《栈桥施工方案》word版.doc

施工组织设计（方案）报审表JL-A2工程名称：编号： 致： （监理单位） 我方已根据施工合同的有关规定完成了钢便桥施工组织设计工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术部门审查批准，请予以审查。附：钢便桥施工组织设计（方案） 承包单位：（章） 项目经理 日 期 专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师 日 期 总监理工程师审核意见： 项目监理机构 总监理工程师 日 期 钢便桥施工组织设计 本项目钢便桥采用纵向便桥和横向墩位施工平台相结合的方法。通过对地质情况、地形地貌和桥梁走向的具体分析，结合桥梁结构的特点，考虑最大限度的降低成本，确保钢便桥使用过程中的安全性和稳定性。 一、 工程概况 （一）工程简介 根据现场实际施工情况修钢便桥一座，拟定栈桥长度120米，宽度5米，设计通行10立方混凝土运输罐车通行，车辆自重20+混凝土10方25吨。活载偏于安全取集中荷载50吨，即500KN，作用在跨中，若按照规范或实际车辆的轴距轴重分担荷载，活载产生的最大弯矩将减少很多。所以本计算按最不利的情况下考虑，即500 KN的荷载全部集中在跨中，则最大通行能力在50吨。 二、 便桥方案 （一） 拟定方案 1 平面布置形式 结合桥梁的平面布置形式和工程现场的地形、地貌，考虑到桥梁施工工期较长，施工内容复杂的特点，本项目的便桥考虑采用沿路线纵向在新建桥位右侧搭设纵向便桥，在每墩位置横向搭设操作平台。结合桥梁施工方案，首先搭设纵向钢便桥，在每排墩台位置搭设操作平台，从纵向便桥延伸于操作平台相联。在纵向便桥两端分别设置便桥进出口。 根据结构计算的钢管桩入土深度和受力要求，钢便桥搭设采用50T履带吊车，搭配激振力400KN的振动锤插打钢管桩，浮船、电焊机等配合作业。 2 结构形式确定便桥结构根据计算确定，便桥中心线与桥轴线保持平行，便桥与桥梁间距按照净宽0.50m控制。便桥长度为100米，宽度为5米；便桥横向打设4根42610 mm钢管桩，纵向间距以8.0m为一跨；钢管桩上铺一根I40b “工”字钢作为联横梁；钢管横向、纵向均设置剪力撑；横梁上纵向铺7根I40b “工”字钢作为纵梁；纵梁上面用直径20原木横向满铺作为桥面板，宽度为5米，原木采用每4根用铁丝固定在纵向工字钢梁上，在原木上铺10厚沙土作为最后面层。两侧用503.5mm钢管焊接护栏，高度为1米。3 结构计算 便桥桩基础采用42610mm的钢管，每排4根，钢管之间用5槽钢作剪刀撑连接。3.1钢管桩基础结构验算：（1）、荷载计算钢管桩承受由上部结构传递的集中力。上部活载：50T吊车（负荷）：车重40T，吊物重10T或10m3混凝土搅拌运输车（满载）：车重20t，10m3混凝土25t活载偏于安全取集中荷载50t，作用在跨中，若按照规范或实际车辆汽车吊以及罐车等的轴距轴重分担荷载，活载产生的最大弯矩将减少很多。所以本计算按最不利的情况下考虑，即500 KN的荷载全部集中在跨中，F1500KN（2）、承载力验算 I40b工字钢纵梁自重：q11.20.0738t/m710.62t/m10cm土石肖自重：q21.20.161.8 t/m311.296 t/mD20圆木自重: q31.2（0.2/2）26（1.0/0.2）0.625t/ m30.707t/mq（q1q2+ q3）（0.621.2960.707）2.713t/m27.13KN/m上部荷载FF1qL50027.138717.04KN轴向力N717.04KN，考虑15%的影响系数，N取717.041.15=824.6KN；钢管桩为4根42610mm截面积3.14（4262-4062）/4=13062.4mm2极限承载强度=21513062.4=2808416N=2808KN便桥所受荷载=活载+恒载=824.6KN单根钢管桩荷载=824.6/4=206.15KN2808 KN因钢管桩采用激振力为400KN振动锤震动施打入河床，施震至钢管桩不再下沉为止，此时单桩承载力应为400KN。单桩承载力为P=4004=1600KN824.6KN，安全系数为1600/824.6=1.94故承载力满足要求。（3）、稳定性验算构件计算长度La（自由段长度）1m4+1=5m(自由段按最大水深4m加水面上1m计算)。考虑到所用钢管壁厚按10mm计算I=3.14*(0.4264-0.4064)/64=2.8310-4m4根据建筑桩基技术规范，单桩稳定长度：LP=1.0(I0+h)，I0为地面以上桩长，取最大值4 m，h为地面以下桩长，为8m，所以LP=12m。钢管桩身抗弯刚度：EI=2.010112.8310-4/100056545KN.m2单桩屈曲临界荷载：Pcr=2EI/Lp2=3.14256545/122=3871KNN/XA824.6103/0.975（4265）126.39 N/mm2140N/mm2(安全)N、A：压杆的轴心压力和毛截面面积；X：弯矩作用平面内，不计弯矩作用时轴心压杆稳定系数由以上计算可看出钢管桩满足稳定性要求。3.2上部结构计算上部承重骨架结构形式：426钢管桩顶横向开槽，保证横向四个槽的中心线在同一直线上，开槽大小为能嵌入1根I40工字钢, I40工字钢与管头满焊后作为横梁。横梁上纵向铺设7根I40工字钢作为纵梁，形成栈桥承重骨架。I40工字钢纵梁检算：3.2.1、强度检算设计栈桥为15跨8m的简支梁结构,故按8m跨度简支梁的跨中截面弯矩计算。（1）恒载产生的弯矩计算：栈桥上部结构中主要恒载包括：100mm土石肖自重，D20圆木满铺，和I40工字钢纵梁自重。M恒载M土石肖+ M圆木+M工字梁 M碎石土1/8ql21/80.151.8827.2 tm（100mm土石肖桥面的密度取1.8t/m3） M圆木1/8ql21/8（0.2/2）25（1.0/0.2）0.625823.93tm M工字钢1/8ql21/8（0.07387）824.13 tm所以，M恒载7.2+3.93+4.1315.26 tm152.6KNm（2）活载产生的弯矩计算活载偏于安全取集中荷载50t，相当于500KN力，作用在跨中，若按照规范或实际车辆的轴距轴重分担荷载，活载产生的最大弯矩将减少很多。所以本计算按最不利的情况下考虑，即500 KN的荷载全部集中在跨中，则：M活载1/4PL1/4（5008）1000 KNm（3）总荷载产生的弯矩计算M总M恒载M活载152.610001152.6KNm（4）截面正应力验算：跨中最大截面应力=M总/W总查型钢表得到一根I40b工字钢的截面抵抗矩Wx为1140cm3W总71140/106m3M总/W总1152.6/（71140/106）144.5MPaw145 MPa所以强度满足要求。（5）工字钢剪力验算：根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过后轮重40吨的大型车辆，即单侧车轮压力为200KN， 单侧车轮压力由3片工字钢同时承受，单侧车轮压力非平均分配于3片梁上，因此计算车轮中心点处最大压力，且车轮单个宽25cm，40b工字钢翼板宽15cm，每片工字钢间横向间距为80cm，因此单侧车轮至少同时直接作用于两片工字钢上。而f按图所示转换为直线分布，如图图由图可得到=F/2，单片工字钢受集中荷载为/2=50KN。由于便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到。I40b工字钢单片纵梁自重：q11.20.0738t/m0.09t/m10cm土石肖自重于单片工字钢：q21.20.161.8 t/m31/7片0.19t/mD20圆木自重于单片工字钢: q31.2（0.2/2）26（1.0/0.2）0.625t/ m3/70.101t/mq（q1q2+ q3）（0.090.190.101）0.38t/m3.8KN/m工字钢最大剪力（当P接近支座处时）由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按计算。为腹板净高（除去翼板厚度），为腹板厚度， =375mm，=12.5mm。计算得到：max=Q.Sx/Ix.d=75.2*1000/（0.228*12.5）=26.39MPa刚度检算跨中荷载取F500KN。f1/48（FL3/EI）1/48(50080003/2.1106228007)15.83mmL/50016mm 所以刚度也满足要求。为防止工字钢横向失稳，在跨中采用20钢筋将纵向I40b工字钢上口焊接在一起，形成整体骨架，增强稳定性。 各点接触面均为焊接连接。三、 施工方案 1、施工准备 1.1、施工所用材料：螺旋管、工字钢、原木等已到场。 1.2、施工所需的设备：50吨履带吊、400KN震动锤已进场，电焊机、浮船、人员等已准备就绪。 1.3、施工现场的施工放样工作已经完成。 2、材料设备计划、组织机构、人员计划。2.1材料计划材 料 数 量 表名称规格数量单根长度单位重总重量工字钢40b型112根9米73.8 米74.39吨螺旋管426*1064根12米105米80.64吨钢筋251116米3.856/米4.3吨电焊条J50660箱钢板6602.83吨浮船7.6 *5米2 2.2、设备计划名称型号单位数量进出场时间履带吊50吨台1 振动锤400KN台1 浮船艘2 电焊机BIX-500台5 气割设备套3 运输车辆1 配电箱个5 2.3、人员计划 工种人数工作内容电焊工5人焊接、切割起重机操作工2履带吊操作专职打桩工3打桩、拔桩司索工2电工1施工用电 3、施工方法 3.1、施工顺序：便桥计划搭建在新建桥右幅位置。从河的一岸依次搭设。准备工作施工放样定位打桩焊盖梁焊接剪刀撑焊接纵梁桥面铺装焊接护栏。 3.2、工艺流程打桩浮船制 作 焊接盖梁平 台搭 建 焊接剪刀撑 浮船安 装焊接纵梁桥面铺装钢便桥搭建4、钢便桥搭建： 1、根据向水务局咨询的数据，汛期最高水位为确定施工栈桥顶标高定，施工栈桥宽度为5m，采用426mm，壁厚10mm的钢管桩基础。沿施工栈桥纵向每8m跨设置一排钢管桩，每排三根钢管桩，管桩顶面用I40b工字钢作为横帽梁，采用I45b工字钢为桥面纵梁。2、栈桥施工前准备一套浮箱，制作方法是：使用5cm*5cm角铁及钢筋将多个油桶，连接成多室箱体，上面用10号槽钢做龙骨支撑，龙骨上铺设木板做为操作平台。浮箱宽度5m，长度7m。3、钢管桩的施打：在钢管桩施打前先在管桩内部焊接一块封底钢板，将钢板切割为圆环型，将切割好的钢板向钢管桩内伸入26cm焊接，焊接要牢固，焊接完毕后采用振动锤从河岸开始锤击钢管桩，锤击力大于400KN，直到钢管桩不能打入为止，这时钢管桩的单桩承载力为40吨。首排钢管桩定位使用全站仪定位，定位一定要准确。第二排钢管桩利用浮箱定位，定位时采用导链将浮箱连接到已经定位的第一排钢管桩上，使浮箱一边紧靠在第一排钢管桩上，然后沿浮箱另一边锤击第二排钢管桩，全站仪配合监测钢管桩垂直度及位置。插打