321装配式公路钢桥拼装方案----------改---副本

1 一 编制依据一 编制依据 1 公路工程技术标准 JTG B01 2003 2 公路桥梁加固设计规范 JTG T J22 2008 3 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ 025 86 4 碳素结构钢 GB T 700 2006 5 低合金高强度结构钢 GB T1591 2008 6 钢结构设计规范 GB 50017 2003 7 气焊 焊条电焊弧 气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB985 1 2008 8 钢结构工程施工质量验收规范 GB 50250 2001 二 编制说明二 编制说明 1 本方案编制根据目前现场实际情况编制 2 在编制中按照技术可靠 措施得力 确保安全的原则确定施工组织方案 推行 标准化管理 3 在施工组织上实行科学配置 选派有施工经验的管理人员 上场专业化施工队 伍 确保人 财 物的科学合理配置 三 工程概况三 工程概况 本钢便桥位于城关区东岗东路 跨越鱼儿沟 改造既有桥梁前 为了不中断交通 需要先搭设临时钢便桥进行交通过度 施工便桥采用 321 装配式钢桥 孔跨布置形式 为 1 30m 装配式公路钢桥 横断面布置形式为左幅 2m 非机动车道 4m 车行道 4m 车行道 右幅 4m 车行道 4m 车行道 2m 非机动车道 四 主体结构安装四 主体结构安装 主体结构由桁架单元 桁架销子 加强弦杆 桁架螺栓 弦杆螺栓等构成 桁架 贝雷片 和桁架销子 贝雷销 图 2 10 图4 1 用桁架销连接桁架 2 具具具具 具具具具具具 具具具具 具具具具具 具具具具 具具具 具具 具具具具 标准钢桥面板 中央钢桥面板 具具具具具 300 300 300 图 4 2 DSR 321 装配式公路钢桥 图4 3 桁架单元与桁架销子 1 桁架 由上 下弦杆 竖杆和斜撑焊接而成 上 下弦杆的一端为阴头 另一 端为阳头 在阴 阳头上都有销子孔 两节桁架拼接时 将一节的阳头插入另一节的 阴头内 对准销子孔 插上销子 桁架各孔的用途如下 弦杆螺栓孔用于拼装双层或 加强桥梁时 将桁架螺栓或弦杆螺栓插入弦杆螺栓孔内 使双层桁架或桁架与加强弦 杆连接起来 支撑架孔用来安装支撑架 当桁架用作主梁时 用中间两个孔 用作桥 脚时 用端部两个孔 以加强两排桁架间的联系 风构孔用于连接抗风拉杆 端竖杆 1 上的支撑架孔 用于安装支撑架 斜撑和联板 横梁夹具孔用于安装横梁夹具 下弦 杆上设有 4 块横梁垫板 垫板上有栓钉 用于限定横梁的位置 每片桁架重 270kg 肩抬需作业手 4 6 人 手抬则需 6 8 人 如将上 下弦杆的加 强弦杆连接后再用手抬 则需增加 2 4 人 桁架销子 用于连接桁架 在销子的一端有一个小圆孔 安装时插入保险卡 以 防止销子脱落 销子顶端有一凹槽 方向与小圆孔方向一致 安装时使凹槽与上 下 弦杆平行 图 4 4 以使保险卡顺利插入销子孔内 图 4 4 销子顶端凹槽方向 桁架销子外形结构尺寸 50 200 重 3kg 2 加强弦杆 图 4 5 由两根 10 号热扎槽钢拼焊而成 重 80kg 加强弦杆一 头为阴头 另一头为阳头 在加强弦杆的中间设有支撑架孔和弦杆螺栓孔 加强弦杆 与桁架上 下弦杆的连接见图 4 5 设置加强弦杆的目的 在于提高桁架的抗弯能力 充分发挥桁架腹杆的抗剪作用 由于桥梁端部弯矩很小 故首 尾节桁架不需设加强 弦杆 图4 5 加强弦杆与桁架螺杆 3 弦杆螺栓 图 4 5 弦杆螺栓规格为 38 200 重 3kg 弦杆螺栓用于连接桁 架与加强弦杆 安装时按图 4 6 所示 使螺杆头部埋在加强弦杆内 以免桥梁推出时 受阻 1 图 4 6 加强弦杆与桁架上 下弦杆的连接 双排双层加强型装配式公路钢桥数量表 4 1 五 桥面系安装五 桥面系安装 桥面系包括横梁 钢桥面板 路缘等 1 横梁 图 5 1 横梁重 175kg 横梁上设有 4 组卡子 用于限定纵梁位置 两端焊有短柱用于连接斜撑 两端底面各有 3 个凹眼 安装横梁时 将凹眼套入桁架 下弦杆横梁垫板上的栓钉 使横梁在桁架上就位 凹眼的间距与桁架间距相同 横梁 就位后 桁架的间距也就相对固定了 2 横梁夹具 图 5 1 横梁夹具由拉杆 悬梁和支承杆 3 部分组成 用于固定 横梁 重 3kg 拉杆端部有一凸头 安装时将拉杆凸头扣入横梁垫板缺口内 悬梁的 一端勾在桁架竖杆的长方孔上 再用把杆 或扳手 转动支承杆 使其压紧固定横梁 横梁夹具不能承受很大的向上荷载 因此 当横梁用夹具夹住时 禁止用千斤顶在横 梁下顶起 横梁的固定见图 5 2 图 5 1 横梁与横梁夹具 图 5 2 用横梁夹具固定横梁 1 3 U 型钢桥板 路缘 图 5 3 1 U 型钢桥板 钢桥板由标准桥板 中央桥板 搭板 中央搭板 路缘 路缘 螺栓 U 型螺栓等七部分组成 U 型钢桥板每一桥节由 4 块标准钢桥板 一块中间钢桥 板 桥两侧路缘板及连接件组成 图 5 4 构件诸元如表 5 5 所示 图 5 3 U 型钢桥板 表 5 1 每一桥节配 U 型钢桥板构件数量及诸元表 名 称 数量 件 长度 mm 宽度 mm 厚度 mm 重量 kg 连接件 标准钢桥面 板 42998802105236 U 型螺栓 2 个 中央钢桥面 板 12998482105138 U 型螺栓 1 个 路 缘 229982083726 M20 标准螺栓 10 个 2 U 型螺栓 图 5 5 安装在钢桥板的两侧 用于固定钢桥板 重 3kg 安 装时需要专用工具 图 5 6 图 5 5 U 型螺栓 图 5 6 U 型螺栓专用工具 3 挂钩螺栓和路缘连接螺钉 图 5 7 挂钩螺栓为 U 型钢桥面板与横梁连接 之用 螺栓由锻钢加工而成 其形状如 L 螺栓的一端为一挂钩 挂钩与横梁的接触 面上粘有 2mm 厚的氯丁橡胶层 另一端为一螺杆 螺杆上车有丝口 为装配螺母之用 螺杆头上刻有指示方向的箭头 箭头的指示方向与挂钩方向一致 安装时 当箭头方 向与横梁垂直时 则表示挂钩螺栓处于正确位置 此时须在桥面上 将套筒扳手的头 从桥面板上的圆孔伸入 转动扳手将螺母拧紧 挂钩螺栓配有弹簧垫圈 以防螺栓松 动 1 图 5 7 挂钩螺栓和路缘连接螺钉 路缘连接螺钉 是为路缘与 U 型标准钢桥面板连接用的 U 型标准钢桥面板与横梁的连接既可用 U 型螺栓 又可采用挂钩螺栓 U 型标准钢 桥面板与钢桥端部横梁的连接建议采用挂钩螺栓 六 连接系安装六 连接系安装 连接系包括斜撑 联板 支撑架 抗风拉杆等 1 斜撑 图 6 1 斜撑用于增加桥梁的横向稳定 重 11kg 其两端各有 1 个空 心圆锥形套筒 一端与桁架端竖杆上的支撑架孔连接 另一端与横梁短柱连接 每节 桁架在端竖杆上装 1 对斜撑 桥头端柱另加 1 对 斜撑与桁架和横梁用斜撑螺栓连接 图 6 1 斜撑 2 支撑架 图 6 2 支撑架用于第一排与第二排桁架的连接 双排单层桥 在 每节桁架 或加强弦杆 顶面中央 水平安装 1 个支撑架 双排双层时 除在顶面安 设 1 个支撑架外 还要在上层桁架后端竖杆上安装 1 个支撑架 首节桁架前端竖杆也 应安装 1 个 架设三排桥梁时 支撑架安装的部位和数量与双排桥梁相同 安装时 将两端的 4 个空心套筒嵌入两排桁架的支撑架孔内 再用撑架螺栓固定 图 6 2 支撑架 3 联板 图 6 3 联板用于第二排和第三排桁架的连接 三排单层时 只需在 每节桁架同一侧端竖杆上安设 1 块联板 首 尾节安装在端柱上 1 图6 3 联板 4 斜撑螺栓和撑架螺栓 图 6 4 斜撑螺栓用于连接斜撑 撑架螺栓用来连接 支撑架和联板 这两种螺栓的形状基本相同 但斜撑螺栓比撑架螺栓略长一些 螺栓 的一头焊有挡板 用于在拧紧螺栓时偏心挡板扣在构件的边缘 不使螺杆同螺母一起 转动 图 6 4 撑架螺栓 图 6 5 抗风拉杆 5 抗风拉杆 图 6 5 抗风拉杆两端各有 1 个销钉孔 并设有用链条系挂的销 钉 利用销钉使抗风拉杆与桁架连接 在抗风拉杆的中部设有连接夹 使抗风拉杆能 够弯折 便于运输 抗风拉杆上还有松紧螺旋扣 用以调整拉杆长度 螺旋扣内设有 长度指示块 转动螺旋扣至杆端触及长度指示块 则表示拉杆已处于正确长度 螺旋 扣的一端有锁紧螺母 以防拉杆松脱 每节桁架交叉设置两根抗风拉杆 承受垂直于桥梁的横向风力 安装拉杆时 必 须保持正确长度 拧紧锁紧螺母 以保证桥梁顺直和有效地承受风力 七 桥头系安装七 桥头系安装 桥头由端柱 桥座 支座 座板 搭板 搭板支座等构成 1 端柱 图 7 1 端柱安置在桥梁的两端 用于将桥梁上的荷载传递到桥梁支 座上 端柱有阳头和阴头两种 阳头端柱重 69kg 阴头端柱重 70kg 安装 时 阴头端柱装在桁架的阳头上 阳头端柱装在桁架的阴头上 端柱侧面 的两个圆孔连接于桁架的上 下弦杆 端柱下部设有带定位销的短悬臂和 活动铁扣 用于设置和固定横梁 长距离运输时 可将活动铁扣移入柱腹 中 用螺栓固定 在端柱底部焊有鞍形垫铁 用于端柱座落在桥座的轴梁 上 1 图7 1 端柱 2 桥座 图 7 2 桥梁端柱支承在桥座轴梁上 轴梁分为 3 段 架设单排桥梁 时 桁架端柱支承在轴梁的中段上 图 7 3 架设双排桥梁时 用两个桥座 端柱 分别支承于两个桥座轴梁中段上 架设三排桥梁时 仍用两个桥座 内排端柱支承于 1 个桥座轴梁中段 中 外排端柱分别支承于另一桥座轴梁的两边段上 图7 2 桥座 图 7 3 端柱支承在桥座轴梁上 3 座板 图 7 4 座板用于放置桥座 并将桥座传来的荷载均布于地基上 在 座板边上刻有 1 2 3 数字 分别表示单排 双排 三排桥梁桥座中心线位置 在座 板另一边上刻有跨桥方向的中心线位置 图 7 4 座板 1 八 桥梁的使用与维护八 桥梁的使用与维护 1 桥梁在使用时应采取下列维护保养措施 2 在桥头竖立标明载重等级的标志牌 3 在桥梁两端竖立标明载重等级 限制车速等重要通行规则的标志牌 严防超载 运行 确保通行安全 必要时 还可采取强制限载 限速措施 4 应经常进行检查 维修 5 经常观察各种销子 螺栓 横梁夹具及抗风拉杆等是否齐全 有无人为损坏 有无松动现象 随时保持良好状态 6 定期检查主梁两岸座板及引桥下之垫木有无不均匀沉降 发现问题及时处理 7 在销子周围涂油脂 以防雨水进入销孔缝隙内 所有螺栓外露丝扣也要涂油脂 防止生锈 8 经常测量桥梁跨中挠度 看其是否日渐增大 挠度增大的速度应与销子 销孔 磨损度成正比 增量应该是很小的 如挠度增大过快 表明销子或销孔或桁架上 下 弦杆 包括加强弦杆 有了损坏 应立即进行详细检查 采取措施 9 定期检查桁架下弦杆阳头端单耳根部是否有裂缝 如出现裂缝应测量裂缝的长 度并采取监视措施以防桁架破坏 及时更换桁架 10 检查桥板是否破裂 弯曲或有无不平现象 损坏的应及时更换 如桥梁经常 有履带车通过 则应加铺车辙板 以免桥面磨损太快 11 桥梁部件或零配件 除相互接触的部分外 原已涂有两道油漆 但如桥梁长 期使用 为保护钢材 最好在架桥以后全部再油漆一遍 有些部件需在架桥前预先漆 好 12 经常清理桥面 九 拼装过程中的安全注意事项九 拼装过程中的安全注意事项 刚便桥施工过程中 为确保施工的顺利进行和安全 制定了详细的施工作业程序 采取以下的施工安全措施 1 进场机器设备必须有合格证明 并对机器进行全面保养 以保证机器正常使用 1 进场材料 必须是国家正规厂家生产 特别是贝雷片必须是经过总后勤装备部批准生 产的企业 2 吊装时应系缆风绳 使桩保持平衡 防止碰撞 3 设立明显的警示标志 以确定施工范围 4 周围安装安全网 防止跌落事故发生 5 施工人员必须戴安全帽 7 一切电气设备应安装漏电开关 8 吊装作业 应统一指挥 严禁非指挥人员发令 指挥起重信号 9 为保证便桥承载安全 须严防超重汽车上桥 便桥路口设置限载牌 限载 35t 便桥 路口设置限速牌 限速 10km h 严禁汽车速度过快造成其他不安全因素 10 严格按照符合在高压线附近的安全施工距离进行施工 设专职的安全管理员进 行监督 十 十 3333 米米 321321 装配式公路钢桥计算书装配式公路钢桥计算书 钢桥设计长度为 30 米 采用双排双层加强型 桥面净宽为标准式钢桥宽度 4m 荷载为汽 60T 1 按 30 米跨度受力验算 对于受力状况 按简支梁验算 如图所示 L 30 米 1 钢桥每米自重为 46 3 3 15 5 KN m 2 活载 查 装配式公路钢桥多用途使用手册 结构形式 双排双层加强型 M 加强 6750 kN m Q 490 5 kN 考虑冲击系数 1 2 G 600KN Mmax 1 8 q L 1 4 G L 1 2 0 125 15 5 302 0 25 600 30 1 2 7143 75 2 M 13500 kN m 故 最大弯矩满足要求 1 Qmax qL 2 G 1 2 15 5 30 2 600 1 2 952 5 kN 2 Q 981 kN 故 剪力满足要求 桥台设计时参考此支座反力值设计 3 挠度验算 F f1 f2 f1 横载 5 q l4 384 E I 5 15 5 304 384 2 1 4596255 2 10 3 2 8 5 mm f2 活载 1 2 G L3 48 n E I 1 2 600 303 48 10 2 1 4596255 2 10 3 2 2 1 mm 双层奇数节 f3 非弹性扰度 1 8dn2 1 8 0 1717 102 2 15cm 21 5 mm d 为常数 对单层桁架 d 0 3556cm 对双层桁架 d 0 1717cm F 8 5 2 1 21 5 32 1 mm L 250 120 mm 故 挠度满足要求 2 横梁受力验算 横梁为 28 工字钢 计算长度为 4 2 m 汽车轮距取 1 8 m 汽车总重为 600 KN 按 3 轴车计算最大轴压为 200KN 则轮压力为 200 2 100 KN 正应力强度校核正应力强度校核 计算简图如下 Mmax 1 2 100 120 KN m WZ 508cm3 Mmax W 120 103 508 236 22 Mpa 273 Mpa 故 选用 Q345C 级钢 28 号工字钢横梁满足正应力强度条件 剪应力强度校核剪应力强度校核 计算简图如下 1 计算得出 Qmax 157 15 KN 查型钢表知 t 8 5mm Iz Sz 246mm max Qmax Sz Iz t 157 15 103 8 5 246 75 16 Mpa 156 Mpa 故 选用 Q345C 级钢 28 号工字钢横梁满足剪应力强度条件 3 桥面板受力分析 桥面为 1m 3m 标准桥面板 每块标准桥面板骨架为纵向 1 根 10 工字钢和 3 根 U 型钢 1 根 L 型钢 中间和端头采用 1