马德望大坝临时钢栈桥施工方案

1、马德望省多功能大坝发展项目钢栈桥方案批准：审核：编写：刘辉广东建工对外建设有限公司马德望多功能大坝项目部2014年 1月 16日目录1、概述22、水文地质条件23、钢桥设计方案23.1、主要技术参数23.2、主要设计依据23.3、钢桥设计方案33.4、安全验算43.4.1 、钢桥的安全验算43.4.2 、桥墩配筋及基础承载力验算63.5、钢桥的安装、试验73.5.1 、场地布置73.5.2 、钢桥的拼装73.5.3钢桥的安装113.5.4 、钢桥的试验123.6、钢桥的拆除和运输123.6.1 、钢桥的拆除123.6.2 、钢桥部件的装运124、钢桥下部结构施工134.1、土方开挖134.2

2、、混凝土结构施工145、施工组织及工期145.1、主要工程量145.2、主要施工设备155.3、主要施工人员155.4 、工期安排166、质量保证措施166.1 、质量控制管理机构166.2、质量控制措施176.2.1、技术交底176.2.2 、桥架安装质量要求177、安全保证措施177.1、安全组织机构177.2 、安全保证措施1811、概述马德望大坝工程是一座综合性的混合坝，拦河坝布置从左向右依次为：左岸土坝、砼连接坝、砼面板堆石坝、 砼重力坝段、 右岸土石坝。 坝顶总长约 3.3km，其中左岸土坝 2.3km，砼面板堆石坝 0.2km，砼重力坝段 0.1km，右岸土石坝0.7km。大坝导

3、流方案采取左岸土坝段开挖明渠导流， 上下游全年高水围堰的导流型式，围堰拆除后利用已经建好的砼坝段导流底孔导流。 此导流方案可以保证基坑的全年正常施工。导流明渠总长600m，渠底宽 25m，将整个施工区分成了两部分，按此特点生活区营地布置在导流明渠的左岸，生产区及拌合楼布置在导流明渠的右岸靠近砼重力坝段，方便施工。这样必须在导流明渠上建一座临时钢桥连接两岸的交通运输。2、水文地质条件本工程导流时段为全年， 围堰挡水标准为10 年一遇，洪峰流量 1800m3/s，导流明渠设计水位高程44.0m，设计水位以下采用衬砌混凝土防护。钢桥上游 100m 左右有两个设计地质探孔，根据工程地质报告，据此推测钢

4、桥处强风化上线高程 33.7m，岩性为泥质粉砂岩，地基承载力 f k=300kpa；弱风化上线高程 31.5m，岩性为泥质粉砂岩，地基承载力 fk=600kpa；桥台基础位于原状土层上，含碎石粉质粘土，地基承载力 f k =160kPa。3、钢桥设计方案3.1、主要技术参数钢桥布置在导流明渠 356m 处，渠底开挖面高程 33.25m，桥设计全长70.104m，钢桥上部采用 BL-200 型下承式单车道钢桥， 3 跨结构，型式为24.384+21.336+24.384，行车道宽 4.2m。下部为钢筋混凝土结构， 桥台为重力式，桥墩为柱式，基础为放大条形基础。钢桥载重按 15t 自卸汽车装满 2

5、0m3 的砂总重 45t，挂车按运送机组定子39t总重 70t 考虑。3.2、主要设计依据2 BL-200 型装备式公路钢桥使用维护说明书公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）；公路桥涵设计通用规范 （JT G060-2004）；公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ025-86）；装配式公路钢桥 制造标准（JT-T 728-2008）；钢结构工程施工质量验收规范 （GB50205-20013.3、钢桥设计方案钢桥按照安全可靠，施工快速，造价合理，美观和谐的设计原则来进行。钢桥具有结构简便， 工厂化制作程度高， 架设运输方便等特点、 且有非常广泛应用的装配式公路钢桥 200 型下承

6、式单车道钢桥方案。钢桥适用于汽车 -10 级、汽车 -15 级、汽车 -20 级的列车， 500kN履带车（履带 -50 ）和 800kN平板挂车（挂车 -80 ）等五种荷载，各种组合跨径可由9m至 69m，所以非常适合本工程施工便桥的设计。车辆通过钢桥的行车速度：汽车-10 级、汽车 -15 级、汽车 -20 级，限制在每小时20Km以内；履带 -50 和挂车 -80 每跨内只准许一辆车以每小时不超过5Km的慢速通过。钢桥段的导流明渠上口宽度约65m，考虑桥墩距开挖边坡的安全距离，所以钢桥总长按 70m设计。根据 BL-200 型装备式公路钢桥使用维护说明书能够十分方便地从该书中的表2-10

7、 单车道荷载与跨径组合配置表中查出钢桥设计的参数。按照荷载参数选择双排单层全加强荷载中最短的跨径36m，钢桥使用在 3年以上，所以按半永久性桥梁考虑，又钢梁已经使用了2 年，所以跨度按 20%折减，即选取的跨径 28.8m。根据主梁每一片的长度3.048m 计算，桥型跨径布置型式为： 24.384 米+21.336 米 +24.384 米，总长 70.104m 三跨的简支梁结构。3主纵梁是采用 3048mm×2134mm 的 200 型标准型贝雷梁，结构形式采用施工方便、对地质条件适应性强的简支梁形式，钢桥总高度2546mm，下承式的全加强组合；下横梁采用H400mm×20

8、0mm。桁架片及桥面系、横梁等上部主体结构均采用Q345B钢材，其余附属设施采用 Q235B钢材。200 型钢桥的横断面布置桁架片双排单层见下图；桁架间距 480mm并用支架联接，桥内净宽 4200mm，分设 4 块 1050mm宽的钢桥面板。桥头桥尾分设阴阳头端柱与桥座。其中单片桁架容许剪力为348KN；容许弯矩为 1127KN· m。3.4、安全验算3.4.1 、钢桥的安全验算为安全起见，钢桥计算时取简支梁计算， 拟选取最大跨径24m的贝雷桁架梁4组合进行验算。主要验算荷载取值：基础计算荷载按照汽车荷载 +自重组合，主梁计算荷载按照汽车集中荷载， 桥面按汽车轮载控制设计。 钢便桥

9、 24m主跨上部采用加强的双排单层贝雷桁架拼装， q=326.4/24=13.6 kN/m 在 BL-200 型装备式公路钢桥使用维护说明书 查表得：双排单层全加强型钢桥所能承受允许弯矩M=10100kN?m，允许剪力 Q=1392kN。贝雷架桥主梁强度验算， 工况：当满载车行于跨中时 ( 最不利状况 ) 。满载车辆总重荷载为 Pmax =100+200+200=500kN，并考虑到汽车前后轮轴距 4m+1.4m，计算图式 ( 按最不利情况并结合现场实际情况组合 ) 及结果如下：P 前 =100kNP后 1 = P后 2=200kN（弯矩最大）q=13.6kN24m取冲击系数 1.4Mmax=

10、P·L/4 × 1.4+ qL2/8=200×24/4+12 ×(100 ×8+200×10.6)/24 ×1.4+13.6 ×24× 24/8 =4703.2kN· m M= 10100kN ·m 最大弯矩满足要求 !当荷载移到端部剪力为最大组合情况：P前=100kN P 后 1=P后 2=200kN q=13.6kN24mQmax=Pmax×1.4+q ·L/2=(200 ×24+100×18.6+200 ×22.6)/24 

11、15;1.4+13.6 ×24/2=815.37KN Q=1392kN，最大剪力满足要求 !贝雷主梁挠度验算f = f1 +f2 +f3式中： f1 自重 W引起的挠度：5f1=5qL45×13.6 ×244= 12.66mm384EI384×2.0 ×10×2320696f2外荷 P 引起的挠度 :f2=PL3500×243= 3.1mm48EI48×2.0 ×10×2320696f3销孔间隙引起的挠度 :节数 n=8，销孔间隙 L=0.159cm，桁架高 h =213.4cm 。tg =2n

12、 L/ h=2× 8×0.159/ 213.4=0.01192则 =0.6829°R=h(L-n L)/2n L=213.4 ×(2400-7×0.159)/2 × 8×0.159= 325582.7cmf3=(R+h) ×(1 -cos( /2)=(325582.7+213.4 ) ×(1 -cos （0.6829/2 ） )=5.79mm综上， f=f1+f2+f3=12.66+3.1+5.79=21.55mmL/400=60mm 满足要求 !综合以上计算，该编组的钢桥满足荷载设计要求！3.4.2 、

13、桥墩配筋及基础承载力验算桥墩混凝土结构按最不利荷载考虑，桥墩处荷载700KN，考虑分项系数，按2刚架计算。盖梁最大配筋面积2375mm,底部抗拉钢筋按11 根 18 配置，考虑不利工况实际配筋采用 20。柱所受弯矩小，轴力较大，基本为轴心受压，轴力约550KN，混凝土自身抗压强度就能满足，按最小配筋率，60cm× 60cm范围最小需配12 根 16（上游侧三角形块也需配筋），考虑实际有小偏心和遇到可能不利工况，实际配 12 根22。桥墩排架自重（ 0.6*0.6*14*2+1*1*6.6+2*6.5+3*6.5*0.5）*25 980KN，车辆荷载按最不利700KN，贝雷桥重量按24

14、m 一跨计算326KN，桥墩基底应力2006/3/6.5=103kpa 300kpa*0.4=120kpa ，安全系数大于 2.5 ，施工时需注意开挖至强风化岩面， 如果岩石风化严重， 桥墩基础需适当扩大和加大埋深；桥台自重 1299KN，桥台基底应力 2325/5/6.22=75kpa 160kpa*0.5=80kpa ，安全系数大于 2.0 。计算简图如下：63.5、钢桥的安装、试验3.5.1 、场地布置部件堆放场地能够方便部件的管理、搬运及维护。钢桥拼装需至少40 米× 10 米平整场地一块，且为吊装起重设备能够予以吊装的范围。3.5.2 、钢桥的拼装3.5.2.1 、主梁的第

15、一桥节拼装7第 1 桥节配套表序需要构件代号单车道号1桁架单元BL200-101-00042高抗剪桁架单元BL200-104-0004*3横梁BL200-201-00014双车道横梁BL200-205-000-5水平撑架BL200-302-10016竖向撑架BL200-302-30017抗风拉杆BL200-304-10028双车道抗风拉杆BL200-305-100-9桁架销BL200-102-000810横梁连接螺栓GB5782-86-M24 × 140411抗风拉杆中间连接螺栓GB5782-86-M24 × 50112抗风拉杆两端螺栓GB5782-86-M24 ×

16、; 80413水平撑架连接螺栓GB5782-86-M20 × 801614竖向撑架连接螺栓GB5782-86-M20 × 100815凸缘螺母（ M20 ）BL200-310-2002416凸缘螺母（ M24 ）BL200-310-1009、拼装单排单层结构：首先，按单排单层拼装步骤，拼装单排单层桥。架设双排桥时， 需要用单排桥作导梁。 对预留的导梁节间应设置斜撑， 而作为桥梁的节间不设置斜撑。、设置临时支座：在紧接导梁桥节的尾端设置第三对临时支座，其纵向中心线与双排结构的外排桁架中心线重合，距第二对支座中心线 480mm，高度与架设滚轮同高。其目的是为了支承两片新安装的外

17、排桁架单元的尾端（阳头端） 。、安装外排桁架单元：将外排桁架单元阳头端支承在外排支座即第三对临时支座上，前端套入相应的横梁一头， 将桁架单元横梁垫板凸榫插入横梁下翼缘相应的定位孔 ( 距内排 480mm)中，然后用 M24×140 的螺栓和 M24的凸缘螺母将横梁与桁架单元阴头竖杆固定。、安装竖向撑架：按照双排结构连接细部节点图，先将竖向撑架的定位销插入桁架单元阳头竖杆的孔中， 然后用 M20× 100 的螺栓和 M20的凸缘螺母固定。、安装水平撑架：对双排单层桥的水平撑架，根据需要可安装在桁架单元上弦杆的顶部， 也可以安装在桁架上弦杆的下部。 方法是将水平撑架的定位销插入

18、弦杆撑板孔内，定位后，用 M20× 80 的螺栓和 M20的凸缘螺母固定。注意，两个桥端不设水平撑架，拼装需要可临时设置。8、安装抗风拉杆：抗风拉杆在单排单层结构拼装时，按程序连接。、对另一侧桁架单元的拼装, 重复 3、4、5 步。临时支座的设置第 1 桥节的拼装图3.5.2.2、第 2 桥节及后续各节间拼装第 2 桥节构件配套表序号需要构件代号单车道1桁架单元BL200-101-00042高抗剪桁架单元BL200-104-0004*3横梁BL200-201-00014双车道横梁BL200-205-000-5水平撑架BL200-302-10016竖向撑架BL200-302-30019

19、7抗风拉杆BL200-304-10028双车道抗风拉杆BL200-305-100-9桁架销BL200-102-000810横梁连接螺栓GB5782-86-M24 × 140411抗风拉杆中间连接螺栓GB5782-86-M24× 50112抗风拉杆两端螺栓GB5782-86-M24× 80413水平撑架连接螺栓GB5782-86-M20× 801614竖向撑架连接螺栓GB5782-86-M20 × 100815凸缘螺母（ M20 ）BL200-310-2002416凸缘螺母（ M24 ）BL200-310-1009、先按单排单层结构拼装步骤继续拼

20、装单排单层后续各桥节。、第 2 桥节的外排桁架单元尾端放置在架设平滚上，前端与第一桥节桁架单元用桁架销相连。、安装横梁，方法同前。、安装竖向撑架，方法同前。、安装水平撑架，方法同前。、安装抗风拉杆，方法同前。、根据需要，双车道横梁之间安装竖向系材。、为了保证拼装桥梁的稳定，拼装桁架单元的末端应用临时支座支承。拼装后，在不影响稳定的情况下，及时将临时支座移去。、桥梁正常使用时，阴头桥端和阳头桥端这两个桥节不需要安装水平撑架。根据架设需要，阴头桥端可临时安装水平撑架。10第 2 桥节的拼装图3.5.3 钢桥的安装架设方式的选择根据产品形态、 施工现场的实际情况来选择采用各种方法进行钢桥架设，如：浮

21、运架设法，吊装法，就地拼装法、悬臂推出法等。按照现场的实际情况可以采用的安装方法有： 吊装法、悬臂推出法。 一般受施工场地的制约大型起重设备无法进入 , 通常都采用设备简单的悬臂推出法。 该方法架设迅速，安全可靠，不需要大的起重设备， 工人稍加培训就能承担架桥任务。 吊装法只要场地位置合适，起重设备足够大可以吊装就位。1124m主梁的重量为10.5t ，21m主梁重量为 9.2t ，根据现场的布置情况采用吊装法安装， 先将主梁吊装就位， 再铺设桥面板。 现场平面布置图见第四章开挖平面布置图。主梁在钢桥下游原地面拼装， 吊装前在靠近钢桥面平行于钢桥方向修一条主梁转运平台。主梁拼装完成后先将主梁吊

22、至转运平台上。吊装时两台吊机在渠底就位，将主梁吊起后后移就位，先将主梁全部吊至近端，吊车推后打腿，将吊至近端的主梁移至远端就位。 主梁吊装就位后马上对主梁进行临时加固，保证主梁的稳定。3.5.4 、钢桥的试验以单跨 24 米桥为例按实际使用的施工车辆加载通行，进行荷载试验。试验原理：针对此次工程中所通行的荷载绝大部分均为双桥自卸车的特性，故试验时宜采用满载自卸车（ 45t ）一部、停驶于桥中，作为试验车中的集中荷载，此时钢桥将产生最大挠度。测其挠度值满足国家相关标准。试验器材：满载陕汽重卡牌汽车1 台、水平仪一台。试验时间：完成安装后三天内。试验地点：钢桥施工现场。实验步骤：、静载状态：桥中无

23、车，测其桥头、中、尾的标高值并记录；、轻载状态：空车通行，单车质量 15t ，驶于桥中，测其桥头、中、尾的标高值并记录；、重载状态：重车通行，单车满载质量 45t ，驶于桥中，测其桥头、中、尾的标高值并记录；、计算空载，轻载，重载情况时的挠度值，应符合国家规范标准。3.6、钢桥的拆除和运输3.6.1 、钢桥的拆除拆除钢桥时围堰已经拆除完毕，回填导流明渠时将土填至钢桥冒梁顶面，场地平整好后人工拆除，吊机配合装车运回仓库清理后摆放整齐。3.6.2 、钢桥部件的装运200 型钢桥的构件，均可用人力来搬运，但这只能适用于现场装车、卸车和12短途运输。在条件容许的情况下， 最好用汽车吊装车和卸车， 在仓

24、库可用行车装卸。无论采用人力或机械装运，均应轻装轻卸，尽量避免撞落表面油漆，防止将构件摔伤变形。对桥梁各构件的装运，应根据实际情况区别对待。外形尺寸较大的构件，如桁架、加强弦杆、横梁、抗风拉杆、支撑架和端柱等，一般采用散装运输，特殊情况下亦可用集装箱运输；易丢失的小型构件，如销子、桁架销、联板、所有螺栓和各种扳手等，应装箱运输。包装箱必须牢固，并注有明显的标志。发货时应增加一定数量的储备， 以免万一丢失而延误安装进度。 构件装箱要合理安排， 应充分利用箱内空间。每箱重量最好控制在 50 左右，以便装车和卸车。箱子表面须标注构件名称和数量，以便识别。长途运输的方式，可采用多种形式，车船均可运输，

25、但在一般情况下，汽车是最普遍的运输工具， 因它不需中途转运。 每辆汽车的装卸最好事先筹划， 妥当分配，充分发挥汽车的载运能力。 在边运输边架设的情况下， 一辆车所载的构件应以一节桥的数量为单位， 从而源源不断地提供架桥所需构件， 使运输能跟上架桥进度。运输时，横梁要立放，不要平放装运，以避免长途运输因车辆跳动而导致横梁弯曲变形。 鉴于横梁长度比车箱长， 装车时要注意在横梁上压重，以防止横梁向车后倾覆。桁架装运亦应立放为宜，当桁架平放，其高度高出车箱时，应在桁架的销孔插钢钎或车箱前加挡板，以防急刹车时桁架从车顶脱落。同时需用八号铅丝或麻绳，将桁架捆牢于车箱上，以防止构件滑动。装运要注意吨位、体积

26、与器材尺寸的关系，合理安排，避免压坏构件和虚耗运费。4、钢桥下部结构施工4.1、土方开挖根据导流明渠工期安排及混凝土结构强度达到后才能通车的条件，导流明渠移交用地具备开挖条件后， 先开挖施工钢桥部分的土方。 从原地面到基础面的高度约 15m，分四层开挖，每层先开挖中间再边角，边坡修好后再开挖下一层。从 0+281 布置一条临时道路到施工工作面， 道路随开挖面而下降。 开挖平面布置见下图。1345.5048.5045.5048.504.2 、混凝土结构施工在钢桥下游的原地面作为混凝土拌合的场地， 布置两台 350 搅拌机。底板混凝土采用搭设溜槽， 混凝土沿溜槽直接入仓的方式； 柱子及冒梁采用门式

27、脚手架搭设操作平台，手推车接料推车入仓的方式。 冒梁混凝土浇筑时注意钢板的预埋。5、施工组织及工期5.1、主要工程量主要工程量表序号项目名称单位数量备注1土方开挖m3658702桥梁混凝土（ C25）m3167143桥台两侧浆砌石挡墙防护m31644钢筋制安t8.55贝类桥钢材t945.2、主要施工设备钢桥主要施工设备表序号设备名称单位数量备注116t/25t 汽车吊机台2吊贝雷架、模板等2反铲挖掘机台6315t 自卸汽车辆204推土机台158t 自带吊辆1装运材料6电焊机台27350 搅拌机台28洒水车辆1运水950kW 发电机台11024kW 发电机台15.3、主要施工人员施工和管理人员表

28、序号人员名称单位数备注量1钢桥施工队长人1项目执行经理担任2钢桥施工技术负责人1项目总工担任3现场施工调度和安全人1生产经理担任4现场技术员人25钢桥安装技术指导人1厂家6司机人427吊机手人2158反铲挖掘机手人129推土机手人210贝雷架安装工人1211电焊工人212模板工人613钢筋工人314砼工人205.4 、工期安排土方开挖： 12 天混凝土桥墩： 25 天贝雷桥安装： 18 天合计： 55 天6、质量保证措施6.1 、质量控制管理机构为了保证钢桥的设计、施工和运行质量，将以项目经理为施工队长的质量责任人，项目总工为工程质量执行人，建立质量管理组织来贯彻执行质量方针，确保达到施工质量要求，质量控制管理机构框图见下图。项目执行经理项目总工质量检验员安全员仓库管理员土方施工队桥梁搭设队测量队质量控制管理机构框图166.2、质量控制措施6.2.1、技术交底在钢桥正式施工前， 通过技术交底使参与施工的技术人员和工人， 熟悉和了解所承担工作任务的特点、 技术要求、施工工艺、 工程难点及施工操作要点以及工程质量标准、做到心中有数。6.2.2 、桥架安装质量要求贝雷架桥架、 钢梁铺设位置要用测量放样， 并划线或拉线作好标记确保桥架和钢梁位置的准确；桥架安装应符合施工程序， 节点焊接应