钢便桥及平台施工方案

钢便桥及平台施工组织设计方案一、工程概况因工程施工需要必须架设一座经济、实用、安全的钢便桥。

根据现场地形地貌并结合荷载使用要求，确定出施工需要架设的钢便桥规模：钢便桥全长约70米，钢便桥标准跨径为9米，桥面宽为4米。

钢便桥结构特点如下：1、基础结构：钢管桩基础；2、下部结构：工字钢横梁；3、上部结构：贝雷片纵梁；4、桥面结构：装配式公路钢桥通用桥面板。

二、工程设计标准及参考资料1、主要技术标准①、设计车速：5km/h；②、设计荷载：载重800KN施工车辆；③、桥跨布置：n×9m连续贝雷梁桥；④、桥面布置：宽4m。

2、主要参考资料①、交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；②、人民交通出版社《路桥施工计算手册》；③、交通部交通战备办公室《装配式公路钢桥使用手册》；④、公路施工手册；公路桥涵钢结构木结构设计规范。

三、钢便桥设计说明1、基础及下部结构设计本工程位于内河中，水深为1米~4米。

建成后的钢便桥桥底标高按高于现水位1.5米控制。

水下地质情况自上而下普遍为：淤泥、砂层、粘土层、强风化岩层。

钢便桥钢管桩基础布置形式：单墩布置3根钢管（桩径υ530mm，壁厚8mm）横向间距2.5m，桩顶布置2根28cm工字钢横梁，管桩与管桩之间用10cm槽钢水平向和剪刀向牢固焊接。

打钢管桩技术要求：①严格按设计书要求的位置和标高打桩；②钢管桩中轴线斜率＜1%L;③钢管桩入土（进入土层）深度必须大于4m，实际施工过程由于各个支墩地质情况复杂，管桩终孔高程应以DZ60桩锤激振1分钟仍无进尺为准；④当个别钢管桩入土小于4m锤击不，且用DZ60桩锤激振2分钟仍无进尺，必须现场分析地质状况，采取措施加强受力。

钢管桩的清除：河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。

2、上部结构设计桥梁纵梁各跨跨径均为9m。

根据行车荷载及桥面宽度要求，9米跨纵梁布置单层4片2组国产贝雷片（规格为150cm×300cm），横向布置形式为：100cm+160cm+100cm，贝雷片纵向用贝雷销联结，横向用90型定型支撑片联结以保证其整体稳定性，贝雷片与工字钢横梁间用U型铁件联结以防滑动。

3、桥面结构设计桥面采用装配钢桥定型面板（设计规定最大荷载为挂车—80级，故受力不再做验算），桥面板结构组成为：0.5cm钢板、宽1米沿河行车辅设2块、面板上设防滑条（υ8mm），间距30cm焊接，焊缝长度30厘米，12cm工字钢底横肋（间距30cm）、12cm槽钢底竖肋（间距65cm）。

制作好的桥面板安放在贝雷片纵梁上并用螺栓联结。

四、钢便桥各部位受力验算根据《路桥施工计算手册》表8-9规定：在计算临时结构时，钢材容许应力可取1.30的增大系数。

1、贝雷片纵梁验算（按9米跨4片贝雷片验算）①荷载计算钢桥承受荷载为汽车80KN，单跨9米贝雷片纵梁自重为2×4×2.75=22KN,单跨9米桥面板自重为：1.1×9×4=39.6KN（每平方约73.3kg），纵梁受力验算分两部分叠加，1为壹辆，800KN车辆位于跨中时的集中力计算，考虑25%荷载安全系数；2为桥梁自重产生的均部荷载（按长度方向) q=(22+39.6)/9=6.81kn/m。

②纵梁受力验算纵梁最大跨径9米，以800KN汽车位于跨中时按简支梁进行验算弯矩（查路桥施工手册静力计算公式）：MLmax=0.25×PL=0.25×800×9=1800KN.mM2max=0.125ql2=0.125×12.1×92=122.5125KN.m以800KN汽车位于两端时按简支梁进行验算剪力（查路桥施工手册静力计算公式）：Qlmax = p= 800KNQ2max=0.5ql=0.5×12.1×9=54.45KNMmax=1125+122.5125=1247.5125.mQmax = 500+54.45=854.45允许弯矩M0=4片×0.8（不均衡系数）×788.2KN.m=2522.24.m（贝雷片单片允许弯矩见公路施工手册之桥涵下册P1008）。

Mmax=1247.5125.m＜MO贝雷片截面模量WO=3579×6片=14316cm3（见公路施工手册之桥涵下册P923）。

强度验算：σ=Mmax/WO=（1247.5125×106）/（21474×103）=58.0941Mpa＜{σ}=210Mpa允许剪刀{Q}=4片×0.8（不均衡系数）×245KN=784KN。

=800+54.45=854.45KN＜{Q}通过9米跨6片布置可知：Mmax＜MO 、σ＜{σ}、Q＜{Q}，因此可以采用9米跨钢便桥纵梁单层4片贝雷片架设③、挠度验算贝雷片几何系数E =2.05×105Mpa,IO=250497cm3（取值见贝雷片几何特征表）fmax = （PL3）/（48EI）=（554.45KN×9米3）/（48×2.05×105Mpa×250497cm4×4)=2.733mm＜L/400=9000/400=22.5mm满足使用要求（公式见路桥施工计算手册）。

综上所述：钢桥抗弯能力、强度、抗剪能力、挠度均满足使用要求。

Mpa＜M0、σ＜{σ}、Q＜{Q}，因此9米跨钢桥纵梁可以用单层4片贝雷片架设。

2、工字钢横梁计算受力模式分析：钢管立柱单排3根横向间距为2.5米，因此按二等跨连续梁验算，计算跨径L=2.5米，横梁承担4片传递来的荷载。

4个集中力按路桥施工计算手册P7963-5图进行验算。

按500KN车辆位于墩位时验算（考虑25%安全系数）+贝雷片自重72.6KN。

P1=P/4=（1.25×800+72.6）/4=81.54KNMpa=0.333pl=0.333×122.32×2.5=67.93KN.mQ=(1.333+1.333)P1=323.187KN横梁采用2根28工字钢IX=7115cm4,Wx=508.2cm3,Sx=292.7cm3,t=13.7mmIX=11080cm4,Wx=692.5cm3,Sx=400.5cm3,t=15.0mm横梁强度验算σ= Mpa/WO=67.93×106/（1016.4×103）=100.256Mpa＜{σ}=125.33Mpa剪应力τ=Q Sx/(Ixt)=326.187×1000×585.4×1000/(14230×10000×27.4)=48.974Mpa＜{τ}=110Mpa经验算符合要求。

挠度f=1.466Pl3/(100EI)=0.76mm，f＜2500/400=6mm符合要求（见路桥施工计算手册P765）。

综上所述横梁采用2根28cm的工字钢满足使用要求。

3、钢管立柱受力验算受力模式分析：800KN汽车位于墩位处时钢管承担最大作用力，单排3根钢管中中间1根承受的荷载最大，由工字钢横梁传递而来，因此单根钢管受力：P=Q=326.187KN。

钢管高度按入土4米，最大水深7米计算（以530mm钢管来验算）①钢管摩察力计算根据设计图地质分析，取土层摩阻力50Kpa（见路桥施工手册），承载力N=0.273×3.14×10×50=428KN。

摩察力计算入土10米满足要求，实际施工过程由于各个支墩地质情况复杂，管桩终孔高程应以DZ60振动锤激振1分钟争进尺时终孔，如打入深度过浅，墩位均设置成排架桩（即6根钢管桩）。

②计算露钢管稳定σcr设钢管桩一端固定，一端自由的压杆，钢管桩截面惯性半径i =（√D2+d2）/4=（√532+522）/4]=18.56cm截面面积：A=0.7854（53*53-52*52）=82.467cm2（见路桥手册P730）柔度λ=1/i=7×102/18.63=37.574查表知纵向弯曲系数=0.702，应力N=326.187KN/82.467cm2=39.554Mpa＜0.702{σ}=101Mpa满足要求综上所述：墩位下部结构单排钢管立柱满足使用要求。

五、桩基平台吊车平台布置桩基及吊车平台的结构形式均为：钢管桩基础、工字钢横梁、工字钢分布梁、槽钢面板。

具体布置形式根据实际情况再决定。

桩基施工平台采用υ530mm的钢管跨径控制在4米以内（以避开桩基护筒和吊箱施工为原则）、工字钢横梁为2I32型、工字钢分布梁为双拼I25型（间距50 cm）、面板为20cm槽钢（净距5cm）。

六、钢桥施工质量保证措施钢桥建成后承担施工车辆的运输任务，为保证钢桥保质、保量和安全及时的完成，制定如下保证措施；1、认真编制施工组织设计和分项工程施工技术方案，对班组进行全面的施工技术交底，保证严格按设计及施工技术规范要求施工。

2、钢桥由总工组织工程部门相关人员认真计算、校核，并报上级部门审批保证各项验算满足通行使用要求。

3、钢桥的施工严格按设计计算书指导施工，如现场地质状况无法按设计位置施工，我桥队技术人员先现场分析、讨论，再将讨论结果上报驻地监理办及相关部门，以决定可行的施工方案。

七、钢桥施工安全保证措施1、根据水文地质情况编制切实可行的施工措施。

2、每道施工工序要求必须征得监理和业主的同意方能进行下道工序。

3、所有工程用电要有良好的接地装置，并加装漏电保护器。

4、对所有参与施工的人员，根据具体情况进行技术交底，技术交底时要强调各项安全措施，使参与施工的人员做到“心中有数”。

5、工地所有施工人员，均要接受交底，电焊焊接部位要满足设计要求。

6、安装过程必须配备经验丰富的吊车司机，吊车吨位必须满足安装过程使用要求：安装钢管桩及冲孔时，必须定期认真检查钢丝绳、吊钩，如有损坏应立即更换；现场施工人员必须戴安全帽，船上施工人员必须穿救身衣，严禁赤膊穿拖鞋上班。

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