2022年钢便桥专项施工方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - G310西安过境大路项目渭河特大桥钢便桥专项施工方案中 电 建 路 桥 集 团国 道 310 西 安 过 境 公 路 项 目 总 承 包 部41 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 渭河特大桥钢便桥专项施工方案为了满意施工需要, 在大桥右侧修建一座施工钢便桥,钢便桥总长 240m,设计 12m一跨, 20 跨,计 21 个墩,每墩位用振动锤贯入 630 8mm螺旋钢管桩 3 根,管桩长度按打入渭河河床满意承载力为准,暂按入土10m计,水深,桩总长 20m;每墩位螺旋钢
2、管之间用 16 槽钢作剪刀撑连接; I45b 工字钢横梁每墩位设 2 根,单根长;与钢管之间的连接采纳镶嵌焊接; 主梁采纳 321 型装配式大路钢桥贝雷片拼装而成,共计 7 片主梁,间距,排与排间采纳 900 型支撑架连接,支撑架成梅花型布置,主梁与连结梁间采用 U型卡连接;安排梁采纳I25b 工字钢,纵向布置间距,安排梁与贝雷片的连接采纳U 形卡连接;桥面采纳10mm钢板,上部间隔焊接防滑钢筋;钢护栏采纳16#槽钢, 50钢管纵向布置,高度;钢便桥结构及截面形式见以以下图;1钢便桥检算1.1 检算依据1大路工程技术标准JTJB012003, 中国建筑工业出版社2建筑施工运算手册第四板, 中国
3、建筑工业出版社3桥梁施工工程师手册,人民交通出版社4有用建筑五金手册,机械工业出版社5 临潼渭河特大桥具体工程地质勘察报告6路桥施工运算手册人民交通出版社1 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 查有用建筑五金手册得:截面尺寸 抗击矩 W XWY抗剪强度值 fv 弹性模量 E 惯性矩 IX IX截面积I25 b 10 5 mm 125MPa 10 10 7 mm4 10 3 mm 5I45 b 10 6 mm 125MPa 10 10 8 mm4 10 4 mm 5依据大路工程技术标准规定,车道荷载为:桥梁单跨跨度 1
4、2 米,内插得集中荷载标准值 PK=298KN ,均布荷载标准值为 qk=10.5KN/M;A、车辆荷载主要技术指标见下表:车辆荷载主要技术指标项目单位技术指标车辆重力标准值kN 550 前轴重力标准值kN 30 中轴重力标准值kN 2*120 后轴重力标准值kN 2*140 轴距m 轮距m 前轮着地宽度及长度m 中、后轮着地宽度及长度m 车辆形状尺寸长 *宽m 2 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - B、车辆荷载布置详见以以下图:立面平面1安排梁采纳车辆荷载检算2贝雷片主梁采纳车道荷载检算安排梁检算 工字钢 I25
5、b 安排梁按最不利荷载位置进行荷载布置, 车辆荷载后轮集中力 P=70KN,间距 , 由槽钢将力传到安排梁上,运算简图如图 2图 2 经力学求解器程序运算出内力图3 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 剪力图弯矩图最大弯距 Mmax=11.39KN*M 强度检算:工字钢 I25b 的截面抗击矩为 W=423cm 3 ,h=250 mm, t w=10 mm. 正应力 10 6/423 10 3=26.93MPa【 】 =145Mpa 钢材抗拉强度设计值剪应力检算 : max=Vmax/htw 10 3 10 fv=8
6、5Mpa钢材抗剪结论:满意标准及设计要求1 主梁检算主梁结构形式:便桥主梁采纳贝雷片纵梁 12 米;1结构自重 7 排贝雷片组成,间距为;桥梁单跨度4 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - KN/M 2主梁强度运算 主梁共 7排321型装配式大路钢桥贝雷片拼装而成;运算简图 1:工况一:弯矩最不利情形采纳车道荷载检算, PKKN/M 就均布荷载集度 q=qz+ KN/M 强度检算:最大弯矩: Mmax=P K*L/4+qL2/8=298*12/4+26.65*122KN*MM =7*KN*M=N*M,满意要求;3主梁剪
7、力运算,运算简图由由2:工况二:剪力最不利情形依据大路工程技术标准JTJB012003P23页要求 : 运算剪力效应时 , 荷载值应乘以 1.2 的系数;最大剪力: max= PK KN =7*245.2=1716.4KN ,满意要求;3主梁挠度运算贝雷梁挠度由三方面组成:f=f1+f2+f3 其中: f1 为梁自重引起的挠度包含自重及均布荷载f2 为外力引起的挠度5 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - f3 为销轴间隙引起的挠度 A、 梁自重引起的挠度包含自重及均布荷载f1=5ql4/384nEI=5*26.65*
8、120004/384*210000*7*2.505*109= B、外力引起的挠度 f2=PL3/48nEI=298000*120003/48*7*210000*2.505*109= C、销轴间隙引起的挠度 f3=0.05n2 =0.05*42 =8mm 就 f=f1+f2+f3=1.95+1.8+8= 1. 连接梁检算 连接梁采纳工字钢 I45b 的截面抗击矩为 Wx=1500cm 3,h=450 mm, t w=13.5 mm. 4=137.37KN,其运算简图如图 3;经力学求解器程序运算出内力图:弯距图剪力图6 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料
9、 - - - - - - - - - 最大弯距 Mmax=95.46KN*M 强度检算:弯矩产生的应力 Mmax 10 6 10 6=63.46MPa【 =145Mpa钢材抗拉强度设计值结论:满意标准及设计要求 剪应力检算: 10 3 结论:满意标准及设计要求 1. 钢管桩检算1荷载运算 对钢管桩考虑最不利荷载情形 , 即 1.4.2. 32 钢管桩单桩极限容许承载力运算渭河特大桥便桥基础采纳3 根直径 630 8mm的螺旋钢管桩 , 便桥设计位置位于临潼渭河特大桥具体工程地质勘察报告ZK15上,取 ZK15揭示的地层进行钢管桩极限承栽力检算,暂定钢管桩进入有效持力层;ZK15地质:细砂 加粉
10、土 f a0=110kpa q ik =35kpa 中砂 加圆砾 f a0=180kpa q ik =45kpa 由公式 Ra=Q SK+QPK= SU qskI+ pqpkAp当 hb/d s5 时, p=0.16 h b/ds S; 当 hb/ds 5 时, S,式中:qsk、qpk桩的极限侧阻力和桩端极限阻力标准值参照工程地质勘察报告此处分别取值如上 : 7 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - U桩身周长 I土层深度 Ap桩端面积 p桩端闭口效应系数,对闭口桩p1,对敞口桩取上述运算值hb桩端进入持力层厚度,取
11、 10 米ds钢管桩外径,取 630 mm S侧阻挤土系数,闭口桩取 取 ss1,敞口桩 ds=630mm 的情形下,因此, 由上述运算公式得出Ra= 2 =758+44.87=802.88KN 考虑摩擦桩的安全系数K=2 及钢管桩的安全系数K=0.7 ,就单桩极限承载力为:F=0.7 KN/2=281KN 因此 3 根钢管桩的极限摩阻力为 843KN NRa 钢管桩到达承载力要求,即钢管桩进入土体3钢管桩整体稳固性检算 钢管桩外露长度 10 米,水深 6 米;钢管截面积 A=19468mm 2 ,10 米,满意要求W=0.0982D 4-d 4/D=0.0982 630 4-610 4/63
12、0=3x10 6 mm惯性矩 I=0.0491 D 4-d 4=0.0491630 4-610 410 8mm式中 Ga 汽车重力 , 取 550KN f 钢管桩运算简图 : 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 10=82.5KN*M A运算轴心受压构件的纵向弯曲系数 1 i= I/A 1/2= =l/i= 0.7 64 10 3/= 查建筑施工运算手册得稳固系数 1=0.929 B 计 算 弯 距 增 大 系 数 , 由 N/A=678930/ 3 19468 =11.63 【 1450.929=20.21Mp
13、a, 取 =1 C运算受弯构件的纵向弯曲系数2,由于是圆形构件,钢管为焊管,取 查路桥施工运算手册得稳固系数 = N/A+ 1/ 2 10 3/ 3 19468+ 0.929/13x10 6=Mpa 【 】 =145Mpa 整体稳固性满意要求!2 资源投入2.1 人员 0.772 1000000/ 指挥人员 2 名、现场技术人员2 名、安全质量监督人员1 名、现场施工人员;2.2 主要机械设备50t 履带吊车 1 台、 25t 吊车 1 台、 90KW振动锤各 1 台、电焊机 3 台、 75KW发电机 1 台、自卸车 2 辆、装载机 1 辆;9 名师归纳总结 - - - - - - -第 10
14、 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.3 材料主要材料如下表:材料名称规格单根长 m 根数总重kg 贝雷梁321 3 560 173600 工字钢I45b 6 42 192780 工字钢I25b 6 801 20暂定,以实钢管 630 10 63 际发生为准槽钢 16b 84 1130400 钢板10mm 3. 施工方法钢便桥施工流程见图3-1 钢便桥施工流程图;图 3-1 钢便桥施工流程图10 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 钢便桥施工主要由基础钢管桩振打、贝雷主桁架设、桥面
15、系施工、便桥引道施工五部分组成,施工采纳钓鱼法施工,见图 3-2 ;图 3-2 钓鱼法施工11 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 材料提前进场,作好施工前预备;钢管桩采纳全站定位,在便桥邻近架设全站仪,从钢管桩吊装是开头观测,在确定符合设计位置后方可振动打入;插打中假设发觉钢管偏移或偏位时,应准时调正后方可连续插打;钢便桥基础施工采纳履带吊协作打桩锤施打钢管桩,由于水深在 6 米,而钢管桩总长在 20 米左右,吊车就位后一次插打完毕;钢管桩插打深度依据现场实际情形和水下地质而定,钢便桥基础施工采纳桩尖标高掌握为主
16、,贯入度掌握为辅 连续持荷 10min,进尺小于 1cm时,停止持荷,如桩尖标高距设计桩尖标高过高时,应通过重新验算后 方能使用;施工中桩的入土深度不等;桩基础施工完成后,焊接下连接及剪支撑,连接梁采纳2 根 45b 工字钢对焊放在钢管桩顶焊接钢管切槽 ,焊接焊缝必需饱满,形成连接梁,剪刀撑采纳 16#槽钢与钢管桩焊接,焊接焊缝必需饱满;3.5 贝雷桁架制作、安装 贝雷梁桁架由 7 片 321 军用装配式贝雷片在后方场地内拼装分组桁架,贝雷片间 采纳 900 型支撑架固定,将分组桁架运至现场利用履带吊车组拼成整体,主梁桁架与连 接梁间采纳 U 型卡连接固;安排梁采纳人工协作履带吊车安装,并用
17、架固定连接;U 型卡在安排梁两端将安排梁与主梁桁桥面施工采纳在后方将桥面分块加工成标准化模块,由汽车运输到位后利用履带 吊吊装架设,桥面板与安排梁之间焊接,焊缝饱满且不小于 8mm;桥面施工后立刻安装防护栏杆及防滑钢筋,防滑钢筋间距1 米,与桥面板之间焊接固定,焊缝长度不小于100mm,焊缝饱满且不小于8mm;依次逐跨施工;钢便桥施工完成后,通过修整边坡及路床到达设计标高后进行硬化;为了防止河流冲刷桥台,在桥台位置做好挡墙防护,挡墙采纳 12 M7.5 浆砌片石防护;名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 钢便桥爱
18、护、保养4. 1 制定钢便桥交通治理方法,从人员、车辆、荷载、标志、通行、用电、环保、惩罚等方面加以规定,将因施工机械违章对钢便桥造成的损坏减小到最低程度,从 而起到对钢便桥的日常爱护保养的作用;4. 2 在钢便桥进口直立标明载重等级、限制车速等重要通行规章的标志牌,严防 超载、超速运行,确保交通运营安全;4. 3 钢便桥使用寿命 24 个月,必要的爱护是保证钢便桥使用期正常运营的有力保 障,定期对钢便桥进行全方位的检查和保养,以确保钢便桥的使用安全;4. 4 长期观测钢便桥基础钢管桩的冲刷情形,对于冲刷过大超过钢便桥设计参数 戒备的位置采纳抛砂袋、片石的方法进行爱护;同时在潮水流速较大的区域
19、设立沉降观 测点对基础钢管桩进行观测 , 假设发觉基础有不匀称沉降 ,立刻加以处理;4. 5 定期检查贝雷桁架纵梁连接处的销子、螺栓的松动脱落情形;在销子四周涂 油脂 ,以防雨水进入销孔内;4. 6 定期测量桥梁的跨中挠度,是否有所增加;挠度增加的速度应与销子或销孔 磨损度成正比,其增量应当是很小的;如挠度增加过快,说明销子或销孔或桁架上下弦 杆有了损坏,应立刻进行具体检查,并实行有效措施解决;4. 7 钢便桥位于特别的河环境中,钢结构构件更简单锈蚀,一旦钢便桥锈蚀,必 然会降低钢便桥的承载才能和使用寿命,所以按期除锈、刷漆保养是保证便桥寿命的重 要环节;4. 8 定期仔细检查贝雷片、横撑、斜
20、撑等构件的各个部位有无损耗、变形、油漆 脱落、锈蚀等情形; 对锈蚀的部位, 必需先将灰尘、 油污、锈斑以及各种脏物清理洁净,然后再喷油漆;4. 9 油漆外表有大面积吐锈,需将吐锈处的面漆、锈斑、氧化皮等完全清除洁净,并露出光滑的金属外表,重涂面漆;4. 10 杆件与杆件、杆件与节点板连接时,通常不行能周边都焊满,因此,相互搭 接处的缝隙不能密封;缝内钢料外表与大气相通,积水后简单锈蚀,亦不便修理;施工 中发觉有锈蚀现象 ,就在缝隙内塞上腻子, 外表再涂油漆, 将缝隙密封起来, 使缝内钢板 外表与大气隔离,以到达防止锈蚀的目的;13 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 26
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