钢便桥施工方案
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桥梁改造,钢便桥施工方案
2017年xx市农村危桥改造工
程标段
钢
便
桥
施
工
方
案
江苏x x x x x x有限公司
x x市农村危桥工程项目x x x x标项目经理部
二0一七年六月二十日
桥梁改造,钢便桥施工方案
新庄、皇年、南分干渠、友谊、干渠、无名桥贝雷钢
便桥计算过程及施工方案
一、工程简介
xx市新庄、皇年、南分干渠、友谊、干渠、无名桥桥在建设期间,为便于两岸交通,特搭设各一座钢跨径为1*21m的钢便桥,采用750
×100×100cmC25混凝土条形基础,在混凝土顶部设置2层Φ16 钢筋网;上部均采用贝雷架拼装。
二、桥位选址及布置
根据施工便道的位置和路线走向,保证与施工便道贯通。根据两岸接线位置、地形、高差和地质等情况,测定最适宜的桥梁中线;测量河渠宽度,测定推出桥梁跨径。
三、设计说明
便桥跨度21m,便桥净宽4.5m,便桥结构分别为:“321”军用贝雷梁、25a型工字钢分配横梁,12a工字钢纵梁,设有防滑的δ10桥面钢板。
便桥采用贝雷片纵梁四排下加强的组拼形式,两桥台支点中心距20.6m,纵梁总长21m,采用7节贝雷架拼装成 4 排加强型,每侧两片贝雷片必须上下分别用横向连接杆连接,以确保贝雷架的稳定性;分配横梁采用25a型工字钢,间距为0.9m;分配纵梁采用12a型工字钢,间距为0.3m;顶面用设有防滑钢的δ10桥面钢板满铺;便桥和便道之间连接,采用10m的直线便道和后面的曲线便道连接。
四、钢桥结构验算
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4.1 车辆荷载计算
1、桥面荷载按20T计算。车辆计算简图如下:
荷载平面图
P1P2P3
荷载立面图
其中:P1=5T P2=P3=7.5T
合计:20T
2、钢弹性模量E s=2.1×105MPa
4.2主梁强度验算
在使用工况下,便桥主要受车辆荷载和自重的作用,在跨中处产生最大弯矩。根据《装配式公路钢桥使用手册》,双排单层加强贝雷桁架的允许内力:[M]=3375kN·m,[Q] =490.5kN,贝雷梁截面惯性矩I=1154868.8cm4,截面抵抗弯矩W=15398.3cm3,弹性模量E=2.1×
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105MPa 。EI=2425224.5KN*m 2。
砼运输车作用下贝雷架计算
1、计算简图
跨径21m
为验算单元,当汽车两个后轴位于跨中时为最不利状态。 2、计算荷载
单跨贝雷梁数量为28片,加强弦杆为56根,分配梁及桥面板恒载
恒载:(0.3m q =?28+0.245?42+0.08?56+0.107?35)?10÷21=12.8KN / 活载:P1=50KN ,P2=75KN ,P3=75KN
根据结构力学求解器求得活载内力得:
轮式荷载作用下弯矩图
轮式荷载作用下剪力图
Mmax=3046.11KN.m ×1.3=3960 KN.m <3375×2=6750KN ·m Fmax=409.38KN ×1.3=532KN<490.5×2=981KN
结论:在轮式荷载作用于最不利位置时,单层双排加强型贝雷桁架能满足强度要求。 轮式荷载计算图P1P2P3q
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4.3 主梁挠度验算
1、轮式荷载
根据≤建筑结构静力计算手册》中公式计算 活载作用下跨中挠度:
恒载作用下跨中挠度:
最大挠度:f=2.9+0.67=3.57cm<2100/400=5.25cm 结论:贝雷梁刚度满足要求
4.4分配横梁强度验算
4.4.1 运输车作用下横梁计算
1、计算简图
322323642.0101050.52)4266 2.1115486922100cm D Pc f c a l c l c ac a EIl ??=[+-+--]=?4040000000??10???=2.9(445512.821000.67384384210000011548692D ql f cm EI ??===??
?
横梁计算跨径
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2、计算荷载
恒载:钢桥面板单片重107kg,5片重0.535t。单根横梁重0.245t ×2=0.49t。
横梁间距为0.9m,P恒=(0.535/0.9+0.49/5.85)X10KN=6.7kN 活载:当运输车沿纵梁,车辆后轴正对横梁时为最不利工况,横梁所承受的活载压力为P活=21/2×10KN =105KN
M恒=1/8x6.7x 4.65x4.65=18.1kN.m
根据结构力学求解器求得活载作用下最大弯矩为M活=146.5KN.m
活载作用下横梁弯矩图
计算横梁的最大弯矩,近似取恒载的跨中弯矩与活载产生的最大弯矩进行叠加,冲击系数取 1.3,结果偏于安全。M=M恒+M活×1.3=11.9+146.5×1.3=202.35KN.m
应力验算:σ=M/W=202.35/485x2x1000=209Mpa<
[σw]=210x1.3=273Mpa.
结论:在最不利轮式荷载作用下,分配横梁采用I16,间距0.9m,可满足施工要求。
4.4.2、横梁钢度验算
1、轮式荷载
计算简图如下:
轮式荷载计算图
105KN105KN
4.4KN/m
105KN105KN
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根据≤建筑结构静力计算手册》中公式计算
根据≤建筑结构静力计算手册》中公式计算
4.4.3纵梁计算
1、计算简图
2、计算荷载 恒载:钢桥面板单片重107kg,5片重0.535t 。单根横梁重0.298t ×2=0.596t 。
横梁间距为0.5m ,P 恒=(0.535/0.5+0.596/21)X10KN=10.9kN
活载:当混凝土运输车沿纵梁,车辆后轴正对纵梁时为最不利工况,横梁所承受的活载压力为P 活=21/2×10KN =105KN 0.9611465484400
f l ==<322323610.510139.52)4266 2.16547.52465cm
D Pc f c a l c l c ac a EIl ??=[+-+--]=?54294098??10???=1.04(1.0411465447400
f
l ==<322323613.310112.52)4266 2.16547.52465cm
D Pc f c a l c l c ac a EIl ??=[+-+--]=?49435313??10???=0.96(轮式荷载计算图
105KN 105KN 2100
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根据结构力学求解器求得活载作用下最大弯矩为M 活=151.4KN.m
计算横梁的最大弯矩,近似取恒载的跨中弯矩与活载产生的最大弯矩进行叠加,冲击系数取 1.3,结果偏于安全。M=P
恒+M 活×
1.3=10.9+151.4×1.3=207.72KN.m
应力验算:σ=M/W=207.72/485x2x1000=215Mpa< [σw ]=210x1.3=273Mpa.
结论:在最不利轮式荷载作用下,分配纵梁采用I12,间距
0.5m,可满足施工要求。
4.5桥台地基承载力检算
计算简图:
1、土压力计算
台背土压力:
2230
tan (45)19 2.3tan (45)14.5722P H KPa ?
γ=?-=??-=土
主动土压力P 主=KN P 28.5810.457.14H B =??=??土
式中:γ——土的天然容重,取γ=19kN/m 3
H ——承台填土高度,H=1.0m
?——土的内摩擦角,?=300
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B ——桥台宽度,B=4.0m
2、车辆荷载引起的土压力
工况:桥上无活载,汽车两个最大的轴重(105kN )作用于台背填土的破坏棱体上
2.tan (45)2P B Hh φ
γ=?-车 0i G h B γ
=∑ 732.123045tan 3245tan 0=??? ?
?-=??? ??-= ?H l 则:m Bl G h i
798.019
732.10.41050=??==∑γ 式中:h ——等代土层厚度
l 0——破坏棱柱体长度
可得:KN P 2.2023045tan 798.01190.4245tan Hh B 22=??
? ??-????=??? ??-=?γ 车 3、桥台地基承载力及抗倾覆检算
桥台地基承载力检算
∑=++=++=KN KN KN P P G F 08.882.2028.584x 4.2车主自重
KPa A F 02.220
.4108.88=?==σ 镇江高资地区持力层基本为老黄土,基本承载力为80KPa 。 经检算,该桥台在地基承载力方面满足要求。
五、施工说明
1、条形基础混凝土浇筑前,要求对基底进行整平并夯实,在扩大基础混凝土顶预埋2根长50cm10号槽钢,槽钢外露10cm ,槽钢预埋位置要求正确(2根槽钢间距5.44m ),限制纵梁左右位移;在混
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凝土底部设置2层Φ16 钢筋网,钢筋间距10cm*10cm,防止基础混凝土开裂。
2、用25T吊车直接吊装贝雷梁安装在混凝土基础上,预埋10号槽钢限制纵梁左右位移,在贝雷纵梁下面按0.9米间距布设25a型工字钢横向分配梁,横向分配梁采用Ф16“U”型卡口与贝雷梁连接,分配横梁安装完毕后,按0.3m的间距安装分配纵梁,纵梁与横梁采用焊接连接。最后采用设有防滑的用δ10桥面钢板满铺桥面,做为桥面行车道板。
六、施工准备
1、人员准备
便桥投入主要人员、分工见下表
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2、施工机械、仪器准备
投入施工机械设备见下表:
3、材料准备:钢便桥工程数量汇总表:
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4、施工技术准备
施工前,项目经理部技术负责人组织相关人员认真翻阅图纸及各种规范规程,领会施工要求,制定出合理的施工方案。
七、钢便桥施工工艺
1、钢便桥施工工艺流程:
便桥设计→方案制定→设备材料进场→施工放样→桥台施工→贝雷架架拼装→→横梁安装→纵梁安装→桥面钢板铺装→防护网安装→结束
2、施工放样
根据施工图位置,采用直接量距方法放出桥台位置,便桥两侧桥台设在河堤之上,用全站仪确定方向。
3、桥台施工
桥台基底土层夯实,并铺一层碎石垫层。桥台立模浇筑C25混凝土基础,模板加固牢靠,混凝土采用插入式振捣棒振捣密实,严格控制承台顶面标高,终凝后覆盖洒水养护。
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4、贝雷梁安装
贝雷主梁在桥头空旷场地内拼装,下面垫枕木,用吊车将贝雷逐片吊起,用桁架销子相互连接接长。用支撑架螺栓将竖向支撑架、水平上下支撑架和贝雷连成整体,为保证梁的刚度,贝雷之间采用接头错位连接,这样可减少由于桁架接头变形产生的主梁位移。连接桁架的所有螺栓螺帽必须拧紧,桁架销子穿到位后必须插好保险销。连成整体后、长度达到施工长度后便可进行吊装,
5、顶层分配梁及桥面施工
贝雷梁上设置I25工字钢做横向分配梁,吊车吊装铺设,每隔0.9m布置一道,分配梁与贝雷梁之间采用夹具连接,横梁安装完毕后,进行纵梁的吊装铺设,纵梁和横梁之间采用电弧焊接。安装过程中确保工字钢顶面平整;顶层分配梁上满铺10mm厚的防滑钢板。6、钢便桥使用及维护、钢便桥的使用管理
1、为保证便桥承载安全,便桥两头设置限载牌,限载 20t,限速 5km/h。
2、全桥需 24 小时专人看护,保证限载、限速的严格执行及桥身、关卡安全;每天有专人检查,检查桥面情况和结构情况。
3、阴雨天气做好防滑措施。
4、根据桥面情况和施工时车辆通过情况,制定相应的桥面维护。
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七、质量保证措施
按照创优目标的质量要求,针对本工程的重要性,将质量管理放在首位,确立三级检查制度,不经过验收的工序不能投入下道工序施工,对检查不合格的工序要采取有效措施整改;施工技术人员要认真熟悉施工图纸,正确贯彻按图纸施工的原则,同时必须组织各方会审图纸,并做好图纸会审记要,认真做好技术交底工作,主要技术问题应由项目总工程师及项目技术负责人组织交底,并有书面记录。具体质量保证程序详见<<质量保证程序框图>>
为此制定以下质量保证措施:
1、工程施工前,按照施工图纸、规范等编制实施性施工组织设计,经监理单位审查批复后实施。
2、严格按照国家颁布的施工验收规范、操作规程和工程质量检查评定标准指导施工,并结合实际建立保证质量的各项管理制度和管理办法,坚持执行“三个百分之百”的技术管理制度。技术必须交底,特别是在施工前要详细进行技术交底,把施工要点、质量标准通过各种形式写出来,做到人人心中有数。
3、钢便桥的主管工程师要根据施工任务和质量要求,制定相应的工作计划,做好各项工程衔接,认真检查各道工序的施工质量,对施工中每道工序,按技术标准的要求检验合格后,经监理工程师或业主代表鉴认方可进行下道工序施工,同时对工程质量及施工进度进行严格管理,使整个工程施工处于受控状态。
4、把握好各工序中施工过程的质量检验关,对进场的钢结构材
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料按要求认真检查验收,符合规范要求后再报驻地监理检验。认真做好原材料的检查试验。
5、根据施工任务需要配置足够的、能满足使用要求与测试精度的各种设备、工具、卡具、仪器、仪表、计量器具。现场所用计量器具必须经过国家认可的有关部门与单位检定,并在检定合格证的有效期内使用。
6、严格把好原材料进场关,不合格材料不准验收,保证使用的材料全部符合有关规范、规定的要求。
八、文明施工的组织措施
做到施工区域与非施工区域严格隔离,并派专人负责打扫,保持整洁。
施工现场实行挂牌施工,标明工程项目名称、概况、功能、范围、开竣工期限、质量目标、安全目标、工地负责人,设立监督电话、接受社会监督。
创建美好环境。施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,每天清扫处理。生活垃圾集中堆放,统一搬运到指定地点废弃。
所有进场施工机动车辆标识清楚,在场内和道路上文明行驶、遵章守纪,树立企业良好社会形象,确保交通和施工安全。车辆在运输过程中,对易飞扬的材料用蓬布覆盖严密,且装料适中,不得超载;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,保证道路的清洁。
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九、安全保证措施
1、落实安全责任,实施责任管理
根据“全员管理、安全第一”的原则,建立各级人员安全生产责任制,明确规定各级领导、职能部门、工程技术人员和生产工人在施工生产中的安全责任。施工安全制度主要有:安全生产责任制度、安全生产教育制度、安全检查制度、安全技术措施制度、安全交底制度、事故分析和处理制度等。
安全检查制度:建立日常检查制度和每月例行检查制度。
安全责任制度:对所有人员进行安全责任分解,建立岗位安全责任制。
安全教育制度:定期进行安全知识教育和思想教育。
安全审查制度:对重要施工项目的施工方案进行安全审查,组织相关专业技术进行评审。
安全事故报告制度:发生安全质量事故后,负伤者或事故现场有关人员应当立即向指挥部领导汇报,指挥部领导在接到重伤、死亡或或重大死亡事故报告后,立即报告给企业主管部门、建设单位、监理单位和所在地的劳动部门、公安部门、人民检察院、工会。同时迅速采取必要措施抢救人员和财产,防止事故扩大。
作业安全细则:对各种工程项目制定详细的安全工作细则,作为安全管理制度执行。
桥梁改造,钢便桥施工方案
2、建立健全安全保证体系
实行项目经理部→工程队→施工班组三级安全管理体系。项目经理部设立安全管理小组,由主管生产的项目经理任组长,工地设立专职安全员,班组设兼职安全员,从而形成一个健全的安全保证体系,详见《安全保证体系框图》。
3、强化安全管理与训练
进行安全教育与训练,增强人的安全生产意识,提高安全生产知识,有效防止人的不安全行为,减少人的失误。安全教育包括知识、技能、意识三个阶段的教育。
1)、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训,经考核合格后,方准许其进入操作岗位。
2)、对车辆驾驶等特殊工种的工人,进行专门的安全操作训练。
3)、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时,对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。
4)、设立每周一次的安全活动日,在班前班后会上检查安全生产的活动情况,并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。
桥梁改造,钢便桥施工方案
质量保证体系框图
桥梁改造,钢便桥施工方案
安全保证体系框图
桥梁改造,钢便桥施工方案
P=60T q=1.2t/m
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- 便桥
- 施工
- 方案