明挖段钢便桥施工方案.doc

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**隧道工程
钢便桥设计施工方案
一、概况
湖西明挖段主线X06节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.12m；匝道AZ05节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.17m；匝道AZ12节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.23m。基坑开挖后，匝道AZ05、AZ12节和主线X06节三处雨水泵房处基坑边缘距施工围挡最远只有3.5m，场内便道将无法满足场内大型施工车辆和机具的正常通行。因为施工场地红线的限制，围挡无法外扩，为保证基坑安全、施工便道畅通，需要在上述三处泵房上方各修建一座跨基坑钢便桥。
二、钢便桥主要设计参数
从结构可靠性、经济性、施工便利性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，拟定钢桥跨度为12m，宽度为5.0m，设计行车速度5km/h。
为保证台背回填土的稳定，桥台长度与相应位置处雨水泵房横向冠梁长度相同，宽度1.2m，台身高度不小于相应位置处设计冠梁高度，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高-钢桥建筑高度；台背长度同台身，宽0.8cm，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高。
便桥采用10片12m长I40a工字钢作为主梁。为保证工字钢稳定并整体受力，工字钢底部用[12槽钢连接，间距50cm一道，连接时槽钢与工字钢接触面必须满焊，焊缝厚度10mm。横向分配梁采用I10工字钢，间距50cm一道，上满铺2cm后钢板，对应行车道下铺设3mm厚，1.5m宽防滑钢板。
桥台预埋钢板为400×200×20钢板，共20块。桥台混凝土标号同冠梁：C35。
三、荷载分析
根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示：

图1
为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。
1、q值确定
由资料查得I40a工字钢每米重67.6kg，I10工字钢每米重11.2kg，再加上桥面满铺钢板。
q=((157*5*1+11.2*5*2+67.6*1*10)/10)*10/1000=1.573KN/m加上护栏、底部横向连接[12槽钢和防滑钢板，单片工字钢承受的力按1.8KN/m ,即q=1.8KN/m。
2、P值确定
本桥设计验算以常用出渣自卸车为例验算，自卸车自重F1=211.1KN，车厢静空尺寸为5.3m×2.3m×1.1m，前后轮间距3.5m，车轮横向间距1.3m，渣土按照比重较大的湿砂土计算，比重 γ=18KN／m3,则：
每车渣土重量F2＝5.5×2.3×1.1×18＝250.47KN
总重量＝自卸车（自重）＋渣土重量＝211.1KN＋250.47KN＝461.57KN
考虑其他重型车辆通过，通过荷载在自卸车基础上乘以系数1.2，则通过便桥最大荷载F＝461.57×1.2＝553.884KN。由10片梁同时承受，可得到=F/10，单片工字钢受集中荷载为/10=55.388KN。
便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到。
四、结构强度检算
已知q=1.6KN/m，P=66.46KN，工字钢计算跨径=12m，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力=210MPa，容许剪应力=120MPa。
1、计算最大弯矩及剪力
最大弯距（图1所示情况下）：

最大剪力（当P接近支座处时）

2、验算强度
正应力验算：
满足要求。
（为40a工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为1090cm3）
剪力验算：
由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按计算。为惯性矩与半截面的静力矩的比值，d为腹板厚度，可直接查规范得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。
计算得到：
满足要求
3、整体挠度验算
工字钢梁容许挠度为（1/200~1/1000）L 这里取L/800
,而梁体变形为整体变形，由10片工字钢为一整体进行验算，计算得到：

其中已求得：q=1.6KN/m F=60KN 经查规范得：E= 2.06×105Mpa I=21700cm4

即 不满足
4、验算结果分析
根据以上验算，可见本便桥不可承受总重量为50吨的车辆。
六、具体施工方案
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→纵梁安装→横梁安装→桥面钢板铺装→防护护栏安装→减速带及限速标志安装→结束
为保证钢便桥在短时间内一次成功架成，我们必须要加强施工组织管理，做好充分的施工准备，合理排施工顺序。要认真落实施工组织和技术措施，要做到精心组织、精心施工，确保工程按期保质顺利完成。
1、桥台施工
（1）桩头凿除
桩头凿除采用风镐、冲击式钻头破除。人工修整桩顶混凝土，将桩顶疏松混凝土全部剔完，如桩顶低于设计标高时，须用同级混凝土接高，在达到桩强度的50%以上，再将埋入冠梁内的桩顶部分剔毛、冲净。如桩顶高于设计标高时，应预先剔凿，使桩顶伸入桥台深度完全符合设计要求。 桩顶伸入桥台中的钢筋应符合设计要求，若钢筋长度不够时，应予以接长。
（2）检测
将凿除后的桩顶磨平，按规定要求进行桩基检测，检测频率满足设计要求。桩基检测报告合格后，方可进行下一道工序施工。
（3）钢筋制作
钢筋下料：根据附图便桥设计图，计算钢筋下料长度，出具钢筋下料单，经现场工程师复核无误后方可进行钢筋断料。若为焊接或绑扎连接的钢筋可用钢筋切断机断料；采用机械连接的钢筋，不准使用钢筋切断机断料，一律使用钢筋切割机断料。
钢筋加工：根据设计图纸，将钢筋加工成相应的几何形状和尺寸，分类放置并挂牌标识。
钢筋绑扎：应先按设计图纸核对加工的半成品钢筋，对其规格、形状、型号、品种经过检验，然后挂牌堆放好。钢筋应按顺序绑扎，一般情况下，先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎，最后成型。 预埋钢板的锚固筋要与桥台钢筋牢固焊接在一起。焊缝的长度、宽度、厚度要满足规范要求。受力钢筋搭接接头位置应正确。其接头相互错开，上铁在跨中，下铁应尽量在支座处；每个搭接接头的长度范围内，搭接钢筋面积不应超过该长度范围内钢筋总面积的1/4。所有受力钢筋和箍筋交接处全绑扎，不得跳扣。绑砂浆垫块：底部钢筋下的砂浆垫块，一般厚度不小于50mm，间隔1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。
(4)模板施工
模板采用竹胶拼装，每块竹胶板用纵向10×10方木拚为一体，竖向采用5×10方木作为加强肋，间距50cm一道。背后用钢管加固，使之连为一体作为成品模板，成品模板一般5m一块。施工时每块成品模板拼装在一起。并用上下两道钢筋拉杆定位，拉杆用10mm圆钢加工。上口下口用钢管加固 调整，使模板尺寸符合设计及规范要求，具备混凝土浇筑条件。
(5)混凝土浇筑
桥台混凝土浇筑分两次进行，先浇筑台身部分，再浇筑台背混凝土，台身台背混凝土接茬处必须凿毛处理，以露出新鲜混凝土面为标准。桥台混凝土与围护结构冠梁一体浇筑。混凝土ozhu7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777分筑土77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
砼振捣应沿桥台混凝土浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约30°左右。棒头朝前进方向，插棒间距以50cm为宜，防止漏振。混凝土分层浇筑，每层厚度30cm～50cm。振捣时间以混凝土表面翻浆均匀、无午到浇筑，每层分7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777气泡冒出为准。混凝土表面应随振随按标高线，用木抹子搓平，并在混凝土初凝前，用钢抹子二次收光。钢凝前混凝土表面应随振随按标高线，用木抹子搓平。77777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777777
混凝土浇筑后，在常温条件下12h内应覆盖浇水养护，浇水次数以保持混凝土湿润为宜，养护时间不少于七昼夜。
2、钢便桥安装：
（1）首先将桥台预埋钢板找出并将表面浮浆清理干净。
（2）将10根工字钢按照等间距平均排布于平两边桥台预埋钢板上，然后水准仪找平，两边高差小于2mm。
（3）工字钢与预埋钢板采用满焊连接，焊缝厚度10mm。焊缝质量必须经质检人员验收合格后才能进入下一道工序。
（4）工字钢底面、顶面横向用［12槽钢连接，槽钢间距50cm，连接时槽钢与工字钢接触面采用满焊连接，焊缝厚度10mm。底部进行焊接作业时必须注意安全，必须有由专职安全人员在现场指挥施工，确保万无一失。
（5）工字钢安装完毕，进行工字钢上部分配梁施工，I10工字钢与主梁工字钢采用满焊连接，焊缝厚度10mm。
（6）I10工字钢上面采用20mm厚钢板满铺，并用钢筋在侧面与工字钢牢固焊接。钢板之间的拼缝待钢板铺完整平合格后焊接，使桥面形成牢固的整体。
（7）钢板铺设完毕，在行车道对应位置铺设防滑钢板，并与下部钢板间隔式（≤0.5m）电焊连接，焊缝长度10cm。并在便桥两侧设置防护栏，见附图。
3、人力及主要物质设备配备
主要人员配置表
人员配置
数量
人员配置
数量
备注
项目负责人
1
电焊工
4

技术员
2
吊车司机
1

安全员
1
工人
30

质检员
2
测量
2

电工
2
试验
2

驾驶员
2

主要机械仪器配置表
序号
机械名称
规格
数量
备注
1
汽车吊（16T）
QY-16
1

2
电焊机
BX-300
2

3
气割设备

1

4
水准仪

1

4、工程进度保证
每座便桥计划工期10天，为保证工期，每座便桥分两个班组施工，每班一名技术员，一名质检员，24小时轮班作业。作业期间由专职安全员现场指挥，保证吊装作业施工的安全。
七、施工质量保证措施
（1）施工前技术人员认真熟悉施工图纸，并详细向工班交底，熟悉施工要领，按照施工方案精心组织施工。
（2）认真研究规范标准，施工过程中，严格按照设计及规范要求施工，认真贯彻三检制度的落实，每道工序必须经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序。
（3）加强原材料的质量控制，对于不合格原材料坚决清退出场，不得用于施工。
（4）焊接质量严格按照规范要求执行，确保钢便桥施工一次成功，杜绝返工现象。
八、施工安全保证措施
（1）加强对职工的安全教育，严格执行安全生产制度和安全操作规范，做好安全技术交底，设专职安全员，加强安全检查，确保全过程安全施工。
（2）所有工作人员进入现场应戴好安全帽。
（3）起重机械在进行吊装作业时，应划出行驶和操作范围，由专人指挥统一信号，防止碰撞。严禁违章作业、违章指挥。
（4）严格现场用电管理，机电设备专人操作。认真遵守安全用电操作规程，正确使用机械。配电箱、机械设备应有防雨措施，用电采用二级漏电保护。
（5）桥头设置限速、限载、单车通行等安全告示牌，严禁超载车辆通行，非施工车辆和人员不得随意通行。
（6）车辆从钢便桥通过时，由专人指挥减速慢行，保证车辆沿桥中线行进。防护栏杆喷涂红白相间反光漆，提醒司机注意，提高安全警惕。
（7）便桥周边交通指挥在土方开挖及主体施工期间由专人24小时值班，指挥来往车辆安全通过。
（8）便桥施工中特殊工种人员必须持证上岗。
（9）钢便桥夜间施工必须有专职电工值班，保证有足够的照明。
（10）定期安排人员维护、检查便桥。

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