陳墓港大橋鋼便橋施工組織設(shè)計

1、昆山市同周工路二期新建工程A標(biāo)陳墓港大橋鋼便橋?qū)嵤┓嚼ド绞型芄ぢ范谛陆üこ藺標(biāo)項目經(jīng)理部二0 一0年五月陳墓港鋼便橋施工技術(shù)方案一、簡介我部承建的同周公路二期新建工程 A標(biāo)的咽喉工程，市交通建設(shè)指揮部對本工程特別重視，要求施工單位在施工之前必須將便道、 便橋全部貫通。為了確保同周公路的施工正常進行，同時響應(yīng)昆山市 公路指揮部的要求，我部決定在陳墓港上架設(shè)鋼便橋。便橋位于新建 陳墓港大橋的南側(cè)，距大橋凈距離為8米，該橋位處的江面寬150米左右，根據(jù)昆山市航道處的要求，陳墓港航道要求達到7級標(biāo)準通 航航道，計劃搭設(shè)鋼便橋跨徑為162米，凈空與新建陳墓港大橋保持一致為4.3米，目前陳墓港的該橋位

2、處常水位標(biāo)高為 +1.2米。二、鋼便橋設(shè)計與施工方案1、地質(zhì)情況陳墓港在處我市南部地區(qū)，通過橋位地質(zhì)的鉆探資料顯示，上層 為素填土，-1.19-5.07為低液限粘土，-5.07-12.57為低液限粘 土夾低液限粉土，-12.57-23.37為低液限粘土。由設(shè)計資料查得， 這種土層的摩阻力非常小，只有，承載力更是甚微，這 樣給大橋與鋼便橋的基礎(chǔ)設(shè)計、施工造成極大困難。2、地理環(huán)境陳墓港大橋位水系發(fā)育非常豐富， 地下水幾乎與地表相平，而且 河流甚多，陳墓港大橋全長 180m，同周線二期更是跨越大小共 12 條河流。為滿足局指揮部的要求，鋼便橋架設(shè)是必須的，而且也是非 常困難的。3、鋼便橋方案的確定

3、根據(jù)以上地質(zhì)的分析、指揮部的要求和航道局的通航標(biāo)準，規(guī)定 我部擬采用于陳墓港上架設(shè)一座于主航道處跨徑為18*9m等跨徑的貝雷鋼便橋，橋面為321型裝配式公路鋼橋標(biāo)準橋面，有必要時加 鋪車轍板和車轍鋼板，供大型車輛和重載車輛通行，下部結(jié)構(gòu)采用鋼 管樁基礎(chǔ)。鋼便橋5#墩和新建陳墓港大橋5#墩對齊，后各跨向兩側(cè)分布， 5#墩兩側(cè)兩跨設(shè)置為通航孔（詳見鋼便橋平面布置圖）。橋臺基礎(chǔ)采用混凝土結(jié)構(gòu)，長度 6m，上鋪設(shè)行車道板結(jié)構(gòu)層。橋梁凈空4.3m，橋面板梁底標(biāo)高為+5.5，橋兩側(cè)地面標(biāo)高為 +2.0，鋼便橋底標(biāo)高與新建陳墓港大橋保持一致同為凈空4.3M，則鋼便橋頂標(biāo)高為+6.0M，鋼便橋兩側(cè)引道設(shè)4%的

4、縱坡，引道坡長為 100M，頂寬6M，邊按1:1.5放坡。4、鋼便橋基礎(chǔ)、橋墩和引道施工方案根據(jù)我部工地現(xiàn)有材料，采用©32.5cm ,壁厚8mm鋼管樁，通 過打樁船逐根施打后，連焊成整體，做好鋼便橋的基礎(chǔ)與橋墩。(一)、鋼管樁施工1、鋼管樁沉放施工工藝鋼管樁沉放施工程序為：測量定位-沉樁設(shè)備就位-吊樁-插樁 樁身對中調(diào)直錘擊下沉、接樁錘擊至設(shè)計標(biāo)高切割樁頭。2、沉樁設(shè)備定位沉樁前，使用電子經(jīng)緯儀將沉樁設(shè)備預(yù)就位， 在沉樁設(shè)備浮吊初 就位并將樁吊起后進行第二次即準確就位。3、沉樁施工(1 )、平面控制采用兩臺電子經(jīng)緯儀前方交會法進行控制。平面偏位w 20 cm , 傾斜度w 1%。沉

5、樁前對樁頭、樁尖部分仔細檢查糾正，以免沉樁時 樁身傾斜。(2 )、高程控制施打時標(biāo)高控制在+10 cm以內(nèi)。停錘以樁底設(shè)計標(biāo)高控制，當(dāng) 鋼管樁進尺緩慢時，不能強行施打，以免鋼管樁偏位或變形，要分析 其原因。(3) 、穩(wěn)樁加固沉樁結(jié)束后及時進行縱橫向的夾樁加固， 防止樁基在水流和風(fēng)浪 的影響下發(fā)生偏位。4、沉樁設(shè)備(浮吊)就位打樁設(shè)備進場前即完成所有設(shè)備的維修保養(yǎng)， 進場后對打樁設(shè)備 進行再次安裝調(diào)試，設(shè)備調(diào)試完成后進入樁位，使樁機夾持鉗口中心 （可掛中心線陀）與樁位基本對準。調(diào)平，進行校核，確保無誤。5、錘擊下沉、接樁鋼管樁焊接采用南通三九焊機，該機效率高，焊接質(zhì)量好，焊縫 變形小，可以全位置

6、焊接，操作方便簡單。人工手把（焊槍）焊接。焊接前必須將樁端的浮銹、油污等贓物清除干凈，下節(jié)樁管端部 泥沙、水清除，并打焊接坡口，并將坡口磨光，吊接上節(jié)樁，其坡口 擱在焊道上，使上、下節(jié)樁對口的間隙為 23mm，并用經(jīng)緯儀校 正上、下節(jié)樁管的垂直度。6、鋼管樁施工中的注意事項（1）樁錘的選用樁錘是鋼管樁施工的主要設(shè)備之一，選擇合適的樁錘是保證鋼管 樁順利沉入土中的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、土質(zhì)情況認真選用。樁錘 選擇原則：a、樁錘的沖擊能量應(yīng)滿足將樁打至設(shè)計深度的要求；b、為防止反復(fù)錘擊使樁頂疲勞損壞，應(yīng)注意單樁的總錘擊次數(shù) 不宜過多；c、錘擊應(yīng)力不應(yīng)大于鋼管樁材料的屈服強度，應(yīng)控制在屈服強 度的8

7、0%85%左右；d、樁的最后灌入度要制定的合適，不能太小，否則易損壞樁錘。根據(jù)本工程的實際情況，我公司初步?jīng)Q定采用40kw振動錘進行 施工。（2）、沉樁前應(yīng)對現(xiàn)場的土層、土質(zhì)情況了解清楚，同時做好設(shè) 備的檢查工作，防止沉樁過程中出現(xiàn)事故而使施工中斷， 引起間歇后 壓樁阻力過大，發(fā)生打不下去的事故。（3）、每一根樁應(yīng)一次性連續(xù)施打到底，盡量減少中間停歇時間。（4）、沉樁過程中，出現(xiàn)灌入度反常、樁身傾斜、位移、樁身或 樁頂破損等異常情況時，應(yīng)停止沉樁，待查明原因并進行必要的處理 后，方可繼續(xù)進行施工。（5）、接樁焊接時的注意點a、 焊接時應(yīng)采用多層焊接，本工程鋼管樁管壁為 8mm，因此 決定采用焊

8、二層的方法，焊完每層后應(yīng)及時清除焊渣，且各層的焊縫 接頭應(yīng)該錯開；b、充分熔化內(nèi)襯箍，保證根部焊透；c、焊絲和焊條烘干；d、焊接采用對稱進行，防止因焊縫收縮而產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力；e、每個接頭焊接完畢后，冷卻15mi n后方可繼續(xù)錘擊沉樁。（二）、上部鋼結(jié)構(gòu)及樁間連接系的安裝1、焊前準備（外觀檢查及坡口打磨）材料到位后，首先檢查管樁本身及管口焊縫坡口的質(zhì)量情況， 然 后對焊縫的坡口進行打磨。打磨后的坡口呈金屬光澤，凡是采用切割 修正后的坡口必須清除氧化皮并打磨平整后才能進行焊接。2、焊接材料配備焊絲：符合材質(zhì)強度級別；3、焊縫表面質(zhì)量要求焊接工作結(jié)束后，焊工必須及時認真清除焊縫表面的渣質(zhì)和金屬 飛濺

9、物，檢查焊縫表面外觀質(zhì)量應(yīng)符合焊接技術(shù)質(zhì)量規(guī)定的要求（不 允許存在如下焊接缺陷：裂紋、夾渣、未焊透、弧坑、焊縫低于管體 表面、氣孔、焊瘤以及超限的咬邊等）。焊縫表面高度在1 3mm，焊縫表面寬度在23 30mm。但同 一條焊縫的寬窄度差不得大于 4mm。4、樁的橫向和縱向用12號槽鋼作水平支撐和斜向支撐。槽鋼與鋼管樁之間焊接采用普通交流電焊機，樁頂用2cm厚鋼板連為整體，采用132a工字鋼將兩排樁柱連接成整體。其上設(shè)置128a雙工字 鋼作為冠材，。在架設(shè)縱向縱向I32a型鋼冠材時，應(yīng)先將鋼管樁頂上 焊接2cm鋼板，后將I32a型鋼縱向安放在鋼板上，以確保冠材的穩(wěn) 定性?；蛘咴阡摴軜俄旈_槽，后把

10、3m長I32工字鋼縱向嵌入鋼管樁 內(nèi)，將3根樁連為整體，后將橫向I32工字鋼焊接在其上。5、貝雷片拼裝與安裝在岸邊組織 30人進行拼裝，每拼結(jié)單跨 18米后用浮吊直接吊裝到位，依此類推再聯(lián)接下一節(jié) 18米貝雷架。 貝雷片骨架安裝到位后，及時用馬蹄鉤固定在分配梁上。6、 橋臺基礎(chǔ)采用混凝土結(jié)構(gòu)（尺寸： 6*0.8*0.5M ）,橋臺頂面 安放橋面位置上布置適量的鋼筋作為網(wǎng)片， 使便橋橋面直接安放到基 礎(chǔ)上。（四八便橋兩側(cè)便道施工橋梁凈空4.3m，橋面標(biāo)高為+6.0，橋兩側(cè)地面標(biāo)高為+2.0，因 此鋼便橋兩側(cè)引道設(shè)4%的縱坡，引道坡長為100M，頂寬6M，按 1:1.5放坡。引道從下往上結(jié)構(gòu)層為5

11、%灰土- 50cm厚道渣。由于橋梁太長，需在兩側(cè)橋臺處設(shè)置交車等候平臺（詳見鋼便橋 平面布置圖）。9、安全網(wǎng)絡(luò)陳墓港鋼便橋的安全文明網(wǎng)絡(luò)包括鋼便橋架設(shè)過程中的安全施 工與陳墓港行航的安全。岡便橋施工的安全防范A、按水中作業(yè)的安全程序、設(shè)置配置救生衣、防水服，每一個 水中作業(yè)人員必須配帶，各個水中大型設(shè)備、打樁船、浮吊都必須有 相對的資質(zhì)證書，決不能違規(guī)違章作業(yè)。B、高空作業(yè)安全防范鋼便橋臨水高度為6.00m ,純屬高空作業(yè)。我們要求每個作業(yè)人 員都配有安全帶、安全繩、安全帽、防滑鞋等醒目的起重指揮設(shè)施， 小旗等。岡便橋的水上安全標(biāo)志在鋼便橋施工與架設(shè)成型后，導(dǎo)航標(biāo)志與水上行航指示標(biāo)牌、燈 等都

12、必須配備齊全。保證行船不碰撞鋼便橋橋墩與誤導(dǎo)行船，達到便 橋安全行船及施工人員安全。為了順利導(dǎo)航，保證行船不碰撞鋼便橋橋墩，我們擬采用于主航 道中，鋼便橋上下游兩側(cè)，距橋3m左右打三根鋼管樁，呈三角形布 置，并在上面根據(jù)航道管理部門的要求設(shè)立警示標(biāo)志 .鋼管樁上根據(jù)航道部門的規(guī)定設(shè)醒目的顏色， 作為防撞橋墩導(dǎo)航 標(biāo)志。擬投入的機械設(shè)備計劃表機械名稱規(guī)格型號額定功率（KW） 或容量（m3） 或噸位廠牌及出廠時間數(shù)量預(yù)計進場時間振動式打樁船DZ30A中國/20021挖掘機現(xiàn)代韓國/20031振動壓路機中國/20011砼攪拌機J350中國/19992發(fā)電機組613590kw中國/20042電焊機DN

13、-10050KW中國/20012自卸汽車東風(fēng)中國/20002汽車吊QY25A25T中國/20002浮吊30T30T中國/20011浮吊80T80T中國/20011工程駁船200T200T中國/20031（二）、擬投入的主要材料計劃根據(jù)施工總體進度計劃和施工圖設(shè)計，編制主要材料進場計劃,保證施工能連續(xù)進行。具體詳見擬投入的主要材料計劃表擬投入的主要材料計劃表序號材料名稱單位數(shù)量備注1鋼 管 樁11.5M根96合計1369M防撞樁9.2M根18側(cè)向支撐8.2M根122雙排單層貝雷架（加強）M3243工字鋼132a (6M )M1447.6T132a (3M )M321.7T128 (5.5M )M

14、599.526T4槽鋼16T85©20cm鋼管壁厚6mmM366橋面板M26487C30混凝土M34.88鋼筋T0.295%灰土M3382010道渣M375511便橋引道波形護欄M211附：鋼便橋設(shè)計荷載計算書工程概述根據(jù)現(xiàn)場施工需要以及業(yè)主方面的要求，經(jīng)理部準備在陳墓港上搭設(shè)上玄加強型貝雷片鋼便橋，便橋總長為162米，每個基礎(chǔ)下為12根32.5cm鋼管樁承重樁的橫向和縱向用12號槽鋼作水平支撐和斜向支撐。槽鋼與鋼 管樁之間焊接采用普通交流電焊機，樁頂采用132a工字鋼小冠材將兩排樁柱連接成整體。其上設(shè)置128a雙工字鋼作為冠材，上部結(jié)構(gòu) 直接設(shè)置于冠材之上。在架設(shè)縱向縱向I32a型

15、鋼冠材時，應(yīng)先將鋼管樁頂定用2cm厚鋼板連為整體，后將I32a型鋼縱向安放在鋼板上， 以確?；A(chǔ)整體的穩(wěn)定性。便橋設(shè)計荷載采用汽-20級車隊和8m3混凝土攪拌運輸車（滿 載）。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及圖紙資料，水深約為1.03.0m。1、樁基礎(chǔ)計算：鋼便橋最高處（通航孔）基礎(chǔ)鋼管樁11.5m，水深按最不利情況 3.0m考慮，打設(shè)完成后樁頂高出常水位 4.3m，則鋼管樁入土深度 4.2m，樁底標(biāo)高-6m （常水位+1.2 ）。樁身入土土層地質(zhì)為1粘土層。根據(jù)昆山市同周工程二期新 建工程施工圖設(shè)計第一冊提供的地質(zhì)參數(shù)表查得，1粘土層容許摩阻力T1=55Kpa，樁尖地基容許承載力。01 =200 Kpa查實用

16、土木工程手冊（第三版）計算鋼便橋樁基礎(chǔ)32.5cm 鋼管樁單樁軸向受壓容許承載力P。P=1/2 （U ah t+ aA（T0） =0.5 X0.7 X0.325 XnX （5 X4.2） +200 X0.1625 2 xn=88KN則全橋樁基承受總荷載為 88*8*12=8448KN在施工中，鋼便橋基礎(chǔ)單樁承受軸向荷載最大的情況50T汽車在橋上(P汽=500KN)，以及鋼便橋自重按100T計算，即6KN/M, 共 6*180=1040KN?？偤奢d為 P=1.4*500+1.2*1040=1948KN<6688KN。單汽車位于通航孔一個樁基承臺上時，P=88 X 12=1056KN>

17、500KN, 滿足要求。因此鋼便橋鋼管樁的承載力滿足要求。不考慮樁尖摩阻力時驗算如下：P=1/2(U ailiT) =0.5 X0.7 X0.325 Xn ( 55 X4.2 ) =82KN則全橋樁基承受總荷載為 82*8*12=7872KN在施工中，鋼便橋基礎(chǔ)單樁承受軸向荷載最大的情況50T汽車在橋上(P汽=500KN ),以及鋼便橋自重按100T計算，即6KN/M, 共 6*180=1040KN?？偤奢d為 P=1.4*500+1.2*1040=1948KN<6688KN。單汽車位于一個樁基承臺上時，P=82 X12=984KN>5OOKN, 滿足要求。因此鋼便橋鋼管樁的承載力滿

18、足要求。巾325mm鋼管樁力學(xué)特性：A=80cm 2，鋼管樁的容許壓應(yīng)力門 =140Mpa，彈性模量E= 2.1 X105 MPa(按A3號普通碳素鋼計算) (r=P/ A =( 1780/64 ) X10-3/ (80 X10-4) = 3.5 MPa< 門，樁身 強度滿足要求。鋼管樁插入河床地基內(nèi)4.2m，外露7.8m，按一端固定，一端絞接計算，Lo = 0.7L = 5.46mI= n>(0.325 4 0.309 4)/64 = 1.0 X10-4 m4, A = 80cm 2截面最小回轉(zhuǎn)半徑 r = 1.0 X10-4/ (80 X10-4) 1/2 = 0.112m桿件

19、長細比入=5.46/0.112 = 48.75，查表可知®= 0.8 , 穩(wěn)定驗算：(r= P/ ® A= ( 1780/24 ) X10-3/(0.8 X80 X10-4)= 11.6MPa<1.2ow = 174Mpa，鋼管樁穩(wěn)定性滿足要求。為了加強便橋排架樁抵抗橫向力，不會失穩(wěn)，在同一排架樁之間 用鋼管斜撐加固?？紤]到施工中不可避免的少量堆載，主要構(gòu)件按簡支計算，實際為連續(xù)，將其差值作為安全儲備。2、貝雷片驗算便橋總寬4m，計算跨徑為18m。便橋結(jié)構(gòu)自下而上分別為： I32a型工字鋼下橫梁、“321型”軍用貝雷梁、“321型”鋼便橋整 體橋面。雙排單層貝雷片容許

20、數(shù)據(jù)：W=15398.3cm 3 , E=2 x 105Mpa , I= 1154868.8 cm4 ,M=337582=6750 kn m, Q=490.5k n(一)荷載布置1、上部結(jié)構(gòu)恒載(按4m寬計)。鋼便橋自重按100T計算，即按全橋均布荷載6kn/m計算。2、活載(1 )汽-20級(2) 8m3混凝土攪拌運輸車(滿載)：車重20t, 8m3混凝土 19.2t ,(3) 人群：不計考慮便橋?qū)嶋H情況，同方向車輛間距大于15m，即一跨內(nèi)同方向橋內(nèi)最多只布置一輛重車,按1.4倍系數(shù)計算39.2*1.4=55t 計算，為 30kn/m9跨18M，按簡支梁計算：自重產(chǎn)生彎矩：M二ql 2/8=36*324/8=1458knm動載彎矩：M=PL/4=500*18/4=2250k nm雙排單層貝雷片容許彎矩M=3375*2=6750k nm >1458+2250=3708knm剪力fmax=5ql 4/384EI=5*36*184/(384*2*10 5*115)=128kn<490.5kn滿足要求。3、墩頂I32a工字鋼橫梁計算最不利情況下為8M 3混凝土車停