人行钢栈桥技术方案要点学习资料

重庆市 xxxxxxxxxxxX桥1#、2#主墩钢栈桥专项施工技术方案编制：复核：审核： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxX桥项目部二零一五年五月1、编制依据、原则 11.1编制依据 11.2编制原则 12、工程概况 13、水文、地质与气候情况 53.1水文情况 53.2工程地质 54、便桥功能构造 64.1便桥功能要求 64.2便桥结构设计 6平纵设计 64.2.2 基础 7纵横连接 74.2.4 主梁 7桥面系 85、便桥搭设施工 85.1工艺流程图 85.2测量放样 85.3基础施工 95.4钢管柱吊装与接长 95.5钢管柱抄平及柱顶水平横联 95.6 32B工字钢纵梁安装 95.7横向分配梁安装 95.8栏杆安装 95.9便桥保养 95.10便桥监测 10&便桥拆除方案 106.1拆除时间 106.2施工流程 106.3拆除施工工艺 116.4拆除注意事项 117、便桥工程数量 118、主要施工机械设备 129、施工计划安排 1210、施工人员 1211、便桥施工安全质量技术措施 1311.1施工焊接 1311.2起重吊装 1311.2高处作业 13附件：1#、2#主墩人行钢栈桥受力计算 151、编制依据、原则1.1 、编制依据（ 1） xxxxxxxxxxxxxxxxx 招标文件、补遗书，施工合同等资料。（ 2） xxxxxxxxxxxxxxxxx 两节段施工图设计文件。（3）国家和交通部现行有关设计、施工规范及标准。（4）业主及监理有关文件要求。（5）施工现场调查所获取的有关资料。（6）我单位同类或类似工程的施工经历。1.2 、编制原则（1）按照招标文件及施工合同的各项条款要求，实质性响应业主的指令和要求。（2）在满足要求的基础上坚持技术先进、管理科学、经济实用的原则。（3）根据工程实际情况，围绕工程重点，周密部署，合理安排施工顺序。（4）做好环境保护，减少因施工对当地带来的一切干扰。2、工程概况xxxxxxxxxxxxxxxxx 工程位于云阳县养鹿镇。南接养渠路，北接养桐路库周交通工程。桥梁跨越彭溪河，主跨为83m+150m+83预应力连续刚构，弓I桥为1-25m预应力砼箱 梁，桥梁全长 354 米，桥宽 9 米。 1#、 2#主墩采用双薄壁墩，墩高分辨为 50 米 /47 米， 3#过渡墩采用实心薄壁墩， 墩高 19米。基础采用群桩结构， 两岸桥台均采用重力式桥台。根据重庆市云阳县交通有限公司要求， 该栈桥只考虑混凝土泵管架设及施工人员通行，钢筋临时堆放及车辆掉头场地另行考虑，设计按照限载2T计算。栈桥采用C25混凝土基础，14#墩钢管柱为 273X 6mm钢管柱，5#墩钢管柱为 325x 6mn钢管柱，柱顶横 梁32b工字钢，纵梁32b工字钢，桥面横梁采用14#工字钢，桥面采用5mm花纹防滑钢板 铺面，护栏采用 48x 3.5mm钢管。桥面宽2.5m,最大跨径11.5m。考虑到墩柱与河岸的 连接及工字钢的最大利用，大部分墩柱采用斜交。图 1 新建栈桥平面布置图）A22J5Zlit4#4i# mHia5t*4Settlttmon承台图2 1#墩栈桥布置图）LJ*%1EiE_.片1J531337二It2.5.11nt11r t11112k1电ffiinrnTm17ME32#ftHSE814#便耶訓團ifl：hmMft*150KPa.2. WiaUiWbOMSOMLScn Ttt8mj(50c35Mi*砂Mb msi5*io*1.2c 8*M4 林土詼肚雁就16mri钢鴨 馳25吃5匸e5.啲闻s9e彎瞬聯囲14#糟轉黠裁.（图3 2#墩栈桥布置图）3、水文、地质与气候情况3.1水文桥位区跨越的彭溪河为长江水系一级支流小江河的次级支流，与三峡水库水位联系密切。三峡水库成库后，彭溪河水位明显受三峡水库水位的影响。三峡水库正常蓄水位175m（吴淞高程）时的运行情况：汛期（6月中旬-9月底）水库限制水位为145m以便洪水来临 时拦截洪水。_2012 2013fF 6（图4历年水位图）3.2工程地质桥址区位于构造剥蚀低山谷地地貌区，跨越彭溪河，河流在桥位区由北西向南东流过。 勘察时彭溪河河面宽约150m水深1012 m，水流较平缓，河岸较平直。云阳岸岸坡下部较陡、上部较缓。下部总体坡角42，坡向54 ,上部坡顶地势开阔平缓，坡向85，坡角10左右。斜坡多基岩裸露，仅在上部平缓地带发布土体，有2条公路通过该斜坡，局部地段由于公路切破形成高5-8m的人工岩质边坡。地面标高150.00224.50m,高差约 74.00m。开县岸岸坡向234，总体坡角25，为单斜坡，多基岩出露，局部段存在砂岩小陡崖， 高5-10m ;由于岩体卸荷裂隙发育，在斜坡平缓段分布有崩坡积块石。 斜坡中部局部残留有 古河床堆积卵石土。在斜坡下部靠平缓地带分布有冲洪积砂土， 厚约2.0m,斜坡上有乡村公 路蜿蜒通过。据地面调查及钻孔揭露，结合区域地质资料，桥址区出露地层岩性主要有第四系冲洪积 砂土（ Q4al+pl ）、残坡积粉质粘土（ Q4el+dl ）、崩坡积块碎石土（ Q4e+dl）、第四系人工堆 积填筑土（ Q4me，基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩。4、栈桥功能构造4.1栈桥功能要求该栈桥主要作为1#、2#主墩施工人员、混凝土输送泵管主要通道，受到流水冲击的作 用，因此栈桥必须满足以下要求：（1） 在工作状态下，栈桥应满足施工人员安全性和适用性要求，并具有足够的安全储备。（2）在非工作状态下，栈桥停止施工人员通行，此时栈桥应能满足整体安全性的要求， 允许出现局部可修复的损坏。（3） 在栈桥施工状态下，栈桥应满足自身施工过程的安全，但6级风以上时，应停止栈 桥施工。（4）在工作状态下，靠近主墩墩柱侧上下人行通道要搭设在施工便桥上，并满足足够的 安全。4.2栈桥结构设计平纵设计（1） 1#墩栈桥长度53.55m,设计桥面高程为177.157m,栈桥桥面宽2.5m，栈桥轴线距 位于主线桥右幅，按5跨连续梁设计。墩顶横梁32B工字钢正交间距为1.6m,斜交最大间距 为2.34m,受力计算按照2.34m进行验算。?.5（2）2#主墩至岸边栈桥长度57.7m桥面设计高程为177.063m。栈桥桥面宽2.5m，栈桥 轴线距位于主线桥右幅，按5跨连续梁设计。墩顶32B工字钢横梁正交间距为1.8m,斜交最 大间距为2.34m。顾拓PIE州轲朋軋4脣轉架執累3EB工字匍亶晅73来6門厲管札C 25驢騎土期（图514#墩柱栈桥剖面图）(图65#墩栈桥剖面图)422基础1.0*1.0m , 1#4#墩墩柱为 273(1) 1#主墩栈桥基础采用C25钢筋混凝土，断面尺寸x 6mn钢管桩，5#墩墩柱为 325x 6mn钢管桩，每排2根钢管桩。桥头采用C25钢筋混凝土桥台。栈桥桩根据不同的地质条件深度选择不同的桩底标高，地基承载力不小于150KPa(2) 2#主墩栈桥基础采用C25钢筋混凝土，1#4#墩墩柱为 273 x 6mnffl管桩，5#墩墩栈桥桩根据不同14#槽钢连接,下游用直径20mm柱为 325x 6mn钢管桩，每排2根钢管桩。桥头采用C25钢筋混凝土桥台。 的地质条件深度选择不同的桩底标高，地基承载力不小于钢管柱横向连接钢管桩顶横梁每排用32b工字钢承重梁，钢管桩间下横梁，横、斜撑用 斜撑的竖向高度不大于9m考虑到洪水期间水流对钢管柱冲刷，在便桥上、 钢丝绳对钢管柱进行牵引锚固于河床边缘。主梁(1) 2.5m宽栈桥纵向主梁采用32b工字钢结构，横向间距180cm布置。两排工字钢间按纵向3.0m间距 用 25mnffl筋连接联结成整体，增加纵梁整体稳定。在墩柱上预埋钢板与栈桥工字钢焊接成 整体。(1) 1#墩栈桥2排工字钢横向间距组合：35+1.8+35=250cm(2) 2#墩栈桥2排工字钢横向间距组合：35+1.8+35=250cm32b工字钢(图7纵梁横向工字钢间钢筋连接)425桥面系(1) 栈桥面横向铺14工字钢作为分配横梁，纵向间距 70cm 14#工字钢上纵向焊接5 条直径28mn钢筋，横向间距50cm,之上铺设一层5mn厚花纹钢板。(2) 护栏竖杆用 48 x 3.5mm钢管焊接，纵向每1.8m设置一道焊接在桥面系横梁上， 高 度1.2m，水平横联用 48x 3.5mm钢管，竖向间距50cm一道，一共2道。5、栈桥搭设施工5.1工艺流程图5.2测量放样开工前进行实地根据现场实际原地面标高进行复测，计算出每个基础及钢管柱的坐标, 放样。基坑开挖完成后在进行复测。5.3 基础施工根据测量放样， 采用挖掘机配合人工开挖方式进行基坑开完，基础必须在坚硬岩面或者 达到设计的150KPa承载力才能浇筑C25钢筋混凝土，钢筋采用 16钢筋网片，间距25*25cm, 基础顶面预埋 50*50*1.2cm 钢板连接钢管柱螺栓及法兰盘，以便钢管柱安装连接。5.4 钢管桩吊装与接长钢管桩采用成品出厂螺旋钢管，单节长度6.0m,钢管桩用货车运到栈桥前段接长，用吊 车或塔吊起吊接长，接长位置需在起吊范围内。吊装时由专人指挥。钢管桩接口采用开 60 度坡口单面焊，沿焊口四周均分贴焊8块10X 15X 1.2cm钢板，钢管桩接长需确保焊接牢固， 线型顺直，吊耳焊接牢固以满足施工要求。钢管柱内填砂冲水密实。5.5 钢管桩抄平及柱顶水平横联钢管桩安装好后，按设计标高抄平，焊接16a槽钢下横联及连接斜撑，钢管柱桩顶横向 开25cm宽，深32cm槽口，然后用吊车安上32b工字钢。32b工字钢嵌入钢管桩焊接一体。 工字钢底钢管两侧用14mm厚钢焊接加劲牛腿。5.6 32b 纵梁安装32b工字钢采用吊车或塔吊吊装，安装前在32B工字钢横梁上测量放样定出工字钢位置， 沿一边焊接 10#槽钢做定位板，用吊车或塔吊安装就位，全部安装到位后，纵向每两片工字 钢间用 25mnffl筋连接，纵向间距1.5m。5.7 横向分配梁安装及桥面纵梁32b工字钢安装完成后，按照纵向70cm净间距铺设14#工字钢，机械吊装到位人工 配合铺设，并与纵梁焊接成整体。桥面铺设一层5mm后花纹钢管，与桥面横向14#工字钢分配梁焊接成一个整体。5.8 栏杆安装完成面板铺设后需及时进行两边安全护栏焊接，栈桥两侧均设置栏杆，护栏高1.2m，纵向间距5m竖杆用 48*3.5mm焊管，每1.8m设置一道焊接在桥面系横梁上，水平横联采用 两道 48*3.5mm钢管。栈桥栏杆通过粉刷红白颜色油漆。两侧栏杆全部挂密目网进行封闭。5.9 栈桥保养由于栈桥需使用 10个月时间， 必要的维护是维持栈桥使用寿命的有力保障，应定期对栈 桥进行全方位的检查和保养，以确保栈桥的使用安全。具体的维护项目包括以下几点：（1）做好施工监控，经常测量钢管桩的标高， 保证相邻钢管桩基之间的相对沉降小于 2cm， 如果出现相对沉降超限时，应停止施工，采取措施（如垫小钢板抬高工字钢，但应保证其与 桁架和桩端横梁的连接）来减小相对沉降量；（2）长期观测栈桥钢管桩的冲刷情况，对于冲刷过大的位置采用抛砂袋、片石的办法进 行维护；（3）定期检查各钢结构的焊接部位情况，发现焊缝有开裂现象及时停止使用，安排人员 进行加固补焊；（4）对栈桥面板发生翘曲或损坏的部位，及时修复或更换。（5）栈桥两边设置警示灯及照明装置。5.10栈桥监测（1）项目部确定由测量工程师对栈桥的平面位置，沉降量进行观测定期观测，（2）对每一根钢管柱进行平面位置及沉降量的观测，沉降量包括相对沉降量及总体沉降 量的观测。814（3） 栈桥初运行阶段，对水平位移、沉降、焊缝进行观测，17天每天观测一次， 天每两天观测一次，1530天每星期观测一次，之后每半个月观测一次。6栈桥拆除方案6.1拆除时间栈桥拆除时间安排在2016年5月份开始，到2016年6月份全部拆除完成。6.2施工流程6.3拆除施工工艺拆除方向河岸向墩柱一侧开始逐跨拆除。 栈桥拆除顺序由上至下进行，起重设备用吊车 或塔吊。（1）桥面系割除栏杆、14工字钢利用人工配合氧焊切割除后，吊装上平板车转运到回收场。（2）工字钢纵梁拆卸14工字钢分布梁拆除后，进行32b工字钢纵梁拆卸。工字钢纵梁从桥墩向河岸方向拆除, 工字钢用平板车运回岸上。（3）钢管桩拆除工字钢纵梁拆除后，割除钢管桩顶面工字钢横梁及下横联，与基础混凝土连接部分采用 氧焊切割。并利用平板车通过栈桥转运到岸上。6.4拆除注意事项（1）栈桥上部钢材在拆卸过程中，避免掉入河底。（2）施工人员须严格遵照水上施工安全规定进行施工。7、栈桥工程数量栈桥主要工程数量表序号项目名称单位1#栈桥数量2#栈桥数量备注1基础C25混凝土m329.532.8212mn预埋钢板块302270*70mm3 325*8mm螺旋钢管m4847 273*5mm螺旋钢管m136134432B工字钢m105118514工字钢m21020665mn厚花纹钢板m21271457 48*3.5mm钢管栏杆m91.2151.78L50X 50x 5mm角钢m124.8121.09 25mm!冈筋m333179.81012mn钢管柱连接钢板块966415*30cm11 16mn钢筋m267.6145.330*30cm1214#曹钢m8890以上数据为图纸计算数量，以现场实际发生为准。8、主要施工机械设备主要机械设备表名称型号数量吊车QUY201台平板车10t1台氧割设备套2套电焊机直流焊机3台9、施工计划安排按照养鹿小江大桥总体工期安排，结合现有的施工能力，考虑天气等因素的影响，栈桥计划在45天内建成。工程量计划开始时间计划完成时间110.51m2015年6月1日2015年7月15日栈桥拆除计划从2016年5月开始，到2016年6月底栈桥全部拆除完毕10、施工人员栈桥主要施工人员数量表序号工种人数进场时间1焊工5已进场2起重工（兼指挥）1已进场3普工2已进场4电工1已进场5机修工1已进场6机械工1已进场7吊车司机1已进场8测量人员2已进场9技术员1已进场10安全员1已进场11、栈桥施工安全质量技术措施11.1施工焊接（1）电焊机安设在干燥的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品。电焊机设置单独的开 关箱，作业时穿戴防护用品，施焊完毕，拉闸上锁。遇下雨天气，应停止露天作业。操作人 员应站在绝缘胶板上。（2）在工字钢、钢管桩、桥面上焊接操作时，必须系好安全带。焊接带电设备时，必 须先切断电源。焊把线、地线不得与钢丝绳、各种管道、金属构件等接触，不得用这些物件 代替接地线。更换场地，移动电焊机时，必须切断电源，检查现场，清除焊渣。（3）乙炔瓶采用定型产品，必须备有灵敏可靠的防止回火的安全装置。乙炔瓶与氧气瓶不得同放一处，距易燃易爆品不得少于 10m严禁用明火检验是否漏气，防止火花和锋利 物件碰撞胶管。气焊枪点火时应按“先开乙炔、先关乙炔”的顺序作业。氧气瓶设有防震胶 圈，并旋紧安全帽，避免碰撞、剧烈震动和强烈阳光暴晒。点火时焊枪不得对人，正在燃烧 的焊枪不得随意乱放。施焊完毕，将氧气阀门关好，拧紧安全罩。11.2 起重吊装（1）吊装作业派专人统一指挥，吊装作业前必须严格检查起重设备各部件及钢丝绳的可 靠性和安全性，并进行试吊；（2）各种起重机具不得超负荷使用；作业中遇有停电或其他特殊情况，应将重物落至地 面，不得悬在空中。回转半径内不得有障碍物，不得站人。（3）吊起重物时，应先将重物吊离地面 10cm左右，检查制重物绑扎的牢固程度，确认 情况正常后，方可继续工作。作业中不得悬吊重物行走，吊装的物体下严禁站人。（ 4）起升或降下重物时，速度要均匀、平稳，保持机身的稳定，防止重心倾斜。雨天停 止作业。（ 5）在吊钢管桩、工字钢等物品时，应防止钢管桩滚动、滑落，工字钢倾倒。11.3 高处作业（ 1）从事高处作业的人员应定期体检。凡患有高血压、低血压、癫痫病、贫血、弱视以 及其它不适合高处作业的疾病者，不得从事高处作业。严禁酒后作业。高处作业时必须穿防 滑鞋，系安全绳。（ 2）施工作业人员应从人行爬梯上下作业平台，不得沿工字钢、钢管进行攀登，也不得 利用吊车或打桩用锤头进出打桩架及其他作业面。（ 3）上下栈桥时必须使用稳固的爬梯，且不得手持器物。爬梯应设防护栏，使用前应检 查，底部应坚实， 梯子上端应有固定措施， 可用铁丝绑扎在桥面板结构上， 爬梯不得有缺档。（ 4）做好临边防护 , 栈桥施工完一孔栏杆需及时安装一孔，以防止人员、汽车坠落，也 可防止各种材料、工具等物体坠落伤人。（5）高处作业所用的工具、材料应堆放在平稳、牢固的地方，并不得聚集堆放。小型工 具应随时放入工具袋，严禁抛掷。（6）在进行分配梁、工字钢拼装时，作业人员必须佩带安全带、救生衣等防护设施。1#、2#主墩人行钢栈桥受力计算、栈桥荷载取值根据现场施工需要，栈桥承受荷载主要包括栈桥材料自重荷载q,施工人员通行（限载15人）及混凝土泵管通行P,为简便计算方法，栈桥受力按照集中荷载计算，以单片工字钢 受力情况考虑q、P值：（一）、恒载1、主梁采用2根I32B工字钢，横向间距1.6m,lx=11626cm4 d=11.5mm 截面面积 73.52cm2 Wx=726.7crn Sx=426.1cm ly=483.8cm4 q=57.71kg/m 荷载 q=57.71 X 10十 1000X 2= 1.15 KN/mP值：按2吨计算，考虑荷载的不均匀受力，单片工字钢P=20KN/0.9/2=11.11 KN。2、横梁选用14工字钢，纵向间距0.7m，Ix=712cm4 d=5.5mm 截 面面积 21.5cm2 Wx=101.7crh Sx=58.4cmIy=64.3cm4q=16.88kg/m 荷载 q=16.88 - 0.7 X 2.5 X 10十 1000= 0.6 KN/m3、墩顶横梁采用1根32B工字钢lx=11626cm4 d=11.5mm 截面面积 73.52cm2 Wx=726.7cm Sx=426.1cm ly=483.8cm4 q=57.71kg/m4、桥面选用 5mm防滑钢板：荷载 q=1X 2.5 X 0.005 X 7.85 X 10= 0.98 KN/m总恒载 q=1.15+0.6+0.98=2.73 KN/m每跨重量 2.73 X 11.5 - 10=3.14T结构强度计算：工字钢跨径按L=11.5m,根据设计规范，工字钢容许弯曲应力c w=145MPa 容许剪应力t =85MPa二、纵梁32B工字钢计算（一）纵梁2T荷载受力计算（2根32B工字钢，桥面宽2.5m）1、计算最大弯矩及剪力：最大弯矩：Mmax=qL8+PL/4=2.73 X 11.5 2/8+11.11 X 11.5/4=77.07 KN.m最大剪力：Qmax=qL/2+P/2=2.73X 11.5/2+11.11/2=21.25 KN2、弯曲强度验算：正应力验算：c max=Mmax/Wx=77.0X106/ （2X 726.7 X 103）=53.02 MPa cw=145 MPa3、剪力强度验算:t max=c maxX Sx/dlx=21.25 X 103x 426.1 X 103心1.5 X 11626X 10)=6.77 MPa t =85 MPa4 、挠度验算：而梁体变形为整体变形，由 2 片工字梁整体进行验算：fc=PL3/(48.Elx)=(20+2.73) X 11.53X109X103/(2 X48X210X 103X 11626X104) =14.7 mmf=L/400=29mm。根据以上验算，设计满足使用要求！三、主梁上 14 工字钢次横梁受力计算1 、弯曲强度验算：Mmax=PL/4+q2L/8=20X1.8/4+0.98 X1.82/8=9.4 KN.m正应力验算：c max=Mmax/Wx=9X 106/ ( 101.7 x 103)=92.4MPa c q=145MPa2、剪力强度验算：Qmax=P+qL/2=20+0.98X1.8/2=20.88 KNt max=c maxX Sx/dlx=20.88X103X 58.4X 103/(5.5 X712X104)=31.14 MPat =85MPa3、挠度验算：fc=PL3/(48/Elx)=(20+0.98)X1.84X109X103/(48 X210X103X712X104)=3.1mmf=L/400=4.5mm。设计满足要求四、钢管柱顶 32b 工字钢横梁计算根据便桥各跨具体尺寸，其中主墩至河岸便桥的1#墩钢管桩间跨径最大为2.34m,受力计算按照最大跨径进行取值。1 、弯曲强度验算：Mmax=PL/4+q2L/82=20X2.34/4+2.73 X 2.342正应力验算：c max=Mmax/Wx=13.5X106/ (726.7 x 103)=18.7MPacw=145 MPa2、剪力强度验算：Qmax=P+qL/2=11.11+2.73X 2.34/2=14.3 KNt max=c maxx Sx/dIx=14.3 X 103X 426.1 X 103/(11.5 X 11626X 104)=4.56MPaT =85MPa3、挠度验算：fc=PL3/(48/Elx)=(11.11+2.73 ) X 2.343X 109X 103/(48 X 210X 103X 11626X 104) =1mmf=L/400=6mm 设计满足要求五、钢管桩基础承载力验算：1、钢管柱计算(1)2.5m宽钢栈桥每跨自重约3.14T，考虑15人通行及混凝土泵管承载总荷载安装 20KN计算，每跨栈桥重量：N=20+31.4=51.4 KN 273X 6mn钢管桩每排2根，单根桩受力 N1=51.4/2=25.7KN，钢管桩长按L=7.00米计算，高度超过9m中间增加斜撑及横梁。面积：A=3.14X (2732-2612)/4=5030mm回转半径：.0.27320.2612494.4mm长细比：入=L/r=9000/94.4=95=100钢管支架立杆按截面轴心受压稳定系数表，由入=95查表得巾=0.562N二=0.562 X 4208X 215=508 KN取1.5保证系数，钢管N 339 KNN1N,满足设计要求。2、地基承载力计算(1)扩大基础：(支墩底部垫0.40 X 0.40米的钢板)支墩下面做 0.5 X 0.5 X 3.0m的C25混凝土条形基，钢管柱间基础连成一个整体，所以地基承载力必须满足：fa=N/A=25.7/0.5/0.5=103 Kpa不考虑地基承载力修正系数，按轴心受压计算，地基承载力控制为150Kpa=(2)扩大基础：(支墩底部垫0.55 X 0.55米的钢板)支墩钢板0.5 X 0.5预埋在承台C30 混凝土上，所以地基承载力必须满足：fa=N/A=56.7/0.6/0.6=158Kpa不考虑地基承载力修正系数，按轴心受压计算，承台C30混凝土满足承载力要求。