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1、钢便桥施工专项方案（一）一、便桥概况 本座钢便桥具有解决人员上下班及材料运输、机械设备运输等功能，可通行 10m3砼搅拌车、25t 汽车吊，XR320D 旋挖钻及钻杆、钻头。考虑到实际施工需要及行车要求跨洛河主河道（2#墩3#墩）设置钢便桥。钢便桥采用钢管支撑柱，横向、纵向均用工字钢连接，纵梁工字钢上横铺槽钢作为桥面，支撑柱间用槽钢焊接作为剪刀撑。钢便桥两侧用48mm 钢管做立柱，栏杆高度 1.2 米，栏杆纵向 1.5 米 1 根立柱（与桥面槽钢焊接），高度方向设置两道横杆，用红白油漆刷好，确保水上作业安全。在钢便桥两端行车方向设置明显减速标志，起到警示作用。钢便桥全长 60m,跨径组合为 6
2、m+9m6；桥宽 6m。二、施工方案 根据本桥所处河流水深、流速、河床地质等情况，采用 25t 汽车吊从一端向河中逐跨施工方案。河流常年水深 59m,下游橡胶坝顶面标高为：115.4。最高水面至便桥底面 0.6m（桥底高程为：116.0），钢管桩入土深度 6m 左右，则钢管桩自由长度 9m 左右,钢管桩总长度 15m。三、结构布置 1、钢便桥材料及数量 钢便桥材料 钢便桥支承柱为630mm螺旋钢管桩，材料为Q235，壁厚=8mm。间距（中距）：纵向6m+69m,横向4m。钢管桩横向采用2I32b工字钢于桩顶间连接，并视河面至便桥面高度采用14#槽钢按剪力撑焊接,增强稳定性。桩顶采用割开槽口的型
3、式，2I32b工字钢直接卡入槽口内，I32b工字钢的长度为6m。便桥采用I32b工字钢为纵梁，纵向工字钢与钢管桩用14#槽钢焊接作为剪力撑。纵梁上铺设焊接20槽钢，横向宽度6m，间隔5cm。钢便桥自下而上结构依次为：630mm钢管桩2I32b工字钢横梁（8组16根）I32b工字钢纵梁（8*7共56根）桩间14槽钢剪力撑加固，纵向工字钢与钢管桩斜撑加固桥面横向20槽钢48mm钢管护栏。（详见钢便桥施工方案布置图）桥台采用M7.5浆砌片、块石桥台(石料强度不小于30号)，桥台形状为一长7m、宽3m、高2m 的三棱柱。钢便桥主要材料数量钢便桥主要材料数量详见下表。材料名称 规格型号 数量 重量（t）
4、备注 钢管桩 630mm（壁厚为8mm）240m 29.52 不含损耗 横向工字钢 I32b 96m 5.6 不含损耗 纵向工字钢 I32b 480m 27.70 不含损耗 钢板 40020012mm 48块 0.38 不含损耗 槽钢 20#a 1440m 32.58 不含损耗 槽钢 14#a 288m 4.19 不含损耗 护栏 48mm钢管 290m 0.8 不含损耗 合计 100.77 不含损耗 2、钢便桥布置 钢便桥的起点及终点均插入河堤6m或以上，以增强稳定性。3、钢管桩入土深度 根据地质钻探提供的资料，河沟内为第四系卵石层，钢管桩桩底在中密层，中密层卵石承载力基本容许值为：400【f
5、ao】(kPa)，总入卵石深度6m左右。四、施工机械 钢便桥的钢护筒振沉以及工字钢纵梁的拼装等采用25t汽车吊和振动锤逐跨进行施工。钢便桥及平台施工主要机械设备表 序号 设备名称 规格及型号 单 位 数 量 备 注 1 振动锤 DZ45A 台 1 激振力 360KN 2 汽车吊 25T 辆 1 3 电焊机 LHF-400 台 3 4 手拉葫芦 515T 台 10 5 发电机 200KW 台 1 振动锤参数表 项 目 单 位 DZ45A参数值 备 注 电动机型号 YNZ45-6-W 电 机 功 率 KW 45 偏心轴转速 r/min 1150 偏心力矩 Nm 240 激 振 力 KN 360 空
6、载振幅 mm 8.9 允许拔桩力 KN 160 质量 Kg 3800 电源(100m内)KVA 150 外形尺寸 A mm 1150 B mm 1320 H mm 2100 五、施工方法 A.施工顺序 1.整体施工顺序 南筑岛便道主河道北筑岛便道 2.每跨便桥施工顺序 采用汽车吊从岸边河中间逐跨施打拼装完成。施打钢管桩焊接桩顶工字钢横联安装纵向工字钢安装纵梁上弦槽钢焊接桩间槽钢剪刀撑及钢管桩与纵梁剪刀撑临时护栏。B.施工方法及技术要求 1.钢管桩采用Q235钢螺纹钢管，每节定尺12m,施打时，现场采用焊接接长，接缝处适当加焊薄钢板，增强刚度。2.施工钢便桥钢管桩采用DZ45A振动锤，施打入土时
7、，采用双夹点将管 学习壁夹牢进行振沉。3.根据测量放样提供的点位，利用水位平稳或平潮时将钢管桩插入河床，着床后调整两个方向的垂直度，慢振，再次复测定位准确、校正垂直度，然后继续振沉，如果入土深度不满足设计要求时，接长后续振，直至达到计算标高或满足惯入度收锤标准。收锤标准以钢管桩不再明显下沉为准。4.中点控制采用全站仪；垂直度控制采用吊锤。5.振沉时，汽车吊松绳速度应同步，防止振空锤损坏扒杆。6.钢管桩平面中心桩位控制（允许）偏差为5cm，倾斜度1%。7.钢护筒接长时，应采取可靠措施确保对接的管节顺直，接口紧密。8.工字钢纵梁采用在平台上组拼，整跨安装。安装时两端系绳索配合定位。9.钢护筒振沉完
8、毕后,应及时加焊横联工字钢及剪力撑，使之连成整体。10.主梁工字钢纵梁与钢管桩顶工字钢压焊连结，工字钢纵梁上均匀铺设焊接槽钢。C.其它 1.施工用电采用自备 200KW 发电机 1 台供电，确保施工的连续性。2.为保证钢便桥畅通，便桥上禁止堆放材料或设备。六、水上作业安全事项 本河段为不通航河段，不需要临时封航。但进行水上作业时，应注意做好水上安全措施，确保水上作业安全。1.水上施工方案确定后，应严格按照批准的方案进行水上作业；2.所有参加水上作业人员应进行水上作业安全教育才能上岗；3.水上作业开工前，对所有参建人员进行技术交底和安全操作交底；4.水上作业时，应设专人统一指挥；5.设安全员全天
9、候在便桥上值班，监督作业人员遵守水上作业规定，纠正违章行为，指导安全作业，确保人员安全；6.便桥临边，均应设置牢靠的防护栏；7.所有作业人员均应穿救生衣；8.在便桥的固定位置挂放 3 个救生圈及其它应急救生设备；9.任何情况下，吊车停止作业时，汽车吊应将扒杆收回正常停车状态；10.如遇雷雨等恶劣天气、六级以上大风，应停止作业，人员应及时撤离；台风期间，应采取拉缆风绳等稳固措施；11.洪水期间，应安排人员测量钢管桩处的冲刷情况，如冲刷严重，应采取抛片石、砂包进行防护，防止钢管桩底脚悬空发生倾倒；12.值班人员应注意观察河面上漂浮物的漂流状态，如发现大体积漂浮物对便桥有可能造成威胁的迹象时，应采取
10、引流等措施，防止对便桥造成撞击；13.夜间作业时，应提供满足夜间施工条件的照明灯光；14.严禁向河里乱扔物件，危及河流安全及破坏环保；15.钢便桥上严禁堆放任何物料，确保便桥安全；16.定期或不定期对钢便桥进行检查，发现缺陷及时维修、更换；17.临时用电的电器设备，应由持证电工安装，严禁乱拉乱接，经常检查电路，防止发生漏电事故；用电线路应架空架设；七、水上施工应急预案及措施 水上施工作业时，主要发生的事故是人员落水，因此，制订应急救援预案，具体如下：当发生水上作业点施工人员落水时:现场人员抛投救生圈或绳子，大声呼救，利用有效联络方法确定落水人员方位。如果夜间采用照明灯照射落水者，组织水性好、经
11、过水上救援训练的救生员及时搜救落水人员。岸上人员做好接应工作。现场负责人立即向本单位应急救助领导小组及救援部门报告。报告内容必需说明出事地点、时间、落水人员数量及详细情况。落水人员被救起，根据伤势情况及时送往医院救治，并提前通知救护车到现场接应。八、文明施工与环境保护（一）文明施工措施 1.材料、设备按规划点堆放整齐；2.材料、设备堆放要稳固，防止倾倒危及施工人员安全；3.每一工点完工后，应及时清理场地，做到工完场清；4.不允许在便桥上堆放物料，确保便桥畅通。（二）环境保护措施 1.严禁向河里倒弃生活垃圾，污染水源环境；生活垃圾必须装入加盖的储集容器里，并定期运至岸上倾倒；2.禁止在平台上或岸
12、边焚烧各种垃圾及废弃物，造成有毒气体；3.施工现场无废弃物，在便桥操作面散落的砼碴应及时清理干净；4.便桥拆除后，应及时进行河床清理，恢复河床、岸上地形原貌。（三）防漏油措施 工地涉及的油类物品有：柴油、润滑油、机油等，使用时，应采取有效措施，防止油类泄漏。1.定期检查设备是否漏油；2.漏油设备应及时维修或更换；3.所有重型和固定设备都应配有盛油工具箱，配置不少于 3 块 3030cm 的 3M 抗水吸油棉、1 双能保护至手腕 20cm 以上的橡胶手套、3 个能装 80升的塑料袋、盛油盆、塑料薄膜等工具，用以防止或处理油污染；4.在使用或维修过程中，应做到以下几点：（1）在所需修理的机械设备底
13、盘底下铺塑料簿膜；（2）在塑料簿膜上放盛油盒；（3）如有油泄漏，用吸油棉吸附后，拧放到盛油盒里，将用过的吸油 棉放到塑料袋里；（4）报告所有溢油事件；（5）记录溢油事件的日期、时间、地点、溢油量、清理溢油的措施 和防止类似事件发生的措施。九、便桥临时用电安全措施 1.安全用电管理制度 凡使用和操作电动机械的人员，必须进行安全用电的技术培训教育，了解机电、设备常识，掌握机械性能、操作方法、规范规程，经培训、考核合格后持证上岗。必须安排身体健康、精神正常、责任心强的人员从事电工工作，操作电焊机、卷扬机、搅拌机必须持证上岗。电气设备应有电工进行安装，试运转正常后交操作人员使用，并向操作人员进行技术交
14、底。操作人员相对稳定，不得任意更换，以保证高效和安全生产。用电人员应按规定正确使用绝缘防护用品，电工要持证上岗。2.安全用电措施.所有电气设备均应按照铭牌所标示的额定电压和额定功率使用。.多路电源进出线的开关柜和配电箱均采用密封式结构，进线及负荷回路均应标明名称，闸刀表明额定电压值。各开关柜和配电箱均加锁，钥匙由值班电工保管。.开关及熔断器必须是上端接电源，下端接负荷。.不同电压的插销和插座采用不同的结构形式。.严禁将电线钩挂在闸刀上或直接插入插座内使用。.熔断器的熔丝熔断后应查明原因，在排除故障后方可更换。.连接电动机械和电动工具的电气回路均设保护开关或者插座，并不得直接外露。对小型电焊机和
15、振动棒等可移动机具必须使用橡皮软电缆，并且必须保证一机一开关。.使用发电机时，必须严格遵守发电机操作规程，并采取必要的倒闸操作程序。每台发电机由专职的电工操作，必须在额定功率以下工作，不得超负荷运行。发电机与变压器之间应有完善的闭锁措施。.工地用电实施三级配电二级保护，所有机械设备实行“三相五线制”，执行“一机、一箱、一闸、一漏电保护”处理，把事故隐患消除在萌芽状态。.保护零线：每一重复接地装置时，接地电阻不大于 4，电工应经常检测接地电阻，以确保接地良好。.夜间施工时，必须在操作区，主要道路、便桥、平台等区域采用一般照明和局部照明措施。灯具采用高压汞灯、高压钠灯或者卤钨灯。3.用电防火措施.
16、导线和电缆的安全载流量不应小于长期工作电流，供电设备不可超过其过负荷能力长时间运行，以防止线路或设备过热。.保证电气设备绝缘良好、导电部分连接可靠，定期清扫积尘。.开关、电缆、母线、电流互感器等设备应满足短路热稳定的要求。.应正确使用开关电器，杜绝误操作事故。.保护装置应正确稳定，操作机构应灵活可靠，防止振动。.先断电后灭火。发生电气火灾时应先断电源，而后再扑救。切断电源后可按一般性火灾组织人员扑救，同时向公安消防部门报警。.如果需要电力部门切断电源，应迅速使用电话联系。.如遇带电导线断落地面，应划出 810m 的警戒线，以避免跨步触电。.带电灭火、应使用不导电的灭火剂。例如二氧化碳、四氯化碳
17、、1211干粉灭火剂。不得使用泡沫灭火剂和喷射水流类导电性灭火剂。灭火器喷咀离 10KV 带电体不应小于 0.4m。4.生活安全用电措施.生活区比较独立，采用独立的用电线路。.宿舍内不得使用电炉、电热管等大功率用电器。.各用电线路和用电设备安装、维修工作必须由电工或专业维修人员完成，严禁私自拉接电线。.办公室、食堂、宿舍等区域无人时必须关掉所有的用电设备。.驻地和主要通道、公共场所在夜间必须有照明措施。.安全员长定期对项目部所有人员进行用电安全教育，提高自我防范意识。做到人人会报警、会逃生，会使用消防器材。5、触电与救护 A、人体触电伤害事故的易发（1）在保护措施不完善的情况下，易发生人体触电
18、伤害事故。（2）施工人员违章操作时，易发生人体触电伤害事故。B、急救方法（1）最首要的措施是使触电者迅速脱离电源。使触电者迅速脱离电源的方法有两种：一种方法是切断电源开关；另一种是用干燥的绝缘木棒、布带等将电源线从触电者身上拨离，或者将触电者拨离电源。（2）严禁救护者用手直接推、拉和触摸触电者；严禁救护者使用金属物品或其他绝缘性能差的物体（如潮湿的木棒、布带等）接触触电者。（3）触电者脱离电源后，必须立即采取急救措施，如人工呼吸法、心脏按摩法。十、水上施工安全保障组织体系 施工过程检查 水上施工安全生产保障组织体系 工作保证 组织保证 安全生产领导小组 落实责任制 1项目部各类人员各职能部门的
19、安全生产责任制；2认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针和“管生产必须管安全”的原则；3对员工进行经常性安全教育；4坚持安全学习制度；5对生产过程中出现的安全问题按“四不放过“的原则处理；6执行“安全生产五同时”。制度保证 国家安全法律、法规、规程、标准 公司安全制度 1安全生产责任制 2班前安全讲话制 3“周一”安全活动日制 4安全设计制 5安全技术交底制 6临时设施检查验收制 7安全教育制 8交接班制 9安全操作挂牌制 10安全生产检查制 11 职工伤亡事故报告处理制 12安全生产奖惩制 1安全技术措施交底后是否人人明白和心中有数；2施工生产过程中各种不安全因素是否得到控制；3施工机械是否安
20、全挂牌；4安全操作规程和安全技术措施是否认真执行；5现场有无违章指挥，违章作业；6每周一次安全大检查是否正常进行；7安全隐患是否限期整改；8信息反馈是否准确及时；9.安全防护设施是否被挪用。开工前检查 1施工组织是否有安全设计或安全技术措施；2施工机械机具是否符合技术和安全规定；3安全防护措施是否符合要求；4施工人员是否经过培训；5施工方案是否经过交底；6各级各类人员施工安全责任制是否落实；7是否制定安全预防措施；8对不安全因素是否有控制措施。收尾过程检查 1 总结施工过程中安全生产经验，对于成功的控制方法总结推广；2 找出施工过程中安全管理的薄弱环节，提出改进措施；3作好总结、评比工作。安全
21、生产目标三无：无工伤死亡事故 无交通死亡事故 无火灾、洪灾事故 一杜绝：杜绝重伤事故 一达标；创安全达标工地 安全生产目标 附件：钢便桥受力计算书 一、设计依据 公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）装配式公路钢桥多用途使用手册（人民交通出版社 2001.6）钢结构设计规范（GB50017-2003）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）夏都大桥工程两阶段施工图设计基础资料 二、设计荷载 1、恒载 恒载为结构自重。2、活载 汽车-20 级（混凝土搅拌运输车自重最大值为 20t，满载混凝土重（12m3）后总重约 50t）：P1=140KN，P2=P3=180KN。轴距 4m
22、+1.4m，轮距 1.8m；XR320D 旋挖钻机（整机 92.8t）：履带 0.86.092m，纵向两轮中心距5.052m。；施工荷载及人群荷载：1KN/。考虑栈桥及施工实际情况，同方向车辆间距不小于 20 米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。三、材料容许应力值 1、16Mn 钢 容许轴向力=200MPa 容许弯应力w=210MPa 容许剪应力=120MPa。2、A3 钢(Q235)容许轴向力=140MPa 容许弯应力w=145MPa 容许剪应力=85MPa 四、栈桥强度、刚度及稳定性验算 1、桥面横向20 槽钢受力计算 20 槽钢间距为 5cm，支撑结构纵梁为 I32b 工字钢，间距 8
23、0cm。取 0.8m长20 槽钢按简支梁计算。混凝土搅拌运输车总重按 50t 计算：P1=140KN，P2=P3=180kN。后轮荷载较大，以后轮计算。后轮着地面积 A1=0.6m0.2m=0.12，后轮长度 0.2m等于工字钢宽度，所以后轮荷载 P 完全作用于一根20 槽钢上，P=180/2=90kN，q=P/A1=750 KN/按集中力计算，偏安全。XR320D 旋挖钻机（整机 92.8t）：履带面积 A2=0.86.092m=4.87；均布荷载q2=P/2/A2=95.28 KN/；作用于一根 20槽钢上的荷载P=q20.250.8=19.056kN；自重荷载：q=22.63101000
24、=0.23 KN/m 施工荷载及人群荷载：1KN/。由上述可知，混凝土搅拌运输车+自重荷载+施工及人群荷载为最不利组合。Mmax=Pl/4+ql2/8=90 0.8 4+（0.23+1 0.25）0.8 0.8 8=18.03kN.m Qmax=P/2+ql/2=45+(0.23+10.25)0.82=45.20kN W=17810-6m3=Mmax/w=101.3MPaw=210MPa；=Q/A=15.68MPa=120MPa 满足要求。2、I32b 工字钢纵梁计算 A=54.90cm2，m=43.10kg/m，Wx=503.5cm3，Ix=8056.8cm4 纵梁 I32b 工字钢间距 0
25、.8m，跨度 9.0m，支撑于钢管桩顶 I32b 工字钢上。以跨度 9.0m 的简支梁为模型进行计算。混凝土搅拌运输车总重按 50t 计算：P=500KN,P1=140KN，P2=P3=180KN，轴距 4m+1.4m。XR320D 旋挖钻机（整机 92.8t）：P=928KN,q=P/6=154.67KN/m；自重荷载：20 槽钢 q1=22.63101000（10.25）6=5.43 KN/m 工字钢：q2=43.101010008=3.45KN/m 施工荷载及人群荷载：q=16=6KN/m。由上述可知，XR320D 旋挖钻机+自重荷载+施工及人群荷载为最不利组合。当旋挖钻行驶至桥梁跨中时
26、为弯矩最不利受力状态，由 8 根工字钢承受荷载。Mmax=ql2/8=154.673+（5.43+3.45+6）998=614.67kN.m 单根工字钢所受弯矩 M=614.678=76.83kN.m=Mmax/w=152.75MPaw=210MPa 当车辆行驶至钢管桩附近时为剪力最不利受力状态，由 8 根工字钢承受荷载。Qmax=P+ql/2=928+(5.43+3.45+6)92=994.96kN 所受剪力 Q=994.968=124.37kN=Q/A=22.65MPa=120MPa 满足要求。3、2I32b 工字钢横梁 钢管桩顶横梁采用 232b 工字钢，长度 6 米。栈桥施工活载及恒载
27、均通过纵梁以集中荷载的方式传递至双工 32b 分配梁，根据纵梁计算可知，每根纵梁支点处最大支承力为 124.37KN,又因两侧四根纵梁位于钢管桩上，所以仅需校核跨中 3.37m 段工字钢受力情况。每根工字钢受力为 4 个集中力，每 个 集 中 力 大 小 为 124.37/2=62.19KN，工 字 钢 自 重：P=43.10 100=0.431KN/m。钢管桩中心距 4.0m，按跨度 3.4m 简支梁模型计算,简化成间距 1m，距离支点 1.2m 的两个集中力，集中力大小 124.37KN。工钢截面性质如下：A=54.90cm2，m=43.10kg/m，Wx=503.5cm3，Ix=8056
28、.8cm4 则 Mmax=P/l（2c+b）a+ql2/8=124.373.4（21.2+1）1.2+0.4313.43.48=149.87kN.m Qmax=P/l（2c+b）+ql/2=124.373.4（21.2+1）+0.4313.42=125.1kN=Mma/w=197.6MPaw=210MPa；=Q/A=22.8MPa=120MPa 满足要求。4、钢管桩计算 钢管桩顶面标高为 115.55m，根据夏都大桥工程两阶段施工图设计基础资料可知，河床高程为 107.2m，河沟内为第四系卵石层，钢管桩桩底在中密层卵石，钢管桩按入土 5m 计算，考虑河床表层冲刷，钢管桩总长度为15m。钢管桩为
29、直径 630mm 的标准螺旋焊接管，则钢管桩自重为 G=151.23=18.45KN。当旋挖钻行至桩顶位置时，钢管桩所受荷载最大，根据纵梁受力计算可知，每根钢管桩受力为（994.96+5.17）/2+18.45=518.52KN。按550KN 进行校核。钢管采用6308mm 钢管，A=137.005cm2，I=66494.922cm4，i22.027cm W=2110.95 cm3，M90.61Kg/m 单根630mm，钢管截面承受的允许压力N N（A）137.00510-41401031918kN 钢管桩受力 287.22287.22KN 钢管桩规格满足要求。钢管桩的竖向承载力计算 本栈桥所
30、有桩基均支撑在中密卵石层上，按摩擦桩计算其容许承载力。根据公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）中的沉桩的承载力容许值公式，则桩的容许承载力为：nirkPrikiiaqAqluR121 式中：aR单桩轴向受压承载力容许值（kN），桩身自重与置换土重（当自重记入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u桩身周长（m）；n土的层数；il承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；ikq与il对应的各土层与桩侧摩阻力标准值（kPa）,宜采用单桩摩阻力试验确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；rkq桩端处土的承载力标准值（kPa），宜采用单桩试验确定或通过
31、静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；i、r分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数，对于锤击、静压沉桩其值均取为 1.0。桩端承载力：P=1/2(Ar)=0.5（0.90.3115000）=699.75KN P 已大于钢管桩所受荷载 550KN，不需计算摩阻力。所以打桩时根据地质情况入土深度 5m，桩长 15m，可以满足设计要求。五、计算结论 1、根据计算，此种设计满足荷载设计要求。2、在栈桥施工及使用过程中要定期测量河床标高及水的流速，若发现有较大出入应立即采取措施进行栈桥加固。3、由于河床冲刷影响，导致钢管桩自由长度较大，所以必须考虑汽车制动力对栈桥的影响，因而在栈桥施工和运行期内，安排专人负责监督运行车辆在栈桥上的行使速度，将车速必须限制在 15Km/h 以内，若发现车速超过 15Km/h 的车辆，应立即采取措施进行管制，从而保证栈桥在施工和使用过程中的安全。