沈海公路复线柘荣至福安段A9标跨交溪便桥设计方案.doc

1、沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 集集 团团 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 项目部 沈海公路复线柘荣至福安段 A9 标 跨交溪便桥设计方案 设计： 复核： 审核： 审批 ： 中铁一局沈海 A9 标项目部 二 O 一 三 年 一 月 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 沈海公路复线便桥设计方案 一、沈海公路便桥设计概况 沈海公路跨交溪便桥，位于坂中乡水质检测站上游

2、 100m位置，主要用途是满足工程车辆通行，设计最大载重量 80t。 沈海公路跨交溪便桥设计采用多跨贝雷梁钢便桥跨越交溪，便桥总长 210米，梁跨为 14 15 米，便桥设计纵向与交溪垂直，桥面宽度为 6.5m。基础采用直径 1.0m 钻孔桩基础，嵌入河床面以下微风化1 米 。 上部采用 4榀 8 片贝雷纵梁， 2 榀贝雷纵梁按 70cm 间距布置，横向每 3m 间距 采用 支撑架 （ 900mm 1180mm） 连成整体； 桥面板采用20cm 厚钢筋混凝土预制板 ，桥面系 设总宽 6.5 米。防护护栏严格按照防护栏杆安全要求设置；便桥 基础 采用重力式桥台，详见沈海公路跨交溪便桥设计图。 便

3、桥设置高度参照交溪常水位通航要求进行设置。 二、水文地质情况 便桥位置位于剥蚀丘陵间冲洪积河谷地貌，交溪实测（ 2012年 12月 4 日测）水面标高 21.5米，河水深度 2-7米，水面宽度 210米，水流流速较快。河床底面为全裸岩石，表面 坚硬，且成斜面。 根据现场调查，沈海公路跨交溪便桥有通航要求，故便桥净空高出常水位 4.5米设置。 三、便桥施工方案 根据图纸地质资料说明及现场实地考察，首先量测出两岸间距为210m，中央水深最深为 7m，河滩最浅为 1m，由于水深影响导致水上设备（浮吊、浮箱）不能到位，其次河床底覆盖层浅，洪水期水流冲击便桥横向稳定性差，所以无法用钢管桩直接插打锚固，结

4、合以上原因，经多方研究采用以下方案施工。 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 集集 团团 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 项目部 便桥基础采用混凝土灌注桩，墩身采用直径 630mm 10mm钢管桩。水中基础施工采用水中围堰施工，用砂卵石填筑至水 面上 1.5 米高，打设钢护筒，采用冲击钻成孔，浇注底部混凝土并埋设预埋件，最后将预埋件与钢管桩焊接牢固。 施工顺序： 第一步 1、施工准备。填筑前选好土方来源，暂定土方利用便道挖方，为防止河水冲刷，填筑速度必须加快，填筑标高一次性到位，填筑高度高出现水位 1.

5、5m。 2、河道总宽约为 210m，分两次填筑，第一次填筑顺线路起点方向，长度为 90m，填筑顶面宽度为 8m，填筑坡度为 1:1.5. 3、河道填筑完成后为防止河水冲刷土方流失，在填筑过程中迎水面方向堆码砂袋，防止水流冲刷。 第二步 1、首先由测量组进行桩基放样 ，桩基布设原则为每 15m 垂直于线路方向打设 3 根 1.0m钻孔桩，桩间距为 5m，桩顶标高为 22m（由现场实际水位确定），桩基础进入微风化岩 1m。 2、桩基钢筋笼主筋采用 16 根 16 螺纹钢，箍筋采用 8 圆盘条，上部 4m 箍筋间距为 10cm，下部为 20cm，钢筋笼长度根据现场实际钻孔深度确定。 3、桩身采用 C

6、30 砼灌注，灌注顶标高与填土便道顶面平齐，封孔标高现场技术员必须按照设计标高执行。 4、灌注完成后在桩顶预埋 20mm厚钢板，尺寸为 70*70*2cm（长 *宽 *厚），钢板底部设置 20牛腿钢筋（具体见图）。 第三 步 1、钻孔桩施工完成后在桩身顶部与已准备好的 63cm钢管桩采用电弧焊焊接，焊接必须牢固，防止松动。 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 2、钢管桩长度为 3m，顶面标高高出常水位 4.5m。 3、对接完成后后在钢管桩顶部依次安装两排横

7、向 I550mm工字钢。 第四步 1、桩基完成后由测量人员放样出 J 匝道墩位位置，利用便道挖土方填筑 J 匝道桩基工作平台。 2、 J 匝道桩基施工平台填筑尺寸顺线路长为 8m，宽为 14m，周边填筑坡度为 1:1.5。 第五步 1、上部贝雷梁采用 4 榀 8 片贝雷纵梁， 2 榀贝雷梁按 70cm 间距布设，横向每 3m 间距采用支撑架连成整体，桥 面系设计宽度为 6.5m。 2、桥面板采用钢筋砼预制盖板，盖板尺寸为 6.5*1.5*0.2m（长 *宽 *厚），盖板摆放时必须稳固牢靠，并用 U行卡连接。 3、安全防护栏杆根据安全防护栏杆要求进行防护，为保证栏杆稳固性，每 8m 垂直于梁面安

8、装一根 200mm 工钢，防护栏杆部位涂刷红白油漆（可粘贴反光带，保证夜间行车安全）便桥两端头、中部各设置安全警示标牌。 第六步 在以填筑完成的 J 匝道桩基平台上打设钢板桩围堰，围堰尺寸为4*11m，围堰施工完成后进行下步工序施工。 第七步 1、拆除便桥及水中桩基，拆除前审批拆除专项方案 ，确保安全。 2、采用以上步骤对靠近 G104 国道侧进行同类施工，施工步骤同上。 四、安全保证措施 1、抓好安全教育，建立安全检查制度及防护措施； 2、以建设安全标准工地为载体，强化施工现场作业控制，在施工现场要布设安全警示牌、警告牌和宣传牌等。非施工人员不得进入沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9

9、标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 施工现场，施工人员进入现场必须配戴安全帽等 ； 3、加强现场用电管理，生产、生活用电按照有关规定架设线路。临时用电符合供电安全运行规程，并定期检查和防护，电工、电焊工等持证上岗，规范作业。 4、定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上两 种装置的齐全、灵敏、可靠。 5、施工过程中坚持以“ 安 全生产”为中心，实行全员安全管理，定职、定责，使施工安全始终处于受控状态，确保施工安全。 6、为保证便桥航道和行人夜间行走安全 ,汛期时在每跨的跨中下面悬挂

10、红色警示灯 ,在桥面顶设置路灯。 7、便桥上不得堆放材料。 8、靠近 G104 国道便桥端设置看守室，运输车辆上桥后，由专人指挥前进、后退，其他人员应立即避让。 9、平台上的救生衣、救生圈 ，作为应急物资，不得随意挪动。 在桥头设明显的限速限载标志。 11、便桥开始使用后，每周派专人对便桥的 u型卡、桥面砼板、销 子及所有焊接部位进行检查，一旦发现问题，应立即进行加固和补焊，同时按要求做好便桥检查记录 12、每天派专人在桥面进行巡视检查，桥面检查人员应谢绝无关的人员和车辆上桥，杜绝车辆超速，如发现异常情况应及时处理或向主管安全领导汇报。 13、汛期时加强对上游漂浮物的观察，对有可能危及便桥安全

11、的不明漂浮物，要及时清除或向海事处拔打求助电话，以便快速清理、疏通。 14、通过便桥运送材料时，必须查清材料和运输车辆的重量，对难以计算的材料，装车后应先在电子磅称重检查， 检查合格后方可通行，特殊情况下超载，须由主管领导签字。 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 15、对桥台和路基相接处要经常检查，路基沉陷时要及时修复，防止发生桥头跳车影响便桥安全。 16、每天做好便桥上电线、电路的检查，以保证用电安全。 17、泵送混凝土时 ,注意观察便桥的扰动情况。

12、五、水环保证措施 5.1 施工及生活废水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。 5.2 施工作业产生的污水必须经过沉淀池沉淀，并经净化处理，符合要求后排放。 5.3 废弃物中不得含有有毒有害物质，避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。 5.4 填筑前采集河道水样送水质监测站检测，检测结果留档；填筑过程中设专人进行水质送样检测，每 2 天采集筑岛下游水样送水质监测站进行水质检测，检测结果记录留档，若水质污染超标影响地方用水及生活，应立即停止填筑。 5.5施工中产生的泥浆应先经过沉淀后，排入指定地点，不得直接排入河流。 5.

13、6临时运输道路经常洒水湿润，减少道路扬尘。对产生尘埃运输车辆和石灰等挥发性材料堆场加以覆盖，减少对空气污染，生产及生活垃圾定期处理，严禁焚烧有毒废料。 中铁一局沈海公路 A9 标项目部 2012 年 12月 20 日沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 集集 团团 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 项目部 沈海高速公路 A9标段 （交 溪特大桥便桥） 便 桥 计 算 书 计算： 复核： 审核： 中铁一局沈海高速公路 9标段项目部 二 0 一二年十二月 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路

14、 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 栈桥总宽 6.5m，计算跨径为 15m。栈桥结构自下而上分别为：4.5 2.5 6.5m 重力式桥台、直径 1000mm 钻孔桩，直径 630mm钢管桩 、 工 550mm工字钢横担、 “321” 军用贝雷梁、 20cm 厚钢筋混凝土桥面板。 单片贝雷： I=250500cm4， E=2.110 5Mpa， W=3570cm3 M=1687.5 knm, Q= 245.2 kn 则 EI=526.0510 6 knm2 （一）、荷载布置 1、上部结构恒载（按 6.5m宽计）

15、（ 1） 20cm厚桥面板 ： q1=6.5 0.20 25（容重） 32.5KN/m （ 2） “321” 军用贝雷梁：每片贝雷重 443.5kg（含支撑架、销子等）： q2=443.5/3 810/1000 11.8KN/m （ 3） 护栏 :q3=1KN/m 上部恒载线荷载 q=q1+q2+q3 =45.3KN/m 2、活载 （ 1）汽 -20级 （ 2） 8m3混凝土搅拌运输车（满载）：车重 20t， 8m3 混凝土 20t （ 3）人群：不计 G2=(20+20) 10=400 KN （ 4）活载布置图 1（两辆车会车，考虑混凝土罐车，单车重 40t） 沈海公路复线柘荣至福安段高速公

16、路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 （二）支座最大反力计算： 车队载荷纵向分布图： 图 1 R1=R2=ql/2+400=739.75KN （三）贝雷纵梁内力验算 由于便桥是临时性建筑，主要载重车辆是混凝土车，并且满载时只允许单车通过，验算时荷载组合只考虑恒载 +一辆汽 -20 级重车（ 布置在跨中，按简支计算） 。 1、贝雷纵梁强度验算（荷载按照刚度分配，将作用力平均分配到每片纵梁上）： M 恒 = 8ql2 = 8153.54 2 =1274.1kn m 当车辆荷载布置对称在跨中时

17、产生最大弯矩； 支座反力 R1=R2=400KN 则有 M 活 =400 15/2-100 4.7-300 0.7=2320KN m 活载 冲击系数 按 1.2及偏载系数 1.5考虑，安全系数取 1.2。 M 活大 =2320 1.2 1.5=4176kn m 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9标段 沈海公路 A9标项目部交溪便桥施工方案 中中 铁铁 一一 局局 沈海公路复线柘荣至福安段高速公路工程 A9 标段项目 经理 部 即 Mmax=(M 恒 +M 活大 ) 1.2=(1274.1+4176) 1.2=6540.12kn m 截面最大应力 =Mmax/Wx=6540.12 103

18、 /（ 3570 8 10-6 ） =229MPa =245MPa 2、贝雷纵梁挠度验算 恒载： EIf 348ql51max 4 =5 45.3 154/（ 348 526.05 106） =0.0626mm 活载：（按跨中集中荷载计算） EIf 48pl2max 3400 153（ 48 526.05 106） =0.0535mm 挠度叠加： 1 . 21m a x1 . 25.12m a x ）（ fff （ 0.0535+1.5 1.2 0.0626 ） 1.2=0.2mm 3、抗剪力验算 贝雷梁单片抗剪力为 24.5t，根据以上计算可知支座最大反力为车辆正好通过支座时： Rmax=（ 400 1.2 1.5+45.3 15/2） 1.2=1271.7KN 允许抗剪力为： 8 245=1960KNRmax(抗剪通过 ) 4、横担梁计算 横担梁采用双工 550a 工字钢，与墩顶连接，车辆位于墩顶位置时为最不利布 置。 可得支座反力为 R恒 =45.3 15/2=339.75KN;