钢栈桥施工方案.docx

1、钢栈桥施工方案1.1 编制依据（1 ）、成都二绕城高速西段 B2 合同工程施工合同及招标文件（2 ）、成都二绕城高速西段 B2 合同工程二阶段施工图设计文件（3 ）、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；（4 ）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ D63-2007）；（5 ）、公路桥涵钢结构设计规范（GB50017-2003）；（6 ）、公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002）；（7 ）、港口荷载规范（JTJ215-98 ）；（8 ）、装配式公路钢桥多用途使用手册 (广州军区工程科研所 )；（9 ）、公路桥涵施工技术规范 （JTJ0412000 ）；（10 ）、公路工

2、程质量评定标准（JTG F80/1-2004）；（11 ）、港口工程设计手册。（12 ）、本公司在大海、长江、黄河项目施工中的栈桥设计与制安经验1.2 工程概况1.2.1 项目环境基本情况成都二绕城高速西段 B2 合同工程府河特大桥工程，主桥为三跨连续箱梁桥，跨越府河。府河为季节性河流，河水较浅，常规深度约 45 米；水流湍急，估计 2m/s 左右；河中丁坝和溢流坝较多，多横跨府河；河滩较宽较平缓；河床淤积层估计约 23 米，其下为较厚的稍密实砂卵石层，卵石粒径 240cm。工程所在地外围交通较发达，需建设顺路线方向施工便道进入各个施工点。1.2.2 项目总体构造府河特大桥主桥采用 72+12

3、0+72m 变截面连续箱梁。本栈桥为主桥施工和对岸引桥施工服务。本栈桥考虑河床覆盖层浅、砂卵石层厚的特点，将栈桥桥跨布置为49+3+12+3+49m=90m 布置。中间 2 个 3 米跨的钢管桩，各自 4 根连接成单元整体桥墩，以抵抗栈桥受水流冲击、河流漂浮物阻力、钢管桩埋置河床深度不足的影响。1.2.3 工程地质2.1 设计说明2.1.1 栈桥功能栈桥的主要作用和功能为：施工两岸的砼运输；施工机械设备与材料进场或转场；水电通道、人员交通。2.1.2 栈桥设计遵循原则本栈桥主要遵循的是“安全”和“经济”的原则。“安全”原则，要求栈桥具有足够的承载能力，因此，设计标准不可偏小，结构的强度、延性都

4、应留有足够的富余度。“经济”原则，要求栈桥的设计应该通过各方面的优化尽量降低造价。从“经济”原则出发，栈桥的使用期为 2 年，作为临建工程，取重现期 5 年一遇的自然灾害和环境条件进行设计，因此，栈桥设计标准的确定，在本质上是在“安全”与“经济”之间寻求最优平衡。2.1.3 栈桥设计方案比选（一）单车道和双车道之间进行比较选择栈桥长度小，单车道能满足常规交通运输要求。通视良好，易于掌握栈桥路况，如有车辆双向行驶时，欲上桥的车辆可以在陆地停车场等候通行。（二）混凝土桥面板和钢板桥面板进行比较选择栈桥主梁进行贝雷梁及 H 型钢梁比较，拟采用贝雷梁组拼，它具有自重轻，跨越能力高，拼装方便，扰度小等优

5、点，栈桥上部结构安装时采用 70t 履带吊逐孔“钓鱼法”架设。2.2 栈桥主要技术标准及设计说明2.2.1 主要技术标准及设计参数（1 ）通行能力及承载能力：栈桥设计荷载主要考虑结构自重和 100t 集中荷载以及公路级汽车荷载。栈桥两端与砼桥台连接，桥台后方为加宽的填筑路基，路基设置满足车辆的转向、变向及会车等需求。栈桥上行走车辆主要为集中力 100t 荷载，根据计算，栈桥设计公路 I 级汽车荷载可满足需求。（2 ）结构型式：钢栈桥设计为 2720mm8mm 钢管桩基础（中心距 450cm）2I32b 工字钢横向托梁（跨中加 I32a 八字斜撑）3 组单层双排贝雷梁主纵梁I25a 工字钢横向分

6、配梁（间距150cm）I14 工字钢纵向分配梁（间距 2448cm 不等 ）8mm 厚花纹钢板桥面板(2 组宽 120cm 的走道板)+2 道宽 150cm 以及 1 道宽 60cm 的 5cm 厚木板结构。3 米跨度的钢管桩四周设置斜撑，使其成群桩桥墩，以抵抗钢管桩崁固深度不足的缺陷，同时，也是抵抗水流和洪水期漂浮物的阻力的措施。因为考虑钢管桩崁固深度不足，其余跨之间，以 I32a 工字钢在贝雷梁下 2.5m3m 处纵向连接，以增加安装时单排钢管桩桥墩排架的稳定性。钢管桩排架墩由于崁固深度不足，横向设置 2 层 I32a 工字钢连接，以增加其横向刚度。桥面板设计，考虑桥梁是单向行车，仅考虑在

7、砼搅拌运输车的轮距，设置 2 组宽 120cm 的行车走道钢板。其余空缺处，设置 3 组木板走道（木板厚 5cm）。考虑工字钢的后期适用性，横向连接的工字钢，均设计 6m 长。（3 ）桥长：桥跨布置 49m+3m+12m+3m+49m90m。（4 ）桥宽：栈桥桥面宽 6 米（钢管桩横向间距 450cm），行车道宽 4.5m。（5 ）桥位：栈桥修建在河床覆盖层（泥砂）厚度大于 3 米的府河（覆盖层下为稍密实的砂卵石）。（5 ）调头平台：在桥台两端路基处。（6 ）高程：考虑到最高潮水位为+447.66m，因此栈桥桥面标高定为+450.61m，在高潮时，海平面距桥面垂直距离在 2m 左右，普通风浪对

8、栈桥上部结构不会产生较大影响。（7 ）平纵线：栈桥除了桥台设置桥头引道，其余不设纵坡。（8 ）安全装置：栈桥两侧设置 60cm 高的 I28a 工字钢行车防撞护栏，其顶部设置 50cm 高的人行钢管护栏，并用安全网满铺。（9 ）航道：栈桥范围不设置通航道。（10 ）防腐蚀 :河床以下 5 米至贝雷梁底的钢管桩，涂刷乳化沥青防大气和水的腐蚀。2.2.3 平面位置祥见设计图。2.2.4 结构设计2.2.5 基础（1 ）桥台海岸陆地设 U 型桥台，桥台基础底面尺寸为 77406500mm，采用片石混凝土基础。 桥台搭板为 C25 素混凝土，台背采用 M10 浆砌 MU30 块片石结构，台帽为 C30

9、12 钢筋的钢筋砼结构。（2 ）钢管桩基础基础采用 7208mm 钢管桩，每排 2 根，中心间距 4.5m。钢管桩间采用 I32a 工字钢做联系梁，桩顶设 250mm 凹槽，2 根 I32a 工字钢横梁嵌入钢管桩中。钢管桩桩顶高程+448.392m，钢管桩长度 9.0m，钢管桩伸入河床底以下应大于 4m。栈桥钢管桩布置示意图2.2.6 桩顶 2I32b 托梁钢管桩顶部设置 2 根 I32b 工字钢托梁， 2 根 I32a 合扣成箱型，采用间断焊接。托梁嵌入钢管桩内 250mm，以保证托梁的横向稳定性，主梁与托梁通过限位器固定。桥台支座处贝雷梁上下弦之间用 2 根【10 槽钢进行竖杆加强。钢管桩

10、顶托梁布置示意图2.2.7 贝雷主纵梁栈桥采用 6 片 3 组贝雷梁作为主梁，贝雷梁组之间间距为 4.5m，一组贝雷梁片与片中心间距 0.90m。主梁与 I32a 托梁通过限位器固定。2.2.8 I25a 工字钢横向分配梁（横梁）贝雷梁顶面，设置纵向中心间距 1500mm 的 I25a 工字钢横梁，横桥向布置， I25a 横梁通过U 型卡与贝雷片连接。2.2.9 I14 工字钢纵向分配梁（纵梁）I28a 顶面设置 I14 工字钢纵向分配梁，横向中心间距 300mm，顺桥向布置。I14 纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。2.2.10 桥面板（=8mm 防滑花纹钢板）栈桥车行道桥面板，为防滑花纹 A3

11、 钢板，钢板厚度为 8mm，钢板焊接在中心间距 240mm的 I14 工字钢纵梁上，其余走道为 5cm 厚木板2.2.11 附属结构栈桥栏杆，由行车防撞栏杆和行人防坠栏杆组成。行车栏杆立柱采用 I28a 工字钢，间距 1500mm，水平栏杆采用 I14 工字钢；行人栏杆立柱采用 604mm 钢管焊接在 I28a 立柱上，间距 1500mm，立柱间采用40 4mm 钢管连接。栈桥两侧每隔 12m 设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥。栈桥桥面板及栏杆布置示意图2.3、防腐蚀设计2.3.1 钢管桩防腐蚀设计因钢栈桥基础上部长期暴露在空气中，下部浸泡在河水中，河水和潮湿的空气对钢管

12、的腐蚀性较大，且栈桥使用周期长，因此，钢管施打前，采取粉刷乳化沥青进行防腐处理，处理范围为海床底以下 5 米至钢管桩顶，约 13 米。2.3.2 托梁、贝雷梁、桥面系等防腐蚀设计采取喷涂防锈油漆处理。先喷二道红丹防锈漆，再喷一道外漆。2.4 栈桥防撞设施设置为了保证栈桥施工及使用过程的安全，施工前应首先在流域上下游设置临时助航标志，以避免过往船只碰撞栈桥。同时应在航道周边设置防撞设施，以减低船舶和栈桥的伤害程度，并避免灾害扩大的方法。第三章 钢栈桥受力计算3.1 概述根据本栈桥施工荷载要求，参照公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）及港口工程荷载规范(JTJ254 一 98)，将栈桥

13、设计取 3 种状态: “工作状态 ”、“非工作状态”和“灾难状态”。“工作状态”是指在自然条件中不发生影响施工的风、雨、潮、浪等情况，栈桥可以正常使用时的状态。此时栈桥上存在着大量的施工人员、施工车辆和机械。栈桥承受的荷载为自重、施工荷载以及对应的风浪流荷载。其中，风、浪、潮等自然荷载的重现期取 5 年。“非工作状态”是指自然条件中发生较大的风、雨、潮、浪等，栈桥上不允许通行车辆的状态。由于风荷载大时往往浪、潮也较大，且风对于施工安全的威胁最大，因而以风的强度为指标划分“工作状态”和“非工作状态”。经研究，认为达到 8 级风时栈桥进入非工作状态。此时，栈桥仅承担自重和风、浪、流荷载。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 10 年。由于该区域所处环境恶劣，为了保证结构的安全，在设计时，对应加强设计，除了考虑“工作状态”与“非工作状态”以外，还考虑“灾难状态”。所谓“灾难状态”，是指栈桥可能经受的最不利极端状态，为台风与天文大潮的组合。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 20 年。以上 3 种状态具体化为 6 种工况。表 4.1、栈桥的设计状态与最不利工况