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;