1、 1 *隧道工程钢便桥设计施工方案一、概况湖西明挖段主线 X06 节雨水泵房基坑设计横宽 6.4m、纵长 11.12m；匝道 AZ05 节雨水泵房基坑设计横宽 6.4m、纵长 11.17m；匝道 AZ12 节雨水泵房基坑设计横宽 6.4m、纵长 11.23m。基坑开挖后，匝道 AZ05、AZ12节和主线 X06 节三处雨水泵房处基坑边缘距施工围挡最远只有 3.5m，场内便道将无法满足场内大型施工车辆和机具的正常通行。因为施工场地红线的限制，围挡无法外扩，为保证基坑安全、施工便道畅通，需要在上述三处泵房上方各修建一座跨基坑钢便桥。二、钢便桥主要设计参数从结构可靠性、经济性、施工便利性及施工工期要
2、求等多方面因素综合考虑，拟定钢桥跨度为 12m，宽度为 5.0m，设计行车速度 5km/h。为保证台背回填土的稳定，桥台长度与相应位置处雨水泵房横向冠梁长度相同，宽度 1.2m，台身高度不小于相应位置处设计冠梁高度，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高-钢桥建筑高度；台背长度同台身，宽0.8cm，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高。便桥采用 10 片 12m 长 I40a 工字钢作为主梁。为保证工字钢稳定并整体受力，工字钢底部用12 槽钢连接，间距 50cm 一道，连接时槽钢与工字钢接触面必须满焊，焊缝厚度 10mm。横向分配梁采用 I10 工字钢，间距50cm 一道，上满铺 2cm 后钢板，对应行
3、车道下铺设 3mm 厚，1.5m 宽防滑钢板。2 桥台预埋钢板为 40020020 钢板，共 20 块。桥台混凝土标号同冠梁：C35。三、荷载分析根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载 q，及车辆荷载 P 两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图 1 所示：图 1为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定 q、P 值。1、q 值确定由资料查得 I40a 工字钢每米重 67.6kg，I10 工字钢每米重 11.2kg，再加上桥面满铺钢板。q=(157*5*1+11.2*5*2+67.6*1*10)/10)*10/1000=1.573
4、KN/m 加上护栏、底部横向连接12 槽钢和防滑钢板，单片工字钢承受的力按 1.8KN/m ,即q=1.8KN/m。2、P 值确定本桥设计验算以常用出渣自卸车为例验算，自卸车自重 F1=211.1KN，车厢静空尺寸为 5.3m2.3m1.1m，前后轮间距 3.5m，车轮横向间距1.3m，渣土按照比重较大的湿砂土计算，比重 =18KNm 3,则：每车渣土重量 F25.52.31.118250.47KN3 总重量自卸车（自重）渣土重量211.1KN250.47KN461.57KN考虑其他重型车辆通过，通过荷载在自卸车基础上乘以系数 1.2，则通过便桥最大荷载 F461.571.2553.884KN
5、。由 10 片梁同时承受，可得到 =F/10，单片工字钢受集中荷载为 /10=55.388KN。maxf maxf便桥设计通过车速为 5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为 0.2，计算得到 。KNKNP46.)2.01(38.5四、结构强度检算已知 q=1.6KN/m，P=66.46KN，工字钢计算跨径 =12m，根据设计规l范，工字钢容许弯曲应力 =210MPa，容许剪应力 =120MPa。w1、计算最大弯矩及剪力最大弯距（图 1 所示情况下）：mKNmKNmKNPlqM 18.24/6.8)12(/6.482max最大剪力（当 P 接近支座处时） KNqlV 06.
6、746.21/6.12max 2、验算强度正应力验算：满足MPaPacmKNwM21016.20198.21/ 3max 要求。（ 为 40a 工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为 1090cm3） 剪力验算：4 由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按 计算。 为惯性矩与半截面的静dSIV)/()/(SI力矩的比值，d 为腹板厚度，可直接查规范得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。计算得到：满足MPaPamKNdSIV 12024.1)5.0*341(06.7)/(max 要求3、整体挠度验算工字钢梁容许挠度 为（1/2001/1000）L 这
7、里取 L/800f,而梁体变形为整体变形，由 10 片工cmclf 5.180/1280/ 字钢为一整体进行验算，计算得到：EIFlqf48353其中已求得：q=1.6KN/m F=60KN 经查规范得：E= 2.06105Mpa I=21700cm44534 217006.28)1(6.38)12(/6.15 cmMpamKNmKNf cm3.即 不满足cff5.1.64、验算结果分析根据以上验算，可见本便桥不可承受总重量为 50 吨的车辆。六、具体施工方案施工工艺流程：便桥设计方案制定设备材料进场施工放样桥5 台施工纵梁安装横梁安装桥面钢板铺装防护护栏安装减速带及限速标志安装结束为保证钢便
8、桥在短时间内一次成功架成，我们必须要加强施工组织管理，做好充分的施工准备，合理排施工顺序。要认真落实施工组织和技术措施，要做到精心组织、精心施工，确保工程按期保质顺利完成。1、桥台施工（1）桩头凿除桩头凿除采用风镐、冲击式钻头破除。人工修整桩顶混凝土，将桩顶疏松混凝土全部剔完，如桩顶低于设计标高时，须用同级混凝土接高，在达到桩强度的 50%以上，再将埋入冠梁内的桩顶部分剔毛、冲净。如桩顶高于设计标高时，应预先剔凿，使桩顶伸入桥台深度完全符合设计要求。 桩顶伸入桥台中的钢筋应符合设计要求，若钢筋长度不够时，应予以接长。（2）检测将凿除后的桩顶磨平，按规定要求进行桩基检测，检测频率满足设计要求。桩
9、基检测报告合格后，方可进行下一道工序施工。 （3）钢筋制作 钢筋下料：根据附图便桥设计图，计算钢筋下料长度，出具钢筋下料单，经现场工程师复核无误后方可进行钢筋断料。若为焊接或绑扎连接的钢筋可用钢筋切断机断料；采用机械连接的钢筋，不准使用钢筋切断机断料，一律使用钢筋切割机断料。钢筋加工：根据设计图纸，将钢筋加工成相应的几何形状和尺寸，分6 类放置并挂牌标识。钢筋绑扎：应先按设计图纸核对加工的半成品钢筋，对其规格、形状、型号、品种经过检验，然后挂牌堆放好。钢筋应按顺序绑扎，一般情况下，先长轴后短轴，由一端向另一端依次进行。操作时按图纸要求划线、铺铁、穿箍、绑扎，最后成型。 预埋钢板的锚固筋要与桥台
10、钢筋牢固焊接在一起。焊缝的长度、宽度、厚度要满足规范要求。受力钢筋搭接接头位置应正确。其接头相互错开，上铁在跨中，下铁应尽量在支座处；每个搭接接头的长度范围内，搭接钢筋面积不应超过该长度范围内钢筋总面积的1/4。所有受力钢筋和箍筋交接处全绑扎，不得跳扣。绑砂浆垫块：底部钢筋下的砂浆垫块，一般厚度不小于 50mm，间隔 1m，侧面的垫块应与钢筋绑牢，不应遗漏。(4)模板施工模板采用竹胶拼装，每块竹胶板用纵向 1010 方木拚为一体，竖向采用 510 方木作为加强肋，间距 50cm 一道。背后用钢管加固，使之连为一体作为成品模板，成品模板一般 5m 一块。施工时每块成品模板拼装在一起。并用上下两道
11、钢筋拉杆定位，拉杆用 10mm 圆钢加工。上口下口用钢管加固 调整，使模板尺寸符合设计及规范要求，具备混凝土浇筑条件。 (5)混凝土浇筑桥台混凝土浇筑分两次进行，先浇筑台身部分，再浇筑台背混凝土，台身台背混凝土接茬处必须凿毛处理，以露出新鲜混凝土面为标准。桥台混凝土与围护结构冠梁一体浇筑。7 砼振捣应沿桥台混凝土浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约 30左右。棒头朝前进方向，插棒间距以 50cm 为宜，防止漏振。混凝土分层浇筑，每层厚度 30cm50cm。振捣时间以混凝土表面翻浆均匀、无气泡冒出为准。混凝土表面应随振随按标高线，用木抹子搓平，并在混凝土初凝前，用钢抹子二次收光。
12、混凝土浇筑后，在常温条件下 12h 内应覆盖浇水养护，浇水次数以保持混凝土湿润为宜，养护时间不少于七昼夜。2、钢便桥安装：（1）首先将桥台预埋钢板找出并将表面浮浆清理干净。（2）将 10 根工字钢按照等间距平均排布于平两边桥台预埋钢板上，然后水准仪找平，两边高差小于 2mm。（3）工字钢与预埋钢板采用满焊连接，焊缝厚度 10mm。焊缝质量必须经质检人员验收合格后才能进入下一道工序。（4）工字钢底面、顶面横向用12 槽钢连接，槽钢间距 50cm，连接时槽钢与工字钢接触面采用满焊连接，焊缝厚度 10mm。底部进行焊接作业时必须注意安全，必须有由专职安全人员在现场指挥施工，确保万无一失。（5）工字钢
13、安装完毕，进行工字钢上部分配梁施工，I10 工字钢与主梁工字钢采用满焊连接，焊缝厚度 10mm。（6）I10 工字钢上面采用 20mm 厚钢板满铺，并用钢筋在侧面与工字钢牢固焊接。钢板之间的拼缝待钢板铺完整平合格后焊接，使桥面形成牢固的整体。8 （7）钢板铺设完毕，在行车道对应位置铺设防滑钢板，并与下部钢板间隔式（0.5m）电焊连接，焊缝长度 10cm。并在便桥两侧设置防护栏，见附图。3、人力及主要物质设备配备主要人员配置表人员配置 数量 人员配置 数量 备注项目负责人 1 电焊工 4技术员 2 吊车司机 1安全员 1 工人 30质检员 2 测量 2电工 2 试验 2驾驶员 2主要机械仪器配置
14、表序号 机械名称 规格 数量 备注1 汽车吊（16T） QY-16 12 电焊机 BX-300 23 气割设备 14 水准仪 14、工程进度保证每座便桥计划工期 10 天，为保证工期，每座便桥分两个班组施工，每班一名技术员，一名质检员，24 小时轮班作业。作业期间由专职安全员现场指挥，保证吊装作业施工的安全。9 七、施工质量保证措施（1）施工前技术人员认真熟悉施工图纸，并详细向工班交底，熟悉施工要领，按照施工方案精心组织施工。（2）认真研究规范标准，施工过程中，严格按照设计及规范要求施工，认真贯彻三检制度的落实，每道工序必须经监理工程师验收合格后方可进入下一道工序。（3）加强原材料的质量控制，
15、对于不合格原材料坚决清退出场，不得用于施工。（4）焊接质量严格按照规范要求执行，确保钢便桥施工一次成功，杜绝返工现象。八、施工安全保证措施（1）加强对职工的安全教育，严格执行安全生产制度和安全操作规范，做好安全技术交底，设专职安全员，加强安全检查，确保全过程安全施工。（2）所有工作人员进入现场应戴好安全帽。（3）起重机械在进行吊装作业时，应划出行驶和操作范围，由专人指挥统一信号，防止碰撞。严禁违章作业、违章指挥。（4）严格现场用电管理，机电设备专人操作。认真遵守安全用电操作规程，正确使用机械。配电箱、机械设备应有防雨措施，用电采用二级漏电保护。（5）桥头设置限速、限载、单车通行等安全告示牌，严禁超载车辆通行，非施工车辆和人员不得随意通行。10 （6）车辆从钢便桥通过时，由专人指挥减速慢行，保证车辆沿桥中线行进。防护栏杆喷涂红白相间反光漆，提醒司机注意，提高安全警惕。（7）便桥周边交通指挥在土方开挖及主体施工期间由专人 24 小时值班，指挥来往车辆安全通过。（8）便桥施工中特殊工种人员必须持证上岗。（9）钢便桥夜间施工必须有专职电工值班，保证有足够的照明。（10）定期安排人员维护、检查便桥。
