连云新城金海大道跨新城闸入海水道桥施工平台施工方案.doc

某某某某大道跨新城闸入海水道桥新建工程 施工平台施工方案 某某建设工程有限公司 某某某某大道跨新城闸入海水道桥新建工程项目部目 录1、工程概况12、水文地质13、便桥设计13.1 施工平台设计要点13.2 施工平台布置33.3 施工平台基础33.4上部构造34、施工要点54.1 施工工艺流程54.2 主要施工方法54.2.1 施工平台起始墩54.2.2 钢管桩制作54.2.3 振动下沉钢管桩54.2.4 钢管桩连接64.2.5 下横梁安装及桩顶处理64.2.6 贝雷梁及横，纵向分配梁拼装64.2.7 桥面板铺装及附属结构施工65、施工要点66、安全保证措施76.1 施工平台搭设期间76.2 施工平台使用期间77、资源计划87.1 主要人员计划87.2主要施工设备计划8附件一9一、结构形式9二、荷载分布91、上部结构恒重（6.0m宽、12m跨计算）92、活荷载9三、结构设计91、I12.6纵向分配梁内力92、I25b工字钢横向分配梁内力113、贝雷设计134、双拼I25b工字钢下横梁内力145、桩基设计16四、施工平台设计验算结论161、工程概况某某某某大道跨新城闸入海水道桥K0+414K0+650，全长236m，其中入海水道桥跨新城闸入海水道河流，为便利入海水道桥桥施工期间材料运输、砼浇筑、模板安装等，在新城闸入海水道桥每个墩位置设置横桥向施工平台一座。2、水文地质 新城闸入海水道河流基本为南北走向河流，该河宽约230米，河水向北流入大海。施工期间下游新城闸闸口关闭，河水受大海潮汐影响不大，水位主要通过新城闸调位。最高设计水位+2.41m，常水位+1.23m，土质结构主要为淤泥、粘土、粉质粘土。3、施工平台设计3.1 施工平台设计要点施工平台顶宽度：按单向单车道通行设计，施工平台总长288米，平台宽6.0m；施工平台顶标高：新城闸入海水道桥横桥向施工平台一端顶标高为+5.0m，另一端顶标高为+4.0m；设计荷载：砼罐车60t，25吨汽车吊，30吨汽车泵，施工平台根据现场地形、地貌，河床变化，桥跨布置为：12m/跨。施工平台基础为直径426mm,壁厚8mm的钢管桩,桩长控制打入泥面14m以上, 每排架桩之间设横撑及剪刀撑加固。施工平台上部结构为6片贝雷梁拼装而成,其上铺设横、纵分配型钢及桥面板。(见施工平台结构示意图)3.2 施工平台布置入海水道桥施工平台布置在入海水道桥每个墩大桩号一侧，施工平台由入海水道桥右边的老施工便道位置开始搭设，搭设至顺桥向附近，共计288m，在施工平台与墩交界右侧处设置会车平台，平台总宽12m。施工平台上布置相关的防护措施主要为在平台顶两侧设置钢扶手护栏；在钢便桥护栏上每20m布置一个救生圈；在两侧钢护栏上布置一定数量的照明灯具和反光标识，作为平台上车辆夜间运输的标。3.3 施工平台基础基础采用直径426mm，壁厚8mm钢管桩。桩长控制打入泥面14m以上。 钢管桩承载力验算：见附件一：施工平台计算书。为保证施工平台与后方连接,在施工平台端头处横桥向填筑3m土石方，分层压实。3.4上部构造采用双拼I25b工字钢作为施工平台下横梁,其上搁置“321”军用贝雷梁6片, 布置距离为90cm+160cm+90cm+160cm+90cm，贝雷梁上搁置单根I25b工字钢横向分配梁,间距75cm,其上搁置I12.6工字钢纵向分配梁,间距25cm, 平台面板采用8mm厚钢板铺设。上部构造受力计算:见附件一便桥计算书。施工平台主要施工材料用表序号名称规格单位数量重量（kg）1钢管桩426mm、8mm根721377602水平撑、剪刀撑14米33656113钢板1500*6000*8mm块1921085184工字钢I12.6米7200 1022405工字钢I25米2760 1159206贝雷片1.5*3m片5761555207贝雷支架90cm片29158208贝雷销个116434929槽钢10米462 462010钢管48*3米11523835合计6433364、施工要点4.1 施工工艺流程钢管桩加工振动锤与钢管桩连接汽车吊吊钢管桩就位测量定位振动下沉钢管桩平台下横梁双拼I25b安装贝雷梁安装纵、横向分配梁钢平台面板铺装防护栏杆、照明等附属结构安装钢管桩间横撑和剪刀撑安装 图4-1施工工艺流程图4.2 主要施工方法4.2.1 施工平台起始墩顺平台方向超长填筑3m土石方，土方分层碾压，并按1：1.5放坡。4.2.2 钢管桩制作本工程使用钢管桩为类似便桥上拆除至现场再焊接使用。管节拼装定位应在专门台架上进行，管节对口应保持在同一轴线上进行。钢管桩焊缝质量应符合要求。4.2.3 振动下沉钢管桩平台采用25t吊车吊振动锤（带液压钳）夹住钢管桩，直接振沉到位。沉桩偏差：桩位平面位置：±10cm 桩 顶 标 高：±10cm桩身垂直度：1%4.2.4 钢管桩连接每排钢管桩下沉到位后，应进行桩之间的连接，增加桩的稳定性，水平方向上连接材料采用14b槽钢，钢管尺寸需根据现场尺寸下料。在横撑上设置剪刀撑，剪刀撑采用14b槽钢焊在钢管桩上设置。4.2.5 下横梁安装及桩顶处理双拼I25b安装经测量放线后，直接嵌入钢管桩内，露出桩顶15cm左右。4.2.6 贝雷梁及横，纵向分配梁拼装贝雷梁予先在陆上或已搭设好的平台上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，安装在下横梁上。贝雷梁的位置需放线后确定，以保证施工平台轴线不偏移，为减少贝雷梁的磨损，在双拼I25b与贝雷梁之间垫一3cm厚的硬杂木。贝雷梁安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在双拼I25b上。贝雷梁拼装完毕，其上铺设I25b横向分配梁，间距75cm。然后在I25b上铺设I12.6纵向分配梁，间距25cm。4.2.7 平台面板铺装及附属结构施工平台面板铺设完后，开始施工平台栏杆施工，施工平台栏杆立柱高1.2m，采用槽钢焊接，立柱间距1.5m，焊在施工平台I25b横向分配梁上，立柱从上到下设置两道48*3mm钢管栏杆。5、施工要点（1）施工平台应严格按设计要求组织施工。钢管桩沉桩偏位控制在10cm内，以保证结构受力可靠，施工平台施工每跨的各种构件安装可靠后，才能上重载。（2）汽车吊在施工平台上沉桩时，要保证施工平台和吊车安全。（3）每排钢管桩施打完毕，应立即进行桩间连接，横撑、剪刀撑焊接质量可靠，以保证桩的稳定性。（4）施工平台上同向车辆间距不得小于12m，车速不得大于10km/h。6、安全保证措施6.1 施工平台搭设期间（1）汽车吊等设备的最大吊幅处的吊重必须留有富余安全系数。（2）每月定期校核汽车吊、振动锤等起重设备的安全性能。（3）对施工机械的结构安全进行定期的安全检查和加固。（4）吊装作业必须有专职起重工指挥。（5）施工区域配备专职安全员。（6）对已搭设的施工平台进行安全验收后才能投入使用。6.2 施工平台使用期间（1）施工平台上布置相关的防护措施主要是在施工平台两侧设置钢扶手护栏。（2）在施工平台护栏上布置一定数量的救生圈。（3）在两侧钢护栏上布置一定数量的照明灯具和反光标识，作为施工平台上车辆夜间运输的标识。（4）专人指挥交通保持施工平台、通道畅通。（5）平时要加强施工平台的维修和保养。7、资源计划7.1 主要人员计划施工平台搭设主要施工人员计划 序 号工 种人 数1技 术 人 员22起 重 工43测 量 工24质 检 员15铆 焊 工46电 工17安 全 员18普 工5合 计：207.2主要施工设备计划投入的主要施工机械设备有25t汽车吊1台、DZ40型振动锤1台。附件一施工平台设计计算书一、结构形式跨新城闸入海水道施工平台桩基采用钢管桩，钢管桩直径=426mm，壁厚=8mm，共设置16个临时支墩，支墩中心间距12m，每个支墩由4根或3根钢管桩组成，支墩钢管桩横向间距2*2.5m或4.1m，桩与桩之间设置水平撑和剪刀撑，水平撑、剪刀撑采用14槽钢；支墩顶放置双拼I25b下横梁，上部为贝雷架现场整体拼装，贝雷架采用6排单层桁架，布置距离为90cm+160cm+90cm+160cm+90cm，贝雷梁上搁置I25b横向分配梁,间距75cm,其上搁置I12.6纵向分配梁，间距25cm,平台面板采用8mm厚钢板铺设。施工平台以最大跨径12m，最不利地质断面为例进行验算。二、荷载分布1、上部结构恒重（6.0m宽、12m跨计算）（1）8钢板：6.0×0.008×7.85×10=3.768KN/m（2）I12.6纵向分配梁:3.55KN/m(25根)（3）I25b横向分配梁:3.360KN/m（4）贝雷梁:6KN/m（5）双拼I25b下横梁:10.1KN/4根或5.1KN/2根一跨12m恒载上部恒载为：（3.768+3.55+3.360+6）×12+10.1(5.1)=210(205)KN2、活荷载（1）25t汽车吊（1）30t汽车泵（3）10m3砼罐车60t（4）人群荷载：3KN/m2考虑平台实际情况，同方向车辆间距不小于12米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。三、结构设计1、I12.6纵向分配梁内力 （1） 选重的10m3砼罐车60t作为计算对象10m3砼罐车的轮距为1.8m，轴距为1.4m+4.3m，后轮轴重为240KN，折算到每个后轮胎为120KN。后轮直接作用在横梁时，横向作用于最大跨跨中时，横梁最不利。横梁荷载分布、弯距、剪力如下图所示：荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）（2）恒载q =2×0.142+0.25×0.008×7.85×10+3×0.25=1.191KN/m。荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）Mmax=15.75+0.07=15.82kN.mQmax=60+0.54=60.54kNI12.6纵向分配梁应力验算：考虑两根工字钢钢承受一个后轮荷载弯应力：=Mmax/W=15.82×106/(2×77×103) =102MPa<=215 MPa，满足使用要求。剪应力：=QmaxSxIxt60.54×103/ (2×10.8×10×8.4) 33Mpa< =125 MPa，满足使用要求。2、I25b横向分配梁内力横向分配梁为多跨连续梁，跨度组合为:1.05m+0.9m+2.1m+0.9m+1.05m （1）同上面I12.6纵向分配梁类似，选重的10m3砼罐车60t作为计算对象10m3砼罐车的轮距为1.8m，轴距为1.4m+4.3m，后轮轴重为240KN，折算到每个后轮胎为120KN。后轮直接作用在横梁时，横向作用距跨中最近时，横梁最不利。横梁荷载分布、弯距、剪力如下图所示：荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）Mmax1=30.75kN.mQmax1=112.6kN（2）恒载作用于横向分配梁上的恒载为自重、纵向分配梁及钢面板，作用于一根横梁上的均布荷载为q2=（25×0.75×0.142+6×0.75×0.008×7.85×10+0.42×6）/6+3×0.75=3.6KN/m。横梁荷载分布、内力如下图所示：荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）Mmax2=0.69KN.mQmax2=2.97KNMmax=30.75+0.69=31.44kN.mQmax=112.6+2.97=115.6kNI25横向分配梁应力验算：弯应力：=Mmax/W=31.44×106/(423×103) =74MPa<=215 MPa，满足使用要求。剪应力：=QmaxSxIxt115.6×103/ (21.3×10×13) 42Mpa< =125 MPa，满足使用要求。3、贝雷设计 施工平台上部结构采用贝雷片，现场拼装，桩基完成后直接用25t吊机安装。排架间距校核，单片贝雷架最大容许抗弯为788.2KN.m，施工平台最大容许抗弯为4729.2KN.m，单片贝雷架最大容许抗剪为245.2KN，施工平台最大容许抗剪为1471.2KN。贝雷梁上承受均布恒载为3.768+3.55+3.360+6=16.678KN/m荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）10m3砼罐车位于跨中时贝雷承受弯矩最大，相应荷载布置及受力如下图：荷载分布图弯矩图（KN.m）剪力图（KN）Mmax=300.2+1339=1639.2kN.m4729.2kN.mQmax=100.07+350=450.07kN1471.2KN4、双拼I25b工字钢下横梁下横梁上直接支承贝雷桁架梁，贝雷梁支点反力与支点截面剪力等值反向，10m3砼罐车+恒载工况下贝雷梁支点反力达最大值，下横梁的最不利工况即为此支反力作用下的工况，下横梁支撑于钢管桩上，共分3或4跨，跨径组合为0.95m+4.1m+0.95m或0.5m+2.5m+2.5m+0.5m，集中力间距为0.9m +1.6m+0.9m+1.6m+0.9m，集中力考虑10m3砼罐车60t和12m一跨的恒载重（20t）在支墩上作业，按800KN由贝雷分配至横梁上，每个点集中力按133KN计算。断面-下横梁受力简图如下：主梁的内力图如下所示：弯矩图（KN.m）剪力图（KN）下横梁应力验算：弯应力：= Mmax/W=59.96×106/(423×2×103) =71MPa<=215 MPa，满足使用要求。剪应力：= QmaxSxIxt140.31×103/ (21.3×10×13×2) 25Mpa< =125 MPa，满足使用要求。断面-下横梁受力简图如下：主梁的内力图如下所示：弯矩图（KN.m）剪力图（KN）下横梁应力验算：弯应力：= Mmax/W=120.46×106/(423×4×103) =71MPa<=215 MPa，满足使用要求。剪应力：= QmaxSxIxt136.4×103/ (21.3×10×13×4) 12.3Mpa< =125 MPa，满足使用要求。5、桩基设计 施工平台考虑10m3砼罐车(60t)行走，恒荷载为20.5t，便桥最大荷载为600+205=805，按800KN设计，单桩最不利承载按800KN/3=270KN (断面-) 考虑。根据桥位处的地质资料，第一层为淤泥，层厚为10.3m，侧向摩阻力为20kpa，第二层土层为粘土，层厚为12.1m，侧向摩阻力为70kpa，则根据土的物理指标计算单承载力为：P=1/2Uailiqik+1/2arAPqrk=1/2×3.14×0.426×（1*10.3×20+1*70×L）+1/2*1×0.0105×160270求得L=2.8m，则桩的入土深度应为：10.3+2.813.1m，取14m根据本桥下部钻孔桩施工情况，地质变化较大，在实际钢管桩打入过程中要严格控制最后的贯入度和进尺情况。四、施工平台设计验算结论通过上述验算，本施工平台的结构强度能够满足相关设计条件的要求，即能够满足施工平台使用要求。