钢便桥设计计算书讲解

西咸新区沛东新城红光路沣河大桥工程钢便桥设计计算书中国水电建设集团路桥工程有限公司红光路沣河大桥项目部二○一三年九月目录第一章概述 (1)1.1编制依据 (1)1.2工程概况 (1)1.3工程地质 (1)第二章钢便桥设计及施工方案 (2)2.1钢便桥功能要求 (2)2.2钢便桥设计参数 (2)2.3钢便桥线路设计 (2)2.4钢便桥结构型式 (3)2.5钢便桥施工部署 (4)2.6钢便桥施工工艺 (4)附图4 (6)第三章施工组织 (11)3.1组织人员进场 (11)3.2组织设备进场 (11)3.3组织材料到场 (12)3.4施工组织安排 (12)3.5施工进度安排 (12)第四章安全技术保证措施 (12)4.1施工安全质量技术措施 (12)第五章质量保证措施 (14)第六章钢便桥运行、维护和检修 (15)第一章概述1.1编制依据1、《西咸新区沣东新城红光路沣河大桥工程图纸》2、《装配式公路钢桥多用途手册》（2001版）3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）4、《钢结构设计规范》（GB 50017）5、《桩基施工手册》（2007版）1.2工程概况西咸新区沣东新城红光路沣河桥全长917m,起点桩号为K0+896,终点桩号为K1+813.00，单幅桥面宽27m，中央分隔带1m，全桥宽度55m。

桥梁工程包含咸阳端引桥、主桥及西安端主桥三部分，主桥跨越沣河，其上部结构为（55+5×100+55）变截面预应力连续箱梁，下部为矩形实心墩配钻孔灌注桩基础。

主桥9-12#桥墩位于沣河主河道，根据临建规划，在主桥上游侧搭设400m 的钢便桥，以解决汛期过水及施工期间左右岸的通行问题。

1.3工程地质桥址处ZK11钻孔从上到下地质土层情况详见附表1。

附表1 桥位地质土层情况表（ZK11）第二章钢便桥设计及施工方案2.1钢便桥功能要求钢便桥作为施工材料、机械设备转运的主要通道，同时作为施工人员上下班便道，因此钢便桥必须满足以下要求：①在工作状态下，钢便桥应满足车辆正常通行的安全性和适用性要求，并具有足够的安全储备。

②在非工作状态下，钢便桥停止车辆荷载通行，此时钢便桥应能满足整体安全性的要求，允许出现局部可修复的损坏。

③在钢便桥施工状态下，钢便桥应满足自身施工过程的安全，但6级风以上时，应停止钢便桥施工。

2.2钢便桥的设计参数钢便桥顶面标高：+388.6m，平坡钢便桥顶面宽度：全宽6.0m钢便桥最大通行荷载：50t履带吊行车控制速度： 10km/h2.3钢便桥线路设计本项目钢便桥沿主线的线路方向在主桥的右侧布设,钢便桥的右侧边线距承台左侧边线7.6m（距主桥边线投影位置5.0m）。

钢便桥共布设33跨，单跨跨径12m，全长396米，桥台布设在两岸的滩地上。

2.4钢便桥的结构型式2.4.1钢便桥设计的基本要求钢便桥采用双向通行设计，全宽6m，桥面采用δ10mm钢板，并做防滑处理，外侧采用直径48mm钢管做围栏硬防护，栏杆的竖杆、扶手涂刷上红白相间的油漆，并粘贴反光膜用于警示桥梁界限，竖杆高度 1.0m。

每隔30m设置安全警示灯，每隔20m设置夜间照明灯。

2.4.2钢便桥结构型式附图1 钢便桥横断面结构图桥台桥台附图2 钢便桥的整体布置图基础：ZQ1～ZQ32号墩采用Φ600×10mm钢管桩基础；桥台采用C30混凝土桥台，台后与施工便道顺接。

钢便桥设计共为33跨，连续墩采用单排3根桩基，桩间距2.3m；钢钢便桥下横梁采用双支I45b，以321型贝雷桁架作为主梁，二榀一组，花架宽度为0.45m，相邻两组中心距2m，全断面共计3组。

贝雷梁顶的横向分配梁采用HN350*175mm，分配梁之间间距为400mm，桥面标高+388.6m。

根据桥位地质土层情况判定，钢管桩的入土深度要达到8~10m。

钢便桥的设计计算见《红光路沣河大桥钢便桥设计计算书》。

2.5施工部署钢便桥采用50t履带吊逐跨推进施工，即履带吊置于桥台处直接进行1#墩打桩、贝雷梁架设，待搭设完成足够长度的钢便桥形成一定的作业面后，将50t履带吊置于钢便桥上，进行下横梁、贝雷梁、纵横向分配梁的安装和桥面板铺设，逐跨推进。

2.6施工工艺施工工艺流程见附图3。

附图3钢便桥施工工艺流程图2.7.施工方法50t履带吊进行插打钢管桩、架设贝雷梁作业及履带吊置于钢便桥上进行贝雷梁架设作业示意见附图4、5、6。

附图4附图5 位于钢桥面上的履带吊打桩示意图附图6 位于钢便桥上的履带吊架梁示意图1、钢管桩加工钢管桩从厂家购买半成品，每根长20m，按照设计要求在钢结构加工平台上接长，钢管桩直径为φ600mm，壁厚10mm，材质为Q235b。

接长时焊接应符合以下要求：钢管桩对接前接口两侧的铁锈、氧化铁皮、油污、水份清除干净，并显露出钢材的金属光泽。

焊接：焊接为手工焊，按焊接工艺要求，焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。

接头处加劲板必须保证焊缝密贴；每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度,同一焊缝应连续施焊，一次完成。

焊缝清理及处理：焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应补焊或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。

焊接环境：湿度不宜高于80%。

当焊接处于下述情况时不应进行焊接（除非采取有效措施改善）：+5℃以下；焊接表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下；焊接操作人员处于恶劣条件下时。

钢管桩成品的外形尺寸允许偏差应符合表2规定；附表2 管节外形尺寸允许偏差表2、钢管桩运输钢管桩运输采用车运的办法，拖车两侧设置栏杆或其他障碍物保护钢管桩，同时利用缆绳紧固，防止坠落；钢管桩堆放形式应使拖车在装桩、运输和起吊时保持平稳，同时应避免产生轴向变形和局部压曲变形。

3、钢管桩施工钢管桩插打施工本工程水位较浅，钢管桩可以直接打入河底覆盖层内，直至持力层。

钢管桩的插打采用50t履带吊起吊DZ90型振动锤逐跨推进，履带吊置于桥台位置处。

待搭设形成好一定作业面后，采用50t履带吊位于安装好的钢便桥上逐跨推进钢便桥上部结构施工。

钢管桩插打前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标，同时确定好插打顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。

DZ90振动锤沉桩工艺：考虑到振动锤只有单个夹具，因此在钢管桩中心焊接14mm厚钢板，利用夹具夹住钢管桩中心钢板，振动锤通电，夹具夹紧，同时用履带吊通过备用钢丝绳吊住钢管桩顶。

准备好后，履带吊通过振动锤及备用钢丝绳直接起吊钢管桩，在测量引导下调整钢管桩到测量标定的桩位后快速下钩，钢管桩靠自重入土稳定后，开启振动锤振动下沉钢管桩。

后两排桩先起吊钢管下放通过临时支撑固定，再起吊振动锤振动下沉。

振动时每次振动持续时间不宜超过10～15min，过长则振动锤易遭到破坏，太短则难以下沉。

每根桩的下沉应一气呵成，不可中途停顿或较长时间的间隙，以免桩周土恢复造成继续下沉困难。

振动下沉过程中测量用仪器随时监控垂直度。

DZ90振动锤主要技术参数：夹具形式：单片夹具整机重量（含夹具）：7.5T 最大激振力：90T附图5 振动锤打桩施工工艺流程框图打桩注意事项：1）、插桩初入土时轻振慢打，及时检查位置，如在桩打入初期（2～3m）发生较大倾斜，可进行修正，或拔出重打。

2）、桩打入过程中，应防止溜桩，如溜桩严重，应根据实际情况分析处理。

3）、在打桩过程中,以控制贯入度为主。

当桩底达到设计标高而贯入度仍然较大时，应继续振动下沉，使贯入度接近控制贯入度；如贯入度已达到控制贯入度，桩底标高比设计标高高得多时，应上报相关部门研究确定。

钢管桩的最终桩底标高由贯入度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。

另外一种情况是达到了设计深度，但钢管桩还是急速下沉，要以贯入度复核。

4、钢管桩抄平及水平横联钢管桩打设好后，紧接着按设计标高抄平。

钢管顶横向开27cm宽，深36cm 的槽口，然后用履带吊安2I45b工字钢。

工字钢嵌入钢管桩焊接起来，并与钢管顶面持平，形成水平联系。

工字钢底钢管两侧用8mm厚Q235钢板焊接加劲牛腿。

加劲板等采用等强焊缝。

5、贝雷梁及横向分配梁和桥面板拼装贝雷梁首先在陆上已搭设好的钢便桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，架设在I45b工字钢上方，并依次安装固定销子及花架。

架设步骤为：（1）在下部结构桩顶横梁上进行测量放样，定出贝雷架的准确位置。

（2）将拼装好的一组贝雷主桁片运至履带吊后面或已经架好的钢便桥桥面上。

（3）每两贝雷片分为一组，履带吊首先安装一组贝雷梁，准确就位后先牢固捆绑在横梁上，然后焊接限位器，再安装另一组贝雷片，同时与安装好的一组贝雷片剪刀撑进行连接。

依此类推完成整跨贝雷梁的安装。

贝雷梁架设好后由技术员进行检查，检查桩头结构及分配梁焊接的焊缝质量，焊缝不满足要求的要求补焊；检查贝雷梁的连接完好性，检查销钉有没有缺失，缺少的销钉要及时补上。

贝雷梁与下横梁接触两侧焊接固定槽钢挡块，防横移。

6、桥面附属结构施工钢便桥桥面栏杆高1.0m，栏杆立柱和水平杆均采用Φ48×3mm钢管，立柱间距1.5m，钢管底部焊接在I25b分配梁上。

7、拆除施工工艺拆除方向由8#墩往1#墩，逐跨拆除。

钢便桥拆除顺序由上至下进行，起重设备用50t履带吊机，基础钢管桩拆除采用DZ90拔桩机。

桥面系割除：栏杆、行车道板利用人工割除后，吊装上平板车转运到岸上回收场。

紧跟着人工拆除分配梁的骑马螺栓，利用50t履带吊机起吊工字钢直接装车运走。

贝雷桁架梁拆卸：工字钢分布梁拆除后，进行贝雷桁架拆卸。

贝雷桁架从8#墩往1#墩方向拆除，与安装时的方向相反。

纵向按跨径12m一节断开拆除，贝雷梁在后端钢便桥分解成单片贝雷用平板车运回岸上。

钢管桩拔除：单跨贝雷桁架拆除后，割除钢管桩顶面工字钢联系及横联。

拔桩机用平板车转运到钢便桥端头，采用50t履带吊吊装DZ90拔桩机到钢管桩顶，待拔桩机液压钳夹紧钢管桩后，启动拔桩机，钢管桩周边土质在振动力作用下开始液化，土质对钢管桩的摩阻力将大大减少，此时履带吊可缓慢将拔桩机及钢管桩往上提动，逐渐将整根钢管桩拔除，并利用平板车通过钢便桥转运到岸上。

拆除注意事项①钢便桥拆除施工期间，确保做好施工安全标志，特别在夜间施工时，要按规定设置水上交通指示灯。

②入土钢管桩必须整根拔除，防止剩余桩头阻碍河道。

③上部钢材在拆卸过程中，避免掉入河底。

④施工人员须严格遵照水上施工安全规定进行施工。

第三章施工组织3.1组织人员进场工程开工后，抽调1组钢便桥施工经验丰富的班组作为本项目的钢便桥施工队。

3.2组织设备进场迅速组织施工所需振动锤、发电机等设备进场，并采集所有设备信息。