浮桥工程施工组织设计方案(最终版)

浮桥施工方案

【1】工程概况

根据现场施工条件，并结合以往经验。为便于洪水期索塔施工时人员的通行及砼的泵送等。我部拟在22#墩与北岸钢筋加工场设置浮桥，以解决上述问题。

【2】总体方案

2.1概述

鉴于浮桥的使用周期在6个月左右，故采用了较为经济方式，即：利用现场钢模板改制为浮箱（该浮箱成功用于茜草长江大桥），浮箱间距6米。再使用等边∠90×8mm双角钢组成钢箱形式两端铰接于浮箱上的方式形成纵向承重体系。为减轻浮桥自重，于角钢钢箱顶设置钢板网（5.5kg/m2）形成浮桥桥面。栏杆则采用等边∠75×6mm角钢制作而成。用φ28mm（6×37+1）承重钢绳将浮箱整体拉住，岸侧锚固在钢筋加工场下游河心侧预埋钢管上，江心侧在承台上预埋钢板，将预制缆绳联接把手焊接在预埋件上，后将φ28mm（6×37+1）承重钢绳锚固于把手上。22＃至钢筋加工场浮桥全长96米，之间设置11个浮箱，浮桥通行宽度按2.0米布置。

2.2水文条件

拟建的合江长江二桥为跨越长江的一座特大桥,长江发源于青藏高原唐古拉山脉主峰格拉雪南侧,由西向东,流经青、藏、滇、川、渝、鄂、湘、戇、皖、、沪注入东海，全长6300余公里，流域面积180万平方公里。长江早在境全长220公里，自合江门以下，流经翠屏区、南溪县、江安县、纳溪、江阳区、合江县等区县，在羊石头镇进入市为长江的上游段。长江在合江县境蜿蜒曲折，江面开阔，滩沱相间，床沙粗化、床面多礁石，洪水位以下河床多由沙卵石和基岩组成。

根据《成渝环线大桥桥位河段水文分析报告》，合江二桥上、下桥位的水文数据如下：

合江二桥设计水位成果表

纵横截面布置图

2.2浮箱的改制方法

选取长、宽、高尺寸为：4.58m×1.95m×0.85m的模板一块，或与之尺寸差异较小的外模，按4.58m×1.95m×0.85m的结构尺寸封闭其它面；或使之形成一个密闭的长方体。

2.3荷载情况

浮桥形成后，主要考虑上置φ150mm砼输送管两组、120mm2电缆两组、95mm2电缆一组及人行荷载。

一个浮箱承载情况

2.4浮箱结构尺寸的确定

考虑在高度方向的尺寸满足使用要求和桥面以下0.20m 的临空高度（假定涌浪高度）。

浮箱出露水面的高度

以上浮箱在荷载情况下出露水面大于0.20m 。所以在改制浮箱时建议尽量采用此种类型的钢模进行改制，如在数量不足时，改制浮箱的体积不得小于以上浮箱体积，浮箱高度小于100cm 为宜。 【3】计算

3.1单个浮箱流水压力计算

浮箱淹没高度分别0.60cm ，按下式计算浮箱所受的水流冲击力：F W =KA γv 22g

(KN)

式中：R —浮箱所受水流冲击力（KN ）； K —水流阻力系数，矩形截面取K=1.3； γ—水的容重γ=10KN/m 3； g —重力加速度g=9.81m/S 2

；

V —计算水流速度，按施工时最大流速计V=3m/S （洪期流速）； A —浮箱入水部分在垂直水流方向的投影面积（m 2）：

A=1.95m ×0.60m=1.170m 2将以上数据代入式中:

则：R =1.3×[10KN/m 3×(3m/S)2/(2×9.81m/S 2)]×1.170m 2=6.98KN

浮桥所处区域为22#墩上游河岸侧，此处为回水区，需考虑杂草、树枝附挂在浮箱上，取系数为1.4

则R=6.98×1.4=9.77KN

通过以上计算，得单个浮箱受到的最大水流冲击力为：9.77KN ；

北岸钢筋房至22#墩之间使用了11个浮箱则受到的水流冲击合力为：107.45KN 。 3.2主受力钢管流水压力计算

岸侧钢筋房下游处和22#墩处钢管采用φ730×8mm 。其单根钢管受流水压力为：

F W =KA

γv 22g =0.6×8.395m ×10KN/m

3

×（3m/s ）

2

2×9.81m/s 2

=23.10KN 3.3承重索计算

计算简图

主索工作垂度f max ，此处取L/30约为3m 。

Hq =H A =H B =qL 2

8f max

2

=

9.77KN×112m

8×32m

=16.41KN

V A =V B =1

2qL =1

2×9.77×11=53.74KN

T max =T A=T B =

qL 2

√1+L 2

16f max

2

=

9.77×11

2

√1+

11216×32

=72.90KN

T 合=√H A +V A +T max =92.04KN

T 主 =2×T 合 =2×56.58=184.09KN 式中:

H A 、H B —— 主索在A 、B 点的最大水平拉力

f max ——主索最大垂度

T max 、T A 、T B ——主索最大拉力及A 、B 点拉力 q ——单个浮箱所受水的冲刷力

L ——共设浮箱数量（个）

主钢绳最大拉力为184.09KN 。主索安全系数取3 则安全系数K =P T 主

=580.5KN

184.09KN ≥3

式中： P ——钢绳的破断拉力，此处取φ30mm （6×37+1）的钢绳破断拉力为580.5KN 结论：钢绳满足要求。

3.4.1强度计算 （1）正应力

M x γxW nx

+

M y γyW ny

=

92.2KN.m 1.15×3904cm 3+94.9KN.m

1.15×3904cm 3

=41.6Mpa =≤f =215Mpa

式中 M x 、M y ——绕x 轴和Y 轴的弯矩，此处根据SAP2000分析得出最大弯矩。 W nx 、W ny ——对x 轴和y 轴的截面抵抗矩，此处φ720×10mm 钢管为3904cm 3 γx 、γy ——截面发展性系数，取1.15

f ——钢材抗弯设计强度，此处Q235钢为215 Mpa 结论：钢管抗弯强度满足。 （2）剪应力

τ=VS

It w

=75KN×2520cm 3

140579cm 4×1cm =13.4Mpa ≤f V =125Mpa

式中 V ——平面作用的剪力 S ——面积矩 I ——惯性矩 t w ——腹板厚度

f V ——钢材抗剪强度设计值 结论：钢管抗剪强度满足。 3.5浮箱计算

浮箱纵向连接由5根双∠90×8mm 角钢钢箱连接，现验算其强度、刚度及稳定性。

q =

54350N−23970N

6×5

=1.012KN

计算图示

共有 1 跨