钢便桥专项施工方案.docx
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钢便桥专项施工方案
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融安县长安三桥东桥及引道工程
钢便桥安全专项施工方案
（专家论证前方案）
编制：
审核：
审批：
组织专家论证
编制单位（章）：
广西建工集团第五建筑工程有限责任公司
编制时间：
2018年月日
总监审批：
监理单位（章）：
建设单位审批：
建设单位（章）：
融安县长安三桥东桥及引道工程
钢便桥安全专项施工方案（论证前）审批表
方案编制人员
姓名
学历
专业
职务/职称
项目安全总监
分公司部门审核
意见
部门
审核人
学历
专业
职务/职称
审核意见
质量技
术科
分公司安全总监审核意见：
组织专家论证
签章：
年月日
分公司技术负责人审核意见：
组织专家论证
签章：
年月日
公司部门审核意见
部门
审核人
学历
专业
职务/职称
审核意见
质量技术处
公司审批意见：
组织专家论证
签章：
年月日
融安县长安三桥东桥及引道工程
钢便桥安全专项施工方案
（专家论证前方案）
广西建工集团第五建筑工程有限责任公司
长安三桥东桥钢便桥安全专项施工方案
（一）编制依据
1.1国家有关法律、法规、现行有关技术规范、规程及标准。
1.2国家及地方现行施工验收规范、操作规程、质量检验收标准和安全检查标准。
1.3《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令〔2018年〕第37号）
1.4住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知（建办质〔2018〕31号）
1.5经审图机构审查合格的本工程全套施工图纸与设计文件。
1.6工程施工承包合同（包括补充协议、投标文件等）。
1.7国家对航道的有关法律、法规，以及当地航道部门对防洪的有关要求。
1.8《桥涵》人民交通出版社出版2005-11-01
1.9《装配式钢桥使用手册》人民交通出版社2004-1
1.10《钢结构设计规范》GB50017-2003
1.11《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015
1.12《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJD63-2007
1.13《融安县长安三桥东桥及引道施工组织设计》
1.14各部位构件严格检算，考虑便桥使用时间较长，且要经过汛期洪峰的考验，设计考虑安全系数。
1.15以“安全第一”为原则，结合施工最大荷载和最佳作业空间，确保施工人员及施工机械不相互干扰、方便施工，操作安全。
（二）工程概况
2.1融安县长安三桥东桥设计概况
2.1.1工程位置、范围和规模
融安县长安三桥东桥工程施工内容包含桥梁工程、交通工程、照明工程等。
融安县长安三桥东桥工程项目位于大洲村段融江两岸，跨越融江，连接大洲岛与融安县城，桥长588.02米，桥宽25.5米，长安三桥东桥中心桩号为K1+359。
本工程合同价为16130.68万元，建设工期为18个月。
2.1.2设计技术条件
①道路等级：
城市主干路；
②设计速度：
50km/h；
③桥梁设计基准期为100年；道路交通量达到饱和状态时的设计年限：
20年；
④路面结构设计使用年限：
15年；
⑤桥梁安全等级：
一级；
⑥车荷载等级：
城-A级；人群荷载：
按《城市桥梁设计规范》（CJJ11—2011）取值；
⑦长安三桥标准桥面宽25.50m，断面布置为2.25m路侧带+2.5m非机动车+0.5m防撞栏+0.25m路缘带+2×3.5m机动车道+0.5m禁止跨越对向车行道分界线+2×3.5m机动车道+0.25m路缘带+0.5m防撞栏+2.5m非机动车+2.25m路侧带=25.5m。
⑧路面面层类型：
沥青混凝土；
⑨桥梁设计洪水频率：
1/100；
⑩通航标准：
单孔双向通航，通航净宽138m，净高10m，设计最高通航水位取10年一遇117.33m；
⑾抗震烈度：
a.地震动反应谱特征周期为0.35s；b.地震动加速度峰值小于0.05g（与地震基本烈度值对照，相当于Ⅵ度），C类桥梁应满足相关构造和抗震措施的要求，不需要进行抗震分析和抗震验算。
桥梁抗震设防措施等级采用7级。
2.2钢便桥设计概述
①为便于全桥施工，在长安三桥东桥下游处搭设钢便桥并贯通东岸与西岸。
钢便桥布设在桥梁下游，临近侧钢便桥边沿与桥面边沿的间距1.5m，为确保机械设备施工需要、同时满足大型汽车吊、砼罐车、材料运输车辆通行要求，钢便桥宽度6m，桥面标高123.79,梁底标高121.58m（根据《航道通航条件影响评价》报告，融江河段梯级情况表（表2.2-2），浮石电站船闸上游最高通航水位为113.00），设计承载力55T，梁柱式结构，采用Φ720*10mm钢管桩，上面架设单层双排321型贝雷梁，跨度为12m，上承式受力。
另外，为满足《內河通航标准》表，Ⅵ级最低通航要求：
净宽≥25m，净高≥6m，故增设通航跨度单跨30m，净跨26.37m，桥下净高8.58m。
钢便桥贯通布置，设计长度为477m，主要确保桥梁施工；计划使用期545天（大洲岸施工材料需要经过钢便桥运输，因此主桥桥面系完成并验收可以通车后才能拆除钢便桥）。
②长安三桥东桥2号、3号、4号、5号墩为水中墩，根据2018年9月28日现场勘测2号墩、3号墩、4号墩、5号墩水位深度为3～12米。
③.2号、3号、4号、5号水中墩的设计工程量
1）2号墩、5号墩钻孔灌注桩直径1.8m，共12根，钢筋混凝土实体墩身，2号墩、5号墩承台平面尺寸为23.5×7m，厚度3m；承台底面标高109.80m,顶部标高112.80m，承台混凝土C35为：
987m3；实体墩身混凝土C40分别为：
516.6m3、557.6m3；
2）3号墩、4号墩钻孔灌注桩直径2.2m，共16根，钢筋混凝土空心薄壁墩身，3号墩、4号墩承台平面尺寸为21.6×8.6m，厚度4m；承台底面标高101.80m,顶部标高105.80m，承台混凝土C35为：
1486.1m3；空心薄壁墩身混凝土C40分别为：
810.1m3、840.9m3。
④根据河床标高、承台底部标高及施工时的水位标高,承台施工采用钢套箱围堰支护（钢套箱围堰专项施工方案另行编制）,围堰总高度15.5m,分10节拼装而成,每节共分10块。
在钻孔桩钢护筒上设牛腿平台作为支承,进行围堰的拼装和下放,围堰下放到位后灌注2.0m厚封底混凝土,待封底混凝土强度达85%后将围堰内水抽干,进行桩头凿除、封底混凝土处理,并完成桩基检验。
⑤根据现场勘查并结合荷载使用要求，钻孔平台及墩身操作平台沿便桥的左侧修筑：
3号、4号墩钻孔桩钢平台宽为20m，长37m。
2.3地质、气象、水文概况
2.3.1地质地层岩性
根据野外地质调绘及钻探，桥位区覆盖层为典型二元结构，即上层为粘土，以下为粉土，下层为卵砾石等。
下伏基岩为泥盆系上统（D3）灰岩。
现将各地层由新到老分述如下：
1）第四系冲洪积层（Qal+pl）
该层上部以粘性土为主，下部以卵石为主，但由于河流变迁导致阶地上堆积物相对不固定，往往出现“粘土—粉质粘土—粉土”或“卵石—圆砾—砂类土”的相变过程，局部早期河漫滩湖泊的沉积物也多形成规模较小的粉细砂或粉土透镜体。
（1）冲洪积第4层（Qal+pl－4）
卵石，充填中细砂，含量约20％～30％，局部充填粘性土，局部夹杂较多漂石。
上部为松散，中下部为稍密状。
主要分布在河床表层，为新近沉积，受水流冲刷及人工捞砂影响较大，厚度为5～12m不等。
（2）冲洪积第3层（Qal+pl－3）
粘土，暗黄、褐黄、褐灰色，多呈软～可塑状，土质均匀，塑性高，韧性高，干强度高。
该层主要分布于河流两岸的地表，厚度一般为4.0～9.0m不等，多为6m左右。
（3）冲洪积第2层（Qal+pl－2）
粉土，夹粉细砂及少量砾石，局部夹粉细砂透镜体。
褐黄色,土质均匀,干强度低,韧性差。
该层主要分布于河流两岸，层厚一般为2.0～8.0m。
（4）冲洪积第1层（Qal+pl－1）
该层以卵石为主，夹杂粘性土、粉细砂等，局部相变为圆砾和砂类土，底部有的为粘性土。
卵石，杂色，多呈中密状，局部稍密，卵石粒径一般3～5cm，少数达8～12cm，圆砾多占10～20%，粒径一般2～4mm，余为粘性土。
卵、砾石母岩以砂岩为主，磨圆较好，多呈亚圆形。
该层在桥位区分布广泛，厚度变化较大，一般厚约18m，厚度较小处厚约为2.0m，厚度较大处则厚达28m。
圆砾，杂色或暗黄色，多呈中密状，局部呈稍密或稍～中密状，圆砾一般占50～60%，局部大于60%，粒径一般2～5mm，卵石一般占10～15%，局部小于5%，粒径一般3～4cm，余为粘性土及少量砂粒，卵、砾石多呈亚圆形，母岩均以砂岩为主，石英次之。
以夹层或透镜体形式存在于本层。
砂类土，该层主要有粉细砂、中粗砂，局部为砾砂，褐黄、杂色，多呈中密状，局部松散状，以砂粒为主，卵石等粗颗粒含量多小于10%，粘粒含量多在10%左右，砂质较均匀，摇震反应中等。
该层多呈透镜体状分布于卵、砾石中。
2）泥盆系上统（D3）
中风化灰岩，灰、深灰色，隐晶质结构,中厚～厚层状构造,岩质较坚硬,岩体较完整。
桥位区广泛分布，未揭穿。
2.3.2气象条件
融安县地处中亚热带季风气候区，雨热同季，太阳辐射强，气候温和，雨水充沛，年内雨量分布不均，雨季（3～9月）降雨量占全年总雨量的82.5%，年平均气温19.0℃，春季为10～20℃，夏季在22℃以上，秋季为10～22℃，冬季在10℃以下，年平均雨量1942.5mm，年平均湿度为80%，无霜期大于295天；日照时数1429小时，融安县基本气候情况如下表所示。
融安县基本气候情况（据1971～2000年资料统计）
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
平均温度（℃）
8.5
10.2
13.8
19.4
23.3
26.3
27.8
27.8
25.2
20.7
15.4
10.7
平均最高温度（℃）
12.5
14.0
17.6
23.7
27.9
30.8
32.7
33.2
30.7
26.2
20.9
16.1
极端最高温度（℃）
26.8
33.2
33.5
34.8
35.9
37.1
38.6
38.3
37.7
35.5
32.7
27.6
平均最低温度（℃）
5.8
7.7
11.0
16.3
20.1
23.3
24.5
24.2
21.5
17.1
11.8
7.3
极端最低温度（℃）
-3.1
-2.0
-0.2
4.7
10.7
14.5
17.6
20.0
12.8
5.4
1.2
-3.3
平均降水量（毫米）
62.6
79.7
106.2
194.3
336.2
413.8
270.4
183.7
96.5
88.6
70.6
38.4
降水天数（日）
14.9
15.1
18.2
19.6
19.0
19.1
17.3
15.4
9.8
10.5
9.5
8.8
平均风速（米/秒）
2.5
2.6
2.4
1.9
1.6
1.3
1.2
1.2
1.6
2.0
1.9
2.1
气象站位置：
北纬25.1度，东经109.3度，海拔122米
县城常年主导风向为东北风，其次为西南风和北风。
多年平均风速为2.30m/s。
2.3.3水文条件
①.地表水特征
融安县内有大小河流48条，均属珠江流域、西江水系、柳江支流。
融安县域多年平均水资源量293.6955亿m3，单位面积产水量为1011万m3/km3，人均年占有水资源量2105m3，属于丰水地区。
融江融安县的现状水源地，属于柳江的上游，发源于贵州省独山县里纳更顶山九十九个潭，流经黔东南及桂北，上游由都柳江和古宜河构成，在广西石龙融江老堡口汇合而成融江，流域面积5.7173万km2，地跨桂、黔、湘三省（区），干流全长773.3km。
年平均总流量240.036亿m3，最大流量38854.7m3／s，最小流量39.49m3／s。
盛水期与枯水期流量相差1234倍。
全县年均产水293.6955亿m3。
年可供利用水量17.28亿m3。
融安县内融江从大巷乡瑶送村入县境，流经大巷、大乐镇、浮石等乡、镇，进入融水县，又从融安县的大岸入境，经培村再度进入融水县境。
县境内河长35.9公里。
融安县境内融河宽355～440米，河深4.1～19.0米，多年平均含沙量0.143公斤每立方米。
河床质为卵石夹沙。
流域面积21585平方公里，干流平均坡度0.3‰。
最大流量（长安水文站实测）17500立方米每秒，最小流量23.7立方米每秒，平均流量605立方米每秒，多年平均径流量196.5亿立方米。
解放后实测最高水位为118.76米（珠江基面）。
出现时间为1970年7月14日，最低水位出现于1980年1月27日，高程为105.07米。
水能资源蕴藏量6.12万千瓦。
经环保部门对融江浮石电站大监测断面（出县境断面）检测，融安县城上游水质达到《地表水环境质量标准基本项目标准限值》（GB3838-2002）Ⅱ类水质标准，可作为城市用水的取水水源。
②．地下水源
根据水文地质勘测，全县地下水不是很丰富，总水量为0.22亿m3,主要分布在融安县南部岩溶区的桥板、沙子、泗顶、东起等乡（镇）。
县城附近地下水并不丰富，无继续开采价值。
目前主要用于工业及农业灌溉。
③．水厂
融安县城目前有三个供水厂：
河东、河西各有一日供水能力1.0万m3/d的水厂。
河西水厂位于县城河西解放街，距长安大桥约800m，实际供水量约0.4万m3/d，主要供水范围为河西片区，供水服务人口2.8万人；河东水厂位于长安大桥下游、县城河东高岭头78号贮木厂内融江河边，距长安大桥1500m，占地3.6hm2，供水能力350m3/y，实际供水量约0.7万m3/d，主要供水范围为县城河东片区，供水服务人口5.5万人。
另外有铁路水厂一个，日供水能力1.0万m3/d，现实际用水量约0.2万m3/d，为铁路部门专用。
目前三个水厂取水水源均在浮石水电站的库区水域。
．拟建长安三桥跨越的融江主干流，位于浪溪河与融江汇水口附近。
属于柳江（上游）干流河段，其上游段为都柳江，下游河段为传统的柳江段。
河段起于广西融安县浮石镇至县城区段。
各方案桥址处河面宽约355～440米，河谷多为“U”型，常年水位113m左右。
桥位下游约17km建有融安水电站及浮石水电站工程。
浮石水电站以发电、航运为主，兼有灌溉等综合利用效益。
坝址以上控制流域面积21870平方公里，水库总库容4.5亿立方米，属日调节水库。
设计正常蓄水位113.00m，校核洪水位121.32m，设计洪水位117.92m，汛期限制水位112.00m，死水位110.20m。
电站系河床式，装机3台，总装机容量54MW，年平均发电量2.878亿kW·h。
融安县年平均降雨量为1942.5mm，主要集中在3--9月份，由于融江集雨面积大，受上游暴雨影响，洪水来势迅猛，洪涝灾害频繁，洪水历时长，一般涨水历时3--5天，退水历时7--10天，城区涝灾时间也较长。
根据《融安县县志》记载和融安水文站自1943年以来的实测资料统计，融安历史洪水最大为1996年，次大为1902、1980、1970、1988、1949、1983年。
如下表：
融安县历年洪水情况表
洪灾年份
洪水位（黄海，m）
频率（P%）
洪水流量（m³/s）
备注
1902年
123.7
1
27300
100年一遇
1943年
115.09
--
1949年
117.82
20
5年一遇
1954年
117.23
20
5年一遇
1970年
118.7
10
10年一遇
1980年
118.76
10
10年一遇
1983年
117.4
20
5年一遇
1988年
118.4
10
10年一遇
1996年
126.44
0.5
200年一遇
根据《县城总规》的防洪标准，县城防洪堤采用20年一遇防洪标准建设，设计水位为119.56m。
考虑到浮石水电站建成以后，融安县浮石镇至县城区段河面正常水位112.5m，警戒水位114.6m，规划将城市的防洪堤堤防设计标准提高到50年一遇，设计水位为121.27m。
县城区排涝泵站抽排标准为雨洪同期遭遇20年一遇最大24小时暴雨排涝区内控制点不被淹没。
本项目纵断面设计时，综合考虑与现状交叉口的衔接，遵循东西两区规划道路竖向控制标高，满足道路交通、排水及防洪排涝要求。
桥梁设计水位：
百年一遇设计水位124.1m；桥位处的最低通航水位110.34m，最高通航水位117.33m。
2.4钢便桥结构
2.4.1主要结构标准、参考资料和验收标准
主要结构标准
①计算行车速度：
30Km/h，行车距离：
不小于12米
②结构荷载：
55t砼车（单跨跨中承载550KN重车）
履带吊55t:
自重38.5t+吊重5t；
桥面钢板自重荷载：
0.785KN/m2
施工荷载及人群荷载：
2.5KN/m2
桥跨布置：
标准跨12m连续贝雷梁桥；通航跨30m加强型贝雷梁桥。
③桥面布置：
桥面宽=6m=0.25m（栏杆）+5.5m（行车道）+0.25m（栏杆）
④使用年限：
从水中桩基施工至主桥桥面系完成可以通车，预计4年。
⑤桥梁控制高程：
县城防洪堤采用20年一遇防洪标准建设，该设计水位为119.56m，加上浪高1.5m为121.06m。
根据现场调查，桥位处近期河岸洪迹线标高为121.08m，防洪提设计水位加浪高与洪迹线标高吻合。
根据现场调查，桥位处河水流速2m/s～3m/s，推算泄洪时洪水流速4m/s～5m/s，由此计算得结构壅水高度0.5m，因此计划桩顶控制标高采用桥位处近期河岸洪迹线标高加上结构壅水高度=121.08+0.5=121.58m。
⑥钢便桥通航标准：
航道净宽27米，常水位通航净高8.77m。
2.4.2钢便桥总平面及立面示意图
2.4.3主要参考资料
①交通部《公路桥涵施工技术规范》
②人民交通出版社《路桥施工计算手册》
③交通部交通战备办公室《装配式公路钢桥使用手册》
④公路施工手册
⑤公路桥涵钢结构木结构设计规范
2.4.4主要验收标准
钢便桥和钢平台架设完毕后以施工过便桥程实际经受的最大荷载来进行通行验收，即以履带吊55t：
自重38.5t+吊重5t或一辆自重25t水泥砼罐车满载（总重量约550KN）来回通行来检验和平台的稳定性和安全性，同时布置观测点观测钢便桥和桩基平台沉降和位移变形。
2.4.5便桥结构型式
便桥结构按单车道通行，桥面宽6m，车道宽5.5m，两边栏杆各0.25m，桥跨12米组成。
东岸至西岸钢便桥全线贯通，全长477m。
在3号墩、4号墩处设吊装钢平台用于起吊钢套箱围堰和墩顶起吊盆式支座，5号墩设钢吊箱的施工，吊装钢平台宽9.5米，长36米。
3号、4号墩冲孔桩基作业钢平台宽20米，长37米，5号墩冲孔桩基作业钢平台宽20米，长35米。
钢平台平面布置图如下：
13号、4号水中墩冲孔桩基作业钢平台结构平面尺寸为37×20.0m，
5号水中墩冲孔桩基作业钢平台结构平面尺寸为35×20.0m。
冲孔桩基作业钢平台结构平面示意图：
23号、4号、5号水中墩吊装钢套箱、墩顶橡胶支座、钢吊箱钢平台平面尺寸为9.5m×36m。
吊装钢套箱、墩顶球形钢支座钢平台平面示意图：
钢套、墩顶球形钢支吊装钢平台构造图
（1）
2.4.6基础及下部结构
①钢便桥桥墩基础采用双排钢管桩径Φ720mm，壁厚10mm。
单排桩3根，横向间距1.8m；双排桩共6根，横向间距1.8m，纵向间距2.0m。
钢便桥墩桩基平面布置图
钢便桥立面示意图（详见附件图纸）：
单排钢管桩平面示意图（详见附件图纸）：
单排桩结构横向断面图（详见附件图纸）：
单排桩钢便桥纵向断面图（详见附件图纸）
双排桩结构平面图（详见附件图纸）：
双排桩结构纵向断面图（详见附件图纸）：
双排桩钢便桥横向断面图（详见附件图纸）：
2.4.7钢管桩顶及桩底标高
钢管桩标高一览表
桥梁
编号
桩基
编号
桩顶
标高
桩底
标高
桩长
（m）
桥梁
编号
桩基
编号
桩顶
标高
桩底
标高
桩长
（m）
钢栈桥
1-1
121.58
107.6
13.98
钢栈桥
9-1
121.58
95.3
26.28
1-2
121.58
107.6
13.98
9-2
121.58
95.3
26.28
1-3
121.58
107.6
13.98
9-3
121.58
95.3
26.28
2-1
121.58
102.9
18.68
9-4
121.58
95.3
26.28
2-2
121.58
102.9
18.68
9-5
121.58
95.3
26.28
2-3
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102.9
18.68
9-6
121.58
95.3
26.28
2-4
121.58
102.9
18.68
10-1
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102.9
18.68
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102.9
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