钢桥施工专项方案Word格式.docx
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7.4重点（关键）工程难点 25
7.4.1定位要准确 25
7.4.2焊接要牢固 25
八、工期保证体系及保证措施 26
8.1工期保证体系 26
8.1.1工期保证体系 26
8.1.2工期管理机构人员组织 26
8.2工期保证措施 26
8.2.1工期保证组织措施 26
8.2.2工期保证的技术措施 26
8.2.3雨季的施工安排 27
九、工程质量管理体系及保证措施 27
9.1工程质量管理体系 27
9.2质量保证措施 28
9.2.1质量保证管理措施 28
9.2.2质量保证控制措施 28
9.2.3质量控制标准 28
9.2.4施工测量控制 29
十、安全生产管理体系及保证措施 29
10.1安全生产管理体系 29
10.1.1安全方针 29
10.1.2工程安全目标 29
10.1.3建立健全安全生产管理体系 29
10.2安全生产保证措施 30
湿地水质净化工程临时钢桥专项施工方案
一、工程简介
湿地水质净化工程总承包项目位于河北省。
主要包括水质净化工程、生态修复工程、物联网工程、配套设施及公共工程，采用“前置沉淀生态塘+潜流湿地+多塘系统”工艺，总建设面积约2.11km2，其中生态湿地有效净化面积1.41km2，其中生态塘2hm2、氧化塘17.4hm2、潜流湿地25.68hm2、多塘系统96.3hm2。
工程建设内容包括取退水泵站、人工湿地系统、湿地土建工程、湿地植物种植等。
为做好项目前期现场施工准备工作，经前期现场实地踏勘，通过多条场外进场路线方案比选，最终确定采取修建临时钢桥（贝雷桥）跨河进入施工区。
钢桥修建的位置位于河道流经湿地外围河岸最窄处，以满足施工车辆、人员及机械通行，设计通行荷载为单向200吨。
钢桥总长18米，共3跨（6m×
3），桥宽6米，通行宽度5.8m。
最大计算跨径为6米。
钢桥采用321型贝雷片为桁架，桁架编组为18米12排单层加强上承式。
如下图：
图1-1平面尺寸图
图1-2纵桥向立面图
钢桥总宽6米，桥体上部采用321型贝雷片为桁架，桁架编组为18米12排单层加强上承式，横梁为20b型工字钢，布置形式每3米4+1根（间距为0.75米），两侧以]10槽钢、ø
48钢管焊立栏杆，栏杆立柱间距为3米。
钢桥中部结构采用2组共6根Ø
630×
10螺旋钢管桩进行支撑，钢管桩高度约为12米，其中打入地下10米左右。
两侧桥台承台部分也各有3根630×
10的钢管桩支承稳固，中部桩间用]12槽钢焊接剪刀撑连接，桩顶托梁为双拼I45工字钢。
图1-3横桥向立面图
二、计算依据
1、《装备式公路钢桥多用途使用手册》；
2、《钢结构设计标准》GB50017-2017；
3、《公路桥梁施工技术规范》（JTJ041-2011）；
4、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007；
5、《路桥施工计算手册》；
6、《装备式公路钢桥》设计制造标准JT/T728-2008
7、其他相关规范手册
三、主要材料参数
3.1桁架内力表
表3.1桁架结构容许内力表
结构型式
标准结构型
加强结构型
单排
双排
三排
单层
双层
SS
DS
TS
DD
TD
SSR
DSR
TSR
DDR
TDR
弯矩
（kN．m）
788
1576
2246
3265
4653
1687
3375
4809
6750
9618
剪力
（kN）
245
490
698
表3.2桁架结构容许内力表
（kN.m）
3.2桥梁特性表
表3.3桥梁特性表
几何特性
结构构造
Wx（cm3）
Ix（cm4）
EI（kN.m2）
单排单层
不加强
3578.5
250497.2
526044.12
加强
7699.1
577434.4
1212612.24
双排单层
7157.1
500994.4
1052088.24
15398.3
1154868.8
2425224.48
三排单层
10735.6
751491.6
1578132.36
23097.4
1732303.2
3637836.72
双排双层
14817.9
2148588.8
4512036.48
30641.7
4596255.2
9652135.92
三排双层
22226.8
3222883.2
6768054.72
45962.6
6894390
14478219
3.3钢桥主要材料表
桥体取总长18米主材重量进行计算
表3.4钢桥主要材料表
材料名称
单位
单重t
数量
合重t
贝雷片
片
0.25
72
18.000
加强弦杆
根
0.08
144
11.520
弦杆螺栓
套
0.003
288
0.864
钢销
个
240
0.720
保险销
0.000
45
支架个
0.021
70
1.470
90
0.03
7
0.210
联板对
0.005
20
0.100
0.01
2
0.020
支架螺栓
0.0005
396
0.198
续表3.4
横梁
0.186414
25
4.660
横梁夹板（上）
100
0.500
]10立柱
0.012
14
0.168
桥面板（I12+8mm）
张
0.487083
36
17.534988
φ48钢管
米
0.00384
0.276
合计重量t
56.242
四、荷载计算
4.1贝雷梁荷载计算
4.1.1钢桥恒载
由18米跨钢桥材料表可知：
钢桥上部结构共重56.5吨，即恒载N=56.5t=565kn，则钢桥每延米恒载q=N/L=565kn/18m=31.39kn/m。
4.1.2钢桥活载
车辆通行荷载200吨，即P=200t=2000kn，最大计算跨径6m。
4.1.3弯矩验算
弯矩最不利位置为梁的中部，弯矩值最大。
图4-1弯矩验算
M=M恒+1.4M活
=qL2/8+1.4×
pL/4
=31.39×
6²
/8+1.4×
2000×
6/4
=4342（kn.m）
M<
[M]=1687×
12=20244（kn.m,）取值自桁架内力表-单排单层加强型弯矩容许值并乘以12排，验算通过。
4.1.4剪力验算
剪力最不利位置为梁的端部，其剪力值最大
图4-2剪力验算
Q=Q恒+1.4Q活
=qL/2+1.4×
P
6/2+1.4×
2000
=2895（kn）
Q<
[Q]=245×
12=2940（kn）,取值自桁架内力表-单排单层加强型剪力容许值并乘以12排，验算通过。
4.1.5挠度验算
因钢桥为单侧单层加强上承式，故EI值为1212612.24，故钢桥挠度为：
ω=（5ql4/384/EI+Fl3/48/EI）/12
=0.0006m
ω<
[ω]=6/400=0.0015m，验算通过！
4.2横梁（I20）验算
4.2.1荷载分析
由钢桥横立面图可知：
图4-3钢桥横立面图
贝雷片排间距最大为900mm，排间距即横梁受力跨度，本计算中横梁计算跨度取L=0.9m，并忽略其自重。
查型钢参数表知：
横梁即I20型工字钢截面积A=39.578cm²
截面模量Wx=250cm³
。
荷载200吨车辆，后轮最大轴荷F轴=600kn，轴侧轮荷为F轮=F轴/2=300kn。
本钢桥采用每节贝雷梁4+1根I20工字钢承重。
车轮对横梁的弹性分布约为1.22m（《装配式公路钢桥多用途使用手册》第45页），则至少有2横梁同时受力。
4.2.2弯应力验算
弯应力σ=M/W=F轮L/4/Wx
=300kn×
0.9m/4/250cm³
/2根
=135MPa
σ<
[σ]=140MPa，验算通过。
弯应力计算结果偏大，建议在桥头做车辆行驶引导线，让车辆靠中行驶，让后轮不压在90支撑架上方，则I20工弯应力为
σ=M/W=F轮L/4/Wx
0.45m/4/250cm³
=68MPa
4.2.3剪应力验算
剪应力τ=F轮/A
=300kn/39.578cm²
=38MPa
τ<
[τ]=80MPa，验算通过。
4.3桥面板I12纵梁验算
4.3.1受力分析
桥面板由7根I12工字钢与8nn花纹板组成。
桥面板承受荷载主要由桥面板自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。
示意图如下：
图4-4荷载分析图1
图4-5荷载分析图2
根据设计，钢桥长度为18米，200吨的四桥车其最大后轴荷载按600kN,则后轮单轴单侧压力为600/2=300kN
桥面板示意图如下
图4-6桥面板示意图
4.3.2纵梁弯应力计算
δ=Ｍ/Ｗ=Fl/4/W/面板纵梁根数
钢便桥通行宽度为6米，需要6块3m×
1m桥面板，每块桥面板由7根工字钢与花纹板焊接组成，I20横梁间距即为计算跨径长度，最大l=0.7米，计算跨径内桥面板自重1.2177075kn,单侧轮重P=300kn，两者重量全由一块桥面板承力，故至少有7根工字钢受力，则单根工字钢受均布荷载
q=（1.2×
q恒+1.4×
p活）÷
根数
=（1.4 ×
300+1.2177075×
1.2）÷
7=60.208kn
故每根工字钢承载最大弯矩Mmax=ql2÷
8
Mmax=60.208×
0.752÷
8=4.233kn.m
故工字钢弯应力δ=Mmax/W
δ=4.233÷
77.5
δ=55MPa
δ<
[δ]=140MPa，计算通过。
4.3.3纵梁剪应力计算
τ=Q/A=F/A/面板纵梁根数
每根工字钢最大剪力Qmax=ql/2
Qmax=60.208×
0.75÷
Qmax= 22.578
故工字钢剪应力τ=Qmax/A
τ=22.578 ÷
18.118
τ=13MPa
τ <
[τ]=100 ，计算通过。
4.4桥面板8mm花纹钢板验算
桥面为8mm花纹钢板，纵梁中心间距为0.154米，而一般的货车轮胎着地宽度大于纵梁间距，荷载近似直接作用于纵梁上，故8mm花纹板免于计算。
4.5I45托梁验算
钢桥最大跨6米，中部由6根630x10钢管桩支撑，托梁为I45双拼工字钢，长6米，I45工字钢最大计算跨度长L=2.475米，截面积A=111.446cm2,截面系数Wx=1500cm3。
4.5.1荷载分析
图4-7托梁受力图
如上图所示，双拼I45托梁承受31.39kn/m贝雷桥自重和2000kn车辆荷载,贝雷架共12排，每排贝雷架端部传导荷载
F=（ql+p）/12/2
=（31.39×
6+1.2×
2000）/12/2=108kn
12排贝雷架中有4排贝雷架位于钢管桩范围内，根据钢管桩布置形式，故只计算其中一面的4片贝雷受力情况。
截取托梁计算跨径L=2.475m。
依以下公式计算Mmax及F：
由公式计算得出Mmax=94.5kn.m
4.5.2弯应力验算
σ=M/W
=94.5/1500cm³
=32MPa
4.5.3剪应力验算
由公式得出剪力V=F=240.5kn
剪应力τ=F/A
=240.5kn/111.446cm²
=22MPa
630钢管桩验算
4.6.1荷载分析
钢管桩的荷载为钢桥自重、车辆荷载、托梁自重之和，截取钢桥最大跨径6米的总荷载为
N=（31.39×
2000+6×
87.485X4/1000x10）/6=435kN。
4.6.2钢管单桩承载力计算
屈服强度f= 235N/mm2
弹性模量E= 206000Mpa
截面类别a2=0.986,a3=0.152
钢管外径D=630mm，内径d= 610mm
钢管壁厚t=10mm
截面积A=19477.874mm2
钢管长度L露=3000mm
回转半径i= D/4×
=219.2316127
长细比λ=L/i=13.68415788
中间计算值λn＝λ/π=0.147118919
惯性矩I=π/64×
（D4-d4）=93615534
中间系数K=1.0300061
桩的稳定系数φ=1/（2×
λn2）×
{k-sqrt（k2-4λn2）}=0.9915269
钢管承载力[N]= φfA= 2269.258377kN
桩失稳临界力Pcr= π2EI/L2=211481.5kN
钢管桩单桩实际承载力N=435kN
钢管单桩承载力结论:
N <
[N], 计算通过。
五、计算结论
计算结果偏于安全，满足荷载要求。
六、施工总体部署
6.1工期、质量、现场状况、安全目标
6.1.1工程工期目标
开工日期：
2019年8月27日，
竣工日期：
2019年9月15日，
总工期：
20天。
6.1.2工程质量标准
本工程的质量验收评定标准为合格。
6.1.3安全目标
工程安全目标：
遏制重大责任和财产损失事故，死亡事故为0，重伤事故为0，负伤事故频率小于5‰，定期对作业人员进行健康检查，把职业病控制在最低限度。
6.1.4环境保护目标
遵守当地有关规定，噪声排放达标，现场无尘，运输无遗洒，生产及生活污水达标。
6.2编制依据
《装配式公路钢桥多用途手册》2004年1月，交通出版社
《公路桥涵施工技术规范》
《钢结构规范》
《施工现场临时用电安全技术规范》
《公路工程技术标准》
《公路工程施工安全技术规程》
6.3施工部署
根据本工程特点，每班工作10小时左右。
第一阶段为下部结构钢管桩施工，第二阶段为上部结构桁架及贝雷架施工。
因施工场地较为复杂，施工进度相对较慢，需相应增加劳动力人数。
劳动力计划如下表。
表6.1劳动力计划表
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
现场负责人
1
施工员
安全员
测量工
4
焊割工
5
起重工
3
普工
6
电工
总计
23
6.3.1施工平面布置
如图6-1施工平面布置图
31
图6-1施工平面布置图
6.3.2工程进度安排
施工准备：
2019年8月25日～2019年8月27日
钢管桩施工：
2019年8月27日～2019年8月31日
桥台混凝土施工：
2019年8月30日～2019年9月2日
贝雷架安装：
2019年9月3日～2019年9月5日
工字钢横梁安装：
2019年9月6日～2019年9月9日
桥面铺装：
2019年9月10日～2019年9月13日
栏杆施工：
2019年9月14日～2019年9月15日
6.4供电方案
采用用1台柴油发发电机进行施工供电。
七、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施
7.1施工测量
7.1.1测量控制网的建立
正式开工前，测量人员首先对业主提供的水准点和导线点进行复测。
然后根据现场施工需要适当加密导线点和水准点，并对测量控制网进行再次复测。
将复测结果与业主方核对无误后，依此进行各项施工定位放样和高程测量，测量方法要符合有关测量技术规范要求。
在施工过程中须采取措施，有效防止导线点和水准点被破坏。
7.1.2定位放样
测量组人员同时对桩的平面位置和横纵平台向垂直度进行测量控制。
钢管桩应符合以下要求：
桩顶标高误差不超过1cm，桩身垂直度不超过1%。
上部结构吊装时，测量人员要提前在承重梁、分配梁上测放出准确位置。
7.1.3测量人员及仪器配备
（1）测量人员配备如下：
测量负责人：
1名
测量员：
3名
（2）主要测量仪器配备如下：
表7.1主要测量仪器
序号
测量仪器名称
全站仪
台
经纬仪
水准仪
7.2钢桥施工
7.2.1钢桥施工流程
桩位放样
制桩
桩位检查运桩
吊桩场地接桩
固桩
剪刀撑与平联焊接
桩顶托梁焊接固定
贝雷架拼装
贝雷架成组整跨吊装
分配梁施工
附属工程施工
下一跨施工
施工准备→钢管桩施工→桥台混凝土施工→贝雷架安装→工字钢横梁安装→桥面铺装→栏杆施工。
7.2.2钢桥施工
7.2.2.1钢管桩施工
钢管桩的加工与制造：
钢管桩由专业厂家加工，卷制钢管桩的钢板需符合设计及规范要求。
施工前的准备：
钢管桩运至现场后，对钢管桩焊缝进行检测，对焊缝厚度不够、咬边、开裂、夹碴等有缺陷的焊缝进行外包加强并做表面处理：
用砂轮、刮刀、钢丝刷等除去钢管表面的锈迹和氧化皮，然后进行防腐防锈处理。
钢管桩的焊接与连接：
用吊车将钢管桩吊至预设桩位，确定垂直度与高度后与预埋钢板焊接固定，焊接过程中要注意观察与测量，保证其垂直度不超过1%。
钢管桩间剪刀撑、平联、桩顶承重梁施工：
将安装跨度内的钢管焊接固定完毕后，技术员实测桩间平联长度、剪刀撑长度并在后场下料，同步进行桩顶测量以及桩顶承重梁的加工。
用吊装设备将剪刀撑、平联、承重梁分别吊装到位，电焊工进行焊接作业的同时，技术人员须及时检查焊缝质量，合格后再进入下一步工序，并最终将钢管桩横向、纵向连接成钢管桩组。
7.2.2.2贝雷架安装
用吊装设备将贝雷片吊到拼装场地，贝雷片下弦杆平整着地后由拼装工人扶稳，再吊另一片贝雷片与其公母榫相对应插入，待销孔对准时打入钢销，钢销完全穿透销孔后再插入保险插销。
以此类推，将贝雷片连接成排，按施工设计两排或三排为一组，组间用支撑架连接固定。
每组贝雷架连接到预设长度后即可准备吊装至承重梁上。
（1）贝雷架安装位置放样定位
为确保贝雷架定位准确，技术员先在承重梁上放样定位，每组贝雷架就位后须复查组间距离是否准确，防止与组间支撑架安装尺寸不符。
（2）贝雷架的安装
用吊装设备将贝雷架吊至承重梁上，确定横向、纵向的放样位置后将其就位，为防止贝雷架横向位移须及时安装焊接限位器。
贝雷架必须完成组间连接施工后方可吊装下一组。
7.2.2.3工字钢梁横梁的安装
用吊装设备进行分配梁的安装，按每节贝雷片（3米）布置9根分配梁即间距约0.33米，并用U型螺栓或直接焊接固定在贝雷架上，每根分配梁不少于3个固定点。
7.2.3桥面铺装
桥面板为20mm花纹板，用吊车进行吊装。
与工字钢横梁连接方式可采用螺栓或焊接。
7.2.4栏杆施工
栏杆与桥面焊接位置满焊，钢管与立柱穿插处点焊，施工前先放线，确保栏杆整齐美观。
7.2.5桥台混凝土施工
钢筋制安：
钢筋制安按照设计的形体尺寸、钢筋规格型号，在钢筋加工厂加工并编号，用运输车运达现场，采用人工绑扎或焊接。
模板：
混凝土模板采用木模板。
内拉外撑。
混凝土浇筑：
桥台采用C30预拌混凝土浇筑，由混凝土罐车运达现场，卸料到混凝土料斗，；
利用挖掘机从料斗直接入仓。
振捣棒电源由发电机供给。
仓面要清洗干净，确保无异物、无积水。
严禁雨天露天施工，雨天施工必须采用有效防雨淋措施。
在浇筑第一层混凝土前要求保持仓面湿润，但不得有积水。
浇筑时，预铺一层厚2～３ｃｍ的水泥砂浆。
入仓厚的混凝土随浇随平，不得堆积，仓内如有粗骨料堆积时，应均匀地铺散分散，以免骨料堆积造成蜂窝。
浇筑中严禁以平仓代替振捣。
混凝土振捣过程中，每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下降，不出现气泡并开始泛浆时为准，避免过振
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