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平坡仔中桥梁拱作业平台及跨河栈桥施工方案

梁拱作业平台及跨河栈桥

本桥为跨越雷州青年运河而设，为双线预应力混凝土系杆拱桥，孔跨为1×56m，位于新增二线的直线、平坡上，中心里程为K271+857。

梁体为56m单箱三室后张预应力梁，全长58m，纵横向布置预应力束。由于设计梁体一跨58米，而水中不设支墩，施工采用C55混凝土一次性现浇完成，所以必须搭设水上施工平台方可进行箱梁钢筋的绑扎、模板安装以及现浇混凝土的灌注施工。

计划箱梁平台施工时间为2007年1月12日，完成时间为2007年2月23日。

广州市广园东路碧海红树园外墙脚手架工程施工组织设计.docx1、现场施工条件勘察及施工方法选择

本桥跨越雷州青年运河，河水流量大，勘探时河面宽度为38m，水深在4m左右，为地区居民饮水、灌溉等的宝贵水源。

为减少对运河水质的污染，以及对运河河床破坏，保障运河的正常通水，宜选择压入钢管桩基础，搭设施工作业平台及跨河栈桥。

2、作业平台的搭设规模及结构形式

箱梁平台的搭承面长度为58m，宽度为17.5m，其中包横向张拉平台。行车便道设在下游，宽7米。

作业平台以φ820mm钢管桩打入河床作支承，梁体中部48米利用贝雷梁作纵向支承便梁，其上层均匀铺设Ⅰ36b工字钢横抬梁，Ⅰ36b工字钢上再纵向均布Ⅰ12型工字钢，然后铺设10cm方木，箱梁底模与方木间的木尖调节。栈桥则是在贝雷梁上铺设I25b型工字钢，上层为I12型工字钢，其上铺设1cm厚度钢板，加焊防滑条钢筋。钢管端头1.5米处灌注混凝土，下部灌砂，钢管柱间用槽钢焊接。

3、作业平台的施工方法

经检算，本作业平台的管桩基础、贝雷梁、工字钢的布距均可满足结构及其施工应力要求，整体结构的稳定性好，对施工作业安全具有保障，其施工方法如下：

（1）、钢管桩基础施工：

钢管桩采用φ820mm，每根14m，利用90kw振动锤压入河床（W4）岩层内，直至振动不能再下沉为止。

施工时，自北侧河堤向对岸按排序打入，边打边铺设走行平台，箱梁钢管桩纵向排距约为3m，横向排距约为3.5m（详见施工平台示意图）。打桩前，技术人员要测放桩位，打桩过程中，技术人员要进行跟踪测量，保证桩位的正确，管桩打入后进行灌砂和灌注混凝土处理，并在管顶开槽，槽中夹设一根槽钢，铺设贝雷梁后与贝雷梁间用U型螺栓连接固定。铺设贝雷梁时，应首先计算好钢管顶面的标高，并进行测量控制，以保证贝雷梁与钢管桩受力面水平均匀地受力和控制平台标高。

箱梁主体采用6组双排单层贝雷梁，每组长48米。分节段预先拼装好后，用吊车吊装平铺于管桩顶面上，贝雷梁与钢管顶面的槽钢用U型螺栓连接加固，贝雷梁底面应与管桩接触面保持水平密贴接触。

箱梁平台横抬便梁采用I36b工字钢，布设于贝雷梁上面，纵向间距为1.0m，上层以0.3米均布I12型工字钢，采用连接板及高强螺栓连接，然后铺设一层10×10cm方木，箱梁底模与方木间打入木楔进行标高的调整。

行车便道宽7米采用钢管桩基础，贝雷梁为纵向支承便梁，I25b工字钢为横抬梁，其上再纵向铺设I12型工字钢。其中贝雷梁2组各72m，纵向间距6m，横向间距5.5米。I25b工字钢以1米间距均匀铺于贝雷梁上，I12型工字钢间距0.3米，工字钢上铺盖1cm厚防滑钢板。

附件：1、箱梁平台及栈桥支架受力检算

2、箱梁平台及栈桥支架平面布置图

3、平坡仔中桥第一阶段施工组织作业指导书

一、箱梁平台支架受力检算

查图纸：箱梁及拱肋共计砼用量为1300m3，砼自重比按ρ=2.7T/m3来计算，则箱梁自重为：3510T，其次考虑贝雷梁、工字钢、箱梁钢模板、钢板、方木、拱肋满堂支架重量约300T，则总重为：3810T，按1.2的安全系数计算得4572T。

则平均每延米箱梁重量为：q=4572/58=78.8T/m

按一根φ820mm的钢管承受50T的重量来计算。

则需要钢管根数为：4572/50=91.44根

贝雷梁为6组，每组48米，沿纵桥向为17排，间距为3米，最上游一排桩间距6米，横向共布置6排，其中最下游一排连接栈桥，间距为3.5米。

则需钢管数：17×5+9=94根

（2）钢管入土深度计算

查设计图纸得，箱梁48米段地质情况自上而下分别为：

a、人工填筑土b、全风化砂质页岩层

c、强风化砂质页岩层d、微风化砂质页岩层

河床底部表面人工填筑土稀薄，忽略不记，下层为全风化砂质页岩层，成两端标高高中间标高低漏斗状，厚度约为5.8～12.4m，则首先考虑在钢管在全风化砂质页岩层中的受力。

震动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数ai,a=1

桩周土的极限摩擦阻力fi=50KPa

桩尖土的极限承载力R=2000KPa

则由摩擦桩轴向受压的容许承载力公式：

P=1/2(U∑aifih+λARa)反推算出钢管的埋深h

即须埋入全风化岩层7.57m。

则钢管长H=h+从河床底至贝雷梁底长L

查设计图，箱梁中部底面标高为36.856m,河床（W4）岩面标高为29m（取最小值），贝雷梁高1.5m，I36工字钢高0.36m，I12工字钢高0.12m，方木高0.1m，木楔高0.1m，箱梁底模高0.06m。

3、I36b工字钢验算：

拟采用I36b工字钢铺在48米长的贝雷梁上，箱梁底面宽11.1米，纵向间距为1米，横向与贝雷梁中心交点间距为3.5米，则需要49根，则平均分配到每根I36b工字钢每延米上的均布荷载为：

q=（78.8×48）/（49×11.1）=6.95T/m

取最不利受力情况，按简支状态来验算

惯性矩Ix=16530cm4

弯曲截面系数Wx=919cm3

容许应力[σ]=170MPa容许挠度[f]=L/400

弹性模量E=210×109

Mc=1/8qL2=1/8×6.95×3.52=10.6T·m=106KN·m

=3.9mm＜[f]=L/400=3500/400=8.75mm

4、I12工字钢验算：

I12工字钢纵向铺在I36b工字钢上，按受力宽度11.1米计算，横向间距为0.3米，则需布置37排，单排长度为48米，与I36b工字钢的纵向交点间距为1米。

取双排单层贝雷梁每米自重为0.225T，I36b工字钢每米自重为0.066T，则扣除I12工字钢以下贝雷梁及I36b工字钢自重，平均分配到每排I12工字钢上的均布荷载为：

取最不利受力情况，按简支状态来验算

查表得I12工字钢：Ix=488.43cm4Wx=77.529cm3

容许应力[σ]=170MPa容许挠度[f]=L/400

弹性模量E=210×109

Mc=1/8qL2=1/8×2.51×12=0.314T·m

=41MPa＜[σ]=170MPa强度符合要求。

=0.3mm＜[f]=L/400=1000/400=2.5mm

5、纵桥向贝雷梁验算：

按箱梁底4组48米长贝雷梁，横向间距3.5米，纵向支点间距为3米计算。则分配到每延米双排单层贝雷梁的均布荷载为：

q=4572/4×48=23.81T/m

查计算手册得，双排单层贝雷梁：Ix=1154868.8cm4Wx=15398.3cm3

取最不利受力情况，按简支状态来验算

Mc=1/8qL2=1/8×23.81×32

fmax=0.1mm＜[f]=L/400=3000/400=7.5mm

二、跨河栈桥支架受力检算

栈桥全长51米，宽6米，贝雷梁2组51米，I25b工字钢横抬，间距1米，其上铺设I12工字钢，24排，间距0.3米。

考虑荷载主要为:汽车吊机自重、装吊零件的重量、贝雷梁自重、工字钢自重、钢板自重，则总荷载按150T来计算。

采用φ820mm的钢管做支承，拟采用沿桥横向2排，间距5.5米，纵桥上游排桩与箱梁平台共同支撑，间距3米设17根，下游排桩间距6米设9根。

则受力钢管数量：17+9=26根

则每跟钢管受力为q=150/26=5.8T＜[σ]=50T

3、I12工字钢验算：

I12工字钢纵向铺在宽6米的I25b工字钢上，横向间距为0.3米，则需布置24排，单排长度为48米，与I25b工字钢的纵向交点间距为1米。

取双排单层贝雷梁每米自重为0.225T，I25b工字钢每米自重为0.042T，则扣除I12工字钢以下贝雷梁及I25b工字钢自重，平均分配到每排I12工字钢上的均布荷载为：

取最不利受力情况，按简支状态来验算

查表得I12工字钢：Ix=488.43cm4Wx=77.529cm3

容许应力[σ]=170MPa容许挠度[f]=L/400

弹性模量E=210×109

Mc=1/8qL2=1/8×0.09×12=0.011T·m

=1.42MPa＜[σ]=170MPa强度符合要求。

=0.01mm＜[f]=L/400=1000/400=2.5mm

4、I25b工字钢验算：

拟采用6米长I25b工字钢铺在51米长的贝雷梁上，纵向间距为1米，横向与贝雷梁交点间距为5.5米，则需要49根。

取双排单层贝雷梁每米自重为0.225T，则扣除工字钢以下贝雷梁自重，平均分配到每根I25b工字钢上的均布荷载为：

取最不利受力情况，按简支状态来验算

查表得I25b工字钢：Ix=5283.96cm4Wx=422.72cm3

容许应力[σ]=170MPa容许挠度[f]=L/400

弹性模量E=210×109

Mc=1/8qL2=1/8×0.43×5.52=1.63T·m

=39MPa＜[σ]=170MPa强度符合要求。

=4.6mm＜[f]=L/400=5500/400=13.75mm

5、纵桥向贝雷梁验算：

拟采用2组51米长贝雷梁，横向间距6米，则分配到每延米双排单层贝雷梁的均布荷载为：

q=150/2×51=1.47T/m

查计算手册得，双排单层贝雷梁：Ix=1154868.8cm4Wx=15398.3cm3

取最不利受力情况，按简支状态来验算

Mc=1/8qL2=1/8×1.47×62=6.615T·m

fmax1=0.1mm＜[f]=L/400=6000/400=15mm

平坡仔中桥第一阶段施工组织作业指导书

第一阶段施工主要内容为：水中平台搭设

架设跨河栈桥，桥宽6米，长51米，震动打桩直径为820mm的钢管桩18根，人机配合在桩顶架设贝雷梁68片，上铺设工字钢及钢板、防护栏等。

打水中平台支架钢管桩85根，桩长14米左右（预压支架前桩内充填中砂，桩顶上部1.5米范围内浇注C30混凝土），削平桩顶并在桩顶上开槽安装架设贝雷梁170片形成平台。

同时在贝雷梁上铺设I36、I25横向工字钢14061米，之上I12纵向工字钢14400米，梁底范围内铺设100*100mm木方条1856米，在方条下设置木契调整标高。

在木方条上安装采用厚10mm钢板铺设作为箱梁底模板，加上栈桥所用钢板为1104平方。

在底模上用砂袋预压支架，拟采用1m×2m×1m的钢筋笼装砂袋，机械吊运，需在底模及梁底支架上均匀布置2200立方砂袋，平均高度达2.9米，拆除砂袋后再次调整底模标高。

采用90吨震动打桩机三台，先施工栈桥，受场地限制，需从北头向南头施工，搭设完成栈桥后，四台吊机及三台打桩机在栈桥上利用栈桥同时施工水中平台，岸上用铲车倒运钢管、贝雷梁、工字钢及方条等材料。

同时配置4台手工电弧焊机，氧割三套，木工电动机具一套。

按照分三班倒不间断作业上足劳力，加设跨河栈桥阶段，每班需组织装吊工3人，电焊、氧焊工2人，吊车司机1人，铲车司机1人，其他配合民工10人，指挥人员1人，各种现场作业人员共18人。

打水中平台支架钢管，铺设工字钢及钢板阶段，每班需组织装吊工8人，电焊、氧焊工4人，吊车司机2人，铲车司机2人，其他配合民工20人，指挥人员2人，各种现场作业人员共38人，由于场地已铺开，分三组同时作业。

铺设方木、钢板平台面及底模阶段每班需组织装吊工2人，木工12人，电焊、氧焊工1人，吊车司机1人，铲车司机1人，其他配合民工30人，施工员2人，各种现场作业人员共49人，由于平台较宽，木工及民工分四组同时作业。

预压支架作业阶段需组织装吊工4人，吊车司机4人，铲车司机2人，其他配合民工120人，带工人员2人，各种现场作业人员共132人，民工分四组同时作业。

调整底模标高阶段每班需组织装吊工2人，木工14人，其他配合民工28人，各种现场作业人员共44人，由于平台较宽，木工及民工分四组同时作业。

对每一工序所用的材料做到预先计划，提前采购，严格验收，有足够的材料储备量。

φ820×12mm,L=14m

加强配置专业技术人员，每一道工序前由专业工程师招集全体施工人员进行详细的技术交底会议，并对主要施工人员进行书面技术交底。实行技术人员跟班制，现场问题及时解决，对每根桩的打入同时测量监控和记录施工情况，及时调整桩位及标高。

在岸上把贝雷梁按4片6m组装备用，搭设时用铲车吊运到桥上，吊机直接吊装到钢管柱上，人工安装插销连接。

架设跨河栈桥，每班27人能正常配合吊机打桩施工，吊机定位及打桩、桩顶开槽、架贝雷梁、灌砂、浇混凝土等工作，正常情况下每孔两根需8小时，打完两根桩后架设两组共八片贝雷梁，包括加横杆及在桩顶上焊限位板固定需4小时，搭设工字钢及桥面钢板、焊防滑条需6小时，每孔6米长共需18小时，栈桥共9孔，需162小时即7天时间可搭设完成栈桥，

打水中平台支架钢管桩共85根，每根桩定位、打桩、灌砂、浇注桩头混凝土需4小时，三台吊机打85根桩需120小时，在桩顶开槽安装贝雷梁共256片计64组，每组安装时间2小时，四台吊机同时作业T／CCGA 60002-2019 气体灭火系统用钢质焊接气瓶定期检验与评定.pdf，计34小时，安装工字钢，平台面四台吊机作业，每小时每台可铺I25工字钢120米，I12工字钢500米，铺完所有工字钢需85小时，累计为239小时，即需14天时间方能完成平台。

铺设底模木方条包括调整木尖抄平，需3天时间。

箱梁底模板拼装点焊调平需1天，两端斜坡模板设置加支撑，两台帽顶垫模调平,卸料后重新调整底模标高1天，共需2天时间。

加重预压支架砂袋总重为3800吨，装130000个砂袋，机械配合施工，用1m×2m×1m的钢筋笼装砂袋，分级加载及分级卸载静置观测，需7天时间。

第一阶段施工水中平台搭设至底模垫好，共需3+14+3+2+7=29天，自2007年1月23日正式开始施工架设跨河栈桥2021一建【建筑】-XW-提分笔记-文档班【推荐】.pdf，至2007年2月20日完成。

在贝雷梁上铺设I25横向工字钢3天（柱内灌砂，桩顶浇砼）