1、徐州至明光高速公路安徽段路基工程XMLJ-07合同段钢便桥专项施工方案目 录一 编制说明11.1编制依据11.2编制原则1二 工程概况22.1工程简介22.2气象水文22.3工程地质2三 施工组织体系及机构23.1 施工组织体系23.2施工组织机构3四 施工准备34.1 现场调查34.2 技术及物资准备4五 劳力组织及工期安排45.1 岗前培训45.2劳力组织45.3机械设备45.4工期安排5六 主要施工方案及工艺流程56.1钢栈桥施工方案56.2钻孔平台施工方案56.3插打钢护筒6七 质量及工期保证措施67.1质量保证措施67.2工期保证措施6八 安全保证措施78.1安全保证体系78.2落实2、安全责任，实施责任管理78.3强化安全管理与训练78.4航道通航安全措施88.5水上作业安全措施88.7钢便桥施工安全控制措施9九 钢栈桥及平台受力计算10十附件14钢便桥专项施工方案一 编制说明1.1 编制依据1.徐明高速公路XMLJ-07合同段新汴河大桥施工图及相关设计文件；2.徐明高速公路XMLJ-07合同段两阶段施工合同文件；3.徐明高速公路XMLJ-07合同段详细工程地质勘察报告；4.交通部颁布的有关标准图、设计规范、施工规范、技术规范、质量检验评定标准和验收办法：A公路工程质量检验评定标准 JTG F80-2004B.钢结构设计规范 GB50017-2003C.公路工程施工安全技术3、规程 JTJ076-95D.钢结构工程施工质量验收规范 JGJT114-97E.铁路钢桥制造规范5.我单位的技术实力以及近年来参加类似工程的施工经验； 6.徐明高速公路管理有限公司、总监办、第二驻地办相关文件；7.工程所在地有关部门及地方政府在施工安全、工地治安，人员健康、环境保护及土地租用等方面的有关标准及规定；8.施工前组织踏勘现场掌握的情况。1.2 编制原则1遵守合同文件各项条款要求，全面响应和认真贯彻业主或监理工程师及其授权人或代表的批示、指令和要求；2严格遵守合同文件明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准；3坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合的原4、则；4自始至终对施工现场坚持实施全员、全方位、全过程严密监控、动静结合、科学管理的原则；5实施项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、方案、信息、时间与气候条件的优化处置，实现成本、工期、质量及社会信誉的预期目标效果；6严格规范管理，强化精品意识，以“全员参与，工序过程严控制；以人为本，科学管理抓质量；开拓进取，勇于奉献创精品。”的企业精神为指导，努力使本工程成为内实外优的产品，向业主交一项优质工程。二 工程概况2.1工程简介新汴河大桥为徐州至明光高速公路上的一座大桥，桥位位于泗县长沟镇和瓦韩乡境内，起讫桩号为K63+386.5-K64+213.5，全桥共8联，孔跨布置为330+60+5、（25+30+25）+（25+230+25）+260+730+60+330m，全长827.00m，桥面净宽212.125m。全桥位于直线上，其中主桥A部分设计采用60m钢管混凝土-桁架组合梁，主要用于跨越新汴河的南北坝。主桥B部分采用260m矮塔斜拉桥，主要用于跨越新汴河主河槽，引桥部分采用25m及30m预制小箱梁。主桥B部分12号主墩位于新汴河河槽中间。新汴河大桥主桥B部分矮塔斜拉桥桥型布置图见附件一。12号墩承台尺寸为21.4m7.6m3m，承台顶标高为14.203m，水面标高为18.000m，设计水位为23.610m，最高通航水位为21.200m，最低通航水位为18.000m，水深2m。6、主墩墩身采用双圆端形空心墩，墩高15m。为方便12号墩施工，拟在新汴河南侧修建钢便桥直达12号墩。本方案主要叙述钢便桥及施工平台的施工方法和工艺流程。 2.2气象水文本区属于江淮波状平原水文地质区，本区地下水类型为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和红层孔裂隙水。淮河以南为为亚热带湿润季风气候。气候的过渡性及变异性，也常常带来旱涝、连阴雨、低温、霜冻等气候灾害。区内，极端最高气温41.3，年极端最低气温-22.8。多年平均降水量872.9-903.2mm，年最大降水量为1559mm，年最小降水量为442mm。降水年内分布不均，6至9月降水量较大，11月至翌年2月降水量最小。多年平均蒸发量1421.9-7、1651mm，相对湿度为72-77%。全年主导风向，春夏多东及东南风，秋冬多西北及北风，风速1-6m/s，极大风速大于40m/s。2.3工程地质桥位处第1-3层为第四系上更新统冲积层，第4层位第四系中更新统冲积层，下伏基岩为震旦系下统倪园组白云灰质岩。新汴河大桥主河槽处，地质从上至下依次为：Q3al粉土，厚度大约为2m；Q3al粉土大约为2m；Q3al粉质粘土1大约为5m；Q3al粘土大约为4m。三 施工组织体系及机构3.1 施工组织体系新汴河大桥钢便桥施工成立施工领导小组，成员如下：组 长：章庆国 （项目经理） 副组长：陈 星 （项目副经理） 杨征杰 （总工程师）余 松 （安质部长）3.2施8、工组织机构安排1个施工队负责组织新汴河大桥钢便桥施工，详见组织机构框图：安质部长项目副经理技术员安全员质检员领工员试验员工班长材料员项目经理综合办公室工程技术部计划合同部安全质量部财务部物资设备部项目总工程师架子队四 施工准备4.1 现场调查1.施工前已与航道管理部门联系，调查新汴河水文资料，报批施工方案。根据初步调查，新汴河设计为V级航道，水面宽度为100m，通航密度较小；2.平整场地，机械、原材料进场；3. 沿桥向的南坝向12号墩侧（河边）修筑施工便道，保证材料物资设备的供应。4.2 技术及物资准备1.组织人员核实现场地形地貌、水文条件等是否与设计相符合，编制施工方案、材料计划；2.组织施9、工队人员进场，开工前进行技术和安全交底；3.施工用机械、机具、材料全部到位，能满足施工进度要求。五 劳力组织及工期安排5.1 岗前培训施工前对全体施工人员进行岗前培训，培训内容包括：安全作业常识、特殊工种等培训工作，培训合格拿到合格证后方可上岗。5.2劳力组织 新汴河大桥钢便桥施工安排二个施工工班，每个施工工班安排如下：劳动力投入计划表序 号工种人数备注1机械司机42装吊工43机械修理工24桩机工65现场管理人员46钢结构加工107电焊工58测量工29安全防护25.3机械设备施工机械设备表序号名 称规格型号数 量备 注1浮吊20T12吊车QY2513卷板机14剪板机15全站仪TMD-3521610、水准仪DJ-227震动锤DZ9018氧炔焰切割机29倒链45.4工期安排根据建设办对本工程工期计划要求，结合项目部现有的施工设备、施工技术力量以及对该类工程的施工经验的实际情况，新汴河大桥钢便桥施工工期安排为50天。计划开工日期为2011年12月01日，完工日期2012年1月20日。六 主要施工方案及工艺流程6.1钢栈桥施工方案根据施工荷载及相关要求，钢栈桥设计载重50t，桥面宽4.5m。垂直桥墩方向孔跨布置为312.6m+12.5m，栈桥全长51.8m，其中第二跨加宽到9米，在原栈桥两边各加宽2.25米，为了方便泵车上桥后支腿。基础采用529钢管桩，厚度9.75mm，长12m，钢管桩入河床深11、度为8m，露出水面2m。钢管桩与钢管桩之间用20槽钢连接作为剪刀撑，同一墩位三联,间距3m。钢管桩顶部开槽横向放置双拼I40a工字钢作为垫梁，垫梁通长布置，每组长4.5m，通长焊缝。垫梁上纵向放置双拼I55a栈桥梁为主承重梁，共安放两组。间距为3m。栈桥梁与垫梁之间采用10槽钢作为锁扣进行加固，采用I16工字钢对栈桥梁进行横向连接，每一孔跨设置三联。栈桥梁顶铺设I25a工字钢作为桥面，间距35cm。I25a工字钢和栈桥梁之间用电焊焊接牢固。I25a上面铺设6mm厚的花纹钢板作为桥面。栈桥铺设完成后安装栏杆及照明设施。栏杆立柱采用I12a工字钢，护栏采用483mm钢管，高度为120cm，间距1.12、5m。照明设施铺设必须绝缘良好。钢栈桥设计布置图见附件二。6.2钻孔平台施工方案新汴河大桥12号墩主墩承台大小为21.4m7.6m，桩基10根，直径为180cm，桩基布置为2排，每排5根。主墩两侧设防撞墩，防撞墩离承台边5.3m，防撞墩设3根直径1.2m桩基，成三角形布置。桩基设两层系梁连成一个整体。根据新汴河大桥12号墩的相关数据，钻孔平台布置为三个，两侧防撞墩钻孔平台靠近栈桥一侧大小为12.5m11.8m，另一侧大小为9m11.8m，中间主墩为27.6m12.5m。三个平台等高，标高和栈桥相同，暂定为+21.00m。防撞墩远离栈桥一侧钻孔平台自下而上结构形式布置为：受力支柱采用5299.713、5钢管桩，桩长12m。共布置6根，钢管桩采用20a槽钢连接，共设三联。桩顶垂直桥向开槽放置双拼2I55a栈桥梁作为垫梁，长12.5m。然后在栈桥梁顶平行桥向放置3组双拼2I40a工字钢作为承重梁，置于每个钢管桩顶，留出护筒位置。上面纵向分配梁采用I22a工字钢，间距为0.5m。钻孔平台满铺6mm厚花纹钢板并与横向分配梁焊接成整体。栏杆立柱采用I12工字钢，高度为1.2m，间距1.5m。焊接在平台钢板上。中间穿483mm钢管，共设三道，间距为40cm。防撞墩靠近栈桥一侧防撞墩设置9根钢管桩，结构形式同另一侧相同。其中护筒的位置安装可开启的盖子护桩钻完后将盖子盖上，满足上面堆放物料的要求。中间主桥14、墩钻孔平台自下而上结构形式布置为：受力支柱采用5299.75钢管桩，桩长12m。共布置18根，钢管桩采用20a槽钢连接，共设三联。桩顶平行桥向开槽放置双拼2I55a栈桥梁作为垫梁，长12.5m。承重梁采用双拼2I40a工字钢，共设7组，分别位于钢管桩顶和桩基护筒两侧，留出护筒位置。上面横向分配梁采用I22a工字钢，间距为0.5m。钻孔平台满铺6mm厚花纹钢板并与横向分配梁焊接成整体。栏杆立柱采用I12工字钢，高度为1.2m，间距1.5m。焊接在平台钢板上。中间穿483钢管，共设三道，间距为40cm。钻孔平台布置图见附件三。6.3插打钢护筒利用全站仪仪精确定位，插打钢护筒。钢护筒采用厚度为6mm15、的钢板制作而成，护筒直径大于桩基孔径400mm，埋入粘土中3米，护筒长拟定8m。护筒埋设利用回旋钻钻机的钻斗挤压作用做相应的调整，允许误差：预面位置5cm、倾斜度1%。插打完成后，在钢护筒纵横向用12槽钢焊接成方格网，固定护筒位置，以保证桩位不致偏移。为保证钢护筒与封底混凝土面良好粘结，增加钢护筒表面积，在钢护筒下部用16螺纹钢螺旋状焊接，纵向采用75角钢。七 质量及工期保证措施7.1质量保证措施1.建立健全质量安全管理网络，分工明确，责任到人，及时发现和清除各种质量安全隐患，防患于未然；2.以项目经理为质量第一负责人，任命1至2名合适的有资格人员负责质量管理方面的工作，并保持与设计施工等各方16、面有效协调；3.各种原材料，半成品严格按质量要求进行采购。保证材料质量。7.2工期保证措施1.为保证工期要求，项目经理部立即开展工作，调遣具有丰富同类工程施工经验和责任心强的工程技术、经济、行政等各类专业管理人员和施工队伍上场；2.发挥整体优势，对施工队伍实行动态管理，合理组合；3.加强现场的思想政治工作，抓住时机，开展以比质量、比安全、比进度、比效益的劳动竞赛，使每一位参加施工的职工都充满责任感、荣誉感和紧迫感，发挥出最大的积极性；4.正确处理好与当地政府及海事部门的关系，取得各方面的支持与配合，为施工生产创造一个良好的外部环境。八 安全保证措施8.1安全保证体系为保障航道安全畅通、施工安全17、及环保，现成立领导小组，成员如下：组 长：章庆国（项目经理） 副组长：余松（安质部长） 杨征杰（总工程师）8.2落实安全责任，实施责任管理根据“全员管理、安全第一、环保第一”的原则，建立各级人员安全生产责任制，明确规定各级领导、职能部门、工程部技术人员和生产工人在施工生产中的安全及环保责任。8.3强化安全管理与训练进行安全教育与训练，增强人的安全生产意识，提高安全生产知识，有效防止人的不安全行为，减少人的失误。安全教育包括知识、技能、意识三个阶段的教育，教育的主要内容有：进行安全思想教育，学习国家劳动保护法规、安全施工管理条例、航道管理条例等；进行安全技术、工业卫生的科学知识教育，进行典型经验18、和事故教训的教育；进行法制教育等。通过教育和训练，不仅要使操作者掌握安全生产知识，而且能正确认真地在作业过程中表现出安全的行为。具体措施如下：1.对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，经考核合格后，方准许其进入操作岗位；2.对起重、焊接和车辆船舶驾驶等特殊工种的工人，进行专门的安全操作训练。电工、起重工等特种作业人员做到持证上岗；3.在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育；4.设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。8.4航道通航安全措施1.在航道上设置醒目的交通疏导装置，针19、对本项目在施工地点两侧100m范围内设置航标； 2.在临时结构上设置明显的标志。水上施工时照明灯具应加装遮光设施，防止眩光干扰船舶的航行；3.配合航运管理部门，要求过往船舶遵守过桥的有关规定，加强联系、协调和管理，并建立24小时值班制；4.水上作业人员要穿救生衣，平台上要备救生圈，严禁下水洗澡、游泳；5.汛期做好防洪抢险的准备，抢险用的物资等专用口，不经防汛指挥部批准，不准动用。一旦发生险性，快速抢险，使损失减小到最小程度；6.在施工场地上下游设置明显的航标，并进行定期检查，如有损坏立即报告有关部门以妥善解决；7.禁止向河道中排放废弃物，如河道中由漂浮物应及时清除；8.因施工需要船舶要占用航道20、时，尽可能的要减少占用时间，并避开通航高峰期；9施工完毕后，及时清除现场遗留物，并及时通知航道部门验收，以便及时恢复河道通航；8.5水上作业安全措施1.合理安排作业区域和时间，保证施工人员正常工作；2.作业区域进行必要围挡，设置安全警示标语；3.水上施工平台必须有标识和防护栏，夜河道作业区域应布置警示照明灯；4.水上作业人员必须配备救生衣，以防人员落水；5.施工现场必须要备有落水救生设施：救生圈23个、救生绳12根、水面船只1艘；6.与当地医疗保健和消防等部门保持密切联系，做到有备无患；7.现场必须配足足够的消防设备；8.进入汛期必须与当地水利部门加强联系，超施工水位洪水来临提前及时对围堰充水21、撤场，确保围堰和设备人员安全；9.工作人员穿救生衣、戴安全帽；高空作业时要佩带安全带；10.器材拼组严格按设计要求，确保机械的性能；11.浮吊起重，船体发生允许范围内倾斜时，要注意调整大臂角度，避免大臂拉压处于不良工作状态；12.起吊钢板桩时必须要栓牢挂牢并系缆风绳；13.定期检查浮吊各部位的螺栓，尤其是帮撑架上的螺栓,以防在振动锤长期振动下松动。8.7钢便桥施工安全控制措施1.各工班必须设专职安全工程师，各专业队设专职安全员。贯彻“安全第一、预防为主”的方针和“管生产必须抓安全”的原则，根据工程施工特点，制定各项安全措施，确保施工生产的安全；2.工程开工前，做出详细的安全施工方案和技术措施22、，每道工序及时做好安全技术作业指导书和安全技术交底工作；3.保持现场管线整齐，灯明、路平、无积水。加强拌和站用电管理，照明、高压电力线路采用三相五线制，金属外壳必须接零。线路架设要顺直，高度和照明度必须符合标准，严防行走运行机械损坏输电线路；4.施工中加强对机具、电器设备的检查和维修，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护，确保用电安全；5.操作人员必须配戴安全帽，凡进入现场的人员，均要服从值班员指挥，遵守各项安全生产管理制度，正确使用个人防护用品。禁止穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场；6.坚持经常和定期安全检查制度，及时发现事故隐患，堵塞管理漏洞，还要结合安全事故的规律和季节特点，重点查防触电23、防淹亡、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采取措施加以解决；7.运送人员和物件的各种升降设备应有可靠的安全装置，严禁人员乘坐运送物件的吊篮；8.所有施工设备和机具使用时均必须由专职人员负责进行检查和维修，确保状况良好；9.各类安全（包括制动）装置的防护罩、盖要齐全可靠。机械与输电线路（垂直、水平方向）按规定保持距离。各类机械配挂技术性能牌和上岗操作人员名单牌；10.严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修；11.所有起重吊装、拼装架设作业均应遵照公路桥涵施工安全规程的有关规定执行。严禁起吊超过规定重量的物件，起吊过程中有专人指挥。起重吊装用的钢丝绳，经常进行检查，凡24、发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时，必须及时更换；12.机械设备夜间作业必须有充足的照明，夜间施工现场有良好的照明设备；13.焊、割作业点与氧气瓶、乙炔气瓶等危险物品的距离不得少于10m，与易燃易爆物品的距离不得少于30m；14.在施工现场周围配备、架立并维护一切必要而合适的警告、危险、禁止等标志牌。15.施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽；16.临时结构的施工设计，必须考虑安全措施，并在施工前由设计者对操作人员进行详细交底；17.作业区严禁非工作人员进入，所有人员均不得在起吊和运行的吊物下站立。九 钢栈桥及平台受力计算1.钢栈桥计算栈桥受力计算选取：栈桥每跨有12.6m25、及12.5m不等，这里取最不利情况即栈桥每跨长度为12.6m时进行受力验算。计算跨徑为12m。栈桥概况：计算跨径为12m，桥面宽4.5m，钢管桩基础为529钢管，钢管桩间距为3m，钢管桩间用20槽钢连接，钢管桩上纵、横分配梁均为2I40a工字钢，工字钢上安放2I55栈桥梁，栈桥梁上间隔35cm横向布置I25a工字钢作为分配梁，分配梁上铺6mm面板作为桥面。 1.计算荷载1).栈桥自重 一跨2I55栈桥梁荷载（2根，12.6m长）为6.2T，一跨中的2I40工字钢重量为1.62T，I25工字钢重量6T，钢板重2.6T，栈桥上附加荷载暂定为2T。 栈桥上部结构荷载自重为：6.2+1.62+6+2+26、2.6=18.4T2).栈桥上面的可变荷载公路工程技术标准（JTGB01-2003）取消了挂车和履带车验算荷载，规定桥梁结构的整体计算采用车道荷载，车道荷载和车辆荷载作用不得叠加。罐车的轴重如下：最大轴重为166KN.设计中，在栈桥上最重荷载是8方混凝土罐车，自重为20吨，混凝土重为19.2吨。总重为39.2吨。2.钢管桩承载力计算 对于最不利情况，在泵车和罐车相接处，管桩受力最大，活荷载考虑有罐车重量的一半和泵车重量的一半相加。泵车重量一般为40T，罐车为39.2T,那么此墩钢管桩所受的活载为39.2+20=59.2T。共有六根桩承受。1）.每根钢管桩自重为1.49T。每根钢管桩承受荷载=（27、18.4+59.26）.49=29.8T，即298KN。2）.地质情况从上至下依次为4m的粉土，8m的粉质粘土。根据现场情况，我们决定采用12m的钢管桩。入土深度为8m。土 类桩的极限侧阻力（kpa）桩的极限端阻力（kpa）粉土40-503000粉质粘土50-603500根据土力学教材,知道钢管桩为摩擦桩。钢管桩允许承载力为： P=1/2（Uili+pqpkAp）U为桩的周长，数值为1.66m。li-桩在土层中的厚度。i-与li相对应的各土层与桩侧的极限摩阻力（kpa），本地层土质为粉质粘土，有6m的管桩全部嵌入在粘土层中，查表得i=50kpa。Ap-桩底面积0.022m2, p=0.8P=128、/2(Uili+pqpkAp) =0.51.66(404+504)+61.6=330KN可得，钢管桩允许承载力为P=330KN钢管桩承受荷载P=298KNP=330KN，钢管桩受压承载力满足要求。根据钢管桩的单桩承载力选择DJZ60A振动锤,激振力为48吨，满足钢管桩受力要求。 钢管桩自身压应力验算： 钢管桩壁厚9.75mm，每根承重160KN，则钢管桩所受压应力为=P/d)=160KN/(3.140.530.00975)m2=11 Mpa=160Mpa,所以钢管桩自身所受压应力满足要求。3.分配梁的计算 两根桩的上部的分配梁仅受压应力，由于集中力不大，受力不检算。四根桩墩上的垂直桥向分配梁229、I40工字钢不受弯，只受压，受力满足要求，这里不再检算。 四根桩墩上的顺桥向分配梁2I40工字钢既受弯又受压，这里进行受力检算。第二层分配梁2I40a工字钢集中在梁中间，共有四个点承受荷载，每个点荷载大小为：取受力不均匀系数为1.4（39.2+6.2+6+2+2.6+0.304）1.4/4=24T=240KN（0.304为横向2I40分配梁一半的重量）本身重量均布荷载作用q=1.35KN/m（双拼I40a的重量为135kg/m）计算跨径为1.5m，受力如图示如下： 弯矩图如下： 剪力图如下：梁受剪应力=QSx/I xtW=66Mpa=110Mpa,梁受剪应力满足要求。梁受弯曲应力为=（M/2W30、）+N/(2A)，由于N/(2A)计算数值影响较小，弯曲应力公式可简化为=M/2W=178.13KN.M /(21090cm3)=81.7Mpa=160Mpa。满足要求。4.纵梁2I55栈桥梁受力验算（栈桥梁的计算跨径为12.0m）当水泥罐车处于栈桥中间时,此时栈桥梁上部自重为:q=(6+2.6+2)/12.0=0.9t/m;偏于安全考虑,将罐车的荷载当作是集中荷载考虑。此为栈桥受力最不利的情况。即栈桥梁上部受均布荷载为0.9t/m,集中荷载为50t。受力图示如下：弯矩图：剪力图：综上:栈桥最大受力的弯矩为:Mmax=1662KN.M 剪力为:Q=500KN则=M/2W=1662KN.M /(31、42490cm3)=167Mpa=210Mpa。满足要求(栈桥梁的材料为16Mn钢,允许抗弯=210Mpa)。剪应力：=QSx/Ixtw=50/(47.71.654)=16Mpa= 110Mpa。综上：栈桥梁受力满足要求。5.横梁I25工字钢受力计算 采用汽超20进行检算，按最大轴重不超过16.6t进行检算。每个点受力轮压部位设为只有两根I25a承受，I25a的截面模量为W=402CM3，A=48.5CM2。车轮在栈桥梁上,Mmax=3弯矩:=M/W=12.45/402*2=154Mpa=170Mpa剪应力:= QSmax/Ixb =10/21.6/25=2Mpa=110Mpa工字钢I25a满足受力要求。2.平台验算说明每台钻机重量仅为2吨,一跨栈桥跨度超过每个钻孔桩平台的桩距,上部结构和栈桥相同,因此平台受力肯定满足,这里不再检算。十附件10.1新汴河大桥主桥B部分矮塔斜拉桥桥型布置图10.2钢栈桥设计图