1、xx东江大桥水上便桥、平台施工方案一、 工程概况xx东江大桥总体位于省道S255(东江大道)和县道X195(石洲大道）之间，呈南北走向，设计起点与东莞市企石镇xx大道相接，向北跨越东江，终点接规划中的xx市博罗罗浮山至企石公路(双龙大道）。路线全长.49 k。本桥桥长1。816m,其中（60）mC斜腹板连续箱梁+(2148)独塔单索面斜拉桥(64）PC斜腹板连续箱梁在东江水中，引桥宽32m,主桥宽4.1m，水中墩为15#墩至28#墩。其中22墩为主墩, 21#、2#墩为主桥过渡墩,其余墩为引桥水中墩。二、 河床地质结构上层主要为粉砂、粉质粘土及砂、砾石、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等，厚度.5m32、.5m不等,其中东江水中厚度在7。5-0.3m之间.下层岩质分布于整个项目范围，岩性主要为褐红色、砖红色;岩质为泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩等.详见各墩位地质柱状图各墩覆盖层厚度一览表(）墩位覆盖层厚墩位覆盖层厚墩位覆盖层厚15#18。20#9。7#2。16。1#9.261.131715722#7.497#11.61#13。23#10。528#2012.32#11。三、水文情况xx东江大桥桥位处河面宽约为760,河道顺直，河床底最低标高10.6m，河床大部分标高处于01.m之间,河心最大水深约13m.常水位.5,目前水位1.82。45各墩位处河床标高水深一览表（m):墩位河床标高水深墩位河床标高水3、深墩位河床标高水深1。904.4208.1310。63257。029.5164。87.281-8。510。6526#-9.1。8-.122#0.0512.278851。351#-7。7003#7。801。308#。21.79#694924-675.2注:水深按一般水位。5m计算四、设计说明东江水中各墩施工前，首先搭设施工便桥和施工平台，便桥设于路线前进方向的右侧,平台在各墩位处搭设.便桥从河两岸向中间搭设，东莞侧搭设便桥长41.6m，xx侧搭设便桥长224.2，中间通航河道宽12m。通航净高1.3m其中心线距离路线中心线为21。25m便桥桥面宽度6.0m,桥面标高7.。在#、2#、5墩处对便桥4、进行加宽,加宽宽度9,长度分别是25、22m、1。6m,以方便施工。在18#9墩之间、 21#2#墩之间、在526墩之间设有伸缩缝,钢管桩由单排2根变成双排6根，确保结构稳定.详见后xx东江大桥水中便桥、施工平台平面布置图。便桥结构形式从下至上分别是:8010m钢管桩、0000016mm钢板、I5a工字钢横梁、贝雷片、工字钢分配梁、25a槽钢面板,8钢管防护栏.800mm钢管桩横桥向间距5m，顺桥向间距12m；00100016mm钢板置于钢管桩顶,2I5a工字钢横梁长6，置于0010001m钢板上；单层双排贝雷片三组,间距2.5;I25工字钢分配梁间距5m；25a槽钢面板间距。3。水中各墩施工5、需要搭设施工平台,其中15#、16、17、18#、19#、0、24、25#、27#、28墩的施工平台长3m,宽1m;21#、2墩的施工平台长36m，宽1m；墩的施工平台长36m，宽0m，水中平台顶面标高7.0m。施工平台结构形式从下至上分别是:80010m钢管桩、0000006mm钢板、顺桥向22a工字钢、横桥向贝雷片、顺桥向贝雷片、2I25a工字钢。五、施工管理组织机构项目经理：茆稳林工程部长：龙华辉安全工程师：林典礼、苗红兵现场施工员：苏坚伟、潘孔芳打桩班组长：陈俊搭设班组长：姜世波项目总工程师:郭松六、施工准备（1)用电采取从变电所就近架设的电路与自发电相结合的办法，保证施工用电.（2）6、材料精心试验，严格把关,确保各类施工材料在加工、运输、堆放、储存等环节上完全处于监控之中,把质量最好的材料用于该工程。(3）机械设备及人员投入投入打桩船艘(5吨),浮吊一艘（500吨),运输材料船2艘(1吨)，小船艘(用于运输现场施工人员),材料运输车辆1台,0吊机台，D1A振动锤1台，电焊机4台，120W发电机1台及其他小型机具。拓普康全站仪1台，索佳水准仪台.投入施工现场管理人员4人(其中安全管理人员人），测工2人，试验员1人，机械手8人,焊工8人，力工15人，航道安全行驶管理人员2人。七、施工进度计划打桩和上部结构安装各一个作业面施工。便桥和水上施工平台施工计划时间：2012年10月日27、02年11月15日。22#主墩施工平台搭设：2012年10月1日开工，2年10月1日完成。21#、23施工平台待2#主墩平台使用完后周转使用。东莞侧便桥搭设：202年10月5日开工，202年0月25日完成。xx侧便桥搭设：202年1月20日开工，01年0月1日完成。#、1#、#、28施工平台搭设:22年0月2日开工,2012年11月15日完成。17#、18#、9#、20、2#、25、6#施工平台,待15#、16#、27#、2施工平台使用完后周转使用。八、施工顺序安排22#主墩施工平台东莞侧便桥xx侧便桥15#、16#、27#、28#施工平台21#墩施工平台17#、18#、25#、26#施工平台8、23#墩施工平台19#、20#、24#施工平台九、施工方案（1)搭设便桥所用钢管桩、贝雷梁、型钢等由水中或陆地运入,采用打桩船逐孔边打桩边架梁的方法进行施工。（2)钢管桩贯入深度以D120A-振动锤(激振力786KN,重量7780kg）,振动一分钟后下沉不大于5mm为准,同时记录钢管桩埋深情况,埋深过浅应查找原因，重新施打。（3)钢管桩施工：钢管桩底部要有刃脚。施工前首先在岸边合适的场地做静载试验,以确定钢管桩贯入深度、桩底标高、下沉量和承载力等关系,以此参数指导下一步正式打桩施工。桩位测定:根据桩位平面图对桩位坐标精确计算，施工时对便桥钢管桩精确定位，技术人员跟踪测量，桩心误差不得大于cm，9、倾斜度不大于1%。采用自带导向架的打桩船施打钢管桩，每施打3m测量钢管桩垂直度,发现偏差及时调整，确保钢管桩垂直度在允许范围内。水中墩钢管桩用打桩船吊运钢管就位，并吊起D20A震动锤振动下沉钢管.每个墩钢管桩插打完毕后,用1a槽钢做剪刀撑使其连接成整体钢管桩接长采用对接焊,注意管平面与管轴线垂直，对口误差不大于m，外围用不少于6块2001000m厚弧形钢板贴焊补强。沉桩前,在每根桩的一侧用油漆划上段落标记，以便于沉桩时显示桩的入土深度。沉桩顺序,由一端向另一端连续进行.当桩埋深有深浅时,宜先沉深后沉浅。开始沉桩时宜用自重下沉,待桩身有足够稳定性后,再采用振动下沉。在沉桩开始时,应严格控制桩身的10、垂直度,确保钢管桩合理承载。在沉桩过程中不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏,以防桩身开裂并增加桩身附加力矩。每一根桩的沉桩作业,应一次完成，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难。应认真做好沉桩记录.施工工艺流程：准备工作自重下沉振动沉桩钢管桩接长振动下沉到位(） 沉桩注意事项沉桩过程中,应注意防止桩的偏移。遇到下列情况应即暂停，待分析原因，采取适当措施后方可继续沉桩作业。桩身突然倾斜、位移或锤击时有严重回弹。b桩头弯曲或桩身开裂。c桩架发生倾斜或晃动.d振动桩锤的振幅有异常现象。()便桥上部结构钢管桩顶安装0000016m钢板,钢板与桩顶用三角钢板联接。见下图5a工字钢置于00011、106钢板顶，与钢板接触处满焊。用浮吊直接吊装贝雷梁安装在墩顶24工字钢横梁上,并在横梁上焊接短10槽钢限制纵梁左右位移，见下图纵梁横向每隔3m用 10槽钢加工的支撑架连接成整体，在贝雷梁顶面按0.5m间距布设2a工字钢分配梁,横向分配梁采用0骑马螺丝与贝雷梁连接，然后在横向分配梁上铺设25槽钢,间距0。3m。0骑马螺丝见下图 (5)载重实验便桥施工完毕，经过超载试验和相关部门鉴定验收后，方可投入使用，并做好鉴定验收记录。 （6）桥面两侧防护栏杆每2m焊接在分配梁上，栏杆涂刷红白相间的油漆。（7）为提高钢管桩的承载力和稳定性,钢管桩施工完毕,管内填充砂砾。（)施工平台结构施工平台钢管桩顺桥向顶12、面采用2I25a工字钢,其焊接方式同便桥I45工字钢。横桥向两相邻钢管桩之间用05钢管连接,其顶面钢管桩顶平齐。在顺桥向25a工字钢和横桥向300m钢管之间焊接I工字钢斜撑增加平台稳定.详见后xx东江大桥水中施工平台桩顶斜撑布置图。25a工字钢与其上贝雷梁连接同便桥。两层贝雷梁及上层贝雷梁与2I25工字钢连接采用2骑马螺丝。见下图顶层2I5工字钢顶面铺设110方木和1。8c木胶板。用于行人。十、施工安全防护措施（1）施工前,首先设置施工区域和通航区域的分界线:采用打钢管桩,加焊钢筋，挂彩球的方法。（）项目部配专业人员巡查,在打好钢管桩上临时悬挂彩旗(夜时挂彩灯)等标识，以防船只发生碰撞;（)重13、新设置航标： 便桥、水上平台施工前，将原来航标重新设置，保证过往船只的安全通行。(4)便桥施工完成后，在通航孔悬挂霓虹灯，在夜间开启。使过往船只及时发现施工现场，安全通过航道。(5)在施工区域和通航区域的分界线两侧施工区域内,在桥位前后m各布置一艘警戒船，提醒过往船只前面施工,小心驾驶。（)施工期间加强对项目施工人员的管理，并在便桥两侧内侧悬挂密布式安全网,杜绝高空坠物伤及船只和人员。(7）便桥使用期间,安排专人指挥过往船只，提醒船只减速慢行,严禁施工区域会船、超船。(8)未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上游玩，停留.(9)便桥投入使用后,将定期对便桥进行检查、维修，重点观测桥梁基础沉降以及14、各构件的变形,及时进行加固维修，保证便桥的使用安全。（10）桥头必须设置限速、限宽和限重标志,同向车辆通行间距必须大于0m,车速不超过8km/h。在距桥头两端1米处的便道上要设置减速带以控制车速。(11)栈桥的汛期洪水位达到或超过设计水位时，封闭栈桥,停止栈桥的使用并设立停用牌。(12）当台风来的时候,必须,封闭便桥，停止便桥的使用并设立停用。附件:便桥设计验算1、荷载情况（1)混凝土搅拌运输车：通过便桥车辆荷载按m（4吨）混凝土搅拌运输车（满载)考虑。混凝土搅拌运输车后轴单侧为4轮，单轮宽0cm,双轮横向间距10c。两后轴间距13m,左侧后双轮与右侧后双轮间距10cm，车总宽度250.混凝土15、搅拌运输车前轴重F1=88K，后轴重F2=2KN。荷载图式如下:设计通行能力：车辆限重44吨,限速5 kmh,不考虑船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。(2)混凝土泵车：便桥中心至桥梁中心距离为1.25,桥梁最宽34m,则2.5+34。1/238.m,采用m的泵车可以满足施工要求。本设计按Y5331HB43E泵车进行计算.SY53THBE泵车全长11.82m，宽2。5m，支腿展开85,前后支腿距离8，自重32。2吨.施工时重量按4吨考虑,泵车共四个支腿，每个支腿承重0吨。（）人群、小型机具、其它材料荷载:15K/m。（4)结构自重荷载(5）根据公路桥涵设计通用规范第.3.条中第条16、,汽车冲击系数与结构基频有关;第6条考虑汽车荷载的局部加载,冲击系数取1.;综上故本栈桥汽车荷载冲击力的冲击系数采用1.3。2、便桥 25a槽钢验算： 3钢的物理性能、容许应力及25a槽钢截面特性弹性模E（ mpa）密度（kgm3）轴向应力mpa弯曲应力ma剪应力mpa2.1*1078501404585工字钢种类顶宽 (m）壁厚(mm）截面积A（cm2）惯性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回转半径i(m）面积距S(mm3）每米长自重(Kg/）25a834。91175。95.1。427。4上述数据来源于路桥施工计算手册附录三:常用施工结构计算用表之钢结构。(1)混凝土搅拌运输车：车辆后轴单点直接17、作用于5a槽钢跨中位置时最不利，单点荷载由两根2a槽钢承受A、 强度验算：车辆集中荷载F=321.34=14。4KN，l05mMma14KN 自重荷载：按(三跨连续梁验算)=0 2KN/ mMmax=Kl2=0。080。 702=5.48-KN（不计)强度验算 =84。0/mm41.3N/ m2(1.3为临时结构容许应力提高系数,按公路桥涵钢结构及木结构设计规范第.10条查得。 满足要求。B、 挠度验算f= =0。400400=1.25满足要求(2）混凝土泵车：F100114。K,不予验算。3、a工字钢验算:I25a工字钢截面特性工字钢种类顶宽(m)壁厚（mm)截面积A(cm2）惯性距I(cm18、)抵抗矩(m3)回转半径i(mm)面积距(mm3）每米长自重(Kg/m）I5a1848。51401。41.723.78。0上述数据来源于路桥施工计算手册附录三：常用施工结构计算用表之钢结构。（1)混凝土搅拌运输车:当混凝土搅拌运输车后轴单点作用在25a工字钢跨中位置时，为最不利,贝雷片间距2。5m:A、 强度验算:车辆集中荷载14.4K，l=2.5mMax= =1.5KN 自重荷载：按（二跨连续梁验算)槽钢25/038。33根，每根长05，I25a工字钢.38 KN/mq=（。58。330. 274）/2。5+0。38=0。84N/mmax=Kl2.70。 842。52=0.37Nm 强度验算19、 = =179.05N/ mm214.3N/mm2 满足要求B、挠度f =+=3.53+0。04=3。57250/40=.25满足要求（2）混凝土泵车:F=10011。4KN,不予验算。4、贝雷梁验算贝雷梁容许应力及截面特性弹性模量（ mp）密度（kg/3）轴向应力mpa弯曲应力 M剪应力KN2。10578505640.5种类壁厚（mm）惯性距I(cm4)抵抗矩W(cm3）回转半径（m)面积距S（mm)每片自重（）贝雷梁0994.4757.8。7上述数据来源于装配式公路钢桥多用途使用手册(人民交通出版社)第59页贝雷片的几何特性及容许内力表。（1） 荷载组合: 当混凝土搅拌运输车作用于梁端时，20、其受力简图如下: 当泵车前支点作用在梁端时,其受力简图如下： 当混凝土搅拌运输车位于跨中时，其受力简图如下:以上三种组合以为最不利.以此对贝雷梁进行强度和挠度验算。组合时贝雷梁承受的剪力最大,以此验算剪力。（)贝雷梁验算:贝雷梁剪力验算:a、结构自重25槽钢:(长2,2根）： 0.74215.K/m25#工字钢(长6m,25根/12m): 60。381512=4.7N/贝雷架： 2.74/1=74KNmq=。754.6+5。74=16。25KN/ mb、泵车对支点A的反力经计算得:RA=17Kc、Qmax= q123+7/2 RA/=434。5 KN905KN满足要求强度及挠度验算A、 强度验21、算:(1)车辆集中荷载F=440。3=572KN,=2mMmx=1716KN （2） 泵车集中荷载对跨中产生的弯矩 泵车作用对支点B的反力 R=150KMmax= RB620033KN（3） 自重荷载:按(按简支梁验算）q=16。25K/ mMmx= =22.5Km ()人料机荷载: 按(按简支梁验算)q1KN/ mma=2KN (）强度验算= =12.09Nmm14。885N/ mm2 满足要求。B、 挠度f= =+=8.1。67=115120/400=30满足要求5、横桥向2I45a工字钢验算I4a工字钢截面特性工字钢种类顶宽 （mm）壁厚(m)截面积A(m2）惯性距I(cm4)抵抗矩W（22、cm3)回转半径i(mm)面积距S()每米长自重(Kg/m)I4b15011。512.4241132。6.48.8上述数据来源于路桥施工计算手册附录三:常用施工结构计算用表之钢结构。混凝土运输车行走至钢管桩顶时为最不利情况,2I45a工字钢承受3组（排）贝雷梁传递的荷载,两侧贝雷梁布置在钢管桩上方,荷载直接传递到钢管桩上,中间一组贝雷梁作用到25a工字钢上,力学模型简化如下:、强度验算：（1） 集中荷载 L=5混凝土灌车1=41.32=86KN自重荷载 F=1。25123=65K人料机荷载 F35160KF= +F+F3=26+65+ 0=4 KNMmax=513。5KNm （2)自重荷载=023、。82=1.6/mMmax=.KNm (3)强度验算 =11.01N m288。N mm2 满足要求。B、 挠度f=+ =+=.9+0。5=8.055000400=12。5满足要求6、管桩承载力计算10m3砼运输车荷载:1。340=57KN泵车荷载:167KN每跨结构自重荷载: 1625 12=195。人料机荷载:151210则每根钢管桩承受的最大荷载为:（2195+180+167）/2=557KN86KN（振动锤的激振力),满足要求。7、钢管桩强度验算(现在材料为80m钢管)80m钢管截面特性外径d(mm)壁厚t(mm)截面积(m2）惯性距I（mm)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)弹性模24、量E（ mp）每米长自重（k/m）002418。9*1094。8*1064。44.*0。972钢管桩露出河底15。m(按照自由端最长桩考虑），即0=15。5 m。轴向力F=57N回转半径r=2。mm构件长细比=55.4=10 满足要求(查路桥施工计算手册附表325）。查路桥施工计算手册附表-26(790页）内插法得1=0.8则= =22MPa=0.81401。3.6MPa 符合要求。、便桥整体稳定验算（)横桥向风荷载按一跨贝雷梁计。依据公路桥梁设计通用规范(JT 602004）横桥向风荷载Fwhk0k1k3dAwh由公路桥梁设计通用规范(JTG D6024）表3。7、。74、43。7-得：0=25、0。9，k=1。60430。77(实面积比取0。）,k3=1.0Wd=1。66 KNm2上式中:Vd= k25V0=1。.3835=.16ms。（由公路桥梁设计通用规范(JT 2004）表.。72、43.73得：k1.08，k5=1.3)，V1=3 m/s(设计资料)=0.0201-.0001=01K3 （Z=70。33-0.718=4.12m)。g=9.81m/s2一跨贝雷梁的迎风面积:Aw1。5120.5=9 m2wh=kk1k3WdAwh=0.0。731。01.669104 N即单桩承受横桥向风荷载:0。KN。（2） 作用在钢管桩上的水流压力依据公路桥梁设计通用规范（JGD60204),26、流水压力F= =0.26 N式中柱形状系数K=0.8，=10 KN/3，g。1m2，V11200/6/0=14m（设计资料),阻水面积:A(0054。5)0。8=11。64 2流水压力合力的着力点在设计水位以下0。3倍水深处，即h=03*1.5=37,即着力点标高H=4。37.m.(3)稳定性验算22墩河床标高最低（-1。05m),覆盖层厚度仅7m,以此为例进行验算，钢管桩的锚固点按入土深度的/3计算，则锚固点位置距离河床面距离h1=7。5=2.5m,则锚固点标高为12。55m.M稳定力矩： 16.5125=87。5KN。m(一跨自重）.82 6。5=24 K.m（2I5a工字钢)221.7527、=1.7KN(钢管桩)倾覆力矩: 8.710。4=2。1 KN.m（风载) 12。61。62根=260.2 N.m(流水荷载）倾覆稳定系数M稳定力矩/ M倾覆力矩=8。2/52.3=1。61。5满足便桥抗倾覆性要求.附件2、施工平台设计验算1、荷载情况(1)施工平台主要是桩基钻孔时使用，钻孔桩完成后拆除。所以其上控制计算的设备是钻机+钻锤的重量。每台钻机自重10吨,2.5钻锤8吨。冲击荷载按静载乘以.3的系数计算。(）结构自重(3)人群、小型设备、其它材料按.5KNm2计2、225工字钢验算I25a工字钢截面特性工字钢种类顶宽 (m)壁厚（mm)截面积A(cm)惯性距I(m4)抵抗矩W(c)回28、转半径i（m)面积距S(cm3)每米长自重（Kg/m）28a1168.0.515141101720.38。8上述数据来源于路桥施工计算手册附录三:常用施工结构计算用表之钢结构。钻机底部前后各有一根支垫钢管，长m,钻机的重量通过此钢管传递给25a工字钢,25a工字钢间距按1。5布置,则钻机支垫钢管最少压在三根225a工字钢上，假定钻机的重量都由前垫钢管承受，可知单根22工字钢承受的最大荷载：(10+8)31。3=7.8吨=78KN。当力作用在跨中时最不利,顺桥向贝雷片间距5m,按简支梁计算如下: A、 强度验算:(1)集中荷载F78KN，l。0mMmax= =97。5K (2）自重荷载q.38229、=0。76KN/ mMma= =。3Km （3） 人料机荷载q2.5.53.75KN/mMmx= 。Km强度验算 =139。0N mm185Nm2 满足要求。、挠度f+ =+=。64+1。74=1350/40=12。满足要求3、上层贝雷梁验算贝雷梁容许应力及截面特性弹性模量E( ma）密度（g/m)轴向应力mpa弯曲应力w M剪应力 K2。*10578576.49。5种类壁厚(m)惯性距（cm4)抵抗矩(cm3)回转半径i(m）面积距S(mm3)每片自重(）贝雷梁5009。4757。128。7钻机直接作用于贝雷片顶且居跨中位置时,最不利。按简支梁计算如下:上层贝雷片最大跨径7。m。A、 强度验30、算:(1）车辆集中荷载=783=23KN,l=1.2mMmax=4375KNm （2）自重荷载（按简支梁验算)225#工字钢（长m,2根)： 50.8127。5=3.04KN/m贝雷架： 2。2.5/7。51。K/mq=3。0+1。1=4.95 max =34。8KNm (3）人料机荷载=2。51。5KN/mMax=7。9N(）强度验算= =78。4N/mm21885N/ mm2 满足要求。B、 挠度f +=+=1.50.682。63750/00=9满足要求C、支点反力：A=RB=24/2+1。5/2=12。4KN、下层贝雷梁验算从施工平台立面图中可知,下层贝雷片受力有两种情况如下:A、 强度31、验算：(1)经计算两种情况跨中的最大弯矩分别是:=64 KN，M2729.6 KNm，以第二种情况进行验算。()自重荷载按（按简支梁验算）=2。7242191KN/ Max =3438Km （3)强度验算=167 N/mm2188.5/ mm2 满足要求。、挠度= +=12。5+0.4913mm1200/40=0满足要求、剪刀验算：（按第二种验算)R =23。6N40.5N满足要求。5、平台钢管桩验算单根钢管桩承受的荷载:钻机及上层结构荷载F1=736 KN自重荷载F2=1。912/=1。46 KN则每根钢管桩承受的最大荷载为： 73.611.6=5.0557 KN（便桥钢管桩承受的实际荷载）满足要求