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三、钢管桩预制平台布置 4

1、钢管桩施工受力计算 5

2、贝雷架受力计算 8

YB／T 4755-2019 高耐候热轧型钢.pdf七、施工进度安排 28

九、平台预压方案 28

十二、质量控制措施 32

十三、环境保护措施 33

B1K4+433.675官沙大桥

第一合同段项目经理部

B1K4+433.675官沙大桥箱梁预制与架设施工方案

B1K4+433.675官沙大桥上空有高压线路经过，高压线离盖梁垂直距离约为8m，且实际情况又不能进行拆迁，故而不能采用架桥机进行预制箱梁的架设。官沙大桥桥宽14.75m，每跨5片梁，B线官沙大桥共箱梁30片梁。混凝土采用C50，共1208.48m3。箱梁梁顶宽2.4m，底宽1.0m，高1.981m(1.624m)括号内为30m箱梁高度，单片箱梁预制的最大方量为54.84m3，即最大重量142.5t。

Φs15.2mm钢绞线

B1K4+433.675官沙大桥箱梁的施工采用在盖梁外侧搭设一钢管桩平台，该平台沿0#台开始至6#台，总长为219m，在平台上按每跨设置一个预制台座进行箱梁的预制，并通过滑移装置将箱梁由平台横移至安装位置就位，并设置一个顺桥向可以自由移动的小型龙门吊，以满足箱梁施工的模板、材料和机具等的安装。

1500×3000mm

HW300×300mm

δ14mm×1000×1000mm

δ10mm×1000×1000mm

δ20mm×1000×1000mm

具体数量可视现场进行增加。

三、钢管桩预制平台的布置

在B1K4+433.675盖梁外侧设置φ80cm钢管桩支架，钢管桩采用振动锤进行振打下沉，根据该桥的地质条件，钢管下沉深度为25～27m，具体情况可视现场情况进行调整。贝雷桁架作为上部结构，H型钢作为平台的预制台座，其上铺设σ10mm厚钢板作为台座顶面。其具体布置见附图，详细说明如下：

1、钢管桩均采用φ800×8mm的钢管；

2、钢管桩顶部用σ14mm钢板封顶，在其上横向安放I40工字钢（在桥墩（台）处钢管桩上布置5I40，其余均布置2I40）后，再安放贝雷桁架；

3、钢管桩之间采用I20交叉联接，确保支架的稳定性；

4、贝雷桁架沿顺桥向布置6组，中间4组为单层双排贝雷片组，在其上设置箱梁预制台座；外侧两组为双排单层贝雷片组，在其上设置小型龙门吊。每组贝雷梁之间每隔6m采用[10槽钢交叉联接，以提高整体稳定性；

5、贝雷梁上按50cm间距横向布置一条6m长的I20工字钢；

6、I20工字钢上顺桥向布置HW300×300mm的H型钢作为预制台座，在其上安放σ10mm厚钢板作为台座顶面；

7、预制台座布置在中间的四排单层贝雷梁上，并相互错开布置（保证箱梁预应力张拉不受影响，错开距离为135cm，两台座外边与内边距离），台座顶面应高于垫石顶10cm左右（根据滑道的高度而定），纵坡与桥面纵坡相同；

8、在外侧双排单层贝雷梁上布置钢轨用于小型龙门吊行走，该门吊用于拆装模板、吊装钢筋和小型机具等用途，起吊区域设置在桥台端头，故该外侧的贝雷架需比预制箱梁的贝雷梁长6m，以方便龙门吊从两端起吊箱梁施工材料和机具。

根据施工现场地质情况选择采用50KW振动锤施打钢管桩。钢管桩必须按图纸进行施打，钢管桩入土深度暂以25～27m米控制（可根据现场振打情况进行调整控制），振打钢管桩完毕后，在钢管顶用σ14mm钢板封顶，各相邻钢管桩之间采用[16或I20进行连接，确保其稳定性。

钢管桩施工前依据平面布置图计算好各个桩位的坐标，打坐时正面采用全站仪进行点位测放。起吊设备采用50t起重船，起重船抛锚定位后，前期利用钢管桩自身重量插入软土层内，上部用缆绳绑在船边，待其有一定稳定性后，再利浮吊，吊起振动锤桩机夹住钢管桩，开始振动沉桩机，振动下沉钢管桩到位。钢管桩逐排沉放。

打桩机底盘平稳，不得倾斜。遇有大雨、六级以上大风等恶劣气候，应停止作业。当风速超过七级或有强台风警报时，应将桩机顺风向停置，并增加缆风绳，如必要时，应将桩架放到地面上。

因桥梁存在纵坡，故在施工钢管桩的同时必须考虑其顶标高，各处的钢管桩的顶标高由测量人员现场进行控制与技术交底。确保其标高符合施工要求。

根据本设计，当箱梁在支架台座上进行预应力张拉后，则箱梁的总重量由两端部钢管桩承受，箱梁重量为143t，施工荷载总重量为：60t，取两端钢管桩承受250t进行计算。由支架图纸可得出，按箱梁一端由三根钢管桩承受125t来考虑，则单根钢管桩需受力41.6t。

根据B1K4+433.675官沙桥的地质资料，每根钢管桩入土均在25m，计算如下：

淤泥0Kpa（厚7.1m）

淤泥质土0Kpa(厚4.0)

粉质粘土34Kpa（厚5.1m）

粉砂40Kpa（厚4.7m）

中砂50Kpa（厚4.2m）

由于钢管桩，表面一般很光滑，所以在淤泥与淤泥质土中，侧摩阻力取为0。侧摩阻力计算：

Qsk=1/2*3.14*0.8*(0*11.1+34*5.1+40*4.7+50*4.2)=480.3KN=48.0t

钢管桩施工完成后，在钢管桩顶沿横桥向布置2I40工字钢（箱梁两端位置钢管桩上布置5I40），然后进行贝雷梁的安装，贝雷梁可先在地面上分节段进行拼装，待拼装完成后用吊车将分段贝雷梁吊至钢管桩上进行对接，依次接长至设计长度，贝雷梁与工字钢之间采用骑马螺栓进行固定，各组贝雷梁之间通过[10槽钢进行联接；完成后在贝雷梁上以间距50cm横向交叉铺设6m长的I20工字钢，在箱梁两端部位置须满布（考虑到箱梁张拉完后，其荷载由两端头钢管装支撑），随后在箱梁预制位置安放HW300×300mm的H型钢作为预制台座，并在其上铺设σ10mm厚钢板作为台座顶面。

箱梁预制台座必须设置反拱，按跨中25mm进行设置（42m箱梁），30m箱梁设置预拱度为15mm；两外侧设置小门吊作为拆装模板、吊装钢筋等之用。

为确保施工的安全性，平台两侧必须设置安全护栏，平台其余部位铺设木板作为安全工作平台，平台上必须挂安全网等安全防护用品。

以箱梁自重、模板自重、型刚和贝雷架自重及施工荷载作用于中间四排单层双排贝雷梁来考虑，

4.1、贝雷梁支架荷载计算（第3跨42m箱梁）

（1）贝雷梁支架受力模型。

桁架片力学性质见下表：

弦杆截面面率F(cm2)

弦杆惯矩Ix(cm4)

弦杆断面率Wx(cm3)

桁片惯矩Ig(cm4)

桁片断面率Wo(cm3)

154.94×304.8

桁片允许弯矩Mo(KN·m)

拼装钢桥梁几何特性表：

A、进口贝雷截面面积等是按4ft槽钢查国外钢结构资料得出；

B、进口贝雷桁片惯矩(英制单位)转引自“贝雷桁片手册”，其桁片断面率系由惯矩计算得出；

C、国产与进口桁片容许弯矩系单排单层的数值，各由其容许应力计算得出。如规定的容许应力与前述不同，应另行计算；

D、单排双层贝雷梁的容许弯矩可按单排单层的乘以2再乘以不均匀系数0.9；三排单层贝雷梁的容许弯矩可按单排单层的乘以3再乘以不均匀系数0.9；双排双层的可按单排单层的乘以4再乘0.9；三排双层的可按单排单层的乘以8再乘0.8；

（2）、贝雷梁荷载情况及荷载计算：

a、梁体钢筋混凝土自重取3.4t/m；

b、模板自重取0.15t/m；

c、支架自重=1.28t/m；

d、施工人员及机具重量=0.33t/m；

e、混凝土灌注振捣=0.2t/m；

将以上（1项+2项+3项）×1.5+（4项+5项）×1.4简化为均布荷载。将（1项+2项+3项）考虑1.5的安全系数，（4项+5项）考虑1.4的安全系数。

（3）第三跨荷载组合（42m箱梁）：

Q=（3.4+0.15+1.28）×1.5+（0.33+0.2）×1.4＝7.987t/m=79.87KN/m

单排单层最大弯矩：788.2KN·m，剪力245.2KN。

跨中最大弯矩值：M＝ql2/8=79.87×212÷8=4402.83KN·m

采用排数：n=4402.83/788.2=6排

Q=79.87×21÷2=838.64KN

采用排数：n=838.64÷245.2＝4排

考虑到贝雷架自身的重量，以及现场的实际情况，我方施组采用12(6组）排贝雷架，两侧各一组单层双排贝雷架，以利于小型龙门吊行走，中间四组单层双排贝雷架作用预制箱梁底模托架。并且钢管桩的顺桥方向间距在18m左右，详见钢管桩平面布置图。符合要求。

单层双排贝雷架挠度计算参数:

E=2.1×105N/mm2，I=500994.4cm4

计算跨径按21m计算。

F=5qL4/384EI/10

F=5*79.87*214/(384*2.1*105*0.05009944)/10

=1.92cm＜2100/400=5.2cm

根据图纸设计，两端部钢管桩的支撑位置位于箱梁的支座中心线上，箱梁张拉后其荷载由钢管桩直接承载，考虑到施工过程中，钢管桩的位置存在偏差，那当箱梁张拉完毕后，箱梁自重全部作用于两端部钢管桩上，贝雷架受最大剪力Qmax=145/2=72.5t（一组单层双排容允剪力49t,四组容允剪力196t）满足要求。

（4）支撑梁（贝雷梁）验算

支撑梁布置：每个墩柱（包括临时墩）各4排（箱梁预制台座下贝雷架），每排由2片贝雷片并列组成，每排之间用标准杆件连接。每排间距为70cm，两侧2排之间的距离为120cm.

a、梁体钢筋混凝土自重取34KN/m；

b、模板自重取1.5KN/m；

c、支架自重=12.8KN/m；

d、贝雷梁自重=1.97KN/m；

e、施工人员及机具重量=3.3KN/m；

f、混凝土灌注振捣=2KN/m；

将以上（1项+2项+3项+4项）×1.5+（5项+6项）×1.4简化为均布荷载。将（1项+2项+3项）考虑1.5的安全系数，（4项+5项）考虑1.4的安全系数。

2#墩～3#墩荷载组合：q=（34+1.5+12.8+1.97）×1.5+（3.3+2）×1.4=82.83KN/m

2#、3#墩处的钢桩受力情况相同（按简支梁受力计算）：

82.83×21＝1739.43KN

中间钢桩处受力等于2#、3#墩处受力：1739.43KN

单层双排贝雷架计算参数：E=2.1*105N/mm2,I=500994.4cm4,容许弯矩[M]=1576.4KN.m,容许剪力N=490.5KN

支撑梁长度按21m计算。

q＝1739.43÷21＝82.83KN/m

某大道跨铁路立交桥工程施工组织设计方案.doc2#墩支撑梁弯矩：Mmax=q×l2/8=1/8*82.83×21×21=4566KN.m

双排单层贝雷片承受弯矩（中间4组）

4566/4=1141.5KN.m＜[M]=1576.4KN.m

贝雷架采用四组单层双排不加强型：

Ix=500994.4cm4,Wx=7157.1cm3，抗剪承载力490.5KN

均布荷载设计值为：q=82.83/4=20.7KN/m。

M=0.125×ql2=0.125×20.7×212=1141.5KNm；

水利工程施工组织设计施工组织设计V=0.5×ql=0.5×20.7×21.0=217KN；

σ=1141.29×106/（1.05×7157100）=152N/m㎡＜215N/m㎡满足要求