鋼便橋施工方案

阜成門內(nèi)大街至西安門大街熱力管線工程（阜成門內(nèi)大街）鋼便橋施工方案編制：審核：審批：北京泰德市政工程有限公司2016年05月20日目錄1.工程概況 01.1工程總體介紹 01.2工程概況 01.3工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況 01.4蓋挖豎井情況簡介 11.5豎井及周圍環(huán)境 12.便橋布置形式 33.結(jié)構(gòu)形式確定 44、豎井正式鋼便橋 44.1所需材料 44.2導(dǎo)行措施 55.便橋設(shè)計計算 56.橋面鋼板驗算 57.縱梁驗算 68.施工準(zhǔn)備 98.1勞動力準(zhǔn)備 98.2機械準(zhǔn)備 99.具體施工步驟 910.安全保證措施 1010.1組織措施 1010.2施工機械的安全措施 1010.3鋼便橋安全使用補充說明 111.工程概況1.1工程總體介紹（1）工程名稱：阜成門內(nèi)大街～西四南大街北沿?zé)崃芫€工程；（2）建設(shè)地點：北京市西城區(qū)；（3）建設(shè)規(guī)模：管線全長698.1米；（4）工期要求：計劃工期205日歷天。（5）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：合格。1.2工程概況本工程起點為1#點，接國土資源部熱力外線工程8點，終點為9#點，接至二炮招待所熱力外線工程，管線全長698.1米，其中1至5點管線長251.5米，管徑為DN400；5至9點管線長446.6米，管徑為DN500。本工程土建部分敷設(shè)方式：1～2點、4～5點、8～9點采用直埋敷設(shè)；其它采用淺埋暗挖敷設(shè)。DN500隧道斷面（凈尺寸）：2.6m×2.3m；DN400隧道斷面（凈尺寸）：2.3m×2.1m。全線共設(shè)5座檢查室，檢查室均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中2#、4#、5#、8#檢查室采用錨噴護(hù)壁的施工方法，6#檢查室為暗做檢查室。隧道內(nèi)設(shè)有固定、導(dǎo)向支架及滑動支墩若干。1.3工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況(1)擬建場地表層為人工堆積的雜填土層，厚約4.5～5.8m。于標(biāo)高41.65～45.85m以下為第四系沖洪積粘質(zhì)粉土層、粉質(zhì)粘土層；于標(biāo)高36.86～43.75m以下為中砂層；于標(biāo)高32.85～36.45m以下為第四系沉積卵石層；于標(biāo)高27.25～30.95m以下為第四系沖洪積粉質(zhì)粘土層；于標(biāo)高25.65～28.95m以下為中砂層；于標(biāo)高24.35～26.49m以下為第四系沉積卵石層。(2)本標(biāo)段暗挖隧道穿越地層主要為粘質(zhì)粉土層、粉質(zhì)粘土層及中砂層。(3)隧道開挖深度范圍內(nèi)及隧道穿越的地層屬松散結(jié)構(gòu)的地層易發(fā)生崩塌，施工時注意調(diào)整支護(hù)措施，以保證其穩(wěn)定性。(4)根據(jù)圖紙描述所示：本標(biāo)段擬建場地歷年來最高水位和近3～5年的最高水位及本次勘探的地下水水位，綜合分析，建議地下水抗浮設(shè)防水位可按標(biāo)高44.00m考慮。(5)本標(biāo)段暗挖隧道埋深平均標(biāo)高為38.475m～41.09m，已位于地下水抗浮設(shè)防水位以下。(6)本工程施工時應(yīng)采取可靠的止水措施，確保在無水狀態(tài)下施工。1.4蓋挖豎井情況簡介1）本工程主線檢查室（2#、4#、5#、8#）均位于現(xiàn)況機動車道上，由于檢查室占地尺寸較大，超過允許圍擋占道寬度，為保證機動車及非機動車輛正常、安全行駛，依據(jù)交通管理部門要求對主線豎井采取搭設(shè)鋼便橋的措施（活動圍擋，夜間施工，晝間恢復(fù)交通），以滿足車輛出行需求。2）每座豎井搭設(shè)尺寸（2#鋼便橋8.4*9m、4#鋼便橋5.4*9m、5#鋼便橋6.5*8.6m、8#鋼便橋8.6*9.7m）不同，每座豎井鋼便橋方案做法及承載計算書已委托北京建大龍安建筑設(shè)計有限公司設(shè)計并出圖。1.5豎井及周圍環(huán)境根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場勘察了解，本標(biāo)段設(shè)計管線采用直埋、暗挖隧道敷設(shè)方式，管線路由全部敷設(shè)于阜成門內(nèi)大街與西四南大街現(xiàn)況道路下方，道路兩側(cè)均為綠化樹木、線桿、民房、商業(yè)店鋪和單位用房等。本標(biāo)段全線共設(shè)4座暗挖豎井（分別為2#、4#、5#、8#）和1座暗做小室（6#），其中2#、4#豎井位于現(xiàn)況阜成門內(nèi)大街上，5#豎井位于現(xiàn)況阜成門內(nèi)大街與西四南大街十字交叉路口中間，6#暗做小室和8#豎井均位于現(xiàn)況西四南大街上。施工時需要提前做好與沿線居民、路政、交通等單位的協(xié)調(diào)工作，并做好拆遷的統(tǒng)計。本標(biāo)段施工現(xiàn)場周圍環(huán)境的具體情況詳見如下照片：2#井、4#位置環(huán)境照片5#井位置環(huán)境照片6#井位置環(huán)境照片8#井、8#-9#直埋段位置環(huán)境照片2.便橋布置形式本工程共設(shè)置四座鋼便橋，其中2號豎井初襯凈尺寸為6.6m×4.2m，圈梁尺寸為8.4m×6.0m；4號豎井初襯凈尺寸為m3.6×4.2m，圈梁尺寸為5.4m×6.0m；5號豎井初襯凈尺寸為5.7m×3.8m，圈梁尺寸為6.5m×5.6m；8號豎井初襯凈尺寸為6.8m×4.9m，圈梁尺寸為8.6m×6.7m。豎井鎖口圈施工過程中先搭設(shè)臨時便橋，鎖口圈梁施工完成后搭設(shè)豎井正式鋼便橋，然后進(jìn)行豎井施工，保證施工期間占道部位的正常通行。3.結(jié)構(gòu)形式確定為保證便橋施工的安全和進(jìn)度，特別考慮拆除便橋時的施工安全和方便，鎖口圈土方開挖時，在與鎖口圈梁垂直方向每間隔0.5m鋪設(shè)一道50a工字鋼，工字鋼兩端超出鎖口圈外沿不小于1.5m，橫向位于鎖口圈外沿邊緣，工字鋼底部設(shè)15cm×15cm方木墊塊，上鋪2cm厚鋼板，鋼板需經(jīng)過噴塑防滑、降噪處理，便橋使用期間，我施工單位每天派專人對鋼便橋進(jìn)行檢查、巡視和疏導(dǎo)交通，若便橋有局部損壞，立即組織人力、物力進(jìn)行維護(hù)。防滑降噪層（SBS+金剛石顆粒）4、豎井正式鋼便橋4.1所需材料2#豎井：圈梁8.4m×6m，鋼便橋?qū)?.5m×長9m，2cm厚鋼板：77㎡；50a工字鋼(垂直道路方向安裝)：162m；4#豎井：圈梁5.4m×6m，鋼便橋長9m×寬6.1m，2cm厚鋼板：55㎡；50a工字鋼(順道路方向安裝)：117m；5#豎井：圈梁6.5m×5.6m，鋼便橋?qū)?.6m×長9m，2cm厚鋼板：60㎡；50a工字鋼：126m；6#暗井：沉井尺寸Φ1350mm兩個，2cm厚鋼板（3m×2m）：12㎡；8#豎井：圈梁8.6m×6.7m，鋼便橋長12m×寬7m，2cm厚鋼板：84㎡；50a工字鋼(順道路方向安裝)：180m；15cm×15cm方木：寬度1.5m范圍內(nèi)密排。4.2導(dǎo)行措施（1）夜間24：00開始進(jìn)行鋼便橋搭設(shè)，吊裝須前按要求擺放交通標(biāo)志并設(shè)置導(dǎo)行員對周邊進(jìn)行交通導(dǎo)行。吊車進(jìn)場后設(shè)置發(fā)光警示標(biāo)志，導(dǎo)行員指揮過往人員車輛遠(yuǎn)離吊裝區(qū)域。（2）鋼便橋鋪設(shè)完成后進(jìn)行現(xiàn)場清理打掃，做到場干地凈，凌晨5：00準(zhǔn)時恢復(fù)交通。（3）施工周期為150天。5.便橋設(shè)計計算鋼便橋設(shè)計遵循安全可靠、方便快捷并能滿足交通需求原則。5#井鋼便橋凈跨度為9m，橋面凈寬度為5.6m。（1）因橋梁跨度較大，所以每次有二輛重型車通過；橋梁各種車輛荷載的軸重、縱向排列、橫向排列以及車輪著地面積根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）取值，荷載效應(yīng)組合時恒載分項系數(shù)取1.2，活載取1.4。（2）因橋面平整，同時鋼橋出入口兩端設(shè)立減速帶，汽車應(yīng)以較慢速度駛過鋼橋，不計汽車的沖擊力。（3）鋼橋為直線型，車輛在鋼橋上有轉(zhuǎn)彎動作，因此需考慮車輛離心力。本鋼便橋內(nèi)力計算時選取汽車—50級，按移動荷載計算。6.橋面鋼板驗算因汽車-50級汽車后輪的著地寬度為0.6m，而縱梁采用熱扎普通I50a工字鋼，間距為0.5m，則可認(rèn)為車輛后輪至少直接作用在一根縱梁上，對于車輛后輪橋面鋼板不再驗算。汽車-50級重車和汽車—超50級前輪最大軸重為70kN，單輪重為35kN，作用面積為0.3m×0.2m。橋面鋼板厚度為20mm，驗算時按跨距為0.9m的單跨簡支梁計算，車輪作用寬度為300mm，按均布荷載考慮。鋼板的截面性質(zhì)為：；；；；；；。 取0.5m寬鋼板計算，鋼板所受集中荷載為：,則內(nèi)力如下：,鋼板強度驗算：鋼板剛度驗算：（滿足）綜上，鋼板的強度和剛度均滿足要求。7.縱梁驗算縱梁采用熱扎普通I50a，間距0.5m，跨度為9m，因車輛最小軸距為1.4m，單邊輪壓作用寬度為0.6m，則車輛通過時輪壓作用于2根縱梁上，為簡化計算，忽略橋面鋼板的彈性分布影響，按集中荷載作用在縱梁上面簡支梁計算。熱扎普通I50a截面性質(zhì)：tw＝20mmIx＝46472cm4Wx＝1858.9cm3Sx＝1084.1cm3E＝210×103N/mm2G＝93.61kN/mⅠ50a工字鋼每延米自重，滿鋪鋼板分配到工字鋼梁上的重量為。。車輛活載為集中荷載，按照汽－50標(biāo)準(zhǔn)，前軸P1=70kN、后軸P2=130kN。縱梁承載力計算根據(jù)鋼便橋尺寸設(shè)計，可取出一個縱梁進(jìn)行最不利的荷載計算，如能符合要求則鋼便橋能滿足要求?？v梁計算按照簡支梁計算，如下圖所示。取計算跨度l＝9m。均布荷載引起的彎矩及剪力彎矩剪力車輛荷載引起的彎矩及剪力根據(jù)橋梁設(shè)計規(guī)范為短跨橋，僅需計算跨中彎矩即可。簡支梁跨中C點的彎矩影響線如下圖：分析可知汽－20最不利荷載布置為下圖所示：此時車輛荷載在跨中引起的最大彎矩為 沖擊系數(shù)（鋼橋取1.3）； 并行車輛折減系數(shù)（單車道取1）； 橫向分配系數(shù)（根據(jù)鋼便橋表面約束特點?。┸囕v荷載引起的剪力最大剪力出現(xiàn)在靠近支座處，簡支梁支點A處的剪力影響線如下圖：剪力的最不利荷載布置如下圖所示：此時的最大剪力為荷載產(chǎn)生的總彎矩及剪力，截面強度驗算抗彎強度驗算：彎應(yīng)力截面模量（查表得）滿足抗彎強度要求抗剪強度驗算：剪應(yīng)力抗剪截面面積（查表得）鋼梁撓度驗算：集中荷載引起得撓度：均布荷載引起得撓度：鋼梁的總撓度：彈性模量（?。T性矩（查表取)故經(jīng)過計算本工程采用的鋼便橋滿足強度及撓度要求。8.施工準(zhǔn)備8.1勞動力準(zhǔn)備鋼便橋施工由公司派遣的專業(yè)勞務(wù)安裝隊組織施工。每座豎井鋼便橋人員約15人。8.2機械準(zhǔn)備機械設(shè)備配置計劃機械名稱規(guī)格型號數(shù)量備注一、圈梁施工機械挖掘機CAT3201空壓機6m31風(fēng)鎬2路面切割機1二、鋼便橋施工機械吊車QY-251電焊機BXZ-30029.具體施工步驟鋼便橋在基地完成焊接及試拼裝，每座鋼便橋依據(jù)寬度分為三~四個塊，采用運輸車運至施工現(xiàn)場，分塊最大重量約8t，采用25t吊車吊運及組裝，現(xiàn)場完成開挖后，分塊吊裝就位后，完成塊與塊間的組裝，焊接成整體。1）用切割機切開要銑刨的施工區(qū)域。2）用銑刨機銑掉施工區(qū)域的瀝青路面，厚度25mm，并將銑掉的瀝青顆粒裝車運走，然后蓋上鋼板。3）揭開鋼板，用破碎機鑿除探坑位置的硬物，并人工挖至2m深，探測是否有障礙物，并將所挖出渣土裝車運走，鋪上鋼板。4）揭開鋼板，用破碎機鑿除第一塊即豎井寬度1/3，兩段鑿除豎井鎖口圈梁外1.5m范圍，并鋪上方木，確定好方木的高程并將渣土運走，然后蓋上第一塊鋼便橋。5）重復(fù)第四步，安裝第二塊、第三塊等鋼便橋，用挖土機取走豎井圈梁范圍內(nèi)的土方至1.6m深。6）連接并加固所有“工”字鋼及鋼板形成整體。7）吊裝單塊鋼便橋，安裝圈梁鋼筋。8）支模加固。9）澆筑圈梁混凝土、養(yǎng)護(hù)。10.安全保證措施10.1組織措施（1）建立健全安全生產(chǎn)組織，成立以項目工程部經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，本工程設(shè)安全領(lǐng)導(dǎo)小組主持日常安全檢查和監(jiān)督指導(dǎo)工作。項目部設(shè)立以項目經(jīng)理為核心的領(lǐng)導(dǎo)班子，全面負(fù)責(zé)整個工程安全工作。（2）公司生產(chǎn)安全部派一專人指導(dǎo)、督促安全生產(chǎn)工作。（3）項目工程部建立以安全員為首的、施工員、工人班組長、基層工會小組，安全監(jiān)督崗的安全保證體系，形成“專管成線，群管成網(wǎng)”的安全管理網(wǎng)絡(luò)保證體系。10.2施工機械的安全措施操作人員應(yīng)體檢合格，無妨礙作業(yè)的疾病和生理缺陷，并應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、考核合格取得建設(shè)行