鋼棧橋施工工藝1、編制依據(jù)1.1《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）1.2《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ024-85）1.3《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）1.4《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—2000）1.5《海港水文規(guī)范》（JTJ213-98）2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.1設(shè)計(jì)控制荷載：棧橋運(yùn)營(yíng)期間施工重車荷載主要表現(xiàn)在8m3混凝土罐車其中：砼罐車滿載重30T，考慮偏載及沖擊系數(shù)1.4，棧橋設(shè)計(jì)中選擇42噸混凝土罐車荷載進(jìn)行驗(yàn)算；2.2設(shè)計(jì)使用壽命：2年；2.3水位：歷史最高潮水位5.720m,平均高潮水位3.770m,設(shè)計(jì)水位4.000m；2.4河床高程-2.500m～1.500m；2.5設(shè)計(jì)行車速度10km/h。3、人員、設(shè)備配置情況棧橋施工人員一一覽表施工人員人數(shù)備注焊工15人上部結(jié)構(gòu)安裝工工10人打樁工8人管理人員4人合計(jì)37人棧橋施工機(jī)械一一覽表施工機(jī)械型號(hào)數(shù)量備注履帶吊中聯(lián)50T一臺(tái)振動(dòng)錘DZJ-90一個(gè)運(yùn)輸車5T一輛裝載機(jī)ZL50一輛汽車吊16T一輛焊機(jī)BX400六臺(tái)駁船300t一臺(tái)4、棧橋施工工期2008年5月16日～2008年6月15日，共計(jì)31天。5、鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)水文、地質(zhì)情況，水中墩的布置特點(diǎn)及施工運(yùn)輸需要，分別在兩岸至水中墩搭設(shè)臨時(shí)棧橋一座。臨時(shí)鋼棧橋設(shè)在主橋的上游，主要用于混凝土罐車的通行、小型機(jī)具的運(yùn)輸和工人上下班通行。鋼棧橋采用鋼管樁做基礎(chǔ)，2I32工字鋼做樁頂分配梁，I40b工字鋼做縱向分配梁，4m間距[20槽鋼和20×20cm木方滿鋪?zhàn)鲣佈b結(jié)構(gòu)，同時(shí)在橋面兩側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿。棧橋?qū)?.0米，平臺(tái)處加寬為8m，棧橋長(zhǎng)度約141米（25～26#墩）。鋼管樁規(guī)格為Ф609mm×10mm，計(jì)算單樁豎向承載能力約13.6噸，樁底標(biāo)高為-12.000m，位于粘土層。支撐墩設(shè)單排樁，每排由二根鋼管樁組成，橫橋向3m。相鄰兩根樁之間用兩根［20槽鋼反扣連接，連接采用雙面貼角焊縫。棧橋主梁一般設(shè)4根I40b，兩根為一組，采用角鋼連接。棧橋橋面系采用[20槽鋼橫向分布，間距4.0米，槽鋼間采用20×20cm木方滿鋪。槽鋼與木方用“U”型螺栓和工字鋼縱梁進(jìn)行連接。最后采用Ф45鋼管做欄桿，欄桿高80cm（鋼棧橋計(jì)算書和結(jié)構(gòu)形式見附圖）。6、鋼棧橋施工工藝及流程6.1施工流程圖（見附圖）6.2鋼棧橋施工水中棧橋施工主要采用履帶吊配合DZJ90型振動(dòng)錘打設(shè)鋼管樁、駁船載履帶吊架設(shè)上部結(jié)構(gòu)的施工方法。6.2.1棧橋下部結(jié)構(gòu)施工6.2.1.1鋼管樁的加工與制造每根棧橋鋼管樁分兩節(jié)加工制作接長(zhǎng)，接樁在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，采用焊接接頭。焊接以坡口焊為主，外加疤板，以確保焊接為等強(qiáng)連接。6.2.1.2鋼管樁的運(yùn)輸鋼管樁在岸邊接長(zhǎng)到設(shè)計(jì)尺寸后，利用駁船運(yùn)至棧橋前端。6.2.1.3鋼管樁下沉施工履帶吊配合振動(dòng)錘打設(shè)鋼管樁圖片鋼管樁下沉采用履帶吊配合振動(dòng)錘施工。整根鋼管樁一次性打到設(shè)計(jì)標(biāo)高（出現(xiàn)異常情況，在技術(shù)部門核算后，并采取必要的補(bǔ)救措施后，方可繼續(xù)施工）。首先履帶吊進(jìn)行就位，然后起吊鋼管樁，在測(cè)量人員的測(cè)量控制下，鋼管樁精確定位。測(cè)量復(fù)核導(dǎo)向架垂直度和平面位置滿足設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行沉樁施工。打設(shè)鋼管樁的過程中要不斷的檢測(cè)樁位與樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正。按此方法，逐步完成每跨鋼管樁的施工。6.2.1.4鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工棧橋一個(gè)墩位處鋼管樁施工完成后，立即進(jìn)行該墩鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工。在鋼管樁上進(jìn)行平聯(lián)位置的測(cè)量放樣。技術(shù)人員實(shí)測(cè)樁間平聯(lián)長(zhǎng)度并在后場(chǎng)下料，同步進(jìn)行剪刀撐、樁頂分配梁的加工。用履帶吊懸吊平聯(lián)、剪刀撐，到位后電焊工焊接平聯(lián)、剪刀撐?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)檢查焊縫質(zhì)量，合格后進(jìn)行分配梁架設(shè)。履帶吊懸吊分配梁安裝至樁頂槽口內(nèi)，并與鋼管樁焊接固定，所有焊縫均要滿足設(shè)計(jì)要求。一個(gè)棧橋的下部結(jié)構(gòu)施工即告完成。6.2.2棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝棧橋上部結(jié)構(gòu)的安裝采用履帶吊進(jìn)行。a.在下部結(jié)構(gòu)分配梁上進(jìn)行測(cè)量放樣，定出工字鋼主梁的準(zhǔn)確位置。b.將6m一節(jié)的工字鋼主梁裝上駁船運(yùn)至棧橋前端。c.按測(cè)量放樣位置準(zhǔn)確吊裝工字鋼主梁，相鄰工字鋼采用角鋼焊接連接。6.2.2.3橋面鋪裝的安裝在履帶吊的配合下，按4m的間距安裝[20槽鋼橫向分配梁和20×20cm木方，并用“U”型螺栓固定好。7、鋼棧橋施工注意事項(xiàng)7.1人員培訓(xùn)棧橋施工前，應(yīng)完成作業(yè)人員技術(shù)交底工作。使作業(yè)人員明確棧橋施工要點(diǎn)、方法、步驟，掌握安全操作規(guī)程。明確崗位職責(zé)。7.2鋼管樁施工中的注意事項(xiàng)所有鋼結(jié)構(gòu)的焊接，包括鋼管樁的節(jié)段焊接、型鋼的焊接以及各個(gè)連接件的焊接，都必須經(jīng)專業(yè)工程師及相關(guān)質(zhì)檢人員檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下道工序。7.3水上及高空作業(yè)安全注意事項(xiàng)水上施工人員按要求穿戴救生衣,高空作業(yè)人員一律配掛安全帶；施工現(xiàn)場(chǎng)杜絕雙層作業(yè)，嚴(yán)禁向下拋擲物品；棧橋作業(yè)區(qū)域設(shè)置救生船；按航道部門的要求設(shè)置航標(biāo)信號(hào)燈；當(dāng)風(fēng)力大于6級(jí)(含6級(jí))時(shí)，停止作業(yè)，人員及施工設(shè)備撤離到安全地方。7.4檢查與維護(hù)棧橋拼裝完成按照橋梁施工大型設(shè)備組織檢查驗(yàn)收。重點(diǎn)檢查支撐鋼管樁傾斜及樁間連接系焊接情況。棧橋?qū)嵱眠^程中應(yīng)組織定期檢查。檢查的重點(diǎn)是支撐鋼管樁有無變形及位移，河床沖刷情況（必要時(shí)在支撐鋼管樁四周拋擲片石，防止棧橋使用過程中河床標(biāo)高下降）；另采取破冰及攔截措施防止較大漂浮物的撞擊，對(duì)已經(jīng)撞擊變形支撐及時(shí)進(jìn)行更換或補(bǔ)樁。棧橋施工工藝框圖棧橋計(jì)算書1、為便于濱海新區(qū)中央大道永定新河特大橋工程施工,針對(duì)該橋的地質(zhì)水文特征,結(jié)合我公司資源狀況,及既往工程的施工經(jīng)驗(yàn),確定在永定新河特大橋25#-26#墩間設(shè)置鋼棧橋一座,以滿足大橋26#墩施工過程中各種物資設(shè)備的運(yùn)輸。設(shè)計(jì)依據(jù)：天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院-《濱海新區(qū)中央大道二期工程永定新河特大橋-施工圖設(shè)計(jì)》。2、大橋25#-26#墩河床標(biāo)高+1.5m―-2.5m。河床地質(zhì)斷面從上到下依次為約6-8米軟土層,其下為厚度逾10m的亞粘土層。軟土層物理及力學(xué)指標(biāo)為:r=1.58-1.60t/m,τj=24kpa,φ=5.5-5.8°,c=6kn;;亞粘土的力學(xué)及物理指標(biāo)為:r=1.91-1.97t/m,τj=38-42kpa，φ=22.4°,c=12.0kn。3、棧橋主要技術(shù)指標(biāo):棧橋起點(diǎn)接25#墩填土便道,終點(diǎn)至于26#墩,總長(zhǎng)約141米。棧橋?qū)挾?≮4.0米棧橋標(biāo)高:棧橋頂面標(biāo)高5.920m棧橋通行能力:42噸載重汽車或吊機(jī),速度≯10km/h.棧橋坡度:棧橋橋面不設(shè)縱坡與橫坡。鋼棧橋基本跨度:6.0m4、材料選用:棧橋支撐樁選用直徑609mm,壁厚10mm鋼管樁,棧橋梁部選用4根I40b工字鋼。I40b工字鋼每延米重量73.84kg，慣性矩22781cm4，抗彎截面模量1139cm3，半截面面積矩Sx=671.2cm3，tw=12.5mm。5、棧橋荷載棧橋主要承受豎向荷載,包括恒載:棧橋梁部4根I40b工字鋼，約2895N/m;棧橋橋面系約6272N/m;活載:棧橋上載重汽車或吊機(jī)(限一輛)約420Kn(集中力);棧橋上行人及混凝土泵管等,約1000N/m棧橋還要承受水平荷載:車輛行駛產(chǎn)生的制動(dòng)力,河道水流沖擊力,河道漂浮物對(duì)棧橋的撞擊力風(fēng)荷載(一):棧橋工字鋼縱梁應(yīng)力計(jì)算計(jì)算圖式-為簡(jiǎn)化計(jì)算過程,并使計(jì)算結(jié)果偏于安全,將棧橋工字鋼縱梁簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，6m跨度。每根工字鋼承受均布荷載q=2542n/m,集中荷載p/4=105kn?？紤]棧橋橫向偏載,造成各工字鋼受力的差異,在分片計(jì)算中,將上述荷載集中荷載放大25%。棧橋工字鋼單根承受的彎矩最大組合為:Mmax=0.125*2.542*6*6+0.25*131.25*6=208.3kn.mQmax=73.25KNσ=m/wσ=208.3/1139=182.9mpaτ=QSx/Ixtwτ=73.25*671.2/22781*1.25τ=17.3mpa(二):棧橋樁應(yīng)力計(jì)算棧橋設(shè)計(jì)水位+4.0m;河道水流速度2.5m/s；河道漂浮物500kg(棧橋工作狀態(tài)下）、1000kg(棧橋非工作狀態(tài)下）棧橋作業(yè)狀態(tài)風(fēng)力6級(jí),風(fēng)壓190.44pa;非工作狀態(tài)下風(fēng)力10級(jí),風(fēng)壓806pa棧橋樁穿過河床軟土層,進(jìn)入亞粘土層。棧橋區(qū)域內(nèi)河床標(biāo)高最低為-2.5米,考慮施工階段的河道沖刷,按-4.0米計(jì)算。棧橋樁的受力①工字鋼縱梁傳遞的豎向力將工字鋼連續(xù)梁看作多跨簡(jiǎn)支梁,則每排棧橋樁承受豎向力為N=2.542*3+420/2=217.63kn單根棧橋樁承受豎向集中力(考慮25%的偏載及沖擊系數(shù))N1=0.5*217.63*1.25=136kn(該力可能因樁身傾斜、位置偏差及棧橋的熱漲冷縮使得該力與樁身軸線有一定的偏差,而形成附加彎矩)M=1366*(h//100++0.100)h樁頂至計(jì)計(jì)算截面的的高程距離離。②棧橋橋車輛荷載載的制動(dòng)力力。車輛行行駛速度要要求不大于于10kmm/h，同同時(shí)制動(dòng)力力可經(jīng)工字字鋼主梁縱縱向分布,,計(jì)算中不不考慮棧橋橋梁部與樁樁頂?shù)哪Σ敛亮?故對(duì)制動(dòng)動(dòng)力在驗(yàn)算算中不做考考慮。③河道的水流對(duì)樁樁身沖擊力力.采用公式式:F=εrAv2/2gε=0.8，rr為水的容容重9.8kkn/m33，V=2.55m/s。F2=0.8**9.8**0.9557*8**2.522/2*9..8=19.11kn(河道水流沖擊力力)作用于水水深1/3處(標(biāo)高1.333m)。取:計(jì)算水面面高程+4.0mm,河床標(biāo)高高-4.00m,水深8.00m,河道流速速取2.55m/s④河道漂浮物如冰冰塊對(duì)樁身身的撞擊力力。采用公式式F=Wvv/gtF1=500**9.8**2.5//9.8**1=12250n((漂浮物撞撞擊力)作用于水水面。取計(jì)算水水面高程+4.0mm,河道流速速取2.55m/s河道漂浮浮物的撞擊擊力計(jì)算中中取漂浮物物重量5000kg。棧橋施工工及使用階階段,應(yīng)對(duì)河道道中較大的的漂浮物體體采取必要要的攔截措措施,以保證棧棧橋的安全全。尤其注意意防止較大大(100ccm*100ccm*50cmm以上)冰棱的撞撞擊。⑤水平風(fēng)力計(jì)算棧橋施工及正常常施工階段段最大風(fēng)力力按六級(jí)風(fēng)風(fēng)考慮(風(fēng)力大于于六級(jí)時(shí),,停止作業(yè)業(yè),橋上無其其他集中荷荷載)五級(jí)風(fēng)風(fēng)風(fēng)速10..8-133.8m//s,基本本風(fēng)壓1116.644-1900.44ppa。因棧橋支支撐鋼樁迎迎風(fēng)面積較較小,此部分風(fēng)風(fēng)力計(jì)算中中忽略不計(jì)計(jì)。僅計(jì)算棧棧橋梁部((含橋面系系)受到的風(fēng)風(fēng)力,及棧橋橋橋面上施工工機(jī)具受到到的風(fēng)力。因橫橋向向風(fēng)力對(duì)棧棧橋作用威威力明顯大大于順橋向向風(fēng)力。故本計(jì)算算中風(fēng)力為為橫橋向風(fēng)風(fēng)力。棧橋梁部受到橫橫橋向風(fēng)力力(每6m跨)F風(fēng)1=6*(0.4*44+0.2)*1900.44==20566.7n棧橋上施工機(jī)具具設(shè)備所承承受的水平平風(fēng)力,載重混凝土土運(yùn)輸汽車車迎風(fēng)面積積≈20m。F風(fēng)2=20*1900.44==38088.8n則:棧橋支撐鋼管樁樁(每排)受到的最最不利風(fēng)力力組合為F風(fēng)=F風(fēng)1+0..5F風(fēng)2=29333n則:棧橋支撐鋼管樁樁(每根)受到的最最不利風(fēng)力力為F3=14677n(每根樁各各承受50%)風(fēng)力作用用點(diǎn),作用在樁樁頂。按照最不利狀況況進(jìn)行組合合,則棧橋樁樁的計(jì)算圖圖式(單根樁)N11=0.55*2177.63**1.255=1366kn(考慮橫向25%偏載系數(shù))偏心彎矩：M=136*((h/1000+0..10)h樁頂至計(jì)計(jì)算截面的的高程距離離,樁頂標(biāo)高高5.0000m，h=11mm。M=28..6kn..mF1=1.255KNF2=19.11KNF3=2.9333KN鋼管樁承受總彎彎矩為：M=28.6++1.255*10++19.11*7.333+2..933**11M=213.44kn.mm棧橋樁進(jìn)入河床床后受到河河床的側(cè)向向摩阻力,,樁側(cè)土體體水平推理理一平衡,,懸臂段受受到的力及及彎矩,進(jìn)入河床床一定深度度后樁懸臂臂段受到力力及彎矩對(duì)對(duì)樁身引起起的應(yīng)力逐逐漸減小。樁側(cè)的被被動(dòng)土壓力力與主動(dòng)土土壓力之差差等與懸臂臂部分受到到的水平力力(F1+FF2+F33)相等處處，為反彎彎點(diǎn)（反彎彎點(diǎn)位置約約在入土11.1米處）。本本計(jì)算取標(biāo)標(biāo)高-6..0米樁身應(yīng)力力最大。選用鋼管管樁外徑6609mmm,壁厚10mmm。截面面積積A=1855.26ccm2。抗彎模量量W=26887cm33。則鋼管樁承受壓彎彎應(yīng)力為::σ=N/A+M//W=1336/1885.266+2133.4/22687σ=86.8Mppa86.8Mpaa<［σ］=215Mppa(三)棧橋樁樁入土深度度計(jì)算單樁軸受壓承載載力[P]=1/22U·L··τp[P]—單樁軸軸向受壓容容許承載力力，knU—樁的周長(zhǎng)，mL—樁在局部沖刷線線以下的有有效長(zhǎng)度，mτp—樁壁土的平均極極限摩阻力力，KPaτp=1/Lτilii其中：n—土層層的層數(shù)LLi—各土層的的厚度ττi—與Li對(duì)應(yīng)的各各土層與樁樁壁的極限限摩阻力，KPa橋位處地質(zhì)柱狀狀圖鋼管樁長(zhǎng)為188m，樁尖標(biāo)標(biāo)高為-113.0000m，查設(shè)設(shè)計(jì)地質(zhì)資資料得，入入粘土層最最小厚度為為4.433m。軟土的樁樁周極限摩摩阻力為24KPa，亞粘土的的樁周極限限摩阻力為為38KPPa，τp=299.7KKPa。[P]=1//2U·LL·τp[P]=1//2×1.9133×10.88×29.77[P]=3006.8kkn(四)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)結(jié)果,棧橋結(jié)構(gòu)構(gòu)在工作狀狀態(tài)下,可以承受受河道水流流沖擊力、河河道漂浮物物體（重量量500kkg以內(nèi)）的的撞擊力、及及橫橋向66級(jí)風(fēng)的風(fēng)風(fēng)壓力。二、棧橋在非工工作狀態(tài)下下應(yīng)力驗(yàn)算算大風(fēng)環(huán)環(huán)境條件下下本棧橋橋在風(fēng)力大大于6級(jí)時(shí)停止作作業(yè),此時(shí)棧橋橋所承受的的荷載為::恒載:棧橋梁梁部4根I40b工字鋼，約約28955N/m;;棧橋橋面面系約62272N//m活載:棧橋上混混凝土泵管管等,約10000N/m棧橋還還要承受水水平荷載::河道水流流沖擊力、河河道漂浮物物對(duì)棧橋的的撞擊力風(fēng)荷載載(風(fēng)力按100級(jí)大風(fēng)考考慮,基本風(fēng)壓壓為8000pa)棧橋工字鋼受力力計(jì)算工字鋼承受荷載載遠(yuǎn)小于工工作狀態(tài)，結(jié)結(jié)構(gòu)安全。棧橋支撐鋼樁計(jì)計(jì)算從棧橋工字鋼、橋橋面系及橋橋面上管道道自重傳遞遞給鋼管樁樁的豎向力力按多跨簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁假定定，每排支支撐鋼管樁樁承受其前前后相鄰兩兩跨荷載的的50%。N=10.2**6=61.22kn每根鋼管樁承受受50%,,30.66kn豎向力水平風(fēng)力計(jì)算中央大道永定新新河大橋靠靠近入?？诳?橋位處地地勢(shì)開闊、平平坦。棧橋橋（非工作作狀態(tài)下）承承受的最大大風(fēng)力十級(jí)級(jí)(風(fēng)速24..5-288.4m//s),對(duì)對(duì)應(yīng)風(fēng)壓6630.33-8066.6paa.驗(yàn)算中中風(fēng)壓取值值800ppa。因棧橋支支撐鋼樁迎迎風(fēng)面積較較小,此部分風(fēng)風(fēng)力計(jì)算中中忽略不計(jì)計(jì)。僅計(jì)算棧棧橋梁部受受到的風(fēng)力力棧橋梁部受到橫橫橋向風(fēng)力力(每6m長(zhǎng)度范圍)F=6*(0.4*44+0.2)*8000=8.664kn橫向風(fēng)力通過樁樁頂分配梁梁樁間連接接系,平均分配配給棧橋鋼鋼管樁.每根樁承承受風(fēng)力FF3為4.322kn,作用于樁樁頂。橫向風(fēng)力使得處處于風(fēng)向下下游側(cè)棧橋橋樁所承受受豎向荷載載增加。0.898*88.64//4=1..94kn。河道的水流流對(duì)樁身沖沖擊力。采用公式式:F=εrAv2/2gF2=0.8**9.8**0.9557*8**2.522/2*9..8=19.11kn(河道水流沖擊力力)作用于水水深1/3處(標(biāo)高1.333m)。取:計(jì)算水面面高程+4.0mm,河床標(biāo)高高-4.00m,水深8.00m,河道流速速取2.55m/s。河道漂浮物如冰冰塊對(duì)樁身身的撞擊力力。采用公式式F=wvv/gt((撞擊時(shí)間間取1秒)F1=10000*9.88*2.55/9.88*1=25000n(漂浮物撞撞擊力)作用于水水面。取計(jì)算水面高程程+4.0mm,河道流速速取2.55m/s，河道漂浮浮物的撞擊擊力計(jì)算中中取漂浮物物重量10000kgg。棧橋施工工及使用階階段,應(yīng)對(duì)河道道中較大的的漂浮物體體采取必要要的攔截措措施,以保證棧棧橋的安全全.尤其注意意防止較大大(100ccm