架設(shè)鋼便梁施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目位于城市主干道改造工程K1+200~K1+500段，為滿足既有道路下方綜合管廊施工期間的交通疏解需求，需架設(shè)2座跨度24m的臨時鋼便梁。鋼便梁設(shè)計荷載等級為城-A級，單車道凈寬4.5m，總寬6.0m，設(shè)計使用年限2年。1.2工程地質(zhì)條件施工區(qū)域地層分布為：①素填土（厚0.5~1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚2.5~4.0m，地基承載力特征值180kPa）→③中砂層（厚3.0~5.5m，標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N=22擊）→④中風(fēng)化灰?guī)r（揭露厚度≥8m，飽和單軸抗壓強度35MPa）。地下水位埋深6.8~8.2m，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3周邊環(huán)境鋼便梁兩側(cè)為現(xiàn)狀6層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，埋深1.5m，最近距離便梁基礎(chǔ)8.5m。東側(cè)12m處有Φ300給水管和Φ400雨水管平行通過，埋深分別為1.2m和2.0m。二、設(shè)計方案及驗算2.1結(jié)構(gòu)形式采用"321"型貝雷梁組合體系，單跨簡支結(jié)構(gòu)，主要由以下部分組成：主梁：4片貝雷梁（3榀/片），高1.5m，上弦桿中心距0.9m，采用10號槽鋼連接系橫向聯(lián)結(jié)橫梁：I25b工字鋼，間距1.0m，與貝雷梁上弦桿采用U型螺栓連接縱梁：[16a槽鋼，間距0.3m，與橫梁焊接固定橋面系：16mm厚Q235B鋼板，接縫處采用雙面角焊縫焊接基礎(chǔ)：C30鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)（2.0m×1.2m×0.8m），下設(shè)2層Φ12@200鋼筋網(wǎng)2.2荷載組合恒載：結(jié)構(gòu)自重（含貝雷梁、型鋼、鋼板）3.8kN/m2活載：城-A級車輛荷載（后軸重140kN，輪壓0.7MPa）+人群荷載3.0kN/m2組合系數(shù)：恒載1.2+活載1.4，沖擊系數(shù)1.152.3關(guān)鍵構(gòu)件驗算2.3.1貝雷梁驗算截面特性：單榀貝雷梁慣性矩Ix=25780cm?，截面抵抗矩Wx=3438cm3最大彎矩：Mmax=1.2×Mgk+1.4×Mqk=1.2×285kN·m+1.4×420kN·m=954kN·m應(yīng)力驗算：σ=Mmax/(4×Wx)=954×10?/(4×3438×10??)=68.8MPa≤[σ]=215MPa（滿足）撓度驗算：f=5ql?/(384EI)=5×18.6×24?/(384×210×10?×4×25780×10??)=42.3mm≤L/400=60mm（滿足）2.3.2橋面鋼板驗算計算模型：按0.3m跨度簡支梁，承受0.6m寬輪壓作用強度驗算：σ=6M/(bh2)=6×(70kN×0.15m)/0.6m/(0.016m)2=68MPa≤215MPa（滿足）局部穩(wěn)定：寬厚比b/t=300/16=18.75≤20（滿足）2.3.3基礎(chǔ)驗算地基承載力：P=（恒載+活載）/基礎(chǔ)面積=(3.8×24×6+140×2)/(24×2)=125kPa≤180kPa（滿足）沉降計算：s=P×d/E?=125×2.5/15000=0.02m（滿足）三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備編制專項施工方案并通過專家論證，完成圖紙會審及技術(shù)交底建立BIM模型進行碰撞檢測，優(yōu)化貝雷梁拼裝順序測量放樣：采用全站儀按二級導(dǎo)線精度建立控制網(wǎng)，測設(shè)便梁軸線及基礎(chǔ)輪廓線，誤差控制在±5mm內(nèi)3.2材料準(zhǔn)備鋼材：Q355B級貝雷梁（屈服強度≥355MPa），Q235B級型鋼及鋼板，提供材質(zhì)證明書及力學(xué)性能報告連接件：8.8級高強度螺栓（扭矩系數(shù)0.11~0.15），U型螺栓（材質(zhì)35CrMo），彈簧墊圈（65Mn鋼）焊接材料：E5015焊條（用于Q355B焊接），E4303焊條（用于Q235B焊接），烘焙溫度350℃/1h3.3機具準(zhǔn)備設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途汽車吊50t（31m主臂）1臺貝雷梁吊裝扭矩扳手0-600N·m2把螺栓緊固水準(zhǔn)儀DSZ2（±0.5mm/km）1臺標(biāo)高控制超聲波探傷儀CTS-90031臺焊縫檢測液壓千斤頂32t（行程150mm）4臺支座調(diào)平3.4場地準(zhǔn)備平整施工場地，壓實度≥93%，鋪設(shè)200mm厚級配碎石+15mm厚鋼板開挖基礎(chǔ)基坑，采用鋼板樁支護（拉森Ⅲ型，長度6m），設(shè)置輕型井點降水劃分材料堆放區(qū)（貝雷梁存放采用100×100mm方木支墊，離地高度≥300mm）四、主要施工流程4.1基礎(chǔ)施工測量放線：放出基礎(chǔ)軸線及開挖邊界，設(shè)置軸線控制樁和水準(zhǔn)點基坑開挖：采用0.5m3挖掘機開挖，人工清底至設(shè)計標(biāo)高，邊坡坡度1:0.5地基處理：鋪設(shè)100mm厚C15素混凝土墊層，澆筑C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)，預(yù)埋M24地腳螺栓（外露長度80mm）養(yǎng)護：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護7d，強度達到85%后方可安裝支座4.2貝雷梁拼裝及架設(shè)地面組拼：在拼裝平臺上按編號組拼貝雷梁，每3榀為1片，采用銷釘連接（銷釘涂黃油防銹）安裝橫向連接系，螺栓初擰扭矩300N·m，終擰扭矩450N·m單片貝雷梁組拼完成后進行幾何尺寸檢查（長度偏差≤±10mm，側(cè)向彎曲≤L/2000）吊裝作業(yè)：吊裝采用四點吊（吊點設(shè)在貝雷梁節(jié)點處），鋼絲繩安全系數(shù)≥8吊裝順序：先中間后兩側(cè)，貝雷梁就位后臨時固定（采用纜風(fēng)繩+地錨）調(diào)整貝雷梁間距（0.9m）及軸線偏差（≤5mm），安裝臨時支撐支座安裝：安裝氯丁橡膠支座（300×200×50mm），四氟滑板表面涂硅脂采用水平儀調(diào)平，支座頂面高差≤2mm，四角高差≤1mm4.3橋面系施工橫梁安裝：測量放線確定橫梁位置，采用U型螺栓與貝雷梁上弦桿連接（螺栓扭矩250N·m）橫梁接頭處設(shè)置200×100×10mm節(jié)點板，雙面角焊縫焊接（焊腳高度8mm）縱梁安裝：[16a槽鋼縱梁與橫梁采用E43焊條焊接，焊縫長度≥10d（d為槽鋼壁厚）縱梁接頭錯開布置（避開橫梁位置），間隙≤2mm橋面鋼板鋪設(shè)：鋼板從一端向另一端鋪設(shè)，搭接長度50mm，采用雙面角焊縫（焊腳高度6mm）橋面設(shè)置2%排水橫坡，鋼板邊緣焊接50×50×5mm角鋼擋碴板4.4附屬設(shè)施施工防護欄桿：采用Φ48×3.5mm鋼管，高度1.2m，間距1.5m，設(shè)置兩道橫桿照明系統(tǒng)：安裝LED投光燈（2×100W），間距15m，照度≥20lux排水系統(tǒng)：橋面設(shè)置Φ50mm泄水孔（間距5m），接入既有雨水管網(wǎng)限載設(shè)施：兩端設(shè)置限載牌（15t）、限速牌（5km/h）及防撞墩（C30混凝土，尺寸1.2m×0.8m×0.8m）五、質(zhì)量控制措施5.1鋼結(jié)構(gòu)加工驗收貝雷梁：每榀檢查銷孔位置偏差（≤1mm）、弦桿直線度（≤2mm/m）焊接質(zhì)量：橫梁與縱梁焊接采用雙面焊，焊縫余高0-3mm，表面無氣孔、夾渣螺栓連接：高強度螺栓終擰扭矩偏差±10%，外露絲扣2-3扣5.2安裝精度控制項目允許偏差檢查方法貝雷梁軸線偏差≤10mm全站儀橋面高程±20mm水準(zhǔn)儀橫梁間距±10mm鋼卷尺橋面平整度≤5mm/2m靠尺5.3檢測要求焊縫檢測：橫梁與貝雷梁連接焊縫100%外觀檢查，20%超聲波探傷（Ⅱ級合格）荷載試驗：施工完成后進行1.2倍設(shè)計荷載靜載試驗，跨中撓度≤L/500沉降觀測：設(shè)置6個觀測點（基礎(chǔ)4點，跨中2點），初始觀測3次，架設(shè)后1周內(nèi)每天觀測六、安全保證措施6.1吊裝作業(yè)安全劃定吊裝警戒區(qū)（半徑15m），設(shè)置硬質(zhì)圍擋及警示標(biāo)志，配備2名專職安全員吊裝前進行試吊（離地300mm，停留10min），檢查吊具、索具及制動系統(tǒng)六級及以上大風(fēng)、暴雨、濃霧天氣停止吊裝作業(yè)6.2高空作業(yè)防護作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（高掛低用），設(shè)置安全通道（寬度1.2m）及操作平臺（滿鋪50mm厚木板）貝雷梁上弦桿設(shè)置安全防護繩（Φ12mm鋼絲繩，張拉力≥15kN）嚴(yán)禁交叉作業(yè)，設(shè)置水平安全網(wǎng)（每隔10m設(shè)一道）6.3既有管線保護施工前采用地質(zhì)雷達探測地下管線，設(shè)置警示樁（間距5m）基礎(chǔ)開挖采用人工配合機械，保留300mm厚土層人工清底給水管設(shè)置監(jiān)測點（每2h觀測一次），允許沉降≤10mm6.4應(yīng)急預(yù)案配備應(yīng)急物資：沙袋（200袋）、鋼板樁（20根）、應(yīng)急發(fā)電機（50kW）成立應(yīng)急小組（5人），演練頻率每月1次，應(yīng)急響應(yīng)時間≤30min周邊建筑物設(shè)置沉降監(jiān)測點，報警值：日均沉降≥2mm或累計沉降≥15mm七、施工監(jiān)測7.1監(jiān)測內(nèi)容及頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率控制值基礎(chǔ)沉降8點（每基礎(chǔ)4點）施工期1次/天，使用期1次/周20mm貝雷梁撓度4點（跨中及1/4L處）吊裝后1次/2h，成橋后1次/3天L/500螺栓應(yīng)力6點（關(guān)鍵節(jié)點）1次/天200MPa周邊建筑沉降12點（每棟6點）1次/2天15mm7.2數(shù)據(jù)處理采用Excel建立監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，繪制時程曲線當(dāng)監(jiān)測值達到控制值80%時發(fā)出預(yù)警，采取加強措施（如增設(shè)臨時支撐）監(jiān)測數(shù)據(jù)及時報送監(jiān)理單位，異常情況2h內(nèi)提交專題報告八、拆除方案8.1拆除順序橋面附屬設(shè)施→橋面鋼板→縱梁→橫梁→貝雷梁→基礎(chǔ)8.2關(guān)鍵工藝貝雷梁拆除采用"由兩側(cè)向中間"的順序，單片拆除重量≤15t切割作業(yè)采用等離子切割（氧氣純度≥99.5%），配備滅火器材（4kg干粉滅火器4個）拆除材料分類堆放，貝雷梁構(gòu)件編號存放，螺栓與銷釘單獨裝箱8.3環(huán)境保護切割作業(yè)設(shè)置移動式煙塵凈化器（處理效率≥90%）建筑垃圾日產(chǎn)日清，鋼板回收率≥95%基礎(chǔ)拆除后采用C15混凝土回填，壓實度≥90%九、施工進度計劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點施工準(zhǔn)備7材料進場驗收基礎(chǔ)施工10混凝土強度達到85%貝雷梁架設(shè)5主梁安裝完成橋面系施工8鋼板焊接完成驗收及通車3荷載試驗合格便梁拆除7場地恢復(fù)十、驗收標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)驗收：符