钢栈桥、桩基平台、钢护筒专项施⼯⽅案
⽬录
⼀、编制说明 (2)
⼆、⼯程概况 (2)
三、桥址地形、地貌概述 (3)
四、⽔⽂ (3)
五、钢栈桥施⼯⽅案 (3)
六、桩基施⼯平台施⼯⽂字说明和施⼯验算 (9)
七、钢护筒制安⽅案 (11)
⼋、⼯程施⼯质量保证措施 (11)
九、⼯程施⼯安全保证措施 (14)
⼗、栈桥使⽤注意事项 (15)
⼗⼀、突发事件的应急 (15)
⼗⼆、职业健康保障措施 (16)
⼗三、附件：各施⼯⽅案图纸 (21)
⼀、编制说明
（1）、编写依据
1、根据招标⽂件、合同⽂件。
2、依据我公司现场勘查，桥址为峡⾕地形地貌上属河床及⼭坡地带，
两岸地势较陡河道微弯且最⼤⽔深为8.5⽶等数据。
电视指南3、依据交通部颁发《公路⼯程技术规范》，《公路⼯程质量检验评定标
准》等现⾏的相关规范标准。
（2）、编制原则
1、原则遵循合同⽂件原则，施⼯组织设计的编制满⾜合同条款，严
格按照合同⽂件规定的标准要求执⾏。
张居正 考成法
2、坚持施⼯全过程严格管理的原则，制定本栈桥施⼯⽅案。
3、确保⼯期的原则，制定施⼯⽅案，突出重难点项⽬的施⼯⽅案及
技术措施，确保按期完成合同施⼯任务。
⼆、⼯程概况
本标段路线起点位于永安热⽔村原⽔南⼤桥下游附近，起点测设桩号K2+840.116，在⽔南⼤桥下游约200m处建热⽔⼤桥跨过九龙溪，再沿九龙溪右岸旧有村道西⾏，经过⽔南村、设荼仔林⼩桥，终⾄⽔礁村与后⼭交界附近，路线终点测设桩号为
K6+386.376。
热⽔⼤桥起址⾥程为：K3+183.64～K3+374.60，全长190.96m，⼤桥位于河中，桥址枯⽔期⽔深约5~9m。热⽔⼤桥下部结构均为钻孔灌注桩基础。桩基及下部构造施⼯受河⽔影响，河中桥位处地质覆盖层普遍为：粉质粘⼟层、细砂层、卵⽯层
（2~5m）、碎块状强风化粉砂岩层。
为保证热⽔⼤桥⽔中墩桩基施⼯需要、同时满⾜纵向便道通⾏要求，拟架设⼀座经济实⽤⼜安全的钢栈桥和三座桩基施⼯平台。根据现
场勘查并结合荷载使⽤要求，拟架设的钢栈桥规模均为：钢栈桥桥长约为120⽶、桥宽为4.5m；桥⾯⾼程拟定为+195.0m（以纵梁底⾼程⾼出汛期⽔位50cm确定桥⾯⾼程）；桥位布置形式为：钢栈桥布置在新建桥梁上游。钻孔平台及墩⾝操作平台沿栈桥的下游侧修筑：桩基础单个钻孔平台宽6.0m、墩⾝操作平台宽度为6.0m，平台长度为12m。
三、桥址地形、地貌概述
拟建桥址位于原热⽔⼤桥下游，桥址为河⾕地形，地貌上属河床及⼭坡地带，两岸地势较陡河道微弯且最⼤⽔深为8.5⽶。结构地层岩性为⼆叠系童⼦岩组强风化砂岩及中风化砂岩，其岩层强风化砂层节理，裂缝发育，地层产状较为平缓。
四、⽔⽂
1、设计图纸、设计单位提供1的数据。九龙溪河常年流⽔不断，根据安砂站下泄流量为5740 m3/s；常⽔位⾼程为190.50 m。
2、根据⽔⽂调查1994年5⽉洪⽔标⾼为200.43m。
五、钢栈桥施⼯⽅案
1、主要设计标准、参考资料和验收标准
1-1、主要设计标准
①、计算⾏车速度：5km/h
②、设计荷载：单跨跨中承载500KN重车
（备注：桥梁施⼯过程最重车辆为10m3⽔泥砼罐车、其⾃重和砼重为350KN，经过施⼯控制相邻跨单跨12⽶最多通⾏⼀部罐车）
③、桥跨布置：n12m连续贝雷梁桥
④、桥⾯布置：净宽4.5m
⑤、桥⾯⾼程：+195.0m
⑥、⾏车距离：不⼩于30⽶
1-2、主要参考资料
①、交通部《公路桥涵施⼯技术规范》JTJ041—2000
②、⼈民交通出版社《路桥施⼯计算⼿册》
③、交通部交通战备办公室《装配式公路钢桥使⽤⼿册》
④、公路施⼯⼿册
⑤、公路桥涵钢结构⽊结构设计规范
1-3、主要验收标准
钢栈桥和钢平台架设完毕后以施⼯过程实际经受的最⼤荷载来进⾏通⾏验收，即以⼀辆10m3⽔泥砼罐
车（总重量约350KN）来回通⾏来检验栈桥和平台的稳定性和安全性，同时布置观测点观测钢栈桥和桩基平台沉降和位移变形。
2、钢栈桥结构形式如下
②、下部结构为：⼯字钢横梁
③、上部结构为：贝雷⽚纵梁
④、桥⾯结构为：装配式公路钢桥专⽤桥⾯板
⑤、防护结构为：钢管护栏
3、钢栈桥施⼯设计⽂字说明
3-1、基础及下部结构设计
钢栈桥钢管桩基础布置形式：
根据热⽔⼤桥桥位所处实际地质和⽔深情况，钢栈桥桥墩基础采⽤如下形式布置：
①、钢栈桥普通墩采⽤ф377mm、壁厚7 mm的钢管桩基础（横向布置3根、间距为2.5⽶）、桩顶布置两根28cm⼯字钢横梁；
②、制动墩（每隔三跨设置⼀制动墩）：采⽤ф325mm、壁厚7 mm
的钢管、单墩布置6根管桩排架基础。管桩与管桩之间⽤C10槽钢⽔平向和剪⼑⽅向牢固焊接。
3-2、上部结构设计
钢栈桥纵梁各跨跨径均设计为12m、实际施⼯过程因为地质或施⼯条件限制跨径会有所不同但均不应超过12m。根据⾏车荷载及桥⾯宽度要求，12⽶跨纵梁布置单层双排4⽚贝雷⽚（规格为150cm×300cm）、横向横向布置形式为：
90cm+180cm+90cm；贝雷⽚纵向间⽤贝雷销联结，横向⽤90型定型⽀撑⽚联结以保证其整体稳定性，贝雷⽚与⼯字钢横梁间⽤U型铁件联结以防滑动。
3-3、桥⾯结构设计
桥⾯采⽤公路⽤装配式钢桥定型桥⾯板（设计规定最⼤荷载为挂车—80级，故受⼒不再做验算），单块规格为4.5m×1.26m，桥⾯板结构组成为：5.5mm厚印花钢板、12cm⼯字钢底横肋（间距30cm）、12cm 槽钢底竖肋（间距65cm）。制作好的桥⾯板安放在贝雷⽚纵梁上并⽤U 型铁件联结。
3-4、防护结构设计
桥⾯采⽤钢管（直径 3.0cm）做成的栏杆进⾏防护，栏杆⾼度 1.2⽶，栏杆纵向5.0⽶1根⽴柱、⾼度⽅向设置两道横杆，安装完成后涂上红⽩油漆。 4、钢栈桥各部位受⼒验算
根据《路桥施⼯计算⼿册》表8-9规定：在计算临时结构时，钢材容许应⼒可取1.30的增⼤系数。
4-1、贝雷⽚纵梁验算
查交通部交通战备办公室颁发的《装配式公路钢桥使⽤⼿册》第55页荷载、跨径与桥梁组合配置表知：跨径12⽶布置单层双排4⽚贝雷⽚
纵梁满⾜载重500KN级车辆使⽤要求。
4-2、⼯字钢横梁计算
受⼒模式分析：钢管⽴柱单排3根横向间距为2.5⽶承受压⼒，因此横梁按⼆等跨连续梁验算，计算跨径L=2.5⽶，横梁按均匀的承担4⽚贝雷⽚传递来的荷载。4个集中⼒简化为2个作⽤于两跨跨中的集中
⼒进⾏不利验算。按⽔泥砼罐车后轴两排轮⼦位于墩顶（约500KN）进⾏最不利验算。考虑安全和冲击系数取值600KN进⾏施⼯验算
横梁受⼒验算：
集中⼒：P1＝600/2=600/2=300KN
跨内最⼤弯矩：
Mmax＝0.188pl＝0.188×300×2.5＝141KN.m
跨内最⼤剪⼒：
Q=(0.688+0.688)P1=412KN
28cm⼯字钢⼒学特性：
Ix=7115cm4、Wx=508.2cm3、Sx=292.7cm3、t＝13.0mm
横梁强度验算：
σ＝Mmax/Wo＝141×106/（508.2×2×103）
＝138Mpa<1.3〔σ〕＝188Mpa
剪⼒验算：
τ＝Q Sx/（Ixt）
＝412×1000×292.7×1000×2/（7115×2×10000×13.0×2）
＝66Mpa＜1.3[τ]=110Mpa
挠度验算
f=0.911Pl3/(100EI)=2.8mm
天津市人口与计划生育条例f<2500/400=6mm符合要求
经过荷载受⼒验算：桩顶采⽤双拼28cm⼯字钢满⾜使⽤要求。
4-3、钢管⽴柱受⼒验算
受⼒模式分析:
⽔泥罐车后轴位于墩位处时钢管承担最⼤作⽤⼒、作⽤⼒由⼯字钢横梁传递⽽来的最⼤剪⼒。
因此单根钢管最⼤受⼒:P=Q=412KN
ф377mm、壁厚7mm钢管受⼒验算（最⼤⽔深9⽶、⼊⼟砂⼟层2⽶、卵⽯层2⽶）
⑴钢管桩承载⼒计算
（钢管桩设置桩尖为闭⼝桩按摩擦⼒和基底承载⼒叠加验算）钢管穿过砂⼟层2⽶、砂⼟层极限摩阻⼒约为50Kpa；卵⽯层约2⽶验算，卵⽯层极限摩阻⼒约为90Kpa、地基承载⼒1200Kpa
单根钢管桩承载⼒
N=0.377×3.14×2×50+0.377×3.14×2×90
0.18×0.18×3.14×1200
=453KN
⑵钢管桩稳定性σcr计算
钢管桩按两端绞结模式
钢管桩截⾯惯性半径 i＝(√D2+d2 )/4
＝(√37.52+36.12 )/4＝13cm
截⾯⾯积:A=0.785(37.5×37.5-36.1×36.1)=81cm2
柔度λ＝l/i＝9×102/13＝69
（L按⽔深9⽶计算⾃由度）
查表知纵向弯曲系数∮1=0.713
应⼒N＝412KN/81 cm2＝50MPa<0.713〔σ〕＝103MPa满⾜要求
经过验算：在⽔深9m、⼊⼟4⽶采⽤单排3根ф377mm、壁厚7mm钢管满⾜使⽤要求。
5、钢栈桥施⼯⼯艺流程及主要⽅法
5-1钢栈桥施⼯⼯艺流程及技术要求：
钢管桩加⼯制作—吊车就位—振动锤与钢管桩连接—测量定位—振动下沉钢管桩—钢管桩间联接系焊
接—桩顶钢板及横梁安装—吊车纵向安装贝雷梁—装配式钢桥⾯板安装—栏杆安装打钢管桩技术要求：
①严格按设计书要求的位置和标⾼打桩。
②钢管桩中轴线斜率<1％L、且不⼤于20mm。
③钢管桩⼊⼟深度必须⼤于 4 m，实际施⼯过程由于各个⽀墩地质情况复杂，管桩终孔⾼程应以DZ45桩锤激振2分钟仍⽆进尺为准。
钢管桩的清除：
河道管理要求，新桥建成后必须拔除钢管桩。
5-2主要施⼯⽅法
乙炔站设计规范、钢管桩施⼯：
钢管规格：外径377mm或者325mm，壁厚7mm；均为Q235材质。钢管桩对接时加竖向拼接板，钢管桩焊接成型后外型尺⼨（外周长、椭圆度、纵轴线偏差应满⾜质量要求）。
钢管桩在起吊、运输和存放过程中，应尽量避免由于碰撞等原因造成的管⾝变形和损伤。
施⼯时⽤履带吊车吊DZ45振动锤夹紧钢管桩进⾏施⼯，施⼯过程应保证钢管垂直度，当钢管桩⼊⼟达到2m左右时⽅可连续沉桩，下沉过程中应及时检查钢管倾斜度，发现倾斜应及时采取措施调整。
寻明胜②、桩间联接系及桩顶横梁安装
桩间联接系的安装时为了增加横向钢管桩之间的刚性，使之受⼒均匀。每排钢管桩插打完成经检查合格后，应及时焊好桩间联接。
桩顶联接与钢管桩之间⽤扩⼤钢板联接，然后在钢板焊接⼯字钢横梁。
③、贝雷纵梁及桥⾯安装
在桩顶横梁上测量出每组贝雷梁的准确位置后，⽤吊车安装贝雷梁就位，纵梁安装到位后横向、纵向均焊接定位挡块及压板，将其固定在横梁上。
纵梁安装完成后在上⾯安装整体装配式钢桥⾯板及栏杆。
5-3主要施⼯设备及⼈员配置
栈桥施⼯计划投⼊施⼯作业⼈员12⼈。拟投⼊以下施⼯设备：汽车吊车1部、装载机1部、DZ45振动锤1台、电焊及⽓割设备3套。
六、桩基施⼯平台施⼯⽂字说明和施⼯验算
1、桩基平台结构⽂字说明
⼤桥桥墩下部结构为钻孔灌注桩基础、为满⾜桩基及后续承台、盖梁施⼯需要、单个钻孔平台长度为12m、宽度为12m。
钻孔平台的结构形式均为：钢管桩基础、⼯字钢横梁、⼯字钢分布梁、槽钢⾯板。桩基施⼯平台采⽤ф325的钢管（长度⽅向布置4根间距为4.0m⼀跨、宽度⽅向布置4根间距为4m⼀跨）、⼯字钢横梁为2I32型、⼯字钢分布梁为I22型（间距40cm）、⾯板槽钢。
2、桩基平台施⼯验算：
2-1 、平台22⼯字钢分配梁验算其⼒学特性如下：
（Ix=3583cm4、Wx=325.8cm3、Sx=189.8cm3、t＝12.3mm）
荷载计算：按⼀辆载重10m3的砼罐车重量为350KN（考虑安全和冲击系数15%后重量修正为402KN）后轴位于⼯字钢分配梁跨中进⾏最不利验算（此时重车后轮平⾏于⼯字钢长度⽅向），根据轮胎着地宽度此时后轴重量⾄少由三根⼯字钢同时承担
受⼒模式分析：后轴两排轮⼦重量估算为201KN、后轴前后两轮各承担100.5KN，按单跨跨径5.0⽶、承担两个集中⼒
N=100.5KN进⾏不利验算
承受弯矩： Mmax＝0.278PL
＝0.278×100.5×5.0=140KN.m
承受剪⼒： Qmax＝（1.167+0.167）P
＝1.334×100.5＝134KN混凝土u型槽排水沟
横梁强度验算
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