体育馆人行天桥施工方案1工程概况1.1体育馆人行天桥位于笋岗西路,深圳市体育馆正门处,全桥总长51.4m,桥面宽5.0m,由二跨梁组成,整座桥钢结构总重约136t。1.2主梁:主梁截面形式为单室直腹板箱形梁,梁两端带伸臂,梁截面高0.8m,每跨梁全长25.7m,净重约33t,两跨主梁连接处相互搭接,即北边主梁搁置在南边主梁上,两主梁间设40mm伸缩缝,用螺栓连接起来,主梁竖向曲线半径为R=450m,制作时应起拱。1.3墩柱:全桥共9组墩柱,每组由二根钢管柱组成,主桥墩柱尺寸均为φ500×16钢管柱,最长5.7m,最重约3.2t,梯道墩柱尺寸均为φ300×16钢管柱,最长3.7m,最大单重1.23t,墩柱安装完后要求2#墩柱内灌满砼。1.4梯道:本桥共设四部梯道,其中二部为人行梯道,坡度为1∶2;二部为人自行车梯道,坡度为1∶4;梯道宽均为3.0m,梯道梁均为钢板焊接而成的箱形截面梁,截面尺寸均为0.3m×1.1m,每侧梯道均分为几段,每段直接搁置在墩柱上,每段梯道之间设10mm伸缩缝,并且两段梯道之间用螺栓连接起来,梯段最长10.6m最大吊装单重约7.1t。1.5基础:本桥基础构造是先将地脚螺栓焊在预埋钢板上,然后将预埋钢板埋入砼基础内,钢柱安装直接搁置在预埋钢板上,用螺栓固定。1.6栏杆及铺装层:天桥主桥面及梯道栏杆均为不锈钢栏杆,主桥面及梯道踏步均铺防滑地砖。2工程特点2.1由于吊装要求,主梁必须在工厂分两跨整体制作,整体吊装,而主梁尺寸较大,焊接量大,在制作时要考虑焊接变形及吊、翻转等施工操作时的变形,在主梁成型过程中要采取必要措施,来保证主梁各尺寸的精度要求及主梁竖曲线、拱度的设计要求。2.2主梁之间、梯道梁之间均要求用螺栓连接起来,因此加工制作及安装均要求控制好尺寸精度,便于现场安装顺利进行。1.7.3由于主梁吊装影响道路交通,故主梁吊装必须在夜晚23∶00至凌晨6∶00之间一次性完成,因此应做好各项吊装准备工作,编制详细的吊装作业设计,充分考虑各种因素的影响,保证主梁在一夜之间吊完。3施工方案及主要分项工程施工方法3.1施工方案天桥主梁和梯道在厂内加工成型,运输至现场桥位,整跨吊装就位,钢筋砼预制基础土方采用人工开挖,基础钢筋在一冶北环基地院内加工成型,基础砼采用商品砼,钢筋砼预制基础在一冶北环基地院内预制后运到现场吊装,不锈钢栏杆在现场制作加工、安装就位。3.2主要分项工程施工方法3.2.1墩柱基础施工及2号桥墩两根立柱砼浇灌3.2.1.1墩柱基础施工3.2.1.1.1天桥墩柱基础采用预制基础,预制基础构造尺寸共计三种,2号墩柱基础底面尺寸为3.0×5.6×0.8m,其重量约28.84t,1、3号墩柱基础底面构造尺寸为2.4×2.6×0.8m,其重量约为10.655t,5-7号、10-12号墩柱基础底面构造尺寸为1.6×3.0×0.8m,其重量约8.188t。3.2.1.1.2基础预制在一冶北环基地内进行,预制完后用拖车运到现场吊装,砼采用商品砼,共计约40m3,模板采用δ=18mm厚的夹板组装成固定模板,钢筋加工在预制场地进行,施工时,原材料要有合格证并经核验合格才能使用,钢筋加工、电焊长度、质量要求要符合《公路桥涵施工技术规范》要求,砼浇灌时要振捣密实,浇完后要加强养护。3.2.1.1.3绑扎基础钢筋时,基础顶面预埋钢板和预埋螺栓要及时安装,安装要牢固,位置要准确,2号墩柱基础上还设置了防撞栏杆预留孔也应预埋钢管预留。3.2.1.1.4墩柱基础吊环的设置:由于基础需用吊车吊装,施工时应预埋吊环,每基础设置四个吊环,吊环位于基础顶面四角对角线上,距四角200mm的位置,吊装时让钢丝绳与基础顶面成60°角。吊装用的钢丝绳、吊环的选用:以2号墩柱基础为计算依据,吊环布置见附图“吊环布置图”。(1)2号墩柱基础重量:体积:2号墩柱基础体积经计算为:11.536m3重量:11.536×2.5×10=288.4KN(钢筋砼按2500kg/m3计算)(2)钢丝绳选用:吊装时采用四根钢丝绳起吊,考虑到施工中可能出现的不利因素,为偏于安全起见,考虑基础重量由三根钢丝绳承担,则每根钢丝绳承受的重量为284.4÷3=94.8KN,钢丝绳安全系数取6,则选用本公司现有的6×19,直径为34.0mm的钢丝绳,其钢丝破断拉力总和N=594.3KN。594.3÷6=99.05KN>94.8KN满足要求(3)吊环的计算(考虑三个吊环受力)①强度计算选钢筋直径:Q/2As≤[σ]=50N/mm2式中:Q-吊环承受重量Q=94.8KNAs-受力钢筋面积As=(1/4)πd2[σ]-容许应力由上式变形:Q≤2×(1/4)πd2[σ]Q94.8×103d2≥————=————————=1207.64(mm2)(1/2)πd2(1/2)×3.14×50d≥34.75mm吊环选用φ36钢筋②抗拔力计算:由式N≥KQ/2计算式中:N=πdL;τw=1.5-3.0Mpa;d为钢筋直径;L为锚固长度K≥4Q=94.8KNQ94.8×103由上式推算L≥K—————=4×————————=670.9mm2πdLτw2×3.14×36×2.5吊环钢筋锚固长度为670.9mm即可。③局部承压验算:由式KQ/bd≤fcd上式中:K-动力系数K=1.5d=吊环直径d=36mmb-吊钩宽度b=50mmfcd=钢材局部承压强度设计值fcd=215MpaKQ1.5×94.8×103由止式推算——=———————=79N/mm2<fcd=215N/mm2满足要求bd50×361号、3号、5-7号、10-12号墩柱基础按上面相同计算方法进行计算,计算出:吊环钢筋直径为φ25即可。3.2.1.1.5墩柱基础基坑开挖采用工人开挖,开挖时逐层开挖,以免扰动基底原状土,开挖时,如遇地下管线等障碍物,及时与设计院联系,设法迁移。基坑原土分层夯填,施工时准备2台4寸水泵,以备排水。3.2.1.1.6基础运输和吊装:基础吊装采用30t汽车吊,用30t平板拖车作运输工具,吊装时间选在23∶00-6∶00之间进行,吊装时设专人维护交通秩序,疏导车流,并在路面上设置明显的警示标志牌。3.2.1.1.7测量人员在吊装前应给每个墩柱基础准确定位,并标明定位线,设置好标高控制桩,吊装时跟踪检查平面定位及标高是否正确,确保基础吊装后定位准确,标高正确。3.2.2钢天桥加工制作方案3.2.2.1制作方案的布置3.2.2.1.1主梁及钢墩柱构件全部在我公司冶达厂加工车间内制作完成,冶达厂加工车间面积约2000m2,设10t行车两台,卷管机两台,月加工能力300t,由于主梁超重,故每跨主梁分三段制作成型后,最后在出厂跨间组装成整体,预拼装及装车采用50t汽车吊进行,主梁及钢墩柱在车间内制作可充分发挥车间内半自动切割机,埋弧自动焊机的优势,能保质、保量完成主梁的制作。3.2.2.1.2钢梯道由于单重小,长度较长,且焊接基本上为手工焊,故可在冶达厂成品堆场处加工,该堆场面积约2000m2,设10t龙门吊一台,完全可满足梯道的加工制作要求,且梯道可与主梁制作同步进行,对工期要求更加有保证。3.2.2.1.3钢桥制作顺序为:施工准备→钢柱制作→钢梁制作→钢梯道制作→除锈刷油→检查验收。3.2.2.2制作工艺流程:施工准备→备料→放样、下料→切割及开坡口→拼接→焊接→焊接检查→制孔→组装→组装焊接→焊接检查→外观及尺寸检查→除锈刷油→编号→验收出厂→运输。3.2.2.3制作加工设备及工机具:序号名称型号数量1电焊机BX-50010台2埋弧自动焊机MZ-1004台3行车10t2台4摇臂钻床φ50mm2台5汽车吊25t1台6龙门吊10t1台7东风汽车8t1台8半自动割机G1-1006台9卷管机20mm1台25mm1台10剪板机16mm1台11空压机0.6m33台12Co2气保焊机NZC-500-12台13油漆喷涂设备1套14焊条烘干箱6KW1台15角向磨光机φ1806台φ1004台3.2.2.4制作工艺3.2.2.4.1材料3.2.2.4.1.1本桥所用钢材均为Q235钢,其技术条件及机械性能应符合《普通碳素结构钢》(GB700-88)的要求。3.2.2.4.1.2各类钢材、焊接材料及油漆均应有进厂质量证明书,并按合同规定及现行标准进行复检、抽检,复检合格后报监理、业主认可后方可使用。3.2.2.4.1.3钢材表面锈蚀、麻点及划痕等缺陷深度均不得大于钢材厚度负偏差值的1/2,其锈蚀等级应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的A、B、C级。3.2.2.4.2放样、下料3.2.2.4.2.1钢板在下料前应合理排料、配料,尽可能降低损耗。3.2.2.4.2.2放样要考虑预留焊接收缩余量,切割余量及坡口加工余量,由于主梁焊接量大,加工程序多,根据以往人行天桥施工经验,在主梁长度方向放样前加放100mm左右余量,宽度方向加放3-4mm余量,其余构件在下料时长度方向对接按0.7mm/m加放余量,宽度方向对接按1.0mm/m加放余量。3.2.2.4.2.3钢板下料及开坡口均要求采用半自动切割机进行,切割前应将线附近50mm范围内的铁锈、油污清除干净,切割时,应选用合适的工艺参数,保证切割后表面质量达到规范要求,切割后断口上不得有裂纹、夹层,并应清除边缘上的熔瘤及飞溅物。3.2.2.4.2.4对于钢桥上的一些加劲板及连接板等小型零件,在板厚小于12mm的情况下可用剪板机剪切,剪切后的零件不得有裂纹和大于1mm的缺棱,并应打磨边缘上的毛刺。3.2.2.4.3主桥钢梁制作3.2.2.4.3.1主桥钢梁由于尺寸大,制作和加工都较复杂,必须严格按工艺要求进行,钢梁顶板、底板拼接缝可采用“十字形”或“T字形”接头,采用“T字形”时两交叉点距离应大于200mm;底板横向拼接缝宜设置在梁端1/3范围内,且腹板拼接缝与顶板、底板横向拼接缝错开200mm以上,主梁腹板不宜设纵缝。3.2.2.4.3.2根据主梁构造特点及以往制作钢天桥经验,主桥钢梁宜采用倒装法施工,即先制作梁顶板,然后在其上安装横隔板,两侧腹板及纵向加劲肋,待上述焊接完成后,再安装梁底板,最后焊接成型。3.2.2.4.3.3钢梁顶板制作时主要保证板面不变形,因此要按照一定的焊接顺序施工,钢板拼接缝应由中间开始向四周施焊,未施焊的拼接缝先不点焊,让钢板自由收缩,对于焊接变形处应首先采用大锤锤击矫正,或用配重施压校正,一般不宜采用火焰校正,采用大锤锤击时应加锤垫,防止凹痕和损伤,焊接变形校正完后方可施焊下一道焊缝。3.2.2.4.3.4顶板焊接完毕并校正完后便可在其上组装横隔板及两侧腹板,腹板下料应按图纸设计的主梁竖曲线放样进行,将横隔板及腹板组装好后再组装纵向加劲肋,最后焊接。3.2.2.4.3.5为控制焊接变形,在施焊前应根据主梁竖曲线及起拱度要求在顶板下端设置垫板,考虑到焊接收缩变形,设置垫板时应使主梁竖曲线半径稍大于设计半径,主梁焊接时应由中间向四周均匀对称施焊,焊接顺序先焊横隔板,再焊纵向加劲肋,最后焊腹板,腹板焊接宜两边同时施焊,焊接工艺一致,防止桥面扭曲变形。3.2.2.4.3.6上述焊接完成后经过检查,确认合格后请监理进行隐蔽验收,然后组装底板。底板在组装前应按设计要求在两侧板边各50mm范围内,沿通长方向进行超声波探伤,探伤合格后方可使用。底板在组装前最好用卷板机辊压一道,这样即可以使底板具有一定弧度,又可以消除底板焊接中的残余变形和残余应力,底板组对好后将梁整体翻面,并在梁中部设置垫板,保证焊接底板时梁的竖向曲线及起拱度要求。3.2.2.4.4制孔3.2.2.4.4.1主梁之间,梯道梁之间均须用螺栓连接起来,故在组装前应将相应连接板处按图纸要求钻孔,其精度要求及孔距误差应符合GB50205─95的要求。3.2.2.4.4.2为保证钻孔精度和安装精度,安装螺栓的连接板应与相应部位的底板、腹板、肋板等在组装前一起配钻,配钻好后应各自做好编号,并标注其位置、方向,以便于安装。3.2.2.4.5梯道制作3.2.2.4.5.1梯道梁均为箱形截面,其组装顺序先制作