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1、某特大桥龙门吊工程施工方案编制:审核:审批:20xx年XX月目录一、工程概况41、概述:42、水文气象:43、工程地质:54、施工特点:5三、栈桥设计:61、纵向轨道梁:6=1.55102m62、钢管桩设计7=5.13102NZmm383、栈桥的结构形式:8Mmax=KFL9四、支架系统:10五、施工工艺101、工艺流程112、龙门吊拼装123拱肋安装:13一 .设计条件331 .计算风速332 .起升载荷333 .起升速度334 .小车运行速度:335 .大车运行速度:33二 .轮压及稳定性计算33(一)载荷计算33(二)轮压计算34(三)稳定性计算34(一)设计参数35(二)钢丝绳计算35
2、(三)电动机的选择及校核35(一)确定车轮直径35(二)运行阻力计算36(三)电动机的计算36四减速器以及链传动计算37五、大车运行计算37(一)确定车轮直径37(二)运行阻力计算37(三)电动机选择38(四)减速器及链传动计算38一、工程概况1、概述:XXX市XXX桥位于XXX大桥下游4.3公里,XXX桥1#码头上游约200米处;北端跨越XXX公路通过XXX立交桥与XXX市已建的XXX高架路相连,构成了一条连接XXX市中心与XXX新区的便捷通道。桥位处江面规划宽度为1160米,桥梁设计全长1376米,主桥设计采用钢管舲双主拱方案,其计算跨径组合为285+190+4X85+190+2X85,其
3、中85米跨为下承式系杆拱桥和上承式拱桥的组合,190米跨为下承式系杆拱桥和中承式拱桥的组合。两侧引桥均为双层345米跨高强预应力舲箱梁结构;全桥的跨径组合为345+90+89+196+489196+89+90+3450主桥上、下层均不设纵坡,上层桥面的中心标高32.315米,为6车道的快车道,下层桥面的中心标高18.60米,为过江轻轨和人行通道,通航标准按国家四级航道设计,最高通航水位为6.123米,通航净高10米,航道宽度80米。190米跨部分桥梁的横断面宽度为30.6米,引桥及85米跨部分桥梁的横断面宽度为25.0米,引桥上层设4.0%的纵坡,下层设2.0%的纵坡。桥梁上、下层等宽,外形结
4、构美观,整体性好。2、水文气象:XXX流域位于南风活动地区,雨量充沛,四季分明,每年36月份为梅雨季节,710月份为台风期,常伴有暴风雨,若与大潮汛相遇,将会出现特高潮位,XXX涌潮举世闻名,近几年来由于河道进一步整治,下游河道主槽趋向顺直,主流偏北,涌潮较以前更大,本河段七月份前后低潮位最低,八、九、十月份高潮位最高。闸口站历年最高潮位+7.56米,历年最低潮位+1.19米,最大涨潮差2.98米,最小涨潮差0.01米,平均涨潮历时1小时33分,平均落潮历时10小时52分。潮流为往复流。潮流流速按百年一遇设计为4.1mSo桥位处百年一遇高水位为8.52米,低水位为1.23米,三百年一遇洪水位为
5、9.08米,施工期间洪水与涌潮按10年一遇的频率设计。3、工程地质:桥址区上覆第四系覆盖层厚度变化较大,近山前的XXX岸较薄,在2#墩处最薄为28.1米,向萧山方向渐厚,在15#墩处最厚达59.40米,按其时代、成因和物理力学性质可分为三大层。第一层为素填土及最新河流冲积相沉积的流塑软塑的亚砂土、亚粘土及松散中密状的粉、细、中砂,层厚11.435.1米,第三层为晚更新世冲相沉积的圆砾土及砾砂层,层厚1.2519.85米。下伏基岩为侏罗系上统(La)的火山岩层及白垩系下统朝川组(Kel)的陆相碎屑沉积岩,两者呈断层不整合接触,以XXX断裂为界,东南侧岩质软弱,工程性能差。西北侧6#、7#墩基岩受
6、构造影响较重,发育有断层破碎带,差异风化显著。4、施工特点:本工程水文及地质情况复杂,桥位处受涌潮影响严重,若采用水上船舶施工,对施工船舶的适应性能要求很高,泊锚困难,作业时间有限,其基施工段由于墩位多,工作量大,且受上部结构安装时机的限制,组织流水作业困难,要求投入大量的船机及起重设备,且该河段交通运输船舶繁忙,因此,施工期间,航道管理困难。工程质量、进度及船舶机设备的安全均难以保证。从该河段已建及在建的桥梁的施工情况看,采用栈桥彻底摆脱涌潮影响的施工方案已十分成熟,有大量的成功经验可供借鉴。其上部结构均为安装构件,工作量十分巨大,安装精度极高,而桥位处地势平坦,受台风影响严重,故要求上部结
7、构安装工艺简便快捷,安装精确。针对上述具体情况,经多方面比较,我局提出了如下施工方案:一、基础阶段采用单栈桥陆上施工,不仅可省掉大量的船机设备,且对工程的质量进度和安全有充分的保障。二、上部结构施工阶段采用双栈桥、龙门吊及少支架施工方案,其施工工艺简单,方便快捷,且安装精度高。三、栈桥设计:1、纵向轨道梁:龙门吊大车行车系统设计间距为24.0m,考虑到栈桥在使用过程中对称均匀受力,初步将栈桥的设计跨度定为12.0m,轨道拟采用单层三排贝雷桁梁,设计最大单轮压力为26t,每组滑车的前后轮距为1.8m,结合轨枕的布置,取如下计算图求。I12.0mI12.0m12.0m当荷载作用在跨时为弯距最不利位
8、置:查弯距影响线图表得:Mmax=2lf=0.2891252t=194.208t.mMO=224.64t.m最大挠度查表得:Fmax=KX(pl3100EI)式中:K挠度系数取为2.716P为集中荷载为52t1.为计算跨度12mE弹性模量为2.1107tm2I惯矩为7.51510WFmax=2.716(52123)(1002.1X1070.007515)=1.5510-2m=15.5mml600=20mm剪力计算:Vmax=KXP=1.3452=69.68tV0=69.89t故均符合要求2、钢管桩设计1)柩长计算:桥位处河床较为平缓,河床顶标高从+00.34m至209m,河床平均标高按-LOm
9、计算,栈桥的顶标高为+10.0m,桩顶标高为+7.85m,采用800义8钢管桩,单桩承载能力按50t计算,使用过程考虑河床有2.0m的冲刷,河床上部覆盖层一般为淤泥质亚粘土、亚砂土,土层的极限摩阻力T尸20Kpa,每墩采用4根管桩支承轨道梁,设计时不考虑闭塞效应和群桩效应。由于在桩入土范围内有多层砂层分布,综合考虑2米粉砂层作为持力层,取L=25Kpa,贝I:P=K.s.uTiIi式中:K安全系数取为0.65入S挤土效应为0.87U桩周长2.513mP=K.入s.u.(TKi+2Xl2)则:l=(P-Ks.u.2.I2)/(kJ.u.TI)=(5105-0.650.872.513251032)
10、/(0.650.872.51320103)=15.Im桩长l=lo+l=7.85+l+15.1+2+2=27.95m2)沉降计算:栈桥墩支承桩的沉降按单桩简化计算如下:S=c+k=NloEA+2Nh3EA+NC0Ao式中:N桩顶竖向压力为N=50tE材料弹模E=2.1105Nmm21.o冲刷线以上桩长L0=10.85mH冲刷线以下桩长h=17.1mA桩的横断面积A=20106mm2C0桩底平面的地基竖向地基系数Co=mhMo为桩比例系数,亚砂土层取Mo=3000KN?则Co=3000103l0.2l.71XIO4=5.1310-2Nmm3Ao桩底平面的作用面积AO二刀(d2+h.tg/4)2或
11、Ao=1/41/取两者中的小值。中为土的内磨擦角取3=15。1.l为两排桩间距取2.0moAOl=JI(d2+htg44)2=JIX(800/2+1.7110ltgl54)2=7.3106mm2AO2=14JI112=14JI20002=3.14106mm2MAo=3.14106mm2:S=NloEA+2Nh3EA+NC0A0=1.285+1.35+3.1=5.735mm但在实际使用过程中,作用在单桩顶上的压力均小于50t,且为群桩,故单桩的沉降均在5mm以内,能够满足使用要求。3、栈桥的结构形式:1)上游侧:根据上述计算,结合XXX六桥的实际经验,栈桥采取如图3-1、3-2所示结构图,上游侧
12、桥桥宽6.0m,设龙门吊轨道和运输车辆通道,桥面板采用IOmm钢板,龙门吊轨道采用P43钢轨,纵向分配梁采用112.6工字钢,沿宽度方向通长按50Cm布置,在桥墩处考虑到如50T履带吊车等起重设备作业需要,局部将纵梁按25Cm布置,横向分配梁采用125a工字钢,全断面范围内按1.50m的间距布置,在龙门吊作用范围内按75Cm布置,龙门吊纵向轨道梁采取单层三排贝雷桁架,在四分之一节点处,需作加强处理,行车道部分纵梁采用单层双排贝雷桁架,桩顶帽梁采用125a工字钢,每墩5根800X8钢管桩,离桥墩附近采用6根,如图3-3、3-4、3-5所示。为方便计算,取如下计算图式验算P43钢轨强度Mmax=KFL=0.289260.75=5.6355+m拉应力:f=MWW为截在抵抗矩W=217.3cm3=(5.6355104N103mm)217.3103mm3=259.3Nmm24.0m,则一个主拱支撑所需的材料如下表示以部分异型杆件:名称800I1820NlN3N4N5N8NllN26N22