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1、北京市地铁15号线一期工程钢便桥施工方案目 录第一章 编制说明31.1 编制依据31.2 适用范围31.3 编制原则3第二章 工程概况42.1 工程位置42.2 设计概况4第三章 钢便桥设计方案及体系验算63.1钢便桥设计方案63.2 主要工程材料63.3军用梁说明73.4军用梁构件73.5钢便桥体系计算8第四章 钢便桥施工方案184.1 整体施工方案184.2钢便桥施工程序框图184.3载重等级和限制速度22第五章 军用梁内力监测设计235.1监测目的及内容235.2监测仪器235.3沉降监测235.4内力测点布置235.5监测实施方法245.6监测控制基准和保证措施25第六章 安全保证措施
2、266.1安全管理及安全领导小组266.2安全操作规程266.3钢丝绳使用规程276.4其他安全操作注意事项28第七章 附图29第一章 编制说明1.1 编制依据1.1.1工程施工图纸序 号图纸名称图纸编号出图日期1俸伯站主体围护结构图BJM15I-217-SS-02-01-JG2009年05月2俸伯站主体结构图BJM15I-217-SS-02-02-JG2009年07月1.1.2工程应用的主要规程、规范序 号类 别规范名称编 号1国家混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-20022国家地下铁道、轻轨交通工程测量规范GB50308-19993行业钢筋焊接及验收规范JGJ18-964行业钢筋
3、机械连接通用技术规程JGJ 107-20031.1.3工程应用的主要标准序 号类 别标准名称编 号1国家建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20013国家混凝土强度检验评定标准GBJ107-874国家钢结构工程质量检验评定标准GB50221-955国家建筑施工安全检查标准JGJ59-996国家建筑施工场界噪声标准GB12523-907国家螺纹紧固件紧固通则GB/T16823.2-19978北京市建筑结构长城杯工程质量评审标准DBJ/T01-69-20031.2 适用范围本施工方案适用于俸伯站钢便桥军便梁的施工。1.3 编制原则确保技术方案针对性强、操作性强；坚持技术先进性、科学合理性、
4、经济适用性与实事求是相结合。根据周边环境及工期要求等条件选择最具实用的施工方案和机具设备。安全技术可靠性原则结构满足强度、稳定和变形的要求，确保车辆的正常通过和基坑的稳定。结构尺寸满足建筑、限界的要求，保证主体结构的正常施工。经济合理性原则本着方便施工，安全、快速的原则，合理的选择军用梁的型号，并结合围护结构的宽度选择军用梁的跨度。环保原则军用梁采用荷载-结构模式进行计算，计算荷载根据路面最大通行荷载进行计算。第二章 工程概况2.1 工程位置俸伯站位于潮白河东岸、顺平辅线下，潮白陵园南侧。钢便桥位于俸伯站主体结构右K44+799.577右K44+814.577处，顺俸搅拌站北侧。工程具体位置见
5、图2-01俸伯站右线盾构井及站前渡线段平面示意图。具体位置见图2-01俸伯站钢便桥位置平面示意图。图2-01 一期附属结构施工平面示意图2.2 设计概况2.2.1车站结构概况俸伯站结构为双层三跨岛式站台，长度258.2m，标准段宽度20.9m，底板埋深约17.6m，顶板覆土厚约3.5m，明挖法施工。主体围护结构采用800mm 1200mm钻孔灌注桩+800mm t=14mm内支撑的支护形式，钻孔灌注桩嵌入基坑底面下6.5m，砼冠梁截面为800X800/1000*1000mm。车站西端外约55m为本标段右线盾构始发井，围护结构形式与车站相同。俸伯站横剖面见图2-02所示。车站总体分二期施工，其中
6、一期围挡车站主体结构，进行主体围护及结构施工，二期施工附属结构。2.2.2钢便桥设计概况由于一期围挡南侧导改路较窄(约9m)，而顺峰搅拌站常出入大型砼、粉煤灰罐车，现状导改路不能满足其通行要求，故在车站顶板上设钢便桥，出入车辆可以直行至北侧导改路，以满足其正常通行要求。图2-02 俸伯站横剖面图第三章 钢便桥设计方案及体系验算3.1钢便桥设计方案钢便桥横跨主体基坑，其系统主要由：（1）钻孔灌注桩顶冠梁、（2）加强型六四式铁路军用梁、（3）路面系等组成。加强型六四式铁路军用梁（以下简称军用梁）作为主要的承受路面车辆荷载的构件，其具有结构轻便、拼装快速、适应性强等特点。本钢便桥总长24.48m，含
7、5个标准三角架，2个端构架，及其配件，具体布设见图3-01所示。图3-01 钢便桥布设正面图3.2 主要工程材料加强型六四式军用梁：端构架、加强三角、弦杆、钢销、联接套管、联系槽钢等。混凝土：C25混凝土。钢 筋：HRB335级、HPB235级钢筋。钢 材：Q235钢。六四式军用梁的六种主桁构件中，所有杆件和节点钣全都是16锰低合金钢材。加强型六四式铁路军用梁的六种主桁构件中，除加强三角的上弦和加强弦杆以及个销接节点钣采用15锰钒氮低合金钢钢材外，这两种构件中的其他杆件和其他四种构件都是16锰低合金钢钢材。辅助端构架的所有杆件和节点钣全都是16锰低合金钢钢材。主桁构件都是全焊结构。主桁节点联接
8、件（钢销和撑杆销栓）采用35硅锰合金结构钢，并经调质处理。容许应力采用钢材和上述焊接材料焊接的焊缝金属的设计基本容许应力，详见表02所示。表02 钢材和焊缝的设计基本容许应力表 材 料 项 目15锰钒氮16锰35硅锰焊缝屈服强度（MPa）450340650400基本钢材基本容许应力，R0340240240剪应力200140180销钉孔壁承压应力600420节点联接件钢销挠曲应力540钢销剪应力3003.3军用梁说明六四式铁路军用梁是我国自行研制的、中等跨度适用的、标准轨距和1m轨距通用的一种铁路桥梁抢修制式器材，一九六四年六月经国务院军工产品定型委员会批准设计定型，代号：102。随后，根据抢修
9、部队的使用经验和提出的要求，将六四式铁路军用梁器材中的两种构件（标准三角和标准弦杆）的部分材料，改用15锰钒氮高强度低合金钢材，以提高承载能力，增大适用跨度，提高战术技术条件。一九六七年批准改型，定名为“加强型六四式铁路军用梁”。两种型号器材的代号分别为：六四式铁路军用梁1021型和加强型六四式铁路军用梁1022型。两种型号构件的装配尺寸相同，可以互换装配。军用梁是一种全焊构架、销接组装、单层或双层的多片式、明桥面体系的拆装式上承钢桁梁。本车站设计采用单层结构，选用加强型单层六四式军用梁（由加强三角架和辅助端构架组合而成）。3.4军用梁构件(1)基本构件军用梁的主要构件包括标准三角、端构架、标
10、准弦杆、端弦杆、斜弦杆、撑杆、加强三角、加强弦杆等共八种配件，以上配件组成的成套器材称为“六四式铁路军用梁标准套”。(2)辅助构件配合标准套使用，标准套中2m长的端构架，以调整桥跨长度为辅助构件。(3)配件军用梁的配件是通用的，共有十一种。按用途分为四类:构件联结销钉：包括钢销和撑杆销栓二种。联结系配件：包括横联套管螺栓、联结系槽钢、二号U型螺栓、三号U型螺栓四种。桥面系配件：包括面板、一号U型螺栓、压板、压板螺栓四种。支座：每套支座包括预埋定位螺栓、定位钢压板和联结螺栓。钢销用途为上下主弦杆构件节点联结，横联套管螺栓主要用以各片主桁间的弦杆联结，联结系槽钢主要为平面和断面联结杆件。一号U型螺
11、栓联结面板与主桁上弦杆，二号U型螺栓联结联结系槽钢与主桁下弦杆及撑杆。三号U型螺栓联结联结系槽钢与腹杆（包括撑杆）。图3-02 俸伯站军用梁正面图本站钢便桥军用梁大样图见图3-02所示。3.5钢便桥体系计算3.5.1荷载组成恒载包括三部分，一是六四梁自重，二是桥面系自重，三是货车自重。单片六四梁自重为1.9KN/m，桥面系包括50mm厚木板、10mm厚橡胶板、20mm厚钢板和4mm厚防滑板，总计重量按2.0KN/m；货车自重取1000KN。3.5.2计算步骤根据便桥设计图，结合六四梁结构，按照平面结构进行分析，对单层六四梁平面结构进行计算。计算采用PKPM软件钢结构模块。六四梁自重系统自动计算
12、，桥面系自重按照前述荷载的一半取值为1.0KN/m，货车荷载按照一辆货车通行宽度为7片六四梁宽度，平面模型荷载为1000/14=71KN,，荷载施加于跨中六四梁单元三个节点，考虑一定的安全系数，每个节点施加荷载为28KN。3.5.2.1计算模型按照便桥长度和荷载情况，建立下图所示分析模型。 - 节点坐标 - 节点号 X Y 节点号 X Y 节点号 X Y ( 1) 0.00 0.00 ( 2) 1.24 0.00 ( 3) 4.24 0.00 ( 4) 8.24 0.00 ( 5) 12.24 0.00 ( 6) 23.24 0.00 ( 7) 24.48 0.00 ( 8) 16.24 0.
13、00 ( 9) 20.24 0.00 ( 10) 3.24 0.75 ( 11) 5.24 0.75 ( 12) 7.24 0.75 ( 13) 9.24 0.75 ( 14) 11.24 0.75 ( 15) 13.24 0.75 ( 16) 15.24 0.75 ( 17) 17.24 0.75 ( 18) 19.24 0.75 ( 19) 21.24 0.75 ( 20) 0.00 1.50 ( 21) 1.24 1.50 ( 22) 2.24 1.50 ( 23) 3.24 1.50 ( 24) 4.24 1.50 ( 25) 5.24 1.50 ( 26) 6.24 1.50 ( 2
14、7) 7.24 1.50 ( 28) 8.24 1.50 ( 29) 9.24 1.50 ( 30) 10.24 1.50 ( 31) 11.24 1.50 ( 32) 12.24 1.50 ( 33) 13.24 1.50 ( 34) 22.24 1.50 ( 35) 23.24 1.50 ( 36) 24.48 1.50 ( 37) 14.24 1.50 ( 38) 15.24 1.50 ( 39) 16.24 1.50 ( 40) 17.24 1.50 ( 41) 18.24 1.50 ( 42) 19.24 1.50 ( 43) 20.24 1.50 ( 44) 21.24 1.50
15、- 标准截面信息 -( 1) 32, 10 普通槽钢截面 ( 2) 32, 16b 普通槽钢截面 ( 3) 32, 16a 普通槽钢截面 ( 4) 32, 8 普通槽钢截面 ( 5) 33, L50X5 等边角钢截面 L ( 6) 32, 10 普通槽钢截面 3.5.2.2结果分析- 恒荷载标准值作用计算结果 - - 柱内力 - 柱号 M N V M N V 1 3.14 44.00 2.71 0.93 -43.82 -2.71 2 -3.13 44.00 -2.71 -0.93 -43.82 2.71 - 梁内力 - 梁号 M N V M N V 1 20.13 203.38 18.44 2
16、.54 -203.38 -18.14 2 -0.04 126.22 0.31 0.04 -126.22 0.31 3 -0.65 70.70 -0.31 0.00 -70.55 0.41 4 0.06 88.34 0.10 0.01 -88.27 -0.01 5 0.07 -20.92 0.52 0.10 20.92 0.43 6 0.12 77.04 0.29 0.19 -76.97 -0.20 7 0.01 -150.58 0.50 0.09 150.58 0.45 8 0.40 -26.16 0.92 0.68 26.24 -0.82 9 -0.09 -150.39 0.45 -0.01
17、 150.39 0.50 10 0.15 2.29 0.17 0.10 -2.23 -0.17 11 1.71 -57.14 1.47 1.00 57.32 -1.32 12 -2.54 203.38 -18.13 -20.13 -203.38 18.43 13 0.22 -84.73 0.65 0.53 84.80 -0.55 14 -0.10 -20.78 0.43 -0.07 20.78 0.52 15 0.15 -95.13 0.48 0.39 95.20 -0.38 16 -0.04 126.24 0.31 0.04 -126.24 0.31 17 -0.39 -95.34 -0.3
18、9 -0.15 95.27 0.48 18 -0.03 -7.23 -0.13 -0.06 7.27 0.13 19 -0.01 6.66 0.01 0.00 -6.63 0.04 20 0.02 87.33 0.07 0.00 -87.26 0.03 21 -0.05 1.00 -0.15 -0.07 -0.97 0.15 22 -0.53 -84.81 -0.55 -0.22 84.73 0.65 23 -0.03 -10.53 -0.11 -0.05 10.56 0.11 24 -0.03 9.73 -0.02 -0.01 -9.69 0.06 25 -0.18 79.73 -0.10
19、0.00 -79.66 0.19 26 -0.04 -3.28 -0.14 -0.06 3.31 0.14 27 -0.68 -26.01 -0.82 -0.40 25.93 0.92 28 0.03 -8.26 0.03 0.00 8.30 -0.03 29 -0.02 8.27 0.01 0.00 -8.23 0.04 30 -0.68 -19.23 -0.49 0.00 19.30 0.59 31 -0.03 -7.99 -0.03 0.00 8.02 0.03 32 -0.19 76.91 -0.20 -0.12 -76.98 0.29 33 0.04 -3.27 0.14 0.06
20、3.31 -0.14 34 -0.04 3.13 -0.03 -0.03 -3.09 0.07 35 -0.59 -75.67 -0.42 0.00 75.74 0.52 36 0.03 -10.52 0.11 0.05 10.56 -0.11 37 -0.01 88.27 -0.01 -0.06 -88.34 0.10 38 0.05 1.01 0.15 0.07 -0.97 -0.15 39 -0.02 -0.81 -0.01 -0.02 0.84 0.05 40 -0.44 -88.83 -0.30 0.00 88.90 0.40 41 0.03 -7.34 0.13 0.06 7.37
21、 -0.13 42 0.07 34.84 0.46 -0.44 -34.84 1.07 43 -1.00 -57.32 -1.32 -1.71 57.14 1.47 44 -0.10 2.23 -0.17 -0.15 -2.30 0.17 45 0.54 35.00 1.16 0.00 -35.00 0.08 46 0.00 -89.11 0.40 0.44 89.04 -0.30 47 0.00 145.53 4.62 4.00 -145.53 -3.38 48 -3.94 145.65 -3.89 -0.57 -145.65 5.12 49 0.58 151.64 1.07 -0.12 -
22、151.64 0.16 50 -0.02 2.79 -0.03 -0.01 -2.86 0.03 51 0.02 -0.83 0.05 0.02 0.80 -0.01 52 0.19 151.79 0.80 0.00 -151.79 0.43 53 0.00 -75.74 0.52 0.59 75.67 -0.42 54 0.00 281.90 6.04 5.42 -281.90 -4.80 55 -5.37 282.00 -5.76 -1.01 -282.00 7.00 56 1.02 287.29 3.43 1.79 -287.29 -2.19 57 -0.02 2.86 -0.02 -0
23、.01 -2.93 0.02 58 0.03 3.10 0.07 0.04 -3.13 -0.03 59 -1.74 287.43 -1.12 0.00 -287.43 2.35 60 0.00 -18.84 0.59 0.67 18.77 -0.49 61 0.00 365.99 5.51 4.90 -365.99 -4.28 62 -4.89 365.96 -4.02 0.25 -365.96 5.26 63 -0.25 366.14 5.30 4.93 -366.14 -4.07 64 0.00 28.87 0.00 0.00 -28.93 0.00 65 0.00 8.02 0.04
24、0.02 -8.05 0.01 66 -4.94 366.16 -4.32 0.00 -366.16 5.56 67 0.00 35.01 0.08 -0.54 -35.01 1.16 68 0.00 70.50 0.41 0.65 -70.65 -0.31 69 0.44 34.84 1.07 -0.07 -34.84 0.47 70 0.00 79.60 0.19 0.18 -79.67 -0.10 71 0.00 287.30 2.35 1.74 -287.30 -1.12 72 -1.79 287.16 -2.19 -1.02 -287.16 3.43 73 1.01 281.87 6
25、.99 5.37 -281.87 -5.76 74 0.02 2.86 0.02 0.01 -2.93 -0.02 75 0.01 9.69 0.06 0.03 -9.72 -0.02 76 -5.42 281.76 -4.80 0.00 -281.76 6.04 77 0.00 87.25 0.03 -0.02 -87.33 0.07 78 0.00 151.66 0.43 -0.19 -151.66 0.81 79 0.12 151.51 0.17 -0.57 -151.51 1.07 80 0.56 145.50 5.10 3.92 -145.50 -3.86 81 0.02 2.75
26、0.03 0.02 -2.82 -0.03 82 0.00 6.65 0.04 0.01 -6.69 0.01 83 -3.98 145.37 -3.36 0.00 -145.38 4.60- 恒荷载作用下的节点位移(mm) - 节点号. X向位移 Y向位移 2 -0.5 5.0 3 -1.3 19.2 4 -1.2 35.4 5 0.0 42.7 6 0.5 5.0 8 1.2 35.4 9 1.3 19.1 10 1.1 15.0 11 1.1 23.3 12 0.4 32.5 13 0.4 38.2 14 -0.2 42.7 15 0.2 42.7 16 -0.4 38.2 17 -0.
27、4 32.5 18 -1.1 23.3 19 -1.1 15.0 20 4.9 0.0 21 4.8 5.0 22 4.8 9.2 23 4.5 14.9 24 4.2 19.2 25 3.9 23.3 26 3.6 27.5 27 3.1 32.4 28 2.5 35.5 29 2.0 38.2 30 1.4 40.4 31 0.7 42.7 32 0.0 43.2 33 -0.7 42.7 34 -4.8 9.2 35 -4.8 5.0 36 -4.9 0.0 37 -1.4 40.4 38 -2.0 38.2 39 -2.5 35.5 40 -3.1 32.4 41 -3.6 27.5
28、42 -3.9 23.3 43 -4.2 19.2 44 -4.5 14.9竖向最大位移为43.2mm。 由于跨中变形最大，各杆受力最大，故仅仅列出跨中杆件应力结果下图为跨中各梁单元编号说明。钢 梁 8 截面类型= 32; 布置角度= 0;长度: L= 1.25 截面参数: 8 普通槽钢 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.92, 最大应力 = 40.82 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.190 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.92, 稳定计算最大应力 = 39.34 f= 215.00 梁下部受拉稳定计算应力比: 0.183 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.55, 最大应力 =
29、 24.21 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.113 最大剪力 V= 1.24, 最大剪应力 = 4.35 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.035钢 梁 27 截面类型= 32; 布置角度= 0;长度: L= 1.25 截面参数: 8 普通槽钢 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.92, 最大应力 = 40.68 f= 215.00 梁下部受拉强度计算应力比: 0.189 梁下部受拉最大弯矩 M= -0.92, 稳定计算最大应力 = 39.20 f= 215.00 梁下部受拉稳定计算应力比: 0.182 梁上部受拉最大弯矩 M= 0.55, 最大应力 = 24.18 f= 215.00 梁上部受拉强度计算应力比: 0.112 最大剪力 V= 1.24, 最大剪应力 = 4.34 fv= 125.00 计算剪应力比: 0.035钢 梁 28 截面类型=
