发布时间 : 星期四 文章明挖段钢便桥施工方案更新完毕开始阅读5dd5ad4b58cfa1c7aa00b52acfc789eb172d9e81
**隧道工程
钢便桥设计施工方案
一、概况
湖西明挖段主线X06节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.12m；匝道AZ05节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.17m；匝道AZ12节雨水泵房基坑设计横宽6.4m、纵长11.23m。基坑开挖后，匝道AZ05、AZ12节和主线X06节三处雨水泵房处基坑边缘距施工围挡最远只有3.5m，场内便道将无法满足场内大型施工车辆和机具的正常通行。因为施工场地红线的限制，围挡无法外扩，为保证基坑安全、施工便道畅通，需要在上述三处泵房上方各修建一座跨基坑钢便桥。 二、钢便桥主要设计参数
从结构可靠性、经济性、施工便利性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，拟定钢桥跨度为12m，宽度为5.0m，设计行车速度5km/h。
为保证台背回填土的稳定，桥台长度与相应位置处雨水泵房横向冠梁长度相同，宽度1.2m，台身高度不小于相应位置处设计冠梁高度，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高-钢桥建筑高度；台背长度同台身，宽0.8cm，顶标高=钢桥两端既有环场便道标高。
便桥采用10片12m长I40a工字钢作为主梁。为保证工字钢稳定并整体受力，工字钢底部用[12槽钢连接，间距50cm一道，连接时槽钢与工字钢接触面必须满焊，焊缝厚度10mm。横向分配梁采用I10工字钢，间距50cm一道，上满铺2cm后钢板，对应行车道下铺设3mm厚，1.5m宽防滑钢板。
桥台预埋钢板为400×200×20钢板，共20块。桥台混凝土标号同冠
梁：C35。 三、荷载分析
根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示：
Pq
图1
为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。
1、q值确定
由资料查得I40a工字钢每米重67.6kg，I10工字钢每米重11.2kg，再加上桥面满铺钢板。
q=((157*5*1+11.2*5*2+67.6*1*10)/10)*10/1000=1.573KN/m加上护栏、底部横向连接[12槽钢和防滑钢板，单片工字钢承受的力按1.8KN/m ,即q=1.8KN/m。
2、P值确定
本桥设计验算以常用出渣自卸车为例验算，自卸车自重F1=211.1KN，车厢静空尺寸为5.3m×2.3m×1.1m，前后轮间距3.5m，车轮横向间距1.3m，渣土按照比重较大的湿砂土计算，比重 γ=18KN／m3,则：
每车渣土重量F2＝5.5×2.3×1.1×18＝250.47KN
总重量＝自卸车（自重）＋渣土重量＝211.1KN＋250.47KN＝461.57KN 考虑其他重型车辆通过，通过荷载在自卸车基础上乘以系数1.2，则通
过便桥最大荷载F＝461.57×1.2＝553.884KN。由10片梁同时承受，可得到fmax=F/10，单片工字钢受集中荷载为fmax/10=55.388KN。
便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到P?55.388KN?(1?0.2)?66.46KN。 四、结构强度检算
已知q=1.6KN/m，P=66.46KN，工字钢计算跨径l=12m，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力??w?=210MPa，容许剪应力???=120MPa。
1、计算最大弯矩及剪力 最大弯距（图1所示情况下）：
ql2Pl1.6KN/m?(12m)266.46KN/m?12mMmax?????228.18KN?m
8484最大剪力（当P接近支座处时）
Vmax?ql1.6KN/m?12m?P??66.46KN?76.06KN 222、验算强度 正应力验算：
??Mmax/w?218.18KN?m1090cm3?200.16MPa?????210MPa 满足要求。
（w为40a工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为1090cm3） 剪力验算：
由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按??V/(I/S)d计算。(I/S)为惯性矩与半截面的静力矩的比值，d为腹板厚度，可直接查规范得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。
计算得到：
??Vmax(I/S)d?76.06KN(341mm*10.5mm)?21.24MPa?????120MPa 满足
要求
3、整体挠度验算
工字钢梁容许挠度?f?为（1/200~1/1000）L 这里取L/800
?f??l/800?1200cm/800?1.5cm,而梁体变形为整体变形，由10片工字
钢为一整体进行验算，计算得到：
?5ql4Fl3?f???EI ??38448?其中已求得：q=1.6KN/m F=60KN 经查规范得：E= 2.06×105Mpa I=21700cm4
?5?1.6KN/m?(12m)466.46KN?(12m)3?f????38448???6.3cm
?2.06?10Mpa?21700cm?54
即f?6.3cm??f??1.5cm 不满足
4、验算结果分析
根据以上验算，可见本便桥不可承受总重量为50吨的车辆。 六、具体施工方案
施工工艺流程：便桥设计→方案制定→设备材料进场→施工放样→桥台施工→纵梁安装→横梁安装→桥面钢板铺装→防护护栏安装→减速带及限速标志安装→结束
为保证钢便桥在短时间内一次成功架成，我们必须要加强施工组织管理，做好充分的施工准备，合理排施工顺序。要认真落实施工组织和技术措施，要做到精心组织、精心施工，确保工程按期保质顺利完成。