神定河大桥跨河施工临时钢便桥施工方案已改文档格式.docx

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钢栈桥结构形式为:

桥面宽4米,单跨跨径为5米,每个桥墩由三根φ630mm钢管桩构成,钢管桩之间纵、横采用16#槽钢剪刀撑连接进行连接。

墩顶横桥向焊接2根40#工字钢作承重梁，承重梁上顺桥向安装6根50a工字钢作为纵向主梁，间距为0.8米。

主梁工字钢上横向次梁为25b工字型钢，间距为50cm。

桥面采用1.2cm花纹防滑铁板铺装组成桥面系，桥面两边安装钢管简易栏杆。

钢栈桥结构尺寸详见<

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神定河大桥钢栈桥平面图>

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。

三、栈桥各分项工序施工顺序

栈桥各分项工序施工顺序：

钢管桩基础施工→钢管桩制作→钢管桩安装→纵、横向联接剪刀撑、水平撑→横梁工字钢安装→工字钢纵梁安装→小工字钢横梁安装→桥面板铺设、焊接固定→结点联接检查。

四、钢栈桥下部结构施工

1、钢栈桥基础施工

神定河大桥河床覆盖层厚度为1米～2米，水位低，河床底岩层为强风化页岩，选用混凝土条形基础作为钢管桩基础。

基础采用人工配合小型挖机开挖至岩面，然后用风镐破除整平，装模浇筑混凝土。

2、钢管桩施工

采用QY25F汽车吊悬吊钢管到钢管桩基础上预埋铁板上安装并简易固定，安装加强板并焊接。

栈桥一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩钢管桩间剪刀撑、水平撑、桩顶分配梁施工。

①在钢管桩上进行平联、牛腿位置的测量放样。

技术员实测桩间平联长度并在后场下料，同步进行牛腿加工、焊接及剪刀撑、桩顶分配梁的加工。

②用汽车吊悬吊平联、水平撑、剪刀撑，到位后电焊工焊接平联、剪刀撑。

现场技术员及时检查焊缝质量，合格后进行纵横分配梁架设。

③汽车吊悬吊纵梁或横梁到测量放样位置后安装并简易固定，电焊工按测量放样位置焊接牛腿，技术员检查合格后，将纵、横梁焊接在牛腿上。

所有焊缝均要满足设计要求。

五、栈桥上部结构安装

栈桥上部结构的安装采用汽车吊进行架设。

1、横向主梁安装

采用2*I40b横向主梁，与节点板焊接固定。

2、纵向主梁安装

25T吊车安装I50a纵向主梁，I50a次梁间距为80cm，主梁与钢管承重采用搭接连成整体，主梁拼装沿桥向依次进行。

3、横向次梁的安装

25T吊车安装I25b型次梁，I25b次梁间距为50cm，次梁与主梁之间焊接成整体，焊缝厚度满足设计要求。

4、桥面满铺设1.2cm花纹钢板,桥面钢板与I25b次梁采用焊接。

最后安装护栏立杆、护栏扶手和护栏钢管并涂刷油漆。

5、与汉江路东汽供应链钢板仓库桥台连接，汉江路一侧先破除原有人行道板、路缘石及砍伐绿化树，开挖土方后浇筑1*1*4m砼枕梁，与原路平顺接通，待便桥拆除后进行人行道板、路缘石及绿化树恢复。

钢板仓库侧开挖土方后浇筑1*1*4砼枕梁与砼便道顺接。

神定河大桥施工临时钢便桥结构受力计算书

一、计算依据：

1、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004

2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86

3、《钢结构设计规范》GB50017-2003

4、《路桥施工计算手册》

二、概述

本桥为20×

5m简支梁桥,宽4m，纵向主梁采用6根I50a工字钢，间距为0.8m,横向次梁采用I25b工字钢，间距为0.5m,在次梁上铺1.2cm花纹钢板作为桥面。

墩台采用￠630×

6mm钢管桩，，墩顶采用2根I40b工字钢作承重梁，基础采用C30砼，基底承载力要求达到180kpa。

本桥仅作为神定河大桥建设项目施工车辆的临时便桥使用。

三、活荷载

1、公路I级车道荷载：

qk=10.5KN/m,Pk=200KN

M=1/8qkL2+1/4PkL=1/8×

10.5×

52+1/4×

200×

5=283KN.m

Q=1/2qkL+1/2Pk=1/2×

5+1/2×

200=126.3KN

2、城A级车道荷载：

qk=22.5KN/m,P=140KN,qQ=37.5KN/m

M=1/8qmL2+1/4PL=1/8×

22.5×

140×

5=245KN.m

Q=1/2qQL+1/2P=1/2×

37.5×

140=164KN

3、砼灌车车辆荷载

图1

图2

1）如图2所示，当一辆满载9m3砼车行驶至跨中且中轴处于跨中2.8m时，活载弯矩最大。

由∑MB=0得反力RA=（250*2.2+250*3.6）/5=210KN

跨中活载弯矩为：

210×

2.2=462KN.M，求出跨中C点的最大活载弯矩为462KN.m，如图3所示：

图3

图4

2）如上图所示，当一辆满载砼车行驶至支座且后轴处于该支座时，活载剪力最大，根据图4影响线求出支座B点的最大活载剪力为：

100*0.8／5+250*3.6／5+250*1=446KN。

4、挂车-100验算荷载：

图5

1）如图5所示，当一辆100吨挂车行驶至本桥，其中的两轴处于某跨跨中时，活载弯矩最大。

由∑MB=0得反力RA=（250*1.3+250*2.5）/5=190KN

190*2.5=475KN.M

图6

图7

2）如图6所示，当一辆100吨挂车行驶至本桥，其中的两轴行驶至支座且后轴处于该支座时，活载剪力最大，根据图7影响线得出支座B点的最大活载剪力为:

250×

3.8／5+250=440KN。

因此，活载最不利弯矩取挂车-100验算荷载产生的弯矩475KN.m,最不利剪力砼车车辆荷载产生的剪力446KN。

四、恒载：

1、主梁选用6根I50a工字钢,间距为0.8米：

I50a工字钢：

Ix=46500cm4d=12mm断面面积：

119.304cm2

Wx=1860cm3Sx=1087Iy=1120cm4q=93.654kg/m

荷载集度q1=93.654*10/1000*6=5.6KN/m

2、横梁选用I25b工字钢,间距为0.5米：

I25b工字钢计算参数：

Ix=5278cm4d=10mm断面面积：

53.51cm2

Wx=422cm3Sx=246cm3Iy=297cm4q=42kg/m

荷载集度q1=10*4*42*10/1000/5=3.3KN/m

3、墩顶承重梁选用2根I40b工字钢

I40b工字钢计算参数：

Ix=22781cm4d=12.5mm断面面积：

94.07cm2

Wx=1139cm3Sx=671.2cm3Iy=692.8cm4q=73.84kg/m

4、桥面选用12mm防滑钢板：

荷载集度q4=5*4*0.012*7.85*10/5=3.8kN/m

总恒载集度∑q=5.6+3.3+3.8=12.7KN/m

每跨重量为12.7*5/10=6.3t

图8

M恒=∑ql2/8=12.7×

52／8=40KN.m

图9

Q恒=∑qL/2=12.7×

5／2=32KN

五、荷载组合：

根据《公路桥梁通用规范》条文4.3.2公式计算得

f=62.8Hz>

14Hz，冲击系数u取为0.45，则最不利内力组合为：

Mmax=1.45M活+M恒=1.45×

475+40=729KN.M

Qmax=1.45Q活+Q恒=1.45×

446+32=679KN

六、主梁受力计算

1、主梁弯曲强度

σmax＝Mmax/Wx＝729*106/（4*1860*103）=98pa

[σｗ]=145Mpa，满足要求。

说明：

1）计算时仅计四根主梁；

2、剪切强度验算

max=Qmax*Sx/bIx=629*103*1087*103/（4*12*46500*104）=31Mpa

[τｗ]=85Mpa满足要求

3、挠度计算

fc=PL3/（48EIx）=（500+12.6）*53*109*103/（4*48*210*103*46500*104）

=3.4mm<

[f]=L/400=12.5mm满足要求

七、横向次梁受力计算

a）弯曲强度

Mmax=1.45*P*L/4+ql2/8=1.45*125*0.8/4+7.94*0.82/8

=37KN.m

σmax＝Mmax/Wx＝37*1000000/（325*1000）=114Mpa

[σｗ]=145Mpa超过容许应力3%但不超过容许应力的±

5%，满足要求。

b）剪切强度

Qmax=125+7.94*1/2=129.2KN

τmax=Qmax*Sx/（b*Ix）=129.2*1000*191*1000/（3570*10000*9.5）=73Mpa<

c）挠度计算

fc=PL3/（48EI）=（125+7.94*0.8）*103*0.83*109/（48*210*103*3570*104）

=0.4mm<

[f]=L/400=2mm满足要求

八、墩顶承重梁受力计算

a、弯曲强度

Mmax=1.45*P*L/4+ql2/8=1.45*250*3/4+6.4*32/8

=279KN.m

σmax＝Mmax/Wx＝279*1000/（2*1139*10-6）=122Mpa

〈[σｗ]=145Mpa满足要求

b.剪切强度

Qmax=125+47.5/2=149KN

τmax=Qmax*Sx/（b*Ix）=149*1000*671.2*1000/（22781*10000*12.5）=35.1Mpa<

d）挠度计算

fc=PL3/（48EI）=（149）*103*33*109/（48*210*103*22781*104）=0.6mm<

[f]=L/400=7.5mm满足要求

九、桥墩钢管桩稳定性检算

一个钢管桩最大承载力F=（500+31.2+2.2）/2=267KN

钢管截面积A=117.56cm2

惯性距I=57152cm2

单根钢管长度按6m计算

i=

/A=22cm

λ=kL/i=0.7×

6×

102/22=190

查表得Ф=305。

σ=（267×

103）/AФ=（183×

103）/117.56*0.305=69.2Mpa

取安全系数k=2，则2σ=2×

69.2=139Mpa＜[σ]=145Mpa。

钢管桩稳定性满足要求。

十、桥墩处地基承载力计算：

（500+31.5+5.8+5.5+100）/4=161Kpa<

180kpa（取地基承载力为180kpa）。

地基承载力满足要求