便桥施工方案Word文档下载推荐.docx
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六、施工方案
七、便桥施工安全防护措施
八、便桥施工防污染措施
位于麻涌镇东太村天元制罐厂傍边小河边需要建设便桥3座其中30米两座,38米一座。
桥面宽4。
按照总重60t的三轴单车过桥进行计算,且考虑最不利荷载为其中一轴传递了所有重量。
3.1、结构组成
为减少梁部结构,将跨河便桥设计为6m一跨的连续梁结构。
便桥受力工字钢全部采用焊接,为结构计算方便采用6m一跨的简支梁进行计算。
采用多片工字钢结构进行设计,纵、横梁均采用25a工字钢。
纵梁布置13根25a的工字钢每33.333cm一道置于横梁上,横梁为2个25a工字焊接置于钢板上,钢柱采用直径30cm厚1cm的钢管,钢柱顶焊接50cm×
50cm的2cm钢板。
其中纵梁采用16工字钢进行联系加强整体刚度,每2cm一道并焊接牢固。
钢柱每1m一道布置于横梁下,两钢柱就之间采用12号槽钢进行横向联系。
所用钢材的连接点均采用焊接。
3.2.、结构计算
采用6m简支梁计算。
弯矩出现在外力作用在跨中时,由于纵梁每2cm设置了16工字钢焊接横向联系,并且纵梁上放置了10cm×
15cm的方木布置了前面系。
故此时每根纵梁分到的外力为60/(600/33.33+1)=3.16吨。
(1)、弯矩图
纵梁的最大弯矩为PL/4=(3.16×
10000×
6)/4=47400N·
M
纵梁的弯曲正应力为MY/1=〔47400×
(250/2)÷
1000〕/(5023/100000000)=118MPa
(2)、剪力图
当汽车作用在无限靠近支点附近即梁端时剪力最大。
最大剪力是3.16*10000=31600N
最大剪应力为FS/Id=〔(3.16×
10000)/(21.58÷
100×
8÷
1000)〕÷
1000000=18.31MPa
3.2.2横梁内力计算
(1)、横梁布置图
便桥宽度4m,纵梁连续布置在钢柱上为连续结构。
为安全计算,按1m一跨的简支梁计算。
(2)、纵梁计算简图
横梁梁的最大弯矩为Pl/3=(3.16×
6)/3=63200N·
横梁的弯曲正应力为MY/1={〔63200×
1000〕/(5023/100000000)}/1000000=157.3MPa
最大剪力是3.16×
10000=31600N。
最大剪应力为FS/Id=〔(3.16×
3.2.3受压钢柱的内力计算
受压钢柱的正应力为12.64×
10000/0.009106÷
1000000=13.9MPa按长细比为80,长度为9m的钢管许可应力折减因数为0.8
3.3、结果分析
从上面的计算可以看出,6m跨度的工字钢最大弯屈应力为157.3MPa,而单根25a工字钢能承受的最大弯曲应力是170MPa;
最大剪力应力18.31MPa,而单根25a工字钢能承受的最大弯剪应力是40MPa那么可以看出,该便桥的工字钢型号是合格的。
另外考虑到工字钢的受力不均匀,车行过程中可能出现较大的偏载,且为整个结构的对称性,将梁部定为每跨13根25a工字钢。
3.4桥台结构验算
便桥下部结构采用重力式挡土墙,墙高3.5m,基础采用4.5×
2.5×
1mC20片石砼,墙身为M7.5浆砌片石,挡土墙墙顶向下1m为C30砼,挡墙面坡比1:
0.3。
3.4.1桥台挡墙计算
说明:
假定墙背垂直、光滑、填土表面为单一平面,采用朗金理论主动土压力计算,结果偏于安全。
该挡墙墙身为M7.5浆砌片石,容重γk=24kn,墙身长度4.5米,基础为C20片石混凝土,基础高度1.0米。
挡墙按照重力式设计计算,墙高3.5米,填土为粉质粘土,容重γ=18KN/m3;
摩阻角ω=210。
挡墙面坡比1:
0.3基底内摩擦f=0.35,基底承载0.2MPa。
挡墙汽车荷载换算
假定搭板为刚性,如图换算度
=
=0.63米
朗金主动土压力系数:
=0.472
206.2kn
挡墙稳定性验算
1、挡墙自重G=43.2×
2.4×
10=1037kn
2、挡墙重心由图知X1=0.89,Y1=2.39(CAD软件查询);
3、挡墙滑移稳定性验算
参考《查路桥施工计算手册》取f=0.35由重力式挡土墙滑动稳定性公式:
×
f=1037×
0.35/206.2=1.76>
1.3<
可>
即挡土墙不发生墙身沿基底的滑动破坏。
4、挡土墙倾覆稳定性验算
对挡墙趾点起矩:
抗倾覆力矩:
m1=G×
X1=1037×
0.89=923kn·
m
倾覆力矩:
m2=Ea×
Y1=206.2×
2.39=493kn·
抗倾覆力矩>
倾覆力矩,挡墙稳定性满足要求。
3.4.2基地承载力验算
挡土墙自重:
G=43.2×
10=1037kn,由上计算知支座最大反力为F为649.75kn,挡墙基础为4.5×
1则基地许用应力为:
[σ]=F+G/A=150kpa。
根据下小河地质勘探资料,地基承载力不能满足要求,设计采用插打φ20cm,长4.5m的杉木桩横向间距0.6m,纵向间距0.9m进行加强处理。
根据麻涌以往土质资料,第一层为洪积淤泥质粉质黏土,Ⅱ级普通土,流塑为主,σ0=60~80kPa,层厚0.4~4m;
第二层为4m~12.3m为强风化花岗岩,σ0=300~400kPa。
查《路桥施工计算手册》沉桩的容许承载力公式
(1)其中:
查表第一层τ1=20kpa,第二层τ2=30kpa,第三层τ2=80kpa,a=1;
(1)式中:
U=3.14×
0.2=0.628m
(2);
0.4×
20+3.6×
30+0.5×
80=156kn(3);
=3.14×
0.12×
300=9.4kn(4)将
(2)、(3)、(4)代入
(1)中:
即[P]=(0.628×
156+9.4)/2=53.7kn
则P总=30×
[P]+60×
4.5×
2.5=2286>
1.3(F+G)=2193kn<
综上所述,基地采用插打φ20cm木桩是偏于安全的。
四、结论:
(1)、梁部构成
使桥梁部采用13根25a工字钢,断面如下:
25a工字钢上放置25a工字钢横梁上,间距为0.333m,纵梁25a工字钢和横梁25c工字钢之间采用焊接进行牢固连接。
再在纵梁25a工字钢上横向满铺10×
15cm方木,即可作为车道面。
(2)、基础结构
从上面的计算可知,便桥钢管桥墩总支反力是12.64t,水中采用钢管基础并做桥墩用,钢管桩根据现场情况决定大小,打入河床深度根据河床地质情况确定。
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)以下简称桩基规范
《建筑地基基础设计规范》(GB500007-2002)以下简称基础规范
《材料力学》
6.1便桥构造
跨河便桥设计为6m一跨的连续梁结构。
6.2便桥搭设
6.2.1测量放样
在施工之前,根据现场确定便桥边线及中心线,并用全站仪放出每个墩的边桩和中心桩,确定便桥的起点位置和终点位置,并做好标记,同时测量出便桥两岸处的地面标高及便桥桥墩处的河底标高。
6.2.2便桥基础施工
水中墩选用9米长钢管桩,直径为30cm,端部为平尖。
每个墩的桩全部插打结束后根据插打的管桩高低情况锯平桩顶,桩顶面必须垂直于桩的轴线。
打桩采用柴油打桩机,桩锤重0.3t,桩架高10m,打桩平台采用水泥船。
根据放出桩位,在固定好打桩平台后,用柴油打桩机扒杆将管桩吊起人工辅助就位,启动锤头打击管桩进入土层,直到最后锤击贯入度不大于1cm为止,以确保单桩承载力达到设计要求,打桩同时应控制桩的垂直度,轴线偏差不得超过1/4桩径。
便桥桥台位置位于河岸两侧,根据便桥底标高及地面标高,采用重力式挡土墙,墙高3.5m,基础采用4.5×
(如下图)
6.2.3上部结构施工
便桥上部结构在拼装过程中必须按照一定的顺序进行,以保证各作业组有条不紊的进行,避免相互影响和发生事故。
采用多片工字钢结构进行设计,纵、横梁均采用25a工字钢。
纵梁布置19根25a的工字钢每33.333cm一道置于横梁上,横梁为2个25a工字焊接置于钢板上,钢柱采用直径30cm厚1cm的钢管,钢柱顶焊接50cm×
7.1、未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上参观、游玩;
7.2、便桥建成投入使用后,将定期对便桥进行检查、维修,重点观测桥梁基础沉降,及时对便桥进行加固整修,以保证便桥的使用安全;
8.1、施工前项目部组建环境保护小组,设专职负责人。
8.2、对所有参建员工进行教育,提高保护意识,把学习和教育贯穿到工程施工的始终,使所有员工明确环境保护的重要性。
8.3、做好便桥搭设及使用过程中杂物、垃圾的处理措施,集中将杂物、垃圾打堆运至岸上,确保杂物、垃圾不抛入河道中。
8.4、项目部定期派专人清理便桥上杂物、垃圾。
8.5、项目部环境保护小组定期开展环保检查,及时处理破坏环境的行为。