秀浦路鋼便橋施工方案

1、秀浦路（申江路S2）新建工程鋼便橋施工方案編制人審核人批準(zhǔn)人秀浦路(申江路S2)新建工程項(xiàng)目部2012年9月20日目 錄本橋位于秀浦路一河道上，因該條河道有船只通行（環(huán)衛(wèi)船），根據(jù)河道署要求施工期間保持該河道的通行，為了保證在施工期間施工車(chē)輛及運(yùn)梁車(chē)的通行（單片梁最大重量160T），擬考慮建棧橋，根據(jù)現(xiàn)有河道量測(cè)河口寬度為26米，計(jì)劃在該河道上搭設(shè)長(zhǎng)30m，橋面寬4m的鋼便橋，上部結(jié)構(gòu)采用連續(xù)貝雷梁與型鋼組合，下部結(jié)構(gòu)采用鋼管樁基礎(chǔ)。棧橋的橋底標(biāo)高大于南側(cè)原有老橋的梁底標(biāo)高，中跨跨徑大于老橋跨徑；橋梁的結(jié)構(gòu)形式為橫向六排加強(qiáng)單層貝雷桁架，兩排桁架間距0.45m和0.225m，橋面部位桁架間距為

2、4.2m，中間跨跨徑為12m，邊側(cè)跨徑為9m。棧橋橋面系采用定型橋面板，面系分配橫梁為2I40a；單個(gè)橋墩基礎(chǔ)采用609×8mm鋼管樁6根，單個(gè)橋臺(tái)基礎(chǔ)采用609×8mm鋼管樁3根，為加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性，橋墩每排鋼管樁間均采用20a號(hào)槽鋼連接成整體。本棧橋主跨分為9m、12m梁種，按一聯(lián)的連續(xù)梁設(shè)計(jì)。棧橋設(shè)計(jì)控制荷載為160T運(yùn)梁車(chē)輛荷載，并考慮50t履帶吊機(jī)墩頂起吊作業(yè)。棧橋總體布置圖下圖所示。棧橋平、立面布置圖棧橋橫斷面布置圖1.1上部結(jié)構(gòu) 跨徑：棧橋跨徑分為9m、12m梁種，均按連續(xù)梁設(shè)計(jì)。 橋?qū)挘簵驑蛎鎯魧挒?m。 1.1.3主梁：棧橋主梁貝雷梁組拼，鋼橋面板棧

3、橋橫橋向布置6片。貝雷梁鋼 材為16Mn，貝雷梁銷(xiāo)軸鋼材為30CrMnSi。支撐架：縱橫向主梁之間均設(shè)置支撐架； 橋面板：采用組合型鋼橋面板。橋面面板為6mm扁豆形花紋鋼板，橋面縱梁為I12.6；橋面板尺寸為：2.0m×6.0m，橋面分配梁為I40a。 棧橋高程：主梁梁底高程與南側(cè)老橋高程等高。 設(shè)計(jì)車(chē)速：施工車(chē)輛15km/h,運(yùn)梁車(chē)5km/h。1.2下部構(gòu)造墩頂承重梁：均采用2I40a規(guī)格。橋墩樁基礎(chǔ)：采用直徑609mm規(guī)格鋼管樁，雙排樁縱橋向間距為1.8m，橫橋向間距為4.65m(見(jiàn)附圖)。橋臺(tái)：橋臺(tái)采用鋼筋砼承臺(tái)和鋼管樁的組合，如圖所示。 1、施工前把鋼便橋施工方案報(bào)河道管理部

4、門(mén)審批；2、根據(jù)河道管理部門(mén)的批復(fù)意見(jiàn)及行政許可進(jìn)行施工；1. 計(jì)算依據(jù)1）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50017-2003）；2）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010-2002）；3）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 （JTG D60-2004）；4）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D63-2007）；5）裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)（黃紹金等編著） 人民交通出版社。2. 荷載參數(shù)1）、 汽車(chē)荷載運(yùn)梁車(chē)如下圖所示,運(yùn)梁車(chē)輛限速5km/h。35m長(zhǎng)箱梁重量為160t，汽車(chē)自重為40t，合計(jì)重量為200t,因本鋼便橋跨徑組合為9+12+9=30m，所以始終只有一半重量作用在剛便橋的單跨上，按最不利的后軸重作

5、用在12m跨上進(jìn)行驗(yàn)算，則12m跨所承受的汽車(chē)荷載為（160+40）/2=100t。2）、結(jié)構(gòu)自重貝雷鋼橋自重表序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量單位單位重（kg)小計(jì)重量（kg)16mm橋面板240m247.111304212.6#橋面縱梁540m14.27668橋面板重18972340a橫梁240m67.616224橫梁重162244主桁架貝雷片60片270162005加強(qiáng)桿120根8096006貝雷肖240只37207連接片20片214208抗風(fēng)拉桿20根336609橫梁夾具240套3720貝雷梁重283201040a支撐橫梁24m67.61622.4上部結(jié)構(gòu)總重6351611支撐橫梁重m1622.412樁以

6、上結(jié)構(gòu)總重65138.43）、荷載系數(shù)及取值結(jié)構(gòu)自重取1.2系數(shù)，車(chē)輛荷載取1.4系數(shù)，因本鋼便橋通行最大荷載為35m長(zhǎng)箱梁運(yùn)梁車(chē)，本橋梁設(shè)計(jì)寬度為4.0米，跨徑組合為9.0+12.0+9.0=30m，運(yùn)梁車(chē)寬度為3.0米，運(yùn)梁車(chē)兩軸之間的距離為34米，在結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)只考慮后軸重對(duì)最大跨徑的影響。4）、荷載組合與驗(yàn)算準(zhǔn)則a、棧橋荷載組合棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為棧橋施工狀態(tài)、工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)3種狀態(tài)；如表2所示。棧橋施工狀態(tài)：棧橋在自身施工期間，以單跨棧橋通行履帶吊機(jī)以及履帶吊機(jī)在前端打樁時(shí)的可能出現(xiàn)的最不利施工荷載組合；工作狀態(tài)：棧橋在正常使用時(shí)，車(chē)輛作用與對(duì)應(yīng)狀態(tài)的其他可變作用的組合；非工作狀態(tài)：

7、在惡劣的天氣狀態(tài)下，棧橋上不允許通行車(chē)輛與橋梁施工作業(yè)，僅承受結(jié)構(gòu)自重與對(duì)應(yīng)狀態(tài)的其他可變作用的組合。 棧橋各狀態(tài)下的計(jì)算工況 表2設(shè)計(jì)狀態(tài)工況荷載組合恒載基本可變荷載工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)自重運(yùn)梁車(chē)結(jié)構(gòu)自重-非工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)自重棧橋施工狀態(tài)結(jié)構(gòu)自重-V施工機(jī)械50t履帶吊機(jī)打樁作業(yè)b、棧橋驗(yàn)算準(zhǔn)則棧橋作為一種重要的大臨設(shè)施，其設(shè)計(jì)驗(yàn)算準(zhǔn)則為：在棧橋施工狀態(tài)下，棧橋應(yīng)滿(mǎn)足自身施工過(guò)程的安全，但6級(jí)風(fēng)以上應(yīng)停止棧橋施工；在工作狀態(tài)下，棧橋應(yīng)滿(mǎn)足正常車(chē)輛通行的安全性和適用性的要求，并具有良好的安全儲(chǔ)備；在非工作狀態(tài)下，棧橋停止車(chē)輛通行與橋梁施工作業(yè)，此時(shí)棧橋應(yīng)能滿(mǎn)足整體安全性的要求。 3、結(jié)構(gòu)計(jì)算 根據(jù)荷載組

8、合本次驗(yàn)算取35m運(yùn)梁車(chē)通過(guò)時(shí)最不利受力狀態(tài)中跨12m段進(jìn)行驗(yàn)算。貝累橋幾何特性如下表：橋梁幾何特性表幾何特性W(cm3)J(cm4)結(jié)構(gòu)構(gòu)造單排單層不加強(qiáng)3578.5250497.2加強(qiáng)7699.1577434.4雙排單層不加強(qiáng)7157.1500994.4加強(qiáng)15398.31154868.8三排單層不加強(qiáng)10735.6751491.6加強(qiáng)23097.41732303.2雙排雙層不加強(qiáng)14817.92148588.8加強(qiáng)30641.74596255.2三排雙層不加強(qiáng)22226.83222883.2加強(qiáng)45962.66894390橋型加強(qiáng)橋梁（按半邊橋取值）容許內(nèi)力單排單層雙排單層三排單層雙排雙

9、層三排雙層彎矩（kN·m)1687.533754809.46750.09618.8剪力（kN)245.2490.5698.9490.5698.91）、貝雷主梁計(jì)算荷載取值：通行最大荷載：結(jié)構(gòu)自重+運(yùn)梁車(chē)車(chē)輛荷載結(jié)構(gòu)自重：18.97+16.22=35.2t，折合線荷載為1.12t/m，取1.2的安全系數(shù)。運(yùn)梁車(chē)車(chē)輛荷載：考慮160t布置時(shí)的最不利工況，運(yùn)梁車(chē)縱橋向布置于12m跨的跨中，最大梁體重量為160t，車(chē)輛自重按40t計(jì)入，則后軸重為（160+40）/2=100t；車(chē)輛沖擊系數(shù)取1.4。上部自重：1.12×1.2=1.34t/m運(yùn)梁車(chē)軸重：100×1.4=14

10、0t彎距計(jì)算時(shí)汽車(chē)荷載跨中布置示意圖在梁車(chē)荷載作用下貝雷主梁的彎矩圖如下：在自重荷載作用下貝雷主梁的彎矩圖如下：合計(jì)跨中最大彎矩為：強(qiáng)度驗(yàn)算a、 單側(cè)貝雷梁彎矩計(jì)算M跨中單側(cè)=3352.2/2=1675.6KN.m4809.4KN.M強(qiáng)度滿(mǎn)足要求b、單側(cè)貝雷梁剪力計(jì)算剪力計(jì)算時(shí)汽車(chē)荷載布置圖在梁車(chē)荷載作用下貝雷主梁的剪力如下在自重荷載作用下貝雷主梁的剪力如下跨端最大剪力為：Q=1120+80.4=1200.4Q單邊=1200.4/2=600.2KN698.9KN抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。2)、橫向分配梁計(jì)算橫向分配梁采用40a工字鋼，根據(jù)平板運(yùn)梁車(chē)的特性，運(yùn)梁車(chē)后軸始終由8根工字鋼橫梁承受。如下圖所示

11、 橫向分配梁計(jì)算時(shí)汽車(chē)荷載布置示意圖雙根40a橫梁所承受的運(yùn)梁車(chē)荷載P=100/4×1.4=35t分配到每個(gè)輪胎支點(diǎn)的反力為Pi=35/4×10=87.5KN彎矩圖如下： 雙根40a橫梁所承受橋面板線性荷載為q=18.97×10÷20÷4.9×1.2=2.32KN/m彎矩圖如下：合計(jì)跨中最大彎矩M=286+6.9=292.9KN.m強(qiáng)度驗(yàn)算,查表得W=1090cm3=M/W=292.9*103/1090*2*10-6=134.4Mpa170 Mpa滿(mǎn)足要求剛度驗(yàn)算（荷載近視為均布荷載）f=5ql4/384EI=5*79.2*103*4

12、.94/384*210*109*21720*10-8=0.012mm滿(mǎn)足要求抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算max=（87.5×2+2.32×2.45）×1000÷(10.5×400×2)=21.5Mpa90 Mpa抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。3）、橋面板計(jì)算橋面板結(jié)構(gòu)如下圖本鋼便橋橋面板采用整體型焊接結(jié)構(gòu)，上下面板厚6mm花紋鋼板,中間龍骨采用12.6#工字鋼（如上圖），為安全考慮，本次只對(duì)橋面板龍骨進(jìn)行驗(yàn)算，不考慮上下面板；在橋面板跨中時(shí)運(yùn)梁車(chē)每個(gè)輪胎支點(diǎn)反力P=87.5KN，跟據(jù)橋面板龍骨和運(yùn)梁車(chē)輪胎尺寸，每組輪胎反力下由3根12.6#槽鋼支撐。根據(jù)計(jì)算彎矩

13、圖如下 橋面板最不利受力狀態(tài)示意圖M圖強(qiáng)度驗(yàn)算,查表得W=77.5cm3=M/W=28.43*103/77.5*3*10-6=122.3Mpa170 Mpa強(qiáng)度滿(mǎn)足要求剛度驗(yàn)算（荷載近視為均布荷載）f=Pl3/48EI=87.5*103*1.33/3*48*210*109*488.4*10-8=0.0013mm0.0033剛度滿(mǎn)足要求抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算max=87.5×1000÷(126×5×3)=46.3Mpa90 Mpa抗剪強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。4）樁基驗(yàn)算樁基采用600鋼管樁，入土深度為21.9米，每只橋墩采用6根樁，每只橋臺(tái)采用3根樁。根據(jù)秀浦路的地質(zhì)勘探報(bào)告

14、對(duì)樁基承載力進(jìn)行驗(yàn)算。秀浦路鋼便橋單樁承載力計(jì)算樁類(lèi)別600鋼管樁樁的周長(zhǎng)（m)u=3.14*0.61.884樁的底面積A=0.3*0.3*3.14150.2827樁端承載力R按摩擦樁計(jì)算，樁端承載力取0實(shí)際進(jìn)入第3層土層樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值p(Kpa)樁入土深度（li)mli*p000150015690258.7217.51457.23243501652li*i631.5P=0.5*(U*ai*li*i+a*A*R)594.873單樁承載力（t)59.4樁入土深度(m)21.9樁尖標(biāo)高(m)-21.9a、 橋墩樁基驗(yàn)算每個(gè)橋墩由6根600鋼管樁組成，則單個(gè)橋墩承受的力為： 汽車(chē)荷載：100×1.4=140t 自重荷載：65÷30×（4.5+6）×1.2=27.3t合計(jì)：P=140+27.3=167.3t 每根樁承受的荷載為：167.3÷6=27.9t【59.4】t滿(mǎn)足要求。b、 橋臺(tái)樁基驗(yàn)算橋臺(tái)