東溝隧道18米仰拱棧橋設(shè)計方案精編版

1、鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案i鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段Y LTJ-1標(biāo)東溝隧道仰拱棧橋設(shè)計方案與計算書編制：審核：審批：四川公路橋梁建設(shè)有限公司鄭西高速堯欒段 YLTJ-1 項目經(jīng)理部5RBG鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案2二 0 一七年五月鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段3一、工程概況1、東溝隧道在位于柳樹溝村東溝組附近，為左右分離式隧道。左洞起訖樁號:ZK4+304 K5+937;右洞起訖樁號：K4+314 K5+955 詳細(xì)情況見下表工程名稱里程長度(m)圍巖級別(m)川級級V級明洞

2、東溝左洞ZK4+306K5+9371631387/ 23%538/33%671/41%35隧道右洞K4+319K5+9551636230/14%700/42%669/41%372、 東溝隧道地屬伏牛山系，海拔高程 320-450m,山勢陡峭，河溝縱橫，進口交通條 件較差，出口交通條件較好,小里程至大里程為 2.2%上坡。3、東溝隧道設(shè)計為雙向四車道隧道，采用的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)道路等級：山嶺區(qū)高速公路；(2)設(shè)計行車速度：100Km/h;(3)地震：隧址區(qū)內(nèi)地震動峰值加速度為 0.05g,地震基本烈度切度。(4)隧道建筑限界：隧道凈寬：0.75+0.75+2X3.75+1+1=11m 隧

3、道凈高：5m4、該段隧道地質(zhì)條件較復(fù)雜，受斷層破碎帶影響，隧道中可能出現(xiàn)涌水、突泥、塌方、滑坡等危險。隧道圍巖等級主要為級，初期支護為網(wǎng)噴混凝土、錨桿、 型鋼鋼架組成，W、V級圍巖地段型鋼鋼架、墻、仰拱全環(huán)安設(shè)，每0.61m 一榀。二次襯砌采用 C30 防水混凝土，防水等級為 P8。二、仰拱棧橋設(shè)計方案東溝隧道洞口、淺埋段及V級圍巖段采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法施工，W級圍巖采 用上下臺階法施工，川級圍巖采用全斷面開挖施工。出渣采用無軌運輸，仰拱超前襯砌， 二襯施工采用一次全幅灌注方式，一次灌注長度12 m,距開挖掌子面 40100 m。為解決仰拱施工與開挖運輸作業(yè)面的干擾，采用仰拱棧橋來保證仰拱

4、施工時運輸?shù)缆返耐?暢。EIRBS東溝隧道仰拱棧橋設(shè)計方案與驗算書東溝隧道專項施工方案鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段41、仰拱棧橋設(shè)計鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案5（1）行走車輛的情況在襯砌前，通過仰拱棧橋的主要施工機械、車輛為ZL50 裝載機、紅巖金剛自卸汽車、砼運輸車，小松 PC240 挖掘機等，其自重、寬度等基本參數(shù)見表 1。表 1 主要施工機械車輛狀況設(shè)備名稱空載重量（t）重載重量（t）仃走寬度（mm）輪胎寬度（cm）輪距凈寬（mm）ZL50 裝載機16.3621.36278059.692160紅巖自卸車12.5402500

5、28.321860砼運輸車13.3525249828.321860PC240 挖掘機23.1252980（2）荷載的確定根據(jù)表 1，以紅巖金剛自卸汽車重載時作為仰拱棧橋的驗算荷載，其前橋重量12t，后橋重量為 28 t。（3）寬度及每片梁的工字鋼數(shù)量仰拱棧橋的單片寬度 1.25m，中心距離 2.15 m,為達到仰拱棧橋的寬度，考慮每片梁 采用 5 組 140a 工字鋼組成，工字鋼的間距為 13.5cm,總寬為 1.25m。（4）仰拱棧橋長度根據(jù)每次二初澆筑長度，確定仰拱棧橋的長度為18m，計劃每次撿底 12m，每段的搭接長度 2m。（5）最不利荷載布置當(dāng)紅巖金剛自卸汽車的第一個后輪位于過軌梁中

6、間時，為彎距最不利荷載，前輪與 后輪的間距為 3500mm,兩個后輪的間距為 1300mm，前輪重 6T 兩后輪分別重 7t 的荷載 作用在單片梁上，梁的長度為 9m。其受力簡圖為：3500.3500鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案6當(dāng)紅巖金剛自卸汽車的第二個后輪位于過軌梁梁端時，為剪力最不利荷載，前輪與后輪的間距為 3500mm,兩個后輪的間距為 1300mm，前輪重 6T 兩后輪分別重 7t 的 荷載作用在單片梁上，梁的長度為 9m。其受力簡圖為：一140003500.r2、受力驗算（1）單片梁的最大彎矩單片梁由 5 根 140a 工字鋼拼成,由 5

7、根工字鋼共同承受汽車荷載，則:P1=6000 x9.8=58.8KNP2=7000 x9.8=68.6KN查公路橋涵計算手冊140a 工字鋼，其每延米重量為 67.6kg/m,即 q=0.662KN/m, 由工字鋼自重產(chǎn)生的彎距示意圖為:q=O.662KN/m16.22KN.m由汽車荷載產(chǎn)生的彎矩包絡(luò)圖為:鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案7M 重=qf/8=0.662X142/8=16.22KN.m汽車荷載產(chǎn)生的跨中最大彎矩為：M 汽=538.51KN.m單片梁跨中最大彎矩為：Mmax= M 重 + M 汽=16.22+538.5 仁 554.73 KN.

8、m(2)單片梁的最大剪力由工字鋼自重產(chǎn)生的剪力為：Q 重=ql/2=0.662X14/2=4.634KN由汽車荷載產(chǎn)生的梁端最大剪力為：Q 汽=P1(14-3.5-1.3)/14+P2(14-1.3)/14+P2=58.X9214+68.6X12.714+68.6=169.47KN單根工字鋼承受的最大剪力為：Q= Q 重 + Q 汽 /5=4.634+169.475=38.528 KN(2) 工字鋼的強度驗算根據(jù)最大彎矩得出工字鋼最大應(yīng)力，即：(T=Mmax/Wx, Wx 為工鋼截面抵抗矩，查公路橋涵計算手冊知單根 I 40a 工字鋼的載面抵抗矩為： Wx=1085.7cm3, 5 根工 字鋼

9、的最大應(yīng)力為：(T =Mma/Wx=(554.73x106)/(5x1085.7x103)=102MPa215 MPa工字鋼的材料為 Q235,其抗拉強度為 215MPa,可知工字鋼的最大應(yīng)力小于其抗拉 強度，安全系數(shù)為 2.1,符合要求。(3) 工字鋼的剪應(yīng)力驗算鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案8查公路橋涵計算手冊可知 I 40a 工字鋼鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1 合同段東溝隧道專項施工方案943lx=21714cmfSx=631.2cmilx/ Sx=34.4cmd=10.5mm故根據(jù)棧橋縱梁最大剪應(yīng)力，并據(jù)此校核剪應(yīng)力強度撓度滿足要求。(5)工字鋼的確定由計算可知，使用 5 片 I40a 工字鋼，滿足施工要求三、仰拱棧橋加工每幅仰拱棧橋由兩片梁板組成，每片梁板由 5 根 I40a 工字鋼焊接而成，梁長 18 m，工字鋼間距 13.5 cm,每兩根 I40a 工字鋼中間每隔 100cm 用 I 20a 工字鋼焊接聯(lián)接成一個整體。|40a 工字鋼頂面滿焊間距為 10cm 的 C22 鋼筋。具體設(shè)計圖見圖 1、圖 2圖 1 仰拱棧橋梁板斷面圖-maxxmaxxd38.528631.221714 10. 5二 10. 7MPa：!- 125MPN滿足要求(4) 棧橋撓度驗算將兩后輪合并成簡化成一個集中荷載，則后輪產(chǎn)生的