施工便橋設(shè)計(jì)方案

PAGEPAGE1目錄一施工概況1二設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1三設(shè)計(jì)原則1四設(shè)計(jì)方案24.1方案一24.1.1橋跨及凈高24.1.2橋址確定24.1.3墩臺及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)24.1.4梁形式選擇24.1.5橋面系形式24.1.5各種荷載計(jì)算24.1.6計(jì)算簡圖及梁內(nèi)力計(jì)算34.2方案二：34.2.1橋址確定34.2.2橋跨及凈高44.2.3墩臺及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)44.2.4梁形式選擇44.2.5橋面系形式44.2.6各種荷載計(jì)算4五方案比選4六設(shè)計(jì)圖5xxxxx特大橋施工便橋設(shè)計(jì)方案一施工概況xxxxx特大橋位于湟水河小峽水庫下游，分別跨越109國道、湟水河、蘭青高速及兩條既有鐵路線。起始里程為DK179+960～DK181+097.2，梁的結(jié)構(gòu)形式為：2【2-24+(60+100+60)m連續(xù)梁+(80+128+80)m連續(xù)梁+7-32m+1-24+2-32m+(40+64+40)m連續(xù)梁+3-32m】。分別在DK180+096處跨越G109國道，DK180+372處跨越蘭西高速，DK180+470和DK180+900處跨越蘭新鐵路。在DK180+220～DK180+300段跨越湟水河，橋址5#、6#墩位于湟水河河道中。河水面寬80～120m，流速1.2m/s,水深為1.5m左右。地質(zhì)情況為粗圓礫土，粒徑組成大于20mm約占60%，余者為雜砂土充填，局部為加細(xì)圓礫石，卵石土及漂石土，為(Ⅲ)級硬土，稍密—中密σ=500Kpa。二設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(1)蘭州至烏魯木齊第二雙線xxxxx特大橋。(2)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003。(3)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004。(4)荷載形式，按照公路檢算履帶式荷載布局形式加大到80T。(5)檢算方法采用允許應(yīng)力法，錳鋼〔σ〕=2.73噸/cm2。(6)貝雷片采用普通J=250497.2cm4.W=3578.5cm4。(7)沖擊系數(shù)取1.2。(8)f≤1/400。三設(shè)計(jì)原則1、滿足本橋5#、6#墩施工車輛重載運(yùn)輸需要。2、確保湟水河流水通暢，汛期確保河道正常泄洪及便橋安全。3、施工期間確保湟水河流域環(huán)境保護(hù)。四設(shè)計(jì)方案4.1方案一4.1.1橋跨及凈高考慮到水中施工墩臺難度大，施工費(fèi)用高，本便橋采用大跨設(shè)計(jì)形式：為2跨39m組成，一墩兩臺。根據(jù)現(xiàn)場查看，及相關(guān)設(shè)計(jì)文件查明湟水河最高水位比常水位高1m左右，考慮到洪水期，水位增長，浪高及沖漂物，本便橋凈高比現(xiàn)水面高度高1.0m進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1.2橋址確定為了施工方便，該便橋設(shè)于主橋下游側(cè)，走向與線路同向，考慮到吊車工作要求，該便橋上游側(cè)邊緣距鐵路橋承臺基礎(chǔ)下游邊緣1.5m。4.1.3墩臺及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本便橋基礎(chǔ)均采用C20砼明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)厚1.5m，單層襯邊寬0.3m，基礎(chǔ)埋深0#臺及1#墩為沖刷線（設(shè)計(jì)圖紙已提供）下1m，靠1#墩處水流較大，水亦較深。2#臺基礎(chǔ)設(shè)在岸邊巖石上；埋深為將表面強(qiáng)風(fēng)化破碎塊全部清理干凈并達(dá)到設(shè)計(jì)承載力，約1.5米深。墩身均采用C30砼圓端型截面，兩臺回填土較低，側(cè)推力較小，胸墻厚設(shè)為80cm。墩臺身頂面下1.5m范圍內(nèi)砼強(qiáng)度提高到C40。并在頂面下10cm承放梁支座處設(shè)一層鋼筋網(wǎng)片。4.1.4梁形式選擇經(jīng)過對六四式軍用梁及拆裝式桁梁和貝雷梁進(jìn)行對比計(jì)算確定采用貝雷片比較經(jīng)濟(jì)和施工方便，梁體按15條貝雷片設(shè)計(jì)。4.1.5橋面系形式橋面寬度取吊車工作最小寬度要求：為7m。為滿足3年的使用期，和現(xiàn)場工地形象要求，該橋面采用鋼橋面板形式。兩側(cè)設(shè)鋼管立柱護(hù)欄及照明立柱380v電力電線桿。4.1.5各種荷載計(jì)算(1)貝雷片自重：按照15條，每跨每條13片計(jì)算：共重：15×13×270=52.6T(2)橋面板自重：按每平方米150Kg計(jì)，共重7×39×150=40.95T(3)材料堆放及人員按200Kg計(jì)，共重：7×39×200=54.6T(4)履帶式吊車及沖擊力，按80T計(jì)為沖擊力：總重80×1.2=96T（按長4.7m均布）4.1.6計(jì)算簡圖及梁內(nèi)力計(jì)算R1=R2=∑P外/2=(56.2+40.95+54.6+96)/2=122.075(T)q1=96/4.7+(52.6+40.95+54.6)/39=24.23T/mq2=(52.6+40.95+54.6)/39=3.80T/m=MMAXMmax=R1*39/2-q2*392/8-(96/4.7)*(4.72/8)=1614.75(T.m)初選15條，σ==MMAX=MMAXMmax/15.W=3.00＞2.73T/cm2考慮到為臨時(shí)結(jié)構(gòu)〔σ〕可提高1.3，則15條可滿足要求。撓度計(jì)算，應(yīng)用虛工原理Δf=略大于L/400=0.0975,可正常使用，砼應(yīng)力及基底應(yīng)完全可滿足要求,計(jì)算從略。4.2方案二：4.2.1橋址確定為了施工方便，考慮到吊車工作半徑要求及主墩基礎(chǔ)開挖時(shí)對便橋基礎(chǔ)擾動(dòng)影響，該便橋設(shè)于主橋下游側(cè)，便橋和主橋基礎(chǔ)邊緣凈距為4.0m。4.2.2橋跨及凈高考慮到橫向穩(wěn)定、各桿件安裝及混凝土墊石施工不精確，造成桿件受力不均，加之為重載車輛通過，設(shè)計(jì)為兩墩兩臺3跨27米，橋面寬6.0米。4.2.3墩臺及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)本便橋基礎(chǔ)均采用C20砼明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)厚1.5m，單層襯邊寬0.3m，基礎(chǔ)埋深0#臺及1#墩為沖刷線（設(shè)計(jì)圖紙已提供）下1.5m，靠2#墩處水流較大，水亦較深?；A(chǔ)埋深2.0m。2#臺基礎(chǔ)設(shè)在岸邊巖石上；埋深為將表面強(qiáng)風(fēng)化破碎塊全部清理干凈達(dá)到設(shè)計(jì)承載力即可，約1.5米深。墩身均采用C30砼圓端型截面，兩臺回填土較低，側(cè)推力較小，胸墻厚設(shè)為80cm。墩臺身頂面下1.5m范圍內(nèi)砼強(qiáng)度提高到C40。并在頂面下10cm承放梁支座處設(shè)一層鋼筋網(wǎng)片。0#臺位于河床水中臺尾至岸邊采用路基填筑。4.2.4梁形式選擇經(jīng)過對六四式軍用梁及拆裝式桁梁和貝雷梁進(jìn)行對比計(jì)算確定采用貝雷片比較經(jīng)濟(jì)和施工方便。梁體按14條貝雷片設(shè)計(jì)，布置形式為3+4+4+3組合。中間8條貝雷片組主要承受重載車輛及主要二期荷載，兩邊各3條貝類片設(shè)計(jì)為吊車作業(yè)時(shí)支腿位置及承受支腿力。4.2.5橋面系形式橋面考慮吊車工作要求（安裝塔吊、拆卸基礎(chǔ)模板及后期懸澆合攏段塔吊施工空白區(qū)域均需要塔吊作業(yè)）：按6.0m設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)滿足年限3年。該橋面采用鋼橋面板形式。兩側(cè)設(shè)鋼管立柱護(hù)欄及照明立柱380v電力電線桿。4.2.6各種荷載計(jì)算由原設(shè)計(jì)檢算知在39米跨貝雷梁為15條，現(xiàn)改為27米跨貝雷梁為14條，是完全可以滿足要求，因此不必進(jìn)行檢算。五方案比選1、位置比選根據(jù)對方案一及方案二現(xiàn)場實(shí)際放樣，方案二更加與現(xiàn)場和環(huán)境吻合。更有利于主橋基礎(chǔ)施工。2、對河床影響比選比選后方案二更有利于湟水河的泄洪能力。3、便橋穩(wěn)定性比選考慮到二期荷載不規(guī)則，跨徑較小者更有利于整個(gè)便橋的穩(wěn)定性，4、便橋施工比選方案二設(shè)計(jì)為3跨27米，跨徑較小者更有利于便橋貝類片組裝和后期拆卸。5、經(jīng)濟(jì)比選方案二中工程數(shù)量明顯少于方案一，方案二較方案一更為經(jīng)濟(jì)。經(jīng)過對兩種方案的比選