高速公路工程鋼便橋施工設計方案

江海高速公路工工程JH-HA2標標標段高速公路工程鋼鋼鋼便橋施施工設設計方案案江蘇江南路橋工工工程有限限公司司江海高速JH---HA2標項目部部便橋設計說說說明江海高速JH---HA2標全線施施工工便道共共設置置鋼便橋6座，其中中飛飛躍河采采用單單跨上承承式貝貝雷架拼拼裝，護護焦港河河、紅紅旗河、擁擁家家港河鋼鋼便橋橋采用兩兩跨上上承式貝貝雷架架拼裝，曲曲雅雅河采用用三跨跨上承式式貝雷雷架拼裝裝，下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用松木樁樁群樁樁基礎。具具體體設計方方案如如下：一、便橋結(jié)構(gòu)及及及設計荷荷載1、便橋設計荷荷荷載：考慮便橋上部結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)自重重、及及50T車輛通行行。2、設計依據(jù)：：：《基礎工程》（人人民交通出版版社）《裝配式公路鋼鋼鋼橋多用用途使使用手冊冊》（人人民交通通出版版社）《建筑結(jié)構(gòu)靜力力力計算手手冊（第第二版）》3、上部結(jié)構(gòu)：：：鋼橋采用“上承承承式”方法搭設設，用用6片321型貝雷桁桁架架組成上上承式式便橋主主體，采采用標準準通行行寬度4000（mm），貝雷雷鋼鋼橋的桁桁架及及其部件件等均均采用標標準配配置。橋橋面橫橫鋪用150**1150((mmm)方木鋪成成橋橋面，兩兩邊用用護輪木木固定定。車道道板采采用40000**2000*770(mmm))木板縱向向平平行鋪設,覆蓋50000**7500*88(mmm)鋼板加固固，兩兩邊護欄欄采用用圓鋼管管，1.2米高。荷載布置便橋總寬4米，用6片321型貝雷桁桁架架組成上上承式式便橋主主體單片貝雷：I===25004997.22ccm4，E=2××1105MPa，W=355778.55cmm3［M］=7888..2Knn·mm,［Q］=2455..2KNN則：動載：按通載車車車輛要求50T（500KKN）計，前前后后軸距4米，后軸軸距1.4米，前動動壓壓力為：60KKN，后動壓壓力力為：220++2200KNN；靜載：貝雷主梁梁梁及橋面面系：：每片貝貝雷長長3米、高1.5米、重287㎏（含支支撐撐、銷子子等），橋橋橋面系考考慮增增加1.2的系數(shù)計計算算，則：：q=nMg/LLL=6××2887×110××1.22/33/100000=6..888KN//m動載計算時采用用用荷載沖沖擊系系數(shù)1.15及偏載系系數(shù)1.2。二、單跨便橋飛躍河采用單跨跨跨上承式式貝雷雷架拼裝裝，計計算跨徑24米一）、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力計計算1、貝雷梁內(nèi)力力力計算1）、恒載內(nèi)力力力計算按單跨簡支梁計計計算，均均布荷荷載q=6..888KNN/mm，6片貝雷梁EI=22..5×110--3×2××1105×6=33××103MPa，計算公公式式見《建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)靜力力計算算手冊（第第二二版）》Rmmaxx=0..5000qLL=882.556KNMmax=qLLL2/8=44995.336KN··mfmmaxx=5qqL44/(38844EI))=99.9××100-3m2）、活載內(nèi)力力力計算P’=60PPP=22202200A橋臺B橋臺12m12m按照簡支計算：：：對B點求矩，由由∑Mb=0得RA=(22000×111.33+2220××12..7++60××166.7))/224=22611.755KKNM中=257..33×12---60××4..7-22200×0..7==27005KN··ma=11.3mmmPP==22002220A橋臺B橋臺L=24mF1=PaL222(3-4α2)/(2244EI))(α=a/LL==11..3//24==0..47))aP’=60bA橋臺B橋臺L=224mma=7.3m；；；b=16.7m；F2=P’a2b2/(3EEIIL)計算公式見《建建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)靜力力計算手手冊（第第二版）》Fmax=F111+F2==00.0444m3、恒載+活載載載組合Mmax=49995.336++1.22×11.155×227055=442288.33＜[M]=472299.2KKN··mRmax=8222.566+11.2××1..15××2661.775==4433.88＜[Q]=147700.6KKN··mfmax=0...00999++1.22×11.155×00.0444==0.00711＜L/25500=0..0996mm滿足要求二）、橋頭地基基基承載力力驗算算橋臺采用灰土填填填筑，機機械壓壓實，采采用15×1155cm枕木滿鋪2層，寬度度為5.4m，長度為3.6m，則鋪設設面面積為19.44mm2，具體計計算算如下：：Rmax=44443.88KKN，考慮一一定定的安全全系數(shù)數(shù)，地基基土容容許承載載力按按照中密密粉砂砂土取值值，即即［σ］=2000KPa，A=199..4m2。則，σ=Rmmax//A==22..888KPPa＜［σ］=2000KKPa滿足通載要求三、兩跨便橋護焦港河、紅旗旗旗河、擁擁家港港河鋼便便橋采采用兩等等跨上上承式貝貝雷架架拼裝，其其中中以紅旗旗河鋼鋼便橋最最長，因因此同地地質(zhì)、同同橋型便便橋以以紅旗河河設計計為依據(jù)據(jù)。紅紅旗河總總長42米，每跨跨計計算跨徑徑為19米。下部結(jié)構(gòu)：橋墩墩墩采用松木木樁樁群樁基基礎，橋臺臺采用灰土土填筑，機機械壓實，采采用15×115cm枕木滿鋪鋪擴散應力力，寬度為為5.4m，長度為3.6m，則鋪設設面積為19.44m2一）、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力計計算1、貝雷梁內(nèi)力力力計算1）、恒載內(nèi)力力力計算按兩等跨連續(xù)梁梁梁計算，均均布布荷載q=6..888KNN/mm，L=199mm,6片貝雷梁EI=22..5×110--3×2××1105×6=33××103MPa，計算公公式式見《建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)靜力力計算算手冊（第第二二版）》支點處：Mmaaax=--0..1255qLL2=-31100.5KNN·mRmmaxx=(00.6625++0..6255)qqL=11633.4KNN跨中處：Mmaaax=00.007qLL2=1733..9KNN·mm(簡支時M=qLL2/8=33110.55KKN·mm)fmmaxx=0..5221qLL4/(10000EI))=11.6××100-3m2、活載內(nèi)力計計計算P’=60PPP=22202200A橋臺B橋臺9.5m9.555m按照簡支計算：：：對B點求矩，由由∑MB=0得RA=(22000×8..8++2200×110.22+660×114..2)//199=2664..8KKNM中=264..88×9.555-600×44.7--2220×00.77=200799.6KNN·m撓度計算：a=8.8mP==22202220A橋臺B橋臺L=19mF1=PaL22((3-4α2)/(2244EI))(α=a/LL==8.88/119=00.4463))aP’=6000bbA橋臺B橋臺L=119mma=4.8m；；；b=14.2m；F2=P’a2b2/(3EEIIL)計算公式見《建建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)靜力力計算手手冊（第第二版）》Fmax=F111+F2=0.0022+0..0002=00.0022mm3、恒載+活載載載組合Mmax=31110.55+11.2××1..15××20079..6==31880..4＜[M]=472299.2KKN··mRmax=16663.44+11.2××1..15××2664.88=5528..8＜[Q]=147700.6KKN··mfmax=0...0022+11.2××1..15××0..0222=00.0332m＜L/25500=0..0776mm滿足要求二）、主樁承載載載力驗算算1、根據(jù)樁身材材材料強度驗驗算算承載力力Ｐa=Ψα[σσ]AＰa――單樁承載力ΨΨ―――縱向彎曲曲系系數(shù)，落葉葉松松木樁一般般取?。宝哩D――樁材料的的應應力折減減系數(shù)數(shù)，落葉松松木樁取0.5[σ]――樁材料的的容容許壓力力，單單位為kPPaa，當以松木木為為材料時木木樁直徑為18cm時，[σ]為33288.3kPa，因因此松木木樁(直徑18cmm)的單樁承承載載壓力為為：Ｐa=Ψα[σσ]A=1×0.5×××33228..3×(0.18/2)22×π=42.31KKKN/根則18根組合樁樁的最最低承載載力為:42..331×118==7611.66KN即:76.1666T，可以滿滿足足通載要要求。2、根據(jù)地基土土土驗算樁基基承承載力：：松木樁深入土層層層不少于4米（樁底底高高程約為-4.00~-5.00m），根據(jù)據(jù)設設計圖紙紙，此此土層主主要為為粉砂土土，取取極限摩摩阻力力τi=65KKPPa，極限承承載載力σR=600000KPa，α=αi=1.0，則單樁樁容容許承載載力為為：[P]=[UU∑αiiτili+αAσR]/2=11449.88KNN則18根樁承載載力為為：149..88×188=226966.44KN即根據(jù)地基土驗驗驗算容許許承載載力為269..44T，可以滿滿足足通載要要求。三）、墩頂橫梁梁梁驗算6m松木大梁計計算算，計算跨跨跨徑1.2m，按五跨跨連連續(xù)梁計計算,松木截面面為15×1155cm。由于每每片片貝雷梁梁近似似支撐于于樁頂頂，因此此取不不利荷載載為支支點反力力均布布在橫梁梁上，每每根橫梁梁上的的均布荷荷載q=52288.8//3//5.11=334.556KKN/m，E=100××103MPa，I=4..22×100-55m4，W=5..6625××100-4m3,抗彎應力力［σ］=17MMPPa，［τ］=15MMPPa支點處：Mmax=-000.1005qql2=-5..2225KNN·mRmax=(000.5226++0.66066)qll=446.995KN跨中：M中=0.07788ql2=3.8888KN··m((簡支時M=qll2/8=66..22KNN·m))f=0.64444ql4/(10000EI))=11.1××100-3m則σmax=MM//W=1111.055MPPa＜［σ］=17MMPPaτmax=R///(2bhh//3)==3..13MMPaa＜［τ］=15MMPPaf=1...1×110--3m＜L/25500=4..8××10-33m四）、橋頭地基基基承載力力驗算算橋臺采用灰土填填填筑，機機械壓壓實，橋橋臺擬擬采用兩兩層15×1155cm枕木滿鋪鋪，寬寬度為5.4m，長度為3.6m，則鋪設設面面積為19.44mm2，具體計計算算如下：：Rmax=52228.88KKN，考慮一一定定的安全全系數(shù)數(shù)，地基基土容容許承載載力按按照中密密粉砂砂土取值值，即即［σ］=2000KPaa則，σ=Rmmax//A==27..3KPaa＜［σ］=2000KKPa滿足通載要求四、三跨便橋曲雅河鋼便橋采采采用三等等跨上上承式貝貝雷架架拼裝，便便橋橋全長54米，兩組組樁樁，采用用等跨跨布置，計計算算跨徑18米，凈跨15米。下部結(jié)構(gòu)：橋墩墩墩采用松木木樁樁群樁基基礎，橋臺臺采用灰土土填筑，機機械壓實，采采用15×115cm枕木滿鋪鋪擴散應力力，寬度為為5.4m，長度為3.6m，則鋪設設面積為19.44m2一）、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力計計算一）、貝雷梁內(nèi)內(nèi)內(nèi)力計算算1、恒載內(nèi)力計計計算按三跨等跨連續(xù)續(xù)續(xù)梁計算算，均均布荷載q=6..888KNN/mm,L==199m，6片貝雷梁EI=22..5×110--3×2××1105×6=33××103MPa，計算公公式式見《建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)靜力力計算算手冊（第第二二版）》支點處：Mmaaax=--0..1qll2=-22222.9KKN··mRmmaxx=(00.6600++0..5000)qql=11366.2KKN跨中處：Mmaaax=00.008qll2=1788..3KNN·mm(簡支時M=qll2/8=22778.66KNN·m))fmmaxx=0..6777qll4/(10000EI))=11.6mmm2、活載內(nèi)力計計計算P’=60PPP=22202200A橋墩B橋墩9m9m按照簡支計算：：：對B點求矩，由由∑Mb=0得RA=(22000×8..3++2200×99.7++600×133.77)/118==2655.77KNM中=265..77×9-6660×44.77-2220××0.77=119555.33KN撓度計算a=8.3mP===22002220A橋墩B橋墩L=18mF1=PaL22((3-4α2)/(2244EI))=117.77mmm（α=a/LL==0.446）aP’===60bbA橋墩B橋墩L=118mma=4.3m；；；b=133..7m；F2=P’a2b2/(3EEIIL)==1..2mmmFmax=F111+F2=17..77+1..2==18..9mm3、恒載+活載載載組合Mmax=27778.66+11.2××1..15××19955..3==29776..9＜[M]=472299.2KKN··mRmax=13336.22+11.2××1..15××2665.77=5502..8＜[Q]=147700.6KKN··mfmax=1...6+11.22×1..155×188.99=277.77mm＜L/25500=722mmm滿足要求二）、主樁承載載載力驗算算1、根據(jù)樁身材材材料強度驗驗算算承載力力Ｐa=Ψα[σσ]A《基礎工工程程》Ｐa――單樁承承載力Ψ―――縱向彎曲曲系系數(shù)，落葉葉松松木樁一般般取?。宝哩D――樁材料的的應應力折減減系數(shù)數(shù)，落葉松松木樁取0.5[σ]――樁材料的的容容許壓力力，單單位為kPPaa，當以松木木為為材料時木木樁直徑為18cm時，[σ]為33288.3kPa，因因此松木木樁(直徑18cmm)的單樁承承載載壓力為為：Ｐa=Ψα[σσ]A=1×0.5×××33228..3×(0.18/2)22×π=42.31KKKN/根則18根組合樁樁的最最低承載載力為:42..331×118==7611.66KN即:76.1666T，可以滿滿足足通載要要求。2、根據(jù)地基土土土驗算樁基基承承載力：：松木樁深入土層層層不少于4米（樁底底高高程約為-4.00~-5.00m），根據(jù)據(jù)設設計圖紙紙，此此土層主主要為為粉砂土土，取取極限摩摩阻力力τi=65KKPPa，極限承承載載力σR=600000KPa，α=αi=1.0，則單樁樁容容許承載載力為為：[P]=[UU∑αiiτili+αAσR]/2=11449.88KNN《基礎工工程程》則18根樁承載載力為為：149..88×188=226966.44KN即根據(jù)地基土驗驗驗算容許許承載載力為269..44T，可以滿滿足足通載要要求。三）、墩頂橫梁梁梁驗算6m松木大梁計計算算，計算跨跨跨徑1.2m，按五跨跨連連續(xù)梁計計算,松木截面面為15×1155cm。由于每每片片貝雷梁梁近似似支撐于于樁頂頂，因此此取不不利荷載載為支支點反力力均布布在橫梁梁上，每每根橫梁梁上的的均布荷荷載q=50022.8//3//5.11=332.886KKN/m，E=1100×1003MPa，I=4..22×100-55m4，W=5..6625××100-4m3,抗彎應力力［σ］=17MMPPa，［τ］=15MMPPa，見《建建筑筑結(jié)構(gòu)靜靜力計計算手冊(第二版)》支點處：Mmax=-000.1005qql2=4.9966KNN·mmRmax=(000.5226++0.66066)qll=444.663KN跨中：M中=0.07788ql2=3.6699KN··m((簡支時M=qll2/8=55..9KKN··m)f=0.64444ql4/(10000EI))=11.044×110-3m則σmax=MM//W=1000.5MPPa＜［σ］=17MMPPaτmax=R///(2bhh//3)==2..98MMPaa＜［τ］=15MMPPaf=1...04××100-3m＜L/25500=4..8××10-33m四）、橋頭地基基基承載力力驗算算曲雅