钢便桥专项施工方案.doc
钢便桥专项施工方案 一、工程概况 xxxxxx公路工程xxxx起点位于桩号xx,x跨越xxxx),然后连续跨越xxxxx,终于xxx,桩号为xx,路线全长xx km。 本标段施工便道统一设置在线路里程方向左侧,xxxx红线外修建。便道所经过的所有沟、河和鱼塘均须贯通。便道在设计主线中有桥梁的河流通过搭设钢便桥贯通。施工便道在xx、卫海闸河(K45+980)、xxxx位置需架设施工钢便桥。目前,xxxx、陆家河均无通航要求。钢便桥设计每跨跨度12m,桥面宽4.5米。根据现场情况,xx处钢便桥设计为3跨,K45+980处钢便桥设计为2跨,K43+724处钢便桥设计为4跨,所需钢便桥总长为108米。 xxx施工便道钢便桥一览表 序号 桥梁中心里程 跨越河流 便桥长度(m) 便桥跨数(n) 1 K43+724 xxx 48 4 2 K45+980 xxx 24 2 3 K47+738 xxx 36 3 合计 108 陆家河现状(K43+724) 卫海闸河现状(K45+980) xx河现状(K47+738) 二、编制依据 1、《xxx公路初步设计》第四册桥梁设计及地质资料 2、《建筑桩基技术规范》 3、《钢结构设计规范》 4、《建筑施工计算手册》 5、现场调查情况。 三、设计总体方案 根据钢便桥的设计标准和使用功能,结合主桥施工需要,确定设计最大荷载为能通行总重90吨的运梁车,实际施工时考虑1.2倍的安全系数,作用在运梁车单轴上的最大荷载接近50吨,因此按照钢便桥承重50吨来设计钢便桥的结构形式。结构形式如下: 钢便桥采用321型贝雷梁钢结构,每跨跨度12m,桥面宽4.5米;桥墩基础采用φ630mm钢管桩(δ=10mm),每墩3根,每根长13m,钢管桩中心间距1.8m,入土深度10m,打桩时严格控制桩身垂直度,确保钢管桩的施工质量;钢管桩顶面采用双拼【25a槽钢的横梁;横梁顶面布置贝雷梁,5片均匀布置,横向间距为90cm,中间部分每隔3m用四孔支撑架联结;贝雷梁上设置I16工字钢横向分配梁,间距0.3m;顶层分配梁上采用满铺8mm厚的压花钢板;钢便桥两侧设置栏杆,护栏采用Ф48*3.5钢管。桥台采用C30混凝土扩大基础,厚度80cm,宽度1.5m,长度5m。钢便桥布置详见附图1《施工钢便桥设计图》。 四、钢便桥结构计算 施工钢便桥参数选取及结构检算如下: 1、钢管桩承载力验算 钢管桩采用Ф630*10mm钢管,单排三根,管桩中心横向间距1.8m布置。便桥自重为18t/跨,荷载按50t计。三根桩共同受力,单桩设计承载力Quk=(1.2×18×9.8+1.4×50×9.8)/3=299.2kN。 钢管桩的摩擦承载力计算:只考虑侧摩阻力,不考虑端阻力,均按入土深度10m考虑。 ①、基本资料: a、地质报告:《岩土工程勘察资料》 b、土层参数: qsik ----------- 桩侧极限侧阻力标准值(kPa); qpk ----------- 桩端极限端阻力标准值(kPa); 根据钢管桩的特性,其底部是处于孔洞状态,且钢管桩底部没有进过封底和其他的加固和扩大处理,所以桩端的极限端阻力不以考虑, qpk以“0”代替;钢管桩所经过的各土层的桩侧极限侧阻力标准值以各层的平均值计: 土层名称 qsik qpk 粉土 15 0 粉土 30 0 粉砂 40 0 c、钻孔参数: 本计算中的钻孔参数取自南通设计院初步设计图上河两侧的 钻孔参数。并以其土层参数进行验算。 d、执行的规范: 《建筑桩基技术规范》以下简称 桩基规范 ②、计算结果: γs、γp ------ 分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数; d ------------- 桩身直径(mm); u、L ---------- 分别为桩身周长、桩身长度(m); Ap ------------ 桩端面积(m2); V ------------- 桩身体积(m3); Gk ------------ 桩身自重标准值(kN); Qsk、Qpk ------ 单桩总极限侧阻力标准值,在此为693 kN、总极限端阻力标准值,在此为0 kN; Quk、R -------- 单桩竖向极限承载力标准值、竖向承载力设计值(kN); 1)、钢管桩 γs=γp=1.65 d=φ630 u=1.98 Ap=0.3117 最小桩长Lmin=10m 单桩竖向极限承载力标准值可按下式计算: Quk = Qsk + Qpk = u * ∑Qsik * li + Qpk * Ap (桩基规范 5.2.8) 单桩竖向承载力设计值可按下式计算: R = Qsk / γs + Qpk / γp (桩基规范 5.2.2-1) =420KN >299.2 KN 满足要求。 2、顶层分配梁计算 运梁车单轮荷载按25t计。顶层分配梁跨度为90cm,跨中最大荷载为: q=25×9.8/0.9=272kN; 计算简图如下: ①弯矩计算: 实际弯矩:M=1/8qL2=1/8×272×0.92=27.6kN·m; 需要的截面抵抗矩:W=M/σ=27.6÷215=128 cm3 选用16a工字钢W=141 cm3;可满足要求。 ②挠度计算: 实际挠度:f=5qL4/384EI =(5×272×103×0.94)÷(384×210×109×1130×10-8)=0.98mm 容许挠度:[f]=L/300=900÷300=3mm 由于f<[f] ; 因此,挠度满足要求。 3、桩顶横梁验算 便桥自重按18t/跨,荷载按50t计。荷载标准组合为: S=1.2×18×9.8+1.4×50×9.8=897.68kN; 5片贝雷梁共同受力并传至桩顶横梁,每片贝雷梁处的作用力为 F=897.68÷5=180 kN;计算简图如下: ①弯矩计算: 实际弯矩:M=1/4·F·L=1/4×180×1.8=81kN·m; 需要的截面抵抗矩:W=M/σ=81÷215=377 cm3 选用2根[25a槽钢W=2×268.7=537 cm3;可满足要求。 ②剪力计算: 实际剪力:Q=3F÷2=270 kN 容许剪力为:[Q]=2×279=558kN 由于Q<[Q]; 因此,剪力满足要求。 ③挠度计算: 实际挠度:f=7FL3/768EI=(7×180×103×1.83)÷(768×210×109×3.359×10