高速公路高坡便桥设计方案和计算书

高坡拌合站便道横跨隧道便桥施工方案和力学检算书

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目录

第1章概述 (1)

1.1工程概况 (1)

1.2设计说明 (2)

1.3 设计依据 (3)

1.4 技术标准 (3)

1.5 便桥钢材选用及设计参数 (4)

第2章荷载计算 (4)

2.1上部结构恒重 (4)

2.2 车辆荷载 (5)

2.3人群荷载 (6)

第3章纵梁计算 (7)

3.1 纵梁最不利荷载确定 (7)

3.2 纵梁计算 (7)

第4章横梁计算 (10)

4.1横梁最不利荷载确定 (10)

4.2砼罐车荷载下横梁检算 (10)

第5章24M跨贝雷架计算 (14)

5.1 荷载计算 (14)

5.2 挂车-80级荷载下贝雷架计算 (14)

第6章M IDAS空间建模复核计算 (16)

6.1 Midas空间模型的建立 (16)

6.2 工况一计算 (17)

6.3 工况二计算 (24)

第7章桥台地基承载力验算 (29)

第8章细部构造计算 (29)

8.1 销子和阴阳头计算 (29)

8.2端部支座钢板下砼局部承压计算 (32)

8.3桥台砼抗冲切计算 (34)

第9章结论 (34)

第10章施工方案 (35)

10.1 桥台施工 (35)

10.2 贝雷架安装 (35)

10.3 横梁安装 (35)

10.4 纵梁及钢板安装 (36)

10.5 通车试验 (36)

10.6 施工安全及保证措施 (36)

第1章概述

1.1工程概况

高坡拌合站设置于线路里程DK417+400处横向200米一平坦旱地范围内（见附图），设办公生活区、搅拌楼、砂石料场、道路、绿化带，占地面积合

计270000m2,拌合站下埋深27.03米处有高坡隧道通过，隧道宽14m；拌和站

门前有便道一条，由原来的乡道改建而成，便道处纵断面根据线路纵断面图确

定，如图1-1所示；便道在DK417+313处与高坡隧道立体交叉，交叉处地下岩

层稳定，无溶洞，约4米的表层地质结构为第四系全新统坡洪积层，土石工程

等级为Ⅱ级，表层4米以下为白云质灰岩，土石工程等级为Ⅴ级，层理产状为：N45W/45°SE（73°），风化等级为弱风化岩；我单位在此处进行地质钻探，

钻探结果如图1-2所示，与设计资料相符。由于该便道上将来经常要通行混凝

土罐车等重型车辆，为了确保重型车辆的通行不对隧道施工产生影响，保证隧

道施工安全。特设置跨径24米，长25.66米，净宽3.8m的临时便桥于该便道

上，桥位详见附图。

图1-1 线路纵断面在高坡拌合站处截图

图1-2 高坡拌合站处地质钻探照片

1.2便桥设计方案

本便桥设计全长为25.66m，纵向设计跨径为1跨24m，净宽3.8m，采用下承式贝雷架结构。构成形式为：主要承重构件为6排单层加强型贝雷桁架，每侧3排，排间距0.45m，使用900型支撑架进行横向联结；桥面为自制桥面板，由8mm厚钢板作为面板和间距0.25m的I14工字钢作为面板纵向加劲肋焊接而成，钢板上焊接φ12mm短钢筋作为防滑设施；横向分配梁为I36b，间距为1.5m；基础采用明挖扩大基础，基础材料为C30砼，尺寸为6.4×2.0×4.2m，基础埋深4.2m，坐落于白云质灰岩持力层。

另外本设计力学检算内容采用商业有限元软件“路桥施工计算专家（RBBCCE）”和Midas/civil 2006进行相关计算，并采用容许应力法设计。

便桥布置结构形式如图1-1和图1-2所示

图1-1 便桥立面图（单位：m）

图1-2 便桥侧面图（单位：cm）

1.3 设计依据

(1)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

(2)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）

(3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

(4)《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）

(5)《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）1.4 技术标准

(1)设计桥面标高：1286.82m

(2)设计桥长：25.66m，单跨24m

(3)设计桥宽：净宽3.8m

(4)设计控制荷载：

设计考虑以下三种荷载：

1、汽车-超20车队

2、混凝土罐车，自重20T+载重30T，考虑1.3的动力系数，按65T荷载设

计

3、挂车-80级平板车

设计仅考虑一辆重车在桥上通行，不得同时有多辆罐车在桥上。

(5)设计行车速度10km/h。

1.5 便桥钢材选用及设计参数

便桥各构件钢材选用和容许应力如表1-1所示：

第2章荷载计算

2.1上部结构恒重

1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积自重：0.008×1×1×7.85×1000=62.8kg，即：0.628kN/m2，桥面宽按4m设计，换算成沿桥跨方向均布线荷载为：

0.628×4=2.512kN/m

2）面板加劲肋I14（纵梁），单位重16.89kg/m，即0.169kN/m，纵向17排，长按

24m，沿桥跨方向总均布线荷载为：2.873kN/m

3）横梁I36b，单位重65.689kg/m,即0.657kN/m，长7m，间距1.5m，共17根，总重0.657×7×17=78.2kN，沿桥跨方向总均布线荷载为：3.258 kN/m 4）纵向主梁：横向6排321型贝雷梁，每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等），总重为：287×8×10×10-3×6＝137.76kN，换算成桥跨方向均布线荷载为：

5.74kN/m。

2.2 车辆荷载

1）汽车-超20级

车轮着地尺寸为0.6×0.2m（宽×长），加载图式如图2-1所示

图2-1 汽车-超20级加载图式

按其中最重的车辆计算，如图2-2所示

图2-2 汽车-超20级加载图式