临时便桥施工方案样本

临时便桥施工方案
一、时便桥标高的设定
根据《施工设计图》第一册资料, 长江在世业洲段属感潮河段, 水位变化明显, 年内水位变幅较大, 历年最大变幅6.25m, 最小变幅4.54m, 近几年最高潮位均超过6m。

根据《地质勘测报告》, ”据查访, 该地段长江水位标高, 丰水期一般为6m左右, 枯水期一般为2m左右, 潮差一般为1.5m左右。

”
现场实际测量资料显示, 当前长江水位标高为4.5m, 39号墩处水深1.3m, 40号墩处水深4.5m。

根据以上资料的综合,39#、 40#墩处的施工便桥将在枯水期施工, 桥面标高定于
7.0m。

二、地质情况
工程地质钻孔柱状图( Y44、 Y45) 揭示, 除39#墩处河床上部有一淤泥堆积层外, 其层次分别为: 淤泥质亚粘土、亚粘土夹粉砂、粉细砂、细砂、中粗砂及岩层。

三、便桥结构形式
为配合39#、 40#承台套箱的施工, 便桥设于桥梁中心线左侧( 路线前进方向) , 便桥边缘线距承台边缘线2m。

便桥结构形式从下至上依次为: Ф60cm钢管桩基
础、 I
56a 工字钢横梁、贝雷片组合纵梁、 I
25
工字钢分配梁、 10mm钢板桥面及
护栏等附属设施。

桥面总宽7.0m, 钢管桩横桥向每排三根, 中到中间距 3.5m, 纵向中到中间距12m;
顺桥向每跨共I
56a
工字钢置于钢管桩顶部, 长7.5m。

每道贝雷片梁由四个贝雷片组成, 每个贝雷片单长3m。

共6道, 中到中间距离1.16m。

其中每两道为一组,共为三个组合式纵梁。

I
25
工字钢做为桥面系支撑及荷载分配梁, 沿桥横向布置。

中到中间距为50cm。

桥面铺装使用10mm厚钢板, 宽7.0m。

钢板面焊Ф10圆钢, 间距20cm, 做为防滑措施, 钢板与I
工字钢之间使用电焊固接。

25
桥面两侧护栏使用Ф3.5cm圆钢管, 高1.2m, 与桥面焊接, 间距1.5m, 中间挂安全网保护行人安全。

( 便桥结构基本形式见附图一)
四、便桥结构使用材料的力学验算
1、钢管桩长度
荷载取值( 每跨)
恒载:
桥面铺装钢板( 钢管扶手略)
7m×12m×0.01m×7850kg/m3=6594kg
工字钢分配梁
I
25
(30根×7.5m/根)×38.08kg/m=8568kg
贝雷片纵梁
6道×4片×270kg/片=6480kg
工字钢横梁
I
56a
2×7.5m×106.27kg/m=1594kg
恒载总重: 6594kg+8568kg+6480kg+1594kg=23236kg 即232.4KN
单桩承重荷载为: 232.4KN÷3=77.5KN
活载
施工期间最大活载为50t履带吊机, 其次为7m3容量的混凝土运输车( 自重12t, 混凝土重17.5t, 按30t取值) 。

取最不利位置荷载做验算: 即履带吊机与混凝土运输车的会车位置位于钢管桩的顶部。

按照集中荷载验算, 则
最大活载总重为: 30+50=80t, 即800KN;
由于工字钢的作用, 单桩承受最大活载为: 800KN/3=266.7KN;
则每根桩的最大荷载取值为:
77.5K+266.7KN=344.2KN
根据赵明华主编《桥梁桩基计算与检测》提供的1.65安全系数, 考虑到车辆冲击动载, 水流冲击及施工偏差, 取钢管桩安全保证系数为2.0, 则单桩最小承载力应为:
N=344.2×2=688.4KN
钢管桩承载部分( 入土长度) 计算
根据地质资料, Y44( 39#墩) 、 Y45( 40#墩) 孔位地质构造层理如下:
Y44( 39#墩)
Y45( 40#墩)
根据钢管桩竖向承载力公式:
Pi=λsUΣτiLi+λpAσ
R
则39#墩处钢管桩入土深度L为:
P=π×0.6×(20×L1+24×L2+45×L3)
688.4KN=π×0.6×(20×8.9+24×7.5+45×L3)
L3=0.16m
钢管桩入土深度为:
L=8.9+7.5+0.16=16.56m
40#墩处钢管桩入土深度L为:
P=π×0.6×(25×L1+20×L2+24×L3)
688.4KN=π×0.6×(25×1.7+20×7.9+24×L3)
L3=6.86m
L=L1+L2+L3=1.7+7.9+6.86=16.46m
钢管桩入土深度取最大值17m。

非承载部分( 即入土面以上部分) 长度:
由于水面标高为4.5m, 钢管桩顶面标高5.0m, 水深4.5m, 非承载部分长度暂定为5m。

实际施工中应按实测水深、最高潮位及承载力标准进行调整。

钢管桩总长度暂定为:
L=17+5=22m
钢管桩承载加自重的验算
以上验算没有加入钢管桩的自身重量, 将其包括在安全系数范围内, 为了安全起见, 需对其承载能力作加上自重后的核算。

按标准钢管桩( 直径609.6mm,壁厚12mm,每米单位重为177公斤。

) 计算, 其自重应为: 22×177=3894kg, 即38.94KN
则单桩承载为:
344.2+38.94=383.14KN<688.4KN( 验算荷载)
则此钢管桩长度能够满足承载要求。

钢管桩顶部I56a工字钢横梁的验算
按照前面计算结果, I56a 工字钢所承受的恒载应为216.4KN, 最不利 P1 P2 P3 P4 P5 P6 荷载位置位于横梁顶面, 大小为
则横梁所受最大荷载应
P=216.4+800=1016.4KN, 取安
全系数为2, 则横梁所受验算总荷载应为: P=1016.4×2=2032.8KN 。

各分荷载P1=P2=P3=P4=P5=P6, 均为2032.8÷6=338.8KN 。

如图所示。

因P1、 P6直接作用在钢管桩的顶部, 对横梁不产生弯距和剪力( 点接触) , 根据汪正荣主编《建筑施工计算手册》, 按照二等跨连续梁受力图可得横梁所受最大剪力为: Vmax=1.333×P=1.333×338.8=451.6KN; 横梁所受最大弯距为:
Mmax=0.333×P ×L=0.333×338.8×3.5=394.9KN ·m;
I56a 工字钢截面面积A 为135.38㎝2, 截面抵抗距W 为2342.0㎝3, 则横梁所受最大压应力为:
σmax=Mmax/Wx=394.9KN ·m ÷2342.0㎝3=168.6Mpa<[σ]=145×1.3=188Mpa 横梁所受最大剪应力为:
τmax=Vmax/A=451.6KN÷135㎝2=33.4Mpa<[τ]=85×1.3=110.5Mpa 经检验, 横梁刚度满足受力要求。

贝雷片桁架纵梁刚度的验算
取单跨中单个贝雷片做为受力单元。

根据力的二次分配作用, 可将桥面的传递荷载认为是均布荷载P, 贝雷片桁架纵梁作为整体受力。

纵梁所受恒载( 包括自重) 为216.4KN;
活载为800KN;
总荷载N=( 216.4+800) ×2=2032.8KN 。

P=N/L=2032.8KN ÷7m ×1.16m ÷12m =28.1KN/m;
则单排纵梁受力简图如图所示。

其反力及剪力最大值在A 、 E 两节点处。