简易栈桥设计方案(米工字钢)

向莆铁路F J—5A标

（FDK536+182.32～FDK543+674.01）

仰

拱

栈

桥

设

计

方

案

编制：

复核：

中铁一局四公司向莆铁路FJ-5A标杜坞项目部

二〇〇九年六月二十六日

仰拱栈桥设计方案

一、工程概况

小远亭隧道位于福建省闽侯县永丰村，起讫里程为FDK539+490～FDK539+837，全长347m，Ⅴ级围岩，最大埋深为30.5m，最小埋深约3m位于隧道出口处，地表最大坡度为1：3.6，本隧道为浅埋隧道。

主要施工方法拟采用明挖34m（洞口斜切式洞门段）、交叉中隔壁（CRD）法163m（FDK539+507～+630、FDK539+780～+820）及三台阶七步开挖法150m（FDK539+630～+780）。

二、编制依据

1、施工图设计：

《小远亭隧道设计图》向莆施图（隧）111；

《双线隧道钢架、施工方法及辅助施工措施参考图》向莆隧叄07（Y）。

2、《路桥施工计算手册》

3、《实用土木工程手册》

三、仰拱栈桥设计方案

结合施工现场，栈桥长设12m可满足施工要求。斯太尔自卸汽车两车轮胎宽0.61m，根据施工经验，栈桥宽设1m可满足行车和行人要求。

四、栈桥设计计算

⑴施工运输车辆

斯太尔自卸汽车，自重12.5t，载重22.5t，总重量35t。

⑵栈桥设计计算

根据设计方案，栈桥按跨度10m的简直梁进行计算。

①根据施工运输车辆总重，荷载按照汽车－超20级计算，荷载图示如下：

30120120140

140

汽车－超20级计算图示 ②影响线

根据简支梁影响线竖标计算公式M=ab/L,可知栈桥在跨中位置，a=b 时，影响线竖标值最大，栈桥处于最不利荷载位置，M 中=5×5/10=2.5 作M 中的影响线，如下图所示：

计算示意图

⑶⑴⑵

影响线

③分别布载，计算跨中最大弯矩

布载如上图(1)、(2)和⑶所示，

情况⑴的跨中最大弯矩为：

M中（1）＝2.5×140+1.8×140＝602kN·m

情况⑵的跨中最大弯矩为：

M中（2）＝1×30+2.5×120+1.8*×120＝546kN·m

情况⑶的跨中最大弯矩为：

M中（2）＝0.05×120+0.75×120+0.75×140+0.05×140＝208kN·m 动荷载冲击系数：1+μ＝1+50/(70+L)=1+50/(70+10)=1.63

安全系数：1.2

通过计算说明后轮位于跨中（情况⑴）时为最不利荷载情况，此时最大弯矩为：

Mmax=6.02×108×1.63×1.2=1.18×109N·mm

④计算最小抗弯截面模量

查《路桥施工计算手册》，钢号16Mn钢材的容许应力[σ]=210MPa 最小抗弯截面模量：W min=Mmax/[σ]＝5.05×108/210=5.6×106mm3

⑤计算工字钢根数

预采用I30a的工字钢，查《实用土木工程手册》，其Wz＝597×103 mm3，所需的根数n＝5.6×106÷597×103＝10根。工字钢总重：10×12×48.084=5770Kg。

五、栈桥设计

栈桥两头顺接0.52m爬坡段，栈桥总长12m。栈桥对称设置成左右半幅，每幅宽度1m，每幅由5根I30a工字钢组成，工字钢中对中横向间距为22cm。工字钢上缘焊接φ20的螺纹钢（中对中间距10cm），工字钢上缘和下缘焊接15cm宽、100cm长、1.6cm厚的钢板（中对中间距85cm），加强栈桥的横向稳定性及防滑性能。详见栈桥设计图。

小远亭隧道施工完工后，如能正常使用，栈桥可用于仙人脚、西岭

隧道的仰拱施工。

（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）