工字钢便桥

钢便桥施工组织设计

1工程概况

为保障施工便道畅通及解决雨季泄洪的需要，经研究决定在K0+000修建一座跨河便桥。拟建钢便桥净宽3.5米，跨径7.6米。桥台采用重力式台身基础。上部结构采用工字钢结构。详见《钢便桥立面图》。

2设计标准

荷载：60T；

设计行车速度：5km/h；

宽度：参照《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）中的有关规定及交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中四级道路的标准。按平原区单车道标准设置，路面宽度3.5米。

3结构形式

从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，便桥采用12片36b工字钢作为主梁，6片为一组，两组工字钢间净距90cm，各组工字钢分别由φ22钢筋横向连接为一整体，保证6片工字钢整体受力，两组工字钢间由10mm钢板连接，钢板顶部横向焊接φ22钢筋做肋防滑。

4工程数量

详见工程数量表《工程数量清单》。

工程数量清单

5工字钢荷载计算书

5.1荷载分析

根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如《梁部受力图》所示：

梁部受力图

为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。

5.1.1q值确定

由资料查得36b工字钢每米重65.66kg，再加上联结钢筋及钢板重量，单片工字钢自重按800N/m计算，即q=800N/m。

5.1.2P值确定

根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过后轮重60吨的大型车辆，及单侧车轮压力为300KN。单侧车轮压力由6片梁同时承受，单侧车轮压力非平均分配于6片梁上，且车轮单个宽25cm，36b工字钢翼板宽13.8cm，每片工字钢间横向间距为6.2cm，因此单侧车轮至少同时直接作用于两片工字钢上。

单片工字钢受集中荷载为f=（60×10）/（2×2×2）=75KN。由于便桥设计通过车速为5km/h，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到P=75×(1+0.2)=90KN。

5.2结构强度检算

由图1所示单片工字钢受力图示，己知q=800N/m，P=90KN，工字钢计算跨径L=8m，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[σw]=210MPa，容许剪应力[τ]=120MPa。

5.2.1计算最大弯矩及剪力

最大弯距(图1所示情况下)：

最大剪力(当P接近支座处时)

5.2.2验算强度

正应力验算：

(W为36b工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为920.8cm3)

剪力验算：

由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按t=V/(h w t w)计算。h w为腹板净高328.4mm(除去翼板厚度)，t w为腹板厚度10mm。

计算得到：

5.3整体挠度验算

工字钢梁容许挠度[f]=L/400=800cm/400=2cm，而梁体变形为整体变形，由单侧6片工字钢为一整体进行验算，计算得到：

其中q=0.8KN/m；F=360KN；E=2.1×106kg/cm2；I=16574cm4×6：

得f=1cm＜[f]。

5.4验算结果分析

根据以上验算，可见本便桥可通过的最大车重为60吨，但根据进出工地车辆统计，一般车重不超过40吨，因此设计可以完全满足使用要求。

6总体施工方案

6.1基础施工方案

明挖基础宽2.65m，长3.9m，深0.2m，采用C20素混凝土浇筑，具体尺寸详见图《台身基础》。

台身基础

明挖基础人工配合机械开挖，人工配合清边和清底，有水基坑使用水泵抽排水疏干。基础采用一次浇筑。砼由砼拌合站集中拌制，罐车运输，泵送入模。

6.2台身施工方案

实体台采用组合钢模板，汽车起重机配合人工安装及拆除模板。具体尺寸详见图《台身》。

台身

台身一次立模到位，混凝土一次浇筑成型。台砼采用C20砼浇筑，无纺土工布覆盖加隔水塑料薄膜保温保湿法养护。

6.3梁部施工方案

梁部采用12片36b工字钢作为主梁，6片为一组，两组工字钢间净距90cm，各组工字钢分别由φ22钢筋在梁面底部横向连接为一整体，保证6片工字钢整体受力，详见图《梁底部大样》。两组工字钢间由10mm钢板连接，钢板顶部横向焊接φ22钢筋做肋防滑，详见图《梁底部大样》。

工字钢底部护栏支撑角钢

15∠50×******

梁底部大样

梁面采取粱场集中制作，运输到现场，采取汽车吊吊装。

6.4防撞护栏施工方案

防护栏采用∠50×50角钢搭设骨架，角钢之间采用搭接焊连接，φ16钢筋横向防护，详见图《梁底部大样》及《防撞护栏》。

横向连接钢筋

防撞护栏

锥形护坡

锥体护坡在填土基本稳定后自下而上顺序施工，护坡边做垫层边砌筑，石块大小分布均匀，浆砌石采用挤浆法砌筑，填土沉降稳定后勾缝。护坡与路肩或地面的连接必须平顺，便于排水，以免砌体背后冲刷或渗透坍塌。

7施工进度安排

计划开工日期：2018年6月1日；计划交工日期：2018年6月25日；工期25日历天。

本桥具体施工进度计划见《施工进度计划表》。

施工进度计划表

8劳动力组织计划

8.1劳动力组织计划

为确保工程质量和施工进度，总体安排上考虑着重加大机械化施工作业程度；在主要施工工艺和施工方法的确定上，坚持以机械化施工为主，尽量压缩上场施工人员数量。

本桥施工队技术工种均为自有劳力，占总投入劳动力的70%以上，普工为外雇劳力，比例控制在总投入劳动力的30%以下。

本标段劳动力计划详见《劳动力计划表》。