(整理)工字钢运梁便桥施工设计

1、临时便桥施工方案一、临时便桥设计说明临时便桥设计总长32米，宽8米，钢管桩标准跨径5.0米，临时便桥与施工便道相接处采用C30混凝土台座支撑，混凝土台纵宽2m,高1m,横宽8m与临时便桥面同宽，台面标高与便桥钢管桩顶工字钢标高相同，台下1m范围内采用三七灰土换填， 分层夯实。 临时便桥基础采用4630mni冈管桩，壁厚10mm,每跨4根钢管桩，间距2.5m;上部连接横梁采用焊接三拼I40b工字钢；纵梁采用14组工字钢并排构成，每组宽0.6m;纵梁上满铺20W0cm方木。横向钢管桩之间采用16槽钢斜撑，以增强临时便桥整体稳定性；横向3拼I40b工字钢上顺桥向扣焊16槽钢限制工字钢位置。临时便桥主

2、要材料表见表1,横断面与纵断面结构分别见附图。表1:临时便桥主要材料表名称规格单位数量重量（kg）钢管桩630mnm10m林31000mm根2491820桩帽750X750X10mm个241061工字钢横梁I40b米14410640工字钢纵梁I40b米134499456连接撑架I16米2004100方木20cnm20cnm210/1000)X10X1.2=186.5KNq=(P3+P2)/5.0=(186.5+57.6)/5.0=48.8KN/m则最大弯矩为:M=Pl/4+ql2/8=7805.0/4+48.85.02/8=1127.5KNm跨中最大弯曲应力:maxMr篇彳164.8MPa21

3、5MPa,满足要求。查表路桥施工计算手册一根I40b工字钢W1140106,共作用在6根工字钢上则在跨中产生最大挠度为:88满足要求。482.11016227811083842.1101622781108l50007.2mm12.5nm4004004、工字钢横梁验算路桥施工计算手册为两个集中荷载分布在跨中的位置时的弯矩，本工程最不利荷载位置应该为单侧车重等值的集中力作用在左侧跨中时， 右侧车轮根据轮距（1.982m）作用在邻跨，计算此时左跨跨中最大弯矩临时便桥工字钢横梁力学计算简图如下:VVVVVVvvvV；uIvlvllvilvllvllvllvlll每跨方木白重P2=(5X80.2.6)刈

4、0X1.2=57.6KN每跨纵梁工字钢的重量P3=(74210/1000)X10X1.2=186.5KN每跨横梁工字钢的重量P4=(74X24/1000)X10刈.2=21.3KN横梁上重量为P=P2+P3+P4=265.4KNfff匹旦*max21248EI384EI7801053548.81054转化均布荷载为：q=P/8=33.2KN/m由运梁车及预制梁产生的集中载荷为P/=Pi=780KN根据清华大学版本力学求解器求出：最大弯矩则跨中最大弯曲应力：查路桥施工计算手册可知，一根I40b工字钢W1140106,查路桥施工计算手册可知，集中荷载处挠度系数为0.99,均布荷载在集中荷载作用处挠

5、度系数为0.677;则在跨中产生最大挠度为:fmax1f1f2_/34_33_3_4Pl123cc”q|47801032妒cc”33.21C32.50.990.6770.991180.67711810CEI100EI1002.110322781101002.11032278110125000.92nm6.25nm400400满足要求。5、单桩承载力及稳定性验算(1)危险截面单桩受力单桩最不利荷载为运梁车运梁过程中，运梁车及预制梁前部白重落在桩顶位置。动力系数取1.3,安全系数取1.2。力学计算简图如下:maxmax364.87Z-611403106=106.6MPa最不利位置处外力为Pi=(3

6、8+162)X10刈.2X.3/4=780KN每跨方木白重P2=(5X80.2.6)刈0X1.2=57.6KN每跨纵梁工字钢的重量P3=(74210/1000)X10X1.2=186.5KN每跨横梁工字钢的重量P4=(74X24/1000)X10刈.2=21.3KN每跨平面斜撑槽钢白重P5=(20.534)X0X1.2=8.4KN(2)单桩承载力计算：极限侧摩阻力根据滨海新区西外环高速公路工程岩土工程详细勘察桩侧土摩阻力标准值，设计钢管桩长31m,桩入土深度28m,河底2m厚淤泥层侧摩阻力不计，进行单桩承载力计算：地质资料：栈桥桥面高程为+2.1m,河底高程为-0.622米，Q33Nsi淤泥层

7、底标高为-2.622m,厚度2mQ24m淤泥质粘土底层标高约为-8.622m,厚度6m,值取22KPaQ24m粉质粘土层底标高为-9.622m,厚度1m,值取30KPaQ24m粉土层底标高约为-12.622m,厚度3m,值取38KPaQ14h粘土层底标高约为-14.622m,厚度2m,值取45KPaQ14al粉质粘土层底标高约为-20.622m,厚度6m,值取50KPaQ14al粉土层底标高约为-22.622m,厚度2m,值取56KPaQd3mc粉质粘土层底标高约为-34.622m,厚度12m,值取60KPaQd3mc粉砂层底标高约为-40.622m,厚度6m,值取69KPa由公式PUaili

8、i计算得p3.140630.6602+0.6X冷0+0.6338+0.6亥45+0.66X50+0.61X56+0.6&60)=1350.7kN(3)特殊位置的验算在运梁车后轴半侧走在边跨跨中时，四根钢管桩的受力不均匀，反力入土所示，最大力为1290.33KN,小于桩的极限受压承载力。经验算，此位置为钢管桩受力的最不利荷载位置。根据清华大学版本力学求解器求出:运梁车走在最中间时，两侧的钻孔桩受到向上的力，所以加强横梁与钻孔桩的连接，满足抗拔要求。jy971WJ.M(3)单桩稳定性验算：回转半径rD一0.22m4最大白由长度取5+2/326=22.33m,故钢管桩长细比入=22.33/0.22=

9、101.50.2.6)刈0X1.2=57.6KN每跨纵梁工字钢的重量P3=(74210/1000)X10X1.2=186.5KN每跨横梁工字钢的重量P4=(74X24/1000)X10刈.2=21.3KN桥台上重量为P=P2+P3=244,1KN转化均布荷载为：q=P/8=30.5KN/m由运梁车及预制梁产生的集中载荷为P/=Pi=780kN,运梁车轴距2m,每个轴产生的集中荷载为Pz=390kN桥台白重G=2h=2000 x1000mm的矩形截面，如图所示气=40立22=15197.6mm2桥台钢筋布置如图所示，（Ra,Rg取设计值）Ra=17.5MPa,%=340MPa,b=0.56,M=

10、2.43KNm。查表得：u=0.15%,rc=1.25,rs=1.25,所以h0=990mm。1、混凝土保护层c=50mm,符合要求2、钢筋净间距Sn=(2000-20X.2-5.62)/18=108mm50mm及d=22mm符合要求。实际配筋率=15197.6/(20001000)X00%=0.76%0.15%3、受压区高度x:X=RgXAg/(Ra刈)=340刈5197.6/(17.52000)=147.6v血(=0.56990=554.6)不会发生超筋梁的情况。4、求抗弯承载能力Mu=Rabx(h0-x/2)=17.52000X147.6(990-147.6/2)才单位为cm=4351.8kN.mM=1416kN.m故梁截面经复核可以承受。(2)桥台的抗倾覆验算1计算换土层厚度按照挂车-120级计算换土厚度，B0=3.2m,L=8m,?=18kN/m3运梁车及预制梁作用在有效范围内的总重G=780kN换算土层厚h0=G/(?B0L)=780/(183.28)=1.7m2计算土压力Ea=1H2Ka=1X18X(1+1.7)Xtan2(45-30_)=8.1kN3滑动稳定性验算Kc告=%04=2.421.3符合要求a8.14倾覆稳定性验算490.58.10.9二、临时便桥栏杆设置在临时便桥两侧设置高1.2m栏杆，每侧纵向设置两道，分别距