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1、鋼便橋施工方案目 錄1、 工程簡介2、 地質情況3、 設置便橋原因4、 便橋設計標準5、 設計依據6、 鋼便橋設計及驗算7、 便橋方案8、 便橋施工安全防護措施9、 便橋施工防污染措施銅仁市謝橋新區跳外河中橋便橋施工方案1、 工程簡介跳外河中橋位于謝橋新城區梵凈山大道二期工程K2+520處，起點樁號為K2+473，終點樁號為K2+567。該橋全長94m，寬40米，為4跨20m箱梁。橋梁橫斷面由左、右兩幅橋組成，單幅橋寬20米，無中央分隔帶，左、右梁幅橋采用2cm斷縫連接。橋梁位于半徑為783.108米的圓曲線上，且與跳外河順30o斜交。2、 地質情況處于城市上風上水地段，山巒起伏，具有得天獨厚2、的生態條件。區域內無重大污染源，空氣質量達到國家一級，水體達到國家二級標準。工程區屬于亞熱帶季風溫室季風氣候，溫和多雨，四季分明。年均氣溫16.90C，極端最高氣溫42.50C，極端最低氣溫- 9.70C，無霜期251317天，年相對溫度不足80%，雨量充沛，多年平均降雨量1302.7mm,降雨多集中在4-6月，雨季來臨早，春雨較大。年平均降雨日數（日降雨量0.1mm）為173.9天，日降水量5.0mm的日數為62.3天，最大一日降水量曾達161.6mm。平均日照時數為1171.1小時，為可照日數的25%。災害性天氣又伏熱干旱、春冬冷寒、洪澇、倒春寒、秋寒等。其中每年6月下旬至8月底的夏旱發生3、頻率高，出現頻率為89%，持續時間長及范圍廣，對農業危害大。場區內地表水系有一河流通過，上游發源于溫溪江，流經新寨、龍升、楚溪村至謝橋河段為跳水河；下游從謝橋流經唐家寨、邱家寨至污水處理提升站為木杉河，并在此匯入大江、錦江，屬沅江水系。河流上流支流不發育，枯水期河面變窄，豐水期河面變寬；河流水位受季節性控制，匯水面積約70平方公里。地下水東南部不發育，西南相對豐富；地下水賦存特點為巖溶、裂隙型，受巖溶、斷（裂）層控制。場區內通過鉆探勘察表明，為發現鉆孔中有漏水、涌水現象，故場區水文地質條件屬簡單類型，對施工影響甚小。橋位區無斷層和褶皺等地質構造形跡，故地質構造不發育。場區廣泛為第四系根植層覆蓋4、；在兩岸II、III級階地上偶見基巖露頭，巖石地層為中寒武統石冷水組，地層產狀為150度，傾角12度。巖層單斜，地質構造屬簡單類型。工程區內地震活動微弱，屬于相對穩定的弱震環境。根據1:400萬中國地震動參數區劃圖（GB18306-2001）和公路橋梁抗震設計細則（JTG/TB02-01-2008），場區地震動峰值加速度小于0.05g,設計地震分組為第一組，抗震設防烈度小于6度。覆蓋層厚度5m，剪切波500vs250m/s,為II類場地，設計特征周期為0.35g。橋位場地整體穩定，場地地表水、地下水對混凝土無腐蝕性，適宜修建建筑物。3、 設置便橋原因由于本工程跨跳外河，水流湍急，且附近無跨越河5、道的橋梁可通行，為方便橋梁施工用的材料運輸，保證商砼站的混凝土能及時有效運送到施工場地，在跳外河中橋北側5米處平行于跳外河中橋搭建15米長臨時便橋一座。便橋使用時間至橋梁開工之日起自工程結束止。4、 便橋設計標準 本工程鋼便橋活載按汽車-20級、汽車-超20級計算，因橋梁跨度較小且派專職交通協管員指揮車輛過橋，所以每次只有一輛車通過；橋梁各種車輛荷載的縱向排列、橫向排列以及車輪著地面積根據公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）取值，荷載效應組合時恒載分項系數取1.2，活載取1.4。因橋面平整，同時鋼橋出入口兩端設立減速帶，汽車應以較慢速度駛過鋼橋，不計汽車的沖擊力。因鋼橋為直線型，且6、兩端出入口轉彎半徑大于250m，認為車輛在鋼橋上無轉彎動作，不考慮車輛離心力。本鋼便橋內力計算時選取汽車-20級重車（30t）和汽車-超20級重車（55t）,按移動荷載計算。5、 設計依據5.1 跳外河中橋設計圖紙5.2 公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）5.3 公路橋涵設計通用規范（JTGD60-2004）5.4 公路施工手冊橋涵6、 鋼便橋設計及荷載驗算從結構可靠性、經濟性及施工工期要求等多方面因素綜合考慮，便橋采用8片40工字鋼作為主梁，4片為一組，兩組工字鋼間凈距1米，各組工字鋼分別由 10*5cm槽鋼橫向連接為一整體，保證8片工字鋼整體受力，兩組工字鋼間由 18mm 鋼板7、連接，鋼板底部橫向焊接鋼筋做肋，保證小型車輛及單橋車通過。鋼便橋設計詳見鋼便橋立面圖示意圖、剖面圖示意圖。6.1 荷載分析根據現場施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q,及車輛荷載P兩部分組成，其中車輛荷載為主要荷載。如圖1所示： 為簡便計算方法，橋梁自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、P值。 6.1.1 q值確定 由資料查得40b工字鋼每米重73.8kg，再加上聯結鋼筋及鋼板重量，單片工字鋼自重按1KN/m計算，及q=1KN/m。 6.1.2 P值確定 根據施工需要，并通過調查，便橋最大要求能通過后輪重60噸的大型車輛，及單側車輪壓力為300K8、N，單片40b工字鋼尺寸如圖2：單側車輪壓力由4片梁同時承受，其分布如圖3：單側車輪壓力非平均分配于4片梁上，因此必須求出車輪中心點處最大壓力fmax,且車輪單個寬15cm，40b工字鋼翼板寬144cm，每片工字鋼橫向間距為5cm，因此單側車輪至少同時直接作用于兩片工字鋼上。而f按圖3所示轉換為直線分布，如圖4： 由圖4可得到fmax=F/2,單片工字鋼受集中荷載為fmax/2=75KN。 由于便橋設計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的沖擊荷載小，故取沖擊荷載系數為0.2，計算得到P=75KNx(1+0.2)=90KN。6.2 結構強度檢算由圖1所示單片工字鋼受力圖示，已知q=1.5KN/9、m，P=90KN，工字鋼計算跨徑l=8.5，根據設計規范，工字鋼容許彎曲應力w=210Mpa,容許剪應力=120Mpa。6.2.1 計算最大彎矩及剪力最大彎矩（圖1所示情況下）：Mmax=ql2/8+Pl/4=1KN/m*(8.5m)2/8+90KN/m*8.5/4=200.281KNm最大剪力（當P接近支座處時）Vmax=ql/2+P=1KN/m*8.5m/2+90KN=94.25KN6.2.2 驗算強度正應力驗算:= Mmax/w=200.281KNm/1300cm3=154Mpa=210Mpa(w為40b工字鋼凈截面彈性抵抗矩，查表得到為1300cm3)剪力驗算：由于工字鋼在受剪力時，大10、部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按=V/（hwtw）計算。hw為腹板凈高（除去翼板厚度），tw為腹板厚度，由圖2可得到hw=367mm,tw=12.5mm。計算得到：= Vmax/hwtw=94.25KN/(367mm*12.5mm)=21Mpa=120Mpa 整體擾度驗算：工字鋼梁容許擾度f=l/400=850cm/400=2.13cm,而梁體變形為整體變形，由單側4片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：f=5(4q)l4/384+Fl3/48/EI其中q=1KN/m F=360KN E=206*105/cm2 I=33760cm4*4f=5*4*1KN/m*(850c11、m)4/384+360KN*(850cm)3/48/(206*105/cm2*33760cm4*4)=1.1cm 考慮車輛荷載非集中荷載，后輪軸重如達60噸時為雙橋或三橋車，按橋梁設計規范中，雙橋車梁軸間間距為1.4米，及F可認為如圖5 所示分布。根據圖1和圖5中集中荷載彎矩計算公式分別為：M1=Fl/4和M2=Fab/l a=(425-140)cm b=(425+140)cm=M2/M1=4ab/l20.89由于擾度主要由車輛荷載產生，因此可近似將視為擾度的折減系數，及f=0.89*1.1cm=0.97cmf=28cm6.4 驗算結果分析根據以上驗算，可見本便橋可通過的最大車重為60噸，但根12、據進出工地車輛統計，一般車重不超過40噸，因此此設計可以完全滿足使用要求。7、 便橋方案7.1 便橋構造橋主橋采用工字鋼，橋面系采用型鋼和鋼板鋪墊：鋼橋設2根主梁，每根主梁由一根工字鋼構成；主梁上架設間距0.5m的I22b型鋼做橫梁，橫梁與縱梁間焊接；縱梁上鋪設18mm厚Q235鋼板作橋面面板，鋼板與縱梁焊接。鋼便橋設計詳見附圖一 鋼便橋立面圖、附圖二 1-1剖面圖。7.2 便橋搭設7.2.1 測量放樣 在施工之前，首先放出跳外河中橋的橋邊線，根據跳外河中橋邊線確定便橋邊線及中心線，并用全站儀放出每個橋臺的邊樁和中心樁，確定便橋的起點位置和中點位置，并做好標記，同時測量出便橋兩岸處得地面標高及13、便橋橋臺處的河底標高。7.2.2 便橋基礎施工7.2.2.1 橋臺基礎圍堰：根據河床情況，便橋兩端橋臺處于河床淺水區，采用鋼絲籠圍堰筑島，原地面標高在水面以下0.3米左右，圍堰施工從上游開始進行，外側用砂袋堆碼1.5-2米高，然后進行填筑，填筑原則為：采用鋼筋片石網，逐步圍堰。 待圍堰工作完成后，用C30鋼筋混凝土澆筑便橋橋臺基礎。7.2.3 上部結構施工 便橋橋臺基礎上部采用8根，40x14.4高工字鋼架設，作為便橋主梁，然后采用C30混凝土穩固。主梁上架設間距0.5m的I22b型鋼做橫梁，橫梁與縱梁間焊接；縱梁上鋪設18mm厚Q235鋼板作橋面面板，鋼板與縱梁焊接。8、 便橋施工安全防護措14、施 8.1 在鋼橋兩側用普通鋼管搭設防護欄桿，并在橋頭兩側插設紅旗，以引起行人及司機的注意。 8.2 派專人進行維修養護。 8.3 禁止噸位不清楚的車輛通過。 8.4 嚴禁車輛在橋上停留。 8.5 嚴禁無駕照開車通行。 8.6 夜間便橋上必須設有足夠的照明設備，以便車輛及行人的安全。 8.7 禁止在橋頭會車。 8.8 在橋頭設立安全警示牌，以提醒過往車輛和行人。9、 便橋施工防污染措施9.1 施工前項目部組建環境保護小組，設專職負責人9.2 對所有參建員工進行教育，提高保護意識，把學習和教育貫穿到工程施工的始終，使所有員工明確環境保護的重要性。9.3 做好便橋搭設及使用過程中雜物、垃圾的處理措施，集中將雜物、垃圾打堆運至岸上，確保雜物、垃圾不拋入河道中。9.4 項目部定期派專人清理便橋上雜物、垃圾。9.5 項目部環境保護小組定期開展環保檢查，及時處理破壞環境的行為。