施工方案 栈桥计算及施工方案.docx

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施工方案栈桥计算及施工方案

栈栈施工方案

批准：

审核：

编制：

项目部

栈桥施工方案

一、方案简介

栈桥与干渠交角15°。

栈桥结构系长24m，行车道宽度为4.5m。

栈桥台布置在灌溉渠两侧渠堤边坡以外，基础采用C25钢筋混凝土栈桥台和C15片石混凝土扩大基础。

栈桥梁两侧上栈桥道路路基采用土方回填，与原施工便道顺接。

连接道路路面铺设40cm厚山皮料，防止雨后路面湿滑。

连接道路路面宽6.5m，纵坡最大坡比为8%。

栈桥梁布置见干渠栈桥平面布置图。

二、新建道路施工

原施工便道至栈桥之间需新建连接道路，过排碱渠路段在排碱渠底部埋设32m直径80cm的水泥管，除栈桥台C15片石混凝土基础下1.5m范围内采用3:

7灰土回填外，其余部分均采用素土回填，填筑边坡坡比为1:

1。

渠堤原有巡渠道路从排碱渠回填段改道绕行，确保渠巡渠道路畅通。

巡渠绕行路从栈桥连接道路西侧绕行，与原有道路相连，采用碎石路面确保雨天正常通行。

由于栈桥连接道路修筑造成原地方道路通行不畅，我方将对原地方道路加修引道，确保通行畅通。

土方填筑宜优先选用级配较好的粗粒土，施工过程中应根据天气情况控制填土含水率，采用20T振动碾分层碾压，分层厚度控制在30cm。

为防止雨水冲刷坡面，采用彩条布坡面进行防护。

三、栈桥台基础施工

1、栈桥栈桥台基础设置在新填筑道路路基段，C15片石混凝土基础下1.5m范围内采用3:

7灰土夯填，保证基底承载力达到150KPa。

对于栈桥台背墙处大型压实机械难以控制压实度的宽度范围内，应采用小型夯实机械夯实。

2、栈桥台施工

2.1、钢筋严格按照图纸设计尺寸下料。

现场材料不得有锈蚀。

为保证钢筋保护层厚度，主筋与箍筋交点处垫块，并绑扎牢固。

支座预埋钢板锚固钢筋应和骨架点焊成整体，需定位准确。

支座钢板应和栈桥台混凝土密贴。

2.2、安设侧模

模板可采用木模或组合钢模板。

模板安装按设计图纸测量放样。

安装过程中，保持足够的临时固定设施，以防倾覆。

侧模内壁与钢筋骨架间应有垫块，以保证保护层厚度。

对栈桥台应分2次浇筑混凝土，第1次浇筑基础C15片石混凝土，第2次浇筑台身和背墙。

2.3、浇筑混凝土

对栈桥台混凝土，应具有良好的和易性，浇筑应在一天中温度较低时段进行。

浇筑过程中应安排专人加强振捣，保证施工质量。

浇筑到栈桥台顶面的时候，因栈桥台跨中侧设有坡度，应在混凝土初凝时注意收坡。

浇筑完成混凝土初凝后，对外露面及时洒水养生，保持混凝土面湿润。

四、栈桥面结构施工

1、梁拼装：

单片287kg，跨度方向共2296kg，可在渠堤一次拼装后采用25t汽车吊吊装就位。

吊装时应严格按照栈桥面系横向布置图控制安装位置。

就位后，桁片依次通过连接架连成整体。

2、工36a横梁安装，横梁安装时，应注意避免碰撞桁架。

在栈桥头梁立杆外侧，［36a纵梁形成长度0.22m的悬臂梁，应在此处按图纸所示布置1根工36a横梁，保证上车后纵梁不发生弯曲。

在横梁与梁接触点处，垫一废轮胎皮当支座，并采用Ф20“U”型螺拴将其固定在梁上。

3、［36a纵梁安装，应严格按照栈桥面系横向布置图控制安装位置，安装后，在与横梁连接点处分段点焊，每点焊接长度至少3cm，每处单侧点焊2点。

4、栈桥面板安装：

花纹钢板栈桥面板端头应和纵梁连接点处分段点焊，每点焊接长度至少3cm，每处单侧点焊2点。

五、技术、安全保证措施

1、便栈桥应严格按设计要求组织施工。

2、全体职工必须遵守安全生产制度，进入施工现场必须带安全帽；高空作业，必须系好安全带；渠顶临空作业，必须穿好救生衣；栈栈桥施工须穿防滑鞋。

严禁酒后作业。

3、模板安装尺寸准确、平整、光洁，接缝严密，模板稳固。

4、混凝土入仓后及时进行平仓振捣，振捣器插点要均匀，不欠振、不漏振、不过振。

埋件安装准确，混凝土浇筑时由专人看护，以保证埋件位置准确。

5、全体职工必须遵守安全操作规程，起重机械应遵守“十不吊”规定。

6、栈栈桥施工必须做好必要安全防护设施。

7、便栈桥口应设置标示牌：

便栈桥仅限制1辆车辆通行！

8、栈桥梁两侧道路、绕行路设置安全警示牌、警戒带，并做好安全防护措施。

9、便栈桥使用完毕拆除时，需对建筑垃圾进行全面、彻底的清理，恢复灌溉渠和排碱渠的原貌。

六、附件

1、栈桥计算书；

2、栈桥平面布置图；

3、栈桥立面布置图

4、栈桥台设计图。

干渠梁便栈桥计算书

一、设计说明

设计栈桥跨干渠交角15°。

便栈桥结构系长24m，行车道宽度为4.5m。

。

梁承重结构按下述构造验算：

上部采用2组4片纵梁（按非加强型验算），单组纵梁按间距0.45m布置，栈桥面净宽4.5m。

栈桥面系采用36a型工钢置于梁下弦，按照构造，工钢最大间距0.9m，36a型工钢上顺栈桥向平置9根[36a型槽钢，最后在[36a纵梁上安设8mm花纹钢板形成栈桥面系。

基础采用C25钢筋混凝土栈桥台和C15片石混凝土扩大基础。

2、纵桁验算

便栈桥车道净宽4.5m，计算跨径为24m。

单片截面参数：

I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5cm3

    单片承载能力：

[M]=788.2KN•m,[Q]=245.2KN

8m3混凝土搅拌运输车（满载），车辆轴距为4m+1.4m：

车重20t，8m3混凝土19.2t（每方按2.4t/m3考虑）同向每跨只布置一辆，按简支计算。

主桁验算采用55t挂车，车辆轴距为3m+1.4m+7m+1.4m。

为保证结构安全，计算时恒载系数取1.2，活载系数取2。

（一）荷载布置

1、上部结构恒载计算（按4.5m宽计）

（1）梁：

每片重287kg（含支撑架、销子等）：

287810/3/1000＝7.65KN/m

（2）工36a钢横梁：

59.983010/24/1000=6KN/m（栈桥台处4根横梁不对梁施加荷载）

（3）[36a型槽钢纵梁：

47.824910/24/1000＝4.3KN/m

（4）8mm花纹钢板：

0.0084.51785010/1000=2.83KN/m

q=7.65+5.99+4.3+2.83=20.77KN/m，受力简图如下

则：

RA=RB=ql/2=20.7724/2=249.24KN

M中＝ql2/8=20.7724^2/8=1495.44KN•m

f恒＝5M中l2/（48EI）

＝51495.4410^624000^2/（48210^58250497.210^4）=22mm

2、活载，

2.1、8方罐车计算简图如下：

对一端取矩，由∑MA＝0，得

RB＝（607.3+16611.3+16612.7）/24＝184.25KN

RA=（60+1662）-184.25=207.75KN

M中＝184.2512-166×0.7＝2094.8KN•m

跨中挠度按均布荷载公式近似简算（因采用6拼梁，EI）：

f砼＝5M中l2/（48EI）=52094.810^624000^2/（48210^56250497.210^4）

=42mm

2.2、55t挂车最不利布载计算简图如下：

对一端取矩，由∑MA＝0，得

RB＝（4.130+1207.1+1208.5+14015.5+14016.9）/24＝191.9KN

RA=550-191.9=358.1KN

M中=191.912-1401.4＝2106.8KN•m

跨中挠度按均布荷载挠度公式近似简算：

f挂＝5M中l2/（48EI）=52106.810^624000^2/（48210^56250497.210^4）

=42mm

则55t挂车效应较8方罐车大，对主桁按55t挂车荷载验算！

3、荷载组合

荷载效应=恒载1.2+活载2

Mmax=1495.441.2+2106.82=6008.13KN•m<[M]=788.28=6305.6KN•m，

受弯能力满足！

Qmax=249.241.2+358.12=1015.29KN<[Q]=245.28=1961.6KN，

受剪能力满足！

fmax=221.2+422=110.4mm>l/400=24000/400=60mm

因为保证运行安全，活载分项系数取用2，此外结构为为简支梁，跨度较大，导致梁主桁挠度较大。

对此，增设加强弦杆重新验算挠度。

增设加强弦杆后，单片梁I=577434.4cm4，则：

恒载挠度：

f恒=5M中l2/（48EI）

=51495.4410^624000^2/（48210^58577434.410^4）=9.7mm

活载挠度：

f挂=5M中l2/（48EI）

=52106.810^624000^2/（48210^56577434.410^4）=18mm

则：

fmax=9.71.2+18.22=48mm

符合要求。

三、栈桥面系验算

因栈桥面系验算仅涉及集中荷载，8方罐车最大轴重166KN，较55t挂车最大轴重140KN大，故按8方罐车最大轴重验算。

活载分项系数按1.4取用。

栈桥面系构造为工36a型钢横梁上顺栈桥向平置9根[36a型钢作为纵梁，最后在槽钢纵梁上安设8mm花纹钢板。

布置简图如下：

（一）栈桥面板：

因车辆轮胎位置，纵梁间距很小，面板只起到车辆行驶平稳的功能，不进行受力验算。

（2）[36a纵梁计算：

因纵梁平置，绕纵梁弱轴的截面参数为：

I=455m4；W=63.5cm3，A=60.9cm²，E=2.0×105Mpa

每侧2轮胎分力166/2=83KN，该力假定由4根纵梁均摊，则每根梁承担83/4=20.75KN。

按集中荷载考虑，若横梁采用工36a横梁，其最大间隙为0.9m，连续梁简化为简支梁计算：

支座处弯矩按简支梁跨中弯矩的0.6计；

跨中弯矩按简支梁跨中弯矩的0.85计：

受力简图为：

RA=RB=20.75/2=10.375KN

M中＝0.85Fl/2=0.8520.750.9/2=7.94KN•m

τ=1.4RA/A

=1.410.3751000/（60.9100）=2.39MPa<[τ]=125MPa

σ=1.4M/W=1.47.9410^6/（63.510^3）=175.06MPa<[σ]=215MPa

f＝5M中l2/（48EI）

＝51.47.9410^6900^2/（48210^545510^4）

=1.03mm=900/400=2.5mm

综上，纵梁规格选择符合受力要求。

（3）工36a横梁计算

工36a截面参数为：

I=15760cm4；W=875cm3，S=508.8cm3，E=2.0×105Mpa，t=10mm

每侧2轮胎分力166/2=83KN，该力假定由纵梁按集中力传递到横梁，轮距1.8m，假定栈桥面板、[36a纵梁、横梁自重也按集中力加载。

则：

0.9m长[36a纵梁：

（47.80.9910/1000）/2＝1.94KN

0.9m长8mm花纹钢板：

（0.0084.50.9785010/1000）/2=1.27KN

横梁自重：

59.94.510/1000/2=1.35KN

F=1.2F恒+1.4F活

=1.2（1.94+1.41+1.27）+1.483=121.74KN

受力简图：

RA=RB=F/2=121.74KN

M中＝RAl/2-Fx=121.744.5/2-121.740.9=164.35KN•m

τ=RS/It

=121.741000508.81000/（1576010^410）=39.3MPa<[τ]=125MPa

σ=M/W=164.3510^6/（87510^3）=187.83MPa<[σ]=215MPa

应力较大，考虑折算应力验算：

（σ2+3τ2）^0.5=（187.83^2+339.3^2）^0.5

=199.78MPa<1.1f=2151.1=236.5MPa

f＝5M中l2/（48EI）

＝5164.3510^64500^2/（48210^51576010^4）

=11mm=4500/400<11.25mm

因按集中力验算偏于安全，选用工36a横梁可满足容许应力及挠度要求!

综上，栈桥面系符合要求。

四：

栈桥台计算

栈桥台拟采用扩大基础。

台帽为C25混凝土，基础为C15片石混凝土基础。

（一）支反力计算：

1、活载支反力

活载最大荷载位置为混凝土搅拌运输车后轮位于起始点，计算简图如下：

对一端取矩，由∑MA＝0，得

RB＝（6018.6+16622.6+16624）/24＝368.82KN

每片对栈桥台的压力F活=RB/8=46.1KN

2、恒载支反力

栈桥面系总重量为61657kg，为616.57KN

每片架对栈桥台的压力F恒=616.57/2/8=38.53KN

则，F=1.2F恒+1.4F活=1.238.53+1.446.1=110.78KN

3、对台帽承压受力分析：

每片梁与栈桥台接触宽度为482=96mm，顺栈桥向接触长度按200mm计，则：

σ=F/A=110.781000/（96200）=5.77MPa<[σ]=25MPa，满足要求

考虑到梁受力变形，与栈桥台接触处埋设2cm厚1.65m0.6m钢板作为支座。

4、对回填基底受力分析：

C15片石混凝土基础平面尺寸为8.5m2.6m=22.1m2

基础重力计算：

C25混凝土栈桥台：

G1=（0.60.53+1.60.7）7.524=258.84KN

C15片混基础：

G2=8.52.60.524=265.2KN

则G栈桥台=（G1+G2）1.2=628.85KN

行车道荷载为F车道=110.788=886.24KN

则基底应力为：

σ=F/A=（628.85+886.24）1000/（22.110^6）=0.06855MPa=68.55KPa

基此：

基底回填强度按150KPa控制即可！

4、结论

通过以上验算，该便栈桥结构选型可满足施工车辆通行要求，施工时应控制车道系统安装精度和混凝土栈桥台浇筑质量。

此外，考虑到通行安全，运营过程中应树立标示牌，对30t以上车辆，仅可单辆通行！