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xx特大桥便桥施工方案

本工程桥址区地层表覆第四系全新统冲积层（Q4al）粉质黏土、粉土、粉砂，第四系上更新统冰积、冰水堆积层（Q3gl+fgl）细圆砾土及粗圆砾土；下伏侏罗系上统（J3）凝灰质角砾岩。

由于本工程跨xx，且附近无跨越河道南北两侧的桥梁可通行,为方便河道南北两侧桥梁施工用的材料运输，保证南侧葛根庙拌和站混凝土能够及时有效运送到北岸施工场地，在大桥主线下游15m处平行于xx大桥修建长96m临时钢便桥一座。便桥使用时间自桥梁开工之日起自工程结束止。

纵向施工便道途经xx时，采用贝雷钢便桥跨越，车辆单向通行。单孔设计最大跨径12m某写字楼消防安装工程施工组织设计，桥面宽度为6m。

钢便桥结构型式见下图：

便桥桥墩处自下而上依次采用的主要材料为：壁厚10㎜、直径800㎜钢管桩基础2根→1000*1000*10mm钢垫板→2根20a型工字钢（双拼）下横梁→双排单层321贝雷片（2榀4片）纵梁→25a型工字钢横向分配梁→22a型槽钢桥面（卧放满铺）。

钢管桩中心间距为350㎝，桩间采用2根壁厚6㎜、直径630㎜钢管作为支撑联结；20a型工字钢（双拼）下横梁每根长度为530㎝；2榀贝雷梁横向中心间距为350㎝，每榀贝雷片横向顶面采用支撑架（45㎝）联结，底面两侧用2段槽钢固定在工字钢下横梁上；25a型工字钢横向分配梁间距为75㎝，每根长度为600㎝；桥面系22a型槽钢间净距4㎝，横向断面布置23根。

2、自重50吨履带式起重机+吊重15吨（便桥施工期作业机械荷载）；

（一）、22a型槽钢桥面板（按简支计算，跨径L=0.75m）

1、材料相关参数：Iy=157.8㎝4，Wy=28.2㎝3，iy=2.23㎝；容许抗弯应力f=215MPa，容许抗剪应力fy=125MPa，E=206×103MPa；自重24.99㎏/m，截面积31.84㎝2。

2、荷载情况：“汽－20”重载，轴距1.4m，单轴重14吨，半边轮组重7吨；汽车冲击系数取1.3；单个轮胎宽度为20㎝，单侧一组轮胎宽度为60㎝，单侧轮组面与3片槽钢接触；轮组作用在跨中弯矩最大，轮组作用在临近支点处剪力最大。

（1）、汽车作用在跨中最大弯距M=1.3×0.25×7.0×9.8×0.75=16.7KN·m；

（2）、槽钢自重产生弯距M=0.125×24.99÷1000×9.8×0.752×3=0.05KN·m；

（3）、汽车作用在跨中槽钢最大弯曲应力σmax=（16.7＋0.05）×1000÷（1.05×28.2×3）=188.6MPa＜f=215MPa；

（4）、汽车轮组作用在25a型工字钢横向分配梁临近支点时，槽钢受最大剪应力：

τmax=（1.3×7.0×9.8＋24.99÷1000×9.8×0.75÷2）÷（31.84×3）×10=9.3MPa＜fy=125MPa；

（5）、汽车作用在跨中槽钢产生的挠度v=5×1.3×（16.7＋0.05）×106×0.752×106÷（384×206×103×157.8×104×3）=0.16㎜＜[v]=750÷400=1.88㎜。

4、结论：经验算，桥面系槽钢的强度和刚度满足要求，使用安全。

（二）、25a型工字钢横向分配梁（按简支计算，跨径L=3.8m）

1、材料相关参数：Rx=1.05，Wx=401㎝3,Ix=5017㎝4,Sx=231.2㎝3,tw=8㎜，Ix÷Sx=21.7；容许抗弯应力f=215MPa，容许抗剪应力fy=125MPa，E=206×103MPa；截面积48.5㎝2，自重38.1㎏/m。

2、荷载情况：自重50吨履带式起重机+吊重15吨，履带长度530㎝，半边履带宽度70㎝；“汽－20”重载，轴距1.4m，单轴重14吨（重车），半边轮组重7吨，汽车冲击系数取1.3。

（1）、22a槽钢桥面板对25a工字钢横向分配梁作用产生的弯距：

M=0.125×24.99÷0.26×0.75×9.8÷1000×3.82=1.3KN·M；

22a槽钢对25a工字钢作用产生的剪力：

Q=23×24.99×9.8×0.75÷2÷1000=2.1KN；

（2）、25a工字钢自重产生的弯距：

M=0.125×38.1×9.8÷1000×3.82=0.67KN·M；

25a工字钢自重产生的剪力：

Q=3.05×38.1×9.8÷1000÷2=0.57KN；

（3）、汽车半边车轮作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距：

M=1.3×0.25×7.0×9.8×3.8=84.7KN·M；

半边履带作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距（长度530㎝的半边履带与7根25a工字钢横向分配梁作用）：

M=0.25×32.5×9.8×3.8÷7=43.2KN·M<84.7KN·M（汽车荷载作用）；

半边汽车车轮作用在临近贝雷片支点，25a工字钢横向分配梁产生的剪力：

Q=7.0×9.8=68.6KN；

半边履带作用在临近贝雷片支点（长度530㎝的半边履带与7根25a工字钢横向分配梁作用），25a工字钢横向分配梁产生的剪力：

Q=32.5×9.8÷7=45.5KN<68.6KN（汽车荷载作用）；

（4）、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大弯曲应力：

σmax=（1.3+0.67+84.7）×1000÷（1.05×401）=205.8MPa＜f=215MPa；

在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁产生的最大剪应力：

τmax=（2.1＋0.57＋1.3×68.6）÷48.5×10=18.9MPa＜fy=125MPa；

（5）、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大挠度：

v=5×（1.3+0.67+84.7）×106×3.052×106÷（48×206×103×5017×104）=8.1㎜＜[v]=12000÷400=30㎜；

4、结论：25a工字钢横向分配梁的强度和刚度满足要求，使用安全。

（三）、双排单层贝雷梁：计算跨径12m（按简支计算）

重车55吨：M=0.25×14×2×9.8×12=823KN·M；

履带式起重机：M=0.25×65×9.8×12=1911KN·M；

恒载：M=4×0.125×0.1×9.8×12×12＋0.125×24.99×23÷1000×9.8×12×12+0.125×38.1×6÷1000×9.8÷0.75×12×12=225.7KN·M；

履带式起重机加恒载：M=1.3×1911＋225.7=2710KN·M＜[M]=975×4×0.9=3510KN·M；

重车处于临近支点时：Q=140+140×（10.6÷12）＋120×（3.6÷12）＋120×（1.2÷12）=311.7KN；

履带式起重机处于临近支点前方时：Q=9.35÷12×650=506.4KN

恒载支点处内力：Q=0.1×9.8×12×4＋24.99×23÷1000×9.8×12＋38.1×6÷1000×9.8÷0.75×12=150.48÷2=75.2KN；

履带式起重机加恒载在支点处内力：Qmax=1.3×506.4＋75.2=733.5KN＜[Q]=250×4=1000KN；

3、双排单层贝雷梁最大挠度：

v=5×2710×106×122×106÷（48×206×103×4×250500×104）=19.7㎜＜[v]=12000÷400=30㎜。

4、结论：双排单层贝雷梁强度和刚度满足要求，使用安全。

（四）、20a型工字钢（双拼）下横梁

因双排单层贝雷梁下部支点位于钢管桩顶部中心，双拼20a型工字钢下横梁在钢管桩顶部仅起到传递上部荷载的过度作用，主要受力为桩顶支点的压力，故在此不再对20a型工字钢下横梁进行其它受力验算。

P=325+1.3/3.5×325+75.2=400.2kN×1.3=520.3KN

钢管桩周长u=3.14×0.80=2.512m；

便桥位于主线左侧，桥长96m，起点对应主线里程桩号为钢管桩桩底标高选取在－7.21米处；

[R]=0.5×2.512×（2.4×20×0.6＋1×30×0.7＋3.2×80×1.1＋2.2×50×0.6＋1.9×150）=824KN＞[600KN]；

钢管桩长度：6.569+7.21=13.779m，取14.0m。

7、便桥施工安全防护措施

为保证安全，项目部将在便桥施工过程及投入使用时YB／T 4797-2020 重载铁路辙叉用钢.pdf，制定如下安全措施：

项目部配专职人员负责现场安全，钢便桥施工过程中全程跟踪监控。

注意河道水位情况，施工前与上游水库联系，提前掌握水库放水情况。

钢便桥两端设置限重标志牌，便桥使用期间安排专职人员指挥过往车辆，严格禁止超重车辆通过。

施工期间加强对项目部施工人员的管理GB／T 19933.6-2014 土方机械 司机室环境 第6部分：太阳光热效应的测定.pdf，并在便桥两侧桁架的内侧悬挂密目式安全网。

未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上参观、游玩。

便桥建成投入使用后，将定期对便桥进行检查、维修，重点观测桥梁基础沉降，及时对便桥进行加固整修，以保证便桥的使用安全。