暗挖隧道仰拱栈桥施工方案[优秀工程案例]

1、暗挖隧道仰拱栈桥施工方案 编制：审核：批准：中铁十五局集团贵阳轨道交通1号线第七工作段项目经理部 年 月 日 一、工程概述随着施工进度 要求,我标段各隧道即将进入仰拱部位的 施工,为了保证仰拱施工连续进行并且隧道开挖出渣和洞内材料运输不受仰拱开挖的 影响,故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥.隔跨跳跃施工,待已浇筑的 仰拱混凝土强度 满足通车强度 要求后,即强度 达到设计强度 的 100%,方可移走栈桥,到下一隧底开挖槽上,依次循环使用.二、仰拱栈桥的 选型按照我公司以往施工经验和现场施工实际情况,并按照尽早开挖尽快封闭成环的 原则,一般仰拱施工段落为6米.根据现场工字钢的 供应情况,并保证栈桥结构的

2、 强度 刚度 满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的 要求.拟选择采用2根I20b工字钢上下翼缘焊接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部用22螺纹钢筋连成整体,纵向间距1015厘米,以提高栈桥结构的 平面内、外强度 和刚度 .纵向两端做成1米长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部.钢材长度 为工字钢标准长度 9米.净跨度 按6米进行计算,如图a所示：栈桥纵断面图栈桥横断面图三、仰拱栈桥结构计算栈桥结构为两部各6根I20b工字钢并排布置作为纵梁,每两根工字钢上下翼缘板通长焊接,横向顶部用22螺纹钢筋连接,保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力,并且能够提高栈桥桥面的

3、 横向刚度 .设计荷载按出渣车(东风金刚4100)40t重车,前后轮轴距为3.2米,前轴分配总荷载的 1/3,后轴为2/3,左右侧轮各承担1/2轴重,工字钢为整体共同承担重车荷载,工字钢自重、按1.15系数设计,动载及安全系数设计为1.1.1、力学简化梁两端都有转动及伸缩的 可能,故计算简图可采用简支梁(如图b).由于截面上的 弯矩随荷载的 位置变化而变化的 ,因此在进行结构强度 计算时,应使在危险截面上即最大 弯矩截面上的 最大 正应力不超过材料的 弯曲许用应力故需确定荷载的 最不利位置,经荷载不同位置处的 弯矩比较在检算最大 正应力时,应取P/3荷载在跨中位置(如图c)：计算最大 剪应力时

4、,取荷载靠近支座位置(如图d)：2、检算过程(1)栈桥结构检算1)、用静力平衡求出支座A 、B反力及最大 弯矩和剪力p -车辆荷载(N)RAc 图c中A支点反力(N)RAd 图d中A支点反力(N)米米ax 最大 弯矩值(KN.米)Q米ax 最大 剪力值(KN)2)、根据初选结构进行力学计算：按每侧共6根工字钢进行检算查路桥施工计算手册热轧普通工字钢截面特性表,得I20b型工字钢.; 1)平面内强度 计算;米ax-工字钢最大 弯曲应力(米Pa)-钢材容许弯曲应力(米Pa)Wx-x轴截面抵抗矩(厘米3)Wy- y轴截面抵抗矩(厘米3)由以上计算可知,单侧按照6根工字钢选用,平面内强度 可以满足工作

5、要求,且未考虑工字钢、横向连接螺纹钢筋共同作用的 富余系数,平面内是偏于安全的 .2)平面外强度 计算考虑到车辆行驶在栈桥上时,方向不一定与桥纵向平行,存在横向弯矩,按平面最大 弯矩的 15%考虑,计算如下：由以上计算也可知,按照单边6根工字钢选用,平面外强度 可以满足设计要求.3)、剪应力计算使用剪应力强度 条件公式校核最大 剪应力需先计算I20b型工字钢截面中性轴一侧的 面积对中心轴的 静矩每根工字钢分担的 最大 剪力为查表得I20b型工字钢, , 故得到栈桥纵梁最大 剪应力,并据此校核剪应力强度 米ax -最大 剪应力 -钢材容许剪应力(米Pa)Q-剪力(KN)Sx米ax-最大 半截面面积矩(厘米3)Ix-轴截面惯性矩(厘米4)d-腹板厚度 (米米)剪应力满足要求,此结构安全.4)、刚度 计算：一般简支梁结构允许挠度 对挠度 要求高的 结构,对挠度 要求小 的 结构,;f米ax最大 挠