惠兴高速公路跨红纳河钢架桥设计方案

1、新建惠水至兴仁高速HXGS-10标段惠兴高速跨红纳河钢栈桥施工方案编 制 单 位：项 目 经 理：王爱溪技术负责人：何适涛审 核 人：编 制 人： 编 制 日 期： 2010年12月10日目 录1.工程概况- 3 -2.工程地质- 4 -2.1地形、地貌- 4 -2.2气候条件- 4 -3.设计依据- 4 -4.施工工艺- 4 -4.1 贝雷桥的选址- 4 -4.2 施工流程- 6 -4.3主要工艺- 7 -5.施工工期计划- 10 -6.施工资源- 10 -6.1施工材料- 10 -6.2 施工设备- 10 -7.质量、安全、文明施工、环保措施- 11 -7.1、质量管理措施- 11 -7.

2、2、安全管理措施- 11 -7.3、文明施工、环保措施- 11 -8、计算书- 12 -9.钢板验算- 15 -10I14工字钢横梁验算- 16 -c、强度验算：- 16 -11.桥台设计- 17 -基础与地基设计- 17 -12.地基承力验算- 18 -13附录- 18 -红纳河便桥施工方案1.工程概况本项目起点桩号为K97+870，终点桩号为K106+600，线路长为8.73Km，位于安顺市镇宁县沙子乡和六马乡。目前第十合同段进场的主便道起点，从309省道K283+600处岔道进入施工现场，途经第九合同的乐纪互通、乐纪村、第九合同的犁树湾大桥，到第十合同段的起点，全长6.4公里。主便道多次

3、经过第九合同段施工现场及乐纪村，对我部的进场主便道干扰很大。同时，目前的便道坡陡弯急，大型车辆无法进入，很物资设备需经过二次转运，严重影响我部物资、设备、施工车辆的出入，制约着我部施工进度和施工场面的展开。为满足施工需要，经研究决定在惠兴高速工路十标安定2号桥处修一座施工便桥跨过红纳河连接河流两岸的便道，便道对应主线里程为：K98+800。便桥采用上承式贝雷桁架桥，设计荷载等级为：挂-60级，安全系数为1.4，验算荷载为：挂-80级，静跨度为33米。便桥设计上部结构采用上承式贝雷架便桥，桥台采用C25钢筋混凝土浇筑，桥面两侧设有栏杆防护。2.工程地质2.1地形、地貌 勘察段路线大致沿东向西展开

4、，总的地势为北东高南西低。地形起伏大，沟壑纵横，地形切割剧烈，属于地形复杂区。2.2气候条件沿线气候属亚热带温暖湿润的季风气候。年平均气温15.8。C。最冷月一月平均气温4.9。C.，最热月七月平均气温24.0。C。年降水量1378.9毫米，降水充沛。每年雨季多集中于410月，此期间为汛期，河水受降雨影响明显，水位陡涨陡落，一般11月至3月为枯水期，为桥梁基础工程及隧道开挖的良好施工期。境内季风气候明显，降雨具有在水平、垂直方向上的区域风带性，降雨量和降雨日在时空分布上的非均匀一性，以及夏季多暴雨，降雨连续集中、强度大、突发性强等特点，是诱发本区地质灾害的主控因素之一。3.设计依据1钢结构设计

5、规范.（GB50017-2003）2公路桥涵钢结构及木结构设计规范.（JTJ025-86）3装配式公路钢桥多用途使用手册4结构设计原理（叶见曙）4.施工工艺4.1 贝雷桥的选址综合现场地形、地貌、气候、材料来源、交通条件、施工条件、工程费用、工期以及当地村组协调配合等因素确定跨河便桥位置如下图所示：红纳河便桥纳座端位置红纳河便桥安定端位置红纳河便桥跨河位置4.2 施工流程贝雷片预拼贝雷片桁梁架设面层I14工字钢分配梁架设面层钢板铺设护栏安装桥台基座清理并钻锚孔钢筋安装并立模板浇筑桥台图1：钢栈桥施工流程图4.3主要工艺桥台施工前先进行清表，清表要求桥台所在位置附近12米处及台背回填土位置清除松

6、土及孤石直到稳定的沙石层，桥座处要求清除所有的土层及孤石直到岩层上。清表完成后进行测量放样，放样要求放出桥台的四个角点并用石灰粉洒出角点间的直线以利于准确施工。放样完成后进行锚孔钻孔，钻孔安设计的50间距分布，钻完孔后要进行孔内清理并用干草封堵锚孔防止孔内有杂物进入，保证孔内的清洁。钻孔完成后进行钢筋绑扎、立模板及混凝土浇筑。立模前要进行桥位复测，以保证桥台位置的准确。钢筋采用焊接方式连接，要保证钢筋焊接的质量。混凝土浇筑要进行震动捧震动捣实保证混凝土的密实度。桥台上进行测量放样，定出贝雷梁位置。该桥采用27米单跨式，采用钩机一次性架设到位，每榀贝雷桁架之间设置纵向剪刀撑和贝雷片兜底水平横联,

7、材料用12。贝雷片之间花窗及剪刀撑、水平横联的连接螺栓一定要用扳手上紧，贝雷销打紧并穿上保险销。贝雷桁架上横铺I14工字钢，间距25cm。I14工字钢上再纵铺1厚钢板。工字钢与贝雷桁架之间采用两端U型螺栓锁紧，钢板与工字钢点焊连接。最后在栈桥外侧安装护栏立杆（立杆高度为1.2m）、护栏扶手以及涂刷油漆。5.施工工期计划该临时跨河施工钢栈桥工程量主要在桥台上，计划安排6天时间，计划安排材料准备时间1天，钢架桥架设及附属护栏安装1天。施工工期计划为：2010年12月10日18日。6.施工资源6.1施工材料主要工程材料数量表 表1名称规格单位数量桥台10m座2钢板600150；=10mm块16贝雷片

8、1.53m片66加强弦杆根120贝雷片插销个384桥台垫板150100块4剪刀撑10槽钢米8横梁I14工字钢米918钢管489000mm米204竖护拦14槽钢米516.2 施工设备 主要工程设备数量表 表2序号名称规格型号单位数量备注1汽车吊50t台12振动锤90KW套13电焊机12KW套34平板车12m辆17.质量、安全、文明施工、环保措施7.1、质量管理措施7.1.1、进场的的机械设备，必须提供出厂合格证（或质量证明书）、特种设备检验证件（如履带吊）、机械设备技术档案。7.1.2、特种作业人员（如焊工、电工、吊机手等）必须持证上岗，并提供上岗证到项目经理部备查。7.1.3、人员进场后先进行

9、进场三级安全教育和栈桥施工技术交底，严禁无证上岗和没有进行进场教育的上岗。7.1.4、栈桥的各道工序完成后，必须执行班组自检、技术员复检、专职质量员交接检。7.2、安全管理措施7.2.1、施工现场必须设置配电箱,且进出电缆线要有套管，电线进出不混乱。严禁使用花线或塑料胶质线,导线不得随地拖拉。7.2.2、现场机械设备严格按安全技术操作规程作业，杜绝违章作业，严禁酒后操作机械设备。7.2.3、加强现场治安防护工作，施工现场的布置符合防火、防汛、防爆、防雷电等安全规定的要求。7.2.4、现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志经常维修，保持其正常使用功能，并在有危险地点悬挂规定的安全警示标牌。7.

10、3、文明施工、环保措施7.3.1、严格遵守安全教育会议上的要求，制订相关的管理制度并严格遵守。加强现场用水、排污的管理。派专人打扫现场区域卫生，场地整洁无垃圾，搞好现场清洁卫生。 7.3.2、严禁将生活垃圾及施工垃圾扔到河涌，集中收集之后，由专人统一收集处理。7.3.3、对机具设备、大宗材料要按指定的位置堆放，临时设施要求搭设整齐，并要当日用完当日清洁。7.3.4、坚决杜绝浪费，禁止随地乱丢材料和机具。7.3.5、加强劳动保护，合理制定劳动作息时间，保证职工充分的休息时间。7.3.6、进行卫生保健、生活急救等卫生知识教育宣传活动，抓好现场饮食卫生。7.3.7、加强现场的保卫工作，防止偷窃、打架

11、和酗酒事件的发生。7.3.8、施工机械应经常检查维修防止漏油，禁止机械在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。避免污染水源环境。8、计算书跨河便桥拟采用TSR形式，即三排单层加强贝雷桥。见下图挂车-80荷载图示：图2 挂车-80荷载图示8.1、主梁架应力及挠度较核（1）系数计算a.横向分配系数挂车-80级荷载按居中行驶，横向分配系数为0.5。b.冲击系数（2）桥梁端部剪力计算图3 挂-80端部荷载分布图图4 挂-80端部车重心荷载分布图三排单层加强结构自重为：g=kN/m。静荷载剪切力：动荷载剪切力：最大剪力值：（3）主梁最大弯矩计算查装配式公路钢桥使用手册三角形

12、影响线等代荷载表表3 三角形等代荷载表由上表得跨径32m挂车-80对应支点、1/8处、1/4处、跨中荷载为：45、44.3、43.3、44.1。挂车-80级载荷居中行驶，横向分布系数为0.5，取最大取45分布荷载进行验算：静荷载弯矩：动荷载弯矩：跨中最大弯矩：（4）主梁挠度校核查公路桥涵设计手册得：贝雷架的弹性模量，惯性矩跨中挠度最大值所以挠度值是符合规范要求的。9.钢板验算桥面满铺1cm厚钢板，上焊直径12mm钢筋防滑带，按挂车-80t横桥向的线性分布荷载为，跨度按0.25m计算。M=1/8ql2=1/82000.252=1.56KN.mQ=1/2ql=1/22000.2525KN A=0.

13、010.5=0.005m2 max =M/W=187.95Mpaw= 215Mpamax =1.5Q/A=1.525103/0.005=7.5Mpa=125Mpa10I14工字钢横梁验算工字钢按0.25间距布置，采用U型卡扣与贝雷片连接，采用电焊与钢面板连接。由于设计轮压位置刚好在贝雷片位置，故验算按单跨简支梁考虑，跨距l=0.45m，取一根I14工字钢验。a、恒载钢板：自重Q10.250.450.017850100.001/0.450.2KN/m工字：自重Q216.9KN/mb、活载挂车-80t：按挂车-80t一个轮压计，一组后轮横桥向宽为0.5m，挂车-80t的每个车轴重200kN，所以单

14、轮重50kN。则，此时单轮荷载施加到一根I14槽钢上，考虑到冲击系数取值为1.2，则。c、强度验算：（1）挂车-80t：最大弯矩：（当挂车荷载作用在跨中时）图4 弯矩计算简图抗弯强度按容许应力法计算：式中 同一截面处绕x轴的弯矩；对x轴的净截面模量；钢材的抗弯强度设计值，由上述材料情况知。所以 ，满足要求。最大剪力：（当汽车荷载作用在支座处时）图5 剪力计算简图（改L=0.5m）抗剪强度按容许应力法计算：式中 计算截面沿腰板平面作用的剪力；x计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；毛截面惯性矩；腰板厚度；钢材的抗剪强度设计值，由上述材料情况知。所以 ，满足要求。11.桥台设计墩柱设计采用C25砼墩柱，高10米，截面（宽2m长5.5m），柱顶5cm处预埋2层直径