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西溪湿地仲家塘便桥加固方案1、工程简介我方承建杭州西溪湿地内师母桥闸施工，此闸位于五常港与沈家港交汇处，对西溪湿地内水位调节起到作用。2、地质情况土层性质主要有：淤泥、淤泥质土、粉质粘土。3、设置便桥原因为了西溪湿地内施工师母桥闸，施工机械、车辆需要经过仲家塘桥进入施工现场，该桥无法承受重型荷载，使用存在安全隐患，为确保该处的通行安全，需要对该桥维修加固。4、便桥设计标准因为施工中经常有重车通过，拟以30t汽车作为其设计荷载。5、设计依据5．1《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）5．2《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）5．3《装配式公路钢桥多用途使用手册》5．4公路施工手册《桥涵》6、钢便桥施工6.1测量放样在施工之前，首先并用全站仪放出每个桩的位置，确定便桥的起点位置和终点位置，并做好标记，同时测量出便桥两岸处的地面标高及便桥桥墩处的河底标高。6.2便桥构造桥梁全长12m、净宽3.7m，上部主梁为贝雷梁连续组合结构，6m跨为一联，全桥共2联。便桥基础采用直径600钢管桩（厚度=8mm），每墩2根，钢管间距6m，钢管桩连接体系采用I20槽钢做剪刀撑，钢管桩横担采用双拼I550工字钢，长度为6m。主梁型式采用贝雷钢梁，计算跨径12m。钢梁组合形式为双排单层，共需16片标准贝雷，下承式结构，两组贝雷钢梁间净距4m，同一组的两片贝雷之间在竖直方向和水平方向以L8的角钢相连接形成整体，增加结构的稳定性。横梁采用I28a的工字钢，每片标准贝雷的下弦杆上横放四根I28a工字钢，工字钢长度6m，工字钢在水平方向伸出贝雷50cm,伸出部分以L8角钢与上弦杆连接，增加全桥的结构的稳定。共需16根I28a工字钢，工字钢间距为100cm和40cm交替布置。工字钢上面放置16根纵梁，纵梁为10×15的方木，方木材质为东北红松，厚度为15cm，宽度为10cm,纵梁间距25cm，纵梁上面满铺15×10的方木做为桥面板，材质为东北红松，桥面板单根长4m，共需80根桥面板。面板上采用满铺10mm厚的钢板加焊防滑条。6.3桥梁验算6.3.1桥面板的设计与计算公路钢桥标准设计桥面宽度3.7m，公路施工车辆及施工机械宽度一般不超过2.5m，施工车辆与机械可以安全通过,故确定桥面宽度为3.7。桥面板初步选定用木桥面板，拟选用15×10的方木满铺，方木厚度为10cm,方木之间以耙钉连接，方木材质为优质红松，长度4.0m，共需80根方木，汽车后轴重240KN，双桥8轮，单轮压力30KN，小于木桥面板容许承载力60KN的要求，故可用方木做为桥面板。6.3.2纵梁的设计与计算纵梁用用10×15的方木，材质为东北红松，沿桥梁纵向放置于I28a的工字钢上，方木厚度15cm，宽度10cm，当桥面上有车辆行驶时，纵梁受力实际为多跨连续梁，但为简化计算，以简支梁做为其受力模式进行计算，结果偏于安全恒载：每根纵梁承担的桥面板线荷载q1=γhb/16=4.5×0.1×4/16=0.1225KN/mγ=4.5KN/m3,γ为东北红松的重度纵梁自身线荷载：q2=γhb=4.5×0.15×0.1=0.0675KN/m合力的线荷载q=q1+q2=0.19KN/mM静max=0.125ql2=0.125×0.19×12=0.0237KN/mQ静max=0.5ql=0.5×0.19×1=0.095KN/m活载：汽车在桥面上对纵梁的弹性分布，当桥面板厚度在10cm以下时，其分布宽度约为1.22m。汽—30后轴重240KN，四组轮胎，每组轮重60KN，在桥梁横断面内共有16根纵梁，其间距为25cm，则作用在每根纵梁上的活载为P=60×103×25/122=12295N冲击系数1+μ=1+15/（37.5+1）=1.390，单根纵梁上汽车产生的最大弯矩M=0.25Pl（1+μ）=0.25×12295×1×1.390=4272.5N·m纵梁端部剪力：（见轮胎偏载示意图）偏载系数η=（4.9+15）/34.9=0.57Q=η×P（1+μ）=0.57×12295×1.390=9741N纵梁截面应力纵梁截面抗弯模量W=1/6bh2=1/6×10×152×10-6=375×10-6m3弯拉应力σw=M/W=(4272.5+23.7)/375×10-6=11.5MPa[σw]=12MPa,安全剪应力τ=Q/hd=(9741+95)/（0.15×0.1）=0.66MPa[τ]=1.9MPa,安全，[σw]为东北红松顺纹方向的容许弯拉应力，[τ]为东北红松顺纹方向的容许剪应力。故选用10×15的方木做为纵梁，纵梁间距25cm，共需16根纵梁,材质为东北红松。6.3.3横梁的设计与计算取横梁计算跨径为l=4.5m，汽车轮距b=1.8m，横梁受力图式如下A注：图中尺寸以cm计线荷载计算：①桥面板与纵梁q1=rhb=4.5×0.25×1=1.125KN/m②横梁q2=0.434KN/m故合力q=q1+q2=1.559KN/m对AC段MAC=P/l（2c+b）X，c=4.5-1.8-a，显然当x=a时，MAC有最大值，运用数学上一元二次抛物线的性质，可以得出当a=1.8m时AC段MAC有最大值为86400N·m。此时c=0.9m，MBD=P/l×（2a+b）×（l-x）=60×103/4.5×（2×1.8+1.8）×（4.5-1.8-1.8）=64800N·m计算横梁最大弯矩，近似取静载跨中与活载最大弯矩叠加，结果偏于安全Mmax=M静+M活（1+1/2μ）=0.125ql2+M活（1+0.5μ）=0.125×1.559×103×4.52+86400×（1+0.5×0.390）=107194N·mσw=M/W=107194/508.15×10-6=210.9MPa〈[σw]=297MPa，安全横梁挠度计算：f=Pa/6EIl×[(2a+c)l2-4a2l+2a3-ca2-c3]=10.9mmf/l=10.9/4.5×103=1/413[f/l]＝1/250,满足要求[f/l]为容许挠跨比6.3.4主梁桁架的设计与计算系数计算：汽车重心位置如图ΣM0=0，60×（4.0+1.4-x）=120x+120×(x-1.4)，解得x=1.64m横向分配系数k=1/2+e0/B0,e0=3.7-2.5/2=0.6,B0=4.2m,k=1/2+0.6/4.2=0.643冲击系数：1+μ=1+15/(37.5+l)=1+15/(37.5+12)=1.303线荷载计算：桥面q1=rhb=4.5×0.1×4=1.8KN/m②纵梁q2=nrhb=16×4.5×0.1×0.15=1.08KN/m③横梁q3=6×4×434×10-3/3=3.47KN/m④钢桁架q4=2700×10-3×4/3=3.6KN/m合力q合=9.95KN/m,半桥q=q合/2=4.975KN/mQ静=1/2×ql=1/2×4.975×12=29.85KNQ活=300×(12-1.640)/12=259KN[Q]=nk[N斜]=2×1.43×171.5=490.5KN,满足要求[Q]双排单层贝雷架容许剪力值主梁弯矩计算：M静=0.125ql2=0.125×4.975×122=89.55KN·m将车的重心放在跨中计算M活M活=0.25Pl=0.25×300×12=900KN·mmax=89.55+900×1.303×0.643=843.6KN·m,安全[M]=1576.4KN·m为双排单层贝雷架容许弯矩由活载引起的跨中挠度：P=PK（1+μ）=300×0.643×1.303=251KNf1=pl3/48EI=251×103×123×109/48×2.1×105×250497.2×104=17.2mm由静载引起的跨中挠度：f2=5ql4/384EI=5×4.975×124×1012/384×2.1×105×250497.2×104=2.5mmf=f1+f2=19.7mm,f/l=19.7/12×103=1/609[f/l]=1/250,满足施工要求，[f/l]为容许挠跨比。此处在计算钢梁的跨中挠度时，未计算由销、孔间隙引起的非弹性挠度变形，此部分变形与钢梁的使用时间及加工制做的精度有关。6.4钢桥的日常养护和管理根据桥梁检测中发现的病害，在进行完加固处理后，应加强日常的养护和管理。钢桥在使用时，除在桥梁两端竖立表明载重等级的标志牌，严防超载运行外，还应经常派人检查：观察各种销子、螺栓、横梁夹具是否装配整齐，有无松动现象，以保安全通车；定期检查桥梁基础有无不均匀沉降，若发现应及时加以处理；在销子周围涂油脂，以防雨水进入销孔缝隙内。所有螺栓外露的丝扣也要涂油脂，以防生锈；经常检查桥梁的跨中挠度，看是否有所增加。挠度增加的速度应与销子和销孔磨损度成正比，其增量应该是很小的。如挠度增加过快，这表明销子或桁架上下弦杆有了损坏，应立即进行详细检查，并采取有效措施解决；检查桥面板是否破裂、变形或有无不平现象，必要时应予以更换。7、施工环境保护措施1、施工前项目部组建环境保护小组，设专职负责人。2、对所有参建员工进行教育，提高保护意识，把学习和教育贯穿到工程施工的始终，使所有员工明确环境保护的重要性。3、做好便桥搭设及使用过程中杂物、垃圾的处理措施，集中将杂物、垃圾打堆运至岸上，确保杂物、垃圾不抛入河道中。4、定期派专人清理便桥上杂物、垃圾。5、环境保护小组定期开展环保检查，及时处理破坏环境的行为。杭州天涧水利工程有限公司2015年1月4日附件报价：1、Φ600钢管（壁厚8mm）：6m×2+9m×2+6m×2=42m2、321贝雷架：24m3、I20槽钢剪刀撑：4、I550双拼横：5、L8角钢：6、I28a工字钢：7、