北新桥站临时便桥、钢箱涵设计方案.doc

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1、一、北新桥站临时便桥设计方案1、桥型选择根据初步设计要求，北新桥站地面交通在施工期间要保持畅通，故要求在此处设20米宽临时便桥，本方案桥型选择为单排单层加强型装配式公路临时钢便桥。桥型的选择依照交通部第一公路工程局编写的公路施工手册《桥涵》下册第十二章临时桥梁中第一节“装配式公路钢桥(表12-1)”。本桥单桥桥面净宽3.7米、单车道，共设4道，桥面载重为汽-15，便桥总体部置见附图一。2、桥台验算利用基坑的围护桩(φ1000@1200)作为便桥桥台，桥台范围内围护桩桩径D=1000mm，以71层

2、中粗粉作为桩端持力层，桩端入该层不少于1.5米，结构底板以下桩长暂按6米考虑，桩周侧阻qsik=70Kpa,桩端阻qpik的地质报告末提供，按经验中粗砂qpik=2000Kpa。则基坑围护桩(桩台)单桩设计承载力R为：R=(qsikπDL+qpik·1/4πD2)/K=(70×3.14×1X6+2000×1/4×3.14×1×1)/1.70=(1318.8+1570.0)/1.70=1699.3KN=170(t)查交通部第一公路工程局编写的公路施工手册《桥涵》第十二章临时桥梁中表12-4，知24

3、米跨单排单层桥梁座板下的最大反力为22.25(t)，远小于作为桥台的单桩设计承载力R=170(t),故以围护桩作为桥台满足承载力要求。临时便桥施工时应根据现场情况，调整跨度，使临时便桥座板架设在灌注桩中心顶部；便桥施工完毕后，应明示过梁车辆不能超过设计载重量。二、北新桥站④号污水管置换设计方案1、方案选择按设计要求，北新桥站④号污水管车站段，在主体结构施工前要进行置换，本方案采用1800×2000钢箱梁替换原来该段的混凝土箱涵，具体施工方案见附图二。2、钢箱梁验算①截面特性计算钢箱梁用20厚钢板

4、焊接而成，宽×高=1800×2000，其断面尺寸如下：其截面特性参数为：Ix=2×1/12×20×19603+2×1800×20×(1960+20)2/2+2×1/12×1800×203=2.51×1010+7.06×1010+0.00024×1010=9.57×1010Wx=Ix/1000=9.57×107①荷载计算：钢梁自重：q自重=0.02×7.52×78=12.48KN/m水重：q水=1.8×2×10=36KN/m钢梁总设计荷载：q设=1.2（q自重+q水重）=1.2（12.48+36）

5、=58.18KN/m②钢梁纵向内力及变形验算：q=58.18KN/m22000M=1/8×q×L2=1/8×58.18×222=3519.8KN/mσ=M/Wx=3519.19×106/9.57X107=36.77N/mm2<210N/mm2V/L=5/384×qL4/EI×L=[5×58.14/1.2×]/（384×2.06×105×9.57×1010×22000）=0.3409×10-3<1/600截面满足要求。③钢梁底板加胫板验算：④100×10@1000q水=36KN/m、q板=1.8×

6、0.02×78=2.81KN/mI板=1/12×1.8×0.023=1.2×106mm4W板=1.2×105mm3σ=M/W=[1/8×1.2（36+2.81）×12×106]/1.2×105=48.5<210N/mm2V/L=5/9.84×qL4/EIL=5/384×（38.81×10003）/（2.06×105×1.2×105）=0.204×10-2<1/250100×10@1000加胫板满足受力要求。⑤纵向钢梁底板结构受力验算（取1m宽板带验算）：M=1/6×98h3×1=1/6×1.0×

7、103×10×23×1=13.3KN*mQ=1.2(36×1/1.8+78×0.02×1)=25.87KN/mM1=1/8×ql2=1/8×25.87×1.82=10.5KN*mM2=(M+1/12×ql2)=13.3+1/12×25.87×1.82=20.3KN*mIx=1/12×100×203=6.67×105mm4Wx=1/6×100×202=6.67×103mm3σ=M/W=(20.3×106)/(6.67×104)=304N/mm2>210N/mm2建议底板钢板厚改为t=30mm、则：

8、Ix=1/12×100×303=2.25×106mm4σ=M/W=(20.3×106)/(1.5×105)=135N/mm2＜210N/mm2V/L=5/384×(25.87×18003)/(2.06×105×2.25×106)=0.0036＜1/250满足要求。施工截面见附图二⑥冠梁（尺寸为：1000×1000）的抗剪验算：Vc=0.07×fcbho=0.07×10×1000×965=675.5KN=675.5KN>1/4×58.18×22=320KN⑦施焊应保证焊缝的焊接的质量要求，施工工艺