鋼便橋施工方案

工程名稱：普朗銅礦一期採選工程尾礦及回水輸送管線隧洞工程編號：

普朗銅礦一期採選工程尾礦及回水輸送管線隧洞工程

出口便橋設計施工方案

編制：審核：

審批：攀鋼工程技術****特種分公司

2023年10月2日

目錄一、工程概況 1

二、便橋結構形式的選擇 1

三、鋼便橋結構形式 2

四、鋼便橋荷載分析 4

五、鋼便橋施工 7

六、安全生產保證措施 13

七、便橋臨時用電安全措施 15

八、文明施工和環境保護措施 17

隧道出口位於香木路23.5公里處，出口底板標高為3700m，硐口至規劃場坪處有一條溪流，溪流寬度約5公尺左右，流水量較大。為保證施工道路暢通，需在溪流上修建一便橋。

根據現場的實際情況，便橋可選擇鋼便橋、現澆砼便橋或埋涵管墊碴直接通過三種形式。

1、埋涵管墊碴方式

由於溪流寬度較寬，流水量較大，需埋設直徑2公尺的涵管。溪流底部經長年沖刷，高低不平，且為堅硬的岩石不易開挖。經我們尋訪，香格里拉及麗江附近均無1公尺以上的涵管。

由於該處距格咋村只有10公里，墊碴施工時會汙染水源，從環保角度和維護民族關係角度出發，也不宜採用埋涵管方式。

2、現澆砼便橋方式

由於現澆砼的施工時間及養護時間較長，約1個半月才能投入使用，對工期的影響較大，不宜採用。

3、鋼便橋方式

鋼便橋施工簡單易行，工期較短，且不會汙染水源。

因此，我們推薦採用鋼便橋方式。

便橋橋面採用鋼結構，便橋跨度為4.5公尺，寬3公尺。便橋採用10片i25a工字鋼作為主梁，每2片焊接成一組，共5組主梁，每組工字鋼間距為60cm，每組工字鋼由φ22鋼筋橫向連線為一整體，保證10片工字鋼整體受力，然後再上面滿鋪厚度為12mm鋼板，與工字鋼焊接牢固，橋面鋼板每隔30cm焊接一根鋼筋，防止車輪打滑。

兩側用φ22鋼筋焊接護欄。

便橋橋墩採用c25素混凝土澆築，靠上游流水處設八字型擋牆，靠下游流水處左側設一字型擋牆，右側設八字型擋牆，擋牆外側填碴與橋面平齊。

1、根據現場施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，及車輛荷載p兩部分組成，其中車輛荷載為主要荷載。如圖1所示：

圖1為簡便計算方法，橋梁自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、p值。

q值確定

由資料查得25a工字鋼每公尺重38.1kg，再加上聯結鋼筋、鋼板和填土重量，單片工字鋼自重按0.75kn/m計算，及q=0.75kn/m。

p值確定

根據施工需要，並通過調查，便橋最大要求能通過後輪重20噸的大型車輛，及單側車輪壓力為100kn，單片25a工字鋼尺寸如圖2：

圖2 單側車輪壓力由5片梁同時承受，其分布如圖3：

單側車輪壓力非平均分配於5片梁上，因此必須求出車輪中心點處最大壓力，且車輪單個寬25cm，25a工字鋼翼板寬116mm，每片工字鋼間橫向間距為10cm，因此單側車輪至少同時直接作用於兩片工字鋼上。而f按圖3所示轉換為直線分布，如圖4：

圖4由圖4可得到=f/2，單片工字鋼受集中荷載為/2=25kn。

由於便橋設計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的衝擊荷載較小，故取衝擊荷載係數為0.2，計算得到p=25kn×（1+0.2）=30kn。

2、結構強度檢算

由圖1所示單片工字鋼受力圖示，已知q=0.75kn/m，p=30kn，工字鋼計算跨徑=4.5m，根據設計規範，工字鋼容許彎曲應力[σw]=210mpa，容許剪應力[τ]=120mpa。

1）、計算最大彎矩及剪力

最大彎距（圖1所示情況下）：

最大剪力（當p接近支座處時）

2）、驗算強度

正應力驗算：

（為25a工字鋼淨截面彈性抵抗矩，查表得到為402cm3）

剪力驗算：

由於工字鋼在受剪力時，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按計算。為腹板淨高（除去翼板厚度），為腹板厚度，由圖2可得到=225mm， =8mm。

計算得到：

3）、整體撓度驗算

工字鋼梁容許撓度,而梁體變形為整體變形，由單側5片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：

其中q=0.75kn/m f=120kn e=206×105/cm2 i=33760cm4×8

考慮車輛荷載非集中荷載，後輪軸重如達20噸時為單橋車，按《橋梁設計規範》中，及f可認為如圖1所示分布。

根據圖1中集中荷載彎矩計算公式分別為：

和由於撓度主要由車輛荷載產生，因此可近似將視為撓度的折減係數，及

4、驗算結果分析

根據以上驗算，可見本便橋可通過的最大車重為20噸，因此次設計可以完全滿足使用要求。

1、鋼便橋基礎開挖

1）基礎開挖採用機械開挖，人工配合清理，基坑寬度每側要較設計基底寬50cm左右。在基坑開挖到設計高度後，基礎應直接置於天然地基上，對基坑內四周鬆散土體清除乾淨。

2）基礎挖方應始終保持良好地排水，在挖方的施工期間免受水的危害。施工期間，應維護好天然水道，並使地面排水暢通。基坑開挖達到設計高程後不宜長時間暴露，應及時鋪築，以防止坑內積水，影響地基承載力。

2、鋼便橋基礎開挖注意事項

1）基礎開挖為明挖基坑，在鬆軟地層或陡坡基層地段開挖時，基坑不宜全段貫通，而應採用跳槽辦法開挖，以防止上部失穩。當基底土質為碎石土、砂礫土、砂性土、黏性土等時，將其整平夯實。

2）基坑用挖掘機開挖時，應有專人指揮，在開挖過程中不得超挖，避免擾動基底原狀土。

3）基坑刷底時要預留10%的反坡（即內低外高）預留坡底的作用是防止牆內土的擠壓力引起擋土牆向外滑動。

4）在基槽邊棄土時，應保證邊坡穩定。當土質好時，槽邊的堆土應距基槽上口邊緣1.2公尺以外，高度不得超過1.5m。

3、橋墩混凝土施工

1）模板製作安裝

①模板採用膠合木模板，禁止使用有缺角、破損的模板。

②保證混凝土結構和構件各部分設計形狀尺寸和相互間位置正確；

③具有足夠的強度、剛度和穩定性，能承受新澆築混凝土的重力側壓力及施工中可能產生的各項負荷。

④模板的接縫不得漏漿；在澆築混凝土前，木模板應澆水濕潤，但模板內不應有積水。

⑤模板與混凝土的接觸面應清理乾淨並塗刷脫膜劑，但不得影響模板結構效能。模板使用後應按規定修整儲存。

⑥模板之間貼上雙面不幹膠帶，以減小模板縫防止漏漿，以保證混凝土面的觀感質量。

2）混凝土澆築

①牆體混凝土澆築前，在底部接茬處先均勻澆築15mm-20mm厚與牆體混凝土強度等級相同的減石子混凝土。

②混凝土澆築應連續進行。當因故間歇時，其間歇時間應小於前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間。不同混凝土的允許間歇時間應根據環境溫度、水泥效能。

③新澆混凝土與鄰接的已硬化混凝土或岩土介質間的溫差不得大於15℃。

④在澆築混凝土過程中或澆築完成時，如混凝土表面泌水較多，須在不擾動已澆築混凝土的條件下，採取措施減少泌水。

⑤澆築混凝土期間，應設專人檢查模板穩定情況，發現有鬆動、變形、移位時應及時處理。

⑥自高處向模板內傾卸混凝土時，為防止混凝土離析，一般應滿足下列要求：從高處直接傾卸時，混凝土傾落高度不宜超過2m，以不發生離析為度。

3）混凝土養生

①混凝土養護期間，應重點加強混凝土的濕度和溫度控制，及時對混凝土暴露面進行灑水養護，並保持暴露面持續濕潤，直至混凝土終凝為止。

②混凝土帶模養護期間，應採取帶模包裹、澆水。通過噴淋灑水措施進行保濕、潮濕養護，保證模板接縫處不至失水乾燥。為了保證順利拆模，可在混凝土澆築24～48h後略微鬆開模板，並繼續澆水養護至拆模後。

③在任意養護時間，若淋注於混凝土表面的養護水溫度低於混凝土表面溫度，二者間溫差不得大於15℃。

4）模板拆除

①側模應在混凝土強度達到2.5mpa以上，且表面季稜角不因拆模而損失，方可拆除。

②混凝土的拆模時間除需考慮拆模時的混凝土強度應滿足上一條的規定外，還應考慮拆模時混凝土的溫度（由水泥水化熱引起）不能過高，以免混凝土接觸空氣時降溫過快而開裂，更不能在此時澆注涼水養護。混凝土內部開始降溫以前以及混凝土內部溫度最高時不得拆模。

鋼便橋施工方案

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