深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司 广东深圳 518000
摘要：某市轨道交通线新建便桥。轨道交通区间站施工时，有现状桥梁桩基侵入区间结构，区间明挖施工前需对桥梁拆除，区间施工完之后对桥梁重建。为保证道路正常通行，在区间施工期间需在桥梁北侧修建一座临时便桥。为便于施工期间行车，以及区间施工完以后拆除便桥。便桥上部采用3×14m空心板简支梁，下部结构采用钢管打入桩+分配梁结构形式，其中桥台位置采用双排桩+挡土模板，带区间施工完以后，先拆除上部空心板梁，再拔出桥梁下部结构钢管桩。
关键词：临时便桥；空心板；钢管桩
引言
临时钢便桥桥面宽度均15.5m，桥梁上部结构采用常规的装配式预应力混凝土空心板结构，下部结构采用钢管打入桩+分配梁结构形式，其中桥台位置采用双排桩+挡土模板，钢便桥总体布置如下图1和图2所示。
图2 桥梁横断面图
桥梁上部结构采用常规的空心板结构，下部结构中墩钢管桩采用钢管桩中墩采用Ф630×10mm钢管，边墩采用Ф800×12mm/Ф630×10mm两种钢管，联结系采用2[20b.钢管桩顶设置分配梁作为支座支撑，分配梁采用2HW588×300型钢或者HW588型钢组成。空心板结构为常规结构，本文不做论述，本文着重介绍下部钢结构的设计与计算。
1 计算依据及容许应力
1.1计算依据
1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2012）；
2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；
3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）；
4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；
1.2容许应力
本计算报告仅考虑下部钢管桩结构受力，采用的材料强度设计值见下表。
表1 强度设计值表（单位：MPa）
材料种类弯曲应力剪应力
Q345210120
2 荷载参数
自重：按结构实际重量加载。
汽车荷载：分别按城-A级车道荷载及车辆荷载考虑
水流力：按1.5m/s流速考虑
荷载组合：自重+汽车荷载+汽车制动力+水流力。
经换算，单个支座最大竖向荷载220KN。本桥考虑双向4车道，则制动力为2.68×90=241.2kN。
3 结构计算
采用有限元软件Midad2017，建立刚便桥计算模型，本计算报告仅计算下部结构受力。
图6 分配梁F1位移图（单位：mm）
由上图计算可知，分配梁F1最大组合应力69.7MPa＜210MPa，最大剪应力70.9MPa＜120MPa满足要求，最大位移5mm。
分配梁F2受力结果如下：
图9 分配梁F2位移图（单位：mm）
由上图计算可知，分配梁F2最大组合应力142.9MPa＜210MPa，最大剪应力87MPa＜120MPa满足要求，最大位移3mm。
分配梁F3受力结果如下：
图13 钢管桩应力图（单位：MPa）
满足要求。
6 钢管桩承载力计算：
中墩单根钢管桩最大反力1157kN，钢管桩规格Φ630×10mm，地面高程+3.7m，桩底标高-10.128m。土层摩阻力统计见下表。
表2 土层摩阻力统计表
综上所述，便桥下部结构强度、刚度均满足要求。
7 结语
临时便桥上部结构采用装配式预应力混凝土结构，施工方便，行车舒适，造价经济。下部结构采用钢管桩+分配梁结构，待施工完以后，拆除方便，还可重复利用。与传统的贝雷梁便桥比，行车舒适性好很多，与永久桥梁比，有造价经济和拆除便利两个优点，很适合临时便桥结构采用。
参考文献：
[1]《城市桥梁设计规范》CJJ 11-2011.
[2]《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015.
[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362-2018.
[4]《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015.
论文作者:熊锐,曾宪义
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
标签：便桥论文; 结构论文; 钢管论文; 桥梁论文; 荷载论文; 应力论文; 分配论文; 《防护工程》2019年第1期论文;