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《東溝隧道18米仰拱棧橋設(shè)計方案和對策》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、word資料下載可編輯鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段YLTJ-1標(biāo)東溝隧道仰拱棧橋設(shè)計方案與計算書編制:審核:審批:四川公路橋梁建設(shè)有限公司鄭西高速堯欒段YLTJ-1項目經(jīng)理部二0一七年五月專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯東溝隧道仰拱棧橋設(shè)計方案與驗算書一、工程概況工程名稱里程長度(m)圍巖級別(m)Ⅲ級Ⅳ級Ⅴ級明洞東溝隧道左洞ZK4+306~K5+9371631387/23%538/33%671/41%35右洞K4+319~K5+9551636230/14%700/42%669/41%371、東溝隧道在位于柳樹溝村東溝組附近,為左右分離式隧道。左
2、洞起訖樁號:ZK4+306~K5+937;右洞起訖樁號:K4+319~K5+955。詳細情況見下表2、東溝隧道地屬伏牛山系,海拔高程320-450m,山勢陡峭,河溝縱橫,進口交通條件較差,出口交通條件較好,小里程至大里程為2.2%上坡。3、東溝隧道設(shè)計為雙向四車道隧道,采用的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)道路等級:山嶺區(qū)高速公路;(2)設(shè)計行車速度:100Km/h;(3)地震:隧址區(qū)內(nèi)地震動峰值加速度為0.05g,地震基本烈度Ⅵ度。(4)隧道建筑限界:隧道凈寬:0.75+0.75+2×3.75+1+1=11m;隧道凈高:5m。4、該段隧道地質(zhì)條件較復(fù)雜,受
3、斷層破碎帶影響,隧道中可能出現(xiàn)涌水、突泥、塌方、滑坡等危險。隧道圍巖等級主要為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級,初期支護為網(wǎng)噴混凝土、錨桿、型鋼鋼架組成,Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段型鋼鋼架、墻、仰拱全環(huán)安設(shè),每0.6~1m一榀。二次襯砌采用C30防水混凝土,防水等級為P8。二、仰拱棧橋設(shè)計方案東溝隧道洞口、淺埋段及Ⅴ級圍巖段采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法施工,Ⅳ級圍巖采用上下臺階法施工,Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖施工。出渣采用無軌運輸,仰拱超前襯砌,二襯施工采用一次全幅灌注方式,一次灌注長度12m,距開挖掌子面40~100m。為解決仰拱施工與開挖運輸作業(yè)面的干擾,采用仰拱棧橋來保證仰拱施工
4、時運輸?shù)缆返耐〞场?、仰拱棧橋設(shè)計(1)行走車輛的情況專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯在襯砌前,通過仰拱棧橋的主要施工機械、車輛為ZL50裝載機、紅巖金剛自卸汽車、砼運輸車,小松PC240挖掘機等,其自重、寬度等基本參數(shù)見表1。表1主要施工機械車輛狀況設(shè)備名稱空載重量(t)重載重量(t)行走寬度(mm)輪胎寬度(cm)輪距凈寬(mm)ZL50裝載機16.3621.36278059.692160紅巖自卸車12.540250028.321860砼運輸車13.3525249828.321860PC240挖掘機23.1252980(2)荷載的確定根據(jù)表1,
5、以紅巖金剛自卸汽車重載時作為仰拱棧橋的驗算荷載,其前橋重量12t,后橋重量為28t。(3)寬度及每片梁的工字鋼數(shù)量仰拱棧橋的單片寬度1.25m,中心距離2.15m,為達到仰拱棧橋的寬度,考慮每片梁采用5組I40a工字鋼組成,工字鋼的間距為13.5cm,總寬為1.25m。(4)仰拱棧橋長度根據(jù)每次二初澆筑長度,確定仰拱棧橋的長度為18m,計劃每次撿底12m,每段的搭接長度2m。(5)最不利荷載布置當(dāng)紅巖金剛自卸汽車的第一個后輪位于過軌梁中間時,為彎距最不利荷載,前輪與后輪的間距為3500mm,兩個后輪的間距為1300mm,前輪重6T,兩后輪分別重7t的
6、荷載作用在單片梁上,梁的長度為9m。其受力簡圖為:當(dāng)紅巖金剛自卸汽車的第二個后輪位于過軌梁梁端時,為剪力最不利荷載,專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯前輪與后輪的間距為3500mm,兩個后輪的間距為1300mm,前輪重6T,兩后輪分別重7t的荷載作用在單片梁上,梁的長度為9m。其受力簡圖為:2、受力驗算(1)單片梁的最大彎矩單片梁由5根I40a工字鋼拼成,由5根工字鋼共同承受汽車荷載,則:P1=6000x9.8=58.8KNP2=7000x9.8=68.6KN查《公路橋涵計算手冊》I40a工字鋼,其每延米重量為67.6kg/m,即q=0.662KN/
7、m,由工字鋼自重產(chǎn)生的彎距示意圖為:由汽車荷載產(chǎn)生的彎矩包絡(luò)圖為:專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯可以看出由由工字鋼自重產(chǎn)生的最大彎矩為:M重=ql2/8=0.662×142/8=16.22KN.m汽車荷載產(chǎn)生的跨中最大彎矩為:M汽=538.51KN.m單片梁跨中最大彎矩為:Mmax=M重+M汽=16.22+538.51=554.73KN.m(2)單片梁的最大剪力由工字鋼自重產(chǎn)生的剪力為:Q重=ql/2=0.662×14/2=4.634KN由汽車荷載產(chǎn)生的梁端最大剪力為:Q汽=P1(14-3.5-1.3)/14+P2(14-1.3)/14+P2=5
8、8.8×9.2/14+68.6×12.7/14+68.6=169.47KN單根工字鋼承受的最大剪力為:Q=Q