式军用梁组建施工便桥技术及受力验算

摘要：式军用梁是铁路桥梁抢修制式器材，为全焊构架、销接组装、单层或双层的多片式、明桥面体系的拆装式上承钢桁梁。具有构件、配件高度互换性。结构轻便，主桁组装全部为单销节点，构造简单，组装方便，可用人工或小型机具拼组。本文介绍了在遂渝二线工程薜家坝左线特大桥水中墩施工时，采用军用梁架设施工便桥，通行施工机械及材料，方便了施工，缩短了工期。

关键字：军用梁;水中墩;便桥组装;施工技术;设计检验

abstract: liusishi military beam is railway bridge type equipment repair, to all the welding structure, sales by single or double deck assembly, the chip, ming bridge deck system more than the disassembly type on chenggang truss girders. has the components, accessories high interchangeability. light structure, the main truss assemble all for single pin node, simple structure, convenient assembly, can use artificial or small machine spell group. this paper introduces in chongqing and second line engineering bi home dam of the left line super major bridge pier construction in water, the military beam erection june could, traffic construction machinery and materials, convenient construction, shorten the construction period.

keywords:vindicating the military beam; water piers;assembly could; construction technology; design inspection

中图分类号： tu74 文献标识码：a 文章编号：

1 工程概况

遂渝二线薜家坝左线特大桥位于既有桥位上游30m处。中心里程zdk33+077，主桥与既有桥顺航迹线方向对孔布置。桥梁孔跨布置为2×24m+10×m预应力砼简支箱梁+（68+128+68）m预应力砼连续刚构+2×24m。特大桥跨越的涪江系嘉陵江支流，v级航道，桥位处h1/100=2.57m，q1/100=273m3/s，v1/100=3.10m/s，最高通航水位h1/10=258.15m，桥渡区无不良地质及特殊地质现象。

特大桥13#主墩位于水中，为了便于施工，需从11#墩附近修建便桥通往13#主墩。以便于进行13#水中墩施工时通行机具及材料，13#与14#墩之间河道保持通航。

2 便桥结构设计参数

从经济、技术、安全等方面考虑，决定采用运输方便，构造简单，组装灵活且承载力大的加强型军用梁组建施工便桥。军用梁标准三角结构如图1所示。

图1军用梁标准三角结构图

便桥连接12#墩附近的施工便道，考虑通行的最重施工车辆为15t，便桥孔跨布置采用5×20m+1×19m，便桥全长139m，净宽4m，桥面标高超过施工时水位6m。

便桥岸边采用c25砼桥台，其余桥墩均采用双根壁厚8mm的φ800mm钢管桩，双钢管桩中心距为3.0m，在露出水面的上端设[20a槽钢剪刀撑，使两根钢管桩连接成整体，增强稳定性。钢管桩顶部焊接厚2cm的1m×1m钢板作顶托，以摆放3i25a工字钢横梁，便桥主梁搁置在3i25a工字钢横梁上。

便桥主梁采用双排单层加强型式军用梁，军用梁上设置间距为20cm的[20a槽钢分配梁，槽钢分配梁上铺设厚10mm的花纹钢板作桥面板，与分配梁采用螺栓连接。在便桥两侧设置防护栏杆及护轮方木。

便桥布置结构如图2、3所示。

图2便桥纵断面图

图3便桥横断面图

3 便桥结构验算

3.1基本数据及说明

1）便桥允许通行能力及载重

在同一时间只允许一辆车位于便桥上，车辆自重加装载总重量总计不超过15t，限速20km/h，并严禁在便桥上急刹车，故取汽车荷载q1=150kn。汽车荷载分布如图4所示。

图4汽车荷载布置图

3.2 便桥基本数据

1）便桥跨度及军用梁力学参数

便桥采用加强型军用梁主桁2片组拼形式，两桥墩支点最大中心距为20m，其容许弯矩为〔w〕=1859.2knm，容许剪力〔q〕=490.4kn。

2）军用梁主桁自重

q1=3.8kn/m

3）桥面和连接系自重

q2=0.8kn/m

3.3 便桥主桁强度检算

按最大汽车荷载进行计算，工况：当汽车行于跨中时（最不利情况），汽车荷载按集中荷载。计算结果如下：

1）实际弯矩计算

m实=ql2/8+pl/4

=（3.8+0.8）×202/8+150×20/4

=980knm＜〔w〕=1859.2knm

满足要求。

2）实际剪力计算

工况：当汽车行于跨端（最不利情况），计算结果如下：

q实=ql/2+p1

=（3.8+0.8）×20/2+150

=196kn＜〔q〕=490.4kn。

满足要求。

3.4横向分配梁强度检算

[20a槽钢的惯性矩ix=1780cm4；截面模量w=178×10-6m3；容许压拉应力[σ]=170mpa；容许剪应力[σ]=100mpa；容许挠度[f]=l/400；弹性模量e=210×109pa。

选择后轴的全部荷载100kn进行验算，因桥面板对荷载的分散作用，考虑到由3根[20a槽钢分配梁共同承受荷载，分配梁承受的自重及桥面钢板的重量等简化成均布线性荷载，经计算得q=0.38kn/m，单根分配梁受力如图5所示。

图5分配梁荷载图

mmax=ql2/8+pa=0.38×32/8+16.7×0.6=10.45knm

σ=mmax/w=10.45×103÷（178×10-6）=58.7mpa＜[σ]=170mpa

qmax=ql/2+p=0.38×0.6/2+16.7=16.81kn

τmax=qmax/a=（16.81×103）/（35.578×10-4）=4.72mpa＜[τ]=100mpa

fmax=5ql4/384ei+（pa/6eil）×（3al2-4a2l+a3-a2b）

=1.8mm＜[f]=l/400=7.5mm

分配梁强度、挠度均满足要求。

3.5 钢管桩强度计算

钢管桩采用φ800mm钢管柱，壁厚不小于8mm，最大自由长度为9.2m，自重、顶上托板及工字钢横梁重17.5kn。