施工便道建设方案
一、编制依据及原则 1.1xx设计文件； 1.2现场实地勘察情况。 二、工程概况、地形地貌
我标段所在地位于重庆市大足县，线路经过金山镇、拾万镇和玉龙镇，所经区域地势起伏较大。沿主线纵向有两条地方主干线可作为材料主要运输道路，主线右侧是一条县道铜龙路X359（为1号纵向路）距主线约7km左右，左侧是一条老铜永路（为2号纵向路）距主线2.5km左右，两条纵向地方道路在我标段内有4条横向道路联通。(详见施工便道平面布置图)
三、施工便道总体规划平面图（详细标明项目路线、地方主干道、施工便道及交叉桩号）
见附图1
四、施工便道方案 4.1施工便道布置情况
为了便于设备进场、原材料及砼运输等问题，主要在通向大中桥、隧道等控制性工点位置进行利用、整修原有便道和新建便道。我标段共有新建便道6条，总长1.4km，利用便道1.58km，整修便道3.2km，新建钢便桥105m/2座。
①号便道
位于K30+960线路起点右侧120米处有一条宽5米的乡村沥青路，由此向路基主线整修便道300米。
用于路基一队，附近结构物机械进场和施工车辆通行。 ②号便道
便道由拾万镇村路引入并整修1.5㎞（主线相对位置K34+800左侧）至K35+000处开始新建250米施工便道进入主线赵家院子大桥0号台。
用于路基二队施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工、赵家院子大桥施工。
③号便道
利用檬子村村路到K35+340处左侧新建95米便道至赵家院子大桥4号台。 用于路基二队、赵家院子大桥施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工。
用于路基二队施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工。 ④号便道
主线相对位置K37+800左侧拾万镇水泥路，整修3.5㎞后，沿线位附近至K38+257、K38+480整修700米机耕道路。
用于路基三队施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工。 ⑤号便道
利用石马至将军村道路（主线相对位置K38+785）3km至主线，新建200米便道至主线，此段为深挖、高填路段，是路基三队的重要工点。
用于路基三队施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工。 ⑥号便道
此便道为我标段重点便道，直接影响路基三队、四队和碾滚塘大桥的施工，由1条纵向便道（⑥）和4条横向便道（⑥-1～⑥-4）组成。
纵向⑥号便道 沿老铜永路岔路口（主线桩号K43+100）沿线为方向开始整修3.2km既有便道进入主线，以满足路基三队、四队及碾滚塘大桥和沿线结构物的设备、材料进场和砼运输。
⑥-1便道
由新益村村路（主线相对位置K40+000右侧500米处）向线路方向整修便道500米，并在距线路110m处向新建便道450米至K39+920。
用于路基四队施工机械进场、施工车辆通行和附近结构物、土方施工。 ⑥-2便道
范围K40+910沿地形等高线与纵向⑥号便道相接，新建便道300米； 用于碾滚塘大桥桥墩施工。 ⑥-3便道
范围K41+030沿地形等高线与纵向⑥号便道相接，新建便道244米； 用于碾滚塘大桥桥台和路基四队施工。 ⑥-4便道
范围K41+485沿地形等高线与⑥-1便道相接，新建便道180米； 用于路基四队和结构物施工。 ⑦号便道
起点为K44+306左侧60米与玉龙路交叉处向小里程方向整修360米便道至达龙水湖互通区（纵向⑦号便道），其中需要新建两条支路⑦-1便道300m，⑦-2便道150m，分别进入互通起点和互通终点，因互通区80%路基需要处理，以上便道主要用于互通区结构物、龙水湖中桥及路基施工。
⑧号便道
K44+280左侧由玉龙路起新建便道向线路终点方向新建180米便道即可到达隧道口，此便道是2#砼拌合站材料和隧道材料进场的主要道路。
以上道路均为设备、材料进场的主要横向路线，各横向道路在与主线交叉处沿征地红线向左右延伸即可到达线路的各个工点。
4.2便道结构形式
结构层：沿线天然粘土分布广泛，考虑材料成本和运输成本，对于整修便道路面结构层采用20㎝粉质粘土，新建便道路基填料为强风化岩土或土石混填。
面层：由于重庆地区潮湿多雨，为了保证雨天便道安全、正常通行，路面铺设10cm厚泥结碎石,在修筑便道整平时，路面横坡设置为3%，并且设置相应排水沟，保证雨天排水通畅，且不冲刷和浸泡便道。
本标段内的施工便道尽量在原有机耕路的基础上加宽整平、调直，把坡度较大的地段调缓；沿线便道平均每300m设宽2.5m长15m的会车道一处，以保证施工车辆顺利通行。
为确保施工便道行车畅通，雨季能正常行车，施工便道统一设计和统一施工标准，严格执行。新建和扩宽便道，路面宽度均为5m（会车道宽7.5m），边坡坡率为1:1。
按照标准化建设要求，拌合站出场100米便道需进行砼硬化处理，硬化砼路面计划采用20cm厚C15砼。
4.3便道用料调配
①号便道填料调配K31+040-K31+140路基部分挖方料；
②号、③号便道填料调配K34+920～K34+980段路基部分挖方土； ④号便道填料调配K38+480挖方土； ⑤号便道填料调配K38+785挖方土；
⑥号便道填料采用便道道路取直段挖方土和调坡段挖方土； ⑦号便道填料采用附近煤矿废碴和路基边坡挖方土； ⑧号便道填料采用外购石碴。
现场施工采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，推土机摊铺整平，振动压路机碾压。
五、钢便桥设置方案 5.1郑家坝钢便桥
K32+495郑家坝中桥桥位区横跨淮远河，该段溪沟呈由西向东流向，沟床开阔，沟底宽20m，水面宽8m，水深1.5m。桥轴线与沟床约近于正交。沿线路走向，呈宽缓的U字型，需架设一座1-24m的钢便桥横跨淮远河，以满足施工需求。
5.2赵家院子钢便桥
K35+313赵家院子大桥桥位区横跨淮远河，该段溪沟呈由西向东流向，沟床开阔，河面宽约41m，常年水深3.5m。桥轴线与沟床约近于正交。沿线路走向，呈宽缓的U 字型，此桥位处需架设一座5-15m的钢便桥横跨，以满足赵家院子大桥施工需求。并设置4个钻孔平台，结构与便桥相同。
5.3钢便桥结构形式见附件
临时钢便桥计算说明书
1 概述 1.1 设计说明
根据施工现场的具体地质情况、水纹情况和气候情况，拟建钢便桥合同段长72m，其中郑家坝中桥采用2-12m，赵家院子大桥采用4-12m，便桥宽度为4米。钢便桥两侧设栏杆，下部结构采用钢管桩基础，上部结构采用贝雷和型钢的组合结构。
钢便桥的结构形式为横向四排单层贝雷桁架，两侧桁架间距分0.9m，中间桁架间距为1.5m，标准跨径为12m，边侧跨径为9m。钢便桥桥面系采用定型桥面板，面系分配横梁为I22a，间距为75cm；基础采用φ529×8mm以上钢管桩，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[20a号槽钢连接成整体。
1.2 设计依据
1）《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004） 2）《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTGD63-2007） 3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 （JTJ025-86） 4）《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T F50-2011） 5）《海港水文规范》 （JTJ213-98） 6）《装配式公路钢桥多用途使用手册》 7）《钢结构计算手册》 1.3技术标准
1）桥面设计顶标高为+3米。
2）设计荷载：9m3砼罐车、履-50（最大吊重按10t考虑）。 3）验算荷载：（冲击系数已加入模型） ①9m3砼罐车：罐车满载在计算模型中添加。 ②50T履带吊机：履带接地尺寸4.5m×0.7m。 4）河床覆盖层：粉质粘土
5）设计行车速度15km/h，纵向行车间距不小于12m。
图1、9m3砼罐车荷载布置图
图2、履带吊车荷载布置
1.4自重荷载统计
1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积重62.8kg，则4.08kN/m。 2）面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.24m 。 3）横向分配梁：I22a，0.33kN/m ，2.145kN/根，间距0.75m。 4）纵向主梁：321型贝雷梁，4.44 KN/m。
5）桩顶分配主梁： 2I40a，1.35kN/m ，8.11KN/根。 1.5 荷载工况建立
工况一：50T履带吊在钢便桥上架设钢便桥时 工况二：9m3罐车满载在钢便桥上行驶时 1.6荷载组合：
1）组合一：自重荷载+履带吊荷载 2）组合二：自重荷载+9m3罐车满载
根据荷载组合，对钢便桥最大跨径12m进行整体模型进行移动荷载分析，如下图所示：
图3、整体模型
2 上部结构内力计算 2.1 桥面板内力计算
由于本项目钢便桥桥面系采用框架结构，面板加强肋采用间距为24cm的I12.6焊接成整体，其结构稳定可靠，在此对面板和纵梁进行验算，不另行考虑横肋的分配作用，其荷载分析如下：
1）自重均布荷载：已自动加入电算模型中。 2）施工及人群荷载：不考虑与车辆同时作用。
3）轮压：汽车最大轴重按200kN计算，每轴2组车轮，则单组车轮荷载为100kN，车轮着地宽度和长度为0.5m×0.2m。
图4、桥面钢板平面最大剪切应力（τmax=54.7Mpa）
图5、桥面钢板平面最大有效应力（σmax=2.66Mpa）
因50T履带吊考虑10T吊重与9m3砼罐车满载时60T单位重量相同，桥面板局部受力最大值相同，此处组合二应力值不再另行显示。
图5、组合一桥面纵梁弯曲应力（σmax=38Mpa）
图6、组合一桥面纵梁剪切应力（τmax=1.94Mpa）
图7、组合二桥面纵梁弯曲应力（σmax=35.8Mpa）
图8、组合二桥面纵梁剪切应力（τmax=1.82Mpa）
（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构有[σ]＝145×1.3＝188.5Mpa，[τ]＝85×1.3＝110.5Mpa）
图9、组合一桥面板最大挠度
图10、组合二桥面板最大挠度
fmax=19.1 mm＜L/400=12000/400=30mm
经电算模型综合分析可知，组合桥面板结构各部件强度及刚度均满足设计规范要求。
2.2 I22横向分配梁内力计算
由电算模型分析可知，分配梁在工况一和工况二下分配梁最不利移动荷载布置分别如下图所示布置：
图11、工况一分配梁最不利荷载布置
图12、工况二分配梁最不利荷载布置
图13、组合一应力图(σmax=23.3Mpa, τmax=43.4Mpa)
图14、组合一分配梁挠度
图13、组合二应力图(σmax=21.6Mpa, τmax=81.5Mpa)
图14、组合二分配梁挠度
（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构容许应力均可提高1.3，σmax= Mpa<145×1.3＝188.5Mpa, τmax= Mpa <85×1.3＝110.5Mpa）
fmax= 0.88mm＜L/400=6000/400=15mm
故I22a横向分配梁强度及刚度满足设计规范要求。 2.3 321型贝雷梁内力验算
由电算模型对贝雷片的弦杆、立杆、斜撑分别进行受力分析：
图15、组合一上下弦杆最大轴力：354KN
图16、组合二上下弦杆最大轴力：307.4KN
图17、组合一斜杆最大轴力：136KN
图18、组合二斜杆最大轴力：125.1KN
图19、组合一立杆最大轴力：165.5KN
图20、组合二立杆最大轴力：151.8KN
贝雷梁内力计算：
弦杆为2[10型钢，槽10型钢截面特性：A=12.7cm2 Ix=198cm4 Wx=39.7cm3 ix=3.95cm b=0.53cm
弦杆实际采用有效断面系数R=0.809，弦杆容许承受杆为 [N]=RAOP[σ]=0.809*2*12.7*1.3*2100=563KN 贝雷梁弦杆荷载作用最大轴力为N=354KN<[N]=563KN
斜杆为I8型钢，截面特性：A=9.53cm2 Ix=99KN.m Wx=24.8cm3 ix=3.95cm Iy=12.8cm Wy=4.9cm iy=1.18cm
斜杆长度l0=cm 长细比λ= l0/iy=/1.18=75.4 查表得ψ=0.66
[N]= ψA [σ]=0.66*9.52*1.3*2100=171KN 贝雷梁斜杆荷载作用最大轴力为N=136KN<[N]=171KN
立杆为I8型钢，截面特性：A=9.53cm2 Ix=99KN.m Wx=24.8cm3 ix=3.95cm Iy=12.8cm4 Wy=4.9cm3 iy=1.18cm
立杆长度l0=63cm 长细比λ= l0/iy=63/1.18=53.4 查表得ψ=0.818
[N]= ψA [σ]=0.818*9.52*1.3*2100=212.6KN 贝雷梁立杆荷载作用最大轴力为N=165.5KN<[N]=212.6KN 贝雷梁最大挠度：
4
3
图21、组合一贝雷片最大挠度
图22、组合二贝雷片最大挠度
fmax=1.21×10-2m<综合分析：履带吊在桩顶吊装时，单排桩基础承重梁承受最大应力图23、承重梁应力图(σmax=33.1Mpa, τmax=26.1Mpa)
σmax=33.1Mpa <145×1.3＝188.5Mpa, τmax=26.1Mpa <85×1.3＝110.5Mpa
图24、承重梁最大挠度
ｆmax=1.34×10-3m2.5 钢管桩基础验算①履带吊桩顶偏载吊装时内力最大,内力图如下：
图25、钢管桩内力图（Mmax=11.8KN.M ,Qmax=62.1KN，N=324.5KN） ②单桩承载力最大出现在履带吊在桩顶顶吊装时：
③单根钢管强度、刚度验算（模型中均按照最小桩径529mm×8mm计算）
图26、钢管应力图(σmax=30.8Mpa, τmax=9.5Mpa)
σmax=30.8Mpa <145×1.3＝188.5Mpa, τmax=9.5Mpa <85×1.3＝110.5Mpa
D2+d2回转半径rx=18.422cm
4长细比λ=600/rx=600/18.422=33
查《钢结构设计规范》附表17得稳定系数ψ=0.925 σ=N/ΨA =324.5/（0.925×130.942）=26.8Mpa<188.2 MPa
图18、钢管最大挠度
ｆmax=1.93×10-3m故钢管强度、刚度满足设计规范要求。 ④钢管桩最大入土深度根据《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）第4.2.4条：
Qd1R(UqfiliqRA)
式中：
Qd—单桩垂直极限承载力设计值（kN）；
d—单桩垂直承载力分项系数，取1.45；
U—桩身截面周长 （m），(本处钢管桩外径周长：φ529mm×8取1.662m；)
qfi—单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kPa）；
li—桩身穿过第i层土的长度（m）；
qR—单桩极限桩端阻力标准值（kPa）；
A--桩身截面面积，Φ529×8mm钢管桩A=130.9cm2；
Φ529×8mm钢管桩单桩入土深度计算：
土层摩阻力统计表(桩周摩阻力此处仅为经验值，具体根据现场实际情况确定)
由电算模型考虑1.4倍的偏载系数，单桩最大承载力为324.5kN 324.5kN＝1/1.45×【1.661×Lx *40】（不考虑端部摩阻力）
计算得：Lx=7.1m，即钢管桩至少打入岩层1m（桩底标高为-6.7m），现场水深最大4.5m。桩顶为水面以上1.2m，单根桩总长为12.8m左右。
3 计算结论
经分析计算，钢便桥各主要受力构件强度和刚度均满足临时钢结构施工设计规范要求。