汉滨大桥钢栈桥施工组织设计

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1、汉 滨 大 桥钢栈桥施工组织汉滨大桥钢栈桥施工一、设计说明本栈桥纵向布置标准跨为15米，2孔一联，非标准跨为18m，2孔、12m，2孔。连续墩基础全部采用单排3根63010mm钢管桩，横向布置为21.5米，制动力墩基础全部采用双排6根63010mm钢管桩，横向布置为21.5米，纵向间距为2.5米，连续墩铺设2I45a分配梁，制动墩顶纵向铺设2I45a分配梁，横向铺设2I45a分配梁。钢管桩纵横向均采用18连接。贝雷片纵向布置18米一跨，横向布置双榀3组，间距为1.5+1.5米。贝雷片之间设置支撑架以形成整体，贝雷梁上铺设I25横向分配梁，间距0.375米，桥面板采用8mm厚的压花钢板。栈桥设置

2、于汉滨大桥大里程方向一侧，栈桥起点里程121+101.723，终点里程121+221.723，全桥长120米。栈桥设计主要承受行人、混凝土罐车、风力、水流以及其他器具产生的荷载。二、主要结构计算1、荷载分析： 25a型工字钢分配横梁：4.50.0381023.42kN/m； “321”军用贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等），计为 0.287610/35.74kN/m； 桥面、护栏等附属结构：6.5kN/m；2、横向I25横向分配梁计算： 计算跨径0.375m,考虑混凝土罐车中轴一侧刚好在一跨中间时为最不利情况。 主要承受荷载：横梁自重Q1=0.038KN/m，罐车荷载：考虑中轴刚

3、好在横梁上。计算简图：计算结果： 支座反力：RA=45KN RB=100KN RC=45KN 最大弯矩：Mmax=25.9KN.M 最大剪力：Qmax=52KN 最大变形：fmax=1.04mm 计算： =Mmax/W=25.9/401.36=64.5MPa=145MPa =QS/Id=52/0.821.58=30.12MPa=85MPa f/l=1.04/1500=1/1442f/l=1/400MPa3、贝雷梁计算： 栈桥每跨只布置一台混凝土罐车，当罐车2190轴中轴在跨中时弯矩最大。在行车范围内按4片贝雷梁进行计算。 单片贝雷梁容许M0=778.2KNm，Q0=245kN。I=250497

4、.2cm4，E=2105Mpa，W=3578.5cm3计算结果： 支座反力：RA=336.8KN RB=305.5KN 最大弯矩：Mmax=2168.5KN.M 最大剪力：Qmax=204.3KN 最大变形：fmax=31.1mm 栈桥每跨只布置一台混凝土罐车，当罐车2190轴前轴在支点B时B点的支反力最大，按两跨连续梁计算。在行车范围内按4片贝雷梁进行计算。 计算结果： 支座反力：RA=81.55KN RB=698.5KN Rc=83KN 最大弯矩：Mmax=675.7KN.M 最大剪力：Qmax=318.5KN 最大变形：fmax=5.3mm 栈桥每跨只布置一台混凝土罐车，当罐车2190轴

5、后轴在支点B时左侧贝雷梁剪力最大，按两跨连续梁计算。在行车范围内按4片贝雷梁进行计算。计算结果： 支座反力：RA=111.29KN RB=675.95KN Rc=57.4KN 最大弯矩：Mmax=787.7KN.M 最大剪力：Qmax=341KN 最大变形：fmax=4.7mm 结果： 最大弯矩：Mmax=2168.5KN.M778.240.9=2801KNm 最大剪力：Qmax=341KNQ0=24540.9=882kN 最大变形：fmax/l=31.1/18000=1/400 满足要求。4、横向2I45a分配梁计算： 横向2I45a分配梁承受贝雷梁的支座反力，钢管桩为其支座，钢管横向间距与

6、贝雷梁的横向间距相同，故分配梁只进行剪力计算。 计算： =QS/Id=698.5/11.5238.6=78.7MPa5、制动墩纵向2I45a分配梁计算： 制动墩纵向2I45a分配梁承受贝雷梁的支座反力，钢管桩为其支座，跨径2.5m。 计算结果： Mmax=ql/4=698.52.5/4=436.6KNm Qmax=q/2=698.5/2=168.4KN fmax =ql3/48EI=698.52.53（4821000064482）=1.2mm 计算： =Mmax/W=436.6/2860=152MPa=170MPa =QS/Id=349.3/11.5234.1=21.5MPa=85MPa f/

7、l=1.2/2500=1/2083f/l=1/400MPa6、钢管桩计算： (1)、钢管桩承载力计算 钢管桩直接承受工字钢横梁传递的栈桥荷载，通过深入地层持力层，以摩擦桩的方式将栈桥荷载传递至地层持力层。根据墩顶横梁计算，钢管桩承受的荷载为698.5/2=349.25kN。钢管桩按摩擦桩计算，钢管桩内壁与持力层摩擦只作为安全储备，不考虑承载。根据沉桩的容许承载力计算原则，不考虑桩底承载力，A取0值，对于锤击桩、值均取1.0。根据现场调查及图纸资料，桥址处汉江枯水期水深约为46m。根据设计图纸资料中提供的地质资料栈桥桥址范围主要以卵石层主，厚度4.25.9m。计算时，卵石层的摩擦力按160kPa

8、取值。计算假设深入卵石层深度为3m，则：考虑冲刷钢管桩深入河床持力土层的深度取3m，顶面标高为+243，河床底标高约+230，则钢管桩单根长度取为16m。(2)、钢管桩强度计算 63010mm的钢管力学性能如下： 钢管桩竖向压力计算 N=349.25 =N/A=349.25/（0.50719468）=35.4MPa 钢管桩水流压力计算 桥横向水流流速按V2.0m/s计算，水位240考虑，便桥横向风压按基本风压500Pa考虑。钢管桩在河床230处按固结考虑P水20.8P水112.51KN水流压力合力的着力点按水位线以下1/3水深。钢管桩承受最大弯矩Mmax75.06KN.M；=Mmax/W=75

9、.06/2972=25.3MP 钢管桩风压计算F风K1K2K3K4W0A =0.851.31.01.0500（182.08）8.3KN， 风力作用点位于钢管桩顶。 钢管桩承受最大弯矩Mmax83KN.M；=Mmax/W=83/2972=28MPa在所有压力作用下 合力计算超过容许强度4.3%，可在钢管内灌砂，桩顶50cm范围内浇注C30微膨胀混凝土来曾加钢管桩的强度和稳定性。7、栈桥施工说明1、搭设栈桥所用钢管桩、贝雷梁、型钢等均由北岸河堤便道运入，栈桥由北岸向南延伸至南岸，采用浮吊逐孔边打桩边架梁的方法进行施工。2、施工前的准备工作栈桥钢管桩入土深度按计算原则上不得少于计算长度。施工前，首先

10、通过静载试验，以确定钢管桩贯入度，桩底标高和下沉量与承载力等的关系，并以此来确定打桩的依据。3、钢管桩的插打打入钢管桩需结合桥梁的位置，对栈桥钢管桩精确定位，桩心误差不得大于5cm。水中墩钢管桩用浮吊吊运钢管就位，并吊起DZ50A震动锤振动下沉钢管桩。打入钢管桩时，应严格控制桩身的垂直度，确保钢管桩合理承载。每个墩钢管桩插打完后，用设计型钢焊成剪刀架将其连接成整体，架设横向分配梁，准备架纵梁。4、栈桥桥面结构用浮吊直接吊装贝雷梁安装在墩顶横梁上并在横梁上焊角钢或槽钢限制纵梁左右位移，连接成连续梁，纵梁横向每3m用10号槽钢加工的支撑架连接成整体，在贝雷纵梁顶面按0.5米间距布设工字钢横向分配梁

11、，横向分配梁采用16“U”型卡口与贝雷梁连接，然后在横向分配梁上铺设槽钢（槽口朝下卧放）上铺压花钢板作为桥面行车道板，即安成一跨的架设，依此逐跨延伸完成便桥施工。5、载重试验栈桥施工完成后，需做设计荷载试验并经过鉴定，确认安全后方可投入使用。6、栈桥温度伸缩缝布置为适应栈桥钢构件温度变化，栈桥每隔一定间距设一道温度缝，缝宽5cm，温度缝处栈桥所有钢构件均需断开，贝雷梁的阴阳头断开，但阳头仍套在阴头内。7、同向车辆间距不得小于20m，车速不得超过8km/h。8、为保证栈桥畅通，栈桥上严禁堆放货物。8、钻孔及栈桥平台防撞措施 栈桥形成后为确保施工安全，应按相关法律法规要求及时设置安全警示标志，并在平台四周设置防撞装置。a、根据施工作业要求，确定施工占用水域，依据相关程序上报，由航道管理部门发布航行通报，并设置航标灯；b、依据相关规定在作业船舶和平台上设置障碍物夜间警示灯；c、在平台两侧设置防撞桩和靠船桩。