(桥梁人分享)三白荡栈桥施工方案

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1、 三白荡栈桥施工方案 三白荡栈桥施工方案 一、设计说明 一、设计说明 三白荡栈桥全长约 780m，被南砌圩分为东西两座，其中南砌圩以东桥长 300m，南砌圩以西桥长 480m。 栈桥设在主线前进方向右侧， 其内侧距桥梁中心距离为 21m。由于三白荡大桥第八联（最后一联）为变宽现浇箱梁，西侧栈桥靠终点方向 80m 搭设时必须注意其位置。贝雷梁每 6 孔计 120m 为一联，联端设置伸缩缝（即该处贝雷阴阳头不进行销子连接，但阳头仍在阴头内） 。 三白荡栈桥为贝雷梁钢栈桥，桥面宽度为 4.0m。为方便水上钻孔桩施工，栈桥桥面于钻孔桩平台齐平。栈桥跨度采用 20m，上部采用 2 榀 4 片贝雷纵梁（非

2、加强单层双排） ，2 榀贝雷纵梁按间距布置，横向每 3m 间距采用 10 号槽钢加工支撑架连成整体；分配横梁采用 25b 型工字钢，间距为 0.75m；桥面系采用 22a 型槽钢（卧放） ，横断面布置 18 根；基础采用2198mm 钢管桩，为加强基础的整体性，每排桥墩的钢管均采用 10 号槽钢连接成整体， 每排墩采用 10 根钢管桩(伸缩缝处每排墩采用 12 根钢管桩)；墩顶横梁采用 28a 型工字钢。 考虑地方通航，东侧、西侧栈桥各设置一孔通航孔，通航高度为 3.5m。非通航孔桥面位于贝雷梁顶部，通航孔桥面位于贝雷梁底部。水面至非通航孔的贝雷底部高度为 2.0 米。 为保证施工期通航安全，

3、 在东侧便桥通航孔两侧设置 4 根6008mm钢管桩防撞墩，防撞墩长度为 6m。 栈桥设计荷载采用汽-20 级车队和 8m3混凝土搅拌运输车（满载） 。汽车及混凝土搅拌运输车活载计算时采用荷载冲击系数 1.15 及偏载系数 1.2。 钢管桩按摩擦桩设计。 根据现场调查及图纸资料，三白荡水深约为 3.5m，荡底淤泥厚度约 0.5m。三白荡底第一层土为淤泥质亚粘土，厚度 3.0m13.0m；第二层土为亚粘土/亚砂土，厚度 3.0m5.0m。计算时，上述土层的摩擦力均按25kn/m2取值。 二、贝雷纵梁验算 二、贝雷纵梁验算 栈桥总宽 4m， 计算跨径为 20m。 栈桥结构自下而上分别为： 2198

4、mm 钢管桩、28a 型工字钢下横梁、 “321”军用贝雷梁、25b 型工字钢分配横梁（间距 0.75m） 、22a 型槽钢桥面。 单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2105Mpa，W=3578.5cm3 M=788.2 knm, Q=245.2 kn 则 4EI=2004106 knm2 （一）荷载布置 1、上部结构恒载（按 4m 宽计） （1）22a 型槽钢：1824.9910/10004.50kn/m （2）25b 型工字钢分配横梁：42.0610/1000/0.753.36kn/m （3） “321”军用贝雷梁：每片贝雷重 287kg（含支撑架、销子等） ： 287410/3/

5、10003.83kn/m （4）28a 型工字钢下横梁：643.410/10002.60 kn/根 2、活载 （1）汽-20 级 （2）8m3混凝土搅拌运输车（满载） ：车重 20t，8m3混凝土 19.2t （3）人群：不计 考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距大于 15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。 （二）上部结构内力计算 1、贝雷梁内力计算 （1）一辆汽-20 级重车（布置在跨中，按简支计算） 13070A60120120B13070汽-20级荷载布载图对 B 点取矩，由Mb0，得 RA（1209.3+12010.7+6014.7）/20164.1 kn M中164.110-

6、1200.7-604.71275 knm 查建筑结构计算手册 f1pal2（3-42）/（24EI） =12010009.3202（3-9.32/202）/（24EI） =1.98cm f2pa2b2/（3EIl） =6010005.3214.72/（32.010114500994.410-820） 1.5110-3m AB6012012013070R1R2pb/l=12019.3/20115.8 kn R345.9 kn R432.5kn R534.5kn RARAi344.5 kn （2）8m3混凝土搅拌运输车（满载） 同向每跨只布置一辆，按简支计算。车重 20t，8m3混凝土 19.2t

7、。 A60166166B对 B 点取矩，由Mb0，得 RA（1669.3+16610.7+6014.7）/20210.1 kn M中210.110-1660.7-604.71702.8 knm Rmax2RA420.2 kn 查建筑结构计算手册 f1pal2（3-42）/（24EI） =2.74cm f2pa2b2/（3EIl） =0.15cm 16660A166BR1R2pb/l=160.2 kn R345.9 kn RARAi366.3 kn （3）恒载 按 5 等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册（第二版）。 q4.5+3.36+3.8311.69kn/m支点： Mmax4=-0.105q

8、l2-0.10511.69202-490.98 knm R max4（0.606+0.526）ql264.66kn 跨中： Mmax4=0.078ql2380.33knm （简支时：Mmax4=ql2/8584.5knm） fmax40.644ql4/（100EI） 0.3cm （4）恒载+汽-20 级荷载组合 汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。 Mmax584.5+1.21.151275 2369 knmM=3152.8 knm R max264.66+1.21.15344.5 740.1knQ=980.8kn fmax0.3+1.21.15（1.98+0.2） 3.0cmL/250=8cm

9、安全。 （5）恒载+8m3混凝土搅拌运输车（满载）荷载组合 荷载计入冲击系数级偏载系数。 Mmax584.5+1702.81.21.15 2934.4 knmM=3152.8 knm R max264.66+420.21.21.15 844.5 knQ= =980.8 kn fmax1.21.15（2.74+0.4）+0.3 4.4cmL/250=8cm 安全。 三、桥面板 22a 型槽钢验算 三、桥面板 22a 型槽钢验算 按简支梁计算，计算跨径取 L0.75m。车轮宽度按 30cm 计算,每对车轮的着地面积为 0.60.2（宽长） ，则轴重的一半荷载由 3 根槽钢承担。采用 8m3混凝土搅

10、拌运输车满载荷载进行验算。 E=2.0105Mpa，I=157.8cm4,W min=28.2 cm3 20415kn/mP=P0/2=83KN Q83/0.2415kn/m Mmax=qlc（2-c/l）/8 0.1254150.20.75（2-0.2/0.75） 13.49knm = Mmax/ Wmin =13.491000/（28.2310-6） 159.4 Mpa1.3=1.3145188.5 Mpa fqcl3（8-4c2 /l2+ c3 /l3）/（384EI） =0.7mmL/250=3mm 安全。 四、横向分配梁验算 四、横向分配梁验算 计算跨径取 L4.16m，采用 25b

11、 型工字钢。荷载如图。 E=2.0105Mpa，I x=5284cm4,W x=423 cm3，S x=248.1 cm3,t10.2mm 83838325083R=83KN M=830.8368.89knm = Mmax/ Wx =68.891000/（42310-6） 162.9 Mpa1.3=1.3145188.5 Mpa Q Sx/（Ixt） 83100024810-6/（528410-80.0102） 38.2 Mpa=85 Mpa 安全。 fpal2（3-42）/（24EI） =8310004.1620.83 （3-40.832/4.132） / （242.01011528410-

12、8） 13mmL/250=17mm 五、墩顶横梁计算 五、墩顶横梁计算 计算跨径取 L1.00m，采用 28a 型工字钢。根据前面计算结果，每榀贝雷梁传至横梁上的荷载为 P844.5/2=422.3kn。荷载如图，按简支计算。 E=2.0105Mpa，I x=7114cm4,W x=508 cm3，S x=289.2 cm3,t8.5mm 422.3P=422.3KN R=422.3/2211.1 KN Q= R/2=105.6 KN M=422.31.0/4105.6knm = Mmax/ Wx =105.61000/（250810-6） 105.31Mpa1.3=1.3145188.5 M

13、pa Q Sx/（Ixt） 105.61000289.210-6/（711410-80.0085） 51.17Mpa=85 Mpa 安全。 f1pl3/（48EI） 422.3100013/（48210117114210-8） =0.3mm L/250=4mm 六、钢管桩验算 六、钢管桩验算 每墩钢管桩打两排 10 根钢管桩，顺桥向间距为 1.0m，横向间距见下图。每个桥墩采用 10 根2198mm 钢管桩。土层摩擦力按 25kn/m2计。湖荡水深 3.5m，钢管桩露出水面 1.3 米。 钢管桩横向间距见下图。 钢 管 桩 横 向 间 距1、承载力检算 考虑 2.0 的安全系数 单根钢管桩承载

14、力: F844.5/10=84.5KN 钢管桩入土深度： h1.384.5/（0.2193.1425）6.40m 钢管桩总长： H=1.8+3.5+6.4011.70m 2、钢管桩稳定性检算 考虑到所用钢管为旧钢管，壁厚按 5mm 计算。 I3.140.2194（1-20.94/21.94）/64 1.92410-5m4 根据建筑桩基技术规范 ，单桩稳定长度：LP=1.0(I0+h)，I0为地面以上桩长，取最大值 5.3m，h 为地面以下桩长，为 6.40m，所以 LP=11.7m。 钢管桩身抗弯刚度：EI=2.010111.92410-5/10003848KN.m2 单桩屈曲临界荷载：Pcr

15、=2EI/L p2=277.2KN 由以上计算可看出钢管桩满足稳定性要求。 七、栈桥施工说明 七、栈桥施工说明 1、栈桥由岸边向河中延伸，采用边打桩边架梁的方法施工。 2、施工前的准备工作 (1) 栈桥钢管桩入土深度按计算原则上不得少于 6.47m。 (2) 施工前，首先通过静载试验，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 (1) 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。 (2) 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或采用 1 吨气动锤锤击下沉钢管桩，由一侧向另一侧插打。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。 (3) 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 桩顶横梁采用 28a 型工字钢。 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，非通航孔栈桥在贝雷纵梁顶面按 0.75 米间距布设 25b 型工字钢