栈桥专项施工方案.pdf

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1、. 栈桥施工方案 一、工程概况 27、28、29 号主墩常年位于水中，根据柳江的水文、地质特点，水中 部分桥墩施工拟采用施工通道钢栈桥配合钻孔桩基平台，变水中为陆地施工 方案，北岸施工栈桥为27# 29# 墩下部结构及 27# 29# 跨上部结构施工人 员、材料及设备施工车辆、砼罐车运输通道并与施工作业平台相连，从而形 成纵向临时通道。 栈桥与主桥轴线平行，栈桥桥面标高为82.50 米。为方便水上钻孔桩施 工，栈桥桥面于钻孔桩平台齐平, 栈桥与钻孔平台连成一个整体，栈桥及施工 平台台面高出洪期水位0.7m 。施工栈桥位于特大桥上游, 栈桥中线距离特大 桥桥位中线 17.5m ，栈桥宽 6.0

2、米，跨度为 12m, 总长度为 250m. 起始位置 与下河便道及码头相连并尽量靠近桥墩承台，以方便施工运输。栈桥总体布 置见图 4-5 、图 4-6 。 二、栈桥设计 1、荷载设计 栈桥最大车辆荷载考虑 3 10m 砼灌车，自重 15T，砼重 25T，共重 40T，人行 及其它荷载共重 10T；动荷载系数取 1.2，故栈桥检算荷载采用60T。 2、栈桥结构设计 栈桥自下而上依次 : (1)栈桥方向开始每 24m 桩基选用二排三根 630mm 钢管桩作一个刚性支 . 承墩，中间跨中位置选用单排三根 630mm钢管桩作一个临时支承墩 , 刚性支 承墩沿桥方向纵向间距为 3 米，横向间距为 2*2

3、.5m 。钢管桩用打桩锤打入河床 底覆盖层以下强风化岩层内30cm 。钢管桩之间利用 20 槽钢栓接作剪刀撑 , 桩 内填充满砂砾。施工过程中，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌 握冲刷深度。 (2) 钢管桩顶开槽铺纵向分配梁用2I36b 工字钢，再横向用 2I36b 工字钢作 分配梁. (3)栈桥跨度采用 12m, 上部采用三榀单层 双排贝雷 纵梁（非加强单层双排）， 贝雷梁与钢管桩顶横向 2I36b 工字钢分配梁固结。 (4)贝雷梁架面用I32b 工字钢作横分配梁 ,间距 1.0m, 纵向布置 214 槽钢, 间距 30cm ，再铺 8mm 花纹钢板，两边围栏用 63*63*5角钢

4、与槽钢焊接做 立柱，高 1.2 米，用50*50*4角钢做扶手， 中间纵穿 16 圆钢加密。在栈 桥和施工平台附近打设防撞桩，并悬挂警示标志和红色警示灯。 三、栈桥施工 钢管桩施工 钢管桩施工从北岸开始施工,栈桥使用浮吊吊振动锤下沉钢管桩，钢管桩 沉放使用 90KW 振动锤。利用全站仪定位及校核。 水中栈桥钢管桩使用专用打桩船打设。打桩船抛锚定位后，利用浮船运 输,浮吊起吊钢管并进行定位，依靠锤重和钢管桩重力插入覆盖层中，然后开 动柴油锤打设钢管桩到位。钢管桩逐排打设，一排钢管桩打设完成后再移船 至另一排。 . 钢管桩每天施打完毕后，马上用20 焊接钢管桩横向剪刀撑联系，以防 管桩受水流冲击倾

5、斜或疲劳破坏，降低管桩的承载能力。 振动沉桩的停振标准，以最终贯入度（cm/min ）为主，以振动承载力公 式计算的承载力做为校核。柴油锤沉桩的停锤标准，以最终贯入度：最后10 击贯入度小于 20mm 控制。 栈桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志，以保 证安全。打桩船采用抛锚定位，抛锚时考虑尽量能多打桩，减少抛锚次数， 以加快施工进度，共抛4 只锚，均采用专用锚，并保证锚有足够长的锚缆， 每只不小于 2t 重。打桩船通过铰锚机将船移到位后沉桩。 管桩下沉控制项目：钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉 时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。 钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩

6、中心轴应尽量保持在同一直线上； 每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下 沉困难；每排钢管桩下沉到位后，应立即进行桩之间的连接，增加桩的稳定 性，避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂，以至发生意外事件，连接材料 采用20 槽钢。 型钢尺寸需根据现场尺寸下料。 焊缝质量满足设计及规范要求。 沉桩到位后，用水准仪测出桩顶高程，为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数 据。 钢管桩之间利用 20 槽钢栓接作剪刀撑。 施工过程中， 安排专人对河床冲 . 刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。 纵横分配梁及梁部安装 I45 工字钢安装经测量放线后， 直接嵌入桩顶内。 钢管桩与工字钢间焊接

7、 钢板与钢管桩良好结合在一起。 3 贝雷片拼装 贝雷片预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到 位，吊车起吊安装在桩顶工钢横梁上。 贝雷片的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移。 贝雷片安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在横梁 上。贝雷片任何位置严禁施焊。 主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。 4 贝雷片拼装完毕，其上铺设I32 横向分配梁，间距100cm ，I32 与贝 雷片间采用 20“U”型螺拴固定，每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺 栓。 5 面板与工钢纵梁结合， 使用 214a 槽钢在 I32 上铺设，间距 30cm ，如 遇与“U”型螺栓螺母

8、冲突时，可适当调整槽钢间距。栈桥远离桥墩向单侧横 向 0.5m 范围内为人行通道， 槽钢缝隙填木方。 栈桥另一侧 0.3m 范围布设各 种管线。 . 6 栈桥栏杆高 1.2m ，采用45455mm 角钢焊接，立柱间距3m ，焊 在栈桥 I32 横梁上，钢立柱上设3 道10mm 钢筋做护栏。 7 纵横分配梁和主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。 四、检算资料 、栈桥、平台荷载 栈桥、平台设计荷载采用履50 荷载和 10m3 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。 、贝雷纵梁验算 栈桥总宽 6m ，

9、计算跨径为 12m 。 栈桥结构自下而上分别为： 63 8mm 钢管桩、36a 型工字钢下横梁、 “100 ”型贝雷梁、32b 型工字钢分配横梁（间 距 1.0m ） 、14a 型槽钢桥面。 单片贝雷： I=250497.2cm 4，E=2.1 105Mpa ，W=3578.5cm3 M=788.2 kn?m, Q=245.2 kn 则 4EI=2004 106 kn ?m 2 1、荷载布置 、上部结构恒载（按6m 宽计） 、214a 型槽钢： 2 21 根14.53 10/1000 6.10kn/m 、32b 型工字钢分配横梁： 52.69 6.0m 10/1000/1.0m3.16kn/m

10、 . 、“ 321 ”军用贝雷梁：每片贝雷重287kg （含支撑架、销子等）： 287 310/3/10002.87kn/m 、2I36a 型工字钢下横梁： 266010/1000 7.2kn/m 、活载 、10m3 混凝土搅拌运输车（满载） ：车重 20t ，10m3 混凝土 23t 。 、履 50 荷载考虑。 、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。 2、上部结构内力计算 、贝雷梁内力计算 10m 3 混凝土搅拌运输车（满载） （布置在跨中，按简支计算）同向每 跨只布置一辆，车重20t ，10m 3 混凝土 23t 。 . 1

11、8518560 跨中 跨中 对 B 点取矩，由Mb 0，得 RA（185 5.3+185 6.7+60 10.7）/12 238.5 kn M 中238.5 6-185 0.7-60 4.71019.5 kn ?m Rmax 2RA477 kn 查建筑结构计算手册 f1 EI PaL 24 )43( 22 =185 1000 5.312 2(3-4 5.32122)24EI=1.1cm . 185 1 185 2 3 60 R1R2pb/l=156.32 Kn R336.5 kN . RARAi349.14 kN 、履 50 荷载，布置在跨中，按简支计算，每跨只布置一辆，500KN ， q=5

12、6KN/m 荷载布置：履 50 荷载 q=56kN/m q 跨中 查建筑结构计算手册 RA=RB= 2 ql = 2 5 .456 =250 kN Rmax=500 KN 跨中： Mmax= 8 qcl (2-Y)= 8 125.456 (2- 12 5.4 )=614.25KN.m fmax= EI qcl 384 3 (8-4Y2 Y3)= 6 3 10501384 125.456 (8-4 2 2 12 5.4 3 3 12 5. 4 )=1.494 、恒载 按 5 等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册（第二版）。 q6.1+3.16+2.8712.13kn/m 支点： Mmax4=-0.

13、105ql 2-0.105 12.13 122-183.4 kn ?m R max4 （0.606+0.526 ）ql 164.78kn 跨中： Mmax4 =0.078ql 2136.24 kn?m . （简支时： Mmax4 = 8 2 ql 218.34 kn ?m） fmax4 EI ql 100 644.0 4 0.13cm 、恒载 + 履 50 级荷载组合 汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。 Mmax 270+1.2 1.15 614.25 1117.7kn ?m M=3152.8 kn?m R max 203.8+1.2 1.15 500 893.8kn Q=980.8kn fma

14、x 0.13+1.2 1.15 1.494 2.19cm L/250=8cm 安全。 、恒载 +10m 3 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。 Mmax 218+1019 1.21.151624 kn ?m M= 2364 kn ?m R max 164.78+477 1.2 1.15 823kn Q= =980.8 kn fmax 1.2 1.15 1.1+0.13 1.65cm L/250=8cm 安全。 、桥面板 I14a 型工字钢验算 按简支梁计算，计算跨径取L1.0m 。车轮宽度按 30cm 计算,每对车轮 的着地面积为0.6 0.2（宽长） ，则轴重的一

15、半荷载由3 根槽钢承担。采用 10m3 混凝土搅拌运输车满载荷载进行验算。 E=2.0 10 5Mpa ，I=712cm4 ，Wmin=101cm3 ，q=415 kn/m 0.2m 0.75m q P=P0/2=135KN . q135/0.2 675kn/m Mmax= 8 )2( l c qlc 0.125 75 0.2 1.0（2-0.2 1.0)=30.4kn ?m = min max W M = 6 101013 10004 .30 =100.2Mpa =170 Mpa f EI qcl 384 3 (8 2 2 4 l c 3 3 l c )=0.64mmL/250=4mm 安全

16、。 、横向工字钢分配梁验算 计算最大跨径取L4.3m ，采用 32a 型工字钢。荷载如图。 E=2.0 10 5Mpa ，Ix=11080cm4,Wx=692.5cm3 ，Sx=400.5 cm3,t 15mm RR qq R=135KN M=135 0.9121.5kn ?m = X W M max = 6 105.692 10005 .121 175.5 Mpa =215 Mpa tI QS X X 015.01011080 105.4001000135 8 6 32.53 Mpa =85 Mpa 安全。 f )43( 24 2 2 a EI pal = 811 2 1011080100

17、.224 9.03 .41000135 7.8mm L/250=17.2mm 、墩顶横梁 因墩顶横梁采用2I36a 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P477kn ，由横梁直接传递到钢管桩顶， 所以在此不作 验算。 检算方式 (二) 4、栈桥结构验算 6.3.1 、I16 工字钢上横梁验算 ： （按简支梁验算，计算跨径为1.35m 。 ） I16 工字钢作为上横梁，其截面参数如下： 2 26.11Acm ， 20.50/gkgm ， 4 1127Icm ， 3 140.9Wcm ， 3 80.8Scm ， 0.6 w tcm 。 罐车后轴的触地宽度为600mm ，长

18、度为 200mm 。 按两根横梁直接受力 ,则每根横梁受力为： P活30/ 2 2 =7.5t 恒载:桥面板和横梁自重 0.30.8 78.5 20.50 39.34q恒+=kg/m 活载产生的跨中弯矩： 3 1 0.257.5101.352531.25. 4 Mplkg m 活 活载产生的支座剪力： 3 7.5 107500Qpkg 活 恒载产生的跨中弯矩： 221 0.12539.34 1.358.96. 8 Mqlkg m 恒 . 恒载产生的支座剪力： 1 0.539.34 1.3526.55 2 Qqlkg 恒 跨中的总弯矩取值： 8.962531.252540.21.MMMkg m

19、活总恒 支座的总剪力取值： 26.5575007526.55QQQkg 活总恒 故 2 2540.21 100 1803/180.3215 140.9 M kgcmMPaMPa W 2 7 5 2 6. 5 58 0. 8 8 9 9/8 9. 91 1 0 1 1 2 70. 6 QS kgcmMPaMPa Ib 满足要求 6.3.2 、贝雷纵梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为12 米。 ） 选用三列单层双排不加强型贝雷片，其截面参数：截面容许抵抗矩 1576.4.MkN m ，截面容许抗剪强度 490.5QkN 。计算图式如下： P活=20400kgP活=20400kg q恒=709.4k

20、g/m 1200 450300450 单位：cm 贝 . 雷片自重： 2756 / 3q贝 =550kg/m 恒载:桥面板和横梁自重： 6.0 0.878.520.504812 868.8q恒+6/=kg/m 所以总恒载为 550868.8 1418.8q恒总=kg/m 以上恒载由三组贝雷片共同承担，但是中间一组承受的恒载最大，为一半。 故中间组所分担的荷载为： / 2709.4qq恒总kg/m 贝雷梁接收由分配梁传来的活载为： 1.250.4 15. 1.25 P活 220 4t=20400kg 活载产生的跨中弯矩： 3 123.0 20.41091800. 2 Mplkg m 活 活载产生

21、的支座剪力： 3312-3 +20.4100.7520.4 1035700 12 Qppkg活 恒载产生的跨中弯矩： 22 1 0.125709.4 1212769.2. 8 Mqlkg m 恒 恒载产生的支座剪力： 1 0.5709.4124256.4 2 Qqlkg 恒 . 跨中的总弯矩取值： 12769.291800 104569.1045.7.1576.4. MMM kg mkN MMKN M 活总恒 支座的总剪力取值： 4256.435700 39956399.6490.5 QQQ kgKNQKN 活总恒 6.3.3 、2I36a 工字钢横梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为2.5m

22、。 ） I36a 工字钢作为上横梁，其截面参数如下： 2 76.44Acm ， 60.00/gkgm ， 4 15796Icm ， 3 877.6Wcm ， 3 508.8Scm ， 1.0 w tcm 。 作用在横梁上（横梁除外）的总恒载为： 120.878.54820.50+2756/312/6 2837.6q恒总=kg/m 由于横梁以上的恒载是通过贝雷梁而作用在横梁之上的，故将其看作以集 中荷载的形式作用于横梁。 （双排贝雷梁简化为与横梁只有一个接触点的集中 荷载） 1 2837.61.25 3547P=kg ; 2 2837.62.5 7094P=kg 由活载作用而分配到横梁上的集中力

23、为： . 3 12-32.25-1.812-32.25-1.8 15+15+15+1531.5t=31500 122.25122.25 P=kg 4 1.812-31.8 15+1521t=21000 2.25122.25 P=kg q恒=120kg/m P1=3547kg 单位：cm 弯矩最大值 250 22525 P3=31500kg P2=7094kg P4=21000kg q恒=120kg/m P1=3547kg 单位：cm 剪力最大值 250 22525 P4=21000kg P2=7094kg P3=31500kg 集中荷载产生的弯矩： 2.25 3547315007885.6.

24、2.5 Mkg m 集 集中荷载产生的剪力： 0.25 7094+31500 + 3547+2100041048.7 2.5 Qkg 集 横梁自重产生的弯矩： 11 1202.50.250.25 1200.2533.75. 22 Mkg m 恒 横梁自重产生的剪力： 1 0.51202.5150 2 Qqlkg 恒 最大弯矩取值： 33.757885.67919.35.MMMkg m 活总恒 . 最大剪力取值： 15041048.741198.7QQQkg 活总恒 故 27919.35 100 451/45.1215 877.62 M kg cmMPaMPa W 24 1 1 9 8. 75

25、0 8. 8 6 6 4/6 6. 41 1 0 1 5 7 9 61. 02 QS kgcmMPaMPa Ib 6.3.4 、630 10mm 钢管桩强度验算： 1、桩受力： 1232.25 1.81232.25 1.8 15+151515+ 122.25122.25 1.82.5-1.812-31.82.5-1.8 15+15+ 2.252.5122.252.5 2837.6 2.5+1502.5 /100044.84944849 P tkg 桩采用 630 10mm 钢管桩 横梁采用 2I36a 工字钢，其截面宽度B=2 136mm=272mm，两工字 钢中间留 1cm 的间距，工字钢与钢管壁留1cm 的间距，则钢管需要切割的 宽度是 302mm 。 桩的受力面积为： 2 2302 106040Smm 钢管桩的强度为： 0 6040 2151298600 =129860kg44849PsNPkg 2、假设 630 10mm 钢管桩长度为 20 米，按 20 米的压杆稳定计算： 630 10mm钢管桩截面面积为 2 194.68Acm ； 21.93i 故： 2000 =91.2 21.93 ； 0.510 630 10mm钢管桩压应力： . 2 44849 =452kg/cm45.2215 0.510 194.68 MpMp 满足要求