水上棧橋與施工平臺施工方案

1、.13.10目錄一、 工程概況1二、 施工時間2三、 鋼棧橋及鋼平臺施工四、 鋼棧橋及平臺架設(shè)五、 鋼棧橋、鋼平臺驗收六、 鋼棧橋受力計算.2.12七、 安全保證措施26八、 人員、材料、機(jī)械設(shè)備投入一覽表27青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案惠澳高速西枝江大橋水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案一、工程概況西枝江大橋長湖岸位于馬安鎮(zhèn)雙寮村，澳頭岸位于三棟鎮(zhèn)沙澳村外江元組，橫跨西枝江，大橋兩岸分布有G324國道、惠澳大道及眾多鄉(xiāng)村簡易公路，交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，交通條件便利。橋位區(qū)為西枝江沖積平原地貌，地形平坦，小河兩岸地面高程12.6 14.8 米。西枝江河床開闊平坦， 勘察期間河水水

2、位為11.38 11.4 米。該橋為整體式橋梁，全長 870 米，上部構(gòu)造為 13×30m先簡支后連續(xù)小箱梁 +42+60+42m懸澆連續(xù)箱梁 +11×30m先簡支后連續(xù)小箱梁，下部構(gòu)造采用柱式臺配樁基礎(chǔ)、柱式墩配樁基礎(chǔ)，該橋樁基礎(chǔ)全部按鉆孔灌注樁設(shè)計。本橋主橋平面位于直線段內(nèi)。（一）水系西枝江地處蓮花山脈，是東江一級支流，發(fā)源于紫金縣竹坳，自上有楊梅水、小瀝河、安墩水、樓下水、白花河、梁化河及淡水2河等集水面積超過100Km的直流匯入，于惠州市東新橋下注入東江，全長 176Km。（二）氣象、水文條件惠州市地處低緯度地區(qū)，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，高溫、多雨、濕潤、具有明顯的干

3、、濕季節(jié)。據(jù)惠陽站雨量統(tǒng)計，多年平均降雨量 166.0mm，最大年降雨量 2296.3mm（1951 年），最小年降雨量696.6mm（1963 年）。49 月是暴雨較為集中的季節(jié)，約占全年暴雨1青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案日數(shù)的 88.7%，又恰是連續(xù)暴雨，常引起山洪暴發(fā)，河水泛濫，毀壞房屋和農(nóng)作物。（三）地質(zhì)條件根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和本次勘察成果，橋位區(qū)無斷裂構(gòu)造分布；地表覆蓋層為粉質(zhì)黏土、粉砂、細(xì)砂及粗砂等，基巖主要為砂巖、礫巖及其互層，巖層穩(wěn)定。橋位區(qū)地表水、地下水對橋梁基礎(chǔ)開挖影響較大；橋位處地下水、地表水對混凝土無腐蝕作用。二、施工時間鋼棧橋、鋼平臺計劃 20

4、10 年 11 月 30 日開始施工， 2011 年 2 月 30 日完工，共計 90 天。三、鋼棧橋及鋼平臺施工本工程主橋共有28 個墩，其中6#20#共 15 個墩位于西枝江河堤內(nèi)，其中11#17#共 7 個墩位于水中，其余8 個墩在兩邊的河岸上，惠州岸3 個，澳頭岸 5 個。根據(jù)現(xiàn)場施工條件， 西枝江河堤內(nèi)岸上墩擬采用筑島的方式搭設(shè)便道和施工平臺， 水中墩搭設(shè)鋼棧橋作為施工便道， 搭設(shè)鋼平臺作為施工平臺。 14#15#墩之間 60m不搭設(shè)鋼棧橋留作通航水道。根據(jù)樁基礎(chǔ)及承臺的布置情況，對筑島、鋼棧橋及鋼平臺分述如下：（一）、筑島布設(shè)從兩岸河堤用砂石鋪一條寬6.5 米的便道至河岸邊，然后根

5、據(jù)2青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案各墩位的布置情況用砂石筑施工平臺與便道相連。 具體見主橋鋼棧橋、鋼平臺總體布置圖（二）、鋼棧橋布設(shè)從西枝江兩岸分別布置鋼棧橋至14#、15#墩， 14#15#墩之間 60 米不設(shè)鋼棧橋留作通航水道。具體見具體見主橋鋼棧橋、鋼平臺總體布置圖鋼棧橋采用 630×8mm的鋼管樁作支承樁。鋼管樁的縱向布置中心間距 12.0m，樁橫向中心間距 3.5 米。鋼管樁頂橫向連接采用 2I25b工字鋼，長度 5.0 米。在 2I25b 工字鋼頂布設(shè)兩組貝雷片，貝雷片中心間距 3.5 米。貝雷片頂縱向均布20b 工字鋼，間距0.75 米。20b工

6、字鋼頂橫向滿鋪16#槽鋼。具體如圖02、033青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案圖 02圖 034青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案（三）、鋼平臺置設(shè)根據(jù)樁基、承臺及系梁的平面布置， 分別在 14#、15#墩搭設(shè) 12.5× 7.5m 鋼平臺，在 13#、16#墩，搭設(shè) 11.7 ×3.8m 的鋼平臺，在 11#、12#、17#墩，搭設(shè) 11.8 ×3.5m 的鋼平臺。用以施工樁基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)的作業(yè)平臺。鋼平臺 13#、16#墩采用 530×8mm 的鋼管樁作支承樁， 11#、12#、14#、15#、17#墩采用

7、430×6mm 的鋼管樁作支承樁；樁頂采用I45b工字鋼橫梁，橫梁頂均布 30b 工字鋼，間距 0.75 米。平臺面板采用 68mm 厚防滑鋼板。具體見圖04、05、06。圖 045青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案圖 056青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案圖 06（四）、鋼管樁樁基施工鋼管樁采用吊船配振動錘進(jìn)行打設(shè)。1、振動錘的選擇（1）振動錘應(yīng)具有必要的起振力P0P00.6FF- 樁土之間摩阻力，根據(jù)棧橋計算書，F(xiàn) 按 400KN考慮。則 P0 240KN（ 2）振動體系應(yīng)具有必要的振幅振動沉樁時，只有當(dāng)振動錘使樁發(fā)生振動的必要振幅 A0

8、 使振動力大于樁周土的瞬間全部彈性壓力，并使樁端處產(chǎn)生大于樁端地基的某7青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案種破壞力時，樁才能下沉。A0=0.8N+1A0=N/12.5N- 標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。按上兩式計算取平均值，即可求出A0 值。樁下沉所必須的振幅為715mm。（3）振動錘應(yīng)具的必要頻率振動沉樁時，只有當(dāng)振動錘的頻率 n 大于自重作用下樁能夠自由下沉?xí)r振動頻率 n0 時，樁才能沉入預(yù)定的設(shè)計標(biāo)高。（4）振動錘應(yīng)具有必要的偏心力矩振動錘的偏心力矩 KA0 相當(dāng)于沖擊錘的垂參數(shù)。因此，偏心力矩愈大，就愈能將更重的樁沉入至更應(yīng)的土層中去。必要的偏心力矩KA0=A0×（ QB

9、+GP）（KN.cm）A0- 振動錘的必要振幅，如前所述；QB- 振動錘重量，本工程按60KN。GP- 樁的重量，本工程最長樁重70KN。（5）振動體系應(yīng)具有降要的重量QB+GP振動沉樁時，振動體系必須具有克服樁尖處土層阻力的必要的重量。（6）振動錘應(yīng)具有必要的振動力FVFV=0.04n 2M(KN)另外，在選定振動錘時，還應(yīng)根據(jù)樁徑與長度，考慮以下一定時間完成的打入為宜。2、振動沉樁施工要點(diǎn)8青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案（ 1）振動錘：選擇 45KW振動錘初打， 60KW振動錘補(bǔ)打。（ 2）接樁：鋼管樁的連接采用外拼及接頭對接焊連接，對外拼板均勻布置 6 塊，管樁對

10、接時要保證管口平整、密貼。焊條采用國產(chǎn)J502，焊縫厚度應(yīng)滿足要求。應(yīng)嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，焊接強(qiáng)度不小于主材強(qiáng)度。鋼管樁對接必須順直，順直度允許偏差0.5%。（ 3）開始沉樁時宜用自重下沉，待樁身有足夠穩(wěn)定性后，再采用振動下沉。（ 4）樁帽或夾樁器必須夾緊樁頭，以免滑動降低沉樁效率、損壞機(jī)具。（ 5）夾樁器及樁頭應(yīng)有足夠夾持面積，以免損壞樁頭。（ 6）沉樁過程中應(yīng)控制振動錘連續(xù)作業(yè)時間，以免因時間過長而造成振動錘損壞。（ 7）每根樁的沉樁作業(yè)，須一次完成，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復(fù)，繼續(xù)下沉困難。3、停錘控制標(biāo)準(zhǔn)振動沉樁的停錘標(biāo)準(zhǔn)， 應(yīng)以通過度樁驗證的樁尖標(biāo)高控制為主，以最終貫入度作為

11、校核。如果樁尖已達(dá)標(biāo)高而最終貫入度相差較大時，則應(yīng)查明原因，研究后另行確定。采用樁尖標(biāo)高和貫入度雙控的方法作為確定停錘標(biāo)準(zhǔn)。本工程最終貫入度（最后連續(xù)三次振錘一分鐘）按 3cm/min 控制或通過試樁確定貫入度控制標(biāo)準(zhǔn)。4、出現(xiàn)異常情況的處理。振動沉樁過程中，出現(xiàn)樁的偏移、傾斜或回彈（嚴(yán)重時），以及其他不正常情況時， 均應(yīng)暫停，并查明原因，采取措施方可繼續(xù)沉樁。9青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案5、測量控制根據(jù)坐標(biāo)定出樁基的縱橫中心線。 施工中測量控制應(yīng)注意下述幾點(diǎn)：（1）打一根樁復(fù)核一根，做好測量記錄。（2）測量人員應(yīng)對樁的就位， 垂直度和打設(shè)標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測，確保施工精度

12、。（3）沉樁完成后，測量人員應(yīng)根據(jù)軸線測出樁的平面偏位值， 認(rèn)真做好記錄。棧橋施工總的測量工作歸納為： a、樁位測量； b、貫入度觀測。（4）貝雷桁架定位測量及復(fù)測。（5）貝雷架撓度觀測。6、沉樁容許偏差垂直度： 1%樁位：縱橋向40mm，橫橋向 50mm。四、鋼棧橋及平臺架設(shè)（一）、鋼棧橋的架設(shè)1、鋼管的打入應(yīng)在棧橋的同一直線上，鋼管樁打入后，由測量人員測出鋼管樁頂標(biāo)高，割去多余的鋼管樁，并在鋼管樁上割槽，槽的大小應(yīng)比 2I25 寬度寬 23cm。工字鋼底與管樁接觸處應(yīng)焊接，同時應(yīng)采用開槽割除的鋼管加工成10cm寬（長度根據(jù)需要定）加勁環(huán)板把工字鋼與鋼管焊接定位，每根鋼管焊 4 根四塊加勁環(huán)

13、板。 在鋼管樁的槽口上棧橋橫向架設(shè)5 米長 2I25 工字鋼。2 、橫梁 2I25b 工字鋼架設(shè)好后，在工字鋼橫梁上縱橋向設(shè)兩10青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案組貝雷片，貝雷片橫橋向間距3.5m。貝雷片與2I25b 工字鋼之間采用槽鋼 10 固定。3、貝雷片頂順橋向按0.75 米的間距均布 I20b 。4、I20 工字鋼頂橫橋向滿鋪槽鋼16 ，槽鋼 16 倒扣在 I20 工字鋼上。（二）鋼平臺的架設(shè)1、在鋼管樁打好后，應(yīng)把握好低潮位時間，采用剪刀撐和水平撐加固鋼管樁，水平撐和剪刀撐采用10 ，交叉點(diǎn)焊接，撐與鋼管樁采用鋼板連接。與鋼管樁焊接之前，應(yīng)將鋼管樁焊接處除銹。而

14、且撐盡量在兩條鋼管樁的中心線上，以最大限度的達(dá)到受力要求。鋼管樁開槽與棧橋鋼管相同， 工字鋼需要搭接位置的管樁開槽要能放置一根I45b 。其余與棧橋的要求一致。2、在 I45b 上鋪設(shè) I30b ，間距為 0.75m, 鋪設(shè)工字鋼時考慮樁基的施工順序， 可以預(yù)留部分鋼護(hù)筒的位置，其余的在以后施工中再逐漸拆除護(hù)筒位置的工字鋼。鋪設(shè)好工字鋼后必須馬上進(jìn)行加固。3、在 I30b 工字鋼上鋪設(shè)防滑鋼板，平臺的面板采用68mm的鋼板，鋼板利用船吊安裝，鋼板邊與工字鋼要全面焊接，確保焊接強(qiáng)度達(dá)到要求。橫向和縱向相鄰兩塊鋼板之間應(yīng)間隔3cm，保證滿足熱脹冷縮的要求， 鋼板的縱向邊必須與槽鋼焊接， 在此處需要

15、增加一根槽鋼，其余的槽鋼布置不能改變。棧橋和平臺搭設(shè)完畢后，設(shè)置安全護(hù)欄，護(hù)欄高度為1.2m，立桿的間距為 2m，立桿焊接在工字鋼上，立桿及扶手均采用 48×3.5mm鋼管，扶手與橋面之間設(shè)置兩道16 圓鋼。11青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案五、鋼棧橋、鋼平臺驗收鋼棧橋、鋼平臺驗收從以下幾方面考慮：（一）、安全性、穩(wěn)定性從下到上開始檢查：1、檢查鋼管樁打入記錄，看打入深度是否滿足要求。每根鋼管樁入土深度需大于3.5 米；2、檢查鋼管樁頂橫梁工字鋼225b 與鋼管樁之間的連接鋼板焊接是否牢固，焊腳高度大于6mm，焊縫長度大于10cm；3、檢查鋼管樁頂橫梁工字鋼2

16、25b 與縱梁貝雷梁之間的固定槽鋼10 是否在每個鋼管樁墩頂位置都進(jìn)行了固定， 槽鋼與槽鋼之間，槽鋼與橫梁工字鋼 225b 之間所有接觸部位是否都進(jìn)行了滿焊，焊縫質(zhì)量是否滿足要求。焊縫要求飽滿，焊腳高度大于6mm，不能有焊渣、氣空之類的情況。4、檢查縱梁貝雷梁與縱向均布工字鋼20b 之間每根是否都進(jìn)行了卡扣連接，卡扣連接是否牢固。5、檢查縱向均布工字鋼 20b 與縱向滿鋪槽鋼 16 之間是否進(jìn)行了點(diǎn)焊，是否有漏點(diǎn)的情況。6、檢查鋼平臺鋼管樁打入記錄，看打入深度是否滿足要求。每根鋼管樁入土深度需大于3.5 米；7、檢查鋼管樁頂橫梁工字鋼45b 與鋼管樁之間的連接鋼板焊接是否牢固，焊腳高度大于6m

17、m，焊縫長度大于10cm；8、檢查鋼管樁頂橫梁工字鋼45b 與頂部均布工字鋼之間30b的點(diǎn)焊接是否牢固；12青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案9、檢查各槽鋼斜撐與鋼管樁之間焊接是否牢固，要求滿焊，焊縫飽滿，焊腳高度大于6mm，不能有焊渣、氣空之類的情況。10、 檢查貝雷梁斜撐與貝雷梁之間的螺栓連接是否牢固。11、鋼棧橋成橋后，用 50T 重車在棧橋上來回走兩趟， 測量觀測變形。水平搖擺幅度不能大于左右各 2cm；跨中最大饒度必須小于 L/400 ，即 1200/400=3cm。（二）、使用性1、檢查棧橋橋面寬度是否能滿足過車和堆放材料要求；棧橋橋面寬度為 6 米；2、鋼平臺

18、頂面寬度必須大于 4 米，即鉆機(jī)寬度 2 米，每邊 1 米工作寬度。六、鋼棧橋受力計算（一）、便橋結(jié)構(gòu)簡介便橋結(jié)構(gòu)見附圖，便橋采用鋼管樁基礎(chǔ)，每排采用2 根直徑為630mm 的鋼管組成，鋼管樁頂嵌入 225b 工字鋼作為橫梁，橫梁上縱橋向布置兩組 150cm 高公路裝配式貝雷桁架主梁，每組兩片貝雷桁架采用 90cm 寬花架連接。貝雷桁架上橫鋪 20b 工字鋼分布梁，分布梁間距為 75cm，分布梁頂沿順橋向鋪設(shè) 16 槽鋼橋面板。（二）、便橋各主要部件的應(yīng)力計算便橋受力計算采用50T 的重車進(jìn)行驗算， 前軸每個取 5T，每個后軸取 20T，取后軸進(jìn)行驗算，在便橋橫橋向分布如下，取最不利位置：13

19、青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案q=200Kg/cmq=200Kg/cm各主要部位受力，從下到上計算如下：1、貝雷桁架縱梁受力計算根據(jù)下面對橫向分布 20b 工字鋼梁的受力計算可以得知，兩組貝雷桁架中的外側(cè)貝雷片總有一片承受上拔力， 貝雷片的受力極不均勻，取受豎直向下的最大荷載計算，單片貝雷架承受的最大荷載為7040×2=14080Kg(重車有兩個后軸 )，按簡支梁計算，貝雷架的跨中彎矩最大值Mmax=14.08×12/4=42.24t.m，單片貝雷片容許彎矩為78.8 t.m,所以貝雷桁架縱梁的受力能滿足需要。注：貝雷片容許應(yīng)力取值，取至橋涵下冊頁單

20、片貝雷片的抗剪能力為24.5t，通過下面對橫向分布I20b 工字鋼的受力計算知其最大支座反力為8645Kg，兩個重軸，此時貝雷片相當(dāng)于在跨中作用8645×2=17290Kg 的集中力，顯然貝雷片的剪力等于 8645Kg，小于該值 24.5t，貝雷片抗剪能夠滿足要求。2、鋼管樁上橫梁受力計算橫梁支撐在鋼管樁上，其支點(diǎn)距離為350cm，按簡支梁計算，其計算簡圖如下：14青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案PPPP先計算 P 的值：P=6m 貝雷桁架重量及橋面系總重的1/8+后軸總重的 1/4=約 2000Kg+10000=12000Kg采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁

21、的彎矩圖如下：最大彎矩 Mmax 數(shù)值為 540000Kg.cm max= M max = 540000 =639.5Kg/cm2=63.95MPaf=215MpaW 2x422.2其抗剪能力不需計算，能夠滿足要求。3、 20b 分布梁受力計算1)、抗彎應(yīng)力計算重車采用兩個后軸，每個后軸重20t，每側(cè)分布寬度取為50cm，一側(cè)按作用在分布梁跨中時為分布梁跨中的最不利受力。分布線荷載q=10000/50=200Kg/cm。其計算簡圖如下：15青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案q=200Kg/cmq=200Kg/cm采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的彎矩圖如下：跨中彎矩最大M

22、 max=332346.2Kg·cm分布梁為 20b 工字鋼，其截面抵抗矩W=250.2cm3所以橫梁的最大應(yīng)力 max= M max = 332346.2 =1328.3Kg/cm2W250.2=132.8Mpaf=215Mpa橫梁抗彎應(yīng)力能滿足規(guī)范要求。以上計算均為靜載受力時的應(yīng)力， 考慮汽車荷載為動載， 查荷載規(guī)范知動力系數(shù)為 1.1，顯然，考慮動載作用的最大應(yīng)力值近似等于上述計算的彎應(yīng)力乘以 1.1，仍然小于規(guī)范要求的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值。215Mpa。2）、抗剪能力計算16青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的剪力圖如下：最大剪

23、力為 5807.8Kg，采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范4.1.2 式計算工字鋼剪應(yīng)力：= VS ，式中 :It wV- 計算截面沿腹板截面作用的剪力S-計算剪應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩I-毛截面慣性矩tw- 腹板厚度V=5807.8KgS= 146.1cm3I=2502cm4tw=1.1cm= VS = 5807.8146.1 =308.3Kg/cm2=30.8MPaf v=125Mpa(鋼結(jié)構(gòu)It w25021.1設(shè)計規(guī)范表 3.4.1-1 查得 )，所以 20b 工字鋼抗剪能力滿足要求。3)、支座反力計算橫向分布 I20b 工字鋼的支點(diǎn)約束反力采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算如下：（其中結(jié)點(diǎn)編號參

24、照上述計算簡圖）反力計算約束反力值(乘子 =1)-結(jié)點(diǎn)約束反力合力支 座-結(jié)點(diǎn)水平豎直力矩大小角度力矩17青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案-20.00000000-2616.885200.000000002616.88520-90.00000000.0000000030.000000006809.063610.000000006809.0636190.00000000.0000000060.000000009217.491160.000000009217.4911690.00000000.0000000080.000000006590.330410.00000000659

25、0.3304190.00000000.00000000-由上述計算可知，外側(cè)貝雷片處的上拔力較大，為2616.88Kg，需做好橫向分布梁與貝雷梁的卡扣連接工作，每根橫向分布梁與貝雷梁的外接觸點(diǎn)必須進(jìn)行卡扣連接，每根橫向分布梁與貝雷梁連接兩處。4）、撓度計算采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算的最大撓度為0.05cm，0.05/260=1/5200f=1/400 ，撓度計算能滿足要求。4、頂面 16 槽鋼橋面受力計算1）、16 槽鋼抗彎能力計算重車采用兩個后軸，每個后軸重 20t，由于每側(cè)分布寬度為50cm，可以考慮作用在3 片16 槽鋼上面，在槽鋼上的分布寬度 (即輪壓順橋向長度 )取為 20cm，

26、其分布線荷載q=10000/3/20=166.7Kg/cm。其計算簡圖如下：q=166.7Kg/cmq=166.7Kg/cm采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的彎矩圖如下：18青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案跨中彎矩最大M max=35857Kg·cm16 槽鋼開口朝下，由于其對 Y 軸的界面抵抗矩上下不一樣，開口側(cè)的抵抗矩比腹板端要小很多， 圖中彎矩也是下口的數(shù)值大， 所以只計算開口側(cè)的應(yīng)力即可。其開口側(cè)截面抵抗矩W=17.55cm3所以橫梁的最大應(yīng)力 max= M max = 35857 =2043Kg/cm2W17.55=204.3Mpaf=215Mpa所

27、以橋面 16 槽鋼受力能滿足要求。16 槽鋼考慮動載作用時的最大應(yīng)力值近似等于上述計算的彎應(yīng)力乘以 1.1，max=204.3×1.1=224.7，略大于 215，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 4.1.1，在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹構(gòu)件，考慮截面的塑性發(fā)展稀系數(shù)時，其抗彎強(qiáng)度需滿足下式要求：M x+ Myf ，本題只有繞 y 軸彎矩作用，查表5.2.1 知，對xWnxyWny開口側(cè)y =1.2,所以考慮截面的塑性發(fā)展時上面計算的應(yīng)力值需除以1.2，所以 max=224.7/1.2=187.25MPaf=215Mpa，所以考慮截面塑性發(fā)展時，橋面 16 槽鋼受力是能夠滿足受力要求的。2）、16 槽鋼抗

28、剪能力計算采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的剪力圖如下：19青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案最大剪力為 3006Kg，采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范4.1.2 式計算槽鋼剪應(yīng)力：= VS ，V=3006KgIt w腹板側(cè)對中和軸的面積矩 S1= 15.45×1.05=16.22cm3 開口側(cè)對中和軸的面積矩 S2= 7.52×2.17=16.3cm3取 S=16.3 cm3I=83.4cm4tw =1cm= VS = 300616.3 =588Kg/cm2=58.8MPa fv =125MpaIt w83.41所以 16槽鋼抗剪能力滿足要求。3）、16 槽鋼支座

29、反力計算16 槽鋼的支點(diǎn)約束反力采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計算如下：（其中結(jié)點(diǎn)編號參照上述計算簡圖）結(jié)點(diǎn)約束反力合力支 座-結(jié) 點(diǎn)水平豎直力矩大小角度力矩-10.00000000-251.1431560.00000000251.143156-90.00000000.0000000020.000000001951.980900.000000001951.9809090.00000000.0000000030.000000001723.949400.000000001723.9494090.00000000.0000000040.000000002907.415730.000000002907.4

30、157390.00000000.0000000050.00000000331.6296110.00000000331.62961190.00000000.00000000-由上述計算可知， 16 槽鋼上拔力只有251Kg，槽鋼與 I20b 工字鋼之間只需點(diǎn)焊即滿足要求。20青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案五、樁基施工平臺受力計算（一）、次梁 30b 工字鋼樁基荷載：沖錘 120KN，樁機(jī) 135KN，按前軸 0.7 進(jìn)行計算，樁機(jī)主梁間距 2.0m ，滾輪間距 6.0m。平臺取 14#、15#墩平臺進(jìn)行計算。其計算簡圖如下P=115.5 KNP=115.5 KND=(1.

31、2x135x0.7+1.4x120x0.7)/2=115.5KN1) 、彎矩計算采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的彎矩圖如下：跨中彎矩最大M max=14437.5KN·cm分布梁為 30b 工字鋼，其截面抵抗矩W=534.4cm3所以橫梁的最大應(yīng)力 max= M max = 14437 .5 =27.0KN/cm2W534.4=2.7Mpaf=215Mpa橫梁抗彎應(yīng)力能滿足規(guī)范要求。21青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案2）、抗剪能力計算采用清華大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得該梁的剪力圖如下：最大剪力為 115.5KN，采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 4.1.2 式計算工字鋼剪應(yīng)

32、力：= VS ，式中 :It wV- 計算截面沿腹板截面作用的剪力S-計算剪應(yīng)力處以上毛截面對中和軸的面積矩I-毛截面慣性矩tw- 腹板厚度V=115.5KNS= 312.3cm3I=7481cm4tw =1.3cm= VS = 115.5312.3 =4.14KN/cm 2=0.4MPafv =125Mpa(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)It w74811.3計規(guī)范表 3.4.1-1 查得 )，所以 30b 工字鋼抗剪能力滿足要求。（二）、平臺主梁 45b 工字鋼的計算q=39.5 KN/ m22青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案均布荷載：q=11.5.5x2/5.85=39.5KN/m彎矩：

33、M=ql2 /8=39.5x5.85 2/8=168.9KN.m剪力：Q=ql/2=39.5x5.85=230KN彎曲應(yīng)力：3-6max=M/W=168.9x10/2x1500x10 =56.3Mpa<w=145Mpa主梁受彎滿足要求。剪應(yīng)力： max=QS/Ib=(230x103x887x106)/(2x33759x10 -8 x0.012) =25.1Mpa<T=85Mpa變形 ;f=5ql 4/384EI=(5x39.5x103x5.85 4)/(2x384x2.1x1011x33759x10-8 )=0.01<f=l/400=0.0146（三）、鋼管受力計算1、鋼管樁

34、豎向受力計算P=115.5KN采用 D260振錘，激振力為485KN>115.5KN2、鋼管樁在水流沖擊下穩(wěn)定計算鋼管樁水阻力R1按文獻(xiàn)公路橋涵設(shè)計規(guī)范P39 公式（ 2.3.10 ）知：R1= K·A·（rv2/2g ） (KN) 23青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案式中：r 水的容重（ KN/m3）, 取 r = 10(KN/m3)v 設(shè)計流速（ m/s）v =1·2·v。其中 : 1 鋼護(hù)筒入水后，因河床斷面縮小而引起的流速增大系數(shù)，應(yīng)由模擬實(shí)驗確定，因缺乏此方面資料，取 1=1.1 ； 2 鋼護(hù)筒周邊渦流和吸力引起的流

35、速增大系數(shù)，應(yīng)由模擬實(shí)驗確定，因缺乏相關(guān)資料，取 2=1.1 ；V 。 墩位處水流速度 1.0 （m/s）A 鋼管樁阻力面積（ m2）A=H·DH 套箱底到河床一段的高度，取28m；D 鋼護(hù)筒阻水寬度（ m），取 2m；g 重力加速度 , g = 9.81（m/s2）K 形狀系數(shù)，按文獻(xiàn) 2 P39表 2.3.10選取，因鋼管樁為圓形結(jié)構(gòu)物，取K=0.8。則：R1 = K·H·D· r(1·2·v。)2/2g= 0.8 × 13 × 0.43 × 10 × (1.1 × 1.1 

36、15; 1.0)2/(2×9.81)= 5.5 （KN）鋼管樁受力受力模式計算：、鋼管樁入土后，頂端懸臂，鋼管樁入土按4.5 米考慮，24青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案土體對鋼管樁的合力作用點(diǎn)在距鋼管樁底部1/3 的位置。即鋼管樁入土 3.0 的位置。故鋼管樁懸臂長度按10+3=13米考慮。按簡化力學(xué)模型圖1 計算 (A 端為河床 ) ；圖 1均布荷載：q=R1/L=5.5/13=0.423KN/m截面慣性矩：44（0.434-0.4184）=3.59e-4m3W=0.0982(D-d )/D=0.0982截面抵抗矩：I=0.0491(D 4-d 4)=0.0

37、491 （0.43 4-0.418 4）=1.795e-4m4A 端彎矩：Ma=2ql2/3=2x423x13 2/3=47658N.MA 端應(yīng)力： =M/W=47658/3.59e-4=1.32e8N/m2=132Mpa< w=145Mpa滿足要求懸臂端位移：25青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司水上鋼棧橋與鋼平臺專項施工方案f=ql 4 /8EI=423x13 4/(8x2.1e11x1.795e-4)=2.3mm即鋼管樁頂部位移2.3mm，滿足要求。七、安全保證措施1、施工前需報航道等有關(guān)部門審批，發(fā)布施工通告，設(shè)立相應(yīng)通航、助航標(biāo)志。施工時及完成后要在適當(dāng)位置設(shè)立夜間警示燈，以引導(dǎo)過往船舶通行， 確保過往船只的通航和施工安全。根據(jù)航道部門要求，在指定位置打設(shè)鋼管樁防撞墩，以策安全。2、在進(jìn)行水上作業(yè)平臺施工