棧橋?qū)ｍ?xiàng)施工方案

1、 棧橋?qū)ｍ?xiàng)施工方案上海朱翔建設(shè)有限公司2013年12月23日第一章 棧橋施工計(jì)算說明一、編制依據(jù)1、金屬材料力學(xué)性能手冊(cè)2、公路貝雷桁片力學(xué)性能二、棧橋概況棧橋長(zhǎng)度21米，寬度6米，由6米+9米+6米3跨組成。三、棧橋設(shè)計(jì)（一）基本要求1、要有足夠的面積，滿足工作操作，材料堆置和運(yùn)輸?shù)男枰?、堅(jiān)固、穩(wěn)定，能滿足施工中的各種荷載和氣候條件作用下不變形、傾斜、搖晃。3、搭拆簡(jiǎn)單，搬移方便，能多次周轉(zhuǎn)使用。根據(jù)實(shí)際情況和現(xiàn)有條件，盡量利用現(xiàn)有設(shè)備搭設(shè)。（二）棧橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、棧橋用途：滿足大橋主橋的施工需要，使用期為該工程結(jié)束。施工主要荷載如下：a車貨總重350KN的混凝土罐車能夠滿足錯(cuò)車要求b

2、施工人員的通行（但不單獨(dú)設(shè)置人行道）c施工物資運(yùn)輸車輛d臨時(shí)電力線路、水管e其它臨時(shí)荷載1、設(shè)計(jì)單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑9m，橋面凈寬5.5m。2、橋面標(biāo)高：6m3、設(shè)計(jì)行車速度：10km/小時(shí)（三）棧橋構(gòu)造其主要結(jié)構(gòu)為：下部采用529*10鋼管樁，橫梁采用I40b雙拼工字鋼，縱梁采用3米×1.5米標(biāo)準(zhǔn)貝雷片，分配梁采用I20工字鋼（間距30cm），橋面次用厚鋼板滿鋪，欄桿采用50鋼管，下部鋼管樁之間水平撐采用20#槽鋼。棧橋下部鋼管樁起始及結(jié)束段為6米每跨，后續(xù)為9米每跨，鋼管樁之間用20#槽鋼互相連接，提高平臺(tái)的穩(wěn)定性。棧橋面標(biāo)高暫定為6米，鋼管樁樁頂標(biāo)高為3.85米，現(xiàn)水位標(biāo)高為1米，鋼管

3、樁暫定長(zhǎng)度為20米，入土深度不小于10米。 （四）技術(shù)規(guī)范1、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）2、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD63-2007）3、裝備式公路鋼橋使用手冊(cè)(交通部戰(zhàn)備辦發(fā)布，1998年6月)4、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）5、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）6、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）（五）主要材料1、“321”裝配式鋼橋及附件采用國產(chǎn)321”裝配式鋼橋及附件，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合交通部編制裝配式公路鋼橋制造及檢驗(yàn)、驗(yàn)收辦法的有關(guān)規(guī)定。貝雷桁架幾何特性及桁架容許內(nèi)力(1)桁架單元桿件性能桿件名稱材料斷面型式

4、橫斷面積（cm2）理論容許承載力（KN）弦桿16Mn102*12.7560豎桿16MnI89.52210斜桿16MnI89.52171.5(2)幾何特性幾何特性結(jié)構(gòu)構(gòu)造Wx(cm3)Ix(cm4)EI(KN.m2)單排單層不加強(qiáng)3578.5250497.2526044.12加強(qiáng)7699.1577434.41212612.24雙排單層不加強(qiáng)7157.1500994.41052088.24加強(qiáng)15398.31154868.82425224.48三排單層不加強(qiáng)10735.6751491.61578132.36加強(qiáng)23097.41732303.23637836.72雙排雙層不加強(qiáng)14817.92148

5、588.84512036.48加強(qiáng)30641.74596255.29652135.92三排雙層不加強(qiáng)22226.83222883.26768054.72加強(qiáng)45962.6689439014478219(3)桁架容許內(nèi)力表橋型容許內(nèi)力不加強(qiáng)橋梁?jiǎn)闻艈螌与p排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9橋型容許內(nèi)力加強(qiáng)橋梁?jiǎn)闻艈螌与p排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩KN.m）1687.533754809.467509618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698

6、.92、鋼材鋼管樁采用Q235A鋼板卷制，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)（GB699-65）的有關(guān)規(guī)定。型鋼應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)（GB2101-80）的有關(guān)規(guī)定。鋼材容許應(yīng)力及彈性模量按JTJ025-86標(biāo)準(zhǔn)A3鋼(Q235)：彎曲應(yīng)力w= 145MPa剪應(yīng)力= 85MPa軸向應(yīng)力= 140MPa彈性模量E= 2.1*105MPa16Mn鋼：彎曲應(yīng)力w= 210MPa剪應(yīng)力= 120MPa軸向應(yīng)力= 200MPa彈性模量E= 2.1*105MPa四、使用注意事項(xiàng)1、嚴(yán)禁車輛超載、超速工作和行駛，不得在橋面上隨意堆放材料及重物，嚴(yán)禁超過2輛施工車輛同時(shí)上橋及在橋上排列和行駛。2、大于8級(jí)風(fēng)時(shí)棧橋停止使用，洪

7、水漲至貝雷桁片下翼緣0.30.5m時(shí)停止使用。過后必須對(duì)棧橋作全面檢查后方可恢復(fù)工作。3、棧橋使用期必須經(jīng)常檢查棧橋狀況，如有異常情況，必須查明原因，經(jīng)處理后方可繼續(xù)使用。4、經(jīng)常清理?xiàng)蛏嫌蝹?cè)的漂浮物(特別是在洪水期)，防止堵水，危及棧橋和工作平臺(tái)安全。5、棧橋均應(yīng)設(shè)立防護(hù)欄桿，并需安裝牢固。第二章 棧橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書便橋檢算資料一、設(shè)計(jì)依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2004）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)二、地質(zhì)概況根據(jù)本項(xiàng)目的地質(zhì)勘探報(bào)告，假設(shè)便橋址

8、處的地質(zhì)條件主要參數(shù)見下表：層號(hào)層厚地質(zhì)情況(kPa)1X米淤泥質(zhì)土30三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)臨時(shí)荷載標(biāo)準(zhǔn)：便橋荷載標(biāo)準(zhǔn)為60噸。便橋?qū)挘簝魧?米；限行速度： 10km/h；便橋使用期限：12個(gè)月。恒載分項(xiàng)系數(shù)?。?.2活載分項(xiàng)系數(shù)?。?.4四、平臺(tái)總體布置1、平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)便橋上部結(jié)構(gòu)：便橋主梁采用6排上承式貝雷結(jié)構(gòu)，貝雷上弦20#b工字鋼橫梁每隔0.3米布置一根。橫梁上滿鋪10mm厚鋼板，橫梁下部考慮通過20#槽鋼將其焊接連成一個(gè)整體，橫梁與橋面鋼板采用焊接的方式進(jìn)行連接。2、平臺(tái)下部結(jié)構(gòu)該平臺(tái)下部采用直徑529*10mm的鋼管樁基礎(chǔ)，平臺(tái)最大跨徑為9米。便橋管樁樁頂采用兩根40#b工字鋼并焊作蓋

9、梁每墩中的鋼管樁橫向用20#槽鋼做水平連接，增加車輛上橋時(shí)便橋的整體穩(wěn)定性。具體便橋結(jié)構(gòu)形式詳見便橋設(shè)計(jì)圖紙。五、平臺(tái)結(jié)構(gòu)計(jì)算1、平臺(tái)彎矩、剪力、繞度的驗(yàn)算根據(jù)方案對(duì)上承式便橋主橋最大跨徑9米進(jìn)行內(nèi)力分析根據(jù)荷載分布和實(shí)際情況，按主跨簡(jiǎn)支梁控制計(jì)算。 (1)、每米恒載.貝雷片重量 2700×6×1.15/3=6210N/m 式中1.15為連接件擴(kuò)大系數(shù)，下同。.橫梁重量 1864×11×1.15/3=7860N/m.橋面鋼板（10mm厚） 785×6×1.15=5416.5N/m合計(jì)q1=19486.5N/m為安全計(jì)，按L=9m簡(jiǎn)支梁

10、計(jì)算：M跨中、恒=1/8q1L1²n=1/8×19.5×9²×1.2=236.7KN.mQ恒=1/6q1Ln=19.5×9×1.2/6=35.1KN（考慮多跨連續(xù)梁梁中間支點(diǎn)）注： q1-每米恒載重量（KN/m）L-鋼便橋跨徑（m）n-恒載分項(xiàng)系數(shù)(2)、每米活載在分析單跨貝雷梁受活載工況下，考慮最不利受力狀況，將100噸荷載視為一個(gè)集中荷載，并且作用力在單跨的最中心處進(jìn)行受力分析如下：M跨中、活=1/4 P L n=1/4×1000×1.4×9=3150KN.mQ活=1/6qn =1000&#

11、215;1.4/6/3=77.7KN（汽車對(duì)橋面的剪力分析時(shí)，考慮一般工程車至少是三軸的，所以計(jì)算剪力時(shí)考慮三個(gè)點(diǎn)同時(shí)作用分析）注：q-每米活載重量（KN/m）n-活載分項(xiàng)系數(shù)L-鋼便橋跨徑（m）(3)、彎矩、剪力驗(yàn)算Mmax=M跨中、恒+M跨中、活=236.7+3150=3386.7KN.mQ max= Q跨中、恒+ Q M跨中、活=35.1+77.7=112.8KN在安全系數(shù)=1.5條件下，單排桁片容許彎矩和剪力分別為M788KNm，Q=245KN，（見裝配式公路鋼橋使用手冊(cè)59頁）考慮到貝雷銷間隙和偏載影響，貝雷片折減系數(shù)采用0.8M=788×6×0.8=3782.4

12、KN.mMmax=3386.7KN.mQ=245×0.8=196KN112.8KN（4）、繞度驗(yàn)算：Fmax=f1+f2f1：自重P引起的繞度。f1=5ql4/384Ein=5×19.5×94×1.2/384/2100/250497/6=0.63mmf2;外部荷載Q引起的繞度。f2=Q×L3/48EIn=1000×93×1.4/48/2100/250497/6=6.74mmFmax=f1+f2=0.63+6.74=7.37mmf=L/400=9000/400=22.5mmFmax<f,計(jì)算通過。因此便橋采用6排貝雷結(jié)構(gòu)

13、是安全的。2、I20b橫向分配梁內(nèi)力分析對(duì)貝雷上部20#b工字鋼橫梁受力分析時(shí)，考慮橋面鋼板不能完全均勻?qū)⒐こ誊嚨暮奢d分配給工字鋼，故考慮最不利工況即汽車單處車輪的荷載直接傳遞到20#b工字鋼上進(jìn)行分析如下：?jiǎn)翁庈囕喿饔迷趩胃?0#b工字鋼時(shí)受力圖如下圖：車輪寬度按30cm計(jì)算,每對(duì)車輪的著地面積為0.6×0.2（寬×長(zhǎng)），載荷分析（計(jì)算寬度取貝雷組最大間距1.2米）自重均布荷載;忽略不計(jì)施工及人群荷載：不考慮與工程車同時(shí)作用100t工程車單處車輪輪壓為：150KNq=150×1.4/0.6=350KN/mMmax=qcl/8(2-r)=0.125×35

14、0×1.2×0.6（2-0.5）=47.25KN.mI20b A=39.55cm2 W=250.2cm3=Mmax/W=47.25/0.250=189Mpa<=210Mpa計(jì)算通過3、I40b下蓋梁內(nèi)力分析載荷分析： 自重均布荷載：P恒=19.5×9/6=29.25KN（考慮多跨連續(xù)梁，中間跨蓋梁受力情況） 工及人群荷載：不考慮與工程車同時(shí)作用 考慮100t總載荷由6排貝雷均勻給蓋梁施加壓力：P活=83KN（考慮多跨連續(xù)梁，中間跨蓋梁受力情況）P= P恒+ P活=29.25×1.2+83×1.4=151.3KNM1=151.3×

15、0.9×1.5/2.4=85.1KN.mM2=151.3×0.6×1.9/2.4=71.9KN.mMmax=85.1+71.9=157KN.m選用2根I40b 則 A= 111.446cm2 W= 1140 cm3=Mmax/W=157/1.14/2=68.6MPa<=170Mpa計(jì)算通過。4、鋼管樁承載力計(jì)算(1)、單樁承載力受力分析：以單排樁為例，3根管樁共同承擔(dān)左右兩跨各一半的恒載及活載；管樁自重不計(jì)；P橋墩=恒載+活載=（19.5×18×1.2+1000×1.4）/2=910.6KNP單樁=910.6KN/3=303.5

16、KN 所以實(shí)際打樁所選用的DZ90振動(dòng)錘進(jìn)行打樁，該打樁設(shè)備振擊力至少可達(dá)到546KN，打樁時(shí)鋼管樁貫入度控制不得大于10cm/min。(2)、鋼管樁入土長(zhǎng)度計(jì)算由地質(zhì)資料可知，設(shè)打入土層下X米，則Pukuqsik=0.529×3.14×（30×X）>546解得X>10.9m900考慮90錘正常施工振擊力；Puk單樁的豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；u樁身周邊長(zhǎng)度；qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。經(jīng)過驗(yàn)算，得到鋼管樁的設(shè)計(jì)入土深度應(yīng)大于10.9m，再加上鋼管樁土面以上的高度，初定平均每根鋼管樁的長(zhǎng)度為21米。（3）、鋼管樁強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算鋼管樁是用10mm厚Q235熱軋鋼板卷制而成，其直徑為529mm，則鋼管截面積為0.0163m²通過地質(zhì)報(bào)告及設(shè)計(jì)鋼管樁標(biāo)高可推知鋼管樁土層（不考慮淤泥層）外長(zhǎng)度最大值假設(shè)為8米，荷載為p=249.78KN，由路橋施工計(jì)算手冊(cè)進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算如下：受力截面幾何特性截面積：A=163 cm²截面慣性矩： Ix= Iy=（D4-d4）/64=3.14(52.94-50.94）/64=5