某贝雷栈桥计算书及施工方案

xx栈桥施工方案一、设计说明xx栈桥全长约831m，为贝雷梁钢栈桥。钢栈桥被南砌圩分为东西两座，其中南砌圩以东桥长324m，桥面宽度为3.5m；南砌圩以西桥长507m，桥面宽度为4.0m。栈桥设在主线前进方向右侧，其内侧至桥梁中心距离为18m。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）。东侧便桥在3#、9#墩处各设置一道伸缩缝；西侧便桥在3#、9#、15#、20#墩处各设置一道伸缩缝。白荡南砌圩西侧栈桥全长507m，共28孔，其中第1孔及第28孔跨度采用19.5m，2～27孔跨度采用18m，上部采用2榀4片贝雷纵梁（非加强单层双排），2榀贝雷纵梁按中心距4.0m布置，横向每6m间距采用10号槽钢加工支撑架连成整体；桥面分配横梁采用25a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φ219×6mm钢管桩，每排墩采用18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。为加强基础的整体性，每排桥墩的钢管均采用12号工字钢、10号槽钢连接成整体。白荡南砌圩东侧栈桥全长324ｍ，共11孔，其中第1孔及第11孔跨度采用19.5m，2～10孔跨度采用30m，上部采用2榀4片贝雷纵梁（加强单层双排），2榀贝雷纵梁按中心距4.0m布置，横向每6m间距采用10号槽钢加工支撑架连成整体；桥面分配横梁采用25a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16根；基础采用φ325×6mm钢管桩，每排墩采用8根钢管桩；墩顶横梁采用28a型工字钢。为加强基础的整体性，每排桥墩的钢管均采用12号工字钢、10号槽钢连接成整体。考虑地方通航，东侧栈桥设置两孔通航孔，通航高度为3.5m（水面标高以夏天水位1.35m为最高通航水位标高），水面至非通航孔的贝雷底部高度为2.2米；西侧栈桥不设通航孔，水面至贝雷底部高度为1.2米。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。东测栈桥设计荷载采用汽-20及车队和8立方米混凝土搅拌运输车（满载）；由于钢材等施工材料均通过西侧栈桥运至施工现场，西侧栈桥设计荷载采用汽-20及车队和8立方米混凝土搅拌运输车（满载），并采用履带-50进行校验。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，xx水深约为3.5m。南砌圩以东的xx底第一层土为淤泥质亚粘土，厚度3.0m～5.7m，第二层土为亚粘土/亚砂土，厚度3.0m～5.0m，第三层土为淤泥质亚粘土，厚度0m～7.2m；南砌圩以西23＃～34＃桥墩范围xx底第一层土为淤泥质亚粘土，厚度7.0m～13.2m，第二层土为粘土/亚粘土，厚度7.9m～21.8m；南砌圩以西35＃～38＃桥墩范围xx底第一层土为淤泥，厚度12.6m，第二层土为亚粘土，厚度15.2m。由于桥位处土质情况复杂，土层摩擦力根据现场试验确定。在土质最差的38＃墩进行试验：将1根12长的φ219×6mm钢管桩打入土层中10ｍ，静置3天后进行拔桩，当拔桩力达到8t时钢管桩被拔动，则淤泥层的极限摩擦力τ＝80/（10×3.14×0.219）＝11.63kn/m2。考虑到工期紧，需要在1个月内贯通便桥，上述土层的极限摩擦力均按τ＝11.63kn/m2取值。二、贝雷纵梁验算（一）荷载布置1、上部结构恒载（1）22a型槽钢东侧：16×24.99×10/1000＝4.00kn/m西侧：18×24.99×10/1000＝4.50kn/m（2）25a型工字钢分配横梁：38.08×6×10/1000/0.75＝3.05kn/m（3）“321”军用贝雷梁：西侧（不加强）：2.70×4×3＝3.6kn/m东侧（加强）：3.6+0.070*8/3＝3.81kn/m（4）28a型工字钢下横梁：6×43.4×10/1000＝2.60kn/根2、活载（1）汽-20级（2）8立方米混凝土搅拌运输车（满载）：车重20t，8立方米混凝土19.2t（3）履带-50（4）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）西侧栈桥上部结构内力计算栈桥桥面总宽4m，计算跨径取19.5m。栈桥结构自下而上分别为：φ219×6mm钢管桩、28a型工字钢下横梁、“321”军用贝雷梁、25a型工字钢分配横梁（间距0.75m）、22a型槽钢桥面（槽钢卧放，全幅横断面布置18根）。单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5c立方米[M]=788.2kn·m,[Q]=245.2kn1、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）对B点取矩，由∑Mb＝0，得RA＝（120×9.1+120×10.5+60×14.5）/19.5＝161.1knM中＝161.1×9.8-120×0.7-60×4.7＝1213kn·m查建筑结构计算手册f1＝pal2（3-4α2）/（24EI）=120×1000×9.1×19.52（3-9.12/19.52）/（24EI）=2.29cmf2＝pa2b2/（3EIl）=60×1000×5.12×14.42/（3×2.0×1011×2×500994.4×10-8×19.5）＝0.28cmR1＝R2＝pb/l=120×18.8/19.5＝115.7knR3＝45.9knR4＝32.5knR5＝34.5knRA＝∑RAi＝344.4kn（2）8立方米混凝土搅拌运输车（满载）同向每跨只布置一辆，按简支计算。车重20t，8立方米混凝土19.2t。对B点取矩，由∑Mb＝0，得RA＝（166×9.1+166×10.5+60×14.5）/19.5＝206.2knM中＝206.2×9.8-166×0.7-60×4.7＝1622.6kn·m查建筑结构计算手册f1＝pal2（3-4α2）/（24EI）=2.74cmf2＝pa2b2/（3EIl）=0.15cmR1＝R2＝pb/l=160.2knR3＝45.9knRA＝∑RAi＝366.3kn（3）履带-50RA＝56*4.5*2/2＝252knM中＝qcl（2-4.5/19.5）/8＝56*2*4.5*19.5*（2-4.5/19.5）/8=2173.5kn·m查建筑结构计算手册f1＝qcl3/384EI(8-4*4.5*4.5/19.5/19.5+4.5*4.5*4.5/19.5/19.5/19.5)=56*2*1000*4.5*19.5*19.5*19.5*(8-4*4.5*4.5/19.5/19.5+4.5*4.5*4.5/19.5/19.5/19.5)/(384*2.0*1011*2*500994.4*10-8)＝3.78cmRMAX＝56*2.25*(2-2.25/19.5)*2*2/2＝474.9kn（4）恒载q＝4.5+3.05+3.6＝11.15kn/m近似按5等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册（第二版）。支点：Mmax4=-0.105ql2＝-0.105×11.15×19.52＝-445.2kn·mRmax4＝（0.606+0.526）ql＝246.1kn跨中：Mmax4‘=0.078ql2＝347.9kn·m（简支时：Mmax4‘=ql2/8＝557.5kn·m）fmax4＝0.644ql4/（100EI）＝0.3cm（5）恒载+汽-20级荷载组合汽车荷载计入冲击系数及偏载系数。Mmax＝557.5+1.2×1.15×1213＝2231.4kn·m＜[M]=3152.8kn·mRmax＝246.1+1.2×1.15×344.4＝721.4kn＜[Q]=980.8knfmax＝0.3+1.2×1.15×（2.29+0.28）＝3.85cm＜L/250=7.8cm安全。（6）恒载+8立方米混凝土搅拌运输车（满载）荷载组合荷载计入冲击系数及偏载系数。Mmax＝557.5+1622.6×1.2×1.15＝2796.7kn·m＜[M]=3152.8kn·mRmax＝246.1+366.3×1.2×1.15＝751.6kn＜[Q]==980.8knfmax＝1.2×1.15×（2.74+0.15）+0.3＝4.3cm＜L/250=8cm安全。（7）恒载+履带-50荷载组合荷载不计冲击系数，计入及偏载系数。Mmax＝557.5+2173.5×1.15＝3057.0kn·m＜[M]=3152.8kn·mRmax＝246.1+474.9×1.15＝792.2kn＜[Q]==980.8knfmax＝1.15×3.78+0.3＝4.6cm＜L/250=8cm安全。（三）东侧栈桥上部结构内力计算栈桥桥面总宽3.5m，计算跨径取30m。栈桥结构自下而上分别为：φ325×6mm钢管桩、28a型工字钢下横梁、“321”军用加强贝雷梁、25a型工字钢分配横梁（间距0.75m）、22a型槽钢桥面（槽钢卧放，全幅横断面布置18根）。单片加强贝雷：I=577434.4cm4，E=2×105Mpa，W=7699.1c立方米[M]=1687.5kn·m,[Q]=245.2kn1、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）对A点取矩，由∑MMA＝0，得RB＝（130*29..7+700*25..7+1220*155.7+1120*114.3++60*110.3）/30＝329..3knM中＝329.3*115-1220*0..7-700*10..7-1330*144.7＝21955.5kkn·m查建筑结构计算算手册f1＝pal2（3--4α2）/（24EI）=120×10000×114.3××302（3-144.32/302）/（24EI）=3.86cmf2＝pa2b2/（3EIl）=60×10000×100.32×19..72/（3×2..0×10011×4××5774434.33×10--8×30）＝0.59cmf3＝pa2b2/（3EIl）=70×10000×4..32×25..72/（3×2..0×10011×4××5774434.33×10--8×30）＝0.21cmf0＝f1+f2+ff3=3.886+0..59+00.21==4.666cmR1＝R2＝pb/l=1220×299.3/330＝117..2knR3＝50.6knn；R4＝45kn；R5＝66.33kn；R6＝44.66kn；R7＝14.77knRA＝∑RAi＝455..6knn（2）8立方米混凝土搅搅拌运输车车（满载）同向每跨只布置置一辆，按按简支计算算。车重20t，8立方米混凝凝土19.22t。对B点取矩，由∑MMb＝0，得RA＝（166×14..3+1666×155.7+660×199.7）/30＝205..4knM中＝205.4×115-1666×0..7-600×4.77＝26822.8kkn·m查建筑结构计算算手册f1＝pal2（3--4α2）/（24EI）=2.74cmf2＝pa2b2/（3EIl）=0.15cmR1＝R2＝pb/l=1660.2knR3＝45.9knnRA＝∑RAi＝366..3knn（3）履带-50RA＝56*4.5**2/2＝252knM中＝qcl（2-44.5/119.5）/8＝56*22*4.55*19..5*（2-4..5/199.5）/8=22173..5knn·m查建筑结构计算算手册f1＝qcl3/3384EII(8-44*4.55*4.55/19..5/199.5+44.5*44.5*44.5/119.5//19.55/19..5)=56*2*11000**4.5**19.55*19..5*199.5*((8-4**4.5**4.5//19.55/19..5+4..5*4..5*4..5/199.5/119.5//19.55)/(3384*22.0**10111*2*55009994.4**10-88)＝3.78cmRMAX＝56**2.255*(2--2.255/19..5)*22*2/22＝474..9knn（4）恒载q＝4.5+3.005+3..83＝12.119kn//m近似按5等跨连连续梁计算算，查建筑筑结构计算算手册（第第二版）。支点：Mmax4=-00.1055ql2＝-0.1105×112.199×19..52＝-4866.7kkn·mRmax4＝（0.6006+0..526）ql＝269..1kn跨中：Mmax4‘=00.0788ql2＝380..33knn·m（简支时：Mmmax4‘‘=ql2/8＝609..5kn··m）fmax4＝0..644qql4/（100EEI）＝0.3cm（5）恒载+汽-220级荷载组组合汽车荷载计入冲冲击系数及及偏载系数数。Mmax＝6099.5+11.2×11.15××12133＝2283knn·m＜[M]==31522.8kkn·mRmax＝2669.1++1.2××1.155×3444.4＝744.4knn＜[Q]==980..8knfmax＝0.33+1.22×1.115×（2.299+0.228）＝3.85cm＜＜L/2550=7..8cm安全。（6）恒载+8立方方米混凝土土搅拌运输输车（满载载）荷载组组合荷载计入冲击系系数及偏载载系数。Mmax＝6099.5+11622..6×1..2×1..15＝289kn·mm＜[M]==31522.8kkn·mRmax＝2669.1++366..3×1..2×1..15＝774.5kkn＜[Q]===9880.8knfmax＝1.22×1.115×（2.744+0.115）+0.33＝4.3cm＜LL/2500=8cmm安全。（7）恒载+履带--50荷载组合合荷载不计冲击系系数，计入入及偏载系系数。Mmax＝6099.5+1121733.5×11.15＝3109.0kkn·m＜[M]==31522.8kkn·mRmax＝2669.1++474..9×1..15＝815.2knn＜[Q]===9880.8knfmax＝1.115×3..78+00.3＝4.6cm＜LL/2500=8cmm安全。三、桥面板222a型槽钢钢验算按简支梁计算，计计算跨径取取L＝0.755m。车轮轮宽度按330cm计计算,每对车轮轮的着地面面积为0.6××0.2（宽×长），则则轴重的一一半荷载由由3根槽钢承承担。采用用8立方米混凝凝土搅拌运运输车满载载荷载进行行验算。E=2.0×1105Mpa，I=1577.8cmm4,Wminn=28.22c立方方米P=P0/2==83KNNq＝83/0.2＝＝415kkn/mMmax=qlcc（2-c//l）/8＝0.125×4415×00.2×00.75××（2-0..2/0..75）＝13.49knn·mσ=Mmax//Wmiin=13.49××10000/（28.22×3×110-6）＝159.4MMpa＜1.3[σ]=1..3×1445＝188..5Mppaf＝qcl3（8--4c2/l2+c3/l3）/（384EEI）=0.7mm＜LL/2500=3mmm安全。四、横向分配梁梁验算计算跨径取L＝＝4.166m，采用用25a型工工字钢。荷荷载如图。E=2.0×1105Mpa，Ix=50177cm4,Wx=401..4c立立方米，Sx=230..7c立立方米,t＝8mmR=83KNM=83×0..83＝68.889kn··mσ=Mmax//Wx=68.89××10000/（401..4×100-6）＝171.6MMpa＜1.3[σ]=1..3×1445＝188..5Mppaτ＝QSx/（IIxt）＝83×10000×2300.7×110-6/（50177×10--8×0..008）＝47.7Mppa＜[τ]=855Mpaa安全。f＝pal2（3--4α2）/（24EI）=83×10000×4..162×0.883（3-4××0.8332/4.1132）/（24×22.0×11011×50017×110-8）＝14mm＜L//250==17mmm五、墩顶横梁计计算计算跨径取L＝＝1.000m，采用用28a型工工字钢。根根据前面计计算结果，每每榀贝雷梁梁传至横梁梁上的荷载载为P＝855..9/2==427..95knn。荷载如如图，按简简支计算。E=2.0×1105Mpa，Ix=71144cm4,Wx=508c立方米米，Sx=289..2c立立方米,t＝8.5mmmP=427.995KNR=427.995/2＝213..98KKNQ=R/2==106..99KKNM=427.995×1..0/4＝106..99knn·mσ=Mmax//Wx=106.999×10000/（2×5008×100-6）＝105.31MMpa＜1.3[σ]=1..3×1445＝188..5Mppaτ＝QSx/（IIxt）＝106.99××10000×2899.2×110-6/（71144×10--8×0..00855）＝51.17Mppa＜[τ]=855Mpaa安全。f1＝pl3/（488EI）＝422.3×11000××13/（48×22×10111×71114×22×10--8）=0.3mm＜＜L/2550=4mmm六、钢管桩验算算每墩钢管桩打两两排10根钢管桩桩，顺桥向向间距为11.0m，横横向间距见见下图。每每个桥墩采采用10根φ219××8mm钢管管桩。土层层摩擦力按按25knn/m2计。湖荡荡水深3..5m，钢钢管桩露出出水面1..3米。钢管桩横向间距距见下图。1、承载力力检算考虑1.3的安全系系数单根钢管桩承载载力:F＝855.9/110=855.6KNN钢管桩入土深度度：h＝1.3×85..6/（0.2119×3..14×22.5）＝6.447m钢管桩总长：H=1.8+33.5+66.47＝11.777m2、钢管桩稳定性检检算考虑到所用钢管管为就钢管管，壁厚按按5mm计算算。I＝3.14×0..21944（1-200.94/21..94）/64＝1.924×110-5m4根据《建筑桩基基技术规范范》，单桩桩稳定长度度：LP=1.00(I0+h)，I0为地面以以上桩长，取取最大值5.0mm，h为地面以以下桩长，为为4.900m，所以LP=9.900m。钢管桩身抗弯刚刚度：EI=22.0×11011×1..924××10-55/10000＝38488KN.mm2单桩屈曲临界荷荷载：Pcr=π2EI/LLp2=3877.1KNN由以上计算可看看出钢管桩桩满足稳定定性要求。七、栈桥施工说说明1、栈桥由岸边向向河中延伸伸，采用边边打桩边架架梁的方法法施工。2、施工前的准备备工作(1)栈桥钢管管桩入土深深度按计算算原则上不不得少于66.47mm。(2)施工前前，首先通通过静载试试验，以确确定钢管桩桩贯入度，桩桩底标高和和下沉量与与承载力等等的关系，并并以此来确确定打桩的的依据。3、钢钢管桩的插插打(1)打入钢管管桩需结合合桥梁的位位置，对栈栈桥钢管桩桩精确定位位，桩心误误差不得大大于5cmm。(2)水中墩墩钢管桩用用25t汽车吊停停在架好的的便桥上，吊吊运钢管就就位，并吊吊起DZ50AA震动锤振振动下沉钢钢管桩或采采用1吨气动锤锤锤击下沉沉钢管桩，由由一侧向另另一侧插打打。打入钢钢管桩时，应应严格控制制桩身的垂垂直度，确确保钢管桩桩合理承载载。(3)每个个墩钢管桩桩插打完后后，用设计计型钢焊成成剪刀架将将其连接成成整体，架架设横向分分配梁，准准备架纵梁梁。4、栈栈桥桥面结结构桩顶横梁采用228a型工工字钢。用浮吊直接吊装装贝雷梁安安装在墩顶顶横梁上并并在横梁上上焊角钢或或槽钢限制制纵梁左右右位移，连连接成连续续梁，纵梁梁横向每33m用10号槽钢加加工的支撑撑架连接成成整体，非非通航孔栈栈桥在贝雷雷纵梁顶面面按0.775米间距布设设25a型工工字钢横向向分配梁（通通航孔栈桥桥在贝雷纵纵梁底部按按0.75米间距布设设25a型工工字钢），横横向分配梁梁采用Ф16“U”型卡口与与贝雷梁连连接，然后后在横向分分配梁上铺铺设22aa型槽钢（槽槽口朝下卧卧放）作为为桥面行车车道板，即即安成一跨跨的架设，依依此逐跨延延伸完成便便桥施工。5、载重试验每段栈桥平台施施工完成后后，需做设设计荷载试试验，确认认安全后方方可向前推推进。6、栈桥温度伸缩缝缝布置为适应栈桥钢构构件温度变变化，栈桥桥每隔1220m设一一道温度缝缝，缝宽77cm，温温度缝处栈栈桥所有钢钢构件均需需断开，贝贝雷梁的阴阴阳头断开开，但阳头头仍套在阴阴头内。伸缩缝处桥墩采采用12根钢管桩桩，横桥向向按1.00m等间距距布置。4、同向车辆间距距不得小于于20m，车车速不得超超过8kmm/h。5、为保证栈桥畅畅通，栈桥桥上严禁堆堆放货物。九、其他1、施工工艺流程程钢管桩加工测量放线锚锭系统布设打桩船定定位测量控制（打桩船船）气动锤锤锤击下沉沉钢管桩钢管桩桩间连接接栈桥下横梁安装装贝雷梁安装横分配型钢安装装贝雷梁间斜撑、抗抗风拉杆安安装桥面板铺装栏杆、防滑条、照照明等附属属结构安装装2主要施工工方法2、便桥施工方案案2.1栈桥起起始墩施工工起始墩台帽混凝凝土为C30，宽度1000cm厚厚度60ccm，浇混凝土土时，固定定贝雷梁的的予埋件一一定要埋设设准确。2.2钢管桩桩制作卷制钢桩的钢板板,必须符合合设计及规规范要求管节拼装定位应应在专门台台架上进行行，管节对对口应保持持在同一轴轴线上进行行。管节管径差，椭椭园度以及及桩成品的的外形尺寸寸必须满足足规范要求求。钢管桩焊缝质量量应符合要要求。栈桥钢管桩为直直径Φ219××8mm。2.3锤击下下沉钢管桩桩水上栈桥采用方方驳上1吨气动锤锤