3--钢栈桥施工方案.doc

1、成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 1 页 共 47 页第一章 编制说明1.1 编制依据（1） 、成都二绕城高速西段 B2 合同工程施工合同及招标文件（2） 、成都二绕城高速西段 B2 合同工程二阶段施工图设计文件（3） 、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004） ；（4） 、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ D63-2007） ；（5） 、公路桥涵钢结构设计规范（GB50017-2003） ；（6） 、公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002） ；（7） 、港口荷载规范（JTJ215-98） ；（8） 、装配式公路钢桥多用途使用手册 (广州军

2、区工程科研所)；（9） 、公路桥涵施工技术规范 （JTJ0412000） ；（10） 、公路工程质量评定标准（JTG F80/1-2004） ；（11） 、港口工程设计手册。（12） 、本公司在大海、长江、黄河项目施工中的栈桥设计与制安经验1.2 工程概况1.2.1 项目环境基本情况成都二绕城高速西段 B2 合同工程府河特大桥工程，主桥为三跨连续箱梁桥，跨越府河。府河为季节性河流，河水较浅，常规深度约 45 米；水流湍急，估计 2m/s 左右；河中丁坝和溢流坝较多，多横跨府河；河滩较宽较平缓；河床淤积层估计约 23米，其下为较厚的稍密实砂卵石层，卵石粒径 240cm。工程所在地外围交通较发达，

3、需建设顺路线方向施工便道进入各个施工点。1.2.2 项目总体构造府河特大桥主桥采用 72+120+72m 变截面连续箱梁。本栈桥为主桥施工和对岸引桥施工服务。本栈桥考虑河床覆盖层浅、砂卵石层厚的特点，将栈桥桥跨布置为49+3+12+3+49m=90m 布置。中间 2 个 3 米跨的钢管桩，各自 4 根连接成单元整体桥墩，以抵抗栈桥受水流冲击、河流漂浮物阻力、钢管桩埋置河床深度不足的影响。1.2.3 工程地质成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 2 页 共 47 页第二章 栈桥设计2.1 设计说明2.1.1 栈桥功能栈桥的主要作用和功能为：施工两岸的砼运输；施工机械设

4、备与材料进场或转场；水电通道、人员交通。2.1.2 栈桥设计遵循原则本栈桥主要遵循的是“安全”和“经济”的原则。“安全”原则，要求栈桥具有足够的承载能力，因此，设计标准不可偏小，结构的强度、延性都应留有足够的富余度。“经济”原则，要求栈桥的设计应该通过各方面的优化尽量降低造价。从“经济”原则出发，栈桥的使用期为 2 年，作为临建工程，取重现期 5 年一遇的自然灾害和环境条件进行设计，因此，栈桥设计标准的确定，在本质上是在“安全”与“经济”之间寻求最优平衡。2.1.3 栈桥设计方案比选（一）单车道和双车道之间进行比较选择栈桥长度小，单车道能满足常规交通运输要求。通视良好，易于掌握栈桥路况，如有车

5、辆双向行驶时，欲上桥的车辆可以在陆地停车场等候通行。（二）混凝土桥面板和钢板桥面板进行比较选择方案 方案说明 优点 缺点 备注 混凝土桥面 板1、省却 I14 分配梁和花纹钢板桥面板，节省费用1、预制工期长，不利施工。2、维修费用高使用寿命短。3、材料可回收性较差。 钢板桥面板 1、维修费用较低2、材料可回收。 1、造价相对较高 拟选方案（三）主纵梁采用贝雷梁或 H 型钢之间进行比较栈桥主梁进行贝雷梁及 H 型钢梁比较，拟采用贝雷梁组拼，它具有自重轻，跨越能力高，拼装方便，扰度小等优点，栈桥上部结构安装时采用 70t 履带吊逐孔“钓鱼法”架设。成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设

6、计与施工方案第 3 页 共 47 页2.2 栈桥主要技术标准及设计说明2.2.1 主要技术标准及设计参数项 目 设计标准 备注设计荷载汽超-20挂-120砼搅拌运输车总重 100t抗洪水漂流物阻力、冲击力 按经验值取 2t。栈桥上行车速度限制 不大于 20 公里/小时栈桥设计使用期限 2 年设计水位（m） 5 年一遇设计水流速度（m/s) 2波浪 忽略设计单桩抗冲击力（KN）栈桥高程（m）桥跨布置 49m+3m+12m+3m+49m90m栈桥宽度（m） 62.2.2 设计说明（1）通行能力及承载能力：栈桥设计荷载主要考虑结构自重和 100t 集中荷载以及公路级汽车荷载。栈桥两端与砼桥台连接，桥

7、台后方为加宽的填筑路基，路基设置满足车辆的转向、变向及会车等需求。栈桥上行走车辆主要为集中力 100t 荷载，根据计算，栈桥设计公路 I 级汽车荷载可满足需求。（2）结构型式：钢栈桥设计为 2720mm8mm 钢管桩基础（中心距 450cm）2I32b 工字钢横向托梁（跨中加 I32a 八字斜撑）3 组单层双排贝雷梁主纵梁I25a 工字钢横向分配梁（间距 150cm）I14 工字钢纵向分配梁（间距 2448cm 不等 ）8mm 厚花纹钢板桥面板(2 组宽 120cm 的走道板)+2 道宽 150cm 以及 1 道宽 60cm 的 5cm 厚木板结构。3 米跨度的钢管桩四周设置斜撑，使其成群桩桥

8、墩，以抵抗钢管桩崁固深度不足的缺陷，同时，也是抵抗水流和洪水期漂浮物的阻力的措施。因为考虑钢管桩崁固深度不足，其余跨之间，以 I32a 工字钢在贝雷梁下 2.5m3m处纵向连接，以增加安装时单排钢管桩桥墩排架的稳定性。钢管桩排架墩由于崁固深度不足，横向设置 2 层 I32a 工字钢连接，以增加其横向成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 4 页 共 47 页刚度。桥面板设计，考虑桥梁是单向行车，仅考虑在砼搅拌运输车的轮距，设置 2 组宽120cm 的行车走道钢板。其余空缺处，设置 3 组木板走道（木板厚 5cm） 。考虑工字钢的后期适用性，横向连接的工字钢，均设计 6

9、m 长。（3）桥长：桥跨布置 49m+3m+12m+3m+49m90m。（4）桥宽：栈桥桥面宽 6 米（钢管桩横向间距 450cm） ，行车道宽 4.5m。（5）桥位：栈桥修建在河床覆盖层（泥砂）厚度大于 3 米的府河（覆盖层下为稍密实的砂卵石） 。（5）调头平台：在桥台两端路基处。（6）高程：考虑到最高潮水位为+447.66m，因此栈桥桥面标高定为+450.61m，在高潮时，海平面距桥面垂直距离在 2m 左右，普通风浪对栈桥上部结构不会产生较大影响。（7）平纵线：栈桥除了桥台设置桥头引道，其余不设纵坡。（8）安全装置：栈桥两侧设置 60cm 高的 I28a 工字钢行车防撞护栏，其顶部设置 5

10、0cm 高的人行钢管护栏，并用安全网满铺。（9）航道：栈桥范围不设置通航道。（10）防腐蚀:河床以下 5 米至贝雷梁底的钢管桩，涂刷乳化沥青防大气和水的腐蚀。2.2.3 平面位置祥见设计图。2.2.4 结构设计成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 5 页 共 47 页425.39450.61 720m钢 管 桩40.319 40.319河 床 线I36aI36a I36a I36a I36a I36a I36a I36aI25a I25aI14 I14I25aI25a425.39 425.39 425.39栈 桥 中 心 线2.2.5 基础（1）桥台成都二绕城高速西

11、段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 6 页 共 47 页海岸陆地设 U 型桥台，桥台基础底面尺寸为 77406500mm，采用片石混凝土基础。桥台搭板为 C25 素混凝土，台背采用 M10 浆砌 MU30 块片石结构，台帽为 C3012钢筋的钢筋砼结构。（2）钢管桩基础基础采用 7208mm 钢管桩，每排 2 根，中心间距 4.5m。钢管桩间采用 I32a 工字钢做联系梁，桩顶设 250mm 凹槽，2 根 I32a 工字钢横梁嵌入钢管桩中。钢管桩桩顶高程+448.392m，钢管桩长度 9.0m，钢管桩伸入河床底以下应大于4m。栈桥钢管桩布置示意图2.2.6 桩顶 2I32b 托梁

12、钢管桩顶部设置 2 根 I32b 工字钢托梁，2 根 I32a 合扣成箱型，采用间断焊接。托梁嵌入钢管桩内 250mm，以保证托梁的横向稳定性，主梁与托梁通过限位器固定。桥台支座处贝雷梁上下弦之间用 2 根【10 槽钢进行竖杆加强。钢管桩顶托梁布置示意图成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 7 页 共 47 页2.2.7 贝雷主纵梁栈桥采用 6 片 3 组贝雷梁作为主梁，贝雷梁组之间间距为 4.5m，一组贝雷梁片与片中心间距 0.90m。主梁与 I32a 托梁通过限位器固定。2.2.8 I25a 工字钢横向分配梁（横梁）贝雷梁顶面，设置纵向中心间距 1500mm 的

13、 I25a 工字钢横梁，横桥向布置，I25a横梁通过 U 型卡与贝雷片连接。2.2.9 I14 工字钢纵向分配梁（纵梁）I28a 顶面设置 I14 工字钢纵向分配梁，横向中心间距 300mm，顺桥向布置。I14 纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。2.2.10 桥面板（=8mm 防滑花纹钢板）栈桥车行道桥面板，为防滑花纹 A3 钢板，钢板厚度为 8mm，钢板焊接在中心间距240mm 的 I14 工字钢纵梁上，其余走道为 5cm 厚木板2.2.11 附属结构栈桥栏杆，由行车防撞栏杆和行人防坠栏杆组成。行车栏杆立柱采用 I28a 工字钢，间距 1500mm，水平栏杆采用 I14 工字钢；行人栏杆立柱采用

14、 604mm 钢管焊接在 I28a 立柱上，间距 1500mm，立柱间采用404mm 钢管连接。栈桥两侧每隔 12m 设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥。成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 8 页 共 47 页栈桥桥面板及栏杆布置示意图2.3、防腐蚀设计2.3.1 钢管桩防腐蚀设计因钢栈桥基础上部长期暴露在空气中，下部浸泡在河水中，河水和潮湿的空气对钢管的腐蚀性较大，且栈桥使用周期长，因此，钢管施打前，采取粉刷乳化沥青进行防腐处理，处理范围为海床底以下 5 米至钢管桩顶，约 13 米。2.3.2 托梁、贝雷梁、桥面系等防腐蚀设计采取喷涂防锈油漆

15、处理。先喷二道红丹防锈漆，再喷一道外漆。2.4 栈桥防撞设施设置为了保证栈桥施工及使用过程的安全，施工前应首先在流域上下游设置临时助航标志，以避免过往船只碰撞栈桥。同时应在航道周边设置防撞设施，以减低船舶和栈桥的伤害程度，并避免灾害扩大的方法。成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 9 页 共 47 页第三章 钢栈桥受力计算3.1 概述根据本栈桥施工荷载要求，参照公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）及港口工程荷载规范(JTJ254 一 98)，将栈桥设计取 3 种状态:“工作状态” 、 “非工作状态”和“灾难状态” 。 “工作状态”是指在自然条件中不发生

16、影响施工的风、雨、潮、浪等情况，栈桥可以正常使用时的状态。此时栈桥上存在着大量的施工人员、施工车辆和机械。栈桥承受的荷载为自重、施工荷载以及对应的风浪流荷载。其中，风、浪、潮等自然荷载的重现期取 5 年。“非工作状态”是指自然条件中发生较大的风、雨、潮、浪等，栈桥上不允许通行车辆的状态。由于风荷载大时往往浪、潮也较大，且风对于施工安全的威胁最大，因而以风的强度为指标划分“工作状态”和“非工作状态” 。经研究，认为达到 8 级风时栈桥进入非工作状态。此时，栈桥仅承担自重和风、浪、流荷载。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 10 年。由于该区域所处环境恶劣，为了保证结构的安全，在设计时，对应加强设

17、计，除了考虑“工作状态”与“非工作状态”以外，还考虑“灾难状态” 。所谓“灾难状态” ，是指栈桥可能经受的最不利极端状态，为台风与天文大潮的组合。此时风、浪、潮等自然荷载的重现期取 20 年。以上 3 种状态具体化为 6 种工况。表 4.1、栈桥的设计状态与最不利工况荷载设计状态 工况恒载 基本可变荷载 其他可变荷载工作状态 结构自重 砼罐车荷载 对应工作状 态标准的风、波浪浪和潮流作用非工作状态 结构自重 对应工作状 态标准的风、波浪浪和潮流作用灾难状态 结构自重 对应工作状 态标准的风、波浪浪和潮流作用注:工况为栈桥在自身施工期间可能出现的最不利施工荷载组合，经反复计算，以单跨栈桥通行履带

18、吊施工荷载及履带吊在前端打桩时控制设计。3.2 计算范围计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：桥面板I14I25a贝雷梁横桥向 I32a 工字钢钢管桩。3.3 主要计算荷载恒载：结构自重；成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 10 页 共 47 页活载：9 立方混凝土罐车荷载；水流压力、波浪荷载、风荷载。冲击系数：汽车（1.1） 。荷载组合：1、恒载汽车荷载水流压力+波浪力风力；2、恒载履带吊车水流压力波浪力+风力。3.4 栈桥主要控制计算工况跨径为 12m 钢栈桥在活载工况下的整体刚度、强度和稳定性；水流波浪风力作用下的栈桥的整体刚度、强度和稳定性；3

19、.5 计算过程（手算）本栈桥主要供混凝土罐车走行，因而本栈桥荷载按公路 I 级及 9 立方米混凝土罐车荷载分别检算； 本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶横梁等结构自重。并按以下安全系数进行荷载组合：恒载 1.2，活载 1.3。根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范规定：临时结构容许应力可提高 1.3（组合） 、1.4（组合） 。本栈桥弯曲容许应力取 ，容许剪应力取 。MPa203145. MPa19854.3.5.1 活载计算活载控制设计为 9m3砼运输车（按车与荷载总重 35t 计） ，参考国内混凝土运输车生产厂家资料及规范汽车超 20 级车辆荷载布置，单辆砼运输车荷载为 3 个集中荷载7

20、0kN、140kN 和 140kN，轮距为 4.0m、1.4m，计入冲击系数 1.1 后，其集中荷载为77kN、154kN 和 154kN。 3.5.2 面板计算（1）结构型式本平台面板为 8mm 厚花纹 A3 钢板，焊接在中心间距 240mm 的 I14 工字钢横梁上。（2）荷载混凝土运输车轮胎宽度（前轮宽 300mm，中后轮宽 600mm） ，着地长度 200mm，均大于工字钢纵梁间距，荷载直接作用在 I14 工字钢上，故桥面板可不作检算，满足要求。3.5.3 I14 工字钢纵梁计算I14 工字钢纵梁直接放置于 I25a 横梁上，保守按简支梁检算。按混凝土罐车荷载验算，I14 工字钢横梁自

21、重 ，桥面板自重不计。mkNg/17.0（1）混凝土运输车荷载成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 11 页 共 47 页混凝土运输车前轮着地宽 30cm，由一根纵梁承受，则单根纵梁在前轮作用下受集中力为 77KN/2=38.5KN。（3）材料力学性能参数及指标I14 工字钢横梁： 46102.7mI35W2A 26461 109.10.7/0. NmNEI （4）力学计算混凝土运输车荷载下前轮受力简化图示如下：可得，在混凝土运输车下 I14 工字钢纵梁受最不利荷载（保守按简支梁计算）：在混凝土运输车荷载作用单根 I14 工字钢横梁：kNmKNPLM43.14538

22、max kQ2.195.2axa、强度检算，合格；MPaPamNW203142017.43356maxax ，合格；A199.8292b、刚度检算，合格。mEIIPlf 5.2603.138457.3max 3.5.4 I25a 工字梁横梁计算（1）结构型式横梁采用 I25a 工字钢，工字钢横梁安装在净距 1174mm 的单层三排贝雷梁上，计算时保守按照简支梁 1200mm 跨径。（2）荷载成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 12 页 共 47 页I25a 工字钢荷载全部由上部 I14 传递而来，故验算 I25a 受力时，集中荷载偏保守全部按照 I14 最大剪力。

23、此时结构自重对受力影响不大，予以忽略。（3）材料力学性能参数及指标I25a 工字钢横梁： 47102.5mI35W28A 26451 10.10./0. NmNEI （4）力学计算轮胎作用于跨径 1.2m 简支梁，其力学图示如下：弯矩图示如下： yx12( )8.47.剪力图示如下： yx12( ).035-8.07KNmM72.maxkQ34.01cW成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 13 页 共 47 页，满足要求。MPaPamKNWM2031.6904.1723maxax ，满足要求。AQ9883.5.5 贝雷主梁计算主梁由六片单排单层贝雷梁组成，两片成一

24、组，间距 900mm，组与组间距2250mm，安装在 2 根 I32a 横梁上。主梁按单孔单车道混凝土运输车荷载和公路 I 级分别验算。主梁以上恒载为桥面板、I14 工字钢纵梁、 、I25a 工字钢横梁，其荷载大小为（以最大跨径 12m 控制计算）： kNg 9510/8.3.16237850.612. 则单跨贝雷梁上恒载自重为 95/128KN/m。混凝土运输车荷载保守按单辆汽车-超 20 集中力（55t）作用于跨中。（2）公路 I 级荷载公路 I 级车道荷载:Pk=256KN;qk=10.5 KN/m;（3）材料力学性能参数及指标根据装配式公路钢桥多用途使用手册 ，查表 3 得，单排单层不

25、加强贝雷片的容许弯矩 788.2KNm，容许剪力为 245.2KN。（4）力学计算车辆荷载作用下受力简化图示如下：计算可得，在汽车-超 20 荷载作用下贝雷主梁：计算采用清华大学的结构计算软件结构力学求解器2.0。弯 矩 图成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 14 页 共 47 页yx12()794.0剪 力 图yx( )32.5-7.032.kNmM1794max（按连续梁）kQ623故： ，合格。m47296.8ax KNM，合格。k10.4564m汽车荷载采用车道荷载，故按单车道进行加载计算。简图如下：弯 矩 图yx12()0.剪 力 图yx12( )239

26、.8.-39.0成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 15 页 共 47 页（按连续梁）kNmM10max kNQ478239max故： ，合格。6.78KM，合格。Q1402.5478ax 由上面计算可知，六组贝雷主梁受力完全能满足桥梁上混凝土运输车及公路 I 级荷载的要求。3.5.6 2I32b 桩顶横梁计算钢管桩顶分配梁采用 2 根 I32b 工字钢。恒载：由前面计算可知，单跨贝雷梁上恒载自重为 95/128KN/m;贝雷恒载自重为 27064=6480Kg=64.8KN,线荷载=64.8/12=5.4 KN/m;则 2I32b 上部恒载线荷载为 5.4+8=

27、13.4KN/m。由于采用 6 片贝雷，则贝雷单支点集中荷载=13.412/6=26.8KN。活载：根据前面计算，贝雷单侧最大剪力为 646KN，则贝雷单支点集中荷载=646KN /6=107.7KN。则单片贝雷支点集中力=恒载+活载=26.8KN+107.7KN=134.5KN。（1）材料力学性能参数及指标I32b 工字钢： 4806.mI35127WA2741102.306 NmEI mKg/75（2）承载力验算a、强度检算成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 16 页 共 47 页b、刚度检算c、反力检算下横梁应力最大为 168Mpa203 Mpa，位移为 1

28、0 mm4500/400=11mm，均满足要求，此时单根钢管桩反力为 410KN。3.5.7 钢管桩计算（1）钢管桩竖向承载力计算成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 17 页 共 47 页本栈桥拟采用直径为 710mm 壁厚 8mm 的钢管作为栈桥基础，钢管间用 2I32a 型钢连接形成排架。由以上计算可知，单根钢管桩反力为 410KN，故本次钢管桩承载力设计值按照 45t控制。桥址区域内的土层主要分布为淤泥、砂卵石，物理特性如下表所示。栈桥位置地质汇总表墩台（参考钻孔） 土层地质描述 分层高度（m）桩侧摩阻力标准值i（Kpa）粉质粘土 3 30桥墩砂卵石 20

29、82本栈桥桩基摩擦桩设计。根据公路桥涵地基与基础设计规范 JTJ D63-2007 之公式 5.3.3-3： ，由于桩基为开口截面，因此不考虑qAlrkprikniiuR12a其桩端处土对桩基的承载力，保守仅考虑土体对桩基外侧壁的摩擦力。根据设计文件，本项目所处位置成桥后总冲刷深度按 2m 计。qlrkprikniiuR12a桩身周长 u=3.140.72=2.26m；i 为振动沉桩各土层对桩侧摩阻力的影响系数；桥墩位置：Ra =450=1/22.261.0（4-2）30+1.0h82,则 h4m；根据以上计算，本栈桥施工时 720mm 钢管桩的入土深度(从河床底计算)：栈桥钢管桩入土按 4

30、控制，下料长度 9m；（2）钢管桩弯曲应力复核钢管桩入土后，其泥中部分作为固定端，水中部分为悬臂端，受潮流、风力、波浪等水平力的影响，在泥水交接面处钢管桩产生最大弯矩，因此需验算其应力是否符合要求。a、水流作用：根据港口荷载规范 ，采用如下公式计算潮流对钢管桩的作用力:AFVCW2w式中， Fw 为水流力，Cw 为水流力系数，p 为密度，v 为流速，A 为遮流面积。潮流对钢管桩的作用力大小如下表:成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 18 页 共 47 页水流对钢管桩的作用图示:b、风力作用：根据公路桥涵设计通用规范 ，取成都地区临时结构 1/20 一遇基本风压 4

31、00pa采用如下公式计算风力对栈桥的作用力:k0 为重现期换算系数，本栈桥按半永久桥梁取;k1 为风载阻力系数，由构件形状及间距决定，本栈桥中，贝雷梁按桁架取，考虑遮挡效应，桥面系按实腹梁取；K3 为地形、地理系数；Awh 为构件的遮风面积;Wd 为设计风压。结合本栈桥的结构特性，取 k0=0.8；风载阻力系数 k1 分别取值 0.8（钢管桩） 、1.9（桁架）和 1.3（桥面系） ；地形、地理系数 K3=1.08。构件的遮风面积分钢管桩、桁架主梁和桥面系分别进行计算。将以上参数代入公式进行计算（取 12m 单跨桥梁进行计算） ，可得：作用点 最不利情况下的力值 备注F10 2.9KNF9 2

32、.51 KNF8 2.26 KNF7 1.81 KNF6 1.62 KNF5 1.34 KNF4 1.02 KNF3 0.63 KNF2 0.23 KNF1 0.02 KN成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 19 页 共 47 页Fwh，钢管桩=0.80.81.080.4kpa0.6350.87KN;(单排桩)Fwh，桁架=0.80.81.080.4kpa11.673.23KN；(单跨)Fwh，桥面系=0.80.81.080.4kpa1.9=0.52 KN；(单跨)c、波浪作用：桥址处位于内河，现场波浪较小，故本次不考虑波浪作用力。d 、桩基水平承载力假定钢管桩打

33、设按前述入土 5m(已考虑 2m 冲刷深度)，钢管桩受力简化图如下：根据以上数据，计算冲刷后泥面处钢管桩的受力情况，可得桩的最大应力为92Mpa。以上计算为单根钢管桩在打入土中后抵抗水流、风力的能力，在成桥之后，由于钢管桩间以及和上部结构之间形成框架，其抵抗水平力的能力会大大加强，故本次计算的工况为钢管桩的最不利状态能满足使用要求，则由此得出结论钢管桩承载力满足施工和使用要求。3.6 电算复核由于桥梁上部构件多且杂，在整体桥梁的挠度计算时宜采用电算，故本次计算利用 Midas Civil 软件对整体桥梁构造进行复核（仅验算 9+12+9m 跨栈桥） ，活载采用公路 I 级汽车荷载，其整体模型如

34、下：整体桥梁模型成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 20 页 共 47 页整体桥梁应力整体桥梁位移整体桥梁反力成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 21 页 共 47 页根据以上计算可以看出，主梁最大应力及位移均出现在 12m 跨中位置，其中应力最大为 146Mpa203Mpa；位移最大为 9.4mm12000/400=30mm;反力最大值出现在 12m 跨的钢管桩，为 390KN，以上数据均与手算结论基本吻合，且均满足要求。综上所述，本贝雷栈桥能满足我标段施工和使用要求。成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第

35、 22 页 共 47 页第四章 主要施工机械设备、施工人员及栈桥工程数量表4.1 主要施工机械设备4.1.1 设备配置（1）起重设备的配置考虑到栈桥的数量，以及工程所处海域的特点，栈桥施工拟配置 1 台 75t 履带吊，进行栈桥搭设。（2）振动锤的配置一般情况下，选择振动锤需满足两个条件：一是振动锤的激振力 FR 应大于土的动摩阻力 Fu；二是振动锤的激振力 FR 应大于振动系统结构重量 W 的 1.201.40 倍；选用 DZ-90a 振动液压打桩锤 1 台，可满足钢管桩及振动锤的施沉要求。DZ 系列液 压 桩 锤 性 能 一 览 表（3）发电机配置栈桥搭设时考虑 9 台焊机同时作业，每台焊

36、机 35KW，夜间照明考虑 10 盏碘钨灯，施工总功率 220KW, DZ-120a 振动液压打桩锤功率为 120KW（瞬间启动功率约 180KW） ，所以，配备 2 台 200KW 的发电机即可满足施工要求。4.1.2 需配备的主要施工机械设备成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 23 页 共 47 页主要施工机械设备表序号 机械名称 规格型号 数量(台) 备注1 履带吊 75t 1 钓鱼法施工2 平板运输车 EQ3092/10t 2 陆地材料运输3 振动锤 DZ-120 1 配置液压钳4 发电机组 200KW 2 施工电源5 电焊机 BX1-500 9 安装 6

37、，后场加工 34.2 施工人员计划表序号 拟任职务 姓名 性别 职称 曾经工作单位1 施工经理 胡玉龙 男 高级工程师，43 岁 中交第二航务工程局，桥梁专家2 施工副经理 董金良 男 工程师，43 岁 中交第一公路工程局，项目经理3 工程师 简仕财 男 工程师，27 岁 中交第二航务工程局，桥梁专业4 起重技师 王建平 男 高级技师，29 岁 中交第二航务工程局，桥梁专业5 起重工 1 人 男 技师，35 岁内 中交第二航务工程局，桥梁专业6 专职电焊工 4 人 男 高级焊工，35 岁内 中交第二航务工程局，桥梁专业7 冷作工 1 人 男 技师，35 岁内 中交第二航务工程局，桥梁专业8 安

38、装工 4 人 男 技师，35 岁内 中交第二航务工程局，桥梁专业9 机械工 1 人 男 技师，35 岁内 中交第一公路工程局10 水手 2 人 男 35 岁内 中交第二航务工程局11 文员兼后勤 1 人 女 35 岁内 中交第二航务工程局12 普工 2 人 男 35 岁内 中交第二航务工程局13 电工 1 人 男 技师，35 岁内 中交第二航务工程局14 安全员 1 人 男 安全员，35 岁内 中交第二航务工程局15 警卫 2 人 男 30 岁内 中交第二航务工程局成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 24 页 共 47 页4.3 主要工程数量表工程数量是以 49+

39、3+12+3+49=90m 计算的，实际数量以最终设计为准。栈桥工程数量表序号 材料类型 材料及规格 单位 数量 单位重量 (Kg) 总重量 (t) 备注1 钢管桩 Q235B,7208mm,L=9m 根 20 1264.23 25.28 2 平联 Q235B,2I32a,L=3.78m 根 10 398.33 3.98 3 八字支撑 Q235B,2I32a,L=2.61m 根 20 275.04 5.50 4 桩顶分配梁 Q235B,2I32b,L=6m 根 10 692.52 6.93 5 贝雷片 16Mn,“321“ 片 180 270 48.60 6 贝雷支撑架 90cm 间距 片 9

40、3 44.3 4.12 7 贝雷连接系 Q235B,758,见图 片 32 61.5 1.97 现场制 作8 贝雷顶分配梁 Q235B,I25a,L=6m 根 61 228.48 13.94 9 桥面纵梁 Q235B,I14,L=90m 根 15 1519.2 22.79 10 加强耳板 Q235B,10mm 块 40 3.56 0.14 11 钢管联系梁 1 Q235B,I36a,L=151m m 151 60 9.06 12 钢管联系梁 2 Q235B,I25a,L=24.2m m 24.2 38.08 0.92 13 防撞立柱 Q235B,I28a,L=0.9m 个 120 39.12

41、4.69 14 防撞栏杆 Q235B,I14,L=0.6m 个 120 16.88 2.03 15 人行栏杆 Q235B,404,L=360m m 360 3.55 1.28 16 支座处贝雷限 位 Q235B,10,L=0.9m 根 60 9 0.54 17 桁架销子 30CrMnSi,49.5mm 个 348 3.72 1.29 18 支撑架螺栓 16Mn,M16*100mm 个 500 0.69 0.35 19 U 型卡 Q235B,16mm 个 366 2.1 0.77 20 钢面板 Q235B,8mm m2 216 62.8 13.56 花纹钢 板21 木面板 50mm m2 423

42、 22 合 计 167.74 注：栈桥全长 49+3+12+3+49=90m；成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 25 页 共 47 页第五章 栈桥施工工法5.1 栈桥施工5.1.1 栈桥施工安排为加快施工进度，钢便桥分两个作业面施工，前场安装施工为第 1 个作业面，后场陆地加工制作为第 2 个作业面。5.1.2 栈桥施工工法根据现场实际起吊试验，检验 75t 履带吊在伸前 12 米时的实际其中能力，可采取23 米钢管桩整体安装或者分为 2 节 12 米以 2 次安装。根据实际打入的情况，割除高出设计的多余桩，再将割除的部分在后场接长，用于前沿墩台的横向联系。采用

43、在栈桥上进行“钓鱼法”插打钢管桩，再在已安装桥跨上吊安桥梁上部结构。75t 履带吊机站位在桥台位置，向前悬臂拼装 12m 贝雷梁，在贝雷梁间设置定位桩导向框，然后插打定位桩。先将定位桩安装在定位框内，再安装 DZ120 打桩锤，安装好后，用 75t 履带吊机竖向起吊钢管桩，然后，将定位桩下端略微插入土层内，测量并调整桩的垂直度，待符合要求后，缓慢将吊机吊钩力松开，钢管桩在自重及打锤自重下插入土体一定深度后，点动打桩锤，插打定位桩，待桩入土 3m 左右桩身自身达到稳定后，再逐渐增加打桩锤震动插打时间，待桩身入土 5m 左右后再摘除吊钩，继续插打定位桩。定位桩插打完成后，焊接桩间连接，利用履带吊安

44、装桩顶分配梁，继续插打第二排定位钢管桩。当一跨两排钢管桩插打完成后，用 75t 履带吊机架设第一孔栈桥，铺设桥面板，然后，75t 履带吊机在该跨栈桥前端，进行插打栈桥第二跨定位桩，架设第二孔，如此循环，进行插打定位桩、安装系梁、托梁、安装栈桥上部构造直至整座栈桥施工完成。成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 26 页 共 47 页履带吊“钓鱼法”施工栈桥成都二绕城高速西段 B2 合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 27 页 共 47 页5.1.3 钢管桩基础施工（1）钢管桩的加工与制造栈桥钢管桩采用 Q235 钢板在专业钢结构加工厂制作，为方便施工，每节长度为6

45、m，接桩在现场进行，采用焊接接头，避免接头处于局部冲刷线附近。钢管的连接采用电焊对接，焊缝型式为 V 字型坡口焊，焊缝高度应高出钢管面2mm，焊缝宽度不小于 2 倍的钢管壁厚。 对接焊缝的外侧沿四周加焊 4 块钢板加劲块，加劲块钢板的厚度不小于钢管壁厚，长度不小于 200mm，宽度不小于 100mm，加劲块与钢管满焊连接。（2）钢管桩的运输钢管桩构件运输最大长度 12.0m，构件单重约为 3.8t。构件在出厂前标上重量、重心和吊点的位置，以便吊运和安装。利用挂车运至施工现场。钢管桩应按不同的规格分别堆存，堆放层数和形式应安全可靠，为防止滑动，钢管桩两侧用木楔塞紧。为避免钢管桩产生纵向变形和局部

46、压曲变形，堆放场地尽量平整、坚实且排水畅通。为方便钢管桩的吊装，根据钢管桩使用的先后顺序，确定钢管桩的摆放位置。平板车上设置运输台架，将钢管桩整体架空（高于驾驶室） ，整,根运输。在钢管桩的起吊、运输和堆存过程中，应尽量避免由于碰撞、摩擦等原因造成的管身变形和损伤。（3）钢管桩的验收进场时应有合格的“质量检验证明书” ，进场后应按现行标准进行抽检、复验，表面不得有裂缝、气泡、起鳞、夹层等缺陷。为防止钢管桩插打过程中下口变形卷曲，影响插打深度，钢管桩均采用闭口桩，以增大钢管桩的刚度及钢管桩桩端承载力。钢管桩检查验收时表面不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣等，有焊瘤时需用砂轮打成都二绕城高速西段 B2

47、合同分部府河栈桥工程 设计与施工方案第 28 页 共 47 页磨，并需补焊，补焊后也需用砂轮打磨。焊缝允许超高不大于 3mm，对接焊缝表面各焊道交界处在凹沟时最低点不得低于母材表面。1) 钢管桩管节制造完毕后，检查其外型尺寸，应符合：椭圆度：允许 0.5D，且不大于 5mm(D 为钢管桩外径)；外周长：允许0.5C，且不大于 10mm(C 为钢管桩周长)；管端平面倾斜：允许 0.5D，且不大于 4mm(D 为钢管桩外径)。2) 钢管桩对口拼装时，相邻管节的管径偏差不大于 2mm，对口板边高差不大于1mm。3) 钢管桩对接焊缝允许偏差：咬边：深度不超过 0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的 10；超高：不大于 3mm；4) 对口接长后，钢管桩外形尺寸的允许偏差：桩长偏差：+300mm，0mm 桩轴向弯曲矢高：允许 0.1L，且不大于 30mm(L 为钢管桩长度)。（4）钢管桩接长钢管桩接长前，将焊缝上下 30mm 范围内的铁锈、油污、水汽和杂物清除干净。钢管对接焊