钢栈桥验算计算书
宁德核电厂内应急道路工程钢栈桥工程设计说明
中交四航局港湾工程设计院有限公司
2015年08月
目录
第1章工程概况 (1)
1.1 项目简介 (1)
1.2 方案概述 (1)
1.3水文资料及地质情况 (2)
1.3.1水文资料 (2)
1.3.2地质情况 (2)
1.3.2.1土层分布 (2)
1.3.2.2岩土物理力学参数 (6)
第2章计算条件 (9)
2.1 结构方案 (9)
2.2设计标准 (9)
2.3设计荷载 (9)
2.3.1主要荷载 (9)
2.3.2 履带吊机械荷载 (10)
2.3.4 荷载作用分项系数 (10)
2.4工况组合 (10)
2.5地质资料 (10)
第3章钢栈桥结构计算 (11)
3.1钢栈桥结构计算 (11)
3.1.1结构强度复核 (11)
3.1.2结构稳定性复核 (11)
3.1.3钢栈桥挠度复核 (12)
3.1.4桩基承载力复核 (12)
3.2主要工程量 (13)
第4章技术要求及使用要求 (15)
4.1钢结构技术要求 (15)
4.1.1结构稳定性复核 (15)
4.1.2钢结构制作及安装要求 (17)
4.2使用要求 (18)
第1章工程概况
1.1 项目简介
已规划的宁德核电厂5、6号机组布置在过境岛北侧陆域和南侧的跳尾岛上，地理坐标为东经120°17′22″，北纬27°02′05″。1-4号机组核电厂区与处于跳尾岛上的5、6号机组之间有海域阻隔，直线距离约700m，为满足5、6号机组建设和运营期间日常通路和特殊情况下核电厂应急的需求，拟修建厂内应急道路。
本项目主要包含路基路面工程、桥梁工程、交通安全设施工程和填海造陆工程。其中桥梁工程，桥长637m，设7联3×30m的装配式预应力混凝土T梁，下部结构采用桩柱式桥墩，承台分离式桥台，钻孔灌注桩基础。桥墩采用桩式墩，横桥向设3根直径1.6m圆柱，柱距6.5m；桩顶设系梁，高1.6m，宽1.2m；考虑到桩基抗震效果，桥墩基础采用直径1.8m的钻孔灌注桩。桥台采用承台式分离桥台，盖梁下设1.5m厚哑铃型承台，承台间距6.5m；承台下设6根1.2m 的钻孔灌注桩。
根据工程现场施工条件，灌注桩施工需求建设临时钢平台及钢栈桥，下部结构采用钢管桩基础，上部结构采用贝雷片组合结构。钢平台只用于灌注桩施工，主要承受荷载为冲孔桩机和回旋钻机；钢平台旁设置宽度为12m的钢栈桥作为车行通道，主要承受荷载为70t履带吊、80t拖挂车、40t混凝土罐车、45t运输扭王块平板车、50t的8轮块石运输车和25t汽车吊。钢栈桥可作为整个桥梁桩基施工期间的车行通道和桥梁维修期的，在桥梁工程桩基施工完成后才拆除。
1.2 方案概述
本项目主要包括钢栈桥和钢平台两种结构。其中钢栈桥长度为579m，宽度为12m，顶标高为+6.0m；设置20个钢平台，钢平台宽8.4m，长15.8m，顶标高为+6.0m。
钢栈桥桩基采用钢管桩φ630（δ=8mm），横梁采用双拼工字钢56a，纵梁采用2联贝雷片；分配梁采用工字钢22a，间距为350mm；
贝雷片之间通过支撑架等联系，贝雷片间距为0.45m；10mm钢板做面板。
钢平台桩基采用钢管桩φ630（δ=8mm），横梁采用双拼工字钢I56a；纵梁采用工字钢I22a，间距为350mm；面板厚度为10mm。
1.3水文资料及地质情况
1.3.1水文资料
最高潮位：3.97m 最低潮位：-3.75m
平均潮位：0.29m 平均高潮位：2.35m
平均低潮位：-1.83m 平均潮差：4.20m
最大潮差：6.84m 最小潮差：1.30m
1.3.2地质情况
1.3.
2.1土层分布
淤泥（层号：2-1）：灰、深灰色，含较多的贝壳碎片，有腥臭味，呈饱和流塑状态，压缩性高，标贯在剔除异常数据后多小于1 击，部分标贯因淤泥中夹有的薄层砂而偏高。该层在整个海域部分广泛分布。厚度0.9～22m 不等，层底面高程-28.10～-4.69m。
淤泥质土（层号：2-2）：灰、深灰色，含较多的贝壳碎片，有腥臭味，呈饱和流塑状态，压缩性高，夹透镜体状薄层砂，标贯在剔除异常数据后为1～4 击，部分标贯因淤泥中夹有的薄层砂而偏高。该层在海域的大部分地段可见，厚度1.05～38.6m 不等，层底面高程-53.15～-7.60m。
细砂（层号：3-1）：灰黄或深灰色，矿物成分主要为石英，混多量贝壳和碎片，中夹薄层淤泥质土，颗粒均匀，级配不良，呈饱和，稍密状态为主，局部为松散状态。该层在海域的大部分地段可见，一般分布在淤泥层下，厚度1.2～11.4m，标贯在剔除异常数据后为9～17 击。层底面高程-34.00～-8.53m。
粗砂（层号：3-3）：灰色，矿物成分主要为石英，混多量贝壳和碎片，中夹薄层淤泥质土，级配不良，呈饱和，稍密～中密状态。该层在海域零星发布。该层一般位于淤泥层下，厚度1.5～5.3m，标贯在剔除异常数据后为9～23 击。层底面高程-14.45～-12.70m。
砾砂（层号：3-4）：灰白色，混多量贝壳碎屑，见角砾及碎石，局部混少量粘性土，级配不良，该层仅见于K11 钻孔，呈饱和状态，上部为松散状态，底部接近稍密状态，中间夹细砂层，标贯击数6～11 击，层顶面高程-19.95m，层底面高程-30.30m。
卵石（层号：4）：该层只分布于海域，常见于离跳尾岛较近的钻孔，为灰、灰黄色，母岩成分为熔结凝灰岩及流纹岩，一般直径2～8cm，多呈次棱角状~亚圆状，混夹圆砾，饱和，松散～稍密状态，空隙充填有砂及粘性土，无胶结，厚度0.9～5.3m，海积成因。层底面高程-55.26～-8.74m。
粉质粘土（层号：5-1）：灰色，深灰色，局部含少量有机质，偶见混黑色腐木，有微臭，粘性好，呈很湿，软塑状态。该层在海域零星发布。该层一般位于砂土层下，厚度1.2～13.7m，标贯在剔除异常数据后为2～4 击。层底面高程-50.70～-22.40m。
粉质粘土（层号：5-2）：灰色，深灰色，局部含少量有机质，含少量贝壳碎屑与细砂颗粒，粘性好，干强度较高，呈湿，可塑状态。该层在海域分布较广，局部呈粘土状。该层一般位于砂土层下，厚度1.45～25.3m，标贯在剔除异常数据后为4～11 击。层底面高程-51.76～-17.00m。
粉质粘土（层号：5-3）：灰色，深灰色，局部含少量贝壳碎屑与细砂颗粒，粘性好，干强度高，呈稍湿，硬塑状态。该层在海域零星分布。该层一般位于卵石层下，厚度1.45～25.3m，标贯在剔除异常数据后为23～27 击。层底面高程-73.63～-63.16m。
粉质粘土（层号：6）：灰黄色，含石英砂，混多量碎石，碎石块径2～8cm 不等，顶部混有植物根系，粘性较差，干强度高，呈稍湿，硬塑状态为主，局部为可塑。该层广泛分布在跳尾岛的山坡上，厚度不大，厚度0.6～1.50m，标贯在剔除异常数据后为8～12 击。层底面高程12.47～92.68m。
粉质粘土（层号：7-1）：黄褐色，浅灰色，含多量粉砂颗粒，手捏碎散，局部可见原岩结构面残留痕迹，粘性中等，干强度高，呈稍湿，硬塑状态。该层在勘测区分布较少，标贯在剔除异常数据后为21～25 击。层底面高程-16.30m。
全风化熔结凝灰岩（层号：8-1）：暗黄色、灰黄色，原岩结构基本上被破坏，岩芯呈坚硬土柱状，手捏易碎，遇水易软化崩解，岩质极软弱。标贯在剔除异常数据后为40～43 击。层底面高程-76.63～62.72m。
强风化熔结凝灰岩（层号：8-2）：灰黄色、褐黄色，原岩晶屑熔结凝灰结构大部分被破坏，局部混少量中等风化熔结凝灰岩碎块，岩芯呈土状及半岩半土状，岩质软弱。该层在勘测区的海域广泛分布，标贯在剔除异常数据后为52～80 击，部分标贯跳锤反弹。层底面高程-91.83～92.08m。
中等风化熔结凝灰岩（层号：8-3）：浅灰、深灰色，晶屑熔结凝灰岩结构，块状构造。由火山碎屑晶屑与酸性熔岩物质组成，晶屑矿物成分为斜长石与少量钾长石、石英、黑云母等，含量约占20%；胶结物为酸性熔岩物质，含量约占80%。岩芯破碎，多呈块状，局部少量呈柱状。块径一般3～12cm，段长10～30cm，节理裂隙发育，节理倾角多为60～90°，节理面见褐黄色铁质渲染。岩芯锤击声较脆，岩质较硬。该层在勘测区的海域和跳尾岛广泛分布，厚度0.3～11.9m。层顶面高程-91.83～92.66m，层底面高程-92.08～86.46m。
微风化熔结凝灰岩（层号：8-4）：浅灰、深灰色，晶屑熔结凝灰岩结构，块状构造。由火山碎屑晶屑与酸性熔岩物质组成，晶屑矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母等，含量约占20%。胶结物为酸性熔岩物质，含量约占80%。岩芯较完整，多呈柱状和短柱状，局部少量呈块状。段长一般8～50cm，最长可达75cm，块径2～8cm。节理裂隙较发育，节理倾角多为60～90°，节理面见铁质渲染。岩芯锤击声脆，岩质坚硬。该层在勘测区的海域和跳尾岛广泛分布，本次勘测未揭穿该层。层顶面高程-63.74～86.46m。
强风化流纹岩（层号：9-2）：灰黄、浅肉红色，原岩结构大部分被破坏，含多量中等风化流纹岩碎块，岩芯呈土状～半岩半土状，岩质软弱。该层在勘测区少量分布，厚度 1.5～3.7m，层底面高程-33.45～81.75m。标贯在剔除异常数据后为54~80击，部分标贯跳锤反弹。
中等风化流纹岩（层号：9-3）：灰白、浅肉红色，斑状结构，流纹状构造。斑晶主要矿物成分为长石，其次为石英，含量约占15%。基质主要由隐晶状的酸性熔融物构成，呈长英质混合物状出现，含量约占85%。岩芯破碎，多呈碎块状及短柱状，局部为柱状。块径3～10cm，段长5～22cm，节理裂隙发育，倾角多为60～90°，节理面见褐黄色铁质渲染，岩芯锤击声较脆，岩质较硬。该层主要在勘测区的跳尾岛部分地段分布，厚度2.0～9.2m。层顶面高程-13.51～81.75m，层底面高程-16.31～77.45m。
微风化流纹岩（层号：9-4）：灰白、浅肉红色，斑状结构，流纹状构造。斑晶主要矿物成分为长石，其次为石英，含量约占15%。基质主要由隐晶状的酸性熔融物构成，呈长英质混合物状出现，含量约占85%。岩芯较完整，多呈柱状，局部少量呈块状。段长一般20～50cm，最长可达110cm，块径2～8cm。节理裂隙较发育，少数节理面见褐黄色铁质渲染，局部可见绿泥石化。岩芯锤击声脆，岩质坚硬。
该层在勘测区的跳尾岛广泛分布，海域部分地段也有分布，本次勘测未揭穿该层。层顶面高程-60.04～85.28m。
花岗斑岩岩脉（层号：11-4）：肉红色，斑状结构，块状构造。岩芯呈柱状，节理裂隙发育一般，节理倾角多为45~80°，多数节理面粗糙，微张无充填，为张性节理，岩石锤击声脆，岩质坚硬，仅见于位于跳尾岛的FN33 号钻孔。
1.3.
2.2岩土物理力学参数
主要土层物理力学参数指标如下：
表1.3-1 各土层物理参数指标表
表1.3-3 各土层物理参数指标表
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第2章计算条件
2.1 结构方案
本项目主要包括钢栈桥和钢平台两种结构。其中钢栈桥长度为579m，宽度为12m，顶标高为+6.0m；设置20个钢平台，钢平台宽8.4m，长15.8m，顶标高为+6.0m。
钢栈桥桩基采用钢管桩φ630（δ=8mm），横梁采用双拼工字钢I56a，纵梁采用2联贝雷片；分配梁采用工字钢I22a，间距为350mm；贝雷片之间通过支撑架联系，面板厚度为10mm。
钢平台桩基采用钢管桩φ630（δ=8mm），横梁采用双拼工字钢I56a；纵梁采用工字钢I36a，间距为350mm；面板厚度为10mm。（钢平台不在本次验算范围）
2.2设计标准
《水运工程钢结构设计规范》JTS152-2012
《港口工程桩基规范》JTS167-4-2012
《港口工程荷载规范》JTS144-1-2010
《水运工程混凝土设计规范》JTS151-2011
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86
2.3设计荷载
2.3.1主要荷载
（1）70t履带吊通行及作业，自重70t（吊装时，钢管桩+振动锤+自重=85t）。
（2）25t汽车吊通行及作业。
（3）40t混凝土罐车通行。
（4）80t拖挂车通行。
（5）50t的8轮块石运输车通行。
（6）45t运输扭王块平板车（13m）通行。
钢栈桥最不利情况为：80t拖挂车通行
2.3.2 履带吊机械荷载
履带吊的履带吊自重70吨，最大吊重15吨，履带几何尺寸如下图所示。
s图2.3-1履带吊履带几何尺寸
2.3.4 荷载作用分项系数
荷载的作用分项系数如下表所示。
表2.3-1 荷载作用分项系数
2.4工况组合
钢栈桥使用时工况组合如下：
结构自重+40t混凝土罐车
结构自重+70t履带吊
结构自重+80t拖挂车
结构自重+45t运输扭王块平板车
结构自重+50t块石运输车
2.5地质资料
地质资料详见相关的地质报告。
第3章钢栈桥结构计算
3.1钢栈桥结构计算
3.1.1结构强度复核
按照《水运工程钢结构设计规范》JTS152-2012，轴心受压或受拉构件强度应满足下式：
n
N f A σ=≤ 在拉弯和压弯构件的强度应满足下式要求：
y x n x nx y ny
M M N f A W W γγ++≤ 在主平面内受弯的实腹构件的抗剪强度应满足下式要求： v w
VS f It τ=≤ 根据以上公式，依据结构模型的有限元计算结果，可计算得到支架结构各构件的内力计算结果如表3.1-1所示。由于所有钢材均采用Q235B 型钢，其抗拉、抗压和抗弯f=215N/mm 2，抗剪fv=125 N/mm 2。以此判断结构强度是否满足要求。
注：横梁工字钢56a 内力为双工字钢内力。
由上表可知，构件强度满足施工要求。
3.1.2结构稳定性复核
根据《水运工程钢结构设计规范》（JTJ 152-2012）第6.4验算
钢管桩φ630（δ=8mm ）容许最大长细比。所示。
由计算可知钢管桩φ630（δ=8mm ）满足长细比要求。
实腹轴心受压构件的稳定性应满足下式要求：
N f A
?≤ 压杆的稳定性计算如表3.1-3所示。
由计算可知钢管桩φ630（δ=8mm ）压杆稳定性满足要求。
3.1.3钢栈桥挠度复核
根据《港口工程钢结构设计规范》（JTS152-2012）3.3钢引桥挠度的限值为L/250，贝雷梁挠度限值为L/250=9/250=0.036m 。根据计算结果可知，贝雷梁的挠度为0.0125m 3.1.4桩基承载力复核 根据《港口工程桩基规范》JTS 167-4-2012 4.2.4.2钢管桩和预制混凝土管桩轴向抗压承载力可按下式计算： 1 ()d fi i R R Q U q l q A ηγ=∑+ 式中各项含义详见规范。 Q——单桩轴向承载力设计值（kN）； d γ——单桩轴向承载力分项系数，本计算取1.45； d U——桩身截面外周长（m）； q——单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kpa）； fi l——桩身穿过第i层土的长度（m）； i η——承载力折减系数，本计算取0.80； q——单桩极限端阻力标准值（kpa）； R A——桩端外周面积（m2）。 根据地质资料计算得到桩基的单桩承载力如下表： 注：地质资料中缺少各土层桩侧极限摩阻力和桩端极限阻力值，此部分根据规范建议取值。实际取值以准确的资质资料参数计算为准。 由上表为例计算可知，单桩承载力设计值为849kN,大于压桩力786kN，满足使用要求。 3.2主要工程量 第4章技术要求及使用要求 4.1钢结构技术要求 4.1.1结构稳定性复核 （1）材料 1、贝雷梁采用321型国标贝雷片，单个贝雷片高1.5m，长3.0m，贝雷梁材质为Q345b，支撑架材质为Q345b,贝雷销材质为30CrMnTi；其质量标准符合《碳素结构钢》（GB/T 700-2006）要求，并保证屈服点、抗拉强度、伸长率和碳、硫、磷极限含量要求。 2、本工程所用型钢及钢板均采用符合《普通碳素结构钢技术条件》规定的Q235B级镇静钢制作且应保证可焊性。其化学成份及力学性能应符合《GB700-88》规定要求，保证抗拉强度、延伸率、屈服点、碳硫磷的极限含量。 3、焊条：手工焊时，焊接采用E43型焊条型焊条，其性能应符合《碳钢焊条》（GB5117-85）的规定；自动或半自动埋弧焊采焊丝：采用H08A质量应符合《焊条用钢丝》（GB1300-77）要求，焊剂应匹配得当。二氧化碳气体保护焊应采用高锰高硅型焊丝。 4、手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB/T 5117）和《低合金钢焊条》（GB/T 5118）规定。 5、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性能相适应，并应符合国家现行标准的规定。 6、当焊件厚度小于10mm（如封口板、支座处）时焊角尺寸（如槽钢14a连接处）的取8mm；当焊件厚度大于10mm（如封口板、支 座处）时焊角尺寸取15mm。 7、普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓-C级》（GB/T 5780）和《六角头螺栓-A级和B级》（GB/T 5782）的规定。 8、高强螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB/T 1228）、《钢结构用高强度大六角螺母》（GB/T 1229）、《钢结构用高强度垫圈》（GB/T 1230）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T 1231）、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T 3632）和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》（GB/T 3633）的规定。 （2）焊接及焊接检验： 1、焊接工艺和焊缝质量应遵照国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的规定。 2、焊缝外形尺寸应符合《钢结构焊缝外形尺寸》（GB10854-89）的规定。 3、钢结构焊接尚应按《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）的有关规定。 （3）其它 1、钢结构质量评定标标准：依据国家《钢结构检验评定标准》（GB50221-2001）执行。 2、钢结构制作与验收及钢结构安装与工程验收均应遵照《钢结构工程施工及验收规范》（GB50221-2001）各条规定执行。 3、本说明未详尽之处，严格遵照国家现行有关施工与验收规范 及规定执行。 4.1.2钢结构制作及安装要求 （1）钢结构的制作 钢结构宜在专业金属结构厂制作，有条件时也可现场制作。钢结构的制作，应按现行行业标准《水运工程钢结构设计规范》（JTS152-2012）和《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）的有关规定执行。 （2）构件的安装 1、结构安装前应对构件进行全面检查：构件的数量、长度、垂直度，安装接头处焊缝是否符合设计要求。 2、钢结构安装过程应采取合理安装程序，采取必要措施，以确保安装过程中的单体构件的稳定性。 3、结构吊装时，应采取有效措施，防止产生过大变形；结构吊装就位后，应及时安装联系构建，保证结构的稳定性。 4、所有上部构件的吊装，必须在下部结构就位、校正后才能进行。 5、安装允许偏差应符合GB50205-2001规范的表C-03、C-05的各项要求。 6、结构安装完成后，应详细检查运输、安装过程中的擦伤，对所有连接螺栓应逐一检查，以防漏拧或松动。 7、任何安装孔均不得随其气割扩孔，构件制作及安装发生的变形，应及时校正后才能安装。 吉水赣江特大桥水上栈桥安全检算 一、栈桥设计概况 1、栈桥设计 吉水赣江特大桥1-12#墩位于赣江水中，其中1-3#墩搭设钢栈桥；3-4#墩预留航道；4-5#墩搭设钢栈桥；5-12#墩吹沙筑路。栈桥总长度约380m，桥面标高定为+48.62m，栈桥中心线距离桥梁中心线距离为15m。 吉水赣江特大桥栈桥结构采用钢管贝雷栈桥，栈桥设计跨度为12m，3跨1联设置制动墩---采用双排4根钢管桩，其余采用标准墩---单排3根钢管桩。钢管采用φ529*10mm螺旋钢管，钢管上设置横梁---采用工字钢36a双拼；横梁上设置6片3组贝雷片，分配梁采用I28b工字钢，间距75cm；面板采用126*600cm 的组合面板，下部采用5根I14的工字钢，最大间距33.5cm。上铺8mm厚花纹钢板。 二、计算依据 1、钢结构设计规范GB50017-2003 2、铁路桥梁钢结构设计规范-TB10002.2-2005 3、装配式公路钢桥多用途使用手册-人民交通出版社 4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 三、设计荷载 1、恒载 梁部恒载包括：横梁、贝雷梁、分配梁、桥面系、栏杆等结构重量。经主要工程材料数量统计采用：G=2t/m。 2、施工荷载 考虑栈桥为临时结构，栈桥搭设及运行主要以通行砼罐车、50t履带吊以及故仅考虑以下二种荷载作为计算荷载。 工况一、9m3砼罐车：总重G=35t 按前轴分配20%即35*0.2=7t，后轴分配80%即35*0.8=28t计算。 7t14t14t 工况二、50t履带吊自重50t，吊重按10t计算；履带与桥面接触长度为4.7m。则q=0.5*（50+10）/4.7=6.4t/m。 四、检算项目 1.面板计算 桥面系为工厂预制模板；模板面采用σ=8mm花纹钢板，规格为1.25*6.0m；纵肋采用工字钢I14，最大间距33.5cm。 面板-纵肋I14工字钢计算 I14工字钢的截面特性：Ix=712cm4 Wx=102cm3 ix=5.79cm Sx=58.4cm3 工况1：砼罐车 ①荷载： 砼罐车轮胎单侧荷载，如下图所示： 3.5t7t7t ①计算模型 某工程51米钢栈桥计算书 XXXXXXX公司 2010年6月16日 下承式栈桥验算书 一、验算说明： 栈桥上部结构为51米，桥面为4米，桥面由12.6工字钢和8mm花纹钢板组合组成，采用下承式结构，桥面板纵向分配梁I12.6a工字钢，间距为0.24m。横向分配梁I32a工字钢，最大间距为1.59m，桥墩、台采用钢筋砼。 二、设计依据 1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 2、《公路工程技术标准》JTG B01－2003 3、《钢结构设计规范》( GB 50017-2003) 三、主要参考资料 1、《钢结构设计手册》第三版 2、《路桥施工计算手册》 3、《建筑结构静力计算手册》2004版 四、主要技术标准 设计荷载：80吨散装水泥罐车，考虑安全系数1.4,栈桥设计中选112吨荷载对整个桥梁结构进行验算； 图一 80吨随州散装水泥罐车荷载布置图（图中省略车头部分） 五、结构恒重 （1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积重62.8kg/m2，则3.14kN/m。 （2）I12.6单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.25m 。 （3）I32a单位重52.7 kg/m，则0.53kN/m，3.162KN/根，最大间距1.59m。 （4）纵向主梁：321型贝雷梁， 4.44 KN/m。（含附件） 六、上部结构内力计算 6.1桥面板验算 （1）荷载计算 因桥面纵向工字钢的横向间距空隙仅为17.6cm，汽车轮宽度50cm，汽车轮宽远远大于工字钢间距，故此处对花纹板不做单独验收。仅对桥面纵向分配梁I12.6进行计算。 单边车轮作用在跨中时，I12.6a弯矩最大，轮压力为简化计算可作为集中力。荷载分析： 1）均布荷载：0.157kN/m(面板) 2）施工及人群荷载：不考虑与汽车同时作用 3）汽车轮压：车轮接地尺寸为0.5m×0.2m, 最大轴重为224kN，每轴2组车轮，则单组车轮荷载为112kN，每组车轮压在3根I12.6上，则单根I12.6承受的荷载为37.3KN。 则单边车轮布置在跨中时弯距最大计算模型如下（以整个后轴建模按连续梁计算） 栈桥计算书 一、基本参数 1、水文地质资料 栈桥位于重庆荣昌赵河滩濑溪河，水面宽约68m，平均水深4m，最深处水深6米。 地质水文条件：渡口靠岸边部分平均水深2-3米，河中部分最高水深6米。河底地质为：大部分桩基础所在位置处覆盖层较薄，覆盖淤泥厚度为1.5m左右，其余为强风化砂 岩和中风化砂岩，地基承载力σ 0取值分为500kp a 。 2、荷载形式 (1)60t水泥运输车 通过栈桥车辆荷载按60t水泥运输车考虑，运输车重轴（后轴）单侧为4轮，单轮宽30cm，双轮横向净距10cm，单个车轮着地面积=0.2*0.3 m2。两后轴间距135cm，左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。车总宽为250cm。 运输车前轴重P1=120kN，后轴重P2=480kN。 设计通车能力：车辆限重60t，限速5km/h，按通过栈桥车辆为60t水泥运输车满载时考虑，后轴按480kN计算。施工区段前后均有拦水坝，不考虑大型船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。 3、栈桥标高的确定 为满足水中墩、基础、梁部施工设备、材料的运输及施工人员通行施工需要，结合河道通航要求，在河道内施工栈桥。桥位处设计施工水位为296.8m，汛期水位上涨4～6m。结合便桥前后路基情况，确定栈桥桥面标高设计为305.00m。 4、栈桥设计方案 在濑溪河河道内架设全长约96m的施工栈桥。栈桥拟采用六排单层贝雷梁桁架结构为梁体作为主要承重结构，桥面宽设计为4.5m,桥跨为连续结构，最大跨径18m，栈桥共设置6跨。 (1) 栈桥设置要求 栈桥承载力满足：60t水泥运输车行走要求。 (2)栈桥结构 栈桥至下而上依次为： 钢管桩基础：由于河床底岩质硬，无法将钢管桩打入，综合考虑采用钢管桩与混凝土桩相结合的方法，即先施工混凝土桩，入岩深度约1.5m，然后在混凝土桩上安装钢管桩。 目录 1 设计说明 ....................................................................................................................... - 1 - 栈桥构造 ................................................................................................................. - 1 -贝雷梁.................................................... - 2 - 桩顶横梁.................................................. - 2 - 钢管桩基础................................................ - 2 -设计主要参考资料 .............................................. - 2 -设计标准 ...................................................... - 3 -主要材料力学性能 .............................................. - 3 -2 作用荷载........................................................ - 3 - 永久作用 ...................................................... - 3 -可变作用 ...................................................... - 3 -混凝土罐车................................................ - 3 - 流水压力.................................................. - 4 - 风荷载.................................................... - 4 - 制动力.................................................... - 4 -荷载工况 ...................................................... - 4 -3 栈桥结构计算分析................................................ - 4 - 计算模型 ...................................................... - 4 -计算分析 ...................................................... - 5 -计算结果汇总 .................................................. - 6 -4 基础计算........................................................ - 7 - 钢管桩入土深度 ................................................ - 7 -钢管桩稳定性 .................................................. - 8 -5 结论............................................................ - 9 - 1编制依据 (1) 2工程概况 (1) 3钢栈桥及钢平台设计方案 (2) 3.1钢栈桥布置图 (2) 3.2钢平台布置图 (3) 4栈桥检算 (3) 4.1设计方法 (3) 4.2桥面板承载力验算 (4) 4.3 120a工字钢分配梁承载力验算 (5) 4.4贝雷片纵梁承载力验算 (6) 4. 5 I45b工字钢横梁承载力验算 (9) 4.6桥面护栏受力验算 (10) 5桩基检算 (13) 5.1钢管桩承载力验算 (13) ?5. 2桩基入土深度计算 (13) ?5. 3钢管桩自身稳定性验算 (14) 5.4钢管桩抗倾覆性验算 (14) ?5. 5钢管桩水平位移验算 (14) 6钻孔平台 (15) *********钢栈桥计算书 1编制依据 1、现场踏勘所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料； 2、国家及地方关于安全生产及坏境保护等方面的法律法规； 3、《钢结构设计规范》GB-50017-2011； 4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015 5、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 6、《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015) 7、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社) 8、*********设计图纸。 2工程概况 *********位于顺昌县水南镇焕仔坑附近，跨越富屯溪。本项目起点桩号 K7+1-54,终点桩号K7+498. 5,桥梁全长344.5m。 *********场区属于剥蚀丘陵夹冲洪积地貌，桥址区地形较起伏，起点台较坡度约15。-20°,终点台较坡度约5。-10° o桥梁跨越富屯溪，勘查期间水深约3-9m,溪宽约180-190m o *********桩基施工是本工程的控制工期工程，我项目部经过对富屯溪水文、地质及其现场情况的详细调査，为保证工期，加快施工进度，跨富屯溪水中主墩计划采用钢栈桥+钢平台施工方案。 *********河中墩共7组，距河岸边最近的8#墩距岸边约20m,根据富屯溪历年 蒿子港澧水河钢栈桥设计计算书 一. 工程概况 岳常高速TJ-22合同段为独立特大桥标段，合同工程为蒿子港澧水特大桥。蒿子港澧水特大桥是岳阳至常德高速公路跨越澧水的一座特大桥，大桥总长2712.08m。具体桥型布置自岳阳至常德岸为14×25m预应力先简支后连续小箱梁+43+66+40m预应力悬浇连续箱梁+37×40m预应力先简支后连续小箱梁+66+3×106+66m预应力悬浇连续箱梁+11×25m预应力先简支后连续小箱梁。 为方便施工，经项目经理部研究决定，在66+106×3+66m预应力悬浇连续箱梁段修建一座施工栈桥。 二. 结构设计 钢栈桥采用型钢组合的结构形式，标准跨径9m。钢栈桥采用630×8mm钢管桩作为基础，钢栈桥横桥向中心间距281cm，在钢管桩上面设置双肢I36a型钢作为承重梁，并设置牛腿与钢管桩连接。承重梁上面设置I45a型钢作为第一层分配梁，上面铺设［20a型钢作为第二层分配梁，中心距为25cm，形成栈桥。栈桥两侧设置φ48mm钢管作为防护栏。 三. 计算过程中采用的部分参数 1. Q2353钢材的允许应力［σ］=180Mpa 2. Q2353钢材的允许剪应［τ］=110 Mpa 3. 16MN钢材的允许应力［σ］=237 Mpa 4. 16MN钢材的允许剪应力［τ］=104 Mpa 5. 16MN钢材的弹性模量E=2.1×105Mpa 四. 设计技术参数及相关荷载大小选定 1. 根据实际施工情况，栈桥通过最重车辆为10m3砼罐车和50T履带吊，则计算荷载为50T履带吊及砼罐车。取最大荷载50T履带吊，自重约为50T，其计算工况为最重荷载在栈桥上行驶时对栈桥的影响，考虑可能出现的履带吊停留在栈桥上吊装作业时的情况，吊重按20T考虑，则考虑1.15的冲击系数最后取80.5T进行验算。 毛集特大桥钢栈桥受力计算书 、工程概况 毛集特大桥钢栈桥由两段组成，一段由 149号墩至 160 号墩，长为 409.2m；另一段由 195 号墩至 201号墩，长为 216.6m；两段栈桥总长为 625.8m。两段栈桥结构形式一致，5 跨一联设置一制动墩，标准跨径 12m，桥面宽 6m，钢管桩基础为Φ529×8mm 钢管，钢管桩上横梁为 2I40a 工字钢，工字钢上安放 3 组贝雷梁，两组贝雷梁中心距为2.05m，贝雷梁上间隔 0.375m 横向布置 I25a 工字钢作为分配梁，分配梁上纵向满铺 8mm 桥面钢板，φ48mm 钢管作为桥面栏杆。栈桥结构布置见图 1 所示： 图1 钢栈桥结构图 二、计算依据 1．《毛集特大桥钢栈桥结构图》 2．《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 3．《桥涵》 (下册 ) 4.《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001) 5.《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 6.《铁路桥涵地基与基础设计规范》（TB 10002.5-2005） 7.《装配式公路钢桥多用途使用手册》（黄绍金等编著）人民交通出版社对 Q235钢取[σ]=215MPa, [τ]=125MPa。 对贝雷梁结构的容许轴力取弦杆 560kN，竖杆 210kN，斜杆 171.5kN。 三、计算荷载 1.恒载：结构自重 2.活载： 10m3混凝土罐车， 80t 履带吊荷载（自重 +吊装荷载）和 80t 旋挖钻机荷 载，详见图 2 所示 a. 旋挖转机结构尺寸图 b.50t 履带吊结构尺寸 c.10m3混凝土罐车结构尺寸图 图2 设计荷载尺寸图 3.流水压力 根据《公路桥涵设计通用规范》，作用在桥墩上的流水压力： 2 作用在桥墩上的流水压力：P KA (kN) 2g K ——形状系数，圆形取 0.8； ——水的容重 10kN/m3； g——重力加速度 9.81m/s2； ——平均水流速度 2m/s； A ——阻水面积，取 6.0m 长度计算，则面积为 3.18m2； 2 施工区域流水流速 2m/s，代入公式则流水压力为： P KA ，求得 P=4.68kN 2g 水流力作用在设计水位以下 1/3 水深处，即为水深 2m 处。 4.风荷载 按《公路桥涵设计通用规范》第 4.3.7 条规定 F wh K0K1K3W d A wh F wh——横桥向风荷载标准值( kN)； K0——设计风速重现期换算系数，取 0.75； W d——基准风压，查附录 A，取寿县地区 50 年一遇，基本风压值 0.35kpa计算； K3——地形、地理条件系数，根据规范表 4.3.7-1，一般地区取 1.0； K1——风载阻力系数，单片贝雷桁架净面积： A n =1.25m2，单跨栈桥上部结构贝雷桁架净面积： A n =1.25 4×=5m2，单跨栈桥上部结构横向分配梁 I25 迎风向净面积： A n 钢 栈 桥 计 算 书 市市政工程公司二○一五年五月 目录 1钢栈桥设计概况 (2) 2 编制依据 (2) 3．材料规格及其力学性能 (2) 4．荷载计算取值 (3) 4.1运输车辆（平半挂车）荷载 (3) 4.2 履带吊荷载 (3) 4.3 其他荷载 (3) 5．荷载工况分析 (4) 5.1工况组合 (4) 5.2 荷载工况分析 (4) 6 栈桥分析 (4) 6.1分析结果 (6) 平半挂车行走于栈桥上时 (6) 7．桥台钢管桩分析 (7) 8．打入钢管桩承载力分析 (7) 9．其他分析 (8) 温度影响 (8) 10．总结与建议 (8) 东洲岛钢栈桥计算书 1钢栈桥设计概况 栈桥顶标高设定为56.0m，钢栈桥总长225m。标准跨度为9m，设单排3根Φ630×12钢管立柱；为增强较长立柱位置桥墩刚度，每36米处设制动墩（两侧均采用双钢管柱墩，设双排钢管立柱，排距3米）。 设计桥面宽度为6.0米，最大行走荷载120吨。经过试算得知，6片贝雷片作为栈桥主梁时，其应力不满足要求，故选用3组8片贝雷片作为主梁。 钢管横向间距2×1.95m，钢管之间设纵（横）向联接系，钢管顶上设横向双拼I45B型钢作为大横梁，大横梁上布置8片贝雷梁主纵梁，分布情况为 45+45+105+90+105+45+45cm 。贝雷梁上横铺I25b横向分配梁，间距25cm。桥面板采用10mm厚印花钢板，桥面宽6m。 2 编制依据 1)市东洲岛钢栈桥工程前期设计图； 2)现场实测地形断面图； 3)《装配式公路钢桥（贝雷梁）使用手册》； 4)《公路桥涵设计通用规》JTG D60-2004； 5)《钢结构设计规》GB50017-2003； 6)《混凝土结构设计规》GB 50010-2010； 7)《建筑结构设计规》GB 50009-2012； 8)《路桥施工计算手册》； 9)《公路桥涵设计通用规》JTGD60-2004； 10)《公路桥涵地基与基础设计规》JTG D63-2007； 11)我单位已有的施工经验及参考同类钢栈桥设计资料 3．材料规格及其力学性能 本次计算采用容许应力法。因为属于临时结构，容许应力提高1.3倍。 10mm面板、分配梁、大横梁、钢管柱、贝雷梁花架等采用Q235钢材，贝雷梁本体使用的是Q345钢。两种钢材各性能如下： 钢栈桥计算 一、拆除栈桥： 栈桥剩余长度35m全部完好，剩余长度75m仅有［14槽钢：I40、I56字钢，钢管桩按平均8m/根。 1、35m（全部） ①钢板：35×6×47.1/㎡=9891kg ②［14槽钢：145×6×14.535/m=12645.45kg ③I40纵向主梁：35×7×67.598=16561.51kg ④I56下横梁：9×6×106.316=5741.064kg ⑤φ52.9钢管桩：8m×9根×2排×128=18432kg ⑥［12剪刀撑：（8×2×2×2×5×12.059）=3858.88kg ⑦钢板桩帽：9根×2排×0.8*0.8×78.51=904.4352 kg ⑧φ48mm钢管栏杆：（35+9×1.2）×2×5.3=485.48 kg 2、剩余（75m） ①［14槽钢：313×6×14.535=27296.73kg ②I40纵向梁：75×7×67.598=35488.95kg 拆除总量合计： 9898+12645.45+16561.51+5741.064+18432+3858.88+27296.73+35488. 95+904.4352 +485.48 =131312.4992kg=131.31t 二、新建栈桥： 总长为110m，钢管桩按平均10.5m/根，其余材料同上，3# - 2#墩44m长为8m宽桥面钢管桩为每排3根，6m宽桥面为66m长，剪刀撑为［12槽钢。 ①钢板：（66×6+44×8）×47.1kg/㎡=33158.4kg ②［14槽钢：[（228×6）+（152×8）]×14.535kg/m=37558.44kg ③I40纵向主梁：（66×7+44×8）×67.598kg/m=55024.772kg ④I56下横梁：（16×6+11×8）×106.316=19562.144kg ⑤φ52.9钢管桩：（16根×2排+11×3）×10.5×128=87360kg ⑥［12剪刀撑：[（15×2×2+10×2×3］×5×12.059]×2=14470.8kg ⑦钢板桩帽：16根×2排+11根×3排×0.8×0.8×78.51=3266.016 kg ⑧φ48mm钢管栏杆：（110+28×1.2）×2×5.3=1522.16 kg 新建总量合计： 33158.4+37558.44+55024.772+19562.144+87360+14470.8+3266.016 +1522.16 kg =251922.732kg=251.923t 新建商合杭铁路SHZQ-18标一分部 草荡水库栈桥施工方案 编制： 审核： 中铁十七局集团商合杭铁路十八标一分部二○一六年一月二十六日 目录 一．栈桥概况 (1) 二．栈桥布置及结构型式 (1) 三．水中钢栈桥结构形式 (1) 四．钢栈桥其它设施 (2) 五．组织人员进场 (3) 六．组织设备进场和到场方法 (3) 七．工程用水、用电 (3) 八．栈桥施工组织安排 (3) 九.栈桥施工进度 (4) 十．钢栈桥施工工艺 (4) 十一.工期及质量保证措施 (7) 十二.项目施工安全保障措施 (9) 十三.文明施工 (11) 钢栈桥施工方案 一．栈桥概况 钢栈桥总长约963m，布置在沿路线前进方向引桥承台右侧，其两端与大坝堤顶连接，草荡水库为小型水库，位于浙江省安吉县梅溪镇宗址村东，水库以灌溉为主，结合防洪、养鱼。大坝是在堪耕基础上加高加宽的均质土坝。高6米，坝高程11米，防浪墙高0.9米。坝顶长500米，顶宽3米。副坝2条，坝高2.5米，水库地质情况水库底层为粘土，承载力为150Kpa,厚约14米，粘土层下为800Kpa灰岩，在便于前期基础施工，同时兼作栈桥的会车平台。 二．栈桥布置及结构型式 栈桥总长为963m，共32联，每联30米（30×32m)。按设计水位5.39m设计。 三．水中钢栈桥结构形式 水中钢栈桥采用多跨连续梁方案。采用9m跨径，30米设置一个制动墩，结合50t履带吊机悬打的施工能力进行控制设计。 栈桥下部结构按摩擦桩设计,采用打入式钢管桩基础。根据受力，每联跨中支墩钢管桩单排采用2Ф630mm×8mm的螺旋钢管桩布置形式横桥向间距为3m。Ф630mm钢管桩平均桩长约为20m，实际桩长要根据详细的地质钻孔资料和进场后钢管桩试桩试验来确定。钢栈桥面板采用8mm厚花纹钢板，分配梁采用I18a工字钢，间距为30cm;纵梁采用国产321贝雷片，两片一组，共六组；帽梁采用2I40工字钢，贝雷片间的连接采用桁架销子连接，贝雷梁组与帽梁接触处必须用槽钢或角钢限位贝雷梁组片。分配梁需焊接在贝雷梁限位槽钢上。桥面设置车辆通行限位[18a钢槽钢,于钢栈桥中线两侧间 目录 1. 设计说明 (1) 1.1 栈桥构造 (1) 1.2 设计依据 (3) 1.3 设计标准 (3) 1.4主要材料力学性能 (3) 2. 荷载 (4) 2.1 永久荷载 (4) 2.2 可变荷载 (4) 2.2.1 履带吊 (4) 2.2.2 混凝土罐车 (4) 2.3 荷载工况 (5) 3. 栈桥结构计算分析 (5) 3.1 混凝土面板计算 (5) 3.2 计算模型 (5) 3.3 工况1计算分析 ........................................................ 错误！未定义书签。 3.4工况2计算分析 (8) 3.7计算结果汇总 (12) I 栈桥设计计算书 1. 设计说明 1.1 栈桥构造 栈桥为钢管桩基础贝雷梁栈桥，采用钢板桥面板。其中栈桥标准跨径21m，行车道宽7.0m（栈桥总宽8m）。 栈桥基础每排采用3根υ630,δ8mm钢管桩，；钢管桩上设2X45I型钢承重横梁。根据栈桥宽度设置9排贝雷纵梁，每两排贝雷纵梁之间采用90花架连接。栈桥面层采用10mm厚Q235刚板面板，并设置有防护栏杆、电缆通道等附属设施。栈桥跨径布置及标准段横断面见下图。 栈桥总体立面图（单位：cm） 栈桥总体侧面图（单位：cm） 栈桥总体平面图（单位：cm） 1.3 设计依据 ⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） ⑵《港口工程桩基规范》(JTS 167-4-2012) ⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) ⑷《钢结构设计规范》（GB50017-2003） ⑹《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 1.4 设计标准 ⑴设计荷载：80t履带吊，12m3混凝土罐车； ⑵水位：20年一遇的最高洪水位+3.3m； ⑶水流速度：2.3m/s； ⑹河床高程：河床底标高为-1.30m,河堤顶标高为+5.20m，常水位为 +1.80m，河床处地质情况依次为5m 厚淤泥质粘土、 8m 厚粉细砂层、6m 厚中砂层和15m 厚圆砾层等， 对应侧摩阻力分别为9kpa、25kpa、38kpa、70kpa，河 床一般冲刷深度约2.0m。 1.5 主要材料力学性能 栈桥除贝雷梁为Q345钢、贝雷销子为30CrMnTi外，其余的钢材均采用Q235钢。 表1.4-1 钢材的强度设计值（Mpa） 大鳌大桥 水上临时钢栈桥结构计算书 一、计算依据 1.1、《建筑结构静力计算手册》（第二版—1999年版）。 1.2、《公路桥涵设计手册基本资料》（人民交通出版社—1997年版）。 1.3、《桥梁施工百问》（人民交通出版社—2003年版）。 1.4、《钢结构设计规范》（人民交通出版社—2003年版）。 1.5、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社—2001年版） 1.6、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）。 1.7、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）。 1.8、《新中一级公路新建工程第三合同段施工图设计变更》。 二、结构形式 钢栈桥设计跨径为15m，从下到上依次采用 Φ100cm/Φ60cmδ10mm钢管桩→6片贝雷片→2I36a工字钢下横梁 →C30钢筋混凝土预制板。钢栈桥设计承载力为汽-超20，主要车辆荷载按550KN汽车考虑。单根钢管桩设计承载力为1000KN。主墩位置一般冲刷+局部冲刷冲刷深度考虑8m（详见附件《大鳌大桥河中临时措施布置冲刷计算》），其余位置根据《大鳌大桥防洪论证报告》取值，主要冲刷为一般冲刷，冲刷深度为1.06m。桩底按固结考虑，冲刷线位置按节点弹性支撑考虑，弹簧线刚度及角刚度利用m法计算该位置承受荷载及位移关系推导得出。钢管桩不考虑沙层以上持力，按照摩 擦桩计算钢管桩承载力。钢栈桥宽6m，主墩位置加大至12m，于其上游设置防撞墩及防撞缆索，故不考虑船舶撞击力。钢管桩顶用 Φ30cmδ8mm钢管架横向加强，钢管桩内用中粗砂填满振捣密实，并用C30砼封顶50cm。钢管桩顶设置支撑2I36a工字钢，贝雷梁于支撑工字钢接触部位必须为竖杆位置。于支撑梁于贝雷片接触位置采用 2[12.6槽钢环抱焊接扣死。 三、计算参数 3.1、荷载：公路I级，汽超-20级，车辆荷载550KN，车速10km/h，冲击系数1.3。 3.2、水流速度2.69m/s，漂流物自重10KN，考虑冲击力，考虑风荷载。 3.3、贝雷片主梁力学特性 贝雷架选用国产1500× 3000型贝雷桁架片，高度 1.5m，每单片长度 3.0m。。每片每延米 1KN/m（包括连接器等附属物）。单排单层不加强贝雷架的容许弯矩为 [M]=788.2KN.m。单排单层不加强贝雷架的容许剪 [V]=245.2KN，销子剪力550KN。惯性矩I=250500cm4。 3.4、钢材力学特性： 型钢：[σ]=210MPa，[τ]=160MPa，E=2.1×1011N/m。 A3钢板：[σ]=210MPa，[τ]=140MPa，E=2.1×1011N/m。 3.5 防撞缆索力学特性： 防撞缆索采用Φ26mm标准16×9a钢芯钢丝绳，标准抗拉强度【δ】 钢栈桥计算书 1 钢栈桥结构设计概述 乐平涌大桥跨越乐平涌，为形成施工运输通道，需在乐平涌上修建钢栈桥。钢栈桥采用单车道形式，桥宽6m 。钢栈桥按通行25.5m 小箱梁运梁车荷载进行设计。为保证桥上行人安全，在栈桥两侧设置高度1.2m 的钢栏杆。根据桥位处水位调查情况，栈桥顶标高定为+3.5m 。 钢栈桥下部结构采用排架式墩，每墩由2根钢管桩组成，相邻钢管间距3.5m 。钢栈桥标准跨度为5.5m ，栈桥墩顶横梁采用2I45b ，上部纵梁采用I45b ，间距60cm 。桥面板为倒扣的[32b ，间距37cm 。槽钢与纵梁焊接。 钢管桩采用直径529mm ，壁厚8mm 的螺旋焊管，使用DZ90型振动锤打设，钢管桩允许承载力应能达到60t 以上。为保证栈桥钢管桩的稳定性，相邻钢管设[20a 剪刀撑连接。 在钢管桩顶部开槽，放置横梁，横梁底部位置，在钢管上焊接[14a 作为竖向支承加劲，减小钢管局部承压应力。 2 计算依据 2.1 《公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011》； 2.2 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86》； 2.3 《钢结构设计规范 GB50017-2003》。 3 主要构件计算参数 3.1 I45b 工字钢 24 3 3 x x x A 111.4cm 87.45kg/m I 33759cm W 1500.4cm S 887.1cm ====截面积；每米重量； 截面特性：；；,d=13.5mm 。 3.2、[32b 槽钢 min 14y y t mm ====24 3 截面积A 54.913cm ；每米重量43.107kg/m ；截面特性：I 336cm ；W 49.2cm ；。 3.3、φ529×8mm 螺旋焊钢管 24 3 x x A 98.53cm kg/m I 33719.8cm W 1274.85cm i 18.49cm ====截面积；每米重量77.89； 截面特性：；；。 上述型钢及钢管材料均采用Q235，弹性模量E=320610?MPa ，其强度设计值为： 抗拉、抗压和抗弯2215/f N mm =； 抗剪2125/v f N mm =。 4 主要荷载取值 4.1 车辆荷载 钢栈桥选取100t 运梁车荷载进行检算，车辆荷载立面及平面尺寸见下图。 前轴重力为40kN ，中轴重力为3x160kN,后轴重力为3x160kN ，轴距为3+2*1.4+L+2*1.4m ，轮距1.8m ，前轮着地宽度及长度为0.3x0.2m ，中、后轮着地宽度及长度为0.6x0.2m 。 立面布置 平面布置 4.2 荷载分项系数 对于结构自重，荷载分项系数取1.2； 钢栈桥受力计算书 一、工程概况 水上墩的桩基础施工便桥采用钢管和工字钢搭设，便桥的支撑钢管的直径为φ500mm，纵向间距为12m，横向间距为2m；便桥的钢管上横向搁置40a工字钢2排，纵向用贝雷架，间距0.6m，，横向布置采用20a工字钢，间距为0.6m，次纵向采用12.6的工字钢，间距采用0.3m，然后在次纵梁上铺设δ=10mm的钢板，钢板上用钢筋设置防滑条。 二、荷载布置 自重按1.2的安全系数考虑。 1、上部结构恒重（7米宽计算） ⑴δ10钢板：7×1×0.01×7.85×10=5.495KN/m ⑵I12.6纵向分配梁:2.556KN/m ⑶I20a横向分配梁:1.78KN/m ⑷贝雷梁:6.66 KN/m ⑸双排I40a下横梁:7.42KN/根 2、活荷载 ⑴30t砼车 ⑵旋挖钻机70t ⑶施工荷载及人群荷载：4KN/m2 考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距不小于24米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车，并考虑满载砼罐车和空载砼罐车错车以及 旋挖钻机的过钢栈桥。 三、计算模型 1、本计算模型采用MIDAS 2006三维计算软件建立的三维模型如下： 四、维计算模型示意图 2、计算模型按最不利活载布置模式计算，70t旋挖钻机行走在中跨中间靠边时，属于偏心荷载，为最不利的受力模式，70t旋挖钻机的履带按0.45*3m的均布荷载布置，荷载按1.3倍的安全系数考虑。 P=35*1.3*10000/0.45/3=337000N/㎡ 活载布置示意图如下: 3、计算结果 （1）钢管桩的支反力示意图如下: 最大支反力为49.3T，考虑到一定的桩基安全系数以及桩基的不均匀沉降，钢管桩的承载能力按60T控制,满足承载受力要求。 （2）钢管桩的变形位移示意图如下: 钢栈桥施工方案 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(广州军区工程科研所)；（9）、公路桥涵施工技术规范（JTJ041－2000）； （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4～5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2～3米，其下为较厚的稍密实砂卵石层，卵石粒径2～40cm。 工程所在地外围交通较发达，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4×9+3+12+3+4×9m=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 2.1设计说明 2.1.1栈桥功能 栈桥的主要作用和功能为： ⑴施工两岸的砼运输； ⑵施工机械设备与材料进场或转场； ⑶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、 目录 1、计算范围及说明 (1) 2、栈桥计算过程（手算） (1) 2.1活载计算 (1) 2.2主要计算工况 (5) 2.3钢面板计算 (5) 2.4行车道I20B计算 (5) 2.5I36A工字梁横梁计算 (6) 2.6贝雷主梁计算 (8) 2.72I36A墩顶横梁计算 (10) 2.8钢管桩计算 (10) 2.9钓鱼法施工计算 (10) 3、钻孔平台计算过程（手算） (11) 3.1活载计算 (11) 3.2主要计算工况 (11) 3.3I36A分配梁计算 (12) 3.4贝雷主梁计算 (12) 3.5钢管桩计算 (13) 3.6钻机并排施工 (13) 4、电算复核 (14) 4.1模型建立说明 (14) 4.2荷载加载 (14) 4.3各工况分析 (15) 5、结论 (20) 1、计算范围及说明 计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：行车走道板→I36a工字梁横梁→顺桥向贝雷梁→横桥向I32a工字钢→φ720×8mm钢管桩。 依照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》，临时工程Q235B钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力145Mpa×1.4=203Mpa；剪应力85Mpa×1.4=119Mpa。临时工程16Mn钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力210Mpa ×1.4=294Mpa；剪应力120Mpa×1.4=168Mpa。 根据《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60-2004)，对于桥梁细部构件验算，主要采用车辆荷载，车辆荷载根据实际情况，取实际运营车辆。 2、栈桥计算过程（手算） 2.1 活载计算 (1)栈桥荷载分析 本桥梁上主要活载为30吨的T梁平板运梁车、50吨履带吊以及混凝土运输车。各车型参数如下： 三轴低平板运输车（额定载重30t） 目录 1 编制依据 (2) 2 地质资料 (2) 3 荷载工况 (2) 4 栈桥结构设计 (3) 4.1 普通跨栈桥结构设计 (3) .. 5 标准跨栈桥结构计算 (4) 5.1荷载取值 (4) .. 5.2模型建立 (4) .. 5.3结构验算 (4) .. 6 承载力计算 (9) 附件1:跨淮河入海道、153#支渠钢栈桥检算书 1编制依据 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 《装配式公路钢桥多用途使用手册》 《路桥施工计算手册》 2地质资料 表2-1地质参数 序号岩土名称岩土状态基本承载力 （kPa） 侧摩阻力 （kPa） ⑥11 粘土稍密150 30 ⑥31 粉质粘土中密160 40 ⑥12 粘土硬塑180 65 ⑦101 细沙r饱和、密实300 70 ⑧11 黏土硬塑240 75 3荷载工况 LD50履带吊500KN罐车荷载500KN泵车荷载390KN GC100荷载1000KN 15M 25DkN 25QkN250kN 1.2 , 4 J.2 L L 0.9*3 L 1 ■I d f 每加車位压力56kN■ 挂车TM 图3-1 :车辆荷载分布图 4栈桥结构设计 4.1普通跨栈桥结构设计 艾I■課耶"欣 1] 111 a 1 钢栈桥按上承式结构进行布设，桥面宽6m桥面采用s 10钢板，桥面横向分配梁为120a工字钢（间距40 cm），贝雷梁横向6片间距90cm,栈桥支墩为①529 螺旋焊管间距2.5m,螺旋管间横撑为［10槽钢，支墩上部分配梁采用双140a工字钢。 图4-1 :栈桥标准跨纵断面图 钢栈桥计算书 目录 第一章主桥施工栈桥计算说明 一、设计依据 二、主要技术标准 三、技术规范 四、主要材料 五、设计要点 六、结构计算内容 七、使用注意事项 第二章栈桥结构计算书 一工程概况 二设计参数 三桥面钢板计算 四分配梁工字钢I14计算 五贝雷桁计算 六桩顶横垫梁（工字钢2I36b）强度验算七桩顶纵垫梁（工字钢2I36b）强度验算八钢管桩竖向承载力及稳定计算 九、栈桥的纵向稳定性验算。 十、栈桥抗9级风稳定性验算。 十一、栈桥抗水流稳定性验算。 第一章施工栈桥计算说明 一、设计依据 本栈桥使用“321”装配式钢桥（上承式）。用植入式钢管及施打υ630×8mm 钢管作为桩基础，满足栈桥的使用功能要求。 二、主要技术标准 1、桥梁用途：满足夏道大桥项目跨越闽江施工使用的临时栈桥，使用时间24个月（每年6月~8月不使用）。 2、设计单跨标准跨径9m，桥面净宽5.5m，与岸线连接的道路宽度7m。 3、设计行车速度：5km/小时， 4、设计荷载：① 9m3混凝土运输车（总重400KN），② 500KN履带吊车， ③水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠下游侧的贝雷桁架上）。本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。 5、桥面标高：66.5m 6、“321”装配式钢桥使用6排单层型（上承式）贝雷片。 三、技术规范 1、《公路桥涵设计规范》（JTG D60—2004）。 2、《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。 4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》（交通部战备办发布，1998年6月）。 5、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 四、主要材料 1、“321”装配式钢桥及附件 采用国产321”装配式钢桥及附件，其技术标准应符合交通部编制《装配式公路钢桥制造及检验、验收办法》的有关规定。 贝雷桁架几何特性及桁架容许内力 钢栈桥设计计算书 目录 第一章主桥施工栈桥计算说明 一、设计依据 二、主要技术标准 三、技术规范 四、主要材料 五、设计要点 六、结构计算内容 七、使用注意事项 第二章栈桥结构计算书 一工程概况 二设计参数 三桥面钢板计算 四分配梁工字钢I14计算 五贝雷桁计算 六桩顶横垫梁（工字钢2I36b）强度验算 七桩顶纵垫梁（工字钢2I36b）强度验算 八钢管桩竖向承载力及稳定计算 九、栈桥的纵向稳定性验算。 十、栈桥抗9级风稳定性验算。 十一、栈桥抗水流稳定性验算。 第一章施工栈桥计算说明 一、设计依据 本栈桥使用“321”装配式钢桥（上承式）。用植入式钢管及施打φ630×8mm 钢管作为桩基础，满足栈桥的使用功能要求。 二、主要技术标准 1、桥梁用途：满足夏道大桥项目跨越闽江施工使用的临时栈桥，使用时间24个月（每年6月~8月不使用）。 2、设计单跨标准跨径9m，桥面净宽5.5m，与岸线连接的道路宽度7m。 3、设计行车速度：5km/小时， 4、设计荷载：① 9m3混凝土运输车（总重400KN），② 500KN履带吊车， ③水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠下游侧的贝雷桁架上）。本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。 5、桥面标高：66.5m 6、“321”装配式钢桥使用6排单层型（上承式）贝雷片。 三、技术规范 1、《公路桥涵设计规范》（JTG D60—2004）。 2、《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。 3、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。 4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》（交通部战备办发布，1998年6月）。 5、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 四、主要材料 1、“321”装配式钢桥及附件 采用国产321”装配式钢桥及附件，其技术标准应符合交通部编制《装配式公路钢桥制造及检验、验收办法》的有关规定。 贝雷桁架几何特性及桁架容许内力 (1)桁架单元杆件性能 (2)几何特性 (3)桁架容许内力表大型钢栈桥计算书
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