栈桥专项施工方案

栈桥施工方案

一、工程概况

27、28、29号主墩常年位于水中，根据柳江的水文、地质特点,水中部

分桥墩施工拟采用施工通道钢栈桥配合钻孔桩基平台，变水中为陆地施工方案，北岸施工栈桥为27#～29＃墩下部结构及27#～29＃跨上部结构施工人员、材料及设备施工车辆、砼罐车运输通道并与施工作业平台相连，从而形成纵向临时通道。

栈桥与主桥轴线平行，栈桥桥面标高为82。50米.为方便水上钻孔桩施工，栈桥桥面于钻孔桩平台齐平, 栈桥与钻孔平台连成一个整体，栈桥及施工平台台面高出洪期水位0.7m.施工栈桥位于特大桥上游， 栈桥中线距离特大桥桥位中线17.5m，栈桥宽6.0米,跨度为12m,总长度为250m。 起始位置与下河便道及码头相连并尽量靠近桥墩承台，以方便施工运输。栈桥总体布置见图4-5、图4-6。

二、栈桥设计

1、荷载设计

栈桥最大车辆荷载考虑10m砼灌车,自重15T,砼重25T，共重40T，人行及

3其它荷载共重10T；动荷载系数取1。2，故栈桥检算荷载采用60T.

2、栈桥结构设计 栈桥自下而上依次:

(1）栈桥方向开始每24m桩基选用二排三根Φ630mm钢管桩作一个刚性

支承墩,中间跨中位置选用单排三根Φ630mm钢管桩作一个临时支承墩, 刚性支承墩沿桥方向纵向间距为3米，横向间距为2＊2。5m。钢管桩用打桩锤打入河床底覆盖层以下强风化岩层内30cm.钢管桩之间利用[20槽钢栓接作剪刀撑, 桩内填充满砂砾.施工过程中，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。

(2) 钢管桩顶开槽铺纵向分配梁用2I36b工字钢，再横向用2I36b工字钢作分配梁。

(3）栈桥跨度采用12m，上部采用三榀单层双排贝雷纵梁（非加强单层双排），贝雷梁与钢管桩顶横向2I36b工字钢分配梁固结。

(4）贝雷梁架面用I32b工字钢作横分配梁,间距1.0m,纵向布置2［14槽钢，间距30cm，再铺8mm花纹钢板,两边围栏用∠63*63*5角钢与槽钢焊接做立柱，高1.2米，用∠50*50＊4角钢做扶手，中间纵穿Ф16圆钢加密。在栈桥和施工平台附近打设防撞桩，并悬挂警示标志和红色警示灯。

三、栈桥施工

①钢管桩施工

钢管桩施工从北岸开始施工，栈桥使用浮吊吊振动锤下沉钢管桩，钢管桩沉放使用90KW振动锤。利用全站仪定位及校核。

水中栈桥钢管桩使用专用打桩船打设。打桩船抛锚定位后,利用浮船运输,浮吊起吊钢管并进行定位，依靠锤重和钢管桩重力插入覆盖层中，然后开动柴油锤打设钢管桩到位。钢管桩逐排打设，一排钢管桩打设完成后再移船至另一排。

钢管桩每天施打完毕后，马上用［20焊接钢管桩横向剪刀撑联系，以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏，降低管桩的承载能力。

振动沉桩的停振标准，以最终贯入度（cm/min）为主，以振动承载力公式计算的承载力做为校核.柴油锤沉桩的停锤标准，以最终贯入度：最后10击贯入度小于20mm控制。

栈桥开始施工时即设置航标，悬挂夜间红灯示警等通航导向标志,以保证安全。打桩船采用抛锚定位,抛锚时考虑尽量能多打桩,减少抛锚次数，以加快施工进度，共抛4只锚，均采用专用锚，并保证锚有足够长的锚缆，每只不小于2t重。打桩船通过铰锚机将船移到位后沉桩。

管桩下沉控制项目：钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。

钢管桩沉放应注意：振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上；每一根桩的下沉应连续，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难;每排钢管桩下沉到位后,应立即进行桩之间的连接,增加桩的稳定性，避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂，以至发生意外事件，连接材料采用［20槽钢.型钢尺寸需根据现场尺寸下料。焊缝质量满足设计及规范要求。沉桩到位后，用水准仪测出桩顶高程，为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据。

钢管桩之间利用［20槽钢栓接作剪刀撑.施工过程中，安排专人对河床冲刷深度进行定期测量，及时掌握冲刷深度。

②纵横分配梁及梁部安装

I45工字钢安装经测量放线后,直接嵌入桩顶内。钢管桩与工字钢间焊接钢板与钢管桩良好结合在一起。

错误!贝雷片拼装

贝雷片预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好，然后运输到位，吊车起吊安装在桩顶工钢横梁上。

贝雷片的位置需放线后确定,以保证栈桥轴线不偏移。

贝雷片安装到位后，横向、竖向均焊定位挡块及压板，将其固定在横梁上。贝雷片任何位置严禁施焊。

主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。

错误!贝雷片拼装完毕,其上铺设I32横向分配梁,间距100cm，I32与贝雷片间采用Ф20“U”型螺拴固定，每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。

○，5面板与工钢纵梁结合，使用2[14a槽钢在I32上铺设,间距30cm，

如遇与“U”型螺栓螺母冲突时,可适当调整槽钢间距。栈桥远离桥墩向单侧横向0.5m范围内为人行通道，槽钢缝隙填木方。栈桥另一侧0。3m范围布设各种管线。

6栈桥栏杆高1.2m，采用∠45×45×5mm角钢焊接，立柱间距3m，焊○

在栈桥I32横梁上，钢立柱上设3道φ10mm钢筋做护栏。

错误!纵横分配梁和主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。

四、检算资料

㈠、栈桥、平台荷载

栈桥、平台设计荷载采用履50荷载和10m3混凝土搅拌运输车（满载）。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。

㈡、贝雷纵梁验算

栈桥总宽6m，计算跨径为12m。栈桥结构自下而上分别为：φ63×8mm钢管桩、36a型工字钢下横梁、“100\"型贝雷梁、32b型工字钢分配横梁（间距1。0m）、14a型槽钢桥面.

单片贝雷：I=250497。2cm4，E=2。1×105Mpa，W=3578.5cm3

[M]=788.2 kn•m, ［Q]=245.2 kn

则4EI=2004×106 kn•m2 1、荷载布置

⑴、上部结构恒载（按6m宽计）

①、2［14a型槽钢：2×21根×14.53×10/1000＝6.10kn/m

②、32b型工字钢分配横梁：52。69×6.0m×10/1000/1.0m＝3。16kn/m ③、“321\"军用贝雷梁:每片贝雷重287kg(含支撑架、销子等)： 287×3×10/3/1000＝2.87kn/m

④、2I36a型工字钢下横梁：2×6×60×10/1000＝7。2kn/m ⑵、活载

①、10m3混凝土搅拌运输车（满载）:车重20t,10m3混凝土23t. ②、履50荷载考虑。 ⑶、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。

2、上部结构内力计算

⑴、贝雷梁内力计算

①10m3混凝土搅拌运输车(满载）（布置在跨中，按简支计算）同向每跨只布置一辆，车重20t，10m3混凝土23t。

60185跨中185跨中

对B点取矩，由∑Mb＝0,得

RA＝（185×5.3+185×6。7+60×10。7）/12＝238。5 kn M中＝238。5×6—185×0.7-60×4.7＝1019。5 kn•m Rmax＝2RA＝477 kn 查建筑结构计算手册

22PaL(34)=185×1000×5.3×122×（3—4×5.32÷122)÷24EI=1。f1＝24EI

1cm

32160185185

R1＝R2＝pb/l=156.32 Kn R3＝36.5 kN

RA＝∑RAi＝349.14 kN

②、履50荷载，布置在跨中，按简支计算，每跨只布置一辆,500KN，q=56KN/m

荷载布置:履50荷载q=56kN/m

跨中q

查建筑结构计算手册 RA=RB=ql564.5==250 kN 22Rmax=500 KN 跨中:Mmax=564.512qcl4.5（2-Y)=(2-)=614.25KN。m

8812qcl34.524.53564.5123fmax=（8-4Y2＋Y3）=(8-4×2＋3）=1.494㎝ 6384EI121238450110③、恒载

按5等跨连续梁计算,查建筑结构计算手册(第二版）。 q＝6.1+3。16+2。87＝12.13kn/m 支点：

Mmax4=—0。105ql2＝—0。105×12.13×122＝-183。4 kn•m R max4＝（0.606+0.526）ql＝1.78kn 跨中：

Mmax4‘=0.078ql2＝136。24kn•m

ql2（简支时：Mmax4‘=＝218。34kn•m)

80.4ql4fmax4＝＝0.13cm

100EI ④、恒载+履50级荷载组合 汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。

Mmax＝270+1。2×1。15×614.25＝1117。7kn•m＜［M]=3152。8 kn•m R max＝203.8+1。2×1.15×500＝3。8kn＜[Q］=980.8kn fmax＝0。13+1。2×1.15×1.494＝2.19cm＜L/250=8cm 安全. ⑤、恒载+10m3混凝土搅拌运输车(满载）荷载组合 荷载计入冲击系数级偏载系数。

Mmax＝218+1019×1.2×1.15＝1624 kn•m＜[M］=23 kn•m R max＝1.78+477×1.2×1.15＝823kn＜［Q］= =980。8 kn fmax＝1.2×1。15×1。1+0。13＝1.65cm＜L/250=8cm 安全。

㈢、桥面板I14a型工字钢验算

按简支梁计算，计算跨径取L＝1。0m。车轮宽度按30cm计算，每对车轮的着地面积为0。6×0.2（宽×长），则轴重的一半荷载由3根槽钢承担。采用10m3混凝土搅拌运输车满载荷载进行验算。

E=2.0×105Mpa，I=712cm4，Wmin=101cm3，q=415 kn/m

q0.2m0.75m

P=P0/2=135KN

q＝135/0。2＝675kn/m

cqlc(2)l＝0.125×Mmax=75×0。2×1.0×(2—0.2÷1.0）=30.4kn•m 8σ= Mmax30.41000==100。2Mpa＜ [σ]=170 Mpa 6Wmin310110c3qcl34c2f＝(8－2＋3）=0.mm＜L/250=4mm 安全。

l384EIl㈣、横向工字钢分配梁验算

计算最大跨径取L＝4.3m，采用32a型工字钢.荷载如图。

E=2.0×105Mpa，Ix=11080cm4,Wx=692.5cm3,Sx=400.5 cm3，t＝15mm

qqRR

R=135KN

M=135×0.9＝121。5kn•m σ= Mmax121.51000=＝175.5 Mpa＜ [σ]=215 Mpa WX692.51061351000400.5106QSXτ＝＝＝32。53 Mpa＜[τ］=85 Mpa 安全。

IXt110801080.015pal213510004.320.92(34a)118f＝24EI=242.0101108010＝7。8mm＜L/250=17。2mm

㈤、墩顶横梁

因墩顶横梁采用2I36a型工字钢。根据前面计算结果,每榀贝雷梁传至横梁上的荷载为P＝477kn，由横梁直接传递到钢管桩顶,所以在此不作验算。

检算方式(二） 4、栈桥结构验算

6。3.1、I16工字钢上横梁验算:（按简支梁验算，计算跨径为1.35m。） I16工字钢作为上横梁，其截面参数如下：

A26.11cm2，g20.50kg/m，I1127cm4，

W140.9cm3,S80.8cm3，tw0.6cm。

罐车后轴的触地宽度为600mm,长度为200mm。

活30/22=7.5t 按两根横梁直接受力,则每根横梁受力为：P恒载：桥面板和横梁自重q恒0.30.878.5+20.50=39.34kg/m

M活1pl0.257.51031.352531.25kg.m4

活载产生的跨中弯矩:

3Qp7.5107500kg 活活载产生的支座剪力：

1M恒ql20.12539.341.3528.96kg.m8恒载产生的跨中弯矩:

1ql0.539.341.3526.55kg2

恒载产生的支座剪力:跨中的总弯矩取值：

Q恒

M总M恒M活8.962531.2520.21kg.m

支座的总剪力取值：

Q总Q恒Q活26.5575007526.55kg

故

M20.211001803kg/cm2180.3MPa215MPaW140.9 QS7526.5580.89kg/cm2.9MPa110MPaIb11270.6

满足要求

6。3.2、贝雷纵梁验算：（按简支梁验算，计算跨径为12米。）

选用三列单层双排不加强型贝雷片,其截面参数：截面容许抵抗矩

M1576.4kN.m，截面容许抗剪强度Q490.5kN。计算图式如下:

P活=20400kgq恒=709.4kg/mP活=20400kg4503001200单位：cm450 贝

雷片自重：

q贝2756/3=550kg/m

恒载:桥面板和横梁自重:

q恒6.00.878.5+20.50648/12=868.8kg/m

所以总恒载为q恒总550868.8=1418.8kg/m

以上恒载由三组贝雷片共同承担，但是中间一组承受的恒载最大，为一半。故中间组所分担的荷载为：

qq恒总/2709.4kg/m

贝雷梁接收由分配梁传来的活载为：

P活151.25－0.42＝20.4t=20400kg1.25

123.0M活pl20.410391800kg.m2活载产生的跨中弯矩:

活载产生的支座剪力:

Q活p+12-3p20.41030.7520.410335700kg12

1M恒ql20.125709.412212769.2kg.m8恒载产生的跨中弯矩:

1ql0.5709.4124256.4kg2

恒载产生的支座剪力：跨中的总弯矩取值:

Q恒M总M恒M活12769.291800104569kg.m1045.7kN.MM1576.4KN.M

支座的总剪力取值：

Q总Q恒Q活4256.43570039956kg399.6KNQ490.5KN

6.3.3、2I36a工字钢横梁验算：(按简支梁验算，计算跨径为2。5m。） I36a工字钢作为上横梁，其截面参数如下：

A76.44cm2，g60.00kg/m，I15796cm4,

W877.6cm3，S508.8cm3，tw1.0cm。

作用在横梁上（横梁除外）的总恒载为:

q恒总120.878.54820.50+2756/312/6=2837.6kg/m

由于横梁以上的恒载是通过贝雷梁而作用在横梁之上的，故将其看作以集中荷载的形式作用于横梁。(双排贝雷梁简化为与横梁只有一个接触点的集中荷载）

P12837.61.25=37kg; P22837.62.5=7094kg

由活载作用而分配到横梁上的集中力为:

P315+1512-32.25-1.812-32.25-1.8+15+15=31.5t=31500kg122.25122.25

P4151.812-31.8+15=21t=21000kg2.25122.25

P1=37kgP3=31500kgq恒=120kg/mP2=7094kgP4=21000kgP1=37kgP4=21000kgq恒=120kg/mP2=7094kgP3=31500kg弯矩最大值剪力最大值25225250单位：cm25225250单位：cm

集中荷载产生的弯矩:

M集37＋315002.257885.6kg.m2.5

集中荷载产生的剪力：

Q集7094+31500+37+210000.2541048.7kg2.5

横梁自重产生的弯矩:

11M恒1202.50.250.251200.2533.75kg.m22

Q恒1ql0.51202.5150kg2

横梁自重产生的剪力：最大弯矩取值：

M总M恒M活33.757885.67919.35kg.m

最大剪力取值：

Q总Q恒Q活15041048.741198.7kg

故

M7919.35100451kg/cm245.1MPa215MPaW877.62 QS41198.7508.86kg/cm266.4MPa110MPaIb157961.02

6.3。4、Φ630×10mm钢管桩强度验算：

1232.251.81232.251.81515+122.25122.251.82.5-1.812-31.82.5-1.815+15+2.252.5122.252.52837.62.5+1502.5/100044.849t44849kgP15+151、桩受力：

桩采用Φ630×10mm钢管桩

横梁采用2I36a工字钢，其截面宽度B=2×136mm=272mm，两工字钢中间留1cm的间距,工字钢与钢管壁留1cm的间距，则钢管需要切割的宽度是302mm.

2S2302106040mm桩的受力面积为：

钢管桩的强度为：

Ps060402151298600N=129860kgP44849kg

2、假设Φ630×10mm钢管桩长度为20米，按20米的压杆稳定计算： Φ630×10mm钢管桩截面面积为A194.68cm；i21.93

2故：

2000=91.221.93；0.510

Φ630×10mm钢管桩压应力：

=44849=452kg/cm245.2Mp215Mp0.510194.68

满足要求