荊岳長江大橋第一合同段棧橋施工組織設計A3成果

1、荊岳長江公路大橋第一合同段棧橋施工組織設計一、 項目概況1、工程簡介荊岳長江公路大橋橋址位于湖北、湖南兩省交界處，北岸為湖北省荊州市監(jiān)利縣白螺鎮(zhèn)，南岸為湖南省岳陽市云溪區(qū)道仁磯鎮(zhèn)；該大橋是湘、鄂兩省間第一座跨越長江的特大型橋梁。第一合同段主要包括北引道1.059km+北引橋(1630m)連續(xù)小箱梁+(367.5m)連續(xù)箱梁+主橋(100m+298m)+816m/2雙塔混合梁斜拉橋。2、水文條件（近年水文情況分析）歷年最低水位為+15.56m，歷年最高水位為+34.95m，多年平均水位為+23.36m。具體每月的水文情況見下表： 多年平均水位表月份123456水位(m)1655159917071

2、96923242468月份789101112水位(m)2727726312528239921071816橋位處流速枯水期為1.0m/s左右，中洪水期為23m/s，高洪水期最大34m/s。近5年內(nèi)每月最低水位統(tǒng)計表 （單位 m）20022003200420052006月平均11746190817021836180617996217611862168318711771178963192319661776201020441943841990195519442026202319876525122256214320662123222006252023102430260223312438672672276

3、12594256124682611282761253025482637207325098922652546251024261974234421021502018218022761898210441120541853204020331995012194317651838180718382近五年月最低水位曲線表近5年內(nèi)每月最高水位統(tǒng)計表 （單位 m）20022003200420052006月平均1183520631799196219181915421908205217622217206420006321432130204820972178211924250122372145215223092268

4、852882272225142668251226596629272784273727952603276927296231052942276827092897283227275427752899253728364930072795284929072254276421022572614248125672098240341123352014220622992213412216418862091202120406近五年月最高水位曲線表3、各墩位地質(zhì)情況主28#墩位于長江主泓以北，是主河槽北側(cè)與淺灘過渡段，沖淤動態(tài)變化，幅度1-3m?？菟谒罴s8m，98年時水深約26m，水下地形平緩，地面高程10.4

5、12.6m。北主塔位處覆蓋層厚度為8.413.0m，上部主要為松散狀細砂，下部為含卵石、礫石粗砂，卵石、礫石直徑1-3cm，厚4.36.0m。基巖面較為平緩，高程-1.40.91m。巖體風化殼厚度差異大，強風化厚度為013.5m，中等風化厚度為023.2m，微風化帶頂面高程-3.27-37.07m，起伏很大。26#交界墩處覆蓋層厚度約20.821.65m，以細砂為主，底部有含礫細砂，厚0.43.4m，松散狀?；鶐r面較為平緩，高程-1.5-2.4m。基巖風化殼厚度差異較大，全強風化層從0-7.2m間，中等風化層約18.830.2m，微風化帶巖體頂面起伏較大，頂面高程-21.8-31.7m，為淺灰

6、色、紅灰色白云巖，掩體較為完整，巖質(zhì)堅硬。27#輔助墩，處河床地面高程18.519.0m，枯水期水深較淺或露出水面。覆蓋層厚20.121.3m，以細砂為主，底部有含卵石、礫石粗砂，厚2m，松散狀，局部見軟塑狀粘土，厚0.5m。全強風化層厚10.830.0m，中等風化層厚約2.58.0m；微風化帶頂面高程-20.81-34.91m，以較完整的白云巖為主，巖體新鮮堅硬。4、工程概述大橋北岸主28#墩、26#交界墩及27#輔助墩均位于長江邊灘，擬采用鋼棧橋直接連接各墩。棧橋起點位于K2+626.2，止于K3+091.9，總長465.7m，標準寬度4.5m。為便于會車以及各墩位之間的聯(lián)系，分別在26#

7、墩、27#墩以及靠近主28#墩（K3+094）處設置會車加寬帶，其中26#墩、27#墩加寬寬度為4.5m，加寬帶長度為36m，靠近主28#墩處加寬至24m，長為36m。（棧橋總平面布置圖見后附圖紙）棧橋橋跨布置4聯(lián)，跨徑布置前三聯(lián)為15m8跨，第四聯(lián)為15m6跨+12m1跨，每聯(lián)間設置一道寬為20cm的伸縮縫。棧橋上部結(jié)構(gòu)標準寬度為4片貝雷梁、加寬段為6片貝雷梁拼裝而成,每2片一組,其上縱向按1.5m間距鋪設I25橫梁，再按30cm間距鋪設I12.6縱向分配梁，橋面層鋪設10花紋鋼板，主縱梁選用15m跨的“321”普通型貝雷架。下部結(jié)構(gòu)為鋼管樁樁基墩柱，每排墩按4米橫距布置2根820*10鋼管

8、樁。鋼管間設220型鋼橫聯(lián)，并設置20交叉斜撐。樁頂橫梁為2I45b的工字鋼。棧橋區(qū)河床覆蓋層以28墩位處最薄，約為11.5米，鋼管樁均考慮穿過覆蓋層，打至基巖面。二、總體施工方案根據(jù)該工程的結(jié)構(gòu)特點，擬采用20t桅桿式浮吊進行鋼管樁插打施工。施工前，先由抽砂船沿棧橋軸線下游疏通一條寬40m、水深不小于2m的施工航道以保證作業(yè)船只正常通行。棧橋搭設的工藝流程為：首先利用浮吊配合振動錘插打鋼管樁做受力基礎，管樁之間焊接平聯(lián)槽鋼連成整體；然后安裝樁頂橫梁、貝雷梁，鋪設橫向分配梁并用U型螺栓固定，最后鋪設10花紋鋼板并焊接牢固形成橋面。1、淺水區(qū)航道抽砂疏通棧橋施工區(qū)域范圍內(nèi)，部分河床枯水期水深較淺

9、，不能保證施工作業(yè)船只進入作業(yè)。因此預先安排抽砂船緊鄰棧橋軸線抽砂，疏通出一條航道。凡當前水深淺于2m的區(qū)域均須抽砂疏通，抽砂寬度不小于40m。擬投入一艘150m3/h的抽砂船24h作業(yè)，作業(yè)進度以滿足后繼鋼管樁插打進度、且不致造成已抽砂區(qū)域重新形成淤積為準。棧橋施工工藝流程2、鋼管樁插打施工2.1 插打鋼管樁工藝流程鋼管樁的插打從28墩向26墩方向順序進行。先于岸側(cè)水上組拼完成定位船和20t浮吊，經(jīng)檢驗滿足要求后，用機動舟把浮吊和定位船頂推到施工墩位處拋錨定位。定位船定位應由測量放線確定，并錨緊纜繩。將820*10鋼管樁于臨時碼頭處用履帶吊機吊上運輸船，用機動舟頂推運輸船至浮吊一側(cè)帶纜備用。

10、根據(jù)測量指令，調(diào)整定位船上導向架位置至滿足相應精度要求。用浮吊起吊鋼管樁，垂直放置入導向架內(nèi)，經(jīng)測量定位后緩慢下放，并在自重作用下入土穩(wěn)定。檢測鋼管樁垂直度，滿足要求后安裝90型振動錘，開始低檔振動下沉，待鋼管樁入土35米后即可高檔振動下沉，直至第一節(jié)鋼管樁露出水面的長度為2.0m左右時，停止振動，拆除替打與第一節(jié)鋼管樁的連接。再用浮吊起吊第二節(jié)鋼管樁，與第一節(jié)鋼管對接，采用環(huán)焊縫接長鋼管樁。焊接完成后，安裝替打及振動錘，繼續(xù)振動下沉至至設計標高。插打鋼管樁工藝流程圖鋼管樁的焊接接長是質(zhì)量控制關鍵環(huán)節(jié)。將鋼管對接處接口預作45度的坡口處理。鋼管樁接長采用等長環(huán)焊縫，要求熔透焊接，焊縫余高不小于

11、2mm。對接錯邊尺寸不大于3mm。對于對接錯邊較大的，采用外包加強板并施焊周邊角焊縫進行加強處理。鋼管樁接長焊縫構(gòu)造3、 鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂橫梁施工待一部分鋼管樁插打施工完成后，即可進行鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、牛腿、樁頂分配梁施工。工地臨時碼頭附近設置加工場，進行鋼管樁220平聯(lián)桿、20斜撐桿及樁頂2I45b橫梁的組拼加工。平聯(lián)安裝標高H=21米，其實際長度在現(xiàn)場實測確定后下料制作，并同步進行剪刀撐、樁頂橫梁的加工。操作平臺采用兩片貝雷桁片拼設成吊架，其上鋪設木板形成操作平臺，整個平臺用手動葫蘆置于樁頂，配合浮吊安裝。待樁間聯(lián)系焊接、樁頂橫梁安裝完成后拆除至下一墩位。在臨時碼頭水域用標準

12、浮箱組拼運輸船，并配備發(fā)電機、電焊機作加工平臺使用。加工制作好的平聯(lián)桿、斜撐和橫梁等半成品用吊機吊至運輸船上，用機動舟牽引行至施工棧橋墩位處，并將其拴牢固定在鋼管樁側(cè)。用20t水上浮吊起吊安裝平聯(lián)、剪刀撐到位后進行焊接。要求平聯(lián)桿、斜撐桿均與鋼管樁樁身滿焊連接。樁間聯(lián)系施工焊接完成后，提升操作平臺至合適高度，用割炬沿測量確定的樁頭標高線割除多余的鋼管樁，并于管口開設用于橫梁安裝的槽口。每排墩的兩個鋼管樁共設置4個槽口，要求槽口底面標高在同一水平面上，相對高差，同時，4個槽口中心應處于同一直線上。槽口寬度為2I45b型鋼翼緣寬度，并留置10mm的安裝間隙。用浮吊從運輸船上起吊組拼好的樁頂2I45

13、b橫梁，放入安裝槽口后，立即點焊固定以防止變位、傾覆。拆除吊點，繼續(xù)進行橫梁與鋼管樁的焊接連接。每根橫梁與鋼管樁管口壁采用角焊縫滿焊，并于橫梁下正對工字鋼肋板位置設置三角形加勁肋板。肋板在加工場預制，現(xiàn)場用人工安裝就位后與鋼管壁、工字鋼下翼緣采用雙面連續(xù)角焊接縫焊接連接。所有的焊縫均要求焊縫金屬表面飽滿、平整、連續(xù)，不得有孔洞、裂紋。對接焊縫應有不小于2mm的表面余高。角焊縫的焊腳高度應滿足要求。4、貝雷梁的拼裝及架設4.1 貝雷梁的拼裝和運輸單片桁片及各種構(gòu)配件用汽車運輸至大橋北岸臨時碼頭附近堆料場，用裝載機轉(zhuǎn)運至臨時碼頭平臺上進行拼設。棧橋縱向主梁，采用兩排單層的貝雷梁構(gòu)成，每組長15m。

14、兩排貝雷片間用支撐架連接，支撐架沿縱向每段（3米）設置一片。拼設方法為：將擬安裝的貝雷梁抬起，放在已裝好的貝雷梁后面，與其側(cè)向成一直線，下弦銷孔對準后，插入銷栓，然后再抬起貝雷梁后端，插入上弦銷栓并設保險插銷。貝雷片拼設要求銷栓插入到位，保險插銷安裝可靠。支撐架螺栓施擰牢固，不得有松動。4.2 貝雷梁架設、安裝主梁安裝順序從28墩向26墩方向進行。第一批（包含28墩的棧橋加寬平臺及最先架設的孔位）主梁安裝擬采用運輸船運輸主梁就位后，用20T浮吊起吊安裝的方法。在同跨上、下游主梁間橫向設置抗風剪刀撐，每3m設置一道，采用10制作。第一批主梁架設完成后，立即安裝上部I25b橫向分配梁、I12.6縱

15、向分配梁，并鋪設花紋鋼板形成橋面板。橋面板鋪設時，要求與縱向分配梁進行點焊固定。相鄰面板間留置20mm的縫隙，以減少風荷載對橋面系的頂托作用。第一批孔位橋面形成后，利用主28號墩的50T全回轉(zhuǎn)浮吊將50T履帶吊機吊至棧橋橋面上，低速行駛至待安裝孔位。后續(xù)貝雷梁拼設成組后，連同縱、橫向分配梁一并用運輸船運輸至待安裝孔位拋錨?？?，再用履帶吊機從運輸船上起吊貝雷桁片進行安裝就位，隨及進行縱、橫向分配梁和橋面鋼板鋪設，形成新的一孔棧橋。棧橋桁架主梁在安裝前，應在鋼管樁頂橫梁上測放出橋梁軸線，并定出貝雷梁準確位置。桁架梁安裝應注意控制其垂直度，安裝好的一跨貝雷梁用橫向抗風剪刀撐進行連接。依此類推完成整跨

16、貝雷梁的安裝。5、型鋼分配梁的安裝分配梁由I25b橫向梁和I12.6縱向分配梁構(gòu)成。橫向分配梁間距1.5m，并用U型螺栓將分配梁與桁架上弦桿固定好。I25b橫梁的支點必須放在貝雷梁豎弦桿或菱形弦桿的支點位置，以滿足受力要求?？v梁I12.6按30cm的間距安放，吊裝到位后與I25b橫梁焊接，焊縫厚度滿足設計要求。6 、棧橋橋面系施工單跨棧橋上部結(jié)構(gòu)安裝完成后進行棧橋橋面系施工，用履帶吊吊裝厚度d=10mm的花紋鋼板，鋼板與縱梁點焊固定，每塊面板間設置2cm的伸縮縫，避免因溫度變化而引起的橋面翹曲起伏，減少風荷載對橋面系的頂托作用。形成一部分橋面后，隨及安裝橋面護欄，并涂刷紅、白相間的油漆。棧橋上

17、層聯(lián)接示意圖7、 測量控制棧橋搭設前，于北岸河灘上設置不少于2個觀測控制點。觀測控制點應與橋區(qū)高級測量控制點連接。2個觀測點之間距離應不小于500米，使相鄰兩臺儀器視線夾角控制在30。120。范圍以內(nèi)，以確?？刂凭?。鋼管樁的定位精度主要由導向架定位精度決定。采用坐標測量法確定管樁中心位置后，調(diào)整導向架，使其偏位不超出50mm。8、棧橋施工流程圖三、施工中的注意事項1、在開始插打鋼管樁時，可依靠樁的自重下沉，然后吊裝振樁錘與樁頂連接牢固，啟動振動錘使樁下沉。施工過程中采用設計樁長與貫入度法進行雙控。2、單根樁的下沉中途間歇時間不能過長，以免樁周土恢復，難以繼續(xù)下沉。每次振動的持續(xù)時間一般不宜超

18、過2min。振動持續(xù)時間過短，則土的結(jié)構(gòu)未被破壞，過長則振動錘部件易遭破壞。3、振動錘與樁頭法蘭盤連接螺栓必須擰緊，無間隙或松動，否則振動力不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉，同時接頭也易被振壞。振動錘振動過程中，如發(fā)現(xiàn)樁頂有局部變形或損壞，應及時修復。4、導向架應固定，以便打樁時穩(wěn)定樁身；樁在導向架上不應鉗制過死，更不允許施打時，導向支架發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動，使樁身產(chǎn)生超過容許拉力或扭矩。5、測量人員現(xiàn)場指揮精確定位，在鋼管樁打設過程中要不斷的檢測樁位和樁的垂直度，并控制好樁頂標高。下沉時如鋼管樁傾斜，及時牽引校正，每振12min要暫停一下，并校正鋼管樁。四、施工工期、人員安排1、施工工期安排根據(jù)總

19、體計劃工期及控制節(jié)點工期要求，充分考慮自然條件、進場時間等因素，棧橋施工計劃2006年12月28日2007年2月18日，工期為50天。 2、施工人員計劃為確保工程進度，保證工程質(zhì)量，擬派足夠的具有豐富經(jīng)驗的工作人員投入到棧橋工程施工，具體安排如下：序號工 種人員安排工作內(nèi)容備 注1單項工程負責人昝坤德全面管理2作業(yè)組長1現(xiàn)場實施3作業(yè)組副組長1現(xiàn)場實施4測量人員2現(xiàn)場測量5現(xiàn)場安全員1現(xiàn)場安全管理6起重工5起重吊裝工作7電焊工4焊接、氧割8機電工1電路、電器、機械管理與維修9機操人員3鋼筋制作、綁扎、焊接10輔助工6輔助作業(yè)五、材料及設備組織1、 材料統(tǒng)計表第一合同段施工棧橋材料數(shù)量表材料編號

20、材料名稱規(guī)格單位單件長度（m）數(shù)量共長（m）單重（kg）共重（kg）N1鋼管82010根28822296199.7458511.2 N2槽鋼20根3.57626625.7726855.4 根6.563925.7721005.1 根7128425.7722164.8 N3槽鋼20根1.5324825.7721237.1 N4槽鋼20根4.376326.825.7728422.3 6.85641.125.7721059.2 7.31287.625.7722257.6 N5槽鋼10根60010.16060.0 N6工字鋼I25b根3.121649.9242.0052096.9 N7工字鋼I45b根5

21、.521187.449961.9 9.51211487.4499969.2 N8貝雷片3.0m1.5m片778270210060.0 N9支撐架片389218169.0 N10工字鋼I25a根4.5262117938.0844896.3 94843238.0816450.6 242252838.0820106.2 N11工字鋼I12.6根123339614.2085626.420875018.2 184479214.20811252.7 N12鋼板=10mmm2320078.5251200.0 N13鋼管483.5根16206203.842380.8 N14圓鋼20m

22、18522.4464530.0 N15工字鋼I56b根249216115.06524854.0 合 計1175145 2、 主要設備計劃統(tǒng)計表序號設備名稱規(guī)格型號數(shù)量進場時間1浮吊20t1艘2006年12月2交通船2艘2006年12月3抽砂船 1艘2006年12月4機動舟1艘2006年12月5運輸船1艘2006年12月6定位船1艘2006年12月7振動打樁機90型1臺2006年12月8履帶吊50t1臺2006年12月9汽車吊20t1臺2006年12月10裝載機1臺2006年12月11發(fā)電機250kVA1臺2006年12月12電焊機BX1-5004臺2006年12月13全站儀索佳1臺2006年1

23、2月14全站儀尼康1臺2006年12月15水準儀賓得1臺2006年12月3、 部分設備性能及構(gòu)造 20噸浮吊水上浮吊主要由六七式鐵路舟橋器材的標準舟節(jié)、公路棧橋箱形梁、卷揚機、電動錨機及動臂吊機組成的水上起重設備，岸上到水中及水中的所有起重吊裝作業(yè)全部由水上浮吊來完成。水上浮吊的性能：最大起重20噸，最大起重高20米，起重幅度620米，起重臂旋轉(zhuǎn)角度220度（其拼組形式見下圖）。 運輸船運輸船由多用途浮箱組拼而成，運送鋼管樁、貝雷梁、各類型鋼等材料；根據(jù)現(xiàn)場施工的實際需要，可調(diào)整浮箱的數(shù)量來改善運輸能力，（其拼組形式見下圖）。20t浮吊示意圖運輸船示意圖 振動打樁錘采用90型振動打樁錘插打鋼管

24、樁。振動打樁錘是目前插打鋼板樁、鋼管樁、鋼護筒較好的施工機具，具有液壓夾樁裝置，能與鋼管樁等自行作鋼性聯(lián)結(jié)，既可打樁，又能拔樁，操作簡便，能克服樁的摩阻力，使樁下沉較快，可提高沉樁速度。 定位船定位船由四個浮箱拼組而成，主要用于鋼管樁施工時的定位，可根據(jù)現(xiàn)場施工的實際需要，可調(diào)整浮箱間距離以滿足不同施工內(nèi)容的需要，在船的一側(cè)設置兩套鋼管導向、定位裝置（其拼組形式見下圖）。六、施工保證措施1、 質(zhì)量保證措施 在插打鋼管樁時，首先要根據(jù)設計要求準確定位每根管樁的平面位置，在沉入時隨時控制好其垂直度以免傾斜。 管樁間的橫向連間，墊梁與樁帽，主梁與次梁之間的接頭處一定要焊接牢固，以免焊縫受到較大沖擊而

25、開裂。 每跨梁與樁頂墊梁的連接處要采取加固措施，防止梁在受到車輛荷載后發(fā)生橫向移動。 在全部棧橋完全貫通后，對全橋各部位進行全面檢查，對連接梁及橫梁的U型螺栓進一步地加固，及時發(fā)現(xiàn)問題和安全隱患，確保棧橋質(zhì)量。 各構(gòu)件焊接要焊透，長度滿足要求。螺栓連接應將螺栓擰緊，使用一段時間后安排專人檢查加固。 車輛行駛嚴格按限速要求，禁止急停、加速。車輛和機械在橋面上至少錯開一跨行使。 洪汛期時，專人觀察水位，檢查沖刷深度，當水位超出設計水位時，應采取拆除措施；與河務部門及時聯(lián)系，掌握水文變化情況。 嚴禁非施工車輛和人員上橋，安排專人值勤，負責便橋安全。 在便橋端頭設置限速牌，安全行駛標志，夜間警示標志。

26、便橋上每各一定間距設置照明燈及熒光標志，平臺處設置大功率的照明燈，供夜間施工。2、 工期保證措施棧橋施工共計50天。從2006年12月28日至2007年2月18日。鑒于該工程工程量大、工期緊的特點，為了能夠按期圓滿地完成施工任務，我們將組織骨干力量，在施工組織方面，把施工人員分為三個組，即打樁組、貝雷梁預拼組、型鋼加工組，三個組同時作業(yè)，以有效節(jié)省時間，打樁組負責利用浮吊在水中插打鋼管樁和構(gòu)件吊裝作業(yè)，預拼組負責貝雷梁的提前拼裝并運輸?shù)轿?，加工組負責型鋼的焊接切割及接長，三個組之間同時開展作業(yè)面，互相協(xié)調(diào)配合，保證施工的連貫性，確保施工任務保質(zhì)保量順利完成。3 、安全生產(chǎn)保證措施 首先為加強對

27、安全工作的領導，確保人員，機械設備安全，促進施工順利開展，項目部成立安全保障領導小組。 制定安全搶險救援預案，做到安全生產(chǎn)、預防為主。 項目部安排專人與當?shù)厮畡詹块T保持聯(lián)系或充分利用電視，電話，收音機等形式密切關注當?shù)靥鞖馑樽兓?，為項目部提供可靠真實的第一手資料。 施工現(xiàn)場所有人員必須戴好安全帽，穿好救生衣和防滑鞋。 施工現(xiàn)場要放置救生圈（含救生繩）等，并且位置要合理。 現(xiàn)場要設置醒目的警示標志，安全操作規(guī)程等安全牌。 所有作業(yè)人員要嚴格作業(yè)程序，按各自分工對自己的崗位負責。 起重人員要按章操作，嚴格遵守“十不吊”。 所有電器設備的安裝，電纜線的敷設都由項目部電工負責，禁止非電工人員擺弄電器

28、，電線。電工對所有電器設備要做定期檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時排除。 電焊，氣割人員作業(yè)時要穿戴防護用品，氧氣瓶和乙炔瓶的工作距離至少保持5米，存放時，嚴禁將二者混放。氧氣瓶，乙炔瓶各壓力表，膠管要完好無損，并且要有安全帽和防震膠圈，乙炔瓶還要安裝防回火裝置。 浮吊操作室，各電器設備旁，要放置滅火器或消防沙。 建立安全聯(lián)控聯(lián)警機制，現(xiàn)場各工種，崗位人員作業(yè)中要做到“三不傷害”。棧 橋 計 算 書一、前言本計算書根據(jù)棧橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造建立有限元模型，并根據(jù)其使用功能要求確定相應的荷載組合，計入荷載分項系數(shù)影響后，進行結(jié)構(gòu)分析計算。主要計算項目和內(nèi)容包括：1、荷載計算，包括使用荷載（指履帶吊機、砼運輸罐車）、風

29、荷載、流水壓力荷載的取值計算。2、棧橋主梁（貝雷梁）的內(nèi)力計算、抗彎抗剪承載力驗算；3、棧橋下部構(gòu)造（含橫梁、平聯(lián)、斜撐和鋼管樁）的應力驗算。并考慮了按規(guī)范公式進行穩(wěn)定驗算。4、棧橋墩柱的側(cè)向抗傾覆穩(wěn)定性驗算。二、工程概況大橋北岸主28#墩、26#交界墩及27#輔助墩均位于長江邊灘，擬采用鋼棧橋直接連接各墩。在26號墩、27號墩墩設置支棧橋以滿足基礎施工的起重工作，支棧橋設計在基礎施工方案中考慮。棧橋起點位于K2+626.2，止于K3+091.9，總長465.7m，標準寬度4.5m。為便于會車以及各墩位之間的聯(lián)系，分別在26#墩、27#墩以及靠近主28#墩（K3+094）處設置會車加寬帶，其中

30、26#墩、27#墩加寬寬度為4.5m，加寬帶長度為36m，靠近主28#墩處加寬至24m，長為36m。棧橋橋跨布置4聯(lián)，跨徑布置前三聯(lián)為15m8跨，第四聯(lián)為15m6跨+12m1跨，每聯(lián)間設置一道寬為20cm的伸縮縫。棧橋上部結(jié)構(gòu)標準寬度為4片貝雷梁、加寬段為6片貝雷梁拼裝而成,每2片一組,其上縱向按1.5m間距鋪設I25橫梁，再按30cm間距鋪設I12.6縱向分配梁，橋面層鋪設10花紋鋼板，主縱梁選用15m跨的“321”普通型貝雷架。下部結(jié)構(gòu)為鋼管樁樁基墩柱，每排墩按4米橫距布置2根820*10鋼管樁。鋼管間設220型鋼橫聯(lián)，并設置20交叉斜撐。樁頂橫梁為2I45b的工字鋼。棧橋區(qū)河床覆蓋層以2

31、8墩位處最薄，約為11.5米，鋼管樁均考慮穿過覆蓋層，打至基巖面。三、計算依據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 （GB50017-2003）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，TJ025-86 港口工程荷載規(guī)范 JTJ215-98港口工程樁基規(guī)范 JTJ254-98裝配式公路鋼橋多用途使用手冊黃紹金 編著 2004年四、計算條件1、水文條件及高程根據(jù)投標文件提供的多年平均水位表，7月水位為27.277m，取棧橋施工水位：27.30m，棧橋頂標高：29.30m。河床面標高（取靠近28號墩的一聯(lián)）：13.0217.05m。則在施工水位時水深為14.28m。水流流速：3.0

32、m/s2、地質(zhì)條件根據(jù)投標階段大橋全橋橋型布置圖，覆蓋層為細砂，基巖為白云巖或揉皺破碎帶。 3、棧橋使用荷載棧橋承載力及通行力應滿足：50t履帶吊吊重通行、8m3混凝土罐車滿載通行要求。4、河床沖刷計算4.1、計算所用的基本參數(shù)l 流速V=3m/s，水深H=14.28ml 河床泥沙平均粒徑：d=1.5mml 河灘水深1m時非粘性土不沖刷流速：VH1=0.6m/sl 鋼管樁的直徑=0.82ml 鋼管樁的排數(shù)m=1l 樁群垂直水流方向的分布寬度Bm=0.82m4.2、沖刷計算一般沖刷 由于棧橋?qū)儆谂R時工程，使用年限為3年，且由設計說明可知，河槽邊灘屬于沖淤動態(tài)變動區(qū)，一般沖刷不明顯，故取。局部沖刷

33、 由于h/h=12.27/12.26=1，平臺底面高于水面根據(jù)規(guī)范中附錄B編號（10）中樁承臺橋墩局部沖刷計算方法可知應按排架墩計算：hbkkmkh0.6k1（vo-vo）（v- vo）/（vo- vo）n1其中：單樁形狀系數(shù)k=1.0樁群系數(shù)：km=1+5（m-1）/Bm2=1.0淹沒柱體折減系數(shù)：kh=1-0.001/（h/h+0.1）3=1.0河床顆粒影響系數(shù)：k1=0.8（1/d0.45+1/d0.15）=1.42河床泥沙起動流速：vo=1.1（0.7-）4/d + 0.43d3/41/291/5=0.57m/s墩前泥沙起沖流速：vo=0.462（d/B1）0.06vo=0.27m/s

34、一般沖刷后墩前行近流速：v= VH1hp1/5=1.90m/s指數(shù)n1=（vo/v）0.25d0.19=0.72將以上數(shù)據(jù)代入公式則有：則總沖刷深度取 h=3.1m。五、計算荷載1、作用在鋼管上的水流力水流力標準值：Fw=Cw(r/2)V2A式中：Fw水流力標準值，kN；V水流設計流速，m/s；取斷面平均流速v=3m/s。Cw水流阻力系數(shù)；水的密度，1.0t/m3；A投影面積，m2；考慮沖刷后，考慮前后墩之間的水流遮擋效應產(chǎn)生的折減， 查港口工程荷載規(guī)范 JTJ215-98表-2得后樁m1=0.63，前墩為1。 查JTJ215-98表-5得后樁m2=1。墩柱相對水深影響系數(shù)：考慮以上所有修正后

35、，迎水面管樁 后排管樁 前排82010：Fw= 作用點高程：H=18.61m。后排82010：Fw= 作用點高程同樣為：H=18.61m2、風荷載 包含作用在鋼管樁上的及作用在上部結(jié)構(gòu)桁架上的風荷載。只考慮在高水位時的橫橋向風荷載作用。根據(jù)設計說明，結(jié)合實際施工狀態(tài)，8級風以上停止施工，棧橋無重車通行，所以考慮風載不利組合以8級風考慮,并作用于棧橋水面以上部分。此時風速V10=20.7m/s，Vd= K2K520.7m/s=1.081.38=30.85 m/s。K2高度修正系數(shù)，查規(guī)范取1.08（A類地表，離水面5米）； K5陣風風速系數(shù)，查規(guī)范取1.38（A類地表）；設計基準風壓為：橫橋向風

36、壓計算：K0設計風速重現(xiàn)期換算系數(shù)，取1.0； K1風載阻力系數(shù)，對于鋼管取0.7，對于桁架和型鋼近似取1.0； K3地形，地理條件系數(shù)，取1.0W鋼管=0.407KPaW桁架=0.582Kpa將風荷載轉(zhuǎn)化成線形均布荷載施加在桿件截面形心軸。由于風荷載對桁架桿件內(nèi)力影響不大，因此將上部結(jié)構(gòu)所受風荷載轉(zhuǎn)換作用到鋼管樁樁頂，每榀排架承受一跨桁架的風荷載。此時，由于鋼管樁已經(jīng)被淹沒，不再考慮鋼管樁承受風荷載。3、棧橋上部荷載 上部結(jié)構(gòu)自重 包括貝雷桁架、縱、橫向分配梁、橋面板的結(jié)構(gòu)自重。經(jīng)計算，取 使用荷載 根據(jù)施工需要，要求棧橋除通行人員、運輸小型機具材料的一般車輛外，還需通行50t履帶吊機吊裝通

37、行和8m3砼罐車滿載通行。50T覆帶吊荷載圖式：8M3砼運輸車荷載圖式：六、棧橋結(jié)構(gòu)驗算1、計算步驟選取條件最不利即靠近28號主墩的一聯(lián)棧橋計算，該聯(lián)跨徑組合為(615+12)米。將上部桁架將簡化為一般連續(xù)梁，將該聯(lián)棧橋視為鉸支連續(xù)梁體系，并偏安全地布置移動荷載P=500KN對結(jié)構(gòu)進行移動荷載分析，求解得到連續(xù)梁體系的彎矩、剪力包絡圖后，再計入荷載橫向分布的影響，通過橫向分系數(shù)求解出一組貝雷桁架的桿件結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行驗算。忽略橫向風力對貝雷架桿件的內(nèi)力效應影響，將一孔上部結(jié)構(gòu)承受的風荷載簡化為集中力平移至下部鋼管樁樁頂，并同時計入水流力影響，以驗算下部鋼管樁的承載力。在總體驗算通過后，對橋面板及縱

38、向I12.6分配梁進行局部驗算。2、結(jié)構(gòu)分析計算21、上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算荷載組合確定上部主梁結(jié)構(gòu)CB1 1.2結(jié)構(gòu)自重+1.1（1）履帶吊機移動荷載。CB2 1.2結(jié)構(gòu)自重+1.1（1）砼罐車移動荷載。注：沖擊系數(shù)1+=1+15/（37.5+15）=1.286。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，考慮屬于臨時工程，。由于棧橋?qū)儆谂R時工程 ，活載分項系數(shù)取1.1。受力圖示：沿該聯(lián)棧橋全長建立單車道lane1，并建立移動荷載工況move1加入履帶吊機移動荷載，建立移動荷載工況move2加入砼運輸罐車移動荷載，分析得出彎矩包絡圖（Mmax,Mmin）：荷載CB1彎矩包絡圖 （My-CB1）荷載CB2彎矩包絡圖 My-CB

39、2 荷載CB1剪力包絡圖 Q-CB1 包絡圖 荷載CB2剪力包絡圖 Q-CB2 2.2、內(nèi)力驗算橫向分布系數(shù)計算：CB1荷載組合：履帶吊機橫向布載圖示根據(jù)圖示，履帶吊機考慮在棧橋中央行走，不考慮偏載。則由兩排單層貝雷架構(gòu)成的一道縱梁承受一半上構(gòu)荷載。CB2荷載組合：砼罐車橫向布載圖示考慮砼罐車在棧橋上避讓行人造成偏載，按圖式布載以杠桿法原理計算受力較大一組縱梁的橫向分布系數(shù)：列表計算內(nèi)力如下：桁梁內(nèi)力計算表荷載組合一個車道及上構(gòu)自重橫向分布系數(shù)k一道縱梁(兩排單層)荷載容許內(nèi)力MmaxMinQmax,minMmaxMminQmax,minMyFzCB12327.0 -1443.7908.3 0

40、.5 1163.5 -721.9 454.2 1576.4 490.5 CB21014.8 -787.7463.9 0.717 727.6 -564.8 332.6 注：容許內(nèi)力查裝配式公路鋼橋多用途使用手冊表3-6。從上表可知，由雙排單層貝雷梁組成的一道縱梁在考慮履帶吊機、砼罐車等移動荷載及沖擊作用，并計入各項荷載分項系數(shù)后，其承受的內(nèi)力均在其容許內(nèi)力范圍內(nèi)，桁架結(jié)構(gòu)強度滿足要求。同時，桁架上弦與橫向I25分配梁采用U形螺栓聯(lián)結(jié)，下弦按縱向間距1.5米采用10平撐桿及U形螺栓橫向聯(lián)結(jié)，整個結(jié)構(gòu)具有良好的橫向穩(wěn)定性。穩(wěn)定性滿足要求。2.3、撓度由于非彈性變形在棧橋通車后即消除，因此只計算彈性撓

41、度。為簡化計算，撓度驗算取一單跨簡支體系進行，并忽略荷載橫向分影響。查裝配式公路鋼橋多用途使用手冊表3-5，知雙排單層桁架其I500994.4cm4，兩道縱梁其I1001988.8cm4。CB1撓度計算圖示fmax=26.5mm，CB2撓度計算圖示fmax=6.8mm，因此貝雷梁滿足棧橋行車荷載要求。3、棧橋下部計算3.1、荷載組合CB 1.2結(jié)構(gòu)自重+1.1（1+）履帶吊機荷載+1.3流水荷載0.71.3風荷載。CB 1.2結(jié)構(gòu)自重+1.1（1+）砼罐車荷載+1.3流水荷載+0.71.3風荷載。CB 1.0結(jié)構(gòu)自重+1.0風荷載+1.0流水荷載注：1、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，考慮屬于臨于臨時工程，取。為確保在流水壓力、風荷載作用下的結(jié)構(gòu)安全，。而在CB中，僅考慮高水位條件，且風荷載與流水壓力同時作用。不考慮縱向風力?？紤]到陣風作用的短暫性，。2、CB、CB組合用于驗算棧橋下構(gòu)在通過車輛荷載時各