某贝雷栈桥计算书及施工方案

1、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孑L,其中第1孔及第28孔跨度采用19.5 m 227孔跨度采用18m上部采用2榀4片贝雷纵梁（非加强单层

2、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© 219X 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孑L,其中第1孔及第11孔跨度采用19.5 m 210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

3、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© 325X 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

4、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 3.0m5.7m，第二层土为亚粘土 /亚砂土，厚度3.0m5.0m, 第三层土为淤泥质亚粘土，厚度 On7.2m；南砌圩以西23#34#桥墩范围xx底 第一层土为淤泥质亚粘土，

5、厚度7.0m13.2m，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© 219X 6口准冈管桩打入土层中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t= 80/ (10X 3.14 X 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t= 11.63kn/m2取值。二、贝雷纵梁验算

6、(一) 荷载布置1 、上部结构恒载( 1 ) 22a 型槽钢东侧：16X 24.99 X 10/1000 = 4.00kn/m西侧：18X 24.99 X 10/1000 = 4.50kn/m(2) 25a型工字钢分配横梁：38.08 X6X 10/1000/0.75 = 3.05kn/m(3) “321”军用贝雷梁：西侧(不加强)：2.70 X 4X 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：6X43.4 X 10/1000 = 2.60 kn/ 根2、活载( 1 )汽 -20 级（2）8立方米混凝土搅拌运输车（满载）：车

7、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：© 219X 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=2X 105Mpa W=3578.5c立方米M=788.2 kn m, Q=245.2 kn1、贝雷梁内力计算（1） 一辆汽

8、-20级重车（布置在跨中，按简支计算）汽-20级荷载布载图70.30- 一6070”4 AY4-B对B点取矩，由刀0,得Ra=( 120X 9.1+120 X 10.5+60 X 14.5) /19.5 = 161.1 knMk= 161.1 X 9.8-120 X 0.7-60 X 4.7 = 1213 kn m查建筑结构计算手册f 1= pal2 (3-4 a 2) / (24EI)=120X 1000X 9.1 X 19.52(3-9.1 719.5 2)/ (24EI)=2.29cmf2= pa2b2/ (3EII )=60X 1000X 5.1 2 X 14.42/ (3X 2.0

9、X 1011X 2X 500994.4 X 10-8 X 19.5 )=0.28cmpb/l=120 x 18.8/19.5 = 115.7 knR3= 45.9 knR= 32.5kn4 34.5k nR=刀 RAi = 344.4 kn(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 19.2t60J166 1661 J1>4AB对B点取矩，由刀0,得甩=(166X 9.1+166 x 10.5+60 x 14.5) /19.5 = 206.2 kn Mk = 206.2 X 9.8-166 X 0.7-60 X 4.7 = 16

10、22.6 kn m 查建筑结构计算手册2 2f 1= pal (3-4 a ) / (24EI)=2.74cm2 2f2= pab/ (3EIl )=0.15cm60 166 1661 h11 亠卜ABR=pb/l=160.2 knR3= 45.9 knRx=X RAi = 366.3 kn(3)履带-5056k n/m（每条履带单位压力）1.RA= 56*4.5*2/2 = 252 kn皿中=qcl (2-4.5/19.5 ) /8 = 56*2*4.5*19.5*(2-4.5/19.5 ) /8=2173.5 kn m查建筑结构计算手册f 1 = qcl 3 /384EI(8-4*4.5*

11、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*4.5/1 9.5/19.5/19.5)/(384*2.0 *1011*2*500994.4*10 -8 )=3.78cm56kn/m（每条履带单位压力）1 1 J七-n1 ? 3Rma 56*2.25*(2-2.25/19.5)*2*2/2= 474.9 kn(4) 恒载q = 4.5+3.05+3.6 = 11.15k n/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：Mna

12、x=-0.105ql 2= -0.105 X 11.15 X 19.52= -445.2 kn mRmax4=( 0.606+0.526 ) ql = 246.1kn跨中： 2MLax4 =0.078ql = 347.9kn m(简支时:MU =ql2/8 = 557.5kn m)f max4 0.644ql 4/ (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。Max= 557.5+1.2 X 1.15 X 1213=2231.4 kn m< M=3152.8 kn mRmax= 246.1+1.2 X 1.15 X 344.4=72

13、1.4kn < Q=980.8knfmax= 0.3+1.2 X 1.15 X( 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。Mnax= 557.5+1622.6 X 1.2 X 1.15=2796.7kn m< M=3152.8 kn mRmax= 246.1+366.3 X 1.2 X 1.15=751.6 kn < Q= =980.8 knfma尸 1.2 X 1.15 X( 2.74+0.15 ) +0.3=4.3cm< L/250=8cm安全。

14、( 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。MU= 557.5+2173.5 X 1.15=3057.0kn m< M=3152.8 kn mRmax= 246.1+474.9 X 1.15=792.2kn < Q= =980.8 knf max= 1.15 X 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：© 325x 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

15、）、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：l=577434.4cm4, E=2x 105Mpa W=7699.1c立方米M=1687.5 kn m, Q=245.2 kn1、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）60 120 12070130112 "-&Li12_:Li:1对A点取矩，由刀MA= 0,得吊=(130*29.7+70*25.7+120*15.7+120*14.3+60*10.3) /30 = 329.3kn皿中=329.3*15-120*0.7-70*10.7-130*14.7= 2195.5 kn m查建

16、筑结构计算手册f 1= pal2 (3-4 a 2) / (24EI)=120x 1000x 14.3 x 302 (3-14.3 7302) / (24EI)=3.86cmf2= pa2b2/ (3EIl )22118=60x 1000x 10.3 x 19.7 / (3x 2.0 x 10 x 4X 577434.3 x 10- x 30) =0.59cmfa= pa2b2/ (3EIl )=70x 1000x 4.32 x 25.72/ (3x 2.0 x 1011x 4x 577434.3 x 10-8 x 30)=0.21cmfo= f 1+ f 2 +f 3=3.86+0.59+0

17、.21=4.66cm70 13060 12012070 1307011j i11LI 1 L,LX-L-pb/l=120 x 29.3/30 = 117.2knRb= 50.6 kn ; R=45kn； R= 66.3kn ; Rs=44.6kn ; R= 14.7knRa=X Ri = 455.6 kn(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 19.2t60166 -66f 11 JJAB对B点取矩，由刀Mb= 0,得166X 14.3+166 x 15.7+60 x 19.7 ) /30 = 205.4kn M中=205.4 X

18、 15-166 X 0.7-60 X 4.7 = 2682.8 kn m 查建筑结构计算手册2 2f 1= pal (3-4 a ) / (24EI)=2.74cm2 2f2= pab/ (3EIl )=0.15cm60 166 166tuiRi=pb/l=160.2 knR= 45.9 knRa=Z R = 366.3 kn(3) 履带-5056kn/m（每条履带单位压力）1. 窑5Ra= 56*4.5*2/2 = 252 kn皿中=qcl (2-4.5/19.5 ) /8 = 56*2*4.5*19.5*(2-4.5/19.5 ) /8=2173.5 kn m查建筑结构计算手册3f 1 =

19、 qcl /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*4.5/111 -89.5/19.5/19.5)/(384*2.0 *10*2*500994.4*10)=3.78cm56kn/m（每条履带单位压力）1 1 Rm仔 56*2.25*(2-2.25/19.5)*2*2/2= 474.9 kn(4) 恒载q = 4.5+3.05+3.83 = 12.19k n/m近似按5等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册(

20、第二版)支点：Mnax=-0.105ql 2= -0.105 X 12.19 X 19.52= -486.7 kn mRmax4=( 0.606+0.526 ) ql = 269.1kn跨中： 2Mnax4 =0.078ql = 380.33kn m(简支时:MU =ql2/8 = 609.5kn m)f max4 0.644ql 4/ (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。Mna尸 609.5+1.2 X 1.15 X 1213=2283 kn m< M=3152.8 kn mRmax= 269.1+1.2 X 1.15 X 344.4

21、=744.4kn v Q=980.8knfma尸 0.3+1.2 X 1.15 X( 2.29+0.28 )=3.85cmv 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。Mna尸 609.5+1622.6 X 1.2 X 1.15=289kn m< M=3152.8 kn mRmax= 269.1+366.3 X 1.2 X 1.15=774.5 kn < Q= =980.8 knfma尸 1.2 X 1.15 X( 2.74+0.15 ) +0.3=4.3cm< L/250=8cm安全。( 7)恒载 +履

22、带 -50 荷载组合荷载不计冲击系数，计入及偏载系数。ML尸 609.5+12173.5 X 1.15=3109.0kn m< M=3152.8 kn mRmax= 269.1+474.9 X 1.15=815.2kn v Q= =980.8 knf max 1.15X 3.78+0.3=4.6cmv L/250=8cm安全。三、桥面板 22a 型槽钢验算按简支梁计算，计算跨径取L= 0.75m。车轮宽度按30cm计算,每对车轮的着地面积为0.6 X 0.2 （宽X长），贝峙由重的一半荷载由3根槽钢承担。采用8立方米混凝土搅拌运输车满载荷载进行验算。E=2.0X 105Mpa l=157

23、.8cm4,WAin=28.2 c 立方米415k n/m20P=P/2=83KNq = 83/0.2 = 415k n/mMnaX=qlc (2-c/l ) /8=0.125 X 415X 0.2 X 0.75 X( 2-0.2/0.75 )=13.49kn mCT = Mma/ min=13.49 X 1000/ (28.2 X 3X 10-6)=159.4 Mpa v 1.3 t =1.3 X 145= 188.5 Mpaf = qcl 3 (8-4c2 /l 2+ c3 /l 3) / (384EI)=0.7mmv L/250=3mm安全。四、横向分配梁验算计算跨径取L= 4.16m,

24、采用25a型工字钢。荷载如图E=2.0X 105Mpa lx=5017cm,WX=401.4 c 立方米，S=230.7 c 立方米,t = 8mm83838325083R=83KNM=83< 0.83 = 68.89kn m(T = MmaJ Vx=68.89 X 1000/ (401.4 X 10-6)=171.6 Mpa v 1.3 t =1.3 X 145= 188.5 MpaT = Q S/ ( I xt )=83X 1000X 230.7 X 10-6/ (5017X 10-8 X 0.008 )=47.7 Mpa v t =85 Mpa安全。f = pal2 (3-4 a

25、2) / (24EI)=83X 1000X4.162X 0.83 (3-4 X 0.832/4.13 2) / (24X 2.0 X 1011X 5017X 10-8) =14mv L/250=17mm五、墩顶横梁计算计算跨径取L= 1.00m,采用28a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= 855.9/2=427.95kn。荷载如图，按简支计算。E=2.0X 105Mpa lx=7114cm,WX=508 c 立方米，S=289.2 c 立方米,t = 8.5mmP=427.95KNR=427.95/2 = 213.98 KNQ= R/2=106.99 KNM=42

26、7.95X 1.0/4 = 106.99kn m(T = Mma:/ Vx=106.99 X 1000/ (2X 508X 10-6)=105.31Mpa< 1.3 t =1.3 x 145= 188.5 MpaT = Q S/ ( I xt )=106.99 X 1000X 289.2 X 10-6/ (7114X 10-8 X 0.0085)=51.17Mpav t =85 Mpa安全。f 1= pl 3/ (48EI)=422.3 X 1000X 13/ (48X 2X 1011X 7114X 2X 10-8)=0.3mm v L/250=4mm六、钢管桩验算每墩钢管桩打两排10根

27、钢管桩，顺桥向间距为1.0m，横向间距见下图。每个 桥墩采用10根© 219X 8mm钢管桩。土层摩擦力按25kn/m2计。湖荡水深3.5m,钢 管桩露出水面1.3米。钢管桩横向间距见下图。钢管桩横向间距1,58*£1、承载力检算考虑1.3的安全系数单根钢管桩承载力：F= 855.9/10=85.6KN钢管桩入土深度：h= 1.3 X 85.6/ (0.219 X 3.14 X 2.5 )= 6.47m钢管桩总长：H=1.8+3.5+6.47 = 11.77m2、钢管桩稳定性检算考虑到所用钢管为就钢管，壁厚按 5mm计算。I = 3.14 X 0.2194 (1-20.9

28、721.9 4) /64=1.924 X 10-5m根据建筑桩基技术规范 ，单桩稳定长度： LP=1.0(I 0+h)， I 0为地面以上桩长，取最大值5. 0m , h为地面以下桩长，为4.90m,所以LP=9.90m。钢管桩身抗弯刚度：EI=2.0 X 1011X 1.924 X 10-5/1000 = 3848KN.ni单桩屈曲临界荷载：FCr=n 2EI/L p2=387.1KN 由以上计算可看出钢管桩满足稳定性要求。七、栈桥施工说明1 、栈桥由岸边向河中延伸，采用边打桩边架梁的方法施工。2、施工前的准备工作(1) 栈桥钢管桩入土深度按计算原则上不得少于 6.47m。(2) 施工前，首

29、先通过静载试验，以确定钢管桩贯入度，桩底标高和下沉量与 承载力等的关系，并以此来确定打桩的依据。3 、钢管桩的插打(1) 打入钢管桩需结合桥梁的位置，对栈桥钢管桩精确定位，桩心误差不得大 于 5cm。(2) 水中墩钢管桩用 25t 汽车吊停在架好的便桥上，吊运钢管就位，并吊起 DZ50A震动锤振动下沉钢管桩或采用1吨气动锤锤击下沉钢管桩，由一侧向另一侧 插打。打入钢管桩时，应严格控制桩身的垂直度，确保钢管桩合理承载。(3) 每个墩钢管桩插打完后，用设计型钢焊成剪刀架将其连接成整体，架设 横向分配梁，准备架纵梁。4 、栈桥桥面结构桩顶横梁采用 28a 型工字钢。用浮吊直接吊装贝雷梁安装在墩顶横梁

30、上并在横梁上焊角钢或槽钢限制纵梁 左右位移，连接成连续梁，纵梁横向每 3m用10号槽钢加工的支撑架连接成整体， 非通航孔栈桥在贝雷纵梁顶面按 0.75米间距布设25a型工字钢横向分配梁（通航孔 栈桥在贝雷纵梁底部按0.75米间距布设25a型工字钢），横向分配梁采用16 “U' 型卡口与贝雷梁连接，然后在横向分配梁上铺设22a型槽钢（槽口朝下卧放）作为桥面行车道板，即安成一跨的架设，依此逐跨延伸完成便桥施工。5、载重试验每段栈桥平台施工完成后，需做设计荷载试验，确认安全后方可向前推进。&栈桥温度伸缩缝布置为适应栈桥钢构件温度变化，栈桥每隔120m设一道温度缝，缝宽7cm，温度缝处栈桥所有钢构件均需断开，贝雷梁的阴阳头断开，但阳头仍套在阴头内。伸缩缝处桥墩采用12根钢管桩，横桥向按1.0m等间距布置。4、同向车辆间距不得小于20m，车速不得超过8km/h。5、为保证栈桥畅通，栈桥上严禁堆放货物。九、其他1、施工工艺流程钢管桩加工测量放线锚锭系统布设一打桩船定位测量控制一（打桩船）气动锤锤击下沉钢管桩钢管桩桩间连接栈桥下横梁安装贝雷梁安装I横分配型钢安装I贝雷梁间斜撑、抗风拉杆安装I桥面板铺装I栏杆、防滑条、照明等附属结构安装 2主要施工方法2、便桥施工方案2.1栈桥起始墩施工起始墩台帽混凝土为C30,宽度100cm厚度60cm,浇混凝土时，固定贝