钢栈桥设计及施工方案

目录目录PAGEPAGE4内容摘 要 ：通过海南东环线万泉河特大桥水中基础工程的施工，对水中钢栈桥施工技术进行了阐述， 并对施工方法进行了探讨，提出了计算方法和技术措施。 关键词： 海南东环线；万泉河特大桥；钢栈桥；施工技术 工程概况 海南东环线位于海南省东海岸，北起海南省省会海口市，南至著名热带滨海旅游度假胜地三亚市， 途经文昌、琼海、万宁和陵水等四市县，线路全长 308.11正线公里。 万泉河双线特大桥位于琼海 ，桥全长 3971.92，其中 0#台～ 50#墩 、#墩～ 122#台为陆地墩台 墩～ 70#墩跨越万泉河，为水中墩。基础均为群桩钻孔桩基础、矩形承台，结构尺寸如表 1：桥址百年一遇河道设计洪（潮水位为m，设计流量为s，均流速s；设计测时水位3.0，施工水位考虑3.0。本桥位于近海地带，受季节降雨、台风及上游水库影响，河道水位值相差较大，现场实测水位落差可达4.0，56～63#墩深水基础施工难度大。水中桥址 区域 地 层岩性从 上而下主 要为： 细砂 、中 砂 、 粗砂 、全 风化 、 强 风化 、 弱 风化砂岩 ， 部分 墩位 岩层直接 过 渡 桥址 区域砂层厚 。 本桥 主 墩承台基础 属高 桩承台，承台 置 于河 床 面， 拟采用搭 钢栈桥 及“先 桩 后堰” 工法施工桩基 及承台。 钢栈桥设计 对于钢栈桥设计， 我国 目 前尚没有可以遵循 的 规范 。为 此 ， 在 钢栈桥设计中， 我们遵循 关要 求 和规定，同时遵守国家及相关行业标准、当地水文地质资料和有关设计手册。钢栈桥构造形式考虑历年洪水水位，桥面标高设置为9，在特大洪水来临之时，本桥不通行。栈桥设计采用多跨连续梁方案，全长453，共计42跨，每7跨为一联，其中26跨长12，15跨长9，1跨长6。贝雷梁结构：施工钢栈桥采用“321”型贝雷桁架，每联之间设立双墩，采用2组单层双排贝雷桁架，其间距采用4.5；桥面全宽6.0；桥面系：由防滑钢板和型钢组成的,桥面板厚度为10m，横梁为I40b工字钢，间距1.5；纵梁为6工字钢，间距40cm；桩基础：f55，d=10mm厚钢管桩，材质为Q23，采用钢板卷焊。栈桥设计使用期为 24个月，为保证施工车辆行驶安全沿栏杆出顺桥向设置通长 I28工字钢作为路缘保护以防止车辆坠落。d7c5af5b22cff387564286ff3631ee栈桥设计：超20（单列；设计行车速度为 15km/。/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c566be940eeefae7241bef7826e7ea90328282531dca21a9ba06d132e871875fb00c92f46552cf6d4c63bf86f2aed3399cccd16db0bfd7c5af5b22cff387564286ff3631ee图 2.1-：钢栈桥横断面图 2.2钢栈桥设计计算荷载计算栈桥设计通过吊机、混凝土罐车等重车，根据《公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）》4.3.1规定，车辆荷载采用汽－超 20级荷载时其技术指标如下表所示:/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c5ca25ad74b7dfa9a73a9f7ed6cfa898da9ceed07f366c29f1cbedb5e91cd6720556802fe5e467a24f90066b9fc1119704c1afb275e0f4d584a44e3c239925478f8f654fb5表 2.2.1-1 ： 车 辆 荷 载 技 术 指 标/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c5376220dac9108e1fbd12e1f53c488d87ea6d198f4ff9d845530ac16e45b979dc6b877f4f9b086f42ca4e3e3c82a83c3622d784ce77bb10991a222b0382070d7daa966cbc图 2.2.1-1图 2.2.1-1立设计计算⑴建立模型及受力计算采用空间有限元法对钢栈桥进行计算分析，利用 MIDAS软件建立 7跨一联的结构计算模型，桩底采取固结，风荷载可等效于集中荷载施加在最外侧一片桁架的节点上。由于水流力作用在钢管桩上，相当于使上部贝雷桁架横向整体移动而对其应力影响不大，故在上部结构分析中，可不考虑水流力的作用。2.2.2-1870KNm；剪力最大为230KN；反力最大为276KN。⑵结构检算根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得：/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c5e680e03cd51c9f683abb91d82b54d4821b65f15a28351fc266a073236b16660e7e5e6be53e458d11f89b7faec2ac180e72e69d3c0b9d8b4ca61514d25d422d231728ea85采用不加强双排单层贝雷片则]=1576.4KNm ＝ 490.5KN故 :δ]max=870KNm<]＝ N[＝ N合格 !根据《公路桥涵地基和基础设 计规范 》单桩极限承载 :Q=Qsk+Qpk计算桩深 7m，单桩承载 力可达 301.75KN>276KN,满足要 求；考虑冲刷线深度 3m，则入砂深度 达 10m。施 工工艺流程 钢栈桥施工流程见图 1：施工流程框图/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c574d0617bc57a795d4008fd200bf7e76026aeb1f54施工方法栈桥施工主要由基础钢管桩振打、贝雷主桁架设、桥面铺装三部分组成，栈桥基础施工采用履带吊配合打桩锤施打钢管桩；主桁采用在后方场地内拼装分组桁架，将分组桁架运至现场利用吊车组拼成整体；桥面施工采用在后方将桥面分块加工成标准化模块，由汽车运输到位后利用履带吊吊装架设，依次逐跨施工，如下图所示钓鱼法施工。图 4-1 钓 鱼 法 施 工 示 意 图/http_imgload.cgi?/rurl4_b=5fd0746438ef4c4edcf5245c87f057c53c3ff9098266a906a1e2d741201ce6935f88bb4b4a907c444f6d7dd835b4d5a95e1ef74318ab731a4076e798b77f20db6107a4b9c97c36fc21fc56387eeea87b28176be3维护保养结构维护保养①制定《栈桥交通管理办法》,从人员、车辆、荷载、标志、通行、用电、环保、处罚等方面加以规定，将因施工机械违章对栈桥造成的损坏减小到最低程度，从而起到对钢栈桥的日常维护保养的作用。②在栈桥进口竖立标明载重等级、限制车速等重要通行规则的标志牌，严防超载、超速运行，确保交通运营安全。③栈桥使用寿命24个月，必要的维护是保证栈桥使用期正常运营的有力保障，定期对栈桥进行全方位的检查和保养，以确保栈桥的使用安全。④长期观测栈桥基础钢管桩的冲刷情况，对于冲刷过大超过栈桥设计参数警戒的位置采用抛砂袋、片石的办法进行维护；同时在潮水流速较大的区域设立沉降观测点对基础钢管桩进行观测,若发现基础有不均匀沉降,立即加以处理。⑤定期检查贝雷桁架纵梁连接处的销子、螺栓的松动脱落情况。在销子周围涂油脂,以防雨水进入销孔内。⑥定期测量桥梁的跨中挠度，是否有所增加。挠度增加的速度应与销子或销孔磨损度成正比，其增量应该是很小的。如挠度增加过快，表明销子或销孔或桁架上下弦杆有了损坏，应立即进行详细检查，并采取有效措施解决。钢栈桥防腐保养桥 的 中，钢 ， 钢 桥 ， 降 钢 桥的 用寿命 ，所以 按 期 除 、 刷漆 是 证 桥 寿命 的 重要 节 。① 定期 认真 检查贝雷片、 横撑 、 斜撑等 的 各个部 有 无 损 伤 、 变形 、油 漆 脱落、 等 情况。 对 的 部 ， 须先将灰尘 、油 污 、 斑 以 及各种脏物清 理 干净，后再喷油漆。② 油 漆 表 面 有大 面积吐 锈， 需将吐 锈处的 面漆 、 锈斑 、 氧化皮等彻底清除干净 ，并 露出光洁 的 属 表 面 ， 重 涂 面漆 。③ 与杆 、杆 与 节 点 板 连接时， 通常 不 可 周 边都焊满 ， 因此 ， 互相搭 接处的 缝隙 不 密封 缝 内钢 料 表 面 与大 气相通 ， 积 水 后 ，亦不便维修。施工中发现有现象,则在缝