水上栈桥与施工平台施工方案要点Word文件下载.docx

1、（一）、筑岛布设 从两岸河堤用砂石铺一条宽6.5米的便道至河岸边，然后根据各墩位的布置情况用砂石筑施工平台与便道相连。具体见主桥钢栈桥、钢平台总体布置图（二）、钢栈桥布设 从西枝江两岸分别布置钢栈桥至14#、15#墩，14#15#墩之间60米不设钢栈桥留作通航水道。具体见具体见主桥钢栈桥、钢平台总体布置图钢栈桥采用6308mm的钢管桩作支承桩。钢管桩的纵向布置中心间距12.0m，桩横向中心间距3.5米。钢管桩顶横向连接采用2I25b工字钢，长度5.0米。在2I25b工字钢顶布设两组贝雷片，贝雷片中心间距3.5米。贝雷片顶纵向均布20b工字钢，间距0.75米。20b工字钢顶横向满铺16#槽钢。具

2、体如图02、03图02图03（三）、钢平台置设根据桩基、承台及系梁的平面布置，分别在14#、15#墩搭设12.57.5m钢平台，在13#、16#墩，搭设11.73.8m的钢平台，在11#、12#、17#墩，搭设11.83.5m的钢平台。用以施工桩基础及下部结构的作业平台。钢平台13#、16#墩采用5308mm的钢管桩作支承桩，11#、12#、14#、15#、17#墩采用4306mm的钢管桩作支承桩；桩顶采用I45b工字钢横梁，横梁顶均布30b工字钢，间距0.75米。平台面板采用68mm厚防滑钢板。具体见图04、05、06。图04图05图06（四）、钢管桩桩基施工钢管桩采用吊船配振动锤进行打设。

3、1、振动锤的选择（1）振动锤应具有必要的起振力P0P00.6FF-桩土之间摩阻力，根据栈桥计算书，F按400KN考虑。则P0240KN（2）振动体系应具有必要的振幅 振动沉桩时，只有当振动锤使桩发生振动的必要振幅A0使振动力大于桩周土的瞬间全部弹性压力，并使桩端处产生大于桩端地基的某种破坏力时，桩才能下沉。A0= 0.8N+1A0=N/12.5N-标准贯入击数。按上两式计算取平均值，即可求出A0 值。桩下沉所必须的振幅为715mm。（3）振动锤应具的必要频率振动沉桩时，只有当振动锤的频率n大于自重作用下桩能够自由下沉时振动频率n0时，桩才能沉入预定的设计标高。（4）振动锤应具有必要的偏心力矩振

4、动锤的偏心力矩KA0相当于冲击锤的垂参数。因此，偏心力矩愈大，就愈能将更重的桩沉入至更应的土层中去。必要的偏心力矩KA0=A0（QB+GP）（KN.cm）A0-振动锤的必要振幅，如前所述；QB-振动锤重量，本工程按60KN。GP-桩的重量，本工程最长桩重70KN。（5）振动体系应具有降要的重量QB+GP振动沉桩时，振动体系必须具有克服桩尖处土层阻力的必要的重量。（6）振动锤应具有必要的振动力FVFV=0.04n2M（KN）另外，在选定振动锤时，还应根据桩径与长度，考虑以下一定时间完成的打入为宜。2、振动沉桩施工要点（1）振动锤：选择45KW振动锤初打，60KW振动锤补打。（2）接桩：钢管桩的连

5、接采用外拼及接头对接焊连接，对外拼板均匀布置6块，管桩对接时要保证管口平整、密贴。焊条采用国产J502，焊缝厚度应满足要求。应严格控制焊接质量，焊接强度不小于主材强度。钢管桩对接必须顺直，顺直度允许偏差0.5%。（3）开始沉桩时宜用自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。（4）桩帽或夹桩器必须夹紧桩头，以免滑动降低沉桩效率、损坏机具。（5）夹桩器及桩头应有足够夹持面积，以免损坏桩头。（6）沉桩过程中应控制振动锤连续作业时间，以免因时间过长而造成振动锤损坏。（7）每根桩的沉桩作业，须一次完成，不可中途停顿过久，以免土的摩阻力恢复，继续下沉困难。3、停锤控制标准振动沉桩的停锤标准，应以通过

6、度桩验证的桩尖标高控制为主，以最终贯入度作为校核。如果桩尖已达标高而最终贯入度相差较大时，则应查明原因，研究后另行确定。采用桩尖标高和贯入度双控的方法作为确定停锤标准。本工程最终贯入度（最后连续三次振锤一分钟）按3cm/min控制或通过试桩确定贯入度控制标准。4、出现异常情况的处理。 振动沉桩过程中，出现桩的偏移、倾斜或回弹（严重时），以及其他不正常情况时，均应暂停，并查明原因，采取措施方可继续沉桩。5、测量控制 根据坐标定出桩基的纵横中心线。施工中测量控制应注意下述几点：（1）打一根桩复核一根，做好测量记录。（2）测量人员应对桩的就位，垂直度和打设标高进行监测，确保施工精度。（3）沉桩完成后

7、，测量人员应根据轴线测出桩的平面偏位值，认真做好记录。栈桥施工总的测量工作归纳为：a、桩位测量；b、贯入度观测。（4）贝雷桁架定位测量及复测。（5）贝雷架挠度观测。6、沉桩容许偏差垂直度：1%桩位：纵桥向40mm，横桥向50mm。 四、钢栈桥及平台架设 （一）、钢栈桥的架设1、钢管的打入应在栈桥的同一直线上，钢管桩打入后，由测量人员测出钢管桩顶标高，割去多余的钢管桩，并在钢管桩上割槽，槽的大小应比2I25宽度宽23cm。工字钢底与管桩接触处应焊接，同时应采用开槽割除的钢管加工成10cm宽（长度根据需要定）加劲环板把工字钢与钢管焊接定位，每根钢管焊4根四块加劲环板。在钢管桩的槽口上栈桥横向架设5

8、米长2I25工字钢。 2、横梁2I25b工字钢架设好后，在工字钢横梁上纵桥向设两组贝雷片，贝雷片横桥向间距3.5m。贝雷片与2I25b工字钢之间采用槽钢10固定。3、贝雷片顶顺桥向按0.75米的间距均布I20b。4、I20工字钢顶横桥向满铺槽钢16，槽钢16倒扣在I20工字钢上。（二）钢平台的架设1、在钢管桩打好后，应把握好低潮位时间，采用剪刀撑和水平撑加固钢管桩，水平撑和剪刀撑采用10，交叉点焊接，撑与钢管桩采用钢板连接。与钢管桩焊接之前，应将钢管桩焊接处除锈。而且撑尽量在两条钢管桩的中心线上，以最大限度的达到受力要求。钢管桩开槽与栈桥钢管相同，工字钢需要搭接位置的管桩开槽要能放置一根I45

9、b。其余与栈桥的要求一致。2、在I45b上铺设I30b，间距为0.75m,铺设工字钢时考虑桩基的施工顺序，可以预留部分钢护筒的位置，其余的在以后施工中再逐渐拆除护筒位置的工字钢。铺设好工字钢后必须马上进行加固。3、在I30b工字钢上铺设防滑钢板，平台的面板采用68mm的钢板，钢板利用船吊安装，钢板边与工字钢要全面焊接，确保焊接强度达到要求。横向和纵向相邻两块钢板之间应间隔3cm，保证满足热胀冷缩的要求，钢板的纵向边 必须与槽钢焊接，在此处需要增加一根槽钢，其余的槽钢布置不能改变。栈桥和平台搭设完毕后，设置安全护栏，护栏高度为1.2m，立杆的间距为2m，立杆焊接在工字钢上，立杆及扶手均采用483

10、.5mm钢管，扶手与桥面之间设置两道 16圆钢。 五、钢栈桥、钢平台验收钢栈桥、钢平台验收从以下几方面考虑：（一）、安全性、稳定性从下到上开始检查：1、检查钢管桩打入记录，看打入深度是否满足要求。每根钢管桩入土深度需大于3.5米；2、检查钢管桩顶横梁工字钢225b与钢管桩之间的连接钢板焊接是否牢固，焊脚高度大于6mm，焊缝长度大于10cm；3、检查钢管桩顶横梁工字钢225b与纵梁贝雷梁之间的固定槽钢10是否在每个钢管桩墩顶位置都进行了固定，槽钢与槽钢之间，槽钢与横梁工字钢225b之间所有接触部位是否都进行了满焊，焊缝质量是否满足要求。焊缝要求饱满，焊脚高度大于6mm，不能有焊渣、气空之类的情况

11、。4、检查纵梁贝雷梁与纵向均布工字钢20b之间每根是否都进行了卡扣连接，卡扣连接是否牢固。5、检查纵向均布工字钢20b与纵向满铺槽钢16之间是否进行了点焊，是否有漏点的情况。6、检查钢平台钢管桩打入记录，看打入深度是否满足要求。7、检查钢管桩顶横梁工字钢45b与钢管桩之间的连接钢板焊接是否牢固，焊脚高度大于6mm，焊缝长度大于10cm；8、检查钢管桩顶横梁工字钢45b与顶部均布工字钢之间30b的点焊接是否牢固；9、检查各槽钢斜撑与钢管桩之间焊接是否牢固，要求满焊，焊缝饱满，焊脚高度大于6mm，不能有焊渣、气空之类的情况。10、检查贝雷梁斜撑与贝雷梁之间的螺栓连接是否牢固。11、钢栈桥成桥后，用

12、50T重车在栈桥上来回走两趟，测量观测变形。水平摇摆幅度不能大于左右各2cm；跨中最大饶度必须小于L/400，即1200/400=3cm。（二）、使用性1、检查栈桥桥面宽度是否能满足过车和堆放材料要求；栈桥桥面宽度为6米；2、钢平台顶面宽度必须大于4米，即钻机宽度2米，每边1米工作宽度。 六、钢栈桥受力计算（一）、便桥结构简介便桥结构见附图，便桥采用钢管桩基础，每排采用2根直径为630mm的钢管组成，钢管桩顶嵌入225b工字钢作为横梁，横梁上纵桥向布置两组150cm高公路装配式贝雷桁架主梁，每组两片贝雷桁架采用90cm宽花架连接。贝雷桁架上横铺20b工字钢分布梁，分布梁间距为75cm，分布梁顶

13、沿顺桥向铺设16槽钢桥面板。（二）、便桥各主要部件的应力计算便桥受力计算采用50T的重车进行验算，前轴每个取5T，每个后轴取20T，取后轴进行验算，在便桥横桥向分布如下，取最不利位置：各主要部位受力，从下到上计算如下：1、贝雷桁架纵梁受力计算根据下面对横向分布20b工字钢梁的受力计算可以得知，两组贝雷桁架中的外侧贝雷片总有一片承受上拔力，贝雷片的受力极不均匀，取受竖直向下的最大荷载计算，单片贝雷架承受的最大荷载为70402=14080Kg（重车有两个后轴），按简支梁计算，贝雷架的跨中弯矩最大值Mmax=14.0812/4=42.24t.m，单片贝雷片容许弯矩为78.8 t.m,所以贝雷桁架纵梁

14、的受力能满足需要。注：贝雷片容许应力取值，取至桥涵下册 页单片贝雷片的抗剪能力为24.5t，通过下面对横向分布I20b工字钢的受力计算知其最大支座反力为8645Kg，两个重轴，此时贝雷片相当于在跨中作用86452=17290Kg的集中力，显然贝雷片的剪力等于8645Kg，小于该值24.5t，贝雷片抗剪能够满足要求。2、钢管桩上横梁受力计算横梁支撑在钢管桩上，其支点距离为350cm，按简支梁计算，其计算简图如下：先计算P的值：P=6m贝雷桁架重量及桥面系总重的1/8+后轴总重的1/4=约2000Kg+10000=12000Kg采用清华大学结构力学求解器求得该梁的弯矩图如下：最大弯矩Mmax数值为

15、540000Kg.cmmax=639.5Kg/cm2=63.95MPaf=215Mpa其抗剪能力不需计算，能够满足要求。3、20b分布梁受力计算 1）、抗弯应力计算重车采用两个后轴，每个后轴重20t，每侧分布宽度取为50cm，一侧按作用在分布梁跨中时为分布梁跨中的最不利受力。分布线荷载q=10000/50=200Kg/cm。其计算简图如下：跨中弯矩最大Mmax=332346.2Kgcm分布梁为20b工字钢，其截面抵抗矩W=250.2cm3所以横梁的最大应力max=1328.3Kg/cm2=132.8Mpaf=215Mpa横梁抗弯应力能满足规范要求。以上计算均为静载受力时的应力，考虑汽车荷载为动

16、载，查荷载规范知动力系数为1.1，显然，考虑动载作用的最大应力值近似等于上述计算的弯应力乘以1.1，仍然小于规范要求的抗弯强度设计值。215Mpa。2）、抗剪能力计算采用清华大学结构力学求解器求得该梁的剪力图如下：最大剪力为5807.8Kg，采用钢结构设计规范4.1.2式计算工字钢剪应力：，式中:V-计算截面沿腹板截面作用的剪力S-计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩I-毛截面惯性矩tw-腹板厚度V=5807.8Kg S= 146.1cm3 I=2502cm4 tw=1.1cm=308.3Kg/cm2=30.8MPafv=125Mpa（钢结构设计规范表3.4.1-1查得），所以20b工字钢抗

17、剪能力满足要求。3）、支座反力计算横向分布I20b工字钢的支点约束反力采用清华大学结构力学求解器计算如下：（其中结点编号参照上述计算简图）反力计算约束反力值 （ 乘子 = 1）- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩 2 0.00000000 -2616.88520 0.00000000 2616.88520 -90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 6809.06361 0.00000000 6809.06361 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000 9217.49116 0.000000

18、00 9217.49116 90.0000000 0.00000000 8 0.00000000 6590.33041 0.00000000 6590.33041 90.0000000 0.00000000-由上述计算可知，外侧贝雷片处的上拔力较大，为2616.88Kg，需做好横向分布梁与贝雷梁的卡扣连接工作，每根横向分布梁与贝雷梁的外接触点必须进行卡扣连接，每根横向分布梁与贝雷梁连接两处。4）、挠度计算采用清华大学结构力学求解器计算的最大挠度为0.05cm，0.05/260=1/5200f=1/400，挠度计算能满足要求。4、顶面16槽钢桥面受力计算 1）、16槽钢抗弯能力计算重车采用两个后

19、轴，每个后轴重20t，由于每侧分布宽度为50cm，可以考虑作用在3片16槽钢上面，在槽钢上的分布宽度（即轮压顺桥向长度）取为20cm，其分布线荷载q=10000/3/20=166.7Kg/cm。跨中弯矩最大Mmax=35857Kg 16槽钢开口朝下，由于其对Y轴的界面抵抗矩上下不一样，开口侧的抵抗矩比腹板端要小很多，图中弯矩也是下口的数值大，所以只计算开口侧的应力即可。其开口侧截面抵抗矩W=17.55cm3=2043Kg/cm2=204.3Mpaf=215Mpa所以桥面16槽钢受力能满足要求。16槽钢考虑动载作用时的最大应力值近似等于上述计算的弯应力乘以1.1，max=204.31.1=224

20、.7，略大于215，根据钢结构设计规范4.1.1，在主平面内受弯的实腹构件，考虑截面的塑性发展稀系数时，其抗弯强度需满足下式要求：+f，本题只有绕y轴弯矩作用，查表5.2.1知，对开口侧=1.2,所以考虑截面的塑性发展时上面计算的应力值需除以1.2，所以max=224.7/1.2=187.25MPaf=215Mpa，所以考虑截面塑性发展时，桥面16槽钢受力是能够满足受力要求的。2）、16槽钢抗剪能力计算最大剪力为3006Kg，采用钢结构设计规范4.1.2式计算槽钢剪应力：，V=3006Kg 腹板侧对中和轴的面积矩S1= 15.451.05=16.22cm3 开口侧对中和轴的面积矩S2= 7.5

21、22.17=16.3cm3取S=16.3 cm3 I=83.4cm4 tw=1cm=588Kg/cm2=58.8MPa fv=125Mpa所以16槽钢抗剪能力满足要求。3）、16槽钢支座反力计算16槽钢的支点约束反力采用清华大学结构力学求解器计算如下： 支 座 - - 1 0.00000000 -251.143156 0.00000000 251.143156 -90.0000000 0.00000000 2 0.00000000 1951.98090 0.00000000 1951.98090 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 1723.94940 0.0

22、0000000 1723.94940 90.0000000 0.00000000 4 0.00000000 2907.41573 0.00000000 2907.41573 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 331.629611 0.00000000 331.629611 90.0000000 0.00000000由上述计算可知，16槽钢上拔力只有251Kg，槽钢与I20b工字钢之间只需点焊即满足要求。五、桩基施工平台受力计算（一）、次梁30b工字钢桩基荷载：冲锤120KN，桩机135KN，按前轴0.7进行计算，桩机主梁间距 2.0m，滚轮间距6.0m。平台

23、取14#、15#墩平台进行计算。其计算简图如下D=（1.2x135x0.7+1.4x120x0.7）/2=115.5KN1）、弯矩计算跨中弯矩最大Mmax=14437.5KN分布梁为30b工字钢，其截面抵抗矩W=534.4cm3=27.0KN/cm2=2.7Mpaf=215Mpa最大剪力为115.5KN，采用钢结构设计规范4.1.2式计算工字钢剪应力：V=115.5KN S= 312.3cm3 I=7481cm4 tw=1.3cm=4.14KN/cm2=0.4MPafv=125Mpa（钢结构设计规范表3.4.1-1查得），所以30b工字钢抗剪能力满足要求。（二）、平台主梁45b工字钢的计算均布

24、荷载：q=11.5.5x2/5.85=39.5KN/m弯矩：M=ql2/8=39.5x5.852/8=168.9KN.m剪力：Q=ql/2=39.5x5.85=230KN弯曲应力：max=M/W=168.9x103/2x1500x10-6=56.3Mpaw=145Mpa主梁受弯满足要求。剪应力：max=QS/Ib=（230x103x887x106）/（2x33759x10-8x0.012） =25.1MpaT=85Mpa变形;f=5ql4/384EI=（5x39.5x103x5.854）/（2x384x2.1x1011x33759x10-8）=0.01115.5KN2、钢管桩在水流冲击下稳定计算钢管桩水阻力R1按文献公路桥涵设计规范 P39公式（2.3.10）知： R1 = KA（rv2/2g） （KN）