烏龍江特大橋棧橋施工方案8m寬118最終

烏龍江特大橋棧橋施工方案8m寬118最終1、編制依據(jù)及原那么1.1編制依據(jù)〔1〕?福州至平潭鐵路新建工程施工圖烏龍江特大橋?；〔2〕?公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范?JTGD60-2004；〔3〕?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊?〔第二版〕；〔4〕?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范?GB50017-2003；〔5〕?裝配式公路鋼橋多用途使用手冊?，2004年1月，人民交通出版社；〔6〕?公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范?〔JTGTF50-2020〕；1.2編制原那么〔1〕針對烏龍江的實(shí)際情形，充分考慮棧橋施工的工程特點(diǎn)和施工環(huán)境，采納穩(wěn)妥、可靠、高效的施工技術(shù)方案，盡量減少人員、環(huán)境對施工帶來的阻礙，確保安全、順利、快速完成?！?〕充分利用近年來我公司類似工程的施工體會，因地制宜地優(yōu)選施工技術(shù)方案?！?〕合理統(tǒng)籌安排，充分利用現(xiàn)有的人力、設(shè)備資源，注意環(huán)境愛護(hù)，提高資源利用率。2、工程概述2.1工程概況本橋?yàn)閱尉€變雙線橋，左單線及雙線中內(nèi)心程：DK21+586.60，橋全長875.315m；右單線中內(nèi)心程YDK21+105.47，橋全長417.585m。本橋位于福廈鐵路烏龍江特大橋〔下游50m〕和烏龍江公路大橋〔上游170m〕之間，福泉高速公路烏龍江特大橋〔距離1200m〕上游。本橋自烏龍江邊上的清涼山西側(cè)動身，跨過G324國道和擴(kuò)建復(fù)線公路、然后到達(dá)烏龍江南岸的金牛山。橋位處鄰近的河段順直，岸邊無淤積。2.1.1水文情形本橋橋位以上匯水面積59584km2，三百年一遇洪峰流量Q0.33%=37800m3/s，H0.33％＝5.4m；百年一遇洪峰流量Q1%=32660m3/s，H1%=5.08m；五十年一遇洪峰流量Q2％＝21500m3/s；十年一遇洪峰流量Q10%=1880m3/s，H10％＝4.52m。橋位處水位受潮汐阻礙，百年一遇設(shè)計(jì)水位和設(shè)計(jì)流速分別是5.37m、2.25m/s。橋位所在河段為感潮河段，受潮汐阻礙較大，因此當(dāng)烏龍江發(fā)生百年一遇洪水時，其高水位受潮汐頂托阻礙。2.1.2通航情形本橋所在河段為通航河段，目前河道差不多處于天然狀態(tài)，乘潮可通航300噸級船舶，汛期可通航500噸級船舶。該河段為國家內(nèi)河Ⅳ級航道，凈高值不得小于8m，凈寬寬度兩年一遇洪水單孔雙向不小于117m〔南港〕和105m〔淘江〕。十年一遇洪水單孔單向不小于81m〔南港〕和79m〔淘江〕。代表船型為2×500噸級頂推船隊(duì)和500噸級船舶，通航凈空120m×8m。最高通航水位采納十年一遇洪水位4.52m，最低通航水位-1.79m。2.1.3地質(zhì)情形橋址地貌為閩東南剝蝕丘陵與海邊平原交接帶，兩岸為近北東向低山，地面高程35～120m，相對高差0～93m，自然坡度15°～30°，福州臺見凝灰熔巖出露，平潭臺見凝灰?guī)r出露。平潭臺鄰近有軍事巷道。交通較方便。橋位上覆第四系全新統(tǒng)人工填筑粉質(zhì)黏土，長樂組海積粉細(xì)砂、卵石土，坡殘積〕粉質(zhì)黏土，下伏侏羅系上統(tǒng)南園組三段、凝灰?guī)r。各巖土特點(diǎn)詳述如下：〔0〕人工填筑土：要緊為粉質(zhì)黏土，硬塑。分布于兩端橋臺?！?〕中砂：松散-稍密，差不多承載力ó0=150kpa?！?〕卵石土：松散-稍密，差不多承載力ó0=300kpa?！?〕1、凝灰?guī)r：全風(fēng)化帶，差不多承載力ó0=200kpa。?！?〕2、凝灰?guī)r：強(qiáng)風(fēng)化，次堅(jiān)石，差不多承載力ó0=500kpa。?！?〕3、凝灰?guī)r：弱風(fēng)化，堅(jiān)石，差不多承載力ó0=800kpa。。環(huán)境工程地質(zhì)評判：橋址地下水對混凝土有二氧化碳腐蝕，環(huán)境作用等級H1，烏龍江范疇地表水對混凝土有二氧化碳腐蝕，環(huán)境作用等級H1。橋址地震差不多烈度為Ⅶ度，地震動峰值加速度為0.10g，主橋處地震動反應(yīng)譜特點(diǎn)周期為0.65s。2.1.4既有橋概況⑴福廈鐵路烏龍江特大橋：在本橋上游，距本橋橋位50m，全長868.178m?？卓绮贾脼?-32m簡支箱梁+〔80+3×144+80〕m連續(xù)梁+3-32m簡支箱梁?？邕^烏龍江主航道采納〔80+3×144+80〕m連續(xù)梁，其中，主跨處的軌底標(biāo)高為24.264m。⑵烏龍江公路大橋：為G324國道跨烏龍江公路橋，在本橋下游，距本橋170m，橋長548m。孔跨布置為：〔52+3×144+52〕m，主跨均為鋼筋混凝土T構(gòu)，各剛構(gòu)間采納33ｍ簡支掛梁連接。路面標(biāo)高為18.3m。⑶烏龍江公路大橋〔新建復(fù)線橋〕：在既有烏龍江公路大橋的下游50m。橋長640m?？卓绮贾脼椋骸?0+3×144+80〕m連續(xù)梁＋2-25m簡支梁。此橋目前已建成并通車。⑷福泉高速公路烏龍江特大橋：在本橋下游，距本橋1200m，橋長2156m，孔跨布置為：4×〔6×25.0〕+2×〔5×35.0〕+〔60+2×110+60〕〔主跨〕+5×35.0+3×〔6×25.0〕m。主跨為〔60+2×110+60〕m連續(xù)梁。通航水位采納4.48m，通航凈空8.0m，凈寬60.0m，上底寬50m，側(cè)高4.0m，航道線與大橋軸線法線夾角為15°。2.1.5橋式布置由于橋址距離福廈鐵路烏龍江特大橋和烏龍江公路大橋較近，結(jié)合既有橋的孔跨布置和通航論證批復(fù)意見，本橋主橋通航孔采納288m跨和既有橋的2×144m跨對應(yīng)。主跨布置為:〔144+288+144〕m橋跨。軌底高程為39.524m，比既有福廈鐵路烏龍江特大橋的軌底高15.26引橋橋式布置:均采納32m簡支T梁?？鏕324國道和擴(kuò)建復(fù)線公路均采納32m簡支T梁跨過。全橋孔跨布置為:左單線孔跨布置為:【1-24m簡支T梁＋4-32m簡支T梁】＋雙線【3-32m簡支T梁＋〔144＋288＋144〕m剛構(gòu)斜拉橋＋1-32m簡支T梁】，右單線孔跨布置為:6-24m簡支T梁＋8-32m簡支T梁。本橋?yàn)閱尉€變雙線橋，左單線及雙線中內(nèi)心程：DK21＋586.60，橋全長875.315m；右單線中內(nèi)心程YDK21＋105.47，橋全長417.585m。2.1.6主橋橋式結(jié)構(gòu)主橋采納〔144+288+144〕m雙塔雙索面剛構(gòu)斜拉橋橋式。主橋立面見以下圖。剛構(gòu)斜拉橋主橋立面圖〔單位：m〕3、棧橋設(shè)計(jì)3.1棧橋總體設(shè)計(jì)及方案比選3.1.1棧橋走向及平面位置考慮到烏龍江特大橋距離上游的福廈鐵路烏龍江特大橋的距離僅約50m,距離較近。因此，本棧橋南北兩側(cè)均兩側(cè)棧橋均從岸邊向江中延伸。南岸側(cè)棧橋總長約81m，北岸側(cè)江中棧橋總長約294.4m。南北兩岸的棧橋在9#、10#主墩處，與主墩施工平臺相接，主墩平臺尺寸為33×51m，平臺上順橋向各布置一臺80t龍門吊，門吊跨度為36m。軌道基礎(chǔ)上部為單層四排貝雷梁，下部基礎(chǔ)為Φ800×10mm鋼管主棧橋施工到主墩位置時，先搭設(shè)8m寬33m長支棧橋，然后搭設(shè)主墩鉆孔平臺，鉆孔平臺搭設(shè)順橋向逐步向前推進(jìn)，直至完成另一側(cè)的支棧橋。平臺完成后再進(jìn)行主墩上、下游兩側(cè)的龍門吊軌道基礎(chǔ)的施工。最后在支棧橋及鉆孔平臺上完成對門吊的組裝。施工期間保留9#墩～10#墩通航孔為施工期間臨時通航航道〔凈寬235m〕。3.1.2棧橋?qū)挾冗x擇本棧橋作為橋梁水中區(qū)域施工運(yùn)輸?shù)奈í?dú)通道，由于距離較近，考慮到施工期間要緊行走車輛為10m3的混凝土運(yùn)輸車，本著經(jīng)濟(jì)、適用、安全的原那么，本棧橋橋面北岸采納8m寬，南岸采納6.0m3.1.3棧橋跨度選擇在棧橋跨度的選擇上，通過以往施工體會，棧橋多采納12m跨徑或15m跨徑。綜合棧橋所處流域的地質(zhì)、施工復(fù)雜程度、運(yùn)營期間的荷載以及棧橋的拆除，本棧橋選擇12m+3m跨徑。3.1.4棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇在棧橋結(jié)構(gòu)選擇上，本著經(jīng)濟(jì)合理、便于愛護(hù)和可回收的原那么，棧橋面板采納鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其它部位采納鋼結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)選擇拆裝快捷的貝雷梁加預(yù)制鋼筋混凝土面板體系，下部結(jié)構(gòu)采納鋼管樁基礎(chǔ)。3.1.5棧橋總體設(shè)計(jì)方案依照烏龍江水文及地質(zhì)資料，按10年一遇最高水位+4.52m進(jìn)行設(shè)計(jì)，上部結(jié)構(gòu)高度1.7m,考慮1.2m富余高度，棧橋頂面標(biāo)高設(shè)計(jì)為+7.42m。南岸棧橋?qū)挒?m，北岸棧橋?qū)?m，跨徑12m+3m，棧橋施工考慮用履帶吊逐跨推進(jìn)施工。南岸棧橋?yàn)殡p排樁布置，北岸考慮棧橋樁基入土部分為中砂及全風(fēng)化，施工區(qū)域河床覆蓋層較淺且沖刷較大。管樁入土深度有限。并要承擔(dān)洪水、潮水沖擊阻礙，為增加棧橋整體穩(wěn)固性，北岸至9#墩采納三排樁布置,其中9#墩只有5m砂層，下部為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r鋼管樁嵌巖難度大，鋼管樁基礎(chǔ)穩(wěn)固性能差。經(jīng)多次方案論證和以往體會，最終確定覆蓋層較淺基礎(chǔ)施工采納直截了當(dāng)插打鋼管樁+錨樁方案。棧橋錨樁采納Φ800×10mm鋼管，其它基礎(chǔ)選用Φ630×3.2棧橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是鋼筋混凝土面板、貝雷主梁。采納6跨一聯(lián)布置，棧橋聯(lián)與聯(lián)之間預(yù)留10cm伸縮縫。面板采納寬度為2m、長度為6m和8m的砼面板，厚度20cm。鋼筋混凝土面板上預(yù)埋鋼板，便于縱橫連接及安裝護(hù)欄立柱及電纜管道架設(shè)支撐。棧橋橋面護(hù)欄采納φ48mm×3.5mm鋼管制作，高度1.2m，豎桿焊接在砼面板的預(yù)埋件上，扶手橫桿焊接在豎桿頂端。3.3棧橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)棧橋采納鋼管樁基礎(chǔ)，鋼管樁北岸橫向間距3.2m，南岸4m，縱向間距為12+3m。鋼管平聯(lián)、斜撐采納[20槽鋼。樁頂承重梁采納2I36工字鋼。棧橋結(jié)構(gòu)形式如以下圖所示南岸棧橋立面圖單位：mm北岸棧橋立面圖單位：mm3.4北岸無覆蓋層棧橋及平臺設(shè)計(jì)北岸8#墩至9#墩覆蓋層較淺，且下部為全-強(qiáng)風(fēng)化層，考慮鋼管樁嵌巖難度大，在鋼管樁覆蓋層無法滿足時采納增設(shè)φ800mm錨固樁。設(shè)置棧橋錨固樁，錨固樁采納每孔錨固三根，9#墩平臺采納在四周加設(shè)φ1500mm錨固樁，先在上游方向設(shè)置混凝土錨，混凝土錨利用鋼絲繩與平臺連接牢固，確保平臺的整體穩(wěn)固性，施工錨固樁具體詳見錨固斷面圖。同時選擇平潮時段盡快插打鉆孔樁鋼護(hù)筒，并與整個平臺進(jìn)行連接，增加平臺整體穩(wěn)固性。其它地段棧橋和平臺如實(shí)際施工覆蓋層不能滿足時，采取相同的施工措施。棧橋錨固平面圖棧橋錨固立面圖平臺錨固樁平面圖4、棧橋施工4.1棧橋施工概述鋼管樁每節(jié)長度為12m，用掛車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，現(xiàn)場接樁。貝雷桁架、橋面板在后場預(yù)制，平板車運(yùn)送至前場拼裝施工，逐孔向前推進(jìn)。棧橋施工采納單工作面逐跨推進(jìn)的作業(yè)方式。棧橋樁基礎(chǔ)施工采納履帶吊機(jī)配合振動樁錘施打鋼管樁。棧橋梁部施工采納在場地內(nèi)拼裝成標(biāo)準(zhǔn)化模塊，由汽車運(yùn)輸?shù)轿缓罄寐膸У鯔C(jī)吊裝架設(shè)，由南北兩岸向江中依次逐跨施工。振打鋼管樁采納履帶吊車配合振樁錘施打，履帶吊停放在已施工完成的棧橋橋面，吊裝懸臂導(dǎo)向支架，利用懸臂導(dǎo)向支架精確打入棧橋基礎(chǔ)鋼管樁，鋼管樁定位時測量組人員必須用GPS對樁的平面位置進(jìn)行測量操縱。樁頂鋪設(shè)好貝雷梁及橋面板后，履帶吊前移，進(jìn)行插打下一跨鋼管樁。按此方法，循序漸進(jìn)的施工。4.2棧橋施工工藝流程及施工步驟施工棧橋流程如下：圖4.1棧橋施工流程圖步驟一：利用履帶吊振動下沉鋼管樁；步驟二：利用履帶吊安裝貝雷縱梁。步驟三：利用履帶吊安裝橋面板。圖4.2履帶吊打樁及架設(shè)棧橋4.3棧橋下部結(jié)構(gòu)施工4.3.1懸臂定位導(dǎo)向架〔1〕導(dǎo)向架的構(gòu)造棧橋鋼管樁的定位思路考慮利用架橋機(jī)的原理，采納貝雷桁架與型鋼加工形成一個整體懸臂導(dǎo)向架，導(dǎo)向架末端與已鋪設(shè)完成的棧橋前端貝雷梁銷接，導(dǎo)向架前端按設(shè)計(jì)的樁位預(yù)留孔位并設(shè)置導(dǎo)向系統(tǒng)。先利用已形成的棧橋作為待施工鋼管樁的粗定位導(dǎo)向，再利用前端導(dǎo)向架上的微調(diào)系統(tǒng)完成鋼管樁的精確定位。通過此導(dǎo)向架系統(tǒng)能夠?qū)⑺隙ㄎ晦D(zhuǎn)變?yōu)殛懮隙ㄎ?，幸免了水流對鋼管樁定位的阻礙，保證了施工作業(yè)的安全。施工中將導(dǎo)向架加工為整體結(jié)構(gòu)。施工完一跨棧橋后，利用履帶吊將導(dǎo)向架整體吊裝與棧橋主梁連接，精確放出樁位，調(diào)整導(dǎo)向輪位置操縱樁位后，履帶吊配合振動錘沿測定孔位打樁。一排鋼管樁施沉完畢后將導(dǎo)向框移開，鋪設(shè)分配梁、主梁及橋面系，然后轉(zhuǎn)入下一孔棧橋施工。導(dǎo)向架構(gòu)造如圖4-3-1懸臂定位導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)圖?！苍谑┕r，對導(dǎo)向架進(jìn)行整體吊裝。一側(cè)與已施工完成的棧橋貝雷片連接，一側(cè)懸臂。矩形框架位于鋼管樁樁位上方，用以定位鋼管樁。在鋼管樁施工過程中，用履帶吊將鋼管吊至導(dǎo)向架矩形框中，緩慢下落，通過鋼管樁自身重力保證其垂直度，在其接觸水面之前停止下落，對其進(jìn)行精確定位。定位方法為，采納GPS放樣鋼管樁的樁中心，然后由現(xiàn)場人員指揮履帶吊進(jìn)行輕微調(diào)整，鋼管樁樁位調(diào)整到位后，在導(dǎo)向架矩形框的四邊中心處，焊接4塊限位鋼板。限位板焊接完成后，連續(xù)下落鋼管樁，鋼管樁受水流阻礙，會有一定偏斜，至鋼管樁下落至河床時，再次指揮履帶吊校正鋼管樁垂直度。圖4-34.3.2鋼管樁的運(yùn)輸、吊裝鋼管樁焊接完成后，采納汽車吊機(jī)將其吊裝至平板車內(nèi)、固定牢固后運(yùn)至棧橋作業(yè)面處。采納履帶吊將鋼管樁從平板車內(nèi)平吊至已搭設(shè)完畢的棧橋上，并做好固定措施，防止其滾動。采納氧炔焰割炬在鋼管樁頂部切割直徑3cm孔洞以安裝卸扣，卸扣安裝完成后，通過鋼絲繩利用履帶吊將鋼管樁豎起，然后吊運(yùn)至已安裝完畢的導(dǎo)向架處，平穩(wěn)下落。4.3.3鋼管樁的對接施工用鋼管樁采納Q235鋼板在工廠卷焊而成，鋼管樁端頭處設(shè)有坡口以方便焊接。依照運(yùn)算，棧橋用鋼管樁平均長度為38m，故需要在施工現(xiàn)場焊接連接鋼管樁。焊接工藝為手工電弧焊，焊接方法為對接焊接，在鋼管四周設(shè)置四塊加勁板，與鋼管樁四周滿焊，焊縫高度不得小于10mm，以保證鋼管樁對接強(qiáng)度。具體布置見圖4-3圖4-3-4.3.4鋼管樁的施沉導(dǎo)向架上的鋼管樁限位板焊接完成，鋼管樁下落至河床底部，并對鋼管樁進(jìn)行垂直度調(diào)整穩(wěn)固后，進(jìn)行鋼管樁施沉作業(yè)。操作步驟為，采納履帶吊將液壓振動錘起吊至豎起的鋼管樁頂口處，操作液壓振動錘使其液壓鉗夾緊鋼管樁，開啟振動開關(guān)，鋼管樁在振動錘起振力的作用下，震動下沉。鋼管樁施沉?xí)r應(yīng)保證同一排鋼管樁接頭錯開，幸免最不利截面的形成。在鋼管樁施沉過程中，要對其垂直度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)其垂直度偏差超過1%時，應(yīng)停止沉樁作業(yè)，指揮履帶吊校正鋼管樁垂直度，然后連續(xù)施打。當(dāng)鋼管樁施沉至導(dǎo)向架平面上50cm處時，關(guān)閉振動錘電源，松開液壓鉗，將液壓振動錘吊放至已搭設(shè)好的棧橋橋面上，對導(dǎo)向框進(jìn)行拆除。導(dǎo)向框拆除完畢后，按照之前的施工步驟，對鋼管樁進(jìn)行二次施沉，施打至設(shè)計(jì)標(biāo)高?？紤]樁的固結(jié)效應(yīng)，沉樁以樁長貫入度和錘振力雙操縱，假設(shè)與設(shè)計(jì)貫入度偏差較大時，應(yīng)停止施工，依照現(xiàn)場實(shí)際情形，會同各方研究解決。4.3.5定位樁施工先采納履帶吊插打φ800定位樁，地質(zhì)鉆探機(jī)在φ800的鋼管樁就位并下放套管，錨桿孔位定位后，下放φ194套管并嵌入巖體0.5m后改用φ130鉆頭鉆進(jìn)，鉆入強(qiáng)風(fēng)化巖3～5m后終孔，每根定位樁鉆三個錨桿孔。施放錨桿及注漿管，錨桿采納φ32鋼筋，長度為從孔底起并伸入鋼管樁4m為準(zhǔn)。注漿管采納DN15焊接管或高強(qiáng)度塑料管，與鋼筋捆綁后伸入孔底并引至操作平臺面以上1m。每個錨桿孔放一根注漿管。往鋼管樁內(nèi)側(cè)與套管外側(cè)投入粒徑20-40mm碎石，利用鉆機(jī)拔除套管，注意不能把鋼筋及注漿管帶出。往注漿管中注入純水泥漿至設(shè)計(jì)高度，水泥漿水灰比0.5，摻入1%三乙醇胺早強(qiáng)劑。錨桿孔通過注漿形成錨桿受力體，單根錨桿可承擔(dān)25t的抗拔承載力。形成巖層-錨桿-立柱穩(wěn)固系統(tǒng)。樁底錨固示意圖4.3.6平聯(lián)、斜撐及分配梁安裝打樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，檢查樁的偏斜度及入土深度，其誤差均符合要求后，趕忙進(jìn)行鋼管樁間斜撐、平聯(lián)、樁頂分配梁等的施工。測量鋼管樁頂面標(biāo)高，通過運(yùn)算得出鋼管樁槽口的切割深度。利用氧炔焰割炬在鋼管樁上水平對稱切割兩個底寬30cm，以安裝分配梁。鋼管樁槽口切割完成后，將分配梁吊裝至鋼管樁上。分配梁采納兩根平行且橫向連接的型鋼，用以橫向連接鋼管樁，同時傳遞橋面荷載到鋼管樁基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)平均受力，保證棧橋的整體穩(wěn)固性。分配梁與鋼管樁采納弧形加勁板進(jìn)行焊接連接。鋼管樁下沉終止后，用履帶吊懸吊平聯(lián)、斜撐〔平聯(lián)，斜撐采納[20a槽鋼〕，進(jìn)行平聯(lián)、斜撐與鋼管樁之間焊接連接,所有焊縫高度不得小于6mm。斜撐端頭應(yīng)依照實(shí)際情形切割成斜面，以便增大與鋼管樁的接觸面。4.4棧橋上部結(jié)構(gòu)施工4.4.1貝雷桁架的拼裝棧橋貝雷桁架采納321型貝雷片拼制而成。貝雷桁架分成三組依次吊裝、運(yùn)輸至棧橋，先與已搭設(shè)完成的棧橋連接，再安裝支撐架完成兩組間拼接。桁架組拼裝時，貝雷片與貝雷片間，順橋向采納銷栓銷接，橫橋向支撐花架或剪刀撐連接。貝雷銷栓安裝完成后，必須安裝保險插銷，防止貝雷銷栓脫落。支撐花架和貝雷片之間用螺栓固定。4.4.2貝雷梁的運(yùn)輸和架設(shè)后方拼裝好的12m跨徑貝雷梁〔兩組為一個安裝單元〕重約2.4t，寬約0.9m。貝雷梁運(yùn)輸采納加寬平板車運(yùn)輸。由于一個安裝單元貝雷梁重量不大，80t履帶式起重機(jī)有足夠的起重量，故單跨一個安裝單元的貝雷梁能夠同時架設(shè)。貝雷梁架設(shè)時，先在下部結(jié)構(gòu)頂橫梁上進(jìn)行測量放樣，定出貝雷架準(zhǔn)確位置并安裝好減震橡膠片，然后用履帶式起重機(jī)吊裝一個安裝單元貝雷梁與已建成的棧橋貝雷梁相連，并焊接限位器。一個安裝單元貝雷梁完成后，安裝另一個安裝單元貝雷梁，同時與安裝好的貝雷梁用剪刀撐進(jìn)行連接。依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。4.5橋面系及附屬工程施工4.5.1橋面系施工鋼筋混凝土面板在預(yù)制場預(yù)制養(yǎng)護(hù)，貝雷梁安裝終止后，用平板車運(yùn)送到棧橋施工位置處，履帶吊吊裝鋪設(shè)。用U型限位器對面板進(jìn)行限位，面板之間用連接板焊接。4.5.2附屬工程施工附屬設(shè)施包括錯車平臺、欄桿、電纜管道、供水管道和警示設(shè)施。棧橋的電纜管道設(shè)置在棧橋靠主線橋側(cè)，電纜采納PVC管或其它絕緣管包裹。分別固定在鋼筋混凝土面板的預(yù)埋板上。在每個墩臺鄰近設(shè)置配電箱。設(shè)置固定式照明設(shè)備，并設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)備，應(yīng)急照明燈具安裝間隔不大于50m且必須在供電中斷時能自動接通并能連續(xù)工作2h以上?？紤]平臺上龍門吊為最高點(diǎn)，在龍門吊處設(shè)置避雷針。棧橋欄桿在每跨棧橋橋面系施工完畢后趕忙施工。欄桿立桿、扶手鋼管采納φ48×3.5mm鋼管，立桿高1.2m，焊接在鋼筋混凝土面板的預(yù)埋板上，焊角高度不小于6mm。扶手橫桿焊接在扶手頂端。棧橋欄桿的立桿、橫桿刷上紅白相間的警示反光油漆，鋼管樁在低潮位以上部位涂刷醒目的橘紅色面漆。棧橋每隔12m設(shè)置一處安全警示燈。棧橋上下游每隔30m掛設(shè)救生圈。在通航孔處，按通航部門的要求設(shè)置航標(biāo)。5、施工打算安排本標(biāo)段南岸側(cè)棧橋總長約81m，北岸側(cè)江中棧橋總長約294m，總長約375m。從北岸開始施工，為了增加棧橋的整體穩(wěn)固性，支棧橋的施工緊隨主棧橋施工，3-8#共有11個平臺。9#、10#主墩有二個大型施工平臺。本棧橋打算12月10日組織設(shè)備、材料進(jìn)場，月底開始棧橋施工。打算在2021年6、資源配置打算6.1人員投入 要緊工種人員投入打算擬投入本棧橋施工的作業(yè)人員見表6-1要緊工種人員打算表。表6-1要緊工種人員投入打算表序號工種單位數(shù)量1安全員人12測量工人23電焊工人84電工人15起重工人66駕駛?cè)藛T人67普工人128合計(jì)人366.2要緊施工機(jī)械及設(shè)備打算投入施工機(jī)械設(shè)備詳見表6-2。表6-2要緊機(jī)械設(shè)備打算表序號機(jī)械名稱規(guī)格型號數(shù)量1履帶式起重機(jī)QUY70-80噸1臺2振動錘DZA-901套3電焊機(jī)6臺4運(yùn)輸汽車25t1臺5柴油發(fā)電機(jī)組GF-2501臺6GPSR8-Ⅲ4臺7水準(zhǔn)儀蘇光DS12臺8地質(zhì)鉆機(jī)2臺7、質(zhì)量保證措施7.1平面操縱網(wǎng)的測設(shè)技術(shù)要求與措施本棧橋施工中采納GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、周密水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測量技術(shù)等施進(jìn)行施工放樣，確保測量精度滿足施工質(zhì)量要求。凡進(jìn)場后的測量儀器都持有國家技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)可的檢定單位的檢定合格證，并按照周期檢查要求，強(qiáng)制檢定。在使用過程中，經(jīng)常檢查儀器的常用指標(biāo)，一旦偏差超過承諾范疇，應(yīng)及時校正，保證測量精度。測量基準(zhǔn)點(diǎn)要嚴(yán)格愛護(hù)，幸免撞擊、毀壞。在施工期間，要定期復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)是否發(fā)生位移。測量觀看點(diǎn)的埋設(shè)必須可靠牢固，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。以免阻礙測量結(jié)果精度。7.2棧橋鋼結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量的保證措施棧橋鋼結(jié)構(gòu)采取在廠區(qū)內(nèi)制造，以確保鋼結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，減少現(xiàn)場工作量，縮短安裝工期。質(zhì)量檢查人員應(yīng)檢查焊接工藝指導(dǎo)書的貫徹執(zhí)行情形。如現(xiàn)場條件和規(guī)定條件不符時應(yīng)及時反映、解決。施工前著重檢查焊接設(shè)備應(yīng)處于完好狀態(tài)，并應(yīng)抽驗(yàn)焊接時的實(shí)際電流、電壓與設(shè)備上的指示是否一致，否那么應(yīng)督促檢查、更換。焊接材料應(yīng)由專用倉庫儲存，按規(guī)定烘干、登記領(lǐng)用。當(dāng)焊條、焊劑當(dāng)班未用完時，應(yīng)交回重新烘干。烘干后的焊條應(yīng)放在專用的保溫筒內(nèi)備用。焊接環(huán)境溫度5℃以上和相對濕度80%以下，方可正常施焊，當(dāng)環(huán)境條件不滿足需要時，能夠采取局部預(yù)熱的方法，制造現(xiàn)場焊接遇有雨天時一樣應(yīng)停止施工，假設(shè)因進(jìn)度要求需趕工時，除局部加熱和防風(fēng)外，整條焊縫需置于有效的防雨棚愛護(hù)下方準(zhǔn)施焊。7.3棧橋鋼管樁施工質(zhì)量的保證措施振打鋼管樁采納履帶吊車配合振樁錘施打，履帶吊停放在已施工完成的棧橋橋面，吊裝懸臂導(dǎo)向支架，利用懸臂導(dǎo)向支架精確打入棧橋基礎(chǔ)鋼管樁。確定樁位與樁的垂直度滿足要求后，開動振樁錘振動，在振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度，發(fā)覺偏差要及時糾正。每根樁的的下沉應(yīng)一氣呵成，中途不可有較長時刻的停頓，以免樁周土擾動復(fù)原造成沉樁困難。樁頂鋪設(shè)好貝雷梁及橋面板后，履帶吊前移，進(jìn)行插打下一跨鋼管樁。按此方法，循序漸進(jìn)的施工?！?〕鋼管樁施工中的本卷須知所有鋼結(jié)構(gòu)的焊接，包括鋼管樁的節(jié)段焊接、型鋼的焊接以及各個連接件的焊接都必須在監(jiān)理及相關(guān)質(zhì)檢人員的監(jiān)督下進(jìn)行合格檢驗(yàn)，不可麻痹大意?！?〕鋼管樁的連接本卷須知為加快施工進(jìn)度，在每步工序投入兩個班組不間斷進(jìn)行施工，按8小時工作制進(jìn)行兩班倒。鋼管樁施打完成后，趕忙進(jìn)行鋼管樁的橫向連接，焊接剪刀撐及鋼管平聯(lián)，夜間時應(yīng)提早進(jìn)行照明設(shè)施的安裝，并設(shè)置一定數(shù)量的安全警示燈標(biāo)志，防止過往船只碰撞。在漲潮及落潮的所有的施工應(yīng)停止進(jìn)行，并確保差不多施工完的鋼管樁進(jìn)行連接固定，防止在潮水的破壞作用下，鋼管樁在河床位置折斷?！?〕潮水及臺風(fēng)阻礙作用下的本卷須知在施工水域范疇內(nèi)，以適當(dāng)?shù)木嚯x立水尺，注意觀看潮汐變化?？紤]到潮水阻礙，為確保工程施工的安全，在大的潮水來臨前1小時，應(yīng)停止一切作業(yè)并盡快撤離到安全區(qū)域躲避潮水。假如受到臺風(fēng)的突擊，應(yīng)盡早撤離所有施工機(jī)械和作業(yè)人員到安全區(qū)域，保證安全過度。8、安全保證措施棧橋施工，切實(shí)做好安全保證措施，是現(xiàn)場施工中的重點(diǎn)，由于現(xiàn)場作業(yè)，環(huán)境多變，有時受環(huán)境，場地因素的限制，在施工作業(yè)過程中，要切實(shí)做好安全防護(hù)工作。注重提高本作業(yè)隊(duì)人員的安全意識，切忌松懈，疏忽大意。切實(shí)貫徹落實(shí)〝安全第一，預(yù)防為主〞的方針，把安全放在首位。棧橋施工中要切實(shí)做好以下幾點(diǎn)：①建立健全安全治理機(jī)構(gòu)和安全生產(chǎn)規(guī)章制度。②進(jìn)入施工現(xiàn)場人員，必須佩戴安全防護(hù)用品，在棧橋搭設(shè)過程中，必須穿救生衣。③在進(jìn)行棧橋搭設(shè)過程中，設(shè)專人負(fù)責(zé)指揮，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，以免多人指揮，發(fā)生紛亂。④各受力部位的焊接必須牢固可靠，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員檢查簽認(rèn)后，才能進(jìn)行下一步施工，確保施工質(zhì)量和安全。⑤搞好現(xiàn)場的安全防護(hù)設(shè)施，對搞好的安全防護(hù)設(shè)施要愛護(hù)，不要任意損壞，它是保證現(xiàn)場施工人員人身安全的要素，現(xiàn)場安全防護(hù)設(shè)施由作業(yè)隊(duì)搭設(shè)，專職安全員檢查、指導(dǎo)。⑥嚴(yán)格上、下班交接制度，做好現(xiàn)場施工記錄。⑦由作業(yè)隊(duì)兼職安全員，負(fù)責(zé)檢查監(jiān)督本作業(yè)隊(duì)人員勞保用品的佩戴情形，并做好記錄備查，負(fù)責(zé)檢查施工現(xiàn)場的安全防護(hù)措施，人員狀況，發(fā)覺隱患，督促作業(yè)隊(duì)長及時排除，并做好記錄。⑧組織夜間施工，現(xiàn)場的燈光布置一定要清晰明亮，要能達(dá)到一定的能見度方可施工，在施工過程中，要互相配合，相互照管。⑨現(xiàn)場施工，各道工序要嚴(yán)格把關(guān)，保證了質(zhì)量和安全，才能保證棧橋施工的順利進(jìn)行。9、雨季及臺風(fēng)期的施工安排9.1雨季及臺風(fēng)期安全工作〔一〕項(xiàng)目部成立防汛防臺領(lǐng)導(dǎo)小組〔防汛防臺領(lǐng)導(dǎo)小組與安全領(lǐng)導(dǎo)小組人員相同〕，負(fù)責(zé)組織雨季及臺風(fēng)期施工的生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量、安全治理和物資的供應(yīng)，負(fù)責(zé)雨季及臺風(fēng)期施工工作的和諧組織?！捕尘o密注意潮汛及雷暴雨天氣，制定防汛防臺救災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，成立搶險小分隊(duì)，加強(qiáng)與指揮部、海事、當(dāng)?shù)匕踩鞴懿块T、氣象臺的信息交流與共享，適時組織演習(xí)，提高處理突發(fā)事件的反應(yīng)速度及處理能力?！踩吵闪⒂昙臼┕ぞo急搶險隊(duì)，搶險隊(duì)在陰雨天要做好應(yīng)急預(yù)備?！菜摹辰⒀雌谥蛋嘀贫?，項(xiàng)目部每天安排專人值班，大潮汛、強(qiáng)臺風(fēng)、雷暴雨天氣，必須要有要緊負(fù)責(zé)人日夜值班?！参濉逞?、臺期來臨前對本工地作一次防災(zāi)形勢分析，排出安全監(jiān)控重點(diǎn)，專門是易受臺風(fēng)阻礙的大型施工機(jī)械設(shè)備。認(rèn)真落實(shí)安全檢查工作，專職安全員要對施工現(xiàn)場進(jìn)行專項(xiàng)檢查，每天不得少于二次，發(fā)覺問題及時解決?！擦呈┕と藛T配備雨衣、雨褲；現(xiàn)場預(yù)備必要的遮雨設(shè)施，配備足夠的抽水設(shè)備及防汛防臺應(yīng)急物資，配備測風(fēng)儀等工具儀器，保持通訊暢通?！财摺掣鞣N機(jī)械用電設(shè)備、配電箱均做好防雷接地工作，做好遮蓋防雨并接好零線和漏電、斷電設(shè)備?！舶恕澄镔Y倉庫等做好全面檢查，防止?jié)B漏，材料堆場預(yù)備好各種防雨覆蓋措施。9.2雨季及臺風(fēng)期施工措施〔一〕大風(fēng)大雨期間停止棧橋施工作業(yè)?！捕秤旰髲?fù)原作業(yè)前要先對電氣設(shè)備等進(jìn)行檢查，是否有損壞現(xiàn)象?！踩钞?dāng)獲悉工地區(qū)域內(nèi)48小時內(nèi)可能有8級以上大風(fēng)預(yù)報(bào)時，服從當(dāng)?shù)胤琅_領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調(diào)度。防臺領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)及時用對講機(jī)通知各工點(diǎn)停止生產(chǎn)，迅速按防臺領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一布置開展工作?！菜摹撑_風(fēng)來臨之前，施工機(jī)械駛回機(jī)械停放區(qū)放好，并離有一定安全距離；物資、設(shè)備、車間加固、材料轉(zhuǎn)移。起重機(jī)械在臺風(fēng)來前停止作業(yè)，拉好抗風(fēng)纜，收起吊鉤?！参濉撑_風(fēng)到來之前，應(yīng)對高聳獨(dú)立的機(jī)械進(jìn)行臨時加固?！擦硺蛎嫔系拇笮蜋C(jī)具要及時固定，保證設(shè)備安全，小型機(jī)具、零星材料要堆放加固好，不能固定的物品要及時搬到地面建筑物內(nèi)。接到預(yù)報(bào)，防臺、防洪領(lǐng)導(dǎo)小組要趕忙開展工作，統(tǒng)一布置，全體人員進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，現(xiàn)場停止施工，必要時組織施工人員撤離現(xiàn)場。10、棧橋的運(yùn)營使用及保養(yǎng)愛護(hù)由于棧橋設(shè)計(jì)使用時刻為3年，必要的愛護(hù)是堅(jiān)持棧橋使用壽命的有力保證，應(yīng)定期對棧橋進(jìn)行全方位的檢查和保養(yǎng)，以確保棧橋的使用安全。棧橋的運(yùn)營期要緊包括兩個方面的內(nèi)容：交通管制、棧橋結(jié)構(gòu)的日常愛護(hù)保養(yǎng)。10.1交通管制棧橋是主橋工程材料運(yùn)輸、施工車輛通行、施工人員上下班的通道，是主橋施工的生命線。為滿足主橋建設(shè)的需要，確保棧橋運(yùn)營過程中的安全和暢通，對棧橋進(jìn)行有效的交通管制，將因施工機(jī)械違章對棧橋造成的損壞減小到最低程度，從而起到對棧橋的日常愛護(hù)保養(yǎng)的作用。棧橋的交通管制包括交通治理、人員治理、車輛治理、占用橋面施工治理。10.1.1交通治理?xiàng)蚪煌ㄖ卫硪?guī)定人、車分道，車輛右行的規(guī)那么。對交通信號、交通標(biāo)志和交通標(biāo)線給予明確詳細(xì)的規(guī)定。規(guī)定車輛通行時的避讓規(guī)那么。10.1.2人員治理?xiàng)蚴┕と藛T須佩戴上崗證、安全帽，否那么視為參觀旅行不得上橋。規(guī)定了人員通行、乘車的安全要求。車輛駕駛員必須通過國家車輛治理機(jī)關(guān)考試合格，領(lǐng)取駕駛證，方能駕駛車輛，學(xué)習(xí)駕駛員不得駕車在棧橋上行駛。機(jī)動車駕駛員必須遵守安全駕駛規(guī)定。10.1.3車輛治理上橋車輛必須通過國家車輛治理機(jī)關(guān)檢驗(yàn)合格，領(lǐng)取號牌、行駛證，并領(lǐng)取棧橋交通執(zhí)勤組印制的棧橋通行證，方能上橋行駛。車輛在棧橋上行駛最高時速不準(zhǔn)超過15km/h，履帶式起重機(jī)不準(zhǔn)超過2km/h。棧橋上行駛車輛不得超載，不得人、物混裝，不得超高、超寬。10.1.4占用橋面施工治理?xiàng)蜃鳛殡p向運(yùn)輸?shù)奈í?dú)通道，所有施工作業(yè)隊(duì)伍都必須保證棧橋的暢通。棧橋上不承諾堆碼材料，不承諾放置施工機(jī)具、設(shè)備，不承諾進(jìn)行構(gòu)件加工。10.2棧橋結(jié)構(gòu)的日常愛護(hù)保養(yǎng)成立棧橋結(jié)構(gòu)的日常愛護(hù)保養(yǎng)小組，負(fù)責(zé)棧橋結(jié)構(gòu)的日常愛護(hù)保養(yǎng)工作。每天對棧橋的鋼管樁及其連接件、棧橋貝雷主桁及連接件、橋面系、欄桿等各部位進(jìn)行詳細(xì)的檢查。關(guān)于各結(jié)構(gòu)部位連接件的松動、脫落、脫焊情形及時緊固和重新焊接，關(guān)于翹曲、變形的橋面系重新更換等，保證棧橋結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)棧橋自身的安全。定期認(rèn)真檢查貝雷片、橫撐、斜撐等構(gòu)件的各個部位有無損害、變形、銹蝕等情形?！?〕抗沖刷措施為防止棧橋鋼管樁基局部沖刷,在實(shí)施和使用時期，派專人負(fù)責(zé)測量各墩位處沖刷深度，需要時采取拋石、拋砂袋等措施進(jìn)行沖刷防護(hù)，以確保棧橋整體穩(wěn)固及鋼管樁的入土深度滿足要求?！?〕防船撞措施1〕在棧橋沿線設(shè)置警示標(biāo)志，警示燈于棧橋欄桿上下游兩側(cè)均間隔15m設(shè)置一個，棧橋欄桿上下游兩側(cè)每隔30m掛設(shè)救生圈。棧橋護(hù)欄的豎桿、扶手橫桿要刷上紅白相間的警示反光油漆，保證船舶夜間航行安全。棧橋鋼管樁露在水面以上部分涂刷醒目的警示反光面漆，防止江上作業(yè)其他船只過橋時對鋼管樁的碰撞；2〕在通航孔處的主墩鉆孔作業(yè)平臺處加設(shè)防撞鋼管樁，鋼管樁內(nèi)灌砂；3〕與海事局、港航部門保持緊密聯(lián)系，提早通報(bào)水上施工安排，爭取航運(yùn)部門的配合支持，設(shè)置臨時輔助航道、燈標(biāo)，配交通巡邏艇，加強(qiáng)戒備，愛護(hù)船舶航行安全和施工船舶作業(yè)安全?！?〕抗潮水、臺風(fēng)措施1〕為了增加鋼管樁的剛度、穩(wěn)固性和抗潮水、臺風(fēng)能力，在墩位處將鋼管樁與鋼管樁通過平聯(lián)連成整體。2〕鋼管樁橫向采納雙槽鋼平聯(lián)連接，將樁頂型鋼橫梁與鋼管樁施焊固結(jié)成整體剛架?！?〕棧橋的檢查和愛護(hù)修善棧橋愛護(hù)按每月一次對棧橋進(jìn)行檢查，專門是強(qiáng)涌潮過后應(yīng)重點(diǎn)檢查，要緊檢查以下內(nèi)容：1〕測量棧橋鋼管樁的沖刷情形，關(guān)于沖刷過大的位置采納拋砂袋、片石的方法進(jìn)行愛護(hù)。2〕檢查桁片連接處的螺栓緊固情形。3〕檢查棧橋各構(gòu)件連接情形，及時進(jìn)行修補(bǔ)。4〕對棧橋面板、欄桿發(fā)生翹曲或損壞的部位，及時修復(fù)或更換。11、棧橋驗(yàn)算11.1棧橋設(shè)計(jì)依據(jù)11.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)規(guī)范?公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范?(JTGD60-2004)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGB01－2003〕?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理??鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范?(GB50017-2003)?路橋施工運(yùn)算手冊?〔周水興等編著〕?港口工程荷載規(guī)范?〔JTJ215-98〕11.1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1〕荷載：棧橋要緊80t履帶吊或公路-Ⅰ級汽車，10m3混凝土攪拌運(yùn)輸車，其中以80t履帶吊車施工荷載〔吊重20噸〕最重，為棧橋設(shè)計(jì)的2〕寬度：考慮施工車輛通行需求和經(jīng)濟(jì)性因素，按雙車道6m寬和8m布置，南、北兩岸棧橋長度分別為81m和294m，棧橋總長度為375m3〕水流力：按流速2.25m/s考慮。4〕標(biāo)高：依照水文資料：〝十年一遇洪峰流量Q10%=1880m3/s，H10％＝4.52m。〞按照施工水位+4.52m設(shè)計(jì)，棧橋頂面標(biāo)高設(shè)計(jì)為+7.45〕棧橋設(shè)計(jì)車速：15km/h。6〕動載系數(shù)：混凝土運(yùn)輸車荷載的沖擊系數(shù)取1.3。7〕型鋼、鋼管樁承諾應(yīng)力抗拉、壓抗彎抗剪單排單層貝雷梁容許彎矩單排單層貝雷梁容許剪力11.2棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔1〕設(shè)計(jì)恒載：棧橋結(jié)構(gòu)自重〔2〕設(shè)計(jì)活載：10m3混凝土運(yùn)輸車〔〔3〕驗(yàn)算活載：80t履帶吊(自重70.8t+吊重20t)〔4〕設(shè)計(jì)行車速度：15km/h〔5〕設(shè)計(jì)使用壽命：5年11.2.2棧橋結(jié)構(gòu)形式〔1〕棧橋橋面凈寬6.0m。貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是厚20cm混凝土橋面板、貝雷梁?；炷翗蛎姘逯苯亓水?dāng)支撐在貝雷梁頂面，通過預(yù)埋件與貝雷梁固定。棧橋縱梁采納8排單層321型貝雷梁，間距為0.45m+0.45m+1.3m+0.9m+1.3m+0.45m+0.45m棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采納2I36型鋼，分配梁支撐在φ630×8mm鋼管樁上，鋼管樁采納2根，鋼管樁橫向間距4.0m；鋼管樁平聯(lián)剪刀撐均采納[22槽鋼。詳見以下圖圖11-2-16.0m棧橋橫斷面布置圖〔〔2〕棧橋橋面凈寬8.0m。貝雷梁棧橋上部構(gòu)造從上到下依次是厚20cm混凝土橋面板、貝雷梁。混凝土橋面板直截了當(dāng)支撐在貝雷梁頂面，通過預(yù)埋件與貝雷梁固定。棧橋縱梁采納8排單層321型貝雷梁，間距為0.28m+0.9m+1.27m+0.9m+1.3m+0.9m+1.27m+0.9m+棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采納2I36型鋼，分配梁支撐在φ630×8mm鋼管樁上，鋼管樁采納3根，鋼管樁橫向間距3.2m；鋼管樁平聯(lián)剪刀撐均采納[20槽鋼。詳見以下圖圖11-2-28.0m棧橋橫斷面布置圖11.3荷載運(yùn)算棧橋使用中最大活載為10m3的混凝土運(yùn)輸車和80t履帶吊；因此將其作為操縱荷載，進(jìn)行棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。11.3.110m3混凝土運(yùn)輸車10m3混凝土運(yùn)輸車重50t，荷載分配情形前軸重8t，后軸重21t，前輪和后輪間距為4m，軸間距如以下圖:圖11-3-110m3混凝土運(yùn)輸車輪軸間距圖〔單位：mm〕11.3.280t履帶吊QUY80t履帶吊整機(jī)質(zhì)量為70.8t，履帶軌距、接地長度和履帶板寬度為：4200mm×5440mm×800mm，具體見以下圖：圖11-3-280t履帶吊尺寸圖〔單位：mm〕〔1〕履帶吊正面吊重履帶吊正面吊重20t時單條履帶吊荷載為：，取2m寬橋面板運(yùn)算，那么橋面板橫橋向線荷載為：?！?〕履帶吊側(cè)向吊重運(yùn)算時考慮側(cè)向吊重20t達(dá)到臨界狀態(tài)時，荷載最不利，最不利側(cè)履帶線荷載為：，取2m寬橋面板運(yùn)算，那么橋面板的橫橋向線荷載為：。11.4棧橋結(jié)構(gòu)檢算11.4.1橋面系檢算〔1〕橋面系構(gòu)造棧橋滿鋪厚20cm的預(yù)制混凝土橋面板，橋面板預(yù)埋件與貝雷梁焊接〝U(kuò)〞卡箍固定。1〕6m寬橋面板運(yùn)算=1\*GB3①混凝土罐車荷載混凝土運(yùn)輸車單輪荷載為，后輪軸距為1.4m，接地長度為0.2m，一塊2m寬橋面板上縱橋向最多可作用兩個后輪，輪壓橫橋向?qū)挾热?.6m。在2m寬的橋面板上混凝土運(yùn)輸車產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為：。砼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重取)A.以單輛砼攪拌車為運(yùn)算模型以橋面板為線單元運(yùn)算，橋面板最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖11-4-1運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖和剪力圖：圖11-4-2橋面板彎矩圖橋面板最大剪力運(yùn)算模型如下：圖11-4-3運(yùn)算模型圖11-4-4橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得：B.考慮棧橋兩輛罐車會車，荷載布置如下：圖11-4-5兩輛罐車會車運(yùn)算模型圖11-4-6兩輛罐車會車橋面板彎矩圖運(yùn)算剪力運(yùn)算模型：圖11-4-7兩輛罐車會車運(yùn)算模型圖11-4-8兩輛罐車會車橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得：=2\*GB3②80t履帶吊荷載80t履帶吊正面吊重20t時單條履帶縱橋向線荷載為，取2m寬的橋面板運(yùn)算，履帶橫橋向?qū)?.8m，履帶吊產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為：砼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重取)運(yùn)算彎矩時，考慮履帶吊正面吊重20t，運(yùn)算模型如下：圖11-4-9運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖：圖11-4-10橋面板彎矩圖運(yùn)算橋面板的剪力時，考慮履帶吊側(cè)吊20t，并處于臨界狀態(tài)，運(yùn)算模型如下：圖11-4-11運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到剪力圖：圖11-4-12橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得履帶吊產(chǎn)生的最大彎矩和剪力：2)8m寬橋面板運(yùn)算=1\*GB3①混凝土罐車荷載混凝土運(yùn)輸車單輪荷載為，后輪軸距為1.4m，接地長度為0.2m，一塊2m寬橋面板上縱橋向最多可作用兩個后輪，輪壓橫橋向?qū)挾热?.6m。在2m寬的橋面板上混凝土運(yùn)輸車產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為：。砼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重取)A.以單輛砼攪拌車為運(yùn)算模型以橋面板為線單元運(yùn)算，橋面板最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖11-4-13運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖和剪力圖：圖11-4-14橋面板彎矩圖橋面板最大剪力運(yùn)算模型如下：圖11-4-15運(yùn)算模型圖11-4-16橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得：B.考慮棧橋兩輛罐車會車，荷載布置如下：圖11-4-17兩輛罐車會車運(yùn)算模型圖11-4-18兩輛罐車會車橋面板彎矩圖運(yùn)算剪力運(yùn)算模型：圖11-4-19兩輛罐車會車運(yùn)算模型圖11-4-20兩輛罐車會車橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得：=2\*GB3②80t履帶吊荷載80t履帶吊正面吊重20t時單條履帶縱橋向線荷載為，取2m寬的橋面板運(yùn)算，履帶橫橋向?qū)?.8m，履帶吊產(chǎn)生的橫橋向均布荷載為：砼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:(鋼筋混凝土容重取)運(yùn)算彎矩時，考慮履帶吊正面吊重20t，運(yùn)算模型如下：圖11-4-21運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖：圖11-4-22橋面板彎矩圖運(yùn)算橋面板的剪力時，考慮履帶吊側(cè)吊20t，并處于臨界狀態(tài)，運(yùn)算模型如下：圖11-4-23運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到剪力圖：圖11-4-24橋面板剪力圖因此，由上面運(yùn)算可得履帶吊產(chǎn)生的最大彎矩和剪力：3)橋面板最大荷載取值綜合混凝土攪拌運(yùn)輸車和履帶吊最不利狀態(tài)受力，得到橋面板最大的彎矩和剪力為：表11-4-16m寬橋面板不同工況下內(nèi)力結(jié)果總表作用類型一輛砼車兩輛砼車履帶吊最大值48.324.610.748.323.816.17.223.8215.4220.099.9220.0表11-4-28m寬作用類型一輛砼車兩輛砼車履帶吊最大值47.946.926.747.923.823.312.123.8215.8213.7236.5236.5由上表可知橋面板最大的彎矩和剪力為：4)橋面板配筋運(yùn)算=1\*GB3①承載力運(yùn)算依照同濟(jì)大學(xué)出版社?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理?中的雙筋矩形截面的承載力運(yùn)算：公式：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)(當(dāng)x<2a＇時)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)系數(shù),砼受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖形的應(yīng)力與砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值構(gòu)件的截面寬度砼受壓區(qū)高度鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值受拉鋼筋合力點(diǎn)至截面受拉邊緣的距離截面有效高度受壓鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離彎矩設(shè)計(jì)值受拉、受壓鋼筋面積受彎構(gòu)件剪壓區(qū)混凝土承擔(dān)的剪力混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值截面高度阻礙系數(shù)〔〕當(dāng)h0<800mm時，取800mm；當(dāng)h0>2000mm時，取2000mm；在800～2000mm之間時，線性內(nèi)插。查表得：，〔砼強(qiáng)度等級為C30〕，，，橋面板厚h=20cm，，，橋面板鋼筋布置：下排：主筋Φ16@15cm〔14根〕，構(gòu)造Φ10@20cm；上排：主筋Φ10@20cm〔11根〕，構(gòu)造Φ10@20cm。由公式eq\o\ac(○,1)得：得x=20.6mm因?yàn)閤<2a＇＝60mm因此，滿足要求。，滿足要求。橋面板承擔(dān)的最大剪力為：因?yàn)?，因此?=1.0由公式eq\o\ac(○,4)得：，滿足要求。=2\*GB3②混凝土面板裂縫寬度運(yùn)算：eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)運(yùn)算裂縫寬度(mm)；鋼筋表面形狀阻礙系數(shù)，帶肋鋼筋；荷載特點(diǎn)阻礙系數(shù)；系數(shù)，對帶肋鋼筋取0.3；活載作用下的彎矩〔MN·m〕；恒載作用下的彎矩〔MN·m〕；全部運(yùn)算荷載作用下的彎矩，當(dāng)主力作用時為恒載彎矩與活載彎矩之和〔MN·m〕；中心軸至受拉邊緣的距離與中心軸至受拉鋼筋重心的距離之比，對板，可采納1.2；受拉鋼筋重心處的鋼筋應(yīng)力〔MPa〕；受拉鋼筋直徑〔mm〕；受拉鋼筋的有效配筋率；單根，兩根一束，三根一束的受拉鋼筋的根數(shù)；考慮成束鋼筋的系數(shù)，對單根鋼筋，對兩根一束，對三根一束；單根鋼筋的截面積；與受拉鋼筋相互作用的受拉混凝土面積，取為與受拉鋼筋重心相重的混凝土面積；運(yùn)算面板下部裂縫：由公式eq\o\ac(○,8)得：由公式eq\o\ac(○,7)得：受力鋼筋均為帶肋鋼筋，因此取，，由公式eq\o\ac(○,6)得：恒載產(chǎn)生的彎矩值為：運(yùn)算得：由公式eq\o\ac(○,5)得：，裂縫寬度滿足要求。11.4.2貝雷梁縱梁檢算棧橋主梁采納八排單層貝雷梁，棧橋?yàn)榱缫宦?lián)，貝雷梁采納銷軸連接，本運(yùn)算中偏安全的按簡支梁運(yùn)算，運(yùn)算跨徑12m。恒載取值:貝雷梁自重鋼筋混凝土橋面板重量為：(1)10m3混凝土運(yùn)輸車運(yùn)算運(yùn)算時一跨內(nèi)考慮兩輛混凝土運(yùn)輸車。一輛混凝土運(yùn)輸車前輪荷載為：，后輪荷載為：單根貝雷梁承擔(dān)的荷載為：橋面板和貝雷梁自重產(chǎn)生的均布荷載：兩輛砼車產(chǎn)生的集中荷載P1為：，輪胎著地長度0.2m，兩輛砼車產(chǎn)生的集中荷載P2、P3為：，輪胎著地長度0.2m，混凝土運(yùn)輸車作用下運(yùn)算模型如下：圖11-4-24運(yùn)算模型圖11-4-25貝雷梁彎矩圖由彎矩圖可知：最大，滿足要求。剪力最大時，運(yùn)算模型：圖11-4-26運(yùn)算模型圖11-4-27貝雷梁剪力圖由剪力圖可知：最大，滿足要求。(2)80t履帶吊運(yùn)算履帶吊側(cè)向吊重20t到臨界狀態(tài)時最不利，現(xiàn)在單條履帶吊線荷載為，按照作用在一半貝雷梁上運(yùn)算。單根貝雷梁結(jié)構(gòu)自重均布荷載為：，履帶吊均布荷載為：，80t履帶吊荷載作用，最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖11-4-28運(yùn)算模型圖11-4-29貝雷梁彎矩圖由彎矩圖可知：最大，滿足要求。當(dāng)貝雷縱梁剪力最大時，運(yùn)算模型如下：圖11-4-30運(yùn)算模型圖11-4-31貝雷梁剪力圖由剪力圖可知：最大，滿足要求。11.4.3H600縱梁檢算棧橋主梁采納H600的型鋼，橫橋向間距0.5m，運(yùn)算跨徑12m。恒載取值:圖11-4-32H600型鋼截面參數(shù)單片H600型鋼自重鋼筋混凝土橋面板重量為：(1)10m3混凝土運(yùn)輸車運(yùn)算運(yùn)算時一跨內(nèi)考慮兩輛混凝土運(yùn)輸車。一輛混凝土運(yùn)輸車前輪荷載為：，后輪荷載為：。單根H600縱梁承擔(dān)的荷載為：橋面板和H600縱梁自重產(chǎn)生的均布荷載：兩輛砼車產(chǎn)生的集中荷載P1為：，輪胎著地長度0.2m，兩輛砼車產(chǎn)生的集中荷載P2、P3為：，輪胎著地長度0.2m，混凝土運(yùn)輸車作用下運(yùn)算模型如下：圖11-4-33運(yùn)算模型圖11-4-34H600縱梁彎矩圖運(yùn)算得到：最大，彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪力最大時，運(yùn)算模型：圖11-4-35運(yùn)算模型圖11-4-36H600縱梁由剪力圖可知：最大，剪應(yīng)力：，滿足要求。(2)80t履帶吊運(yùn)算履帶吊側(cè)向吊重20t到臨界狀態(tài)時最不利，現(xiàn)在單條履帶吊線荷載為，按照作用在一半H600梁上運(yùn)算。單根縱梁結(jié)構(gòu)自重均布荷載為：，履帶吊均布荷載為：，80t履帶吊荷載作用，最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖11-4-37運(yùn)算模型圖11-4-38H600縱梁彎矩圖由彎矩圖可知：最大，滿足要求。當(dāng)H600縱梁剪力最大時，運(yùn)算模型如下：圖11-4-39運(yùn)算模型圖11-4-40H600縱梁剪力圖由剪力圖可知：最大，剪應(yīng)力：，滿足要求。11.4.4分配梁檢算(1)6m寬棧橋中間墩分配梁驗(yàn)算分配梁最不利荷載為：兩輛混凝土運(yùn)輸車同時作用在分配梁正上方，現(xiàn)在分配梁承擔(dān)棧橋上部結(jié)構(gòu)自重和混凝土運(yùn)輸車荷載。一孔棧橋混凝土橋面板自重：一孔棧橋貝雷梁自重：兩輛混凝土運(yùn)輸車荷載：貝雷梁平均分擔(dān)：分配梁由2根Ⅰ36型鋼拼焊而成，為跨徑4m的外伸梁，運(yùn)算圖11-4-41運(yùn)算模型圖11-4-42分配梁彎曲應(yīng)力圖由彎曲應(yīng)力圖可知：最大彎曲應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-43分配梁剪應(yīng)力圖由剪應(yīng)力圖可知：最大剪應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-44橫梁撓度圖由撓度圖可知：最大撓度，滿足要求。(2)8m寬棧橋中間墩分配梁驗(yàn)算分配梁最不利荷載為：兩輛混凝土運(yùn)輸車同時作用在分配梁正上方，現(xiàn)在分配梁承擔(dān)棧橋上部結(jié)構(gòu)自重和混凝土運(yùn)輸車荷載。一孔棧橋混凝土橋面板自重：一孔棧橋貝雷梁自重：兩輛混凝土運(yùn)輸車荷載：貝雷梁平均分擔(dān)：分配梁由2根Ⅰ36型鋼拼焊而成，為跨徑3.2m的兩跨連續(xù)梁，運(yùn)算圖11-4-45運(yùn)算模型圖11-4-46分配梁彎曲應(yīng)力圖由彎曲應(yīng)力圖可知：最大彎曲應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-47分配梁剪應(yīng)力圖由剪應(yīng)力圖可知：最大剪應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-48橫梁撓度圖由撓度圖可知：最大撓度，滿足要求。(3)過渡墩分配梁驗(yàn)算6m寬棧橋分配梁反力運(yùn)算結(jié)果：圖11-4-49反力結(jié)果8m寬棧橋分配梁反力運(yùn)算結(jié)果：圖11-4-50反力結(jié)果由分配梁的反力結(jié)果可知：鋼管樁樁頂?shù)氖艿降淖畲蠓戳?。分配梁最不利荷載為：分配梁由2根Ⅰ36型鋼拼焊而成，為跨徑2m的簡支梁，運(yùn)算模型如下：圖11-4-51運(yùn)算模型圖11-4-52分配梁彎曲應(yīng)力圖由彎曲應(yīng)力圖可知：最大彎曲應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-53分配梁剪應(yīng)力圖由剪應(yīng)力圖可知：最大剪應(yīng)力，滿足要求。圖11-4-54橫梁撓度圖由撓度圖可知：最大撓度，滿足要求。11.4.5鋼管樁強(qiáng)度檢算(1)鋼管樁的嵌固點(diǎn)運(yùn)算依照?港口工程樁基規(guī)范?4.3.3，當(dāng)采納假想嵌固點(diǎn)法運(yùn)算時，彈性長樁的受彎嵌固點(diǎn)深度可用m法并按下式確定：式中：——受彎嵌固點(diǎn)距泥面深度〔m〕——系數(shù)，取1.8～2.2；——樁的相對剛度系數(shù)〔m〕。樁的相對剛度系數(shù)〔?港口工程樁基規(guī)范?附錄C〕——樁材料的彈性模量，??；——樁截面的慣性矩；——樁的換算寬度，取2d；——樁側(cè)地基土的水平抗力系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)，取。運(yùn)算得：名稱φ630×8管樁0.01560.0007562.04.0棧橋鋼管樁在9#主墩位置處水位最深，為最不利位置。此處河床面標(biāo)高-18m，水位按常水位+2.0m，流速按2.25m/s。(2)鋼管樁水流力流速取2.25m/s，水流力按下式運(yùn)算：其中：K-水流阻力系數(shù)，樁為圓形，取0.8；A-單樁入水部分在垂直于水流方向的投影面積；-水容量，??；V-水流速度；g-重力加速度，取10m/s2；水流力運(yùn)算時，依照鋼管自由長度、鋼管面積以及水流速度按公式進(jìn)行運(yùn)算，取水深20m，那么單樁所受水流力為：第一排樁：遮流阻礙系數(shù)第二排樁遮流系數(shù)，內(nèi)插得到，，內(nèi)插得到，水流力的合力作用于施工水位以下1/3水深處,水流力倒三角形分布?！?〕風(fēng)力運(yùn)算據(jù)?公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范〔JTJD60-2004〕?，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值式中：－設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù)；－風(fēng)載阻力系數(shù)；－地勢，地理?xiàng)l件系數(shù)；—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓；—橫向迎風(fēng)面積〔實(shí)際尺寸〕；施工期橋梁，由于棧橋處于臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，取取福州市100年一遇風(fēng)壓，＝0.85kPa；橋面系高0.2m，按下式運(yùn)算：橋面板寬6m、8m兩種，，橋面板產(chǎn)生風(fēng)力：貝雷梁按照結(jié)構(gòu)尺寸按12m×1.5m運(yùn)算，斷面投影面積18.0m2，實(shí)際面積4.8m2。。貝雷梁產(chǎn)生風(fēng)力：總的風(fēng)力值為：(4)鋼管樁強(qiáng)度檢算運(yùn)用midas建模運(yùn)算，結(jié)果如下：①6m寬棧橋鋼管樁圖11-4-55鋼管樁應(yīng)力結(jié)果圖〔單位：MPa〕圖11-4-56鋼管樁反力結(jié)果圖〔單位kN〕定位樁最大應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求；鋼管樁最大支反力為，,鋼管樁截面特性：，鋼管樁運(yùn)算長度,查穩(wěn)固系數(shù)表得鋼管樁穩(wěn)固性滿足要求。②8m寬棧橋鋼管樁圖11-4-57鋼管樁應(yīng)力結(jié)果圖〔單位：MPa〕圖11-4-58鋼管樁反力結(jié)果圖〔單位kN〕定位樁最大應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求；鋼管樁最大支反力為，,鋼管樁截面特性：，鋼管樁運(yùn)算長度,查穩(wěn)固系數(shù)表得鋼管樁穩(wěn)固性滿足要求。過渡墩鋼管樁圖11-4-59鋼管樁應(yīng)力結(jié)果圖〔單位：MPa〕11-4-60鋼管樁反力結(jié)果圖〔過渡墩定位樁最大應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求。過渡墩最大支反力，,鋼管樁截面特性：，鋼管樁運(yùn)算長度,查穩(wěn)固系數(shù)表得過渡墩鋼管樁穩(wěn)固性滿足要求。11.4.6鋼管樁承載力檢算(1)地質(zhì)資料橋址地貌為閩東南剝蝕丘陵與海邊平原交接帶，兩岸為近北東向低山，地面高程35～120m，相對高差0～93m，自然坡度15°～30°，福州臺見凝灰熔巖出露，平潭臺見凝灰?guī)r出露。平潭臺鄰近有軍事巷道。交通較方便。橋位上覆第四系全新統(tǒng)人工填筑粉質(zhì)黏土，長樂組海積粉細(xì)砂、卵石土，坡殘積〕粉質(zhì)黏土，下伏侏羅系上統(tǒng)南園組三段、凝灰?guī)r。主橋墩9#墩、10#墩地質(zhì)資料見下表表11-4-39#墩地質(zhì)資料表土層編號土層名稱摩阻力(kPa)樁端承載力〔kPa〕分層厚度〔m〕(1)1中砂1505(1)2卵石土3000(3)1凝灰?guī)r2000(3)2凝灰?guī)r5002(3)3凝灰?guī)r80023表11-4-410#墩地質(zhì)資料表土層編號土層名稱摩阻力(kPa)樁端承載力〔kPa〕分層厚度〔m〕(1)1中砂7515015(1)2卵石土3000(3)1凝灰?guī)r2000(3)2凝灰?guī)r5004(3)3凝灰?guī)r80020〔2〕承載力運(yùn)算公式依照?港口工程樁基規(guī)范?〔JTJ254-98〕中：單樁垂直極限承載力運(yùn)算公式式中：——單樁垂直承載力設(shè)計(jì)值；——單樁垂直承載力分項(xiàng)系數(shù)，本處取1.00；——樁身截面周長——單樁第i層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值?！獦渡泶┻^第i層土的長度?！獑螛稑O限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值?！獦渡斫孛婷娣e〔〕棧橋和平臺采納開口的鋼管樁，偏安全考慮，不考慮樁端阻力和樁端閉塞效應(yīng)。鋼管樁承載力1〕9#主墩鋼管樁最大支反力為中砂：＝75kPa；σR=150kPa；9#主墩鋼管樁入土5m：承載力滿足要求。2〕10#主墩鋼管樁最大支反力為中砂：＝75kPa；σR=150kPa；10#主墩鋼管樁入土8m：承載力滿足要求。施工過程中注意愛護(hù)管樁周圍的中砂，防止沖刷后，鋼管樁承載力降低，阻礙棧橋結(jié)構(gòu)安全。同時配以錨樁錨固，增強(qiáng)鋼管樁基礎(chǔ)的穩(wěn)固性和基礎(chǔ)剛度。12、平臺驗(yàn)算12.1平臺設(shè)計(jì)依據(jù)12.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)規(guī)范?福平鐵路烏龍江大橋施工圖??公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范?(JTGD60-2004)?公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JTGB01－2003〕?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范?(GB50017-2003)?路橋施工運(yùn)算手冊?〔周水興等編著〕?建筑結(jié)構(gòu)靜力運(yùn)算手冊?2004版?港口工程荷載規(guī)范?〔JTJ215-98〕?港口工程樁基規(guī)范?〔JTJ254-98〕12.1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)型鋼、鋼管樁承諾應(yīng)力抗拉、壓抗彎抗剪單排單層貝雷梁容許彎矩單排單層貝雷梁容許剪力12.2平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〔1〕設(shè)計(jì)恒載：平臺結(jié)構(gòu)自重〔2〕平臺：沖擊鉆機(jī)自重20t，錘頭10t，平臺同時上4臺鉆機(jī)，沖擊系數(shù)1.3?！?〕龍門吊機(jī)棧橋：龍門吊機(jī)自重80t，最大吊重80t，沖擊系數(shù)1.3?！?〕平臺：平臺靠近龍門吊機(jī)軌道兩側(cè)考慮80t履帶吊機(jī)行走，吊重20t。12.2.2平臺結(jié)構(gòu)形式平臺上部構(gòu)造從上到下依次是10mm鋼面板、工12.6墊梁，工25分配梁。工25分配梁最大跨度3.3m，按照間距1.2m布置?？v橋向采納20排單層321型貝雷梁，間距為3.3m，貝雷梁最大跨度12m。棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采納2I36型鋼，分配梁支撐在φ630×8mm鋼管樁上，鋼管樁采納2根，鋼管樁按間距4.0m布置；鋼管樁平聯(lián)剪刀撐均采納[22槽鋼。平臺結(jié)構(gòu)形式見圖12-2-12.3荷載運(yùn)算平臺運(yùn)算要緊考慮沖擊鉆機(jī)、80t履帶吊機(jī)和80t龍門吊機(jī)；針對不同的部位采納不同的荷載組合進(jìn)行運(yùn)算。12.3.1沖擊鉆機(jī)沖擊鉆機(jī)自重20t，錘頭10t，平臺同時上4臺鉆機(jī)，沖擊系數(shù)1.3，。最不利沖擊鉆機(jī)荷載分配情形見圖12-3-1。圖12-2-1平臺平面布置圖〔單位：mm圖12-3-1沖擊鉆機(jī)荷載分布圖12.3.280t履帶吊QUY80履帶吊整機(jī)質(zhì)量為70.8t，履帶軌距、接地長度和履帶板寬度為：4200mm×5440mm×800mm，具體見以下圖：圖12-3-280t履帶吊尺寸圖〔單位：mm〕運(yùn)算時考慮履帶吊側(cè)向吊重20t達(dá)到臨界狀態(tài)時，荷載最不利，最不利側(cè)履帶線荷載為：，取1m寬橋面板運(yùn)算，那么橋面板的橫橋向線荷載為：。12.3.380t龍門吊機(jī)圖12-3-380t龍門吊機(jī)支腿尺寸圖〔單位：mm〕80t龍門吊機(jī)支腿導(dǎo)輪前后間距8.8mm，龍門吊機(jī)棧橋貝雷梁跨度9m，輪子最大荷載工況吊重80t，全部由一側(cè)承擔(dān)。自重80t，每側(cè)承擔(dān)1/2。那么最不利一側(cè)一個輪子承擔(dān)的荷載為：，考慮沖擊系數(shù)1.3，。12.4平臺結(jié)構(gòu)檢算12.4.1橋面系檢算〔1〕橋面系構(gòu)造橋面由10mm面板，工12.6墊梁和工25分配梁組成，工12.6間距為3根/m，工25間距為1.2m?！?〕工12.6墊梁檢算運(yùn)算時考慮80t履帶吊側(cè)向吊重20t達(dá)到臨界狀態(tài)時，荷載最不利，最不利側(cè)履帶線荷載為：，取單根工12.6分析，荷載為：。鋼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:表12-4-1面積慣性矩截面模量面積矩5110101839749489987971運(yùn)算模型如下：圖12-4-1運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖：圖12-4-2橋面板彎矩圖運(yùn)算橋面板的剪力時，考慮履帶吊側(cè)吊20t，并處于臨界狀態(tài)，運(yùn)算模型如下：圖12-4-3運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到剪力圖：圖12-4-4橋面板剪力圖彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪應(yīng)力：，滿足要求。〔3〕工25分配梁檢算1〕沖擊鉆機(jī)檢算沖擊鉆機(jī)范疇內(nèi)工25分配梁間距為1.2m，鉆機(jī)一個點(diǎn)的荷載由一根分配梁承擔(dān)，集中荷載為。鋼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:。表12-4-2面積慣性矩截面模量面積矩485050200000402000230700運(yùn)算模型如下：圖12-4-5運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖：圖12-4-6工25彎矩圖彎曲應(yīng)力：，滿足要求。最大剪力取集中力和一半結(jié)構(gòu)的自重得到：剪應(yīng)力：，滿足要求。2〕80t履帶吊檢算跑履帶吊范疇內(nèi)工25分配梁加密為間距0.8m，履帶荷載由兩根分配梁承擔(dān)，運(yùn)算時考慮80t履帶吊側(cè)向吊重20t達(dá)到臨界狀態(tài)時，荷載最不利，最不利側(cè)履帶線荷載為：，取單根工25分析，荷載為。鋼面板自重產(chǎn)生的均布荷載為:。運(yùn)算模型如下：圖12-4-7運(yùn)算模型用有限元軟件運(yùn)算，得到彎矩圖和剪力圖：圖12-4-8工25彎矩圖圖12-4-9彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪應(yīng)力：，滿足要求。〔4〕80t龍門吊機(jī)棧橋工25分配梁檢算80t龍門吊機(jī)和棧橋共用橫向分配梁，棧橋分配梁間距1.5m，龍門吊機(jī)軌道下方分配梁加密，間距0.3m，軌道正下方采納單層四排貝雷梁，跨度9m，最不利荷載為偏一側(cè)吊重80t，龍門吊機(jī)輪距706mm，現(xiàn)在輪子集中力荷載為，由三根工25分擔(dān)，。表12-4-3工25截面參數(shù)面積慣性矩截面模量面積矩485050200000402000230700運(yùn)算模型如下：圖12-4-10運(yùn)算模型圖12-4-11分配梁彎矩圖圖12-4-12分配梁剪力圖彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪應(yīng)力：，滿足要求。12.4.2貝雷梁檢算〔1〕平臺貝雷梁檢算1)沖擊鉆機(jī)運(yùn)算12m跨的貝雷梁，布置一臺沖擊鉆機(jī)，前軸作用在兩排貝雷梁上。兩排貝雷梁容許彎矩為：，容許剪力為。結(jié)構(gòu)自重荷載，最不利荷載作用下運(yùn)算模型如下：圖12-4-13運(yùn)算模型圖12-4-14由彎矩圖可知：最大，滿足要求。剪力按照全部作用在一側(cè)加一半的結(jié)構(gòu)自重，最大剪力為，滿足要求。2)80t履帶吊履帶吊側(cè)向吊重20t到臨界狀態(tài)時最不利，現(xiàn)在單條履帶吊線荷載為，結(jié)構(gòu)自重荷載，15根工12.6,5根工25，按照作用在四排貝雷梁上運(yùn)算。四排貝雷梁容許彎矩為：，容許剪力為。最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖12-4-15運(yùn)算模型圖12-4-16由彎矩圖可知：最大，滿足要求。剪力按照作用在四片貝雷梁上考慮，最大剪力為，滿足要求。(2)80t龍門吊機(jī)貝雷梁檢算80t龍門吊機(jī)軌道梁采納單層四排貝雷梁，跨度9m，最不利荷載為偏一側(cè)吊重80t，某個輪子走行到貝雷梁跨中，現(xiàn)在單側(cè)單個輪子組集中力荷載為，貝雷梁和小分配梁自重均布荷載為：，最大彎矩運(yùn)算模型如下：圖12-4-17運(yùn)算圖12-4-18貝雷梁四排貝雷梁容許彎矩為，容許剪力為。由彎矩圖可知：最大，滿足要求。當(dāng)貝雷梁剪力最大工況為：輪子作用在分配梁鄰近，該處截面承擔(dān)輪子全部重量和一跨結(jié)構(gòu)自重的一半，最大，滿足要求。12.4.3樁頂分配梁檢算(1)平臺分配梁檢算分配梁最不利荷載為：履帶吊側(cè)向吊重20t到臨界狀態(tài)，由6片貝雷梁承擔(dān)，貝雷梁反力為，其余貝雷梁反力為。表12-4-4雙工36組合截面參數(shù)面積慣性矩截面模量面積矩1526031520000017500001017600分配梁由2根Ⅰ36型鋼拼焊而成，按跨徑4m的三跨連續(xù)梁運(yùn)算，運(yùn)算圖12-4-19運(yùn)算模型圖12-4-20分配梁彎矩圖12-4-21分配梁剪力彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪應(yīng)力：，滿足要求。由撓度圖可知：最大撓度，滿足要求。(2)80t龍門吊機(jī)棧橋工36分配梁檢算80t龍門吊機(jī)和棧橋共用樁頂分配梁，軌道梁采納單層四排貝雷梁，跨度9m，最不利荷載為偏一側(cè)吊重80t，某個輪子走行到分配梁頂，現(xiàn)在輪子集中力荷載為，貝雷梁反力為,棧橋上QUY80履帶吊自重70.8t，由7根貝雷梁承擔(dān)，貝雷梁反力為，貝雷梁和橋面系自重反力。分配梁由2根Ⅰ36型鋼拼焊而成，為跨徑3.2m的兩跨連續(xù)梁，運(yùn)算模型如下：圖12-4-22運(yùn)算模型圖12-4-23分配梁彎矩圖圖12-4-24分配梁剪力圖彎曲應(yīng)力：，滿足要求。剪應(yīng)力：，滿足要求。圖12-4-25橫梁撓度圖由撓度圖可知：最大撓度，滿足要求。12.4.4鋼管樁強(qiáng)度檢算(1)鋼管樁的嵌固點(diǎn)運(yùn)算依照?港口工程樁基規(guī)范?4.3.3，當(dāng)采納假想嵌固點(diǎn)法運(yùn)算時，彈性長樁的受彎嵌固點(diǎn)深度可用m法并按下式確定：式中：——受彎嵌固點(diǎn)距泥面深度〔m〕；——系數(shù)，取1.8～2.2；——樁的相對剛度系數(shù)〔m〕。樁的相對剛度系數(shù)〔?港口工程樁基規(guī)范?附錄C〕——樁材料的彈性模量，??；——樁截面的慣性矩；——樁的換算寬度，取2d；——樁側(cè)地基土的水平抗力系數(shù)隨深度增長的比例系數(shù)，取。運(yùn)算得：名稱φ630×8管樁0.01560.0007562.04.0棧橋鋼管樁在9#主墩位置處水位最深，為最不利位置。此處河床面標(biāo)高-18m，水位按常水位+2.0m，流速按2.25m/s。流速取，水流力按下式運(yùn)算：其中：K-水流阻力系數(shù)，樁為圓形，取0.8；A-單樁入水部分在垂直于水流方向的投影面積；-水容量，??；V-水流速度；g-重力加速度，??；水流力運(yùn)算時，依照鋼管自由長度、鋼管面積以及水流速度按公式進(jìn)行運(yùn)算，取水深20m，那么單樁所受水流力為：第一排樁：遮流阻礙系數(shù)第二排樁遮流系數(shù)，內(nèi)插得到，，內(nèi)插得到，水流力的合力作用于施工水位以下1/3水深處,水流力倒三角形分布。(2)風(fēng)力運(yùn)算據(jù)?公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范〔JTJD60-2004〕?，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值式中：－設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù)；－風(fēng)載阻力系數(shù)；－地勢，地理?xiàng)l件系數(shù)；—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓；—橫向迎風(fēng)面積〔實(shí)際尺寸〕；施工期橋梁，由于棧橋處于臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，取取福州市100年一遇風(fēng)壓，＝0.85kPa；橋面系高0.2m，按下式運(yùn)算：橋面板寬6m、8m兩種，，橋面板產(chǎn)生風(fēng)力：貝雷梁按照結(jié)構(gòu)尺寸按12m×1.5m運(yùn)算，斷面投影面積18.0m2，實(shí)際面積4.8m2。。貝雷梁產(chǎn)生風(fēng)力：總的風(fēng)力值為：(4)鋼管樁強(qiáng)度檢算1)鋼管樁強(qiáng)度檢算=1\*GB3①平臺鋼管樁檢算平臺最大荷載分配梁反力圖12-4-26平臺分配梁反力取最大反力511.9kN運(yùn)算，運(yùn)用midas建模運(yùn)算結(jié)果如下：圖12-4-27鋼管樁應(yīng)力結(jié)果圖〔單位：MPa〕圖12-4-28鋼管樁反力結(jié)果圖〔單位kN〕定位樁最大應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求；最大支反力，,鋼管樁截面特性：，鋼管樁運(yùn)算長