跨海大桥临时钢栈桥及钢平台安全专项施工方案

3、钢栈桥施工设计文字说明

3.1、基础及下部结构设计

钢栈桥钢管桩基础布置形式：

根据罗屿大桥桥位所处实际地质和水深情况，钢栈桥桥墩基础采用两种形式布置：

①、水深在5~10m以内的栈桥桥墩采用ф478mm、壁厚8 mm的钢管桩基础（横向布置3根、间距为2.53米）、桩顶布置两根32b工字钢横梁；

②、水深在10~20m范围的栈桥桥墩采用ф530mm、壁厚10mm的钢管桩基础（横向布置3根、间距为2.53米）、桩顶布置两根32b的工字钢横梁。

基础覆盖层遇到飘石层或基础极难施工打入的采用ф478mm、壁厚8 mm的钢管、单墩布置6根管桩排架基础。管桩与管桩可之间用14cm槽钢水平向和剪刀方向牢固焊接。

3.2、上部结构设计

桥梁纵梁各跨跨径均设计为12m、实际施工过程因为地质或施工条件限制跨径会有所不同但均不应超过12m。根据行车荷载及桥面宽度要求，12米跨纵梁布置单层6片两组国产贝雷片（规格为150cm×300cm）；贝雷片纵向间用贝雷销联结，横向用90型定型支撑片联结以保证其整体稳定性，贝雷片与工字钢横梁间用U型铁件联结以防滑动。

3.3、桥面结构设计

桥面采用钢筋砼预制板，板厚0.2m，宽度2m，长度6m。制作好的桥面板安放在贝雷片纵梁上并用螺栓联结。

3.4、防护结构设计

桥面采用钢管（直径不小于3cm）做成的栏杆进行防护，栏杆高度1.2米，栏杆纵向5.0米1根立柱、高度方向设置两道横杆，安装完成后涂上红白油漆。

4、钢栈桥各部位受力验算

根据《路桥施工计算手册》表8-9规定：在计算临时结构时，钢材容许应力可取1.30的增大系数。

4.1、贝雷片纵梁验算（按12米跨6片贝雷片验算）

①、荷载计算

钢桥承受荷载为600KN重车（后轴压力2×200KN，轴距4+1.4m、）

由于车速控制在5Km以内、故考虑安全和冲击系数为15%、P=690KN。

单跨12米贝雷片纵梁自重为:4×6×2.70=64.8KN

单跨12米桥面板自重为:5×12×6.0=360KN(每平方约0.5t)

64.8+360=424.8 KN

②、受力模式分析

单跨12m按两等跨连续梁计算内力和变形

纵梁受力由两部分叠加：

一部分为壹辆600KN重车双排后轮位于跨中时的集中力计算

（此时双排后轮按单排集中力P**大取值690KN进行不利验算）

另一部分为单跨栈桥自重产生的均布荷载（按长度方向）

q＝424.8/12＝35.4KN/m

③、纵梁内力及变形计算

弯矩验算：

(查路桥施工手册静力计算公式P763页):

M1max＝0.203×690×12＝1680.8KN.m

M2max＝0.096×35.4×122＝489.4KN.m

Q1max＝(0.594+0.094)P＝0.688×690＝475KN

Q2max＝（0.563+0.063）ql＝0.626×35.4×12＝266KN

Mmax=1680.8+489.4=2170.2 KN.m

Qmax=475+266=741 KN

允许弯矩Mo＝6片×0.85（不均衡系数）×788.2KN.m＝4019KN.m

允许剪力N＝6片×0.85（不均衡系数）×245KN＝1249KN

强度验算：

Wo＝3578.5×6片＝21471cm3

σ＝（2170.2×106）/(21471×103)

＝101.1Mpa<〔σ〕=245.2 Mpa

挠度验算

贝雷片几何系数

E＝2.1×105Mpa、Io＝250497.2cm4、Wo＝3578.5cm3

集中力影响的挠度计算：

fmax1=1.497*(690KN×120003)/（100×2.1×105×250497.2×10 4）

=0.034mm

均布荷载影响的挠度计算：

fmax2=0.912×(35.4KN/m×120004)/（100×2.1×105×250497.2 *104）=14mm

   f<[f]= L/400=12000/400=30mm

经荷载受力验算: Mmax < Mo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕、fmax<[f]，故12米跨钢栈桥纵梁主梁采用单层6片贝雷片架设满足使用要求。

4.2、横梁计算（双拼32cm工字钢横梁）

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