栈桥专项施工方案Word下载.docx
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打桩船抛锚定位后,利用浮船运输,浮吊起吊钢管并进行定位,依靠锤重和钢管桩重力插入覆盖层中,然后开动柴油锤打设钢管桩到位。
钢管桩逐排打设,一排钢管桩打设完成后再移船至另一排。
钢管桩每天施打完毕后,马上用[20焊接钢管桩横向剪刀撑联系,以防管桩受水流冲击倾斜或疲劳破坏,降低管桩的承载能力。
振动沉桩的停振标准,以最终贯入度(cm/min)为主,以振动承载力公式计算的承载力做为校核。
柴油锤沉桩的停锤标准,以最终贯入度:
最后10击贯入度小于20mm控制。
栈桥开始施工时即设置航标,悬挂夜间红灯示警等通航导向标志,以保证安全。
打桩船采用抛锚定位,抛锚时考虑尽量能多打桩,减少抛锚次数,以加快施工进度,共抛4只锚,均采用专用锚,并保证锚有足够长的锚缆,每只不小于2t重。
打桩船通过铰锚机将船移到位后沉桩。
管桩下沉控制项目:
钢管桩插打位置精确度及垂直度、钢管桩振动下沉时贯入度控制、钢管桩的桩长控制。
钢管桩沉放应注意:
振动锤重心和桩中心轴应尽量保持在同一直线上;
每一根桩的下沉应连续,不可中途停顿过久,以免土的摩阻力恢复,继续下沉困难;
每排钢管桩下沉到位后,应立即进行桩之间的连接,增加桩的稳定性,避免水的反复冲击产生钢管的疲劳断裂,以至发生意外事件,连接材料采用[20槽钢。
型钢尺寸需根据现场尺寸下料。
焊缝质量满足设计及规范要求。
沉桩到位后,用水准仪测出桩顶高程,为切割桩头安装墩顶纵梁横梁提供数据。
钢管桩之间利用[20槽钢栓接作剪刀撑。
②纵横分配梁及梁部安装
I45工字钢安装经测量放线后,直接嵌入桩顶内。
钢管桩与工字钢间焊接钢板与钢管桩良好结合在一起。
贝雷片拼装
贝雷片预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好,然后运输到位,吊车起吊安装在桩顶工钢横梁上。
贝雷片的位置需放线后确定,以保证栈桥轴线不偏移。
贝雷片安装到位后,横向、竖向均焊定位挡块及压板,将其固定在横梁上。
贝雷片任何位置严禁施焊。
主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。
贝雷片拼装完毕,其上铺设I32横向分配梁,间距100cm,I32与贝雷片间采用Ф20“U”型螺拴固定,每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。
面板与工钢纵梁结合,使用2[14a槽钢在I32上铺设,间距30cm,如遇与“U”型螺栓螺母冲突时,可适当调整槽钢间距。
栈桥远离桥墩向单侧横向0.5m范围内为人行通道,槽钢缝隙填木方。
栈桥另一侧0.3m范围布设各种管线。
栈桥栏杆高1.2m,采用∠45×
45×
5mm角钢焊接,立柱间距3m,焊在栈桥I32横梁上,钢立柱上设3道φ10mm钢筋做护栏。
纵横分配梁和主梁等构件采用人工配合船吊进行安装就位。
四、检算资料
㈠、栈桥、平台荷载
栈桥、平台设计荷载采用履50荷载和10m3混凝土搅拌运输车(满载)。
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。
㈡、贝雷纵梁验算
栈桥总宽6m,计算跨径为12m。
栈桥结构自下而上分别为:
φ63×
8mm钢管桩、36a型工字钢下横梁、“100”型贝雷梁、32b型工字钢分配横梁(间距1.0m)、14a型槽钢桥面。
单片贝雷:
I=250497.2cm4,E=2.1×
105Mpa,W=3578.5cm3
[M]=788.2kn?
m,[Q]=245.2kn
则4EI=2004×
106kn?
m2
1、荷载布置
⑴、上部结构恒载(按6m宽计)
①、2[14a型槽钢:
2×
21根×
14.53×
10/1000=6.10kn/m
②、32b型工字钢分配横梁:
52.69×
6.0m×
10/1000/1.0m=3.16kn/m
③、“321”军用贝雷梁:
每片贝雷重287kg(含支撑架、销子等):
287×
3×
10/3/1000=2.87kn/m
④、2I36a型工字钢下横梁:
6×
60×
10/1000=7.2kn/m
⑵、活载
①、10m3混凝土搅拌运输车(满载):
车重20t,10m3混凝土23t。
②、履50荷载考虑。
⑶、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。
2、上部结构内力计算
⑴、贝雷梁内力计算
①10m3混凝土搅拌运输车(满载)(布置在跨中,按简支计算)同向每跨只布置一辆,车重20t,10m3混凝土23t。
对B点取矩,由∑Mb=0,得
RA=(185×
5.3+185×
6.7+60×
10.7)/12=238.5kn
M中=238.5×
6-185×
0.7-60×
4.7=1019.5kn?
m
Rmax=2RA=477kn
查建筑结构计算手册
f1=
=185×
1000×
5.3×
122×
(3-4×
5.32÷
122)÷
24EI=1.1cm
R1=R2=pb/l=156.32Kn
R3=36.5kN
RA=∑RAi=349.14kN
②、履50荷载,布置在跨中,按简支计算,每跨只布置一辆,500KN,q=56KN/m
荷载布置:
履50荷载q=56kN/m
RA=RB=
=
=250kN
Rmax=500KN
跨中:
Mmax=
(2-Y)=
(2-
)=614.25KN.m
fmax=
(8-4Y2+Y3)=
(8-4×
+
)=1.494㎝
③、恒载
按5等跨连续梁计算,查建筑结构计算手册(第二版)。
q=6.1+3.16+2.87=12.13kn/m
支点:
Mmax4=-0.105ql2=-0.105×
12.13×
122=-183.4kn?
Rmax4=(0.606+0.526)ql=164.78kn
Mmax4‘=0.078ql2=136.24kn?
(简支时:
Mmax4‘=
=218.34kn?
m)
fmax4=
=0.13cm
④、恒载+履50级荷载组合
汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。
Mmax=270+1.2×
1.15×
614.25=1117.7kn?
m<[M]=3152.8kn?
Rmax=203.8+1.2×
500=893.8kn<[Q]=980.8kn
fmax=0.13+1.2×
1.494=2.19cm<L/250=8cm安全。
⑤、恒载+10m3混凝土搅拌运输车(满载)荷载组合
荷载计入冲击系数级偏载系数。
Mmax=218+1019×
1.2×
1.15=1624kn?
m<[M]=2364kn?
Rmax=164.78+477×
1.15=823kn<[Q]==980.8kn
fmax=1.2×
1.1+0.13=1.65cm<L/250=8cm安全。
㈢、桥面板I14a型工字钢验算
按简支梁计算,计算跨径取L=1.0m。
车轮宽度按30cm计算,每对车轮的着地面积为0.6×
0.2(宽×
长),则轴重的一半荷载由3根槽钢承担。
采用10m3混凝土搅拌运输车满载荷载进行验算。
E=2.0×
105Mpa,I=712cm4,Wmin=101cm3,q=415kn/m
P=P0/2=135KN
q=135/0.2=675kn/m
=0.125×
75×
0.2×
1.0×
(2-0.2÷
1.0)=30.4kn?
σ=
=100.2Mpa<[σ]=170Mpa
f=
(8-
)=0.64mm<L/250=4mm安全。
㈣、横向工字钢分配梁验算
计算最大跨径取L=4.3m,采用32a型工字钢。
荷载如图。
105Mpa,Ix=11080cm4,Wx=692.5cm3,Sx=400.5cm3,t=15mm
R=135KN
M=135×
0.9=121.5kn?
=175.5Mpa<[σ]=215Mpa
τ=
=
=32.53Mpa<[τ]=85Mpa安全。
=7.8mm<L/250=17.2mm
㈤、墩顶横梁
因墩顶横梁采用2I36a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=477kn,由横梁直接传递到钢管桩顶,所以在此不作验算。
检算方式
(二)
4、栈桥结构验算
6.3.1、I16工字钢上横梁验算:
(按简支梁验算,计算跨径为1.35m。
)
I16工字钢作为上横梁,其截面参数如下:
,
,
。
罐车后轴的触地宽度为600mm,长度为200mm。
按两根横梁直接受力,则每根横梁受力为:
恒载:
桥面板和横梁自重
活载产生的跨中弯矩:
活载产生的支座剪力:
恒载产生的跨中弯矩:
恒载产生的支座剪力:
跨中的总弯矩取值:
支座的总剪力取值:
故
满足要求
6.3.2、贝雷纵梁验算:
(按简支梁验算,计算跨径为12米。
选用三列单层双排不加强型贝雷片,其截面参数:
截面容许抵抗矩
,截面容许抗剪强度
计算图式如下:
贝雷片自重:
桥面板和横梁自重:
所以总恒载为
以上恒载由三组贝雷片共同承担,但是中间一组承受的恒载最大,为一半。
故中间组所分担的荷载为:
贝雷梁接收由分配梁传来的活载为:
6.3.3、2I36a工字钢横梁验算:
(按简支梁验算,计算跨径为2.5m。
I36a工字钢作为上横梁,其截面参数如下:
作用在横梁上(横梁除外)的总恒载为:
由于横梁以上的恒载是通过贝雷梁而作用在横梁之上的,故将其看作以集中荷载的形式作用于横梁。
(双排贝雷梁简化为与横梁只有一个接触点的集中荷载)
;
由活载作用而分配到横梁上的集中力为:
集中荷载产生的弯矩:
集中荷载产生的剪力:
横梁自重产生的弯矩:
横梁自重产生的剪力:
最大弯矩取值:
最大剪力取值:
6.3.4、Φ630×
10mm钢管桩强度验算:
1、桩受力:
桩采用Φ630×
10mm钢管桩
横梁采用2I36a工字钢,其截面宽度B=2×
136mm=272mm,两工字钢中间留1cm的间距,工字钢与钢管壁留1cm的间距,则钢管需要切割的宽度是302mm。
桩的受力面积为:
钢管桩的强度为:
2、假设Φ630×
10mm钢管桩长度为20米,按20米的压杆稳定计算:
Φ630×
10mm钢管桩截面面积为
;
故:
10mm钢管桩压应力:
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