跨海大橋臨時鋼棧橋及鋼平臺安全專項施工方案
3、鋼棧橋施工設(shè)計文字說明
3.1、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計
鋼棧橋鋼管樁基礎(chǔ)布置形式:
根據(jù)羅嶼大橋橋位所處實際地質(zhì)和水深情況,鋼棧橋橋墩基礎(chǔ)采用兩種形式布置:
①、水深在5~10m以內(nèi)的棧橋橋墩采用ф478mm、壁厚8 mm的鋼管樁基礎(chǔ)(橫向布置3根、間距為2.53米)、樁頂布置兩根32b工字鋼橫梁;
②、水深在10~20m范圍的棧橋橋墩采用ф530mm、壁厚10mm的鋼管樁基礎(chǔ)(橫向布置3根、間距為2.53米)、樁頂布置兩根32b的工字鋼橫梁。
基礎(chǔ)覆蓋層遇到飄石層或基礎(chǔ)極難施工打入的采用ф478mm、壁厚8 mm的鋼管、單墩布置6根管樁排架基礎(chǔ)。管樁與管樁可之間用14cm槽鋼水平向和剪刀方向牢固焊接。
3.2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計
橋梁縱梁各跨跨徑均設(shè)計為12m、實際施工過程因為地質(zhì)或施工條件限制跨徑會有所不同但均不應(yīng)超過12m。根據(jù)行車荷載及橋面寬度要求,12米跨縱梁布置單層6片兩組國產(chǎn)貝雷片(規(guī)格為150cm×300cm);貝雷片縱向間用貝雷銷聯(lián)結(jié),橫向用90型定型支撐片聯(lián)結(jié)以保證其整體穩(wěn)定性,貝雷片與工字鋼橫梁間用U型鐵件聯(lián)結(jié)以防滑動。
3.3、橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計
橋面采用鋼筋砼預(yù)制板,板厚0.2m,寬度2m,長度6m。制作好的橋面板安放在貝雷片縱梁上并用螺栓聯(lián)結(jié)。
3.4、防護結(jié)構(gòu)設(shè)計
橋面采用鋼管(直徑不小于3cm)做成的欄桿進行防護,欄桿高度1.2米,欄桿縱向5.0米1根立柱、高度方向設(shè)置兩道橫桿,安裝完成后涂上紅白油漆。
4、鋼棧橋各部位受力驗算
根據(jù)《路橋施工計算手冊》表8-9規(guī)定:在計算臨時結(jié)構(gòu)時,鋼材容許應(yīng)力可取1.30的增大系數(shù)。
4.1、貝雷片縱梁驗算(按12米跨6片貝雷片驗算)
①、荷載計算
鋼橋承受荷載為600KN重車(后軸壓力2×200KN,軸距4+1.4m、)
由于車速控制在5Km以內(nèi)、故考慮安全和沖擊系數(shù)為15%、P=690KN。
單跨12米貝雷片縱梁自重為:4×6×2.70=64.8KN
單跨12米橋面板自重為:5×12×6.0=360KN(每平方約0.5t)
64.8+360=424.8 KN
②、受力模式分析
單跨12m按兩等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力和變形
縱梁受力由兩部分疊加:
一部分為壹輛600KN重車雙排后輪位于跨中時的集中力計算
(此時雙排后輪按單排集中力P**大取值690KN進行不利驗算)
另一部分為單跨棧橋自重產(chǎn)生的均布荷載(按長度方向)
q=424.8/12=35.4KN/m
③、縱梁內(nèi)力及變形計算
彎矩驗算:
(查路橋施工手冊靜力計算公式P763頁):
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
允許彎矩Mo=6片×0.85(不均衡系數(shù))×788.2KN.m=4019KN.m
允許剪力N=6片×0.85(不均衡系數(shù))×245KN=1249KN
強度驗算:
Wo=3578.5×6片=21471cm3
σ=(2170.2×106)/(21471×103)
=101.1Mpa<〔σ〕=245.2 Mpa
撓度驗算
貝雷片幾何系數(shù)
E=2.1×105Mpa、Io=250497.2cm4、Wo=3578.5cm3
集中力影響的撓度計算:
fmax1=1.497*(690KN×120003)/(100×2.1×105×250497.2×10 4)
=0.034mm
均布荷載影響的撓度計算:
fmax2=0.912×(35.4KN/m×120004)/(100×2.1×105×250497.2 *104)=14mm
? ?f<[f]= L/400=12000/400=30mm
經(jīng)荷載受力驗算: Mmax < Mo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕、fmax<[f],故12米跨鋼棧橋縱梁主梁采用單層6片貝雷片架設(shè)滿足使用要求。
4.2、橫梁計算(雙拼32cm工字鋼橫梁)

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