钢栈桥桥设计方案

钢栈桥桥设计方案沈海公路复线柘荣至福安段A9标跨交溪便桥设计方案设计：复核：审核：审批：中铁一局沈海A9标项目部二O一三年一月沈海公路复线便桥设计方案一、沈海公路便桥设计概况沈海公路跨交溪便桥，位于坂中乡水质检测站上游100m位置，主要用途是满足工程车辆通行，设计最大载重量80t。

沈海公路跨交溪便桥设计采用多跨贝雷梁钢便桥跨越交溪，便桥总长210米，梁跨为 14×15米，便桥设计纵向与交溪垂直，桥面宽度为6.5m。

基础采用直径1.0m钻孔桩基础，嵌入河床面以下微风化1米。

上部采用4榀8片贝雷纵梁，2榀贝雷纵梁按70cm间距布置，横向每3m间距采用支撑架（900mm×1180mm）连成整体；桥面板采用20cm厚钢筋混凝土预制板，桥面系设总宽6.5米。

防护护栏严格按照防护栏杆安全要求设置；便桥基础采用重力式桥台，详见沈海公路跨交溪便桥设计图。

便桥设置高度参照交溪常水位通航要求进行设置。

二、水文地质情况便桥位置位于剥蚀丘陵间冲洪积河谷地貌，交溪实测（2012年12月4日测）水面标高21.5米，河水深度2-7米，水面宽度210米，水流流速较快。

河床底面为全裸岩石，表面坚硬，且成斜面。

根据现场调查，沈海公路跨交溪便桥有通航要求，故便桥净空高出常水位4.5米设置。

三、便桥施工方案根据图纸地质资料说明及现场实地考察，首先量测出两岸间距为210m，中央水深最深为7m，河滩最浅为1m，由于水深影响导致水上设备（浮吊、浮箱）不能到位，其次河床底覆盖层浅，洪水期水流冲击便桥横向稳定性差，所以无法用钢管桩直接插打锚固，结合以上原因，经多方研究采用以下方案施工。

便桥基础采用混凝土灌注桩，墩身采用直径630mm×10mm钢管桩。

水中基础施工采用水中围堰施工，用砂卵石填筑至水面上1.5米高，打设钢护筒，采用冲击钻成孔，浇注底部混凝土并埋设预埋件，最后将预埋件与钢管桩焊接牢固。

施工顺序：第一步1、施工准备。

填筑前选好土方来源，暂定土方利用便道挖方，为防止河水冲刷，填筑速度必须加快，填筑标高一次性到位，填筑高度高出现水位1.5m。

2、河道总宽约为210m，分两次填筑，第一次填筑顺线路起点方向，长度为90m，填筑顶面宽度为8m，填筑坡度为1:1.5.3、河道填筑完成后为防止河水冲刷土方流失，在填筑过程中迎水面方向堆码砂袋，防止水流冲刷。

第二步1、首先由测量组进行桩基放样，桩基布设原则为每15m垂直于线路方向打设3根φ1.0m钻孔桩，桩间距为5m，桩顶标高为22m（由现场实际水位确定），桩基础进入微风化岩1m。

2、桩基钢筋笼主筋采用16根φ16螺纹钢，箍筋采用φ8圆盘条，上部4m箍筋间距为10cm，下部为20cm，钢筋笼长度根据现场实际钻孔深度确定。

3、桩身采用C30砼灌注，灌注顶标高与填土便道顶面平齐，封孔标高现场技术员必须按照设计标高执行。

4、灌注完成后在桩顶预埋20mm厚钢板，尺寸为70*70*2cm（长*宽*厚），钢板底部设置φ20牛腿钢筋（具体见图）。

第三步1、钻孔桩施工完成后在桩身顶部与已准备好的φ63cm钢管桩采用电弧焊焊接，焊接必须牢固，防止松动。

2、钢管桩长度为3m，顶面标高高出常水位4.5m。

3、对接完成后后在钢管桩顶部依次安装两排横向I550mm工字钢。

第四步1、桩基完成后由测量人员放样出J匝道墩位位置，利用便道挖土方填筑J匝道桩基工作平台。

2、J匝道桩基施工平台填筑尺寸顺线路长为8m，宽为14m，周边填筑坡度为1:1.5。

第五步1、上部贝雷梁采用4榀8片贝雷纵梁，2榀贝雷梁按70cm间距布设，横向每3m间距采用支撑架连成整体，桥面系设计宽度为6.5m。

2、桥面板采用钢筋砼预制盖板，盖板尺寸为6.5*1.5*0.2m（长*宽*厚），盖板摆放时必须稳固牢靠，并用U行卡连接。

3、安全防护栏杆根据安全防护栏杆要求进行防护，为保证栏杆稳固性，每8m垂直于梁面安装一根200mm工钢，防护栏杆部位涂刷红白油漆（可粘贴反光带，保证夜间行车安全）便桥两端头、中部各设置安全警示标牌。

第六步在以填筑完成的J匝道桩基平台上打设钢板桩围堰，围堰尺寸为4*11m，围堰施工完成后进行下步工序施工。

第七步1、拆除便桥及水中桩基，拆除前审批拆除专项方案，确保安全。

2、采用以上步骤对靠近G104国道侧进行同类施工，施工步骤同上。

四、安全保证措施1、抓好安全教育，建立安全检查制度及防护措施；2、以建设安全标准工地为载体，强化施工现场作业控制，在施工现场要布设安全警示牌、警告牌和宣传牌等。

非施工人员不得进入施工现场，施工人员进入现场必须配戴安全帽等；3、加强现场用电管理，生产、生活用电按照有关规定架设线路。

临时用电符合供电安全运行规程，并定期检查和防护，电工、电焊工等持证上岗，规范作业。

4、定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上两种装置的齐全、灵敏、可靠。

5、施工过程中坚持以“安全生产”为中心，实行全员安全管理，定职、定责，使施工安全始终处于受控状态，确保施工安全。

6、为保证便桥航道和行人夜间行走安全,汛期时在每跨的跨中下面悬挂红色警示灯,在桥面顶设置路灯。

7、便桥上不得堆放材料。

8、靠近G104国道便桥端设置看守室，运输车辆上桥后，由专人指挥前进、后退，其他人员应立即避让。

9、平台上的救生衣、救生圈，作为应急物资，不得随意挪动。

在桥头设明显的限速限载标志。

11、便桥开始使用后，每周派专人对便桥的u型卡、桥面砼板、销子及所有焊接部位进行检查，一旦发现问题，应立即进行加固和补焊，同时按要求做好便桥检查记录12、每天派专人在桥面进行巡视检查，桥面检查人员应谢绝无关的人员和车辆上桥，杜绝车辆超速，如发现异常情况应及时处理或向主管安全领导汇报。

13、汛期时加强对上游漂浮物的观察，对有可能危及便桥安全的不明漂浮物，要及时清除或向海事处拔打求助电话，以便快速清理、疏通。

14、通过便桥运送材料时，必须查清材料和运输车辆的重量，对难以计算的材料，装车后应先在电子磅称重检查，检查合格后方可通行，特殊情况下超载，须由主管领导签字。

15、对桥台和路基相接处要经常检查，路基沉陷时要及时修复，防止发生桥头跳车影响便桥安全。

16、每天做好便桥上电线、电路的检查，以保证用电安全。

17、泵送混凝土时,注意观察便桥的扰动情况。

五、水环保证措施5.1 施工及生活废水的排放遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。

5.2 施工作业产生的污水必须经过沉淀池沉淀，并经净化处理，符合要求后排放。

5.3 废弃物中不得含有有毒有害物质，避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。

5.4 填筑前采集河道水样送水质监测站检测，检测结果留档；填筑过程中设专人进行水质送样检测，每2天采集筑岛下游水样送水质监测站进行水质检测，检测结果记录留档，若水质污染超标影响地方用水及生活，应立即停止填筑。

5.5施工中产生的泥浆应先经过沉淀后，排入指定地点，不得直接排入河流。

5.6临时运输道路经常洒水湿润，减少道路扬尘。

对产生尘埃运输车辆和石灰等挥发性材料堆场加以覆盖，减少对空气污染，生产及生活垃圾定期处理，严禁焚烧有毒废料。

中铁一局沈海公路A9标项目部2012年12月20日沈海高速公路A9标段（交溪特大桥便桥）便桥计算书计算：复核：审核：中铁一局沈海高速公路9标段项目部二0一二年十二月栈桥总宽6.5m，计算跨径为15m。

栈桥结构自下而上分别为：4.5×2.5×6.5m重力式桥台、直径1000mm钻孔桩，直径630mm钢管桩、工550mm工字钢横担、“321”军用贝雷梁、20cm厚钢筋混凝土桥面板。

单片贝雷：I=250500cm4，E=2.1×105Mpa，W=3570cm3[M]=1687.5 kn•m, [Q]= 245.2 kn则EI=526.05×106kn•m2（一）、荷载布置1、上部结构恒载（按6.5m宽计）（1）20cm厚桥面板：q1=6.5×0.20×25（容重）＝32.5KN/m（2）“321”军用贝雷梁：每片贝雷重443.5kg（含支撑架、销子等）： q2=443.5/3×8×10/1000＝11.8KN/m（3）护栏:q3=1KN/m上部恒载线荷载q=q1+q2+q3 =45.3KN/m2、活载（1）汽-20级（2）8m3混凝土搅拌运输车（满载）：车重20t，8m3混凝土20t （3）人群：不计G2=(20+20) ×10=400 KN（4）活载布置图1（两辆车会车，考虑混凝土罐车，单车重40t）（二）支座最大反力计算：车队载荷纵向分布图：图1R1=R2=ql/2+400=739.75KN（三）贝雷纵梁内力验算由于便桥是临时性建筑，主要载重车辆是混凝土车，并且满载时只允许单车通过，验算时荷载组合只考虑恒载+一辆汽-20级重车（布置在跨中，按简支计算）。

1、贝雷纵梁强度验算（荷载按照刚度分配，将作用力平均分配到每片纵梁上）：M 恒= 8ql 2=8153.542 =1274.1kn ·m 当车辆荷载布置对称在跨中时产生最大弯矩；支座反力R1=R2=400KN则有M 活=400×15/2-100×4.7-300×0.7=2320KN ·m活载冲击系数按1.2及偏载系数1.5考虑，安全系数取1.2。

即M max =(M 恒+M 活大) ×1.2=(1274.1+4176) ×1.2=6540.12kn ·m截面最大应力δ=M max /Wx=6540.12×103 /（3570×8×10-6 ）=229MPa ＜[δ]=245MPa<通过>2、贝雷纵梁挠度验算恒载：EIf 348ql 51max 4==5× 45.3×154/（348×526.05×106）=0.0626mm 活载：（按跨中集中荷载计算）==EIf 48pl 2max 3400×153／（48×526.05×106）=0.0535mm 挠度叠加：=+= 1.2×1max ×1.2×5.12max ）（f f f （0.0535+1.5×1.2×0.0626）×1.2=0.2mm<L/250=6mm <通过>3、抗剪力验算贝雷梁单片抗剪力为24.5t ，根据以上计算可知支座最大反力为车辆正好通过支座时：Rmax=（400×1.2×1.5+45.3×15/2）×1.2=1271.7KN允许抗剪力为：8×245=1960KN>Rmax(抗剪通过)4、横担梁计算横担梁采用双工550a 工字钢，与墩顶连接，车辆位于墩顶位置时为最不利布置。