栈桥设计及施工工艺样本

栈桥设计及施工工

艺

栈桥设计及施工工艺

1 前言

栈桥是工地现场为解决水中材料、设备运输和人员通行而修建的临时桥梁设施，按材料分钢栈桥和木栈栈桥，但当前广泛采用钢结构，木栈桥已极少采用；按栈桥功能及荷载分人行简易栈桥和车载栈桥，单纯满足作业人员通行的栈桥相对较少，栈桥设计施工也比较简单，更多是人、车混合，功能综合型较强。不同工程项目应根据桥位水文、地质、地形等条件，结合施工工期、材料、设备状况、功能要求及通行荷载类型，进行设计施工。

2 栈桥的适用范围及特点

栈桥适用于：

（1）河流流速相对较缓，最大流速不超过3m/s。

（2）河床有一定厚度的覆盖层，能够满足钢管立柱自稳。

（3）河面无大量漂流物。

（4）栈桥修建不影响河道正常通航要求。

其特点是能够大量采用常规材料、周转性材料进行快速搭建，在短期内能够投入使用。能够有效地解决水上物资材料快速供应、机械设备及人员通行等问题，具有快捷、方便、安全、经济等特征。

3 栈桥的结构构造

栈桥由基础、立柱、桥面及附属结构等部分组成。一般利用支撑于坚硬地层的钢管桩直接支撑桥面结构，钢管桩既是栈桥基础又是立柱柱身，钢管立柱在水面以上部位设置横向联结系，增强结构整体稳定性，立柱上端布置横向分配梁，分配梁上架设安装纵向主梁，主梁顶面铺设桥面分配梁及桥面钢板，两侧设置护栏、照明及其它附属设施。

3.1 钢管桩立柱

钢管桩立柱是栈桥主要承载结构，一般采用直径600～1200mm，壁厚6～10mm的钢管，常见规格为ф600～800mm ，壁厚8mm左右的成品钢管。具体项目根据计算分析及现有材料进行确定。每个支墩可采用双排或单排钢管桩，需要根据具体特征进行对比分析，满足技术条件下，尽可能经济实用。钢管桩打入河床，其打入深度以贯入度和入土深度控制，原则上桩底应进入坚硬地层，保证承载力满足设计要求，并处于汛期冲刷深度以下，满足汛期安全需要。水面以上部分钢管设置联结系，形成整体结构。

3.2 立柱顶横梁

立柱顶横梁一般采用Ⅰ20～Ⅰ36的工字钢，钢管立柱顶部管壁上开口，将工字钢置于口槽内，同时，焊接牛腿支撑。

3.3 主梁

主梁一般采用型钢、贝雷梁、军用梁或万能杆件，跨距较小时，一般选择型钢铺设；贝雷梁、军用梁适合于跨距较大、栈桥长度较长、工程量大的的项目，万能杆件拼装梁应用相对较少。

3.4桥面结构

横向采用I20工字钢，按设计间距铺在主梁，纵向采用[20槽钢，桥面采用6mm冷轧钢板或其它材料。两侧栏杆立柱及扶手，利用钢管或角钢以及其它材料焊接在横梁上，高度50～80cm. 桥面一侧或两侧设置人行道及栏杆和电力线路通道。

4．栈桥设计

4.1栈桥设计主要内容

（1）栈桥位置、长度及功能，依据总体施工方案和施工需要确定。

（2）栈桥技术标准，包括桥面宽度、荷载等级、使用年限、栈桥桥面标高等。

（3）栈桥材料选择，包括基础、立柱、柱顶横梁、主梁、桥面分配梁、桥面板及附属设施等。

（4）设计验算，相参见4.2条内容。

（5）栈桥设计施工图，即栈桥总体构造及分部施工设计。

（6）栈桥施工方案。

4.2 栈桥设计验算内容

（1）栈桥的设计按主梁、桥面系及下部构造三部分分别进行验算；

（2）主梁验算时，结合桥面结构的刚度大小，采用杠杆法进行横向分布系数的计算，然后运用计算程序在考虑了自重、汽车荷载、冲击力、风力等多种因素情况下，按实际可能发生的各种荷载组合，对构造结点位移、杆件应力等进行详细计算和分析；

（3）桥面系按桥面板、纵梁、横梁的顺序分别进行验算；

（4）钢管桩验算时，首先计算各片梁的最大反力值，然后作用在横梁上，再进行加载计算。采用桥梁博士软件分别对单桩承载力、桩身内力及桩顶位移进行计算。主要荷载：静水压力、流水压力、风力、浪激力及施工荷载；

（5）栈桥应尽量靠近主桥，但又不能影响主桥的施工。一般选择平行主桥的轴线方向。还要根据施工码头的布置，选择布置在上游还是下游，并充分考虑各种因素的影响。

4.3 设计参考事项

（1）在覆盖层较厚的滩涂区域，采用小管径钢管桩群桩作为临时钢栈桥的基础，具有施工方便、造价低等优点。

（2）在风大、浪高的区域。利用加劲横撑及限位板可大大地减小主梁的纵、横向位移，保证栈桥的纵、横向稳定。

（3）桩顶采用嵌入式双工字钢作分配式垫梁，因其具有足够的刚度，可较好地进行应力分配，保证群桩受力良好。