钢栈桥设计计算书学习资料

钢栈桥设计计算书

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一、总体概述

第一节工程概况

钢栈桥工程所处位置是×××南股槽主流区域，涌潮汹涌，流速大，南侧500米左右江道在-10米（黄海高程，下同）以下，最深达-18米左右，其余地段江道在-8～-3.5米之间。

栈桥的起点位置定在世纪南丘一期西隔堤坝头，终点在中沙岛上。栈桥全长

3km，设计起点里程ZQK0+000.0，终点里程ZQK3+000.0，起点标高+9.50m。其中ZQK0+000.0～ZQK0+024.20为过渡段型钢栈桥，设2%纵坡；ZQK0+024.20～

ZQK2+450.8，长2426.6m，为贝雷栈桥，纵向平坡，桥面高程+9.00m；

ZQK2+450.8～ZQK2+559，长108.2m，为型钢栈桥，设1%纵坡；ZQK2+559～

ZQK3+000.0，长441m，为型钢栈桥，纵向平坡，桥面高程+7.92m。按双向行车道设计，桥面净宽8.0m，按两车道设计。

第二节自然条件

2.1气候

⑴平均气温16.2℃，极端最高气温39℃，极端最低气温‐10.5℃。

⑵降水：年平均降水1423mm，最大24小时降水量189mm。

⑶潮汐：工程范围处于×××潮汐地段，每天日夜二潮，最高潮位7.18米，7、

8、9三个月是台风暴潮影响频繁期。5年一遇设计高潮位为+6.24m，10年一遇设计高潮位为+6.50m，20年一遇设计高潮位为+6.77m。

2.2地质

工程区域属河江三角洲堆积平原，为第四纪海相沉积物，一般为粘质粉土和砂质粉土，受振动易析水液化，且易受潮流冲刷。地质土层自上而下为粉土、粉土夹粉砂、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土。

桥位地质土层情况表（ZK4钻孔）表1-1

土层序号土层名称层厚m 层底标高m 1-2 粉土0～4.2 4.4～0.2

2-1 粉土 4.2～9.8 -0.2～-5.4

2-2 粉土9.8～10.9 -5.4～-6.5

3-1 粉土10.9～14.8 -6.5～-10.4

3-2 粉土夹粉砂14.8～20.7 -10.4～-16.3

4-1 淤泥质粉质粘土20.7～33.5 -16.3～-29.1

4-2 淤泥质粉质粘土夹粉土33.5～43.8 -29.1～-39.4

5 粉质粘土

2.3河床冲刷

进场后为给设计提供准确的河床标高资料，我单位委托《浙江省水利河口研究院测绘分院》进行栈桥桥位处河床断面测量工作，测量结果如下表：

河床标高一览表表1-2

里程桩号长度(m) 河床标高(m) ZQK0+000～ZQK0+200 200 -3～-9

ZQK0+200～ZQK0+300 100 -9～-17

ZQK0+300～ZQK0+650 350 -17～-23

ZQK0+650～ZQK1+000 350 -9～-17

ZQK1+000～ZQK1+250 250 -9～-1

同投标时相比，河床冲刷较大，最大冲刷达5米多之深，河床标高最低为-23.21m，

河床的刷深对栈桥的设计与施工造成很大的难度，重新设计后钢材用量也明显增大。

二、钢栈桥设计方案

第一节设计说明

1.1设计范围

本图纸为栈桥施工设计图，内容包括：栈桥总平面布置、钢管桩基础、上部结构（贝雷片组、型钢分配梁）、桥面附属设施、交通安全设施。

1.2设计依据

⑴《上虞市世纪丘治江围涂临时促淤工程钢栈桥工程招标文件》

⑵《桥位地质图》

⑶《桥位地形图》

1.3设计规范

1.3.1设计遵守的主要规范

⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。

⑵《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）。

1.3.2设计参考资料

⑴《钢结构设计手册》

⑵《路桥施工计算手册》

⑶《装配式公路钢桥多用途使用手册》

⑷《公路施工手册》-《桥涵》上下册

⑸《公路工程技术标准》

⑹《公路工程质量检验评定标准》

1.4主要技术标准

⑴设计荷载：公路—I级，汽车-超20级，挂—120级，桥上需同时行使总重

40～50T自卸汽车。

⑵施工控制活载：公路—I级，履带吊-80

⑶设计行车速度：15km/h

⑷设计使用寿命：3年

⑸水位：选取20年一遇高水位+6.77m

1.5主要材料及性能

栈桥所选用的主要材料表表2-1

⑴桥面板

考虑到桥面板在施工过程中的变形问题，钢板厚取σ=12mm，采用Q235钢材质。

⑵普通钢材

钢管桩、型钢等采用Q235-A的钢材，必须符合国家标准（GB/T1591-94）的有关规定，Q235-A的屈服强度为235MPa，抗拉强度≥375MPa，弹性模量Eg=2.1×

105MPa。

⑶贝雷片

贝雷片梁采用工厂加工成型的“321”型贝雷片，材质为Q345钢，支撑花架采用∟63×5与∟50×5，材质为Q235-A，自行加工,贝雷片剪刀撑采用[8。

第二节栈桥结构设计

2.1概述

栈桥的起点位置定在世纪南丘一期西隔堤坝头，终点在中沙岛上。栈桥全长

3km，设计起点里程ZQK0+000.0，终点里程ZQK3+000.0，起点标高+9.50m。其中ZQK0+000.0～ZQK0+024.20为过渡段型钢栈桥，设2%纵坡；ZQK0+024.20～

ZQK2+450.8，长2426.6m，为贝雷栈桥，纵向平坡，桥面高程+9.00m；

ZQK2+450.8～

ZQK2+559，长108.2m，为型钢栈桥，设1%纵坡；ZQK2+559～ZQK3+000.0，长

441m，为型钢栈桥，纵向平坡，桥面高程+7.92m。按双向行车道设计，桥面净宽8.0m，按两车道设计。

栈桥采用多跨连续梁方案。贝雷栈桥梁部结构为四组双排单层“321”贝雷桁架，梁高1.5m,均采用7×15m跨一联；型钢栈桥主梁采用H60型钢。栈桥下部结构采用打入式钢管桩基础，按摩擦桩设计。根据受力及河床冲刷情况，C-1～C-17#墩钢管桩单排采用3Φ800mm布置形式，制动墩设双排桩, 采用3Φ600mm布置形式；C-18～C-84#墩钢管桩单排采用3Φ1000mm+1Φ600mm(斜桩)布置形式，制动墩设双排桩, 采用2Φ800mm+1Φ1000mm布置形式；C-85～C-118#墩钢管桩单排采用3Φ800mm+1Φ