浅谈钢栈桥设计方案

浅谈钢栈桥设计方案

发表时间：2017-09-08T14:56:07.830Z 来源：《防护工程》2017年第10期作者：周曦田涛[导读] 为方便人员通行，较少绕行距离，钢栈桥为比较实用辅助通道，施工方便，方法种类较多，其中钢栈桥安全系数较高。

武警水电第二总队第四支队江西南昌 330103

摘要：为方便人员通行，较少绕行距离，钢栈桥为比较实用辅助通道，施工方便，方法种类较多，其中钢栈桥安全系数较高。关键词：钢栈桥；设计方案；栈桥设计

一、概况

当前施工中钢栈桥为比较实用且安全的辅助通道，为方便人员通行，较少绕行距离，大多工地都会考虑修建临时施工栈桥，本文主要浅谈水电站跨溢洪道的钢栈桥设计方案。

二、栈桥设计

跨溢洪道栈桥设计长15m，宽度为1m，底板采用两根28a槽钢做主梁，槽钢间用∟50角钢辅助，上面铺设脚踏花纹板。栈桥两侧增设1.2防护栏，护栏采用直径Φ48钢管，纵向间距1.5m，横向间距为50cm，底部铺设高20cm高1.5mm厚踢脚板，计划3人可在栈桥上面行走，如下图所示：

1、相关参数确定

查资料可知，Φ48钢管为3.84kg/m；L50角钢重量为3.77kg/m；3mm厚脚踏菱形花纹板为25.6kg/m2；1.5mm厚踢脚板为11.85kg/m2；施工人员平均重为75kg/人。

28a槽钢重量为31.4kg/m，惯性矩Ix=4764.59cm4；截面模量Wx=340cm3 ；半截面模量Sx=219cm3；腹板厚度 tw=7.5mm；弹性模量E=206000mm3；

计算中两根槽钢受力，供水管安装在一侧，以该侧受力计算为主，槽钢材质Q235，x轴塑性发展系数γx：1.05，挠度控制［v］：L/250。

2、内力计算

单侧承受防护栏重量为：

q1={3.84×（1×3+1.2/1.5）×10+11.85×0.2×1×10}÷1000=0.1662kN/m 单侧承受踏板重量：q2=25.6×1×1/2×10÷1000=0.128kN/m;

单侧承受角钢重量：q3=3.77×1/2×10÷1000=0.01885 kN/m;

单根槽钢重量：q4=31.4×10/1000=0.314kN/m;

单侧承受施工人员重量：F=75×3/2×10÷1000=1.125kN

以上计算，除施工人员产生动荷载，其他荷载均为静荷载，则静荷载 ΣNGk=（q1+q2+q3+q4）=0.1662+0.128+0.01885+0.341=0.654kN/m 动荷载 ΣNQk=F=1.255kN

考虑到结构安全稳定性，静荷载取1.2的系数，动荷载取1.4的系数，所承受力为N=1.2ΣNGk+1.4ΣNGk=1.2×0.654×20+1.4×1.255=13.347kN 最大支座反力： RA=N/2=21.64/2=6.6735KN

最大弯矩：

Mmax = 1.2×qL2/8+1.4×F×L/4

=0.654×15×15/8+1.125×15/4=22.6125KN.M

3、强度及刚度验算

（1）弯曲正应力：

σmax=Mmax/ (γx × Wx)

＝22.6125×1000000/(1.05×340000) =63.34N/mm2

弯曲正应力σmax=63.34N/mm2 < 抗弯设计值f : 215 N/mm2

支座处剪应力：

τA=RA×Sx/ (Ix×tw)

＝6.6735×1000×219×1000/（4767.59×10000×7.5）

=4.1N/mm2

支座最大剪应力τmax=4.1N/mm2 <抗剪设计值fv : 125 N/mm2 最大挠度：

fmax = （5q×L^4+8FL^3）÷384EI

=（5×1.2×0.654×15000×15000×15000×15000+8×1.4×1.125×1000×15000×15000× 15000）/（384×206000×47645900）=64mm

跨中挠度相对值v=16000/250=64=fmax

验算通过！选用槽钢[ 28a支座剪力、弯矩及挠度满足要求。

三、栈桥施工及要求

栈桥施工有需自行采购材料进行加工，可以在溢洪道进口平台加工，然后采用门机或者其他吊装设备完成拼装，平板车输送，采用履带吊或者汽车吊安装。

栈桥加工过程中，要求有相关经验及其焊工资质证书人员参与加工，严格按照规范要求进行施工，焊缝高度不得小于母材的0.7倍，焊缝要求要饱满、不夹渣，为确保焊接质量，底板两根槽钢焊接形成后，将其两侧垫方木，在其上面焊接上部结构以此消除弯曲产生的部分挠度。

栈桥吊装至两侧墙体后，两端与墙体混凝土接触长度不得小于1m，吊装到位后，根据其所在位置，在混凝土面采用电钻打孔，设置锚筋，防止栈桥上下游移动，并且到端头锚固作用，施工过程中安排专职安全员全程监督，施工人员必须佩带安全绳、安全带进行安装作业。

四、质量保证措施

1、以项目主任领导、项目总工程师负责，由管理部门和作业班组参加的全面质量管理体系，确保安装质量。

2、严格执行焊工及质检员持证上岗制度。

3、做好设备、材料的管理工作，不允许不合格的材料、设备用于工程制作与安装。

五、安全保证措施

1、健立建全安全检查及防护机构，设专职安全员。

2、工作中严格执行安全施工规程。

3、起重运输时，严禁使用超过报废标准的各种器具、钢丝绳等。

4、大型设备机部件吊装前须做好详细的安全保证措施后方可施工。操作方式应“稳、准、慢”，以确保运行安全、稳中求快，减少货杜绝违章现象。

5、起重运输及吊装设备应定期检查设备性能，确保设备安全运行。

6、施工支架、平台应搭设牢固并有钢性足够的栏杆，施工部位应有充足的照明。

7、高空作业人员应系好安全带，进入施工现场必须戴好安全帽。

8、电工作业时必须作好防护措施方可施工，并有专人监护。