韶關湞江大橋鋼棧橋施工方案
1 棧橋概述
新建鐵路贛州至韶關段韶關湞江大橋處於湞江急灣段，橋位處河寬約200m，線路與河流斜交角度為15度。橋址處地表為第四系全新統人工填築粉質黏土，殘坡積粉質黏土，第四系全新統衝、洪積粉質黏土、粉砂和卵石土，下伏石炭系下統石灰岩。湞江為規劃ⅶ級航道，為了儘量減少水上施工對航道的影響，根據湞江目前河床特徵，結合本工程施工條件及要求，擬在韶關湞江大橋與韶關疏解線湞江大橋之間從韶關岸[d5#]墩河堤開始沿兩橋中軸線位置搭設棧橋至[d3#]墩鑽孔樁水上施工平台附近。
棧橋設計定位為可供砼運輸車與25t汽車吊在其上通行。
2 棧橋結構形式
棧橋橋面設計寬6m，總長70m，橋面標高出常用水位3m。棧橋採用雙排4m一跨φ530mmδ=10mm鋼管樁基礎，樁長根據河床地質不同而有所不同，樁之間剪刀撐採用[12cm槽鋼。 樁頂焊接□80cm×80cmδ10mm鋼板作樁帽，採用i56#工字鋼作為棧橋下橫樑,其上擱置7條i40#工字鋼間距0.
9m做縱向分配梁，然後上鋪間距30cm橫向分配梁[14cm槽鋼及橋面板為δ8mm的鋼板，其中鋼管樁、樁帽、下橫樑、縱向分配梁構均加強焊接牢固，確保其穩固性滿足荷載要求。棧橋結構形式見附圖。
3 棧橋結構強度驗算
3.1.1荷載
3.1.1.1均布荷載
橋面鋼板：qa=7.85×0.008×0.3=0.019kn/m
[14槽鋼橫向分配梁：qh=0.279kn/m
則：均布荷載合計為：q=0.298kn/m
3.1.1.2車輛荷載
棧橋設計可通過砼運輸車（總荷載約40t）與25t汽車吊。只有單輛車通過棧橋。為簡化計算，取汽車後軸150kn作為驗算荷載。
汽車後軸荷載由兩根槽鋼負擔，因縱向分配梁間距為0.9m，則每根橫向分配梁的每節段荷載為：
衝擊係數：μ=a/（b+l）=20/（80+6）=0.233
p=150/4×(1+0.233)=46.24kn。
3.1.2計算模型
按單跨簡支梁計算，取汽車荷載在橫向分配梁跨中時驗算，計算模型如圖1所示。
圖1 [14槽鋼橫向分配梁
3.1.3彎矩驗算
mmax=pl/4+1/8×ql2=46.24×0.9/4+0.298×0.92/8=10.44kn.m
[14槽鋼橫向分配梁抗彎模量=0.0805×10-3m3
σmax= mmax /w=10.44kn.m/0.0805×10-3m3=129.7mpa＜[σ0]
滿足要求。
3.1.4剪力驗算
qmax=p/2+ql/2=23.26kn
τmax=( qmaxsm)/(imδ)=65.6mpa＜[τ]=100mpa
滿足要求。
3.2.1荷載
3.2.1.1均布荷載
橋面鋼板：qa=7.85×0.008×0.9=0.06kn/m
[14槽鋼橫向分配梁：qh=14.53×3×10/1000/0.9=0.49kn/m
i40工字鋼縱向分配梁：qh=0.676 kn/m
則：均布荷載合計為：q=0.06+0.49+0.676=1.23 kn/m
3.2.1.2車輛荷載
取汽車後軸150kn作為驗算荷載。
衝擊係數：μ=a/（b+l）=20/（80+4）=0.238
每片縱向分配梁荷載：p=150/4×(1+0.238)=46.42kn。
3.2.2計算模型
按單跨簡支梁計算，取汽車荷載在縱向分配梁跨中時驗算，計算模型如圖2所示。
圖2 i40工字鋼縱向分配梁
3.2.3彎矩驗算
mmax=pl/4+1/8×ql2=46.42×4/4+1.23×42/8=48.88kn.m
i40工字鋼縱向分配梁抗彎模量=1.09×10-3m3
σmax= mmax /w=48.88kn.m/1.09×10-3m3=44.84mpa＜[σ0]
滿足要求。
3.2.4剪力驗算
qmax=p/2+ql/2=25.67kn
τmax=( qmaxsm)/(imδ)=9.7mpa＜[τ]=100mpa
滿足要求。
3.3.1荷載
3.3.1.1均布荷載
橋面鋼板：qa=7.85×0.008×6=0.377kn/m
[14槽鋼橫向分配梁：qh=0.49kn/m
i40工字鋼縱向分配梁：qh=4.732 kn/m
i56工字鋼下橫樑：qh=1.062 kn/m
則：均布荷載合計為：q=0.377+0.49+4.732+1.062=6.66 kn/m
3.3.1.2車輛荷載
取汽車後軸150kn作為驗算荷載。
衝擊係數：μ=a/（b+l）=20/（80+3.5）=0.24
每片縱向分配梁荷載：p=150/2×(1+0.24)=93kn。
3.3.2計算模型
按單跨簡支梁計算，取汽車荷載在縱向分配梁跨中時驗算，計算模型如圖3所示。
圖3 i56工字鋼下橫樑
3.3.3彎矩驗算
mmax=pl/4+1/8×ql2=93×3.5/4+6.66×3.52/8=91.57kn.m
i56工字鋼縱向分配梁抗彎模量=2.342×10-3m3
σmax= mmax /w=91.57kn.m/2.342×10-3m3=39.09mpa＜[σ0]
滿足要求。
3.3.4剪力驗算
qmax=p/2+ql/2=58.16kn
τmax=( qmaxsm)/(imδ)=9.6mpa＜[τ]=100mpa
滿足要求。
汽車後軸通過鋼管樁上方時，鋼管樁承受的最大荷載：p max=qmax= 58.16kn。鋼管樁用δ10mmq235熱軋鋼板捲製而成，直徑為530mm。
鋼管樁的截面積=лr2-лr2=16334.2㎜2
鋼管樁的極限承載強度p=215×16334.2=3511.85kn
p＞p max
鋼管樁強度滿足要求。
棧橋採用φ530mm鋼管樁打入河床以下深度4m（平均值），有效錨固長度按3m計算，τp取50kpa。
單樁摩擦承載力：
p=0.3ulτp=0.3×(0.53×3.14)×3×50=74.9kn
p＞p max
且根據本工程地質特徵，鋼管樁可直接穿過河床覆蓋層達到基岩面上，該河床基岩承載力為1000kpa。
樁底承載強度滿足要求。
經上述受力分析的穩定性計算。棧橋是安全的。本棧橋可滿足25t汽車吊、砼運輸車、和施工機械在棧橋上作業的安全要求。
4 棧橋施工
鋼管樁均由專業廠家加工後運至施工現場，其製作加工嚴格按有關規範要求進行。
岸上部分由25t汽車吊配合振動錘（帶液壓鉗）插打鋼管樁的施工方法，將鋼管樁打入河床中做棧橋樁基礎，要求樁底達到基岩面上，確保樁基的穩定性。水中部分則通過錨泊定位好的水上吊裝船吊入船頭導向架，利用振動錘沉放到位。施工順序是由由[d5#]墩河堤岸向水中[d3#]墩方向逐跨施工。
鋼管樁沉放控制採用全站儀進行定位測距放樣控制，確保其樁位精確性。振動錘與鋼管樁的中心軸應盡量保持在同一直線上。每一根樁的下沉應連續，不可中途停頓過久，以免覆蓋層的阻力恢復，繼續下沉困難。
沉樁時以到基岩面不再下沉為停振標準。
由[d5#]墩河堤岸向水中[d3#]墩方向採用25t汽車吊配合振動錘（帶液壓鉗）打φ530mmδ=10mm鋼管樁施工，鋼管樁逐跨下沉，跨距為4m，每跨兩根鋼管樁，其長度根據現場尺寸下料。樁與樁之間則採用[12槽鋼作剪刀撐連線，並準確控制鋼管樁頂面高程，進行整平，保證鋼管樁頂面標高一致。然後在鋼管樁頂面焊一塊80cm×80cmδ10mm鋼板作樁帽並焊牢固定好，採用i56#工字鋼作為棧橋下橫樑,其上擱置7條i40#工字鋼間距0.
9m做縱向分配梁，然後上鋪間距0.3cm橫向分配梁[14cm雙槽鋼及橋面板為δ=8mm的花紋鋼板，其中鋼管樁、樁帽、下橫樑、縱向分配梁構均加強焊接牢固，確保其穩固性滿足荷載要求，橋面兩側採用豎向φ48鋼管作立柱高1m，間距2m，橫向兩根φ48鋼管間距0.5m連線作人行護欄。
5 技術、安全保證措施
（1）鋼管樁製作，必須符合設計及規範要求。
（2）鋼管樁沉樁偏位控制在設計範圍內，以保證結構受力可靠，以及避免與工程樁位，承臺衝突，棧橋施工每跨的各種構件安裝可靠後，才能上過載。
（3）汽車吊在棧橋上沉樁時，吊車應居中，以保證棧橋和吊車安全。
（4）每排鋼管樁施打完畢，應進行樁間連線，剪刀撐焊接質量可靠，以保證樁的穩定性。
（5）水上吊裝船水上沉樁時，必須拋足夠大、可靠的錨、纜固定施工船，走錨、纜斷。
（6）棧橋上單向行車，且車速不得大於8km/h。
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