三白蕩棧橋施工方案
一、設計說明
三白蕩棧橋全長約780m，被南砌圩分為東西兩座，其中南砌圩以東橋長300m，南砌圩以西橋長480m。棧橋設在主線前進方向右側，其內側距橋梁中心距離為21m。由於三白蕩大橋第八聯（最後一聯）為變寬現澆箱梁，西側棧橋靠終點方向80m搭設時必須注意其位置。
貝雷梁每6孔計120m為一聯，聯端設定伸縮縫（即該處貝雷陰陽頭不進行銷子連線，但陽頭仍在陰頭內）。
三白蕩棧橋為貝雷梁鋼棧橋，橋面寬度為4.0m。為方便水上鑽孔樁施工，棧橋橋面於鑽孔樁平台齊平。
棧橋跨度採用20m，上部採用2榀4片貝雷縱樑（非加強單層雙排），2榀貝雷縱樑按間距布置，橫向每3m間距採用10號槽鋼加工支撐架連成整體；分配橫樑採用25b型工字鋼，間距為0.75m；橋面系採用22a型槽鋼（臥放），橫斷面布置18根；基礎採用φ219×8mm鋼管樁，為加強基礎的整體性，每排橋墩的鋼管均採用10號槽鋼連線成整體，每排墩採用10根鋼管樁(伸縮縫處每排墩採用12根鋼管樁)；墩頂橫樑採用28a型工字鋼。
考慮地方通航，東側、西側棧橋各設定一孔通航孔，通航高度為3.5m。非通航孔橋面位於貝雷梁頂部，通航孔橋面位於貝雷梁底部。
水面至非通航孔的貝雷底部高度為2.0公尺。為保證施工期通航安全，在東側便橋通航孔兩側設定4根φ600×8mm鋼管樁防撞墩，防撞墩長度為6m。
棧橋設計荷載採用汽-20級車隊和8m3混凝土攪拌運輸車（滿載）。汽車及混凝土攪拌運輸車活載計算時採用荷載衝擊係數1.15及偏載係數1.2。鋼管樁按摩擦樁設計。
根據現場調查及圖紙資料，三白蕩水深約為3.5m，蕩底淤泥厚度約0.5m。
三白蕩底第一層土為淤泥質亞粘土，厚度3.0m～13.0m；第二層土為亞粘土/亞砂土，厚度3.
0m～5.0m。計算時，上述土層的摩擦力均按τ＝25kn/m2取值。
二、貝雷縱樑驗算
棧橋總寬4m，計算跨徑為20m。棧橋結構自下而上分別為：φ219×8mm鋼管樁、28a型工字鋼下橫樑、「321」軍用貝雷梁、25b型工字鋼分配橫樑（間距0.
75m）、22a型槽鋼橋面。
單片貝雷：i=250497.2cm4，e=2×105mpa，w=3578.5cm3
單片容許最大彎矩[m]=788.2 kn·m,
單片容許最大剪力[q]=245.2 kn
則4ei=2004×106 kn·m2
（一）荷載布置
1、上部結構恆載（按4m寬計）
（1）22a型槽鋼：18×24.99×10/1000＝4.50kn/m
（2）25b型工字鋼分配橫樑：42.0×6×10/1000/0.75＝3.36kn/m
（3）「321」軍用貝雷梁：每片貝雷重287kg（含支撐架、銷子等）：
287×4×10/3/1000＝3.83kn/m
（4）28a型工字鋼下橫樑：6×43.4×10/1000＝2.60 kn/根
2、活載
（1）汽-20級
（2）8m3混凝土攪拌運輸車（滿載）：車重20t，8m3混凝土19.2t
（3）人群：不計
考慮棧橋實際情況，同方向車輛間距大於15m，即一跨內同方向半幅橋內最多隻布置一輛重車。
（二）上部結構內力計算
1、貝雷梁內力計算
（1）一輛汽-20級重車（布置在跨中，按簡支計算）
對b點取矩，由∑mb＝0，得
ra＝（120×9.3+120×10.7+60×14.7）/20＝164.1 kn
m中＝164.1×10-120×0.7-60×4.7＝1275 kn·m
查建築結構計算手冊
f1＝pal2（3-4α2）/（24ei）
=120×1000×9.3×202（3-9.32/202）/（24ei）
=1.98cm
f2＝pa2b2/（3eil）
=60×1000×5.32×14.72/（3×2.0×1011×4×500994.4×10-8×20）
＝1.51×10-3m
r1＝r2＝pb/l=120×19.3/20＝115.8 kn
r3＝45.9 kn
r4＝32.5kn
r5＝34.5kn
ra＝∑rai＝344.5 kn
（2）8m3混凝土攪拌運輸車（滿載）
同向每跨只布置一輛，按簡支計算。車重20t，8m3混凝土19.2t。
對b點取矩，由∑mb＝0，得
ra＝（166×9.3+166×10.7+60×14.7）/20＝210.1 kn
m中＝210.1×10-166×0.7-60×4.7＝1702.8 kn·m
rmax＝2ra＝420.2 kn
查建築結構計算手冊
f1＝pal2（3-4α2）/（24ei）
=2.74cm
f2＝pa2b2/（3eil）
=0.15cm
r1＝r2＝pb/l=160.2 kn
r3＝45.9 kn
ra＝∑rai＝366.3 kn
（3）恆載
按5等跨連續梁計算，查建築結構計算手冊（第二版）。
q＝4.5+3.36+3.83＝11.69kn/m
支點：mmax4=-0.105ql2＝-0.105×11.69×202＝-490.98 kn·m
r max4＝（0.606+0.526）ql＝264.66kn
跨中：mmax4『=0.078ql2＝380.33kn·m
（簡支時：mmax4『=ql2/8＝584.5kn·m）
fmax4＝0.644ql4/（100ei）
＝0.3cm
（4）恆載+汽-20級荷載組合
汽車荷載計入衝擊係數級偏載係數。
mmax＝584.5+1.2×1.15×1275
＝2369 kn·m＜[m]=3152.8 kn·m
r max＝264.66+1.2×1.15×344.5
＝740.1kn＜[q]=980.8kn
fmax＝0.3+1.2×1.15×（1.98+0.2）
＝3.0cm＜l/250=8cm
安全。（5）恆載+8m3混凝土攪拌運輸車（滿載）荷載組合
荷載計入衝擊係數級偏載係數。
mmax＝584.5+1702.8×1.2×1.15
＝2934.4 kn·m＜[m]=3152.8 kn·m
r max＝264.66+420.2×1.2×1.15
＝844.5 kn＜[q]= =980.8 kn
fmax＝1.2×1.15×（2.74+0.4）+0.3
＝4.4cm＜l/250=8cm
安全。三、橋面板22a型槽鋼驗算
按簡支梁計算，計算跨徑取l＝0.75m。車輪寬度按30cm計算,每對車輪的著地面積為0.
6×0.2（寬×長），則軸重的一半荷載由3根槽鋼承擔。採用8m3混凝土攪拌運輸車滿載荷載進行驗算。
e=2.0×105mpa，i=157.8cm4,wmin=28.2 cm3
p=p0/2=83kn
q＝83/0.2＝415kn/m
mmax=qlc（2-c/l）/8
＝0.125×415×0.2×0.75×（2-0.2/0.75）
＝13.49kn·m
σ= mmax/ wmin
=13.49×1000/（28.2×3×10-6）
＝159.4 mpa＜1.3[σ]=1.3×145＝188.5 mpa
f＝qcl3（8-4c2 /l2+ c3 /l3）/（384ei）
=0.7mm＜l/250=3mm
安全。四、橫向分配梁驗算
計算跨徑取l＝4.16m，採用25b型工字鋼。荷載如圖。
e=2.0×105mpa，ix=5284cm4,wx=423 cm3，sx=248.1 cm3,t＝10.2mm
r=83kn
m=83×0.83＝68.89kn·m
σ= mmax/ wx
=68.89×1000/（423×10-6）
＝162.9 mpa＜1.3[σ]=1.3×145＝188.5 mpa
τ＝q sx/（ixt）
＝83×1000×248×10-6/（5284×10-8×0.0102）
＝38.2 mpa＜[τ]=85 mpa
安全。f＝pal2（3-4α2）/（24ei）
=83×1000×4.162×0.83（3-4×0.832/4.132）/（24×2.0×1011×5284×10-8）
＝13mm＜l/250=17mm
五、墩頂橫樑計算
計算跨徑取l＝1.00m，採用28a型工字鋼。根據前面計算結果，每榀貝雷梁傳至橫樑上的荷載為p＝844.5/2=422.3kn。荷載如圖，按簡支計算。
e=2.0×105mpa，ix=7114cm4,wx=508 cm3，sx=289.2 cm3,t＝8.5mm
p=422.3kn
r=422.3/2＝211.1 kn
q= r/2=105.6 kn
m=422.3×1.0/4＝105.6kn·m
σ= mmax/ wx
=105.6×1000/（2×508×10-6）
＝105.31mpa＜1.3[σ]=1.3×145＝188.5 mpa
τ＝q sx/（ixt）
＝105.6×1000×289.2×10-6/（7114×10-8×0.0085）
＝51.17mpa＜[τ]=85 mpa
安全。f1＝pl3/（48ei）
＝422.3×1000×13/（48×2×1011×7114×2×10-8）
=0.3mm ＜l/250=4mm
六、鋼管樁驗算
每墩鋼管樁打兩排10根鋼管樁，順橋向間距為1.0m，橫向間距見下圖。每個橋墩採用10根φ219×8mm鋼管樁。
土層摩擦力按25kn/m2計。湖蕩水深3.5m，鋼管樁露出水面1.
3公尺。鋼管樁橫向間距見下圖。
1、承載力檢算
考慮2.0的安全係數
單根鋼管樁承載力:
f＝844.5/10=84.5kn
鋼管樁入土深度：
h＝1.3×84.5/（0.219×3.14×25）＝6.40m
鋼管樁總長：
h=1.8+3.5+6.40＝11.70m
2、鋼管樁穩定性檢算
考慮到所用鋼管為舊鋼管，壁厚按5mm計算。
i＝3.14×0.2194（1-20.94/21.94）/64
＝1.924×10-5m4
根據《建築樁基技術規範》，單樁穩定長度：lp=1.0(i0+h)，i0為地面以上樁長，取最大值5.3m，h為地面以下樁長，為6.40m，所以lp=11.7m。
鋼管樁身抗彎剛度：ei=2.0×1011×1.924×10-5/1000＝3848kn.m2
單樁屈曲臨界荷載：pcr=π2ei/lp2=277.2kn
由以上計算可看出鋼管樁滿足穩定性要求。
七、棧橋施工說明
1、棧橋由岸邊向河中延伸，採用邊打樁邊架梁的方法施工。
2、施工前的準備工作
(1) 棧橋鋼管樁入土深度按計算原則上不得少於6.47m。
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