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路桥华南工程有限公司 路桥华南工程有限公司 栈 桥 设 计 指 南

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路桥华南工程有限公司技术研发部 二 OO 八年二月 目

第1章 第2章 2.1 录

前 言…… 1 钢栈桥设计…… 3 相关资料收集 …… 3

2.2、栈桥结构设计 …… 3 第3章 3.1 3.2 3.3 3.4 钢栈桥结构验算…… 8 设计荷载组合 …… 8 各类材料容许应力 …… 15 栈桥设计验算 …… 16 主要事项 …… 23

附录： 设计实例…… 25 ㈠、工程概况 …… 25 ㈡、结构设计 …… 25 ㈢、计算过程中采用的部分参数 …… 26 ㈣、设计技术参数及荷载的确定 …… 26 ㈤、主栈桥结构设计与验算 …… 27 栈桥设计指南

路桥华南工程有限公司 第1章 前 言 1.1 编制目的

近年来，随着公司承建的项目越来越多，各类临时结构工程也越来越多，设计工 作量也越来越大。为了减少设计工作量、提高设计水平、提高临时结构通用性和提高 临时材料周转使用率，公司计划对一些常用临时结构，推行标准化设计。为此，由公 司技术研发部组织，将进行多项《设计指南》的编写。 《设计指南》由技术研发部编制，将作为全公司范围内各分项工程结构设计的依 据和参考，用于指导项目常规施工方案的设计，促进常规方案的标准化和模块化，从 而起到减少项目方案设计人员的设计强度的作用， 达到提高临时材料周转使用率的目 的。 栈桥作为一种施工通道，是为工程建设服务的一项大型临时结构，尤其在跨江、 跨河甚至跨海大型桥梁建设中，在船只无法靠近的情况下，通过栈桥完成施工作业成 为一项有效常用的工程措施。栈桥具有规模大、载荷重、结构复杂等特点，目前我公 司在建的项目，栈桥的临时工程量很大。栈桥设计有一定的难度，尤其国内缺乏这方 面的规范及参考书，为了给栈桥设计提供方便，减少困难，同时符合公司推行标准化 设计的要求，特编写此指南。 在指南编写过程中还参考了近几年来我公司一些项目使用过及正在使用的各类 栈桥，结合其各自的特点及其共同特征进行编写；指南编写本着通用性的原则，力求 适用于各种环境、地质情况，并结合项目自身情况，对其栈桥设计进行指导。 《设计指南》的编写，是一项系统的，庞大的工程，本指南在编写中力求内容完 善、实用、无误。但由于编者经验较少、水平有限，在指南中有不足甚至错误之处在 所难免，欢迎批评指正，并提出宝贵意见，将《设计指南》不断完善。 1.2 适用范围

本指南适用于普通江、河、水塘、浅海区域的临时钢栈桥结构的设计及计算。 1

栈桥设计指南

路桥华南工程有限公司 1.3 相关规范及参考资料

本指南编写过程中，主要参考以下规范及文件： a、 《公路桥涵设计通用规范（JTG

D60-2004）； 》 b、 《铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-05）； 》 c、 《钢结构设计规范（GB50017-2003）； 》 d、 《装配式公路钢桥使用手册》 ； e、 《公路桥涵钢结构与木结构设计规范（JTJ 025-86）； 》 f、 《结构力学》 ； g、 《路桥施工计算手册》 ； h、 《公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）； 》 i、 《海港水文规范（JTJ213-98）； 》 j、 《港口工程荷载规范（JTJ215-98）； 》 k、 《港口工程桩基规范（JTJ254-98）； 》 l、 《内河航道与港口水文规范（JTJ 214-2000）； 》 以及其它相关行业规范，设计图纸等资料。 2

栈桥设计指南

路桥华南工程有限公司 第 2 章 钢栈桥设计 2.1 相关资料收集

在展开进行钢栈桥结构设计前，需要收集以下资料： 1) 、工程项目设计图纸； 2) 、沿线各种地形断面图，地层断面图、地质报告； 3) 、气象、水文资料； 4) 、栈桥的功能和修建栈桥的目的； 5) 、通过栈桥各种机械资料，主要为机械规格、外形尺寸、性能及轮压； 6) 、通过栈桥其他最大和最重构件尺寸、重量。

2.2、栈桥结构设计 、栈桥结构设计 2.2.1 栈桥平面位置确定

栈桥平面位置的确定要结合主体工程施工方法进行全面分析，考虑因素有以下几 点： a、满足施工机械靠近施工现场，方便施工作业； b、确保施工通道畅通； c、尽量与钻孔平台相结合； d、尽量保证栈桥轴线与主桥轴线平行； e、栈桥布置应不影响水上通航，如需船舶配合作业，栈桥设置在上游侧； f、不能影响测量观测（桥梁轴线） ； 以上是栈桥平面布置确定时应注意的几个问题。事实上各方面因素是相互矛盾 的，都要照顾到比较困难，只能抓主要方面，照顾大局，使栈桥布置协调，方便施工。 2.2.2 栈桥净空确定

栈桥标高主要根据当地最大洪水水位（潮位）考虑，桥下净空应根据计算水位或 最高流冰水位加安全高度确定，并保证不会形成流冰、漂浮物阻塞；同时又要考虑施 工便道及施工平台标高，并尽量与其保持一致，尽量避免设计纵坡。在不通航的情况 3

栈桥设计指南

路桥华南工程有限公司 下，桥下净空不应小于表 2－1 规定。如考虑通航情况时，还需考虑满足桥下船只正 常通行。

非通航河流桥下最小净空 表 2－ 1

栈桥跨度确定应从安全、经济、搭设方便、满足通航、满足泄洪要求等方面考虑。 从安全角度考虑必须保证在桥梁设计洪水位以内的各级洪水及流冰、 漂浮物等的安全 通过；栈桥跨度从设计及制造的角度考虑，跨度设计种类越少越好，以减少设计及制 造的工作量，且节约成本。

2.2.3 栈桥跨径选择

栈桥跨径的选择的影响因素较多，目前较常用的跨径有 9m、12m、15m、18m、 24m 及 36m 等不同等级，考虑因素主要如下： ⑴．通航因素影响，根据航道规划，预留通航孔； ⑵．所用材料影响，一般型钢栈桥 9～12m，贝雷栈桥 15～18m； ⑶．施工方式影响，如采用履带吊机悬臂施工方法，一般 12～18m，受履带吊机 起吊能力制约； ⑷．受基础形式影响，如地基较差、基础投入大，一般尽量将跨径加大，设计时 可对数种跨径经济性进行比较。

2.2.4 栈桥结构确定

㈠、基础选择 目前常用的临时栈桥基础可采用临时钢管桩基础或预应力管桩基础。预应力管桩 基础适用于陆地及浅水区施工，具有单桩承载力大，价格低廉，施工方便等优点，但 基础不能周转使用，需要采用柴油锤插打，需要大型设备（如打桩船） 。如采用预应 力混凝土管桩，可参考表 2－2（或相关标准）进行选取。 预应力混凝土管桩力学性能 表 2－2 － 4

栈桥设计指南

路桥华南工程有限公司 外径 (mm) 壁厚 (mm) 型号 A

预应力 钢筋

抗裂弯矩 （KN·m) 23 28 33 52 63 75 99 121 144 166 125 154 182 211 164 201 239 276 367 451 535 619 689 845 1003 1161

极限弯矩 竖向承载力 最大桩节 理论重量 （KN·m) 设计值（KN） 长度(m) （Kg/m） 34 45 59 77 104 135 148 200 258 332 188 254 328 422 246 332 430 552 550 743 962 1238 1030 1394 1805 2322 8900 15 924 6000 15 620 4250 4800 15 440 499 3550 4150 15 368 434 3150 3700 15 327 368 2250 12 249 1250 11 131

6φ7.1 6φ9.0 8φ10.7 10φ7.1 10φ9.0 12φ9.0 10φ9.0 10φ10.7 13φ10.7 13φ12.6 11φ9.0 11φ10.7 15φ10.7 15φ12.6 13φ9.0 13φ10.7 17φ10.7 17φ12.6 15φ10.7 15φ12.6 22φ12.6 27φ12.6 22φ10.7 22φ12.6 30φ12.6 40φ12.6 300 75

AB B A 400 95

AB B A 500 100 125 AB B C A 550 100 125 AB B C A 600 110 130

AB B C A AB B C A AB B C 800 110 1000 130

水上钢栈桥基础较多采用钢管桩，钢管桩具有重量轻、施工方便、抵抗弯矩能力 强，方便施工（可用振动锤插打）等特点，应用较为广泛。 钢管桩可通过焊接纵向、横向平联增加整体稳定性。为了统一规格，提高钢管桩 周转使用率，设计时应选择表 2－3 中所规定的标准材料。