施工期临时栈桥安全专项施工方案.doc

厦门电力工程集团有限公司 施工期临时栈桥安全专项施工方案
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目录 1
一、工程概况 2
1.1电力概述 2
1.2电力改迁方案 3
二、施工筹划 3
2.1进度计划 3
2.2材料机械 4
三、施工方案 4
3.1东洞U型槽围挡调整方案 4
3.2雷梁钢管便桥施工 5
3.3钢栈桥编制依据 5
3.4钢栈桥施工步骤 6
四、具体施工步骤 6
4.1钢管桩施工 6
4.2工字钢横梁施工 7
4.3贝雷纵梁（321）型施工 7
4.4槽钢、工字钢分配梁及钢桥面板施工 8
4.5检查 8
4.6防护措施 8
五、质量控制程序 8
5.1质量控制要点 9
5.2安全生产规程 9
六、施工现场安全技术措施 10
6.1施工现场的布置符合防火、防爆、防雷电等安全规定及文明施工的要求。 10
6.2、施工机械的安全技术措施 12
6.3、作业人员安全保障 12
6.4、安全应急预案 13
七、文明工地建设 13
7.1安全生产 13
7.2场容场貌 14
7.3环保措施 14
八、栈桥计算书 15
8.1计算基本资料 15
8.2计算分析说明 15
8.3手算 16
8.4结论 27
九、栈桥平立面图及桥墩结构图 27
一、工程概况
1.1电力概述
◆ 110KV电力隧道：拟建迁改线路从南山路起始，沿华荣路西侧向北延伸至嘉园路，沿线穿越兴隆路、湖里大道及悦华路，总长约1.5km。其断面由2.6*2.5m和2.6*3.0m两种矩形隧道组成。其中兴隆路、湖里大道及终点（华荣路由西向东）采用顶管方式穿越，其余均为明挖电缆沟。顶管埋深约6m，管径约3m，施工井开挖深度约13m。电缆沟开挖深度约6.5m。
◆ 10kv电缆沟槽：拟建迁改线路从湖里大道起始，沿华荣路西侧向东延伸至华荣路变电所，沿线穿越兴隆路、湖里大道及横穿华荣路，总长约0.6km，其断面由1.4*1.4矩形沟槽组成。其中兴隆路、湖里大道及终点（华荣路由西向东）采用钻孔敷管方式穿越，其余均为明挖电缆沟。电缆沟开挖深度约2m。另从湖里大道起，沿华荣路西侧向东延伸至南山路，预埋2~12根DBJ150*7管，总长约1.5km，其断面明挖为梯形沟槽；详见图1.1-1。
图1.1-1电缆沟槽示意图
1.2电力改迁方案
1.2.1电力迁改断面
U型槽段，110KV电力隧道与10KV电力管沟一同放置于华荣路西侧。设计110KV电力隧道尺寸为2.6*2.5m，基础开挖深度约6.5m，电力隧道中心线距离东洞中线为11.2m，置于远期机动车道下方。10KV电力管沟尺寸为1.4*1.4m，基础开挖深度约为1.5m，置于远期人行道下方。
1.2.2东洞U型槽段现状围挡
现状围挡采用的是中间围挡，围挡立于围护桩上，110KV电力隧道位于临时机动车下方，10KV电力管沟位于临时人行道下。
若U型槽主体及电力迁改同步实施，现阶段交通组织必然无法满足交通需要，须对现状交通组织进行调整；详见图1.2.2-1所示：
图1.2.2-1现状道路图
二、施工筹划
2.1进度计划
阶段
时间
工作内容和步骤
备注：
第一阶段
2015年12月1号～2016年12月9日
地基处理、钢管搭设

第二阶段
2015年12月10日～2016年3月31日
工钢及贝雷梁桥面板铺设

第三阶段
2016年4月1日～2015年4月10日
1、桥面防护安装；
2、桥下防护设施及限速标志安装；
3、开放交通

2.2材料机械
1、主要材料配置
全桥主要工程数量：桥面板2cm钢板972 m2，分布横梁I16工钢1590m，贝雷梁321型224片，φ630钢管墩195.73m。
2、主要机械配置
25t吊车1台，装载机1台，平板车1辆，焊机4台。
三、施工方案
3.1东洞U型槽围挡调整方案
现状：现状围挡采用的是中间围挡，U型槽主体结构已基本完成，围挡立于围护桩上，110KV电力隧道位于临时机动车下方，10KV电力管沟位于临时人行道下，无法施工。
改造后：为便于电力管沟及隧道的施工，将利用半幅建成的U型槽主体搭设贝雷梁钢管便桥供机动车通行，保证人行道及机动车道数及宽度，西侧8.8m范围封闭围挡，东侧不变；详见图2.1-1、2.1-2所示：
图2.1-1现状东洞施工围挡横断 图2.1-2改造后东洞施工围挡横断面
3.2雷梁钢管便桥施工
钢便桥起点里程HK0+645.614~HK0+785.614总长140米，每9m间隔设置单排钢管桩组成的桥墩，每27m间隔设置双排钢管桩组成的桥墩，钢栈桥每跨跨径为9m。HK0+645.614~HK0+699.614段（54米），每3米便桥需要标准贝雷片8片，1.5*1.5m贝雷梁连接系6片，桥面宽11m；HK0+699.614~HK0+759.614段（60米），每3米便桥需要标准贝雷片4片，0.9*1.5贝雷梁连接系2片、15*1.5贝雷梁连接系4片，桥面宽6m；桥头HK0+759.614~HK0+785.614（26米）底部采用素填土加15cmC15垫层加22cm水泥混凝土；桥头及侧面采用C20片石砼挡墙，桥面宽6米。桥面板采用2cm厚钢板，分配梁采用I16工字钢，纵梁采用”321”标准型贝雷梁， I36b工字钢分配梁。贝雷片间的连接采用桁架销子连接，贝雷片与横梁用U型箍扣锁分布。钢栈桥基础采用φ630mm×16mm钢管桩，钢管底座采用连接钢板与地面采用M16膨胀螺栓，钻孔深度大于10cm。详见《莲岳隧道工程（华荣路道路改造工程）施工期临时栈桥施工图设计》
3.3钢栈桥编制依据
（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG TF50-2011）
（4）《装配式公路钢桥多用途使用手册》（广州军区工程科研所）；
（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）；
（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
（7）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTS 025-86）；
（8）《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）。
（9）《建筑施工模板支架安全技术规范》（JGJ162-2008）。
3.4钢栈桥施工步骤
钢管桩的起吊、搭设和桥面系的安装均由一台的25t吊车完成， 钢管桩制作→钢管桩施工（膨胀螺栓）→桩间连接系[16a槽钢→I36b双排工字钢横梁制安→321型贝雷纵梁（连接栈桥采用型钢纵梁）制安→横向联接剪刀撑、水平撑制安→ I16工字钢分配梁制安→钢桥面板（厚2cm钢板）铺设、固定→结点联接检查
四、具体施工步骤
4.1钢管桩施工
钢管桩制作：
① 根据设计本栈桥施工要求的桩径规格为φ630mm，应符合下列规定：
钢管桩外形尺寸的允许偏差：
钢管桩的直径：±20mm 壁厚：≥1mm
②钢管桩在制作接长时，应符合下列要求：
a、钢管桩接长时，两桩接头对口应保持在同一轴线上，多节拼接时应尽量减少累积误差。
b、钢管桩接长时，如管端椭圆度较大时，可利用辅助工具加以校正，相邻管桩对口板边高差不大于2mm。
c、钢管桩接长成型后的纵横弯曲矢高允许偏差不应大于桩长的0.2%。
d、钢管桩的接头，采用对焊焊接接头外加钢板帮焊。（周圈不得少于3处）
e、钢管桩接头的焊缝质量，必须能保证抵抗插打时各种荷载产生的应力及变形。
f、钢管桩在堆放时，堆放形式和层数应安全可靠，避免产生纵向变形和局部弯曲变形。在起吊、运输过程中尽量避免碰撞引起管身变形或损伤，并应设防滚措施。
钢管桩施工：
① 钢管桩的桩位，应根据测量组所放样的中心位置，并保护好标记。
轴线定位允许偏差：
单桩的纵横轴线位置： ±10cm
两桩之间的中心间距： ±10cm
竖直度： 1%
② 根据现场施工环境，确定钢管桩安装顺序，以施工方便为宜钢管底座采用连接钢板与地面采用M16膨胀螺栓，钻孔深度大于10cm。
4.2工字钢横梁施工
每一跨钢管桩施工完毕后，立即按设计标高修平钢管，并且及时焊接桩顶钢板，用I36b双排工字钢横梁对钢管桩进行横向联接，剪刀撑和水平撑用[16a槽钢联接。I36b双排工字钢横梁在施工现场陆上焊接加劲肋和联接板，形成整体后用吊机进行安装，并注意与钢管桩的桩顶钢板焊牢。
4.3贝雷纵梁（321）型施工
贝雷纵梁在施工现场以每组2排，每排3片进行拼装，25t履带吊安装， U型卡及时联接卡紧，每跨贝雷纵梁共有4组，贝雷梁下弦杆底部采用50*5*50角钢进行限位连接严格按设计和规范施工。
4.4槽钢、工字钢分配梁及钢桥面板施工
在贝雷纵梁顶面设置间距为60cm I16工字钢分配梁以分配桥面荷载，在工字钢分配梁顶面铺设δ=2cm钢板桥面层，防止车辆在行驶时打滑，钢板顶面铺焊φ8mm防滑构造钢筋，间距为60cm。
为确保施工人员作业安全，在平台四周设置安全防护栏杆，防护栏杆高1.1m，立柱采用I 16mm×110m m工钢，立柱间设两道水平杆采用[8×160mm槽钢与立柱焊接。
4.5检查
在施工时，注意对挡墙和321钢桥联接处进行加固处理。应特别注意检查321钢桥剪刀撑的联接是否严格按设计施工。
本桥为临时便桥，桥上限速20km/h、限载30t。建成通车后根据相关使用手册作好日常维护工作。
4.6防护措施
钢栈桥搭设完成后需与交通协管处沟通在桥头立限速、限载标志。
桥面板在安装过程中钢板之间存在空隙，为防止车辆经过会有碎石掉落桥下影响下部车辆通行，在贝雷梁下部挂设篷布进行防护。
行车道内侧钢管防护采用混凝土包裹高度为70cm，以不影响车辆通行设置宽度；外侧设置橡胶护垫，粘贴红白相间超强反光膜，作为安全警示标志；
夜间施工需在各钢管门洞周围设置环形交通指示彩灯，且彩灯带放置要根据钢管架大小完整设置，以免引起车辆行驶误导；行车地段需放置5km限速牌。
五、质量控制程序
推行全面质量管理，重点部位和关键工序均设质量管理点。实行逐级技术交底制。做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作。施工前对工程所采用的材料进行严格检验。施工中实行工序交接制度，上道工序完成，经检验合格后方可交接，进行下道工序的施工。加强质量教育，提高全体职工的质量意识。完善经济责任制，工程质量的优劣与奖金挂钩，严格奖惩制度。工程质量控制贯穿于施工准备、施工过程、竣工交验等一系列过程。以全面质量管理为主线，以ISO9001程序控制为方法，对各工序实现全过程质量控制。
5.1质量控制要点
5.1.1管桩施工却确保管桩竖直度、管桩间距满足设计要求。
5.1.2横线剪力撑连接牢固，按照45度角切割并焊接，焊接时于管桩接触位置设置连接板，保证焊缝、焊接长度。
5.1.3栈桥纵向设有纵坡，横梁工字钢和钢管顶板焊接，同时纵梁贝雷片设置U型卡口和横梁连接。
5.1.4分配横梁和钢板采用跳焊，防止钢板变形翘头，铺设面板时采用错位搭接，两块钢板接头位置满焊并适当设置拉锁，将面板、工字钢于贝雷纵梁锁定，防止钢板变形，影响行车。
5.1.5栈桥使用后应经常检查维修，专人值班，控制交通。
5.2安全生产规程
5.2.1加强安全生产教育，提高全员安全意识。对新进场人员进行三级教育和等级，开展工作前进行三级技术安全交底。
5.2.2成立以项目经理为首的安全生产领导小组，全面落实安全生产责任制。
5.2.3配备安全生产专职管理人员，树立安全第一，预防为生的原则。
5.2.4现场施工人员必须有书面交底和施工安全措施。
5.2.5所有参加施工人员进入施工现场必须戴安全帽，不准赤膊、赤脚作业。各作业面设专职安全员，负责现场的施工安全工作。高空作业必须佩戴安全带。
5.2.6各种施工操作人员必须经安全培训，不得无证上岗，各种作业人员应戴相应的安全防护用具和劳保作品。
5.2.7施工中所使用的机械、电器、设备必须达到国家安全防护标准。
5.2.8施工现场照明设施齐全、配备合理，经常检修以保证正常生产，生活用电。
5.2.9现场设专人24小时值班，有事及时上报，便于立即组织救援。
5.2.10按照施工方案中制定的各项技术措施组织施工，不简化施工工序、减弱防护措施，对支撑、脚手架等按要求架立，不违章作业。
六、施工现场安全技术措施
6.1施工现场的布置符合防火、防爆、防雷电等安全规定及文明施工的要求。
6.1.1现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂按照GB2893-2001《安全色》和GB2894-1996《安全标志》规定的标牌，夜间行人经过的坑洞设红灯示警，施工现场设置大幅安全宣传标语。
6.1.2主要作业部位、危险区、主要道口悬挂安全标语和安全警示牌，现场专人指挥。
6.1.3现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材有专人管理不得乱拿乱支。
6.1.4 氧气瓶不得沾染油脂，乙炔发生器必须有防止回火的安全装置及防震圈，氧气瓶与乙炔发生器要隔离存放。
6.1.5 施工现场临时用电，严格按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005的有关规定执行。
临时用电线路的安装、维修、拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不得进行电工作业。
电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定，并架在专用电杆上。
各类电器开关和设备的金属外壳，均设接地或接零保护。
防火、防雨配电箱，箱内不得存入杂物并设门加锁，专人管理。
移动的电气设备的供电线使用橡胶电缆，穿过场内行车道时，穿管埋地敷设，破损电缆不得使用。
检修电气设备时须停电作业，电源箱或开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或专人看管。必须带电作业时经有关部门批准。
现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不准挂钢筋模板和脚手架上，必须安设绝缘支承物。严禁用其他金属丝代替熔断丝。
6.1.6作好劳动保护工作，为作业人员提供劳动部门规定的劳保用品。
6.2、施工机械的安全技术措施
6.2.1各种机械操作人员和车辆驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与之不相符合的机械，不准将机械设备交无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
6.2.2操作人员必须按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。
6.2.3机械设备在施工现场停放时，应选择安全的停放地点，夜间应有专人看管。
6.2.4严禁对运转中的机械设备进行维修、保养等作业。
6.2.5指挥施工机械的作业人员，必须站在明显的安全地点并应明确规定指挥联络信号。
6.2.6使用钢丝绳的机械，在运行中严格用手套或其他物件接触钢丝绳。用钢丝绳拖拉机械或重物时，人员远离钢丝绳。
6.2.7起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2001)和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。
6.2.8定期组织机电设备、车辆安全大检查，对检查中查出的安全问题，按照“三不放过”的原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。
6.3、作业人员安全保障
（1）现场施工作业人员必须听从作业队和现场管理人员的安排，不得任意推脱改变作业程序，影响现场施工作业安全。
（2）积极学习相关作业指导书，严格按照规范和指导书要求进行现场作业。
（3）在施工作业过程中，坚持“安全第一，预防为主”的主导思想，努力提高自身的安全意识和素质，做到“三不伤害”。
（4）各工序的施工严格遵守项目各项安全管理规定和安全操作规范，发现安全隐患及时汇报。
6.4、安全应急预案
项目部成立以项目经理为组长，总工、副经理为副组长，各部门负责人为组员的安全事故处理小组。一旦发生事故，该小组立即投入现场，立即展开处理和救援工作。同时小组负责日常安全教育，对突发安全事故处理方案进行宣讲，突发事故处理程序做到人人知晓。
七、文明工地建设
全体参加施工人员在工程施工期间将做到自觉遵守业主、监理、中交三航局莲岳隧道项目部有关规章制度，遵章守纪，文明礼貌。并与环保等部门保持业务联系，协调好周边关系，努力防止污染，减少噪音。服从业主统一施工安排，搞好文明生产。
7.1安全生产
安全管理的各类台帐必须齐全。防护设施必须达标。施工临时用电采用三相五线制，应达到建设部有关标准。施工机械、机具必须保持完好状态，操作人员持有效证件上岗,并佩带袖章。统一上岗证，统一颜色安全帽。
7.2场容场貌
工地设有“一图、五牌”。施工现场材料堆放整齐，有标识牌并采取安全保卫措施，场容场貌整齐、整洁、有序、文明。施工现场必须做到“四通一平”。
7.3环保措施
生活区及办公地点安排人员清扫，办公室、宿舍的办公和生活用品摆放整齐，垃圾指定地点堆放，集中处理；食堂保持清洁整齐，配备电冰箱和消毒用具，炊事员必须持有健康证和卫生上岗证上岗，加强卫生检查和宣传教育。
1.加强对施工人员进行思想教育和劳动纪律教育，提高全体施工人员的思想觉悟。
2.加强施工现场管理，现场设备、材料堆放合理整齐，做到工完、料尽、场地清；开展经常性文明施工大检查和文明施工评比活动，奖励先进、处罚落后，促进文明施工水平的提高。
3.控制施工噪声，尽量较少噪声污染。
4.经常对施工道路维修、养护，保证施工道路通畅、完好。
5.保持生活区内环境整洁卫生，生活垃圾运到规定的垃圾池丢弃；生产、生活污水处理后按工程师制定的地点排放。晴天施工、施工道路要洒水保湿，防灰尘污染空气。
八、栈桥计算书
8.1计算基本资料
8.1.1技术标准
（1）桥面宽度：6m；
（2）设计荷载：自重+汽车-20级重载
（3）设计车道：双车道；
（4）水流作用：无。
（5）风荷载：本次计算不予考虑。
（5）抗震：本次计算不予考虑。
8.2计算分析说明
8.2.1计算范围
计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：整体桥面板→横向I16工字钢→顺桥向贝雷梁→横桥向I36b工字钢→钢管墩→扩大基础。
8.2.2主要材料及技术参数
本栈桥恒载主要为钢板桥面系、贝雷梁及墩顶横梁等结构自重。按照容许应力设计法计算。根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》之规定：临时结构容许应力可提高1.4，本栈桥Q235钢材弯曲容许应力取215Mpa，容许剪应力取125Mpa。材料的周转倒用取折旧系数0.8，钢管的周转倒用壁厚折减1mm。
8.2.3活载取值
活载控制设计为汽车-20级重载（按车与荷载总重35t计），单辆车荷载为3个集中荷载70kN、140kN和140kN，轮距为4.0m、1.4m。
汽车荷载参数表
一辆汽车总重力
前轴重力(kN)
中轴重力(kN)
后轴重力(kN)
轴距(m)
轮距(m)
350
70
140
140
4.0+1.4
1.8
前轮着地宽度及长度
后轮着地宽度及长度
车辆外型尺寸

0.3×0.2
0.6×0.2
8×2.5

8.3手算
8.3.1面板计算
结构型式：本栈桥面板为2cm厚钢板，焊接在中心间距600mm的I16工字钢横梁上。
（1）汽车-20级重载
汽车-20级重载车前轮轴重7t，中后轮轴重14t，按中后轮算。桥面板I16工字钢横梁中心间距600mm，大于车轮着地长度0.2m，最不利情况应为中轮或后轮作用在跨中弯矩最大，作用在临近支点剪力最大。则每延米板在中后轮作用下受均布荷载（考虑1.1的冲击系数）为1.1×140*2/6/0.2=256.7KN/m。（按剪支计算，跨径0.6m）
（2）材料力学性能参数及指标
一延米面板：
I=bh3/12=1000*203/12=6.67*105mm4
W= bh2/6=1000*202/6=6.67*104mm3
A=bh=1000*20=20000mm2
EI=2.1*1011N/m2*6.67*10-7m4=1.40*105 N.m2
每延米桥面板自重的均布荷载：q=G/L/6.0=7850*10*0.02/1000=1.57 KN/m，较汽车-20级重载车产生的荷载小多了，忽略不计。
汽车-20级重载车在中后轮作用下，每延米桥面板按最不利受力简支梁计算简化图示如下：

在混凝土运输车荷载作用桥面板：
Mmax=qbL/8*（2-b/L）=256.7*0.2*0.6/8*（2-0.2/0.6）=6.4KN.m
Qmax=256.7*0.2/2=25.67KN
a、 强度检算
σmax= Mmax/(0.8W)=6.4*106Nmm/（0.8*6.67*104mm3）=120.3MPa<[σ] =215 MPa,合格；
τmax=Qmax/(0.8A)=25.67*103N/(0.8*20000mm2)= 1.6MPa<[τ] =125 MPa,合格；
b、 刚度检算
f max=pbl3（8+b3/ l3-4 b2/ l2）/(384EI)= 256.7*0.2*0.63 *1012*（8+0.23/ 0.63-4 *0.22/ 0.62）Nmm3 /(384*1.40*1011 Nmm2)=1.6mm<600/200=3mm，合格。
在汽车-20级重载车荷载作用下，桥面板强度、刚度满足要求。
8.3.2 I16工字钢验算
I16工字钢横梁直接放置于贝雷纵梁上。
按汽车-20级重载验算，I16工字钢横梁自重g=0.2496KN/m，桥面板自重不计。
1、汽车-20级重载车顺桥向行驶
（1）汽车-20级重载车荷载
汽车-20级重载车前轮着地宽30cm（由一根横梁承受），中后轮着地宽60cm（由一根横梁承受），按中后轮算。则单根横梁在中后轮作用下受均布荷载（考虑1.1的冲击系数）为1.1×140/2/0.6=128.3KN/m。
（2）材料力学性能参数及指标
I16工字钢横梁：

tw=6mm
IX/SX=138mm

（3）力学计算
汽车-20级重载车在中后轮作用下，按弯矩最大简支梁受力计算简化图示如下：

在汽车-20级重载车荷载作用单根I16工字钢横梁：
Mmax= qbL/8*（2-b/L）=128.3*0. 6*1.5/8*（2-0.6/1.5）=23.1KN.m
Qmax=128.3*0. 6/2=38.5KN
a、 强度检算
σmax= Mmax/(0.8W)=23.1*106Nmm/（0.8*1.409*105mm3）=204.9MPa<[σ] =215 MPa,合格；
τmax=QmaxS/(0.8I tw)=38.5*103N/(0.8*138*6mm2)= 58.1MPa<[τ] =125 MPa,合格；
b、 刚度检算
f max =pbl3（8+b3/ l3-4 b2/ l2）/(384EI)= 128.3*0.6*1.53*（8+0.63/1.53-4 *0. 62/ 1.52）*1012Nmm3 /(384*23.667*1012 Nmm2)= 2.1mm<1500/400=3.8mm，合格。
在汽车-20级重载车荷载作用下，I16工字钢强度、刚度满足要求。
8.3.3贝雷主梁验算
主梁由4片单排单层贝雷梁组成，中心间距为150+150+150cm，安装在2根I36b横梁上。主梁按单孔双车道汽车-20级重载车荷载验算，按照最不利状况下简支梁验算。
主梁以上恒载为桥面板、栏杆、工字钢、连接系及贝雷自重，其荷载大小为：
G=1.2*(7850*0.02*6*9+20.496*1.1*9/1.6+3*8.038*9+3*2*70+20.496*6*9/0.6+270*4*3)/100=171.9KN
则单跨每延米贝雷梁上恒载自重为171.9/9＝19.1KN/m。
（1）汽车-20级重载车荷载
最不利状态为一侧汽车轮作用于单排单层贝雷。将车轮传力当作集中荷载计算，计冲击系数1.2，偏载系数1.2，则集中荷载大小为：
p=1.2*1.2*350=504KN。
（2）材料力学性能参数及指标
根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》，查表3得，单排单层不加强贝雷片的容许弯矩788.2KNm，容许剪力为245.2KN。
（3）力学计算
汽车-20级重载车作用下受力简化图示如下：

计算可得，在汽车-20级重载车荷载作用下贝雷主梁：
恒载内力：
Mmax=ql2/8=19.1*92/8=219.7KN.m
Qmax=19.1*9/2=87.8KN
汽车-20级重载车产生内力：
Mmax<pL/4=504*9/4=1134 KN.m
Qmax=p/2=504/2=252KN
单片贝雷片上内力（考虑0.8的周转材料折旧系数）：
Mmax=（219.7+1134）/0.8/4=423.0KNm<[M] =788.2 KN.m，合格。
Qmax=(87.8+252)/0.8/4=106.2KN<[Q]=245.2KN，合格。
由上面计算可知，贝雷主梁受力完全能满足桥梁上汽车-20级重载车作用的荷载要求。
8.3.4连续桥墩顶分配梁2I36b计算
连续桥墩顶分配梁采用2根I36b工字钢。在最不利情况下，即汽车-20级重载车在墩顶位置时，所有荷载（包括冲击系数）和结构自重全部由支点承受，考虑1.2偏载系数，经计算可得，栈桥单侧最大支反力：350×1.2×1.2+171.9=675.9kN
分配梁单点集中荷载为675.9/4=169.0KN。
（1）材料力学性能参数及指标
I36b工字钢：

A=8364mm2
tw=12mm
IX/SX=306mm

g=65.7kg/m
（2）承载力验算

Mmax=169.0*0.75=126.8KN.m
Qmax=169.0KN
a、 强度检算
σmax= Mmax/(0.8*W)=126.8*106Nmm/（0.8*2*9.208*105mm3）=86.1MPa<[σ] =215 MPa,合格；
τmax=QmaxS/(0.8*I tw)=169.0*103N/(0.8*2*306*10mm2)=28.8MPa<[τ] =125 MPa,合格；
b、 刚度检算
f max<6.81pl3/(384*EI)=6.81*(169*2) *3.03 *1012Nmm3 /(384*2*3.481*1013 Nmm2)= 2.3mm<3000/400=7.5mm，合格。
在汽车-20级重载车作用下，I36b工字钢最大弯应力为86.1MPa<215MPa，最大剪应力为28.8MPa＜125MPa，最大位移为2.3mm<3000/400=7.5mm，均满足要求。
则，连续桥墩顶分配梁I36b满足施工要求。
8.3.5制动墩桩顶分配梁2I36b计算
钢管桩顶分配梁采用2根I36b工字钢。在最不利情况下，即汽车-20级重载车在制动墩支点位置时，考虑1.2偏载系数，经计算可得，栈桥单侧最大支反力：350×1.2×1.2+171.9=675.9kN
分配梁单点集中荷载为675.9/4=169.0KN。
（1）材料力学性能参数及指标
I36b工字钢：

A=8364mm2
tw=12mm
IX/SX=306mm

g=65.7kg/m
（2）承载力验算
简化模型如下：

Mmax=Fa=169.0*0.75=126.75KN.m
Qmax=F=169.0KN
σmax= Mmax/(0.8*W)=126.75*106Nmm/（0.8*2*9.208*105mm3）=86.0MPa<[σ] =215 MPa,合格；
τmax=QmaxS/(0.8*2I tw)=169.0*103N/(0.8*2*306*12mm2)=28.8MPa<[τ] =125 MPa,合格；
f max<8*2Fl3/(384*EI)=8*(169.0*2*103) *2.03 *109Nmm3 /(384*2*3.481*1013 Nmm2)= 0.8mm<2000/400=5mm，合格。
因此，制动墩顶分配梁采用2根I36b工字钢满足要求。
8.3.6钢管墩受力计算
此钢栈桥单排钢管墩计算的竖向承载力如下图，钢管墩最大支反力均为338.0KN。保守取值栈桥的单桩承载力按400KN计算。

钢管墩反力图示
8.3.7钢管墩稳定性、强度、刚度验算
栈桥桥墩均采用φ630×16mm的钢管使桥上部结构与基础的相连接，在地面以上部分钢管最大长度为7.74m，悬臂长度计算时保守按9m计。考虑钢管的周转折旧，计算时按壁厚15mm计。单排桩单根桩的承载力为40t。
现对钢管墩的强度、刚度及稳定性验算。
钢管墩压杆稳钢管桩稳定性计算表
圆环截面
外直径D（cm）
壁厚（cm）
惯性矩I（cm4）
截面特性系数Wz(cm3)
内直径d（cm）
钢管面积（cm2）
63.00
1.50
137099.15
3342.56
60.00
289.81
压杆稳定
钢管长度L(m）
支撑影响系数
惯性半径i（cm）
长细比λ
与比例极限对应的柔度λp
杆件类型
9.00
2.00
21.75
82.76
101.80
非细长杆，手算
钢材E（Gpa）
比例极限σp（Mpa）
临界应力σcr（Mpa）
竖向荷载（KN)
工作应力（Mpa）
稳定安全系数
是否满足
210.00
200.00
235.00
600.00
20.70
11.35
满足
注：与比例极限对应的柔度λp=（π2*E/σs)(1/2)=（π2*210*1000/235)(1/2)=93.91，可得λs>λ,为小柔度杆，σcr=σs。

由以上计算可知，本次钢管墩压杆稳定性满足要求。
（1）钢管墩的强度、刚度验算
a、汽车制动力：
根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.6一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按车辆总重力的10%计算，按一联三跨算，最不利情况取一联栈桥上4辆重车通过栈桥墩顶时刹车产生制动力。制动力F=4×350×0.1=140KN，三跨一联有8根钢管桩，制动力分配到每根钢管顶的作用力（考虑1.2安全系数）为140×1.2/8=21kN。
b、正常工作状态下：汽车制动力轴力共同作用
轴力为400kN。制动力分配到每根钢管顶（考虑1.2安全系数）的作用力21KN。
简化模型如下：

由图可知，悬臂梁最大正应力，剪应力在悬臂端，制动力和轴力作用下钢管的强度、刚度验算如下：
σmax= FN/(0.8A)+Mmax/(0.8*W)=400*103N/（0.8*28981 mm2）+21*9*106Nmm/（0.8*3.34*106mm3）=88.0MPa<[σ] =215 MPa,合格；
τmax=Qmax/(0.8A)=21*103N/(0.8*28981mm2)=0.9MPa<[τ] =120 MPa,合格；
f max=pl3/(3*EI)+Nl/(EA)= (21*93) *1012Nmm3 /(3*2.1*1.371*1014 Nmm2)+(400*103*9*103N.mm)/(210*103*289.81*102 Nmm2)= 18.3mm<9000/400=22.5mm，合格。
故，此栈桥钢管墩的强度、刚度、稳定性均满足施工要求。
8.3.8基础强度验算
（1）基础的强度验算
a、轴力：
基础主要以受轴力为主，将其简化为轴心受压，最长钢管重量G钢=8.1*0.246*10/100=0.2KN，比400KN小多了，忽略不计，故受力简图如下所示。

通过钢板传到U型槽底板以面积最小处计，则A=950mm*1200mm=1.14*106mm4
C40砼轴心抗压设计强度fcd(Mpa):18.4 Mpa
σmax= FN/A=400*103N/（900*1200 mm2）=0.37MPa<fcd=18.4 Mpa,故基础强度满足要求。
8.4结论
以上计算表明，本栈桥满足施工和使用要求。
（注：由于栈桥仅半幅桥上走车，故仅取半幅进行验算。）
九、栈桥平立面图及桥墩结构图

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