9、水中桩基施工方案
参照《ZA3合同段总体实施性施工组织设计》中3.2钻孔灌注桩施工方案、方法，在此不予详述。 四、钢栈桥各部位受力验算
1、贝雷片纵梁验算（按12米跨4片贝雷片验算） ①荷载计算
钢栈桥承受荷载为汽车500KN
单跨12米贝雷片纵梁自重为:4×4×2.75=44KN（每片贝雷2.75KN）(公路施工手册之桥涵下册P923)
单跨12米桥面板自重为:0.95×12×4.5=52KN(每平方约95kg)
纵梁受力验算分两部分叠加,一为一辆500KN车辆位于跨中时的集中力计算，考虑15%安全系数；二为桥梁自重产生的均部荷载（按长度方向）； q＝96/12＝8KN/m。 ②纵梁受力验算
纵梁最大跨径12米,以500KN汽车位于跨中时按简支梁进行验算(查路桥施工手册静力计算公式): M1max＝0.250PL
＝0.250×575×12＝1725KN.m M2max＝0.125ql2＝0.125×8×122＝144KN.m Q1max＝(0.5+0.5)P＝1×575＝575KN Q2max＝0.5ql＝0.5×8×12＝48KN Mmax=1725+144=1869KN.m Qmax=575+48=633KN
允许弯矩Mo＝4片×0.9（不均衡系数）×788.2KN.m＝2837KN.m （贝雷片单片允许弯矩见公路施工手册之桥涵下册P1088） 贝雷片截面模量Wo＝3910×4片＝15640cm3 （见公路施工手册之桥涵下册P923）。 强度验算：
σ＝Mmax/Wo＝（1869×106）/(15640×103)
第 6 页 共 10
＝119Mpa<1.3〔σ〕=1.3×210=273Mpa
1.3为计算临时结构时钢材的提高系数。
（公式见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P4、P7） 允许剪力Q＝4片×0.9（不均衡系数）×245KN＝882KN.m 通过12米跨4片布置可知：
Mmax < Mo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕，因此12米跨钢栈桥纵梁可以用单层4片贝雷片架设。 ③、挠度验算
贝雷片几何系数E＝2.05×105Mpa，Io＝283000cm4 Wo＝3910cm3
（取值见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P3和公路施工手册之桥涵下册P923）。
fmax＝（Pl3）/(48EI) =(575KN×12米
3
)/（48×2.05×105 Mpa×283000 cm4×4）＝
8mm 综上所述:钢栈桥抗弯能力、强度、抗剪能力、挠度均满足使用要求。Mmax < Mo、σ<〔σ〕、Q<〔Q〕，因此12米跨钢栈桥纵梁可以用单层4片贝雷片架设。 2、工字钢横梁计算 受力模式分析：钢管立柱单排3根横向间距为2米，因此按二等跨连续 梁验算，计算跨径L=2米，横梁均匀的承担4片传递来的荷载。4个集中力简化为2个作用于两跨跨中的集中力进行不利验算。按500KN车辆位于墩位时验算+贝雷片自重96KN。 P1＝P/2=596/2=298KN Mmax＝0.188pl＝0.188×298×2＝112KN.m Q=(0.688+0.688)P1=410KN 横梁采用两排2根25工字钢焊接组成。 横梁强度验算 第 7 页 共 10 σ＝Mmax/Wo＝112×106/（401.4×4×103）＝67Mpa<〔σ〕＝145Mpa （公式见公路桥涵钢结构及木结构设计规范P4、P7）满足要求。 支座处剪力： τ＝Q Sx/（Ixt） ＝410×1000×230.7×1000×2/（5017×2×10000×13.0×2） ＝72Mpa＜[τ]=85 Mpa。 经验算符合要求。 挠度f=0.911Pl3/(100EI)=0.27mm。 f<2000/400=5mm符合要求（见路桥施工计算手册P765）。 综上所述横梁采用两根25cm的工子钢满足使用要求。 3、钢管立柱受力验算 受力模式分析:500KN汽车位于墩位处时钢管承担最大作用力， 中间1根受力最大为410KN， 钢管高度按入土7米，露出10米计算。 ⑴钢管摩察力计算 根据设计图地质分析，取1-2米土层摩阻力50Kpa，2-7米砂层摩阻力80Kpa（见路桥施工手册）。 单根承载力N=0.425×3.14×2×50+0.425×3.14×5×80 =666KN 摩察力计算入土7米满足要求。 ⑵计算露钢管稳定σcr 设钢管桩一端固定，一端自由的压杆 钢管桩截面惯性半径 i＝(√D2+d2 )/4 ＝(√42.5+41.3 )/4＝29.6cm 截面面积:A=0.785(42.5*42.5-41.3*41.3)=78.5cm2 柔度λ＝ul/i＝2×10×102/29.2＝68 查表知纵向弯曲系数∮1=0.713 应力N＝410KN/78.5 cm2＝52MPa<0.713〔σ〕＝103MPa满足要求。 综上所述：墩位下部结构采用单排3根钢管立柱满足使用要求。 2 2第 8 页 共 10 六、桩基平台布置 1、桩基及机械平台的面积布置大小取决于下部结构（桩基、承台、墩墙）的施工顺序，如采用流水施工：右幅施工过程（桩基钢筋笼安装、砼泵送浇筑、承台及墩墙施工）即可用左幅平台作为机械操作平台，右幅施工完毕后在平台侧向架设1个5.0米宽、10米长的机械平台作为左幅的操作平台即可；如采用平行施工：左右幅结构同时开始，就必须在架设桩基平台的同时在侧向架设机械操作平台，为保证整体稳定性操作平台与桩基平台连接在一起，宽度为6.5米、长度为25米。 2、 桩基平台面积约为230m2，流水施工时机械平台为50m2，合计280m2；平行施工时机械平台为162.5m2，合计392.5m2。 3、桩基及机械平台的结构形式均为：?425钢管桩基础、2根36型工字钢横梁、25型工字钢分布梁（间距60）、20型槽钢面板。 七、钢栈桥施工质量保证措施 钢栈桥建成后承担施工车辆的运输任务，为保证钢栈桥保质、保量和安全及时的完成，制定如下保证措施： 1、认真编制施工组织设计和分项工程施工技术方案，对班组进行全面的施工技术交底，保证严格按设计及施工技术规范要求施工。 2、钢栈桥由总工组织工程部门相关人员认真计算、校核，并报上级部门审批保证各项验算满足通行使用要求。 3、钢栈桥的施工严格按设计计算书指导支架施工，如现场地质状况无法按设计位置施工，项目部技术人员先现场分析、讨论，再将讨论结果上报驻地监理办及相关部门，以决定可行的施工方案。 八、钢栈桥施工安全保证措施 1、根据水文地质情况编制切实可行的施工措施。 2、每道施工工序要求必须征得监理和业主的同意方能进行下道工序。 3、针对河的特点，做为泄洪准备，除钢桩有足够的稳定外并加强和水利水文站的联系，一旦洪水来时，要做好清淤除障工作以利加快泄洪。 4、所有工程用电要有良好的接地装置，并加装漏电保护器。 5、对所有参与施工的人员，根据具体情况进行技术交底，技术交底时要强 第 9 页 共 10 调各项安全措施，使参与施工的人员做到“心中有数”。 6、工地所有施工人员，均要做到持证上岗，电焊焊接部位均要满足设计要求。 7、安装过程必须配备经验丰富且有上岗操作证的吊车司机，吊车吨位必须满足安装过程使用要求；安装钢管桩及冲孔时，必须定期认真检查钢丝绳、吊钩，如有损坏应立即更换；现场施工人员必须戴安全帽，船上施工人员必须穿救身衣，严禁赤膊穿拖鞋上班。 第 10 页 共 10