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1、特大橋D4合同段鋼棧橋設(shè)計計算書新造珠江特大橋D4合同段鋼棧橋
設(shè)計計算書
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路橋華南工程有限公司
新造珠江特大橋D4合同段鋼棧橋設(shè)計計算書
第一章：工程簡介
一．工程概況
新造珠江特大橋為廣州新洲至化龍快速路上的控制性工程，全長1980m。其中引橋長1222m，斜拉主橋長758m，珠江大橋橋跨組合為6×m＋2×41.3m＋＋2×m。主線按雙向六車道，設(shè)計行車速度為80km/h；主橋橋?qū)?1米，引橋標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)?8.5米；本工程總工期30個月。
主橋為主跨為350m的雙塔斜拉橋。22#、23#主墩以及21#輔助墩為水中基礎(chǔ)，需搭設(shè)棧橋及平臺
2、進行施工。根據(jù)工程所處地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，擬采用貝雷桁架在南、北兩岸搭設(shè)鋼棧橋。
二．結(jié)構(gòu)設(shè)計
1、施工鋼棧橋
鋼棧橋采用貝雷加型鋼的組合結(jié)構(gòu)形式，北岸鋼棧橋采用3+18×6+15×2m跨徑組合、XX鋼棧橋采用18+15×2m跨徑組合。鋼棧橋采用Φ630×8mm的鋼管樁作為基礎(chǔ)，鋼管樁橫橋向中心距為400cm，在鋼管樁上面設(shè)置雙支I32型鋼作為承重梁，并設(shè)置牛腿與鋼管樁進行連接。貝雷為雙排單層加強，兩排貝雷之間采用45#花架連接。二次分配梁采用I28a型鋼，I28a型鋼間距為100cm。I28二次分配梁上面設(shè)置[20a型鋼作為一次分配梁，中心距為23cm，形成棧橋。
3、二次分配梁I28a與貝雷之間采用直徑為Φ16mm的騎馬螺栓進行連接固定。鋼棧橋的兩端設(shè)置Φ48鋼管作為防護欄。鋼棧橋的布置圖如下：
鋼棧橋斷面圖
2、鉆孔施工平臺
鉆孔平臺采用貝雷桁架作為主承重結(jié)構(gòu)，[20型鋼作為一次分配結(jié)構(gòu)、I28按照1m間距分布作為二次分配結(jié)構(gòu)，I32型鋼作為四周圈梁將荷載傳遞給鋼管樁基礎(chǔ)。鋼管樁采用直徑630mm、壁厚8mm螺旋鋼管，鋼管樁中心距6.4m。
二次分配梁I28a與貝雷之間采用直徑為Φ16mm的騎馬螺栓進行連接固定。鋼棧橋的兩端設(shè)置Φ48鋼管作為防護欄。鋼棧橋的布置圖如下：
3、主墩碼頭
鉆孔平臺采用貝雷桁架作為主承重結(jié)構(gòu)，[
4、20型鋼作為一次分配結(jié)構(gòu)、I28按照1m間距分布作為二次分配結(jié)構(gòu)，I32型鋼作為四周圈梁將荷載傳遞給鋼管樁基礎(chǔ)。鋼管樁采用直徑630mm、壁厚8mm螺旋鋼管，鋼管樁中心距4m。
二次分配梁I28a與貝雷之間采用直徑為Φ16mm的騎馬螺栓進行連接固定。鋼棧橋的兩端設(shè)置Φ48鋼管作為防護欄。鋼棧橋的布置圖如下：
第二章：結(jié)構(gòu)設(shè)計計算各相關(guān)參數(shù)的確定
一．計算目的
為了使鋼棧橋、鉆孔施工平臺及主墩碼頭在新造珠江特大橋施工的整個過程中能夠安全可靠地投入運用，需對鋼棧橋的各結(jié)構(gòu)進行強度、剛度及穩(wěn)定性等方面的計算與驗算。
二．參考資料
1、設(shè)計院及相關(guān)部門提供的該項目相關(guān)技
5、術(shù)資料
2、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》——人民交通出版社
3、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》——中國建筑工業(yè)出版社
4、《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》
5、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》——人民交通出版社
6、《路橋施工計算手冊》——人民交通出版社
7、《實用土木工程手冊》——人民交通出版社
8、《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》——
三．計算過程中采用的部分參數(shù)
A3鋼材的允許應(yīng)力：【σ】＝170MPa
A3鋼材的允許剪應(yīng)力：【τ】＝85MPa
A3鋼材的彈性模量：E＝2.1×105Mpa
16Mn鋼材的允許應(yīng)力：【σ】＝210MPa
16Mn鋼材的允許剪應(yīng)力：【τ】＝120MPa
6、 16Mn鋼材的彈性模量：E＝2.1×105Mpa
四．設(shè)計技術(shù)參數(shù)及荷載的確定
1．上述結(jié)構(gòu)設(shè)計計算荷載為50T履帶吊及砼罐車，50T履帶吊自重約為50T，其計算工況為最重荷載在棧橋上行駛時對棧橋的影響，考慮可能出現(xiàn)的履帶吊停留在棧橋上吊裝作業(yè)時的情況，吊重按20T考慮，則考慮1.1的沖擊系數(shù)最后取77T進行計算。
2．結(jié)構(gòu)自重按實際重量計入或由計算軟件自動計入；
3．流水壓力
因新造珠江特大橋施工圖設(shè)計說明中未提供相關(guān)數(shù)據(jù)，出于安全考慮，施工區(qū)域流水設(shè)計流速300cm/s。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》，則流水壓力為：
Fw=kAγV2/2g
其中：K—為形狀
7、系數(shù)，圓形取0.8；
A—為阻水面積，取1m長度計算，則面積為0.82m2；
γ—為水的重力密度，取10KN/m3；
V—為設(shè)計水流速，1.4m/s；
g—為重力加速度，取9.81m/s2；
則：水流壓力Fw=0.8×0.63×10×32/2×9.81=2.212KN/m
即鋼管樁在水中的自由段承受2.212KN/m的水流壓力。
五．結(jié)構(gòu)計算工況的確定
1．主橋施工棧橋
工況一：
鋼棧橋搭設(shè)施工時，50T履帶吊懸吊振樁錘打樁。此時由于前面的鋼管樁還在振打，50T履帶吊必需停留在懸臂跨
