南通港洋口港區(qū)陸島通道黃海大橋工程SG1合同段項(xiàng)目部淺水區(qū)水上鋼棧橋結(jié)構(gòu)受力計(jì)算書(shū)計(jì)算復(fù)核審核審批編制時(shí)間棧橋計(jì)算書(shū)一、工程概況擬建黃海大橋是洋口港區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)的四大系統(tǒng)之一陸島通道的控制性工程，施工圖設(shè)計(jì)橋梁建設(shè)總長(zhǎng)度10050M，位于淺水區(qū)長(zhǎng)度為6090M、標(biāo)準(zhǔn)跨徑30M的組合箱梁直線(xiàn)橋，及位于深水區(qū)直線(xiàn)段長(zhǎng)2960M、曲線(xiàn)段長(zhǎng)1000M、標(biāo)準(zhǔn)跨徑40M的組合箱梁橋構(gòu)成。本合同段淺水區(qū)橋梁基礎(chǔ)工程量大，施工工期緊、要求棧橋能覆蓋整個(gè)淺水區(qū)引橋。以便減少水位對(duì)本工程下部結(jié)構(gòu)施工的干擾和限制。水上棧橋不僅承擔(dān)大量的交通運(yùn)輸任務(wù)，而且還承擔(dān)著淺水區(qū)各個(gè)橋墩下部構(gòu)造施工操作平臺(tái)的任務(wù)，變水上施工為陸上施工，同時(shí)也是人員撤離的通道。棧橋沿淺水區(qū)橋梁左側(cè)布置，長(zhǎng)6096M、標(biāo)準(zhǔn)寬7M，棧橋在每個(gè)橋墩處設(shè)置5001500CM支平臺(tái)，以滿(mǎn)足橋墩施工時(shí)設(shè)備的布置和錯(cuò)車(chē)需要。棧橋軸線(xiàn)離主橋軸線(xiàn)距離為135M，棧橋標(biāo)高為96M，每隔約15KM設(shè)倒車(chē)平臺(tái)一座。二、棧橋設(shè)計(jì)1、棧橋承載力滿(mǎn)足80T履帶吊在橋面行走、在樁位頂部起吊15T重量；30T砼罐車(chē)錯(cuò)車(chē)；汽超20、汽掛120單列通行設(shè)計(jì)。2、調(diào)頭平臺(tái)的寬度設(shè)置滿(mǎn)足車(chē)輛調(diào)頭的要求；3、棧橋的平面位置不妨礙鉆孔樁、承臺(tái)和墩身施工要求和滿(mǎn)足整個(gè)淺水區(qū)施工期間的作業(yè)要求；4、棧橋的基本跨度位15M，棧橋標(biāo)高按10年一遇潮水位設(shè)計(jì)，棧橋長(zhǎng)度6096M；5、棧橋每隔約1500M設(shè)置一道調(diào)頭平臺(tái)，平臺(tái)寬5M，長(zhǎng)30M。6、棧橋上砼罐車(chē)的設(shè)計(jì)行走速度為10KM/H。三、結(jié)構(gòu)形式棧橋結(jié)構(gòu)自上而下依次為滿(mǎn)鋪10花紋鋼板橋面；I16縱向分配梁，布置間距35CM；I32B橫向分配梁，布置間距15M，長(zhǎng)度為75M；縱梁選用3組“321”軍用貝雷梁，兩側(cè)貝雷片主梁為雙排單層，中間貝雷片主梁為單層三排；2I56A下橫梁，長(zhǎng)為72M；8008MM鋼管樁，樁間距為6M。棧橋兩側(cè)設(shè)欄桿，在欄桿外布置同水、通電管道。棧橋前端碼頭結(jié)構(gòu)形式從上到下依次為滿(mǎn)鋪10花紋鋼板面層；16縱向分配梁，間距035M；36A橫向分配梁，間距15M；縱梁選用“321”貝雷梁7組、每組2片；下橫梁采用2I56A；橋墩采用樁基排架，鋼管樁為8008MM、間距為6M,樁長(zhǎng)根據(jù)河床承載力變化而變化。四、設(shè)計(jì)條件11水文氣象條件111設(shè)計(jì)潮水位設(shè)計(jì)高水位689M（高潮累積頻率10）。設(shè)計(jì)低水位081M（低潮累積頻率90）。112設(shè)計(jì)流速水流流速15M/S113風(fēng)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)镾E向，頻率97左右，最大風(fēng)速為326M/S。12地質(zhì)條件設(shè)計(jì)地質(zhì)條件見(jiàn)南通洋口港區(qū)陸島通道工程5KM淺水引橋段工程地質(zhì)勘查報(bào)告。五、設(shè)計(jì)荷載1、上部結(jié)構(gòu)恒重（75米寬計(jì)算）10鋼板751001785105888KN/MI16縱向分配梁5KN/MI32A橫向分配梁26KN/M貝雷梁1KN/M2I56A下橫梁159KN/根2、活荷載A、30T砼罐車(chē)（需在棧橋上錯(cuò)車(chē)）、汽超20、掛120。B、800KN履帶吊自重750KN吊重150KN，在棧橋上空載行走，定點(diǎn)（鋼管樁附近）進(jìn)行起吊作業(yè)（見(jiàn)棧橋支平臺(tái)平面布置圖）。C、施工荷載及人群荷載4KN/M2D、500KN履帶吊自重500KN，需要在棧橋和棧橋支平臺(tái)指定位置（靠近鋼管樁附近）空載錯(cuò)車(chē)（見(jiàn)棧橋支平臺(tái)平面布置圖）。E、500KN履帶吊在棧橋支平臺(tái)指定位置吊重150KN作業(yè)（見(jiàn)棧橋支平臺(tái)平面布置圖）。履帶著地面積8126385MM履帶中心距4200M空載時(shí)履帶最大接地比壓0076MPA整機(jī)重量為75T施工荷載及人群荷載4KN/M2考慮棧橋?qū)嶋H情況，同方向車(chē)輛間距不小于15米，即一跨內(nèi)同方向最多只布置一輛重車(chē)，施工荷載及人群荷載與活荷載不參加組合。3、各構(gòu)件規(guī)格及其幾何性質(zhì)如下31、樁8008A199102M2I156103M4W39103M332、下橫梁2I56A27102M2I132104M4W468103M333、橫向分配梁I32A橫向分配梁間距1500MMA67103M2I11104M4W692103M334、縱向分配次梁I16縱向分配梁間距350MMA261103M2I113105M4W141104M335、面板T10MM六、結(jié)構(gòu)各構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算1、面板計(jì)算1）有效板寬BC計(jì)算70253/901OLBK480121835/81HBXLBOC故有效板寬BC048M，由于B/L2，故按兩邊簡(jiǎn)支單向板計(jì)算。2）恒載計(jì)算面板自重Q10480017850377KN/M3活載計(jì)算A、汽超20Q270/（0602）02117KN/MB、汽掛120Q375/175KN/MC、30T砼車(chē)Q460/（0602）02100KN/MD、80T履帶吊Q5018103048864KN/M4荷載組合由上述計(jì)算可知，面板按汽超20控制QQ1Q203771001174KN/M5強(qiáng)度驗(yàn)算M1/8QL21/811740352144KNMWBH2/60480012/680106M3MAXM/W144106/80103180MPA1414145200MPA所以鋼面板滿(mǎn)足要求。2、I16縱向分配次梁1）恒載計(jì)算面板自重Q10350017850275KN/MI16自重Q20205KN/M2活載計(jì)算A、30T砼車(chē)P160/0603535KNB、汽超20Q270/0603541KNC、汽掛120Q375/1035263KND、80T履帶吊Q401810303563KN/M3荷載組合QQ1Q202750205048KN/MQQ1Q2Q302750205636348KN/MPP141KN4強(qiáng)度驗(yàn)算汽超20砼車(chē)M1/4PL1/8QL21/441151/80482021562KNM80T履帶吊M1/8QL21/863481523174KNM由上述計(jì)算可知，I16縱梁按80T履帶吊控制?？紤]面板參與次梁承擔(dān)荷載作用，抵抗矩計(jì)算如下計(jì)算翼緣寬度BFB12HF61210126MMMX10802610526823103016081652016I4527M3371050841WMAXM/W3174106/205103155MPA160MPA所以I16縱梁滿(mǎn)足要求。3、I32橫向分配梁汽掛120有兩個(gè)車(chē)輪作用在I32橫向分配梁的跨中時(shí)彎矩為最不利，不考慮I16的分布作用，計(jì)算示意圖如下。150MMAX1/41402558925KNM汽掛120有三個(gè)車(chē)輪作用在I32橫梁時(shí)，剪力最大QMAX300KNMAXM/W8925106/692103129MPA160MPAMAXQ/A30103/67102448MPA85MPA4、貝雷梁內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨徑為L(zhǎng)計(jì)15M按簡(jiǎn)支計(jì)算。1彎矩MA、汽車(chē)超20級(jí)重車(chē)會(huì)車(chē)，通過(guò)分析軸力如下圖布置時(shí)產(chǎn)生的彎矩最大P70KNP80KN9P0KNMMAX025809015/49061/21971245KNMB、履帶80布置在跨中時(shí)，兩側(cè)貝雷片所承受的荷載彎矩最多。履帶80履帶接觸橋面長(zhǎng)度為55M，近似按集中荷載計(jì)算MMAX76855/24757685555/812936KNMC、掛120時(shí)，如下圖布置時(shí)彎矩最大P75KNP75KNMMAX7528982058KNM2對(duì)支點(diǎn)剪力QA、汽車(chē)20重車(chē)行駛臨近支點(diǎn)會(huì)車(chē)時(shí)剪力最大P60KN7P0K3QMAX7070136/156066/156052/153022/15197365KNB、履帶80150KN前方臨近支點(diǎn)時(shí)QMAX1225/154785391KNC、掛120臨近支點(diǎn)時(shí)P75KNQMAX22101138/1598/1586/15661KN通過(guò)上述計(jì)算，棧橋縱梁設(shè)置3道貝雷片，兩側(cè)為單層雙排，中間為單層三排。5、2I56A下橫梁內(nèi)力60汽掛120車(chē)輪作用在橫梁正上方的棧橋中央（橫橋向）時(shí)，下橫梁受力最大。PMAX600KNMMAX02560006900KNMWX4684CM3MMAX/WX900103/46841923MPA215MPA6、單樁最大承載力A、汽超20會(huì)車(chē)時(shí)，如下布置時(shí)單樁最承受力最大不P15KN60P70KN3315P3350780534156KNB、履帶80吊重150KN時(shí)如下布置最不利P40875（118/6）53