目錄TOC\o"1-6"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc130727064"第一章總體概述4HYPERLINK\l"_Toc130727065"第一節(jié)工程概況4HYPERLINK\l"_Toc130727066"第二節(jié)自然條件5HYPERLINK\l"_Toc130727067"2.1氣候5HYPERLINK\l"_Toc130727068"2.2地質(zhì)5HYPERLINK\l"_Toc130727069"2.3河床沖刷5HYPERLINK\l"_Toc130727070"第二章鋼棧橋設(shè)計方案7HYPERLINK\l"_Toc130727071"第一節(jié)設(shè)計說明7HYPERLINK\l"_Toc130727072"1.1設(shè)計范圍7HYPERLINK\l"_Toc130727073"1.2設(shè)計依據(jù)7HYPERLINK\l"_Toc130727074"1.3設(shè)計規(guī)范7HYPERLINK\l"_Toc130727075"1.3.1設(shè)計遵守的主要規(guī)范7HYPERLINK\l"_Toc130727076"1.3.2設(shè)計參考資料7HYPERLINK\l"_Toc130727077"1.4主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7HYPERLINK\l"_Toc130727078"1.5主要材料及性能8HYPERLINK\l"_Toc130727079"第二節(jié)棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計9HYPERLINK\l"_Toc130727080"2.1概述9HYPERLINK\l"_Toc130727081"2.2棧橋基本結(jié)構(gòu)尺寸9HYPERLINK\l"_Toc130727082"2.2.1貝雷棧橋9HYPERLINK\l"_Toc130727083"2.2.2型鋼棧橋10HYPERLINK\l"_Toc130727084"2.3棧橋附屬設(shè)施11HYPERLINK\l"_Toc130727085"第三節(jié)棧橋受力計算12HYPERLINK\l"_Toc130727086"3.1計算荷載12HYPERLINK\l"_Toc130727087"3.1.1荷載及荷載組合12HYPERLINK\l"_Toc130727088"3.1.2風(fēng)荷載計算12HYPERLINK\l"_Toc130727089"3.1.3流水壓力12HYPERLINK\l"_Toc130727090"3.2河床沖刷計算13HYPERLINK\l"_Toc130727091"3.2.1一般沖刷計算13HYPERLINK\l"_Toc130727092"3.2.2局部沖刷計算15HYPERLINK\l"_Toc130727093"3.2.3確定總沖刷深度16HYPERLINK\l"_Toc130727094"3.3貝雷棧橋計算16HYPERLINK\l"_Toc130727095"3.3.1橋面板計算16HYPERLINK\l"_Toc130727096"⑴計算模型16HYPERLINK\l"_Toc130727097"⑵彎距及變形情況見下圖17HYPERLINK\l"_Toc130727098"3.3.2橋面板縱肋I12計算17HYPERLINK\l"_Toc130727099"⑴計算模型17HYPERLINK\l"_Toc130727100"⑵彎距及變形情況見下圖18HYPERLINK\l"_Toc130727101"3.3.3橋面板橫肋I25a計算18HYPERLINK\l"_Toc130727102"⑴車道荷載計算18HYPERLINK\l"_Toc130727103"⑵汽車荷載計算19HYPERLINK\l"_Toc130727104"⑶結(jié)構(gòu)計算分析20HYPERLINK\l"_Toc130727105"3.3.4棧橋貝雷梁計算20HYPERLINK\l"_Toc130727106"⑴計算工況20HYPERLINK\l"_Toc130727107"⑵工況①計算20HYPERLINK\l"_Toc130727108"⑶工況②計算21HYPERLINK\l"_Toc130727109"⑷結(jié)構(gòu)計算分析22HYPERLINK\l"_Toc130727110"3.3.5鋼管樁頂橫梁I36a計算23HYPERLINK\l"_Toc130727111"⑴橫橋向I36a計算23HYPERLINK\l"_Toc130727112"⑵順橋向I36a計算24HYPERLINK\l"_Toc130727113"⑶結(jié)構(gòu)計算分析25HYPERLINK\l"_Toc130727114"3.3.6貝雷棧橋型鋼桿件應(yīng)力計算結(jié)果25HYPERLINK\l"_Toc130727115"3.3.7鋼管樁受力分析與計算26HYPERLINK\l"_Toc130727116"⑴水文、地質(zhì)條件26HYPERLINK\l"_Toc130727117"⑵鋼管樁垂直承載力作用下樁長計算26HYPERLINK\l"_Toc130727118"⑶鋼管樁整體穩(wěn)定性分析27HYPERLINK\l"_Toc130727119"⑷鋼管樁樁身強(qiáng)度驗(yàn)算33HYPERLINK\l"_Toc130727120"3.4型鋼棧橋計算34HYPERLINK\l"_Toc130727121"3.4.1橋面板計算34HYPERLINK\l"_Toc130727122"3.4.2橋面板橫肋I12計算34HYPERLINK\l"_Toc130727123"⑴車道荷載計算34HYPERLINK\l"_Toc130727124"⑵汽車荷載計算35HYPERLINK\l"_Toc130727125"⑶結(jié)構(gòu)計算分析35HYPERLINK\l"_Toc130727126"3.4.3棧橋H60縱梁計算36HYPERLINK\l"_Toc130727127"⑴計算工況36HYPERLINK\l"_Toc130727128"⑵工況①計算36HYPERLINK\l"_Toc130727129"⑶工況②計算37HYPERLINK\l"_Toc130727130"⑷結(jié)構(gòu)計算分析38HYPERLINK\l"_Toc130727131"3.4.4鋼管樁頂橫梁計算38HYPERLINK\l"_Toc130727132"⑴橫橋向I36a計算38HYPERLINK\l"_Toc130727133"⑵順橋向I36a計算39HYPERLINK\l"_Toc130727134"⑶結(jié)構(gòu)計算分析40HYPERLINK\l"_Toc130727135"3.4.5鋼管樁受力分析與計算40HYPERLINK\l"_Toc130727136"⑴單樁垂直承載力40HYPERLINK\l"_Toc130727137"⑵鋼管樁垂直承載力作用下樁長計算41HYPERLINK\l"_Toc130727138"⑶鋼管樁整體穩(wěn)定性分析41HYPERLINK\l"_Toc130727139"⑷鋼管樁樁身強(qiáng)度驗(yàn)算47HYPERLINK\l"_Toc130727140"3.4.6型鋼棧橋型鋼桿件應(yīng)力計算結(jié)果47HYPERLINK\l"_Toc130727141"第四節(jié)棧橋設(shè)計結(jié)論48HYPERLINK\l"_Toc130727142"4.1計算結(jié)論48第一章總體概述第一節(jié)工程概況鋼棧橋工程所處位置是×××南股槽主流區(qū)域，涌潮洶涌，流速大，南側(cè)500米左右江道在-10米（黃海高程，下同）以下，最深達(dá)-18米左右，其余地段江道在-8～-3.5米之間。棧橋的起點(diǎn)位置定在世紀(jì)南丘一期西隔堤壩頭，終點(diǎn)在中沙島上。棧橋全長3km，設(shè)計起點(diǎn)里程ZQK0+000.0，終點(diǎn)里程ZQK3+000.0，起點(diǎn)標(biāo)高+9.50m。其中ZQK0+000.0～ZQK0+024.20為過渡段型鋼棧橋，設(shè)2%縱坡；ZQK0+024.20～ZQK2+450.8，長2426.6m，為貝雷棧橋，縱向平坡，橋面高程+9.00m；ZQK2+450.8～ZQK2+559，長108.2m，為型鋼棧橋，設(shè)1%縱坡；ZQK2+559～ZQK3+000.0，長441m，為型鋼棧橋，縱向平坡，橋面高程+7.92m。按雙向行車道設(shè)計，橋面凈寬8.0m，按兩車道設(shè)計。本橋坐標(biāo)系采用地形圖上的坐標(biāo)系統(tǒng)。第二節(jié)自然條件2.1氣候⑴⑵降水：年平均降水1423mm，最大24小時降水量189mm。⑶潮汐：工程范圍處于×××潮汐地段，每天日夜二潮，最高潮位7.18米，7、8、9三個月是臺風(fēng)暴潮影響頻繁期。5年一遇設(shè)計高潮位為+6.24m，10年一遇設(shè)計高潮位為+6.50m，20年一遇設(shè)計高潮位為+6.77m。2.2地質(zhì)工程區(qū)域?qū)俸咏侵薅逊e平原，為第四紀(jì)海相沉積物，一般為粘質(zhì)粉土和砂質(zhì)粉土，受振動易析水液化，且易受潮流沖刷。地質(zhì)土層自上而下為粉土、粉土夾粉砂、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土。橋位地質(zhì)土層情況表（ZK4鉆孔）表1-1土層序號土層名稱層厚m層底標(biāo)高m1-2粉土0～4.24.4～0.222-1粉土4.2～9.88-0.2～-55.42-2粉土9.8～10..9-5.4～-66.53-1粉土10.9～144.8-6.5～-110.43-2粉土夾粉砂14.8～200.7-10.4～--16.334-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土20.7～333.5-16.3～--29.114-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土夾粉土33.5～433.8-29.1～--39.445粉質(zhì)粘土2.3河床沖刷進(jìn)場后為給設(shè)計提供準(zhǔn)確的河床標(biāo)高資料，我單位委托《浙江省水利河口研究院測繪分院》進(jìn)行棧橋橋位處河床斷面測量工作，測量結(jié)果如下表：河床標(biāo)高一覽表表表1-2里程樁號長度(m)河床標(biāo)高(m))ZQK0+0000～ZQK00+2000200-3～-9ZQK0+2000～ZQK00+300100-9～-17ZQK0+3000～ZQK00+650350-17～-23ZQK0+6550～ZQK1+000350-9～-17ZQK1+0000～ZQK1+250250-9～-1ZQK1+2550～ZQK3+0001750大于-1同投標(biāo)時相比，河河床沖刷較較大，最大大沖刷達(dá)5米多之深深，河床標(biāo)標(biāo)高最低為-23..21m，河河床的刷深深對棧橋的的設(shè)計與施施工造成很很大的難度度，重新設(shè)設(shè)計后鋼材材用量也明明顯增大。第二章鋼棧橋橋設(shè)計方案案第一節(jié)設(shè)計說明1.1設(shè)計范圍本圖紙為棧橋施施工設(shè)計圖圖，內(nèi)容包包括：棧橋橋總平面布布置、鋼管管樁基礎(chǔ)、上上部結(jié)構(gòu)（貝貝雷片組、型型鋼分配梁梁）、橋面面附屬設(shè)施施、交通安安全設(shè)施。1.2設(shè)計依據(jù)⑴《上虞市世紀(jì)丘治治江圍涂臨臨時促淤工工程鋼棧橋橋工程招標(biāo)標(biāo)文件》⑵《橋位地質(zhì)圖》⑶《橋位地形圖》1.3設(shè)計規(guī)范1.3.1設(shè)計遵遵守的主要要規(guī)范⑴《公路橋涵設(shè)計計通用規(guī)范范》（JTTGD660-20004）。⑵《公路橋涵地基基與基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范》（JTJ024-85）。1.3.2設(shè)計參參考資料⑴《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手手冊》⑵《路橋施工計算算手冊》⑶《裝配式公路鋼鋼橋多用途途使用手冊冊》⑷《公路施工手冊冊》-《橋涵》上上下冊⑸《公路工程技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》⑹《公路工程質(zhì)量量檢驗(yàn)評定定標(biāo)準(zhǔn)》1.4主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)⑴設(shè)計荷載：公路路—I級，汽車-超20級，掛—120級，橋橋上需同時時行使總重重40～50T自卸汽車車。⑵施工控制活載：：公路—I級，履帶帶吊-80⑶設(shè)計行車速度：：15kmm/h⑷設(shè)計使用壽命：：3年⑸水位：選取200年一遇高高水位+6.777m1.5主要材料及性能能棧橋所選用的主主要材料表表表2-1名稱及規(guī)格材料橋面板，鋼板厚厚σ=12mmmQ235-AI12、I255a、I36aa、[20a、H60Q235-A“321”型貝雷雷片Q345φ800mm鋼管管樁，壁厚σ=10mmQ235-Aφ600mm鋼管管樁，壁厚σ=10mmQ235-Aφ27.3cm鋼鋼管，壁厚σ=8mmmQ235-A⑴橋面板考慮到橋面板在在施工過程程中的變形形問題，鋼鋼板厚取σ=12mmm，采用Q2335鋼材質(zhì)質(zhì)。⑵普通鋼材鋼管樁、型鋼等等采用Q2235-AA的鋼材，必必須符合國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1591-94）的有關(guān)規(guī)定，Q235-A的屈服強(qiáng)度為235MPa，抗拉強(qiáng)度≥375MPa，彈性模量Eg=2.1×105MPa。⑶貝雷片貝雷片梁采用工工廠加工成成型的“321”型貝雷片片，材質(zhì)為為Q3455鋼，支撐撐花架采用用∟63×5與∟50×5，材質(zhì)為Q2355-A，自行加加工,貝雷片剪剪刀撐采用用[8。第二節(jié)棧橋結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1概述棧橋的起點(diǎn)位置置定在世紀(jì)紀(jì)南丘一期期西隔堤壩壩頭，終點(diǎn)點(diǎn)在中沙島島上。棧橋橋全長3km，設(shè)計起起點(diǎn)里程ZZQK0+0000.00，終點(diǎn)里里程ZQK3+000..0，起點(diǎn)標(biāo)高+9.550m。其中ZQK00+0000.0～ZQK00+0244.20為過渡段段型鋼棧橋橋，設(shè)2%縱坡；ZQK00+0244.20～ZQK22+4500.8，長24266.6m，為貝雷雷棧橋，縱縱向平坡，橋橋面高程+9.000m；ZQK22+4500.8～ZQK22+5599，長108..2m，為型鋼鋼棧橋，設(shè)設(shè)1%縱坡；ZQK22+5599～ZQK33+0000.0，長441m，為型鋼鋼棧橋，縱縱向平坡，橋橋面高程+7.992m。按雙向行行車道設(shè)計計，橋面凈凈寬8.0m，按兩車車道設(shè)計。棧橋采用多跨連連續(xù)梁方案案。貝雷棧棧橋梁部結(jié)結(jié)構(gòu)為四組組雙排單層層“321”貝雷桁架架，梁高1.5mm,均采用7×155m跨一聯(lián)；型型鋼棧橋主主梁采用H60型鋼。棧棧橋下部結(jié)結(jié)構(gòu)采用打打入式鋼管管樁基礎(chǔ)，按按摩擦樁設(shè)設(shè)計。根據(jù)據(jù)受力及河河床沖刷情情況，C-1～C-177#墩鋼管樁單單排采用3Φ800mmm布置形式式，制動墩設(shè)設(shè)雙排樁,采用3Φ600mmm布置形式式；C-18～C-844#墩鋼管樁單單排采用3Φ1000mmm+1Φ600mmm(斜樁)布置形式式，制動墩設(shè)設(shè)雙排樁,采用2Φ800mmm+1Φ1000mmm布置形式式；C-85～C-1118#墩鋼管樁單單排采用3Φ800mmm+1Φ600mmm(斜樁)布置形式式，制動墩設(shè)設(shè)雙排樁,采用2Φ600mmm+1Φ800mm布置形式式；C-1119～C-3000#墩鋼管樁單單排采用3Φ800布置形式式，制動墩設(shè)設(shè)雙排樁,采用3Φ600mm布置形式式。鋼管樁采采用防腐涂涂裝保護(hù)措措施。由于鋼棧橋通行行車輛頻率率高，300輛/天，容易易引起橋面面板破損，所所以橋面采采用σ=12mmm厚的鋼板板，采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化模塊塊，每塊1.5××8m。2.2棧橋基本本結(jié)構(gòu)尺寸寸2.2.1貝雷雷棧橋貝雷棧橋橋?qū)挒闉?.0m，標(biāo)高為為+9.000m，縱向平坡坡，標(biāo)準(zhǔn)跨跨為15m或12m長，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跨之間間采用φ800mmm×100mm或φ10000mm×110mm的螺旋鋼鋼管樁（間間距為15m），橫橋橋向間距為為3.200m，河床床沖刷較大大時采用一一根φ600mmm×100mm的斜樁進(jìn)進(jìn)行加固，伸伸縮縫之間間采用φ600mmm×100mm、φ800mmm×100mm、φ10000mm×110mm雙雙排樁，縱縱橋向間距距為3.0m，橫橋向向間距為3.200m。棧橋橋面板順橋橋向每0.5m間距焊接接一道φ8mm鋼筋作為為防滑處理理措施。鋼鋼管樁橫橋橋向間設(shè)置置有[20a鋼的剪刀刀撐，平聯(lián)聯(lián)管采用φ273mmm×8mmm、φ460mmm×8mmm的Q2355-A的鋼鋼管。鋼管管樁頂面采采用I36a型鋼的橫向向連接分配配梁，頂面面鋪設(shè)“321”型貝雷片片組，貝雷雷片組間中中心距為2.200m，片與片片間距為0.9m，片與片片設(shè)置貝雷雷花架，貝貝雷組與組組間設(shè)置[8斜撐。上上面設(shè)置I25a橫向分配配梁及I112縱向分分配梁，橋橋面板采用用δ=12mmm厚Q2355鋼板。棧棧橋每3～9個標(biāo)準(zhǔn)跨跨一聯(lián)，聯(lián)聯(lián)與聯(lián)之間間預(yù)留0.2m伸縮縫，伸伸縮縫為0.5m寬鋼板一一端焊接一一端自由。圖22-1貝雷棧橋橋一般構(gòu)造造圖2.2.2型鋼鋼棧橋型鋼棧橋橋?qū)挒闉?.0m，前108.22m設(shè)有縱向坡坡度為1%，橋面高程+7.92m～+9.000m，余下4411.0m縱向平坡坡，橋面高高程+7.92m，標(biāo)準(zhǔn)跨為12m長，標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)跨之間采采用φ800mmm×100mm的螺旋鋼鋼管樁（間間距為12m），橫橋橋向間距為為3.200m，伸縮縫縫之間采用用φ600mmm×100mm雙排樁，縱縱橋向間距距為3.0m，橫橋向向間距為3.200m。棧橋橋面板順橋橋向每0.5m間距焊接接一道φ8mm鋼筋作為為防滑處理理措施。鋼鋼管樁橫橋橋向間設(shè)置置有[20a鋼的剪刀刀撐，平聯(lián)聯(lián)管采用φ273mmm×8mmm的Q2355-A的鋼管。鋼鋼管樁頂面面采用I36a型鋼的橫向向連接分配配梁，頂面面鋪設(shè)H660型鋼主梁梁，H60型鋼中心距距為0.70m。上面設(shè)設(shè)置I12橫向分配梁梁，橋面板板采用δ=12mmm厚鋼板。棧棧橋每9個標(biāo)準(zhǔn)跨跨一聯(lián)，聯(lián)聯(lián)與聯(lián)之間間預(yù)留0.2m伸縮縫，伸伸縮縫為0.5m寬鋼板一一端焊接一一端自由。圖22-2型鋼棧橋橋一般構(gòu)造造圖2.3棧橋附屬屬設(shè)施本棧橋在上虞市市世紀(jì)治江江圍涂工程程臨時促淤淤工程施工工過程中發(fā)發(fā)揮著重要要的作用，是是水上施工工的生命線線，因此組組織好棧橋橋的交通是是至關(guān)重要要的?？紤]慮到施工過過程中的車車流量較大大，棧橋設(shè)設(shè)計成8m寬度。為方便促淤工程程的施工，在在棧橋上設(shè)設(shè)置有φ140mmm×3.5mmm的無縫縫鋼管作為為電纜管道道，φ120mmm×3.5mmm的鍍鋅鋅鋼管作為為自來水供供水管道。以確保中沙島基地水、電供應(yīng)。貝雷棧橋橋面護(hù)護(hù)欄豎桿焊焊接在貝雷雷架上的橫橫向分配梁梁I25aa上，型鋼棧棧橋橋面護(hù)護(hù)欄豎桿焊焊接在橫向向分配梁II12上，焊腳高高度不小于于6mm，扶手橫橫桿焊接在在豎桿頂端端。欄桿的豎桿、扶扶手要求刷上紅紅白相間的的警示反光光油漆，保保證車輛夜夜間運(yùn)行安安全。棧橋橋鋼管樁露露在水面以以上部分涂涂刷醒目的的橘紅色反反光面漆，防止止海上作業(yè)業(yè)其他船只只過橋時對對鋼管樁的的碰撞。每隔15m設(shè)置有安安全警示燈燈，每隔10000m設(shè)置有一一個高倍揚(yáng)揚(yáng)聲器，一一旦發(fā)生意意外情況，可可及時通知知作業(yè)人員員和來往車車輛在最短短時間內(nèi)撤撤離。第三節(jié)棧橋受受力計算3.1計算荷載3.1.1荷載載及荷載組組合永久荷載：棧橋橋自重+水管+電纜管基本可變荷載：：①公路—I級，汽車-超20級，掛—120，履帶吊-80②人群荷載3KNN/m2其他可變荷載：：①風(fēng)力：122級風(fēng)力，設(shè)計風(fēng)速33.55m/s；②流水壓力：本次次以設(shè)計平平均流速3m/s為計算依依據(jù)。荷載組合：（I）棧橋自重+風(fēng)風(fēng)力+流水壓力（II）棧橋自重+活活載+風(fēng)力+流水壓力3.1.2風(fēng)荷荷載計算12級風(fēng)力，設(shè)計風(fēng)風(fēng)速33.55m/s；水平風(fēng)載：FWh=k0ηηk1k33WdAwwh=0.755×0.88×1.77×1.00×0.6686×111.255=7.87kNN式中：Z—距地面或水面的的高度γ—空氣重力密度Vd—設(shè)計風(fēng)速g—重力加速度k0—設(shè)計風(fēng)速重現(xiàn)期期換算系數(shù)數(shù)k1—風(fēng)載阻力系數(shù)η—桁架風(fēng)載阻力遮遮擋系數(shù)k3—地形、地理條件件系數(shù)Wd—設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)壓Awh—橫向迎迎風(fēng)面積3.1.3流水水壓力本次以設(shè)計平均均流速3m/s為計算依依據(jù)。取河河床沖刷最最大處（河河床標(biāo)高-23m）的單排鋼鋼管樁進(jìn)行行穩(wěn)定性計計算，河床床最大沖刷刷考慮6m，水位取取20年一遇高高水位+6.777m流水水壓力計算算如下：φ1000鋼管樁樁承受的流流水壓力Fw=KA=0.8×35..77×11×=131.277kNφ600鋼管樁承承受的流水水壓力Fw=KAA=0.8×344×0.66×=74.86kkN式中Fw—流水水壓力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值(kN)——水的重力力密度,取10kN//m3VV—設(shè)計流速速,取3m/ssAA—橋墩阻水水面積(m2),計算至一一般沖刷線線處gg—重力加速速度,g=99.81mm/s2KK—橋墩形狀狀系數(shù),取0.83.2河床沖刷計算鋼棧橋處于××××南股槽槽強(qiáng)涌潮地地段，而水水下土質(zhì)均均以粉砂土土為主，潮潮流對鋼棧棧橋橋樁附附近沖刷嚴(yán)嚴(yán)重，為保保證棧橋施施工和運(yùn)行行時安全，現(xiàn)現(xiàn)進(jìn)行河床床沖刷計算算。3.2.1一般般沖刷計算算一般沖刷計算公公式為：式中：—橋下一般沖刷后后的最大水水深（m）；—單寬流量量集中系數(shù)數(shù)；—造床流量下的河河槽寬度（m），對復(fù)復(fù)式河床可可取平灘水水位時河槽槽寬度；—造床流量下的河河槽平均水水深（m），對復(fù)復(fù)式河床可可取平灘水水位時河槽槽平均水深深；—頻率為P%的設(shè)設(shè)計流量（m3/s）；—橋下河槽部分通通過的設(shè)計計流量（m3/s），當(dāng)河河槽能擴(kuò)寬寬至全橋時時取用；—河槽部分橋孔過過水凈寬（m），當(dāng)橋橋下河槽能能擴(kuò)寬至全全橋時，即即為全橋橋橋孔過水凈凈寬；—橋墩水流側(cè)向壓壓縮系數(shù)；；—河槽最大水深（m）；—河槽平均水深（m）；—河槽泥沙平均粒粒徑（mm）；—與汛期含沙量有有關(guān)的系數(shù)數(shù)；各各參數(shù)取值值如下：==1.266，=270000m33/s，=30000m，=0.992，=16..09m，=11..47m,,=0.0075mmm,=0.666經(jīng)經(jīng)計算一般般沖刷為:=10.53mm3.2.2局部部沖刷計算算一般沖刷后墩前前行近流速速：==2.06m//s河床泥沙起動流流速:==0.62m//s墩前泥沙起沖流流速:==0.25m//s由于,所以局部部沖刷計算算：==4.53m式中中:—河床顆粒粒影響系數(shù)數(shù)；==3.75—墩形系數(shù)；—指數(shù)；==0.833.2.3確定定總沖刷深深度在二十年一遇最最大流量下下，總沖刷刷深度為15.006m,根據(jù)04.4、04.7、04.111、05.4、05.7地形圖及進(jìn)進(jìn)場后測定定的河床沖沖刷情況確確定最大沖沖刷深度為為6m。河床標(biāo)高及及各區(qū)段棧棧橋河床沖沖刷深度確確定如下表表表2-2區(qū)段里程樁號長度（m）河床標(biāo)高（m）河床沖刷深度（m）第一區(qū)段ZQK0+0000～ZQK00+2000200-3～-96第二區(qū)段ZQK0+2000～ZQK00+300100-9～-176第三區(qū)段ZQK0+3000～ZQK00+650350-17～-236第四區(qū)段ZQK0+6550～ZQK1+000350-9～-176第五區(qū)段ZQK1+0000～ZQK1+250250-9～-16第六區(qū)段ZQK1+2550～ZQK3+0001750大于-133.3貝雷棧橋計算3.3.1橋面面板計算⑴計算模型由于公路—I級級汽車荷載載的中、后后輪著地寬寬度為0.6mm,其寬度已已直接作用用在縱梁上上，故不用用計算，只只計算汽車車前輪作用用在橋面板板跨中位置置的受力即即可。查《公公路橋涵設(shè)設(shè)計通用規(guī)規(guī)范》，公公路—I級汽車荷荷載前軸重重力標(biāo)準(zhǔn)值值30kN。取汽車車前輪作用用力P作為橋面面板計算荷荷載。板的的計算寬度度取1.0m。汽車沖沖擊系數(shù)按按規(guī)范采用用1.3，結(jié)構(gòu)自自重考慮為為1.1的分項系系數(shù)。荷載分布及支撐情情況見下圖圖：⑵彎距及變形情況況見下圖圖2-4橋面面板變形圖圖圖2-5橋面面板彎矩圖圖3.3.2橋面面板縱肋II12計算算⑴計算模型將橋面板縱肋II12視為為兩邊支撐撐在橋面板板橫肋I225a上的的多跨連續(xù)續(xù)梁計算，橋橋面板縱肋肋計算長度度取13.55m，其跨徑徑等于橋面面板橫肋的的間距1.5mm,計算荷載載取棧橋自自重、公路路—I級車道荷荷載和人群群荷載。查查《公路橋橋涵設(shè)計通通用規(guī)范》，公公路—I級車道荷荷載的均布布荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為qK=10..5kN//m；集中荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值采用直線線內(nèi)插求得得PK=2200kN。人群荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值值為3kN//m2，兩側(cè)人人行道的寬寬度假設(shè)為為1.5mm,則單個車車道承擔(dān)的的人群荷載載轉(zhuǎn)化為4.5kkN/m。結(jié)構(gòu)自自重考慮為為1.1的分項系系數(shù),汽車荷載載的分項系系數(shù)取1.4,人群荷載載的分項系系數(shù)取0.8,汽車荷載載的沖擊系系數(shù)取1.3,汽車荷載載橫向折減減系數(shù)為1。單根橋面板縱肋肋I12承受受的荷載分分布及支撐撐情況簡化化如下圖:⑵彎距及變形情況況見下圖圖2-6橋面面板縱肋II12變形形圖圖2-7橋面面板縱肋II12彎矩矩圖3.3.3橋面面板橫肋II25a計計算⑴車道荷載計算①計算模型將橋面板橫肋II25a視視為兩邊支支撐在貝雷雷桁架上的的多跨連續(xù)續(xù)梁計算，橋橋面板橫肋肋計算長度度取8m，其跨徑徑等于貝雷雷桁架的間間距,計算荷載載取橋面板板縱肋支點(diǎn)點(diǎn)的反力。橋面板縱肋I112支點(diǎn)的的反力最大大時荷載分分布圖及支支撐情況見見下圖：經(jīng)計算I12支支點(diǎn)反力最最大為875..58kNN。單根橋面板橫肋肋I25a的荷載分布布圖及支撐撐情況見下下圖：②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-8橋面面板橫肋I25a變形圖圖2-9橋面面板橫肋I25a彎矩圖⑵汽車荷載計算①計算模型將橋面板橫肋II25a視視為兩邊支支撐在貝雷雷桁架上的的多跨連續(xù)續(xù)梁計算，橋橋面板橫肋肋計算長度度取8m，其跨徑徑等于貝雷雷桁架的間間距,計算荷載載取橋面板板縱肋支點(diǎn)點(diǎn)的反力。單根橋面板橫肋肋I25aa荷載分布布圖及支撐撐情況見下下圖：②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-10橋橋面板橫肋肋I25a變形圖圖2-11橋橋面板橫肋肋I25a彎矩圖⑶結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對15m跨徑，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋單根根橋面板橫橫肋計算結(jié)結(jié)果見下表表。車道荷載載和汽車荷荷載作用下下計算結(jié)果果匯總表表表2-3工況跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大變形(mmm)容許變形L/5500(mmm)公路—I級車道荷載、人人群荷載1513.00.302.6公路—I級汽車荷載、人人群荷載1515.920.232.63.3.4棧橋橋貝雷梁計計算⑴計算工況考慮設(shè)計荷載、驗(yàn)驗(yàn)算荷載的的作用，棧棧橋計算工工況主要有有：①公路—I級車道荷荷載、人群群荷載；②公路—I級汽車荷荷載重車走走在棧橋跨跨中、人群群荷載。⑵工況①計算單片貝雷縱梁荷荷載分布及及支撐情況況：貝雷縱縱梁彎矩及及變形圖：：圖2-12棧棧橋貝雷變變形圖圖2-13棧棧橋單排單單層貝雷彎彎矩圖圖2-14棧棧橋單排單單層貝雷剪剪力圖⑶工況②計算單片貝雷縱梁承承受荷載分分布及支撐撐情況：單單片貝雷縱縱梁彎矩及及變形圖：：圖2-15棧棧橋貝雷變變形圖圖2-16棧棧橋單排單單層貝雷彎彎矩圖圖2-17棧棧橋單排單單層貝雷剪剪力圖⑷結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對15m跨徑，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋單排排單層貝雷雷計算結(jié)果果見下表。工況作作用下計算算結(jié)果匯總總表表2-4工況跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大剪力(kNN)最大變形(mmm)容許變形L/8800(mmm)公路—I級車道荷載、人人群荷載15323.9599.3014.1018.75公路—I級汽車荷載重車車走在棧橋橋跨中、人人群荷載15249.66132.8811.0418.75查閱《裝配式公公路鋼橋多多用途使用用手冊》，“321”貝雷桁架架容許應(yīng)力力表：雙排單層：容許許彎矩：15766.4kNN·m容許剪力力：490..5kN本棧橋采用四組組雙排單層層貝雷桁架架，則：1576.4÷÷2=7888.2kN·mm>3223.955kN·mm490.5÷22=2455.3kkN>1132.888kN從貝雷桁架縱梁梁結(jié)構(gòu)受力力上看這種種跨徑滿足足要求。3.3.5鋼管管樁頂橫梁梁I36aa計算⑴橫橋向I36aa計算①計算模型將鋼管樁頂承重重梁2I366a視為兩邊邊支撐在鋼鋼管樁上的的兩跨連續(xù)續(xù)梁計算，橫橫梁I36a計算長度度取8m，其跨徑徑等于鋼管管樁的間距距3.2mm,計算荷載載取貝雷支支點(diǎn)的反力力的最大值值218..22kNN。鋼管樁頂橫梁II36a承受的荷荷載分布及及支撐情況況見下圖：：PK=218.222/2=1109.111kN②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-18承承重梁I36a變形圖圖2-19承承重梁I36a彎矩圖⑵順橋向I36aa計算①計算模型雙排Φ600鋼管樁頂頂順橋向采采用2I366a型鋼作為為承重梁,由以上計計算可知：：樁基最大大荷載發(fā)生生在公路—I級汽車荷荷載重車走走在棧橋跨跨中并有人人群荷載作作用時，最最大豎向荷荷載值為680..28kNN。荷載分布及支撐撐情況見下下圖：其中P=680.228÷4==170..07kNN②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-20承承重梁I36a變形圖圖2-21承承重梁I36a彎矩圖⑶結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對15m跨徑，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋鋼管管樁頂單根橫梁I36aa計算結(jié)果果見下表。荷載作用下下I36aa計算結(jié)果果匯總表表表2-5類型跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大支反力(kkN)最大變形(mmm)容許變形L/5500(mmm)橫橋向I36aa15104.91340.141.676.4順橋向I36a15137.76170.072.216.43.3.6貝雷雷棧橋型鋼鋼桿件應(yīng)力力計算結(jié)果果貝雷棧橋型鋼桿桿件應(yīng)力計計算結(jié)果匯匯總表表2-6序號名稱規(guī)格最大應(yīng)力σ(MMPa)容許應(yīng)力[σ]](MPaa)最大變形(mmm)容許變形L/5500(mmm)1橋面板σ=12mm41.252150.440.72橋面板縱肋I12101.32151.413.03橋面板橫肋I25a39.702150.302.64樁頂橫梁I36a156.972152.216.43.3.7鋼管管樁受力分分析與計算算⑴水文、地質(zhì)條件件對現(xiàn)有地質(zhì)資料料，目前按按鉆孔ZK4的地質(zhì)資資料為計算算依據(jù)，按按河床沖刷刷情況將棧棧橋分成7個區(qū)段進(jìn)行計算。土層摩阻力表((鉆孔ZK4))表2-7序號土層名稱地基承載力(kkPa)樁周摩阻力(kkPa)底面高程(m))1-2粉土90220.22-1粉土13032-5.42-2粉土15040-6.53-1粉土14042-10.43-2粉土夾粉砂16045-16.34-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土55-29.14-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土土夾粉土75-39.45粉質(zhì)粘土85⑵鋼管樁垂直承載載力作用下樁樁長計算①單樁垂直承載力力由以上計算可知知：單根Φ1000、Φ800鋼管樁樁最大豎向向荷載值為為680..3kN，單根Φ600鋼管樁最最大豎向荷荷載值為340..14kNN。②樁長計算由垂直承載力計計算出樁長長。貝雷棧橋鋼鋼管樁樁長長計算結(jié)果果一覽表表2-8里程樁號長度(m)鋼管樁規(guī)格(mmm)樁長(m)河床標(biāo)高(m))ZQK0+0000～ZQK00+2000200φ60024.0～300.0-3～-9φ80024.0～366.0ZQK0+2000～ZQK00+300100φ60036.0-9～-17φ80040.0～444.0φ100044.0～466.0ZQK0+3000～ZQK00+650350φ80042.0～488.0-17～-23φ100046.0～511.0ZQK0+6550～ZQK1+000350φ60036.0～400.0-9～-17φ80036.0～444.0φ100040.0～444.0ZQK1+0000～ZQK1+250250φ60024.0～322.0-9～-1φ80028.0～366.0ZQK1+2550～ZQK2+150900φ60018.0～222.0大于-1φ80028.0⑶鋼管樁整體穩(wěn)定定性分析取河床沖刷最大大受力最不不利的單排排3φ10000+1φ600(斜樁加固)鋼管樁進(jìn)進(jìn)行鋼管樁樁整體穩(wěn)定定性分析。河河床標(biāo)高為為-23.0m,220年一遇高水水位+6.77m,考慮最最大沖刷深深度為6m,沖刷刷后的河床床標(biāo)高為-29.0m,鋼管樁假假定在標(biāo)高高-31.0m處固結(jié)。圓圓柱形橋墩墩所受水壓壓力折減系系數(shù)為0.8。由于兩根根φ10000鋼管樁間凈凈距只有22.2m，故假定定后面墩柱柱流水壓力力按前面墩墩柱流水壓壓力的70%逐漸遞減減。按單排排3φ10000+1φ600(斜樁加固)鋼管樁模模式進(jìn)行鋼鋼管樁設(shè)計計計算，將將豎向集中中荷載直接接加在鋼管管樁上，利利用SAP22000進(jìn)行模擬擬計算。①鋼管樁受力計算算圖2-22單單排鋼管樁樁模擬模型型圖2-23設(shè)設(shè)計荷載組組合Ⅰ單排鋼管管樁計算荷荷載圖2-24設(shè)設(shè)計荷載組組合I單排鋼管樁樁樁頂水平平位移圖2-25設(shè)設(shè)計荷載組組合I單排鋼管樁樁彎矩圖圖2-26設(shè)計荷載載組合I單排鋼管樁樁軸力圖圖2-27設(shè)計荷載載組合III單排鋼管管樁計算荷荷載圖2-28設(shè)計荷載載組合II單排鋼管樁樁樁頂水平平位移圖2-29設(shè)計荷載載組合II單排鋼管管樁彎矩圖圖圖2-30設(shè)計荷載載組合II單排鋼管樁樁軸力圖②鋼管樁受力分析析單單根φ600mmm鋼管樁樁受力匯總總表表2-9設(shè)計荷載組合單根樁最大豎向向力水平力樁頂水平位移樁身最大彎矩樁身最大軸力kN(kN)cmkN·mkNI自重74.866.026266.53661.67Ⅱ自重74.866.791274.80641.39單根φ10000mm鋼管管樁受力匯匯總表表2-100設(shè)計荷載組合單根樁最大豎向向力水平力樁頂水平位移樁身最大彎矩樁身最大軸力kN(kN)cmkN·mkNI自重7.87/1331.2775.844577.461010.600Ⅱ680.37.87/1331.2776.616611.501546.722③鋼管樁穩(wěn)定性計計算取受力最大的一根根φ10000mm的鋼鋼管樁進(jìn)行行受壓穩(wěn)定定性計算。自由長度取31m(標(biāo)高-31～0m)。φ1000mm鋼鋼管樁回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑i===0.335φ1000mm鋼鋼管樁長細(xì)細(xì)比λ===88.6根據(jù)《公路橋涵涵鋼結(jié)構(gòu)及及木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》中受壓并在一個主平面內(nèi)受彎曲或與此相當(dāng)?shù)钠氖軌悍€(wěn)定性公式進(jìn)行計算。==100.44MMPa≤==1355.88MPa構(gòu)件受壓壓穩(wěn)定式中：：N—計算軸向向力M—構(gòu)件中部1/3長度范圍圍內(nèi)最大計計算彎矩Am—毛截面積積Am=π×(0.52--0.4992)=0..03111m2Wm—毛截面抵抵抗矩Wm===7.6215××10-33m3φ1—軸心受壓壓構(gòu)件的縱縱向彎曲系系數(shù),查表知φ1=0.6632φ2—構(gòu)件只在在一個主平平面受彎時時的縱向彎彎曲系數(shù),取φ2=1μ—考慮彎矩矩因構(gòu)件受受壓而增大大所引用的的值,取μ=1計算結(jié)論：單根根φ10000mm鋼管樁在在流水壓力力和風(fēng)力作作用下軸心心受壓穩(wěn)定定,因而單排排格構(gòu)式3φ10000+1φ600(斜樁加固)鋼管樁整整體穩(wěn)定。⑷鋼管樁樁身強(qiáng)度度驗(yàn)算根據(jù)《公路橋涵涵鋼結(jié)構(gòu)及及木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》第1.2.15的規(guī)定，對鋼管樁進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。φ600mm鋼管樁樁強(qiáng)度驗(yàn)算算σ1max==136.75MPaa<［σ］=215MMPaφ1000mm鋼鋼管樁強(qiáng)度度驗(yàn)算σ1max==129.96MPaa<［σ］=215MMPa通過以上計算可可知，鋼管管樁受力滿滿足規(guī)范要要求。3.4型鋼棧橋橋計算3.4.1橋面面板計算由于面板橫肋II12的凈凈距17.66cm,公路—I級汽車荷荷載已直接接作用在橫橫梁上，故故不用計算算。3.4.2橋面面板橫肋II12計算算⑴車道荷載計算①單根橋面板橫肋肋I12的荷載分布布及支撐情情況：②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-31橋橋面板橫肋肋I12變形形圖圖2-32橋橋面板橫肋肋I12彎矩矩圖⑵汽車荷載計算①計算模型將橋面板橫肋II12視為兩兩邊支撐在在H60型鋼上的多多跨連續(xù)梁梁計算，橋橋面板橫肋肋計算長度度取8m，其跨徑徑等于H660型鋼的間距,計算荷載載取棧橋自自重、公路路—I級汽車荷載和和人群荷載載單根橋面板橫肋肋I12的荷載分布布及支撐情情況：②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-33橋面板橫橫肋I122變形圖圖2-34橋面板橫橫肋I122彎矩圖⑶結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對12m跨徑，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋單根根橋面板橫橫肋I12計算算結(jié)果見下下表。車道荷載載和汽車荷荷載作用下下計算結(jié)果果匯總表表表2-111工況跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大變形(mmm)容許變形L/5500(mmm)公路—I級車道荷載、人人群荷載124.680.271.4公路—I級汽車荷載、人人群荷載1211.570.731.43.4.3棧橋橋H60縱梁計算算⑴計算工況考慮設(shè)計荷載、驗(yàn)驗(yàn)算荷載的的作用，棧棧橋計算工工況主要有有：①公路—I級車道荷荷載、人群群荷載；②公路—I級汽車荷荷載重車走走在棧橋跨跨中、人群群荷載。⑵工況①計算單根H60型鋼縱梁梁承受的荷荷載分布及及支撐情況況：單單根H60型鋼縱梁梁彎矩及變變形圖：圖2-35H60型鋼變形形圖圖2-36H60型鋼彎矩矩圖圖2-37H60型鋼剪力力圖⑶工況②計算單根H60型鋼縱梁梁承受荷載載分布及支支撐如下：：單根根H60型鋼縱梁梁彎矩及變變形圖：圖2-38H60型鋼變形形圖圖2-39H60型鋼彎矩矩圖圖2-40H60型鋼剪力力圖⑷結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對12m跨徑型鋼鋼棧橋，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋單根根H60型鋼計算算結(jié)果見下下表。工況作用下計算算結(jié)果匯總總表表2-122工況跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大剪力(kNN)最大反力(kNN)最大變形(mmm)容許變形L/8800(mmm)公路—I級車道荷載、人人群荷載12161.9559.0577.4311.6424公路—I級汽車荷載重車車走在棧橋橋跨中、人人群荷載12150.4975.91132.497.63243.4.4鋼管管樁頂橫梁梁計算⑴橫橋向I36aa計算①計算模型將鋼管樁頂承重重梁2I366a視為兩邊邊支撐在鋼鋼管樁上的的兩跨連續(xù)續(xù)梁計算，橫橫梁I36a計算長度度取8m，其跨徑徑等于鋼管管樁的間距距3.2mm,計算荷載載取H60型鋼支點(diǎn)的的反力的最最大值1332.49kN。鋼管樁頂橫梁II36a承受的荷荷載分布及及支撐情況況見下圖：：PK=132.49//2=666.25kN②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-41承重梁I36a變形圖圖2-42承重梁I36a彎矩圖⑵順橋向I36aa計算①雙排Φ600鋼管樁頂頂順橋向采采用2I366a型鋼作為為承重梁,由以上計計算可知：：樁基最大大荷載發(fā)生生在公路—I級汽車荷荷載重車走走在棧橋跨跨中并有人人群荷載作作用時，最最大豎向荷荷載值為6669.36kN。荷載分布及支撐撐情況見下下圖：其中P=669.336÷4==167.34kN②彎距及變形情況況見下圖：：圖2-43承重梁I36a變形圖圖2-44承重梁I36a彎矩圖⑶結(jié)構(gòu)計算分析根據(jù)擬定的棧橋橋梁部結(jié)構(gòu)構(gòu)情況，對對12m跨徑，利利用SAP22000分析程序序進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)計算。其其棧橋鋼管管樁頂單根橫梁I36aa計算結(jié)果果見下表。荷載作用下下I36aa計算結(jié)果果匯總表表表2-133類型跨度(m)最大彎矩(kNN·m)最大支反力(kkN)最大變形(mmm)容許變形L/5500(mmm)橫橋向I36aa1298.52334.861.686.4順橋向I36a12135.55167.34