1、陡河大橋主河槽棧橋設計及檢算11、便橋設計概況11.1、工程概況11.2、水文地質情況11.3、施工棧橋設計12、施工棧橋設計檢算12.1 基本參數22.2 標準跨檢算2、縱梁檢算2、橫梁檢算52.3 單根鋼管墩能承受的最大荷載檢算62.4 樁基礎檢算6、設計資料6、單樁豎向抗壓承載力估算73、鋼便橋的施工7浉河特大橋主河槽棧橋設計及檢算1、便橋設計概況1.1、工程概況浉河特大橋起止點里程為DK1012+669.49DK1019+368.85，位于信陽市境內，全長6699.36m。線路在DK1016+753.3處以（40+64+40）m連續梁跨越浉河，與線路夾角為82°30。特大橋自

2、北向南在121#墩至125#墩段跨浉河主河槽，該段起訖里程為DK1016+650.17DK1016+828.57，共長178.4米。浉河主河槽常年有水，水較深，河堤及邊坡長有荒草，橋址處河溝較為順直，水流流向由右向左。設計采用64m主跨的懸灌梁跨越渭河主河槽，其中122#、123#墩在浉河河主河槽內，其它橋墩墩位僅汛期有水。1.2、水文地質情況浉河發源于河南和湖北兩省交界的桐柏山和大別山兩山相接的群山之中，全長141km，流經豫、鄂兩省。浉河上游分兩支：東支是主支，發源于大別山西端的雞公山麓，由南偏西向北流。西支河流較長，發源于河南信陽縣境內的四望山，先南流進入湖北省廣水市，再折向東行，匯入小

3、河后又復入信陽縣境內，再折向北流，與東支匯合后注入南灣水庫。浉河經南灣水庫調蓄以后，在大壩下游改向東南流，穿信陽市區，納東雙河后，再改向東北流，最后匯入淮河干流。本橋橋址處于浉河下游，橋位處沿線路方向河道寬約178m（線路方向與河流的交角82.5度，后面的河寬均為順線路方向的寬度），河道兩側為河灘階地，階地外為河堤。該河段20年一遇洪水位為米，枯水位米，浉河河底標高米，河底淤泥較淺，約0.20米，其下為粉質粘土及中粗砂。1.3、施工棧橋設計根據浉河20年一遇洪水位、橋梁墩臺高程、橋址處地形等情況，便橋底高程確定為米，梁高0.48米。便橋設計跨度為11.40米簡支梁。便橋凈寬6米，橋梁全長205

4、.2m。鋼管樁基礎，每墩采用三根壁厚8mm鋼管樁，邊墩直徑60cm中間墩直徑50cm，按水流方向間距2m布置，入土深度不小于7m。橫向分配梁（蓋梁）采用兩根28a工字鋼并排，長度6m。縱梁采用12根40b工字鋼，每4根密排作為行車道。其上橫向布置25a的槽鋼作為行車道板，詳見設計圖WHZ-5。第一、二跨棧橋在每跨L/3、2L/3處加鋼管樁基礎，上并排鋪兩根40b工字鋼做橫梁，中間橫梁計算跨度為6米，詳見設計圖WHZ-10。122、123號墩位置，由于混凝土罐車要在此處上承臺，跨度均變為兩跨2*5.7米連續梁，縱梁均勻鋪設12根40b工字鋼，間距0.5米，見設計圖WHZ-9。2、施工棧橋設計檢算

5、2.1 基本參數40b工字鋼的截面模量Wx=1140cm3；腹板厚度tw=12.5mm；單位重量:73.8Kg/m；Ix=22780 cm4；Ix: Sx=33.6 cm； E=210GPa。25a槽鋼單位重量:27.404Kg/m。28a工字鋼單位重量:43.4Kg/m。人群及其它荷載：q1=2 KN/m根據施工需要，棧橋車輛行駛10方混凝土罐車及40t履帶吊,計算按罐車重載40t，履帶吊重載50t考慮。車輛荷載沖擊系數近似取0.2，由于履帶吊行使緩慢，不考慮沖擊系數。2.2 標準跨檢算2.2.1、縱梁檢算棧橋基礎及墩身采用60cm8mm鋼管兩根，50cm8mm鋼管一根，鋼管頂部用 雙28a

6、工字鋼做橫梁，橫梁上縱向布置40b工字鋼，縱向工字鋼總計12根，如下圖所示：1、計算模型(1) 履帶吊：(2) 10方罐車：模型斷面(四根40b工字鋼共同受力)如下圖：沖擊系數根據MIDAS程序自行計算，見下面計算公式：2、按罐車作為移動荷載在棧橋上行駛，彎矩包絡圖如下：從彎矩包絡圖中可以看出，梁體的最大彎矩是67.9tm。四根40b工字鋼共同承受67.9tm的彎矩，單根承受17tm。40b工字鋼的抗彎截面模量W1140cm3。計算得出工字鋼的應力是149MPa。3、按罐車作為移動荷載在棧橋上行駛的豎向位移圖：單位m跨中最大豎向位移是4.4cm。4、履帶吊在棧橋上行駛的計算模型圖如下：5、履帶

7、吊在棧橋上行駛的豎向變形圖如下：單位m由上圖可知跨中最大豎向位移是4.4cm。6、履帶吊在棧橋上行駛的應力圖如下：t/m2跨中最大應力是145MPa。2.2.2、橫梁檢算由于車輛嚴格按照車道布置方式行駛，車道正下方為支點位置，橫梁只起到傳力作用，不進行驗算。2.3 單根鋼管墩能承受的最大荷載檢算鋼管采用60cm8mm型號，該鋼管的截面面積是0.015m2，按100MPa的應力控制，那么單根鋼管能承受1500 KN，滿足行車要求。2.4 樁基礎檢算按單向重車計算，且集中荷載布置在墩位位置上：恒載：G1=8.43*11.4/3=32 KN汽車荷載：偏于安全按汽車直接作用在橋墩上G2=250 KN即

8、需要滿足的最大豎向承載力為：即要求樁的容許承載力必須大于332 kN基礎采用鋼管樁基礎，鋼管樁深度是7m，根據該橋位的地質資料檢算如下：2.4.1、設計資料1、基樁設計參數成樁工藝: 鋼管樁 承載力設計參數取值: 根據建筑樁基規范查表 孔口標高m 樁頂標高 m 樁身設計直徑: d = 0.60 m 樁身長度: L= 7.00 m樁尖端部構造形式: 敞口2. 巖土設計參數層號土層名稱層厚(m)層底埋深(m)巖土物理力學指標極限側阻力qsik(kPa)極限端阻力qpk(kPa)1細砂15.015.00N =25.004528713. 設計依據建筑樁基技術規范(JGJ 94-94)以下簡稱樁基規范建

9、筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)以下簡稱基礎規范2.4.2、單樁豎向抗壓承載力估算1、 計算參數表土層計算厚度li(m)極限側阻力qsik(kPa)極限端阻力qpk(kPa) 17.004528712. 樁身周長u、樁端面積Ap計算u = p × 0.60 = 1.88 mAp = p × 0.602 / 4 = 0.28 m23.單樁豎向抗壓承載力估算鋼管樁外直徑ds = 0.60 m根據建筑樁基規范表 查表，側阻擠土效應系數ls = 1.00樁端進入持力層深度hb = 7.00 m，hb/ds5，根據建筑樁基規范公式-3，計算樁端閉塞效用系數lp: lp

10、 = 0.8ls = 0.8 × 1.00 = 0.80根據樁基規范按下式估算單樁承載力 Quk = Qsk + Qpk土的總極限側阻力標準值為：Qsk = lsmåqsikli = 1.00 × 1.88 × (45 × 7.00) = 591 kN總極限端阻力標準值為：Qpk = lpqpkAp = 0.80 × 2871 × 0.28 = 650 kN 單樁豎向抗壓極限承載力標準值為：Quk = Qsk + Qpk = 591 + 650 = 1241 kN單樁豎向承載力特征值Ra計算，根據基礎規范附錄Q條文Q.0.1

11、0第7條規定。Ra = Quk/2 = 1241 / 2 = 620 kN332 kN 能夠滿足要求。3、鋼便橋的施工(1)便橋施工時應按設計位置進行準確放樣，保證便橋位置和標高均能滿足設計要求。(2)施工用的各種材料必須采購正規廠家的合格材料，所有材料要有合格證明資料。(3)便橋施工從南岸向北岸方向施工，逐跨推進。(4)鋼管樁運輸、堆放。直接汽車根據現場施工進度組織分批運送至工地，避免鋼管樁運輸過程中受壓變形破壞。鋼管樁運輸過程堆放按沉樁順序可采用多層疊放，各層墊木位于同一垂直面上，但疊放層數不易超過三層，以保證行車安全。鋼管樁起吊、運輸和堆存過程中須避免因碰撞等原因而造成管身變形的損傷。注意在鋼管樁沉放前再次檢查管節焊縫。(5)鋼管樁沉放前先計算出每根鋼管樁的所在位置的坐標。沉放時在正面布置一臺全站儀觀測定位。(6)使用DZ40振動錘帶液壓夾下沉鋼管樁，振動錘額定激振力為23t，可以滿足本工程的要求。起吊設備采用35t履帶吊機。鋼管樁沉放應注意：振動錘中心和樁中心軸應盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應連續，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復，繼續下沉困難。沉放過程加強觀測，鋼管樁偏位不得大