共布置 3 组 7 片，两侧两片一组，中间 3 片一组。 一 组贝雷片之间采用花架 900 型连接，组与组之间的贝 雷片采用 10 槽钢进行焊接连接。 槽钢焊接处与花架 连接，不可烧焊贝雷片。 1． 4 I25a 横向分配梁 贝雷梁顶顺桥向设置 Ⅰ25a 分配梁， 通过限位装 置与贝雷梁连接牢固，间距 75cm。 1． 5 槽 20 钢分配梁和平台面板 在Ⅰ25a 分配梁顶上纵向设置槽 20 钢， 方向反
面搭接钢板一端焊接在栈桥上面槽 20 钢上， 另一端 自由搭接在平台顶面以便伸缩。
作者简介： 马明，男 ，内蒙古通辽人，工程师，主要从事高速公路、一级公路建设管理。
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桥隧工程
图1
栈桥结构横断面图
1． 8
栈桥高程控制 栈桥高程： 根据水文资料，结合施工进度计划安
2 流水压力计算公式： F W = K A （ rV / 2g） 式中： F W 为流水压力标准值 （ kN ） ； r 为水的重 3 力密度， 此处 取 10． 25kN / m ； V 为 设 计 流 速 （ m / s） ，此处取 1． 5m / s； A 为阻水面积 m2 ，计算至一般 冲刷线处 （ 按 1m 考虑 ） ； 取单桩上 A = 0． 63 × 10 =
1
钢栈桥的结构设计及平面布置
（ 1 ） 主要技术标准及设计参数 设计荷载： 公路 － Ⅰ级荷载 控制荷载： 栈桥 80t 履带吊、40t 混凝土罐车 （ 2 ） 钢栈桥的平面布置
钢管连接。钢管桩顶高程 3． 9m。 1． 2 钢管桩顶双Ⅰ36a 工字钢横梁 钢管桩顶设置两根 Ⅰ36a 工字钢横梁， 横梁间花
2 × 140
15 × 2． 5
2 ． 1 栈桥受力计算范围 要包括： 8mm 桥面板 → 槽 20 钢 → Ⅰ25a 工字梁横梁 →贝雷梁→2 Ⅰ36a 型工字钢→630mm 钢管桩。 2 ． 2 主要计算荷载
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3 + 1． 4 + 7 + 1． 4
Q max
则 M max = pl /4 = 56 × 0． 75 /4 = 10． 5kN·m = 2 · m ） / （ 6． 38 ×
栈桥活载主要考虑一台 80t 履带吊， 以及混凝土 运输车辆等。 2． 3． 3 平台面板计算 （ 1 ） 结构形式
2． 2． 1
竖向荷载
2
栈桥施工期间考虑 8kN / m 的施工荷载。 活载设计为 80t 履带吊时，履带吊自重为 80t （ 按 最大吊重 40t 计） ，履带中心间距 3． 75m， 履带宽度 0． 8m，履带与地面接触部分长度按 5m。 根据公路 － Ⅰ 级车辆荷载参数和 《公路桥涵设 计通用规范》 之条文说明 4． 3． 1 ， 并参考相关混凝 土运输车荷载参数，公路 － Ⅰ级车辆荷载能够包含在 本平台上使用的所有汽车荷载。 公路 － Ⅰ级车辆荷载： G = 550kN。
本平台面板为 8mm 花纹钢板， 焊接在间距 30cm 的槽 20a 钢分配梁上。 （ 2 ） 荷载 80t 履带吊及钻机和汽车荷载作用范围均大于钢 板底分配梁间距，荷载基本直接作用于分配梁上， 不 再检算。
A wh 为横向迎风面积 （ m ） 取 12m 单跨； K0 为设计风 速重现期换算系数， 此处取 0． 8 ； K1 为风载阻力系 数，分别取 0． 8 、1． 9 、1． 3 ； K3 为地形、 地理条 件系数，此处取 1． 08 ； F wh = 0． 8 × 0． 8 × 1． 08 × 0． 8kPa × 0． 63 × 1． 5 = 0． 56kN （ 单排桩 ） ； F wh ， 桁架 = 0． 8 × 1． 9 × 1． 08 × 0． 8kPa × 5． 4 = 7． 1kN （ 单跨 ） ； F wh ， 桥 面 系 = 0． 8 × 1． 3 × 1． 08 × 0． 8kPa × 3． 2 = 2． 9kN （ 单跨） ； 总计为： 10． 6kN （ 2 ） 潮流荷载 根据 《 公路桥涵设计通用规范》 （ JTG D60 － 2004） 之 4． 3． 8 。
6． 3m ； g 为重力加速度，g = 9． 8 （ m / s ） ； K 为桥 墩形状系数， 取值 K = 0． 73 ； 由以上参数可以计算 得，F W = 5． 3kN。 （ 3 ） 波浪作用 根据 《海港水文规范 》 （ JTJ213 － 98 ） 之 8． 3． 1 规定，桩基全断面上与波向平行的正应力由速度分 力和惯性分力组成， 其计算公式见 8． 3． 1 － 1 —8． 3． 1 － 5 （ 略 ） ， 根据以上公式可得桩基全断面上所 受的 速 度 分 力 和 惯 性 分 力， 其 大 小 占 总 水 平 力 的 20% 。 计算过程 2 ． 3 ． 1 计算方法 2． 3 本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及桩顶分 配梁等结构自重， 恒载按 1． 2 倍安全系数进行荷载 组合，活载已计 1． 2 ～ 1． 3 倍冲击系数， 根据 《公 路桥涵设计通用规范 》 之 4． 1． 6 不再另计组合系 数。根据 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 》 临 时结构容许应力可提高 1． 3 （ 组合Ⅰ） 、1． 4 （ Ⅱ ～ Ⅴ） 。本栈桥容许弯曲应力取 1． 4 × 145 = 203MPa， 剪应力取 1． 4 × 85 = 119MPa。 2． 3． 2 活载计算
104mm3 ）
= 165MPa ＜ ［ σ］ = 203MPa （ 通过） 。 max = Qmax / A = 97MPa ＜ ［］ = 119MPa（ 通过） 。
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桥隧工程 I25a 工字钢分配梁 （ 横桥向） 计算 3 ． 2 ． 1 结构形式 3． 2 Ⅰ25a 工字钢分配梁间距均为 75cm，支撑并固定 于贝雷梁顶上， 考虑 Ⅰ25a 钢安装时有断开接长等缺 陷，为偏于安全和计算方便均按简支梁检算 。 3 ． 2 ． 2 I25a 工字钢材料力学参数 I = 5． 02 × 107mm A = 4850mm 3． 2． 3
扣在Ⅰ25a 钢顶上。 平台顶为厚度 8mm 防滑花纹钢 板，点焊在槽 20 钢分配梁顶上。 1． 6 附属结构 平台外侧四周设置栏杆，高 1． 3m， 立柱采用钢 管焊接在面板上， 立柱钢管间距约 2 ～ 2． 5m， 立柱 间采用 3 道 48mm 钢管水平连接， 间距 50cm。 栈桥 两侧设置救生圈、消防设施等安全设施。 1． 7 主墩平台与栈桥之间的过渡设置 平台与栈桥之间断开 10cm， 顶面标高一致， 桥
表1
项目 车辆重力标准值 / kN 前轴重力标准值 / kN 中轴重力标准值 / kN
排，结合南岸海堤顶标高为 5m， 为保证钢栈桥在汛 期和涨潮时正常使用，栈桥桥面标高为 6． 0m。 栈桥钢管桩单桩设计承载力为 70t， 桥面附属设施： 桥面两侧设钢管立杆加水平钢管 护栏，立杆高度为 1． 3m，每隔 2． 25m 一道。 1． 9 钢管桩打入深度 630mm 钢管桩承载力按 70t 控制。 本主桥范围
焊连接。横梁放置在桩顶凹槽内， 两侧设置加劲肋。 双Ⅰ36a 工字钢横梁在贝雷梁支点焊接加劲肋 。 1． 3 贝雷纵梁 双Ⅰ36a 工字钢横梁上设置贝雷梁作为主纵梁，
栈桥为水上施工平台连接陆地的材料运输通道， 本标段布置在新建线路左侧，为单侧直线栈桥， 不影 响通航，栈桥总长为 252m （ 与岸上便道接通 ） ， 主 线与线路平行， 距箱梁外边缘 9． 5m， 为方便施工， 在各 墩 位 处 扩 大 工 作 面， 将 栈 桥 放 宽 以 形 成 工 作 平台。 （ 3 ） 栈桥结构设计和截面分析 栈桥总长度为 252m， 桥面净宽 8． 0m， 按双车 道设计。 顶面设计标高 + 6m， 纵向平坡。 栈桥采用 多跨连续梁方案，主纵梁结构为单层三组 321 型贝雷 桁架， 两侧为 2 排一组， 中间为 3 排一组， 梁高 1． 5m； 栈桥采用 4 × 12m 跨一联， 局部有调整。 下部结 构采用打入式钢管桩基础， 根据受力计算采用 3 根 630 × 10mm 布置形式， 桩间距 3． 1m， 壁厚考虑 3 年腐蚀 2mm。钢管桩顶设 2 Ⅰ36a 型钢分配梁， 桩间 焊接型钢剪刀撑。接着架设贝雷片，在贝雷片上横向 铺Ⅰ25a，纵向中心间距按 75cm 布置，槽 20a 钢反扣 在Ⅰ25a 钢顶上，面板采用 8mm 花纹板，栈桥结构形 式如图 1 所示。 1． 1 钢管桩基础 钢管桩横桥向 3 根 1 排， 桩 间 距 3． 1m， 均 为 630 × 10mm 钢管， 钢管桩间采用直径 325 × 10mm
钢栈桥的结构设计分析和计算
马
1 2 明 ，黄登侠
（ 1． 内蒙古通辽市公路管理处，内蒙古 2． 中交一公局桥隧工程有限公司，河北 摘
通辽 028000 ； 保定 074000 ）
要： 栈桥为水上施工平台连接陆地的材料运输通道，本标段布置在新建线路左侧，为单侧直线栈桥，不影响通
航，栈桥总长为 252m （ 与岸上便道接通） ，主线与线路平行，距箱梁外边缘 9． 5m，为方便施工，在各墩位处扩大工 作面，将栈桥放宽以形成工作平台 。本文介绍了钢栈桥作为施工便桥在公路桥梁施工中的应用，详细阐述了钢栈桥的 设计结构及其受力要点分析，为类似工程的施工提供了借鉴意义 。 关键词： 钢栈桥； 结构； 设计； 计算 中图分类号： U44 文献标识码： B
2
2
M = ql2 / 8 = 60 × 0 ． 75 2 / 8 = 4 ． 2kN·m
Q = 22 ． 5kN
当汽车荷载后轮重 （ 含冲击系数 1． 2 为 84kN ） 作用在槽 20 钢跨中， 后轮宽度大于 40cm， 而槽 20 钢反扣间距为 30cm， 最少由 1． 5 根槽钢共同承担， 单根受力为 56kN，受力简图如下
内地质条件基本相同，由于实际地基承载力与试验数 据可能存在差异，在插打钢管桩时，先做单桩承载力 试验，按 1． 3 倍控制力做试验， 即 630mm 钢管桩 加载到 91t， 且 加 载 前 后 测 量 桩 顶 沉 降， 不 得 大 于 3cm，现场可据此控制钢管桩入土深度， 但桩底标高 不得高于 － 17m，保证钢管桩底穿过淤泥质粘土层并 进入持力层。