特大桥D4合同段钢栈桥设计计算书Design calculation document of steel trestle in contract section D4 of super large bridge
甲方：
乙方：
签订日期：年月日
特大桥D4合同段钢栈桥设计计算书
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新造珠江特大桥d4合同段钢栈桥
路桥xxx有限公司
新造珠江特大桥d4合同段钢栈桥设计计算书
新造珠江特大桥为广州新洲至化龙快速路上的控制性工程，全长1980m。其中引桥长1222m，斜拉主桥长758m，珠江大桥桥跨组合为6（341.3）m＋241.3m＋
（64+140+350+140+64）m＋（248m+40）＋2（432.5）m。主线按双向六车道，设计行车速度为80km/h；主桥桥宽31米，引桥标准桥宽28.5米；本工程总工期30个月。
主桥为主跨为350m的双塔斜拉桥。22、23主墩以及21辅助墩为水中基础，需搭设栈桥及平台进行施工。根据工程所处地区的地质环境条件，拟采用贝雷桁架在南、北两岸搭设钢栈桥。
钢栈桥采用贝雷加型钢的组合结构形式，北岸钢栈桥采
用3+186+152m跨径组合、南岸钢栈桥采用18+152m跨径组合。钢栈桥采用φ6308mm的钢管桩作为基础，钢管桩横桥向中心
距为400cm，在钢管桩上面设置双支i32型钢作为承重梁，并
设置牛腿与钢管桩进行连接。贝雷为双排单层加强，两排贝雷之间采用45花架连接。二次分配梁采用i28a型钢，i28a型
钢间距为100cm。i28二次分配梁上面设置[20a型钢作为一次
分配梁，中心距为23cm，形成栈桥。
二次分配梁i28a与贝雷之间采用直径为φ16mm的骑马
螺栓进行连接固定。钢栈桥的两端设置φ48钢管作为防护栏。钢栈桥的布置图如下：
钢栈桥断面图（单位：m）
钻孔平台采用贝雷桁架作为主承重结构，[20型钢作为一次分配结构、i28按照1m间距分布作为二次分配结构，i32型钢作为四周圈梁将荷载传递给钢管桩基础。钢管桩采用直径
630mm、壁厚8mm螺旋钢管，钢管桩中心距6.4m。
二次分配梁i28a与贝雷之间采用直径为φ16mm的骑马
螺栓进行连接固定。钢栈桥的两端设置φ48钢管作为防护栏。钢栈桥的布置图如下：
钻孔平台采用贝雷桁架作为主承重结构，[20型钢作为一次分配结构、i28按照1m间距分布作为二次分配结构，i32型钢作为四周圈梁将荷载传递给钢管桩基础。钢管桩采用直径
630mm、壁厚8mm螺旋钢管，钢管桩中心距4m。
二次分配梁i28a与贝雷之间采用直径为φ16mm的骑马
螺栓进行连接固定。钢栈桥的两端设置φ48钢管作为防护栏。钢栈桥的布置图如下：
第二章：结构设计计算各相关参数的确定
为了使钢栈桥、钻孔施工平台及主墩码头在新造珠江特
大桥施工的整个过程中能够安全可靠地投入运用，需对钢栈桥的各结构进行强度、刚度及稳定性等方面的计算与验算。
1、设计院及相关部门提供的该项目相关技术资料
2、《公路桥涵施工技术规范》（jtj041-）——人民交
通出版社
3、《钢结构设计手册》（第二版）——中国建筑工业出
版社
4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（jtj025－86）
5、《结构力学》——人民交通出版社
6、《路桥施工计算手册》——人民交通出版社
7、《实用土木工程手册》——人民交通出版社
8、《公路桥涵设计通用规范》——（jtg d60－）
三．计算过程中采用的部分参数
a3钢材的允许应力：【σ】＝170mpa
a3钢材的允许剪应力：【τ】＝85mpa
a3钢材的弹性模量：e＝2.1105mpa
16mn钢材的允许应力：【σ】＝210mpa
16mn钢材的允许剪应力：【τ】＝120mpa
16mn钢材的弹性模量：e＝2.1105mpa
四．设计技术参数及荷载的确定
1．上述结构设计计算荷载为50t履带吊及砼罐车，50t 履带吊自重约为50t，其计算工况为最重荷载在栈桥上行驶时对栈桥的影响，考虑可能出现的履带吊停留在栈桥上吊装作业时的情况，吊重按20t考虑，则考虑1.1的冲击系数最后取77t进行计算。
2．结构自重按实际重量计入或由计算软件自动计入；
因新造珠江特大桥施工图设计说明中未提供相关数据，
出于安全考虑，施工区域流水设计流速300cm/s。根据《公路
桥涵设计通用规范》，则流水压力为：
fw=kaγv2/2g
其中：k—为形状系数，圆形取0.8；
a—为阻水面积，取1m长度计算，则面积为0.82m2；
γ—为水的重力密度，取10kn/m3；
v—为设计水流速，1.4m/s；
g—为重力加速度，取9.81m/s2；
则：水流压力fw=0.80.631032/29.81=2.212kn/m
即钢管桩在水中的自由段承受2.212kn/m的水流压力。
五．结构计算工况的确定
钢栈桥搭设施工时，50t履带吊悬吊振桩锤打桩。此时由于前面的钢管桩还在振打，50t履带吊必需停留在悬臂跨上，
此工况下主要考虑悬臂时对贝雷的受力大小及钢管桩的承载力。计算荷载为履带吊的自重、振桩锤重同时考虑一定的冲击系数，最后荷载值取77t。