七都大桥水中栈桥平台设计及施工方案

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1、七都大桥水中栈桥、平台设计及施工方案一、工程概况1、工程简介七都大桥是跨越瓯江南汊连接温州和七都岛的主要通道。温州方向跨越江滨路与学院东路相接，七都方向与纬二路相接。中铁十局集团承建第2合同段，起点K4+016（20号墩），终点桩号为K5+137，与纬二路相接，本合同段主桥长1.121km。其主要工程分布情况为：主桥68+3×120+68m五跨预应力变截面连续箱梁桥，4×45m+5×45m移动模架造桥，4×20m+4×20m+3×20m现浇等高度连续箱梁；以及A匝道16×20米，B匝道9×20米现浇箱梁。下部构造为桩接承台，主桥部分基础为Ф200cm钻孔桩，引桥为Ф18

2、0cm钻孔桩，匝道桥为Ф150cm钻孔桩。2、地形、地貌根据钻探揭露，结合原位测试与室内土试成果，七都大桥桥址区地基土在勘察深度范围内可划分为10个工程地层。依次为填土、粘土、淤泥、含淤泥中细砂、中粗砂、粘土、卵石、圆砾混粘性土、卵石。3、气候、水文场区属亚热带海洋型季风气候，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，全年无严寒酷暑，多年平均气温19.7℃，多年平均降水量为1700mm，降雨主要集中在5～6月的梅雨和7～9月的台风季节。温州为我国东南沿海台风的主要登陆点之一，多年台风统计频率2.4次/年，瞬时最大风力达12级以上，瞬时风速可达40m/s，定时最大风速达25m/s。七

3、都大桥跨越瓯江南汊，两岸陆域地貌单元属河口冲海积平原区，地形相对平坦，地面高程2.0～4.5m；桥位处江面宽约1300m。瓯江口属强感潮双向河口，潮流属不规则半日型潮，36平均高潮位2.712m，平均低潮位-1.798m。4、栈桥里程桩号根据主桥跨瓯江的里程桩号，本栈桥设计里程桩号为K4+006-K4+597，设计总长为591米。二、总体设计方案1、设计通行能力根据本栈桥的使用特点和设计意图，结合主桥施工需要，确定设计最大荷载为40吨的砼罐车，轴距2.5米，其主要荷载形式为：单位KN，cm2、设计思路本栈桥设计思路是先根据栈桥荷载计算出栈桥各部位材料型号，再通过对各种材

4、料所受到的设计荷载和恒载进行验算，如发现不满足，则重新布设并验算，直至满足设计要求。3、基本桥型布置栈桥全长591米，设计为每跨15米（五节贝雷），共计40跨，桥面宽4米，全桥分为五联，分布情况为每联八跨。浅水位置栈桥基础采用Ф630*8mm钢管桩，24#-25#为深水位置，基础采用Ф800*10mm钢管桩,桩距为3.7m；钢管桩横担为双拼I36b工字钢，长6.0m;贝雷上桥面系采用正交异性板，尺寸为3.78米*4米，桥面钢板为8mm。贝雷梁截面尺寸为3.0m×1.5m，其分布尺寸分别为45cm+112.5cm+112.5cm+45cm,共计五排。贝雷内剪刀撑用［10槽

5、钢，外剪刀撑采用［10槽钢，钢管桩连接系采用［20槽钢。护栏采用Ф50×5钢管。在深水区的钢管桩作哑铃式连接套筒。36本栈桥所在区域地质结构复杂，风、浪、潮、流等荷载具有较强的随机性且难以确定，水流对桩周土体的冲刷严重，台风、潮汛等灾害性气候时有发生，栈桥处于恶劣的自然环境之中。三、设计资料1、基本资料表1：瓯江水中墩江底标高墩位20#21#22#23#24#25#26#27#标高-2.522-2.002-2.402-6.882-10.782-11.602-1.334+3.4钢管桩桩顶标高设计为+5米，考虑水流冲刷线为5米。表2：钢管桩的桩长为：（经过试算确定）墩位20

6、#21#22#23#24#25#26#27#桩长24.52224.50224.40228.88232.78233.60223.33418.6计算长度2020222633352319数量6141812141642设计栈桥顶面高程+7米，高于正常潮水位。2、设计图纸设计图纸见后附图。四、材料数量表（见后附表）五、设计验算5.1贝雷梁稳定验算本栈桥为多跨连续超静定结构，为简化计算，采取一跨静定结构为计算依据，这样对于整个结构是安全的。36考虑1.29的动载系数，其最大弯矩为1664KNM,最大剪力为480KN。由《公路施工手册—桥涵》中可查得，对贝雷梁这种连续结构由外荷载产生

7、的最大弯矩：单排单层为788.2KNM,最大剪力：单排单层为245.2KN。本栈桥设计为五排单层，五排单层结构承受的最大弯矩为788.2×5=3941KNM，最大剪力245.2×5=1226KN。Mmax=1664KNM<3941KNMQmax=480KN<1226KN故贝雷梁满足强度要求。5.2桩基竖向承载力计算本栈桥设计桩长见第2页表二基本设计原则为入土深度17米，考虑5米的局部冲刷深度，钢管桩设计计算长度均为12米，各钻孔资料如下：SZK6钻孔资料：（Ф630*8）层次层厚（m）岩性描述στ111.6中砂10030212.4含中砂淤