目 录1、编制依据及规范标准 31．1、编制依据 31.2、规范标准 32、主要技术标准及设计说明 32.1、主要技术标准 32.2、设计说明 42.2.1、桥面板 42.2.2、工字钢纵梁 42.2.3、工字钢横梁 42.2.4、主梁 42.2.5、桩顶分配梁 42.2.6、基础 52.2.7、附属结构 53、主要工程数量 54、荷载计算 64.1、活载计算 64.2、恒载计算 74.3、荷载组合 75、结构计算 75.1、桥面板计算 85.1.1、荷载计算 85.1.2、材料力学性能参数及指标 95.1.3、力学模型 95.1.3、承载力检算 95.2、工字钢纵梁计算 105.2.1、荷载计算 105.2.2、材料力学性能参数及指标 105.2.3、力学模型 115.2.4、承载力检算 115.3、工字钢横梁计算 125.3.1、荷载计算 125.3.2、材料力学性能参数及指标 135.3.3、力学模型 135.3.4、承载力检算 135.4、主梁计算 145.4.1、荷载计算 155.4.2、材料力学性能参数及指标 155.4.3、力学模型 155.4.4、承载力检算 165.5、钢管桩顶分配梁计算 165.5.1、荷载计算 175.5.3、力学模型 175.5.4、承载力检算 175.6、钢管桩基础计算 185.6.1、荷载计算 185.6.2、桩长计算 185.7、桥台计算 205.7.1、基底承载力计算 20栈桥计算书1、编制依据及规范标准1．1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、铁三院土工试验报告（3）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）（4）、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：5.0m桥面高程：1112.05m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载桥跨布置：9×12m栈桥全长：108m起止里程：LDK673+330～LDK673+4382.2、设计说明跨黄河栈桥设计荷载主要考虑结构自重和75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载荷载。
设计长度108m，栈桥设置位置为东岸河道，起始里程为：LDK673+330～LDK673+438现将各部分结构详述如下：2.2.1、桥面板栈桥桥面板材料为A3钢板，钢板厚度为12mm，钢板焊接在中心间距400mm的I14工字钢纵梁上桥面板上设置间距600mm的Φ12钢筋防滑条2.2.2、工字钢纵梁桥面板下设置I14工字钢纵梁，工字钢纵梁中心间距400mm，顺桥向设置I14工字钢纵梁搁置在中心间距1500mm的I20a工字钢横梁上I14纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固2.2.3、工字钢横梁I14工字钢纵梁下设置中心间距1500mm的I20a工字钢横梁，横桥向设置I20a横梁通过U型卡与贝雷片连接牢固2.2.4、主梁栈桥采用6根I56a工字钢作为主梁，6根I56a主梁中心间距1000mm主梁与I20a横梁及I36a分配梁均焊接牢固2.2.5、桩顶分配梁I56a主梁支承在2根I36a工字钢分配梁上，2根I36a分配梁间采用间断焊接分配梁嵌入钢管桩内260mm，以保证分配梁的横向稳定性主梁与分配梁焊接牢固2.2.6、基础2.2.6.1、桥台东岸LDK673+330处设重力式桥台，桥台基础底面尺寸为6200×1400mm，其余为钢管桩基础。
桥台台帽顶贝雷片位置预埋δ＝20mm的钢板，防止压碎桥台混凝土桥台基础采用C25混凝土，设一层Φ16钢筋网片，台背采用C30混凝土，设一层Φ16钢筋网片2.2.6.2、钢管桩基础基础采用Φ600×10mm钢管桩，每排3根，中心间距2250mm钢管桩间采用[20a连接系连接，桩顶设260mm凹槽，2根I36a工字钢分配梁嵌入钢管桩中其中LDK673+438钢管桩外设草袋围堰护坡，护坡坡度1：1.5钢管桩底高程1091.60m，桩顶高程1111.038m，钢管桩长度20.0m，钢管桩伸入一般冲刷线下10.9m2.2.7、附属结构栈桥栏杆立柱采用Φ48×1000mm钢管焊接在I20a横梁上，钢管立柱间距1500mm，立柱间采用Φ20钢筋连接栈桥两侧每隔10m设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥3、主要工程数量本栈桥起始里程：LDK673+330，终点里程：LDK673+438，中心里程：LDK673+384跨径布置为9×12m，栈桥全长108m栈桥主要工程数量见表-1：表-1序号项目名称工作内容单位数量备注1钢管桩Φ600×10mm卷制钢管t78.6长度：L=20m根数：27根2型 钢I14t25.6 [20at16.0I20at9.4I36at4.6I56a工字钢t68.94钢筋φ20 Ⅰ级钢筋t1.3锚筋0.1tΦ16Ⅱ级钢筋t0.65钢板桥面板δ＝12mmt60.06栏杆钢管Φ48×2.5mmt0.57桩顶加强箍1915×500×10mm钢板t2.18台背砼C30混凝土m33.59基础砼C25混凝土m38.6810钢板δ＝20mm桥台预埋钢板t0.174、荷载计算4.1、活载计算本栈桥主要供混凝土罐车、各种机械设备运输及75t履带吊走行，因而本栈桥荷载按每孔一辆75t履带吊（负载10t）荷载及公路—Ⅰ级汽车荷载分别检算，则活载为：履带吊：G=850kN；公路—Ⅰ级汽车荷载：G=550kN。
4.2、恒载计算本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶分配梁等结构自重，见表-2：表-2序号结构名称荷载集度(kN/m)备注1桥面板4.71顺桥向2I14纵梁2.4顺桥向3I20a横梁1.0顺桥向桥面系合计8.11顺桥向4I56a主梁6.4顺桥向4.3、荷载组合另考虑冰雪等偶然荷载作用，故按以下安全系数进行荷载组合：恒载1.2，活载1.3根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定：临时结构容许应力可提高1.3（组合Ⅰ）、1.4（组合Ⅱ～Ⅴ）本栈桥弯曲容许应力取，容许剪应力取5、结构计算栈桥结构如下图所示，根据从上到下的原则依次计算如下：5.1、桥面板计算桥面板采用δ＝12mm钢板，钢板下设中心间距400mm的I14工字钢纵梁，桥面板净跨径为32cm（I14工字钢翼板宽度为8cm），桥面板与工字钢纵梁间断焊接，桥面板计算跨径按32cm计5.1.1、荷载计算履带吊机履带宽度（760mm）及公路—Ⅰ级汽车中、后轮宽度（600mm）均大于工字钢纵梁间距，故履带吊车及公路—Ⅰ级汽车荷载后轮荷载直接作用在工字钢纵梁上，桥面板不作该种检算，仅对公路—Ⅰ级汽车荷载前轮作用于桥面板跨中进行检算根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004)车辆荷载前轴轴重取30kN，前轮着地宽度及长度为0.3m×0.2m，故按前轴单胎重作为均布荷载计算。
P=30÷2=15kN （单胎宽b按0.3米计）5.1.2、材料力学性能参数及指标取0.2m板宽（顺桥向长度），δ＝12mm钢板进行计算：5.1.3、力学模型5.1.3、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析： a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，临时结构刚度对结构正常使用及安全运营影响不大，故可采用5.2、工字钢纵梁计算I14工字钢纵梁焊接于间距1500mm的I20工字钢横梁上，按三跨连续梁检算5.2.1、荷载计算分别按75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载验算，I14工字钢纵梁自重，桥面板自重不计5.2.1.1、75t履带吊荷载75t履带吊履带长宽按4.66m×0.76m计算，自重850kN，顺桥向荷载集度： ，工字钢纵梁中心间距400mm，最不利情况应为两根工字钢纵梁受力则均布荷载为：5.2.1.2、公路—Ⅰ级汽车荷载根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）相关规定，公路—Ⅰ级汽车荷载为550kN，（布置图见I14工字钢纵梁力学模型），按集中力计算汽车轴重：，轴距：3.0m+1.4m+7m+1.4m5.2.2、材料力学性能参数及指标I14工字钢：5.2.3、力学模型5.2.3.1、履带吊荷载作用力学模型:5.2.3.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用力学模型：5.2.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：5.2.4.1、履带吊荷载作用下I14工字钢纵梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。
5.2.4.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用下I14纵梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格5.3、工字钢横梁计算横梁采用I20a工字钢，工字钢横梁安装在中心间距1000mm的I56a工字钢主梁上5.3.1、荷载计算I20a工字钢横梁荷载按75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载分别验算；恒载为I14纵梁及桥面板自重，按均布荷载考虑，每根I20a横梁承受恒载：，I20a自重：，恒载为：5.3.1.1、75t履带吊（负载10t）荷载由于不同厂家的产品履带中心距不尽相同，故按最不利情况检算，即：履带作用于跨中，履带长度按4660mm计，则履带荷载至少由3根I20a工字钢横梁承受按集中力检算：5.3.1.2、公路—Ⅰ级汽车作用下荷载汽车后轮纵向间距1.4m，按两后轮作用在跨中考虑，集中力大小5.3.2、材料力学性能参数及指标I20a工字钢：5.3.3、力学模型5.3.3.1、75t履带吊作用力学模型5.3.3.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用力学模型5.3.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：5.3.4.1、履带吊荷载作用下I20a工字钢横梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。
最大支反力：5.3.4.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用下I20a工字钢横梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格最大支反力：5.4、主梁计算主梁6根I56a工字钢按中心间距1000mm安装在I36a分配梁上主梁按单孔1台75t履带吊（负载10t）及单孔一辆公路—Ⅰ级汽车荷载分别验算，均按三跨连续梁检算5.4.1、荷载计算主梁以上恒载为桥面板、I14纵梁及I20a横梁自重，其荷载大小为：5.4.1.1、75t履带吊（负载10t）作用下荷载计算履带长度按4.66m计算，则均布荷载大小为：5.4.1.2、公路—Ⅰ级汽车荷载计算汽车自重荷载：，安全系数为1.3轴距：3.0m+1.4m+7m+1.4m5.4.2、材料力学性能参数及指标6根I56a工字钢主梁：5.4.3、力学模型5.4.3.1、75t履带吊作用力学模型5.4.3.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用力学模型5.4.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：5.4.4.1、履带吊荷载作用下主梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格5.4.4.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用下主梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。
5.5、钢管桩顶分配梁计算钢管桩顶分配梁采用2I36a工字钢，工字钢分配梁嵌于钢管桩内260mm并与之焊接牢固，分配梁与I56a主梁焊接牢固5.5.1、荷载计算工字钢分配梁荷载采用5.3.4中最大支反力和I56a主梁自重作集中力验算，集中力大小为：5.5.2、材料力学性能参数及指标I36a工字钢：5.5.3、力学模型5.5.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析： a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格5.6、钢管桩基础计算本栈桥钢管桩基础每墩采用单排三根Φ600×10mm钢管，钢管间用[20a槽钢连接形成排架5.6.1、荷载计算当75t履带吊（负载10t）驻留在墩顶时钢管桩轴心压力最大，按三根钢管桩平均受力考虑，则每根钢管由活载产生的轴心压力为：；单根钢管承受一跨12m栈桥桥面系自重为：（I56a主梁以上桥面系自重见5.4.1节为）荷载组合：5.6.2、桩长计算查《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）得沉桩的容许承载力：式中：[P]——单桩轴向受压容许承载力（kN），当荷载组合Ⅱ或组合Ⅲ或组合Ⅳ或组合Ⅳ作用时，可提高25％,（荷载组合Ⅰ中如含有收缩，徐变或水浮力的荷载效应，也应同样提高）；U——桩的周长（m）；——承台底面或局部冲刷线以下各土层厚度（m）；——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa）；按表4.3.2-4采用；——桩尖处土的极限承载力（kPa），按表4.3.2-5采用；、——分别为震动沉桩对各土层桩周摩擦力和桩底承压力的影响系数，按表4.3.2-6采用。
对于锤击沉桩其值均取为1.0表4.3.2-6 因考虑局部冲刷线很深，栈桥为临时结构，如按该冲刷线计算，则浪费严重，故钢管桩有效桩长从一般冲刷线起算（一般冲刷线高程1102.00m），1102.00m以上不计其承载力在运营期间注意观测冲刷深度，保证冲刷深度控制在一般冲刷线高程以上承载力计算时不计钢管桩端承力，则沉桩容许承载力为： ，、按亚砂土取值0.9,地质资料取05-ZD-14538钻探点，该点河床高程为1107.01m，详见表-3：表-3层数土层情况厚度（m）极限摩阻力（kPa）第一层松散细砂2.030第二层松散粉砂4.025第三层稍密细砂1450第四层中密粉砂4.355注：由于第一层底高程为1109.8m>1102.00m，故第一层不计其承载力，第二层有效土层厚度为1102.00-1101.01＝0.99m计算过程见表-4；表-4土层极限摩阻力(kPa)本层有效桩长(m）本层承载力P(kN)第二层250.90.9927．97第三层500.914791．3钢管桩伸入一般冲刷线下深度：钢管桩底高程为：；钢管桩长度为：，按17.0m计5.7、桥台计算桥台底面尺寸为6200mm×1400mm，基础高度1000mm；台背高度1852mm，长×厚＝6200mm×300mm，如下图所示：5.7.1、基底承载力计算桥台位于LDK673+330处，采用05-ZD-14536钻探点地质资料，地基容许应力为。
5.7.1.1、荷载计算恒载为桥台自重：；活载按75t履带吊（负载10t）荷载直接作用在桥台上计算为800kN；荷载组合：；5.7.1.2、基底承载力计算，合格。