摘 要:我國的橋梁設(shè)計(jì)必須遵照適用、經(jīng)濟(jì)、安全和美觀的基本原則,近年來,在工程設(shè)計(jì)中,在滿足安全可靠的基礎(chǔ)上,越來越重視橋梁的美觀要求。鋼結(jié)構(gòu)棧橋有施工方便、施工周期短、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)美觀、抗震性能好、與周圍景觀更融合等優(yōu)點(diǎn),所以在很多景區(qū)及環(huán)境優(yōu)美的地方被采用。 

關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)框架 棧橋 設(shè)計(jì) 施工工藝  
  1.前言 
  根據(jù)業(yè)主要求,人行棧橋主要是方便?克闲姓⻊(wù)中心的航站艇,航站艇噸位約20噸,對主橋會(huì)有輕微撞擊,所以在迎水面應(yīng)采取防撞措施,以保證主橋安全。項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)環(huán)境優(yōu)美、綠化等配套設(shè)施較為完善,所以橋梁應(yīng)經(jīng)濟(jì)美觀,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。 
  2.工程概況 
  橋位位于京杭大運(yùn)河畔,西鄰宿遷水上交通行政中心,東倚市區(qū)航道站。主橋跨徑為5m,共八跨;引橋跨徑為2.5m,共四跨。上部均熱軋型H型鋼梁,下部為PHC管樁,主橋全長40m,引橋全長2×5m。橋面凈寬:主橋:1×凈-1.7m;引橋:1×凈-1.4m。 橋面采用防腐木條鋪裝。 
  3.設(shè)計(jì)計(jì)算 
  該棧橋建成后是為了方便駁岸人員登上船只,同時(shí)可以?恳恍┬⌒痛。所以橋梁荷載較小,考慮活載:人群荷載3.5KN/kg,小型船只?枯p微撞擊力,船行波沖擊力;地震荷載:地震加速度值0.3g;恒載僅考慮全橋自重。本橋設(shè)計(jì)計(jì)算活載及恒載較小,對于橋梁結(jié)構(gòu),在實(shí)際設(shè)計(jì)中較為保守。 
  4.施工工藝設(shè)計(jì) 
  4.1 上部結(jié)構(gòu) 
  4.1.1H型鋼主梁 
  主梁采用400*400*13*21熱軋型H型鋼,主梁下翼緣采取反開45°坡口、留根2mm與鋼管樁封頂板全熔透焊接。主橋主梁長度為5m,引橋主梁長度為5m。主橋主梁與主梁對接(剛接):上、下翼緣以及腹板采用右側(cè)主梁開35°坡口、留根2mm、間隙10mm全熔透焊接,其中上翼緣下部加210*30*6鋼板條作為引、熄弧墊板;腹板一側(cè)加352*30*6鋼板條作為墊板,下翼緣直接利用鋼管樁封頂板作為墊板。引橋主梁與主橋主梁采用螺栓連接(柔性連接):引橋主梁腹板與主橋主梁的橫向加勁肋用10.9S級(jí)M24高強(qiáng)螺栓連接;上、下翼緣采用10.9S級(jí)M24高強(qiáng)螺栓連接,翼緣外側(cè)加PL16*400*460連接板,內(nèi)側(cè)加PL16*170*460型連接板;引橋主梁下翼緣與護(hù)岸枕梁預(yù)埋PL16*300*420鋼板及預(yù)埋φ26鐵件鉚接。枕梁為2500*300*300C25混凝土梁,主筋采用HRB335φ16,箍筋采用HRB235φ8鋼筋。 
  4.1.2H型鋼次梁 
  次梁采用200*200*8*12熱軋型H型鋼,長度為1547mm。次梁與主梁的連接:次梁腹板與主梁橫向加勁肋栓接,螺栓采用10.9S級(jí)M24高強(qiáng)螺栓,次梁下翼緣內(nèi)側(cè)與主梁下翼緣內(nèi)側(cè)平齊。 
  4.1.3主梁加勁肋(隔板) 
  隔板采用PL16*192*355鋼板,三面圍焊于主梁的上、下翼緣和腹板。隔板間距為1.5/1m,正反面均布置,次梁與主梁連接處正反面均布置隔板,與次梁連接的隔板開孔26mm、孔距65mm。 
  4.1.3橋面鋪裝 
  檁條:采用190*160*5000防腐木條(建議采用松木),用M18型錨栓與次梁上翼緣鉚接。 
  橋面板:采用2000*200*50防腐木條,中間用大頭鐵釘固定于檁條,板條間隙20mm;兩側(cè)采用2000*100*30松木側(cè)板用大頭鐵釘加固,板間留10mm縫隙。為了使橋面板與檁條及側(cè)板連接牢固,可采用30*3*5000長鋅皮作為鐵釘與木板的連接墊板。 
  4.2 下部結(jié)構(gòu) 
  采用DN350-φ377無縫鋼管,內(nèi)部用C25砼澆筑。上部用500*500*30鋼板封頂,鋼管頂部開35°坡口、留根2mm,與封頂鋼板全熔透焊接,鋼管外側(cè)采用四塊邊長為50mm、厚度為10mm腋板加固封板與鋼管的連接。根據(jù)計(jì)算并考慮1米的沖刷,最終確定鋼管樁長度為6.50米,入土5.00米左右。樁頂高程為19.32米,樁底高程為12.82米。樁基工程應(yīng)嚴(yán)格按照《港口工程樁基規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行施工和驗(yàn)收,選擇DZ40型振動(dòng)錘或者D30型柴油錘進(jìn)行沉樁。待樁頂高程高出設(shè)計(jì)高程20cm或者樁頂高程接近設(shè)計(jì)高程滿足《港口工程樁基規(guī)范》規(guī)定最后灌入度要求時(shí)停錘,將高出設(shè)計(jì)高程部分截除,斷口處打磨平整按照要求開坡口。 
  鋼管樁的焊接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,除滿足有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)制作規(guī)范要求外,還應(yīng)注意以下事項(xiàng): 
  1)焊接前,應(yīng)將焊縫上下30mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、水氣和雜物清除干凈。 
  2)焊絲、焊條、焊劑應(yīng)按規(guī)定烘干。 
  3)應(yīng)首先將定位點(diǎn)標(biāo)好,在施焊時(shí)對稱進(jìn)行焊接。當(dāng)在露天焊接時(shí),應(yīng)考慮由于陽光照射可能造成的樁身彎曲。 
  4)鋼管樁應(yīng)采用分層焊接,每層焊縫的接頭應(yīng)錯(cuò)開,每層焊接完成后,應(yīng)及時(shí)清除焊渣,進(jìn)行外觀檢查。 
  5)管節(jié)拼接所用輔助工具(如夾具等)還應(yīng)妨礙管節(jié)焊接時(shí)的自由伸縮。 
  6)當(dāng)氣溫低于10°C時(shí),不宜焊接。 
  4.3 附屬設(shè)施 
  4.3.1護(hù)欄 
  護(hù)欄座高度為0.9m,可采購成品,護(hù)欄座也可采用8mm鋼板焊接。護(hù)欄扶手采用DN80-φ89鋼管與護(hù)欄座焊接,下部欄桿采用DN44-φ50無縫鋼管,端部與護(hù)欄座焊接,中部可穿過護(hù)欄座預(yù)留孔。護(hù)欄僅在引橋兩側(cè)和主橋的背水面布置。 
  4.3.2系船柱 
  系船柱與主梁上翼緣采用角焊縫連接,中心軸線與主梁豎向腹板中心軸線重合,間隔5m布置一個(gè),系船柱宜購買標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。 
  4.3.3迎水面防撞措施 
  主橋迎水面采用捆扎輪胎,以減輕船艇對棧橋的撞擊。在主橋迎水面主梁加勁板開孔,將纜繩固定于加勁板,輪胎用纜繩捆扎。為了棧橋橋面美觀,建議輪胎不得高于橋面50mm。 
  4.4 其它 
  鋼結(jié)構(gòu)防銹等級(jí)不得低于ST2級(jí)。棧橋鋼結(jié)構(gòu)部分除按規(guī)定防腐防銹外,采用銀白色油漆飾面,防腐橋面采用木板本色。 
  本工程用鋼材41.297噸,木材7.2方,C25混凝土14.20立方米,河塘清淤開挖土方4000方,工程總造價(jià)42.35萬元。目前該棧橋已經(jīng)建成并投入使用一年半左右,使用狀況良好,受到業(yè)主一致好評。 
  5.結(jié)束語 
  橋位區(qū)的地質(zhì)條件較好,多為大運(yùn)河沖擊形成的沙堆,摩擦力較大。在施工過程中,業(yè)主為了降低成本,將鋼管樁變更為PHC樁,但是在試樁過程中,3根PHC試驗(yàn)樁24小時(shí)僅打入1.5m,所以最終又變更為鋼管樁基礎(chǔ)。 
  鋼結(jié)構(gòu)框架棧橋在抗震性能方面具有很大優(yōu)越性,柔性大、有一定的消能隔震作用。同時(shí),在現(xiàn)在設(shè)計(jì)中,越來越重視環(huán)保、景觀綠化設(shè)計(jì),鋼結(jié)構(gòu)棧橋與周圍環(huán)境景觀融合較好。鋼材可以回收重復(fù)利用,目前鋼結(jié)構(gòu)在工程設(shè)計(jì)中得到越來越多的應(yīng)用與推廣。