2022年水上桩基础施工平台方案归类 .pdf
水上桩基础施工平台、通行栈桥施工方案编制：复核：审定：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水上桩基础施工平台、通行栈桥施工方案一、施工方法考虑到主线桥21#27#墩位于水库中，本工程采用搭设水上工作平台、施工栈桥的方案进行施工桩基、墩柱、盖梁。其优点是：搭设简便、受力稳定、基本无污染。二、施工工艺简要说明1、施工便桥沿桥线路中线修建，考虑栈桥宽6m ，便桥顶面标高 93.5m。在水中打入直径为 60cm ，壁厚为 1.2cm 钢管桩，钢管桩纵向间距5m ，横向间距 4m 。下横梁采用I56a 工字钢，纵梁采用I25a 工字钢，间距0.8m。面层采用 I12a 工字钢，间距 0.25m。桥面满铺 10mm 钢板。2、施工平台在水中打入直径为60cm ，壁厚为 1.2cm 钢管桩，钢管桩间距为4m*（4.9m+4.9m+5.25m+5.25m+4.9m+4.9m ） 。横梁采用 I56a 工字钢，纵梁采用 I25a 工字钢，间距 0.8m。最后在其上铺设10mm 的钢板为面层。每个墩位处的施工平台考虑6m*31m 。3、钻孔桩施工采用 12mm 的钢护筒，利用45KW30T 振动锤打入，护筒顶标高控制在 93m-94m之间，冲击钻成孔，吊车安装钢筋笼，HB60输送泵灌注水下混凝土。三、施工检算1、钻孔平台的检算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 工字钢间距0.8直径60的钢管桩工字钢栈桥钻孔平台（1）确定顶层横向 I25a 工字钢 N1的根数直径600的钢管桩汽车吊支点位置示意工字钢工字钢1-1 断面1) I25a 工字钢受人群均布荷载：3.5KN/m25m=17.5KN/m 2) 钻机重 80KN ，锤重 70KN ，吊车重 250KN ，钢筋笼重 25KN 。 （考虑名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 1.1 的冲击系数和 1.1 的安全系数）70*1.1*1.1=84.7KN,(80+25)*1.1=115.5 KN,250*1.1=275 KN。汽车吊每个支腿传递下来的荷载为：(84.7+115.5+275)/2=237.6 KN 工字钢受力最不利情况，受力简图如下：如图有：Rmax=290.1KN Qmax=281.4KN Mmax=290.1 KN*m 选用 A3钢=145MPa ; =85MPa I25a 工字钢截面特性参数 : 单位重 38.1kg/m ; A=48.5cm2 b=11.6cm Ix/Sx=21.7cm d=0.8cm Iy=280cm4 Ix=5017cm4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - Ix/Sx=21.7cm Wx=401cm3rx=10.2cm ry=2.4cm 用需工字钢根数为：nMmax/( Wx) 290.1 103N*m/（40110-6m3*145*106N/m2）5 根取 n7 根满足要求剪应力= Qmax * S / （I *d ）/n=281.4 /0.217/0.008/7 =23.16 MPa =85 Mpa 经以上计算，上横梁布置每 5.25m布置 7根I25a6m,间距 0 .8m。全桥平台共需要960m,每米 38.1kg, 共 36.576 吨。(2) 底纵梁 I56a 工字钢 N2检算1）钻孔平台面部构造，上铺I12a 工字钢做分配梁，面层用8mm钢板即可。2）底纵梁 I56a 工字钢 N2受力横梁传递给底纵梁工字钢的最大支座反力: 290.1KN 则每根上横梁传递的荷载为290.1 KN/7=41.5KN 按按单跨 5.25m简支梁分析工字钢受力情况，计算简图如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 由图有Mmax 182.1kN*m Qmax 145.3kN Rmax 145.3kN I56a 工字钢截面特性参数 : A=135cm2b=16.6cm d=2.1cm Ix/Sx=47.9cm Ix=65576cm4Wx=2342cm3Wy=1366 cm3rx= 47.9cm ry =3.18cm 需用工字钢根数 : n Mmax/( Wx ) 182.1103/ （2342145）0.54 根取 n=1 根满足要求（每排钢管桩顶布置1 根） 。剪应力= Qmax * S / （I *d ）/n=145.3 /0.479/0.021 =14.45MPa =85 Mpa 经以上计算，底纵梁布置2 根 I32a 每根钢管桩顶布置1 根。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3）局部集中受力计算： ( 假设汽车吊支腿直接传递力至N2上) 当 25T汽车吊在平台上吊放钻机时，按单跨5.25m简支梁考虑，汽车吊前支腿传递力考虑为：84.7+115.5+275/2=337.7KN 后支腿传递力考虑为： 275/2=137.5 KN 工字钢受力最不利情况，工作简图如下：1150200030002500计算简图如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 由图有Mmax 303.1kN*m Qmax 192kN Rmax 192kN I56a 工字钢截面特性参数 : A=135cm2b=16.6cm d=2.1cm Ix/Sx=47.9cm Ix=65576cm4Wx=2342cm3Wy=1366 cm3rx= 47.9cm ry =3.18cm 需用工字钢根数 : 正应力Mmax/ Wx 303.1 103/2342 129MPa =145 Mpa 剪应力= Qmax * S / （I *d ）/n=192 /0.479/0.021 =19.1M=85 Mpa 经以上计算，满足要求。全桥平台需要 360m,每米 106 kg ，共 38.16 吨。（3）钢管桩桩长的确定及承载力检算底纵梁底设置钢管桩，钢管桩顶标高为93m 。由上计算知钢管桩顶受最大力：P145.3kN 考虑结构安全，取单桩设计承载力为250 kN，选用钢管外径D=600mm 、壁厚t=12mm 。 （I=95842cm4 A=222cm2 i(I/ A)1/220.8cm）1）按地质资料计算的单桩承载力确定钢管桩长度根据中国建筑工业出版社1999年版实用桩基工程手册 P456 18-3公式，打入桩的容许乘载力为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - P 1/2 （Ui*fi *li + AR ）i、分别为打入桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力影响系数。 （i、土层埋深 5 米以下时取 0.8，10 米时取 1）打入桩均取1 ，系数，砂类土当D/d1 时=1 A桩底支承面积A =0.019m2 R桩尖土的极限承载力 P 轴向受压桩的容许承载力（kN）U 桩身截面周长（ m ） U = d=3.140.6=1.884m fi桩侧土的极限摩阻力（kPa）li 各土层的厚度（ m ）根据深圳市南坪快速路一期7 标 岩土工程勘探报告 及施工图，栈桥施工区域的土层主要为砾砂和砾质亚粘土， 岩土工程勘探报告第 9 页有桩周土的极限摩阻力和桩尖土的极限承载力表，为计算方便统一取 fi =80kPa ，R=2000 kPa（桩至少打入砾质亚粘土内）钢管桩打入土层的最小深度计算如下: li=（2P- AR ）/ （Ui*fi ）=(250*2-0.8*0.019*2000)/(1.884*80*0.8) =3.9m （以打入最小桩长为主控）也可以按 45KW30T 振动锤每分钟打入土层深度不超过5cm进行双控。2）按桩身强度检算单桩承载力钢管桩按一端自由，一端嵌固的等截面压杆考虑受力简图见图杆件长取 15m 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 杆件长细比 l0 / i 15/0.28 54 150 按长细杆计算，利用欧拉公式临界荷载 Pcr2EI / （4l2） 2 210 109 95842 10-8/4/15/15 2200 kN 取安全系数 nst5 则钢管桩容许荷载 Pcr Pcr / nst r2200/ 5 440kNPPcr 满足要求。2、通行栈桥的检算由于通行栈桥的承受的荷载与钻孔平台基本一致，且在工字钢的布置上跨度更小，因此其结构受力是偏于安全的。6P15m名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 水上桩基础施工平台、通行便桥施工示意图说明：1、本图单位为米。 2、钢管桩的最少入土深度不小于5米，且钢管桩之间用角钢连接成一整体。 3、本图桥面工字钢未示出。 4、具体施工工艺、材料表及检算见施工方案。便桥顶标高93.5现状水位88墩墩墩墩墩墩名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -
