东平东江大桥施工便桥及平台施工方案样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。
东平东江大桥水上便桥、 平台施工方案
一、 工程概况
东平东江大桥总体位于省道S255(东江大道)和县道X195( 石洲大道) 之间, 呈南北走向, 设计起点与东莞市企石镇东平大道相接, 向北跨越东江, 终点接规划中的惠州市博罗罗浮山至企石公路( 双龙大道) 。路线全长2.49 km。
本桥桥长1.816km,其中( 6×40) mPC斜腹板连续箱梁+( 2×148) ｍ独塔单索面斜拉桥+( 6×40) mPC斜腹板连续箱梁在东江水中, 引桥宽32m, 主桥宽34.1m, 水中墩为15#墩至28#墩。其中22#墩为主墩, 21#、 23#墩为主桥过渡墩, 其余墩为引桥水中墩。
二、 河床地质结构
上层主要为粉砂、 粉质粘土及砂、 砾石、 淤泥质粉质粘土、 粉质粘土等, 厚度7.5m～33.5m不等, 其中东江水中厚度在7.5—20.3m之间。
下层岩质分布于整个项目范围, 岩性主要为褐红色、 砖红色; 岩质为泥质粉砂岩、 粉砂岩、 泥岩等。详见《各墩位地质柱状图》
各墩覆盖层厚度一览表( m)
墩位
覆盖层厚
墩位
覆盖层厚
墩位
覆盖层厚
15#
18.8
20#
9.7
25#
12.1
16#
16.1
21#
9.4
26#
11.13
17#
15.7
22#
7.49
27#
11.6
18#
13.1
23#
10.5
28#
20.3
19#
12.3
24#
11.3

三、 水文情况
东平东江大桥桥位处河面宽约为760m, 河道顺直, 河床底最低标高-10.6m, 河床大部分标高处于-6.0---10.0m之间, 河心最大水深约13m。常水位4.5m, 当前水位1.8-2.45m。
各墩位处河床标高水深一览表( m) :
墩位
河床标高
水深
墩位
河床
标高
水深
墩位
河床标高
水深
15#
-1.90
4.4
20#
-8.13
10.63
25#
-7.02
9.52
16#
-4.78
7.28
21#
-8.15
10.65
26#
-9.32
11.82
17#
-5.18
7.68
22#
-10.05
12.55
27#
-8.85
11.35
18#
-7.70
10.2
23#
-7.80
10.30
28#
1.23
1.27
19#
-6.99
9.49
24#
-6.75
9.25

注: 水深按一般水位2.5m计算
四、 设计说明
东江水中各墩施工前, 首先搭设施工便桥和施工平台,便桥设于路线前进方向的右侧, 平台在各墩位处搭设。
便桥从河两岸向中间搭设, 东莞侧搭设便桥长416.6m, 惠州侧搭设便桥长224.2m, 中间通航河道宽126m。通航净高16.43m。其中心线距离路线中心线为21.25m。
便桥桥面宽度6.0m, 桥面标高7.0m。在19#、 22#、 25#墩处对便桥进行加宽, 加宽宽度9m, 长度分别是25m、 22m、 21.6m, 以方便施工。在18#-19#墩之间、 21#-22#墩之间、 在25#-26#墩之间设有伸缩缝, 钢管桩由单排2根变成双排6根, 确保结构稳定。详见后《东平东江大桥水中便桥、 施工平台平面布置图》。
便桥结构形式从下至上分别是: φ800×10mm钢管桩、 1000×1000×16mm钢板、 2×I45a工字钢横梁、 贝雷片、 I25a工字钢分配梁、 [25a槽钢面板, φ48×3mm钢管防护栏。φ800×10mm钢管桩横桥向间距5m, 顺桥向间距12m; 1000×1000×16mm钢板置于钢管桩顶, 2×I45a工字钢横梁长6m, 置于1000×1000×16mm钢板上;单层双排贝雷片三组, 间距2.5m; I25a工字钢分配梁间距0.5m; [25a槽钢面板间距0.3m。
水中各墩施工需要搭设施工平台, 其中15#、 16#、 17#、 18#、 19#、 20#、 24#、 25#、 26#、 27#、 28#墩的施工平台长30m, 宽12m; 21#、 23#墩的施工平台长36m, 宽15m; 22#墩的施工平台长36m, 宽20m, 水中平台顶面标高7.0m。
施工平台结构形式从下至上分别是: φ800×10mm钢管桩、 1000×1000×16mm钢板、 顺桥向2×I25a工字钢、 横桥向贝雷片、 顺桥向贝雷片、 2×I25a工字钢。
五、 施工管理组织机构

项目经理: 茆稳林
工程部长: 龙华辉
安全工程师: 林典礼、 苗红兵
现场施工员: 苏坚伟、 潘孔芳
打桩班组长:
陈俊
搭设班组长:
姜世波

项目总工程师:郭松

六、 施工准备
( 1) 用电
采取从变电所就近架设的电路与自发电相结合的办法, 保证施工用电。
( 2) 材料
精心试验, 严格把关, 确保各类施工材料在加工、 运输、 堆放、 储存等环节上完全处于监控之中, 把质量最好的材料用于该工程。
( 3) 机械设备及人员投入
投入打桩船1艘( 500吨) , 浮吊一艘( 500吨) , 运输材料船2艘( 150吨) , 小船1艘( 用于运输现场施工人员) , 材料运输车辆1台, 50T吊机1台, DZ120A-Ⅰ振动锤1台, 电焊机4台, 120KW发电机1台及其它小型机具。拓普康全站仪1台, 索佳水准仪1台。
投入施工现场管理人员4人( 其中安全管理人员2人) , 测工2人, 试验员1人, 机械手8人, 焊工8人, 力工15人, 航道安全行驶管理人员2人。
七、 施工进度计划
打桩和上部结构安装各一个作业面施工。
便桥和水上施工平台施工计划时间: 10月1日～ 11月15日。
22#主墩施工平台搭设: 10月1日开工, 10月10日完成。21#、 23#施工平台待22#主墩平台使用完后周转使用。
东莞侧便桥搭设: 10月5日开工, 10月25日完成。
惠州侧便桥搭设: 10月20日开工, 10月31日完成。

15#、 16#、 27#、 28#施工平台搭设: 10月26日开工, 11月15日完成。17#、 18#、 19#、 20#、 24#、 25#、 26#施工平台, 待15#、 16#、 27#、 28#施工平台使用完后周转使用。

八、 施工顺序安排
22#主墩施工平台

东莞侧便桥

惠州侧便桥

15#、 16#、 27#、 28#施工平台

21#墩施工平台

17#、 18#、 25#、 26#施工平台

23#墩施工平台

19#、 20#、 24#施工平台

九、 施工方案
(1)搭设便桥所用钢管桩、 贝雷梁、 型钢等由水中或陆地运入, 采用打桩船逐孔边打桩边架梁的方法进行施工。
(2)钢管桩贯入深度以DZ120A-Ⅰ振动锤(激振力786KN,重量7780kg), 振动一分钟后下沉不大于5mm为准, 同时记录钢管桩埋深情况, 埋深过浅应查找原因, 重新施打。
(3)钢管桩施工:
钢管桩底部要有刃脚。
施工前首先在岸边合适的场地做静载试验, 以确定钢管桩贯入深度、 桩底标高、 下沉量和承载力等关系, 以此参数指导下一步正式打桩施工。
桩位测定: 根据桩位平面图对桩位坐标精确计算, 施工时对便桥钢管桩精确定位, 技术人员跟踪测量, 桩心误差不得大于5cm, 倾斜度不大于1%。
采用自带导向架的打桩船施打钢管桩, 每施打3m测量钢管桩垂直度, 发现偏差及时调整, 确保钢管桩垂直度在允许范围内。
水中墩钢管桩用打桩船吊运钢管就位, 并吊起DZ120A-Ⅰ震动锤振动下沉钢管。每个墩钢管桩插打完毕后, 用[16a槽钢做剪刀撑使其连接成整体
钢管桩接长采用对接焊, 注意管平面与管轴线垂直, 对口误差不大于1mm, 外围用不少于6块200×100×10mm厚弧形钢板贴焊补强。
沉桩前, 在每根桩的一侧用油漆划上段落标记, 以便于沉桩时显示桩的入土深度。
沉桩顺序, 由一端向另一端连续进行。当桩埋深有深浅时, 宜先沉深后沉浅。
开始沉桩时宜用自重下沉, 待桩身有足够稳定性后, 再采用振动下沉。
在沉桩开始时, 应严格控制桩身的垂直度, 确保钢管桩合理承载。在沉桩过程中不得采用顶、 拉桩头或桩身办法来纠偏, 以防桩身开裂并增加桩身附加力矩。
每一根桩的沉桩作业, 应一次完成, 不可中途停顿过久, 以免土的摩阻力恢复, 继续下沉困难。
应认真做好沉桩记录。
施工工艺流程: 准备工作→自重下沉→振动沉桩→钢管桩接长→振动下沉到位
(4) 沉桩注意事项
沉桩过程中, 应注意防止桩的偏移。遇到下列情况应即暂停, 待分析原因, 采取适当措施后方可继续沉桩作业。
a桩身突然倾斜、 位移或锤击时有严重回弹。
b桩头弯曲或桩身开裂。
c桩架发生倾斜或晃动。
d振动桩锤的振幅有异常现象。
( 5) 便桥上部结构
钢管桩顶安装1000×1000×16mm钢板, 钢板与桩顶用三角钢板联接。见下图

2×I45a工字钢置于1000×1000×16mm钢板顶, 与钢板接触处满焊。
用浮吊直接吊装贝雷梁安装在墩顶2×I45a工字钢横梁上,并在横梁上焊接短[10槽钢限制纵梁左右位移, 见下图

纵梁横向每隔3m用 [10槽钢加工的支撑架连接成整体, 在贝雷梁顶面按0.5m间距布设25a工字钢分配梁, 横向分配梁采用φ20骑马螺丝与贝雷梁连接, 然后在横向分配梁上铺设[25槽钢,间距0.3m。φ20骑马螺丝见下图

(5)载重实验
便桥施工完毕, 经过超载试验和相关部门鉴定验收后, 方可投入使用, 并做好鉴定验收记录。
(6) 桥面两侧防护栏杆每2m焊接在分配梁上, 栏杆涂刷红白相间的油漆。
( 7) 为提高钢管桩的承载力和稳定性, 钢管桩施工完毕, 管内填充砂砾。
( 8) 施工平台结构
施工平台钢管桩顺桥向顶面采用2×I25a工字钢, 其焊接方式同便桥2×I45a工字钢。横桥向两相邻钢管桩之间用φ300×5mm钢管连接, 其顶面钢管桩顶平齐。在顺桥向2×I25a工字钢和横桥向φ300×5mm钢管之间焊接I25a工字钢斜撑。增加平台稳定。详见后《东平东江大桥水中施工平台桩顶斜撑布置图》。
2×I25a工字钢与其上贝雷梁连接同便桥。
两层贝雷梁及上层贝雷梁与2×I25a工字钢连接采用φ20骑马螺丝。见下图

顶层2×I25a工字钢顶面铺设10×10cm方木和1.8cm木胶板。用于行人。
十、 施工安全防护措施
( 1) 施工前, 首先设置施工区域和通航区域的分界线: 采用打钢管桩, 加焊钢筋, 挂彩球的方法。
( 2) 项目部配专业人员巡查, 在打好钢管桩上临时悬挂彩旗( 夜时挂彩灯) 等标识, 以防船只发生碰撞;
( 3) 重新设置航标: 便桥、 水上平台施工前, 将原来航标重新设置, 保证过往船只的安全通行。
( 4) 便桥施工完成后, 在通航孔悬挂霓虹灯, 在夜间开启。使过往船只及时发现施工现场, 安全经过航道。
( 5) 在施工区域和通航区域的分界线两侧施工区域内, 在桥位前后60m各布置一艘警戒船, 提醒过往船只前面施工, 小心驾驶。
( 6) 施工期间加强对项目施工人员的管理, 并在便桥两侧内侧悬挂密布式安全网, 杜绝高空坠物伤及船只和人员。
( 7) 便桥使用期间, 安排专人指挥过往船只, 提醒船只减速慢行, 严禁施工区域会船、 超船。
( 8) 未经允许严禁与施工无关的人员到便桥上游玩, 停留。
( 9) 便桥投入使用后, 将定期对便桥进行检查、 维修, 重点观测桥梁基础沉降以及各构件的变形, 及时进行加固维修, 保证便桥的使用安全。
( 10) 桥头必须设置限速、 限宽和限重标志, 同向车辆通行间距必须大于20m, 车速不超过8km/h。在距桥头两端15米处的便道上要设置减速带以控制车速。
( 11) 栈桥的汛期洪水位达到或超过设计水位时, 封闭栈桥, 停止栈桥的使用并设立停用牌。
( 12) 当台风来的时候, 必须, 封闭便桥, 停止便桥的使用并设立停用。

附件1: 便桥设计验算
1、 荷载情况
( 1) 混凝土搅拌运输车: 经过便桥车辆荷载按10m3( 44吨) 混凝土搅拌运输车( 满载) 考虑。混凝土搅拌运输车后轴单侧为4轮, 单轮宽30cm, 双轮横向间距10cm。两后轴间距135cm, 左侧后双轮与右侧后双轮间距190cm, 车总宽度250cm。
混凝土搅拌运输车前轴重F1=88KN, 后轴重F2=352KN。荷载图式如下:

设计通行能力: 车辆限重44吨, 限速5 km/h, 不考虑船只和排筏的撞击力, 施工及使用时做好安全防护措施。
( 2) 混凝土泵车: 便桥中心至桥梁中心距离为21.25, 桥梁最宽34.1m,则21.25+34.1/2=38.3m, 采用43m的泵车能够满足施工要求。本设计按SY5331THB43E泵车进行计算。
SY5331THB43E泵车全长11.82m, 宽2.5m, 支腿展开8.5m, 前后支腿距离8m, 自重32.2吨。
施工时重量按40吨考虑, 泵车共四个支腿, 每个支腿承重10吨。
( 3) 人群、 小型机具、 其它材料荷载: 15KN/m。
( 4) 结构自重荷载
( 5) 根据《公路桥涵设计通用规范》第4.3.2条中第5条, 汽车冲击系数与结构基频有关; 第6条考虑汽车荷载的局部加载, 冲击系数取1.3;
综上故本栈桥汽车荷载冲击力的冲击系数采用1.3。
2、 便桥 [25a槽钢验算:
A3钢的物理性能、 容许应力及[25a槽钢截面特性
弹性模
E( mpa)
密度
ρ( kg/m3)
轴向应力
[σ]mpa
弯曲应力
[σw]mpa
剪应力
[τ]mpa
2.1*105
7850
140
145
85

工字钢种类
顶宽 (mm)
壁厚( mm)
截面积A(cm2)
惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(mm3)
每米长自重( Kg/m)
[25a
78
7
34.91
175.9
85.1
2.24

27.4
上述数据来源于《路桥施工计算手册》附录三: 常见施工结构计算用表之钢结构。
( 1) 混凝土搅拌运输车: 车辆后轴单点直接作用于[25a槽钢跨中位置时最不利, 单点荷载由两根[25a槽钢承受。

A、 强度验算:
①车辆集中荷载
F=352×1.3÷4=114.4KN, l=0.5m
Mmax== =14.3KN•m
②自重荷载:按( 三跨连续梁验算)
q=0. 274KN/ m
Mmax=Kql2=0.08×0. 274×0.52=5.48×10-3KN•m ( 不计)
③强度验算
σ= ==84.02N/ mm2<145×1.3N/ mm2(1.3为临时结构容许应力提高系数, 按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》第1.2.10条查得。
满足要求。
B、 挠度验算
f= ==0.4＜500/400=1.25㎜
满足要求
( 2) 混凝土泵车: F=100KN＜114.4KN, 不予验算。
3、 I25a工字钢验算:
I25a工字钢截面特性

工字钢种类
顶宽 (mm)
壁厚( mm)
截面积A(cm2)
惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(mm3)
每米长自重( Kg/m)
I25a
116
8
48.51
5017
401.4
101.7
230.7
38.08
上述数据来源于《路桥施工计算手册》附录三: 常见施工结构计算用表之钢结构。
( 1) 混凝土搅拌运输车: 当混凝土搅拌运输车后轴单点作用在I25a工字钢跨中位置时, 为最不利, 贝雷片间距2.5m:

A、 强度验算:
①车辆集中荷载
F=114.4KN, l=2.5m
Mmax== =71.5KN•m
②自重荷载:按( 二跨连续梁验算)
[25a槽钢2.5/0.3=8.33根, 每根长0.5m, I25a工字钢=0.3808 KN/m
q=( 0.5×8.33×0. 274) /2.5+0.3808=0.84KN/ m
Mmax=Kql2=0.07×0. 84×2.52=0.37KN•m
③强度验算
σ= ==179.05N/ mm2<145×1.3N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f=+ =+
=3.53+0.04=3.57＜2500/400=6.25㎜
满足要求
( 2) 混凝土泵车: F=100KN＜114.4KN, 不予验算。
4、 贝雷梁验算
贝雷梁容许应力及截面特性
弹性模量E( mpa)
密度ρ( kg/m3)
轴向应力[σ]mpa
弯曲应力
[σw] KN·M
剪应力
[τ] KN
2.1*105
7850

1576.4
490.5
种类

壁厚( mm)

惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(mm3)
每片自重( KN)
贝雷梁

500994.4
7157.1

28.7
上述数据来源于《装配式公路钢桥多用途使用手册》( 人民交通出版社) 第59页贝雷片的几何特性及容许内力表。
（1） 荷载组合:
① 当混凝土搅拌运输车作用于梁端时, 其受力简图如下:

② 当泵车前支点作用在梁端时, 其受力简图如下:

③ 当混凝土搅拌运输车位于跨中时, 其受力简图如下:

以上三种组合以为③最不利。以此对贝雷梁进行强度和挠度验算。组合①时贝雷梁承受的剪力最大, 以此验算剪力。
( 2) 贝雷梁验算:
①贝雷梁剪力验算:
a、 结构自重
[25槽钢: ( 长12m,21根) : 0.274×21=5.75KN/m
Ⅰ25#工字钢 ( 长6m,25根/12m) :
6×0.381×25/12=4.76KN/m
贝雷架: 2.87×6×4/12=5.74KN/m
q=5.754+4.76+5.74=16.25KN/ m
b、 泵车对支点A的反力经计算得: RA=167KN
c、 Qmax= q×12/3+572/2+ RA/2=434.5 KN＜490.5KN满足要求。
②强度及挠度验算

A、 强度验算:
( 1) 车辆集中荷载
F=440×1.3=572KN, l=12m
Mmax== =1716KN•m
（2） 泵车集中荷载对跨中产生的弯矩
泵车作用对支点B的反力 RB=150KN
Mmax= RB×6-200×3=300 KN•m
（3） 自重荷载: 按( 按简支梁验算)
q=16.25KN/ m
Mmax= ==292.5KN•m
( 4) 人料机荷载: 按( 按简支梁验算)
q=15KN/ m
Mmax= ==270KN•m
( 4) 强度验算
σ= ==120.09 N/ mm2<145×1.3=188.5N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f= +=
+=8.81+2.67=11.5＜1 /400=30㎜
满足要求
5、 横桥向2×I45a工字钢验算
I45a工字钢截面特性

工字钢种类
顶宽 (mm)
壁厚( mm)
截面积A(cm2)
惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(mm3)
每米长自重( Kg/m)
I40b
150
11.5
102.4
32241
1432.9
177.4
836.4
80.38
上述数据来源于《路桥施工计算手册》附录三: 常见施工结构计算用表之钢结构。
混凝土运输车行走至钢管桩顶时为最不利情况, 2×I45a工字钢承受3组( 6排) 贝雷梁传递的荷载, 两侧贝雷梁布置在钢管桩上方, 荷载直接传递到钢管桩上, 中间一组贝雷梁作用到2×I45a工字钢上, 力学模型简化如下:

A、 强度验算:
（1） 集中荷载
L=5m
混凝土灌车F1=440×1.3÷2=286KN
自重荷载 F2=16.25×12÷3=65KN
人料机荷载 F3=15×12÷3=60KN
F= F1 +F2+ F3=286+65+ 60=411 KN
Mmax== =513.75KN•m
( 2) 自重荷载
q=0.8×2=1.6KN/ m
Mmax===5.0KN•m
( 3) 强度验算
σ= ==181.01N/ mm2<188.5N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f=+
=+
=7.90+0.15=8.05＜5000/400=12.5㎜
满足要求
6、 管桩承载力计算
10m3砼运输车荷载: 1.3×440=572KN
泵车荷载: 167KN
每跨结构自重荷载: 16.25 ×12=195KN。
人料机荷载: 15×12=180KN
则每根钢管桩承受的最大荷载为: ( 572+195+180+167) /2=557KN＜786KN( 振动锤的激振力) , 满足要求。

7、 钢管桩强度验算( 现在材料为φ800×10mm钢管)
φ800×10mm钢管截面特性
外径d(mm)
壁厚t(mm)
截面积A(mm2)
惯性距I(mm4)
抵抗矩W(mm3)
回转半径i(mm)
弹性模量E( mpa)
每米长自重( kN/m)
800
10
24818
1.94*109
4.84*106
44.44
2.1*105
1.972
钢管桩露出河底15.5m( 按照自由端最长桩考虑) , 即L0=15.5 m。
轴向力F=557KN
回转半径r===279.6mm
构件长细比λ===55.44＜[λ]=100 满足要求( 查《路桥施工计算手册》附表3-25) 。
查《路桥施工计算手册》附表3-26(790页)内插法得Φ1=0.8
则σ= ==22.44MPa＜Φ1[σ]=0.8×140×1.3=145.6 MPa
符合要求。
8、 便桥整体稳定验算
( 1) 横桥向风荷载
按一跨贝雷梁计。依据《公路桥梁设计通用规范》( JTG D60- ) 横桥向风荷载Fwh=k0k1k3WdAwh
由《公路桥梁设计通用规范》( JTG D60- ) 表4.3.7-1、 4.3.7-4、 4.3.7-5得:
k0=0.9, k1=1.6×0.483=0.773( 实面积比取0.5) , k3=1.0
Wd===1.66 KN/m2
上式中: Vd= k2k5V10=1.08×1.38×35=52.16m/s。(由《公路桥梁设计通用规范》( JTG D60- ) 表4.3.7-2、 4.3.7-3得: k2=1.08, k5=1.38) ,V10=35 m/s( 设计资料)
γ=0.01 e-0.0001Z=0.012KN/m3 ( Z=7-0.33-0.75-1.8=4.12m) 。
g=9.81m/s2
一跨贝雷梁的迎风面积: Awh=1.5×12×0.5=9 m2
Fwh=k0k1k3WdAwh=0.9×0.773×1.0×1.66×9=10.4 KN。即单桩承受横桥向风荷载: 10.4 KN。
（2） 作用在钢管桩上的水流压力
依据《公路桥梁设计通用规范》( JTG D60- ) , 流水压力Fw= ==10.26 KN
式中柱形状系数K=0.8, γ=10 KN/m3, g=9.81m/s2, V=11200/760/10=1.47 m/s( 设计资料) , 阻水面积: A=( 10.05+4.5) ×0.8=11.64 m2
流水压力合力的着力点在设计水位以下0.3倍水深处, 即h=0.3*14.55=4.37m, 即着力点标高H=4.5-4.37=0.13m。
( 3) 稳定性验算
22#墩河床标高最低( -10.05m) , 覆盖层厚度仅7.5m,以此为例进行验算, 钢管桩的锚固点按入土深度的1/3计算, 则锚固点位置距离河床面距离h1=7.5/3=2.5m, 则锚固点标高为-12.55m。

M稳定力矩: 16.25×12×2.5=487.5KN.m( 一跨自重)
0.8×2× 6×2.5=24 KN.m( 2×I45a工字钢)
22×1.97×5=216.7 KN.m( 钢管桩)
M倾覆力矩: 18.47×10.4=192.1 KN.m( 风载)
12.68×10.26×2根=260.2 KN.m( 流水荷载)
倾覆稳定系数=M稳定力矩/ M倾覆力矩=728.2/452.3=1.61≥1.5
满足便桥抗倾覆性要求。

附件2、 施工平台设计验算
1、 荷载情况
( 1) 施工平台主要是桩基钻孔时使用, 钻孔桩完成后拆除。因此其上控制计算的设备是钻机+钻锤的重量。每台钻机自重10吨, φ2.5m钻锤8吨。冲击荷载按静载乘以1.3的系数计算。
( 2) 结构自重
( 3) 人群、 小型设备、 其它材料按2.5KN/m2计
2、 2×Ⅰ25a工字钢验算
I25a工字钢截面特性

工字钢种类
顶宽 (mm)
壁厚( mm)
截面积A(cm2)
惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(cm3)
每米长自重( Kg/m)
I28a
116
8.0
48.51
5017
401.4
101.7
230.7
38.08
上述数据来源于《路桥施工计算手册》附录三: 常见施工结构计算用表之钢结构。
钻机底部前后各有一根支垫钢管, 长5m, 钻机的重量经过此钢管传递给2×Ⅰ25a工字钢, 2×Ⅰ25a工字钢间距按1.5m布置, 则钻机支垫钢管最少压在三根2×Ⅰ25a工字钢上, 假定钻机的重量都由前垫钢管承受, 可知单根2×Ⅰ25a工字钢承受的最大荷载: ( 10+8) /3×1.3=7.8吨=78KN。
当力作用在跨中时最不利, 顺桥向贝雷片间距5m, 按简支梁计算如下:

A、 强度验算:
( 1) 集中荷载
F=78KN, l=5.0m
Mmax== =97.5KN•m
( 2) 自重荷载
q=0.38×2=0.76KN/ m
Mmax= ==2.38KN•m
（3） 人料机荷载
q=2.5×1.5=3.75KN/ m
Mmax= ==11.72KN•m
强度验算
σ= ==139.01N/ mm2<188.5N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f=+
=+
=9.64+1.74=11.38＜5000/400=12.5㎜
满足要求
3、 上层贝雷梁验算
贝雷梁容许应力及截面特性
弹性模量E( mpa)
密度ρ( kg/m3)
轴向应力[σ]mpa
弯曲应力
[σw] KN·M
剪应力
[τ] KN
2.1*105
7850

1576.4
490.5
种类

壁厚( mm)

惯性距I(cm4)
抵抗矩W(cm3)
回转半径i(mm)
面积距S(mm3)
每片自重( KN)
贝雷梁

500994.4
7157.1

28.7

钻机直接作用于贝雷片顶且居跨中位置时, 最不利。按简支梁计算如下: 上层贝雷片最大跨径7.5m。

A、 强度验算:
( 1) 车辆集中荷载
F=78×3=234KN, l=11.2m
Mmax== =438.75KN•m
( 2) 自重荷载( 按简支梁验算)
2×Ⅰ25#工字钢 ( 长5m,12根) :
5×0.38×12/7.5=3.04KN/m
贝雷架: 2.87×2×2.5/7.5=1.91KN/m
q=3.04+1.91=4.95KN/ m
Mmax= ==34.8KN•m
( 3) 人料机荷载
q=2.5×5=12.5KN/ m
Mmax= ==87.9KN•m
( 4) 强度验算
σ= ==78.45 N/ mm2<188.5N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f= +=
+=1.95+0.68=2.63＜7500/400=19㎜
满足要求
C、 支点反力: RA=RB=234/2+17.45×7.5/2=182.4KN
4、 下层贝雷梁验算
从施工平台立面图中可知, 下层贝雷片受力有两种情况如下:

A、 强度验算:
( 1) 经计算两种情况跨中的最大弯矩分别是: M1=638.4 KN•m, M2=729.6 KN•m, 以第二种情况进行验算。
( 2) 自重荷载按( 按简支梁验算)
q=2.87×2×4/12=1.91KN/ m
Mmax= ==34.38KN•m
( 3) 强度验算
σ= ==106.7 N/ mm2<188.5N/ mm2
满足要求。
B、 挠度
f= +=
+=12.5+0.49=13mm＜1 /400=30㎜
满足要求
C、 剪刀验算: ( 按第二种验算)
RA= RB =273.6KN＜490.5 KN满足要求。
5、 平台钢管桩验算
单根钢管桩承受的荷载:
钻机及上层结构荷载F1=273.6 KN
自重荷载F2=1.91×12/2=11.46 KN
则每根钢管桩承受的最大荷载为:
273.6+11.46=285.06＜557 KN( 便桥钢管桩承受的实际荷载)
满足要求