五沙大桥便桥平台方案.doc

五沙大桥扩建工程便桥、平台施工方案五沙大桥扩建工程项目部2023年4月3日佛山市顺德区五沙大桥扩建工程项目部便桥、平台施工方案 编制： 陈柏全 日期：2023.4.3 复核： 贡福田 日期：2023.4.5 审核： 李文涛 日期：2023.4.8 公司技术部审核： 日期： 审批： 日期：便桥、平台施工方案一 、工程概况1、工程简介五沙大桥扩建工程有18墩、19#墩2个主墩，均位于李家沙水道上，主跨128m。每个主墩有12条桩，其中主墩桩基6条，直径220cm，防撞桩6条，直径100cm。18#墩所有桩基均位于旧桥同侧上游，19#墩主墩桩基位于旧桥上游，防撞桩位于旧桥下游。李家沙水道系珠江水系，水道宽约230m。水上主墩采用搭设便桥、平台进行施工。施工期间采用单孔通航，即在18#墩与19#墩之间设一个通航孔，通航孔净宽115.1m。东岸段便桥立面图东岸段便桥平台平面图东岸段便桥立面图东岸段便桥平台平面图2、水文情况五沙大桥扩建工程常水位为+0.8m，根据水文资料，十年一遇洪水位为+3.506m（1956年黄海高程系统），便桥面与两岸河堤路持平，便桥、平台贝雷底高出十年一遇洪水位，分别为+3.568m（西岸）、+3.824m（东岸）。2023-2023年月最高水位年份5月6月7月8月9月10月20231.54 1.88 2.45 2.00 1.83 1.52 20231.77 1.86 1.92 2.26 1.55 1.48 20231.66 1.90 1.92 1.65 1.68 1.24 20231.35 1.80 1.80 1.84 1.32 1.32 20231.86 3.14 1.45 1.37 1.38 1.22 20231.72 1.83 1.88 2.21 1.42 1.33 20231.50 1.82 1.66 1.58 1.38 1.62 20231.54 2.55 1.83 1.66 2.59 1.48 2023-2023年月最低水位年份5月6月7月8月9月10月2023-0.60 -0.22 -0.18 -0.24 -0.60 -0.79 2023-0.69 -0.53 -0.57 -0.19 -0.46 -0.68 2023-0.64 -0.47 -0.59 -0.55 -0.54 -0.79 2023-0.99 -0.70 -0.59 -0.66 -0.79 -0.83 2023-0.78 -0.36 -0.63 -0.67 -0.74 -0.81 2023-0.76 -0.48 -0.55 -0.48 -0.77 -0.76 2023-0.93 -0.71 -0.74 -0.72 -0.61 -0.84 2023-0.80 -0.48 -0.52 -0.62 -0.72 -0.80 说明：以上成果均为珠基高程，1956年黄海高程系统=珠基高程+0.586m3、地质情况根据地质图得出各钢管桩地质情况如下（钢管桩位置及编号见附图）：西岸地质情况（从上往下）钢管桩编号地质情况/土层厚度1#素粘土粉质粘土粉砂圆砾粉质粘土3.0m4.5m6.8m5m2m2#粉质粘土粉砂圆砾粉质粘土3.0m2m6m1.7m 3#粉质粘土粉砂圆砾粉质粘土4.0m5m6.5m1.4m4#粉砂细砂圆砾粉质粘土强风化泥岩2m1.5m7.5m1.1m1.4m5#粉砂细砂圆砾粉质粘土强风化泥岩1.2m2m7.9m1.1m1.4m东岸地质情况（从上往下）钢管桩编号地质情况/土层厚度6、7#粉砂圆砾粉质粘土强风化泥岩4.0m7.5m4.0m4m8#粉砂圆砾粉质粘土强风化泥岩4.2m7m3.5m6m 9#粉砂圆砾粉质粘土强风化泥岩6m6m2.0m5.0m10#粉砂圆砾粉质粘土强风化泥岩8m5m1.2m5.2m4、便桥工程概况便桥分为东、西岸两段，西岸段由河堤路填筑下河便道拉通至18#墩，东岸段接河堤路拉通至19#墩。便桥桥面宽6m，西岸段便桥长51m，打入钢管桩5排，每排2根，桥面标高+5.4m；东岸段便桥长73.375m，打入钢管桩6排，每排2根，桥面标高+5.656m。便桥每排采用两条630mm钢管桩，间距3.5m，最大跨径18m。每条支承桩上搭设一组双拼贝雷。由测量组事先按施工图纸计算出各钢管桩的坐标，根据计算结果于河岸边的控制点上设监测站，在钢管桩振入施工时通过全站仪实时监控测量。便桥在插打钢管桩到位后，先在钢管桩顶焊接一块75*75*1cm钢板，然后放置双拼I25a工字钢，再架设两组双拼贝雷梁，两组贝雷中心间距3.5m，贝雷梁上按750mm间距横向铺6m长I25a工字钢，工字钢与贝雷间采用骑马螺栓连接固定，再纵向铺设28a槽钢作为桥面板。在车辆转弯处铺设16根28a槽钢，非转弯处铺设12根，空档处采用五分板满铺。便桥两侧设1.2m高栏杆，栏杆立杆采用16钢筋，每3m一道，横杆采用12钢筋，40cm高一道，共3道。便桥下游方向、栏杆外侧水平焊接50cm长1.5m 槽钢，用来挂设电缆。每10m 设立一个照明灯。（此外根据报海事航道方案中的规定设立警戒灯及讯号灯）便桥非车辆转弯处横断面图 便桥车辆转弯处横断面图5、平台工程概况西岸平台长33m，宽16.7m，支撑桩采用630mm，=8mm钢管桩。每条支承桩上搭设一组双拼贝雷。防撞桩处平台采用3排共14条钢管桩，最大间距4.5m，主桩基平台采用4排共12条钢管桩，最大间距7.5m。东岸由于防撞桩与主墩桩基分别处在旧桥两侧，所以设2个平台，两平台之间用6米便桥连接。主桩基平台长21.1m，宽19.95m，防撞桩平台长12m，宽16.7m。防撞桩处平台采用3排共12条钢管桩，最大间距5.7m，主桩基平台采用4排共20条钢管桩，最大间距7.5m。支撑桩采用630mm，=8mm钢管桩。每条支承桩上搭设一组双拼贝雷。由测量组事先按施工图纸计算出各钢管桩的坐标，根据计算结果于河岸边的控制点上设监测站，在钢管桩振入施工时通过全站仪实时监控测量。平台在插打钢管桩后，先在钢管桩顶焊接一块75*75*1cm钢板，然后放置双拼I25a工字钢，再架设双拼贝雷梁，贝雷梁上横向铺I25a工字钢。在冲机前滚筒位置布置双拼工字钢，具体间距见施工图纸。冲机轨道采用I36双拼工字钢。平台两侧设1.2m高栏杆，栏杆立杆采用16钢筋，每3m一道，横杆采用12钢筋，40cm高一道，共3道。主墩平台采用冲击钻成孔，且不设龙门吊，钢筋笼下放等采用25t汽车吊。除了桩基护筒口外，其余均用波纹板或钢板网铺满。平台上需行车的位置使用28槽钢铺设。便桥、平台之间的钢管桩通过426mm，=8mm钢管连接，增强其整体稳定性。平台各钢管桩通过426mm，=8mm钢管平连。每个主墩采用2台810t冲机施工。二、栈桥平台设计标准1、公路桥涵施工技术规范2、装配式公路钢栈桥使用手册3、钢结构设计规范4、公路桥涵地基与基础设计规范5、五沙大桥扩建工程施工图纸6、栈桥、转车平台上行驶车辆最重为8方混凝土运送车。经查询，8方混凝土运送车空车重量为14.5t，8方混凝土重20t。计算按35t考虑，并考虑1.3的冲击安全系数，平台上另考虑25t汽车吊+钢筋笼16t进行计算。考虑便桥的稳定性，车速限制在15km/h 以内。三、便桥平台施工工艺便桥平台位置水下地质由上至下为：素粘土、粉质粘土、粉砂、细砂、圆砾、粉质粘土、强风化泥岩，地质情况较复杂，所以钢管桩打入深度根据具体位置和具体地质情况计算。具体环节为：1、测量放样由测量组事先按施工图纸计算出各钢管桩的坐标，根据计算结果于河岸边的控制点D3、I4、I6、D4上设监测站，在钢管桩振入施工时通过全站仪实时监控测量，保证每根钢管桩定位准确。考虑到施工时的情况比较复杂，有的控制点也许会被打桩船挡住，临时加密网点23 个。2、钢管桩的转运钢管桩进场后在岸边堆放，再使用浮吊装上船，单条钢管桩长12m，在钢管桩底部，加50cm长刃脚，刃脚部分采用同支撑钢管桩相同厚度、直径的废旧钢管桩加工，钢管桩底部及竖向焊缝采用满焊。采用50t浮吊运载钢管桩到施工位置，运用浮吊将钢管桩竖向吊立沉放到打入位置，并用船头的导向架固定钢管桩位置，使之不能容易移动。3、钢管桩的打入和驳接浅滩部分的钢管桩采用25t汽车吊和60kW震动锤施工。测量人员将钢管桩位置放样，在钢管桩位置挖不浅于50cm的坑，便于施打时钢管桩的竖立和定位。水中钢管桩采用50t浮吊和60kW震动锤施工，钢管桩入土深度是根据地质情况分段计算，打入过程中要根据钢管桩长度的计算结果拟定钢管桩的入土深度，防止出现断桩及桩底翻边等情况。钢管桩以实际打入速度进行控制，针对60kW震动锤，当打入速度小于5cm/分钟时，即可停止打入。施工过程中，施工员应有施工记录，涉及钢管桩自由长度、入土深度、管桩长度等。12m钢管桩打入到位后，如未达成设计桩长，则需要驳接，驳接时预留多2m长度（开始施工的几条钢管桩需要预留2m长，以后可根据前几条施工情况具体调整）。驳接时钢管桩采用浮吊竖向起吊，保证接长时管节对口在同一轴线上，减少累积误差。驳接焊缝采用满焊，并在钢管桩四周加焊四块加劲板，加劲板长30cm，宽15cm，厚度统一为8mm（加劲板可采用旧钢管桩或旧钢板加工），加劲板采用满焊。钢管桩的驳接一定要顺直。4、割平钢管桩、焊接横联钢管桩施打到位后，测量组在桩身上放样出钢管桩顶的设计标高，施工人员按标高割平钢管桩。横联部分可预先按设计长度开好料，钢管桩施打完毕，测量人员测完标高，将预先开好料的横连点焊固定，松开吊钩后在施焊。焊缝采用满焊。5、钢管桩的固接为了增强便桥的稳定性，在同一排钢管桩顶焊盖75*75*1cm的钢板，钢板与钢管桩焊接规定满焊，并焊接4块三角形加肋板，如下图。在钢板上焊接两条I25工字钢。钢板及肋板加工图6、架设贝雷梁贝雷梁在岸上按节段拼装，拼装长度根据便桥平台的管桩跨径。贝雷均采用90#花窗。贝雷拼好以后，转运到货船（浮吊也可以临时放置一部分）。安装好第一段梁后须要立即用10槽钢卡住贝雷，槽钢卡贝雷采用常规的“凳子”形式。第二段梁用浮吊吊住就位，贝雷销连接，接好后立即固定贝雷梁。依次反复此过程直到整条贝雷梁架设完毕。为保证贝雷稳定性，在每跨跨中部分，每隔6m，两组贝雷之间加3道大的横联，横联采用10槽钢制作。7、铺设I25工字钢架设好贝雷后以75cm的间距横铺I25工字钢，工字钢与贝雷之间采用骑马螺丝连接，每条I25a 工字钢至少使用2套骑马螺栓固定。8、 铺设28槽钢在I25a 工字钢顶铺设28槽钢，净距5cm，I25工字钢与28槽钢之间使用点焊固定，焊缝长度不小于5cm。在便桥平台衔接处转角处铺设16根28槽钢，便于车辆转弯，其他位置铺设12根，中间空余1.6m，采用5分板横向满铺。9、 焊接栏杆便桥两侧设1.2m高栏杆，栏杆立杆采用16钢筋，每3m一道，横杆采用12钢筋，40cm高一道，共3道。便桥下游方向、栏杆外侧水平焊接50cm 长槽钢，用来挂电缆。10、主墩平台搭设钢管桩施工环节相同，平台面按照图纸设计搭设工字钢、铺设冲机轨道和波纹板，在平台周边焊接护栏，安装照明灯、航道警示灯等。四、施工工艺流程图五、施工质量控制在施工过程中重要从以下几个方面来控制施工的质量：材料使用的准确性，涉及所使用材料的种类、型号以及加工的尺寸；在材料的使用上不得使用型号比设计规定小的材料，各种连接构件不得随意变换构件尺寸；测量的准确性，涉及结构构件放样的准确性和结构高程控制的准确性；结构的焊缝质量，所有的焊缝必须饱满，不得具有气泡、夹渣和咬边等缺陷。在施工过程中：1、施打钢管桩在施打钢管桩时，测量人员必须对其就位进行控制，其水平误差控制在10cm 以内；倾斜度误差控制在1%以内；在施工放样之前，测量人员应熟悉所放样的钢管桩平面布置，算好坐标并复核，以便打桩时测量工作能有条不紊的进行。在钢管桩下沉过程中，测量人员应时刻注意钢管桩的下沉情况，若发现有倾斜或偏移情况应及时告知打桩人员。2、钢管桩顶标高控制在钢管桩施工完毕后，测量人员应及时按照图纸规定控制钢管桩顶的标高。3、钢管柱的垂直度控制：在钢管桩的驳接过程中，施工员应对钢管桩的顺直度进行复核，以保证钢管柱的顺直度满足施工规定。4、工作指令规定在平台搭设过程中，作业人员必须严格按照设计图纸及施工管理人员的规定施工，不得擅自改变或削弱结构的任何构件，不得采用未经管理人员批准的施工方法。5、结构局部稳定规定在施工过程中，必须特别注意局部加强部分的加工和安装，不得马虎了事，应保证其安装质量，保证构件能起到应有的作用。6、材料安全措施在平台搭设过程中，施工员和作业人员应检查构件是否满足规定。若发现材料有明显破坏或损坏，应停止使用，在施工过程中严禁使用不满足使用规定的材料和构件。六、施工安全保障1、必须按图纸施工，遵章指挥，遵章操作，严禁盲目指挥作业。2、水上作业人员必须穿救生衣、穿工作鞋、配戴安全帽，2米以上高空作业必须挂扣好安全带。3、吊运构件时必须要有专人指挥，吊车司机必须了解构件重量，遵章操作，吊物不准从人的上方通过，吊运速度要缓慢，吊运过程中必须看清周边环境，吊物不能碰撞障碍物。4、作业人员在吊物过程中，必须选用相适应的吊具，将被吊物绑扎牢固，同时应经常检查吊具的完好状况，确认安全后方可指挥起吊。5、周边所设的安全标志、防护设施，未经安所有门及施工员批准不准随意拆除和破坏。6、安全防护设施由工务部门负责布置贯彻，安全管理部门负责监督、检查，发现安全隐患时及时责令相关部门限期整改。7、雨天施工，各相关电机应有防雨设施。8、在钢管桩顶作业的人员必须用挂篮站人施工作业，同时挂扣好安全带，并穿着救生衣。9、严禁在作业场合打闹嬉戏等。10、尽量避免上、下交叉作业，如因工作需要进行交叉作业，必须做好安全屏护措施后方可进行，夜间施工作业必须保证足够的照明设施。11、六级以上大风应停止施工作业。台风来临时应认真做好防风加固工作。七、环境保护措施1、施工作业工作餐饭盒应及时回收，严禁随意乱扔。2、水上机械应及时清理机油等污染物，防止流入河中导致污染。3、施工照明灯的悬挂高度和方向要考虑不影响居民夜间休息。4、严格履行各类用地手续，按划定的施工场地组织施工，不乱占地、不多占地。5、施工现场设立专用油漆料库，库房地面做防渗漏解决，储存、使用、保管专人负责，防止油料泄漏污染土壤、水体。6、严禁在施工现场焚烧任何废弃物和会产生有毒有害气体、烟尘，臭气的物质，熔融沥青等有毒有害物质要使用封闭和带有烟气解决装置的设备。八、文明施工措施1、桩基平台搭设按施工组织设计图纸进行，做到施工支架简洁和安全。2、材料使用剩余部分及时回收并分类存放，不可随意乱扔乱放，避免导致施工场地杂乱。3、切割下的材料应及时回收运用，不可随意堆放，导致材料浪费。4、施工区域及职责严格划分，设立责任区，立标志牌分片包干到人。5、施工现场应有施工日记和施工管理各方面专业资料。五沙大桥扩建工程便桥计算书五沙大桥扩建工程项目部2023年4月3日五沙大桥扩建工程便桥计算书一、概况五沙大桥扩建工程便桥分为东西两段，西岸段便桥长51m，东岸段便桥长73.375m。栈桥桥面宽6m，最大跨径18m，每排墩采用两条支承桩，中对中间距3.5m。支撑桩均采用63cm，8mm 钢管桩；横联采用42.6cm，6mm 钢管，在63管桩之间焊接，位于桩顶下1.8米处。便桥搭设采用先在钢管桩上放置I25a 工字钢后架设双拼贝雷梁，上按75cm 等间距横向铺I25a工字钢，再纵向铺设28槽钢。横断面图如下： 便桥横断面图二、计算思绪1、取一跨18m跨径便桥进行计算，分别计算28槽钢、I25a工字钢、贝雷及钢管桩入土深度和稳定性，计算时重要考虑车辆荷载及构件自重，取相应受力最不利情况验算，并取1.3倍的冲击安全系数。2、便桥贝雷梁底标高以高出十年一遇洪水位（+3.506m）作为设计依据，以防止洪水期间水中杂物冲击便桥。大桥所处水域十年一遇洪水位仅比常水位（+0.8m）高2.7m，且水流速度较缓，故计算时不验算洪水漫过贝雷时便桥的抵抗能力。三、计算依据及公式1、公路桥涵施工技术规范2、装配式公路钢栈桥使用手册3、钢结构设计规范4、公路桥涵地基与基础设计规范5、五沙大桥扩建工程施工图纸6、栈桥、转车平台上行驶车辆最重为8方混凝土运送车。经查询，8方混凝土运送车空车重量为14.5t，8方混凝土重20t。计算按35t考虑，并考虑1.3的冲击安全系数，平台上另考虑25t汽车吊+钢筋笼16t进行计算。考虑便桥的稳定性，车速限制在15km/h 以内。7、型钢按极限承载力计算，贝雷、钢管桩按容允承载力计算。根据GB 50017-2023钢结构设计规范，抗弯强度公式：抗剪强度公式:变形允许值：l/400四、车辆荷载分布便桥18m一跨,贝雷为单层双排，贝雷上横铺25号工字钢，间隔75cm，工字钢上纵铺28槽钢，净间距5cm。便桥上行驶车辆重要有混凝土运送车、铲车、25t吊车、平板车等，按最重车辆8方混凝土运送车计算，8方混凝土运送车重量为35t。汽车轴向载荷分布如图：五、材料承载力28工字钢极限承载力：最大抗弯矩：MmaxWy=21535.7/1000=7.7kN.mI25工字钢极限承载力：最大抗剪力：Qmaxd(IxSx) =125821.6/100=216kN最大抗弯矩：MmaxWx=215402/1000=86kN.m单层双排贝雷允许承载力：最大抗剪力：Q490kN最大抗弯矩：M1576kN.m六、受力验算1、28槽钢受力验算28槽钢以净间距5cm，槽钢口朝下平铺在I25a工字钢上，I25工字钢间距75cm。 汽车对便桥的作用范围为10m，取便桥10m分析受力。车轮下面由2条28槽钢支撑，取1.3倍的冲击安全系数：汽车荷载为：单只后轮P1=140/21.3=91kN 单只前轮P2=70/21.3=45.5kN1)当最大荷载作用在槽钢中点时，此时槽钢弯矩最大，受力图如下：槽钢最大弯矩值为12.1kN.m2M=15.4kN.m 符合规定2)当最大荷载即单只后轮作用在槽钢上时,此时剪力最大，为91kNQ/A91103/(40102)22.75MPa86kN.m(考虑1.3倍冲击安全系数，当取1.2倍系数时为81.1 kN.m，满足规定）2）、剪力当一侧后轮行驶到贝雷上时，剪力最大Qmax=136kNQ=216kN结论： 工字钢受力满足规定。3、贝雷片受力计算（18m跨）经分析，汽车驶上平台时，汽车单轮行驶至栈桥边沿时，栈桥贝雷受力最大。横向分布如下:前轮横向分布后轮横向分布则贝雷梁受汽车最大轴压力为：前轮62kN，后轮124kN。1)、受力分析（一跨）a、汽车轴压力 前轮 621.2=74.4kN 后轮 1241.2=148.8kNb、贝雷自重：q1=200kg/m=2kN/mc、28槽钢自重：（将其简化为均布力q2） W1=1831.416（条）/1000/2 =4.52t q2=4.5210/18=2.5kN/md、I25a工字钢自重：（将其简化为均布力q3） W2=638.118/0.75/1000/2=2.75t q3=2.7510/18=1.53kN/m故 q=（q1+q2+q3）1.2=（2+2.5+1.53）1.2=8.004kN/m受力情况一：当汽车行走至贝雷跨中时 剪力 Qmax =299.1kN 弯矩 Mmax = 1256.1kNm受力情况二：当汽车行走至钢管桩位置时剪力 Qmax=437.8kN 弯矩 Mmax=550kN.mco-incident shears; Fco_Mmax = -23.5 kN;Fco_Mmin = -154.3 kN验算： 最大剪力：437.8kN490kN 最大弯矩：1256.1kN.m1576kN.m贝雷受力满足规定。4、东岸双拼I45工字钢计算（12m跨）东岸段便桥接河堤路拉通至19#墩，河堤做不破堤施工，采用双排I45双拼工字钢搭设于钢管桩和河堤路上，两排工字钢间距3.5m，与贝雷梁横向布置同样。跨度12m长。钢管脚50cm高范围内内外浇筑C30混凝土做扩大基础，增强钢管桩稳定性和基础承载力，具体布置如下图：横断面图纵断面图单条I45工字钢截面特性为：Ix=32240cm4，W=1430cm3，Ix/Sx=38.6cm，d=11.5mm1)、受力分析（一跨）a、汽车轴压力 前轮 70/21.2=42kN 后轮 140/21.2=84kNb、双拼工字钢自重：q1=80.42kg/m=1.6kN/mc、28槽钢自重：（将其简化为均布力q2） W1=1831.416（条）/1000/2 =4.52t q2=4.5210/18=2.5kN/md、I25a工字钢自重：（将其简化为均布力q3） W2=638.118/0.75/1000/2=2.75t q3=2.7510/18=1.53kN/m故 q=（q1+q2+q3）1.2=（1.6+2.5+1.53）1.2=6.76kN/m受力情况一：当汽车行走至工字钢跨中时，此时弯矩最大。 剪力Qmax=129.1kN，弯矩Mmax=595.7kNm受力情况二：当汽车行走至钢管桩位置时剪力 Qmax=220.2kN 弯矩 Mmax=318.8kN.mco-incident shears; Fco_Mmax = -23.5 kN;Fco_Mmin = -154.3 kN验算： 最大剪力：220.2kNmaxd(IxSx)=12511.538.6/1002 =1109.75kN 最大弯矩：595.7kN.mmaxW=2151430/10002=614.9kN.m工字钢受力满足规定。四、便桥支撑钢管桩计算1.计算钢管桩入土深度：单根钢管桩计算荷载为35t汽车及9m便桥材料质量总和。9m便桥材料表材料名称数量重量贝雷12片3.6tI25工字钢72m2.743t28槽钢144m4.522t总计：351.3+（3.6+2.743+4.522）1.258.5t钢管桩承载力按58.5t计算由 P=得： lP 单桩轴向受压承载力（kN）U 桩的周长(m) 震动沉桩对各土层桩周摩擦力和桩底承压力影响系数 桩的入土深度（不涉及冲刷）（m） 与相应的各土层与桩壁的极限摩擦阻力（kPa）A 桩底横截面面积（m） 桩尖入土的极限承载力（kPa）西岸：钢管桩规格为630mm，=8mm，则U=3.140.63=1.98m，P=585kN1钢管桩地质情况：土层3.0m素粘土4.5m粉质粘土6.8m粉砂5m圆砾极限摩阻力102020100运用公式计算 l4=（5852/1.98-310-4.520-6.820）/100=3.35m得 钢管桩入土深度3+4.5+6.8+3.35=17.65m钢管桩顶标高+3.308m 钢管桩底标高14.5m，钢管桩总长17.8m。2钢管桩地质情况：土层3m粉质粘土2m粉砂6m圆砾极限摩阻力2020100运用公式计算得 钢管桩入土深度10.9m钢管桩顶标高+3.308m 钢管桩底标高12.16m，钢管桩总长15.47m。3钢管桩 地质情况：土层4m粉质粘土5m粉砂6.5m圆砾极限摩阻力2020100运用公式计算得 钢管桩入土深度13.11m钢管桩顶标高+3.308m 钢管桩底标高15.933m，钢管桩总长 19.24m。4钢管桩地质情况：土层2m粉砂1.5m细砂7.5m圆砾极限摩阻力2020100运用公式计算得 钢管桩入土深度8.71m钢管桩顶标高+3.308m 钢管桩底标高14.436m，钢管桩总长17.74m。5钢管桩地质情况：土层1.2m粉砂2m细砂7.9m圆砾极限摩阻力2020100运用公式计算得 钢管桩入土深度8.47m钢管桩顶标高+3.308m 钢管桩底标高13.915m，钢管桩总长 17.62m。东岸：6、7钢管桩地质情况：土层4m粉砂7.5m圆砾4m粉质粘土极限摩阻力2010020运用公式计算得 钢管桩入土深度9.11m钢管桩顶标高+3.564m 钢管桩底标高14.862m，钢管桩总长18.77m。8钢管桩地质情况：土层4.2m粉砂7m圆砾3.5m粉质粘土极限摩阻力2010020运用公式计算得 钢管桩入土深度9.27m钢管桩顶标高+3.564m，钢管桩底标高12.293m，钢管桩总长 15.86m。9钢管桩地质情况：土层6m粉砂6m圆砾2m粉质粘土极限摩阻力2010020运用公式计算得 钢管桩入土深度10.71m钢管桩顶标高+3.564m，钢管桩底标高13.433m，钢管桩总长17.00m。10钢管桩 地质情况：土层8m粉砂5m圆砾1.2m粉质粘土极限摩阻力2010020运用公式计算得 钢管桩入土深度12.31m钢管桩顶标高+3.564m，钢管桩底标高14.533m，钢管桩总长 18.10m。2、支撑钢管桩计算（1）稳定性钢管桩直径63cm。每根支撑钢管桩受力计算载荷为58.5t（见便桥支撑钢管桩计算）。钢管桩直径63cm，壁厚0.8cm，其截面惯性矩为：I=3.14（D外4-D内4）/64其中：D外=0.63m D内=0.614m计算得I=0.75610-3m4截面积A=3.14（R2-r2）=0.0156m2回转半径i=（IA）1/2=0.22m钢管桩最长自由长度按9m计,钢管桩为底端固定，长度系数取2，则钢管桩计算长度l0L9218m钢管桩长细比= l0i=180.22=81.82根据值，查钢结构设计规范得压杆稳定系数为=0.671=N（A）=585（0.6710.0156）=55.9MPa=215MPa（2）偏心受力：单根钢管桩受力计算载荷为58.5t，偏心距10cm。强度计算：FN585kNAn0.0156m2M58.5kN.m1.150.0048 m3F=37.5+10.60=48.10MPa215 MPa稳定性计算：计算公式F=N585kNA=0.0156m21.15M58.5kN.mW0.0048m32EA/（1.12）2660kN0.671所以F55.89+12.86=68.75Mpa215MPa稳定性满足规定。五沙大桥扩建工程主墩平台计算书五沙大桥扩建工程项目部2023年4月3日五沙大桥扩建工程主墩平台计算书一、 概述五沙大桥扩建工程共有两个主墩（18、19#），每个主墩有12条桩，其中主墩桩基6条，直径220cm，防撞桩6条，直径100cm。18#墩所有桩基均位于旧桥同侧上游，19#墩主墩桩基位于旧桥上游，防撞桩位于旧桥下游。西岸平台长33m，宽16.7m，支撑桩采用630mm，=8mm钢管桩。东岸由于防撞桩与主墩桩基分别处在旧桥两侧，所以设2个平台，两平台之间用6米便桥连接。主桩基平台长21.1m，宽19.9m，防撞桩平台长12m，宽16.7m。支撑桩采用630mm，=8mm钢管桩。主墩平台采用冲击钻成孔，每个主墩采用2台10t冲机施工，且不设龙门吊，钢筋笼下放等采用25t汽车吊。西岸平台布置平面图东岸平台布置平面图二、 计算思绪整个平台施工荷载由管桩支撑，型钢作为平台上施工荷载的第一次分派梁，型钢下贝雷作为二次分派梁，通过贝雷下的工字钢，将荷载传给钢管桩承受。钢管桩靠桩周地质层的摩阻力支撑。设计计算时，通过从上往下，层层分析，在受力满足的情况下，尽量减少结构自重及材料的浪费。具体分析如下：一方面以10t冲机施工荷载和25t汽车吊下放钢筋笼拟定型钢的跨径布置，再根据型钢对贝雷的荷载情况，拟定贝雷的排数及贝雷的跨径布置，然后根据贝雷支座反力，拟定管桩顶的荷载，计算管桩入土深度。设计时，可预先估计材料数量及结构布置，计算时，通过建立模型，具体计算结构受力，不满足的通过调整位置来满足。材料不满足规定期，根据实际情况选择合理的材料。通过设计及计算相结合来设计平台满足施工规定。三、 荷载说明1、 10吨冲机：冲锤重6吨、机身重10吨、总重16吨。2、 一条桩基钢筋笼加声测管总重16吨。3、 冲击荷载安全系数取1.3。4、 I25工字钢极限承载力：最大抗剪力：Q=maxd(Ix/Sx)=125821.58/100=215.8kN最大抗弯矩：M=maxWx=215402/1000=86.4kN/m5、 I36工字钢极限承载力：最大抗剪力：Q=maxd(Ix/Sx)=329kN最大抗弯矩：M=maxWx=148.8kN/m6、双排单层贝雷允许承载力：最大抗剪力：Q=490kN最大抗弯矩：M=1576kN/m四、平台验算1、钻机轨道2I36a工字钢荷载状况：钻机时：W冲max=61.3+10=17.8t偏安全按简支梁计算结果。取下排工字钢最大间距4米为跨径，最不利荷载状况考虑提锤时候冲机所有荷载只加在前滚筒上。（因冲机轨道自重相对较小，故这里忽略不计） P=W冲max/2=89kN 按偏安全的简支来计算结果，代入beam软件：验算： Qmax=44.5kN2Q=2329=658kNMmax=89kN.m2M=2148.8=297.6kN.m挠度：f= PL3/48EI=810443/(482101115760210-8) =1.69mm4000/400=10mm 满足规定。2、平台2I25工字钢荷载状况: 冲孔时W=61.3t+10t=17.8t=178kN,最不利荷载状况考虑提锤时候冲机所有荷载只加在前滚筒上。（因冲机轨道自重相对较小，故这里忽略不计）平台横向最大跨径为：5.5m，工程计算器计算如下：验算： 剪力 Qmax=111.8kN2Q=431.6kN弯矩 Mmax=105.8kN.m2M=172.8kN.m挠度 f= 13.3mm5500/400=13.75mm 满足规定。3、贝雷梁计算分析平台结构受力可知：吊机下放钢筋笼时贝雷梁受力最大，故以此验算双拼贝雷梁受力。1)、荷载分析（一跨最大跨径：7.5m）冲机轨道、I25a工字钢、28槽钢自重作用于贝雷梁的均布力为：q1=2.826+1.375+1.198=5.4kN/m 双拼贝雷梁自重q2=2kN/m 故作用于一排贝雷梁的均布力：q=q1+q2=7.4kN/m集中力：P=450kN(吊车重+钢筋笼)2)、弯矩验算建立Beam如下：验算： Mmax=711.61.3=925.8kN.m1576kN.m Qmax=301.91.3=392.47kN490kN f=5ql4/(384EI)+Pl3/(48EI) =57.4154/(38421011769910210-8) [phone]/(4821011769910210-8) =16.3mm7500/400=18