水上便橋、平臺(tái)新建工程橋墩施工方案(31頁).doc
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編號(hào):729193
2023-08-14
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1、xx大橋水上便橋、平臺(tái)施工方案一、 工程概況xx大橋總體位于省道xx(xx大道)和縣道X195(xx大道)之間,呈南北走向,設(shè)計(jì)起點(diǎn)與xx市xx鎮(zhèn)東平大道相接,向北跨越xx,終點(diǎn)接規(guī)劃中的xx市xx山至xx公路(雙龍大道)。路線全長(zhǎng)2.49 km。本橋橋長(zhǎng)1.816km,其中(640)mPC斜腹板連續(xù)箱梁+(2148)獨(dú)塔單索面斜拉橋+(640)mPC斜腹板連續(xù)箱梁在xx水中,引橋?qū)?2m,主橋?qū)?4.1m,水中墩為15#墩至28#墩。其中22#墩為主墩, 21#、23#墩為主橋過渡墩,其余墩為引橋水中墩。二、 河床地質(zhì)結(jié)構(gòu)上層重要為粉砂、粉質(zhì)粘土及砂、礫石、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土等,厚度72、.5m33.5m不等,其中xx水中厚度在7.520.3m之間。下層巖質(zhì)分布于整個(gè)項(xiàng)目范圍,巖性重要為褐紅色、磚紅色;巖質(zhì)為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、泥巖等。詳見各墩位地質(zhì)柱狀圖各墩覆蓋層厚度一覽表(m)墩位覆蓋層厚墩位覆蓋層厚墩位覆蓋層厚15#18.820#9.725#12.116#16.121#9.426#11.1317#15.722#7.4927#11.618#13.123#10.528#20.319#12.324#11.3三、水文情況xx大橋橋位處河面寬約為760m,河道順直,河床底最低標(biāo)高-10.6m,河床大部分標(biāo)高處在-6.0-10.0m之間,河心最大水深約13m。常水位4.5m。各墩位處3、河床標(biāo)高水深一覽表(m):墩位河床標(biāo)高水深墩位河床標(biāo)高水深墩位河床標(biāo)高水深15#-1.904.420#-8.1310.6325#-7.029.5216#-4.787.2821#-8.1510.6526#-9.3211.8217#-5.187.6822#-10.0512.5527#-8.8511.3518#-7.7010.223#-7.8010.3028#1.231.2719#-6.999.4924#-6.759.25注:水深按一般水位2.5m計(jì)算四、設(shè)計(jì)說明xx水中各墩施工前,一方面搭設(shè)施工便橋和施工平臺(tái),便橋設(shè)于路線前進(jìn)方向的右側(cè),平臺(tái)在各墩位處搭設(shè)。便橋從河兩岸向中間搭設(shè),xx側(cè)搭設(shè)便橋長(zhǎng)4、416.6m,xx側(cè)搭設(shè)便橋長(zhǎng)224.2m,中間通航河道寬126m。通航凈高16.43m。其中心線距離路線中心線為21.25m。便橋橋面寬度6.0m,橋面標(biāo)高7.0m。在19#、22#、25#墩處對(duì)便橋進(jìn)行加寬,加寬寬度9m,長(zhǎng)度分別是25m、22m、21.6m,以方便施工。在18#-19#墩之間、 21#-22#墩之間、在25#-26#墩之間設(shè)有伸縮縫,鋼管樁由單排2根變成雙排6根,保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。詳見后xx大橋水中便橋、施工平臺(tái)平面布置圖。便橋結(jié)構(gòu)形式從下至上分別是:80010mm鋼管樁、1000100016mm鋼板、2I45a工字鋼橫梁、貝雷片、I25a工字鋼分派梁、25a槽鋼面板,4835、mm鋼管防護(hù)欄。80010mm鋼管樁橫橋向間距5m,順橋向間距12m;1000100016mm鋼板置于鋼管樁頂,2I45a工字鋼橫梁長(zhǎng)6m,置于1000100016mm鋼板上;單層雙排貝雷片三組,間距2.5m;I25a工字鋼分派梁間距0.5m;25a槽鋼面板間距0.3m。水中各墩施工需要搭設(shè)施工平臺(tái),其中15#、16#、17#、18#、19#、20#、24#、25#、26#、27#、28#墩的施工平臺(tái)長(zhǎng)30m,寬12m;21#、23#墩的施工平臺(tái)長(zhǎng)36m,寬15m; 22#墩的施工平臺(tái)長(zhǎng)36m,寬20m,水中平臺(tái)頂面標(biāo)高7.0m。施工平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式從下至上分別是:80010mm鋼管樁、100016、00016mm鋼板、順橋向2I25a工字鋼、橫橋向貝雷片、順橋向貝雷片、2I25a工字鋼。五、施工管理組織機(jī)構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理:茆穩(wěn)林工程部長(zhǎng):龍華輝安全工程師:林典禮、苗紅兵現(xiàn)場(chǎng)施工員:蘇堅(jiān)偉、潘孔芳打樁班組長(zhǎng):陳俊搭設(shè)班組長(zhǎng):姜世波項(xiàng)目總工程師:郭松六、施工準(zhǔn)備(1)用電采用從變電所就近架設(shè)的電路與自發(fā)電相結(jié)合的辦法,保證施工用電。(2)材料精心實(shí)驗(yàn),嚴(yán)格把關(guān),保證各類施工材料在加工、運(yùn)送、堆放、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)上完全處在監(jiān)控之中,把質(zhì)量最佳的材料用于該工程。(3)機(jī)械設(shè)備及人員投入投入打樁船1艘(500噸),浮吊一艘(500噸),運(yùn)送材料船2艘(150噸),小船1艘(用于運(yùn)送現(xiàn)場(chǎng)施工人員),材料運(yùn)送車7、輛1臺(tái),50T吊機(jī)1臺(tái),DZ120A-振動(dòng)錘1臺(tái),電焊機(jī)4臺(tái),120KW發(fā)電機(jī)1臺(tái)及其他小型機(jī)具。拓普康全站儀1臺(tái),索佳水準(zhǔn)儀1臺(tái)。投入施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員4人(其中安全管理人員2人),測(cè)工2人,實(shí)驗(yàn)員1人,機(jī)械手8人,焊工8人,力工15人,航道安全行駛管理人員2人。七、施工進(jìn)度計(jì)劃打樁和上部結(jié)構(gòu)安裝各一個(gè)作業(yè)面施工。便橋和水上施工平臺(tái)施工計(jì)劃時(shí)間:xx年10月1日xx年11月15日。22#主墩施工平臺(tái)搭設(shè):xx年10月1日開工,xx年10月10日完畢。21#、23#施工平臺(tái)待22#主墩平臺(tái)使用完后周轉(zhuǎn)使用。xx側(cè)便橋搭設(shè):xx年10月5日開工,xx年10月25日完畢。xx側(cè)便橋搭設(shè):xx年10月8、20日開工,xx年10月31日完畢。15#、16#、27#、28#施工平臺(tái)搭設(shè):xx年10月26日開工,xx年11月15日完畢。17#、18#、19#、20#、24#、25#、26#施工平臺(tái),待15#、16#、27#、28#施工平臺(tái)使用完后周轉(zhuǎn)使用。八、施工順序安排22#主墩施工平臺(tái)xx側(cè)便橋xx側(cè)便橋15#、16#、27#、28#施工平臺(tái)21#墩施工平臺(tái)17#、18#、25#、26#施工平臺(tái)23#墩施工平臺(tái)19#、20#、24#施工平臺(tái)九、施工方案(1)搭設(shè)便橋所用鋼管樁、貝雷梁、型鋼等由水中或陸地運(yùn)入,采用打樁船逐孔邊打樁邊架梁的方法進(jìn)行施工。(2)鋼管樁貫入深度以DZ120A-振動(dòng)錘(激9、振力786KN,重量7780kg),振動(dòng)一分鐘后下沉不大于5mm為準(zhǔn),同時(shí)記錄鋼管樁埋深情況,埋深過淺應(yīng)查找因素,重新施打。(3)鋼管樁施工:鋼管樁底部要有刃腳。施工前一方面在岸邊合適的場(chǎng)地做靜載實(shí)驗(yàn),以擬定鋼管樁貫入深度、樁底標(biāo)高、下沉量和承載力等關(guān)系,以此參數(shù)指導(dǎo)下一步正式打樁施工。樁位測(cè)定:根據(jù)樁位平面圖對(duì)樁位坐標(biāo)精確計(jì)算,施工時(shí)對(duì)便橋鋼管樁精擬定位,技術(shù)人員跟蹤測(cè)量,樁心誤差不得大于5cm,傾斜度不大于1%。采用自帶導(dǎo)向架的打樁船施打鋼管樁,每施打3m測(cè)量鋼管樁垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整,保證鋼管樁垂直度在允許范圍內(nèi)。水中墩鋼管樁用打樁船吊運(yùn)鋼管就位,并吊起DZ120A-震動(dòng)錘振動(dòng)下沉鋼10、管。每個(gè)墩鋼管樁插打完畢后,用16a槽鋼做剪刀撐使其連接成整體鋼管樁接長(zhǎng)采用對(duì)接焊,注意管平面與管軸線垂直,對(duì)口誤差不大于1mm,外圍用不少于6塊20010010mm厚弧形鋼板貼焊補(bǔ)強(qiáng)。沉樁前,在每根樁的一側(cè)用油漆劃上段落標(biāo)記,以便于沉樁時(shí)顯示樁的入土深度。沉樁順序,由一端向另一端連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)樁埋深有深淺時(shí),宜先沉深后沉淺。開始沉樁時(shí)宜用自重下沉,待樁身有足夠穩(wěn)定性后,再采用振動(dòng)下沉。在沉樁開始時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制樁身的垂直度,保證鋼管樁合理承載。在沉樁過程中不得采用頂、拉樁頭或樁身辦法來糾偏,以防樁身開裂并增長(zhǎng)樁身附加力矩。每一根樁的沉樁作業(yè),應(yīng)一次完畢,不可半途停頓過久,以免土的摩阻力恢復(fù),繼續(xù)11、下沉困難。應(yīng)認(rèn)真做好沉樁記錄。施工工藝流程:準(zhǔn)備工作自重下沉振動(dòng)沉樁鋼管樁接長(zhǎng)振動(dòng)下沉到位(4) 沉樁注意事項(xiàng)沉樁過程中,應(yīng)注意防止樁的偏移。碰到下列情況應(yīng)即暫停,待分析因素,采用適當(dāng)措施后方可繼續(xù)沉樁作業(yè)。a樁身忽然傾斜、位移或錘擊時(shí)有嚴(yán)重回彈。b樁頭彎曲或樁身開裂。c樁架發(fā)生傾斜或晃動(dòng)。d振動(dòng)樁錘的振幅有異常現(xiàn)象。(5)便橋上部結(jié)構(gòu)鋼管樁頂安裝1000100016mm鋼板,鋼板與樁頂用三角鋼板聯(lián)接。見下圖2I45a工字鋼置于1000100016mm鋼板頂,與鋼板接觸處滿焊。用浮吊直接吊裝貝雷梁安裝在墩頂2I45a工字鋼橫梁上,并在橫梁上焊接短10槽鋼限制縱梁左右位移,見下圖縱梁橫向每隔3m12、用 10槽鋼加工的支撐架連接成整體,在貝雷梁頂面按0.5m間距布設(shè)25a工字鋼分派梁,橫向分派梁采用20騎馬螺絲與貝雷梁連接,然后在橫向分派梁上鋪設(shè)25槽鋼,間距0.3m。20騎馬螺絲見下圖 (5)載重實(shí)驗(yàn)便橋施工完畢,通過超載實(shí)驗(yàn)和相關(guān)部門鑒定驗(yàn)收后,方可投入使用,并做好鑒定驗(yàn)收記錄。 (6) 橋面兩側(cè)防護(hù)欄桿每2m焊接在分派梁上,欄桿涂刷紅白相間的油漆。(7)為提高鋼管樁的承載力和穩(wěn)定性,鋼管樁施工完畢,管內(nèi)填充砂礫。(8)施工平臺(tái)結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)鋼管樁順橋向頂面采用2I25a工字鋼,其焊接方式同便橋2I45a工字鋼。橫橋向兩相鄰鋼管樁之間用3005mm鋼管連接,其頂面鋼管樁頂平齊。在順橋向213、I25a工字鋼和橫橋向3005mm鋼管之間焊接I25a工字鋼斜撐。增長(zhǎng)平臺(tái)穩(wěn)定。詳見后xx大橋水中施工平臺(tái)樁頂斜撐布置圖。2I25a工字鋼與其上貝雷梁連接同便橋。兩層貝雷梁及上層貝雷梁與2I25a工字鋼連接采用20騎馬螺絲。見下圖頂層2I25a工字鋼頂面鋪設(shè)1010cm方木和1.8cm木膠板。用于行人。十、施工安全防護(hù)措施(1)施工前,一方面設(shè)立施工區(qū)域和通航區(qū)域的分界線:采用打鋼管樁,加焊鋼筋,掛彩球的方法。(2)項(xiàng)目部配專業(yè)人員巡查,在打好鋼管樁上臨時(shí)懸掛彩旗(夜時(shí)掛彩燈)等標(biāo)記,以防船只發(fā)生碰撞;(3)重新設(shè)立航標(biāo): 便橋、水上平臺(tái)施工前,將本來航標(biāo)重新設(shè)立,保證過往船只的安全通行。(414、)便橋施工完畢后,在通航孔懸掛霓虹燈,在夜間啟動(dòng)。使過往船只及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng),安全通過航道。(5)在施工區(qū)域和通航區(qū)域的分界線兩側(cè)施工區(qū)域內(nèi),在橋位前后60m各布置一艘警戒船,提醒過往船只前面施工,小心駕駛。(6)施工期間加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目施工人員的管理,并在便橋兩側(cè)內(nèi)側(cè)懸掛密布式安全網(wǎng),杜絕高空墜物傷及船只和人員。(7)便橋使用期間,安排專人指揮過往船只,提醒船只減速慢行,嚴(yán)禁施工區(qū)域會(huì)船、超船。(8)未經(jīng)允許嚴(yán)禁與施工無關(guān)的人員到便橋上游玩,停留。(9)便橋投入使用后,將定期對(duì)便橋進(jìn)行檢查、維修,重點(diǎn)觀測(cè)橋梁基礎(chǔ)沉降以及各構(gòu)件的變形,及時(shí)進(jìn)行加固維修,保證便橋的使用安全。(10)橋頭必須設(shè)立限速、15、限寬和限重標(biāo)志,同向車輛通行間距必須大于20m,車速不超過8km/h。在距橋頭兩端15米處的便道上要設(shè)立減速帶以控制車速。(11)棧橋的汛期洪水位達(dá)成或超過設(shè)計(jì)水位時(shí),封閉棧橋,停止棧橋的使用并設(shè)立停用牌。(12)當(dāng)臺(tái)風(fēng)來的時(shí)候,必須,封閉便橋,停止便橋的使用并設(shè)立停用。附件1:便橋設(shè)計(jì)驗(yàn)算1、荷載情況(1)混凝土攪拌運(yùn)送車:通過便橋車輛荷載按10m3(44噸)混凝土攪拌運(yùn)送車(滿載)考慮。混凝土攪拌運(yùn)送車后軸單側(cè)為4輪,單輪寬30cm,雙輪橫向間距10cm。兩后軸間距135cm,左側(cè)后雙輪與右側(cè)后雙輪間距190cm,車總寬度250cm。混凝土攪拌運(yùn)送車前軸重F1=88KN,后軸重F2=35216、KN。荷載圖式如下:設(shè)計(jì)通行能力:車輛限重44噸,限速5 km/h,不考慮船只和排筏的撞擊力,施工及使用時(shí)做好安全防護(hù)措施。(2)混凝土泵車:便橋中心至橋梁中心距離為21.25,橋梁最寬34.1m,則21.25+34.1/2=38.3m,采用43m的泵車可以滿足施工規(guī)定。本設(shè)計(jì)按SY5331THB43E泵車進(jìn)行計(jì)算。SY5331THB43E泵車全長(zhǎng)11.82m,寬2.5m,支腿展開8.5m,前后支腿距離8m,自重32.2噸。施工時(shí)重量按40噸考慮,泵車共四個(gè)支腿,每個(gè)支腿承重10噸。(3)人群、小型機(jī)具、其它材料荷載:15KN/m。(4)結(jié)構(gòu)自重荷載(5)根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第條中第5條,17、汽車沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)基頻有關(guān);第6條考慮汽車荷載的局部加載,沖擊系數(shù)取1.3;綜上故本棧橋汽車荷載沖擊力的沖擊系數(shù)采用1.3。2、便橋 25a槽鋼驗(yàn)算: A3鋼的物理性能、允許應(yīng)力及25a槽鋼截面特性彈性模E( mpa)密度(kg/m3)軸向應(yīng)力mpa彎曲應(yīng)力wmpa剪應(yīng)力mpa2.1*105785014014585工字鋼種類頂寬 (mm)壁厚(mm)截面積A(cm2)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(mm3)每米長(zhǎng)自重(Kg/m)25a78734.91175.985.12.2427.4上述數(shù)據(jù)來源于路橋施工計(jì)算手冊(cè)附錄三:常用施工結(jié)構(gòu)計(jì)算用表之鋼結(jié)構(gòu)。(1)混凝土18、攪拌運(yùn)送車:車輛后軸單點(diǎn)直接作用于25a槽鋼跨中位置時(shí)最不利,單點(diǎn)荷載由兩根25a槽鋼承受。A、 強(qiáng)度驗(yàn)算:車輛集中荷載F=3521.34=114.4KN,l=0.5mMmax= =14.3KNm 自重荷載:按(三跨連續(xù)梁驗(yàn)算)q=0. 274KN/ mMmax=Kql2=0.080. 2740.52=5.4810-3KNm (不計(jì))強(qiáng)度驗(yàn)算 = =84.02N/ mm21451.3N/ mm2(1.3為臨時(shí)結(jié)構(gòu)允許應(yīng)力提高系數(shù),按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第1.2.10條查得。 滿足規(guī)定。B、 撓度驗(yàn)算f= =0.4500/400=1.25滿足規(guī)定(2)混凝土泵車:F=100KN114.19、4KN,不予驗(yàn)算。3、I25a工字鋼驗(yàn)算:I25a工字鋼截面特性工字鋼種類頂寬 (mm)壁厚(mm)截面積A(cm2)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(mm3)每米長(zhǎng)自重(Kg/m)I25a116848.515017401.4101.7230.738.08上述數(shù)據(jù)來源于路橋施工計(jì)算手冊(cè)附錄三:常用施工結(jié)構(gòu)計(jì)算用表之鋼結(jié)構(gòu)。(1)混凝土攪拌運(yùn)送車:當(dāng)混凝土攪拌運(yùn)送車后軸單點(diǎn)作用在I25a工字鋼跨中位置時(shí),為最不利,貝雷片間距2.5m:A、 強(qiáng)度驗(yàn)算:車輛集中荷載F=114.4KN,l=2.5mMmax= =71.5KNm 自重荷載:按(二跨連續(xù)梁驗(yàn)算)25a槽鋼2.20、5/0.3=8.33根,每根長(zhǎng)0.5m,I25a工字鋼=0.3808 KN/mq=(0.58.330. 274)/2.5+0.3808=0.84KN/ mMmax=Kql2=0.070. 842.52=0.37KNm 強(qiáng)度驗(yàn)算 = =179.05N/ mm21451.3N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f=+ =+=3.53+0.04=3.572500/400=6.25滿足規(guī)定(2)混凝土泵車:F=100KN114.4KN,不予驗(yàn)算。4、貝雷梁驗(yàn)算貝雷梁允許應(yīng)力及截面特性彈性模量E( mpa)密度(kg/m3)軸向應(yīng)力mpa彎曲應(yīng)力w KNM剪應(yīng)力 KN2.1*10578501576.449021、.5種類壁厚(mm)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(mm3)每片自重(KN)貝雷梁500994.47157.128.7上述數(shù)據(jù)來源于裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)(人民交通出版社)第59頁貝雷片的幾何特性及允許內(nèi)力表。(1) 荷載組合: 當(dāng)混凝土攪拌運(yùn)送車作用于梁端時(shí),其受力簡(jiǎn)圖如下: 當(dāng)泵車前支點(diǎn)作用在梁端時(shí),其受力簡(jiǎn)圖如下: 當(dāng)混凝土攪拌運(yùn)送車位于跨中時(shí),其受力簡(jiǎn)圖如下:以上三種組合認(rèn)為最不利。以此對(duì)貝雷梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度驗(yàn)算。組合時(shí)貝雷梁承受的剪力最大,以此驗(yàn)算剪力。(2)貝雷梁驗(yàn)算:貝雷梁剪力驗(yàn)算:a、結(jié)構(gòu)自重25槽鋼:(長(zhǎng)12m,21根): 0.2742122、=5.75KN/m25#工字鋼 (長(zhǎng)6m,25根/12m): 60.38125/12=4.76KN/m貝雷架: 2.8764/12=5.74KN/mq=5.754+4.76+5.74=16.25KN/ mb、泵車對(duì)支點(diǎn)A的反力經(jīng)計(jì)算得:RA=167KNc、Qmax= q12/3+572/2+ RA/2=434.5 KN490.5KN滿足規(guī)定。強(qiáng)度及撓度驗(yàn)算A、 強(qiáng)度驗(yàn)算:(1)車輛集中荷載F=4401.3=572KN,l=12mMmax= =1716KNm (2) 泵車集中荷載對(duì)跨中產(chǎn)生的彎矩 泵車作用對(duì)支點(diǎn)B的反力 RB=150KNMmax= RB6-2003=300 KNm(3) 自重荷載23、:按(按簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算)q=16.25KN/ mMmax= =292.5KNm (4)人料機(jī)荷載: 按(按簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算)q=15KN/ mMmax= =270KNm (4)強(qiáng)度驗(yàn)算= =120.09 N/ mm21451.3=188.5N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f= +=+=8.81+2.67=11.51xx/400=30滿足規(guī)定5、橫橋向2I45a工字鋼驗(yàn)算I45a工字鋼截面特性工字鋼種類頂寬 (mm)壁厚(mm)截面積A(cm2)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(mm3)每米長(zhǎng)自重(Kg/m)I40b15011.5102.4322411432.9177.4824、36.480.38上述數(shù)據(jù)來源于路橋施工計(jì)算手冊(cè)附錄三:常用施工結(jié)構(gòu)計(jì)算用表之鋼結(jié)構(gòu)。混凝土運(yùn)送車行走至鋼管樁頂時(shí)為最不利情況, 2I45a工字鋼承受3組(6排)貝雷梁傳遞的荷載,兩側(cè)貝雷梁布置在鋼管樁上方,荷載直接傳遞到鋼管樁上,中間一組貝雷梁作用到2I45a工字鋼上,力學(xué)模型簡(jiǎn)化如下:A、強(qiáng)度驗(yàn)算:(1) 集中荷載 L=5m混凝土灌車F1=4401.32=286KN自重荷載 F2=16.25123=65KN人料機(jī)荷載 F3=15123=60KNF= F1 +F2+ F3=286+65+ 60=411 KNMmax= =513.75KNm (2)自重荷載q=0.82=1.6KN/ mMmax25、=5.0KNm (3)強(qiáng)度驗(yàn)算 = =181.01N/ mm2188.5N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f=+ =+=7.90+0.15=8.055000/400=12.5滿足規(guī)定6、管樁承載力計(jì)算10m3砼運(yùn)送車荷載:1.3440=572KN 泵車荷載:167KN每跨結(jié)構(gòu)自重荷載: 16.25 12=195KN。人料機(jī)荷載:1512=180KN則每根鋼管樁承受的最大荷載為:(572+195+180+167)/2=557KN786KN(振動(dòng)錘的激振力),滿足規(guī)定。7、鋼管樁強(qiáng)度驗(yàn)算(現(xiàn)在材料為80010mm鋼管)80010mm鋼管截面特性外徑d(mm)壁厚t(mm)截面積A(mm2)慣性距I26、(mm4)抵抗矩W(mm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)彈性模量E( mpa)每米長(zhǎng)自重(kN/m)80010248181.94*1094.84*10644.442.1*1051.972鋼管樁露出河底15.5m(按照自由端最長(zhǎng)樁考慮),即L0=15.5 m。軸向力F=557KN回轉(zhuǎn)半徑r=279.6mm構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比=55.44=100 滿足規(guī)定(查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表3-25)。查路橋施工計(jì)算手冊(cè)附表3-26(790頁)內(nèi)插法得1=0.8則= =22.44MPa1=0.81401.3=145.6 MPa 符合規(guī)定。8、便橋整體穩(wěn)定驗(yàn)算(1)橫橋向風(fēng)荷載按一跨貝雷梁計(jì)。依據(jù)公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D627、0-xx)橫橋向風(fēng)荷載Fwh=k0k1k3WdAwh由公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-xx)表4.3.7-1、4.3.7-4、4.3.7-5得:k0=0.9,k1=1.60.483=0.773(實(shí)面積比取0.5),k3=1.0Wd=1.66 KN/m2上式中:Vd= k2k5V10=1.081.3835=52.16m/s。(由公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-xx)表4.3.7-2、4.3.7-3得:k2=1.08,k5=1.38) ,V10=35 m/s(設(shè)計(jì)資料)=0.01xxe-0.0001Z=0.012KN/m3 (Z=7-0.33-0.75-1.8=4.12m)。g=9.828、1m/s2一跨貝雷梁的迎風(fēng)面積:Awh=1.5120.5=9 m2Fwh=k0k1k3WdAwh=0.90.7731.01.669=10.4 KN。即單樁承受橫橋向風(fēng)荷載:10.4 KN。(2) 作用在鋼管樁上的水流壓力依據(jù)公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-xx),流水壓力Fw= =10.26 KN式中柱形狀系數(shù)K=0.8,=10 KN/m3,g=9.81m/s2,V=11200/760/10=1.47 m/s(設(shè)計(jì)資料),阻水面積:A=(10.05+4.5)0.8=11.64 m2流水壓力合力的著力點(diǎn)在設(shè)計(jì)水位以下0.3倍水深處,即h=0.3*14.55=4.37m,即著力點(diǎn)標(biāo)高H=4.29、5-4.37=0.13m。(3)穩(wěn)定性驗(yàn)算22#墩河床標(biāo)高最低(-10.05m),覆蓋層厚度僅7.5m,以此為例進(jìn)行驗(yàn)算,鋼管樁的錨固點(diǎn)按入土深度的1/3計(jì)算,則錨固點(diǎn)位置距離河床面距離h1=7.5/3=2.5m,則錨固點(diǎn)標(biāo)高為-12.55m。M穩(wěn)定力矩: 16.25122.5=487.5KN.m(一跨自重)0.82 62.5=24 KN.m(2I45a工字鋼)221.975=216.7 KN.m(鋼管樁)M傾覆力矩: 18.4710.4=192.1 KN.m(風(fēng)載) 12.6810.262根=260.2 KN.m(流水荷載)傾覆穩(wěn)定系數(shù)=M穩(wěn)定力矩/ M傾覆力矩=728.2/452.3=1.30、611.5滿足便橋抗傾覆性規(guī)定。附件2、施工平臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)算1、荷載情況(1)施工平臺(tái)重要是樁基鉆孔時(shí)使用,鉆孔樁完畢后拆除。所以其上控制計(jì)算的設(shè)備是鉆機(jī)+鉆錘的重量。每臺(tái)鉆機(jī)自重10噸,2.5m鉆錘8噸。沖擊荷載按靜載乘以1.3的系數(shù)計(jì)算。(2)結(jié)構(gòu)自重(3)人群、小型設(shè)備、其它材料按2.5KN/m2計(jì)2、225a工字鋼驗(yàn)算I25a工字鋼截面特性工字鋼種類頂寬 (mm)壁厚(mm)截面積A(cm2)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(cm3)每米長(zhǎng)自重(Kg/m)I28a1168.048.515017401.4101.7230.738.08上述數(shù)據(jù)來源于路橋施工計(jì)算手31、冊(cè)附錄三:常用施工結(jié)構(gòu)計(jì)算用表之鋼結(jié)構(gòu)。鉆機(jī)底部前后各有一根支墊鋼管,長(zhǎng)5m,鉆機(jī)的重量通過此鋼管傳遞給225a工字鋼,225a工字鋼間距按1.5m布置,則鉆機(jī)支墊鋼管最少壓在三根225a工字鋼上,假定鉆機(jī)的重量都由前墊鋼管承受,可知單根225a工字鋼承受的最大荷載:(10+8)/31.3=7.8噸=78KN。當(dāng)力作用在跨中時(shí)最不利,順橋向貝雷片間距5m,按簡(jiǎn)支梁計(jì)算如下: A、 強(qiáng)度驗(yàn)算:(1)集中荷載F=78KN,l=5.0mMmax= =97.5KNm (2)自重荷載q=0.382=0.76KN/ mMmax= =2.38KNm (3) 人料機(jī)荷載q=2.51.5=3.75KN/ mMm32、ax= =11.72KNm強(qiáng)度驗(yàn)算 = =139.01N/ mm2188.5N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f=+ =+=9.64+1.74=11.385000/400=12.5滿足規(guī)定3、上層貝雷梁驗(yàn)算貝雷梁允許應(yīng)力及截面特性彈性模量E( mpa)密度(kg/m3)軸向應(yīng)力mpa彎曲應(yīng)力w KNM剪應(yīng)力 KN2.1*10578501576.4490.5種類壁厚(mm)慣性距I(cm4)抵抗矩W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(mm)面積距S(mm3)每片自重(KN)貝雷梁500994.47157.128.7鉆機(jī)直接作用于貝雷片頂且居跨中位置時(shí),最不利。按簡(jiǎn)支梁計(jì)算如下:上層貝雷片最大跨徑7.5m。A、33、 強(qiáng)度驗(yàn)算:(1)車輛集中荷載F=783=234KN,l=11.2mMmax= =438.75KNm (2)自重荷載(按簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算)225#工字鋼 (長(zhǎng)5m,12根): 50.3812/7.5=3.04KN/m貝雷架: 2.8722.5/7.5=1.91KN/mq=3.04+1.91=4.95KN/ mMmax= =34.8KNm (3)人料機(jī)荷載q=2.55=12.5KN/ mMmax= =87.9KNm(4)強(qiáng)度驗(yàn)算= =78.45 N/ mm2188.5N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f= +=+=1.95+0.68=2.637500/400=19滿足規(guī)定C、支點(diǎn)反力:RA=RB=2334、4/2+17.457.5/2=182.4KN4、下層貝雷梁驗(yàn)算從施工平臺(tái)立面圖中可知,下層貝雷片受力有兩種情況如下:A、 強(qiáng)度驗(yàn)算:(1)經(jīng)計(jì)算兩種情況跨中的最大彎矩分別是:M1=638.4 KNm,M2=729.6 KNm,以第二種情況進(jìn)行驗(yàn)算。(2)自重荷載按(按簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算)q=2.8724/12=1.91KN/ mMmax= =34.38KNm (3)強(qiáng)度驗(yàn)算= =106.7 N/ mm2188.5N/ mm2 滿足規(guī)定。B、 撓度f= +=+=12.5+0.49=13mm1xx/400=30滿足規(guī)定C、剪刀驗(yàn)算:(按第二種驗(yàn)算)RA= RB =273.6KN490.5 KN滿足規(guī)定。5、平臺(tái)鋼管樁驗(yàn)算單根鋼管樁承受的荷載:鉆機(jī)及上層結(jié)構(gòu)荷載F1=273.6 KN自重荷載F2=1.9112/2=11.46 KN則每根鋼管樁承受的最大荷載為: 273.6+11.46=285.06557 KN(便橋鋼管樁承受的實(shí)際荷載)滿足規(guī)定
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