296m特大橋連續(xù)梁拱橋墩鉆孔平臺計算書

1、蘄河特大橋100+196+100m連續(xù)梁拱 96#墩鉆孔平臺計算書 xxx大橋xxx合同段 xxx計算書中鐵大橋局集團一公司工程結(jié)構(gòu)設(shè)計研究所 目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc20803 1.基本資資料 .基本資資料1.1工程程概況蘄河特大橋橋主跨為為（1000+1196+1000）m連連續(xù)梁拱拱，其中中96#、977#為主主橋墩。996#主主墩位于于靳河河河岸內(nèi)，采采用20根2.5mm鉆孔樁樁，承臺臺尺寸為為29.2m22.9m6.55m。采采用先平平臺后圍圍堰的施施工方式式，樁基基采用11臺XRR4600旋挖鉆鉆機+11臺80t履履帶吊機機進(jìn)行施施工。

2、樁基鉆鉆孔施工工承重結(jié)結(jié)構(gòu)主要要為鉆孔孔平臺，具具體布置置圖如下下所示：鉆孔平臺平平面布置置圖（單單位：mmm）鉆孔平臺立立面布置置圖（單單位：mmm）1.2計算算依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（GGB 5500117-220177） 鐵路橋涵涵地基和和基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范（TTB 100093-20117） 鐵路橋梁梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范（TTB 1100991-220177）鐵路橋涵涵設(shè)計規(guī)規(guī)范（TTB 1100002-220177）鋼結(jié)構(gòu)工工程施工工質(zhì)量驗驗收規(guī)范范(GGB 502205-20001)碼頭結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范（JJTS 1677-20118）新建鐵路黃黃岡至黃黃梅蘄河河特大橋橋主體結(jié)結(jié)構(gòu)圖

3、紙紙、水文文、地質(zhì)質(zhì)資料現(xiàn)場提供的的鉆孔平平臺方案案圖等資資料1.3計算算內(nèi)容采用極限狀狀態(tài)法對對鉆孔平平臺進(jìn)行行計算。計計算鉆孔孔平臺強強度、剛剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性。 HYPERLINK l 目錄 2.參數(shù)選選取及荷荷載工況況2.1 HYPERLINK l 目錄 參數(shù)數(shù)選取鋼材的設(shè)計計用強度度指標(biāo)可可按鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（GGB 5500117-220177）中表4.4.11選用。Q235鋼鋼材的抗抗彎強度度，抗剪剪強度。2.2計算算荷載鉆孔平臺主主要荷載載有：結(jié)結(jié)構(gòu)自重重、旋挖挖鉆機荷荷載、履履帶吊機機荷載、風(fēng)風(fēng)荷載、水水流力等等。2.2.11旋挖鉆鉆機荷載正向工作狀狀態(tài)XR4600旋挖鉆鉆機

4、荷載載：總工工作重量量1588t，鉆鉆頭155t，按173tt豎向荷荷載進(jìn)行行模型加加載，鉆鉆機最大大輸出扭扭矩4660kNN.m，旋旋挖鉆機機履帶接接地長度度6.005m，寬寬度1mm，中心心間距44.5mm。根據(jù)據(jù)現(xiàn)場提提供情況況，旋挖挖鉆機僅僅考慮正正向工作作狀態(tài)。鉆孔正向滿滿載工作作時，偏偏安全考考慮，履履帶吊輪輪壓按三三角形荷荷載分布布，則有有：。扭矩產(chǎn)生的的水平荷荷載：，模模型中以以集中力力沿履帶帶長度方方向加載載至I222a型型鋼梁端端部。2.2.22履帶吊吊機荷載80t履帶帶吊機荷荷載分為為走行、正正向起吊吊及側(cè)向向起吊三三個狀態(tài)態(tài)。履帶吊機示示意圖（1）走行行：走行行時不考考

5、慮沖擊擊系數(shù)，自自重為770.88t，布布置于跨跨中位置置。履帶帶輪壓：。（2）正吊吊：正向向起吊880t，其其吊臂較較小，履履帶荷載載基本為為矩形，按按矩形對對稱布置置于鉆孔孔平臺上上，履帶帶輪壓為為：。（3）側(cè)吊吊：最大大吊重按按20tt考慮。履履帶荷載載按單側(cè)側(cè)分別為為20tt和700.8tt加載計計算，其其兩側(cè)壓壓力分別別為：，根據(jù)上述分分析，履履帶吊正正吊荷載載最為不不利。旋挖鉆機走走行荷載載：旋挖鉆機走走行荷載載較800t履帶帶吊荷載載小，計計算時不不進(jìn)行單單獨加載載分析。2.2.33風(fēng)荷載風(fēng)荷載：當(dāng)當(dāng)風(fēng)力超超過6級級時，禁禁止鉆孔孔平臺自自身施工工；當(dāng)風(fēng)風(fēng)力超過過8級時時，禁止止

6、履帶吊吊機作業(yè)業(yè)，當(dāng)風(fēng)風(fēng)力超過過10級級時，鉆孔平平臺禁止止鉆孔施施工作業(yè)業(yè)。根據(jù)鉆孔平平臺的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，僅考慮慮垂直于于貝雷片片跨度方方向的風(fēng)風(fēng)荷載影影響，由由鐵路路橋涵設(shè)設(shè)計規(guī)范范可知知：式中：為風(fēng)風(fēng)載體形形系數(shù)，對于圓圓形截面面取值為為0.8，對矩形形截面取取值1.4； 為風(fēng)風(fēng)壓高度變變化系數(shù)數(shù)，取1.0； 為地形、地地理條件件系數(shù)，取取1.225； 為基本風(fēng)風(fēng)壓值，取取值為；單片貝雷片片迎風(fēng)面面風(fēng)荷載載：風(fēng)荷載平均均加到鋼鋼管樁頂頂分配梁梁上。鋼管樁迎風(fēng)風(fēng)面風(fēng)荷荷載：風(fēng)荷載采用用均布線線荷載加加載至鋼鋼管樁上上。2.2.44水流力力水流流速取取水流力用倒倒三角形形荷載加加載至鋼鋼管樁

7、上上。2.3計算算工況根據(jù)履帶吊吊的站位位分成44種工況況，旋挖挖鉆機沿沿順橋向向布置時時的站位位分成44種工況況，僅考考慮縱橋橋向風(fēng)荷荷載，共共組合成成16種種工況進(jìn)進(jìn)行計算算。 履帶吊站位位1 履履帶吊站站位2履帶吊站位位3 履履帶吊站站位4 旋挖鉆機站站位1 旋挖鉆鉆機站位位2旋挖鉆機站站位3 旋旋挖鉆機機站位442.4計算算模型利用Middas Civvil軟軟件建立立整體計計算模型型，結(jié)構(gòu)構(gòu)自重由由軟件自自行考慮慮。整體計算模模型 HYPERLINK l 目錄 3.計算結(jié)結(jié)果3.1平臺臺面板面板組合應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）面板剪應(yīng)力力包絡(luò)圖圖（單位位：MPPa）面板位移包包

8、絡(luò)圖（單單位：mmm）8mm面板板最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。3.2平臺臺型鋼II22aa型鋼組合應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）型鋼剪應(yīng)力力包絡(luò)圖圖（單位位：MPPa）型鋼位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）I22a型型鋼最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力，最最大位移移。3.3貝雷雷片貝雷片組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）貝雷片剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）貝雷片位移移包絡(luò)圖圖（單位位：mmm）貝雷片應(yīng)力力集中處處最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。貝雷片弦桿桿軸力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片豎桿桿軸力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片斜桿桿軸力

9、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片弦桿桿軸力，豎豎桿軸力力，斜桿桿軸力。3.4分配配梁分配梁組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）分配梁剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）分配梁位移移包絡(luò)圖圖（單位位：mmm）分配梁2II40aa最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。3.4樁間間聯(lián)結(jié)系系聯(lián)結(jié)系組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）聯(lián)結(jié)系剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）聯(lián)結(jié)系最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力。3.5鋼管管樁鋼管樁組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）鋼管樁剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）鋼管樁豎向向位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）鋼管樁水平平位移包包絡(luò)圖（單單位

10、：mmm）鋼管樁側(cè)向向位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）鋼管樁最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力，最最大水平平位移，最最大壓縮縮變形。3.6整體體穩(wěn)定性性鉆孔平臺屈屈曲模態(tài)態(tài)圖鉆孔平臺一一階屈曲曲模態(tài)為為，故鉆鉆孔平臺臺整體穩(wěn)穩(wěn)定性滿滿足要求求。3.7鋼管管樁入土土深度鋼管樁標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合下下反力值值包絡(luò)圖圖（單位位：kNN）鋼管樁最大大反力值值為。96#墩鉆鉆孔平臺臺處參照照鉆孔號號Jz-01117-5589770-11勘探孔孔地質(zhì)資資料進(jìn)行行樁長計計算。結(jié)結(jié)合相關(guān)關(guān)規(guī)范選選取巖土土力學(xué)參參數(shù)，土土層設(shè)計計參數(shù)按按下表取取值。土層設(shè)計參參數(shù)表土層土層厚度側(cè)摩阻樁端承載力力mkPakPa淤泥質(zhì)黏土土1.2109粗砂9.2700粗圓礫土4.3900取鋼管樁入入土深度度為111m，則則有：3.8橫向向穩(wěn)定性性復(fù)核加強鋼管立立柱間縱縱橫向連連接，對對16種種工況分分別進(jìn)行行整體屈屈曲分析析，鉆孔孔平臺屈屈曲模態(tài)態(tài)均能滿滿足規(guī)范范要求，安安全系數(shù)數(shù)均大于于4。 HYPERLINK l 目錄 4.結(jié)論及及建議由上述計算算可知：鉆孔平平臺的強強度、剛剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性滿滿足要求求。具體體建議如如下：1、選用的的XR4460旋旋挖鉆機機由主棧棧橋直接接走行至至鉆孔平平臺