灌注樁施工平臺計算書

1、PAGE 廈金客運碼頭客滾改造工程PAGE 第21頁 Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.目 錄第一章施工工平臺計計算說明明一、設計依依據(jù)二、主要技技術標準準三、技術規(guī)規(guī)范四、主要材材料五、設計要要點六、結構計計算內(nèi)容容七、使用注注意事項項第二章施工工平臺結結構計算算書一 工程程概況二 設計計參數(shù)三 貝雷雷縱梁計計算四 縱梁梁工字鋼鋼I366計算五 樁頂頂橫墊梁梁（工字字鋼I440）強強度驗算算六 鋼管管樁豎向向承載力力計算七、平臺的的穩(wěn)定性性驗算。八、平臺抗抗9級風穩(wěn)穩(wěn)定性驗驗算。第一章主橋

2、橋施工平平臺計算算說明一、設計依依據(jù)本施工平臺臺上部縱縱、橫梁梁采用22I36c和2I400b的工字字鋼，下下部樁基基采用6308mm鋼管管作為樁樁基礎，滿滿足平臺臺的使用用功能要要求。二、主要技技術標準準1、橋梁用用途：滿滿足本工工程項目目沖孔灌灌注樁施施工使用用的鋼平平臺，使使用壽命命為3個個月。2、設計單單跨標準準跨徑55.5mm6m，平臺長長度844.5mm，度寬24.55m。3、設計荷荷載： 成孔樁樁機（1000 KN/臺，115臺樁機機總重1500KKN）， 500KN履帶吊車， 才來材料堆放及電纜等荷載：2KN/m。本設計未設人行道荷載，暫不考慮人群荷載。4、平臺面面標高：+8.

3、41mm5、設計風風速:224.44m/ss(9級風200.824.4m/s)三、技術規(guī)規(guī)范1、中華人人民共和和國交通通部部標標準公公路橋涵涵設計通通用規(guī)范范JTTJ0221-889。2、中華人人民共和和國交通通部部標標準公公路橋涵涵結構及及木結構構設計規(guī)規(guī)范JJTJ0025-86。3、中華人人民共和和國交通通部部標標準公公路橋涵涵地基與與基礎設設計規(guī)范范（JJTG D633-20007）。4、中華人人民共和和國交通通部戰(zhàn)備備辦裝裝備式公公路鋼橋橋使用手手冊（交交通部戰(zhàn)戰(zhàn)備辦發(fā)發(fā)布，119988年6月月）。5、中華人人民共和和國交通通部部標標準公公路橋涵涵施工技技術規(guī)范范JTTJ0441-22

4、0000。四、主要材材料1、鋼材鋼管樁采用用Q2335A鋼鋼板卷制制，其技技術標準準應符合合國家標標準（GGB6999-665）的的有關規(guī)規(guī)定。型鋼應符合合國家標標準（GGB21101-80）的的有關規(guī)規(guī)定。鋼材容許應應力及彈彈性模量量按JTJ0025-86標標準（ppagee4頁 表表1.22.5）A3鋼(QQ2355)：彎曲應應力w= 1455MPaa剪應力= 85MMPa軸向應力= 1400MPaa彈性模量EE= 2.11*1005MPaa 16Mnn鋼：彎曲應應力w= 2100MPaa剪應力= 160MPPa軸向應力= 2000MPaa彈性模量EE= 2.11*1005MPaa五、設計

5、要要點本施工平臺臺計算簡支支梁計算算。設計計單跨標標準跨徑徑5.556mm。本平臺臺基礎為為打入式式鋼管樁樁，每個個排架設設4根6308mm鋼管樁樁，單樁樁允許承承載力P（計計算時按按壁厚77mm計計算，以以確保安安全）計計算：取63008mmm螺旋焊焊鋼管材材料進行行驗算，壁壁厚按=7mmm進行計計算，其其鋼管截截面特性性如下：A=1366.9335cmm2I=132288.3cmm4i31.15ccmW=42118.77cm3M1077.5KKg/mm 單根根630mm，=7mmm鋼管管截面承承受的允允許壓力力N NN（AA ） 1136.935510-44140010319117kNN

6、由于鋼管樁樁為壓桿桿，要考考慮壓彎彎失穩(wěn)，故故進行穩(wěn)穩(wěn)定性校校核按兩端鉸支支計算鋼鋼管穩(wěn)定定容許應應力，該該處鋼管管最大自自由長度度為L22.5m（根據(jù)據(jù)勘測資資料從強風化化巖面標標高在-14-155.0之之間，取取強風化化巖面起起至鋼管管墩頂止止-144.5+7.5）。按按照路橋橋施工計計算手冊冊表122-2公公式，則則鋼管穩(wěn)穩(wěn)定容許許應力： 00.8110*11401133.4MMPa 式中中：壓桿桿穩(wěn)定系系數(shù)； L/ii122/0.331155=70.662680； 壓桿桿的長度度系數(shù)，該該處取1； L壓桿桿的自由由長度，該該處L=22m； i壓桿桿對軸的的慣性半半徑，該該處i0.331

7、155； 壓桿桿材料的的容許應應力，鋼鋼管1140MMPa。查鋼結構構設計規(guī)規(guī)范得得，0.8100。單根鋼管的的穩(wěn)定容容許壓力力：PA1113.441061366.933510-4415522.8 kN 式式中：鋼管管的穩(wěn)定定容許應應力（由由上式求求得）； AA鋼管管壁的橫橫截面面面積（直直徑0.8m，壁壁厚0.0077m）故單根鋼管管穩(wěn)定允允許承載載力PP= 15552.88 kNN，所以以后續(xù)檢檢算鋼管管的豎向向荷載必必須小于于P15552.8 kkN。六、結構計計算內(nèi)容容結構計算書書中，荷荷載按成成孔樁機機（1000KN/臺，總總重1500KKN），5500KKN履帶帶吊車，水水管及電電

8、纜等其其他荷載載：2KKN/mm。本設設計未設設人行道道，荷載載暫不考考慮人群群荷載。按按最不利利情況進進行布載載和荷載載組合，單跨標準跨跨徑6m計算如如下內(nèi)容容：1、貝雷縱縱梁計算算2、縱梁工工字鋼II36計計算3、樁頂橫橫墊梁（工工字鋼II40）強強度驗算算。4、鋼管樁樁豎向承承載力計計算。5、平臺的的穩(wěn)定性性驗算。6、平臺抗抗9級風穩(wěn)穩(wěn)定性驗驗算。七、使用注注意事項項在平臺施工工過程中中， 大于9級風時時平臺停止止使用，過過后必須須對平臺臺作全面面檢查后后方可恢恢復工作作。平臺使用期期必須經(jīng)經(jīng)常檢查查平臺狀況況，如有有異常情情況，必必須查明明原因，經(jīng)經(jīng)處理后后方可繼繼續(xù)使用用。嚴禁外來荷

9、荷載碰撞撞平臺，嚴嚴禁在平平臺上進進行船舶舶系纜。第二章平臺臺結構計計算書一 工程程概況廈金客運碼碼頭客滾滾改造水水工、土土建工程程水工工工程碼頭頭為高樁樁墩式結結構，外外接鋼躉躉船，外外側(cè)可停?？?0m船舶舶；另有有鋼引橋橋一座，接接客貨滾滾裝船。樁基為1200mm、1500mm灌注樁，碼頭全長為83m，共有19根水上沖孔灌注樁，4根鋼躉船定位樁為嵌巖鋼管樁，其上墩臺為轉(zhuǎn)接平臺一個和吊橋架支墩2個。 該工程主要位于廈門國旅碼頭泊位港池區(qū)域，該部分港池原來為炸礁區(qū)，體現(xiàn)地質(zhì)特征為全分化和強分化巖。樁基護筒直接打入巖層有一定的難度，且客滾泊位的工期緊，因此平臺搭設成功與否成為整個工程最為關鍵的一

10、步。為確保工程程施工進進度滿足足要求，需需加大樁樁機數(shù)量量，基本本上安排排每兩根根樁一臺臺機。同同時為了了搭設灌灌注樁護護筒，需需在平臺臺上行走走50tt履帶吊吊。平臺臺上的荷荷載主要要考慮施施工荷載載包括機機械設備備、打樁樁應力、材材料堆放放等。平平臺采用用全平面面設計，整整個碼頭頭范圍均均搭設施施工平臺臺結合考考慮以上上因素，需需要全面面搭設平平臺才能能完成施施工任務務，平臺臺搭設面面積為115100m2，見沖孔樁樁平臺平平面布置置圖。平臺結構從從上至下下依次為為5cmm厚的松松木板，10cm厚貝雷縱梁，2I36c工字鋼縱梁，2I40b工字鋼橫梁，樁基為6308mm鋼管樁。每個排架使用4根

11、鋼管樁，平臺頂面標高為+8.41米。平臺設計荷載：成孔樁機（100KN/臺，總重1500KN），500KN履帶吊車，堆貨及電纜等荷載：2KN/m。本設計未設人行道荷載暫不考慮人群荷載。計算按6米跨徑簡支梁計算。二 設計計參數(shù)1、荷載.恒載（每每跨）：松木面板（5cmm）：630=1800/mm=0.18t/m=11.8 KN/m貝雷縱梁：61055/32100/mm=0.2100t/mm=2.1 KKN/mmI36 縱縱梁 61/11.559.92399.6kkg/mm=0.2399t/m=2.3396 KN/mI40橫墊墊梁 667.64055.6kkg=00.40056tt= 4.0056

12、KKN.活載： 5000KNN履帶吊吊機（QQUY550A） 總重5000KNN，并吊吊重物為為1200KN，重重物沖擊擊系數(shù)為為1.33，履帶帶尺寸44.666m0.776m，見見尺寸圖圖。 成孔孔樁機 總重15500KKN。三 貝雷縱縱梁檢算算平臺面板由由厚5cm松木木鋪成，橋橋面板底底由貝雷雷縱梁鋪鋪設而成成，單根根貝雷縱縱梁結構構尺寸為為30.7772mm，底部部縱梁跨跨徑為11.5m，成孔孔樁機和和履帶吊吊不可能能同時作作用在同同一跨上上，取5500KKN履帶帶吊機（QQUY550A）作作業(yè)時驗驗算貝雷雷縱梁的的抗彎和和抗剪強強度，度度單根貝貝雷縱梁梁進行計計算，松松木板自自重q=0

13、.7772*1.88/6=0.224KNN/m,貝雷縱縱梁自重重q=2.1/66=0.35KKN/mm,按500KKN履帶帶吊機（QQUY550A）作業(yè)時時進行計計算。計算5000KN履履帶吊機機（QUUY500A）時時：按一一根貝雷雷縱梁上上的荷載載為滿布布計算，履履帶的著著地寬度度及長度度為0.764.666m，吊吊機工作作時吊重重12001.331556KNN（吊重重沖擊系系數(shù)取0.3），吊吊機自重重5000KN，作作用在一一根貝雷雷縱梁上上的線荷荷載為：恒載q1=0.559KNN/m 活載載q2=（1556+5500）0.772/（20.764.66）=71.49KN/m qq1+q2

14、=71.490.59972.008KNN/m 按1.5mm跨徑簡簡支梁計計算(1)彎距距：Mmmax=ql2/8=72.08*1.552/8=20.277KN.m。(2)剪力力：Qmaxx=qll/2=72.08*1.55/2=54.006 KN(3)截面面應力=M/WW=200.277*103/(3*39.7*10-66)=1770.119Paa2110MPPa= Q/（h腹*d）=54.06*1003/(3*8.556*00.455*10-44)=46.778 MMPa160MPaaf=5qll4/(3884EII)=5*72.08*1033*15004/(3384*2.11*1006*1

15、998*110-4)=0.15ccml/2200=0.88cm滿足規(guī)范要要求四 縱向II36縱縱梁檢算算 作用用在I336分配配梁上的的靜荷載載為松木木板、貝雷雷縱梁和和工字鋼鋼I366縱梁自自重，動動荷載1100KKN成孔孔樁機或或5000KN履履帶吊機機（QUUY500A）。I336分配配梁的間間距為11.5mm松木板自重重荷載為為q11.55*0.05*0.66*1003Kg/mm =00.455KN/m，貝貝雷縱梁梁自重荷荷載為qq21055/2KKg /m =0.5525KKN/mm，工字字鋼I336自重重荷載為為q359.9 Kg /m =0.5599KN/m。作用在I336分配配

16、梁上恒恒載線荷荷載:q合 qq1+q2q3 =1.5774KNN/m。按500KKN履帶帶吊機（QQUY550A）作作業(yè)時進進行計算算。工況一：當當履帶吊吊履帶垂直直與縱梁梁作業(yè)時時，應有有3縱梁梁分擔履履帶重力力50t履帶帶吊機橫橫向履帶帶中距為為3.554m，工工作時應應位于橋橋面中間間，其履履帶著地地長寬為為4.6660.776m，單單根工字字鋼I336b承承受的荷荷載為活載：P=（5000+11201.33）/33=2118.66KN 恒載：q=1.5774KNN/m 受力簡圖如如圖二、三按圖二計算算： (1)彎距距：Mmmax=ql22/8+Pl/4=1.574462/8+1099.

17、3*6/4=177.47KKN.mm。(2)剪力力：Qmmax= q2l/22+ P/2=1.66356/2+2188.6/4=59.55 KN(3)截面面應力=M/WW=177.47103/(8777.6610-66)=2002.222MPPa1.331455Mpa=1888 Mpa（臨時時結構，取取1.33的容許許應力增增大系數(shù)數(shù)）= Q/A=559.555103/(766.44410-44)=144.944 MPPa885 MMPaf=8Pll3/(3384EEI)=8*1099.3*1033*600003/(3384*2.11*1006*1559766*1004)=1.46ccml/2

18、200=3cmm彎曲應力不不滿足滿滿足規(guī)范范要求按圖三計算算：RA= PP/2+(2.46/6)*P/22=1009.33+1009.33*(22.466/6)=1554.111Knn(1)彎距距：Mmax=ql22/8+3.554*PP/2-2.446*PP/2=1.577462/8+1.008*2218.6/22=1331.557KNN.m。(2)剪力力：Qmmax= 154.11 KN(3)截面面應力=M/WW=1331.557103/(8777.6610-66)=1449.99 MPPa11.31455Mpa（臨臨時結構構，取11.3的的容許應應力增大大系數(shù)）= Q/A=1154.11

19、103/(766.44410-44)=200.166 MPPa885 MMPa滿足規(guī)范要要求工況二：當當履帶吊吊履帶平平行于縱縱梁作業(yè)業(yè)時， 50t履帶帶吊機橫橫向履帶帶中距為為3.554m，工工作時應應位于橋橋面中間間，其履履帶著地地長寬為為4.6660.776m，單單根工字字鋼I336承受受的荷載載為:活載：q11=（5000+11201.33）/22） /4.666=770.339KNN/m傳遞到縱梁梁上為55個集中中力P= 70.9.99*1=70.9KNN恒載：q22=1.7455KN/m 受力簡圖如如圖四彎距：M11= q2l2/8=1.557462/8=7.88 KN.m M2=

20、 P1 l1=700.91=770.99 KN.m M33= P1l2=700.92=1141.8 KN.m M44= P l3/2=70.93/22=1006.335 KN.mMmax= M1+M2+M3+M4=326.85KKN.mm。(2)剪力力：Qmmax= 2.55P=70.9*22.5=1777.255 KN(3)截面面應力=M/WW=3226.885103/(8877.610-66)=3551.886 MMpa1455Mpa= Q/A=1177.25103/(766.44410-44)=23.118MPPa885 MMPa=6.881Pll3/(3384EEI)=6.81*70.

21、09*64/(3384*2.11*1006*1559766)=00.4888cmml/2200=30ccm彎曲應力不不能滿足足規(guī)范要要求，W=M/=3351.86103/1.3*114510-66=1888610-66m3= 18886ccm3查表選用雙雙排I336c工字鋼鋼f=6.881Pll3/(3384EEI)=6.81*70.09*1033*600003/(3384*2.11*1006*1559766*1004)=0.8cmml/2200=3cmm五 樁頂橫橫墊梁(工字鋼鋼I400)強度度驗算樁頂橫梁按按雙工字字鋼分配配梁的荷荷載有靜靜荷載（橋橋面板、貝雷縱梁、工字鋼縱梁I36、和I4

22、0橫梁自重，動荷載有：100KN成孔樁機和500KN履帶吊機（QUY50A）。500KN履帶吊機（QUY50A）工作時有堆放物自重120KN）。當50t履履帶吊機機荷載在在橫平臺臺向作用用在橋面面中間且且在縱橋橋向作用用在分配配梁頂時時，I440分配配梁跨中中有最大大彎距。作用在I440橫梁梁上恒載載線荷載載:q合 qq1q2q3q4 =1.8+22.1+2.3396+0.6676=6.9972KKN/mm。按500KKN履帶帶吊機（QQUY550A）作作業(yè)時進進行計算算。工況一：當當履帶吊吊履帶垂垂直與縱縱梁作業(yè)業(yè)時且履履帶邊緣緣接與橫橫梁對齊齊時， 履帶吊吊作用在在橫梁上上的力最最大。橫橫

23、梁受力力通過縱縱梁傳遞遞到橫梁梁，由圖圖三計算算單根工工字鋼II40承受受的荷載載為活載：P11=P22= P3=RA=1554.111KNN 恒載：q=6.9972KKN/mm 履帶吊平面面布置如如圖：受力簡圖如如圖五按6m簡支支梁計算算： (1)彎距距：Mmmax=ql22/8+1.55*P1+3*PP2/22=6.9972*62/8+1.55*922.677+3*1544.111/2=4011.544KN.m。(2)剪力力：Qmmax= q2l/22+ P1+PP2/22=6.79226/22+1554.111+1544.111/2=2511.544 KN(3)截面面應力=M/WW=40

24、01.554103/(8777.6610-66)=4557.554 MMPa1.331455Mpa（臨臨時結構構，取11.3的的容許應應力增大大系數(shù)）= Q/A=2251.54103/(766.44410-44)=322.911MPaa855 MPPaf=6.881Pll3/(3384EEI)=6.81*1544.111*1003*600003/(3384*2.11*1006*1886444*1004)=1.5cmml/2200=3cmm彎曲應力不不滿足滿滿足規(guī)范范要求工況二：當當履帶吊吊履帶平平行于橫橫梁作業(yè)業(yè)時，履履帶吊平平面布置置如圖：50t履帶帶吊機橫橫向履帶帶中距為為3.554m，工

25、工作時應應位于橫橫梁中間間，其履履帶著地地長寬為為4.6660.776m，單單根工字字鋼I440a承承受的荷荷載為活載：P/2=（5500+12001.33）/44*2*(6-4.666/44)=2644.3113KNN 恒載：q22=6.9972KKN/mm 按6m簡支支梁計算算： (1)彎距距：Mmmax=q2l2/8+(P/2)ll/4=6.997262/8+2644.31136/4=427.84KKN.mm。(2)剪力力：Qmmax= q2l/22+ P/44=10.34666/22+2664.3313/2=133.19 KN(3)截面面應力=M/WW=4334.8814103/(10

26、085.710-6)=5446 MMpa1.331455Mpa（臨臨時結構構，取11.3的的容許應應力增大大系數(shù)）= Q/A=1133.19103/(766.44410-44)=177.244MPaa855 MPPa不能滿足規(guī)規(guī)范要求求， W=M/=4227103/1.3*114510-66=23306.710-66m3= 22655cm3查表選用雙雙排I440b工字鋼鋼f=8Pll3/(3384EEI)=8*2644.133*1003*600003/(3384*2.11*1006*1886444*1004)=3.03ccml/2200=3cmm剛度稍不足足。六 鋼管管樁設計計：（1）鋼管管樁

27、的豎豎向荷載載計算：有以上計算算可知，履帶吊履帶中心居中行走時中部在單根鋼管樁上，單根鋼管樁中間的鋼管樁受力最大。受力P ：P=（500+1201.3）/2+(（500+1201.3）/2)*3.54/6=521.52KN鋼管樁等自自重計算算：鋼管樁樁頂面標標高為+7.55m，暫按按入土11.5m計計算，由設計計圖紙中中所附地地質(zhì)勘察察資料可可知，原原泥面為-111.0mm，鋼管管樁為直直徑8000mmm的標準準螺旋焊焊接管，則則鋼管樁樁自重為為W=27.53991.233=33.887KNN鋼管樁受力力P=5211.522+33.887=5555.399KN（2）鋼管管樁的豎豎向承載載力計算

28、算根據(jù)路橋施施工計算算手冊摩摩擦樁單單樁走向向受壓容容許承載載力計算算公式：P=（UUlp+AR）/2本工程樁基基直接作作用在強強風化巖巖上，上上部覆蓋蓋少量淤淤泥，所以P= AAR/2=1744.3001*110-44*70000*1033=12220KKN（強強風化巖巖極限承承載力按按70000Kppa取值值）所以P=5555.39KKNP 滿足要要求八 平平臺縱向向穩(wěn)定性性驗算（按按簡支梁梁計算）平臺的縱向向水平推推力來自自履帶吊吊荷載的的制動力力，按規(guī)規(guī)范規(guī)定定，制動動力為荷荷載長度度內(nèi)履帶帶吊總重重量的110%，但但不小于于一輛重重車荷載載的300%。制動力為：P=5000110%=50kNN根據(jù)JTJJ0211-899第2、33、9條條，對排排架式墩墩臺所受受的制動動力應按按墩臺的的剛度分分配。（鋼鋼管樁80008mm，實際際按壁厚厚7mmm計算，按按最不利利位置即即第一種種典型地地質(zhì)且單單排樁進進行計算算）樁頂制動力力計算墩每根樁的的剛度為為：EII=E3.114(00.63340.0884) /64=3.3788100-4E m4墩每根樁的的分配的的制動力力為：PP1=550/2=25 KN用m法計算算墩樁身身最大彎彎矩樁基礎變形形系數(shù):=5mb11/EII 查JTG D