大型建筑企業(yè)橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計圖文豐富

橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計探討路橋公司XXX二○一六年XX一、概述橋梁工程施工設(shè)計橋梁施工是一項技術(shù)復(fù)雜而涉及面很廣的工作，需要有周密的計劃，完善合理的施工方法和精心的組織。合理組織施工往往是節(jié)約投資、縮短工期、提高綜合效益的關(guān)鍵。橋梁施工應(yīng)包括選擇施工方法，進行必要的施工驗算，選擇或設(shè)計、制作施工機具設(shè)備，選購與運輸建筑材料，安排水、電、動力、生活設(shè)施以及施工計劃，組織與管理等方面的事務(wù)。設(shè)計制作施工過程中的臨時性結(jié)構(gòu)對保證橋梁工程的安全施工和良好質(zhì)量具有重要的意義，也是施工過程中必須考慮的重要問題。一、概述橋梁工程施工臨時結(jié)構(gòu)物在橋梁施工過程中，選擇或設(shè)計、制作施工機具設(shè)備是施工過程中一項重要的任務(wù)，這些施工設(shè)備因在施工過程中使用且使用過后大部分設(shè)備不能在下一次工程中運用，而被稱為施工臨時結(jié)構(gòu)物。

施工臨時結(jié)構(gòu)物包括很多類型：砼澆注時用到的支架、模板，施工時進場和水上施工用的便橋，預(yù)應(yīng)力砼懸灌時用到的掛籃，用于材料運輸?shù)睦|索吊，高墩施工時用到的滑動模板、爬模和翻模，深水基礎(chǔ)施工時用到的圍堰等。一、概述在進行不同類型的橋梁工程施工或一個橋梁的不同部分(位)時，要設(shè)計的臨時結(jié)構(gòu)是不相同的。

在設(shè)計施工臨時結(jié)構(gòu)時，不僅要考慮結(jié)構(gòu)的受力性能，而且要考慮結(jié)構(gòu)的使用性能。結(jié)構(gòu)的受力性能必須滿足強度、剛度和穩(wěn)定性，而使用性能則要考慮施工過程中的各項事項，如施工空間的要求、施工的易用性、結(jié)構(gòu)在使用時的周轉(zhuǎn)次數(shù)及施工過程中其它的特殊要求。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟基本步驟

1、收集臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)基本資料。如當(dāng)設(shè)計圍堰結(jié)構(gòu)時，必須收集地質(zhì)、水文、氣象等方面的資料，具體包括水流流量、流速、水深、土層分布等情況，另外還必須參考基礎(chǔ)的設(shè)計圖紙以確定圍堰的尺寸；設(shè)計一個掛籃時則必須收集風(fēng)速資料、橋梁結(jié)構(gòu)細節(jié)和施工荷載等方面的資料。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟2、確定結(jié)構(gòu)的形式，并根據(jù)基本資料定出結(jié)構(gòu)的具體尺寸。在收集基本資料的基礎(chǔ)上，選擇合理的臨時結(jié)構(gòu)的形式，如在設(shè)計圍堰時要考慮采用何種類型的圍堰，在設(shè)計掛籃時也有很多種結(jié)構(gòu)類型可以選擇，應(yīng)根據(jù)工程實際情況選擇合適的臨時結(jié)構(gòu)的類型，在結(jié)構(gòu)形式確定后，根據(jù)基本資料初步確定結(jié)構(gòu)的具體尺寸。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟3、進行結(jié)構(gòu)計算圖示簡化，對結(jié)構(gòu)受力進行分析。對具體結(jié)構(gòu)進行簡化得到正確的計算圖示是進行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的基礎(chǔ)，只有在確定了正確的計算圖示后才能進行計算。力學(xué)計算圖示簡化的難點在邊界條件和連接。在進行受力計算時，計算方法先前多采用手算，目前有限元的原理和計算程序已被廣大橋梁工作者掌握和應(yīng)用，在臨時結(jié)構(gòu)計算時也趨向于采用有限元法進行計算，尤其在一些大型復(fù)雜臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計時，用傳統(tǒng)的手算方法將不經(jīng)濟且很復(fù)雜。但有限元計算也不是萬能的，如何對計算結(jié)果進行評估是有限元計算的關(guān)鍵。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟4、進行結(jié)構(gòu)細部設(shè)計計算。結(jié)構(gòu)的細部設(shè)計主要是指結(jié)構(gòu)的連接形式(栓接或焊接)、結(jié)構(gòu)的細小部位如吊箱圍堰的吊耳等進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)細部設(shè)計對保證結(jié)構(gòu)的施工安全至關(guān)重要，在橋梁工程施工中因結(jié)構(gòu)細部設(shè)計不合理而發(fā)生事故的例子也很常見，因此，必須引起足夠的重視。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟5、對臨時結(jié)構(gòu)進行必要的試驗或檢測及施工過程的測控。臨時結(jié)構(gòu)的整體或部分構(gòu)件加工完成后，進行檢測或試驗也是必須的步驟。如在圍堰施工時，有時應(yīng)進行氣密性檢驗；在掛籃加工完成后應(yīng)進行預(yù)壓以求得結(jié)構(gòu)的變形值，有些特殊結(jié)構(gòu)也應(yīng)進行試驗以保證結(jié)構(gòu)的安全。二、橋梁工程臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)計步驟6、結(jié)合工程實際情況確定施工方案。合理施工方案的確定是保證結(jié)構(gòu)安全施工的前提，必須結(jié)合工程的實際情況確定細致、周密、詳盡的施工方案。如用掛籃進行預(yù)應(yīng)力砼梁的懸臂灌注施工時，在結(jié)構(gòu)設(shè)計正確的前提下，也應(yīng)對施工方案作詳盡的考慮，尤其是施工機具和建筑材料的堆放，這些細微之處也不能忽略，否則會引起施工事故。二、橋梁工程臨臨時結(jié)構(gòu)物設(shè)設(shè)計步驟小結(jié)在進行施工臨時時結(jié)構(gòu)設(shè)計時時時，必須全面考慮各種種因素，進行認(rèn)真細細致的計算分析并注意各種細小部位的設(shè)計，同時時，也要做出出符合工程實際的施工方案，，并在施工過過程中進行必必要的試驗和和監(jiān)控，確保保結(jié)構(gòu)施工的的安全和質(zhì)量量。三、設(shè)計要點1、荷載確定在設(shè)計臨時結(jié)構(gòu)前均應(yīng)對結(jié)構(gòu)所承受的的荷載進行分析,確定荷載合理分配至結(jié)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)計算完完后，應(yīng)對所所加荷載進行行校核，校核核荷載是否與與設(shè)計值相同同，有無增大大或減少，這這是一個非常常重要的環(huán)節(jié)節(jié)。2、工況確定結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考考慮到不同的的工況,分析出最不利的工況況,按最不利的工工況進行計算算.3、結(jié)構(gòu)約束對設(shè)計多跨承承重結(jié)構(gòu)時,若承重結(jié)構(gòu)縱縱梁為連續(xù)梁梁應(yīng)考慮對縱縱梁布置約束應(yīng)合理。三、設(shè)計要點4、結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計通常我們在做結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計時，對對主要構(gòu)件應(yīng)應(yīng)力取值是比比較安全的，，但成功的設(shè)設(shè)計還取決于于細節(jié)。比如:①材料選取,一般設(shè)計誤區(qū)區(qū)是選用優(yōu)質(zhì)質(zhì)材料,因為優(yōu)質(zhì)材料料應(yīng)力高,但應(yīng)注意優(yōu)質(zhì)質(zhì)材料提供的的應(yīng)力值均是是在熱處理狀狀態(tài)，而所購購材料一般均均沒有進行熱熱處理。有的的材料受溫度度影響，有的的材料受加工工狀態(tài)影響，，對重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)考慮這這些。三、設(shè)計要點②螺栓選取，也不是是高強螺栓在在何處都比普普通螺栓好，，因為這兩者者使用條件不不同，效果就就不同。③結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，大大型臨時承重重結(jié)構(gòu),應(yīng)充分考慮結(jié)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)穩(wěn)定性。5、規(guī)范選用在臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計計中對荷載的的組合、安全系數(shù)規(guī)定、結(jié)構(gòu)處理一般應(yīng)符合相相關(guān)的規(guī)范要求。四、計算書參考考標(biāo)準(zhǔn)1、總體要求根據(jù)具體的施工方方案對臨時結(jié)結(jié)構(gòu)進行工況況分析，分別別計算結(jié)構(gòu)在在各工況下的的強度、剛度及及穩(wěn)定性情況，保證結(jié)結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)行行規(guī)范或規(guī)定定的要求。對對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)構(gòu)分析建議采采用MIDAS2006有限元軟件，，對簡單的結(jié)結(jié)構(gòu)建議直接接手算并附計計算公式及簡簡圖。計算模模型隨同計算算資料。四、計算書參考考標(biāo)準(zhǔn)2、計算原則⑴荷載：臨時時結(jié)構(gòu)按照承載能力極限限狀態(tài)法設(shè)計計，采用基本組組合即靜荷載作用的設(shè)計值值效應(yīng)和動荷載作用的設(shè)計值值效應(yīng)相組合合，其效應(yīng)組組合表達式為為：四、計算書參參考標(biāo)準(zhǔn)臨時結(jié)構(gòu)施工荷載：按按時間考慮分為永永久荷載，可可變荷載和偶然荷載。施工期可變荷載一般般可以分為基基本可變荷載載和其它可變變荷載兩類。。施工期基本本可變荷載一一般包括施工工機械、人群群荷載等；施施工期其它可可變荷載基本本是由環(huán)境荷載(泛指自然環(huán)境變化化引起對結(jié)構(gòu)構(gòu)的作用，重重要的環(huán)境荷荷載有風(fēng)荷載載、波浪荷載載、水流荷載載等)引起的。環(huán)境荷載在結(jié)結(jié)構(gòu)施工期的的隨機性很大大，結(jié)構(gòu)設(shè)計計或安全度評評估時通常采采用其最大值值。臨時結(jié)構(gòu)恒載臨時結(jié)構(gòu)自重施工期可變荷載基本可變荷載施工人群荷載施工機械荷載施工材料堆積荷載搗實砼的振動荷載其它可變荷載風(fēng)載水流荷載波浪荷載施工期偶然荷載地震力船只或漂流物的撞擊力四、計算算書參參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)⑵材料料設(shè)計計強度度：鋼材強度設(shè)設(shè)計值值采用用現(xiàn)行行《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》上規(guī)定定；砼強度度設(shè)計值值采用用現(xiàn)行行《砼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》上規(guī)定定；木結(jié)構(gòu)構(gòu)強度設(shè)設(shè)計值值采用用現(xiàn)行行《木結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》上規(guī)定定；其他材料強強度設(shè)設(shè)計值值采用用相應(yīng)應(yīng)現(xiàn)行行規(guī)范范規(guī)定定值。。四、計算算書參參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)3、計算算書內(nèi)容⑴基本本要素素：①計算算依據(jù)：：a.設(shè)計資資料，，b.規(guī)范及及行業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，c.其它資資料。。②工程程概況：：a.文字描描述，，b.主要結(jié)結(jié)構(gòu)布布置圖圖。③方案案綜述：：a.文字描描述，，b.工藝流流程圖圖。④設(shè)計參參數(shù)：：a.材料規(guī)規(guī)格型型號參參數(shù)表表，b.材料強強度設(shè)設(shè)計值值表，，c.荷載分分項系系數(shù)表表。⑤整體體工況況分析析：a.文字描描述分分工況況情況況，b.各工況況分別別計算算分析析。⑥局部部分析析：a.文字描描述，，b.結(jié)構(gòu)計計算分分析。四、計算算書參參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)⑵工況況計算算分析析內(nèi)容容(整體及及局部部)：①本工況描描述。。②結(jié)構(gòu)構(gòu)計算模型：a.結(jié)構(gòu)計計算模模型圖圖，b.結(jié)構(gòu)單單元類型及及數(shù)量量；邊邊界條條件；；荷載載類型型及取取值情情況。。③變形分析結(jié)結(jié)果：：a.根據(jù)分分析目目的取取舍分分析結(jié)結(jié)果，，b.與允許許值比比較得得出結(jié)論(允許值待定)。④內(nèi)力分析結(jié)結(jié)果：：a.根據(jù)分分析目目的取取舍分分析結(jié)結(jié)果，，b.與允許許值比比較得得出結(jié)論。。四、計算算書參參考標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)⑤應(yīng)力分析結(jié)果：：a.分別提提取彎彎曲應(yīng)應(yīng)力和和剪切切應(yīng)力力，b.與允許許值比比較得得出結(jié)論(允許值待定)。⑥反力分析結(jié)結(jié)果：：a.根據(jù)分分析目目的取取舍分分析結(jié)結(jié)果，，b.與允許許值比比較得得出結(jié)結(jié)論。⑦屈曲分析結(jié)結(jié)果：：a.取第一一階結(jié)結(jié)果，，b.與允許許值比比較得得出結(jié)論(允許值待定)。以上計算結(jié)結(jié)果不不是必必備內(nèi)內(nèi)容，，根據(jù)據(jù)實際際情況況取舍舍。四、棧橋橋1、概述施工便便橋是一種種為滿滿足工工程施施工和和運輸輸需要要而修修建的的臨時性性橋梁梁。在山區(qū)跨越深深溝山山谷，，或橋橋位處處兩岸岸的陸陸運與與水運運均不不能滿滿足施施工和和運輸輸要求求時，需修建施工便便橋。。四、棧橋橋作為跨越水水域施施工的常見見輔助助施工工結(jié)構(gòu)構(gòu)，通通常和和碼頭頭結(jié)合合使用用，有有著交通、、起重重、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運等功能，一般要求具具備結(jié)結(jié)構(gòu)簡簡單、、造價價低的的特點點，但但應(yīng)安安全、、牢固。。四、棧橋橋2、主要要組成成由下往上上組成成構(gòu)件一一般包包括：：鋼管樁樁(或其他他)排架(岸側(cè)設(shè)橋橋臺過度)及聯(lián)結(jié)結(jié)系橫向主主梁：：型鋼鋼縱向主梁：：貝雷雷梁、、軍用用梁、、大型型鋼等分配梁：小小型鋼橋面板板：鋼板(防滑設(shè)施)欄桿、路燈燈等附附屬設(shè)設(shè)施四、棧橋橋3、主要要設(shè)計計依據(jù)據(jù)⑴《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》(GB50017-2003)；⑵《砼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》(GB50010-2002)；⑶《公路橋橋涵設(shè)設(shè)計通通用規(guī)規(guī)范》(JTGD60-2004)；⑷《碳素結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼》(GB700-2006)；⑸《鐵路大大型臨臨時工工程和和過渡渡工程程設(shè)計計暫行行規(guī)定定》(鐵建設(shè)[2008]189號)；四、棧橋橋⑹《港口工工程荷荷載規(guī)規(guī)范》(JTS144-1-2010)；⑺《港口工工程樁樁基規(guī)規(guī)范》(JTS167-4-2012)；⑻《公路工工程技技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJB01-2003)；⑼《裝配式式公路路鋼橋橋多用用途使使用手手冊》、《六四軍軍用梁梁手冊冊》等。四、棧橋橋4、棧橋橋設(shè)計計要求求鋼棧橋設(shè)設(shè)計一一般應(yīng)應(yīng)符合合以下下要求求：①鋼棧橋頂頂面應(yīng)應(yīng)高出出施工工期間間最高高水位位0.5～1.5m；②跨越越通航河河流時時，棧棧橋下下應(yīng)滿滿足相相應(yīng)通航凈凈空要求；；③橋面面寬度度滿足各各種施施工車車輛及及設(shè)施施的使使用要要求；；④通航航河流棧棧橋排排架設(shè)設(shè)計應(yīng)應(yīng)考慮慮防撞措施；；⑤長棧橋應(yīng)應(yīng)考慮慮設(shè)置置會車平臺。四、棧橋橋5、設(shè)計計過程程簡介介⑴研究比較，明確功能設(shè)計圖紙、施工調(diào)查地質(zhì)、氣象、水文資料棧橋的功能通過棧橋的各種機械設(shè)備通過棧棧橋的的最大大和最最重構(gòu)構(gòu)件四、棧橋橋跨度、標(biāo)高(水位選選擇)的確定，，應(yīng)從從安全全、經(jīng)經(jīng)濟、、施工工方便便、滿滿足通通航和和泄洪洪要求求等方方面綜綜合考考慮。。⑵設(shè)計計要素素平面位置棧橋跨徑棧橋標(biāo)高設(shè)計車速四、棧橋橋棧橋平面位位置確定：結(jié)合合主體工工程施施工方方法進行全全面分分析，，考慮慮的主主要因因素有有以下下幾點點：鉆孔平臺鉆孔平臺①施工機械靠近現(xiàn)現(xiàn)場，方便便作業(yè)業(yè)；④棧橋橋布置不不得影影響水水上通通航，，如需需船舶舶配合合作業(yè)業(yè)，棧棧橋優(yōu)優(yōu)先布布置在在下游側(cè)。②盡量保證棧橋軸軸線與主橋橋軸線平行行；③盡量與鉆孔平臺臺相結(jié)合；；四、棧橋棧橋跨徑通航因素主梁材料施工方式受履帶吊機起吊能力制約，采用釣魚法施工時一般9～12m。注：①、如地基較差、、基礎(chǔ)投入入大，一般般應(yīng)盡量加加大跨徑；；②、一般按連續(xù)梁設(shè)設(shè)計，6—8孔一聯(lián)；③、設(shè)計時，可對數(shù)數(shù)種跨徑經(jīng)經(jīng)濟性進行行比較。打樁船打樁，整跨或整片安裝上部結(jié)構(gòu)的施工，跨度可大些。四、棧橋棧橋標(biāo)高先保證橋下凈凈空，根據(jù)據(jù)計算水位位或最高流(冰)水位加安全高度度確定，并并保證不會會形成流(冰)水、漂浮物阻塞塞。同時要考慮大堤堤、施工便便道及施工工平臺標(biāo)高高，并盡量量與其保持持一致，盡量避免設(shè)計縱坡。0.5—1.5m四、棧橋⑶棧橋結(jié)構(gòu)構(gòu)確定基礎(chǔ)擴大基礎(chǔ)鋼管樁基礎(chǔ)鉆孔樁基礎(chǔ)承重梁型鋼軍用梁貝雷梁橋面板鋼橋面板(標(biāo)準(zhǔn)件)砼橋面板四、棧橋⑷設(shè)計荷載載永久荷載結(jié)構(gòu)自重可變荷載車輛滿載自重、制動力(速度可限制)、風(fēng)荷載、水流力、冰荷載(產(chǎn)生的上浮力、溫度膨脹力等)、人群荷載偶然荷載船舶荷載(系纜力、擠靠力、撞擊力等)、漂浮物撞擊力四、棧橋⑸基礎(chǔ)設(shè)計計重力式橋臺(常用)基底承載力滿足設(shè)計要求；抗傾覆穩(wěn)定性≥1.5；抗滑移穩(wěn)定性≥1.3。墩位處基礎(chǔ)多采用鋼管樁，沉樁施工；特殊地質(zhì)采用鉆孔樁基礎(chǔ)、石籠墩等。四、棧橋⑹上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計主梁：一般采用貝雷梁梁、軍用梁橋面板：砼砼橋面板(自重大，造價低)鋼橋面板(自重輕，造價高)四、棧橋⑹上部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計

大型鋼作縱向主梁：跨度較小

貝雷梁作縱向主梁：跨度較大小型剛與貝雷梁之間采用U型扣進行可靠連接橋面板防滑：焊設(shè)小直徑螺紋鋼筋四、棧橋6、設(shè)計時的的關(guān)鍵點及及注意事項項⑴根據(jù)使用條件確定設(shè)計類類型①當(dāng)河窄，水水淺時可選選用墩架梁梁橋；②當(dāng)河寬且具具備貝雷桁桁架部件時時，可選用用貝雷橋；③由于任務(wù)緊緊急，臨時時橋梁的修修建不能短短期完成時時，或河水水很深，河河床泥土松松軟，樁基基承載力不不夠且施工工困難時，，或河流通通航，墩架架梁橋凈寬寬、凈高不不能滿足要要求時，可可以考慮建建造部分橋橋段易于拆拆散、組建建的浮橋；；④當(dāng)遇深山峽峽谷時，可可選用索橋。四、棧橋⑵樁承載力①樁的分類：：樁按承載載性狀分為為摩擦樁和和端承樁。摩擦樁豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受，并考慮樁端阻力。端承樁豎向荷載主要由樁端阻力承受，并考慮樁側(cè)阻力。四、棧橋②樁的布置和中中距群樁的平面布置置可采用行行列式形、、梅花式或或環(huán)式。樁中距應(yīng)符合合以下要求：摩擦樁錘擊、靜壓沉樁：樁端處中距≥3倍樁徑；振動沉樁：樁端處中距≥4倍樁徑；鉆(挖)孔樁：中距≥2.5倍樁徑。端承樁支撐或嵌固在基巖中，鉆(挖)孔樁中距≥2倍樁徑。(注意：嵌固于巖層不一定就是端承樁，2MPa)(挖孔)擴底灌注樁不應(yīng)小于1.5倍擴底直徑或者擴底直徑加1.0m，取較大值。四、棧橋③負(fù)摩阻力正摩阻力：：樁相對對于周圍圍土向下下運動，，土對樁樁施加向向上的摩摩擦力。。這種摩摩擦力構(gòu)構(gòu)成了樁樁承載力力的一部部分。負(fù)摩阻力：：樁相對對于周圍圍土向上上運動，，土對樁樁施加向向下的摩摩擦力。。這種摩摩擦力構(gòu)構(gòu)成了樁樁荷載的的一部分分，減少少了樁的的承載力力，還可可能引起起較大的的沉降。

正摩阻力負(fù)摩阻力四、棧橋產(chǎn)生負(fù)摩阻力力的原因：a、樁周有有較大的的堆載，引起樁樁周土的的固結(jié)；；b、樁穿過過欠固結(jié)結(jié)的軟粘粘土或新新填土進進入硬持持力層，，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉沉；c、軟粘土土地區(qū)，，地下水水下降或或深基坑坑開挖降水等引起樁樁周土下沉；d、濕陷性性黃土引引起樁周周土下沉沉；e、砂土液液化和凍凍土融化化。四、棧橋④砼樁施工時內(nèi)力驗算a、起吊、運輸內(nèi)內(nèi)力計算吊運內(nèi)力力時應(yīng)考考慮樁長長、截面面尺寸、、吊點位位置、樁樁架高度度、下吊吊索長度度、樁的的實心段段長度、、樁的浸浸水長度度以及吊吊立過程程中樁軸軸線與水水平面的的夾角等等。所選選用的吊吊點位置置及施工工工藝宜宜使樁受受力合理理。b、錘擊沉樁應(yīng)應(yīng)力拉應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)值值：預(yù)應(yīng)力砼砼樁拉應(yīng)力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值分分為5.0、5.5、6.0和6.5MPa四級；壓應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)值值：預(yù)應(yīng)力砼砼樁和鋼筋砼樁樁壓應(yīng)力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值可可取12.0MPa～20.0MPa；四、棧橋⑤一般樁基承載力(永久結(jié)構(gòu)，臨臨時結(jié)構(gòu)構(gòu)系數(shù)有有區(qū)別)《港口工程程樁基規(guī)規(guī)范》公式(極限承載載力)(分項系數(shù)1.45,1.55)《鐵路橋涵涵地基和和基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》公式(容許承載載力)四、棧橋《公路橋涵涵地基和和基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計規(guī)范范》公式(容許承載載力)常用開口鋼管管樁一般般不考慮慮樁端承承載力，，打入全全風(fēng)化或或強風(fēng)化化巖也僅僅做安全全儲備(閉、半開時時考慮)；設(shè)計時根根據(jù)樁徑(有無閉塞效應(yīng)應(yīng)，港口口0.6m)和間距、傾傾斜度、、施工平平面偏差差等因素素，應(yīng)考考慮折減效應(yīng)應(yīng)。四、棧橋⑶樁在水平力作用下的的計算對于一般棧橋橋，可以以不予以以考慮水水平力作作用的影影響；對于海上棧橋橋設(shè)計，，需考慮慮波浪力力以及強強涌潮影影響?？紤]水平力或或力矩作作用時，，采用假想嵌固固點法計算——m法。四、棧橋⑷鋼管樁樁振動沉樁樁控制振動沉樁共振振理論：：當(dāng)樁的的強迫振振動頻率率與土壤壤顆粒的的振頻率率一致時時，土壤壤顆粒產(chǎn)產(chǎn)生共振振液化，，足夠的的振動速速度和加加速度能能迅速破破壞樁和和土壤間間的粘合合力，使使樁身與與土壤從從壓緊狀狀態(tài)過渡渡到瞬間間分離狀狀態(tài)，沉沉樁阻力力尤其側(cè)側(cè)面阻力力迅速減減小，樁樁在豎向向力作用用下下沉沉。激振力是反反映振動動樁錘綜綜合能力力的參數(shù)數(shù)，樁在土土中沉入入時，激激振力F必須大于于樁與土土之間的的靜摩擦擦阻力。。如用f表示樁與與土間的的靜摩擦擦力，fv表示有振振動作用用時樁與與土間的的摩擦力力，則f與fv之間的關(guān)系可可表示為F≥fv=μμf。(μ振動作用下摩摩擦力的降低低系數(shù))四、棧橋振動沉樁除了要有有必要的振幅幅和加速度，，還必須有一一定的參振重量以克服沉樁時時的阻力，樁樁在土中的靜靜阻力R與土層的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫入值N和樁的截面積積S之間的關(guān)系為為R=4NS。因此，在樁樁受到振動而而使摩擦力顯顯著降低時，，樁就可以沉沉入到與“參參振重量大約約等于樁端阻阻力”的某一一標(biāo)高。簡單來說，有時候候我們的樁不不能繼續(xù)貫入入，并不一定定代表樁的承承載力達到激激振力所對應(yīng)應(yīng)的力，也有有可能是樁端端阻力過大。。使用液壓振動錘時時，貫入度不能作作為沉樁到位位的控制指標(biāo)標(biāo)。四、棧橋⑸樁帽下圖所示為工程程中常用的樁樁帽形式，樁樁帽一鋼材150kg，樁帽二鋼材材30kg。樁帽的作用是為荷荷載能夠均勻勻的往下傳遞遞，受力性能能上來說，樁樁帽一要優(yōu)于于樁帽二。但但一般設(shè)計時時，鋼管樁應(yīng)應(yīng)力并不作為為主控指標(biāo)，，而是為達到到一定的側(cè)阻阻力選取的樁樁身截面。所所以，從經(jīng)濟濟性來講，對對于不是樁身身應(yīng)力控制的的鋼管樁應(yīng)優(yōu)優(yōu)先選擇第二二種樁帽，這這種樁帽還有有一個優(yōu)勢就就是拔樁時，，不需要割除除蓋板。四、棧橋7、靠船樁的設(shè)設(shè)計作用在固定式系系船、靠船船結(jié)構(gòu)上的的船舶荷載載包括下列列內(nèi)容：①由風(fēng)和水流產(chǎn)產(chǎn)生的系纜纜力；②由風(fēng)和水流產(chǎn)產(chǎn)生的擠靠靠力；③船舶靠岸時產(chǎn)生生的撞擊力力；④系泊船舶在波浪浪作用下產(chǎn)產(chǎn)生的撞擊擊力等。相關(guān)計算公式可可參照《港口工程荷荷載規(guī)范》。四、棧橋8、設(shè)計者應(yīng)注注意的事項①施工期將受到洪水水、臺風(fēng)、、風(fēng)暴潮等等不良氣候候因素的影影響，設(shè)計計應(yīng)該有一一定的安全全儲儲備備。②材材料料用量量較較大大，，盡盡量量選選擇擇較較為為通用用的型材材，應(yīng)應(yīng)盡盡量量減減少少對對型型材材的的焊焊接接、、切切割割和和破破壞壞，，做做好好防防腐腐，，控控制制變變形形量量，，方便周周轉(zhuǎn)使用。③對施工人人員進進行交底并對施施工質(zhì)質(zhì)量進進行檢驗，做好好管養(yǎng)養(yǎng)工作作。④對沖刷和和橋上上荷載載的確定定要盡盡量與與實際際吻合合。五、圍堰堰設(shè)計計(鋼板樁樁、鎖鎖口鋼鋼管樁樁圍堰堰)1、圍堰堰分類水中基基礎(chǔ)施施工時時一般般要修修筑圍圍堰工工程，，以便便進行行排水水挖基基和砌砌筑基基礎(chǔ)圬圬工。。深水水基礎(chǔ)礎(chǔ)一直直是每每座橋橋梁施施工的的難點點，也也是質(zhì)質(zhì)量、、工期期、成成本控控制的的重點點。尋求求經(jīng)濟濟、合理理，施施工周周期更更短的的工藝藝來解解決深深水基基礎(chǔ)施施工問問題，，是每每一個個工程程技術(shù)術(shù)人員員的夢夢想。五、圍堰堰設(shè)計計所謂圍堰，就是在基坑四四周修筑筑一道圍圍護建筑筑物，把把水隔開開，以便便在圍護護建筑物物內(nèi)進行行開挖基基坑和砌砌筑基礎(chǔ)的工作。也也可以說說圍堰是是修筑地地下和水水中建筑筑物時，，所做的的臨時性圍圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)，其作用用是防止止水和土進入建建筑物的的修建位位置，以以便在圍圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)排水水，開挖挖基坑，，修筑建建筑物。。除設(shè)計計規(guī)定作為永久性防防護結(jié)構(gòu)構(gòu)外，一一般在墩墩臺身修修出水面面以后，，基坑回回填完畢畢時即予予拆除，，以免妨妨礙水流暢通通，加劇河河床的局局部沖刷刷。五、圍堰設(shè)設(shè)計通常把圍堰分為重力式圍堰和輕輕型圍堰。重力式圍圍堰靠自自身重量量抵抗外外側(cè)水壓壓力，只只起防水作用用，由于體體積大，，宜在淺淺水中使使用。它它多為采采用土、、草麻袋袋、磚石石、木材材和砼等制成；輕型圍堰堰可分為木木制圍堰堰和鋼制制圍堰，，一般需需沉入河河床一定定的深度度，靠材材料本身身的強度度來抵抗抗外側(cè)的水土壓力力，故它它不僅可可以防水水，還起起擋土作作用，可可用于開開挖較深深的水中中基礎(chǔ)的的施工。五、圍堰設(shè)設(shè)計各類圍堰堰適用范范圍五、圍堰設(shè)設(shè)計2、橋梁深水基礎(chǔ)礎(chǔ)的特點點(1)基礎(chǔ)所受的水水平力，，如水流流沖擊力力、船舶舶碰撞力力、水壓壓力、水水撞力、、波浪力等，要要比陸上上或淺水水基礎(chǔ)大大的多。。(2)深水基礎(chǔ)的穩(wěn)穩(wěn)定性與與安全性性，一般般常受水水文條件件控制，，所以對對橋梁深水基礎(chǔ)礎(chǔ)來說，水水文條件件與地質(zhì)質(zhì)條件具具有同等等重要的的地位。。(3)深水基礎(chǔ)除了了需考慮慮環(huán)境水水的侵蝕蝕外，還還需要考考慮潮汐汐、洪水水以及流水所夾砂石與與流冰的的直接碰碰撞、磨磨損等問問題。五、圍堰設(shè)設(shè)計(4)深水基礎(chǔ)類型型的選擇擇不僅關(guān)關(guān)系到基基礎(chǔ)造價價的高低低，還直直接影響響到橋梁梁工程的成敗。。(5)深水基礎(chǔ)應(yīng)具具有高抗抗自然災(zāi)災(zāi)害能力力，這就就要求其其勘測設(shè)設(shè)計時做做大量、、細致的勘測。。(6)深水基礎(chǔ)屬于于水下隱隱蔽工程程，其設(shè)設(shè)計與施施工時必必須將水水流流速速、水深深深度等因素及及由水深深所引起起的其他他約束條條件聯(lián)系系起來綜綜合分析析，并采采取相應(yīng)應(yīng)措施。五、圍堰設(shè)設(shè)計3、橋梁深水基礎(chǔ)防水水圍堰的的類別橋梁深水基礎(chǔ)礎(chǔ)的防水水圍堰大大致有以以下幾種種：鋼板樁樁圍堰、砼圍堰堰、雙壁鋼鋼圍堰、、鋼套箱箱圍堰、、鋼吊箱箱圍堰、、鎖口鋼管樁樁圍堰等等。其中：鋼板樁圍堰主要要為單壁壁結(jié)構(gòu)；砼圍堰堰又分為重重力式鋼筋砼圍圍堰和雙層薄薄壁鋼筋砼圍圍堰；鋼套箱箱及鋼吊吊箱圍堰堰又分為為單壁、、雙壁以及單雙壁組合合式鋼套套箱。五、圍堰設(shè)設(shè)計4、圍堰設(shè)設(shè)計的要求⑴一般要求求①圍堰頂面應(yīng)高高出施工工期間最最高水位位0.5～0.7m；②平面尺寸要考慮施施工季節(jié)的流流水?dāng)嗝?，盡盡量減少河床床沖刷；③圍堰制作須接縫嚴(yán)嚴(yán)密，減少滲滲漏，并防止止堰外沖刷；；④應(yīng)滿足圍堰斷面面的穩(wěn)定與強強度要求；⑤圍堰內(nèi)面積應(yīng)滿足足基礎(chǔ)施工空空間（主要由由基礎(chǔ)尺寸決決定）的要求求；⑥應(yīng)結(jié)合水流方向向、流速等具具體情況設(shè)計計圍堰施筑順順序；⑦要節(jié)約材料，結(jié)結(jié)合當(dāng)?shù)厮奈牡刭|(zhì)情況，，就地取材。。五、圍堰設(shè)計⑵圍堰高度一般情況下，圍堰堰頂面應(yīng)比施施工期間可能能出現(xiàn)的最高高水位高出0.5～0.7m，以免溢水淹沒基坑，故故應(yīng)向橋位附附近的水文站站、航運部門門和當(dāng)?shù)鼐用衩窳私夂褪占蛔兓闆r及有關(guān)水水文資料。⑶圍堰的位置圍堰的總體布置應(yīng)應(yīng)與水流情況況相適應(yīng)。其其原則是盡量量減少壓縮流流水?dāng)嗝?，以以為河流斷面被圍堰壓壓縮會使流速速增大，從而而引起河床的的局部沖刷增增大。五、圍堰設(shè)計⑷圍堰內(nèi)側(cè)輪廓尺寸寸與基坑的關(guān)關(guān)系內(nèi)部尺寸必須滿足足基坑開挖、、排水、砌筑筑圬工等施工工活動的需要要。同時為了了確保圍堰的穩(wěn)定，圍堰堰內(nèi)側(cè)坡腳至至基坑邊緣之之間應(yīng)保留不不小于1.0m的距離。⑸圍堰的斷面與穩(wěn)定性性確定圍堰斷面時，，應(yīng)滿足防止止滑動及傾覆覆的要求。五、圍堰設(shè)計⑹防滲漏圍堰的滲漏應(yīng)盡量量減少，因為為滲漏已發(fā)展展擴大，往往往影響基礎(chǔ)的的施工進程。。圍堰漏水，主要是填料料時夯實不密密實，或是填填土中混有其其他雜質(zhì)，或或者圍堰結(jié)構(gòu)鋼材之間結(jié)合不夠夠緊密所致，，應(yīng)結(jié)合實際際情況，采取取有針對性的的具體措施減減少、杜絕滲水。⑺防沖刷筑堰后流水?dāng)嗝婷婵s小，形成成上流壅水，，增加水流對對河床及圍堰堰的沖刷。為為了減緩急流直沖圍堰，應(yīng)應(yīng)根據(jù)具體情情況設(shè)計圍堰堰形狀，如上上游側(cè)設(shè)計分分水尖等，同時采取適當(dāng)措施，增增強圍堰抵抗抗外側(cè)水流的的沖刷能力，，如在重力式式圍堰外側(cè)增設(shè)土工織物物或土袋圍護等等。五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)5、鋼板樁圍堰(1)概述：鋼板樁圍堰適適用于水不太太深、有覆蓋蓋層且可下沉沉鋼板樁的土土質(zhì)(如砂類土、半干硬黏性性土、碎石類類土等土層，，并可打入風(fēng)風(fēng)化巖面等)。五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)(2)常見類型：主要分為U型鋼板樁、Z型鋼板樁、組組合型鋼板樁及900mm帽型鋼板樁等。U型鋼板樁Z型鋼板樁帽型鋼板樁組合型鋼板樁五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)拉森鋼板樁截截面性能：(國產(chǎn)U型鋼板樁屬于拉森式鋼板板樁。)國產(chǎn)常用鋼板樁為：拉森Ⅳ型(400×170)、拉森Ⅵ型(600×210)鋼板樁正應(yīng)力容許值：五、圍堰設(shè)計計(鋼板樁圍堰堰)(3)鋼板截面形形式有：U型、Z型、直線型型、組合型、異異型等。五、圍堰設(shè)計計(鋼板樁圍堰堰)(4)優(yōu)點點①對對空間間的的要要求求小小，，對對周周邊邊的的影影響響小?。?；②施施工工簡單單，，工工期期縮縮短短；；③能能按需需要要組組成成各各種種外外形形的的圍圍堰堰，，可可以以重重復(fù)復(fù)使使用用；；④救救災(zāi)災(zāi)搶險險的的時時效效性性較較強強，，如如防防洪洪、、塌塌方方、、塌塌陷陷、、流流沙沙等等；；⑤建建設(shè)設(shè)費用用較較便宜宜。五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鋼板板樁樁圍圍堰堰)(5)局限限性性①由由于于是組組拼拼式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，整整體體剛剛度度較較小小，，因因此此其其抗抗水水流流及及沖沖刷刷能能力力差差，，不宜于在流速速較大的情況況下使用；②由于其本身強度、、剛度局限，，在水位較高高，承臺較深深時，需設(shè)置置強而密的內(nèi)內(nèi)支撐，對后后續(xù)的承臺及及墩身施工干干擾很大，因因此，不宜于在水位位較高，承臺臺較深的情況況下使用；③河床地質(zhì)的要求較較高，既要滿滿足底部支撐撐力，又要滿滿足較小滲流流，對河床提提出了較高的的要求，因此此，不宜在透水性性強，承載力力小的地層情情況下使用。。五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)(6)工作原理①受力特點：：利用開挖面以下內(nèi)內(nèi)外側(cè)土體被被動和主動土土壓力的差值值或樁底進入入支撐土層形形成支撐，依依靠鋼板樁自自身的抗彎能力和內(nèi)側(cè)的支撐形成一個穩(wěn)定定的擋土(水)結(jié)構(gòu)。②防水水原理理：鋼板板樁依靠鎖鎖口相相扣，，組成成連續(xù)續(xù)墻。。鋼板板樁受受水壓壓力變變形后后鎖口口收緊緊起到到止水水效果果。五、圍堰堰設(shè)計計(鋼板樁樁圍堰堰)(7)設(shè)計一一般需需要考考慮①必須須能夠承承受作作用在在其上上的各各種荷荷載；②在每個施施工階階段都都必須須保證證施工工面穩(wěn)穩(wěn)定，，不發(fā)生不可可控制的隆隆起、流沙沙或管涌；③圍堰墻體和支撐撐變形不能影響圍圍堰附近的的永久結(jié)構(gòu)構(gòu)或其他既既有結(jié)構(gòu)；④必須保證斜坡或或潛在滑動動面導(dǎo)致土土體失衡時時能夠維持堰體整整體穩(wěn)定；⑤圍堰大小必須合合適，能夠夠滿足其內(nèi)部部結(jié)構(gòu)的施施工要求；⑥臨時圍堰必須要要能夠最大大限度地回收和重復(fù)復(fù)利用建筑筑材料。五、圍堰設(shè)計計(鋼板樁圍堰堰)(8)主要設(shè)計依依據(jù)①基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖圖；②《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》、《建筑基坑支支護技術(shù)規(guī)規(guī)程》；③《簡明施工計計算手冊》、《支擋結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計手冊》；④《土力學(xué)》、《基礎(chǔ)工程》；⑤《熱軋U型鋼板樁》(GB/T20933——2007)。五、圍堰設(shè)計計(鋼板樁圍堰堰)(9)設(shè)計過程簡簡介(常用簡化化法計算，，有限元法法不常用)①設(shè)計資料料、參數(shù)需收集的資資料：當(dāng)?shù)氐仫L(fēng)力、施工工期水位、、可用的鋼鋼板樁型號號、有哪些些可利用的的型鋼等等等。初步設(shè)計：：結(jié)合實際際情況確定圍圍堰平面形形狀、尺寸寸；設(shè)計荷載載確定；結(jié)構(gòu)形式的確定。五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)常用結(jié)構(gòu)構(gòu)形式：一一般采用用單壁的的矩形、、圓形等。五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)參數(shù)高出設(shè)防防水位0.5～0.7m圍堰頂標(biāo)高高出地面/水位0.2～0.4m圍堰頂標(biāo)高承臺放寬寬0.5～1.0m土層厚度h、重度γ、內(nèi)摩擦角ψ、粘聚力c地下水位承臺長、寬、高及頂、底標(biāo)高圍堰設(shè)防水位封底砼與鋼護筒/鉆孔樁粘結(jié)力五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)②設(shè)計荷荷載Ⅰ、土壓力力（朗肯））；主動土壓壓力：被動土壓壓力：Ⅱ、水壓力；有水頭差時時作用在在鋼板樁樁上水壓壓力：水位以下透水水層中水水土分算算，土體體重度取取浮重度度；水位以上土層層及水位位以下不不透水層層中水土土合算，，土體重重度取飽飽和重度度。pa+qw+qhapp+qwhphwhwq五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)Ⅲ、圍堰周圍施工荷載載：Ⅳ、承臺自重荷載載G。Ⅴ：圍堰設(shè)計荷載載組合：Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ封底砼設(shè)設(shè)計荷載載組合：Ⅱ+Ⅳ水下封底砼粘粘結(jié)力取值可參參照《鐵路橋涵涵鋼筋砼和和預(yù)應(yīng)力力砼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表5.2.1第7項的相關(guān)關(guān)規(guī)定，，并考慮慮部分折減(例如C20可取150kPa)。施工荷載q換算為土層超載hq五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)③設(shè)計流流程確定圍堰施工方案、平面尺寸及頂標(biāo)高；若采用水下封底，檢算封底砼厚度和強度。圍堰內(nèi)支撐立面布置設(shè)計，計算鋼板樁最小入土深度。圍堰穩(wěn)定性檢算：軟弱基底承載力、基底抗隆起、涌砂等。圍堰內(nèi)支撐平面設(shè)計，圈梁為壓彎構(gòu)件、橫撐一般為軸心受壓構(gòu)件。五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)(10)設(shè)計中的關(guān)鍵鍵點和注注意事項①設(shè)計原原理鋼板樁的穩(wěn)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為不不發(fā)生傾傾覆，分分析時可可假定樁樁底為充充分嵌固固不可自自由轉(zhuǎn)動動(深埋)和可以自由由轉(zhuǎn)動(淺埋)兩種模式進行行分析。嵌固支承(深埋)自由支承(淺埋）五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)②常規(guī)幾幾種鋼板板樁計算算方法懸臂鋼板樁穩(wěn)定通過樁前、后各壓力對樁底取矩求抗傾覆系數(shù)K>1.2，試算鋼板樁入土深度t強度求鋼板樁上剪力為0點(圖中g(shù)點，被動土壓力合力Ep=主動土壓力合力Ea)，該處樁身彎矩最大。被動土壓力Ep主動土壓力Ea土壓力分分布土壓力疊加五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)單層支撐鋼板樁淺埋式穩(wěn)定板樁處于支點處鉸支下端自由的極限平衡狀態(tài)，根據(jù)支點處力矩平衡試算鋼板樁入土深度t強度求鋼板樁上剪力為0點，該處樁身彎矩最大深埋式穩(wěn)定板樁處于支點處簡支下端嵌固的超靜定狀態(tài)，等值梁法計算鋼板樁入土深度強度等值梁法計算鋼板樁上剪力為0點，該處樁身彎矩最大五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)(a)等值梁法法(b)土壓力分分布(c)彎矩(d)等值梁(a)土壓力分分布(b)疊加土壓壓力(c)彎矩(d)變形單層支撐淺淺埋板樁樁計算簡簡圖單層支撐撐深埋板板樁計算算簡圖五、圍堰設(shè)設(shè)計(鋼板樁圍圍堰)等值梁法：圖(a)中ab梁中c點彎矩為0，在c點將梁切開并并將c點視為左端梁梁的簡支點(鉸接)，簡支伸臂梁ac稱為ab梁中的等值梁梁。深埋鋼板樁采用等等值梁法計算算：假定凈土土壓力為0點(圖(b)中c點，距基坑底底y)即為反彎點，，按等值梁計計算A點反力和C點剪力；CD段荷載對C點取矩為0可求出有效嵌嵌固深度x，樁入土深度度為y+x；求解等值梁梁AC剪力為0點位置，求得得鋼板樁最大大彎矩。五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)多層支撐鋼板樁穩(wěn)定盾恩近似法、等值梁法等計算入土深度強度等彎矩布置內(nèi)支撐充分發(fā)揮鋼板樁強度等反力布置內(nèi)支撐各層支撐截面基本一致盾恩近似法(a)土壓力分布

(b)等值梁等值梁法五、圍堰設(shè)計(鋼板樁圍堰)③土壓力計算算理論鋼板樁圍堰計算一般般采用朗肯土壓力理理論，簡化為平面結(jié)構(gòu)計算算。(即使采用空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，影響因素素也很多)④多層層土的的土壓壓力計計算方方法—相關(guān)內(nèi)容見見《支擋結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計手手冊》采用換換算高高度法法把上上一層層土換算成成下一層層的超超載采用加加權(quán)平平均值值法把把多層層性質(zhì)質(zhì)相近的土層層換算算成一一層土土五、圍堰堰設(shè)計計(鋼板樁樁圍堰堰)⑤設(shè)計注注意事事項Ⅰ、鋼板板樁截面選選用要要滿足足自身身材料料強度、、剛度度要求，，同時時考慮慮經(jīng)濟性性要求。。Ⅱ、注意意開挖過過程中中圍堰土土層實實際情情況，與設(shè)設(shè)計不不符時時應(yīng)進進行必必要檢檢算。五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鋼板板樁樁圍圍堰堰)⑥空空間間有有限限元元法法、、平平面面有有限限元元法法計計算算Ⅰ、midascivil結(jié)構(gòu)構(gòu)計算算軟軟件件Ⅱ、約約束束作用用模模擬擬?？臻g間有限限元元計計算算模模型型平面面有限限元元計計算算模模型型五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鎖口口鋼鋼管管樁樁圍圍堰堰)6、鎖口口鋼鋼管管樁圍圍堰堰(1)基本本構(gòu)構(gòu)成成：由鋼管管樁樁、、陰陰頭頭、、陽陽頭頭、、止止水水袋袋、、內(nèi)內(nèi)支支撐撐、、內(nèi)內(nèi)支支撐撐橫梁梁等等組組成成。。五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鎖口口鋼鋼管管樁樁圍圍堰堰)鎖口陰陰陽陽頭頭采采用用角角鋼鋼與與鋼鋼管管焊焊接接而而成成，，陰陰陽陽頭頭焊焊接接預(yù)預(yù)留留的的空空隙隙，，既既要要保保證證有有足足夠夠的的空空間間打打入入鋼鋼管管樁樁，，又又要要保保證證有有效效止水水。為保證證打打入入時時，，鎖口口陰陰陽陽頭有有足足夠夠的的強強度度不不脫脫落落不不變變形形，，需需在在一一定定間間隔隔范范圍圍內(nèi)內(nèi)加加焊焊三三角角加加勁勁板板進進行行固固定定補強強。五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鎖口口鋼鋼管管樁樁圍圍堰堰)同時時，為為了了打打入入順順利利，，采采取取樁樁尖尖補補強強圈圈補補強強，，即即在在樁樁尖尖鋼鋼管管50cm處外外側(cè)側(cè)焊焊接接10mm厚鋼鋼管管補補強強圈圈。。三角加加勁勁板板五、圍圍堰堰設(shè)設(shè)計計(鎖口口鋼鋼管管樁樁圍圍堰堰)(2)特點：鎖口鋼管樁樁圍堰綜綜合了雙雙壁鋼圍圍堰及鋼鋼板樁圍圍堰的優(yōu)優(yōu)點。相對其他圍堰堰來說，，鎖口鋼鋼管樁圍圍堰存在在如下顯顯著特點點：①截面強度、剛剛度大，，支撐簡簡單方便便；②施工速度快，，制作、、加工、、安裝下下沉方便便靈活，，工藝簡簡單，無須大型機具具設(shè)備，，不要大大型浮運運設(shè)施；；③適用于于各種復(fù)雜雜地質(zhì)、、地層，，如水下下地層有有障礙物物，密集集孤石，，片石堆堆積等；(層厚較大的的軟土、、砂土地地層，或或有一定定覆蓋厚厚度的中中風(fēng)化泥泥巖地質(zhì)質(zhì)。有水水或無水水環(huán)境均均可適用用。)五、圍堰堰設(shè)計計(鎖口鋼鋼管樁樁圍堰堰)④結(jié)構(gòu)構(gòu)形式靈靈活，，適用用于各各種形形狀水水下承承臺基基礎(chǔ)形形式；；⑤設(shè)備備式投入入，可可重復(fù)復(fù)利用用，經(jīng)經(jīng)濟、、實用用。(鋼管樁樁拆除后后，利利用其其做現(xiàn)澆澆梁支支撐架，做做跨路路、跨跨防洪洪堤支支撐柱柱，做做深基基坑開開挖支護等等，有有很好好的重重復(fù)利利用價值。)(3)缺點鎖口簡槽槽與荷荷頭截截面積積不等等，造造成鎖鎖口鋼鋼管樁樁不對對稱，，故易產(chǎn)生生傾斜斜。五、圍堰堰設(shè)計計(鎖口鋼鋼管樁樁圍堰堰)(4)工作原原理鋼管樁樁圍堰是是將單單片鋼鋼管樁樁逐片片插打打入土土中，，相鄰鄰樁間間通過過鎖口口拼接接形成成能阻阻水和和有一一定強強度的的連續(xù)續(xù)圍堰堰，然然后通通過機機械挖出(或抽砂方式)清除圍堰內(nèi)內(nèi)泥砂砂，并并在清清除過過程中中根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)安全全需要要設(shè)置置必要要的內(nèi)內(nèi)支撐撐，在在清除除達到到需要要的位位置后后根據(jù)據(jù)圍堰堰內(nèi)基基底透透水情情況，，采用用水下澆注或或直接干處處方式完成成封底砼澆筑筑，最后抽干干圍堰內(nèi)積積水形成安全全、無水基礎(chǔ)礎(chǔ)、承臺施施工空間。?；A(chǔ)或承承臺施工完完成后，向向圍堰內(nèi)回回填砂土，，達到內(nèi)外外平衡后即即可用吊配配合振動錘錘將鋼管樁樁拔出。五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計①檢算內(nèi)容容目的：計算算圍堰內(nèi)挖土土和抽水時時鋼管樁和和支撐中的的應(yīng)力是否安全；確定圍堰內(nèi)封底砼的強度和厚度度并確定鎖口的形式式，使其能注注漿止水。。確保鎖口口在復(fù)雜受受力狀態(tài)下下不被破壞壞；圍堰在水流、風(fēng)風(fēng)力、波浪浪作用下抗傾覆性檢算。五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)驗算內(nèi)容：圍堰堰結(jié)構(gòu)整體體穩(wěn)定性、、鋼管樁的的入土深度度、抗彎能能力、鋼管管樁的整體體和局部穩(wěn)穩(wěn)定性、內(nèi)內(nèi)支撐強度度及穩(wěn)定性性、封底砼厚度度、強度。考慮荷載：流水壓力力、風(fēng)壓力、、波浪力、、土壓力、、施工附加力。鎖口鋼管樁圍圍堰的受力與圍堰堰內(nèi)抽水、、除土及封封底的施工工作業(yè)順序序有關(guān)，按最不利的工況況分別進行行驗算。五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)②設(shè)計程序序Ⅰ、設(shè)計資料收集。。如氣象、、水文、地地質(zhì)等資料料，還有加加工制造、、運輸、吊吊裝、樁錘錘等有關(guān)數(shù)據(jù)；Ⅱ、圍堰設(shè)計計參數(shù)計算算。如風(fēng)力力、水流、、波浪、土土壓力系數(shù)；Ⅲ、確定施工順序。。如對圍堰堰支撐的要要求，是水水中去土，，還是干挖挖。這一程程序是關(guān)系系圍堰側(cè)壓壓力計算，，很重要；Ⅳ、繪出圍堰堰總圖。擬擬定鋼管樁樁直徑，鎖鎖口形式，，支撐間距距及平面布布置，繪于于總圖中；五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)Ⅴ、圍堰側(cè)壓力計算算。進一步步求出每米米寬圍堰的的彎短和支支撐反力；Ⅵ、按以鎖口中心心寬度換算算成每根管管樁的彎矩矩和支撐反反力，檢算算樁的應(yīng)力力，設(shè)計或或檢算支撐；Ⅶ、按錘擊沉樁的的錘擊力及及允許的施施工誤差設(shè)設(shè)計鎖口；Ⅷ、計算作用在圍堰堰的風(fēng)力、、水流力、、波浪力，，檢算圍堰堰的抗傾覆覆的穩(wěn)定性性。五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)③設(shè)計要點點Ⅰ、鋼管樁截面面的選擇。鋼管樁是圍堰受力主要部部件。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》規(guī)定及結(jié)合合力學(xué)計算算情況選擇擇鋼管。Ⅱ、鎖口的設(shè)計。鎖口能否止水水是圍堰成成敗的關(guān)鍵之一。為保證鎖鎖口能止水水：A、要保證鎖口有有足夠強度度不開裂；B、要使鎖口有空空腔可堵漏；C、堵漏選擇了不易易透水和易易填壓密實實的材料。五、圍堰設(shè)計計(鎖口鋼管樁樁圍堰)Ⅲ、圍堰內(nèi)支撐設(shè)計。是圍堰成功的關(guān)鍵鍵所在，內(nèi)支撐主主要功能是是阻擋支撐撐圍堰外側(cè)側(cè)壓力的。。在設(shè)計時時應(yīng)考慮在在圍堰內(nèi)封底砼之前前，作用圍堰堰上的風(fēng)力力、水流力力、側(cè)壓力力、風(fēng)力等等各種荷載載應(yīng)通過鋼鋼管樁傳遞遞給內(nèi)支撐撐上，同時時內(nèi)支撐系系統(tǒng)受力要要明確、安安裝盡可能能簡單易操操作，同時時方便施工。Ⅳ、封底砼的厚度和強度度的確定。低強度砼，在抗靜水壓壓力和承托托承臺新澆筑砼重力力時要增加厚厚度，則相相應(yīng)增加基基底開挖量量，增加鋼鋼管樁長度度；若提高砼標(biāo)號號，厚度減薄薄，開挖量量減少，樁樁長少。所所以應(yīng)適當(dāng)當(dāng)提高砼的標(biāo)號，減少砼厚度度。五、圍堰設(shè)計計(計算示例)7、鋼板樁圍堰計算示示例(1)工程概況地面標(biāo)高：+4.35m，承臺頂標(biāo)標(biāo)高：+0.27m，底標(biāo)高：：-1.73m，承臺高2.0m，承臺尺寸寸10.35m×8.1m，鉆孔樁直直徑0.9m，鉆孔樁4排×5列，樁間距距2.25m。承臺施工工期間設(shè)防防水位：+4.0m。土層參數(shù)數(shù)如下表：：土層名稱層頂高程重度（kN/m3)內(nèi)摩擦角

黏聚力c(kPa）粉細砂+4.350五、圍堰設(shè)計計(計算示例)(2)設(shè)計參數(shù)初擬：圍堰頂頂標(biāo)高+4.5，基坑底標(biāo)標(biāo)高-2.53m(初擬水下封底底0.8m)，基坑深度7.03m；初選12m長國產(chǎn)拉森森Ⅳ型鋼板樁，，圍堰底標(biāo)標(biāo)高-7.5m；初擬于+3.0m設(shè)一道支撐撐，初擬圍圍堰尺寸11.95m×9.7m(承臺放寬0.8m)。五、圍堰設(shè)計計(計算示例)(3)封底砼厚度度初步檢算封底砼厚0.8m，鉆孔樁直直徑0.9m，共20根，鉆孔樁樁與C30封底砼之間間的粘結(jié)力取取。封底砼驗算算：封底砼自重重+粘結(jié)力(向下)>浮力封底砼自重重+承臺自重<粘結(jié)力(向上)+浮力+地基承載力檢算封底砼應(yīng)力，可分塊按板板單元檢算或或整體建模檢檢算。五、圍堰設(shè)計(計算示例)封底砼驗算：封底砼達到強度后，圍堰堰內(nèi)開始抽水水，此時應(yīng)保保證封底砼不被水壓力頂起起。抗浮系數(shù)：>1.2，滿足要求。。計算封底厚度應(yīng)適適當(dāng)增加，封封底施工中考考慮浮漿等影影響。五、圍堰設(shè)計(計算示例)(4)鋼板樁圍堰計計算①、設(shè)計工況工況一：鋼板樁插插打完畢，基基坑內(nèi)抽水開開挖至+2.0m，準(zhǔn)備安裝內(nèi)內(nèi)支撐（+3.0m）。工況一受力簡簡圖五、圍堰設(shè)計(計算示例)工況二：內(nèi)支撐安安裝完畢，基基坑水下開挖挖至-2.53m，準(zhǔn)備水下封封底施工前。工況一受力簡簡圖五、圍堰設(shè)計(計算示例)工況三：封底砼達達到一定強度度后，圍堰內(nèi)內(nèi)抽水至封底底頂面-1.73m，準(zhǔn)備進行承承臺施工前。工況一受力簡簡圖五、圍堰設(shè)計(計算示例)②、圍堰內(nèi)支撐撐圍堰內(nèi)支撐由圈梁梁、角撐組成成。圈梁采用用3根I56a型鋼焊接成箱箱型截面。角角撐采用φ600×8鋼管，材質(zhì)均均采用Q235B。內(nèi)支撐計算模型型：圈梁四周周承受線荷載載，由工況分分析結(jié)果得鋼鋼板樁對內(nèi)支支撐的反力為為。。內(nèi)支撐撐自重乘1.1倍的安全系數(shù)數(shù)。模型中釋釋放角撐與圈圈梁節(jié)點處的的梁端部約束束，計算模型型如下圖：五、圍堰設(shè)計(計算示例)③、封底砼強度工況三時封底砼底面承受靜水壓力力，側(cè)面承受受鋼板樁水平平反力。封底砼計算模型如下(與鉆孔樁粘結(jié)處處為支承邊界)：五、圍堰設(shè)計(計算示例)④、各工況計算算結(jié)果內(nèi)支撐封底砼鋼板樁線荷載（kN/m）應(yīng)力（MPa）線荷載（kN/m）應(yīng)力（MPa）應(yīng)力（MPa）入土計算值（m）入土實際值（m）工況一////124//工況二86/80/584.784.97工況三10364220-1.05/0.1888//五、圍堰設(shè)計(計算示例)⑤、基坑底抗隆隆起驗算圍堰開挖至-2.35m標(biāo)高時，驗算算坑底土體抗抗隆起，取板板樁底為驗算算的基準(zhǔn)弧面，參照普朗特特爾(Prandtle)地基極限承載載力公式進行計算算?？孤∑鹣禂?shù)：，滿足要求(不小于1.7～2.5),Nq、Nc——地基承載力系系數(shù)圍堰外土層重度均值γ1圍堰內(nèi)土層重度均值γ2圍堰開挖深度h0基坑底樁深度D滑移影響線范圍內(nèi)土層參數(shù)c、ψ圍堰外超載q五、圍堰設(shè)計(計算示例)⑥、透水基坑底底涌砂驗算在圍堰內(nèi)施工過過程中，當(dāng)抽抽水開挖至+2.0m標(biāo)高時，圍堰堰內(nèi)外水頭差差為2m，檢算此工況況下有無可能能發(fā)生涌砂現(xiàn)現(xiàn)象。圍堰內(nèi)不發(fā)生涌砂砂的條件為：：K=≥1.5～2.0相應(yīng)在該工況下計計算K=18，滿足要求。水重度γw圍堰內(nèi)外水頭差h’鋼板樁入基坑底深度t土體浮重度γ’六、現(xiàn)澆梁支架架設(shè)計1、概述就地澆筑時一種傳傳統(tǒng)的施工方方法，由于施施工需要大量量的模板支架架，以前一般般僅在小跨徑橋或交交通不便的邊邊遠地區(qū)采用用。20世紀(jì)70年代以后，由由于有限元法法的推廣和應(yīng)應(yīng)用以及利用用電子計算機機進行復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析析計算技術(shù)的發(fā)發(fā)展，出現(xiàn)了了越來越多的的變寬橋、彎彎橋等復(fù)雜的的預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)構(gòu)，支架現(xiàn)澆技技術(shù)得到了廣廣泛的應(yīng)用。六、現(xiàn)澆梁支架架設(shè)計砼梁現(xiàn)澆施工工，是指在橋橋跨的兩墩之之間，采用固固定式或移動動式承重結(jié)構(gòu)構(gòu)，在梁部的的設(shè)計位置上上安裝模板和和鋼筋就地澆澆筑梁體砼的的施工方法。。支架法施工過程比比較明確，易易于控制，設(shè)設(shè)計計算也比比較簡單。六、現(xiàn)澆梁支架架設(shè)計2、支架法施工的優(yōu)缺缺點①優(yōu)點梁體砼澆筑與預(yù)應(yīng)力張拉拉可一氣呵成成，連續(xù)梁整整體性好，施施工平穩(wěn)可靠靠；施工中不需要要體系轉(zhuǎn)換，，不會引起恒恒載、徐變二二次矩；對機具和起重重能力要求不不高，無需大大型起重設(shè)備備；可以采用強大大的預(yù)應(yīng)力體體系，施工方方便。六、現(xiàn)澆梁支架架設(shè)計②缺缺點點施工工中中需需要要大大量量的的腳腳手手架架，，可能能影影響響通通航航和和排排洪洪；對于于橋墩墩較較高高、、水水較較深深的的橋橋梁梁，，支支架架施施工工不不方方便便；；設(shè)備備周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)次次數(shù)數(shù)少少，，工期期較較長長；施工工費用用較較高高。六、現(xiàn)現(xiàn)澆澆梁梁支支架架設(shè)設(shè)計計3、支支架架類類型型及及構(gòu)構(gòu)造造就地地澆澆筑筑砼砼梁梁橋橋的上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，首首先先應(yīng)應(yīng)在在橋橋孔孔位位置置搭搭設(shè)設(shè)支支架架，，以以支承承模模板板、新新澆澆筑筑砼砼等等的的自自重重及及施施工工荷荷載載。構(gòu)造劃分立柱式梁式梁柱組合式材料劃分木支架鋼支架鋼木支架萬能桿件組拼式支架……六、現(xiàn)澆梁梁支架設(shè)設(shè)計4、常用設(shè)設(shè)備現(xiàn)澆梁支支架常用用設(shè)備主主要有：：⑴腳手架架：鋼管管扣件式式腳手腳腳、碗扣扣型多功功能腳手架、、圓盤式式腳手架等等。⑵萬能桿桿件⑶貝雷梁梁、軍用用梁等六、現(xiàn)澆梁梁支架設(shè)設(shè)計4、常用設(shè)設(shè)備⑴鋼管扣扣件式支支架：由鋼管、、扣件和和可調(diào)托托撐等組組拼而成成。分類直角扣件件旋轉(zhuǎn)扣件件對接扣件件橫、立桿桿連接斜桿連接接桿件接長長六、現(xiàn)澆梁梁支架設(shè)設(shè)計配件鋼管扣件腳手板可調(diào)托撐撐宜采用外外徑48mm、壁厚厚3.5mm的焊接接鋼管；用于橫向水水平桿桿的鋼鋼管最最大長長度不不應(yīng)大大于2m；其他他桿不不應(yīng)大大于6.5m，每根根鋼管管最大大質(zhì)量量不應(yīng)應(yīng)超過過25kg，以便便適合合人工工搬運運。采用鍛鑄鐵鐵鑄造造的扣件。。對接扣件桿件對接連接旋轉(zhuǎn)扣件平行或斜交桿件間連接直角扣件垂直交叉桿件間連接螺栓可用鋼、木木、竹竹等材材料制制作，，每塊塊質(zhì)量量不宜宜大于于30kg。竹腳腳手板板，則則應(yīng)用用毛竹竹或楠楠竹制制成竹竹串片片板及及竹笆笆板。分為底托和和頂撐撐，分別設(shè)設(shè)置在在支架架鋼管管頂部部和底底部。一方方面作為支支架與與模板板分配配梁及地基基的連接接構(gòu)件件；另另一方方面，，在一定定范圍內(nèi)內(nèi)具有有調(diào)節(jié)節(jié)高差差作用用。六、現(xiàn)澆澆梁支支架設(shè)設(shè)計⑵碗扣扣式：主主要桿桿件仍仍然是是φ48mm鋼管。。但是是，鋼鋼管的的連接接點采采用“碗扣扣”，，由碗扣接接口、、立桿桿、橫橫桿、、頂桿桿及可可調(diào)托托撐等等組拼拼而成成。碗扣上碗扣扣下碗扣扣焊接在在立管管上套在立管管上，，利用用上端端螺旋旋形““鎖銷銷”別別住楔楔緊而而連接。。水平桿兩端端焊有有“插插頭””，該該插頭頭下插插入下下碗，，上插插入上上碗。六、現(xiàn)澆澆梁支支架設(shè)設(shè)計⑶萬能桿桿件：：以角鋼、、鋼板板、螺螺栓制制成，，運輸輸方便便，裝裝拆方方便，，適用用范圍圍廣，，常用用于拼裝裝各種施施工構(gòu)構(gòu)架或或常備備桿件件。分類桿件連接板綴板拼裝時組成桁架架的弦桿、、腹桿、斜斜撐有各種規(guī)格，，可將弦桿桿、腹桿、、斜撐等連連接成需要要的各種形形狀可在各種弦桿桿、腹桿等等節(jié)間中點點做一個加加強連接點點，使組合合斷面的整整體性更好好用萬能桿件組拼的塔架1-索鞍;2-帽梁;3-主索;4-立柱;5-水平撐;6-斜撐六、現(xiàn)澆梁支支架設(shè)計⑷貝雷梁：也稱貝雷雷片、貝雷雷架，其每每一片桁架架片形式相相同，通過過銷子或螺螺栓接長，，適用于不不同長度及及荷載的臨臨時承重結(jié)結(jié)構(gòu)，常用用作門式支支架、梁式式支架、梁梁柱式支架架的縱梁。主要構(gòu)件：桁架、加強弦弦桿、橫橫梁、桁桁架銷、、螺栓、、支撐構(gòu)構(gòu)件等。。

桁架1-弦桿螺栓孔;2-支撐架孔;