钢便桥施工方案计算

钢便桥施工方案

由于本地区雨量充沛，雨季较长，年降雨量1800毫米左右，雨量集中，每年5～9月降雨量占全年79.5%～88.2%，潮湿系数0.91～1.32；季风明显，冬天，东北风较多，风力4级，5～9月常受台风侵袭，风力6～9级。

绥江为Ⅵ级航道，通航100吨级船舶。大桥设两个主通航孔，通航净空尺度：净高不小于6m，净宽不小于25m，上宽不小于18m，侧高不小于4m。现有施工场地是因为附近发电站维修，没有蓄水对我项目部非常有利。可在3月底附近发电站要蓄水发电，到时我项目部将无法进行施工。因此我项目部建议采用钢便桥及施工平台施工，可以在蓄水其间不受蓄水的影响保证进度及质量。

一、 施工平台及便桥均采用钢管桩，钢管桩内灌满砂。用36工字钢作纵、横梁，零纵坡。平台宽6m长18m，便桥宽4m长120m，跨距3～5m。二桩单排，桩距分别为4.5m和3.0m（见附图）。台、桥面高出高潮水位2.0m以上。 二、施工方法 1、 钢管桩制作

在陆地上按设计桩长制出钢管桩。钢管对焊连接，要求焊缝饱满无砂眼。 2、 沉桩

将制作好的钢管桩用船运至打桩点用船吊起吊定位。震动锤成

桩。沉桩时除准确定位外，要求边沉桩边测量保证桩的垂直度。当局部地层产生变化时，一定要依据桩头入土速度情况，调整桩的入土长度，保证桩的承载力。

沉桩完成后在钢管桩内灌满砂，即可在其上铺设焊接工字钢纵横梁和桥台钢板铺设。 二、 荷载计算

1、 桩基施工平台荷载计算

1）、恒载 a、纵梁 2Ⅰ36 g1＝2×40m×59.9kg/m＝4.79t b、横梁 12Ⅰ36 g2＝12×6m×59.9kg/m＝4.31t c、面梁 13Ⅰ25 g3＝13×40m×38.1 kg/m＝19.81t 单桩承受恒载G1＝（g1＋g2＋g3）/24＝1.2t 2）、活载 a、钻机、冲锤（单机施工） g4＝20t b、首批砼及储料 g5＝18t c、人及工具等 g6＝3t

施工中活载主要集中在桩基周围10根桩，此时单桩承受活载为：

G2＝（g4＋g4＋g5）/10＝4.4t

3）、平台单桩承受荷载 G＝（G1＋G2）×1.05＝5.88t＝

60.57kN

1.05为冲击系数

2、 便桥荷载计算

1）、恒载 a、纵梁 31Ⅰ36 g1＝31×4m×59.9kg/m＝7.43t

b、横梁 3Ⅰ36 g2＝3×150m×59.9kg/m＝26.96t c、面梁 301Ⅰ25 g3＝301×4m×38.1 kg/m＝45.87t

单桩承受恒载G1＝（g1＋g2＋g3）/62＝1.3t 2）、活载（限7m3砼单车通过） g4＝25t

按汽车通过墩时的最不利情况其中在一个墩上。此时单桩，

所承受荷载G＝（1.3＋25/2）×1.05＝14.49t＝142.15kN

三、 桩长计算

由于各桩点地层结构不一致，无法采用统一桩长，只能按地质勘探资料分别计算各部位的控制桩长，并以此指导沉桩。计算时只考虑桩侧摩阻力，不计入桩底承载力。 1、 侧壁摩阻力的取值

按工程地质报告取中值 <2－1>淤泥 20kpa <2－2>淤泥质砂 30kpa <4－1>粘土 55kpa <4－2>淤泥质土 20kpa <4－3>亚粘土 55kpa <4－4>砂土 40kpa 2、 桩基施工平台钢管桩长度计算 1）、13＃墩施工平台

按钻孔地质柱状图计算

F29＝Uaifili＝×3.1416×0.5（0.6×20×8.4＋0.6×55

×1.7＋1.1×65×1＝179.29kN

桩入土深度11.1m，桩长14.17m

F30＝0.785（0.6×20×12.3＋0.65×55×4.0）＝219.49kN 桩入土深度16.3m，桩长19.55m 2）、15＃墩施工平台桩长计算

F31＝Uaifili＝0.785（0.6×20×13.4＋0.6×55×0.4＋0.6×30×2.9）＝177.57kN

桩入土深度16.7m，桩长20.02m

F31＝0.785（0.6×20×12.8＋0.6×55×3.7）＝216.42kN

桩入土深度16.5m，桩长19.71m

平台钢管桩一般控制长度为20m。 3）、便桥桩长计算

用靠近便桥的11＃、12＃、13＃、14＃、15＃钻孔地质资料计算

F28＝×3.1416×0.6（0.6×20×10.8＋0.6×55×1.2＋0.6

×55×2.6）＝240.21kN 桩入土深度14.6m，桩长15.34m

F30＝0.942（0.6×20×12.3＋0.6×55×4.0）＝263.38kN

桩入土深度16.3m，桩长19.66m

F32＝0.942（0.6×20×12.8＋0.6×55×3.7）＝292.68kN 桩入土深度16.5m，桩长19.71m

12121212 F34＝0.942（0.6×20×12.3＋0.6×55×4.6）＝282.03kN 桩入土深度16.9m，桩长17.73m 便桥钢管桩一般桩长控制为20m。 四、 钢管桩及工字梁强度、稳定性检算 1、 钢管桩强度检算

114411δ平＝πR2＝×3.14（6002－5802）＝18526mm2

4411A桥＝πR2＝×3.14（6002－5802）＝18526mm2

44A平＝πR2＝×3.14（5002－4842）＝12359mm2

δ桥＝G/A＝142150/18526＝7.67MPa<δ允＝140 MPa 2、 钢管桩稳定性验算

L取5m

I＝π（D4-d4）/64=0.0491(0.54-0.4844)=0.374×10-3m4 r＝I/A＝0.3740.01/0.0124＝0.174 λ＝L/r＝5/0.174＝28.74 ф＝1.02－0.55（

入20）2＝0.889 100δa=N/фA＝7.67/0.889＝8.65Mpa<δ允许＝140Mpa 3、 工字梁强度检算

Mmax=PL/4=89.66×5/4＝112.08KN•M

δ＝Mmax/W＝112.08×106/877.6×103＝127.7Mpa<1.3×145Mpa

4、 工字梁支点处剪应力检算

支座处剪力Qx＝89.66/2＝44.83kN

剪应力τmax=QSx/Ixδ=14.4Mpa<τ允许＝85 Mpa 5、 刚度计算

fmax=Pl3/48EIx=89.66×50003/48×2×105×15796×104＝7.39mm检算结果该施工平台及钢便桥的强度稳定性和刚度符合临时结构设计要求。

如有关单位接受上述方案，我项目以最快的时间将钢便桥及施工平台施工完成，并且可按施工计划在合同期内完成黄田大桥项目。

xx市公路工程总公司

xx项目部xx