【文章內(nèi)容簡介】 積：。2)、沖擊鉆，自重按20t計，最不利情況下考慮僅前支點受力，一個支點反力為100kN，*。圖8 CK系列沖擊鉆機外形圖3)、履帶吊機80t履帶吊機，自重80t，接觸面積為2—5440 mm800mm。其技術(shù)參數(shù)見下表。 其他可變荷載1)、風(fēng)載：風(fēng)速：工作狀態(tài)風(fēng)速：V=；非工作狀態(tài)（臺風(fēng)期）風(fēng)速：V=40m/s。工作狀態(tài)風(fēng)速與正常施工荷載進行組合，臺風(fēng)僅用于驗算臺風(fēng)期平臺的穩(wěn)定性，此時平臺處于空負荷狀態(tài)，即考慮安全施工，平臺在臺風(fēng)期應(yīng)停止施工，所有施工人員及施工機械應(yīng)全部撤出施工場地。按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》進行計算，其中：（按施工架設(shè)期間取值）；（桁架風(fēng)載系數(shù)）；（鋼管風(fēng)載系數(shù)，）；（一般地區(qū)）； （按A類地表，離地面或水面10m高度計）；（按A類取陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù)）；風(fēng)速：（正常工作期）風(fēng)速：（臺風(fēng)期）求得風(fēng)壓: （正常工作期）（臺風(fēng)期）（1）貝雷片受風(fēng)荷載單片貝雷片及橋面板迎風(fēng)面積：；單片貝雷風(fēng)載為（正常工作期）（臺風(fēng)期）單片貝雷片所受風(fēng)荷載加載于貝雷片立面的形心處。（2）鋼管樁所受風(fēng)荷載鋼管樁的樁頂高程為+，設(shè)計低水位為+；單根鋼管樁迎風(fēng)面積：；單根樁風(fēng)載為：（正常工作期）（臺風(fēng)期）單樁風(fēng)載加載點高程為：+橫向風(fēng)荷載方向考慮與偏載方向相同。2)、水流力水流力計算公式為；K—水流阻力系數(shù)，樁為圓形，；—水容重，取10kN/m179。；V—水流速度；—重力加速度，178。；A—單樁入水部分在垂直于水流方向的投影面積；水流力計算時，根據(jù)鋼管自由長度、鋼管面積以及水流速度按公式進行計算，(樁頂標高+，)，,河床處流速為0m/s，采用Ф6108mm鋼管樁進行計算。單樁所受水流力為：。流水壓力合力的作用點，即標高+。平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計分為施工狀態(tài)、工作狀態(tài)、非工作狀態(tài)3種狀態(tài)。平臺施工狀態(tài)：平臺在自身施工期間，以履帶吊機吊裝鋼護筒時的施工荷載為最不利荷載；工作狀態(tài)：平臺在正常使用時，考慮三臺沖擊鉆施工，一輛罐車灌樁組合為最不利荷載情況；非工作狀態(tài)：考慮臺風(fēng)作用為最不利情況。 工況一：履帶吊下放鋼護筒。工況二：3臺沖擊鉆+1臺12方砼罐車；工況三：臺風(fēng)作用。 驗算準則鋼平臺作為一種重要的臨時設(shè)施，其設(shè)計驗算準則為：在平臺施工狀態(tài)下，應(yīng)滿足自身施工過程的安全，但6級風(fēng)以上應(yīng)停止平臺施工；在工作狀態(tài)下，平臺應(yīng)滿足打樁機鉆孔施工和灌樁的要求，并具有良好的安全儲備；在非工作狀態(tài)下，平臺停止打樁施工作業(yè)，此時平臺應(yīng)能滿足整體安全性的要求，允許出現(xiàn)局部可修復(fù)的損壞。 1)、[20槽鋼計算工況一、履帶吊作用受力簡圖如下：圖9 [20槽鋼加載示意圖計算荷載：（1）自重：（2）履帶作用：工況二、鉆機前支點作用（*1m）受力簡圖如下：圖10 [20槽鋼加載示意圖計算荷載：（1）自重：（2）鉆機作用：綜上：，平臺面板槽鋼滿足要求。2）、橫向分配梁計算工況一、履帶吊作用受力簡圖如下：圖11 分配梁加載示意圖計算荷載：（1）自重：（2）履帶作用：（分配梁間距為50cm，考慮2根分配梁承受一條履帶重量）工況二、鉆機前支點作用（*）支點作用在跨中時分配梁的彎矩最大，在端部時剪力最大，支點簡化為集中力。受力簡圖如下：圖12 分配梁加載示意圖計算荷載：（1）自重：（2）支點作用：（分配梁間距為50cm，考慮2根分配梁承受一個支點壓力）綜上：， 平臺橫向分配梁滿足要求。建立計算模型。圖13 平臺計算模型1)、工況Ⅰ工況I組合：結(jié)構(gòu)自重+80t履帶吊（吊重15t）履帶吊跨中布置時計算貝雷弦桿、斜桿，墩頂布置時計算貝雷豎桿和鋼管樁。履帶吊壓力面為：，其加載情況如圖14～15所示。圖14 履帶吊墩頂加載計算模型圖15 履帶吊跨中加載計算模型計算結(jié)果如下圖16～20所示：圖16 工況I時弦桿受力最大值（單位：kN）圖17 工況I時豎桿受力最大值（單位：kN）圖18 工況I時斜桿受力最大值（單位：kN）圖19 最大擾度（mm）圖20 最大樁端反力（kN）經(jīng)計算整理，貝雷片結(jié)構(gòu)受力如下表所示：表5 工況Ⅰ時貝雷片受力表桿件名材 料橋斷面型式內(nèi)力值(kN)理論容許承載值（kN）位移值(mm)弦桿16Mn][10560（177。）豎桿16MnI8210斜桿16MnI8結(jié)論：平臺結(jié)構(gòu)受力滿足要求。2)、工況Ⅱ工況Ⅱ組合：結(jié)構(gòu)自重+3臺鉆機+1輛罐車鉆機荷載考慮僅前支點受力，*1m，則罐車前后軸壓分別為：， 其加載模型圖如下所示：圖21 罐車+鉆機加載圖受力計算結(jié)果如圖22～26所示：圖22 工況Ⅱ弦桿受力最大值(單位：kN)圖23 工況Ⅱ豎桿受力最大值(單位：kN)圖24 工況Ⅱ斜桿受力最大值(單位：kN)圖25 最大擾度（mm）圖26 最大樁端反力（kN）經(jīng)計算整理，貝雷片結(jié)構(gòu)受力如下表所示：表6 工況Ⅱ時貝雷片受力表桿件名材 料截面型式內(nèi)力值(MPa)理論容許承載（kN）位移值(mm)弦桿16 Mn][10560（177。）豎桿16 MnI8210斜桿16 MnI8平臺結(jié)構(gòu)受力滿足要求。3)、工況Ⅲ工況Ⅲ組合：結(jié)構(gòu)自重+臺風(fēng)荷載工況Ⅲ情況下貝雷受力較小故僅做樁基計算根據(jù)前節(jié)計算臺風(fēng)期單片貝雷所受風(fēng)荷載，作用在每片貝雷形心位置；單根鋼管樁受風(fēng)荷載，作用點高程+；當(dāng)平臺在臺風(fēng)期，與水流力組合時，驗算平臺的穩(wěn)定性，水流力，作用點高程+。則工況Ⅲ荷載加載模型如下圖所示。圖27 臺風(fēng)+水流力加載模型圖28 工況Ⅲ樁基的最大應(yīng)力最大組合應(yīng)力為。4)、結(jié)論綜上所述，其變形小于L/400=9000/400=，滿足要求。貝雷主梁各構(gòu)件在各工況下均滿足受力要求。圖29 工況Ⅰ承重梁最大剪應(yīng)力圖(單位：MPa)圖30 工況Ⅰ承重梁最大最大正應(yīng)力圖(單位：MPa)圖31 工況Ⅱ承重梁最大剪應(yīng)力圖(單位：MPa)圖32 工況Ⅱ承重梁最大最大正應(yīng)力圖(單位：MPa)最大正應(yīng)力：；最大剪應(yīng)力：；承重梁強度滿足要求。1)、樁基反力計算根據(jù)工況Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ樁端反力計算結(jié)果：工況Ⅰ。2)、鋼管樁承載能力計算樁下的土體為： 礫砂，厚度約為6m，樁周極限摩阻為110KPa；下一層土體為泥灰?guī)r，樁周極限摩阻為150KPa。根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTG D632007），單排鋼管樁設(shè)計入土深度為6m，承載力為：（此處不計端承力）結(jié)論：從以上樁基承載能力計算所見。3)、鋼管樁計算單排墩管樁型號為φ6108 mm。鋼管樁回轉(zhuǎn)半徑為 鋼管樁截面積鋼管樁抗彎模量長細比：。按照b類截面，穩(wěn)定系數(shù)：。圖33 鋼管樁最大彎矩(單位：kNm)穩(wěn)定驗算：結(jié)論：鋼管樁強度滿足要求。 7～115墩位河岸陸上，下部結(jié)構(gòu)采用原地面常規(guī)施工。在墩位修筑鉆機平臺，在征地紅線內(nèi)開挖泥漿池，采用沖擊鉆機和旋挖鉆機進行樁基施工。施工過程中產(chǎn)生的鉆渣及廢棄的泥漿及時清運出現(xiàn)場，避免污染環(huán)境。 6墩位于淺水的流溪河支汊上，13號墩位于流溪河淺水的河岸邊，下部結(jié)構(gòu)采用填土筑島施工。經(jīng)現(xiàn)場實地勘測，6，13，經(jīng)方案比較，橋梁下部結(jié)構(gòu)采用填土筑島變水中墩為陸上施工。6墩位于流溪河支汊中，在枯水期沒有水的情況下筑島施工。6，，坡比1:2。13，，坡比1:2。 1）工藝流程：現(xiàn)場勘查材料準備 測量放樣 土袋投放堆碼 筑土壓實 插打木樁 鉆孔樁施工 承臺、墩身施工 拔除木樁 土方清除。2）施工方法進行現(xiàn)場勘查，查看現(xiàn)場水文地質(zhì)情況，選擇、準備好合適的材料。根據(jù)圖紙、圍堰設(shè)計等進行測量放樣，確定出圍堰位置。投放裝袋量為袋容量1/3～1/2的土袋，袋口應(yīng)用麻繩綁扎牢固，并進行平整。投放土袋時不宜拋投，應(yīng)采用順坡滑落的方式，并要求上下層互相錯縫，且盡可能堆碼整齊，當(dāng)圍堰至水中心時由于斷面變小水流速度變大時，可采用袋裝小卵石或粗砂避免沖走，用木樁打入河床進行加固。水面上的填土要分層碾壓密實，待圍堰至預(yù)訂位置時進行邊坡加固防護，尤其是迎水面，為避免沖刷采用毛石碼砌。經(jīng)計算6墩筑島圍堰需要土方約5997m13墩需要土方約7095m3，土方來源主要采用購買地方合格的黏土和附近工地挖除的合格黏土。3）施工注意事項a、填筑堰堤材料采用抗?jié)B性能較好的粘土，以利阻水，減少滲水、漏水。b、圍堰合攏點應(yīng)選擇在下游。c、為應(yīng)對緊急情況，應(yīng)備足土袋、料車、挖機和木樁等應(yīng)急物資設(shè)備。d、筑島完成后，島面四周要做好臨邊防護，保證施工人員安全。 根據(jù)跨流溪河特大橋設(shè)計圖紙、水文資料及現(xiàn)場實際調(diào)查情況，11號、12號墩位于流溪河中深水區(qū)域，下部結(jié)構(gòu)采用水中鋼板樁圍堰施工。圍堰結(jié)構(gòu)形式均為矩形，鋼板樁采用拉森VI型，單根長度21m。112，經(jīng)實地勘測及方案比選，下部結(jié)構(gòu)施工采用鋼板樁圍堰施工。，、：11墩選用21m長拉森Ⅵ型鋼板樁，，,。第一層圍檁采用2HN400200型鋼，內(nèi)支撐采用φ5298鋼管；第二層圍檁采用2HN600200型鋼，內(nèi)支撐采用φ5298鋼管；第三層圍檁采用2HN600200型鋼，內(nèi)支撐采用φ6308鋼管與φ5298鋼管；第四層圍檁采用2HN700300型鋼，內(nèi)支撐采用φ72010鋼管與φ5298鋼管；第五層圍檁采用2HN700300型鋼，內(nèi)支撐采用φ72010鋼管與φ5298鋼管；12墩選用15m長拉森Ⅵ型鋼板樁，，,從上而下設(shè)置3道內(nèi)支撐。第一層圍檁采用2HN400200型鋼，內(nèi)支撐采用φ5298鋼管；第二層圍檁采用2HN600200型鋼，內(nèi)支撐采用φ6308鋼管與φ5298鋼管；第三層圍檁采用2HN700300型鋼，內(nèi)支撐采用φ72010鋼管與φ5298鋼管。下面以11墩為例做詳細的方案敘述及鋼板樁驗算。圖34 11圍堰縱橋向立面布置圖圖35 11圍堰第一層圍檁布置圖圖36 11圍堰第二層圍檁布置圖圖37 11圍堰第三層圍檁布置圖圖38 11圍堰第四層圍檁布置圖圖39 11圍堰第五層圍檁布置圖現(xiàn)場勘查材料準備 測量放樣 搭設(shè)棧橋 搭設(shè)鋼平臺 鉆孔樁施工 拆除鉆孔樁平臺 鋼板樁圍堰施工 承臺、墩身施工 拆除鋼板樁圍堰 （1）圍堰材料進場，清理河床雜物，檢查鋼護筒標高。
（2）采用靜壓植樁法逐根插打鋼板樁。
（3）鋼板樁插打完成后，將圍檁與鋼板樁焊接，安裝第一層內(nèi)支撐。
（4）圍堰抽水、安裝第二道圈梁并將圈梁與鋼板樁焊接，安裝第二道內(nèi)支撐。
（5）繼續(xù)抽水、安裝第三道圈梁并將圈梁與鋼板樁焊接，安裝第三道內(nèi)支撐。
（6）承臺開挖、抽水安裝第四道圈梁并將圈梁與鋼板樁焊接，安裝第四道內(nèi)支撐。
（7）承臺開挖、抽水安裝第五道圈梁并將圈梁與鋼板樁焊接，安裝第五道內(nèi)支撐。
（8）抽水到封底設(shè)計標高，澆筑封底混凝土，交付承臺施工工序。
（9）施工底層承臺后，回填并夯實承臺與鋼板樁之間的基坑空隙，拆除第五層支撐。
（10）施工頂層承臺及墩身，待水面下墩身施工完成后，圍堰內(nèi)回水,逐層拆除圍檁及內(nèi)支撐。
（11）拆除鋼板樁圍堰。1)施工準備①每個墩的鉆孔樁完成后，移走鉆機，清理鉆孔平臺，對河床進行清理：在樁基施工完成后,對圍堰范圍內(nèi)河床進行清理,避免在鋼板樁插打位置遇到障礙物；②植樁機檢查：植樁機是插打鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備，在插打前一定要進行專門檢查，確保線路暢通，功能正常。③涂刷黃油混合物油膏：為了減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏，在鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油混合物油膏（重量配合比為瀝青:黃油:滑石粉:鋸末=4:6:10:1）。④鋼板樁運到工地后均進行詳細檢查、丈量、分類、編號及登記。⑤鋼板樁驗收時，應(yīng)備有有關(guān)出廠合格證，機械性能和幾何尺寸符合施工要求。⑥鋼板樁變形檢查：因鋼板樁在裝卸、運輸過程會出現(xiàn)撞傷、彎扭及鎖口變形等現(xiàn)象，因此，鋼板樁在插打前有必要對其進行變形檢查。對變形嚴重的鋼板樁進行校正并做銷口通過檢查。鎖口檢查方法：用一塊長約2米的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標準，采用卷揚機拉動標準鋼板樁平車，從樁頭至樁尾作鎖口通過檢查，對于檢查通過的投入使用，不合格的再進行校正或淘汰不用。鋼板樁的其它檢查：剔除鋼板樁前期使用后表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘渣瘤。⑦板樁長度不夠時，可用同類型的鋼板樁等強度焊接接長，焊接時先對焊接或?qū)⒔涌谘a焊合縫，再焊加固板，相鄰板樁接長縫應(yīng)注意錯開，經(jīng)過整修或焊接的鋼板樁應(yīng)做鎖口通過試驗；⑧鋼板樁采用組樁插打，每隔4～5m加一道夾板，夾板在板樁起吊前夾好，插打時逐付拆除，周轉(zhuǎn)使用。組樁的鎖口內(nèi)均涂以黃油混合物油膏，以減少插打時的摩阻力并加強防滲性能；⑨角樁按圖紙進行加工。2）施工設(shè)備及施工方法簡介鋼板樁采用平板汽車通過棧橋運至墩位平臺處，履帶吊機負責(zé)鋼板樁的起吊安裝。鋼板樁插打設(shè)備選用201型靜壓植樁機，該設(shè)備與傳統(tǒng)型打樁機的工藝機理不同，其采用的是通過螺旋鉆系統(tǒng)首先將樁端正下方的地層鉆掘，在鉆桿拔出的過程中，以填埋其拔出間隙的方式將鋼板樁貫入地層中，壓入的同時通過螺旋鉆掘削作用減輕貫入抵抗力，從而實現(xiàn)“除芯”，克服堅硬地質(zhì)將鋼板樁壓入巖層。除芯壓入的鉆掘僅作為壓入輔助被限制在最小范圍內(nèi)，所