【文章內容簡介】 4 9 ????? 順橋向水平力計算 順橋向水平力主要由車輛走行時產生的制動力，理論上制動力應由制動墩承受；但為確保安全，按一聯棧橋 (5 孔 )布置一個制動墩 (制動墩為雙排鋼管樁共 6 根，排距 米，采用 I36 工字鋼相連形成框架體系 )；方案偏安全的在同一墩前后跨各布置 1臺 8m3砼攪拌 運輸車 +1臺履帶 50(圖27)，考慮到鋼材間較大的摩擦力作用，方案認為汽車制動力由該聯棧橋 6個墩共 24 根鋼管樁承受，每根樁的線剛度 lEI 相同 ,因此每根鋼管樁承受的制動力相等。 圖 27 車輛水平制動力示意圖 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 車輛水平制動力 : ? ? KnF 24 % ????? 制動力作用點假定在棧橋橋面 (公路橋涵設計規(guī)范 P28) ? ? mKnM . ????? 鋼管樁豎向承載力驗算 鋼管支墩高度 mH ? ,選用φ 426 壁厚 12mm 普通 A3 鋼管。每排鋼管樁 與 樁頂 I36a 工字鋼帽梁及中間 [16 槽鋼撐 焊接 連執(zhí)接 ,形成框架受力結構，方案按頂部有側移端部條件 的 框架柱 計算型模進行 承載力力分析。 、鋼管樁受荷載 鋼管樁最不利受力為在工作時，最高潮水位水流力、風荷載及車輛豎向荷載及水平制動力共同作用。 車輛豎向荷載： KnR ax ? (見帽梁 驗 算 ) ； 水流力： mKnM . ? ； 風荷載： mKnM .4933 ? ； 車輛水平制動力： mKnM . ? 、鋼管支墩截面特性 截面慣性矩 : ? ? ? ? 44444 7 4 6 4 9 4 9 cmdDI ??????? 截面最小回轉半徑 : cmdDi 2222 ????? 截面積 : ? ? ? ? 22222 mmdDA ?????? ? 截面抵抗矩 : 34444 cmD dDW ?????? 框架柱整體截面抵抗矩： 32 21503270 cmyIW X ????? 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 、鋼管支墩驗算 （ 1）框架柱剛度驗算 上、下節(jié)點橫向聯結系與立柱線剛性比為： 2157601 ????k ； ??2k (底層柱與基礎剛接 ),查表得 ?? 。 （ 2）剛度驗算 ? ? ??????? ??? il 滿足剛度要求 （ 3）橫橋整體穩(wěn)定驗算 此類構件屬 b 類截面， ? =(受壓構件的穩(wěn)定系數 )。壓彎構件的整體穩(wěn)定計算公式 : ? ?EXX mx NNW MANf /1 ?? ?? ??? ? 其中 : x? 截面塑性發(fā)展系數 ,取 。 EN 歐拉力 , KnEAN E 1 3 7 4/ 22 ?? ?? 。 mx? 等效彎矩系數 ,取 ? ?? ? ? ?Mp afMp af 1751631374/ 3 63 ???????? ?????? ?? 滿足整體穩(wěn)定要求 （ 4）順橋向整體失穩(wěn)驗算 汽車制動力 (順橋向 )在鋼管樁產的彎矩 mKnM . ? ；小于橫橋向水流力及風力產的彎矩總和 ? ? mKNM . 0 8 94 9 9 83 ????? ,因此是安全的。 單樁承載力計算 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 （ 1）、鋼管樁豎向荷載 車輛豎向荷載： KnR ax ? (見帽梁檢算 ) ； 水流力及風力的鋼管樁豎向荷載： KnP ????風 鋼管樁質量： ? ? KnG 1000 ??????樁； 帽梁質量： KnG 1000 ?????帽 汽車制動力：縱梁與工字鋼帽梁間摩擦力較大，汽車制動力較好的分配至一聯各鋼管樁，實際鋼管樁產生的豎向力很少。 鋼管樁豎向荷載：KnGGPRN a xm a x ????????? 帽樁風 （ 2）、鋼管入土深度計算 《橋梁施工工程師手 冊》 P109 頁至 P119 頁 根據 《 龍海市龍江大橋工程地質勘察報告 》 ,以主橋墩 15墩作為 鋼管樁承載力 的驗 算依據， 各層地質情況見表 2，施工中 實際情況 與本表 不符時應適當調整。 單樁承載力標準值 計算式 ： ? ? ? ?Riii AlUKP ???? ?? ? 其中： K — 安全系數，取 ； RA?? — 樁尖承載力，本方案取 0； i? — 震動沉樁對土層摩阻力的影響系數，對于砂土層，取 ； il — 局部沖刷線以下，各土層厚度， m； i? — 與 il 對應各土喜層與樁壁的極限摩阻力， Kpa； U — 樁的周長， m。 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 土質特性表及鋼管樁承載力標準值 表 2 巖層 巖性 樁側土極限摩阻力標準值 土層頂 標高（ m） 土層底標高（ m） 厚度（ m） 樁周長（ m） 承載 力標準值（ kn） i? （ kPa） II 淤泥 10 III1 中砂 局部沖刷線 III1 中砂 30 193 III2 中砂 40 120 V2 中砂 55 210 V3 中砂 70 198 V4 卵石土 170 卵石土層以上地基承載力標準值為 721Kn,進入卵石土層厚度 iH : 0 2 16 6 7 0 ?????iH mH ? （進入卵石土層厚度） 鋼管樁入土總長 mL i n ???????? ，取 16m。 鋼管樁持力層為卵石土（ V4），為確保安全鋼管 樁進卵石土（ V4）不小于 2m，單樁理論及限承載力： ? ? KnP 1 2 8 61 7 06 6 2 1 ????? （ 3） 、振動錘選擇 土壤對樁側的 動摩 系數及鋼管樁動摩擦力標準值 表 3 巖層 巖性 樁側土極動摩阻力標準值 土層頂 標高（ m） 土層底標高（ m） 厚度（ m） 樁周長（ m） 動摩擦力標準值（ kn） i? （ kPa） II 淤泥 1 43 III1 中砂 局部沖刷線 1 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 III1 中砂 38 III2 中砂 18 V2 中砂 23 V3 中砂 17 V4 卵石土 42 動摩擦力標準值合計（ kn） 181 DZ60 震動錘參數 表 4 參數 電動機功率 偏心力矩 激振力 偏心軸轉速 空載振幅 許用拔樁力 樁錘重量 型號 （ Kw） （ Nm） （ Kn） （ R/min） （ mm） （ Kn） （ kg） DZ60 60 360 402 1000 250 4492 鋼管樁樁周動摩擦力標準值 （見表 3） ： ? ? KnAlUKF Riii 2 ???????? ? ?????摩 DZ60 震動錘激振力 驗算 （見表 4） ： KnFKnF 375402 ??? 摩 滿足要求 十、 棧橋整體穩(wěn)定性驗算 荷載分析 鋼管樁最不利受力為在工作時，最高潮水位時水流力、風荷載與水流力產生 的 同向傾履力矩，本方案取一聯棧橋 (5 孔 )進行整體穩(wěn)定性分析。 傾履力 水流力傾履力： mKnM . 7 7 9 81 ??? 工作時風力傾履力： mKnM .2 4 6 554933 ??? 整體傾履力： mKnMMM . 2 3 92 4 6 7 7 421 ????? 抗傾履力 水流力、風荷載同向力矩作用下，棧橋有 繞 下流外側鋼管樁傾履趨勢，龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 則棧橋 自身 質量抗傾履力矩半徑 米，上流第 1 排鋼管樁抗傾履力矩半徑 米、第 2 排鋼管樁抗傾 履力矩半徑 米。 縱梁及橋面質量： KnG ????? 單根鋼管樁自重與摩阻力： ? ? KnP 1 3 1 2 8 6 ??? 抗傾履力矩： ? ? mKnM .8 6 4 9 3 1 3 1 5 0 ????????? 整體穩(wěn)定性分析 棧橋整體穩(wěn)定安全系數 ? ? ??? MMk 滿足整體穩(wěn)定性要求 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 龍海市龍江大橋主墩樁基作業(yè)平臺 一、 鋼平臺 結構擬定 鋼平臺 貝雷縱梁， 橫 橋 向 布置， 跨度為等跨徑 6m， 作業(yè)平臺 內設置2 組三排單層 貝雷縱梁 ，平臺邊各設置 1 組 單層單排貝雷縱梁 ， 貝雷梁縱梁上采用 I25a 工字鋼間距 38cm 中分配梁橫橋向布設；中分配梁上采用I16a 工字鋼間距 30cm；橋面板采用 12mm 防滑鋼板；橋面安全護欄采用φ48mm 的鋼管。 鉆孔平臺平面圖 龍海市龍江大橋 中國 水電建設集團路橋工程有限公司 鉆孔平臺立面圖 二、 設計荷載 荷載組合一： 25t 汽車吊整備質量 ，基本臂最大起重矩為 ，根據鋼