【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 4 9 ????? 順橋向水平力計(jì)算 順橋向水平力主要由車(chē)輛走行時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力，理論上制動(dòng)力應(yīng)由制動(dòng)墩承受；但為確保安全，按一聯(lián)棧橋 (5 孔 )布置一個(gè)制動(dòng)墩 (制動(dòng)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(tái) 8m3砼攪拌 運(yùn)輸車(chē) +1臺(tái)履帶 50(圖27)，考慮到鋼材間較大的摩擦力作用，方案認(rèn)為汽車(chē)制動(dòng)力由該聯(lián)棧橋 6個(gè)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(dòng)力相等。 圖 27 車(chē)輛水平制動(dòng)力示意圖 龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 車(chē)輛水平制動(dòng)力 : ? ? KnF 24 % ????? 制動(dòng)力作用點(diǎn)假定在棧橋橋面 (公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 P28) ? ? mKnM . ????? 鋼管樁豎向承載力驗(yàn)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(jié)構(gòu)，方案按頂部有側(cè)移端部條件 的 框架柱 計(jì)算型模進(jìn)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(shí)，最高潮水位水流力、風(fēng)荷載及車(chē)輛豎向荷載及水平制動(dòng)力共同作用。 車(chē)輛豎向荷載： KnR ax ? (見(jiàn)帽梁 驗(yàn) 算 ) ； 水流力： mKnM . ? ； 風(fēng)荷載： mKnM .4933 ? ； 車(chē)輛水平制動(dòng)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(zhuǎn)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(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 、鋼管支墩驗(yàn)算 （ 1）框架柱剛度驗(yàn)算 上、下節(jié)點(diǎn)橫向聯(lián)結(jié)系與立柱線剛性比為： 2157601 ????k ； ??2k (底層柱與基礎(chǔ)剛接 ),查表得 ?? 。 （ 2）剛度驗(yàn)算 ? ? ??????? ??? il 滿足剛度要求 （ 3）橫橋整體穩(wěn)定驗(yàn)算 此類(lèi)構(gòu)件屬 b 類(lèi)截面， ? =(受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) )。壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定計(jì)算公式 : ? ?EXX mx NNW MANf /1 ?? ?? ??? ? 其中 : x? 截面塑性發(fā)展系數(shù) ,取 。 EN 歐拉力 , KnEAN E 1 3 7 4/ 22 ?? ?? 。 mx? 等效彎矩系數(shù) ,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(yàn)算 汽車(chē)制動(dòng)力 (順橋向 )在鋼管樁產(chǎn)的彎矩 mKnM . ? ；小于橫橋向水流力及風(fēng)力產(chǎn)的彎矩總和 ? ? mKNM . 0 8 94 9 9 83 ????? ,因此是安全的。 單樁承載力計(jì)算 龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 （ 1）、鋼管樁豎向荷載 車(chē)輛豎向荷載： KnR ax ? (見(jiàn)帽梁檢算 ) ； 水流力及風(fēng)力的鋼管樁豎向荷載： KnP ????風(fēng) 鋼管樁質(zhì)量： ? ? KnG 1000 ??????樁； 帽梁質(zhì)量： KnG 1000 ?????帽 汽車(chē)制動(dòng)力：縱梁與工字鋼帽梁間摩擦力較大，汽車(chē)制動(dòng)力較好的分配至一聯(lián)各鋼管樁，實(shí)際鋼管樁產(chǎn)生的豎向力很少。 鋼管樁豎向荷載：KnGGPRN a xm a x ????????? 帽樁風(fēng) （ 2）、鋼管入土深度計(jì)算 《橋梁施工工程師手 冊(cè)》 P109 頁(yè)至 P119 頁(yè) 根據(jù) 《 龍海市龍江大橋工程地質(zhì)勘察報(bào)告 》 ,以主橋墩 15墩作為 鋼管樁承載力 的驗(yàn) 算依據(jù)， 各層地質(zhì)情況見(jiàn)表 2，施工中 實(shí)際情況 與本表 不符時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。 單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算式 ： ? ? ? ?Riii AlUKP ???? ?? ? 其中： K — 安全系數(shù)，取 ； RA?? — 樁尖承載力，本方案取 0； i? — 震動(dòng)沉樁對(duì)土層摩阻力的影響系數(shù)，對(duì)于砂土層，取 ； il — 局部沖刷線以下，各土層厚度， m； i? — 與 il 對(duì)應(yīng)各土喜層與樁壁的極限摩阻力， Kpa； U — 樁的周長(zhǎng)， m。 龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 土質(zhì)特性表及鋼管樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值 表 2 巖層 巖性 樁側(cè)土極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 土層頂 標(biāo)高（ m） 土層底標(biāo)高（ m） 厚度（ m） 樁周長(zhǎng)（ m） 承載 力標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值為 721Kn,進(jìn)入卵石土層厚度 iH : 0 2 16 6 7 0 ?????iH mH ? （進(jìn)入卵石土層厚度） 鋼管樁入土總長(zhǎng) 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(jìn)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(dòng)錘選擇 土壤對(duì)樁側(cè)的 動(dòng)摩 系數(shù)及鋼管樁動(dòng)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值 表 3 巖層 巖性 樁側(cè)土極動(dòng)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 土層頂 標(biāo)高（ m） 土層底標(biāo)高（ m） 厚度（ m） 樁周長(zhǎng)（ m） 動(dòng)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)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(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)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(dòng)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)（ kn） 181 DZ60 震動(dòng)錘參數(shù) 表 4 參數(shù) 電動(dòng)機(jī)功率 偏心力矩 激振力 偏心軸轉(zhuǎn)速 空載振幅 許用拔樁力 樁錘重量 型號(hào) （ Kw） （ Nm） （ Kn） （ R/min） （ mm） （ Kn） （ kg） DZ60 60 360 402 1000 250 4492 鋼管樁樁周動(dòng)摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值 （見(jiàn)表 3） ： ? ? KnAlUKF Riii 2 ???????? ? ?????摩 DZ60 震動(dòng)錘激振力 驗(yàn)算 （見(jiàn)表 4） ： KnFKnF 375402 ??? 摩 滿足要求 十、 棧橋整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 荷載分析 鋼管樁最不利受力為在工作時(shí)，最高潮水位時(shí)水流力、風(fēng)荷載與水流力產(chǎn)生 的 同向傾履力矩，本方案取一聯(lián)棧橋 (5 孔 )進(jìn)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(shí)風(fēng)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(fēng)荷載同向力矩作用下，棧橋有 繞 下流外側(cè)鋼管樁傾履趨勢(shì)，龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 則棧橋 自身 質(zhì)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(zhì)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(shù) ? ? ??? MMk 滿足整體穩(wěn)定性要求 龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 龍海市龍江大橋主墩樁基作業(yè)平臺(tái) 一、 鋼平臺(tái) 結(jié)構(gòu)擬定 鋼平臺(tái) 貝雷縱梁， 橫 橋 向 布置， 跨度為等跨徑 6m， 作業(yè)平臺(tái) 內(nèi)設(shè)置2 組三排單層 貝雷縱梁 ，平臺(tái)邊各設(shè)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(shè)；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(hù)欄采用φ48mm 的鋼管。 鉆孔平臺(tái)平面圖 龍海市龍江大橋 中國(guó) 水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司 鉆孔平臺(tái)立面圖 二、 設(shè)計(jì)荷載 荷載組合一： 25t 汽車(chē)吊整備質(zhì)量 ，基本臂最大起重矩為 ，根據(jù)鋼