【導(dǎo)讀】橋位處河口寬約175m，水面寬約160m，實(shí)測(cè)河底最低點(diǎn)高程約，港公路大橋角新橋處。河道兩側(cè)現(xiàn)狀有防洪大堤，防洪通道凈空7×，堤頂標(biāo)高約。主墩采用群樁基礎(chǔ)接承臺(tái)接雙柱式橋墩形式。根直徑鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)為75m，右幅5#墩承臺(tái)平面尺寸為（順橋向）×*薄壁墩，平均柱高為。其中承臺(tái)頂高程為黃海，滿足《太湖流域重要。面高程至少應(yīng)低于規(guī)劃河底以下米。望虞河為米以下；望虞河后續(xù)工程規(guī)劃范。圍內(nèi)的橋墩水下承臺(tái)頂面高程應(yīng)降至。過(guò)渡墩為3#、7#墩，其群樁基。蓋梁厚，橫橋向長(zhǎng)度為10m。橋臺(tái)采用樁柱式，單個(gè)橋臺(tái)設(shè)置3根直徑150cm鉆孔灌注樁基，樁間距為。1-1層素填土：灰黃色，結(jié)構(gòu)松散，主要由粉質(zhì)粘土組成，含植物根莖。

　　

【正文】 符合要求 （ 3） 撓度計(jì)算 ① 自重 G 恒 引起的撓度 q= 28 f1=5ql4/384EI =(5 90004)/(384 105 104 3) = ② 活載 G 活 引起的撓度 P=972/2=324kN f2=Pl3/48EI =(324 90003)/(48 105 104 3) = 則： [f]=l/400=9000/400=f1+f2=+= 四、 2m 6m 標(biāo)準(zhǔn)橋面板內(nèi)力分析 單邊履帶輪壓尺寸為 ,按單邊受力計(jì)算 P=972kN，橋面板下背肋為 ，每隔 25cm 間距布置，則至少有 4根 I12 承受單邊履帶的荷載，受力分布如下圖： 0 . 7 6 m25cm 單根 受力 p=972/4=243kN q=243/= 計(jì)算寬度取下部工字鋼最大間距 75cm M =ql2/8= ?m 選用 1根 ，則： A= W=77cm3 σ =M/W=(77 1000)=＜ [σ ]=215Mpa 符合要求 29 五、 I32工字鋼橫梁內(nèi)力分析 由設(shè)計(jì)方案可知 32工字鋼橫梁的力由橋面板傳遞給它，不考慮橋面板對(duì)荷載的分散，直接考慮履帶吊單側(cè)作用于工字鋼上進(jìn)行內(nèi)力分析，履帶吊位于中間位置。 I32最大跨徑按 計(jì)算，間距 ，單邊履帶吊下共有 ，單根受力為： P=972/7= 3 . 91 . 5 7 0 . 7 6 1 . 5 7q=M=qcl(2γ )/8= ()/8=?m σ =M/W=＜ [σ ]=215Mpa 六、 鋼管樁入土深度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算 入土深度 由地質(zhì)資料可知，設(shè)打入第 4土層下 X米，則 Puk＝ u∑ qsik= [35 2+（ 40 X） ]485 解得 X 485—— 考慮 60錘正常施工振擊力； Puk—— 單樁的豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值； u—— 樁身周邊長(zhǎng)度； qsik —— 樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。 經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，得到鋼管樁的設(shè)計(jì)入土深度應(yīng)大于 ，再加上鋼管樁土面以上的高度， 30 初定平均每根鋼管樁的長(zhǎng)度為 18 米。 Q235 熱軋鋼板卷成壁厚 8mm，外徑 500mm P 恒 = P 活 =972kN P=P 恒 +P 活 =+972= 強(qiáng)度計(jì)算： An= σ =N/An=＜ [σ ]=215Mpa 嵌固點(diǎn)計(jì)算 50=T mbEI 式中： E= 108kN/m2 b0=2D= m=20xxkN?m I=(D4d4)/64= 則 m7 =5 12 00 0 0 00 3 810=T h=η T= = 剛度計(jì)算： i= 桿件的長(zhǎng)細(xì)比： l=++= λ =l/r=l/i=( 100)/=＜ [σ ]=150 滿足要求 穩(wěn)定性計(jì)算： Pcr— 樁的失穩(wěn)臨界力 31 kNL EIcr 10 4 107 55 7 2 88222 ??????? ?? Pcr=＞ 施工平臺(tái)計(jì)算 （考慮同時(shí) 3臺(tái) 16T荷載鉆機(jī)在上面工作） 貝雷梁段彎矩、剪力、繞度的驗(yàn)算 根據(jù)方案對(duì)施工鋼平臺(tái)最大跨徑 13 米施工車(chē)道寬 12米處進(jìn)行內(nèi)力分析 根據(jù)荷載分布和實(shí)際情況，按主跨簡(jiǎn)支梁控制計(jì)算。（考慮最不利工況三臺(tái)鉆機(jī)并排同時(shí)作用在單跨最中間位置處進(jìn)行分析） (1)、每米恒載產(chǎn)生的荷載 ①、貝雷片重量 12 式中 為連接件擴(kuò)大系數(shù)，下同。 ②、橫梁重量 12 10 ③、橋面花紋鋼板重量 12=合計(jì) q1=++=，按 L=13m 簡(jiǎn)支梁計(jì)算： M 跨中、恒 =1/8q1L1178。 =1/8 13178。 = Q 恒 =q1L/6/2= 13 注： q1每米恒載重量（ KN/m） (2)、活載產(chǎn)生的荷載 考慮最不利工況三臺(tái)鉆機(jī)并排同時(shí)作用在單跨最中間位置處視為集中荷載進(jìn)行分析計(jì)算如下： M 跨中、集 =160 3 13 32 Q 集 = P/6/2=480 注： P最大集中載重量（ KN/m） (3)、彎矩、剪力驗(yàn)算 Mmax=M 跨中、恒 +M跨中、活 =+2184= Q max= Q 跨中、恒 + Q M 跨中、活 =+28= 在安全系數(shù) = 條件下，單排貝雷片容許彎矩和剪力分別為 M＝ 788KN?m， Q=245KN，（見(jiàn)裝配式公路鋼橋使用手冊(cè) 59頁(yè)）考慮到貝雷銷(xiāo)間隙和偏載影響，貝雷片折減系數(shù)采用 。 [M]=788 12 =﹥ Mmax= [Q]=245 =196KN﹥ （ 4）、繞度驗(yàn)算： Fmax=f1+f2 f1：自重 P引起的繞度。 f1=5ql4/384Ein=5 13^4/384/2100/250497/12= f2。外部荷載 Q引起的繞度。 f2=Q L3/48EIn=480 13^3 Fmax=f1+f2 =+= [f]=L/400=13000/400= Fmax[f],計(jì)算通過(guò)。 因此該鉆孔平臺(tái)處采用 12 排貝雷結(jié)構(gòu)是安全的。 I25b 橫向分配梁內(nèi)力分析 由設(shè) 計(jì)方案可知 25b 工字鋼橫梁的力由橋面花紋鋼板傳遞給它，不考慮花紋鋼板對(duì)荷載的分散，所以視為鉆機(jī)荷載直接作用于工字鋼上進(jìn)行受力分析。 25b 工字鋼分析的最大跨徑為 。每個(gè)鉆機(jī)的作用力面積視為 1 米 1米（寬長(zhǎng)）。 33 載荷分析 ①自重均布荷載 。忽略不計(jì) ②施工及人群荷載：不考慮與鉆機(jī)同時(shí)作用 ③單處最大鉆機(jī)荷載為： 160*=224KN 考慮單處鉆機(jī)荷載作用于 25b 工字鋼中點(diǎn)上，具體分析圖如下： q=224KN/m M25b 工字鋼 =224 1 （ ） /8= I25 A= W=423cm3（根據(jù)方案可知 1米寬度至少有三根 25 工字鋼分擔(dān)鉆機(jī)的荷載） σ =Mmax/W=[σ ]=170Mpa 計(jì)算通過(guò) I45b 下蓋梁內(nèi)力分析 34 ① 自重均布荷載： P恒 = 13/12=（考慮多跨連續(xù)梁，中間跨蓋梁受力情況） ② 工及人群荷載：不考慮與工程車(chē)同時(shí)作用 ③ 考慮 480KN 總載荷由 12 排貝雷均勻給蓋梁施加壓力： P 活 =40KN（考慮多跨連續(xù)梁，中間跨蓋梁受力情況） P= P 恒 + P活 = +40 = M= = 選用 2根 I45b 則 A= W= 1500 cm3 σ =Mmax/W=[σ ]=170Mpa 計(jì)算通過(guò)。 鋼管樁強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)、單樁承載力 ① 4 根管樁共同承擔(dān)前后跨的恒載及活載的一半； ②管樁自重不計(jì)； P單樁 =( 26 +480 )/4/2= 實(shí)際打樁所選用的 DZ60 振動(dòng)錘進(jìn)行打樁，該打樁設(shè)備振擊 力至少可達(dá)到 485KN，打樁時(shí)鋼管樁貫入度控制不得大于 10cm/min。 DZ60振動(dòng)錘具體參數(shù)如下： 35 (2)、鋼管樁入土長(zhǎng)度計(jì)算 由地質(zhì)資料可知，設(shè)打入第 4土層下 X米，則 Puk＝ u∑ qsik= [35 2+（ 40 X） ]485 解得 X 485—— 考慮 60錘正常施工振擊力； Puk—— 單樁的豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值； u—— 樁身周邊長(zhǎng)度； qsik —— 樁側(cè)第 i 層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。 經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，得到鋼管樁的設(shè)計(jì)入土深度應(yīng)大于 ，再加上鋼管樁土面以上的高度，初定平均每根鋼管樁的長(zhǎng)度為 18 米。 (3)、強(qiáng)度計(jì)算 受力分析： 鋼管樁是用 8mm厚 Q235 熱軋鋼板卷制而成，其直徑為Φ 630mm，則鋼管截面積為 178。 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)考察可知管樁土面向上最大長(zhǎng)度假設(shè)為 6米，荷載為 p=，由《路橋 36 施工計(jì)算手冊(cè)》進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性驗(yàn)算如下： 受力截面幾何特性 截面積： A=156 cm178。 截面慣性矩： Ix= Iy=π（ D^4d^4） /64=(63^^4） /64 =75574cm^4 回轉(zhuǎn)半徑： ix= iy=√ Ix/A=√ 75574/156=22cm 桿件長(zhǎng)細(xì)比：λ =l/r=6/=≤ 150 查表，構(gòu)件對(duì) x 軸 y 軸屈曲均屬 a類(lèi)截面，因此由λ max λ x，λ y =，查附表得φ = （ 10179。） /（ 156 10178。） =19N/mm178。f=215N/mm178。，滿足要求。 所以整個(gè)鉆孔平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案同時(shí)三臺(tái) 16T 鉆機(jī)在上施工可以滿足施工要求。 因此通過(guò)以上的兩種工況分析可知，該鋼棧橋和鉆孔 平臺(tái)分別可以滿足 61T 履帶吊 +20T吊重荷載和 同時(shí)三臺(tái)鉆機(jī) 荷載施工要求。