深圳市南坪快速路一期工程第七合同段
水上桩基础施工平台、通行栈桥。
施工方案。编制。
复核。审定。
中铁十三局集团****。
2023年3月24日。
水上桩基础施工平台、通行栈桥施工方案。
一、施工方法。
考虑到主线桥21##墩位于水库中，本工程采用搭设水上工作平台、施工栈桥的方案进行施工桩基、墩柱、盖梁。其优点是：搭设简便、受力稳定、基本无污染。
二、施工工艺简要说明。
1、施工便桥。
沿桥线路中线修建，考虑栈桥宽6m，便桥顶面标高93.5m。在水中打入直径为60cm，壁厚为1.
2cm钢管桩，钢管桩纵向间距5m，横向间距4m。下横梁采用i56a工字钢，纵梁采用i25a工字钢，间距0.8m。
面层采用i12a工字钢，间距0.25m。桥面满铺10mm钢板。
2、施工平台。
在水中打入直径为60cm，壁厚为1.2cm钢管桩，钢管桩间距为4m*（4.9m+4.
9m+5.25m+5.25m+4.
9m+4.9m）。横梁采用i56a工字钢，纵梁采用i25a工字钢，间距0.
8m。最后在其上铺设10mm的钢板为面层。每个墩位处的施工平台考虑6m*31m。
3、钻孔桩施工。
采用12mm的钢护筒，利用45kw30t振动锤打入，护筒顶标高控制在93m-94m之间，冲击钻成孔，吊车安装钢筋笼，hb60输送泵灌注水下混凝土。
三、施工检算。
1、钻孔平台的检算。
1） 确定顶层横向i25a工字钢n1的根数。
1-1断面。
1) i25a工字钢受人群均布荷载：3.5kn/m2×5m=17.5kn/m
2) 钻机重80kn，锤重70kn，吊车重250kn，钢筋笼重25kn。（考虑1.1的冲击系数和1.1的安全系数）
70*1.1*1.1=84.7kn,(80+25)*1.1=115.5 kn,250*1.1=275 kn。
汽车吊每个支腿传递下来的荷载为：(84.7+115.5+275)/2=237.6 kn
工字钢受力最不利情况，受力简图如下：
如图有：rmax=290.1kn qmax=281.4kn mmax=290.1 kn*m
选用a3钢。
σ〕=145mpa85mpa
i25a工字钢截面特性参数：
单位重38.1kg/m ; a=48.5cm2 b=11.6cm ix/sx=21.7cm
d=0.8cm iy=280cm4 ix=5017cm4
ix/sx=21.7cm wx=401cm3
rx=10.2cm ry=2.4cm
用需工字钢根数为：
n＝mmax/( wx〔σ〕290.1×103n*m/（401×10-6m3*145*106n/m2）＝5根。
取n＝7根满足要求。
剪应力 τ=qmax * s /（i *d）/n=281.4 /0.217/0.008/7
23.16 mpa < 85 mpa
经以上计算，上横梁布置每5.25m布置7根i25a×6m,间距0 .8m。全桥平台共需要960m,每米38.1kg,共36.576吨。
2) 底纵梁i56a工字钢n2检算。
1）钻孔平台面部构造，上铺i12a工字钢做分配梁，面层用8mm钢板即可。
2）底纵梁i56a工字钢n2受力。
横梁传递给底纵梁工字钢的最大支座反力： 290.1kn
则每根上横梁传递的荷载为290.1 kn/7=41.5kn
按按单跨5.25m简支梁分析工字钢受力情况，计算简图如下：
由图有。mmax＝182.1kn*m qmax＝145.3kn rmax＝145.3kn
i56a工字钢截面特性参数：
a=135cm2 b=16.6cm d=2.1cm ix/sx=47.9cm
ix=65576cm4 wx=2342cm3 wy=1366 cm3
rx= 47.9cm ry =3.18cm
需用工字钢根数：
n＝mmax/( wx〔σ〕182.1×103/（2342×145）＝0.54根。
取n=1根满足要求（每排钢管桩顶布置1根）。
剪应力 τ=qmax * s /（i *d）/n=145.3 /0.479/0.021
14.45mpa < 85 mpa
经以上计算，底纵梁布置2根i32a每根钢管桩顶布置1根。
3）局部集中受力计算：(假设汽车吊支腿直接传递力至n2上)
当25t汽车吊在平台上吊放钻机时，按单跨5.25m简支梁考虑，汽车吊前支腿传递力考虑为：84.7+115.5+275/2=337.7kn
后支腿传递力考虑为：275/2=137.5 kn
工字钢受力最不利情况，工作简图如下：
计算简图如下：
由图有。mmax＝303.1kn*m qmax＝192kn rmax＝192kn
i56a工字钢截面特性参数：
a=135cm2 b=16.6cm d=2.1cm ix/sx=47.9cm
ix=65576cm4 wx=2342cm3 wy=1366 cm3
rx= 47.9cm ry =3.18cm
需用工字钢根数：
正应力 σ＝mmax/ wx＝303.1×103/2342＝129mpa<σ]145 mpa
剪应力 τ=qmax * s /（i *d）/n=192 /0.479/0.021
19.1m[τ]85 mpa
经以上计算，满足要求。
全桥平台需要360m,每米106 kg，共38.16吨。
3）钢管桩桩长的确定及承载力检算。
底纵梁底设置钢管桩，钢管桩顶标高为93m。
由上计算知钢管桩顶受最大力：
p＝145.3kn
考虑结构安全，取单桩设计承载力为250 kn，选用钢管外径d=600mm、壁厚t=12mm。（i=95842cm4 a=222cm2 i＝(i/ a)1/2＝20.8cm）
1）按地质资料计算的单桩承载力确定钢管桩长度。
根据中国建筑工业出版社2023年版《实用桩基工程手册》p456 18-3公式，打入桩的容许乘载力为。
p]＝1/2（u∑αi*fi *li + arα）
i、α—分别为打入桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力影响系数。（αi、α土层埋深5米以下时取0.8，10米时取1）
打入桩均取1 ， 系数，砂类土当d/d≥1时λ=1 a——桩底支承面积a =0.019m2
r——桩尖土的极限承载力。
[p] —轴向受压桩的容许承载力（kn）
u ——桩身截面周长（m） u =πd=3.14×0.6=1.884m
fi ——桩侧土的极限摩阻力（kpa）
li ——各土层的厚度（m）
根据深圳市南坪快速路一期7标《岩土工程勘探报告》及施工图，栈桥施工区域的土层主要为砾砂和砾质亚粘土，《岩土工程勘探报告》第9页有桩周土的极限摩阻力和桩尖土的极限承载力表，为计算方便统一取fi =80kpa，r=2000 kpa（桩至少打入砾质亚粘土内）
钢管桩打入土层的最小深度计算如下：
li=（2[p]-λarα）/u∑αi*fi ）
3.9m （以打入最小桩长为主控）
也可以按45kw30t振动锤每分钟打入土层深度不超过5cm进行双控。
2）按桩身强度检算单桩承载力。
钢管桩按一端自由，一端嵌固的等截面压杆考虑受力简图见图。
杆件长取15m
杆件长细比λ＝l0 / i＝15/0.28＝54＜[λ150
按长细杆计算，利用欧拉公式。
临界荷载pcr＝π2ei /（4l2）
2200 kn
取安全系数nst＝5则。
钢管桩容许荷载 [pcr]＝pcr / nst r＝2200/ 5
440knp＜[pcr] 满足要求。
2、通行栈桥的检算。
由于通行栈桥的承受的荷载与钻孔平台基本一致，且在工字钢的布置上跨度更小，因此其结构受力是偏于安全的。
水上桩基施工平台施工方案
一 桩基施工平台搭设。墩台桩基平台的设计综合考虑主墩所在水域的地质与水文情况 桩基施工需要及后期墩台施工等因素，平台均采用水中固定钢平台。平台设计时，先调查统计历史最高 最低及平均水位。施工平台采用 600 水上施工平台施工方案。一 桩基施工平台搭设。墩台桩基平台的设计综合考虑主墩所在水域的地质与水...
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水上桩基施工方案
武汉新港团风港区罗霍州作业区。一期码头工程。水上桩基施工方案。编写 审核。批准 编制单位 福建路港集团 武汉新港团风港区罗霍洲 作业区一期码头工程项目经理部。编制日期 2015年月日 目录。第一章编制说明 1 1.1.编制依据 1 1.2.编制目的 1 1.3.适用范围 1 第二章工程概况 2 2....