鋼便橋和水上平臺(tái)施工方案

1、三江至柳州高速公路LK1+613融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺(tái)施工方案三江至柳州高速公路融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺(tái)施工方案一、編制依據(jù)1、交通部公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范2、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)手冊(cè) 3、人民出版社路橋施工計(jì)算手冊(cè) 4、公路施工手冊(cè) 5、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 6、兩階段施工設(shè)計(jì)圖二、鋼便橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1、設(shè)計(jì)荷載：載重750kN施工車(chē)輛 2、計(jì)算行車(chē)速度5Km/h 3、n6m連續(xù)貝雷梁橋 4、橋面布置：凈寬6m三、主要施工機(jī)具 1、25噸吊車(chē)2臺(tái) 2、DZ60振動(dòng)沉樁機(jī)（錘）2臺(tái) 3、 鐵錨4 個(gè) 4、40電焊機(jī)8臺(tái) 5、等離子切割機(jī)2臺(tái) 6、手拉葫蘆12個(gè)（5T）7、5T卷?yè)P(yáng)

2、機(jī)2臺(tái) 8、大貨車(chē)2輛 9、50裝載機(jī)1臺(tái) 10、打樁船1艘四、工程概況融安融江大橋主橋跨越融江河床，水面寬約520m。工程起點(diǎn)樁號(hào)為L(zhǎng)K1+276，終點(diǎn)樁號(hào)為L(zhǎng)K1+950，橋梁全長(zhǎng)674m，位于緩和曲線(xiàn)及直線(xiàn)上。主墩采用雙柱多邊形墩，過(guò)渡墩及引橋橋墩均采用圓柱式墩，橋臺(tái)采用肋板式橋臺(tái)，墩臺(tái)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。根據(jù)施工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)地形地貌并結(jié)合荷載使用要求，現(xiàn)場(chǎng)勘查、結(jié)合樁基平臺(tái)施工需要，我部擬定在大橋兩岸各架設(shè)鋼便橋一座，鋼便橋橋面標(biāo)高為119.00m。鋼便橋規(guī)模為：三柳高速岸架設(shè)鋼便橋252m，融江岸架設(shè)鋼便橋168m，鋼便橋全長(zhǎng)約420m，跨中125m為融江通航通道。鋼便橋標(biāo)準(zhǔn)跨徑為6

3、m，橋面凈寬為6米，橋位布置形式為：鋼便橋布置在新建橋梁下游，便橋中心與主墩平臺(tái)中心墩凈距離15米。鋼橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：1、 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：鋼管樁基礎(chǔ)2、下部結(jié)構(gòu)：工字鋼橫梁3、上部結(jié)構(gòu)：貝雷架縱梁4、橋面結(jié)構(gòu)：裝配式公路鋼橋用橋面板5、防護(hù)結(jié)構(gòu)：小鋼管護(hù)欄及鐵絲網(wǎng)防護(hù)五、鋼便橋設(shè)計(jì)文字說(shuō)明1、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本橋位于融江中，水面寬約520米，主跨3#墩和4#墩水深約12米，邊跨水深約8米。建成后的鋼橋橋面標(biāo)高按水面以上6米控制。水下地質(zhì)情況普遍為卵石、粘土。鋼便橋鋼管樁基礎(chǔ)布置形式：?jiǎn)味詹贾?根鋼管（樁徑53cm，壁厚8mm），橫向間距2.5米，樁頂布置2根28cm工字鋼橫梁，鋼管樁與鋼管樁橫向

4、之間用20槽鋼水平向和剪刀向焊接連接。為了增強(qiáng)便橋縱向穩(wěn)定性，每間隔2個(gè)墩位設(shè)置1處加強(qiáng)排架墩基礎(chǔ)（即單墩布置6根鋼管樁，縱橫向間距2.5米）。兩岸橋臺(tái)采用U型橋臺(tái)。鋼便橋施工鋼管樁技術(shù)要求：（1） 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置和標(biāo)高打樁；（2） 鋼管樁中軸線(xiàn)斜率<1%L；（3） 鋼管樁入土深度必須大于5米，實(shí)際施工過(guò)程由于各墩地質(zhì)情況不同，鋼管樁終孔高程應(yīng)以DZ60樁錘擊振5分鐘仍無(wú)進(jìn)尺為準(zhǔn)；（4） 個(gè)別鋼管樁入土深度小于5米錘擊不下，且用DZ60樁錘擊振5分鐘仍無(wú)進(jìn)尺，應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)分析地質(zhì)狀況，采取措施加強(qiáng)受力；（5） 鋼管樁的清除按照當(dāng)?shù)睾拥拦芾硪?，便橋折除時(shí)必須拔除鋼管樁。2、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋梁縱

5、向跨徑均為6.0米，橫向?qū)?米。根據(jù)行車(chē)荷載和橋面寬度要求，6.0米跨縱梁布置單層6片3組150cm×300cm國(guó)產(chǎn)貝雷片，橫向布置為（90+120+90+120+90）cm=510cm，貝雷片縱向用貝雷銷(xiāo)連接，橫向用剪刀撐連接以保證其整體穩(wěn)定性，貝雷片與工字鋼橫梁間用U型卡連接以防滑動(dòng)。3、 橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋面采用裝配式鋼橋定型橋面板，單塊規(guī)格為6m×1.5m，橋面板結(jié)構(gòu)組成8厚印花鋼板、底橫肋用I25a工字鋼，肋間距30,制作好的橋面板安放在貝雷片橫梁上并用螺栓連接。4、 防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)橋面采用小鋼管（直徑4.8cm）做成的欄桿進(jìn)行防護(hù)，欄桿高度1.2m，欄桿縱向3.0m一

6、根立柱（與橋面槽鋼焊接），高度方向設(shè)置2道橫桿。六、樁基鉆孔平臺(tái)布置1、樁基鉆孔平臺(tái)的受力要求考慮到施工的安全，施工前必須要全面考慮施工荷載。施工平臺(tái)所受的荷載主要為材料、施工機(jī)械荷載即：鉆機(jī)200KN、吊車(chē)350KN、混凝土及導(dǎo)管400KN、鋼筋籠400KN?？紤]實(shí)際施工作業(yè)可能出現(xiàn)的情況，必須按照最大荷載組合布載，最大跨進(jìn)行計(jì)算。2、 樁基鉆孔平臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)以上受力要求，考慮施工中各種不利因素，鉆孔平臺(tái)采用鋼樁基礎(chǔ)，工字鋼橫梁、工字鋼分布梁、槽形面板。為保證下部橋梁施工合理利用平臺(tái)，每個(gè)鉆孔平臺(tái)布置入下：主墩（3#、4#）施工時(shí)至少要上2臺(tái)鉆機(jī)，沖擊荷載大，施工平臺(tái)采用直徑30厘米的鋼

7、管布置：橫向跨徑3米（3×6=18米），縱向跨徑（3.8+2.4+3.8=10米），以避開(kāi)樁基護(hù)筒為原則，橫梁采用4根I25a工字鋼、工字鋼分布梁采用6根I25a型工字鋼，面板采用20cm槽鋼。5#過(guò)渡墩考慮到施工時(shí)至少要上2臺(tái)鉆機(jī)，沖擊荷載大，施工平臺(tái)采用直徑30厘米的鋼管布置：橫向跨徑3米（3×6=18米），縱向跨徑（4+4=8米），以避開(kāi)樁基護(hù)筒為原則，橫梁采用3根雙拼I25a工字鋼、工字鋼分布梁采用6根I25型工字鋼，面板采用20cm槽鋼。邊墩（6、7、8、9、10）施工平臺(tái)采用直徑30厘米的鋼管布置：橫向跨徑3米（3×6=18米），以避開(kāi)樁基護(hù)筒為原則，

8、縱向跨徑（4米），工字鋼橫梁采用2根I25a型、工字鋼分布梁采用6根I25型工字鋼鋼,面板20cm槽鋼。實(shí)際施工中，鉆孔平臺(tái)工字鋼分布位置可作適當(dāng)調(diào)整。具體構(gòu)造見(jiàn)“鋼便橋及鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)圖”。七、鋼便橋鋼管樁承載力及穩(wěn)定性計(jì)算1、 鋼管樁豎向荷載計(jì)算鋼管樁承受的豎向荷載有便橋上部結(jié)構(gòu)自重、人群荷載及車(chē)輛荷載，分別計(jì)算如下：?jiǎn)慰缃Y(jié)構(gòu)自重P1=mg=12380kg×9.8N/kg=121.3KN人群荷載：3.5KN/車(chē)輛荷載：擬按一臺(tái)75噸吊行走計(jì)算P2=(750KN÷3)+(3.5KN/×6×6÷3)=292.0KN每根樁承受的豎向荷載為P=1.2

9、5×(P1÷3+P2)=1.25×(121.3÷3+292.0)=415.5KN鋼管樁最重按15KN考慮則每根樁承受的豎向荷載為P=415.5+15=430.5KN式中安全系數(shù)取1.25，不考慮浮力對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響。2、 鋼管樁沉入深度計(jì)算鋼管樁入土深度L=2P/au，式中P為樁基容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周?chē)翆幽ψ枇τ绊懴禂?shù)，取a=1，u為樁周長(zhǎng)u=D，為樁周?chē)恋臉O限摩阻力。根據(jù)地質(zhì)情況，河床為密實(shí)砂礫層，取=50KN/m2（取值見(jiàn)建設(shè)筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)手冊(cè)）故L=2×430.5÷(1.0×3.14

10、5;0.529×50)=10.3m實(shí)際沉入深度為不小于10.3米或者座入基巖上。單樁豎向承載力驗(yàn)算: Ra=(uqsL+aAr)/2=(DqsL+aAr)/2=(3.14×0.530×50×10.3+1×3500×(0.5320.5142)×3.14)/2=520.3KN>430.5KN根據(jù)地質(zhì)情況，a取值按3500KN/m2考慮，(a取值見(jiàn)建設(shè)筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)手冊(cè)）滿(mǎn)足承載力要求。式中：Ra-單樁豎向承載力特征值 U-樁周長(zhǎng)qs-樁側(cè)土的側(cè)阻力特征值 L-土層厚度a-樁底抵抗力影響系數(shù) A-樁頂面積r-極限承載力3、

11、鋼管樁在水平力作用下彎曲應(yīng)力驗(yàn)算鋼管外徑D=53.0，管壁厚8；最大水深12m，施工時(shí)鋼管上水平撐和斜撐焊接到水面以下4.0m，則計(jì)算時(shí)只對(duì)8.0m水深范圍內(nèi)鋼管樁的彎曲應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算?？紤]到風(fēng)對(duì)鋼管樁的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水流的沖擊力，所以只按水流沖擊力對(duì)鋼管樁進(jìn)行驗(yàn)算。沖擊力q=0.8A×2/2g式中A為鋼管樁阻水面積，A=2rh=0.53×8.0=4.2其中r為樁的半徑，h為計(jì)算水深，取8.0米。為水的容重，=10KN/m3，q為流水對(duì)樁身的荷載，按均布荷載計(jì)算。為水流速度，水流平緩，試驗(yàn)推測(cè)=2.0m/s，有q=0.8A×2/2g=0.8×4.2

12、5;10KN/m3×2.02m/s÷（2×9.81m/s2)=6.85KN53鋼管樁的慣性矩I、截面抵抗矩W分別為：I= ×（D4-d4）/64=3.14×(534-51.44)/64=44672.8cm4W=×（D4-d4）/32D=3.14×(534-51.44)/(32×53)=1685.8cm3鋼管樁入土后相當(dāng)于一端固定,一端自由的簡(jiǎn)支梁,其承受的最大彎矩和撓度變形為:Mmax=9qL2/128=（9×6.85KN/m×8.02m)/128=30.83KN.m=Mmax/W= 30.83

13、KN.m×103÷1685.8×10-6m3=18.3MPa=145MPa < 滿(mǎn)足要求。fmax=0.00542×qL4/EI=(0.00542×6.85KN/m×8004cm)/(2.1×105×44672.8cm4)=1.6cm <f=(L/400)=L=2cm 滿(mǎn)足要求。式中E為鋼材的彈性模量取E=2.1×105MPa。4、 鋼管樁穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：=L/i 其中L為鋼管樁的計(jì)算長(zhǎng)度；根據(jù)一端固定，一端簡(jiǎn)支取=1；i為鋼管樁的回轉(zhuǎn)半徑。I為鋼管樁截面慣性矩，A為鋼管樁截面面積

14、。A=（D2d2）/4=3.14×(0.532-0.5142)/4= 131.1cm2i=(I/A)=18.5cm=L/i=1.0×800/18.5=43.0查建筑力學(xué) 鋼管穩(wěn)定系數(shù)=0.914(2)計(jì)算穩(wěn)定性=P/A=430500N/(0.914×13110mm2)=35.93MPa<=145MPa 滿(mǎn)足要求。注：上式中P為豎向荷載，A為鋼管截面面積。便橋從橋臺(tái)起中間每隔兩墩設(shè)一個(gè)加強(qiáng)墩（即2排3根，縱向間距2.5m)，由于單排鋼管樁布置已滿(mǎn)足受力要求，雙排加強(qiáng)墩鋼管樁布置一定滿(mǎn)足受力要求，這里不再驗(yàn)算。5、縱、橫梁承載力驗(yàn)算(1)縱梁承載力驗(yàn)算恒載：每米

15、縱梁上承載q1=124.6/36=3.46KN/m荷載:960KN查施工手冊(cè)靜力計(jì)算公式M1max=1/4PL=0.250×960×6=1440KN.mM2max=1/8qL2=0.125×3.46×62=15.57KN.mQ1max=(0.50.5)P=1×960=960KN.mQ2max=0.5qL=0.5×3.46×6=10.38KNMmax=144015.57=1455.57KN.mQmax=960+10.38=970.38KN.m允許彎矩MO=6片×0.8(不均衡系數(shù))×788.2KN.m=37

16、83KN.m貝雷片單片允許彎矩:788.2KN.m貝雷片截面模量WO=3578.5×6片=21471cm3強(qiáng)度驗(yàn)算=Mmax/WO=(1455.57×106)/(21471×103)=67.79MPa<=210MPa貝雷片單片容許最大剪力 R=245.2KN允許剪力Q=6片×0.8(不均衡系數(shù))×245KN =1176KN即有Qmax=970.83KN<Q=1176KN由此可知：Mmax<MO、<、Q<Q， 6米跨鋼便橋縱梁用單層6片貝雷架架設(shè)安全。撓度驗(yàn)算貝雷片幾何系數(shù)E=2.05×105MPa , I

17、O=250497cm4 WO=3578.5cm3(按貝雷片幾何特征表)fmax=PL3/（48EI）=(960KN×63)/(48×2.05×105MPa×250497cm4×6)=14mm <f=(12000/400)=30mm 滿(mǎn)足使用要求。由上可知：鋼橋抗彎能力、強(qiáng)度、抗剪能力、撓度均滿(mǎn)足使用要求。Mmax<MO、<、Q<Q，6米跨鋼便橋縱梁用單層6片貝雷架架設(shè)安全。（2） 工字鋼橫梁計(jì)算模式分析：鋼管立柱單排3根橫向間距為2.5m，因此按二等跨連續(xù)梁驗(yàn)算,計(jì)算跨徑L=2.5m,橫梁承擔(dān)6片貝雷片傳遞來(lái)的荷載。6個(gè)

18、集中力按路橋施工計(jì)算手冊(cè)進(jìn)行驗(yàn)算，按照750KN車(chē)輛位于墩位時(shí)驗(yàn)算（考慮25%安全系數(shù)）+貝雷片自重34KN+橋面橫、縱梁自重98.5KNP1=P/6=1103/6=183.83KNMmax=0.333P1L=0.333×183.83×2.5=153.04KN.mQ=(1.333+1.333)P1=490.09KN橫梁采用2根28a工字鋼Ix=7114.14cm4，Wx=503.15cm3，Ix:Sx=24.62cm3, Sx=288.96cm3, t=8.5mm橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算=Mmax/WO=153.04×106/(1006.3×103)=152.08M

19、Pa<1.3=188MPa剪應(yīng)力=QSx/(Ixt)=490.09×103×288.96×103/(14228.28×104×17.0)=58.55MPa<=110MPa 符合要求。撓度f(wàn)=1.466P13/（100EI）=1.466×183.83×2.53/(100×2.0×105×2×7114.14)=1.4f=1.4mm<2500/400=6 符合要求。八、鉆孔平臺(tái)受力計(jì)算（一）3#、4#主墩平臺(tái)1、為了滿(mǎn)足水中墩臺(tái)施工，在橋墩處搭設(shè)施工平臺(tái)，平臺(tái)高于水面2m，

20、凈寬10.0米，長(zhǎng)18米，用4排30鋼管樁排架，最大間距為3.8米，打入土中。橫梁采用4根I25a工字鋼，縱梁采用6根I25a工字鋼，橋面板結(jié)構(gòu)采用槽鋼20槽鋼（凈距5）。2、平臺(tái)鋼管樁承受豎向荷載及樁長(zhǎng)計(jì)算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計(jì)算每個(gè)鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機(jī)械荷載，分別計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)自重P1=mg=30000×10N/=300KN人群荷載：3.5KN/m材料、施工機(jī)械荷載：鉆機(jī)200KN、混凝土及導(dǎo)管300KN，鋼筋籠400KN?？紤]實(shí)際施工作業(yè)，按照最大荷載組合布載，對(duì)最大跨進(jìn)行計(jì)算。P2=(200+300+400)KN÷4+3.5 KN/

21、m2×3.8÷4=228.3KN每根樁承受的豎向荷載為：P=1.25×（P1/28+P2）=1.25×（300/28+228.3）=298.76KN上式中安全系數(shù)1.25，浮力對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響不大,不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計(jì)算樁入土深度L=2P/au式中P樁容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周?chē)翆幽ψ枇τ绊懴禂?shù)，取a=1，u為樁周長(zhǎng)，為樁周?chē)恋臉O限摩阻力，根據(jù)地質(zhì)情況取=50kPa.故L=（2×298.76）/（1.0×3.14×0.30×50）=12.7m實(shí)際沉入深度為不小于12.7米或座于基

22、巖上。3、平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算鋼管外徑D=30，管壁厚8；在該平臺(tái)處最大水深12米，施工時(shí)鋼管上斜撐和平撐焊到從臺(tái)面以下8.0米，則計(jì)算時(shí)只對(duì)6.0米水深范圍內(nèi)鋼管樁的彎曲應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。風(fēng)對(duì)鋼管樁的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水流的沖擊力，不做驗(yàn)算,只按水流沖擊力對(duì)鋼管樁進(jìn)行驗(yàn)算。沖擊力q=0.8A×2/2g式中A為鋼管樁阻水面積，A=2rh=0.30×6.0=1.8其中r為樁的半徑，h為計(jì)算水深，取6.0米。為水的容重，=10KN/m3，q為流水對(duì)樁身的荷載，均按布荷載計(jì)算。為水流速度，試驗(yàn)推測(cè)得，=2.0m/s，則有q=0.8A×2/2g=0.8×1.8&#

23、215;10KN/m3×2.02m/s÷（2×9.81m/s2)=5.28KN30鋼管樁的慣性矩I、截面抵抗矩W分別為：I= ×（D4-d4）/64=3.14×(304-28.44)/64= 7823.6cm4W=×（D4-d4）/32D=3.14×(304-28.44)/(32×30)=521.6cm3鋼管樁入土后相當(dāng)于一端固定,一端自由的簡(jiǎn)支梁,其承受的最大彎矩和撓度變形為:Mmax=9qL2/128=（9×5.28KN/m×6.02m)/128=13.37KN.m=Mmax/W=13.37

24、KN.m×103÷521.6×10-6m3=25.6MPa=145MPa <， 滿(mǎn)足要求fmax=0.00542×qL4/EI=(0.00542×5.28KN/m×6004cm)/(2.1×105×7823.6cm4)=2.0cm <f=(L/400)=3.0cm 滿(mǎn)足要求。上式中E為鋼材的彈性模量取E=2.1×105MPa。4、鋼管樁穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：=L/i 其中L為鋼管樁的計(jì)算長(zhǎng)度；根據(jù)一端固定，一端簡(jiǎn)支取=1；i為鋼管樁的回轉(zhuǎn)半徑。i=式中I為鋼管樁截面慣性矩，A為鋼管樁截面

25、面積。A=（D2d2）/4=3.14×(30228.42)/4= 73.4cm2i=(I/A)=10.3cm=L/i=1.0×600/10.3=58.3查建筑力學(xué)鋼管穩(wěn)定系數(shù)=0.849(2)計(jì)算穩(wěn)定性=P/A=298760N/(0.849×7340mm2)=47.94MPa<=145MPa 滿(mǎn)足要求。式中 P:豎向荷載 A: 鋼管截面面積。5、縱橫梁承載力驗(yàn)算 (1)縱梁承載力驗(yàn)算模式分析：鋼筋籠、灌車(chē)、鉆機(jī)分別為四點(diǎn)受力，單個(gè)支點(diǎn)P=250KN。前支腿加強(qiáng)為6根I25型鋼，取鉆機(jī)前支腿進(jìn)行受力驗(yàn)算。由于自重相對(duì)于荷載較小，忽略不計(jì)，跨徑取最大跨徑3.8米

26、計(jì)算。在集中荷載作用下:Mmax=0.278PL=0.278×250×3.8=264.1KN.mQlmax=（1.167+0.167）P=（1.167+0.167）×250=333.5KNI25力學(xué)特征：Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強(qiáng)度驗(yàn)算：=Mmax/Wo=264.1×106/(2411.28×103)=109.5Mpa<1.3=188Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=333.5×103×1396.74×103/(30141×104

27、5;78)=19.81Mpa<r=110Mpa鉆孔平臺(tái)前支腿采用6根I25型鋼受力滿(mǎn)足要求。(2)樁頂橫梁受力驗(yàn)算樁頂由4根I25a工字鋼支撐最大跨徑為3.8米，承受鉆機(jī)、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力，鉆機(jī)、鋼筋籠和混凝土受力為： 200KN+300KN+400KN=900KN（由左右側(cè)樁頂橫梁支撐），簡(jiǎn)化為相同支座承擔(dān)的均布荷載，q=900/8=112.5KN/m，Mmax=0.125qL2=0.125×112.5×14.4=202.5KN.mQlmax=(0.5+0.5)qL=1×112.5×3.8=427.5KN I25a力學(xué)特征：Ix=502

28、3.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：=Mmax/Wo=202.5×106/(1607.5×103)=125.9Mpa<1.3=188.5Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=427.5×103×931.16×103/(20094×104×52)=38.1Mpa<r=110Mpa樁頂橫梁采用4根I25a工字鋼受力滿(mǎn)足要求。（二）5#過(guò)渡墩平臺(tái)1、為便于水中墩施工，在橋墩處搭設(shè)施工平臺(tái)，平臺(tái)凈寬8.0米，長(zhǎng)18.0米，用3排30鋼管樁排架，最大間距為4米，打入土中。橫梁采用

29、3根雙拼I25a工字鋼，縱梁采用每6根I25a工字鋼，橋面板結(jié)構(gòu)采用槽鋼20槽鋼（凈距5）。2、平臺(tái)鋼管樁承受豎向荷載及樁長(zhǎng)計(jì)算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計(jì)算每個(gè)鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機(jī)械荷載，分別計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)自重P1=mg=25000×10N/=250KN人群荷載：3.5KN/m2材料、施工機(jī)械荷載：鉆機(jī)200KN、混凝土及導(dǎo)管300KN，鋼筋籠400KN?？紤]實(shí)際施工作業(yè)，按照最大荷載組合布載，對(duì)最大跨進(jìn)行計(jì)算。P2=(200+300+400)KN÷4+3.5 KN/m2×4÷4=228.5KN每根樁承受的豎向荷載為：P=1

30、.25×（P1/21+P2）=1.25×（250/21+228.5）=300.5KN安全系數(shù)1.25，浮力不影響結(jié)構(gòu)受力，不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計(jì)算樁入土深度L=2P/au式中P樁容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周?chē)翆幽ψ枇τ绊懴禂?shù)，取a=1，u為樁周長(zhǎng)，為樁周?chē)恋臉O限摩阻力，根據(jù)地質(zhì)情況取=50kPa.故L=（2×300.5）/（1.0×3.14×0.3×50）=12.8m實(shí)際沉入深度為不小于12.8米或座于基巖上。3、平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性驗(yàn)算同3、4#平臺(tái)，只以水深、水流、慣性

31、矩有關(guān)，不再贅述。4、縱橫梁承載力驗(yàn)算 (1)縱梁承載力驗(yàn)算模式分析：鋼筋籠、灌車(chē)、鉆機(jī)分別為四點(diǎn)受力，單個(gè)支點(diǎn)P=275KN。前支腿加強(qiáng)為6根I25型鋼，取鉆機(jī)前支腿進(jìn)行受力驗(yàn)算。由于自重相對(duì)于荷載較小，忽略不計(jì)，跨徑取最大跨徑4.0米計(jì)算。Mmax=0.278PL=0.278×275×4=305.8KN.mQlmax=（1.167+0.167）P=（1.167+0.167）×275=366.85KNI25力學(xué)特征：Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強(qiáng)度驗(yàn)算：=Mmax/Wo=305.8×106/(24

32、11.3×103)=126.8Mpa<1.3=188.5Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=366.85×103×1396.7×103/(30141×104×78)=21.79Mpa<r=110Mpa鉆孔樁位處支腿采用6根I25工字鋼滿(mǎn)足受力要求。(2)樁頂橫梁受力驗(yàn)算樁頂由3根雙拼I25a工字鋼支撐最大跨徑為4.0米，承受鉆機(jī)、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力，鋼筋籠和混凝土受力疊加為 200KN+300KN+400KN=900KN（由左右側(cè)樁頂橫梁支撐），簡(jiǎn)化為相同支座承擔(dān)的均布荷載，q=900/8=112.5KN/m，Mm

33、ax=0.125qL2=0.125×112.5×16=225.0KN.mQlmax=(0.5+0.5)qL=1×112.5×4=450KNI25a力學(xué)特征：Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：=Mmax/Wo=225.0×106/(2411.28×103)=93.31Mpa<1.3=188Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=450×103×1396.74×103/(30141×104×78)=26.73Mpa<r=1

34、10Mpa故樁頂橫梁采用3根雙拼I25a工字鋼受力較為安全。（三）邊墩平臺(tái)（6、7、8、9、10）1、為了滿(mǎn)足水中墩施工，在橋墩處搭設(shè)施工平臺(tái)，平臺(tái)凈寬4米，長(zhǎng)18米，用2排30鋼管樁排架，最大間距為4米，打入土中。橫梁采用2跟雙拼I25a工字鋼，縱梁采用6根I25a工鋼，橋面板結(jié)構(gòu)采用20槽鋼（凈距5）。為保證鋼筋籠下放的安全，采用在平臺(tái)上設(shè)置龍門(mén)吊進(jìn)行鋼筋籠安裝。2、平臺(tái)鋼管樁承受豎向荷載及樁長(zhǎng)計(jì)算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計(jì)算每個(gè)鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機(jī)械荷載，分別計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)自重P1=mg=18000×10N/=180KN人群荷載：3.5KN/m2材

35、料、施工機(jī)械荷載：鉆機(jī)100KN、混凝土及導(dǎo)管300KN，鋼筋籠400KN。考慮實(shí)際施工作業(yè)，按照最大荷載組合布載，對(duì)最大跨進(jìn)行計(jì)算。P2=(100+300+400)KN÷4+3.5 KN/m2×4÷4=203.5KN每根樁承受的豎向荷載為：P=1.25×（P1/14+P2）=1.25×（180/14+203.5）=270.5KN上式中考慮安全系數(shù)1.25，浮力對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利，故不以考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計(jì)算樁入土深度L=2P/au式中P樁容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周?chē)翆幽ψ枇τ绊懴禂?shù)，取a=1，u為樁周長(zhǎng)，為樁周?chē)?/p>

36、的極限摩阻力，根據(jù)地質(zhì)情況取=50kPa.故L=（2×270.5）/（1.0×3.14×0.3×50）=11.5m實(shí)際沉入深度為不小于11.5米或座于基巖上。3、平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算同上，鋼管樁承載力穩(wěn)定性只以水深、水流、慣性矩有關(guān)，在這里不再計(jì)算。4、縱橫梁承載力驗(yàn)算 (1)縱梁承載力驗(yàn)算受力模式分析：鋼筋籠、灌車(chē)、鉆機(jī)分別為四點(diǎn)受力，單個(gè)支點(diǎn)P=270.5KN。前支腿加強(qiáng)為6根I25型鋼，取鉆機(jī)前支腿進(jìn)行受力驗(yàn)算。由于自重相對(duì)于荷載較小，忽略不計(jì)，跨徑取最大跨徑4.0米計(jì)算。Mmax=0.278PL=0.278

37、5;270.5×4=300.8KN.mQlmax=(1.167+0.617)×270.5=360.8KNI25a力學(xué)特征：Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0縱梁強(qiáng)度驗(yàn)算：=Mmax/Wo=300.8×106/(2411.3×103)=124.7Mpa<1.3=188Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=360.8×103×1396.7×103/(30141×104×78)=21.43Mpa<r=110Mpa鉆孔樁位處支腿采用6根I25a型鋼受力滿(mǎn)足要

38、求。(2)樁頂橫梁受力驗(yàn)算樁頂由2根雙拼I25a工字鋼支撐最大跨徑為4米，承受鉆機(jī)、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力，鋼筋籠和混凝土受力疊加為400KN+400KN=800KN（由左右側(cè)樁頂橫梁支撐），簡(jiǎn)化為相同支座承擔(dān)的均布荷載，q=800/8=100KN/m，Mmax=0.125qL2=0.125×100×16=200KN.mQlmax=(0.5+0.5)qL=1×100×4=400KNI25a力學(xué)特征：Ix=5023.544,Wx=401.883,Sx=232.793,t=13.0 =Mmax/Wo=200×106/(1607×103

39、)=124.4Mpa<1.3=188Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=400×103×931.16×103/(20094.4×104×52)=35.65Mpa<r=110Mpa 故樁頂橫梁采用2根雙拼I25a工字鋼滿(mǎn)足受力要求。九、鋼便橋及鉆孔平臺(tái)順序?yàn)榧涌焓┕みM(jìn)度，鋼便橋施工采用從兩岸堤壩向河中的順序進(jìn)行，并在堤壩位置設(shè)置簡(jiǎn)易碼頭，考慮到主跨（70+125+70）m預(yù)應(yīng)力混凝土量大，施工工期緊，施工中優(yōu)先施工便橋及3#、4#墩，其它墩臺(tái)鉆孔平臺(tái)緊跟的順序組織施工。鋼管樁采用長(zhǎng)度為12米的平板車(chē)運(yùn)輸，在沉樁位置配合一臺(tái)25噸吊車(chē)，

40、利用吊車(chē)的主鉤和副鉤配合使用。施工首跨鋼管樁沉樁在堤壩上進(jìn)行，以后沉樁時(shí)吊車(chē)設(shè)置在已成型的便橋上。吊車(chē)副鉤將平板車(chē)上的鋼管水平吊起，移動(dòng)到適宜位置，調(diào)整鋼管樁使其豎直，再利用吊車(chē)主鉤吊起的振動(dòng)錘上的液壓鉗將鋼管固定，并通過(guò)液壓鉗調(diào)整鋼管樁的豎直度，鋼管樁的平面位置通過(guò)全站儀放樣確定，鋼管樁入土深度通過(guò)鋼管樁的樁頂標(biāo)高和鋼管樁的長(zhǎng)度進(jìn)行控制。每完成一排兩根鋼管樁沉樁后立即進(jìn)行連接系施工，并進(jìn)行橫梁、縱梁及橋面系的施工。為防止橋面上材料和作業(yè)人員掉入河中，在便橋兩側(cè)設(shè)置鋼管護(hù)欄。配備必要的安全防護(hù)設(shè)備及措施。十、鋼便橋和鉆孔平臺(tái)的施工方法和步驟1、施工工藝流程（詳見(jiàn)附圖）2、施工方法和步驟(1)鋼

41、管樁的制作及吊裝堆放鋼管樁采用購(gòu)置設(shè)計(jì)規(guī)格的鋼管，利用駁船和汽車(chē)運(yùn)至工地，再根據(jù)每一根鋼管樁水中位置及水深來(lái)確定第一節(jié)的長(zhǎng)度，不宜大于15米，并應(yīng)考慮施工條件及地質(zhì)情況。焊接和制作按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。管與管之間的連接采用槽鋼水平向和剪刀向連接。鋼管樁的吊運(yùn)和堆放：吊裝采用兩吊點(diǎn)，兩個(gè)吊點(diǎn)距離樁頂?shù)木嚯x分別為樁長(zhǎng)的1/5。陸地運(yùn)送時(shí)采用拖板車(chē)，水上運(yùn)送時(shí)采用駁船。連接好的鋼管樁應(yīng)堆放在岸邊，便于吊裝運(yùn)輸。不同類(lèi)型和不同尺寸的樁，考慮使用前后順序分別堆放。當(dāng)樁需要長(zhǎng)時(shí)間堆放時(shí)，可采用多點(diǎn)支墊。鋼管樁的堆放層數(shù)不得超過(guò)3層。(2)插打鋼管樁吊車(chē)就位后，在全站儀引導(dǎo)下進(jìn)行定位，利用6

42、0KN振動(dòng)錘夾具夾好鋼便橋和鉆孔平臺(tái)施工工藝流程圖測(cè)量定位鋼管起吊振動(dòng)下沉拔除鋼管樁偏位鋼管樁運(yùn)輸?shù)踯?chē)就位橫梁安裝縱梁安裝孔樁定位鋪設(shè)橋面下一工序施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高、樁頂處理管樁，起吊后放入導(dǎo)向架內(nèi)，開(kāi)啟振動(dòng)錘進(jìn)行插打鋼管樁，浮吊保持鋼管樁處于垂直狀態(tài)，在振錘的擊振力作用下振動(dòng)下沉。當(dāng)樁灌入量小于5/min時(shí)，持荷5分鐘，鋼管樁無(wú)明顯下沉?xí)r方可停止振動(dòng)。當(dāng)?shù)谝还?jié)在場(chǎng)地上預(yù)制好的鋼管樁長(zhǎng)度不夠時(shí)，采用邊打邊接樁的方法使鋼管樁的長(zhǎng)度滿(mǎn)足要求。鋼管樁焊接時(shí)先在底節(jié)鋼管上焊槽鋼水平向和剪刀向連接，使鋼管樁對(duì)接時(shí)比較容易。由于采用豎焊，所以一定要嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，焊完后要檢查焊接質(zhì)量是否滿(mǎn)足要求，對(duì)焊接不

43、好、不牢固的情況要求重新焊接。(3)樁頂處理每完成一根鋼管沉樁后，按設(shè)計(jì)要求確定樁頂標(biāo)高，將鋼管樁找平，對(duì)超出標(biāo)高部分用氧焊割除，低于標(biāo)高的樁按實(shí)際長(zhǎng)度接長(zhǎng)至樁頂標(biāo)高。鋼管樁頂找平后，在樁頂采用氧焊切割開(kāi)槽工藝，開(kāi)槽尺寸為：高度28cm，寬度25cm，必須與周邊滿(mǎn)焊，并保證安裝橫梁水平。(4)焊接平撐及斜撐按便橋及鉆孔平臺(tái)布置圖所示在鋼管樁身焊接平撐及斜撐，鋼管斜撐每隔一跨變換一下方向，使得每孔之間形成剪刀撐形式。(5)安裝橫梁樁頂采用氧焊切割開(kāi)槽后，將工字鋼橫梁用吊車(chē)吊放至鋼管樁樁頂，橫梁根據(jù)設(shè)計(jì)平臺(tái)采用工字鋼放在樁頂?shù)闹行奈恢谜{(diào)整水平，檢查后與樁頂槽口焊接。(6)安裝縱梁（貝雷梁）橫梁安裝完畢后按間距（90+120+90+120+90）安裝貝雷梁縱梁，縱橫梁相交部分采用鋼筋制作成U型將貝雷梁固定在橫梁上，為保證貝雷梁整體穩(wěn)定性，每隔3米用槽鋼焊成齒形將一