钢管桩栈桥计算及施工方案

钢管桩栈桥计算及施工方案
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钢管桩栈桥计算及施工方案

HZ26、HZ27、HZ28~HZ30分布

棕红~红褐色,风化不均匀,大部分风化成砂土状,裂隙较发育,裂隙被Fe、Mn氧化物浸染。局部夹中风化岩块。

最大揭露厚度11.9m

HZ26~HZ30分布

特大桥既有线上方桥面运梁、泄水管及无砟轨道施工方案最大揭露厚度9.98m

HZ23~HZ31分布

计算跨度为0.5m,计算按简支计算,单边后车轮布置在跨中时弯距最大

Mmax1=1/4×90×0.5=11.25KN.m

单边车轮布置在临近支点时剪力最大

Qmax1=90KN其中I10受力图如下

Mmax2=1/8×75.5×0.52=2.35KN.m

Qmax2=1/2×75.5×0.5KN.m=18.8KN

无论履带吊还是砼罐车作用在I10上按两根计算,面板和自重忽略不计。

Wx=49×2=98cm3A=214.3=28.6cm2

σ=Mmax/Wx=11.25/98×104=114.7MPa<[σ]=200Mpa

Qmax/A=90/28.6×10=31.4MPa<[τ]=115Mpa

满足。I10布置为间距300mm。

砼罐车半边车轮布置在[20a横向分配梁的跨中情况为最不利,不考虑I10的分布作用。

Mmax1=1/4×90×1.5=33.8kN.m

砼罐车半边车轮布置在靠近支点时剪力最大:

履带-65的履带接地宽度700mm,如上图布置,履带吊布置在[20跨中时有8根[20a横向分配梁承受;布置在临近支点时考虑8根[20横向分配梁承受。

履带-65的自重600KN和吊重200KN作用时考虑每个履带支点承受1/2荷载,即400KN。每根[20受力如下:

Mmax2=1/4×800×1.5/8=37.5kN.m

Qmax2=800/8=100kN

则σ=M/W=33.8×103/191

=176MPa<[σ]=200Mpa

Qmax/A=90/32.87×10=27.5MPa<[τ]=115Mpa

查[20IX=1910cm4,E=2.1*105N/mm2,

计算:ωmax=2.18mm

假设横梁选用I40,钢管桩按两排布置,两排布置的间距3米布置,

计算公式:ωmax=(FL3)/(48EIX)

L=3.0m,F=560KN(按最大荷载,履带-65的自重600KN和吊重200KN作用,每两根桩承受的荷载为400KN,乘以一不均衡系数1.4,为560KN)

E=2.1×105N/mm2,IX=21700cm4,

ωmax=6.9mm

强度验算:σ=(1/4×FL)/W=38.5N/mm2

符合要求。为了安装需要,横梁选用双I40

按45t砼车时考虑,计算时考虑风险系数1.25,不均衡系数1.4,计算荷载450×1.25×1.4=787KN,按履带-65的自重600KN和吊重200KN作用时共800KN,其中计算时考虑风险系数1.25,800×1.25=1000KN,因此本次按最大荷载1000KN计算)

计算公式τ*sL=KF

其中τ取32.5kN/m2,s=3.14*0.63*1=1.97m,取系数K=2.0考虑

单根桩打入L=31.2/4=7.8米。

考虑到上面土层松动情况,L取9米计算。

河床段地质粘土摩阻力很大为53,本次河床段计算按45考虑。

计算公式τ*sL=KF

其中τ取45kN/m2,s=3.14*0.63*1=1.97m,取系数K=2.0考虑

单根桩打入L=22.5/4=5.6米。

考虑到水冲沙作用等,L取7.6米计算

⑨钢栈桥受温度应力的验算

其中L—随温度变化而伸长或缩短的变化值

为了适应栈桥钢构件温度变化,钢栈桥在第14排桩位置设一道温度缝,缝宽6cm。温度缝处栈桥所有钢构件均需断开,主纵梁钢桁梁上交界处采用双排桩。

《桥规》近似地用冲击系数μ来考虑这种动力效应,其中μ=15/(37.5+L)

其中L为计算跨径长度,故μ=0.32

以8m3砼罐车来计算,G总=(1+μ)*G=1.32*450=594KN<设计荷载

(11)钢栈桥钢管桩坐标设计标

振动锤与钢管桩连接履带吊吊钢管桩就位

测量定位振动下沉钢管桩

栈桥下横梁I40安装 钢管桩桩间连接

纵,横分配型钢安装焊接

钢管桩斜撑、抗风拉杆安装

栏杆、照明等附属结构安装

首先利用南湖村河堤作为临时进场道路,在河滩区进行场地整理,修建材料加工区,加工区内用砖碴硬化50cm厚,四周用彩钢板封闭,材料按规格型号进行分类堆放。

用全站仪在岸上建立基站,陆上用全站仪定位测量放线,标出桩心位置,并用石灰撒圈标出桩径大小和位置。

水上利用机动船定位测量,同时控制钢管桩的平面位置、倾斜度及标高。

陆上钢管桩栈桥跨度9m,栈桥的架设采用500kN履带吊、DZ60型振动锤逐跨打桩搭设栈桥。首先在确保钢管桩中心轴线与振动锤中心轴线一致的前提下将钢管桩的第一节段与75振动锤通过夹具连成整体,然后由65t履带吊起吊钢管桩,经测量定位后缓慢下放,并在自重情况下入土稳定,检测钢管桩垂直度,满足要求后开始低档锤击下沉,待钢管桩入土一定深度后高档锤击下沉,当钢管桩露出泥面或水面的长度为1.5m~2.0m时停止锤击,拆除替打与钢管桩的第一节段的连接,当按要求焊接接高钢管桩的第二节段并安装替打及振动锤后,继续启动振动锤,直至钢管桩下沉至设计标高。

钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制,若钢管桩无法施打至设计标高,及时汇报、分析原因,拿出解决办法,直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。

当前排钢管桩下沉完毕时,在前后排架间安装上部结构形成通道,吊车前移施沉下一排钢管桩。

每排钢管桩下沉到位后,应进行桩之间的连接,增加桩的稳定性,连接材料采用[14,[14尺寸需根据现场尺寸下料,焊缝质量满足设计及规范要求。

7.5×4.5×2.85

1740×1394×2297

首先在钢管桩桩顶中心线上先切割一个对称的凹曹,凹槽尺寸与工字钢I40尺寸一致,此凹曹作为工字钢的安装和调平用;在陆地上拼制双工字钢I40利用履带吊安装到指点的位置,并焊接牢固,焊缝要求应满足规范要求。

在陆地上拼装好的钢桁梁,利用吊车整体安装到设计的位置上,并与主横梁固定好(现场根据原材料的长度适当调整)拉森钢板桩井施工方案

当钢桁梁安装完后,开始安装[20,竖向间距为50cm,在[20上铺设I10,横向间距为30cm,其中[20与钢桁梁采用双面焊,I10与[20采用单面焊与双面焊跳格使用。在两车轮中间铺设桥面板,两边铺设胶合板作为人行通道,当一跨架设完成后,吊车前移9m,按同样步骤完成所有陆上栈桥施工,栈桥两边用φ48mm钢管作为栏杆相焊接。

在标准桥面上铺上钢板,上方不焊防滑条,主要是防止车辆在上方行驶产生震动和异响。

栈桥栏杆高1.0m,采用Φ48×3mm焊接钢管焊接,立柱间距1.5m,焊在栈桥I20上,栏杆统一用红白油漆涂刷,交替布置,达到简洁美观。

首先钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标,再计算该标高处钢管桩的桩中心坐标,利用测量船在水中定位钢管桩的中心位置,并用木桩进行标记定位好,桩定位完后用履带吊起调钢桩调运到指定的位置,然后用人和钢绳相配合调整钢管桩平面位置及垂直度,调整完后开始压锤,依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层,测量复测桩位和倾斜度,偏差满足要求后,开始锤击。

钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制,若钢管桩无法施打至设计标高,及时汇报、分析原因,拿出解决办法,直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力,同时还要以贯入度来控制。

首先在钢管桩桩顶中心线上先切割一个对称的凹曹,凹槽尺寸与工字钢I40尺寸一致,此凹曹作为工字钢的安装和调平用;在陆地上拼制双工字钢I40利用履带吊安装到指点的位置,并焊接牢固,焊缝要求应满足规范要求。

在陆地上拼装好的钢桁梁,利用吊车整体安装到设计的位置上,并与主横梁固定好(现场根据原材料的长度适当调整)GB 51346-2019-T标准下载

当钢桁梁安装完后,开始安装[20,竖向间距为50cm,在[20上铺设I10,横向间距为30cm,其中[20与钢桁梁采用双面焊,I10与[20采用单面焊与双面焊跳格使用。依次类推完成钢栈桥施工。

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