施工组织设计下载简介
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海外施工的连续刚构桥实施性施工组织设计I25a纵梁，每跨31根，每根长12.0m，每延米重38.105kg，共重：14175.1kg；
桥面钢板厚8mm，长12m，宽6m，共重：5652.0kg；
贝雷片广州市某高层住宅小区落地式脚手架施工方案(附计算书)，每片275kg，每跨16片，共重：4400kg。
总共重：30924.9kg。
在有水流作用范围内，水流力集度为615.8N/m。
4.2有限元分析模型的建立
采用空间梁单元和弹簧单元对便桥上下部结构共同作用进行模拟，其中弹簧用来模拟土对桩的作用，桩可能发生两个平面上两个方向的变形，所以设置了双向弹簧，其中弹簧的刚度通过”m”法确定，即
式中，m为抗力系数，粘土取为6×106N/m，淤泥取为6×106N/m。
I56a、钢管桩和贝雷梁采用两结点空间单元进行离散，为了更符合实际工况，梁与梁之间采用铰接耦合（如图中的圆圈所示），即约束三个平动自由度，转角自由度放松。有限元模型如图4.1所示。
边界条件：桩底施加竖向约束，土弹簧另一端（未与桩相连的端点）施加三个方向的平动自由度约束。
自重荷载平均分布作用于贝雷梁上，线荷载集度为12885.4N/m。
将履带吊荷载均匀分布到贝雷梁上。
将水流力以均布荷载的形式施加于每侧的迎水面侧。
图4.2荷载及边界条件
通过钢板的分散作用，所以将履带等荷载平均传递至两侧贝雷片上，线荷载集度为21800N/m。
通过有限元计算，可得到应力场和位移场。图5.1为Mises等效应力分布，最大应力为4.08MPa，
图5.1Mises应力分布
主方向的剪力和弯矩分布分别见图5.2和图5.3所示，由图可知，最大剪力为230.5kN，最大弯矩为357.8kN.m，远小于两片贝雷片的允许弯矩和剪力。
图5.2主方向的剪力分布
图5.3主方向的弯矩分布
便桥的竖向位移和水流方向的水平位移分布分别见图5.4和图5.5所示。最大竖向位移为5.824mm，最大水平位移为0.376mm，说明侧向水流力对变形的影响不大。
图5.4竖向位移等值线
图5.5水流方向侧向位移等值线
图5.6给出了竖向反力分布，由图可知，最大竖向支反力为328.8kN，将由桩侧摩阻力和桩端支承反力承担。
图5.6桩底竖向反力分布
6.1单桩承载力计算公式
——单桩轴向受压容许承载力（kN）；
——桩的周长（m）；
——桩在局部冲刷线以下的有效长度（m）；
——桩底横截面面积（m2）；
——桩壁土的平均极限摩阻力（kPa），可按下式计算：
－承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；
——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa）；
——桩尖处土的极限承载力（kPa），可按下式计算：
——桩尖处土的容许承载力（kPa）；
——桩尖的埋置深度（m）；
——地面土容许承载力随深度的修正系数，取1.0；
——桩尖以上土的容重（kN/m3）;
——修正系数，取0.85；
——清底系数，取1.0。
钢管桩桩底均位于好的下卧层，本次计算所涉及的土层或岩层的参数见表7.1所示，其余指标如厚度见地质报告。
地基土允许承载力(kPa)
钻孔灌注桩桩侧土极限摩阻力(kPa)
对于桩端未进入岩层的钢管桩，不考虑端承力。
（2）钢管桩截面积：
（3）钢管桩内芯中空面积：
（4）桩侧平均摩阻力的计算：
（5）单桩竖向极限承载力
从7#墩至8#墩，至岩层顶面上覆土层厚度在13.7~24.3m。所以仅考虑侧摩阻力时单桩承载力为
（8）单桩竖向承载的安全系数
由以上分析结果可知，便桥满足施工中使用要求。
对于钢管桩插入深度不足，应根据相应的地质土层分布重新进行计算，再决定是否要加打钢管桩。
附件三：柬埔寨洞里萨河大桥栈桥的计算
委托单位：杭交工集团柬埔寨大桥工程项目部
承担单位：浙江大学结构研究所
栈桥采用φ299，壁厚为5mm的钢管拼接而成，钢管长度等定。拼接的形式详见相关的设计图纸。
采用两片贝雷片，贝雷片的间距为180cm，横向通过杆件连接在一下，整体受力。栈桥的导管架纵向间距为21m。在贝雷片顶面铺设8mm厚钢板。
（3）栈桥上的输送混凝土导管
栈桥主要是用来输送混凝土，考虑两根输送混凝土的导管，导管直径为20cm，壁厚为5mm，考虑两根导管满充混凝土。
2．计算时材料参数和几何参数
本次计算对象为钢结构，采用弹性本构模型，所以涉及的材料参数为：
弹性模量E=2.0×1011Pa
质量密度ρ=7850kg/m3
贝雷片主要由主弦杆和斜竖杆构成，其中主弦杆：4［10槽钢 16MN锰钢；斜竖杆：1［8槽钢 16MN锰钢。
主弦杆中心距：1.50M，每片有效长度：3.00M，每片有自重：275㎏。
主方向抗弯刚度I1=250500cm4，次方向抗弯刚度I2＝219.6cm4。
主方向的允许弯矩[M]=788.2 kN.m，剪力[Q]=245.2 kN。
以单跨为单位进行计算。
（1）输运混凝土导管的重量：1548.5kg；
（2）输运混凝土的最大重量：7372.6kg；
（3）铺设钢板的重量：1978kg；
（4）贝雷片总重量：3850kg。
（5）在有水流作用范围内，水流力集度为615.8N/m。
4．贝雷梁承载能力的计算
考虑到钢板分摊作用，两片贝雷片平均分担荷载，均布荷载集度为4284.0N。偏于安全和计算简介，将贝雷梁简化为简支梁，计算结果见图4.1和图4.2所示，由图可知最大弯矩为425.1kN.m，最大剪力为40.48kN，最大挠度为2.097cm。满足贝雷片允许弯矩和剪力要求。
导管架两侧受到偏载作用时，即一侧混凝土输运管运输混凝土，同时受到水流力的作用。
有限元计算模型见图4.1所示，钢管架底部为三个方向的铰接约束，贝雷片两端受到铰接约束作用，从而使栈桥水平向受到三个位置的约束，从而增加了抗水平的变形能力。
由图可知，最大Mises等效应力为65.29MPa，最大竖向位移为1.244cm，最大水平位移为3.377cm。
图4.1有限元计算模型
图5.5钢管架Mises等效应力
图5.6钢管架竖向位移分布
图5.7钢管架水流方向水平位移分布
图5.8钢管架竖向反力分布
图5.9钢管架水流方向反力分布
如果导管架底部置于力学性能参数好的砂粒层或岩层顶上，此时导管架不会出现因为水流力作用而产生倾覆，这部分水平力由底部摩擦力提供，底部能提供多大摩擦力，有待于进一步验证，否则为了限制导管架的侧向移位，应采用一些附加措施。由地质资料可知，一些导管架底部为淤泥或淤泥质亚粘土，由最大竖向荷载高达75kN，由设计图纸可知，在导管架底部设计了三角形垫板，垫板面积为2.00m2，如果导管架底部直接支承于淤泥层顶，而淤泥的地基允许承载力为50kPa，所以由垫板大小的淤泥提供的支反力为100kN，因淤泥顶受到一定厚度水流作用，地基承载力会有所提高，所以导管架的竖向承载能够满足要求，但为了抵抗水平力的作用，导管架竖向钢管应插入下覆土层一定的深度，至少2.00m。
附件四：柬埔寨洞里萨河大桥8#墩施工平台的计算
委托单位：杭交工集团柬埔寨大桥工程项目部
承担单位：浙江大学结构研究所
1．8#墩施工平台基本概况
平台基础采用钢管桩排架式，钢管桩直径φ609，壁厚为8mm，钢管入土至强风化岩顶面，长度根据相应的地质勘察资料而定。
2．计算时材料参数和几何参数
本次计算对象为钢结构，采用弹性本构模型，所以涉及的材料参数为：
弹性模量E=2.0×1011Pa
质量密度ρ=7850kg/m3
贝雷片主要由主弦杆和斜竖杆构成，其中主弦杆：4［10槽钢 16MN锰钢；斜竖杆：1［8槽钢 16MN锰钢。
主弦杆中心距：1.50M，每片有效长度：3.00M，每片有自重：275㎏。
主方向抗弯刚度I1=250500cm4，次方向抗弯刚度I2＝219.6cm4。
单片贝雷片主方向的允许弯矩[M]=788.2 kN.m，剪力[Q]=245.2 kN，两片贝雷片主方向的允许弯矩[M]=1576.4kN.m，剪力[Q]=490.4 kN。
（1）上部自重荷载的计算
[36C槽钢每延米重量为75.31kg，共有25根，每根长度为20.5m，共重38596.4kg。
I56a每延米重量为106.316kg，共有10根，每根长度为13.5m，共重14352.7kg。
甲板的钢板厚为8mm，重量为15708.8kg。
贝雷片，共有56片，重量为15400kg。
所以上部荷载自重总共为84057.9kg。
（2）人群荷载，考虑在平台上同时有20个人，每个人重量考虑为100kg，共重2000kg。
（3）考虑两台钻机同时施工，每台钻机重量考虑为15t，附属设备为15t，共45t。
（4）在有水流作用范围内，水流力集度为615.8N/m。
（5）船只撞击力，顺桥向为400kN，横桥向为550kN。
4.平台施工时计算结果及分析
4.1有限元模型的建立
采用空间梁单元和弹簧单元对便桥上下部结构共同作用进行模拟，其中弹簧用来模拟土对桩的作用，桩可能发生两个平面上两个方向的变形，所以设置了双向弹簧，其中弹簧的刚度通过”m”法确定，即
式中，m为抗力系数，粘土取为6×106N/m，淤泥取为6×106N/m。
I56a、钢管桩和贝雷梁采用两结点空间单元进行离散，为了更符合实际工况，梁与梁之间采用铰接耦合（如图中的圆圈所示），即约束三个平动自由度，转角自由度放松。有限元模型如图4.1所示。
边界条件：桩底施加竖向约束，土弹簧另一端（未与桩相连的端点）施加三个方向的平动自由度约束。
自重荷载（包括人群荷载）平均分布作用于贝雷梁上，线荷载集度为13039N/m。
钻机及附属设备按不利情况布置于平台中央，以集中荷载的形式施加于四个结点上。
将水流力以均布荷载的形式施加于每侧的迎水面侧。
图4.2荷载及边界条件
通过有限元计算，可得到应力场和位移场。图4.3为Mises等效应力分布，最大应力为41.69MPa。
图4.3Mises应力分布
主方向的剪力和弯矩分布分别见图4.4和图4.5所示，由图可知，最大剪力为219.7kN，最大弯矩为439.3kN.m，远小于两片贝雷片的允许弯矩和剪力。
图4.4主方向的剪力分布
图4.4主方向的弯矩分布
平台的竖向位移和水流方向的水平位移分布分别见图4.5和图4.6所示。最大竖向位移为2.113cm，最大水平位移为1.669mm，说明侧向水流力对变形的影响不容忽视。
图4.5竖向位移等值线
图4.6水流方向侧向位移等值线
图4.7为桩底反力分布，由图可知，最大桩底反力为225.7kN，实际上这部分力由桩侧摩阻力和桩端支承力承担。
考虑材料、浮吊、交通船的靠泊等因素，作用于桩顶最外侧位置处，施工平台结构的Mises等效应力分布见图4.8所示和图4.9所示。由图可知，在平台分别受到横桥向和顺桥向撞击荷载作用时，最大Mises等效应力分别达到377.3MPa和238.9MPa，已超过钢材的屈服应力，结构可能发生破坏，所以为了应对该横桥向和顺桥向碰撞力的作用，应采取一些附加防撞措施。
图4.8施工平台受到横桥向水平撞击力作用下的等效应力分布
图4.9施工平台受到顺桥向水平撞击力作用下的等效应力分布
5.采用钢套箱进行8#承台施工时的计算结果及分析
根据钢套箱部分的数值模拟分析结果显示，浇筑承台封底混凝土时为最不利加载工况，此时封底混凝土自身强度尚没有发挥出来，所以自重荷载通过钢套箱传到吊点上。
钢套箱部分包括槽钢、I字型钢、圆钢和钢板，这部分重量共：50606.6kg；
封底混凝土和承台共重：1262050kg。
所以钢套箱部分作用于平台上自重荷载总共为1312656.6kg。
水的浮力向上，该种工况下对钢套箱受力有利，浮力为：704400kg。
（2）水的浮力向上，该种工况下对钢套箱受力有利佛山市某办公楼室内精装修工程施工组织设计方案，浮力为：704400kg。
所以作用于每个吊点上的作用力为：
采用第四节的分析模型，除了将钻机荷载移除外，其余条件不变。计算结果见下面图所示。
由图5.1~图5.3可知，最大Mises等效应力为56.35MPa，最大剪力为170.1MPaJGJT329-2015 交错桁架钢结构设计规程.pdf，最大弯矩为320.6MPa，满足强度要求。
由图5.4和图5.5可知，最大竖向位移为1.757cm，最大水平位移为1.669cm。
图5.1Mises等效应力分布