施工组织设计下载简介
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杭州大桥施工平台设计及施工方案3）φ60cm钢管桩水平力计算
Fwh＝K0K1K3WdAwh
Vd按10年一遇为22.2m/s。
空气密度为0.0129kN/m3
DB31／T 329.10-2018标准下载Wd＝γV2d/2g=0.0129×22.22/（2×10）=0.32KN/m2。
其作用点位于冲刷后的河床面以上5.49m。
汽车制动产生的水平力按车辆总重量的10%计算，100t的总重量为1000KN，产生的水平力为100KN，方向与制动方向垂直。由6根桩承担，则单桩的制动力为17KN，作用力为桩顶，即冲刷后的河床面以上9.34m。
考虑水流动对桩产生的水流压力为P=KAγV2/2g
K—形状系数，圆形取0.8
V—水流速度，取2.3m/s
γ—水的容重，取10KN/m3
A—阻水面积，取最不利墩P8号计算，其海床面标高+1.46,考虑冲刷3.0m，最高潮水位置20年一遇，为7.9m,入水按7.94m计算，A=0.6×7.94=4.764m2.
P=0.6×4.764×10×2.3/(2×9.8)=3.4KN
作用点位于冲刷后的河床面以上3.1m。
根据设计提供涌潮压力为23KN/m2，最底潮位为＋1.6m，最高潮位为＋7.9m，平均潮位为＋4，涌潮高度为3m。P=23×0.6×3＝41.4KN。
作用点位于冲刷后的河床面以上5.54m。
（5）钢管桩水平承受容许值
Rh=a3EIXoa/Vx
其中E—弹性模量；E=2.06×105MPa
Xoa—桩顶容许水平位移值；
Vx—桩顶水平位移系数；
a—桩的水平变形系数；
a=（mb0/EI）1/5
其中m—桩侧土水平抗力系数的比例系数；
查《公路桥涵地基与基础设计规范》附录P按m法计算弹性桩水平位移及作用效应。
b0—桩身的计算宽度，圆形桩（D=600）取值为b0=0.9(1.5d+0.5)＝1.26m；
查《基础工程》附表1：Vx取2.441，假定桩顶的容许偏移值为Xoa=6.26cm(见后面计算)
（6）钢管桩稳定性、水平位移及应力计算
钢管桩的长细比为：λ=l/i=μl0/i
求得λ=29.2,查表得ψ＝0.983.
实腹式轴心受压构件的稳定性验算：
600/(0.983×0.013254)=46MPa 钢管桩稳定性满足要求。 在进行单桩桩顶水平位移的验算中，考虑单桩在风荷载、水流荷载、车辆动荷载等外部荷载同时作用在单桩且相互夹角为零的最不利情况。 单桩的受力情况如下图： 求得等效水平力H=22.5KN<162KN；弯矩M=181KN.m。 δ=H0δHH（0）+M0δHM（0） =4.7×104+9.16×104 所以，σmax=+138.6MPa<1.3[σ]=189MPa； σmaxmin=+44.6MPa<1.3[σ]=189MPa 通过以上的计算可知，当所有荷载作用在单跨之间的管桩上已经能够承受水平变形以及满足应力的要求，因此排间的平联在满足构造要求即可，此时平联也是整个平台的安全储备体系。 4）φ80cm钢管桩水平力计算 因为φ80cm钢管桩刚度比φ60cm钢管桩刚度强，所以可以满足！ （二）台风大潮期的受力计算 台风大潮期的受力组合主要为风荷载＋水流力＋涌浪力。具体计算采用midas，见图： 根据midas计算得台风期最大应力为95MPa<145MPa,最大组合位移为2.0cm，均满足规范和设计要求。 （三）施工期间钢管桩受力计算 施工期钢管桩主要验算钢管桩插打完后插放在水中期间在水平力（风荷载＋涌潮力＋水流力）作用下的应力。 φ60cm钢管桩水平力计算 Fwh＝K0K1K3WdAwh Vd按10年一遇为22.2m/s。 空气密度为0.0129kN/m3 Wd＝γV2d/2g=0.0129×22.22/（2×10）=0.32KN/m2。 其作用点位于冲刷后的河床面以上5.49m。 汽车制动产生的水平力按车辆总重量的10%计算，100t的总重量为1000KN，产生的水平力为100KN，方向与制动方向垂直。由6根桩承担，则单桩的制动力为17KN，作用力为桩顶，即冲刷后的河床面以上9.34m。 考虑水流动对桩产生的水流压力为P=KAγV2/2g K—形状系数，圆形取0.8 V—水流速度，取2.3m/s γ—水的容重，取10KN/m3 A—阻水面积，取最不利墩P8号计算，其海床面标高+1.46,考虑冲刷3.0m，最高潮水位置20年一遇，为7.9m,入水按7.94m计算，A=0.6×7.94=4.764m2. P=0.6×4.764×10×2.3/(2×9.8)=3.4KN 作用点位于冲刷后的河床面以上3.1m。 根据设计提供涌潮压力为23KN/m2，最底潮位为＋1.6m，最高潮位为＋7.9m，平均潮位为＋4，涌潮高度为3m。P=23×0.6×3＝41.4KN。 作用点位于冲刷后的河床面以上5.54m。 （5）钢管桩水平承受容许值 Rh=a3EIXoa/Vx 其中E—弹性模量；E=2.06×105MPa Xoa—桩顶容许水平位移值； Vx—桩顶水平位移系数； a—桩的水平变形系数； a=（mb0/EI）1/5 其中m—桩侧土水平抗力系数的比例系数； 查《公路桥涵地基与基础设计规范》附录P按m法计算弹性桩水平位移及作用效应。 b0—桩身的计算宽度，圆形桩（D=600）取值为b0=0.9(1.5d+0.5)＝1.26m； 查《基础工程》附表1：Vx取2.441，假定桩顶的容许偏移值为Xoa=6.5cm(见后面计算) （6）钢管桩稳定性、水平位移及应力计算 钢管桩的长细比为：λ=l/i=μl0/i 求得λ=29.2,查表得ψ＝0.983. 实腹式轴心受压构件的稳定性验算： 600/(0.983×0.013254)=46MPa 钢管桩稳定性满足要求。 在进行单桩桩顶水平位移的验算中，考虑单桩在风荷载、水流荷载、涌潮力等外部荷载同时作用在单桩且相互夹角为零的最不利情况。 单桩的受力情况如下图： 求得等效水平力H=47KN<168KN；弯矩M=252KN.m。 δ=H0δHH（0）+M0δHM（0） =4.7×104+12.75×104 所以，σmax=+174.5MPa<1.3[σ]=189MPa； σmaxmin=+80.5MPa<1.3[σ]=189MPa 鉴于以上应力较大，施工中尽量避免单个钢管桩在水中受力，尽快把钢管桩连成整体。 φ80cm钢管桩水平力计算同上，可以满足要求！ 3、操作平台上部结构受力计算 （一）使用状态受力计算 操作平台使用状态下分成旋挖钻机移动时的荷载和旋挖钻机钻孔时的荷载。 一）操作平台移动荷载状态的工况为：旋挖钻机的移动荷载＋自重。 1）操作平台上部结构受力计算 （2）I16工字钢组合应力图 （3）HN45纵梁组合应力图 （4）双拼HN45组合应力图 （7）HN45剪应力图 （8）双拼HN45剪应力图 （9）I16工字钢位移图 （10）HN45位移图 （11）双拼HN45位移图 平台上部结构计算利用结构计算软件MIDAS/CIVIL进行，主梁采用连续梁计算，横梁采用连续梁计算。计算结果如下： 77t旋挖钻机移动荷载＋平台自重（组合） 根据midas计算结构，最大反力为443.3KN。 二）操作平台移动荷载状态的工况为：旋挖钻机钻孔时总荷载＋自重。 1）操作平台上部结构受力计算 （2）I16工字钢组合应力图 （3）HN45纵梁组合应力图 （4）双拼HN45组合应力图 （7）HN45剪应力图 （8）双拼HN45剪应力图 （9）I16工字钢位移图 （10）HN45位移图 （11）双拼HN45位移图 平台上部结构计算利用结构计算软件MIDAS/CIVIL进行，主梁采用简支梁计算，横梁采用连续梁计算。计算结果如下： 77t旋挖钻机施工时总荷载＋自重荷载 2）钻孔平台钢管桩竖向承载力和入土深度计算 （1）钢管桩承载力计算 根据midas计算结果，钢管桩最大竖向反力为548.2KN。 （2）钢管桩入土深度计算 钢管桩最大竖向反力为548.2KN<624KN，按钻孔平台管桩入土深度记。 台风大潮期的受力组合主要为风荷载＋水流力＋涌浪力。具体计算采用midas，见图： 根据midas计算得台风期最大应力为102MPa<145MPa,最大组合位移为2.0cm铝合金模板施工方案技术交底卡，均满足规范和设计要求。 （三）施工状态受力计算 辅助栈桥的结构形式与操作平台一样，计算同操作平台。 （四）25t汽车吊和砼罐车同时作业在操作平台上时GBT 5801-2020 滚动轴承 机制套圈滚针轴承 外形尺寸、产品几何技术规范（GPS）和公差值.pdf，操作平台上部结构受力计算 25t汽车吊吊重最大荷载时荷载40t＋砼罐车最大荷载30t＋自重。具体计算采用midas，见图： 根据midas计算出最大应力为108MPa<145MPa，满足设计和规范要求！