浅谈水中钻孔桩施工平台设计与施工要点.pdf

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1、２０１５年第８期（总第１６１期）江西建材交通工程浅谈水中钻孔桩施工平台设计与施工要点■王宗水■安徽省无为县农村公路管理局，安徽无为２３８３００摘要：钻孔桩施工平台是水上钻孔桩施工最重要的临时设施，本文以工程实例大值为：Ｑｍａｘ＝（ｑ１＋ｑ２＋ｑ３＋ｑ４）／７５＝５７１５ＫＮ／ｍ，Ｍｍａｘ＝Ｑｍａｘ×为背景，详细地介绍了水中钻孔桩施工平台的设计过程及施工要点，解７５２／８＝４０１８ＫＮ·ｍ，σ＝Ｍ／ｎＷ＝２６１ＭＰａ＜〔σ〕＝２７３ＭＰａ，能ｍａｘｍａｘ决了水中钻孔桩施工的难点，对同类工程具有重大的参考意义。４满足要求；ｃ．刚度计算，ｆｍａｘ＝５Ｑｍａｘｌ／３８４ＥＩ＝０９

2、７ｍｍ，ｆｍａｘ／ｌ＝１／７７３１关键词：钻孔施工平台设计施工要点＜１／４００，能满足要求。④Ｉ４０ｂ工字钢垫梁计算。垫梁由２根Ｉ４０ｂ工字钢双拼而成，当混１工程概况凝土罐车后轴轮位于贝雷梁上时，其受力达到最大，为最不有利状态，无为县高新大道蒋家湾大桥桩基为摩擦桩，全桥分为０＃台、１＃墩、２计算时按集中荷载考虑。Ｑ１＝５７１５ＫＮ／ｍ×７５ｍ／２＝２１４３ＫＮ，考虑＃墩、３＃台，其中桥墩桩基桩径１５ｍ，单根桩长５５ｍ；桥台桩基桩径Ｉ４０ｂ工字钢自重Ｑ２＝５４９ＫＮ，则Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２＝２１９８ＫＮ；Ｉ４０ｂ工字钢１２ｍ，单根桩长３３ｍ。３４３设计受力参数为：Ｗ＝１１４０ｍ

3、，Ｉ＝２２７８０ｃｍ，ｂ＝１２５ｃｍ，Ｓ＝６７１２ｍ，２１＃桥墩处钻孔平台设计方案Ｍｍａｘ＝Ｑ×３８／４＝２０８８１ＫＮ·ｍ，σｍａｘ＝Ｍｍａｘ／ｎＷ＝９１６Ｍｐａ＜〔σ〕＝（１）设计荷载。由于１＃墩紧邻航道护岸，施工期间，钢平台仅考虑１４５Ｍｐａ，能满足要求。钻机荷载和混凝土罐车荷载，钻机按ＧＰＳ－１８型考虑，自重１２ｔ，取１３ｔ⑤螺旋钢管桩入土深度计算。当混凝土罐车后轴轮位于贝雷梁上３进行计算；混凝土罐车按８ｍ考虑，荷载为车辆自重和混凝土重量，取时，螺旋钢管竖向荷载达到最大，由上计算可知：Ｆ１＝２１９８ＫＮ，根据４０ｔ进行计算。《路桥施工计算手册》：Ｑｄ＝Ｕ（ｑｆｉ

4、ｌｉ＋ｑＲＡ）／ｒｄ，式中：ｒｄ取１４５；Ｕ取（２）设计方案及验算。１＃钻孔桩平台由φ６３０×１０ｍｍ螺旋钢管作２１９７８ｍ；φ６３０×１０ｍｍ的钢管桩Ａ＝１９４７７９ｃｍ；根据１＃墩所处的地质支墩，每排支墩由３根组成，钢管之间设剪刀撑，单桩中心间距３８ｍ，勘查资料，统计出该区域螺旋钢管桩土层摩阻力。由２１９８ＫＮ＝１９７８共设６排，每排支墩中心间距７５ｍ。钢管顶采用双拼Ｉ４０ｂ工字钢作为×（３０×１９８＋４５×Ｌｘ）／１４５可得：Ｌｘ＝２２６ｍ，即桩底入③２粘土层垫梁，其上布置３组单层双排贝雷梁，单组贝雷梁长３９ｍ，两组之间中２２６ｍ，则〔ｐ〕＝２２４６ＫＮ

5、＞２１９８ＫＮ，为保证钢管桩的稳定性，取１５心间距３８ｍ，与螺旋钢管桩位置相对应。贝雷梁上铺设Ｉ２２ａ工字钢分的安全系数，即桩底入③２粘土层２２６×２＝３３９ｍ，桩底标高为－配梁，间距０４ｍ布置，其上铺设δ１０ｍｍ钢板。根据桥址处水文情况，０３７ｍ；根据蒋家湾大桥线路平面图中标注的１＃墩处河底标高最低为钻孔桩平台顶标高设计为１２２３ｍ。５１２，故螺旋钢管桩入土深度Ｌ＝５４９ｍ，钻孔平台顶标高设计为①面板计算。按连续梁计算，计算跨径取Ｌ＝０４ｍ，车轮宽度按１２２３ｍ，考虑桥面板厚度１ｃｍ，Ｉ２２ａ工字钢分配梁高度０２２ｍ和贝雷梁３０ｃｍ计算，每对车轮的着地面积

6、为０６×０２（宽×长），采用４０ｔ重车高度１５ｍ，螺旋钢管长度：Ｌ｀＝１０８７ｍ。满载荷载进行验算，线荷载Ｐ＝４１５ＫＮ／ｍ。钢板的截面特性（钢板宽度⑥螺旋钢管桩容许应力计算。由上可知，螺旋钢管长度Ｌ｀＝取１５ｍ）：Ｉｘ＝ｂｈ３／１２＝１２５×１０－６ｍ４，ｗｘ＝Ｉｘ／ｙｍａｘ＝１２５*３，计算１０８７ｍ，钢管桩立柱为φ６３０ｍｍ，δ＝１０ｍｍ，材质Ｑ２３５钢，按壁厚锈蚀模型：１５ｍｍ考虑，各项性能参数为：Ｅ＝２１×１０１１Ｐａ，Ｉ＝８０１４６２９１，ｉｘ＝２１９７５ｃｍ，截面积Ａ＝１９４７７９ｃｍ２，λ＝μｌ／ｉｘ＝３４６３，对于Ｑ２３５钢，λｐ＝１３２，

7、由λ＜λｐ，可用抛物线公式计算压杆临界应力：δｃｒ＝２２６８５Ｍｐａ，Ｍｍａｘ＝ｑｌｃ（２－ｃ／ｌ）／８＝１３４９ＫＮ·ｍ，σ＝Ｍｍａｘ／Ｗｍｉｎ＝１３４９×可得该桩的临界荷载为：Ｆｃｒ＝δｃｒ×Ａ＝４４１８６ＫＮ＞２１９８ＫＮ，满足要１０００／（１２５×１０－６）＝１０７９Ｍｐａ＜１３［σ］＝１３×１４５＝１８８５Ｍｐａ；ｆ＝求。ｑｃｌ３（８－４ｃ２／ｌ２＋ｃ３／ｌ３）／（３８４ＥＩ）＝０５７ｍｍ＜Ｌ／２５０＝１６ｍｍ，能满足３钻孔