中港二航局株洲湘江四桥塔吊专题施工方案.doc

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1、株洲市湘江四桥主桥水中主墩塔吊施工技术方案中港二航局株洲湘江四桥项目经理部二00五年四月13目录一、塔吊总体布置2二、塔吊基础布置4三、塔吊基础结构计算61、基本条件61.1、地质条件61.2、流速61.3、泥面标高61.4、水面标高62、塔吊基础平台结构尺寸63、桩的嵌固点计算64、计算荷载85、计算模型及结果95.1、计算模型95.2、计算结果10四、安全文明生产1313一、塔吊总体布置株洲芦淞大桥桥型为三塔斜拉桥。主桥为75m+2×140m+75m四跨三塔单索面斜拉桥，桥宽29m，其结构形式为塔梁

2、固结、塔梁与墩分离、墩顶设支座。下部结构（20～22号主墩）为C30钢筋砼六边形柱式墩，墩高18～20m，顺桥向宽300cm(墩底扩大为500cm)，墩顶设盖梁，梁高250cm，承台顺桥向宽810cm，横桥向长2336cm，高400cm。基础采用10根Φ220cm群桩嵌岩桩基础，桩底奠基于微风化泥质粉砂岩中。边塔高21m，中塔高30m，采用实心矩形截面，布置在中央分隔带上。斜拉索为竖琴形单索面，横向分两排。考虑到基础直到上部结构施工高空起吊作业较多，且其它起重设备无法满足起吊的需要，在每墩的上游布置一台

3、125t.m塔吊。以21#墩为例，塔吊总体布置见图1、21#墩塔吊布置。塔吊布置时，即考虑到基础施工的需要，同时需考虑上部结构施工时，塔吊与箱梁间的净间距在1米左右，同时塔吊的吊高超过塔柱最高点6米，塔吊基础平台的顶标高取+40.2m，同时作为主配电柜的平台。在桥面箱梁顶部布置塔吊附墙一道，塔吊的性能见表1、125t.m塔吊性能参数表表1、125t.m塔吊性能参数表幅度R（m）2.5-15.21618202224262830起重量Q（t）a=46.005.755.024.433.973.583.222.

4、972.72a=23.002.83幅度R（m）3234363840424446　50起重量Q（t）a=42.512.332.162.021.891.771.661.561.39a=22.622.442.272.132.001.881.771.671.5013图1、21#墩塔吊布置13二、塔吊基础布置塔吊基础采取锚桩处理工艺，每塔吊基础采取4根φ720mm钢管桩，钢管桩通过一操作平台，利用正循环钻φ800mm孔，将φ720mm钢管桩插入孔内，钢管桩底口采取6根I14工字钢作为锚筋。钢管桩内水下浇注混凝土，

5、将φ720mm钢管桩与周围岩层，通过锚筋、6米高混凝土连接成一整体。钢围堰就位，完成封底混凝土浇注后，利用型钢将塔吊基础与钢围堰连成一整体。塔吊基础布置见图2、21#墩塔吊基础结构。因钢管桩无法通过施振的方式，保持钢管桩在水中单根稳定，塔吊基础钢管桩需通过锚桩的方式来实行。施工工序为：操作平台加工→抛锚→操作平台就位→下钢护筒→钻孔桩施工→载桩→钢筋笼下放(利用型钢代替)→混凝土浇筑→活动平台吊离→护筒吊离。13图2、21#墩塔吊基础结构13三、塔吊基础结构计算1、基本条件1.1、地质条件取地质钻孔23

6、#墩-1（原墩位编号与现墩位编号相差2）的地质资料，其具体地质特性见表1.1、21#主墩地质情况一览表：表1.1、21#主墩地质情况一览表地层代号岩土名称层厚(m)层底标高(m)推荐承载力σ0(kPa)极限摩阻力τi(kPa)Q4中砂0.420.4815040Q4强风化1.918.58400100Q4弱风化17.11.4812001001.2、流速按流速V=2.0m/s考虑1.3、泥面标高原泥面标高：20.88m考虑覆盖层冲刷,冲刷后泥面标高：20.48m1.4、水面标高取：40.0m2、塔吊基础平台结

7、构尺寸塔吊基础平台尺寸：5m×6m，基础采用φ720×12钢管桩4根，横梁采用1000×500mm的箱梁，塔吊基础平台布置上下两层平联，平联均采用φ420×8钢管，下层平联布置在标高+32.5m处，上层平联布置在标高+36.2m处。3、桩的嵌固点计算13由《港口工程桩基规范》JTJ254－98得：T-桩的相对刚度系数（m）EP―桩材料的弹性模量（kN/m2），取2.1×108kN/m2IP―桩截面的惯性矩（m4），取I=1.41310-3m4m―桩侧地基土的水平抗力系数随深度增长的比例系数（kN/m4）

8、取10000b0―桩的换算宽度（m），b0为2d，d为桩受力面的桩宽或桩径取b0＝2×0.72＝1.44所以得出：t＝ηT＝2.0×1.83＝3.66mt–受弯嵌固点距泥面深度（m）η–系数，取1.8∽2.2。桩顶铰接或桩的自由长度较大时取较小值，桩顶嵌固或桩的自由长度较小时取较大值。取2.0。泥面标高为+20.5m得出嵌固点标高为：20.5－3.66＝16.84m，取14.5m。单根钢管桩垂直极限承载力按《港口工程桩基规范》P8计算，计算