象山港大桥主墩钻孔平台设计

《象山港大桥主墩钻孔平台设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、象山港大桥主墩钻孔平台设计　　摘要：结合宁波象山港跨海大桥主桥工程，对主墩基础钻孔灌注桩施工平台设计进行研究与优化，采用钢护筒直接承重，平台上布置一台QTZ315塔吊及一台100t龙门吊，总体布置合理，构造简单，减少了材料和其他起重设备的投入，可为类似深水桥梁桩基础施工平台设计提供参考。关键词：象山港大桥；钻孔平台；设计中图分类号：P634.2文献标识码：A文章编号：工程概况宁波象山港公路大桥及接线工程是浙江省水路交通“十一五”期间规划建设的沿海高速公路（甬台温复线）和宁波市高速公路网的重要组成部分。路线全长46.929公里

2、，其中，象山港公路大桥长6.761公里。全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计速度100公里/小时，象山港公路大桥为双塔双索面斜拉桥，主塔高225.5m，跨径布置为（82+262+688+262+82）m，为浙江省“第一大跨”斜拉桥，技术含量高，施工难度大。P73、P74主墩基础采用41根D3.0m/D2.7m钻孔桩基础，行列式布置，桩长分别为120m和98m，桩底进入中风化晶屑凝灰岩。8图1主墩桩基础布置图钻孔平台设计2.1平台总体策划考虑技术先进、经济合理、安全可靠以及工期、资源的配备，经综合比选，象山港大桥主墩钻孔平

3、台采用钢护筒平台配塔吊、龙门吊方案。钢护筒外围设置钢管桩作为辅助部分，便于材料堆放以及后期钢套箱下放等操作。采用该方案主要因素如下：（1）主墩钢护筒材质为Q345C，内径3.0m，壁厚25mm，设计为永久结构，施工后不拆除，与桩基共同受力。钢护筒底标高为-46.0m，河床标高约-20m，入土深度26m，能够提供足够大的摩擦阻力用以支撑钻孔施工荷载。（2）施工水域水深近20m，为大型打桩设备施工创造了有利条件，钢护筒总长54m，可整根吊装、插打。（3）主塔施工需要QTZ315塔吊一台，提前进场用于钻孔平台施工，可以减少前期额外

4、起重设备投入。（4）龙门吊租赁费用较低，配备一台100t龙门吊，可用于钻机移位、钢筋笼下放等施工，工效较高。2.2设计主要参数设计高水位：+4.19m设计低水位：-2.73m设计流速：1.72m/s8浪高：1.8m设计风速：40.92m/s平台顶面标高：+8.5m（满足施工图纸中的平台顶标高应在最高水位以上3m要求）2.3钢材允许应力取值钢护筒（Q345）容许弯应力，容许剪应力；贝雷片杆件（16锰钢）容许弯应力，容许剪应力；其它结构（Q235）容许弯应力，取，容许剪应力，取。2.4平台结构P73、74主墩钻孔平台为矩形结构，

5、长88m，宽45m。主要划分为钻孔区、材料存放区、办公区、发电区、塔吊基础区等。采用钢护筒、钢管桩、型钢、贝雷片、花纹钢板以及平台附属结构（栏杆、上下通道等）组成。平台基础采用钢管桩及钢护筒，钢管桩规格为φ1420×12mm（Q235B）。钢护筒规格为φ3050×25mm（Q345C）。钢管桩、钢护筒外表面按设计要求进行防腐蚀处理。考虑涨落潮时水流速，将横桥向最外排钢管设置为斜桩（倾斜8°），以增强钢管桩及平台的整体稳定性。平联及斜撑采用HN400×200型钢，护筒间平联兼作贝雷梁的支撑牛腿。主分配梁采用贝雷片（16Mn）；

6、顶层分配梁采用工16型钢，间距35cm，面板采用10mm花纹钢板，材质均为Q235B。8平台四周设置1.2m高防护栏杆，采用φ42mm×3mm的钢管，间距1.5m。设置两道水平横杆，竖杆顶部及中间各一道。为方便人员的上下，在交通船靠船位置设置人员上下通道；平台四周护栏钢管上挂设救生圈、警示标语、安装照明及通航警示标志等设施。具体结构如图2～4所示：图2钻孔平台平面布置图(单位:cm)图3钻孔平台平面构造图(单位:cm)图4钻孔平台立面构造图(单位:cm)2.5平台的主要特点（1）总体布置合理，结构简单，受力明确，利于机械化施

7、工，工效高，易于质量控制。（2）与以往钢管桩承重平台相比，节约大量材料，减少机械设备投入，经济性显著。（3）充分利用单根护筒自稳性能，护筒间不需设置强大的连接，平联采用HN400×200型钢，兼作贝雷主梁承重牛腿，一举两得，简化了结构。（4）平联斜撑在后场加工为整体（考虑施工偏差，预留足够长度），根据现场实际测量数据配切，工效大大增强。（5）直接在护筒内制浆，护筒间设置连通钢管进行泥浆循环，增加了平台的使用面积。3．荷载及工况83.1计算荷载钻孔平台的设计荷载主要有结构自重、钻机（包括钻杆）荷载、平台堆载、QTZ315塔吊荷

8、载、100t龙门吊轮压荷载、水流压力、波浪力、风荷载等。采用MIDAS2006有限元分析软件模拟分析，材料按容许应力控制计算。3.1.1结构自重有限元程序自动计入。3.1.2钻机荷载桩基钻孔施工采用KP3500钻机，主机重480KN，钻头及配重块重量240KN，钻杆重量38×13KN＝49