296m特大橋連續(xù)梁拱橋墩鉆孔平臺(tái)計(jì)算書(shū)

1、蘄河特大橋100+196+100m連續(xù)梁拱 96#墩鉆孔平臺(tái)計(jì)算書(shū) xxx大橋xxx合同段 xxx計(jì)算書(shū)中鐵大橋局集團(tuán)一公司工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究所 目 錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc20803 1.基本資資料 .基本資資料1.1工程程概況蘄河特大橋橋主跨為為（1000+1196+1000）m連連續(xù)梁拱拱，其中中96#、977#為主主橋墩。996#主主墩位于于靳河河河岸內(nèi)，采采用20根2.5mm鉆孔樁樁，承臺(tái)臺(tái)尺寸為為29.2m22.9m6.55m。采采用先平平臺(tái)后圍圍堰的施施工方式式，樁基基采用11臺(tái)XRR4600旋挖鉆鉆機(jī)+11臺(tái)80t履履帶吊機(jī)機(jī)進(jìn)行施施工。

2、樁基鉆鉆孔施工工承重結(jié)結(jié)構(gòu)主要要為鉆孔孔平臺(tái)，具具體布置置圖如下下所示：鉆孔平臺(tái)平平面布置置圖（單單位：mmm）鉆孔平臺(tái)立立面布置置圖（單單位：mmm）1.2計(jì)算算依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（GGB 5500117-220177） 鐵路橋涵涵地基和和基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范（TTB 100093-20117） 鐵路橋梁梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范（TTB 1100991-220177）鐵路橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范（TTB 1100002-220177）鋼結(jié)構(gòu)工工程施工工質(zhì)量驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)范范(GGB 502205-20001)碼頭結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范（JJTS 1677-20118）新建鐵路黃黃岡至黃黃梅蘄河河特大橋橋主體結(jié)結(jié)構(gòu)圖

3、紙紙、水文文、地質(zhì)質(zhì)資料現(xiàn)場(chǎng)提供的的鉆孔平平臺(tái)方案案圖等資資料1.3計(jì)算算內(nèi)容采用極限狀狀態(tài)法對(duì)對(duì)鉆孔平平臺(tái)進(jìn)行行計(jì)算。計(jì)計(jì)算鉆孔孔平臺(tái)強(qiáng)強(qiáng)度、剛剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性。 HYPERLINK l 目錄 2.參數(shù)選選取及荷荷載工況況2.1 HYPERLINK l 目錄 參數(shù)數(shù)選取鋼材的設(shè)計(jì)計(jì)用強(qiáng)度度指標(biāo)可可按鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（GGB 5500117-220177）中表4.4.11選用。Q235鋼鋼材的抗抗彎強(qiáng)度度，抗剪剪強(qiáng)度。2.2計(jì)算算荷載鉆孔平臺(tái)主主要荷載載有：結(jié)結(jié)構(gòu)自重重、旋挖挖鉆機(jī)荷荷載、履履帶吊機(jī)機(jī)荷載、風(fēng)風(fēng)荷載、水水流力等等。2.2.11旋挖鉆鉆機(jī)荷載正向工作狀狀態(tài)XR4600旋挖鉆鉆機(jī)

4、荷載載：總工工作重量量1588t，鉆鉆頭155t，按173tt豎向荷荷載進(jìn)行行模型加加載，鉆鉆機(jī)最大大輸出扭扭矩4660kNN.m，旋旋挖鉆機(jī)機(jī)履帶接接地長(zhǎng)度度6.005m，寬寬度1mm，中心心間距44.5mm。根據(jù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提提供情況況，旋挖挖鉆機(jī)僅僅考慮正正向工作作狀態(tài)。鉆孔正向滿滿載工作作時(shí)，偏偏安全考考慮，履履帶吊輪輪壓按三三角形荷荷載分布布，則有有：。扭矩產(chǎn)生的的水平荷荷載：，模模型中以以集中力力沿履帶帶長(zhǎng)度方方向加載載至I222a型型鋼梁端端部。2.2.22履帶吊吊機(jī)荷載80t履帶帶吊機(jī)荷荷載分為為走行、正正向起吊吊及側(cè)向向起吊三三個(gè)狀態(tài)態(tài)。履帶吊機(jī)示示意圖（1）走行行：走行行時(shí)不考考

5、慮沖擊擊系數(shù)，自自重為770.88t，布布置于跨跨中位置置。履帶帶輪壓：。（2）正吊吊：正向向起吊880t，其其吊臂較較小，履履帶荷載載基本為為矩形，按按矩形對(duì)對(duì)稱布置置于鉆孔孔平臺(tái)上上，履帶帶輪壓為為：。（3）側(cè)吊吊：最大大吊重按按20tt考慮。履履帶荷載載按單側(cè)側(cè)分別為為20tt和700.8tt加載計(jì)計(jì)算，其其兩側(cè)壓壓力分別別為：，根據(jù)上述分分析，履履帶吊正正吊荷載載最為不不利。旋挖鉆機(jī)走走行荷載載：旋挖鉆機(jī)走走行荷載載較800t履帶帶吊荷載載小，計(jì)計(jì)算時(shí)不不進(jìn)行單單獨(dú)加載載分析。2.2.33風(fēng)荷載風(fēng)荷載：當(dāng)當(dāng)風(fēng)力超超過(guò)6級(jí)級(jí)時(shí)，禁禁止鉆孔孔平臺(tái)自自身施工工；當(dāng)風(fēng)風(fēng)力超過(guò)過(guò)8級(jí)時(shí)時(shí)，禁止止

6、履帶吊吊機(jī)作業(yè)業(yè)，當(dāng)風(fēng)風(fēng)力超過(guò)過(guò)10級(jí)級(jí)時(shí)，鉆孔平平臺(tái)禁止止鉆孔施施工作業(yè)業(yè)。根據(jù)鉆孔平平臺(tái)的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式，僅考慮慮垂直于于貝雷片片跨度方方向的風(fēng)風(fēng)荷載影影響，由由鐵路路橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范可知知：式中：為風(fēng)風(fēng)載體形形系數(shù)，對(duì)于圓圓形截面面取值為為0.8，對(duì)矩形形截面取取值1.4； 為風(fēng)風(fēng)壓高度變變化系數(shù)數(shù)，取1.0； 為地形、地地理?xiàng)l件件系數(shù)，取取1.225； 為基本風(fēng)風(fēng)壓值，取取值為；單片貝雷片片迎風(fēng)面面風(fēng)荷載載：風(fēng)荷載平均均加到鋼鋼管樁頂頂分配梁梁上。鋼管樁迎風(fēng)風(fēng)面風(fēng)荷荷載：風(fēng)荷載采用用均布線線荷載加加載至鋼鋼管樁上上。2.2.44水流力力水流流速取取水流力用倒倒三角形形荷載加加載至鋼鋼管樁

7、上上。2.3計(jì)算算工況根據(jù)履帶吊吊的站位位分成44種工況況，旋挖挖鉆機(jī)沿沿順橋向向布置時(shí)時(shí)的站位位分成44種工況況，僅考考慮縱橋橋向風(fēng)荷荷載，共共組合成成16種種工況進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算。 履帶吊站位位1 履履帶吊站站位2履帶吊站位位3 履履帶吊站站位4 旋挖鉆機(jī)站站位1 旋挖鉆鉆機(jī)站位位2旋挖鉆機(jī)站站位3 旋旋挖鉆機(jī)機(jī)站位442.4計(jì)算算模型利用Middas Civvil軟軟件建立立整體計(jì)計(jì)算模型型，結(jié)構(gòu)構(gòu)自重由由軟件自自行考慮慮。整體計(jì)算模模型 HYPERLINK l 目錄 3.計(jì)算結(jié)結(jié)果3.1平臺(tái)臺(tái)面板面板組合應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）面板剪應(yīng)力力包絡(luò)圖圖（單位位：MPPa）面板位移包包

8、絡(luò)圖（單單位：mmm）8mm面板板最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。3.2平臺(tái)臺(tái)型鋼II22aa型鋼組合應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）型鋼剪應(yīng)力力包絡(luò)圖圖（單位位：MPPa）型鋼位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）I22a型型鋼最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力，最最大位移移。3.3貝雷雷片貝雷片組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）貝雷片剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）貝雷片位移移包絡(luò)圖圖（單位位：mmm）貝雷片應(yīng)力力集中處處最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。貝雷片弦桿桿軸力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片豎桿桿軸力標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片斜桿桿軸力

9、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值（單單位：kkN）貝雷片弦桿桿軸力，豎豎桿軸力力，斜桿桿軸力。3.4分配配梁分配梁組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）分配梁剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）分配梁位移移包絡(luò)圖圖（單位位：mmm）分配梁2II40aa最大彎彎曲應(yīng)力力，最大大剪切應(yīng)應(yīng)力，最最大位移移。3.4樁間間聯(lián)結(jié)系系聯(lián)結(jié)系組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）聯(lián)結(jié)系剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）聯(lián)結(jié)系最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力。3.5鋼管管樁鋼管樁組合合應(yīng)力包包絡(luò)圖（單單位：MMPa）鋼管樁剪應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)絡(luò)圖（單單位：MMPa）鋼管樁豎向向位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）鋼管樁水平平位移包包絡(luò)圖（單單位

10、：mmm）鋼管樁側(cè)向向位移包包絡(luò)圖（單單位：mmm）鋼管樁最大大彎曲應(yīng)應(yīng)力，最最大剪切切應(yīng)力，最最大水平平位移，最最大壓縮縮變形。3.6整體體穩(wěn)定性性鉆孔平臺(tái)屈屈曲模態(tài)態(tài)圖鉆孔平臺(tái)一一階屈曲曲模態(tài)為為，故鉆鉆孔平臺(tái)臺(tái)整體穩(wěn)穩(wěn)定性滿滿足要求求。3.7鋼管管樁入土土深度鋼管樁標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合下下反力值值包絡(luò)圖圖（單位位：kNN）鋼管樁最大大反力值值為。96#墩鉆鉆孔平臺(tái)臺(tái)處參照照鉆孔號(hào)號(hào)Jz-01117-5589770-11勘探孔孔地質(zhì)資資料進(jìn)行行樁長(zhǎng)計(jì)計(jì)算。結(jié)結(jié)合相關(guān)關(guān)規(guī)范選選取巖土土力學(xué)參參數(shù)，土土層設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)按按下表取取值。土層設(shè)計(jì)參參數(shù)表土層土層厚度側(cè)摩阻樁端承載力力mkPakPa淤泥質(zhì)黏土土1.2109粗砂9.2700粗圓礫土4.3900取鋼管樁入入土深度度為111m，則則有：3.8橫向向穩(wěn)定性性復(fù)核加強(qiáng)鋼管立立柱間縱縱橫向連連接，對(duì)對(duì)16種種工況分分別進(jìn)行行整體屈屈曲分析析，鉆孔孔平臺(tái)屈屈曲模態(tài)態(tài)均能滿滿足規(guī)范范要求，安安全系數(shù)數(shù)均大于于4。 HYPERLINK l 目錄 4.結(jié)論及及建議由上述計(jì)算算可知：鉆孔平平臺(tái)的強(qiáng)強(qiáng)度、剛剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性滿滿足要求求。具體體建議如如下：1、選用的的XR4460旋旋挖鉆機(jī)機(jī)由主棧棧橋直接接走行至至鉆孔平平臺(tái)