某长江公路大桥主航道桥北塔主墩基础施工方案计算.docVIP

PAGE PAGE 23 xx公路大桥主航道桥 北塔主墩基础施工方案计算 一. 任务来源 xx公路大桥主航道桥北塔主墩基础属于C1合同段，本合同段计划将于xx年xx月底进行施工招投标，预计开工日期为xx年xx月下旬。 受**路桥公司委托，xx院对其提出的施工方案进行施工过程的一些关键问题进行分析计算。 二. 分析计算内容 验算范围：北塔主墩基础施工过程的受力分析。 验算内容： 施工期间钢护筒的冲刷深度计算。 施工期间冲刷防护措施的计算。 钻孔平台抵抗水流冲击的稳定性计算。 钻孔平台抵抗船舶撞击时的安全性。 钢套箱的强度和变形验算。 浇注3m厚封底混凝土时悬吊力的验算。 三. 分析计算依据 分析计算资料： 《**大桥主桥施工、监理招标参考资料》 《**大桥主桥基础施工招标文件》 《**大桥主桥基础施工招标补遗文件》 《**大桥主桥基础施工方案》 复核验算规范： 公路桥涵设计通用规范（JTJ 021-89） 公路工程水文勘测设计规范（JTG C30-2002） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范（JTJ 023-85） 设计情况简介： **大桥主桥为主跨1088m的双索面斜拉桥。索塔基础4号墩采用桩基础，桩基为131根D2.8/D2.5m钻孔桩（钢护筒内径2.8m），采用梅花形布置。按照摩擦桩设计，桩长116m。由于需要承受较大的水平力，考虑护筒与桩基础共同受力。承台为哑铃形，在每个塔柱下承台平面尺寸为50.55×48.1m，其厚度由边缘的5m变化到最厚处的13.324m，其顶部与塔柱的接触面垂直于索塔塔柱的中心线。两承台之间采用12.65×27.1m系梁连接，系梁厚度为6m。承台设有4个备用桩位，但是由于补桩位的受力较为不利，因此仍然要求施工单位的成桩率为100％。 图一 4号墩基础一般构造图 施工方案： 1. 施工平台 图二 施工平台平面示意图 施工平台平面如图二所示。图中的圆圈表示钢管桩，钢管桩采用φ1500×20mm的钢管，图中的粗线表示贝雷架，采用三排两层的贝雷梁，贝雷梁的刚度比较大，能够有效的把钢管桩连接在一起，所以要求，每根钢管桩上至少有一根贝雷梁通过。细线表示工字钢，采用I63b的热轧工字钢。 2. 钢套箱 钢套箱采用分块拼装、运输，整体吊装。钢套箱一般构造图和钢套箱施工基础过程详细情况参见图三～图五。 图三 钢套箱布置图 图四 钢套箱细部构造图 图五 钢套箱施工过程示意图 施工计算情况： 1. 施工期间钢护筒的冲刷深度计算。 稳定河段的冲刷包括一般冲刷和局部冲刷两种。根据施工周期需要，分两段时间进行冲刷计算（1.枯水期、平水期施工钢管桩；2.经历一个最大的20年一遇5％的施工期） 1）枯水期、平水期钢管桩施工期间 桥位处枯水期、平水期为11～xx月，根据《**大桥主桥施工、监理招标参考资料》的第三部分《桥位水文情况概要》，北主墩的有关水文观测资料： 2000年2月21（枯水期）大潮涨急 V＝1.29m/s 2000年2月21（枯水期）大潮落急 V＝1.42m/s 2002年11月7（平水期）小潮涨急 V＝0.75m/s 2000年2月21（枯水期）大潮落急 V＝1.37m/s 2002年12月5（平水期）大潮涨急 V＝1.88m/s 枯水期、平水期钢管桩施工期间的施工最大垂线平均流速取值V＝1.9m/s a.一般冲刷计算 根据《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2002，第7.3.1非粘性土河床的一般冲刷： 根据《桥位水文情况概要》计算V＝1.9m/s对应的； 根据表7.3.1-1 ； 根据《桥位水文情况概要》计算； ； 根据表7.3.1-2 ； 根据《工程地质勘探资料》取 b.局部冲刷计算 根据《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2002，第7.4.1非粘性土河床的桥墩局部冲刷： 根据《工程地质勘探资料》取 根据附录B桥墩系数及墩宽计算 ； 枯水期、平水期钢管桩施工期间冲刷深度 2) 经历一个最大的20年一遇5％洪水的施工期 施工期间至少经历一个洪水期，桥位处洪水期为6～10月，考虑施工期间最不利为经历一个最大的20年一遇5％洪水期，根据《**大桥主桥施工、监理招标参考资料》的第三部分《桥位水文情况概要》，北主墩的洪水期最大垂线平均流速取值V＝2.75m/s。 a.一般冲刷计算 根据《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2002，第7.3.1非粘性土河床的一般冲刷： 根据《桥位水文情况概要》计算V＝2.75m/s对应的； 根据表7.3.1-1 ； 根据《桥位水文情况概要》计算； ； 根据表7.3.1-2 ； 根据《工程地质勘探资料》取 b.钢管桩局部冲刷计算 根据