施工平台计算书.docx
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施工平台计算书
水上钻孔平台
计算书
编制:
校核:
审核:
乐清湾大桥及接线工程07标项目部
二O一五年七月
目录
1结构形式1
2计算依据3
3计算条件3
3.1水文条件及高程3
3.2地质条件3
3.3平台使用荷载5
4主要荷载5
4.1恒载重量5
4.2砼罐车、钻机(含钻杆、钻头)5
4.3水流力6
5应力计算6
5.1钢面板6
5.2横向分配梁工327
5.32工56b横梁8
5.4钢管桩8
1结构形式
水上施工平台水域南塘河上,河床面为淤泥,平台钢管桩用振动锤施工。
单个施工平台,长14.5m,宽12m。
平台顶面标高为+5.0m,钻孔平台分为两部分,一部分为钻机施工部分,一部分为承载部分。
施工平台共两跨,每跨为6.5m,每排桩设置3个钢管桩。
平台桩基采用Φ600×10mm钢管,桩间设置横向联系梁I25a,纵向承重梁采用工56;横向分配梁工32,间距为50cm;桥面系的面板为10mm钢板,护栏采用工12.6型钢立柱和Φ48×3.5mm脚手管横杆。
具体布置如下:
2计算依据
1、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
2、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2012)
3、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
4、《港口工程荷载规范》(JTJ215-98)
5、《港口工程桩基规范》(JTJ354-98)
6、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJD63-2007)
3计算条件
3.1水文条件及高程
根据现场施工需要,确定平台顶标高:
+5.0m(按施工水面标高为+0m计)。
根据现场收集水文地质情况,平台位置水深为2-6m。
设计水流流速:
0。
3.2地质条件
根据地质报告。
3.3平台使用荷载
平台承载力及通行力应满足:
40t罐车、钻机自重20t+钻杆重9t(按90m算,每m0.1t)+钻头1t=30t。
4主要荷载
4.1恒载重量
按实际重量计算
4.2砼罐车、钻机(含钻杆、钻头)
45t砼罐车,行走速度不大于10km/h。
砼运输车空载时约15t,载重时共40t。
总重400kN(空载时150kN)
前轴压力150kN(空载时50kN)
后轴压力250kN(空载时100kN)
轮距1.8m
轴距4.0m+1.4m
前轮着地面积0.30m×0.20m
后轮着地面积0.60m×0.20m
汽车的平面尺寸如图:
(3)钻机(含钻杆、钻头):
总重300kN。
钻机安装平面尺寸:
着地面积0.3×0.6×4
4.3水流力
设计流速:
0m/s。
不考虑水流力。
5应力计算
5.1钢面板
1.罐车作用下计算
罐车后轮作用荷载为62.5kN,着地面积为0.60m×0.20m。
如图计算:
M=ql2/12-qa2/12l2(6×l2-4×al)=312.5×(0.5-0.132)2/12-312.5×0.0842/12×(6×3.682-4×3.68×0.084)/3.682=2.44N.mm
W=bh2/6=1×0.012/6=1.67×104mm3
其应力为:
δ=M/W=2.44×106/1.67×104=146MPa
满足受力要求。
2.钻机(含钻杆、钻头)作用下计算
钻孔平台一个点的作用荷载为75KN,接地面积为0.60m×0.40m。
M=ql2/12=187.5×(0.5-0.132)2/12=2.116×106N.mm
W=bh2/6=1×0.012/6=1.67×104mm3
其应力为:
δ=M/W=2.116×106/1.67×104=126.7MPa
满足受力要求。
5.2横向分配梁工32
1.罐车作用下计算
罐车后轮作用荷载为62.5kN,着地面积为0.60m×0.20m。
当罐车横向中心线与工32中心线重合时最不利:
M=Fl/8=62.5×5/8=39.06×106N.mm
W=692×103mm3
其应力为:
δ=M/W=39.06×106/692×103=56.4MPa
满足受力要求。
2.钻机(含钻杆、钻头)作用下计算
钻孔平台刚好两个点落在工32中心线。
M=Fab/l=75×1×4/5=60×106N.mm
其应力为:
δ=M/W=60×106/692×103=86.7MPa
满足受力要求。
5.32工56b横梁
不利工况罐车行驶到横梁中心,F=200KN
M=Fl/4=200×6.5/4=325×106N.mm
δ=M/W=132.7MPa
满足要求
5.4钢管桩
钢管桩600×10mm竖,Fmax取350KN;钢管桩入土20米,其中淤泥层14米,粘土层6米,其中淤泥层摩擦系数区14KN/m2,粘土层摩擦系数区17KN/m2。
钢管桩摩阻力
F摩阻力=14×14×3.14×0.6+6×17×3.14×0.6=561KN〉Fmax=350KN
满足要求