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