现浇墩台方案.docx

现浇墩台方案.docx

《现浇墩台方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇墩台方案.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

现浇墩台方案

XXX码头工程（引桥）

现浇墩台施工方案

XXX项目部

二零一零年七月一日

XX码头工程

施工单位：

XX

施工负责人：

XX（项目经理，高级工程师）

施工技术负责人：

XX（项目总工，工程师）

XX码头工程

引桥现浇墩台帽施工技术方案

编制单位：

XX码头工程项目经理部

审核人：

XX（项目经理，高级工程师）

主编人：

XX（项目总工，工程师）

参编人：

XX（项目副经理，高级工程师）

XX（质检部部长，工程师）

编制日期：

2010-6

XX码头工程（引桥）

现浇墩台施工方案

1编制依据

1.工程设计与施工合同；

2.工程施工图；

3.交通部《水运工程混凝土施工规范》JTJ268－96；

4.交通部《水运工程混凝土试验规程》JTJ270－98；

5.交通部《海港混凝土结构防腐技术规范》JTJ275-2000；

6.交通部《水运工程测量规范》（JTJ203－2001）；

7.《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）；

8.交通运输部《水运工程质量检验标准》JTS257－2008；

9.交通运输部《水运工程施工安全防护技术规范》JTS205－1－2008。

2现浇墩台工程概述

本工程引桥总长度为3714.2m，标准桥宽15.50m，共100跨，101个墩台帽。

墩台自围垦区向海侧分别采用以下形式布置：

0#～40#墩采用Φ1500mm钻孔灌注桩桩基（除25#、26#墩桩基数量为4根、其余均为3根），共40个桥墩，1个桥台；各墩台帽的长×宽×高分别为0#墩：

15.5m×2.1m×1.8m，1#～24#、27#～40#墩：

15.1m×2.1m×1.8m，25#、26#墩：

20.1m×2.1m×1.8m。

41#~80#墩采用Φ1000mmPHC管桩（除50#、51#、75#、76#墩桩基数量为8根、其余各墩桩基均为6根），计40个墩；41#~49#、52#～74#、77#～80#墩帽长×宽×高为15.1m×4.5m×2.0m，50#、51#、75#、76#墩帽长×宽×高为20.1m×4.5m×2.0m。

81#～90#墩采用8根Φ1000mmPHC管桩，共10个墩，墩帽长×宽×高为15.1m×4.5m×2.0m。

91#～99#墩采用3根Φ1000mmPHC管桩基础，共9个墩，其长×宽×高分别为16.2m×2.0m×1.5m。

100#与码头接口为喇叭口墩式结构，采用11根PHC管桩基础，其断面尺寸为25.0/16.2m×15.18（平均）m×1.50/2.55m。

所有墩台帽砼强度等级均采用C40，混凝土表面均需进行防腐处理。

本工程墩台计划2010年6月底先按90#→100#墩的顺序进行墩帽施工，然后再按89#→0#的顺序依次进行墩台帽施工，计划在2011年6月上旬完成所有墩台帽施工。

3现浇混凝土墩台帽施工工艺流程

4主要施工方法

4.1测量工程

本工程高程系统采用当地最低理论潮面。

各种基准面关系如下图所示：

基本水准点

3.31m

平均海平面

0.30m

黄海基面

0.164m

废黄河零点

3.04m

3.34m

当地理论最低潮面

由上图得知：

某点的当地理论最低潮面高程值＝某点的黄海基面（1956黄海高程）高程值+3.04m+0.164m＝某点的黄海基面（1956黄海高程）高程值+3.204m。

根据现行规范规定，XX省地区C级GPS网采用高程系统为1985国家高程基准，该换算关系为：

某点的黄海基面（1956黄海高程）＝某点的1985国家高程基准高程值+0.029m。

由以上关系可以得出：

某点的当地理论最低潮面高程值＝某点的1985国家高程基准高程值+3.204m+0.029m=某点的1985国家高程基准高程值+3.233m。

坐标系统采用1954北京坐标系统（中央子午线123度），考虑施工区域经度在121度30分左右，用中央子午线123度BJ54坐标系统会产生较大的高斯投影变形，不能满足规范要求。

故本工程坐标系统将需转换为中央子午线121度30分的1954北京坐标系统。

4.2现浇引桥墩台帽承重结构设计

现浇墩台的承重结构，PHC管桩均拟采用钢抱箍承受荷载，上安[36a槽钢围囹，[36a槽钢：

Wx=截面模量Wx=659672mm3、Ix=惯性矩Ix=118741000mm4；截面面积A=6089mm2；单位重量47.8Kg/m,槽钢弹性模量Es＝2.1×105N/mm2，Q235型钢容许强度N=170MPa；木围囹采用10*15cm木方，弹性模量E=1×104MPa，容许强度N=10MPa，底板采用1.5cm厚胶合板；施工均布荷载取q=3kN/m2。

1）钢抱箍承载力计算

钢抱箍的设计原理是在PHC管桩上的适当部位安装钢抱箍,利用高强螺栓拉紧钢抱箍,依靠钢抱箍与PHC管桩之间的静摩擦力承受支现浇混凝土墩台自重及施工荷载。

其结构形式为两个半圆形的钢板,通过连接板上的螺栓连接在一起,使钢板与墩身紧密贴合,能够承受相应的重量而不产生变形。

安装时可在抱箍与墩柱之间夹一层土工布,起到增加摩擦力和保护墩柱的作用。

A型钢抱箍:

高30cm,10mm厚Q235钢板，6根Ф30高强8.8级螺栓，有钢耳。

B型钢抱箍:

高25cm,10mm厚Q235钢板，4根Ф30高强8.8级螺栓。

钢抱箍与混凝土PHC管桩之间的摩擦力计算：

f=μN

式中, f―为抱箍与墩柱间的最大静摩擦力; 

N―为抱箍与墩柱间的正压力;对A型钢抱箍,N=6*250=1500kN;对b型钢抱箍,N=4*250=1000kN

μ―钢抱箍与砼墩柱的静摩擦系数，μ=0.42

故A型钢抱箍：

f=μN=0.42*1500=630kN，考虑安全系数取2，则A型钢抱箍

承载力：

630/2=315kN，取300kN

故A型钢抱箍：

f=μN=0.42*1000=420kN，考虑安全系数取2，则A型钢抱箍

承载力：

420/2=210kN，取200kN

2）引桥1#～40#墩，（1#～24#,27#～40#墩帽断面尺寸为：

2.1*1.8*15.1m，25#、26#断面尺寸：

2.1*1.8*20.1m）

A、荷载计算：

墩台自重：

q1＝2.1×1.8×25＝94.5kN/m

施工荷载：

q2＝3×2.1=6.3kN/m

合计荷载：

q＝q1+q2=100.8kN/m

计算简图（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算，支座反力：

R2=R4=435.6kN;R3=651.0kN

B、钢抱箍选择

均采用钢抱箍，两边桩选用A+B型，承载力为500kN，中间桩选用A+2B型，承载力为700kN。

C、钢围林选择：

选用4［36a槽钢。

强度校核：

M中max=ql2/8=100.8*5.82/8=423.9kN*m

M悬max=ql2/2=100.8×1.752/2＝154.35kN*m

σ=Mmax/4W=423.9×106/（4×659672）=160.6MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×100.8×5.804/384×4×24935.61

=0.015m＞L/400=5.8/400=0.0145m,稍大，可以设置1公分预拱。

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=100.8×1.753×5.8×（4+3×1.75/5.8）/24×4×24935.61

=0.006m＞L/400=1.75/400=0.004375m,稍大，可以设置5mm的预拱。

D、承重木格栅结构设计

选用10×15cm木格栅，按@＝25cm计算

W=bh2/6=100×1502/6＝375000mm3,I=bh3/12=100×1503/12=28120000mm4

验算如下：

荷载计算：

q1=0.25×1.8×25=11.25kN/m，q2=0.25×3=0.75kN/m，q=q1+q2=12kN/m，计算跨度：

跨中，L中＝1.5m，悬臂，L悬＝（2.1-1.5）/2=0.3m。

弯矩计算：

Mmax=1/8ql2=12×1.52/8×＝3.375kN*m

强度验算：

σ=Mmax/W=3.375×106/（375*103）=9MPa＜10MPa，满足要求。

刚度验算：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×12×1.504/384×281.2

=0.003m＜L/400=1.5/400=0.004cm,满足要求。

悬臂:

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI=12×0.33×1.5×（4+3×0.3/1.5）/24×281.2

=3.3*10-4m=0.33mm＜L/400=0.75mm,满足要求。

故选用10×15cm木格栅，间距@＝25cm。

3）引桥41#～80#墩，（不含50#、51#、75#、76#墩，其余墩断面尺寸：

4.5*2.0*15.1m）

A、荷载计算：

墩台自重：

q1＝4.5×2.0×25＝225kN/m

施工荷载：

q2＝3×4.5=13.5kN/m

合计荷载：

q＝q1+q2=238.5kN/m

计算简图（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算支座反力：

R2=R4=1102.3kN,R3=1396.8kN，单桩承载力分别为551.2kN和698.4kN。

B、钢围囹选择：

选用10［36a槽钢。

强度校核：

M中max=ql2/8=238.5*5.552/8=918.3kN*m

M悬max=ql2/2=238.5×2.02/2＝477kN*m

σ=Mmax/10W=918.3×106/（10×659672）=139.2MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×238.5×5.554/384×10×24935.61

=0.012m＜5.55/400=0.014m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=238.5×23×5.55×（4+3×2/5.55）/24×10×24935.61

=0.009m＞L/400=2/400=0.005m,稍大，可以设置10mm的预拱。

满足要求。

C、分配梁计算

选用4［36a槽钢，将最大支座反力简化成线性荷载计算，则最大线荷载为1396.8/4.5=310.4kN/m。

其计算简图为：

（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算，支座反力：

R2=R3=698.4kN，故钢抱箍选用A+2B,可承载力为800kN。

最大弯矩：

Mmax=ql2/2=310.4×1.22/2=223.49kN*m

强度校核：

σ=Mmax/2W=223.49×106/（4×659672）=84.7MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI

=5×310.4×2.14/384×4×24935.61=7.8*10-4m＜2.1/400=0.00525m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=310.4×1.23×2.1×（4+3×1.2/2.1）/24×4×24935.61

=0.0026m

满足要求。

D、承重木格栅结构设计

选用10×15cm木格栅，按@＝25cm计算,W=bh2/6=100×1502/6＝375000mm3,I=bh3/12=100×1503/12=28120000mm4

验算如下：

荷载计算：

q1=0.25×2×25=12.5kN/m

q2=0.25×3=0.75kN/m

q=q1+q2=13.25kN/m

计算跨度：

跨中，L中＝1.1m,悬臂，L悬＝1.2-0.5-0.2=0.5m

弯矩计算：

M中max=ql2/8=13.25*1.12/8=2.0kN*m

M悬max=ql2/2=13.25×0.52/2＝1.65625kN*m

强度验算：

σ=Mmax/W=2×106/375000=5.3MPa＜10MPa，满足要求。

刚度验算：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×13.25×1.14/384×281.2=0.09cm＜L/400=0.25cm

满足要求。

悬臂:

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=13.25×0.53×1.1×（4+3×0.5/1.1）/24×281.2

=0.0014m＜L/400=0.125cm

满足要求。

故选用10×15cm木格栅，间距@＝25cm满足要求。

4）引桥50#、51#、75#、76#墩，其余墩断面尺寸：

4.5*2.0*20.5m）

A、荷载计算：

墩台自重：

q1＝4.5×2.0×25＝225kN/m

施工荷载：

q2＝3×4.5=13.5kN/m

合计荷载：

q＝q1+q2=238.5kN/m

计算简图（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算支座反力：

R2=R5=1093.2kN,R3=R4=1303.7kN。

B、钢围囹选择：

选用10［36a槽钢。

强度校核：

M中max=ql2/8=238.5*5.42/8=869.3325kN*m

M悬max=ql2/2=238.5×2.02/2＝477kN*m

σ=Mmax/10W=869.3325×106/（10×659672）=131.78MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×238.5×5.44/384×10×24935.61

=0.011m＜5.55/400=0.014m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=238.5×23×5.35×（4+3×2/5.35）/24×10×24935.61

=0.009m＞L/400=2/400=0.005m,稍大，可以设置10mm的预拱。

满足要求。

C、分配梁计算

选用4［36a槽钢，将最大支座反力简化成线性荷载计算，则最大线荷载为1303.7/4.5=289.7kN/m。

其计算简图为：

（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算，支座反力：

R2=R3=651.8kN，故钢抱箍选用A+2B,可承载力为800kN。

最大弯矩：

Mmax=ql2/2=289.7×1.22/2=208.6kN*m

强度校核：

σ=Mmax/2W=208.6×106/（4×659672）=79.1MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI

=5×208.6×2.14/384×4×24935.61=5.3*10-4m＜2.1/400=0.00525m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=208.6×1.23×2.1×（4+3×1.2/2.1）/24×4×24935.61

=0.002m

满足要求。

D、承重木格栅结构设计

选用10×15cm木格栅，按@＝25cm计算,W=bh2/6=100×1502/6＝375000mm3,I=bh3/12=100×1503/12=28120000mm4

验算如下：

荷载计算：

q1=0.25×2×25=12.5kN/m

q2=0.25×3=0.75kN/m

q=q1+q2=13.25kN/m

计算跨度：

跨中，L中＝1.1m,悬臂，L悬＝1.2-0.5-0.2=0.5m

弯矩计算：

M中max=ql2/8=13.25*1.12/8=2.0kN*m

M悬max=ql2/2=13.25×0.52/2＝1.65625kN*m

强度验算：

σ=Mmax/W=2×106/375000=5.3MPa＜10MPa，满足要求。

刚度验算：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×13.25×1.14/384×281.2=0.09cm＜L/400=0.25cm

满足要求。

悬臂:

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI=13.25×0.53×1.1×（4+3×0.5/1.1）/24×281.2

=0.0014m＜L/400=0.125cm，满足要求。

5）引桥81#～90#墩，（81#～89#墩帽断面尺寸为：

4.5*2*15.1m,90#墩帽断面尺寸为：

4.5*2*16.2m）

A、荷载计算：

墩台自重：

q1＝4.5×2.0×25＝225kN/m

施工荷载：

q2＝3×4.5=13.5kN/m

合计荷载：

q＝238.5kN/m

计算简图（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算，支座反力：

R2=R5=1003.4kN，R3=R4=928.4kN

B、钢围囹选择：

选用8［36a槽钢。

强度校核：

M中max=ql2/8=238.5*4.12/8=501.1kN*m

M悬max=ql2/2=238.5×2.02/2＝477kN*m

σ=Mmax/8W=501.1×106/（8×659672）=95.0MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×238.5×4.14/384×8×24935.61=0.004m＜4.1/400=0.01m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI=238.5×23×4.05×（4+3×2/4.05）/24×8×24935.61

=0.009m＞L/400=2/400=0.005m,稍大，可以设置10mm的预拱。

满足要求。

C、分配梁计算

选用2［36a槽钢，将最大支座反力简化成线性荷载计算，则最大线荷载为1003.4/4.5=223kN/m。

其计算简图为：

（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

经计算，支座反力：

R2=R3=501.75kN。

强度校核：

Mmax=ql2/2=223×1.22/2=160.56kN*m

σ=Mmax/4W=160.56×106/（4×659672）=60.8MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI

=5×223×2.14/384×4×24935.61=5.7*10-4m＜2.1/400=0.00525m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=223×1.23×2.1×（4+3×1.2/2.1）/24×4×24935.61

=0.002m

满足要求。

D、承重木格栅结构设计

选用10×15cm木格栅，按@＝25cm计算,W=bh2/6=100×1502/6＝375000mm3,I=bh3/12=100×1503/12=28120000mm4

验算如下：

荷载计算：

q1=0.25×2×25=12.5kN/m

q2=0.25×3=0.75kN/m

q=q1+q2=13.25kN/m

计算跨度：

跨中，L中＝1.1m,悬臂，L悬＝1.2-0.5-0.2=0.5m

弯矩计算：

M中max=ql2/8=13.25*1.12/8=2.0kN*m

M悬max=ql2/2=13.25×0.52/2＝1.65625kN*m

强度验算：

σ=Mmax/W=2×106/375000=5.3MPa＜10MPa，满足要求。

刚度验算：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×13.25×1.14/384×281.2=0.09cm＜L/400=0.25cm

悬臂:

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=13.25×0.53×1.1×（4+3×0.5/1.1）/24×281.2

=0.0014m＜L/400=0.125cm

故选用10×15cm木格栅，间距@＝25cm满足要求。

6）引桥91#～99#墩，（91#～99#墩帽断面尺寸为：

2*1.5*16.2m）

A、荷载计算：

墩台自重：

q1＝2.0×1.5×25＝75kN/m

施工荷载：

q2＝3×2=6kN/m

合计荷载：

q＝81kN/m

计算简图（荷载单位：

kN/m，长度单位：

m）

支座反力：

R2=R4=397.0kN;R3=518.2kN

B、钢抱箍选择

均采用钢抱箍，均选用A+2B型，承载力为700kN

C、钢围林选择：

选用4［36a槽钢。

强度校核：

M中max=ql2/8=81*6.02/8=364.5kN*m

M悬max=ql2/2=81×2.12/2＝178.6kN*m

σ=Mmax/4W=364.5×106/（4×659672）=138.1MPa＜170MPa，满足要求。

刚度校核：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI=5×81×6.04/384×4×24935.61

=0.014m

悬臂：

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI

=81×2.13×6.0×（4+3×2.1/6.0）/24×4×24935.61

=0.009m＞L/400=2.1/400=0.00525m,稍大，可以设置10mm的预拱。

D、承重木格栅结构设计

选用10×15cm木格栅，按@＝25cm计算

W=bh2/6=100×1502/6＝375000mm3,I=bh3/12=100×1503/12=28120000mm4

验算如下：

荷载计算：

q1=0.25×1.5×25=9.375kN/m，q2=0.25×3=0.75kN/m，

q=q1+q2=10.125kN/m，计算跨度：

跨中，L中＝1.0m，悬臂，L悬＝0.5m。

弯矩计算：

M中=ql2/8=10.125×1.02/8＝1.27kN*m

M悬=ql2/2=10.125*0.52/2=1.27kN*m

强度验算：

σ=Mmax/W=1.27×106/（375*103）=3.4MPa＜10MPa，满足要求。

刚度验算：

跨中：

fmax=5×ql4/384×EI

=5×10.125×1.04/384×281.2=0.0005m＜L/400=1/400=0.0025cm,

悬臂:

fmax=qm3l（4+3λ）/24×EI=10.125×0.53×1×（4+3×0.5/1）/24×281.2

=0.001m＜L/400=0.00125m,

故选用10×15cm木格栅，间距@＝25cm满足要求。

7）引桥100墩

100#与码头接口为喇叭口墩式结构，采用11根PHC管桩基础，其断面尺寸为25.0/16.2m×15.18（平均）m×1.50/2.55m。

100#墩计划分三层浇筑，第一次浇筑0.9m，第二次浇筑上部0.6m，第二次浇筑上部1.05m。

A、分配梁计算

分配梁采用2［36a槽钢，间距为0.75米，则所受荷载为：

墩台自重：

q1＝0.9×0.75×25＝16.875kN/m

施工荷载：

q2＝3×0.75=2.25kN/m

合计荷载：

q＝19.125kN/m

计算简图