水上钻孔平台计算书

XX市轨道交通1号线一期高架土建工程GTJ1110标段GS23号墩钻孔平台计算书编制：_____________________受控状态：__________________复核：_____________________审核：_____________________批准：_____________________有效状态：__________________中铁XX集团第二工程有限公司XX轨道GTJ1110项目经理部二0 一二年三月1编制依据 (2)2工程概况 (2)3钻孔桩平台方案综述 (4)4材料及机械设备 (5)4.1 机械设备性能指标 (5)4.2材料物理及力学性能............................................. 1.1..5、结构检算 .......................................................... 12....5.1面板计算....................................................... 1.2...5.2、纵梁检算.................................................... 1.3...5.3、横梁检算...................................................... 1.6...5.4、钢管桩承载力检算（长度确定） (18)5.5、钢管桩稳定性检算 ........................................... 21..5.6、钢护筒及钻孔桩施工............................................ 22..6、计算结果汇总表 .................................................... 22...GS23号墩钻孔平台计算书1编制依据（1）中铁大桥勘测设计研究院《高桥西至石路头停车场区间桥梁下部结构＜变更设计A版＞》图纸（2）浙江省工程勘察院二0 —0年十月《高桥西站至石路头停车场区间岩土工程勘察报告＜详堪＞》图纸（3）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203-2008）（4）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（J286-2004）（5）《钢结构设计规范》（GB50017-2003 ）（6）《铁路桥涵钢筋砼和预应力砼结构设计规范》（TB10002.3-2005J462-2005）（7）《路桥施工计算手册》（8）《简明施工计算手册》（第三版）（9）MIDAS2006 计算软件2工程概况轨道交通1号线一期工程西起XX市西部的高桥镇，沿甬梁公路、望春路和中山西路到天一广场，我标段范围为石路头停车场出入段至梁祝站的四段区间（高桥西站至石路头停车场出入段、高桥西站至高桥站、高桥站至梁祝站、梁祝站至芦港站）和三座车站（高桥西站、高桥站、梁祝站）的所有上、下部结构及附属工程。

钻孔平台计算书1.设计依据1.1《港口工程荷载规范》（JTJ 215-98）1.2《港口工程桩基规范》（JTJ 254-98）1.3《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2.设计条件2.1设计水文及高程a.设计高潮位：+3.406m(设计最高通航水位)b.设计低潮位：-1.385m(设计最低通航水位)c.施工潮位：+1.156md.水流流速：0.75m/se.最大风速：41.2m/s2.2地质根据地勘报告，覆盖层依次为：淤泥、黏土、粗砂、粉质粘土、砾砂，下伏基岩为燕山晚期侵入岩，岩性以花岗岩为主，局部见辉绿岩岩脉。

2.3其它钻孔平台顶高：+4.5m泥面标高：-2~+1m3.设计荷载3.1流动荷载：8方砼搅拌车8方砼搅拌车荷载标准值及平面尺寸如下：总重300 kN （空载时150 kN）前轴压力60 kN （空载时30 kN）后轴压力2×120 kN （空载时2×60 kN）轮距 1.8 m轴距 4.0 m +1.4m前轮着地面积0.30m×0.20m后轮着地面积0.60m×0.20m3.2起重设备荷载：50t履带吊50t履带吊车参数如下：履带着地面积 4.66m×0.76m履带中心距 3.54m(2.54m)空载每条履带单位压力80kN/m2作业时履带最大接地比压200kpa4.钻孔平台结构平面布置钻孔平台基桩采用φ630×8mm钢管桩，下横梁选用型钢2HN600X200，主纵梁选用普通型单层双片贝雷片，横向分配梁选用间距0.75m的型钢I25a，上面满铺[28a槽钢兼做纵向分配梁及面板。

5.钻孔平台结构计算5.1纵向分配梁[28a工况一、8方砼搅拌车作用单边车轮作用在跨中时纵向分配梁的弯矩最大，轮压简化为集中力。

受力简图如下：计算荷载：①自重：1.20.3150.378kN⨯=m②8方砼搅拌车轮压：前轮 1.43042=⨯=P kN后轮 1.4600.305/0.643=⨯⨯=P kN取43=P kN22=+=⨯⨯+⨯⨯=⋅M ql pl kN m0.080.1750.080.3780.750.175430.75 5.7工况二、50t履带吊作业受力简图如下：计算荷载： ①自重：1.20.3150.378kN m ⨯= ②履带吊轮压：1.42000.30585.4kN m ⨯⨯=()220.080.080.37885.40.75 3.86M ql kN m ==⨯+⨯=⋅综上知max 5.7M kN m =⋅635.71016021535.710M MPa f MPa W σ⨯===<=⨯ 5.2横向分配梁I25a@750工况一、8方砼搅拌车作用（计算宽度取0.75m ，计算跨度2.15m ）单边车轮作用在跨中时横向分配梁的弯矩最大，轮压简化为集中力。

水上钻孔平台设计一、概述平台尺寸为6m×12m，平台桩基采用φ630×7mm钢管6根，其上铺2道纵梁，纵梁采用2C 22b双槽钢，在纵梁上均铺9道横梁，横梁采用2C 22b双槽钢。

本平台承受主要荷载为一台18t，8.8mx2.5m桩基荷载。

设计平台顶面放置一块10mm厚钢板，所以将桩基荷载转化为均布荷载作用于平台结构面。

考虑1.4倍钻机冲击荷载,桩基从安全角度出发，按20t来计算。

所以平台顶面均布荷载q=1.4*200/(8.8*2.5)=12.7KN/㎡平台整体受力模型如下图：平台整理受力模型图二、平台模拟此次计算采用midas civil 7.95，建立三维模型模拟实际情况。

平台各构件，除顶面钢板采用板单元外，其余构件均采用梁单元模拟。

平台模型如下：平台整理模型图三、平台结构验算1.平台整理强度验算平台梁最大应力图平台最大应力为横梁处应力，为105Mpa<σw=145Mpa，所以平台整体强度满足规范要求。

2.平台整理稳定验算平台整理位移图平台临界荷载图平台整体位移为7.7mm<fmax=l/300=6000/300=20mm，平台临界荷载为10.1，说明需要10倍桩机荷载作用下，平台才会失稳破坏。

所以平台稳定满足规范要求。

3.桩基强度验算平台桩基反力图桩基最大反力为137kN。

σ=N/A=137/(630*7)*1.3=40.4Mpa<σw=145Mpa，所以桩基强度满足规范要求。

4.桩基承载力验算根据《潮州市X051 线江东镇江东大桥维修加固工程施工图设计》2014.09，承台顶面标高8.6m，水面至新增承台面高度:3.4米，所以将平台桩基顶标高定位8m。

河底冲刷线标高取-1m。

土层信息:根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007），桩侧摩阻力标准值qik取：中粗砂·中砂层80kpa，淤泥15kpa，粘土30kpa。

（注意：桩侧摩阻力标准值取值及地质情况是按规范取值，当实际情况与本计算不符时，应适当调整）1）拟定P3墩~P18墩桩基入中粗砂·中砂层，入层深度5m，则桩端承载力Ra=1/2（u*ai*li*qik）=0.5*（3.14*0.63*1.0*5*80）=395kpa>140.3kpa（实际桩基最大反力），满足桩基承载力要求。

洋溪河大桥水上平台设计及计算钱洛路新建一期工程的主要工程为洋溪河大桥水中灌注桩的施工，洋溪河大桥总长334.6m，其中主桥为预应力混凝土简支组合箱梁，全长30m；引桥为20m、25m预应力混凝土空心板梁，全长300m；跨径组合为：（20+20+25+20）+（20+20+25）+（25+30+20）+（20+20+25+20+20）m，全桥共有88根桩基。

其中7#、8#、9#、10#、11#墩桩基位于洋溪河中，有一定的施工难度，经过技术、经济等方面考虑，决定搭设水上作业平台进行桩基的施工。

一、编制依据1、钱洛路新建一期工程施工图设计2、相关水文资料和地质资料及现有施工条件3、相关海事、航道的法律、法规及通航要求4、施工期间人员、各种机械的施工荷载和空间要求二、编制原则1、满足通航、防洪有关要求，确定作业平台位置、大小2、本着“安全第一”的原则，确保施工期间人员设备的安全及通航船只的安全3、以经济实用、减低成本为原则，达到易施工、易拆卸的要求，提高所使用的材料周转使用。

三、现场条件简介1、现场情况现有河道150M宽，主航道宽30M，现在水位高程1.90M，历年设计水位2.38M，主墩处水深4.0M，附近驳岸高程2.33M。

2、地质情况高程土质极限承力KPa 极限摩阻力KPa-2.9～-5.9M 粘土 190 40四、工程特点及难点1、作为施工人员行走和钻机的轨道，便道和水上平台是极为重要的工程，对安全和稳定性要求极高，施工环境均在水中，施工难度大。

2、便道和平台施工木桩基础均位于水中，在水中进行测量放样控制、定位、施工难度大。

3、沿路线方向有一污水管线位于中分带位置，施工时要为其留有一定的安全距离。

五、排架施工工艺1.木桩的插打木桩采用振动沉桩的方法进行木桩的施工，采用船载10吨的振动打桩锤进行施工，木桩插打按最后的入土深度控制，通过桩承载力的计算洋溪河桥木桩打入粘土层不小于2米，即可保证单桩承载力满足要求。

12#钢平台结构受力计算书前言本计算书根据平台的结构构造，并根据其使用功能要求确定相应的荷载组合，计入荷载分项系数影响后，进行结构分析计算。

主要计算项目和内容包括：1.荷载计算，包括使用荷载(指钻机钻孔)、风荷载、流水压力荷载的取值计算。

2.平台型钢梁的内力计算、抗弯抗剪承载力验算；3.平桥下部构造(含横梁、平联、斜撑和钢管桩)的应力验算。

并考虑了按规范公式进行稳定验算。

一、计算依据：1、12#平台设计图2、《公路桥涵钢结构及结构设计规范》、3、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4、《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)二、概述12#平台设计4M一跨，采用D820mm钢管支撑，横向I40a工字钢，纵向I36a工字钢联结，上铺钢板。

平台总长21m，标准宽度6m，平台顶标高为167.00m 。

平台均采用钢管桩基础，桩顶设I 40a 工字钢横梁，其上铺设I 36a 工字钢纵梁。

采用钢管桩桩基，布置υ820×12mm 钢管桩。

根据施工要求，每个平台考虑上1台冲击钻机，以Φ82cm(δ12)钢管桩作为基础.为提高平台的整体稳定性，分别在平台长度方向和宽度方向用I36a 及[10槽钢在两根钢管桩之间设置水平联系和剪力撑.按最不利受力考虑：在最不利的工况下，钻机在钻孔的过程中，将钻机放置在分配梁的跨中位置时。

在验算时不考虑钢护筒承重。

横向I40a 工字钢承受受力位置在每跨工字钢1/2处；纵向I36a 工字钢间距1m ，受力位置在每跨工字钢1/2处。

三、钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф820，δ=12mm 的钢管，材质为A 3，E=2.1×108 Kpa,I=64π(82.04－80.04)=1.936×10-3M 4。

依据钢管桩最大桩长按22m考虑。

1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32822210936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=8282kN ＞R=828.3 kN 2、桩的强度计算桩身面积 A=4π（D 2－a 2）=4π（822－802）=248.18cm 2钢桩自身重量P=A.L.r=248.18×22×102×7.85 =3896kg=38.96kN桩身荷载 p=828.3+38.96=867.26 kNб=p ／A=867.26×102／248.18=397.kg ／cm 2=46.3Mpapp Eσπλ= =275.56>pp Eσπλ==100满足施工要求四、水应力影响计算 1.水文条件及高程根据设计提供的水文资料，确定平台顶标高：167.00m 。

水中钻孔桩作业平台检算计算书1．检算依据⑴《桥涵》公路施工手册（下册）⑵《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89⑶《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-862．参数取值3．荷载及检算说明活载：混凝土运输罐车——12.5+2.5×6=27.5 t（车重+混凝土重）吊车——24t人群荷载——2.5kN/m2静载：钻机——10t处于孔位范围内的作业平台主要承受为钻机荷载，处于孔位范围外的作业平台主要为便于施工时的混凝土灌车、吊车等机械的进入，故承受的荷载主要表现为活载，且横向每次只能有一种机械通过，故检算时以混凝土运输罐车作为检算的荷载，为便于计算和偏安全考虑，活载取30t，按汽车—20级（重车）布载形式考虑。

4．平台检算（非孔位范围） 4.1 I12a 检算 4.1.1 检算说明检算按简支梁考虑，简支梁跨径为车轮作用下方I22a 分配梁的间距，即1.5m 。

单个车轮荷载为：后轮——60kN ，前轮——30kN ，由于车轮传递给I12a 的荷载是以面荷载的方式传递的，故检算时仅检算I12a 的承压、弯应力及变形。

单个车轮（后轮）传递给一根I12a 的最大荷载为：kN2525.06.060=⨯。

由于I12a自重相对外荷载来说较小，同时外荷载中以存在一定的荷载安全系数，同时跨径相对较小，故I12a 自重为未考虑。

4.1.2 检算模型 模型一：,1.00m x ≤≤L=1.5m ，P=25kN模型二 ：,4.11.0m x m ≤ L=1.5m ，P=25kN4.1.3 检算结果⑴承压检算模型一与模型二对I12a 产生的最大压应力均为单个车轮荷载产生的压应力，故有[]MPaMPa A N 14004.26100048.02.0253=<=⨯⨯==-σσ 可⑵弯应力当结构表现为模型二，且当x=0.75m 时，I12a 产生最大弯应力，此时MPa W Mw75.1601010333.585.1254136=⨯⨯⨯⨯==--σ 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86规定：对于临时性结构，荷载组合为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ时可乘以1.4的提高系数，即[],2031454.1MPa w =⨯=σ故正应力检算通过。

毛集特大桥149#-160#墩、195#-201#墩钻孔平台计算书计算：复核：审核：项目负责人：二〇一六年六月·太原目录一、钻孔平台概况 (1)二、计算依据 (2)三、检算荷载 (3)四、结构检算 (5)1．整体模型 (5)2．MIDAS结构检算 (6)（1）桥面钢板 (6)（2）分配梁I25a (6)（3）贝雷梁 (7)（4）桩顶垫梁2I56a (8)（5）桩间连接系[20a (9)（6）钢管桩检算 (10)3.钢管桩承载力计算 (12)五、计算结论 (12)毛集特大桥水中墩钻孔平台计算书1工程概况毛集特大桥水中墩分两个河段，两个河段钻孔平台设计均为贝雷梁型钻孔平台，根据钻孔灌注桩和承台尺寸，钻孔平台分为四种形式。

其中149#-160#墩主墩中心距钢栈桥边线距离拟定为13.1米，195#-201#墩主墩中心线离栈桥边线距离为14.5米。

一号钻孔平台：平台尺寸为21m×21m，适用于149#～153#墩施工（承台外形尺寸10.2m×4.8m）；二号钻孔平台：平台尺寸为21m×21m，适用于154#～160#墩施工（承台外形尺寸10.2m×5.6m）；三号钻孔平台：平台尺寸为24.4m×21m，适用于195#～200#墩施工（承台外形尺寸10.8m×8.4m）；四号钻孔平台：平台尺寸为24m×24m，适用于201#墩施工（承台外形尺寸12.3m×9m）。

平台分为设作业支道区和平台作业区两部分，钻孔平台中间平台作业区部分待钻孔桩施工完毕后拆除，两侧作业支道作为承台、墩身施工起重设备及车辆作业支道，待该桥墩全部施工完毕后方可拆除。

因四种形式平台结构形式基本一致，下面以一号钻孔平台为例检算平台结构受力。

一号钻孔平台尺寸为21m×21m，钢管桩基础为Φ529×8mm钢管，共计18根，桩长18m。

钢管桩横梁为2I56c工字钢，工字钢上安放18片（6组）贝雷梁，两组贝雷梁中心距为2.25m和2.90m两种，贝雷梁上按0.375m间距横向布置I25a工字钢作为分配梁，分配梁上纵向满铺8mm钢板，φ48mm钢管作为桥面栏杆。

钻孔平台受⼒计算钻孔施⼯平台受⼒计算及模型分析⼀、原始资料收集整理1、⽔⽂⑴、潮汐特性①、潮汐厦门岛海域的潮波受台湾海峡潮波系统控制，为谐振潮，潮汐类型属正规半⽇潮，桥区潮位特征值采⽤厦门海洋站（1907～1998）统计数据见表1-1。

②、台风暴潮据历史台风和台风暴潮统计，在1956～1998年的40余年间，影响厦门港的台风和热带风暴年平均可达5个左右，其中伴随台风产⽣50cm以上台风增⽔者有99次，年平均2.3次。

表1-2为厦门港各级台风增⽔出现频数，由表可见，厦门港台风增减⽔幅度在-1.50⾄2.00m之间，逐时最⼤台风增⽔为1.80m（8304号台风期间），⾼潮相对最⼤增⽔为1.43m（5903号台风期间），建国以来的最⾼台风暴潮⽔位4.45m。

表1-2 厦门各级增⽔频数为了更好地了解和使⽤厦门台风增⽔资料，收集整理了1959～1998年逐年年极值台风增⽔系列，并按第⼀型极值分布律⽅法，计算了厦门港不同重现期的台风增⽔(表1-3)。

结果表明，本港重现期⼆⼗年⼀遇的台风增⽔为1.60m，五⼗年⼀遇的台风增⽔为1.85m，⼀百年⼀遇台风增⽔为2.04m。

表1-3 厦门港台风暴潮重现期③、潮流⾼集海峡是东西潮流顶潮地带，开始涨潮时流向由西往东，涨潮后约1.5时左右东西两潮相遇于海堤附近，往后由于东边海域进潮量⼤于西边。

⽔流⽅向转为⾃东北向西南直到满朝为⽌。

退潮时由于东边排潮量较⼤，⽔流⽅向⾃西南向东北，退潮后约2⼩时左右，海峡潮流也在海堤附近向东西分流，海堤就建筑在东西两边的会流及分流所⾃然形成的沙脊淤积地带。

由于北通道桥区海域⽆实测流速资料，潮流情况根据《厦门航空港物流园区围填⼯程⽔动⼒环境数值模拟专题研究》的计算结果，见表1-4。

桥位处⽔流平缓，没有急流、旋涡和强⼤的紊流区。

航道主流纵向流速在0.4m/s 以下，为往复流。

⑵、桥址⽔⽂设计值①、设计⽔位根据1954年⾄1998年（共45年）厦门海洋中⼼站含有台风增⽔影响的实测年极值⾼（低）潮位系列，按第⼀型极值分布律计算厦门海洋站不同重现期的⾼（低）⽔位，结果见表1-5。