某大桥桩基施工平台计算计算书

目录第一章施工平台计算说明一、设计依据二、主要技术标准三、技术规范四、主要材料五、设计要点六、结构计算内容七、使用注意事项第二章施工平台结构计算书一工程概况二设计参数三贝雷纵梁计算四纵梁工字钢I36计算五桩顶横垫梁(工字钢I40）强度验算六钢管桩竖向承载力计算七、平台的稳定性验算.八、平台抗9级风稳定性验算。

第一章主桥施工平台计算说明一、设计依据本施工平台上部纵、横梁采用2I36c和2I40b的工字钢，下部桩基采用Φ630×8mm钢管作为桩基础，满足平台的使用功能要求。

二、主要技术标准1、桥梁用途:满足本工程项目冲孔灌注桩施工使用的钢平台,使用寿命为3个月。

2、设计单跨标准跨径5.5m～6m，平台长度84.5m,度宽24。

5m.3、设计荷载：①成孔桩机(100 KN/台，15台桩机总重1500KN),② 500KN 履带吊车,③才来材料堆放及电缆等荷载:2KN/m。

本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。

4、平台面标高：+8.41m5、设计风速:24。

4m/s(9级风20。

8～24.4m/s)三、技术规范1、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021—89。

2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86.3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）。

4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》(交通部战备办发布，1998年6月)。

5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。

四、主要材料1、钢材钢管桩采用Q235A钢板卷制,其技术标准应符合国家标准（GB699—65)的有关规定。

型钢应符合国家标准（GB2101—80）的有关规定.钢材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page4页表1。

2。

5）A3钢（Q235）:弯曲应力［σw］= 145MPa剪应力[τ］= 85MPa轴向应力［σ]= 140MPa弹性模量E= 2.1*105MPa16Mn钢:弯曲应力［σw]= 210MPa剪应力［τ]= 160MPa轴向应力［σ]= 200MPa弹性模量E= 2。

桥梁桩基础课程设计桥梁桩基础课程设计一、恒载计算（每根桩反力计算）1、上部结构横载反力N1 N1=12⨯2350=1175kN 2、盖梁自重反力N2 N2=12⨯350=175kN 3、系梁自重反力N312⨯25 ⨯3.5 ⨯0.8 ⨯1=35kN 4、一根墩柱自重反力N4KN N 94.222)1025(5.01.5255.0)1.54.13(224=-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=ππ（低水位）KN N 47.195255.08.4155.06.8224=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=ππ （常水位）5、桩每延米重N5（考虑浮力） m KN N /96.16152.1425=⨯⨯=π二、活载反力计算1、活载纵向布置时支座最大反力⑴、公路二级：7.875/k q kN m = 193.2k P kN =Ⅰ、单孔布载 55.57822.1932875.74.24=⨯+⨯=）（R Ⅲ、双孔布载 24.427.875(193.2)2766.3082R kN ⨯⨯=+⨯=（2）、人群荷载Ⅰ、单孔布载 113.524.442.72R kN =⨯⨯=1、计算墩柱顶最大垂直反力R 组合Ⅰ：R= 恒载 +（1+u ）汽ϕ∑iiyP +人ϕql= 1175+175+（1+0.2）⨯1.245⨯766.308+1.33⨯85.4 =2608.45kN （汽车、人群双孔布载）2、计算桩顶最大弯矩⑴、计算桩顶最大弯矩时柱顶竖向力 R= 1N +2N +（1+u ）汽ϕ∑i i y P + 人ϕql 21 = 1175+175+1.2⨯1.245⨯578.55+1.33⨯42.7= 2271.14kN （汽车、人群单孔布载）⑵、计算桩顶（最大冲刷线处）的竖向力0N 、水平力0Q 和弯矩0M0N = max R +3N + 4N （常水位）= 2608.45+35+195.47=2838.92 kN0Q = 1H + 1W + 2W= 22.5+8+10=40.5 kN0M = 14.71H + 14.051W + 11.252W + 0.3活max R= 14.7⨯22.5+14.05⨯8+11.25⨯10+0.3⨯(2608.45-1175-175) = 933.185kN.m活max R ——组合Ⅰ中活载产生的竖向力。

桥梁桩基设计1.工程地质资料及设计资料某桥位于直线上，冲刷线以下的河床上部为厚度很大的中密孵石层，其容重γ=20kN/m 3，内摩擦角φ=38°，地基的基本承载力σ0=800kPa 。

冲刷线标高为所给支挡结构原地面标高150m 下2m 即148m ，承台底设计标高与水位线平齐，为路堤墙顶标高155m 下3m 即152m 。

采用钻孔桩基础，作用于承台底面的竖向力N=18000kN 、水平力H=550kN ，力矩M=9000kN ·m 。

设计时，桩侧土极限摩阻力f=120kPa ，横向地基系数的比例系数m=60MN ·m -4。

基桩混凝土采用C20，其受压弹性模量 E h =2.6×107kPa 。

1. 设计计算 2.1桩的计算宽度b 0式中 d--桩径，为1.60m ；K--各桩之间的纵向相互影响系数，当L 0<0.6h p 时，K 值按下式计算其中 C--随位于外力作用平面内的桩数n 而异的系数，当n=2时，C=0.6； h p --桩埋入地面或局部冲刷线以下的计算深度，按h p =3（d+1）计算，故h p =3（1.60+1）=7.8m ；L 0--外力作用平面方向上的桩间净距，L 0=3.5-1.6=1.9m 。

至此可知L 0=1.9m<0.6h p =4.68m 。

故则桩的计算宽度b 0为2.2变形系数α 已知， 故Kd b )1(9.00+=ph L c C K 06.01⋅-+=762.08.79.16.06.016.0=⨯-+=K mK d b 78.1762.0)160.1(9.0)1(9.00=⨯+⨯=+=5EImb =α259444100.67322.010268.08.0;322.064;/60000m kN I E EI m d I m kN m h ⋅⨯=⨯⨯⨯=====π155437.0100.6778.160000-=⨯⨯=m α2.3桩长估算可根据总的桩数n 和竖向荷载N=18000kN ，按下式粗略估算桩顶轴向力N i ： 再按[P]=5850kN 估算桩长。

N 0 5659.4KN 、 H 0 298.8KN 、 M 03847.7KNg一、设计资料1、地址及水文河床土质：从地面（河床）至标高32.5m 为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m 河床标高为40.5m , —般冲刷线标高为38.5m ,最大冲刷线为35.2m ，常水位 42.5m 。

2、土质指标表一、土质指标3 桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m X 4.5m x 2.0m 。

拟定采用四根桩，设计直径1.0m 。

桩身混凝土用20号，其受压弹性模量E h =2.6 x 104MPa4 荷载情况上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为：恒载及 一孔活载时：第一章桩基础设计恒载及二孔活载时：N06498.2KN。

桩（直径1.0m）自重每延米为: 故，作用在承台底面中心的荷载力为:1.0215 11.78KN /m初步A{[ 0] k2 2 (h2 3)}1.15 3.6m, A 0.9, K2 6.0,[ 0]1240.485m2, 0.7 550Kp a, 212KN /m2N 5659.4 (7.0 4.5 2.0 25) 7234.4KNH 298.8KNM 3847.7 298.8 2.0 4445.3KN恒载及二孔活载时:N 6498.2 (7.0 4.5 2.0 25) 8073.4KN桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩二、单桩容许承载力的确定根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h，一般冲刷线以下深度1为h3，则：N h [P]?U l i i当两跨活载时：8073.2 1N h 3.3 11.78 — 11.78h4 2计算[円时取以下数据：桩的设计桩径1.0m，冲抓锥成孔直径为1.15m，桩周长1 40KP a,2 120KP a,1[p] 3.16 [2.7 40 (h 2.7) 120] 0.70 0.9 0.785 2[550 6.0 12 (h 3.3 3)] N k 2057.17 5.89h 8.78m现取h=9m桩底标高为26.2m。

桩基施工平台结构计算一、设计依据1、“永丰圩高架桥”设计文件。

2、《钢结构设计规范》3、《装配式公路钢桥多用途使用手册》4、《铁路地基与基础设计手册》二、荷载1、基本恒载：①桥面板[22b槽钢 0.13 KN/m²②次梁I28b工字钢 0.5 KN/m③贝雷梁 1.5 KN/m④横梁I32b工字钢 0.6 KN/m⑤钢管桩Ф600×8 1.2 KN/m2、活载：①人群及施工机具活载 2KN/m²②旋挖钻机 850 KN三、设计假定1、钢平台为空间结构体系，设计采用“ASES.06”结构计算段程序计算。

2、恒载及人群活载根据结构形式，按其传力特性加载至相应杆件单元。

钻机活载按最不利情况布置，计入1.25动力系数。

3、平台钢管下端按铰支撑。

4、按构件受力特点，分解其力学模型进行描述，据变形协调上下结构传力点的关系，除桩底外上下之间均为弹性约束。

四、结构图示（附桁架断图）五、结构计算1、顶层分配梁（I28b工钢）检算顶层分配梁支撑于贝雷梁顶，间距0.75，夹具固定。

①荷载恒载及人群活载有面板及28b工钢次梁。

一根次梁承受恒载q1q1=（1.3+2）×0.75+0.5=3.0KN/m活载：当旋挖机一侧移至管桩跨中，前端接近钻孔桩边缘时有最大内力，横桥向11根I28b均根每根I28b p=850/2 * 1.25/11=48.295KN折算带宽0.85q=48.295/0.85=56.818KN/m②力学模型如下图③强度检算由程序算得：在墩中侧有较大负弯矩、剪力和支点反力M max=1.7+15.3=17KN〃MQ max=2.5+25.1=27.6KNR max=(2.5+0.5)+( 25.1+13.6)=41.7KN正应力强度σmax=17000*0.14/0.0000748=31.8Mpa<170Mpa剪应力强度τmax=27600*0.000312/(0.0000748*0.01)=11.5Mpa<100Mpa贝雷片顶支承承压强度бc=41.7×103/0.0002=208.5MPa﹥270 MPa连续支点折算应力бce= 31.82+208.52-31.8×208.5×3×11.52=195.6MPa换算应力设计值为1.1*170=187,超出4.6%强度满足④稳定因桥面板点焊于I28b上翼缘，对I28b工钢梁具有支撑作用，稳定满足。

桥台桩基础设计计算书路桥073张金辉荷载计算（一）上部构造恒载反力及桥台台身、基础土重的计算+”该部分的计算列于以下的恒载计算表中。

（弯矩正负规定如下：逆时针方向取“顺时针方向取“一”）该桥台的侧立面图、平面图如图（一）、图（二）所示，在计算桥台混凝土自重时，将其分为11块分别进行计算，最后将其求和累加。

上部构造恒载计算:上部构造恒载=边梁重量+中梁重量+ 桥面铺装重量=15*19.94*10.28+2*19.94*10.72+3.5*(12+5.5)*19.94=4723.587 KN距离承台底形心轴的距离 =1.48 m 对承台底形心轴的弯矩为：1Mx =- — *4723.587*1.48=-3495.454 KN - m2图（二）恒载计算表序号计算式竖直力对基底中心轴偏心弯矩1 0.75 X 0.3 X 2.5 X 25 14.063 0.5 X 2.5+0.1+2=3.35 47.1112 0.5 X 2.5 X 1.37 X 0.3 X 0.5 12.844 1-X 2.5+0.1+2=2.933337.6713 0.3 X 0.3 X( 1.75+5.5 X 3+1.74 )X 25 44.978 0.15+0.1+2=2.25 101.2014 0.5 X 0.3 X 0.3X( 1.75+5.5 X 3+1.74 )X 25 22.489 1-X 0.3+0.1+2=2.2349.4765 1.02 X 0.35 X( 0.3+1.75+5.5 X 3+1.74 )X 25 181.088 2+0.1-0.5 X 0.35=1.925 348.5946 0.33 X 0.85 X 0.47 X 2X 25 6.592 2+0.1-0.35-0.85 X 0.5=1.325 8.7347 1.2 X 1.1 X( 0.3+1.75+5.5 X 3+1.74 ) X 25 669.57 2+0.1-0.5 X 1.2=1.5 1004.3558 6.721 X 1 X 0.8 X 25 134.425 2-0.5=1.5 201.638 6.651 X 1 X 0.8 X 25 133 2-0.5=1.5 199.5 6.567 X 1 X 0.8 X 25 131.35 2-0.5=1.5 197.025 6.485 X 1 X 0.8 X 25 129.7 2-0.5=1.5 194.559 6.721 X 0.5 X 3X 0.8 X 25 201.62512-1-3 X —=030 6.651 X 0.5 X 3X 0.8 X 25 199.512-1-3 X - =030 6.567X 0.5 X 3X 0.8 X 25 19712-1-3 X - =030 6.485 X 0.5 X 3X 0.8 X 25 194.5512-1-3 X - =0310 1.5 X 5.4 X 2.2 X 4X 25 17820 011 1.2 X 3.3 X 1.5 X 6X 25 8910 02•2（二） 土压力计算根据《公路桥涵设计通用规范》，取台背与填土间的摩擦角 土压力按台背竖直（£ =0），回填土为两层:0~1.5m 采用天然级配砂砾回填 卩=40 ° , £ =0, 3= 卯2 =20° , 3 =0, 朋；根据土压力相等的概念来计算1.5m 以下回填土的等效内摩擦角 0Q :% = 2 4^-arcta n [tan( 45°-2)-去]_ifH=6.606+1.5+1.37+0.75-1.5=8.726 m 其中 6.606=( H 1 + H 2+H 3 + H 4)/4r「 ④ 2c 1〕件=竿。

一、平台荷载####大桥3#墩钻孔平台荷载是按在一个平台上布置2台冲击钻机考虑，每台自重30t，两台作用在对角边孔。

平台自重考虑贝雷梁自重和施工荷载，均按照均布荷载考虑。

贝雷梁按每节0.31t考虑，施工荷载按每平方0.3t考虑。

换算成均布线荷载：贝雷梁q1=0.31/3=0.10t/m施工荷载q2=0.3×5.2=1.56t/m荷载传递：平台顶面荷载由上层贝雷梁传到桩顶分配梁，然后由桩顶分配梁传递给钢管桩，最后钢管桩所受到的荷载传到基础。

二、基本假定3#墩施工平台贝雷梁、各分配梁计算时均按照最不利的简支梁考虑，钢管桩由于是开口桩，故按照摩擦桩计算，钻机布置亦按最不利情况布置，如图2-1所示。

三、 平台贝雷梁计算由《装配式公路钢桥》可知，单片贝雷梁所能承受的弯矩和剪力分别为788.2KN/m 和245.2KN ，考虑到贝雷梁的承载力和结构稳定性，贝雷梁布置按照边孔外侧4片、孔间4片贝雷梁来设置，荷载按4片贝雷梁承受。

则贝雷梁自重和施工荷载等效均布荷载为q1×4+q2=1.96t/m 。

该受力情况一种按照两台钻机相邻放置加平台自重来考虑；另一种按照两台钻机对角放置加平台自重来考虑；贝雷梁承受荷载如图3-1，图3-2所示：由SAP2000计算可得：KN 38.472R 1-1= KN 29.429R 2-1= m KN M /44.1241max 1=KN 53.269R 1-2= KN 15.332R 2-2= m KN M /86.887max 2=那么：[M]=788.2×4=3152.8KN/m >m KN M /44.1241max 1=;满足要求[Q]=245.2×4=980.8KN > KN R R 38.47211max ==-;满足要求四、桩顶分配梁计算桩顶分配梁承受贝雷梁传来的荷载，再加上梁的自重，剪力、弯矩的最不利荷载按1-1R 作用在如图4-1所示位置。

基础工程课程设计一．设计题目：某桥桥墩桩基础设计计算二．设计资料：某桥梁上部构造采用预应力箱梁。

标准跨径30m，梁长29.9m，计算跨径29.5m，桥面宽13m（10+2×1.5），墩上纵向设两排支座，一排固定，一排滑动，下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。

1、水文地质条件：河面常水位标高25.000m，河床标高为22.000m，一般冲刷线标高20.000m，最大冲刷线标高18.000m处，一般冲刷线以下的地质情况如下：（1）地质情况c（城轨）：2、标准荷载：（1）恒载桥面自重：N1=1500kN+8×10kN=1580KN；箱梁自重：N2=5000kN+8×50Kn=5400KN；墩帽自重：N3=800kN；桥墩自重：N4=975kN；扣除浮重：10*2*3*2.5=150KN（2）活载一跨活载反力：N5=2835.75kN，在顺桥向引起的弯矩：M1=3334.3 kN·m；两跨活载反力：N6=5030.04kN+8×100kN；（3）水平力制动力：H1=300kN，对承台顶力矩6.5m；风力：H2=2.7 kN，对承台顶力矩4.75m3、主要材料承台采用C30混凝土，重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重)，桩基采用C30混凝土，HRB335级钢筋；4、墩身、承台及桩的尺寸墩身采用C30混凝土，尺寸：长×宽×高=3×2×6.5m 3。

承台平面尺寸：长×宽=7×4.5m 2，厚度初定2.5m ，承台底标高20.000m 。

拟采用4根钻孔灌注桩，设计直径1.0m ，成孔直径1.1m ，设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。

5、其它参数结构重要性系数γso =1.1，荷载组合系数φ=1.0，恒载分项系数γG =1.2，活载分项系数γQ =1.46、 设计荷载（1） 桩、承台尺寸与材料承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩，设计直径1m ，成孔直径1.1m 。

新建铁路郑州至西安客运专线渭南渭河特大桥（DIIIK391+500～DIIIK414+850）钢平台计算书计算：复核：审核：中铁一局郑西客运专线第一项目经理部二OO六年十月一、设计计算㈠、荷载布置 1、上部结构恒载⑴、平台面堆载：按10kN/m 2控制，最大集中荷载一个点控制40KN ； ⑵、上部结构自重荷载：5kN/m 2。

2、活载⑴、钻机自重：80kN （钻机施工时包括钻头、钻杆等荷载作用于桩基钢护筒上）⑵、8m 3满载混凝土搅拌运输车：车重24t ，8m 3混凝土20t 。

⑶、50t 汽车吊机荷载：荷载分布范围大，分配到单个贝雷片主梁上的荷载较罐车荷载小。

考虑钻孔平台实际情况，平台同一个孔桩附近钻机荷载和罐车荷载及履带吊荷载不同时出现。

计算考虑1.15的荷载冲击系数。

㈡、上部结构内力计算 1、贝雷梁内力计算单层两榀贝雷梁主梁力学参数为：M 0=2×778.2×0.9=1400.76KN ·m ，Q 0=2×245×0.9=441kN 。

I=2×250497.2=500994.4cm 4，E=2×105Mpa ，W=2×3578.5=7157cm 3。

⑴、钻机荷载钻机运输至平台、堆放在平台直至在孔位就位前，布置位置在贝雷梁主梁跨中时弯矩最大，考虑到荷载由2I40b 传递至贝雷梁，根据图中2I40b 工字钢的摆放，弯矩最大时，计算简图如图。

AB440KN40KN 231利用E-tool 计算得： M max =68kN.m x=1.7m R A = R B =40KN剪力最大时，计算简图如图所示AB12380KNQ max ＝R A =80KN R B =0KN⑵、8m3混凝土搅拌运输车（满载）同跨只布置一辆，按简支计算。

车重24t ，8m3混凝土20t 。

根据移动荷载影响线分，罐车纵向布置在贝雷梁片主梁跨中时弯矩最大，计算简图如图。