单桩承载力计算

城南路（高浪路~吴都路）工程水中钢管桩承载力计算 本工程桩机平台及现浇箱梁水中部分的基础均采用Φ377的钢管桩作为主要受力构件，上铺14#、20#方钢作为纵横梁与下部的钢管桩有效连接，形成整个基础受力体系。实测水位1.74m ，河床-1.00m ，钢管桩总长7m ，出水1m （桩顶标高2.74m ），入土深度3.26m(桩底标高-4.26)

考虑到钢管桩为开口式打入，承载力计算时主要以摩擦力为主。 参考本工程水中范围内的地质报告，我部钢管桩主要进入的地质层为③2层及④层，分别为粉质粘土夹粉土和粉土层。其地基承载力特征值及侧壁摩擦阻力分别为：

③2粉质粘土夹粉土：τi=49.2kPa ，бR=140kPa ，土层范围（-0.69~-3.29）

④粉土：τi=66.1kPa ，бR=160kPa ，土层范围（-3.29~-9.39） 单桩容许承载力[P]＝K

1安全系数[桩侧极限摩阻力P su ＋桩底极限阻力P pu ] （1）打入桩容许承载力按下式计算

][2

1][R i i i A l U P σατα+=∑ P －单桩轴向受压容许承载力kN

U －桩周长m

l i －桩在承台底面或最大冲刷线一下的第i 层土层中的长度m

i τ－于l i 相对应的各土层与桩侧的极限摩擦阻力kPa

A －桩底面积㎡

R σ－桩底处土的极限承载力kPa

αi α－分别为振动下沉对各土层桩侧摩阻力和桩底抵抗力的影响系数，打入桩其值均为1

单根容许承载力：

[P]=0.5×（αA бR +U ∑αiLi τi ）

=0.5*（1*0.377*3.14*0.2*140+3.14*0.377*（2.29*49.2+0.97*66.1）） =121.2KN=12.12T

㎡

㎡

断面范围内为水中满堂支架施工,长度L=10.4m ，该段混凝土方量为：

）（21213

1S S S S l V ⨯++⨯⨯= =1/3*10.5*（11.5+8.65+65.8*5.11）

=105m ³

荷载P=105*2.5=262.5T

取总荷载Q=1.2P=1.2*262.5=315T

需要钢管桩N=Q/[P]=315/12.12=26根

通航孔范围内的现浇段为贝雷架施工,长度L=21m ，该段混凝土方量为：

）（21213

1S S S S l V ⨯++⨯⨯=*2 =1/3*10.5*（7+8.65+65.8*7）*2

=164m ³

荷载P=164*2.5=410T

取总荷载Q=1.2P=1.2*410=492T

需要钢管桩N=Q/[P]=492/20=25根

1.9~

2.6m 等高箱梁支架体系设计

连续梁碗扣式承重支架立杆设置为实腹板、横梁、中隔板处纵、横距均为0.6*0.6M ，腹板梁处纵向设置三排，横梁横向六排，中隔梁横向二排，单位承载面积为0.36M 2。

空腹板处立杆设置间距为0.9M*0.9M ，单位承载面积0.81M 2，挑臂处立杆设置间距为纵向0.9M ，横向1.20M ，单位承载面积1.08M 2。纵向设置三排；

横杆步高为1.2M ，立杆底部设15*15CM 可调底托板，立杆底部上60CM 处设一道纵、横杆。底部扫地杆距地面高度小于35cm 。

根据现场实际情况对所有现浇连续梁浇筑除跨G312国道为门洞支架外均采用满堂式宛扣承重支架，由于连续梁处在园曲线上，因此支架中间需打插，打插部分支架横杆采用Ф48m m 壁厚3mm 脚手钢管扣件连接。底模横.梁木采用两根Ф48mm 壁厚3.0mm 的脚手钢管，纵梁木采用10*10CM 方木。

承重支架采用¢48碗扣支架搭设，所使用的下碗扣、上碗扣、横杆接头、限位销应符合验收规范并具有产品合格证和质检报告，碗扣支架钢管壁厚为3.0mm 壁厚公差不得大于-0.025mm ，上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其机械性能应符合GB9440中KTH330－08及GB11352中ZG270－500的规定；下碗扣、横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230－450的规定；立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；立杆与立杆连接的连孔处应能插入Ф12mm 连接销。

附图1：匝道现浇箱梁支架示意图

3.2.2水上现浇箱梁支架体系设计

根据现场实际情况，对水中现浇箱梁碗扣式承重支架做如下设计：现浇箱梁下方打设Φ400的9m钢管桩做为承重基础，间距为横桥向1.5m，纵桥向2m满布；钢管桩顶齐平承台及下系梁顶面，桩顶纵桥向搁置20#方钢，并与桩顶焊接牢靠作为主梁；次梁为14#方钢，横桥向间距1m均布；次梁上垂直与次梁方向均布10#槽钢，间距60cm作为碗扣式支架的基础。

碗扣式承重支架立杆设置为实腹板、横梁、中隔板处纵、横距均为0.6*0.6M，腹板梁处纵向设置三排，横梁横向六排，中隔梁横向二排，单位承载面积为0.36M2。

空腹板处立杆设置间距为0.9M*0.9M，单位承载面积0.81M2，挑臂处立杆设置间距为纵向0.9M，横向1.20M，单位承载面积1.08M2。纵向设置三排；

横杆步高为1.2M，立杆底部设15*15CM可调底托板，立杆底部上60CM处设一道纵、横杆。上部满堂支架尽量按照荷载分布情况，竖向立杆布置在支撑节点之上。附图2：水上现浇箱梁支架搭设平面示意图

水上现浇支架示意图

6支架整体性结构措施

为加强支架的整体稳定性，必须设置横向、纵向和水平剪刀撑，具体布置参数及要求如下：

支架搭设时须设置斜撑（剪刀撑），纵向设置在外侧及靠近腹板处，横向设置在横梁处，每隔6m设一档。

可调节杆伸长量不得超过300mm，箱梁支架与完成的立柱形成抱箍，对平曲线