钻孔平台计算书概论

一、工程概况

八里湖跨湖大桥主桥采用戒指型三塔斜拉桥，桥跨组成为：（80.55+2×132+80.55）m，主梁为预应力混凝土梁。主墩承台尺寸为45×10×4m，边墩承台尺寸为12×5.6×2.5m，水中引桥墩承台尺寸为5.6×5.4×2.2m，钻孔平台顶面标高为+19.500m，施工期间设计水位为+16.620m，主、边墩平台为贝雷梁+钢管桩，引桥墩为型钢+钢管桩的结构形式。

二、计算依据

2.1《八里湖跨湖大桥施工设计图》

2.2《八里湖跨湖大桥钻孔平台布置图》

2.3 《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004

2.4 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ 041-2000

2.5 《钢结构设计规范》 GB50017-2003

2.6 《装配式公路钢桥多用途手册》（人民交通出版社) ISBN 7-114-03984-0

2.7 《路桥施工计算手册》（人民交通出版社) ISBN 7-114-03855-0

三、贝雷梁几何尺寸及桁架容许内力

3.1 贝雷梁结构尺寸

3.2 贝雷梁截面特性

3.3 贝雷梁几何特性

3.4 桁架容许内力表

四、钻孔平台计算

4.1 设计参数

4.1.1 设计荷载：主墩、边墩、水上引桥墩钻孔平台均摆放4台CJF20型冲击钻机：220kN（自重180kN+钻头40kN），允许一辆8m3砼搅拌运输车（满载）在平台上走行。

4.1.2 正常使用最大风力：6级

4.1.3 最大抵抗风力： 12级

4.2 计算荷载

4.2.1钻机荷载

一台钻机总重量 G=220kN（包含钻头等）4.2.2 8m3砼搅拌运输车（参数见下表）

4.2.3 钢桥面板自重

每延米桥面板自重 G=13kN/m

4.2.4 制动力

汽车：30 kN

4.2.5 汽车荷载冲击系数

μ＝15/(37.5+L)= 15/(37.5+15)=0.29 4.2.6施工均布荷载《路桥施工计算手册》

g=2.5kN/m2计算桥面板

1.5kN/m2计算分配梁

1.0 kN/m2 计算桩顶分配梁、钢桩

4.2.7风荷载

风压计算：

W=K

1K

2

K

3

K

4

W

其中

W

=V2/1600基本风压

V=14m/s（6级风速） V=40m/s（12级风速）

W

=142/1600=0.12 kN/m2（6 级风）

W

=402/1600=1.00 kN/m2（12级风）

K

1

=1.00设计风速频率换算系数

K

2

=0.80风载体形系数（钢管桩）

1.3 风载体形系数（桁架）K

3

=1.00 风压高度系数

K

4

=1.30地形、地理条件系数

钢管桩风压： W=K

1K

2

K

3

K

4

W

=1*0.8*1*1.3*0.12 kN/m2=0.12 kN/m2 （6 级风）

W=K

1K

2

K

3

K

4

W

=1*0.8*1*1.3*1.00 kN/m2=1.04 kN/m2 （12级风）

作用在一根钢管桩上的风荷载：

钢管桩直径为0.6m

迎风面积S=1.8m2 (单根钢管桩，按最低水位计算）F=W*S=0.12 kN/m2*1.8 m2=0.216 kN（6级风）

F=W*S=1.04 kN/m2*1.8 m2=1.872 kN（12级风）

贝雷梁风压： W=K

1K

2

K

3

K

4

W

=1*1.3*1*1.3*0.12 kN/m2=0.20 kN/m2 （6 级风）

W=K

1K

2

K

3

K

4

W

=1*1.3*1*1.3*1.00 kN/m2=1.69 kN/m2 （12级风）

作用在贝雷梁上的风荷载：

贝雷梁的迎风面积 S=51m*1.5m*0.4=30.6m2（0.4为受风面积系数）

F=W*S=0.20 kN/m2*30.6 m2=6.12 kN （6级风）

F=W*S=1.69 kN/m2*30.6 m2=51.71 kN（12级风）

转化为线荷载：q=6.12 kN/51m=0.12 kN/m ( 6级风)

q=51.71 kN/51m=1.01 kN/m ( 12级风)

作用点位于桁架中心

4.2.8其他荷载

泥浆分离器重：50kN

储渣槽容积按2m3考虑，钻渣容重18kN/m3，储渣槽自重按14kN考虑。

储渣槽重：18kN/m3*2m3+14kN=50kN

4.2.9流水压力

考虑到湖水流速很慢，湖水流动产生的流水压力对钻孔平台的钢管桩影响很小，故流水压力忽略不计。

4.3 钢桥面板、小肋和分配梁计算（8m3砼搅拌运输车计算工况）

4.3.1 钢桥面板计算

钢桥面板采用8mm厚Q235花纹钢板，1辆8m3砼搅拌运输车满载作用于钢