【桥梁方案】主桥深水基础施工方案(含主桥承台、防撞设施)计算书

目录

青田县瓯江四桥（步行桥）工程 (1)

深水基础（含防撞墩）施工方案计算书 (1)

第一章深水基础围堰施工方案计算书 (1)

1 计算依据 (1)

2 工程概况 (1)

3 地质情况 (2)

4 设计施工方案概述 (2)

4.1围堰构造 (2)

4.4封底 (3)

5 围堰结构计算 (3)

5.1 设计计算参数 (3)

5.2 荷载取值及分配系数 (4)

5.2.1自重 (4)

5.2.2静水压力 (4)

5.2.3流水压力 (4)

5.2.4土压力 (5)

5.3 有限元模型分析 (5)

5.3.2 整体结构变形分析 (6)

5.3.4模拟计算结果分析 (7)

5.3.5结论 (10)

6吊放系统计算 (11)

6.1、吊耳强度验算 (11)

6.1.1、吊耳强度核算 (11)

6.1.2、吊耳角焊缝应力校核 (12)

6.2、钢丝绳选择 (12)

7 封底混凝土检算 (13)

7.1封底混凝土抗浮失稳计算 (13)

7.2封底混凝土连同围堰一起失稳 (13)

7.3钢围堰自身上浮失稳 (14)

8 承重牛腿计算 (14)

第二章防撞墩施工方案计算书 (16)

1 工程概况 (16)

2 设计计算原则 (16)

3计算依据 (16)

4 计算荷载 (17)

4.1 荷载计算 (17)

4.2 荷载分项系数 (17)

4.3 荷载组合 (17)

5 计算模型 (17)

6 整体模型计算分析结果 (18)

7 单元模型计算分析结果 (19)

7.1 8mm厚面板计算 (19)

7.2 I32a工字钢斜撑计算 (21)

7.3 I32a工字钢横梁计算 (22)

7.4 I14工字钢分配梁计算 (24)

7.5 结论 (25)

7.6.钢护筒计算 (26)

青田县瓯江四桥（步行桥）工程深水基础（含防撞墩）施工方案计算书

第一章深水基础围堰施工方案计算书

1 计算依据

1.1 《青田县瓯江四桥（步行桥）工程单壁钢围堰布置图》；

1.2 《建筑施工计算手册》；

1.3 《钢结构设计规范》（GB500017-2003）；

1.4 《midas Civil 2015版》；

1.5 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

1.6 《铁路桥涵设计基本规范》（TB1000

2.1-2005）

1.7 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1000

2.3-2005） 1.8 《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）

1.9 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB1000

2.2-2005）

1.10 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

2 工程概况

主桥P6、P7号桥墩桩基所处水中构筑物、桥墩、承台、桩基基础环境作用等级为Ⅱ类环境，桩基采用水下C30混凝土、承台混凝土标号均C30混凝土；承台顶高程+3.0m，承台位于河道内区域，围堰基坑挖深2m。水下封底混凝土厚度为1.0m。

防撞墩采用高桩墩式结构，上部墩体采用C30钢筋砼墩体结构，墩顶高程为9.28m，直径5.5m，高4m。防撞墩下部结构采用桩长为38m的φ1200mm灌注桩基础。桩中心距墩体边缘均为1.1m。呈等边三角形布置。

（1）河床高程：+0.0m，枯水期施工。

（2）围堰施工期间常水位：+3.00m，围堰顶高程为+4.0m，围堰底高程-2.0m。

（3）河水流速：施工期间3.8m/s。（一般泄洪最大流速）

（4）河床地质：河床覆盖层由上至下为卵漂石层、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩。

（5）承台底面高程+3.00m，承台高度3.5m，承台平面尺寸15×7m圆端形设置。

（6）钻孔桩直径1.8m，2×3行列式布置。

3 地质情况

根据工程地质勘测报告，P6、P7#承台处的地质情况如表1。

表3.1 承台地质情况

P6、P7#墩处地质情况详见表2.5.3-1。

4 设计施工方案概述

4.1围堰构造

主墩承台钢围堰设计：两端为半圆形；面板为最外侧布置；长×宽=17.6m×8.6m。单壁钢套箱结构设计：由内向外依次为：5mm厚钢板面板，横肋-∠100×63×8mm角钢30cm间距，I20a工字钢竖肋布置间距为60cm，背杠-2[25a槽钢100cm 间距，套箱顶部下50cm布置一道围囹，围囹及内支撑设计为双榀I40a工字钢，钢围堰总高度为6m。

图5.1-1钢围堰平面布置图

图5.1-2钢围堰立面布置图

4.4封底

封底混凝土的厚度1.0m。模型采用实体单元结构。

5 围堰结构计算

5.1 设计计算参数

表5.1.1-1 基坑支护结构所需材料表

表5.1.1-2 基坑支护结构所需材料截面特性表

5.2 荷载取值及分配系数 5.2.1自重

钢结构自重78.5 kN/m 3 ，混凝土自重25 kN/m 3，计算时荷载分项系数取1.2。 5.2.2静水压力

静水压力随着水深的增加呈线性分布，P=γh 计算水位标高为4.8m ，计算水位深度为3.8m 。

围堰底部静水压力最大P=γh =9.8×3.8=37.24kN/m 2，计算时荷载分项系数取1.4。 5.2.3流水压力

当非汛期水位最高4.8m 时，作用于围堰的流水压力可按下式计算（公路桥涵设计通用规范）：

2

2P KA

g

γν=

式中：

232m /m m /s m /s P A g K γν——流水压力（kN ）；

——钢围堰阻水面积（），通常计算至一般冲刷线处；

——水的容重，一般取10kN ；

——标准自由落体加速度（）；

——计算时采用的流速（）；

——围堰形状系数，其值如下：

方形 1.47 矩形（长边与水流平行） 1.33 圆形 0.73 尖端形 0.67 圆端形 0.60

围堰抗水流冲击检算主要是其抗倾覆性和抗滑移的检算。取K=0.73,g=9.812m /s ,ν=3.8 m/s, A=52.5m2则：