1.1平台构造根据承台的平面尺寸、与钢栈桥的相对位置及基桩的桩位布置,确定钻孔平台总体平面尺寸为24×15m,顶面标高为+10.1m(与钢栈桥齐平)。平台采用φ630×8mm临时钢管桩和基桩钢护筒共同受力。临时钢管桩之间设置两层φ273×6.5mm钢管平联,两层平联间采用[25型钢作为斜撑。钢护筒打设完成后,在钢护筒之间及钢护筒与钢管桩之间连接两道φ430×6.5mm钢管平联,使钢护筒参与平台的整体受力,同时作为泥浆连通管。平台靠近栈桥的临时钢管桩与栈桥承重桩连接。平台上部结构采用型钢,底层为2I45a型钢承重梁,横桥向布置,上面设两层分配梁,两层分配梁之间满焊,第一层分配梁采用2I45a(I45a)型钢,第二层分配梁采用I25a型钢,按50cm间距摆设,顶面再铺设δ=10mm A3钢板作为面板,平台四周则利用小钢管焊接护栏,并安装防护安全网。 钻孔平台的结构布置如下图所示: 图1-1 钻孔平台构造图 1.2 平台计算
为验算钻孔平台结构的整体强度、刚度及稳定性,特对该结构进行计算。计算采用MIDAS/civil V 6.7.1工程计算软件。 1.2.1 荷载分析⑴活载 根据实际施工情况,钻孔平台上承受的较重荷载包括8m3混凝土罐车重量、GPS-30型钻机重量、50t履带吊重量,则计算时取最大荷载50t履带吊,自重50t,最大吊重20t,再考虑1.1的冲击系数,因此取77t进行计算; ⑵恒载 钻孔平台设计采用MIDAS/civil V 6.7.1工程计算软件,恒载即结构自重由软件自动计入; ⑶涌潮压力 根据设计院提供的水文资料,七堡水文站从建站至2002年间,平均低潮位为3.65m,最大潮差4.28m,根据《杭州市江东大桥工程数学模型计算及定床模型试验研究报告》中“涌潮模型试验研究”结果,涌潮高度与最大潮差之间的关系: 其中为涌潮高度,为最大潮差。则对应的涌潮的高度为: ⑷流水压力 根据设计院提供的水文资料,桥址断面2%的平均流速为2.73m/s,根据《公路桥涵通用设计规范》,对应的流水压力为: 钢护筒: 平台桩: 水位按20年一遇的最高水位7.78m考虑。 ⑸风荷载
根据《港口工程荷载规范》,风压可按下式计算: 根据本工程实际所处位置,由于本工程位于台风区域,最大可达到12级以上台风。因为风力达到7级以上时难以展开作业,所以施工时的风荷载取7级风的最大值17.1m/s,其风压为;无活载风力取12级台风对应风速34m/s,其对应的风压为 1.2.2建模计算平台整体模型及加载情况如下图所示: 图1-2 钻孔平台整体模型及加载示意图 根据以上计算,将主要计算结果列表如下: 表1-1 项目 | 结构 最大应力 | 出现 部位 | 结构计算挠度 | 方向 及部位 | 计算 支反力 | 钻孔平台 | 211.4MPa | 分配梁1钢护筒 支点处 | 19.5mm | 水平/临时钢管桩 | 95t |
由上表可以看出,整个结构最大应力超过规范允许值,但是通过分析发现,该最大应力出现在分配梁1与钢护筒牛腿的支点处,属于局部应力过大,可以通过局部加强来处理,除此之外,平台的整体强度、刚度、稳定性均满足相关规范要求。
|