钢管桩计算书

1、边跨现浇直线段支架设计计算一、计算何载（单幅）1、直线段梁重：15#、16#、17#混凝土方量分别为 22.26、25.18、 48m3。端部1.0范围内的重量，直接作用在墩帽上，混凝土方量为：V=1 X 6.25 X 2.5+2 X 3 X 0.15+2 X 2 X 0.25/ 2+2 X 0.65 0.25 X 1 21.2X 1.5 =16.125 m3作用在支架的荷载：G1= （22.26+25.18+4816.125）X 22800X 10=1957.78 KN2、 底模及侧模重（含翼缘板脚手架）：估算G2=130KN3、 内模重：估算G3=58KN4、施工活载：估算G4=80KN5

2、、 合计重量：G5=1957.78+130+58+80=2226KN二、支架形式支架采用800mm （壁厚为10mm）作为竖向支承杆件。纵桥向 布置2排，横桥向每排2根，其中靠近10# （13#）墩侧的钢管桩支 承在承台上，与墩身中心相距235cm,第二排钢管桩与第一排中心距 为550cm,每排2根排的中心距离为585cm。钢管桩顶设置砂筒，砂 筒上设纵横向工字钢作为分配梁，再在纵梁上敷设底模方木及模板。 钢管桩之间及钢管桩与墩身之间设置较强的钢桁架梁联系，在平面上 形成框架结构，以满足钢管桩受载后的稳定性要求，具体详见“直线段支架结构图”根据支架的具体结构，现将其简化成力学计算模型，如下图所

3、示:115750115横桥向纵桥向三、支架内力及变形验算1、横梁应力验算：横梁有长度为12.4m,采用2156a工字钢，其上承托12根145a工字钢。为简化计算横梁荷载采用均布荷载。(1) 纵梁上面荷载所生的均布荷载：Q1=2226- 2- 12.25=90.86KN/m(2) 纵梁的自重所生的均布荷载：Q2=0.8038X (1.15+5.5/2)X 11- 12.25=2.815N/m(3) 横梁自身的重量所生的均布荷载：Q3=2X 1.0627=2.125N/m(4) 横梁上的总均布荷载：Q=90.86+2.815+2.125=95.8N/m(5)力学简图:由力学简图可求得：支座反力 R

4、=95.8X 12.25/2q=95.8KN/m=586.78 KN由 Q图可得 Qmax=306.56 KNlllllhn.Iii mm II二丸上rZC图(KN)I M 图可得 Mmax=490.5 KN.m49D_54935M 图(KN.m)(6)应力验算b max= 104.7MPa v (T =145MpaM max = 490.5 汉 105W 2342 2306.5 100 2 13692 65576 1.25 2=255.96Kg/cmt max=25.6 MPa v t =120 Mp 复合强度(T 二工 QmaxST max=lb 3 2 二 104.72 3 25.62

5、=113.7Mpav c 2、横梁的刚度验算横梁为简支双悬臂梁l 320585320 jqJ V 1 I I 1入二m/L=3.2/5.85=0.54fC =怙=黠（-1+6 53）395.8 320 58523、6（-1+6 X 0.547 +3X 0.547 ）24 2.1 106 2 6 5 576=0.9285 X 1.286 =1.194cmfE 二理（5-24 入 2）38448958 5.85 108x 歸2）384 2.1 106 2 65576=0.1061 X （-2.18）=-0.393cm（ 向上）通过以上计算可知，横梁在均布荷载作用下，跨中将出现向上的 拱度。虽然实际

6、上是中部受力大，悬臂端受力小，使理论计算值出现 了假象，但仍有必要将跨距作适当调整，以期受力更加合理。跨距调整为右图：310l&沖l3.：-入二m/L=3.1/6.05=0.5124fc二f D= qm （ -1+6 入 2+3 入 3）24 EI395.8310605242.110 6265576X 0.5124 2+3 X 0.5124 3）=0.9949X 0.9789=0.9739cm 丄IL400=1.515 cmI 4 fE噹（5-24 入 2）4895.8 6.05108384 2.1 106 2 6 55762(5-24 X 0.5124 )=0.1214 X (-1.301)

7、=-0.1579cm通过强度及刚度计算，可见156a较富余,为更趋合理，将横梁由2156a 为 2I50afc=fD=0.9739X 65576/46472=1.37 cm f e=-0.1579 X 65576/46472= - 0.22 cm3. 纵梁的强度与刚度计算(1) 纵梁上面荷载所生的均布荷载：q1=2226- 12.25 - 7.8 X 1.2=27.956kN/m 28 kN/m考虑到腹板下的纵梁受力较大，故乘以不均匀系数1.2q1=28X 1.2=33.6 kN/m(2) 纵梁的自重q2=0.804 kN/m(3) 纵梁上的总均布荷q= q 1 +q 2 =33.6+0.80

8、4=34.4 kN/ maxM max 10.733 10w 1432.9(4) 力学简图支座反力r=34.4 X 7.8/2 =134.16 kN由Q图可得：Qmax=94.6kN由M图可得：Mmax =107.33 KN. m(5) 应力验算=74.9Mpa t 1T max=QmaxS 94.6 100 836.4lb32241 1.15=213.4kg/cm2=21.3Mpa 1(6) 刚度验算入=m/L=1.15/5.5=0.2091334.4K115K 55023fc=fD=6(-1+6X 0.20912+3 X 0.20913)24 沃 2.1S0 沃 32241=0.40505

9、X (-0.7102)=-0.2877cm(向上)4(5 - 24 X20.20912)f _34.4 汉 550fmax=6384 汉 2.1X0 汉 32241=0.1211X 3.9507=0.4782cmf/l =1/401.375】通过计算证明选用型钢的安全储备过大，拟将I45a改为I40a进行第二次试算，为简化计算，Qmax、Mmax及q均沿用改变前的数值。_ 10.733 如05(T max=1085.7=98.86 Mpa t 1T max=94.6 100 631.221714 1.05=26.1Mpa !. 1fc二fD=-0.2877X 32241/21714 二0.42

10、72cm (向上)fmax=0.4782X 32241 /21714 =0.71 cm R=586.78 kN2、桩的强度计算桩身面积钢桩自身重量桩身荷载A=(D2 a2)4=二(802 782) =248.18em24P=A.L.r=248.18 x 30x 102 x 7.85=5844kg=58.44kNp=586.78+58.44=645.22 kNMpa 3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近660kN，按规范取用安全系数k=2.0，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为660X2=1320kN,管桩周长 U= n D=3.1416X0.8=2.5133m。依

11、地质勘 察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层砂砾土厚度为3.4m, 标贯 N=8.112.3;估推t=30 40 Kpa第二层砂粘土厚度为623m,黄褐色、湿、硬塑，标贯N=23;t =75 Kpa第三层强风化石英片岩厚度为46m，黄褐色，标贯N25 43; t=75 KpaN=刀 t iu hiN =30X2.5133X3.4+75X2.5133X6+80X2.5133Xh3=1320 kN =256.36+1086.0+201 hs =1320 kN解得 h3=-0.11m证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力，此时桩 尖标高为：64.123.46.0=54.

12、72 m钢管桩实际入土深度：刀h=3.4+6=9.4 m4、打桩机选型拟选用DZ150，查表得知激振动900 kN，空载振幅玄0.8mm,24桩锤全高4.2 m,电机功率150kw5、振动沉桩承载力计算按前苏联b. n塔尔尼科夫，根据所耗机械能量计算桩的容许承载力ip=丄 5f3n+c ml1 + P1vJm安全系数，临时结构取1.5mi 振动体系的质量mi 二Q/g=90000/981=91.74Qi 振动体系重力Ng重力加速度=981 cm lSAx 振动沉桩机空转时振幅 Ax = M/Q=2800 X 102 /90000=3.11 cmM 振动沉桩机偏心锤的静力矩N. cm取 1.2

13、cm转/S取 1.0 cm卩一振动沉桩机振幅增大系数卩=An/ AxAn -振动体系开始下沉时振幅f振动频率 f=n/60=800/60=13.33a振动沉桩机最后一击的实际振幅v 沉桩最后速度取5 cm/mi na 1土性质系数，查表得a 1=20B 1影响桩入土速度系数，查表得B 1=0.17p=丄1.5320 91.74 13.33 1心 311|?3.11+9X 101 0.17 5= 1.91219 106 +9X 1041.51.85二丄 x 1.123616X 1061.5=749077N=749KN N=645.22KN通过上述计算及所选各项参数说明：1）DZ150型振动打桩机

14、，是完全能够满足本设计单桩承载力的。2）DZ120型振动打桩机，也是可以满负荷工作，达到本设计要 求的。6、钢管桩加工质量控制虽是临时结构，但钢管桩是边跨直线段现浇支架的重要受力构件，它的加工制作及安装质量好坏，直接关系到能否顺利沉桩及支架 的使用安全，故有必要按有关国家规范和文献资料提及的技术标准， 作如下要求：（1）钢管的材质为Q235，可以是直缝焊接管也可以是螺旋焊缝 管，但所用材质的力学性能都应符合国家相关标准。（2）直焊缝管采用平板卷制加工。加工时两侧边缘须予弯头，以 消除平板在卷板机上卷制时，两侧边缘的直线段。（3）钢管桩的轴线方向应和钢板轧制的方向一致。（4）钢管接长时，两侧纵向

15、焊缝应有较大的距离，切忌十字焊缝。（5）需米取有效措施保证并检查焊缝质量。(6) 视工地的起吊能力和运输条件，尽可能将管节加长，以减少工地焊接工作量(7) 钢管的接头加工和成品质量按下列图表控制:两壁错台 壁 厚 2S =101 I:I二 +3钢管制作允许偏差偏差名称示意图允许值纵向弯曲i1_|Y 0.1 %T W 10 1 I椭圆度- 0.3%管端不平度1:、jI-vD/：0-W3 17、沉桩施工中须注意的问题：(1) 沉桩施工中，桩的垂直度至关重要，在开始沉桩时，往往依 靠桩体自身重量及锤体重量缓慢下沉， 当不能继续下沉时， 桩体已插 入土中一定深度，检查桩身垂直度合格后，再振动下沉。（2

16、）振动锤和桩帽与桩顶法兰盘应连接牢固。 当有射水配合下沉 时，可振动射水交替进行，一气呵成，在下沉过程中切忌打“空锤”（3）振动的持续时间随土质情况和不同机械而异， 一般不要超过10mnr 15mn,否则锤体部件易损。应经常注意机电的检查与修理。（4）桩尖在接近设计标高之前（1.0m）,就应停止射水，干振。（ 5）与桩尖虽未到达标高 （已接近标高），下沉速度小于 5cn/nn， 且振幅较大（大于15mm时，如能排涂桩顶的接头松动，即认为合格了。（ 6）为保证钢管桩的整体稳定，每隔 6m 左右，设置一道纵，横 向支撑并和墩柱联结, 形成平面框架, 在墩柱施工时应注意预埋件的 准确预埋。8、钢管桩

17、沉桩基础评述：根据本桥 10#墩的地勘报告揭示, 较好的承力层埋深 （河床向下） 在 3.5m 以下。与深基础及换填方案相比较,沉桩方案是较为经济合 理的施工方案。 但考虑至沉桩必须有较大型的沉桩设备和专业的施工 队伍且本工程沉桩工作量很少（只有两根桩）故在实施过程中,可能 具有相当难度,而不得不考虑其它的基础方案。五、明挖扩大基础设计按地质报告，河床向下03.4m,标准贯入为Nmin=8，容许承载R=0.12Mpa=12T/m2基础面积A= N 64.5=5.373m2IrI 12采用6.0m2基础边长b= A=2.45m采用2.6m按扩散角45计算基础厚度h=(2.6-0.8)/2=0.9

18、m采用h=1.0m底层设一层16钢筋网片网格为 15.5 X 15.5 cm六、支架预压:13#墩的直线段现浇支架，地基为露头基岩石，做钢管桩基础时，只需将岩下2030cm,修整一个120X 120cm的平面，将厚为10mm的钢板预埋件埋入即可，因为13#墩混浇支架座的基础没有沉降，支架本身接头部位的压紧沉降可以预估，在底模放样时抛高，所以该支架毋庸预压，所需要预压 的是10#墩的直线段支架。1、预压荷载：按实际荷载的1.3倍超载预压。刀 G=2226X 1.3=2893KN2、 预压方式：加载预压时，工字钢上铺设 10X 10cm木方，似用砂袋作为压重，砂袋用汽车倒运并过磅称量，按施工时荷载

19、实际分布情况摆放，在有条件的情况下也可考虑用浮箱注水预压3、预压控制：采用时间和沉降量双控的方式进行预压控制。(1) 时间控制：静压5天以上，稳定状态2天。(2) 沉降控制：在支架的工字钢上分别布设10个测点，用于 沉降观测。在加载前、加载完每12小时观测一次，直到24小时的 累计沉降量2mm卸载，卸载后，按测得的弹性和非弹性沉降量及 设计标高，确定立模标高，作为底模放样依据，报验上级及监理批 准。七、边跨合扰段对支架的影响：合扰段的实际施工荷载是平均分担在 支架及悬臂端上的，分配在支架上的重量约为 230KN。该荷载按支 架计算简图，将完全由靠河心的两根钢管桩承受。但此时，现浇直线段上的侧模

20、，内模及支撑脚手，已经拆涂，对支架钢管起到减载作用，估算每根桩可减载60KN，所以合拢段实际上对每根桩增加荷载5060KN。在支架预压时，我们超载了 30%,钢 管桩的承载能力已远超过由于合拢段所增加的份额，故在支架钢管桩 设计时，未考虑合拢段的荷载.八、模板选择，安装及加固：在正文中已阐明，此处不再赘述。一、主要内容与适用范围1 本制度规定了办公室卫生管理的工作内容和要求及检查与考核。2 此管理制度适用于本公司所有办公室卫生的管理二、定义1 公共区域：包括办公室走道、会议室、卫生间，每天由行政文员进行清扫；2个人区域：包括个人办公桌及办公区域由各部门工作人员每天自行清扫。1. 公共区域环境卫生应做到以下几点：1) 保持公共区域及个人区域地面干净清洁、无污物、污水、浮土，无死角。2) 保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明 3) 保持墙壁清洁，表面无灰尘、污迹。4 )保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。5) 保持卫生间、洗手池内无污垢，经常保持清洁，毛巾