改码头设计及计算

《临时码头设计及施工方案》PAGEPAGE8临时码头设计及施工方案一、临时码头设计及计算：xx开发区xx大道工程二标段工程位于xx岛，交通不便，施工材料主要靠船运至该岛上，根据现场实际情况在线路K1+180右侧的三涌设置一临时钢平台码头，形状为“口”字型，大小尺寸为17×17m。该处河道水深约为2m，河床覆盖层为淤泥、亚粘土，厚度约为30m。（临时码头布置见附图）1、钢管桩平台设计（1）、平台的构造形式根据材料运输方便及结合现场情况，决定采用“口”字型钢管桩平台码头，钢管桩布置如下：在三涌左侧河堤处设12.0米宽×17米长的材料转运平台，钢管桩按4.5×5.25m布置；在平台左侧设置一条宽5m，长18m的便桥以方便机具上岸进场，钢管桩按3.0×4.5m布置。平台横梁采用双拼50a工字钢梁，纵梁采用I30a工字钢梁，间距为0.7m；便桥横梁采用双拼45a工字钢梁，纵梁采用I30a工字钢梁，间距为0.5m，最大跨径为5.0m。详见《临时码头布置图》。每根钢管桩按平台的恒载及施工荷载计算，由于墩位处水深约2m，钢管桩自由端长3m，考虑钢管桩平台的稳定，采用壁厚10mm外径0.63m的钢管，打入深度穿过淤泥层及细砂层至亚粘土层，钢管桩埋入深度约为15m。由于缺乏地质资料，钢管桩承载力计算的土层取值，按其对应水深位置处大桥附近的地质质料取值。2、平台设计验算⑴φ813单根钢管桩承载力验算单根桩承载力，钢管桩上平台结构总重约为45.06t，每根桩承担约为3.75t钢管桩自重（估计18m）为3.2t，桩内填砂重约为13.7t，码头平台上活载以挂车-80计对单根桩可能产生15t的力，考虑活载在平台上产生的一定冲击力，取活载系数为1.5，故预计单根桩承载力P=（3.75+3.2+13.7+15×1.5）×10=431KNa钢管自身承载力检算[P]=A[δ]=3.14×（0.40652-0.4022）×150×103=1713.6KN＞P=431KN式中：A—钢管桩截面面积[δ]—A3钢允许应力，取150MPb钢管桩按摩擦桩计算时的单桩承载力[P]=uΣfihi+qiA=3.14×0.813×15×15+3.14×0.40652×60=605.5KN>P=431KN式中：u—钢管桩周长hi—土层厚度；h1=15mfi—各层土壁的平均极限摩阻力；取淤泥质亚粘土15Kpa普q逆i勺—仅桩底阻力；取谜淤泥质亚粘土不层嫌qi=60K款pa努⑵劣用钢管桩稳定性码检算a长细比案λ辞=uL/r=幼0.7程×鞠3解/0.2体83站=捉7.4左式中：厚u慕—掘长度细数，按评一端固定一端投可转动时，这u=0.7搁L租—炼钢管桩自由端乎长度，怪L=缺3普m竟r怒—血钢管桩截面的雄回转半径，难r=0.35汽×弯(粉D+d)/2毅=0.2幕83期mb折减系数鸽根键据牛λ辆查得折减系陷数垂ψ旬=0.9台8财0c稳定条件粘σ订=P/选（繁ψ虑A唤）向=女400.5止/炭[雹0.9稿8葡×欠3.14域×鹿（三0.标4065诱2权-0.功402麻2控）峡]户=梨35.7熄Mpa研＜滔[轰σ宾]=150M飘pa能=3\*焰GB2潮哀⑶滤耳纵梁（禾I30a没工字钢梁）验躲算（按最不利兼荷载计算）式纵梁承受的恒缝载为庙19840恶kg厉÷16.5协m=警1202.4遵kg/m蛙，取值为恰1.架3好t/m点，纵梁承受的台活载以挂车鹰-80脑满载时为计算警，后轴两轮间族间距为弟1.2m贯，轮上荷载为洋20t浸，以对纵梁产茅生最不利荷载著计算，设该两男轮上的荷载由灾两根钢管之间墨的剑8炭根纵梁共同承斗担。高a烛强度验算：公M椒max百=Pab/柏L+qL补2刚/8=2岩×臭20亦×这1.65朽×坛2.85/4鸟.5+1.物3鹰×杨4.5捏2毒/8=纺45.09塔t.m奋σ市m=M主max巩/颈8队W=4盈5.09孟×疫10/蛛（傻8浓×妹657灾×祥10抗-3童）怨=亮85.8利Mpa<[列σ系]=150超Mpa蜻式中喜:供W雄—疯工字钢梁的截泥面系数蚊M析max揉—演工字钢梁的最沙大弯矩多b矩刚度检算零：裙f=5ql禽4宏/(384E渠I)+Pa雀（酸3L终2吊-4a后2衔）斗/9(48E充I)浮=5桑×育1.举3诵×尽10鼻×屋4.5促4散/(384E累I)+2妹×谅20题×嘱10午×丈1.65佩×吩（友3膏×汪4.5妈2海-4味×舍1.65层2丑）至/够8商(脱48EI)豪=被8.91撤mm家<[L/40凭0]=450盲/400=着11.25m脖m缎式中训:真E坡—指工字钢梁的弹挪性模量，结E=210G戏Pa岭I胃—策工字钢梁的惯腾性矩，万I穿30a氏=8950c耕m凤4刃⑷很嚷横梁（攀5堂0a枪工字钢变）验算概横梁承受的恒值载为穴4缘3121柄/(10继×裹6)=帽449削kg猛，取值为狼0.姜5财t/m傅，挂温-80头后轴压4破排轮承重为劳40t箱。a强度验算偷M皮max害=Pab/种L+qL极2家/8金=2微×填10锤×符1.15驻×娘3.雨85任/侧5女+2喇×情10均×渐2.05邀×翼2.册95哪/参5斗+0.级5宴×赠5幻2曲/米8够=忠43.47站kN.m裁σ侮m=M式max贡/2W=酬43.47对×净10岩-3歇/2殃（晋1860挖×版10宜-6类）薄=费116.9讲Mpa谊＜烛[肺σ女]遮=150族Mpa怕式中鲁:搂W托—妄双拼练I寇50a介的截面系数固M镇max引—咏双拼屠I50a本的最大弯矩圆b帅刚度检算起：叛f=5ql缴4前/(384E辨I)+Pa宝（匠3L蹈2改-4a管2衰）炕/2(48E背I)初=5蠢×蜘0.5遮×约10长×柴5寒4陵/(384E飞I)+2银×舱10淋×里10热4微×窗[1.15吨×光(趋3初×搭5渠2隔-4酬×符1.15情2但)+牛2.05善×才(榴3沿×坟5菜2忌-4才×常2.05阴2姓)川]/来2(48EI满)=事8.94吨mm绍<[L/40倒0]=怨12.复5mm闸式中载:慎E款—豆50钥a竹工字差梁的弹性模量玉，口E=210G蔑Pa棉I虾—按50脖a发工字想梁的惯性矩，震I灶50a时=撕46470厌cm监4防3乔、霜便桥欢设计验算遮⑴狡累单根钢管桩承请载力验算疼单根桩承载力潜，钢管桩上肢便桥犁结构总重约为色20.53劳t纤，每根桩承担咱约为耗2.69宰t塌钢管桩自重（界估计病18m备）为计2.8t捆，桩内填砂重沉约为霸11t恰，蒸便桥志上活载以挂车毒-80缓计对单根桩可角能产生智15t本的力，考虑活帐载在逮便桥具上产生的一定粮冲击力，取活宣载系数为肃1.5驴，故预计单根忆桩承载力窜P=虽（卧2.69郑+2.8+1控1+15船×甲1.5续）舍×省10=混389.90赚KN艳a腾钢管自身承载猪力检算孩[P]=A[愚δ苗]=3.14置×栽（游0.衫315挪2屈-0.堤305奶2据）关×坟150津×缩10臭3是=发2920.2楚KN估＞瞒P纱=陈389.90笑KN锤式中：傻A用—粮钢管桩截面面元积半[身δ霜]念—默A3燕钢允许应力，复取蛙150MP命b帖钢管桩按摩擦散桩计算时的单而桩承载力池[P]=u哄Σ部f玩i拍h很i亚+陆q运i呜A=3.1仍4吐×剪0.格6乡3糊×求1单5珍×餐15族+3.14耀×订0.纷31安5语2倒×哨60=缸493父.5KN>擦P撕=俯389.9什KN磨式中：捞膜u圈—愉钢管桩周长烤h辨i暮—并土层厚度；缺h枪1邻=1种5河m粱f畏i尿—喊各层土壁的平卖均极限摩阻力鹅；取淤泥质亚溪粘虚土童15丸Kpa谅q跟i扭—召桩底阻力；取映淤泥质亚粘土污层溉qi=60K痕pa佣⑵滥鹅钢管桩稳定性档检算a长细比蓄λ洲=uL/r=炉0.7表×3首/0.2给17秀3湾=胞9.7怜式中：俯u绢—孕长度细数，按浸一端固定一端杠可转动时，松u=0.7湾L厅—两钢管桩自由端恰长度，兔L=再3温m惯r惜—众钢管桩截面的苗回转半径，弯r=0.35麻×召(迁D+d)/2习=0.坟217尘mb折减系数仇根寨据煎λ骂查得折减系傲数串ψ畜=0.9碗8押0c稳定条件缠σ双=P/与（奋ψ铸A完）任=胖388.3卧/皮[三0.9咱8×木3.14咏×诞（茫0.溉31厘5唉2毒-0.忠305洁2峰）剂]旁=撇20.35现Mpa格＜搜[密σ易]=150M败pa理=3\*肝GB2狮偶⑶家萝纵梁（恢I30a挂工字钢梁）验霜算（按最不利诉荷载计算）挡纵梁承受的恒编载为浙8563热kg绞÷1贷7猪.5悠m=勉489.31列kg/m吧，取值为萍0.5魂t/m旦，纵梁承受的颤活载以挂车息-80窃满载时为计算备，后轴两轮间副间距为夺1.2m贼，轮上荷载为拐20t忍，以对纵梁产静生最不利荷载剃计算，设该两碗轮上的荷载由愉两根钢管之间领的股7惊根纵梁共同承罩担。派a葵强度验算：家M离max袜=Pab/扒L+qL瓣2今/8=2沟×任20牛×辱1.65川×绢2.85/4坚.5+催0.5疤×效4.5姿2纹/8=耳43.07袍t.m逝σ茶m=M艘max绕/国7半W=4杜3.07役×牙10/哨（然7嗓×柳657兵×题10阻-3枣）躁=剥93.6盯Mpa<[添σ姓]=150挨Mpa亭式中违:捕W域—弊工字钢梁的截朴面系数寺M赌max并—桐工字钢梁的最恶大弯矩贪b否刚度检算蝶：秀f=5ql绒4拒/(384E铜I)+Pa陡（诞3L泛2档-4a刘2部）瑞/9(48E本I)船=5照×俱0.5焦×竟10霉×个4.5背4进/(384E耻I)+2乔×血20命×命10梨×帐1.65伤×键（晴3拳×悬4.5东2迎-4娘×版1.65确2厌）始/臂7顶(秘48EI)鼓=场7.37梯mm目<[L/40纳0]=450膛/400=斑11.25m葵m喷式中今:址E献—悼工字钢梁的弹揪性模量肤，焰E=210G孟Pa铲I恩—滤工字钢梁的惯砌性矩慕，胞I座30a言=渔8950cm暮4次⑷诞施横梁召（内双拼戚45箱a武工字钢聋）柴验算拜横梁承受的恒印载为稿20246捉/(张5波×吹8索)=柜506俗kg备，取值为治0.辽6泡t/m筋，挂这-80贤后轴闸4计排轮承重为架40t凤。a强度验算司M云max库=Pab/叠L+qL走2愧/8拘=2骆×宫10康×沃0.崇15×够2帜.匆85/拐3安+2厦×忆10鸟×苍1闷.05×路1勒.忠95/淹3碰+0.晶6丧×席3康2据/龄8考=吗17事.址17萝kN.m伐σ爸m=M窄max闭/2W=哥17.1云7×丹10贯-3躁/2麻（沉1430降×盘10触-6谦）临=眯60.0文Mpa葛＜欣[得σ撕]伞=150抬Mpa谜式中觉:飞W炮—冲双盼拼葡I令45三a闹的截面系数意M饱max坐—怕双泻拼茎I迁45尺a影的最大弯矩泰b惩刚度检算筹：惠f=5ql雁4谁/(384E赛I)+Pa绝（抹3L伙2利-4a坡2普）帐/2(48E纯I)贴=5垫×忧0.溜6回×吴10晚×闻3舌4贴/(384E舌I)+2磁×症10爸×撑10载4哨×任[镰0凑.15比×么(委3肝×沟3筝2磨-4雀×图0颗.15吓2蕉)+裕1菊.05溉×画(促3趋×雄3抽2乘-4剖×市1遍.05通2茅)屑]/问2(48EI歇)=青0.85穷mm村<[L/40饭0]=堆7质.者5mm法式中凶:蒜E约—危45蔬a使工字梁的弹性四模量招，窗E=210G接Pa家I最—赚45忆a胡工字梁的惯性享矩膀，似I胸50a披=错3224特0丘cm尝4妻二、钢管桩平首台箩、便桥糕施工朋（扇图附后见盗《爆码头布置图谣》趁）庄1揉、利用俯25t克汽车吊，作为石插打钢管桩的袍主要吊装设备腹。熄2架、采用全站仪容测设墩位处钢臂管桩插打位置位，将装载有绝25t神汽车吊的驳船孤就位，抛锚固宽定，核实测量农位置是否准确览，待位置正确冰后，将钢管桩讨插入河床淤泥贿中定位。再用姐汽车吊起吊洞DZ-40酿型振动锤，置狸于钢管桩上，比解除临时固定丹点，用振动锤呢液压钳夹将钢盗管桩振下。吊施运第二节钢管榴桩到位，进行蛮对接焊接，用聚振动锤振下，打循环作用，将之钢管桩振到震惧不下为止，完愚成钢管桩的插棒打。律3临、用汽车吊吊抱运贝雷片，安找装平台横、纵栗梁，钢管桩与蛇工字钢，工字监钢与工字钢间饺均采用焊接，舰并料用百∠醒140符×竿140跨×倡10消角钢加设斜撑尖，以增强平台循的刚度，保证众平台的整体稳裹定。为保证纵辆梁受力的整体拳性，在纵梁施介工完后以间距匀500cm迎的冻[10倍槽钢进行焊接纱。勾4蜓、纵横向工字毅钢梁安装完成针后，铺装愤[25涛槽钢。碗5畅、施工注意事敢项线:山⑴勿烟加工制作及拼巾接钢管桩时，色焊缝要求饱满辟，无夹渣，焊椒缝高度符合要钥求。元⑵喷纹钢管桩实际入撇土深度要满足炼设计值，并进也行试桩，核实说单桩承载力，扑为平台的设计剧提供可靠保证锄。茄⑶序阵施工中，钢管壮桩的位置及垂偏直度要满足设慨计要求，防止控因钢