襄樊三桥钢平台施工方案

（建筑工程管理）襄樊三桥

钢平台施工方案

2020年4月

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目录

1工程概况2

1.129#、30#主墩2

1.228#s3W2

1.332#-41#及27#墩2

1.43#、4#墩3

2编制依据3

3施工钢平台的设计4

4施工部署5

4.1总体施工方案5

4.2材料组织5

5施工准备6

5.1劳动力投入6

5.2设备投入6

6平台施工方案6

6.1施工平台施工顺序6

6.2钢平台施工工艺流程7

622钢管桩的定位7

623钢管桩运输7

624钢管桩起吊8

625钢管桩的打设8

626钢管桩接长9

627桩头施工9

628桩顶双拼145b主梁安装10

629分配梁及桥面板安装10

6210安全防护10

7质量、安全、工期保证措施10

7.1质量保证措施10

7.1.1质量保证体系10

7.L2质量保障措施11

7.2安全保证措施12

721安全保证体系12

722安全保证措施12

7.3工期保证措施14

7.3.1保证工期的组织措施14

7.3.2保证工期的技术措施15

7.4文明施工保证措施15

7.4.1文明施工目标15

7.4.2文明施工措施15

附件1水上钻孔钢平台设计、计算书16

附件2:钢平台钢管桩长度统计表30

附件3:钢平台材料统计表34

附件4钢平台设计图50

1工程概况

襄樊市内环线汉江三桥为襄樊市大型市政桥梁工程，桥位上距襄樊汉江四桥约

4.3km,下距长虹大桥约3.1km,从襄城区老龙庙西侧上跨汉江南大堤,横跨汉

江至樊城区月亮湾公园,全桥长为4.581km。主线桥桥跨布置为：14x

30+33+55+33+4x30+30+33+27+63+100+100+63+23x

50+128.5+310+128.5+22x50+3x50+25+3x34.5+21+5x30,主线桥梁总

长度为4.3435Km0

本工程水中17个墩（3#、4#、27#-41#）,承台采用先桩后堰施工方法,

桩基施工在钢平台进行。各个墩地质情况为：粉砂层厚0.6m~8.9m,卵石层厚

30.8~35.9m。基本参数如下：

1.129#、30#主墩

29#、30#主墩位于汉江主河道内,每个墩设置两个独立承台,承台结构尺

寸为19x19x5m,承台净间距13.5m。每个承台下设16根cp2.0m钻孔桩，分

别穿过粉砂层、卵石层，支承于泥岩层上。

29#,30#墩主要参数如下表:

墩号平面尺寸（m）底标局）（m）顶标局j（m）施工水位（暂定）

2919x19x552.09557.09563

3019x19x553.95858.95863

1.228#、31#墩

28#、31#墩为斜拉桥交界墩，为独立承台，承台结构尺寸为24.4x8.6x

3.5m。承台下设10根cp2.0m钻孔桩,分别穿过粉砂层、卵石层,支承于泥灰岩

上。

28#、31#墩主要参数如下表:

墩号承台顶标图（m）承台底标图（m）施工水位（m）

2854.61951.11963

3160.00056.563

1.327#、32#-41#墩

27#、32#-41#墩上部结构均为50m跨预应力混凝土连续箱梁,每个墩设

有2个独立承台，承台结构尺寸为6.8x6.8x2.5m,两承台净距为8.96m。每个

承台基础为4根（pl.5m钻孔桩，分别穿过粉砂层、卵石层、支承于泥灰岩上。

27#、32#-42#墩主要参数如下表：

墩号承台顶标图（m）承台底标图河床标图（m）施工水位

（m）（m）

2757.90455.40458.48663

3260.17857.67860.38663

3360.36857.86860.50463

3460.02257.52260.43863

3559.65657.15660.20363

3659.79057.29059.91163

3758.98556.48559.27663

3858.05855.55858.64063

3957.69255.19257.85863

4056.82654.32657.03563

4158.46055.96058.59963

1.43#、4#墩

3#、4#墩为100m跨连续箱梁墩,位于南岸河叉中。每个墩设计为2个独

立承台，结构尺寸为13.6x8.6x3.5m,两承台净距为7.29m。单个承台基础6

根cp2.0m钻孔桩，分别穿过粉砂层、卵石层，支承于泥岩层上。

3#、4#墩主要参数如下表：

墩号承台顶标图(m)承台底标图(m)施工水位(m)

357.81754.31763

460.11256.61263

2编制依据

(1)襄樊市内环线汉江三桥施工图。

(2)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000o

(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007。

(4)《钢结构设计规范》GB50017-2003o

(5)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008。

(6)MIDAS设计软件。

(7)我公司在类似项目施工的相关经验。

3施工钢平台的设计

(1)施工平台的作用：一是为钻机施工提供工作平台，二是为汽车吊提供

起吊、行走及停靠平台，三是为承台、墩身施工时提供工作平台。

(2)平面设计尺寸

29#、30#墩施工平台面板外形尺寸为68.5x37.5m;28#、31#墩施工平台

面板外形尺寸为39.45x23.63m;27#、32#-41#墩施工平台面板外形尺寸为

33.39x21.02m;3#、4#墩施工平台面板外形尺寸为44.82x25.21m。详见附表。

由于3#桥墩位于汉江三桥南大堤旁，该处护坝边坡抛填有大量的片石，该

处的钻孔平台尺寸及形式将根据现场实际情况进行调整。

(3)平台结构

方案对比：①主梁采用贝雷梁的桥跨度较大，可以减少钢管桩的数量，但贝

雷梁之间水平连接需要很强，才能保证结构的稳定性。②主梁采用工字钢则钢管

桩数量会略有增加，但水平之间的联接会减少，并且整体稳定性容易保证。经过

结构方案比选，选定主要受力结构为工字钢结构。

钢平台桩基采用①630*8的钢管桩,桩长入土深度不小于8m,具体钢管桩

的入土深度采用冲击力与贯入度控制，采用DZJ-90振动锤打设贯入度达到

l-3cm/min时方可停止，工程量以现场打入数量为准。桩顶放置双拼145b工字

钢主梁；主梁上设置136b工字钢间距为30cm的分配梁；为了便于桩基及后期

钢围堰的施工，分配梁的在钻孔平台与起吊平台处是全部断开的，分配梁的接长

采用搭接方式。在桩基施工范围内分配梁也是采用短梁搭接设置，长度根据平台

的位置进行调整。桥面板采用10mm厚钢板，在桩基护筒顶部采用多块小钢板

搁置在分配梁上不焊接，便于桩基施工。

钢管桩桩头下50cm处设置二道口0槽钢水平连接,水平连接间距为2m,

钢管桩间并设置口0槽钢斜撑。钢管桩顶部内侧焊接e16钢筋加劲箍，增大主梁

与钢桩接触面积。

为了便于钢护筒的焊接方便，距平台顶面以下4.5m处设置一个焊接操作平

台。焊接平台采用口0槽钢焊接到钢管桩间，作为受力梁。

29#、30#墩每个钢平台上分别布置一台30t龙门吊，作为桩基以及钢围堰施工

的起吊设备。龙门吊轧道下设双排桩基础,桩间距为2.5m。主梁为一组2根贝

雷梁，标准跨距12m。分配梁间距30cm的136b工字钢。钢轨下设1m长的钢

枕，间距为30cm,与分配梁间隔布设,贝雷与钢枕及横梁之间用①20钢筋制成

的U形箍接结。详见附图。

(4)平台顶标高

由于汉江三桥桥址处20年一遇水位为67.28m,并且下游17km处为崔家

营水库，现水库正准备蓄水，蓄水后本桥正在库区内，水库蓄水后水面标高为

62.73m;同时考虑与钢栈桥同高,最终确定钢平台顶高程按+67.5m。

(5)施工荷载分析

29#~30#钻孔平台按单个承台上布置4~8台冲击成孔钻机,错开摆放；其

余钻孔平台均按单个承台同时布置2台冲击成孔钻机(每台钻机按nt计算\

钢平台满足25t汽车吊起吊75m钢筋笼，同时满足混凝土罐车运输荷载的要求。

钢平台设计具体计算详见附件。

4施工部署

4.1总体施工方案

本项目施工的重点、难点、关键节点工期为29#、30#主塔墩施工，因此29#、

30#主墩的钻孔平台是施工重点。施工时先进行钢栈桥施工,待栈桥施工完成后,

再进行钢平台的施工。

4.2材料组织

拟一次性投入3#、4#、27#、28#、29#、30#、31#、32#~41#水上17

个墩位施工平台材料。

5施工准备

5.1劳动力投入

劳动力投入表

序号工种人数（人）序号工种人数（人）

1测量人员65切割下料工15

2电焊工106普工30

3安装工407浮吊驾驶员4

4电工4

5.2设备投入

设备投入表

序号机械名称规格型号数量（台）

1浮吊50t2

2驳船200t2

3振动锤DZJ-902

4履带吊车50t2

5装载机ZL404

6发电机组250KW2

7汽车吊25t2

8电焊机8

9测量设备全站仪2套

6平台施工方案

6.1施工平台施工顺序

材料运输采用2种形式，采用运输车经钢栈桥运到施工作业面，或用驳船运

到指定位置。施工顺序为：打设钢管桩一焊接桩顶加劲箍一架设2145b横梁一铺

设工36b分配梁一铺设面板。

6.2钢平台施工工艺流程

钢平台施工工艺流程图

6.2.2钢管桩的定位

根据现场施工条件，在岸边设置两个加密控制点，前方交会法（交会角控制

在600-120°之间）放样平台钢管桩。钢管桩控制部位为钢管外切线，经纬仪十

字丝切于钢管外切线，可以观测钢管的平面偏位情况和垂直度，通过对讲机指挥

打桩机调整钢管桩的垂直度和纠正平面偏位。

6.2.3钢管桩运输

钢管桩采用200t驳船运输到施工地点。驳船两侧设置栏杆，同时利用缆绳

紧固，防止坠落；驳船装桩应采用多支垫堆放，垫木均匀放置，垫木顶面宜在同

一平面上；钢管桩堆放形式应使驳船在装桩、运输和起吊时保持平稳，避免钢管

桩变形。

6.2.4钢管桩起吊

驳船将桩运至浮吊旁，用浮吊或浮船上履带吊吊钩将桩吊起，然后放入打桩

架并抱紧，利用专用夹具起吊钢管桩。

6.2.5钢管桩的打设

(1)钢管桩打设顺序：由于平台平面尺寸较大，受起重设备吊高及吊距的

限制，平台钢管桩基施工时从上游向下游进行。29#、30#平台位于钢栈桥的端

部，钢管桩采用浮吊打设时从上游向下游逐排进行；采用50t履带吊在栈桥的端

部施工时按由近到远的顺序进行。27#、28#及31#-41#墩施工平台位于钢栈桥

的侧面，打钢管桩时采用50t履带吊在钢栈桥上沿栈桥方向逐排进行。

(2)29#、30#主墩平台钢管桩插打时,在驳船船头前方上安装导向架,利

用50t船吊和DZJ-90振动锤进行施工。其余墩在已架栈桥上设置导向架,利用

50t履带吊和DZJ-90振动锤进行施工。平台顶标高为+67.5m，钢管桩顶高程为

+66.68m0

(3)首节钢管桩长度的确定：由于钢管桩标准阶段长度为12m,施工前根

据打设位置水深确定首节钢管桩长度，即要保证初始钢管桩进入河床不小于3m

并且露出水面的高度不小于1.5m。如果定尺钢管不够长则考虑在岸上焊接好，

再进行打入。

(4)当钢管桩在自重和振动锤重力下进入河床后，重新测设钢管桩平面位

置及垂直度，满足要求后启动振动锤将钢管桩振入河床。振动过程中测量人员通

过k站仪、施工人员通过锤球对钢管桩纵横向的垂直度进行观测，并通过对讲机

指挥吊船前后、左右摆动以调整钢管桩的垂直度。当钢管桩进入河床2-3m,其

平面位置及垂直度基本不会发生变化后，让钢管桩在振动锤的振动下振入河床。

(5)当首节钢管桩顶露出水面约1.5m左右时，停止振入，移开振动锤进

行钢管桩的接高。钢管桩接高时，吊船起吊待接钢管桩就位，施工人员乘小船进

行焊接施工。小船锚固于铁驳船及已打钢管桩。

(6)钢管桩打设深度采用设计深度和贯入度两个方面进行控制。当桩端达

到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入

度控制为主,桩端标高为辅；采用DZJ-90振动锤打设时贯入度在l-3cm/min

时即可停锤；然后测量人员测设桩顶位置，割除多余钢管桩，并在桩头顶部环向

焊接①16加劲箍，然后进行下道工序施工。

(7)平台钢管桩打设中的质量控制标准如下:

序号项目检查标准

1平面位置纵向5cm,横向10cm

2垂直度1%

3贯入度l-3cm/min

6.2.6钢管桩接长

钢管桩接长采用对接满焊，焊缝要求饱满。钢管桩接长时，履带吊起吊待接

钢管桩就位，施工人员乘小船进行焊接施工。

在施工过程中接长时按照以下工艺进行：

(1)接口清理：钢管桩对接前接口两侧30mm内的铁锈、氧化铁皮、油污

清除干净，并显露出钢材的金属光泽。

(2)焊接：两钢管接头采用对接平焊，焊接为手工焊，按焊接工艺要求，

焊接应控制走向顺序、焊接电流、焊缝尺寸。接头处采用4块500mmx100mm

xlOmm加劲板,加劲板必须保证焊缝密贴;每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的

最大宽度不应超过焊道表面的宽度，同一焊缝应连续施焊，一次完成。

(3)焊缝清理及处理：焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔阳和金属飞溅

物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应补焊或打磨，修补后的焊

缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。

(4)焊接环境：湿度不宜高于80%;温度不得低于0℃o

钢管桩对接焊接允许偏差应符合下表规定：

项目允许偏差(mm)

上下节桩错口<2

对口板边高差<1

焊缝外观允许偏差应符合下表规定：

项目允许偏差(mm)

深度不超过0.5mm,累计长度不超过焊缝长度的

咬边

10%

超高3mm

表面裂缝、未熔合、未焊透不允许

弧坑、表面气孔、夹渣不允许

6.2.7桩头施工

当钢管桩打入到设计要求后，测量人员测设桩顶标高。施工人员用长方形的

油毡纸或其它能够弯卷的材料，沿给定的标高进行缠卷，并沿纸的一边画出水平

线。沿此线割除多余钢管桩；然后再在桩头顶端焊接一圈一根①16加劲箍，待加

劲箍焊接完成后再进行下道工序施工。

6.2.8桩顶双拼145b主梁安装

焊好桩头加劲箍后，按每一排在桩顶拉通线，安放45工字主钢梁。由于钢

管桩打设不可能完全在一条直线上，安装主梁时需要根据实际情况进行调整。双

拼45工字钢采用在陆地岸边焊接成整体，吊装时采用驳船上50t履带吊安装。

两工字钢采用在翼缘顶部焊接,在端部焊缝长度为10cm,中间单元每间隔1m

进行焊接，焊缝长度为横梁需接长时尽量将接头位置调整在桩顶上，当

3-5cm0

接头在跨中时每道要保证只能有一个接头，接头位置除将工字钢翼缘板及腹板满

焊外，还应在腹板两侧及上下翼缘板上加焊缀板，缀板采用厚度为10mm的

Q235钢板。

6.2.9分配梁及桥面板安装

钢管桩顶面主梁安装就位后,按设计要求（间距30cm）安装136b和桥面

钢板，工字钢136b与主梁采用点焊的方式进行连接，面板铺设时钢板长度尽量

与行车路线垂直布设。

6.2.10安全防护

(1)为了保证钢平台施工安全，在钢平台上设置航道警示灯，在钢平台四

周采用钢管搭设围护栏杆。

(2)施工过程中所有操作人员必须穿救生衣，高空作业时必须系安全带；

必须服从现场管理人员的指挥和安排。

7质量、安全、工期保证措施

7.1质量保证措施

7.1.1质量保证体系

本工程将以项目经理部、工区段的形式建立组织严密的职能管理机构，按照

我公司质量保证体系正常运转的要求，依据分工负责，互相协调的管理原则，层

层落实职能、责任、风险和利益，做到各司其职，各负其责，保证在整个工程施

工生产过程中，质量保证体系正常运作和发挥保障作用。

质量管理体系框图

7.1.2质量保障措施

(1)检查技术交底制度

根据公司及项目部审批通过的施工方案编制各工序技术交底，同时对管理人

员、施工人员进行设计意图交底、施工方案交底、施工工艺交底、质量标准交底、

安全标准交底。

(2)工艺流程设计、试验制度

认真组织制定工艺标准，科学设计工艺流程。严格按照创优规划和措施要求,

加强现场技术指导和工序质量预控。各专业施工队均严格按照技术操作规程、审

定的技术方案、工艺要求组织施工，按照《质量验收标准》进行评定验收，上道

工序不合格，不交付下道工序施工。

(3)材料、设备、构配件进场检验和质量自检签认"验收"制度

进场的钢板桩、内支撑型钢等材料必须有产品合格证书及试验检测资料，对

接收的每批材料，必须按照有关规定进场检验进行和验证，认真查验供方的资质

证明、营业执照、产品生产许可证、质量检验证明及顾客满意度相关资料等，确

保其各项质量指标符合和满足工程质量要求。

机械设备进场后应做好检验和验证工作，对各种机械、设备按照采购合同文

件的要求，严格进行验证，确保其技术状态良好，运转正常，能够达到应有的施

工能力和要求。

严格"三检"制度，"三检"即：自检、互检、交接检。上道工序不合格，

不准进入下道工序，上道工序必须为下道工序服务，即提供可靠的质量保证。

7.2安全保证措施

7.2.1安全保证体系

本工程安全工作将从组织管理、安全生产制度以及施工全过程检查控制等各

个方面进行保证。

建立项目安全生产保证体系，制定安全包保责任制，逐级签订安全承包合同。

达到全员参加，全面管理的目的，充分体现"管生产必须管安全"和"安全生产、

人人有责"。在编制施工技术方案的同时，编制各分项工程的安全技术措施，确

保安全目标的实现。

安全保证体系框图

7.2.2安全保证措施

(1)组织保证措施

在项目部的统一领导下，以项目经理为安全生产领导小组组长，全面负责并

领导本项目的安全生产工作。项目副经理、安全、技术、质量等主要负责人协助

管理。一级管理由项目经理部负责，二级管理由工区段负责，三级管理由专职安

全员负责，四级管理由各班组长负责，各作业点设安全监督岗，各自做好本岗位

的安全工作。

(2)综合安全保障措施

开工前期，制定各项管理制度及防护措施、各类机电设备操作规程及各项安

全作业规章制度。

各班组把安全工作纳入生产经营范围，实行安全生产岗位责任制，在内部签

订安全生产包保协议书，做到分工明确，责任到人，奖罚分明。

加强安全施工教育，提高全员安全意识，开工前进行安全教育和安全培训，

上岗前进行安全技术交底。

施工人员经过安全技术培训，持证上岗。特别对于电工、电焊工经正规部门

培训合格，以确保施工操作安全。

每道工序开工前，编制详细的安全技术方案和实施措施，报经项目部审批后,

及时做好施工技术及安全及时交底，并在施工过程中督促检查。

(3)水上作业安全措施

由于本项目基本都为水上作业，所以水上施工时安全措施尤为重要。

水上作业人员进入施工现场必须戴好安全帽和其他个人劳动保护用品，另外

还需配备好救生圈及穿好救生衣。

工作平台的四周要设栏杆，足板要搭设牢固，并装设防滑条。

工作用的码头、船只及工作平台夜间施工配足灯光照明，工程开工前按规定

设置和显示信号并派人值班，确保水上交替安全。

安装船停靠后，系好缆绳，注意做好防护措施。在船舶的侧面应挂好靠球。

在作业中如发现有安全隐患，必须及时解决，当危及人身安全时，立即停止

作业。

遇到六级以上的大风、浓雾等恶劣气候，禁止钢板桩的吊运、插打等作业。

(4)用电安全措施

现场移动式电器设备必须使用橡皮绝缘电缆，横过通道必须穿过管理地敷

设；

配电箱、开关箱使用BD型标准电箱，电箱内开关电器必须完好无损，接线

正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配

电箱设总熔丝、分开关,动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。

开关箱与用电设备实行一体一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两

种电压等级。

对高压线路、变压器要按规程设置，设立明显的标志牌。

所有电器设备按规定装漏电保护装置，并有良好的接地保护措施。

各种机械设备检修、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成后，电工必

须持证上岗，实行定期检查制度。

严禁将电线栓在铁扒钉、钢筋或其他导电金属上，电缆必须用绝缘子固定，

配电导线必须保证与临近线路或设施的安全间距。

(5)施工机械安全保证措施

各种机械操作人员须取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的

人员操作，对机械操作人员建立档案，专人管理。

操作人员安装机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观

察、工作后的检查保养制度。

保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不得酒后操作机械，机械不

带病运转、超负荷运转。

定期组织机电设备、车辆安全大检查。对检查中查出的安全问题按照"三不

放过"原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。

73工期保证措施

7.3.1保证工期的组织措施

(1)安排具有类似工程施工检验的人员投入到本项目的施工中。成立由项

目经理领导的由具有类似施工经验的人员担任调度员和班组长，加强施工现场的

协调和指挥。

(2)由专人负责，加强同项目部的沟通，为施工全面开展创造有利条件。

(3)对控制工期的重点工序建立工期领导负责制。

(4)定期由项目经理或主管生产的副经理主持的生产调度会，调度室每周

定期召开一次由各班组有关负责人参加的生产调度会，各班组坚持每天一次的生

产布置会，及时总结上一施工周期的施工进度情况，安排下一施工周期的施工生

产计划，对施工机械设备、生产物资和劳动力做出总体计划安排，并对资金进行

合理分配，保证施工进度的落实和完成。在整个工程的实施过程中，坚持"日保

周，周保月”的进度保证方针，确保总工期的实现。

(5)根据施工需要，配备性能优良、数量充足的机械设备，严格执行设备

管理制度和维修保养制度，责任明确到人，实行"三定制制度"即定人、定机、

定岗位，确保机械设备的完好率和利用率。

(6)所需要材料做到有组织、有计划的进行采购和供应，并做好储备和保

管工作，保证施工用料及时到位，材料质量满足工程要求。

7.3.2保证工期的技术措施

(1)在项目部领导下，制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出

现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。

(2)采用新技术、新工艺、新设备尽量压缩工序时间，安排好工序衔接和

协调，统一调度指挥，使各工序按部就班的有节凑的进行。

(3)实行技术交底制度，施工技术人员必须在施工之前及时向班组做好详

尽的技术交底，对各个施工工程做好技术跟踪监控，发现问题及时解决，防止工

序检验不合格而进行返工，延误工期。

(4)在工程开工前，按照总工期要求，编制实施性工程施工总进度计划。

制定周密详细的施工进度计划，抓住重点，难点及其关键工序。

7.4文明施工保证措施

7.4.1文明施工目标

施工驻地和工地整洁有序，施工组织严密，现场管理有序，场地布置合理，

材料堆放整齐，道路平整，排水畅通，环境简朴实用，机械、照明、通风良好，

施工安全，紧张有序。

7.4.2文明施工措施

(1)积极与项目部环保部门联系协作，在施工中做好环保工作。

(2)积极开展文明施工窗口达到活动，对所有施工人员开展以创建文明工

地为主要内容的思想教育工作，确保做到施工中无重大工伤事故发生。

(3)施工和管理人员实行挂牌上岗制度，做到言行举止文明，严格要求按

照有关规范和标准进行施工操作。

(4)施工和管理人员对施工过程中各种资料填写必须做到准确、规范、及

时，收集完整齐全，归档有序。

(5)对施工区经常洒水，防止尘土飞扬并且做好施工用水及废水的处理工

作，确保工地生活设施清洁不受污染。

附件1水上钻孔钢平台设计、计算书

1概述说明

综合考虑各钢平台的尺寸及主梁跨径、作业环境等因素，选用29#平台进行

结构受力分析计算。

29#主墩承台结构特性

墩号承台平面尺寸（m）承台底标图（m）承台顶标图（m）

2919x19x553.95858.958

主墩下均为2个分离式的独立承台，单个承台设计为16根（p2.0m钻孔桩基

础。桩基础施工拟采用冲击钻机，设计施工水位暂定+63.0m。

2结构布置及型式说明

钢平台采用钢管桩+工字钢型钢结构。桩顶标高为+66.68m,钻孔护筒顶标

高定位+67.0m。具体布置如下。

3平台计算单元的选择

结构的最大跨径处是结构的最不利位置，根据这个原则，选择29#钢平台最

大跨径为5mx5m处作为计算单元。

4受力分析与计算

通过荷载的统计分析，作用在平台上的最不利荷载主要由两种情况构成：①

汽车吊起吊钢筋笼时；②混凝土罐车在平台上行驶。

机械作用的最不利工况主要有两种：①荷载作用在分配梁的中部；②荷载直

接作用在主梁的中部。

4.1设计参数

4.1.1基本参数：

(1)恒荷载：

①10mm钢板:;

②单根136b工字钢：；

③主梁：单根145工字钢

(2)活荷载：

①第一种荷载：汽车吊起吊钢筋笼时;

②第二种荷载：混凝土运输罐车：1.4x30=420KN。

③第三种荷载：龙门吊：1.4x(30+40)=980KNo

龙门吊由4个支腿支撑，每个支撑所承担的荷载为245KN,与第一种活荷

载(轮压543.2KN+2=271.6KN)小；再次，龙门吊轮压计算模型为线荷载，而

汽车吊轮压按集中荷载进行计算，因此可不作为荷载验算取值。

4.1.2型材特性:

①136b工字钢:;

②145b工字钢:;

③根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）可知Q235钢材的弹性模量,

允许应力，允许挠度为L/400（L为计算跨度）。

4.2汽车吊起吊钢筋笼受力计算（分两种工况）：

假定汽车吊工作时荷载全部由其两个前支腿承受，每个支腿下垫枕木（枕木

垂直于分配梁摆放，枕木长度不小于100cm，但为了保证安全计算时按每个支

腿下两根工字钢受力X

（1）工况一：荷载作用在分配梁跨中（荷载作用在145b工字钢跨中），具

体示意图如下图所示：

1）验算分配梁（单根136b工字钢）

在进行分配梁荷载计算中，假设汽车起重过程中其荷载全部由两个前支腿承

担，则单根136b工字钢承受的荷载为：,受到136b工字钢自重产生的荷载;具

体受力如下图所示：

136b工字钢受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

变形图

用MADIS软件求得分配梁136b最大弯矩为负弯矩Mmax=U6.65KN.m,

最大剪力92.10kN,最大支座反力157.05KN。

a=M/W=116.65xl03/919=126.93MPa<[a]=215Mpa

剪应力=92.10x103/(303x138)=2.20Mpa<120Mpa

变形量为0.0060m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。（未考虑其他施工荷载）

2）验算主梁（双拼145b工字钢）

每根145b工字钢主梁所承受的上部传递集中荷载为：；承受的自重和分配

梁的荷载为：；具体受力如下图所示：

145b工字钢受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

工字钢变形量

用MADIS软件求得145b最大弯矩为负弯矩Mmax=220.59KN.m,最大剪

力97.95kN,最大支座反力97.95KN。

a=M/W=220.59xl03/1500=147.06MPa<[a]=215Mpa

剪应力=97.95x103/（380x152）=1.70Mpa<120Mpa

变形量为0.0073m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。（未考虑其他施工荷载）

（2）工况二：荷载作用在主梁跨中（荷载作用在双拼145b工字钢跨中）,

具体示意图如下图所示：

1）验算主梁（双拼145b工字钢）

假定汽车吊的作用在主梁跨中，如上图所示，分配梁仅作为传力结构；则双

拼145b工字钢单根承受的荷载为：；承受的自重和分配梁的荷载为：；具体受力

如下图所示：

145b工字钢受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

变形量图

用MADIS软件求得145b最大弯矩为负弯矩Mmax=-132.01KN.m,最大剪

力U3.73kN,最大支座反力200.29KN。

a=M/W=132.01xl03/1500=88.01MPa<[a]=215Mpa

剪应力=113.73x103/(380x152)=1.97Mpa<120Mpa

变形量为0.0035m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。(未考虑其他施工荷载)

汽车吊起吊钢筋笼不同工况受力统计表

支座反力

工况型钢弯矩(KN-m)剪力(KN)变形量(m)

(KN)

分配梁136b157.05116.6592.100.0060

工况

主梁145b97.95220.5997.950.0073

分配梁136b////

工况二

主梁145b200.29-132.01113.730.0035

则桩顶受到的最大荷载为：200.29x2=400.58KN

4.3混凝土罐车荷载分析

4.3.1基本参数

(1)恒荷载：

①10mm钢板：；

②分配梁：单根136b工字钢：;

③主梁：单根145工字钢

（2）活荷载：混凝土罐车:；

4.3.2型材特性

①136b工字钢:;

②145b工字钢:;

③根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）可知Q235钢材的弹性模量,

允许应力，允许挠度为L/400（L为计算跨度）。

433受力计算（分两种工况）

假定混凝土罐车的重量全部由后轮承受，且每个后轮下至少有两根分配梁承

受轮压，则每组后轮承受荷载为：；后轮轴间距为1.8m。

（1）工况一：混凝土罐车后轮压在分配梁的跨中位置，具体示意图如下图

所示：

1）分配梁验算（验算单根36b工字钢）

单根136b工字钢承受的荷载为：,受到136b工字钢自重产生的荷载,具体

受力如下图所示：

136b工字钢受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

变形量图

用MADIS软件求得136b最大弯矩为负弯矩Mmax=170.47KN.m,最大剪

力144.77kN,最大支座反力144.77KN。

a=M/W=170.47xl03/919=185.50MPa<[a]=215Mpa

剪应力=144.77x103/（303x138）=3.46Mpa<120Mpa

变形量为0.0120m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。（未考虑其他施工荷载）

2）主梁验算（双拼145b工字钢）

双拼145b工字钢每根所承受的荷载为：，承受的自重和分配梁的荷载为:；

具体受力如下图所示：

受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

变形量图

用MADIS软件求得145b最大弯矩为负弯矩Mmax=205.24KN.m,最大剪

力91.81kN,最大支座反力91.81KNO

a=M/W=205.2xl03/1500=136.80MPa<[a]=215Mpa

剪应力=91.81x103/（380x152）=1.59Mpa<120Mpa

变形量为0.0068m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。（未考虑其他施工荷载）

2）工况二：荷载直接作用在双拼45工字钢跨中，取单根计算，具体示意图

如下图所示：

1）主梁验算（双拼145b工字钢）

由于该荷载状况下，分配梁仅作为传力构建，因此不进行荷载分析，主梁双

拼145b工字钢单根所承受的荷载为：，承受的自重和分配梁的荷载为：；具体受

力如下图所示：

受力模型图

支座反力图

弯矩图

剪力图

变形量图

用MADIS软件求得145b最大弯矩为负弯矩Mmax=192.28KN.m,最大剪

力162.22kN,最大支座反力162.22KN。

a=M/W=192.28xl03/1500=128.19MPa<[a]=215Mpa

剪应力=162.22x103/(380x152)=2.8Mpa<120Mpa

变形量为0.0069m<L/400=5/400=0.0125m

均符合要求。(未考虑其他施工荷载)

混凝土罐车不同工况受力统计表

支座反力

工况型钢弯矩(KN-m)剪力(KN)变形量(m)

(KN)

分配梁136b144.77170.47144.770.0120

工况

横梁145b91.81205.2491.810.0068

分配梁136b////

工况二

横梁145b162.22192.28162.220.0069

则桩顶受到的最大荷载为：162.22x2=324.44KN

5钢管桩长度计算

根据汽车吊及混凝土罐车不同工况分析，汽车吊起吊钢筋笼工况二的荷载最

大，其钢管柱承受竖向最大荷载为：200.29x2=400.58KNo

按照设计图纸，29#墩河床标高+57.9m作为计算依据，考虑冲刷深度按

2.5m的一般冲刷深度。

①钢管桩入土深度计算

根据地质勘察报告，29#墩地质参数如下:

桩周极限摩阻

序号土层名称顶层标高（m）层底标IWJ(m)层厚（m）

力（kN）

1细砂30+57.3+51.16.2

2卵石（稍密~中密）100+51.1+38.312.8

3卵石（中密~密实）200+38.3+21.217.1

在6.2m细砂层中所受摩擦力（除去冲刷2.5m）:

=0.5x3.14x0.63x（6.2-2.5）x30

=109.8KN

贝1L在卵石层中所需要入土深度为：

h=（400.58-109.8）x2/（3.14x0.63x100）

=2.9m

钢管桩入土深度为：6.2m+2.9m=9.1m;则钢管桩总长：H=

（67.5-0.01-0.36-0.45-57.3）+9.1=18.48m,取19mo

根据计算,29#墩位钢管桩的入土深度为9.1m，总长度为19m,在实际施

工中必须结合实际地质状况进行控制，并以贯入度和设计入土深度共同控制钢管

桩的入土深度。

其他墩位的钢平台钢管桩的入土深度与29#墩位相同。

②稳定性验算

由于本钢平台钢管柱采用纵横联连接，形成了整体，因此不考虑钢管桩的稳

定性计算。

③对接焊缝计算

钢管桩定尺长度为10m，在钢管桩施工过程中需要对钢管桩进行接长，钢管

桩接长采用焊接方式进行。其焊缝强度按下式进行计算：

w

N/(Lwxt)<fc

式中：N——轴心抗压力，取428KN;

Lw——焊缝长度,取2x3.14x(0.63/2)=1.9782m;

t——在对接接头中为连接件的最小厚度，取8mm(取cp630mm壁厚8mm

的钢管桩);

w对接焊缝抗压强度设计值，取

fc——215N/mm20

则:22满足

N/(Lwxt)=400.58/(1.9782x8)=25.3N/mm<215N/mmo

要求。

附件2:钢平台钢管桩长度统计表

28#~31#墩地质参数及钢管桩长度

28号墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底本ZFiW)

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+54.6+51.63

2卵石100+51.6+19.831.8

①630钢管入土深度6.9m,每根钢管桩总长度为19m。

29号墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底feFiW)

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+57.3+51.16.2

2卵石100+51.1+19.831.3

①630钢管入土深度9.1m,每根钢管桩总长度为19m。

30号墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+60+51.98.1

2卵石100+51.9+19.832.1

①630钢管入土深度10.47m,每根钢管桩总长度为18m。

31号墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+60+51.98.1

2卵石100+51.9+19.832.1

①630钢管入土深度10.47m,每根钢管桩总长度为18m0

3#,4#墩地质参数及钢管桩长度

3#,4#墩位土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂3057.81754.53.317

2卵石10054.521.632.9

①630钢管入土深度7.13m,每根钢管桩总长度为16m。

32#~41#及27#墩地质参数及钢管桩长度

27#墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底feFiWj

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+58.486+50.57.9

2卵石100+50.5+19.830.7

①630钢管入土深度10.33m,每根钢管桩总长度为19m。

32#墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底

序号土层名称层厚(m)

(kN)(m)(m)

1粉砂30+60.386+52.67.7

2卵石100+52.6+20.432.2

①630钢管入土深度10.19m,每根钢管桩总长度为17m。

33#墩土层状况

桩周极限摩阻力顶层标高层底

序号土层名称