钻孔平台施工组织设计

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钻孔平台施工组织设计

2.3地质构造及地震 2

第二章 钻孔平台方案设计 4

3钻孔平台构造形式 5

4.2.1分配梁受力计算 7

土建总包与专业公司施工场地交接验收制度,pdf.pdf4.2.2贝雷架受力计算 11

4.2.32I45a型钢受力计算 13

4.2.4牛腿受力计算 15

4.2.5护筒、钢管桩入土深度计算 17

第三章 钻孔平台施工组织方案 20

2机械设备配置情况 20

4.1施工进度计划 21

4.2施工组织安排 21

5.1护筒、钢管桩施工 23

5.1.1护筒、管桩的加工与制造 23

5.1.2护筒、钢管桩的运输 23

5.1.3振设护筒、钢管桩 23

5.1.4护筒、钢管桩施工要点及注意事项 24

5.1.5护筒、钢管桩间斜撑、平联施工 25

5.1.6护筒连通管施工 26

5.1.7护筒上牛腿施工 27

5.2钻孔平台上部结构安装 27

5.2.1贝雷梁的安装 27

5.2.2分配梁的安装 28

5.3桥面系施工 28

第四章 质量保证措施 29

1质量目标及理念 29

2.3检验与试验 30

5.1测量监控体系 32

第五章 安全保证措施 33

2安全保证体系及组织机构设置 33

3钻孔平台施工过程中安全管理措施 34

4钻孔平台使用过程中安全管理措施 34

5雨天及大风期的施工安排 35

5.1雨天及大风期施工准备 35

5.2雨天及大风期施工措施 36

6常规安全管理措施 36

7特殊安全管理措施 37

7.1用电安全管理 37

7.2设备安全管理 37

8安全管理其他措施 38

第六章 文明施工及环保保证措施 39

第七章 钻孔平台运行、维护、检修及拆除 42

1钻孔平台的运行、维护和检修 42

2钻孔平台的拆除 43

东新高速公路第S09合同段

主墩钻孔平台施工组织设计

广州东沙至新联高速公路位于广州市芳村区、番禺区和佛山市顺德区境内,路线以广州南环高速公路东沙互通为起点,终点在新联与广州南沙港快速路相接,第S09标段即沙湾特大桥位于顺德水道与沙湾水道交叉口附近,起于紫坭岛,跨越沙湾水道,穿越张松村,止于第三合同段起点。

沙湾特大桥起点桩号为K21+750,终点桩号为K23+569.006,全长1819.006m,其中桥头引道长95.476m,沙湾特大桥长1723.53m,主桥桥跨布置为(137.5+248+137.5)m(部分斜拉桥)。引桥为:T构+小箱梁+P.C空心板。

沙湾特大桥82#、83#主墩桩基均位于沙湾水道中,结构均采用13根φ2.5米的钻孔灌注桩群桩基础,长度分别为35.00m、41.50m,顺桥向分三排,桩数为4+5+4,两主墩桩基共26根。

本区位于水系发达的珠江三角洲地区,区内河网均属潮感河道,往复流十分明显,珠江河河口潮汐具有一日两涨两落,潮差、潮时不等现象特点,地下水丰富。按《公路工程地质勘探规范》(JIJ064-98)及有关腐蚀性评价标准进行评价,本区地下水对混凝土无腐蚀性。

本工程地处于华南褶皱系湘桂粤褶皱带粤中凹陷增城-台山垄断束的东莞盆地西端,主要受沙湾断裂构造和钟村断裂构造控制。经对断裂带取样检测显示断裂带活动性不明显。本线路地震基本烈度为Ⅶ度区,设计地震动峰值加速度系数为0.1g。

本区位于河流及冲积平原,经过对该大桥的粉细砂、细砂和中砂三层进行砂土液化判别,初步判定场地砂土具严重液化势。第四系厚度9.40~38.00m,普遍为软弱土层,基岩为上百戏统泥质粉砂岩,强风化岩和弱风化岩石抗压强度15.0Mpa,微风化岩抗压强度35.0Mpa,基桩持力层选择弱或微风化岩带。

沙湾水道为一级航道,最高通航水位4.414m(1985年国家高程系统),通航净高≥18m,通航净宽≥220mm。

(1)恒载:结构自重(结构重量较小,受力计算时可忽略不计算)。

(2)活载:6m3砼搅拌运输车,按30t汽车考虑。

(2)《基础工程》人民交通出版社;

(3)《钢结构设计原理》中国建材工业出版社;

(4)《广州东新高速S09合同段施工图纸及地质报告》;

(7)《装配式公路钢桥多用途使用手册》人民交通出版社;

由于沙湾大桥主桥两主墩均位于水中,基于特殊的水文条件,拟采用搭设水中钻孔平台配合桩基施工。钻孔平台的设计标准能满足现场施工的各类恒载、活载受力要求,能满足钻机布置、罐车运输砼、及其它施工机械和材料运输需要。

为满足现场82#、83#主墩桩基施工,拟分别在两主墩搭设水上钻孔平台,平台与钢栈桥连成整体,便于施工设备、材料进场。钻孔平台平面尺寸为33m×20m,顶标高为+5.0m(与钢栈桥桥面标高一致)。上部构造由贝雷架、型钢构成,其中承重结构采用2I45a和贝雷架,分配梁采用I28a,分配梁上铺设δ10mm的钢板做面板,平台四周设置1.1m的安全护栏,护栏采用Φ48mm,δ6mm的钢管和直径20的螺纹钢构成,护栏设置照明用路灯和警示灯。平台基础采用规格为Φ63cm(部分为Φ80cm),δ8mm的螺旋钢管和钢护筒,2I45a支撑在Φ63cm,δ8mm的钢管上,贝雷架支撑在钢护筒(在护筒两侧焊接牛腿作为支撑点)和2I45a上。钢护筒规格为内径Φ280cm,δ16mm,入土深度为9m,护筒间采用直径为Φ400mm,δ6mm钢管做平联(同时做泥浆循环连通管),钢管桩间采用槽钢[20a做平联、斜撑,以加强钢护筒及钢管桩的整体稳定性。底层平联在最底潮位时焊接。钢护筒和钢管桩振沉拟采用水中80T浮吊、DZ130型振桩锤悬打,采用悬臂式导向架作为振沉护筒、钢管桩的导向设置。沙湾特大桥的主墩钻孔平台的布置及结构形式如下图所示:

(1)汽车荷载:6m3砼搅拌运输车,按30t汽车考虑。

钻头重8t,冲击荷载取最大冲程时30t,安全系数取1.5,提高后活载合计为85.5t。

4.2.1分配梁受力计算

按汽30t均布荷载计算,最不利布置考虑,分配梁间距为58cm,最大跨径为2.8m,当砼灌车单侧轮子作用在跨中时,安全地按1根分配梁承受15t荷载计算,分配梁材料选用I28a。

E=2.1×105MPa=2.1×1011Pa

EA=116.277×107

EI=14941.5×103

计算图式(单位:m、KN/m)

计算图式(单位:m、KN/m)

弯距图(单位KN.m)

弯距图(单位KN.m)

Mmax=105.00KN.m

Qmax=85.50KN

<[δ]=215Mpa满足要求

<[τ]=125Mpa满足要求

fmax=0.47mm<280/400=0.7mm满足要求

4.2.2贝雷架受力计算

贝雷架采用双排单层不加强形式,支撑在护筒两侧牛腿和2I45a上,经分析,当罐车行走在平台四角时,贝雷架承受的弯距最大,此时贝雷架计算跨径为8.1m,安全地按最大荷载30t作用在跨中的简支梁的最不利受力形式进行计算;而钻机荷载作用时,贝雷架的剪切力最大,此时贝雷架为跨径5.2m的两跨连续梁,安全地按承受钻机中轴传来均布荷载q=855/3.3=259KN/m进行计算。

计算图式(单位:m、KN/m)

计算图式(单位:m、KN/m)

弯距图(单位KN.m)

弯距图(单位KN.m)

Mmax=607.50KN.m<[M]=1576.4KN.m满足要求

Qmax=407.22KN<[Q]=490.5KN满足要求

4.2.32I45a型钢受力计算

2I45a工钢支撑在钢管桩上,跨径最大为6.36m,由于位于外边缘,钻机布置时机身主要朝内,几乎不承受钻机荷载,主要承受荷载为砼灌车行走时传来荷载值。6m3罐车中30t,传给2I45a约15t,现安全地按20t的集中荷载作用在2I45a上,按作用在跨中的单跨简支梁的最不利受力形式进行计算。

E=2.1×105MPa=2.1×1011Pa

EA=215.04×107

EI=67706.1×103

计算图式(单位:m、KN/m)

弯距图(单位KN.m)

Mmax=318KN.m

<[δ]=215Mpa满足要求

<[τ]=125Mpa满足要求

f=7.9mm<636/400=16mm满足要求

4.2.4牛腿受力计算

牛腿焊接在钢护筒两侧上,主要用于支撑贝雷架,当钻机纵桥向布置时,钻机中轴刚好位于牛腿顶部的贝雷架上,而钻机中轴在钻进过程中受力最大,现安全地取单个牛腿承受全部钻机荷载85.5t的最不利集中荷载的受力形式进行计算。

牛腿侧面图牛腿立面图牛腿焊缝图

(2)牛腿钢板受力计算

A1=36×1.2=43.2cm2

δ===66MPa<[δ]=215MPa满足要求

牛腿钢板的截面惯性距为:

I=×1.2×453=9112.5cm4

牛腿钢板中性轴外面积对中性轴的静距为:

S=22.5×1.2×11.25=303.75cm3

牛腿钢板的剪应力验算为:

====79MPa<[]=125MPa满足要求

(3)牛腿焊缝受力计算

取hfmax=10mm

剪力Q=285KN弯距M=Fe=285×18=5130KN.cm

Af=2×0.7×1×45+0.7×1×15+2×1×5.9=85.3cm2

焊缝1对x轴的惯性距为:

Ifx1=2×0.7×(×5.9×1.23+5.9×1.2×222)=4798.6cm4

焊缝2对x轴的惯性距为:

Ifx2=2×0.7××1×453=10631.25cm4

焊缝3对x轴的惯性距为:

Ifx3=×15×0.53+15×1×34.22=17544.8cm4

Ifx=Ifx1+Ifx2+Ifx3=4798.6+10631.3+17544.8=32974.7cm4

焊缝最外缘的截面抵抗距为:

Wf3==1335cm3

焊缝法向正应力和法向剪应力验算为:

普洛斯(成都)高新区工业物流园项目消防水池施工方案.docδ===38Mpa<[δ]=215Mpa满足要求

===33Mpa<[]=125Mpa满足要求

焊缝最危险应力点强度验算为:

==50MPa<125MPa满足要求

4.2.5护筒、钢管桩入土深度计算

护筒、钢管桩主要承受上部构造传来的恒载、活载。对于钢护筒,经分析可知,安全地按每根护筒承受最大荷载85.5t的最不利受力工况计算。对于钢管桩,由上部构造传来荷载为10t,但考虑到钢管桩日后可能利用于0#块现浇支架基础,按每根钢管桩承受100t计算。

某堤防高喷施工组织设计沙湾特大桥82号墩位处地质情况

沙湾特大桥83号墩位处地质情况

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