主塔施工区100t龙门轨道基础计算书

1、中国路桥马普托大桥及连接线项目一分部龙门轨适loot2014年5月主塔施工区loot龙门轨道基础计算书目 录11矛呈敵12没i十麟12.1龙门布賈12.2双工45a基础布置22.3钢管桩布置33主要工程量34没i十驢34.1设计依裾34.2设计参数选定44.2.1设计荷载及参数44.2.2地质资料44.3双工45a基础验算44.3.1绝对最大弯矩验算44.3.2抗剪强度验算54.4钢管桩单桩承载力验算5主塔施工区loot龙门轨道基础计算书 1工程简介为方便主塔桩基施工，安装1台主跨34m,高度20m的100t龙门吊，用于桩 基施工期间设备、材料吊装及转运。单幅龙门轨道长120m,基底施打+ =

2、75cm, 5 =10醐钢管桩。钢管桩汁算长度13.4m,考虑顶层土较松散，实际长度16. 5m,桩 间距为6m。双工45a工字钢为轨道基础，工字钢顶标高与平台顶面平齐（+3. lm）。 43轨道位于基础顶，可允许车辆横向进入龙门吊起吊区域。沿钢轨走向每隔2米 焊接轨道卡板。2设计验算2.1龙门布置主塔区布置100t龙门吊1台，跨径34m,采用43轨，单幅轨道长120m （总 长240m）。龙门吊自重85.656t,起重小车龙门吊设计最大吊重100t,实际最大 吊重36t （主塔桩机重量），起重小车吊点中心距龙门轨道支腿最小距离1. 4m。经计算，龙门轨道最大轮压（按照双轨8个轮子进行建模）p

3、=228. 6kn0龙门布罝见下图：vw mvvwvvvvv "v图2.1龙门吊横截面图根据实际情况，由于主塔工区施工场地均为回填土，考虑到钢管桩与回填土弹性模量的差别及回填土的后期固结沉降，故按照连续梁模型逬行建模。按最不 利情况，钢管桩计算吋仅考虑原状土入土长度，即16. 5m-3. lm=13. 4m。计算模型见丁图：2.2汉工45a篡础布置loot龙门轨道采用标准43轨。轨道基础采用双工45a工字钢。轨道及截面布 置如下图所示：图2.3轨道基础截面图钢管桩顶部加焊16mm钢板，尺寸105cmx40cm，钢板与钢管桩交接处沿钢管 桩圆周满焊。在钢板底部45工钢轴线下加焊加劲板。

4、双工45a并排满焊于16mm钢板上。双工钢沿轨道走句满焊。43轨采用轨道 压板固定于双工钢上。相邻两根工字钢连接处，及相邻两根43轨道连接处均留5mm伸缩缝。钢管桩顶部结构平面布置图见下。图2.3钢管桩桩顶平面图2.3铜管桂布置钢管桩采用dzj-12o型振桩锤施打，桩径750mm，采用10mm钢板卷制而成， 钢管桩计算长度13. 4m，实际长度16. 5m。持力层为屮砂层，桩端进入持力层2. 17m， 施打间距（中心距）为6m。3主要工程量表3.1主塔loot龙门轨道基础主要材料数量表序号材料规格|单位数釐1说明1型钢工45 at38.74轨道基础2钢管桩*75/5=10mmt128.2桩基础

5、3龙门轨道43轨t10.32总计t177.264设计验算4.1设计裱据（1）结构设计原理北京交通大学出版社，2013年（2）结构设计原理人民交通出版社，2005年（3）jgj94-2008建筑桩基技术规范（4）建筑施工计算手册（5）地质勘探资料（6）100t龙门吊厂家提供资料4.2设计参教选定4.2.1设计荷载及参数龙门吊自重：g1 = 85.656t起重小车自重（距离龙门支腿最小距离1.4m）: g2 = 14.687t龙门吊最大吊重（主塔桩机）：g3 = 36t龙门吊最大轮压（按双轨8个集中荷载考虑）：p = 228.6kn双工45a基础自重（按均布荷载考虑）：q = 1.6014kn/m

6、工45a截面抗矩评=1431111.11mm3钢材容许最大拉应力<y = 140mpa钢材容许抗剪强度t = 85mpa4.2.2地质资料距离轨道布置区最近钻孔位qzk57,钻孔地质资料及有效桩长见下表。表4.1 qzk57南桥塔地址钻孔资料（孔口标高2.8m）层号岩（土）承载力容许值摩阻力标准天然容重r层厚（m）有效长度性fao(kpa)值 qik (kpa)(g/cm3)(m)-2b中砂15030210.77.6-la淤泥50201.623.633.63-4b中砂28055214.372.17-5b粘土230501.917.904.3多又工45a暮对發算4.3.1绝对最大弯矩验算根据

7、图2. 2所示计算模型及midas civil 2012进行建模及模型计算。得出移 动荷载及轨道基础自重作用下，绝对最大弯矩1 = 3881<101，出现在跨中位置 （单跨跨径6m）。弯矩图如下所示。图4.1弯矩图根据图2. 3基础截面设计，参考结构设计原理（人民交通出版社）可得到:截面最大应力a = = x 106 = 135.7mpa < a = 140mpaw 2x1431111l j满足要求。4.3.2抗剪强度验算据midas计算得出，截面最大反力出现在桩顶位置，最大反力f = 425.58knfaction fcmceiaf>i omoqccoo omooc

8、1;ooo最大31力mqc imx | ix傅i寘螬soot黧门鳓 «ci n图4.2反力图截面最大剪应力t = £ = x1ooo = 20.9mpa < t = 85mpa满足要求。4.4铜管牲羊槌承我力捻箅据midas计算得出，桩顶最大反力f = 425.58kno根据表4.1地质资料，据jgj94-2008建筑桩基技术规范公式quk =up sb=i qsili + 入pqpkap式中:quk一一钢管桩单桩竖向极限承载力标准值up钢管桩周长（2.3562m）qsi一一第i层桩侧土极限摩阻力标准值h一一桩周第i层图的厚度入p桩端土塞效应系数。此处为敞口钢管桩，且亨= 2.9 < 5,故入，0.16hb-=0.46qpk一一极限端阻力标准值ap一一钢管桩底面积计算求得，quk = up qsih + apqpkap =