临时结构设计(设计部)
2020/7/21
正摩阻力
负摩阻力
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第一部分——栈桥
产生负摩阻力的原因
a、桩周有较大的载,引起桩周土的固结; b、桩穿过欠固结的软粘土或新填土进入硬持力层,土层产
生自重固结下沉; c、软粘土地区,地下水下降或深基坑开挖降水等引起桩周
土下沉; d、湿陷性黄土引起桩周土下沉; e、砂土液化和冻土融化。
✓ 栈桥标高
先保证桥下净空,根据计 算水位或最高流冰水位加安全 高度确定,并保证不会形成流 冰、漂浮物阻塞。
0.5—1.5m
同时要考虑大堤、施工便 道及施工平台标高,并尽量与 其保持一致,尽量避免设计纵 坡。
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第一部分——栈桥
3、栈桥结构确定 基础 承重梁 桥面板
重力式桥台 (常用)
墩位处基础
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第一部分——栈桥
6、上部结构设计
主 梁:一般采用贝雷梁、军用梁(目前局里已有以贝雷梁 为主梁的栈桥标准化设计)
桥面板:混凝土桥面板(自重大,造价低) 钢桥面板(自重轻,造价高)
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第一部分——栈桥
④、混凝土桩施工时内力验算
a、 起吊、运输内力
在计算吊运内力时应考虑桩长、截面尺寸、吊点位置、桩
架高度、下吊索长度、桩的实心段长度、桩的浸水长度以及吊
立过程中桩轴线与水平面的夹角等。所选用的吊点位置及施工
工艺宜使桩受力合理。
b、 锤击沉桩应力
拉应力的标准值:预应力混凝土桩拉应力标准值分为5.0、
5.5、6.0和6.5MPa四级;
压应力的标准值:预应力混凝土桩和钢筋混凝土桩压应力
• 扩大基础 • 钢管桩基础 • 钻孔桩基础
• 型钢 • 军用梁 • 贝雷梁
• 钢桥面板(标 准件)
• 混凝土桥面板
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第一部分——栈桥
4、设计荷载
永久荷载
• 结构自重
可变荷载
• 车辆满载自重、制动力(速度可限制)、风荷载、水 流力、冰荷载(产生的上浮力、温度膨胀力等)、人 群荷载
➢ 三、设计过程简介 设计图纸、施工调查
1、研究比较,明确 功能
地质、气象、水文资料 栈桥的功能
通过栈桥的各种机械设备
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通过栈桥的最大和最重构件
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第一部分——栈桥
2、设计要素
平面 位置
栈桥 跨径
栈桥 标高
设计 车速
跨度、标高(水位选择)的确定,应从安全、经 济、施工方便、满足通航和泄洪要求等方面综合考虑。
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第一部分——栈桥
✓ 栈桥平面位置确定
结合主体工程施工方法进行全面分析,考虑的主要因素有以下几
点:
钻孔
(2)尽量保
平台
证栈桥轴线与
主桥轴线平行;
(3)尽量与
钻孔 平台
钻孔平台相结 合;
(1)施工机械靠近现场,方便作业;
(4)栈桥布置不得影响水上通航,如需船舶配合作业,栈桥优先布
6、《港口工程荷载规范》(JTS 144-1-2010);
7、《港口工程桩基规范》(JTS 167-4-2012); 8、《公路工程技术标准》(JTJ B01-2003); 9、《装配式公路钢桥多用途使用手册》、《六四军用梁手册 》等。
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第一部分——栈桥
群桩的平面布置可采用行列式形、梅花式或环式。 桩中距应符合以下要求:
摩擦桩
• 锤击、静压沉桩:桩端处中距≥3倍桩径; • 振动沉桩:桩端处中距≥4倍桩径; • 钻(挖)孔桩:中距≥2.5倍桩径。
端承桩
• 支撑或嵌固在基岩中,钻(挖)孔桩中距≥2倍
桩径。(注意:嵌固于岩层 不一定就是 端承桩, 2MPa)
偶然荷载
• 船舶荷载(系缆力、挤靠力、撞击力等)、漂浮物撞 击力
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第一部分——栈桥
5、基础设计
• 基底承载力满足设计 要求;
• 抗倾覆稳定性≥1.5; • 抗滑稳定性≥1.3。
• 多采用钢管桩,沉桩 施工;
• 特殊地质采用钻孔桩 基础、石笼墩等。
第一部分——栈桥
➢ 二、主要设计依据
1、《钢结构设计规范》 (GB50017-2003);
2、《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002); 3、《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004); 4、《碳素结构钢》 (GB700-2006);
5、《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》 (铁建 设[2008]189 号);
第一部分——栈桥
➢ 四、设计中的关键点和注意事项 1、桩承载力
①、桩的分类:桩按承载性状分为摩擦桩和端承桩。
摩擦桩
竖向荷载 主要由桩侧阻 力承受,并考 虑桩端阻力。
端承桩
竖向荷载 主要由桩端阻 力承受,并考 虑桩侧阻力。
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第一部分——栈桥
②、桩的布置和中距
置在下游侧。
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第一部分——栈桥
通航 因素
栈桥跨径
主梁 材料
施工 方式
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受履带吊机起吊能力制约,采
用钓鱼法施工时一般 9~12m。
打桩船打桩,整跨或整片安装 上部结构的施工,跨度可大些。
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第一部分——栈桥
栈桥/钢板桩围堰/支架/地基梁 相关设计与探讨
2013-04
目录
1
栈桥
2
钢板桩围堰
3
现浇梁支架
4
地基梁
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第一部分——栈桥
➢ 一、概述 栈桥作为跨越水域施工的常见辅助施工结构,通常
和码头结合使用,有着交通、起重、转运等功能。
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3 中铁大桥局集团第四工程有限公司
(挖孔) 扩底灌注
桩
• 不应小于1.5倍扩底直径或者扩底直径加1.0m,取 较大值。
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第一部分——栈桥
③、负摩阻力
正摩阻力:桩相对于周围土向下运动,土对桩施加向上的摩 擦力。这种摩擦力构成了桩承载力的一部分。
负摩阻力:桩相对于周围土向上运动,土对桩施加向下的摩 擦力。这种摩擦力构成了桩荷载的一部分,减少了桩的承载力, 还可能引起较大的沉降。