圆木构架水上钻孔平台施工方案.docx

2、地质情况高程土质极限承力KPa 极限摩阻力KPa -2.9～-5.9M 粘土 190 40四、工程特点及难点1、作为施工人员行走和钻机的轨道，便道和水上平台是极为重要的工程，对安全和稳定性要求极高，施工环境均在水中，施工难度大。2、便道和平台施工木桩基础均位于水中，在水中进行测量放样控制、定位、施工难度大。3、沿路线方向有综合管线、燃气管道、自来水、光缆等位于道路两侧，施工时要为其留有一定的安全距离。五、排架施工工艺1.木桩的插打木桩采用挖机打压的方法进行木桩的施工，木桩插打按最后的入土深度控制，通过桩承载力的计算桥木桩打入土层不小于3米，即可保证单桩承载力满足要求。（见附后计算书）打桩顺序按先岸边后水中，先浅后深的顺序施打。每打完一根桩进行平面位置垂直度及高程的复测，对不满足要求的桩拔出重打。相邻桩施工完毕，即横向联接加固，后续上部承重结构的安装。2.木桩纵、横向联接本次设计用Φ16cm的圆木进行联接，耙钉加固各联接点。3.木桩桩头处理按平台设计标高将桩头割平，保证其在一个平面上，使各个桩均匀受力。4.横梁的安装横梁用25×30cm木方，加固仍采用耙钉，但是要保证耙钉的长度。5.面板的铺设面板采用厚5cm的木模板，横纵向用铁钉对梁进行加固联接。六、平台设计说明作业平台主要承载回旋钻机10t自重，钢筋笼4t，首灌砼5t及人员荷载。根据现场条件和新设计的桩位，平台搭设最大长 52 m，宽4~8m，平台面高程为 2.14 m，平台面板采用5cm厚木板铺设，下铺25×30cm木方加固，横主梁采用25×30cm木方，纵横向间隔1m～1.5m用16cm的圆木加强连接，并连接主支架加固。下部采用Φ20cm，4~6米长圆木桩作承力基础，木桩间距1米，为加强圆木桩承载能力及稳定性，相邻圆木桩之间用Φ16cm圆木做剪刀支撑及横系加强，每个平台两排木桩之间设置水平剪刀撑。详见后附图。七、受力计算集中荷载:旋转钻5吨，钢筋笼4吨，首灌砼5吨。均布荷载：人： 0.2吨/m25CM木板：0.0054吨/m2木方： 0.1吨/m21、主梁计算根据木桩设计布置，纵横向主梁最大间距4m，以简支结构为计算模型，最不利荷载是集中荷载作用在2m处，同时有均布荷载作用。集中荷载：P=14T×10×1.4=196KN①弯矩计算Mmax=PL/4+qL2/8L:跨径为4m经计算: Mmax=202.1KN·Mδmax=M/WW:木方截面抗弯刚度 W=I/y=3.125×106δmax=64.67Mpa[δw]=103Mpa满足方木弯曲容许强度要求②挠度计算fmax=PL3/48EI+5qL4/384EIE：方木抗弯截面模量为1103MpaI：25×30CM截面惯性矩取3.906×108mm4经计算：fmax=0.58mmf[容]=L/600=6.7mm满足工方木容许挠度要求2、承载力计算木桩采用Φ20cm，长6m圆木，直接打入河床，根据经验及实地勘察，拟打入河床不小于3m深。①承载力验算单桩实际承载：P=（196+3.05×3）/6=34.19KN 单桩最大承载:[P]=(UΣλL iτi+λAδk)/2U：圆木周长0.628mλ：侧阻挤土效应系数，取0.6 L I：桩在河床下第i层土中的长度τi：第i层土对桩侧的极限摩力（Kpa）δk：桩底端土的极限承载力（Kpa）A：木桩截面面积0.0314m2[P]=(UΣλL iτi+λAδk)/2= [0.628×0.6×3×40+ 0.6×0.0314×2200]/2 经计算：[P]=43.332KNP＜[P]，满足承载力要求。③定性检算简支梁模型长度系数μ为1木桩截面惯性半径i=I/A=2?108/0.049=8.76cm 木桩长细比λ=L/i=10/0.0876=114.16＞λp=59 故而属于大柔度杆件。临界应力?cr=π2E/λ2=3.142×16272/114.162=12.31 Mpa 桩身抗弯刚度临界荷载计算：P临=?cr×π d2/4=12.31×3.14×2502/4=2261.29KN E:木桩截面模量取16272 MpaI: 木桩惯性矩取1.92×108mm4经计算: P临=603.98KNP=26.03KN＜P临,满足木桩抗弯刚度要求八、水中桩基施工1、护筒埋设，根据现场施工具体情况，选用大护筒高5米，直径2.0米，壁厚为3mm；小护筒直径1.5米，护筒高出水面1米，深入河床2.0米。2、回填，土质较好的粘土进行回填，沉降一段时间后再对其进行钻孔作业。3、钻孔，开始钻孔时，加清水在护筒内打浆，待泥浆均匀后方开始钻进。在达到设计孔深后，方可提钻。4、钻进成孔，调整机位，对准新桩中心，进行钻进，钻进过程中注意孔位倾斜，钻头中心同桩位中心偏差不大于2cm。5、清孔，钻孔达到设计标高后，经监理工程师验