田安大桥支架钢管桩设计与施工

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1、2012年4月第4期城市道桥与防洪桥梁结构83田安大桥支架钢管桩设计与施工刘明军，林志军f中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门361021)摘要：该文简要介绍田安大桥主桥拱面部分的梁段安装支架钢管桩的设计计算与施工。关键词：田安大桥；支架；钢管桩；设计计算；施工；泉州市中图分类号：U445．46文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)04—0083—06钢管桩焊接组成，梁段组合最大重量为186．9t。过1工程概况渡墩旁L梁段重量为219t，拼装支架采用12根钢泉州市田安大桥主桥为上承式梁拱组合桥管桩焊接组成(见图3～5)。梁，桥跨布置为

2、(50+160+50)nl。上部结构采用双幅拱面范围梁段吊装支架钢管承受平均荷载：分离、三跨连续结构体系(见图1)。上部结构为主P=186．9／8=23．36(t)；梁与拱面组合整体承载，为钢结构。下部结构采用L梁段拼装支架钢管承受平均荷载：钻孔桩基础，为混凝土结构。P=219／12=18．25(t)；田安大桥主桥双幅分离式，两幅桥间距1m，单根钢管桩最大受力为23．36t(支架钢管最单幅桥宽为17．75m，全桥总宽度为36．5ITI。主梁划大自重为3．9t，GA拱肋处)。分为A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L共l2种类型，桥梁上部构造施

3、工工况复杂，为保证支架钢管66个制造梁段(见图2)。制造梁段长度为6．6m—桩稳定，对管桩设计最大承载力予以提高。l0．5nl，梁段重量为58．4t～219t。P=23．36×10×2=467．2(kN)钢管桩桩底承载力均按照550kN控制设计。2工程地貌与地质3．2钢管桩打入深度计算该工程地貌属晋江中下游冲洪积、海积平原地桥址区域内的土层主要分布为淤泥、粉砂、粉貌。地面标高一般在3．500In～8．000in左右。岩土体质粘土、中砂、卵石、全风化花岗岩，各土层的分布共分为6大层。场址区地层自上而下依次为：第四系情况、分布位置及物理特性如表2所列。全

4、新统长乐组冲洪积层的粉质粘土、砂土、碎石土根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG(Q4al—p1)、海积层淤泥(Q4m)、残积砾质粘性土D63—2007)中5．3．3—3式，沉桩的承载力容许值为：n(Qe1)，下伏基岩为燕山晚期侵入的花岗岩(e53(1)b)。11广1JRJ=—1一(“Olf田+4pqrk)2．1水文特性二i=1据泉州市水文局资料：石砻水文站近20a记录式中：u——桩身周长，u=TrD=Tr~0．61=1．916m；的晋江每年最大流量为1350m3／s～6180m3／s，N——土的层数；2000年的最大流量为历年之最。泉州大桥水文

5、站l；——承台地面或局部冲刷线以下各土层的自建站以来最大潮位年份为2001年，最大潮位为厚度，in；4．71m(1985年黄海高程)。qi——与li对应的各土层与桩侧极限摩阻力2．2水文地质标准值，kPa，按表5．3．3—4取用；沿线地表水主要有晋江水系，水量丰富，河水q——桩端处的承载力标准值，kPa，按表量随季节变化较大，受海潮影响；晋江南岸及零星5．3．3-5取用；分布的池塘等。其水文地质参数见表1所列。；、．——分别为振动沉桩对各土层对桩侧3支架钢管桩设计计算摩阻力和桩端承载力的影响系数，对锤击、静压桩其值均取1．0。3．1钢管桩承载力确定经

6、过计算，得出：桥梁拱面范围的梁段吊装所用支架采用8根l>hyd收稿日期：2012—02—08式中：h——桩端进入持力层的深度，in；作者简介：刘明军(1968一)，女，天津人，工程师，从事路桥工d——桩的直径，m。程施工管理工作。84桥梁结构城市道桥与防洪2012年4月第4期5000口=墨l设计最高通航水位廿4120；Ill1三一-三i=三三蕃兰三兰三W-~．500■■■I_／^二啊二=固0图1田安大桥立面布置图(单位：cm)主桥跨中线I————————＼l26ooo／2：10458302~7008606608604×700．，．，．，．8304×7

7、O07(~0／2．．l1『l类型：LKGGJIHGGGGFEDCBI一／心图2结构立面布置图(纵向半幅)(单位：cm)表1晋江水文地质参数表(20a一遇)图4支架横断面示意图图3支架总体布置图(单侧)图5支架纵断面示意图2012年4月第4期城市道桥与防洪桥梁结构85表2河床地质情况汇总表表3桩基入土深度及桩底高程表注：以上桩承载力均按照单桩550kN控制计算。2}}主墩位置：入土按11．6m控制，下料长度23m。3#主墩位置：人土按14．85m控制，下料长度20m。3．3钢管桩轴心受压稳定计算钢管桩(610mm88mm)截面积A=15130mm，回转

8、半径i=212．9mm，构件截面分类为a类。GA拱肋处安装支架高度最大，作为验算长度，离水面高度11．8m，