单桩承载力计算

单桩承载力计算

城南路（高浪路~吴都路）工程水中钢管桩承载力计算本工程桩机平台及现浇箱梁水中部分的基础均采用Φ377的钢管桩作为主要受力构件，上铺14#、20#方钢作为纵横梁与下部的钢管桩有效连接，形成整个基础受力体系。实测水位1.74m，河床-1.00m，钢管桩总长7m，出水1m（桩顶标高2.74m），入土深度3.26m(桩底标高-4.26)

考虑到钢管桩为开口式打入，承载力计算时主要以摩擦力为主。参考本工程水中范围内的地质报告，我部钢管桩主要进入的地质层为③2层及④层，分别为粉质粘土夹粉土和粉土层。其地基承载力特征值及侧壁摩擦阻力分别为：

③2粉质粘土夹粉土：τi=49.2kPa，бR=140kPa，土层范围（-0.69~-3.29）

④粉土：τi=66.1kPa，бR=160kPa，土层范围（-3.29~-9.39）单桩容许承载力[P]＝1[桩侧极限摩阻力Psu＋桩底极限阻力Ppu] 安全系数K

（1）打入桩容许承载力按下式计算

1[P][U ili i A R] 2

P－单桩轴向受压容许承载力kN

U－桩周长m

li－桩在承台底面或最大冲刷线一下的第i层土层中的长度m

i－于li相对应的各土层与桩侧的极限摩擦阻力kPa

A－桩底面积㎡

R－桩底处土的极限承载力kPa

i －分别为振动下沉对各土层桩侧摩阻力和桩底抵抗力的影响系数，打入桩其值均为1

单根容许承载力：

[P]=0.5×（αAбR +U∑αiLiτi）

=0.5*（1*0.377*3.14*0.2*140+3.14*0.377*（2.29*49.2+0.97*66.1））

=121.2KN=12.12T ㎡

㎡

断面范围内为水中满堂支架施工,长度L=10.4m，该段混凝土方量为：

1V l（S1S2S1S2） 3

=1/3*10.5*（11.5+8.65+.5*8.65）

=105m³

荷载P=105*2.5=262.5T

取总荷载Q=1.2P=1.2*262.5=315T

需要钢管桩N=Q/[P]=315/12.12=26根

通航孔范围内的现浇段为贝雷架施工,长度L=21m，该段混凝土方量为：

1V l（S1S2S1S2）*2 3

=1/3*10.5*（7+8.65+7*8.65）*2

=164m³

荷载P=164*2.5=410T

取总荷载Q=1.2P=1.2*410=492T

需要钢管桩N=Q/[P]=492/20=25根

1.9~

2.6m等高箱梁支架体系设计

连续梁碗扣式承重支架立杆设置为实腹板、横梁、中隔板处纵、横距均为0.6*0.6M，腹板梁处纵向设置三排，横梁横向六排，中隔梁横向二排，单位承载面积为0.36M2。

空腹板处立杆设置间距为0.9M*0.9M，单位承载面积0.81M2，挑臂处立杆设置间距为

纵向0.9M，横向1.20M，单位承载面积1.08M2。纵向设置三排；

横杆步高为1.2M，立杆底部设15*15CM可调底托板，立杆底部上60CM处设一道纵、

横杆。底部扫地杆距地面高度小于35cm。

根据现场实际情况对所有现浇连续梁浇筑除跨G312国道为门洞支架外均采用满堂式

宛扣承重支架，由于连续梁处在园曲线上，因此支架中间需打插，打插部分支架横杆采用

Ф48mm壁厚3mm脚手钢管扣件连接。底模横.梁木采用两根Ф48mm壁厚3.0mm的脚手钢管，纵梁木采用10*10CM方木。

承重支架采用¢48碗扣支架搭设，所使用的下碗扣、上碗扣、横杆接头、限位销应符

合验收规范并具有产品合格证和质检报告，碗扣支架钢管壁厚为3.0mm壁厚公差不得大于

-0.025mm，上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造，其机械性能应

符合GB9440中KTH330－08及GB11352中ZG270－500的规定；下碗扣、横杆接头、斜杆

接头应采用碳素铸钢制造，其材料机械性能应符合GB11352中ZG230－450的规定；立杆

上的上碗扣应能上下串动和灵活转动，不得有卡滞现象；立杆与立杆连接的连孔处应能插

入Ф12mm连接销。

附图1：匝道现浇箱梁支架示意图

3.2.2水上现浇箱梁支架体系设计

根据现场实际情况，对水中现浇箱梁碗扣式承重支架做如下设计：现浇箱梁下方打设

Φ400的9m钢管桩做为承重基础，间距为横桥向1.5m，纵桥向2m满布；钢管桩顶齐平承

台及下系梁顶面，桩顶纵桥向搁置20#方钢，并与桩顶焊接牢靠作为主梁；次梁为14#方钢，横桥向间距1m均布；次梁上垂直与次梁方向均布10#槽钢，间距60cm作为碗扣式支

架的基础。

碗扣式承重支架立杆设置为实腹板、横梁、中隔板处纵、横距均为0.6*0.6M，腹板梁处纵向设置三排，横梁横向六排，中隔梁横向二排，单位承载面积为0.36M2。

空腹板处立杆设置间距为0.9M*0.9M，单位承载面积0.81M2，挑臂处立杆设置间距为

纵向0.9M，横向1.20M，单位承载面积1.08M2。纵向设置三排；

横杆步高为1.2M，立杆底部设15*15CM可调底托板，立杆底部上60CM处设一道纵、

横杆。上部满堂支架尽量按照荷载分布情况，竖向立杆布置在支撑节点之上。附图2：水上现浇箱梁支架搭设平面示意图

水上现浇支架示意图

6支架整体性结构措施

为加强支架的整体稳定性，必须设置横向、纵向和水平剪刀撑，具体布置参数及要求

如下：

支架搭设时须设置斜撑（剪刀撑），纵向设置在外侧及靠近腹板处，横向设置在横梁处，每隔6m设一档。

可调节杆伸长量不得超过300mm，箱梁支架与完成的立柱形成抱箍，对平曲线

半径较小的箱梁采用脚手钢管代替纵向连杆调节立杆间距。

模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；纵横向由底到顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应小于等于4.5m。

剪刀撑斜杆与地面夹角应在45～60度之间，斜杆应每步与立杆扣接。

碗扣式箱梁支架剪刀撑布置表