大型海上施工平台搭建技术.doc

文档介绍：大型海上施工平台搭建技术
工程概况
洋山深水港区工程处于杭州湾口东北部、上海南汇芦潮港东南的崎岖列岛海区。东北距嵊泗县城菜园镇约40km,西北距上海芦潮港约32km。
一期水工码头中段240m基岩埋深较浅,局部基岩裸露,结构须采用钻孔嵌岩桩基础,钢套筒全套筒,外径φ2200mm,嵌岩直径φ1950mm,排架间距10m,每个排架4根嵌岩桩,桩间距10m。
主次梁布置
根据嵌岩桩钢套筒桩位布置,在钢套筒上焊接牛腿,先安装排架方向的底层主梁,再安装排架之间的上层次梁,相互连成整体。施工所须用的设备及材料较多,如钻机、钻头、钻杆、导管、发电机、空压机、水箱,乃至于吊车等,
特别是还需考虑钻机在平台上行走。因此,在需要开展施工的作业面,钻机平台设计为满堂铺设,如图所示。次梁以上满铺5cm松木板作为平台面。
结构计算
根据一般原则,结构计算从上向下逐层进行。
A、木板计算
参照施工经验,5cm松木板一般控制其跨距,即次梁间的净间距小于80cm,木板的各向强得以均衡发挥,,梁宽大于20cm。计算省略。
B、次梁计算
,如出现特殊情况再行计算,暂不计主梁的宽度。
计算跨距:L=10+×2-= m
为方便计算,次梁作为两端简支梁。,即一根次梁的作用宽度。初步选择HK400b型钢作为次梁,高400mm,宽慰300mm,材质为A3钢,。其截面特性参数为:Wx=2883cm3,Ix=57678cm4;材料性能参数取:[σ]=170MPa,E=×105MPa。
验算型钢的强度及跨中挠度。
1)堆载状态:依据经验及估算平台上的杂物堆载作均布荷载考虑,局部综合取值:30kN/m2,单宽均布荷载q1=30kN/m2×=30 kN/m。型钢自重q2= kg/m。
跨中弯矩M=(q1+q2)L2/8=305 kN·m
2)钻机行走:以QJ250—1型钻机为计算对象,行走状态自重w=50t,×。考虑钻机行走时前后支点受力不均,受力偏心系数k=,单点荷载:
F=k·w/4=150 kN
最不利位置为钻机单侧移至排架中间,即单侧支点处于次梁跨中,
跨中弯矩M1=F·L/4=330 kN·m
型钢自重产生的跨中弯矩:M2=q2·L2/8= kN·m
M=M1+M2=345 kN·m>305 kN·m
则跨中弯矩以M=345 kN·m作为验算弯矩,计算次梁所需的抗弯截面模量,
W=M/[σ]=345/=2191 cm3<Wx=2883 cm3
即选取的型钢强度能满足施工要求。
跨中挠度验算:
钻机行走:δ1=×104FL3/EI
=×104×150×/(×104×57678)= cm
型钢自重:δ2=×104qL4/EI
=×104××/(×104×57678)= cm
δ=δ1+δ2=<[f]=L/400= cm
即型钢的挠度能满足施工要求。
C、主梁计算
平台单片主梁先以双排单层(D,S)布置的321钢桥桁架(通称贝雷架,