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海外施工的连续刚构桥实施性施工组织设计5.3阶段三：浇注封底砼，但砼尚未有强度
浇注下层混凝土，但此时还未有强度达到70%。受到的荷载有：结构自重，波流力，未达到70%的平台混凝土自重，浮力。因设计时在每根工程桩顶部设置套箍，从而底部纵横向梁受到竖向约束作用，采用有限元进行分析时，将该约束简化为弹簧，弹簧刚度取为2.0×109N/m，见图5.3.1所示。激活这些弹簧约束后，施加浇注的下层混凝土形成的荷载。
图5.3.1设置竖向弹簧示意
计算得到的Mises等效应力见图5.3.2所示北京某大厦消防系统施工组织设计，最大Mises等效应力达147.7MPa，有典型的应力集中现象，但钢材尚未达到屈服应力。竖向位移分布见图5.1.3所示，最大竖向位移为1.25cm。
图5.3.2Mises应力云图
图5.3.3竖向位移方分布
5.4阶段四：浇注下层砼，但砼尚未有强度
平台混凝土浇注完成，同时浇注上层混凝土，受到的荷载有：结构自重，波流力，套箱静水压力，浮力，平台混凝土自重，强度未达到70%的上层混凝土自重。
在平台混凝土强度达到70%以后，可以在上部浇注厚度为3.5m为上层混凝土。在浇注上层混凝土之前，需要将套箱内部的水排出。在上层混凝土强度未达到70%时，混凝土对套箱侧壁还有侧向压力作用。同时，由于套箱内部水排出，套箱侧壁内外受到静水压力也不一样。下部平台混凝土起作用后，下部相当于密闭，套箱还受到水的浮力作用。
此时80cm下层混凝土已达到设计强度，形成板体，此有限元分析步中激活底板壳，整体受力好。计算得到的Mises等效应力见图5.4.1，最大等效应力为153.0MPa，最大竖向位移为1.269cm。
图5.4.1Mises等效应力分布
图5.4.2竖向位移分布
5.5割除钢护筒内支撑
浇筑完成承台混凝土且混凝土强度达到70%后，割除内支撑。拆撑后等效Mises应力分布见图5.5.1所示，最大等效应力为132.3MPa，因为应力重新分配，最大等效应力有所减小。
图5.5.1Mises等效应力分布
竖向位移分布如图5.5.2所示，与拆撑前相差不大，说明拆撑对竖向位移分布影响较小。
图5.5.2竖向位移分布
图5.5.3~图5.5.6分别为拆撑前后两个水平方向的位移分布，1方向最大位移增加较多，拆撑后最大位移为1.683cm。
图5.5.3拆撑前1方向位移分布图5.5.4拆撑后1方向位移分布
图5.5.5拆撑前2方向位移分布图5.5.6拆撑后2方向位移分布
虽然应力满足要求，但为了增加钢套箱的良好受力，应在承台混凝土与钢套箱间增设水平或斜向支撑。
单根φ32精轧螺纹钢筋抗拉力标准值为
从而双根φ32精轧螺纹钢筋抗拉力设计值为1238.54kN。
所以采用φ32精轧螺纹钢筋作为吊杆时，采用设计值时定义安全系数时，安全系数为
采用标准值定义安全系数时，安全系数为
图7.1所有工况中反力分布
虽然整个钢平台高度较大，但是整体刚度很大，所以整个平台在重力、水流力、水浮力以及套箱外静水压力作用下，应力都在极限允许值范围内。在底板（工字钢和槽钢）与套箱侧壁接触的区域以及两个侧壁面连接的附近有应力集中现象，但是这些应力集中值都不是很大，结构在安装、浇注底部混凝土，浇注上层混凝土的过程中都在应力控制范围之内。
整个结构在整个施工阶段中强度均能满足要求。
附件二：柬埔寨洞里萨河大桥便桥的计算
委托单位：杭交工集团柬埔寨大桥工程项目部
承担单位：浙江大学结构研究所
便桥基础采用φ609，壁厚为10mm的钢管桩，钢管入土至强风化岩顶面，长度根据相应的地质勘察资料而定。横向两根桩，纵向桩间距为11.5m+4×12.0m+1.5m（支点中心间距）。
（3）便桥荷载：履带吊25t，加最大吊重25t，共计50t。
2．计算时材料参数和几何参数
本次计算对象为钢结构，采用弹性本构模型，所以涉及的材料参数为：
弹性模量E=2.0×1011Pa
质量密度ρ=7850kg/m3
贝雷片主要由主弦杆和斜竖杆构成，其中主弦杆：4［10槽钢 16MN锰钢；斜竖杆：1［8槽钢 16MN锰钢。
主弦杆中心距：1.50M，每片有效长度：3.00M，每片有自重：275㎏。
主方向抗弯刚度I1=250500cm4，次方向抗弯刚度I2＝219.6cm4。
主方向的允许弯矩[M]=788.2 kN.m，剪力[Q]=245.2 kN。
3．上部结构分配梁的受力计算
根据设计资料可知，不论是履带车还是汽车，荷载均直接作用于钢板，这8mm厚的钢板将荷载分摊到I25a纵梁上，而I25a纵梁由I40a梁支撑，本次计算时偏于保守将I40a和I25a分别简化为简支梁。I40a的计算简图如图3.1所示，其中在跨中施加的荷载集度为12.5t，计算结果见图3.2所示和图3.3所示，钢材尚未屈服。
图3.1I40a钢计算简图
图3.2I40a钢Mises应力
图3.3I40a钢竖向挠度
图3.4I25a钢计算简图
图3.5I25a钢Mises应力
图3.6I25a钢竖向挠度
实际上分配梁纵横交错，且上面铺设了8mm钢板，所以对于I40a和I25a钢的承载能够满足使用要求。
4．有限元分析模型的建立和荷载场的确定
对上下部结构共同作用进行分析时，主要考虑了钢管桩、I56a横梁、贝雷片构成的梁和地基（侧向简化为弹簧）。上部其余部分换算为荷载施加于I56a横梁和贝雷梁上。
I56a横梁和I56a横向分配梁，共9根，每根长7m，每延米重106.316kg，共重：6697.8kg；
I25a纵梁，每跨31根，每根长12.0m，每延米重38.105kg，共重：14175.1kg；
桥面钢板厚8mm，长12m，宽6m，共重：5652.0kg；
贝雷片，每片275kg，每跨16片，共重：4400kg。
总共重：30924.9kg。
在有水流作用范围内，水流力集度为615.8N/m。
4.2有限元分析模型的建立
采用空间梁单元和弹簧单元对便桥上下部结构共同作用进行模拟，其中弹簧用来模拟土对桩的作用，桩可能发生两个平面上两个方向的变形，所以设置了双向弹簧，其中弹簧的刚度通过”m”法确定，即
式中，m为抗力系数，粘土取为6×106N/m，淤泥取为6×106N/m。
I56a、钢管桩和贝雷梁采用两结点空间单元进行离散，为了更符合实际工况，梁与梁之间采用铰接耦合（如图中的圆圈所示），即约束三个平动自由度，转角自由度放松。有限元模型如图4.1所示。
边界条件：桩底施加竖向约束，土弹簧另一端（未与桩相连的端点）施加三个方向的平动自由度约束。
自重荷载平均分布作用于贝雷梁上，线荷载集度为12885.4N/m。
将履带吊荷载均匀分布到贝雷梁上。
将水流力以均布荷载的形式施加于每侧的迎水面侧。
图4.2荷载及边界条件
通过钢板的分散作用，所以将履带等荷载平均传递至两侧贝雷片上，线荷载集度为21800N/m。
通过有限元计算，可得到应力场和位移场。图5.1为Mises等效应力分布，最大应力为4.08MPa，
图5.1Mises应力分布
主方向的剪力和弯矩分布分别见图5.2和图5.3所示，由图可知，最大剪力为230.5kN，最大弯矩为357.8kN.m，远小于两片贝雷片的允许弯矩和剪力。
图5.2主方向的剪力分布
图5.3主方向的弯矩分布
便桥的竖向位移和水流方向的水平位移分布分别见图5.4和图5.5所示。最大竖向位移为5.824mm，最大水平位移为0.376mm，说明侧向水流力对变形的影响不大。
图5.4竖向位移等值线
图5.5水流方向侧向位移等值线
图5.6给出了竖向反力分布，由图可知，最大竖向支反力为328.8kN，将由桩侧摩阻力和桩端支承反力承担。
图5.6桩底竖向反力分布
6.1单桩承载力计算公式
——单桩轴向受压容许承载力（kN）；
——桩的周长（m）；
——桩在局部冲刷线以下的有效长度（m）；
——桩底横截面面积（m2）；
——桩壁土的平均极限摩阻力（kPa），可按下式计算：
－承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；
——与对应的各土层与桩壁的极限摩阻力（kPa）；
——桩尖处土的极限承载力（kPa），可按下式计算：
——桩尖处土的容许承载力（kPa）；
——桩尖的埋置深度（m）；
——地面土容许承载力随深度的修正系数，取1.0；
——桩尖以上土的容重（kN/m3）;
——修正系数，取0.85；
——清底系数，取1.0。
钢管桩桩底均位于好的下卧层，本次计算所涉及的土层或岩层的参数见表7.1所示，其余指标如厚度见地质报告。
地基土允许承载力(kPa)
钻孔灌注桩桩侧土极限摩阻力(kPa)
对于桩端未进入岩层的钢管桩，不考虑端承力。
（2）钢管桩截面积：
（3）钢管桩内芯中空面积：
（4）桩侧平均摩阻力的计算：
（5）单桩竖向极限承载力
从7#墩至8#墩，至岩层顶面上覆土层厚度在13.7~24.3m。所以仅考虑侧摩阻力时单桩承载力为
（8）单桩竖向承载的安全系数
由以上分析结果可知，便桥满足施工中使用要求。
对于钢管桩插入深度不足，应根据相应的地质土层分布重新进行计算，再决定是否要加打钢管桩。
附件三：柬埔寨洞里萨河大桥栈桥的计算
委托单位：杭交工集团柬埔寨大桥工程项目部
承担单位：浙江大学结构研究所
栈桥采用φ299，壁厚为5mm的钢管拼接而成，钢管长度等定。拼接的形式详见相关的设计图纸。
采用两片贝雷片，贝雷片的间距为180cm，横向通过杆件连接在一下，整体受力。栈桥的导管架纵向间距为21m。在贝雷片顶面铺设8mm厚钢板。
（3）栈桥上的输送混凝土导管
栈桥主要是用来输送混凝土，考虑两根输送混凝土的导管，导管直径为20cm，壁厚为5mm，考虑两根导管满充混凝土。
2．计算时材料参数和几何参数
本次计算对象为钢结构，采用弹性本构模型，所以涉及的材料参数为：
弹性模量E=2.0×1011Pa
质量密度ρ=7850kg/m3
贝雷片主要由主弦杆和斜竖杆构成，其中主弦杆：4［10槽钢 16MN锰钢；斜竖杆：1［8槽钢 16MN锰钢。
主弦杆中心距：1.50M，每片有效长度：3.00M，每片有自重：275㎏。
主方向抗弯刚度I1=250500cm4，次方向抗弯刚度I2＝219.6cm4。
主方向的允许弯矩[M]=788.2 kN.m，剪力[Q]=245.2 kN。
以单跨为单位进行计算。
（1）输运混凝土导管的重量：1548.5kg；
（2）输运混凝土的最大重量：7372.6kg；
（3）铺设钢板的重量：1978kg；
（4）贝雷片总重量：3850kg。
（5）在有水流作用范围内，水流力集度为615.8N/m。
4．贝雷梁承载能力的计算
考虑到钢板分摊作用，两片贝雷片平均分担荷载，均布荷载集度为4284.0N。偏于安全和计算简介，将贝雷梁简化为简支梁，计算结果见图4.1和图4.2所示，由图可知最大弯矩为425.1kN.m，最大剪力为40.48kN，最大挠度为2.097cm。满足贝雷片允许弯矩和剪力要求。
导管架两侧受到偏载作用时，即一侧混凝土输运管运输混凝土，同时受到水流力的作用。
有限元计算模型见图4.1所示，钢管架底部为三个方向的铰接约束，贝雷片两端受到铰接约束作用，从而使栈桥水平向受到三个位置的约束，从而增加了抗水平的变形能力。
由图可知，最大Mises等效应力为65.29MPa，最大竖向位移为1.244cm，最大水平位移为3.377cm。
图4.1有限元计算模型
图5.5钢管架Mises等效应力
图5.6钢管架竖向位移分布
首开花溪龙苑东区15楼抢工期施工方案图5.7钢管架水流方向水平位移分布
图5.8钢管架竖向反力分布
图5.9钢管架水流方向反力分布
如果导管架底部置于力学性能参数好的砂粒层或岩层顶上，此时导管架不会出现因为水流力作用而产生倾覆，这部分水平力由底部摩擦力提供，底部能提供多大摩擦力，有待于进一步验证，否则为了限制导管架的侧向移位，应采用一些附加措施。由地质资料可知，一些导管架底部为淤泥或淤泥质亚粘土，由最大竖向荷载高达75kNGB／T 39351-2020 空间数据与信息传输系统 遥测空间数据链路协议.pdf，由设计图纸可知，在导管架底部设计了三角形垫板，垫板面积为2.00m2，如果导管架底部直接支承于淤泥层顶，而淤泥的地基允许承载力为50kPa，所以由垫板大小的淤泥提供的支反力为100kN，因淤泥顶受到一定厚度水流作用，地基承载力会有所提高，所以导管架的竖向承载能够满足要求，但为了抵抗水平力的作用，导管架竖向钢管应插入下覆土层一定的深度，至少2.00m。
附件四：柬埔寨洞里萨河大桥8#墩施工平台的计算
委托单位：杭交工集团柬埔寨大桥工程项目部