钢围堰整体抗浮检算

钢围堰整体抗浮检算
钢围堰整体抗浮检算

钢围堰整体抗浮检算

1、各种面积及体积

①刃脚底围堰内面积f1=π12.12 =459.96m2

②封底砼体积V1=π(12.12-10.92)×1.3/2+π10.92×3=1176.2m3

③围堰内外壁空隙体积

V2=π(12.12-10.92)×11.3-252000/7850=947.7m3

④围堰内共12根φ1.8m桩,钢护筒直径取2.2m,其与砼接触表面积f2=π2.2×3×12=248.8m2

2、浮力F= f1γ水h=459.96×13.48=6201t

3、抗力

①钢围堰重力含壁内(砼浇注至承台底标高砼重量)

P1=310(围堰)+480(壁舱内砼)=790t

②封底砼重量

P2= V1×2.4=1176.2×2.4=2823t

③围堰壁内水重量

P3= V2×1=947.7×1=948t

④封底砼与钢护筒间的摩擦力(钢护筒与砼摩擦系数10.4t/m2)

P4= f2×15=248.8×10.4=2588t

抗浮力P= P1+P2+P3+P4=790+2823+948+2588=7149t>F

综合㈠㈡项,封底砼厚度3.0m满足要求。

四、壁板间局部弯曲应力

1、封底砼顶面(承台底面)处

竖向加劲肋水平间距:

外壁板上为:24.2π×(1/192)=0.396m =396mm

内壁板上为:21.8π×(1/192)=0.357m=357mm

水平加劲肋竖向间距为300mm

水压力:P1=10.48t/m2

流水压力:P2=0.06t/m2

q=P1+ P2=10.48+0.06=10.54t/m2=1.054kg/cm2 1)外壁板

按机械设计手册第一章表1-1-110等厚矩形板

最大挠度:

最大应力:

b=396mm,a=300mm,a/b=396/300=1.32

q=10.54t/m2=1.054kg/cm2

t=8.0mm

四边简支(板中央应力)

=0.0712,=0.423

2)内壁板

按机械设计手册第一章表1-1-110等厚矩形板

最大挠度:

最大应力:

b=357mm,a=300mm,a/b=357/300=1.19

q=10.54/m2=1.054kg/cm2

t=8.0mm

四边简支(板中央应力)

=0.06074,=0.3712

2、封底砼顶(承台底)面以上2.5处

竖肋水平间距不变

水平加劲肋间距400mm

水压力:P1=10.54-2.5 =8.04t/m2

q=P1=8.04t/m2=0.804kg/cm2

1)外壁板

b=396mm,a=400mm,a/b=400/396=1.01,t=8.0mm 四边简支(板中央应力)

=0.0444,=0.2875

2)内壁板

b=357mm,a=400mm,a/b=400/357=1.12, t=8.0mm

=0.0547,=0.3406

3、封底砼顶(承台底)面以上6.5m处

竖肋水平间距 535mm

水平加劲肋间距600mm

水压力:P1=10.54-6.5=4.04t/m2

q=P1=4.04t/m2=0.404kg/cm2

1)外壁板

b=594mm,a=600mm,a/b=600/594=1.01,t=8.0mm

=0.0444,=0.2875

2)内壁板

b=535mm,a=600mm,a/b=600/535=1.12,t=8.0mm

=0.0547,=0.3406

五、水平加劲肋中的应力

水平加劲肋支承在竖向加劲肋上,竖向加劲肋支承在水平桁架上,水平桁架支承在隔舱壁上和竖向桁架上。

1、在封底砼顶(承台底)面处

水平加劲肋间距(竖向)300mm,荷载为:

q=10.54×0.3=3.162t/m

水平加劲肋跨度(竖向加劲肋间距)396mm

M=(1/8)×3.162×0.3962=0.062t.m

板12×90mm

2、封底砼顶(承台底)面以上2.5m处

水平加劲肋竖向间距400mm,荷载为:

水平加劲肋跨度396m

M=(1/8)×3.216×0.3962=0.063t.m

板12×90mm

3、在封底砼顶(承台底)面以上6.5m处

水平加劲肋竖向间距600mm,荷载为:

q=6.88×0.6=4.128t/m

水平加劲肋跨度594mm

M=(1/8)×4.128×0.5942=0.182t.m

板12×90mm

六、竖向加劲肋

竖向加劲肋支承在水平桁架上,水平桁架的间距为竖向加劲肋的跨度。

1、封底砼顶(承台底)面处

竖向加劲肋间距396mm, 水平桁架间距0.6m

q=10.54×0.396=4.174t/m

M=(1/8)×4.174×0.62=0.188t.m

∠63×63×8,F=9.515cm2,I x=34.46cm4

i x=1.90cm,w x=7.75cm3

z o=1.85cm

壁板参加工作(40δ),组合截面

F=9.515+32×0.8=35.115cm2

中性轴位置:

y0=(1/35.115)×[32×0.8×0.4+9.515×5.25]=1.71cm

I=[(1/12)×32×0.83+25.6×(1.71-

0.4)2]+[34.46+9.515×(1.71-5.25)2]=199cm4

2、封底砼顶(承台底)面以上2.5 m处

竖向加劲肋间距396mm,水平桁架间距0.8m

M=(1/8)×3.184×0.82=0.255t.m

3、封底砼顶(承台底)面以上6.5m处

竖向加劲肋间距594mm,水平桁架间距1.2m

q=4.04×0.594=2.40t/m

M=(1/8)×2.40×1.22=0.432t.m

七、水平桁架

水平桁架支承在竖向桁架和隔舱板上。

1、封底砼顶(承台底)面处

水平桁架的竖向间距0.6m。

①桁架弦板中的主压应力

N=(1/2)qD=(1/2)×(10.54×0.6)×24.2=76.52t

弦板:板16×100+板12×180

F净=1.2×18+1.6×10=37.6cm2

应力:σ=76.52/(37.6×2)=101.8Mpa

F毛=1.2×18+1.6×10+0.8×32=63.2cm2

中性轴位置:

y0=

(1/63.2)×[32×0.8×0.4+1.6×10×5.8+18×1.2×19.8]=8.40cm

I=[(1/12)×32×0.83+16×(8.4-0.4)2]+

[(1/12)×1.6×103+16×(8.4-5.8)2]+

[(1/12)×1.2×183+21.6×(8.4-19.8)2]=5271.59cm4

W max=5271.59/8.4=627.57cm3(壁板)

W min=5271.59/20.4=258.41cm3(弦板)回转半径:

λ=118.8/9.13=13,

弦板稳定应力:

σ1=76.52/(2×53.6×0.974)=73.3Mpa

②弦板局部弯曲应力

M=(1/8)×(10.54×0.6)×1.1882=1.116t.m

σ2=116.4/258.41=43.2 Mpa

合应力:

σ=73.3(主压应力)+43.2=116.5 Mpa

③水平桁架弯曲应力

水平桁架按支承在竖向桁架和隔舱板上的连续梁计算

N=3.378/1.2=2.82t

应力:σ=2.82/(37.6×2)=0.038t/cm2

组合应力:σ=0.73(主压应力)+0.432局部弯曲应

力)+0.038×1.3(桁架弯曲应力,1.3为曲线桁架应力增大系

数)=1.211t/cm2 <[σ]=0.9σT=2.35×0.9=2.115t/cm2桁架若按支承在隔舱板上的连续梁计算:

N=51.59/1.2=42.99t

σ3=42.99/(37.6×2)=0.572t/cm2

组合应力:

σ=σ1+σ2+1.3×σ3=0.73+0.432+0.572×1.3=1.90t/cm2

钢套箱弯曲支承在隔舱壁上的箱形梁计算。

弦板:

F1=63.2cm2

I1=5271.59cm4

y1=8.4cm

水平加劲肋:

F2=10.8cm2+25.6=36.4cm2

y2=1/36.4(25.6×0.4+10.8×5.3)=1.85cm

I2=〔(1/12)×32×0.83+25.6×(1.85-0.4)2〕+

〔(1/12)×1.2×93+10.8×(1.85-5.3)2〕=256.64cm3∑I i={5271.59+63.2×(60-8.4)2〕+〔256.64+36.4×(60-

1.85)2〕}×2=593771.6cm3

w=593771.6/60=9896.2cm3

σ3=M/W=51.59×100/9896.2=0.521t/cm2

组合应力:

σ=0.73+0.432+0.521=1.683t/cm2<[σ]=2.115t/cm2

应力组合验算

(一)封底砼顶(承台底)面处

竖向加劲肋间距:外壁上396mm;内壁上357mm。

水平加劲肋间距:300mm。

水平桁架间距:600mm。

施工水位:51.18m。河底面标高:39.91m。

承台底(封底砼顶)面标高:40.70m。

水压力:

q1=51.18-40.70+0.06=10.54t/m2

q=q1=10.54t/m2

1.轴向压应力

取600mm高钢套箱计算。壁板厚δ=8.0mm;横截面面积:f1= (0.8×60)×2=96cm2。水平加劲肋肋板90×12mm,

f2=9×1.2×2=21.6cm2。水平桁架弦板180×12+100×16mm f3=〔18×1.2+10×1.6〕×2=75.2cm2。

承压面积:

F=f1+f2+f3=96+21.6+75.2=192.8cm2

轴向压力:

N=(1/2)qDh=(1/2)×10.54×24.2×0.6=76.52t

轴向压应力:

σ1=N/F=76.52/192.8=0.397t/m2

2.壁板局部弯曲应力:

a=396mm,b=300mm,a/b=396/300=1.32

按四边简支板,=0.423

3.水平桁架弦板局部弯曲应力

q=10.54×0.6=6.324t/m

M=(1/8)×6.324×1.1882=1.116t.m

σ3=M/w=111.6/627.57=0.179t/cm2(壁板)

111.6/258.41=0.432t/cm2(弦板)

4.水平桁架弯曲应力

水平桁架支承在隔舱板上,按连续梁计算。

q=10.54×0.6=6.324t/m

桁架弦板上的轴向压力:

N=M/1.2=51.59/1.2=42.99t

桁架弦板上的轴向应力:

σ4=(42.99/37.6)×1.3(应力增大系数)=1.486t/cm2

钢套箱壁板上的组合应力:

σ=(0.397+0.5959+0.432)+1.486=2.911t/cm2>σT

水平桁架按支承在隔舱板上的箱形梁计算:

弦板:

F1=63.2cm2

I1=5971.59cm4

y1=8.4cm

水平加劲肋:

F2=10.8cm2+25.6=36.4cm2

y2=1/36.4 (25.6×0.4+10.8×5.3)=1.85cm

I2=〔(1/12)×32×0.83+25.6×(1.85-0.4)2〕+

〔(1/12)×1.2×93+10.8×(1.85-5.3)2〕=62.95+165.62=256.64cm3∑I i={〔5971.59+63.2×(60-8.4)2〕+〔256.64+36.4×(60-1.85)2〕}×2=595171.6cm3

w=595171.6/60=9919.5cm3

M=5559t.cm

σ4=5159/9919.5=0.52t/cm2

组合应力:

σ=(0.397+0.5959+0.432)+0.52=1.945t/cm2<σT

在承台顶面以下钢套箱两壁间灌注有C20砼,壁板不产生局部弯曲,可不计算壁板局部弯曲应力。

组合应力为:

σ=σ1+σ3+σ4=0.397+0.432+0.52×1.3=1.51t/cm2<[σ]

(二)封底砼顶(承台底)面以上2.5m处

竖向加劲肋间距同(一),

水平加劲肋间距300mm,水平桁架间距800mm,

水压力:q1=10.54-2.5=8.04 t/cm2

q= q1=8.04 t/m2

1.轴向压应力

取800mm高钢套箱计算

F=128+21.6+75.2=224.8cm2

N=(1/2)qDh=(1/2)×8.04×0.8×24.2=77.83t

σ1=77.83/224.8=0.346t/cm2

2.壁板局部弯曲应力

a=396mm,b=300mm,a/b=396/300=1.32

四边简支(板中央应力),=0.423

3.水平桁架弦板弯曲应力

q=8.04×0.8=6.432t/m

M=(1/8)×6.432×1.1882=1.135t.m

σ3=113.5/627.57=0.181t/cm2(壁板)

113.5/258.41=0.439tcm2(弦板)

4.水平桁架弯曲应力:

M=(1/10)×6.432×〔(9.503+8.561)×1/2〕2=52.47t.m

σ4=M/w=5247/9919.5=0.53t/cm2

组合应力为:

σ=σ1+σ2+σ3+1.3σ4

=0.346+0.478+0.439+0.53×1.3=1.952t/cm2<σT (三)承台底面(封底砼顶面)以上6.5m处

承台顶面以上两壁间不灌注C20砼,灌注水

水平加劲肋间距600mm,竖向加劲肋间距594mm,水平桁架间距1200mm。

q1=10.54-6.5=4.04 t/cm2

q= q1=4.04 t/m2

F=192+21.6+75.2=288.8cm2

1.轴向压应力

N=(1/2)qDh=(1/2)×4.04×1.2×24.2=58.67t

σ1=58.67/288.8=0.203t/cm2

2.壁板局部弯曲应力

a=600mm,b=594mm,a/b=600/594=1.01

四边简支(板中央应力),=0.2875

t/cm2

3.水平桁架弦板弯曲应力

q=4.04×1.2=4.848t/m

M=(1/8)×4.848×1.1882=0.855t.m

σ3=85.5/627.57=0.136t/cm2(壁板)

85.5/258.41=0.331t/cm2(弦板)

4.桁架水平弯曲应力

M=(1/10)×4.848×〔(9.503+8.561) ×1/2〕2=39.55t.m

σ4=M/w=3955/9919.5=0.40t/cm2

组合应力

σ=σ1+σ2+σ3+σ4×1.3

=0.203+0.640+0.331+0.40×1.3=1.694t/cm2﹤[σ]八.水平桁架斜杆应力

1.承台顶面以下4.5m(封底砼顶面)

取0.6m高钢套箱

τ=Q/hb

Q=(1/2)×(10.54×0.6)×1.188=3.756t

τ钢板=3.756/(7.0×0.6)=0.894t/cm2<[τ]

=1.7×0.6=1.02t/cm2

圆形钢围堰封底砼施工方案

改建铁路南昌枢纽新建西环线工程 沙田赣江特大桥19#墩 圆形双壁钢套箱围堰封底砼专项施工方案 编制:审核: 中铁十七局南昌铁路枢纽西环线工程项目经理部 二00八年元月六日

沙田赣江特大桥19#墩 圆形双壁钢套箱围堰封底砼专项施工方案 一、施工概述 沙田赣江特大桥19#墩为主墩,设计采用12根φ2.0m钻孔桩,桩长26.5米,承台为低桩承台,基础承台尺寸为14×20.16×4m,该墩为先堰后桩法施工,围堰外径23.6米、内径21.2米、壁厚1.2米、总高度12.69米,竖向分成3节,第一节5.4m,第二节3m,第三节4.29m,其中第一节和第二节为双壁,第三节为单壁。其中刃脚高度 1.66米。刃脚底标高+4.36m,承台底标高+7.01m,目前水位标高为11.81m,封底厚度为2.55m,围堰封底砼为C20,理论数量852m3;灌筑方量约900m3。 二、施工方案 1、灌注顺序原则 总体上按照上先低后高,一端向另一端全断面推进的顺序灌注。根据现场实测的基底北低南高的地形,由北向南方向逐步推进。两根导管以桥纵轴线为界,分成上下游两个区域同步作业。具体见附图。 2、施工工艺流程 根据上述原则,围堰下沉到位,并经详细测量平面位置后,开始搭设封底工作平台,并对基底进行高压风清理,并对低洼处用卵石整平,刃脚空隙用水泥袋进行封堵,保证刃脚底平面处于水平状态。待上述准备工作完成后,再进行封底施工,具体施工工艺流程如下: 3、封底前准备工作 ⑴封底砼配合比配置 要求配置的封底砼具有很好的和易性和流动性,具有自流平、自密实的特点。通过多种配合比的比选和优化,具体性能指标如下:

MIDAS双壁钢围堰建模过程

MIDAS结构检算培训资料 之 双壁钢围堰操作例题

一、项目简介 1.1结构简介 某特大桥采用(60.75+100+60.75)m大跨连续梁结构跨越秦淮新河,承台位于主河道,直为径17.4m,高4m,底标高-5.0m,施工最大水位为8.0m,河床以下主要为第四系全新统冲积层(Q4al),下伏基岩为侏罗系上统西横山组(J3)钙泥质砂岩和凝灰质砂岩,承台处地址情况如下图: 图1-1承台处地址情况图 钢围堰为单双壁结合圆形钢围堰,内边线半径比承台半径大10cm。钢围堰壁厚1.0m,外直径尺寸为19.6m、内直径尺寸为17.6m,壁高为15m。钢围堰平面分为8块,立面分为5节,分节高度为4m+4m+5m+5m。 钢围堰壁板系统由内、外面板、面板纵肋、壁板桁架、水平环板、隔板组成。双壁钢围堰内外壁采用6mm厚的钢板,内外壁间距为100cm。每间隔1m设一道水平环形桁架,桁架采用∠75×6mm的角钢焊接而成。竖向每间隔50cm设一道竖肋,竖肋采用∠75×6mm的角钢;横向加劲肋间距为50cm,采用厚15mm、宽180mm的钢板,围堰结构如图:

图1-2 钢围堰立面图图1-3 钢围堰平面图1.2材料设计参数表 表1.1 材料设计参数表 序号材料规格材质 容重 (KN/m3) 备注 1 钢板厚6mm Q235 78.5 面板 2 角钢∠75×6mm Q235 78.5 桁架 3 混凝土C30 25 刃角砼 4 混凝土C2 5 25 封底砼1.3. 材料设计强度值 表1.2 钢材设计强度值(N/mm2) 钢材抗拉、抗压、 抗弯抗剪承压 型号厚度或直径(mm) Q235 ≤16 215 125 325 >16-40 205 120 >40-60 200 115 >60-100 190 110 说明:设计强度按《钢结构设计规范》GB50017-2003取值。 1.4 模型单元 采用Midas对结构进行空间仿真分析,双壁钢围堰内外壁6mm钢板采用平面板单元模拟,竖肋∠75×50×6mm的角钢和桁架∠75×75×6mm的角钢采用梁单元模拟;双壁钢围堰底部设为三向位移约束;在模型中施加流体压力荷载模拟水

双壁钢围堰计算书

双壁钢围堰施工及计算1、概述 围堰所处的地理环境水文地质资料 2、钢围堰结构尺寸拟定

3、钢围堰重量计算 3.1 钢板 围堰钢板: 178.512(1210.38)40.006506.0G s kN γδ==??+??= 隔舱钢板: 278.512 1.280.00654.3G s kN γδ==????= 3.2角钢 竖肋角钢: 310.0918012194.4G l k kN =?=??= 横肋角钢: 420.0944.761248.3G l k kN =?=??= 弦杆角钢: 530.09 1.231290119.6G l k kN =?=???=

3.3 灌水和混凝土 围堰壁间混凝土重量: 62544.76(5 1.2 1.6 1.2/2)5639.8G V kN γ==???-?= 加水(4m )重量: 710444.76 1.22148.5w G V kN γ==???= 钢围堰总重: 12345678710.9G G G G G G G G kN =++++++= 4、封底混凝土厚度计算 假设封底混凝土厚度为h , 围堰外壁所围面积: 2253.132 3.14 6.2910.416 4.85360 S m ?= ??+?=外 围堰内壁所围面积: 2253.132 3.14598118.34360 S m ?= ??+?=内 围堰内抽水后围堰浮力: =110164.8510.517309.3F gsh kN ρ=???=浮 有G G F +≥浮封 17309.38710.9 2.9125118.34 F G h m S γ--= ==?浮内 封底混凝土厚度取3m 。 5、水流方向围堰受力分析

钢围堰封底砼检算

钢围堰封底砼检算 (一)封底砼厚度验算 抽水后,封底砼底面上作用的向上水压力: q=13.48(水压力)-(2.4×3.0)(砼重量)=6.28t/m 2 按周边简支支承的圆板,承受均布荷载,板中心的弯矩[桥梁地基与基础397页] M=pa 2(3+μ)/16 式中p=6.28t/m 2圆板上作用的均布荷载 a=11.8m(圆板的计算半径,取自刃脚斜面一半) μ=1/6(砼的侧向变形系数,即泊桑比) M=(6.28×11.82)(3+1/6)/16=173.06t .m 根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程》中6.1.13规定,水下封底混凝土的厚度,应按下式计算: t u h h = + t h —水下封底混凝土厚度()mm ; M —每米宽度最大弯矩的设计值()N mm ?; b —计算宽度()mm ,取1000mm ; t f —混凝土抗拉强度设计值()2/N mm ; u h —附加厚度,可取300mm 。 则,0.3 2.67t u h h m = == 实际工程封底混凝土的厚度取为3.0 2.67m m >。

(二)各种荷载 1、各种面积及体积 ①刃脚底围堰内面积f1=π12.12 =459.96m2 ②封底砼体积V1=π(12.12-10.92)×1.3/2+π10.92×3=1176.2m3 ③围堰内外壁空隙体积 V2=π(12.12-10.9 2)×11.3-173320/7850=957.7m3 ④围堰内共12根φ1.8m桩,钢护筒直径取2.2m,其与砼接触表面积 f2=π2.2×3×12=248.8m2 2、浮力F= f1γ水h=459.96×13.48=6200t 3、抗力 ①钢围堰重力含壁内砼(浇注至承台底标高砼重量) P1=340(围堰)+480(壁舱内砼)=820t ②封底砼重量 P2= V1×2.4=1176.2×2.4=2822.9t ③围堰壁内水重量 P3= V2×1=957.7×1=957.7t ④封底砼与钢护筒间的摩擦力(钢护筒与砼摩擦系数10.4t/m2) P4= f2×15=248.8×10.4=2588t 抗浮力P= P1+P2+P3+P4=820+2822.9+957.7+2588=7188.6t (三)封底混凝土受剪计算 封底砼所受剪力F-P2 -P4=6200-2822.9-2588=789.1t

钢围堰计算

钢套箱围堰设计计算资料 一、已知条件: 1. 水深: m 5.7 2. 承台尺寸: m 5.57? 3. 封底砼的设计厚度: []h =m 1 4. 钻孔桩数量及尺寸:m m 162.16?-φ 二、初拟围堰的尺寸: 长?宽?高=m 868?? 三、校核封底砼的厚度: ct f b M k h ???= max 5.3+D <[]h 其中:k —安全系数 65.2=k b —板宽,一般取 1=b CT f —砼抗拉强度(20C ) ct f 21200m t = D —水下砼与井底泥土掺混需增厚度 3.0=d ~m 5.0 21 ??=p k M m qx 其中:=1 矩形板计算跨度 =1 m 6(取其较小者) -k 弯矩系数根据21 选用 75.08 6 21== ,故0673.0=k (简明施工手册—275页) 静水压力形成的荷载-p : 25.7m t p = (m t p 5.7=—单位宽度) m t p k M -=??=??=171.1865.70673.0221max

故:b f M k h ct ???= max 5.31200 1171 .1865.25.3???= +D 5.0+ m m 1875.05.0375.0<=+= 符合强度要求。 围堰简图附后 四、确定壁板21 (见图示) 1. 设5.021= 2. 壁板厚度为mm 6=δ 3. 壁板与纵肋、横肋为四周焊 则 11(0829.0Y M a =-最大, “建筑结构静力计算手册”291页) 4. 静水压力为:m t q 5.7=(单位宽度) 5. 壁板材料[]m t 18000=σ(单位宽度) 6. 计算 1和2 211max ??=q a M []2max 6 1 δσ??=M []22 1 16 1 δσ=?? q a []q a ???=12 16δσ = 6 5.70829.000 6.0180002 ???m 417.0= 取:mm 4001= 则:mm 8002= 五、计算横向加劲肋的强度 1. 横肋采用87575??<的角钢,其235.11,93.27cm A cm W == 2. 横肋采用材料的允许应力[]21800cm kg =σ 3. 横肋按五跨连续梁计算(以大纵肋为支点) 2max ??=q k M 其中:046.0=K cm 120= cm kg m t q 755.7==

钢围堰施工监控

钢板桩围堰施工监控 1、施工监控的目的 施工监控就是通过对钢围堰各施工阶段的内力(应力)、变形的实际测量,并将实测值与理论计算结果进行对比,来实现以下三个目的: 第一、分析实测结果的真实性,判定理论计算结果的真伪第二,通过分析理论计算与实际受理之间的差异,归纳、分析、评定结构的实际承载能力(即:结构的可靠度的评估); 第三,及时建立结构的预警系统,确保双壁钢围堰在施工过程的安全性。 2、施工控制的原则与方法 一)控制原则:施工控制的目的是要针对钢围堰设计目标状态,根据实际情况进行钢围堰的修正计算,并进行有效的施工全过程监控,确保钢围堰的使用安全性。 二)误差调整理论和方法:钢围堰在加工、拼装、下沉以及最终封底抽水等阶段的细节较为复杂,存在较多的难题。导致影响结构实际受力与理论计算之间存在较大的差异。主要存在以下影响因素: ①结构刚度。主要包括:钢材实际弹性模量、结构实际尺寸、结构各构件的实际连接形式(构件之间的相互约束条件); ②焊接残余应力影响。在施工控制初期理论计算时,都取这些参数值为理想设计值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的偏差,我们在施工过程中通过检测对这些参数进行识别和正确估计。对于常规的参数误差,通过优化进行调整。具体流程如下: 钢围堰施工监控框图

3、施工控制主要工作内容 一)围堰结构垂直度、平面位置控制 因该钢围堰要经过黄河水系洪水季节,施工过程中,应根据各阶段监测围堰结构的平面坐标的变动,以便作出相应、及时的调整措施,确保围堰结构安全度汛。 二)堰壁变形控制 围堰在各施工阶段将在外部水压力(包括静水压力、动水压力以及波浪力)、土压力的共同作用下,产生一定的变形。变形与应力是相互对应的,施工过程中应密切关心结构的变形。按照理论计算的临界变形进行变形控制可以起到结构安全预警的作用。 三)堰壁应力控制 围堰在各施工阶段将在外部水压力(包括静水压力、动水压力)、土压力的共同作用下,各构件以及面板将按照荷载传递的主次、先后关系,产生一定的应力。按照理论计算的构件应力与实测应力进行对比,可以有效地起到结构安全预警的作用。 四)外部水位观测 钢围堰主要外部荷载是静水压力,而外部实际水位是表征静水压力的直接参数,堰内抽水施工时,同步观测外部水位显得至关重要。 五)封底标高测试 封底混凝土顶面是围堰计算时,假定边界条件的起始点。因此,确定封底混凝土顶面的真实标高,是从边界条件的角度修正计算模型的直接手段。封底混凝土不仅仅考虑抗浮作用,而且参与围堰结构受力。 六)实际流速测试 外部水流流速是产生围堰外壁动水压力的直接原因,因此根据测试时段平均流速对计算荷载进行修正,有助于更好地分析、把握外荷载的实际影响效应。

6、双壁钢围堰施工工艺工法全解

双壁钢围堰施工工艺 (QB/ZTYJGYGF-QL-0206-2011) 桥梁工程有限公司静国锋刘涛 1 前言 1.1 工艺工法概况 我国在20世纪70年代修建九江大桥时,首创双壁钢围堰的围堰形式,在简化施工工序、缩短工期方面有了新的突破。目前双壁钢围堰已成为我国桥梁深水基础施工广泛采用的工艺之一。 1.2 工艺原理 双壁钢围堰是一个带有刃脚的圆形双壁水密井筒钢结构,它既是钻孔桩施工的作业平台,又是承台施工的隔水结构。与无底钢套箱相同都无底板系统,双壁钢围堰的侧面双层壁板结构,通过刃脚直接插入河床,并通过吸泥下沉至设计标高。由于双壁钢围堰刚度大,可直接在其顶部铺设钻孔工作平台,待钻孔桩施工完成后,浇筑封底混凝土、围堰内抽水,在无水状态下施工承台混凝土。 2 工艺工法特点 2.1 结构刚性大、能承受向内、向外的压力,能承受较大水压,施工安全可靠。 2.2 圆形双壁钢围堰对内支撑要求不高,吸泥、灌水下沉和清基,较为方便。 2.3 钻机平台可直接放置在钢围堰的顶部,适宜于大型旋转钻机。 3 适用范围 适用于各种河床的河流、湖泊、水库的深水基础施工。 4 主要技术标准 《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415) 《铁路桥涵施工规范》(TB 10203) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1) 《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303) 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50) 5 施工方法 根据设计图纸在工厂中分块加工,按互换件和对号入座的办法制成块件,检查

合格后运至现场,分层按号进行组装焊接,待检查合格后浮拖至墩位处,通过灌水、节段拼接下沉着床,然后采取配重、吸泥下沉至设计标高。围堰精确定位后对围堰内部采用吸泥机进行基底清理,在围堰上铺设钻孔桩施工平台,埋设护筒,灌注水下封底混凝土。进行钻孔桩施工;围堰内抽水,进行承台混凝土施工。 6 工艺流程及操作要点 6.1 施工工艺流程 双壁钢围堰施工工艺流程见图1。

双壁钢围堰水下混凝土封底应急救援预案

双壁钢围堰水下混凝土封底应急救援预案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

新建铁路南京枢纽相关工程N J-3标双壁钢围堰水下混凝土封底应急救援预案 编号: 版本号: 受控号: 修改状态: 编制: 复核: 审核: 批准: 有效状态: 中铁四局集团 南京铁路枢纽土建工程NJ-3标二队项目经理部 二00九年四月十日 目录

一、安全生产目的 为了保护施工人员的人身安全及围堰封底的顺利进行,确保在意外情况发生时,抢救队员和全体工作人员能有条不紊地按照预先制定的方案,迅速及时抢救伤员,最大限度降低伤亡伤害程度。 二、指导思想 以“安全责任重于泰山”的思想为指导,坚持“以人为本,以防为主”的方针,切实加强京沪高速铁路工程项目施工中安全管理,严格贯彻执行防范为主、防范在先、防患于未然的原则,决不能掉以轻心,产生麻痹思想和侥幸心理,确保施工的顺利进行。 三、应急救援组织机构及职责 1、组织机构 项目部应急准备和响应领导小组 组长:张汉一 副组长:石金东、章好龙 组员:秦林、马朝、黎功森、陈接富、高勤松、朱仁平、郑峰付威、王琦、李琴、张腾启、郭新亚、李宁、魏光平 各专业工长技术员质检员值勤人员 现场抢救组:石金东、黎功森、朱仁平

危险源风险评估组:张汉一、章好龙、秦林、马朝 技术处理组:秦林、马朝、付威、王琦 善后工作组:张汉一、石金东、章好龙、秦林 后勤供应组:朱仁平、李琴 物资抢救组:高勤松、郑峰、张腾启、郭新亚、李宁、魏光平 消防灭火组:各专业工长技术员质检员值勤人员 保卫疏导组:各专业工长技术员质检员值勤人员 值班电话: 2、组织机构职责 (1)、险情发生后,应急小组接到报告后,由应急小组组长任总指挥,以最快的速度组织救助力量到达现场。 (2)、应急小组成员应协调配合,应急反应小组组长不在位时,由副组长担任指挥,负责组织救助。 3、对于发生的险情,及时采取有效措施控制事态蔓延或扩大,如果事态不能有效控制,应立即向当地有关部门求援。 4、险情发生后,应急领导小组要指派专人将受伤人员迅速送往医院或通知医院人员赶赴现场进行紧急救护。 5、对现场进行保护,进行事故调查,或协助有关部门进行事故调查,并提供各方面条件。 6、负责及时向上级主管部门、监理及指挥部报告,并听从主管机关统一指挥。 7、险情结束后,负责组织或协助主管机关处理善后事宜。

锚碇系统计算

双壁钢围堰锚碇系统计算 1、定位船: 定位船为钢围堰定位用,一端直接和锚绳相连系固定船位,另一端用缆索和导向船、钢围堰连系。船上设有滑车组可以随时收放缆索来调整钢围堰位置。 定位船设在钢围堰上游。 定位船长30m,宽12m。 2、导向船: 为了钢围堰的下沉,在钢围堰两侧配置了两艘导向船,每艘导向船长30m,宽7m。两艘导向船以贝雷横梁连接。 3、锚碇布置 围堰船组与定位船视为一个整体,布置锚碇设备。整个锚碇系统布置在顺平均水流方向,钢围堰、导向船与定位船联结。 (1)各种计算公式: ①船舶入水部分的水流阻力: R1=fsv2+FΨv2 式中:f:摩擦系数(铁驳为0.17) s:浸水面积,约为L(2T+0.85B) L:船长 B:船宽(m) T:吃水深度 V:流速(m/s)

Ψ阻水系数(方头船舶为10,流线型为5) F:船舶入水部分垂直水流方向的投影面积s(m2) ②围堰入水部分水流阻力: R2=ζγFv2/2g 式中:ζ:挡水形状系数,矩形为1,流线型为0.75 γ:水的容重(1000kg/m3) F:围堰挡水面积(m2) V:水流速度(m/s) g:重力加速度(9.81m/s2) ③围堰及船舶水面以上部分的风阻力: R3=kΩp 式中:k:填充系数,塔吊及联接数值为0.4,实体部分 为1 Ω:受风面积(m2)包括围堰、导向船、各种设备的受风 面积m2 p:单位面积上的风压力,一般0.8KN/m2=81.55kg/m2 (2)吃水深度计算 ①定位船:长30m,宽12m,重量(含船上各种设备)约为 200t, 故吃水深度T定=200000/(30×12×1000)=0.56m ②导向船:长30m,宽7m,重量(含船上各种设备)约为150t 故吃水深度T导=(150000×2)/(30×7×1000×2)=0.72m

双壁钢围堰方案

湘桂铁路扩能改造工程永州湘江1#特大桥3#墩双壁钢围堰施工组织设计方案 一.概况 永州湘江1#特大桥全桥孔跨布置为:1-31.5m简支梁(组合梁)+(48+4x80+48)m预应力混凝土连续梁+4-31.5m简支梁组合梁,全桥长593.40m。线路资料:双线,线间距D=4.6m;平面:位于直线;立面:5.2‰。中心里程:DK111+715.56。 3#墩中心里程为DK111+586.500,该墩共有桩基10根,桩长均为9.5米,承台尺寸为9.6m×3.5m×16.2m,墩身高24.85米。该墩炸礁基岩面标高为73.0米,承台底标高为74.589米,1月26日实测湘江水位为84.8米。 双壁钢围堰按圆形设计,钢围堰外径为22.8m,壁厚为1.0m,高度为14m。内围壁面板为直径20.8米5mmQ235的钢板,外围壁面板为直径22.8米5mmQ235的钢板。中间通过环向纵向骨肋及角钢连接支撑,分二节:每节之间焊接。每节沿圆周方向又分为8块,各块大拼时焊联。竖向骨为75×50×6的角钢。内外护筒用50×50×5角钢连接,主体总重约156吨。 二、总体施工方案 3#墩双壁钢围堰,在专业钢结构工厂加工制造,在4#~5#墩上游设置拼装平台,在拼装平台上拼装底节围堰,用拖轮配合运至墩位处,利用底节浮于水面、接高上节,然后围堰壁内灌水下沉到位。清基完成后安装钢护筒进行封底。 2.1、加工工艺 制造流程如下:

下料→钢板对接、骨肋对接、角钢截断→单片桁架内组拼→内外壁标准段制造(在胎模上焊骨肋)→调焊接变形→脱模、运至大拼平台大拼→焊接。 根据钢围堰的结构特点,工期要求、现场制造场地特点及现场吊装的条件。制造方案如下: 2.1.1、配料方案 围堰分8节段,每段内围壁展开长8089.6毫米,外围壁展开长8875毫米。内和外围壁分别用8090×1500×5、8900×1500×5的钢板沿高度方向对接,因此在购料时定长定宽(双定尺)。 对接前应检查钢料牌号、规格、质量,确认无误方可对接。对接采用手工电弧焊,不需开坡口。焊接方法严格按焊接工艺要求执行,焊接后产生的角变形可用火焰调平。接好的钢板用煤油渗透进行渗透试验,合格后方可进行下料。 2.1.2、下料 ①、下料所划的切割线必须准确清晰,下料允许偏差±1mm、对角线偏差±2mm。下料应根据钢板厚度预留切割量。 ②、单元件宽度、高度下料时要考虑焊接收缩量,一般控制在1/1000mm。 ③、下料宽度允许偏差±1mm。切割后的熔渣予以清除,焰切起始侧(切割面上缘)用砂轮倒棱,倒棱宽度0.5~2mm,对深度不大于2mm的崩坑和缺口用砂轮沿纵向修磨匀顺。 ④、对深度大于2mm的崩坑、缺口等缺陷应用砂轮将缺陷处修磨成宽深比大于4的圆弧形坡口补焊,补焊后用砂轮沿纵向修磨匀顺。 2.1.3、骨肋拼装焊接 骨肋拼装方案: 骨肋拼装应做拼装胎模。骨肋按1/20或1/16下料,下料后接长为1/10或1/8,

1、2围堰抗浮力和抗流水压力检算

一、296#墩钢围堰检算 1 钢围堰抗浮力检算 水浮力Q=D,D 由双壁钢围堰自重D1、双壁间填充的混凝土质量D2、双壁间填充水重量D3平衡。 (1)双壁钢围堰底面上作用的向上浮力: 221/426.41/424.8)(27.516.34)718.03t Q ππ=??-???-=( (2)钢壁双围堰自重:D1=299t (3)钢围堰双壁间填充的砼的重量(2.5m 高刃脚混凝土,其中刃脚高度0.8m),砼的重量按2.3t/3m 算: 22222[1/4(26.424.8)0.41/4(26.424.8) 1.7] 2.3310.76t D ππ=??-?+??-??= (4)设需要在双壁钢围堰中注H 高的水就可以使钢围堰完全下沉: 2231/426.41/424.8)64.34D H H ππ=??-???=( 123Q D D D =++? 718.03=299+310.76+64.34H ?H=1.683m 而实际上双壁钢围堰中注水高度为9.16m,大于1.683m ,即使不用钢护筒,围堰在自身自重、双壁钢围堰刃脚混凝土重量以及双壁钢围堰中注水的重量下抗浮力大于浮力而不会浮起。 对于封底混凝土的灌注,由于混凝土密度大于水的密度,它只会使钢围堰更加稳定的下沉,而不会对钢围堰产生额外的浮力。 2 钢围堰抗水流冲击检算 作用于钢围堰上的流水压力可按下式计算(公路桥涵设计通用规范): 22P KA g γν= 式中:

232m /m m /s m /s P A g K γν——流水压力(kN ); ——钢围堰阻水面积(),通常计算至一般冲刷线处; ——水的容重,一般取10kN ; ——标准自由落体加速度(); ——计算时采用的流速(); ——围堰形状系数,其值如下: 方形 1.47 矩形(长边与水流平行) 1.33 圆形 0.73 尖端形 0.67 圆端形 0.60 钢围堰抗水流冲击检算主要是其抗倾覆性和抗滑移的检算。取K=0.73,g=9.812m /s ,ν=2 m/s ,则: 2 2 26.4(27.516.34)294.624m 1020.73294.62429.81 A P =?-=?=???=438.48kN (1)抗滑移检算: 双壁钢围堰自重D1、双壁间填充的混凝土质量D2、双壁间填充水重量D3以及封底混凝土重量D4,共重D 为: D=D1+D2+D3+D4=299+310.76+64.34×9.16+ 221/424.81/422.8)2 2.3ππ??-????(=1543.06t 而P=438.48kN<μmg=0.15×1543.06×9.81=0.15×14752.83=2270.61kN 抗滑移系数为5.2>[K]=1.3,所以满足抗滑移要求。 (2)抗倾覆检算: 27.516.3426.4(1543.0610)201237.2kN<022 -?-??=-438.48 即满足抗倾覆性要求,且抗倾覆稳定系数为83.2。 二、299#墩钢围堰检算 1 钢围堰抗浮力检算 水浮力Q=D,D 由双壁钢围堰自重D1、双壁间填充的混凝土质量D2、双壁间

双壁钢围堰施工方案

一、工程概况及水文地质条件 洋山深水港区(一期工程)东海大桥工程,北起于南汇嘴,与待建的沪芦高速公路相连,南经崎山区列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区。线路总长约27395.5m,大桥的Ⅴ标段(主通航孔5跨斜拉桥)起点为18+219~19+049,全长0.83。详见“海上施工平台(主墩钢平台)施工方案”。 二、方案概述 5000吨级主通航孔每个主墩基础为38根Φ2500的钻孔灌注桩,主墩承台的平面尺寸为27.4×49.8m,高6m。为了进行钻孔灌注桩和承台的施工,必须搭设施工平台和钢套箱,因此,我们采用导管架和双壁钢围堰相结合的施工工艺(简称导管钢围堰),即将承台施工所需的钢套箱模板作成双壁钢围堰,钢围堰内壁的平面尺寸27.8×50.2m,外壁尺寸为33.8×54.2m,高12.8m,安装到位后钢围堰底标高为-4.00m(综合承台底标高-2.00m、承台底预留 0.5m的施工措施高度、钢围堰底仓高1.5m而得),顶标高为+8.80和钢平台的顶标高相同。周围采用导管架形式将钢围堰进行固定,这样既解决了钻孔灌注桩的临时施工平台,又解决了承台施工时的钢套箱模板。 导管钢围堰(包括上部结构),事先在江南造船厂制作完成后,用拖轮将导管钢围堰浮运到施工现场,进档就位后,打设锚固桩,锚固桩打设完成后,锚固桩与导管钢围堰焊接成整体,然后进行钢护筒的施打、钻孔灌注桩与承台的施工。 三、导管钢围堰的设计和制作 3.1导管钢围堰的设计 导管钢围堰由箱体、锚固桩及上部结构组成,导管钢围堰箱体在加工厂家完成整体制作(包括上部结构),同时在钢浮箱上布置发电机、焊机、水泵、4台锚机,4个带缆桩;钢围堰制作完成后浮运到现场就位后立即进行锚固桩的打设工作,并及时与导管连接成整体,而后进行钢护筒的振入工作,护筒振入到位后

拉森钢板桩围堰检算书15m

钢板桩围堰检算 1、构件特性 取钢材的弹性模量为 211/N 101.2m ?,3.0=μ,)1(2/μ+=E G 1.1拉森Ⅳ钢板桩 截面参数: 截面积 20242.0m A = 惯性矩 441086.3m I -?= 截面抵抗矩 331027.2m W -?= 截面回转半径 ix=0.282m 1.2单根Ⅰ45a 工字钢 截面参数: 截面积 23102.10A m -?= 惯性矩 4410224.3m I x -?= 截面抵抗矩 331043.1m W x -?= 1.3单根Ⅰ56a 工字钢 截面参数: 截面积 23105.13A m -?= 惯性矩 441056.6m I x -?= 截面抵抗矩 331034.2m W x -?= 2、工况分析 ①工况1:增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按9.31m 计算,围堰第一层支撑、封底混凝土已完成,抽水至+3.07m ,第二层支撑还未安装时; ②工况2:当围堰支撑实施结束,增江十年一遇洪水位9.31m ,围堰外最高水位按9.31m 计算,围堰受到静水压力,流水冲击力和砂土的主动土压力共同作用时。 3、围堰检算 3.1工况1: 3.1.1围堰拉森Ⅳ型钢板桩 最不利工况受力分析,主要荷载有: a 、静水压力,随着水深增加从上往下呈线性分布。 b 、流水冲击力,设流速为s m /2,影响围为整个水深围。 c 、下层饱和砂土的主动土压力

荷载分析:水深7.31m ,流水冲击力合力作用点位于距上端水深1/3高度处,主动土压力为7.31—9.36m 处,另加封底混凝土以下0.5m ,也即9.36—9.86m ①集中荷载:流水冲击力 g rv kA F 22 = K 取1.5,v 取2m/s,截面面积取一延米长,则 ()KN F 93.2110 221031.70.15.12 =?????= 作用点距顶端m 44.23/31.7=处 ②分布荷载: a.静水压力 rh p = 最大线荷载值 KN F 4.6224.6100.1=??= 从钢板桩顶端下0.19m 往下6.43m 处呈三角形分布 b.主动土压力 取饱和砂土容重3/18m KN sat =γ,砂土摩擦角030=?则 )2/45(tan )(02?γγ--=h P w sat KPa P 8.6)2/3045(tan 55.2)1018(002=-??-= 为简化计算过程,具体如下: 荷载分布图: 弯矩图:

双壁钢围堰计算书

州河特大桥5#、6#墩 双壁钢围堰计算书 编制人: 复核人: 审核人: 中铁建工集团州河特大桥项目经理部 二O一O年八月

目录 1 双壁钢围堰设计概况 (1) 2 检算内容 (2) 2.1双壁钢围堰施工检算内容 (2) 2.2力学性能参数 (2) 3 检算过程 (2) 3.1加工阶段 (2) 3.2浮运阶段 (2) 3.3 壁内砼浇筑阶段 (18) 3.4 下沉阶段 (19) 3.5 承台施工阶段 (19)

州河特大桥 5#、6#墩双壁钢围堰计算书 1 双壁钢围堰设计概况 1.1双壁钢围堰结构设计 州河特大桥5#、6#墩双壁钢围堰采用圆形双薄壁钢结构,钢围堰内直径为25.4m(较承台对角线每侧大100cm),外径27.4m,壁间厚度100cm。钢板厚度为6mm,竖向主龙骨采用∠75×50×8角钢,横向主龙骨采用∠63×6角钢,横向主龙骨间采用10mm扁钢加强,壁间斜撑采用∠75×8角钢。平面分八块,块间用6mm厚钢板设置隔仓板,底节预制高度为3m,以上节预制高度为4.5m。单块钢围堰吊装最大重量约7.5t。块与块之间、节与节之间相连均采用焊接。 州河特大桥5#、6#墩双壁钢围堰统计表 为保证双壁钢围堰有足够的钢度和下沉重量,5#、6#墩双壁钢围堰内壁填充河砂。 1.4施工方法 由于5#、6#墩承台位于州河河道中,河沙覆盖层厚度为0.5-2米,根据水下摸底情况得知地势较为平坦,方便了钢围堰的下沉。

2 检算内容 2.1双壁钢围堰施工检算内容 (1)加工阶段 (2)浮运阶段结构强度、刚度、稳定性和围堰的整体稳定性 (3)就位后壁内填筑阶段 (4)下沉阶段 (5)承台施工阶段 2.2力学性能参数 本方案中所选用钢材钢号均为A3(Q235A),力学性能按以下规定计算: (1)弹性模量E=210GPa ]=1.3x145=188.5MPa (2)抗弯容许应力1.3[σ w (3)抗剪容许应力1.3[τ]=1.3x85=110.5MPa (4)轴向容许应力1.3[σ]=1.3x140=182MPa 3 检算过程 3.1加工阶段 双壁钢围堰在岸边加工场制作加工,并设四座胎模,以保证加工精度。钢围堰底节在临时码头上拼装焊制成形后,采用2台浮吊和2台汽车吊整体起吊下水。不需进行检算。 3.2浮运阶段 钢围堰壁内为8块空腔,围堰下水后,利用其自身浮力悬浮在水面上,其在水中的受力状态如下图所示:

桥墩双壁钢围堰精确定位和着床工艺

桥墩双壁钢围堰精确定位和着床工艺 钢围堰精密定位和着落河床工作是一项受诸多项因素影响和制约的细致工作,如水位、流速的变化、河床冲刷的范围和深度以及冲刷后形成的河床面的高差状况,还有气象条件以及围堰的位置,刃尖标高的变化等,对这些相关因素,在着落河床前必须充分掌握其实测数据,经过综合分析后做出对策,以满足符合施工规程规定的偏差要求,使围堰顺利着落到设计位置。 一、概述 10#墩双壁钢围堰总高52m,共分10节,总重896.6t(含4%焊缝重)。第一节(底节)高6m,经二至第六节各高5.6m,第七、第八节各高4 m,第九节4.8m,第十节高5.2m。地质情况由上至下为:河床至-20m(黄海标高,下同)左右为粗砾砂层,-20m于-26m左右为中砾砂层,以下至岩面为细砾砂层。 目前水位+1.5m,墩位处实测河床-10.8m,预计二月上旬第五节围堰接高后,水位略有上升,估计一般冲刷完成70%为7m,此时水深约20m,围堰高28.4m,即进入临床阶段。本工艺按以上假定编制着床时地质为中砂,现场施工人员应认真测量,收集水情及河床变化资料,特别是墩位附近河床的冲淤情况,供实际着床时研究使用。

二、着床前的准备工作 1、水中下沉时围堰定位在距10#墩中心上游3.0m处,第四节围堰接高后,每隔一定时间,应仔细测量围堰四周一定范围内及井壁内外的河床标高,并绘制出河床等高线图及上、下游剖面图。 2、围堰下沉,初步定位,使刃脚距河床约1.5m,同时围堰出水高度约5m左右,此时围堰位置应偏下游20厘米左右初步定位。 3、接高第五节围堰,下沉围堰至刃脚处河床面最高处距刃脚约0.5m高度,此时围堰出水高度大于9m。之后进行围堰的精确定位。 4、围堰下沉和溜放,均应调整拉缆和兜缆的松紧,调整时应逐步渐进,顺序对称操作,不宜一次松紧太甚,造成受力不均发生意外。 5、着床前应准备好吸泥机、空压机、水泵、高压水泵等机具设备。 三、围堰的精确定位。 1、在围堰内脚手梁上标出围堰中心点,并竖立标杆,以供测量定位交会。 2、调整围堰顶柔性兜缆位置,并予以收紧,作好着床前准备。 3、调整井箱各隔舱内水位及围堰与前后定位船的兜缆,使围堰水平。 4、安装吸泥机、水泵等设备,使之能运转正常。 5、根据测量的河床最新资料,确定着床时对策,如上、下游高差

双壁钢围堰封底施工技术总结

新建贵阳至广州铁路GGTJ-13标 北江特大桥244#墩双壁钢围堰封底 施工技术总结 编 制 人: 吴卫敏 编制日期:2009年6月4日 (内部参考)

1、工程概况 244#主墩,里程桩号DK788+435.420,承台尺寸为35×17×6m,钢围堰加工内部平面尺寸为35.3×17.3m,夹壁厚 1.5m,围堰高18.269m,分三节整体加工,水运至现场整体拼装焊接、下沉。承台封底采用C30水下混凝土,浇筑厚度3.5m,预计浇筑方量1600~2000 m3,浇筑时间约24小时。 244#墩双壁钢围堰封底按照中交四航局贵广铁路指挥部下达4月25日工期目标完成。浇筑从4月23日16:00开始,4月25日12:00结束,连续浇筑44小时,完成灌注方量1593m3。施工方案虽经过多次讨论但实施也存在一定不足之处。为提高施工技术水平,便于今后类似施工借鉴,以下按浇筑前的主要工艺、浇筑过程控制、人员组织应急措施等方面施工技术总结。 2、浇筑前主要工艺 双壁钢围堰定位着床后,将进行一系列浇筑前的准备工作,为本次浇筑打夯良好的施工基础。 2.1、钢围堰的调平 由于钢围堰基床抓泥不平整,实际着床情况不太理想,与原计划围堰韧角嵌入泥岩60cm存在差异。着床后西岸江心侧存在60~100cm的悬空。为了确保钢围堰顶面的平整度及受力均衡性,采取以下措施纠正,对钢围堰西岸江心侧方向抽水悬浮后,由潜水员依据水下实测悬空高度特制钢管桩凳子,钢管桩短管上下两端用90×90×1cm封住,沿围堰每隔5m塞垫一处。由潜水员下水塞垫,再通过灌水下沉重新着床,将钢围堰夹壁压紧钢管

凳。为稳妥起见在完成塞凳后在分仓处施打5根稳定钢管桩,进行反压受力。 图1:稳定钢管桩布置图 图2:稳定钢管桩、钢管桩凳子布置图 施工表明:反压稳定钢管桩结合钢管凳子措施可行,但钢管凳子水下操作及检查较困难,特别是管凳数量较多情况下,可能存在部分

双壁钢围堰施工方案

灵江特大桥39#~44#深水桥墩基础双壁钢围堰施工方案 一、工程概况 1、桥型和结构 灵江特大桥起讫里程为DK138+34.4~DK140+217.59,全长2183.19m,中心里程为DK139+125.995,孔跨为40-32m简支箱梁 +(70+3×120+70)m连续箱梁+11-32m简支箱梁,为双线特大桥。32m 简支箱梁为单箱单室后张法预应力砼箱梁,主桥为一联(70+3× 120+70)m单箱单室、变高度变截面预应力混凝土连续箱梁。甬台和1#~36#墩位于江北岸,37#~45#墩位于江中,属于水中墩,46#墩~55#墩及温台位于江南岸,其中1904.09m位于直线段上,其余位于缓和曲线上,缓和曲线长280m,竖曲线半径20000m。37#~45#基础结构形式见表一。 2、水文资料 本桥位于三江口上游,为感潮河段,受迳流影响,也受潮汐影响。Q100=17602m3/s,Q300=22179m3/s,H100=6.82m,H300=8.67m,V100=2. 85m/s, V300=3.1m/s,平均潮位1.20m,最大潮差6.19m,潮水为不规则半日潮,每日两次涨落。主河槽一般冲刷深度为25.16m,局部冲刷深度为33.2m。根据我部所了解的水文站资料,海门站(在本桥址下游23.6公里处)多年平均高潮位为4.22,多年平均低潮位0.20,历年最高高潮位为7.50;上游临海西门站多年平均高潮位4.69,平均低潮位1.21。根据《灵江防洪规划》,本段防洪堤规划高度为5.90米。

表1 37#~45#基础结构形式表 3、气象资料 桥区属于亚热带季风气候,受海洋性气候影响,气候特征为温和湿润,雨量丰沛,光照充足、四季分明。多年年平均气温17.7~18.6℃,多年平均降水1537.0mm。本桥区常风向为西北~北东,每年10月至次年2月盛行北及西北风, 6~8 月盛行偏南风,3~5月和9月为冬丰夏季风转换期,风向不定,每年影响本桥区的台风为2次左右。 4、通航资料 桥位处灵江主河段为Ⅳ级航道,通航孔为2个,通航水位6.20m,通航净宽为112.0m,通航净高21.5m,通航等级为1000吨级海轮。 5、工程地质 灵江特大桥37#-45#桥墩位于江中,均为钻孔桩基础,钻孔桩穿

围堰封底混凝土施工技术方案

围堰封底混凝土施工技术方案 1 施工准备 1.1河床平整及封底平台搭设 1、河床平整 围堰下放入土后,先派遣潜水员潜入水底观测河床地形,河床标高高于1060.688m处需进行吸砂处理;然后派遣潜水员配合抛填沙袋或铺设彩条布进行隔离处理,以减少封底混凝土浇筑时砂土上返混入混凝土中,有效保证封底混凝土的质量。沙袋或彩条布满铺围堰内河床,高度以1060.888m控制,潜水员入水调整沙袋保证沙袋回填高度不高于设计高度。 河床平整后清理封底区域钢护筒外壁并焊接角钢,保证封底混凝土握裹力及抗剪性能。 2、封底平台搭设 封底平台材料采用钻孔平台拆除的材料,封底平台在顶层内支撑的基础上搭设形成(封平台平面布置如下图所示)。在内支撑上铺设 2 根36工钢支撑料斗,具体根据现场实际为宜。在封底平台顶层铺设脚手板人行通道,并用铁丝绑扎牢固,两侧设钢管护栏,人行通道应连续相通。在栈桥平台与封底平台之间适当位置设置 4 个上下斜梯供人员上下,栈桥平台、围堰顶、斜梯、封底平台之间通道应畅通,脚手板满铺,防护到位。

图4-1 封底操作平台平面布置图 图4-2 封底操作平台立面布置图

图4-3 封底平台类似工程照片 1.2 测量准备 在封底混凝土浇筑之前,现场应配备足够的测绳,提前校核其长度。每个浇筑点及测点处平台标高应提前测出,作为测量混凝土面的依据,并用油漆标示在该处。封底混凝土施工前,按每个布料点布设6个测点,负责该布料点浇筑范围内砼面的测量点。浇注混凝土时作好测深记录,同时每根导管封底结束后应及时测量其埋深与流动范围,并作好详细记录。 1.3 首批混凝土方量 首批混凝土方量计算简图见下图:

钢围堰计算书

目录 一、工程概况 (2) 二、主动土压力及被动土压力计算 (2) 三、支撑的布置和计算 (5) 四、钢板桩入土深度计算 (7) 五、坑底抗隆稳定性计算 (7) 六、内撑系统的组成及详细计算 (8)

长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书 一、工程概况 xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。 二、主动土压力及被动土压力计算 1、设计图纸上的基本计算资料 +2.5~-2.7m为河水,内摩擦角?0为0°,粘结力c0为0kPa,天然容重γ0为10.0KN/m3 -2.7~-5.5m为淤泥:内摩擦角?1为5°,粘结力c1为4.5kPa,天然容重γ1为17KN/m3,地基容许承载力[σ]=20kPa -5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重γ为20KN/m3,地基容许承载力[σ]=180kPa,γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,?2=200 2、土压力计算方法 由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》(施岚青主编)P896页,对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度,水压力不再单独叠加;对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容,水压力单独叠加。即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。 3、主动土压力计算:

双壁钢围堰吸泥下沉及水下封底中有关问题的处理办法

双壁钢围堰吸泥下沉及水下封底中有关问题的处理办法 【摘要】通过施工实例,论述某大桥采用双壁钢围堰吸泥下沉及水下封底中应注意的事项及有关问题的解决办法。 【关键词】:围堰;吸砂;封底;处理办法 钢围堰在深水基础施工中的应用愈来愈广泛,本文通过施工实例,介绍了双壁钢围堰施工中容易发生的若干问题及处理办法。 围堰水中下沉 钢围堰在着床之前,呈悬浮状态,此阶段的围堰下沉较容易,检查合格后,只要向井壁内灌水,克服水的浮力,并调整好拉缆受力,围堰即可平衡下沉。此阶段只要在向井壁内灌水时,遵循对称加载的原则即可。 2、围堰吸泥下沉 钢围堰着床后,在覆盖层中边拼焊接高、边吸泥下沉,是一项受较多因素影响和制约的细致工作。由于围堰结构自重轻,沉降系数较小,同时,为确保围堰内抽水时的结构强度,因此,需要在围堰双壁内底节刃脚部分浇注一定高度的C20水下混凝土,浇注高度一般在2~4 m之间。顶面高程应保证围堰水下切割后的残留高度仍能确保最低水位时的通航安全。如果仍然不能满足沉降要求,需要在双壁内注水增加自重。 本桥墩所处覆盖层地质为砾砂和砾石层,围堰采用吸泥下沉。在砂层一般采用两台135mm砂石泵机,置于围堰中心附近同时对称吸泥。如围堰倾斜较大,可将一台置于在围堰顶面较高的一侧吸泥,另一台在中心吸泥,以便一边下沉一边调平围堰。另外准备一台250 mm吸泥机放在围堰中心,待围堰下沉到砾石层时,用它加大吸出大粒径卵石。在围堰中心吸泥形成的锅底坑深度低于刃脚2.5m时,如围堰仍不下沉,应适当向刃脚方向对称移动吸泥机吸泥,扩大吸泥范围,使围堰下沉均匀。在靠近刃脚2 m范围内吸泥,要保持吸泥机下口不低于刃尖,以免吸泥过深而使坑深超过刃尖过多引起翻砂。 在吸泥下沉过程中,应始终保持围堰内外水位一致,防止因内外水头差过大而造成翻砂,必要时应用多台水泵向围堰内补水。 围堰着床后下沉初期,入土小于3m时围堰嵌固较浅,重心偏高,最易产生水平滑移和倾斜。围堰的倾斜如不及时调整就会偏位,随着入土加深,调整更加困难,偏位更加严重,所以在下沉初期应以纠正围堰底口中心偏位为主,调整倾斜为辅。控制围堰底口中心偏位不大于10cm;此时围堰的倾斜率可适当放宽,控制在2%以内。

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