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f 1=π12.12 =459.96m 2
②封底砼体积V 1=π(12.12-10.92)×1.3/2+π10.92×3=1176.2m 3 ③围堰内外壁空隙体积
V 2=π(12.12-10.9 2)×11.3-173320/7850=957.7m 3
④围堰内共12根υ1.8m 桩，钢护筒直径取2.2m ，其与砼接触表面积 f 2=π2.2×3×12=248.8m 2 2、浮力F= f 1γ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) P 1=340(围堰)+480(壁舱内砼)=820t ②封底砼重量
P 2= V 1×2.4=1176.2×2.4=2822.9t ③围堰壁内水重量
P 3= V 2×1=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/m 2) P 4= f 2×15=248.8×10.4=2588t
抗浮力P= P 1+P 2+P 3+P 4=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-P 2 -P 4=6200-2822.9-2588=789.1t
2789.1 3.76/12(24.221.8) 1.321.8 1.7
2
Q t m bh τππ=
==?+?+?? C25混凝土允许直接剪应力 4.09f MPa σ??=??，可见0.13f MPa τσ??=
抗浮力P= P 1+P 2+P 3+P 4=820+2822.9+957.7+2588=7188.6t
f K 为抗浮安全系数，取1.0～1.15
7188.6
1.166200
f P K F ==> （五）钢围堰下沉计算
钢围堰着床后，面到围堰底的水深为13.48m 。
浮力'F ＝γ·V=1×π(12.12-10.92)×(13.48-1.3/2)=1112.5t
钢围堰自重'
1P =340t
壁内砼填充高度为3m ，则砼所占体积为200m 3，砼的容重为2.4t/ m 3，则
'
2
P =200×2.4=480t 围堰壁内水重量'3
P = 957.7×1=957.7t
P='1P +'2
P +'3P =340+480+957.7=1777.7t
'1777.7
1.60111
2.5
f P K F ==> 河床覆盖土层为砂夹卵石，极限摩阻力18～30KPa 。围堰下沉计算表见表1。
取最小摩阻力：
[]'min 1777.71112.5 3.74 1.15177.9R F K K T --===>=
取最大摩阻力：
[]'max 1777.71112.5 2.24 1.15296.5R F K K T --===>=
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：P 1=10.48t/m 2 流水压力：P 2=0.06t/m 2
q=P 1+ P 2=10.48+0.06=10.54t/m 2=1.054kg/cm 2 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：4
03
qb f c Eh =
最大应力：2
max 1(/)c b t q σ= b=396mm ，a=300mm ，a/b=396/300=1.32 q=10.54t/m 2=1.054kg/cm 2 t=8.0mm
四边简支（板中央应力）
0c =0.0712，1c =0.423
4083105.4300396
0.07120.5650.992.1108400400
l f mm mm
?==<==??
[]2max 0.423(300/8) 1.05462.70=170MPa MPa σσ=??=<
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：4
03
qb f c Eh =
最大应力：2max 1(/)c b t q σ= b=357mm ，a=300mm ，a/b=357/300=1.19 q=10.54/m 2=1.054kg/cm 2 t=8.0mm
四边简支（板中央应力）
0c =0.06074，1c =0.3712
4083105.4300357
0.060740.4820.8932.1108400400
l f mm mm
?==<==??
[]2max 0.3712(300/8) 1.05455.019=170MPa MPa σσ=??=< 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：P 1=10.54－2.5 =8.04t/m 2 q=P 1=8.04t/m 2=0.804kg/cm 2 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）
0c =0.0444，1c =0.2875
4083
80.4396400
0.04440.81612.1108400400
l f mm mm ?==<==?? []2max 0.2875(396/8)0.80456.64=170MPa MPa σσ=??=<
2)内壁板
b=357mm ，a=400mm ，a/b=400/357=1.12, t=8.0mm
0c =0.0547，1c =0.3406
4083
80.4357400
0.05470.66412.1108400400
l f mm mm ?==<==?? []2max 0.3406(357/8)0.80454.53=170MPa MPa σσ=??=<
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：P 1=10.54－6.5=4.04t/m 2 q=P 1=4.04t/m 2=0.404kg/cm 2 1）外壁板
b=594mm ，a=600mm ，a/b=600/594=1.01，t=8.0mm
0c =0.0444，1c =0.2875
4083
40.4594600
0.0444 2.08 1.52.1108400400
l f mm mm ?==<==??
[]2max 0.2875(594/8)0.40464=170MPa MPa σσ=??=<
2)内壁板
b=535mm ，a=600mm ，a/b=600/535=1.12，t=8.0mm
0c =0.0547，1c =0.3406
408340.4535600
0.0547 1.68 1.52.1108400400
l f mm mm
?==<==??
[]2max 0.3406(535/8)0.40461.5=170MPa MPa σσ=??=<
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 2311290162006
W mm =??=
[]6
max
0.621038.2518016200
M MPa MPa W σσ?===<= 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： q=8.04×0.4=3.216t/m 水平加劲肋跨度396m
M=(1/8)×3.216×0.3962=0.063t .m 板12×90mm 231
1290162006
W mm =
??= []6max
0.631038.8918016200
M MPa MPa W σσ?===<= 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 231
1290162006
W mm =
??= []6max
1.821011
2.318016200
M MPa MPa W σσ?===<= 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=9.515cm 2，I x =34.46cm 4
i x =1.90cm ，w x =7.75cm 3 z o =1.85cm
加劲肋与壁板焊接在一起，计算时考虑壁板参加受弯曲（40δ长度），组合截面如下图所示：
F=9.515+32×0.8=35.115cm 2 中性轴位置：
y 0=(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］=199cm 4
30
116.37I
W cm y =
=
[]6max
1.881016.16180116370
M MPa MPa W σσ?===<= 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 q=8.04×0.396=3.184t/m M=(1/8)×3.184×0.82=0.255t .m
[]6max
2.551021.9180116370
M MPa MPa W σσ?===<= 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
[]6max
4.321037.1180116370
M MPa MPa W σσ?===<= 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
0.6
76121.80.6
57.85596
D q F kN n
π????=
=
=
弦板：板16×100+板12×180 F 净=1.2×18+1.6×10=37.6cm 2
应力：σ=57.855/(37.6×2)=76.9Mpa []σ< F 毛=1.2×18+1.6×10+0.8×32=63.2cm 2 中性轴位置：
y 0=(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］=5271.59cm 4 W max =5271.59/8.4=627.57cm 3(壁板)
W min =5271.59/20.4=258.41cm 3(弦板)
回转半径：9.13i cm =
==
λ=118.8/9.13=13，0.974?= 弦板稳定应力：
σ1=57.855/(2×53.6×0.974)=55.45Mpa []σ< 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 []211T MPa σ<= 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
2
1 2.435 2.19910.540.6 3.378102M t m +??=???=? ???
N=3.378/1.2=2.82t
应力：σ=2.82/(37.6×2)=0.038t/cm 2
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/cm 2 ＜［σ］=0.9σT =2.35×0.9=2.115t/cm 2
桁架若按支承在隔舱板上的连续梁计算：
2
19.5038.56110.540.651.59102M t m +??=???=? ???
N=51.59/1.2=42.99t
σ3=42.99/(37.6×2)=0.572t/cm 2 组合应力：
σ=σ1+σ2+1.3×σ3=0.73+0.432+0.572×1.3=1.90t/cm 2 钢套箱弯曲支承在隔舱壁上的箱形梁计算。 弦板：
F
=63.2cm2
1
I
=5271.59cm4
1
y
=8.4cm
1
水平加劲肋：
=10.8cm2+25.6=36.4cm2
F
2
=1/36.4(25.6×0.4+10.8×5.3)=1.85cm
y
2
=〔(1/12)×32×0.83+25.6×(1.85－0.4)2〕＋〔(1/12)×1.2×93+10.8 I
2
×(1.85－5.3)2〕=256.64cm3
=｛5271.59+63.2×(60－8.4)2〕+〔256.64+36.4×(60－1.85)2〕｝×∑I
i
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：
=51.18－40.70+0.06=10.54t/m2
q
1
=10.54t/m2
q=q
1
1．轴向压应力
=(0.8×60)×取600mm高钢套箱计算。壁板厚δ=8.0mm；横截面面积：f
1
=9×1.2×2=21.6cm2。水平桁架弦板180 2=96cm2。水平加劲肋肋板90×12mm，f
2
×12+100×16mm
=〔18×1.2+10×1.6〕×2=75.2cm2。
f
3
承压面积：
F=f 1+f 2+f 3=96+21.6+75.2=192.8cm 2 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/m 2 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，1c =0.423
22max 20.423(300/8) 1.0540.687/t cm σσ=??==
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/cm 2(壁板)
111.6/258.41=0.432t/cm 2(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
2
19.5038.56110.540.651.59102M t 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/cm 2 钢套箱壁板上的组合应力：
σ=(0.397+0.5959+0.432)+1.486=2.911t/cm 2＞σT 水平桁架按支承在隔舱板上的箱形梁计算： 弦板： F 1=63.2cm 2
I
=5971.59cm4
1
=8.4cm
y
1
水平加劲肋：
=10.8cm2+25.6=36.4cm2
F
2
=1/36.4 (25.6×0.4+10.8×5.3)=1.85cm
y
2
=〔(1/12)×32×0.83+25.6×(1.85－0.4)2〕＋〔(1/12)×1.2×93+10.8 I
2
×(1.85－5.3)2〕=62.95+165.62=256.64cm3
∑I
=｛〔5971.59+63.2×(60－8.4)2〕+〔256.64+36.4×(60－1.85)2〕｝×
i
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，
=10.54－2.5=8.04 t/cm2
水压力：q
1
=8.04 t/m2
q= q
1
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），1c =0.423
220.423(300/8)0.8040.478σ=??=
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/cm 2(壁板)
113.5/258.41=0.439tcm 2
(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/cm 2 组合应力为： σ=σ1+σ2+σ3+1.3σ
4
=0.346+0.478+0.439+0.53×1.3=1.952t/cm 2＜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 。 q 1=10.54－6.5=4.04 t/cm 2 q= q 1=4.04 t/m 2
F=192+21.6+75.2=288.8cm 2 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/cm 2 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），1c =0.2875
220.2875(594/8)0.4040.640σ=??=t/cm 2
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/cm 2(壁板)
85.5/258.41=0.331t/cm 2(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/cm 2 组合应力
σ=σ1＋σ2＋σ3+σ4×1.3
=0.203+0.640+0.331+0.40×1.3=1.694t/cm 2﹤［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/cm 2＜［τ］=1.7×0.6=1.02t/cm 2
九、钢围堰整体稳定性验算 （一）荷载
水流产生的水平力12.1(51.1839.04)0.0627.7T t π=??-?= （二）抗滑验算
()()0
7188.662000.414.5 1.327.7
h
P F f K
T
--?=
=>=
（三）抗倾覆验算
()()7188.6620012.158.7 1.527.7(12.10.5 1.3)
b
q
d
P F L K
M --?=
=>=??+
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：
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。
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
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
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==
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。
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
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
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：
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。
双壁钢围堰施工方案.
双壁钢围堰专项施工方案 目录 一、编制总说明_____________________________________________________2 1、编制依据 (2 2、工程概况 (2 3、工程地质 (2 4、水文与气象 (2 二、总体方案_______________________________________________________2 1、双壁钢围堰设臵情况 (3 2、双壁钢围堰设计方案 (3 3、双壁钢围堰施工方案 (3 三、双壁钢围堰结构设计 ______________________________________________3 1、标高的确定 (4 2、双壁钢围堰结构 (4 3、结构检算 (5 四、双壁钢围堰施工 __________________________________________________7 1、工艺流程 (7
2、双壁钢围堰加工制作 (8 3、起吊设备的选型 (10 4、钢围堰工作平台的搭设 (10 5、双壁钢围堰拼装、下沉 (10 6、双壁钢围堰的定位 (13 7、双壁钢围堰封底砼施工 (13 淮河特大桥实施性施工组织设计 一、编制总说明 1、编制依据 ⑴淮河特大桥施工图纸、设计资料等; ⑵水文分析报告 ⑶淮河特大桥实施性施工组织设计 ⑷我单位对现场实地踏勘、调查了解的有关情况; ⑸国家及铁道部发布的有关法律、法规及施工技术安全规则。 2、工程概况 淮河特大桥起止里程为DK30+660.65~DK39+026.69,桥全长8366.04m,桥中心里程为DK34+843.67。跨淮河主航道中心里程为DK32+055.25,主墩墩高21.5m,采用低桩承台、基底水深14.97m,设计桩长84m,主跨采用一联60+100+60m连续箱梁;跨淮河北堤DK31+347.34;跨淮河南堤中心里程为DK33+755.84;全桥平面位于半径R=3500m、R=7000m 的曲线上,曲线梁采用平分中矢法布臵;桥上线路纵坡为-
钢围堰下放封底专项方案
目录 一、工程概况 (2) 1、项目概况 (2) 2、地形地貌 (4) 3、地质 (4) 4、水文及水位 (5) 5、气象 (6) 6、本工程主要工作项目 (6) 二、主要施工方法 (7) 三、施工准备 (7) 1、围堰检查 (7) 2、技术准备 (7) 3、人员设备准备 (7) 四、围堰下放 (8) 1、下放吊机安装 (10) 2、围堰下放 (10) 五、围堰吸泥、定位 (11) 1、围堰下放前吸泥 (12) 2、围堰定位 (12) 3、平台转换 (13) 4、围堰隔仓内砼灌注 (14) 5、围堰内吸泥下沉 (15) 6、围堰刃脚封堵 (17) 六、水下封底砼施工 (17) 1、围堰封底砼施工方法 (17) 2、围堰封底砼灌注顺序 (20) 3、围堰封底砼灌注测量 (20) 4、最后一次清渣 (22) 七、下沉过程中出现异常情况处理方法如下： (22) 1、下沉过程中钢围堰偏斜 (22) 2、下沉过程中钢围堰漏水 (22) 八、安全注意事项 (23)
一、工程概况 1、项目概况 朝阳大桥总体上由东岸接线、西岸接线和跨越赣江的主桥组成。 主桥部分全长约1.6km，分为通航孔桥和非通航孔桥。其中通航孔桥跨径布置为（79+5x150+79m），非通航孔桥跨径为49、50m，桥型布置采用六塔单索面斜拉桥，15～20#墩为斜拉桥的主塔墩，其下部结构基础为18根φ2.2m钻孔灌注桩，钻孔桩采用梅花形布置，桩长28～34m；承台截面为六边形，顺桥向尺寸18.4m，横桥向尺寸31m，其六个角上设置半径R=2m圆弧，承台顶标高+11.5m，底标高+5m。 双壁钢套箱围堰轮廓尺寸为34×21.4×17m，采用两段圆弧中间矩形结构，围堰内侧尺寸比承台边外放10cm（每边），以抵消围堰偏位影响，围堰由上到底分为：4m 高的单壁+13.0m 双壁部分（包含 1.5m 刃脚）+竖向主梁。其中，双壁围堰壁间距1.6m，刃脚壁板和焊接段采用10mm 厚钢板，其它部位壁板厚6mm 钢板,竖肋为L63×6 角钢，水平环板为100×12mm2和220×16mm2两种环板，内外壁水平环板间的斜撑为L75×8、L100×8 及L100×12 角钢，围堰内设置3道内支撑。
双壁钢围堰作业指导书
双壁钢围堰施工作业指导书 1．目的 双壁钢围堰是所有深水基础工程施工重要组成部分，也是整个质量管理活动的重点，关系到整个工程质量的优劣。为了保证双壁钢围堰过程的质量特制定本作业指导书。 2．适用范围 适用于中铁三局武广客运专线第一工程总队承建的深水基础工 程项目中的基础施工。 3．编制依据 3．1铁路混凝土施工技术指南。 3．2客运专线铁路桥涵施工技术指南。 3．3客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准。 3．4铁路混凝土工程施工质量验收补充标准。 3．5客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南。 4．施工要求 4.1钢围堰构造 钢围堰是基础施工的挡水结构，又是施工主要机具设备和人员的工作平台的承重结构。钢围堰采用双壁自浮式结构。根据水深分节拼装，每节高度5m左右。为了满足起吊设备的要求，每节钢围堰在平面上等分成十二块，每块之间用互不连通的隔舱分开，以使围堰在下沉、灌水、分舱灌注混凝土时保持稳定。内外壁之间以刚性支撑连结。见“双壁钢围堰构造图”。 4.2预制钢围堰的模板选择 钢围堰块件预制采用立式靠模。立式靠模由两部分组成，一侧为固定模（外圆模），另一侧为活动模（内圆模），工作时移动活动模，
用对拉葫芦合模。在整个预制，起吊，运输，安装过程中不转体，减少了边角处的变形，并且块件尺寸精度高，易于质量控制，见“立式靠模图”。 4.3钢围堰的制作施工工艺 为了提前和缩短制作时间，钢围堰的制作在工厂进行，检查合格 后用船运至现场起吊安装。钢围堰的制作采用三套立式靠模，组成流水施工。其工艺流程：见“钢围堰制作施工工艺流程框图”。 I —I 立式靠模图
4.3.1底节钢围堰拼装 底节钢围堰拼装是在拼装船上进行。拼装船由三艘200t铁驳相互牢固连接组成，连接强度以在可能达到的荷载条件下能保持其基准面不致变动为准。平台表面精确找平，确保钢围堰拼装精度。拼装船与导向船在岸边相互连接，底节钢围堰拼装和导向船联结梁拼装同时进行。底节钢围堰组拼时，先在拼装船上准确画出各单元体轮廓位置，然后沿周边逐件拼装，操作时要边拼装边调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。围堰焊接时，按先焊环板，后焊内壁，再焊外壁的程序进行对称施焊。为保证内外壁垂直焊缝焊透，以碳弧气刨使内外壁封底焊完全见白，然后内外焊缝盖两遍。 4.3.2定位船、导向船舱面布置 导向船都采用2艘200t铁驳和联结梁拼装组成。船上布置四台10t桅杆吊，每个角上一台，吊臂杆长20 m，吊距覆盖全部施工范围。联接梁桁架下铺设脚手架作为人员走道。墩位处高、低压配电装置设在导向船下游端部；水下高压电缆采用转向滑车，牵引钢丝绳和平衡重的方法引上配电装置。牵引钢丝绳一端与电缆固定，并在水下吊一个混凝土平衡块，使水下电缆尽量垂直入水；钢丝绳另一端通过转向滑车组吊挂一个平衡重箱。该平衡重箱高度可随水位变化自行调整，使水下电缆始终处于拉紧状态。 导向船舱面布置采用万能杆件对称连接边锚的固定座方式。定位船舱面锚定布置的固定座采用万能杆件做连接杆的对拉平衡受力体系。固定座均固定在两组分配梁上，两组分配梁用万能杆件对称连接，尽量使两端拉力平衡。见“拼装船和导向船平面布置图、定位船舱面布置图”。 4.3.3锚碇布置 由于钢围堰外径大，高度高，施工中受水流和风力影响大，为了保证钢围堰顺利下沉就位和平安渡洪，三墩各配备一套安全可靠的锚
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：
双壁钢围堰施工工法
胶结密实圆砾土层双壁钢围堰施工工法 一、前言 近几十年来我国公路和铁路桥梁深水基础施工均大规模的采用双壁钢围堰作为临时挡水结构，但双壁钢围堰需穿过胶结密实圆砾土层的并不多见，而且在较短时间内双壁钢围堰需下沉到位也是需要研究的课题。京沪高速铁路跨秦淮新河特大桥桥群水中基础8个，承台直径17.4m，承台位于河床下5m，承台底大多处于承载力为400kPa胶结密实的粗圆砾土中。经过方案比选和现场试验（试打钢板桩），采用双壁钢围堰作为8个水中墩施工的临时挡水结构，在实施过程中，成功解决了双壁钢围堰在400kPa的胶结密实粗圆砾土顺利下沉及围堰空间被群桩分隔的不利情况下封底一次成功的施工技术难题，经实践总结形成本工法。 二、工法特点 1、双壁钢围堰需穿过胶结密实圆砾土层到达设计位置； 2、在围堰空间被群桩分隔的不利情况封底一次成功； 3、施工速度快，双壁钢围堰从拼装、下沉到封底结束，平均施工时间不到两个月； 4、模块化制作，吊装、运输方便，操作简单。 三、适用范围 适用于铁路、公路、港口、码头等水深流急覆盖层厚，尤其是胶结密实的圆砾土等复杂地质条件的深水基础施工或工期要求紧张，在粘土层中的双壁钢围堰施工。 四、工艺原理
双壁钢围堰在胶结密实的圆砾土中下沉难度很大，且常规的吸泥法对于砂、砂夹卵石等非粘性土或胶结性能较差的土效果明显，而对于粘性土或胶结性能较差的土效果不明显，本工程围堰施工处地质主要为粘性土和圆砾土，施工中紧紧抓住围堰下沉的本质就是减少围堰壁与土体的摩阻力，使围堰能依靠自重（或所加配重）下沉到达设计位置，据此理念，在双壁钢围堰下沉中采用以长臂挖掘机开挖和油压伸缩臂挖机取土为主，吸泥、射水、舱内配重等多种方式并用为辅的综合施工方法。 双壁钢围堰空间被群桩分隔后，封底混凝土灌注时势必影响混凝土的流动，且封底混凝土灌注时为水下灌注，须保证抽水后封底混凝土经受基底压力的考验，采用水下自密实混凝土作为封底首选混凝土，且为保证封底一次成功，混凝土性能还满足不扩散混凝土的性能要求。封底前根据现场实际情况并结合封底混凝土的扩散半径进行布导管置，封底混凝土浇筑时按先低处后高处，先周边后中间的顺序进行水下封底砼浇注。 五、工艺流程及操作要点 (一)工艺流程（见下图：双壁钢围堰施工流程图） 图1 双壁钢围堰施工流程图 (二)操作要点 1.围堰制作 钢围堰采用胎具分块制作，分节原位拼装下沉。 加工时钢模板应光面朝外，以减少下沉时的摩擦力，钢料数量应视地质、水纹情况灵活增减，围堰底部加设刃脚。制作工艺必须保证其设计尺寸及焊缝质量，满足挡水结构的要求。
双壁钢围堰施工
双壁钢围堰施工 一、施工程序 加工钢围堰→同时拼组龙门船→在龙门船上拼组围堰底节→围堰接高→钢围堰浮运下沉就位→潜水员水下堵漏→在钢围堰上搭设封底工作平台→导管法灌注水下封底混凝土→钻孔灌注桩施工→拆除工作平台→围堰内抽水→破桩头→绑扎承台钢筋→承台立模→浇筑承台混凝土→墩身立模→浇筑墩身混凝土→围堰内注水→水下割除钢围堰→拆除龙门船。双壁钢围堰的施工工艺流程图如下:
1 施工工艺 1.1 钢围堰加工制作 钢围堰加工制作工艺流程：设计钢围堰→下料→ 制作刃脚和水平角钢桁架→按单元制作水平桁架→按单元拼装骨架→按节拼装骨架→检查、校正骨架→围堰内、外壁板焊接→检查焊缝质量→水密试验→焊制吊环、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。 钢围堰用钢材为Q235钢，水平加劲板（□12×160m m）与竖向加劲角钢相交处，水平加劲板开孔板（□54×78mm）处均对水平加劲板补偿焊接。焊缝高度按设计尺寸焊够，竖向加劲角钢、水平加劲板与壳板之间为双壁间断焊缝75（150）mm，即焊缝长150mm，断开75mm，两侧交错焊，焊缝高度6mm。水平桁架的弦板（水平板）、竖向桁架的弦杆、隔舱板与钢围堰壳板之间以及水平桁架、竖向桁架各杆件之间均采用双面连续焊缝，焊缝高度8mm。隔舱板与壁板要求水密，隔舱板加工时按水平板位置切出相应缺口，待安装水平板后电焊密封，各单元在胎架上制造，制造误差±3mm，保证结构拼装尺寸及焊接质量。水平板与壳板的焊缝，两端各留出250mm，待各拼装单元之间拼组之后再焊接。 制作注意事项 a.水平桁架、竖向桁架及其它骨架在胎架上组拼，不符合精度要求的用顶杆校正，焊接时先点焊，再从一端向另一端推进，依次进行。 b.电焊前将焊缝处油污及锈蚀物清除干净，严格按照有关电焊操作工艺进行，为减少焊接应力及变形，除正确制定焊接顺序及工艺外，还要根据焊缝方向及部位，适当加设骑缝板或临时拉板，减少变形。
双壁钢围堰质量标准
围堰底面平均高程符合设计要求 内外壁板及隔舱板的焊缝 应进行渗透试验 上下隔舱板对齐 各相邻水平对齐 上下竖向肋角必须与水平肋板焊牢。 双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法应符合表4的规定。 双壁钢围堰拼装允许偏差和检验方法见表5。 双壁钢围堰支撑体系应满足吊装整体钢围堰和浇筑封底、承台混凝土整体受力要求 双壁钢围堰底板、边板和封板的接缝 应有可靠的防漏水措施。 表4 双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法 序号项目允许偏差检验方法 1 围堰倾斜度1/50 测量检查 2 围堰顶、底面中心位置h/50+250mm 3 平面扭角2° 注 h为围堰高度 单位为mm。 表5 双壁钢围堰拼装允许偏差和检验方法 序号项目允许偏差检验方法 1 井箱平面尺寸±l/800 尺量检查不 少于5处 2 顶平面相 对高差井箱相邻点高差10mm 尺量检查 3 全节围堰最大高差20mm 注 d为直径 单位为mm。
围堰焊接后应有一定的刚度，围堰内外壁进行满缝施焊，确保无焊伤、无漏焊、无砂眼。钢板与角钢水平杆的焊缝长度，大于100mm,间距不大于80mm。角钢骨架的焊接进行满焊，在骨架块的外壁板上，焊接吊环，组装成型后对围堰尺寸、高度、倾斜角以及焊质量进行检查验收，并作漏水试验确保不漏水。 围堰分两阶段下沉，第一阶段在钻孔桩施工之前将围堰下沉到河床；第二阶段待钻孔桩完成后再将围堰下沉到设计位置。 双壁钢围堰的加工与制作 双壁钢围堰采用75×75×8∠角钢焊接，构成圆形水平桁架；用75×75×8∠角钢构成竖向桁架、水平肋、斜肋、竖肋。6mm钢板作内外壁板，4mm钢板作隔舱板。 根据工地运输设备、起吊设备及施工场地的能力，采取分节分块制作安装工艺。 将双壁钢围堰分成三节（至下而上各节高度依次为4.5m，4.5m，4m），每节分为8块加工，在岸上将每块按11∶放样，进行下料制作，然后将制作好的双壁钢围堰分块利用吊机吊至浮舟上待用。 待所有结块加工完毕，用动力舟将将存放双壁钢围堰分块的浮舟拖至拼装定位船边，由浮吊吊放在拼装台上按节组拼，进行检查、校正、围焊。
封底砼技术方案
目录 一、编制说明 (2) 二、编制依据 (2) 三、工程简介 (2) 四、工程数量 (2) 五、组织安排 (3) 六、施工方法 (4) 七、技术及后勤保证措施 (12) 八、质量保证措施 (13) 九、安全保证措施 (13) 十、雨天施工、夜间施工及相关应急措施 (14) 十一、相关应急措施 (16)
一、编制说明 宜宾普和金沙江大桥护筒施工方案是在原指导性施工组织设计的基础上进行细化和加于修改，并结合本工程的实际情况，对专业人员，施工材料，机械设备进行安排。根据与业主签订的施工承包合同，并按照业主、总监办的要求，在保质、保工期的前提下编制此施工方案。本工程本着“安全第一、质量为本”的原则确定。为切实指导施工提供依据。 施工方案中所列出的工、料、机具设备等计划，仅作为指导施工时用，不作为最后的供应计划，工程数量如有出入时，均以施工验收为准。 二、编制依据 2.1 《公路桥涵施工技术规范》JTG／TF50-2011； 2.2 《宜宾普和金沙江大桥施工图设计文件》； 2.3 《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076—95； 2.4 宜宾普和金沙江大桥合同文件； 三、工程简介 主桥为83m+180m+105m的三向预应力不对称连续钢构，下部构造为主墩1号直径2.3米桩共18根→15.3×15.3×4.5矩形承台→双肢圆端实心墩柱，主墩2号为采直径2.5米桩共18根→16.5×16.5×5矩形承台→双肢圆端实心墩柱，大桥普安岸、柏溪岸为路基。 1号墩承台顶面标高257.699米，承台高4.5米，封底砼厚度2米，2号墩承台顶面标高255.371米，承台高5米，封底砼厚度2.5米，河水高程261.14米。 四、工程数量 全桥封底砼程数量:2967m3。