钢板桩加锁口组合围堰设计与施工

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水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术

水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术

水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术摘要:无水环境对建筑施工十分重要,基坑支护、导流围堰等均可以营造无水环境,从而方便施工。

大型桥梁的施工中,承台、桥墩施工也需要无水环境。

钢板桩可以钉入河底地基,利用片层结构挡水,形成密闭的围堰,是桥梁下部支撑结构施工的重要保障。

钢板桩围堰施工前,需要确定桩长等参数,从而保证围堰的稳定性和安全性。

关键词:钢板桩围堰施工;工艺流程;支护结构计算;施工技术引言目前,随着我国水利工程事业的快速发展,钢板桩围堰在桥梁水利施工中得到了广泛应用。

钢板桩围堰施工技术不但快捷方便,而且防渗效果好,已广泛应用于水围堰施工中;详细介绍了钢板桩围堰不同支护机构的计算方法,详细展示了钢板桩围堰施工的工艺流程,为类似钢板桩围堰施工设计提供参考。

1 钢板桩围堰工艺简介钢板桩原材料为型钢,但设置有锁口,依据截面的不同可分为直板与槽型两类。

钢板桩通过不同的组合方式可获得多种类型,以满足桥梁建设需求且有助于提升结构稳定性与防水性。

桥梁工程中,当属沉井式围堰最为典型,其采用的是单壁封闭形式,围岩内部设置一定数量的支撑结构。

钢板桩围堰施工作业受到水域、地质情况等多种因素的影响,因此要适当加大围堰高度,宜超出项目所在区域最高水位0.5m;此外还要注重钢板桩围堰的结构形式,将其设计为圆形,有助于提升桥梁稳定性。

2 设计2.1 悬臂式钢板桩计算通常按以下步骤进行(1)假设净主动土对钢板桩的矢量力为Ea,净被动土对钢板桩的矢量力为Ep,同时对e点取力矩,距离分别为Ha和Hp,要求抵抗力矩是倾覆力矩的2倍,初步计算出钢板桩的入土深度t1。

(2)规定钢板桩实际入土深度t在试算深度t1基础上增加15%,确保桩基稳定。

(3)当钢板桩入土深度为t2时对应点设为g点,在g点的净主动土压力等于净被动土压力。

(4)最大弯矩即为g点处净主动土与净被动土力矩之差。

2.2 刚度选型目前工程常用的材料有拉森钢板桩、钢管桩等,两种材料均有不同的型号以及对应的刚度。

钢板桩围堰施工方案

钢板桩围堰施工方案

附件三:钢板桩围堰施工方案一、钢板桩围堰施工方案1、钢板桩围堰施工流程钢板桩的施工主要考虑打设、挖土、支撑、地下结构施工、回填、支撑拆除及板桩的拔除。

施工流程:打入拉森钢板桩→抽水至钢板桩顶以下1米处→第一道加固围檩支撑→抽水至设计承台顶标高处→第二道加固围檩支撑→挖土至设计承台底以下0.5米→浇注0.5米厚封底砼→墩结构施工→拉森钢板桩拆除。

2、钢板桩吊运及堆放装卸钢板桩宜采用两点吊。

吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,注意保护锁口免受损伤。

钢板桩应堆放在平坦而坚固的场地上,必要时对场地地基土进行压实处理。

在堆放时要注意:(1)堆放的顺序、位臵、方向和平面布臵等应考虑到以后的施工方便;(2)钢板桩要按型号、规格、长度、施工部位分别堆放,并在堆放处设臵标牌说明;(3)钢板桩应分别堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距一般为3~4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2m。

3、钢板桩的打拔(1)打桩围檩支架(导向架)的设臵。

为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面的平整度,在钢板桩打入时应设臵打桩围檩支架,围檩支架由围檩及围檩桩组成。

围檩采用双面布臵形式,双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8~10mm。

下层围檩可设在离地面约500mm处。

围檩支架采用H型钢。

围檩与围檩桩之间用连接板焊接。

(2)钢板桩打设单桩打入法以一块或两块钢板为一组,从一角开始逐块插打,直至合拢。

①先用振动打桩机将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽,轻轻加以锤击;②在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用水平尺在两个方向加以控制;③为防止锁口中心线平面位移,在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。

同时在围檩上预先算出每块板桩的位臵,以便随时检查校正;④开始打设的一、二块钢板桩的位臵和方向应确保精度,以便起到样板导向作用,故每打入1m测量一次,打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。

拉森钢板桩围堰施工方案(3篇)

拉森钢板桩围堰施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况1. 工程名称:XX水利枢纽工程2. 工程地点:XX省XX市XX县3. 工程规模:大(2)型水利枢纽工程4. 施工单位:XX建筑工程有限公司5. 施工时间:2023年1月1日至2023年12月31日二、施工背景为了确保水利枢纽工程的施工安全和质量,根据工程设计要求,本工程采用拉森钢板桩围堰施工方案。

拉森钢板桩围堰具有施工速度快、稳定性好、施工环境适应性强等优点,适用于各类水利、桥梁、港口等工程的围堰施工。

三、施工方案1. 施工准备(1)施工图纸及资料:熟悉施工图纸及有关技术资料,明确围堰设计要求、施工工艺、施工质量标准等。

(2)施工组织设计:编制详细的施工组织设计,明确施工进度、施工方法、施工工艺、施工质量控制措施等。

(3)施工队伍:组建专业施工队伍,包括施工管理人员、技术人员、施工人员等。

(4)施工设备:准备必要的施工设备,如拉森钢板桩、打桩机、吊车、挖掘机、装载机等。

2. 施工工艺(1)围堰设计根据工程设计要求,围堰采用双排拉森钢板桩结构,桩长为20米,桩间距为1.5米,桩顶高程为设计高程。

(2)施工顺序1)基础处理:清除施工场地内的杂物、树根等障碍物,平整场地,确保施工环境满足施工要求。

2)桩位放样:根据设计图纸,准确放样桩位,确保桩位偏差在允许范围内。

3)打桩施工:采用打桩机进行打桩,确保桩垂直度、桩位偏差及桩长符合设计要求。

4)锁口施工:在桩顶设置锁口,确保围堰整体稳定性。

5)连接施工:采用拉森钢板桩连接件将相邻钢板桩连接牢固。

6)围堰封闭:在围堰内侧设置挡水板,确保围堰封闭效果。

(3)施工步骤1)基础处理:采用挖掘机、装载机等设备进行基础处理,确保场地平整。

2)桩位放样:使用全站仪等测量设备,准确放样桩位。

3)打桩施工:采用打桩机进行打桩,确保桩垂直度、桩位偏差及桩长符合设计要求。

4)锁口施工:在桩顶设置锁口,确保围堰整体稳定性。

5)连接施工:采用拉森钢板桩连接件将相邻钢板桩连接牢固。

水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术

水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术

水利工程中钢板桩围堰设计与施工技术摘要:钢板桩围堰是一项复杂而重要的施工工艺,其工作环节环环相扣,任何一处细节疏忽均会影响整体效果。

为了确保钢板桩围堰施工工艺发挥积极作用,要在工程建设中遵循科学的设计原则,落实有效的技术工艺和措施,这样才能确保工程质量和安全,为水利工程建设提供保障。

关键词:水利工程;钢板桩围堰;设计;施工1钢板桩围堰技术概述以钢板作为围堰的主要材料是当前水利项目实施中应用较为频繁的技术种类。

此类技术在阻挡水量方面具有较大的优势,且制作工序相对简单,只需做好钢板的连接工作,便可以基本发挥围堰的作用了。

钢板桩围堰技术主要应用于深水或深基坑,流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等坚硬河床。

对施工地区的河床土质没有过多的要求,既可在硬性的土层上实施,也可以是黏土层,或者在砂土等具有较大透水性的土质中都可施工,应用范围较为广泛,对施工土质的特征要求并不严苛。

此外,在运用此类技术实施围堰前,需对项目地区的地质情况进行系统的掌握,尤其针对地质特点较为复杂、具有多层结构的河道,更要准确测量相关参数指标,根据实际需求确定适当的钢板形状,从而达到最佳的工程效果。

2水利工程中钢板桩围堰施工设计的原则2.1标准性原则从根本上讲,水利工程是一项基础性的建设工程,要进一步有效应用相对应的围堰导流施工技术,把河水进一步引流到预定的通道之中,以此为整体大坝的清基创造更加干燥和便于施工的施工环境。

其中围堰是一种比较典型的临时性建筑,尽管在施工完成之后要对其进行拆除,但是要着重关注其建设质量,从根本上有效确保其结构符合相对应的标准性原则。

同时,也要充分结合工程改造的设计标准,与国家的质量要求高度吻合,确保其稳定性和防渗性,充分满足相对应的标准,着重关注其内部结构质量,在对其进行维护和操作的过程中,要使其标准化建设质量得到充分体现,呈现更大的便捷性,真正意义上具备挡水导流的效果。

2.2整体性原则要以科学方案为引导,使施工能够体现出整体性原则,并且在实践的过程中对其进行不断的优化和完善,综合考虑到工程施工现场的地质情况、水流量、流速,就近材料的选取等相关情况,以综合性分析为基础,整体上合理布局,由此使围堰技术方案呈现出更加显著的效益,真正意义上发挥挡水防渗的效果。

钢板桩围堰施工方法

钢板桩围堰施工方法

钢板桩围堰施工方法1、钢板桩准备(1)钢板桩。

钢板桩无论是新购还是租赁,进入施工现场前均要检验。

新钢板桩验收时应该有出厂合格证,机械性能和尺寸符合规范要求。

经整修或焊接后的钢板桩,应用同类型的钢板桩做锁口通过实验检查。

验收或整修后的钢板桩,应分类、编号、登记存放。

(2)钢板桩的运输。

对于处理好的钢板桩,在堆存、搬运起吊时,不得损坏锁口和由于自重而引起变形。

钢板桩采用汽车或船只运输。

(3)钢板桩的整理。

钢板桩运到工地后,需进行整理。

清除锁口内杂物,对缺陷部分加以整修。

锁口检查的方法:用一块长约2m 的同类型、同规格的钢板桩作标准,将所有同型号的钢板桩作锁口通过检查。

对检查出的锁口扭曲及“死弯”进行调查。

2、钢板桩插打(1)设置导桩框架。

钢板桩围堰施工前,先搭设第一层内支撑,作为简易施工平台。

简易施工平台由型钢组成,焊接在该墩位钢板桩时起导向作用。

(2)钢板桩插打。

钢板桩围堰采用逐片插打。

桩锤一般采用振动桩锤。

应用固定的临时导向架插打钢板桩,在稳定的条件下安置桩锤。

准备工作就绪后,将事先加工好的定位桩精确垂直安设于上游中心,并与HW400分配梁焊接牢固,确保插打第一片钢板桩的垂直度。

第一片钢板桩以HW400分配梁伟定位、垂直插至设计标高。

剩余钢板桩,则以已插好的钢板桩为基准,起吊后人工扶持插入钱一片钢板桩锁口,然后用振动锤振动下沉,紧靠HW400分配梁。

插打几片后,将已插好的钢板桩与HW400分配梁用钢板桩连接。

(3)钢板桩插打顺序。

一般宜插桩到全部合龙,然后再分段、分次打到标高。

(4)钢板桩围堰合龙。

合龙前的准备。

在即将合龙时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数。

钢板桩围堰在合龙时,两侧锁口不尽平行,两端相距在一定范围内时,采取异型钢板桩合龙即可。

钢板桩围堰完成后,将钢板桩与内导框之间的空隙逐个以硬木塞紧。

3、定位内支撑与围囹制作安装定位内支撑、围囹的加工制作安装,对钢板桩围堰的垂直插打及整体稳定起重要作用,必须准确稳固。

钢板桩围堰施工

钢板桩围堰施工

钢板桩围堰施工1、钢板桩围堰设计1.1、钢板桩围堰结构围堰采用拉森IV钢板桩,钢板桩每根宽度40cm o钢板桩顶标高高出原地面30Cm,在原地面处设置一圈双拼40c工字钢作钢板桩围橡,并兼作钢板桩施工的导向框,顺桥向设置一道内支撑,四周设置角撑。

根据临近墩105#墩开挖基底地质,初步拟定钢板桩围堰内封底混凝土厚度0.1~0.3米,实际封底厚度根据现场地质条件具体确定。

由于钢板桩底位于砂层中,砂无粘聚力易松散,且钢板桩入土深度是按下端简支情况考虑,钢板桩时刻处于不稳定平衡状态,故基坑开挖完后,封底混凝土须及时施工,尽快利用其强度对钢板桩起一道支撑作用,增加钢板桩的稳定性。

承台结构尺寸为9.8χ7m,为满足承台开挖及模板安装施工工作面要求,结合单根钢板桩宽度,钢板桩围堰和承台之间长边每侧留 1.1米的施工工作面距离,承台钢板桩围堰的平面尺寸为:12x9.2m(一个承台需要106根钢板桩)。

103#墩系梁,桩基直径1.8米,桩中心间距8.2米,考虑系梁施工工作面,系梁钢板桩围堰的平面尺寸为12χ4m(一个系梁80根钢板桩)。

1.2、钢板桩围堰结构受力验算由于承台、系梁基坑开挖深度较大,故在钢板桩顶下30cm处设置一道围橡做内支撑,钢板桩下端打入砂层中,按简支考虑。

设钢板桩的入土深度为t,其最不利工况为基坑开挖完成且封底混凝土浇筑前基坑开挖后,钢板桩受土压力作用,发生挠曲变形,上下两个支撑点。

、b均允许自由转动,基坑内撑由于钢板桩向前挤压,故产生被动土压力Ep,基坑夕M则产生主动土压力EA o验算步骤省略。

1.3、钢板桩施工工艺1.3.1、施工准备(1)、主墩的钻孔桩完成后,移走钻机,拆除钻孔平台。

(2)、在桩基施工完成后,对围堰范围内原地面进行清理片岩除桩基筑岛施工时填筑的片石、砖渣等坚硬杂物,避免在钢板桩插打位置遇到障碍物。

(3)、支撑系统材料加工。

主墩承台围堰支撑系统材料包括双工40c工字钢。

(4)、在钢板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,发现缺陷随时调整,选用同种型号的钢板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号(拉森IV号钢板桩)、规格(400×170×15.5mm)、数量(12mχ214根)的钢板桩。

双排钢板桩围堰的设计与施工

双排钢板桩围堰的设计与施工工程施工中若采用土、石围堰和砼围堰,拆除围堰时产生大量建筑垃圾对环境造成不良的影响,采用双排钢板桩内填砂砾料组合挡水堰体,节约了投资,缩短工期,板桩和砂料均可回收利用。

标签:双排钢板桩围堰;设计;施工1 工程简况某泵闸工程,建在黄浦江岸边,具有挡潮、排涝、引水改善环境等功能。

泵站设计流量60m3/s,安装三台单向运行的竖井贯流泵,单泵设计流量20m3/s,电机功率1000kw。

新建口门节制闸净宽12m。

为干地施工,需要构筑内、外河围堰,修建导流明渠。

泵址河道水位受黄浦江潮位影响明显,多年平均潮位4.47m。

工程地质情况:河床底高程约-3m,其下淤泥质粘土厚约9m、粉质粘土厚约8m。

2 围堰的设计与构造围堰是水工建筑物旱地施工直接挡水的大型临时工程,只有围堰结构安全、不漏水,才能保证施工作业人员、机械设备的安全。

为此,对围堰的设计与施工需要高度重视,确保这一生命线万无一失。

围堰的设计就是在确定的防洪水位和潮位下,使围堰的强度、刚度、稳定性满足规范要求,围堰稳定不移位、不漏水、顶部位移在允许范围以内。

水工上常用的有土石方围堰和砼围堰,在工期和投资方面均不能满足要求,并要考虑拆除围堰产生的垃圾对环境的影响。

通过多次研讨,采用双排钢板桩内填砂砾料组合挡水堰体,围堰安全等级为一级,相应的重要性系数按规范要求取值γ=1.1,内外河围堰设防标准为20年一遇水位,依据钢板桩的截面几何特征和力学性能参数进行结构计算,内外河围堰设计构造见下图。

内河围堰中心线长度48m,外河围堰长80m,这一创新设计节约了投资,缩短工期,板桩和砂料均可回收利用。

3 双排钢板桩围堰施工3.1水上打桩常采用浮吊打桩船进行作业,为节约工程成本而进行创新,采用800吨平板驳船载50吨履带吊、悬挂振动锤进行打桩施工。

主要施工机械有:800吨平板驳船二艘(自航式用于载装50吨履带吊)、两台50吨履带吊悬挂DZ90振动锤两套;35吨履带吊机一台(配合振动锤安装及板桩拼接);机动作业船一艘用于载人交通。

钢板桩围堰的设计与施工工艺

1.深水基础围堰的结构形式和特点(1)钢板桩围堰钢板桩围堰是一种比较传统的深水基础施工方法。

钢板桩围堰一般采用单壁的矩形、圆形等结构形式。

特点:施工简单、快捷、成本较低的围堰形式。

局限性:【1】由于是组拼式结构,整体刚度较小,因此其抗水流及冲刷能力差,不宜在流速较大的情况下使用【2】由于其本身强度、刚度局限,在承台较深时,需设置强而密的支撑,对后续的承台及墩身施工干扰很大不宜在水位较高的情况下使用;【3】因为要重复使用,不宜灌注封底混凝土,在既要满足底部支撑力,又要满足较小渗流的情况下,对河床提出了较高的要求,因此,不宜在透水性强,承载力小的地层条件下使用。

但有时在透水性地层和深水中也使用该种围堰,同时设置封底混凝土,以防止底部沙、水渗进堰内,该围堰因为是重复使用,但由于其刚度和基底承载力的制约,适应的水深不大,适用于界于深水和浅水之间的桥梁基础使用,同时由于其堰内净距较承台大很多,封底混凝土使用量较大,一般在经过慎重的方案比选认为可行后使用。

(2)钢筋混凝土围堰:重力式钢筋混凝土围堰钢筋混凝土围堰的分类:薄壁钢筋混凝土围堰,重力式钢筋混凝土围堰结构与沉井相似,一般用于岸上或浅水能筑岛的施工区域,是一种比较传统的围堰形式,根据钢筋混凝土的受力特点,一般以圆形结构为主,其同沉井的唯一区别为沉井是桥梁结构的一部分,而混凝土围堰仅是一种临时的施工围护结构,两者的施工方法相同,本文不再赘述。

下面重点介绍薄壁混凝土围堰的结构及特点。

2.钢围堰的一般构造钢围堰由于高度大、平面尺寸大,因而其重量大,抗扭曲变形的能力不强。

因此,大型钢围堰一般采用分节接高成形,逐渐下沉的方式安装、就位。

为了减少安装重量,已成形部分在水中下沉的围堰应能自浮。

所以深水大型钢围堰的堰壁一般采用可自浮的双壁形式。

为使围堰能在土层中下沉,围堰必须要有足够的重量,故采用双壁形式,为在堰壁内填充必要的填充物提供了可能。

围堰结构承受水头差或土体侧压力的作用,如果采用圆形结构,则受力合理,稳定性好,用材节省。

主墩钢板桩围堰施工方案

主墩钢板桩围堰施工方案
一、前言
在桥梁建设中,主墩的地基处理是至关重要的一环。

本文将重点讨论如何使用
钢板桩围堰的方法进行主墩的地基处理,确保主墩的稳固和安全。

二、施工准备
1. 施工前检查
在施工前,应仔细检查施工场地的地质情况、周围环境和主墩设计图纸,确保
可以按照设计要求施工。

2. 材料准备
准备好所需的钢板桩、锁口板、连接件等材料,确保质量达标,并按照设计要
求要求进行分类、堆放。

三、施工流程
1. 地基处理
1.1 挖掘主墩基坑,确保基坑底部平整、干燥。

1.2 在主墩位置的周围安放预制钢板桩,保证位置准确。

1.3 锁口板的安装:将锁口板沿着预制钢板桩的边缘进行固定,确保连接牢固。

2. 围堰施工
2.1 首先进行第一排钢板桩的打桩安装,保证平直和垂直。

2.2 将锁口板固定在第一排钢板桩上,确保牢固连接。

2.3 逐层安装钢板桩,保证围堰高度符合设计要求。

2.4 最后一排钢板桩的锁口板安装,保证围堰的整体牢固性。

四、施工注意事项
1.施工过程中应加强施工现场管理,确保安全生产。

2.定期检查围堰的质量和施工进度,确保质量达标。

3.施工完毕后应及时清理施工现场,保持环境整洁。

五、总结
主墩钢板桩围堰施工方案是确保主。

钢板桩围堰设计及施工技术

钢板桩围堰设计及施工技术摘要:随着我国经济的快速发展,极大地带动了高速铁路的建设和完善。

在这些工程中,往往都涉及深水中进行施工,钢板桩因为自身强度较高和防水性能较好的独特优势,在深水基础的施工中,钢板桩围堰运用的极为广泛。

本文结合赣深铁路客专柳城东江特大桥25#墩钢板桩围堰实例,就拉森钢板桩围堰在桥梁深基坑中的应用进行探讨。

关键词:钢板桩;围堰1工程概况新建铁路赣州至深圳客运专线柳城东江特大桥在里程25#墩、26#墩处跨越东江,其中25#主墩位于东江主航道。

水文条件主要包括流域面积F=8153 K㎡,百年设计流量Q1%=8631m3/s,百年设计水位H1%=67.27m,设计流速V1%=1.85m/s。

施工水位61.5m。

地质状况描述如下表:桥址地层岩性一览表2钢围堰施工方案2.1钢板桩围堰设计及参数拟选定拉森钢板桩桩长18m,拉森IV型钢板桩有效宽度400mm,高度170mm,厚度15.5mm。

围堰尺寸为承台尺寸加宽1.5m,钢围堰长25.2m,宽20.55m。

支撑体系共设置4道围檩及支撑,围囹为双拼I45a工字钢,第一层内支撑为双拼I45工字钢和630螺旋管;第二三四层内支撑为630螺旋钢管,壁厚10mm。

水面高程为59.5m,封底厚度2.0m。

2.2封底混凝土厚度计算封底混凝土按施工水位检算。

施工水位59.5m,封底混凝土底面标高47.976m。

封底混凝土承受的浮力为:59.5-47.976=11.524mP=ρgh=1000*10*11.524/1000=115.24kN/㎡F浮=115.24*25.2*20.55=59678.2kN混凝土自重为:C20素混凝土容重23kN/m3F1=23*2*25.2*20.55=23821.56kN钢板桩体系自重:F2=4660kN混凝土与钢护筒之间的摩擦力:(摩阻力取160KPa,混凝土按1.8厚计算)F3=160*2.6*3.14*1.8*20=47024.6kN F=F1+F2+F3=75506kN>F浮满足施工要求。

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钢板桩加锁口组合围堰设计与施工
摘要琅岐闽江大桥5#~7#墩承台采用钢板桩加锁口组合围堰施工,围堰无底板,无需吊挂设备,人力投入少,可节约大量钢材,围堰侧板为拼装结构,可重复使用。

该方案施工方便,安全可靠,倒用率高,可有效的加快施工进度,减少成本投入。

关键词锁口;无底围堰;设计;施工
中图分类号 u445.556 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)012-0018-02
1 概述
1.1 工程概况
福州市琅岐闽江大桥及接线工程第ⅱ合同段位于琅岐侧,起讫里程桩号k3+657.000~k6+789.000,长约3.132km。

包括主桥(琅岐侧全长646m,含跨中合龙段)、琅岐侧水中引桥、琅岐侧陆上引桥。

琅岐环岛路互通和道路。

主桥5#~7#墩基础采用10根φ2.5m钻孔桩,圆端形承台,尺寸为20.9×14×5m,端头设半径7.7m圆弧,墩身为花瓶形板式空心墩,墩高49~54m,厚4m。

琅岐侧边墩钢箱梁采用正交异性桥面板流线型扁平整体钢箱,单箱三室结构,桥梁中心处梁高3.5m,5#~6#墩跨径为90m,6#~7#墩跨径为60m。

1.2 水文条件
根据现场踏勘调查及设计图纸资料统计,桥位处:平均高潮位:4.61m;平均低潮位:0.59m;最低潮位:-1.44m(1960年);最大
潮差:6.48m;平均潮差:4.46m。

5#-7#墩位处平均海床面标高为-6.0m。

1.3 气候
1)工程区域气候属典型的亚热带海洋性季风气候,寒暖暑凉交替出现,干湿季分明;临海的地理位置使其冬无严寒,夏少酷暑,气候暖热,雨量一般。

2)年均气温19.5℃,极端最高温度38.0℃,极端最低温度-1.1℃,最热月为7月,最冷月为1月。

3)年平均气压为1014pa左右,最高出现在12月,最低为8月。

极端最高气压为1036.3hpa,极端最低气压975.5hpa。

4)年平均相对湿度为78%,以6月为最大,11、12月最小。

最小相对湿度为13%。

5)年平均风速为3米/秒左右,秋冬季最大,春季次之,夏季相对为小。

十分钟平均最大风速为26米/秒,风向东北风。

主导风向轴比较明显,夏季为ssw,其余季节为ne。

6)年雨量为1411.4mm,6月最多,12月最少;春季是降水集中期,夏季次之,秋季最少;最大日雨量达347.2mm,一次连续最大降水量为465.6mm,最长连续降水日数高达27天。

2 设计要求
全桥投标价格低,施工工期紧,需制定一个操作简单、倒用便捷的施工方案,以实现快速施工,减少成本投入。

3 围堰结构设计
3.1 围堰结构特点
本围堰共分为钢板桩围堰系统、锁口围堰侧板系统、锁口围堰内支撑系统等三大部分。

详见总图:
1)钢板桩围堰系统。

钢板桩围堰系统分为拉森ⅳ钢板桩和导向梁结构。

导向梁结构采用hn500型钢,横桥向导向梁利用栈桥钢管桩上焊接牛腿进行安装,纵桥向导向梁利用原来钻孔平台的钢管桩上焊接牛腿进行安装;利用导向梁插打钢板桩。

2)锁口围堰侧板系统。

锁口围堰侧板直接利用4#施工围堰侧板。

侧板分为b类和锁口两种规格,锁口尺寸为0.898m(宽)×12m(长),侧板b尺寸为2.198m(宽)×12m(长)。

面板为8mm厚钢板,有角钢加劲,背带为hn350×175型钢,最大间距为0.8m。

侧板利用下层导梁和导向梁作为导向,插打入吹填砂中,侧板插入砂土中1.3m,待承台施工完成后,择时将围堰侧板拆除以便后续使用。

3)锁口围堰内支撑系统。

内支撑系统由上、下层导梁及内支撑组成。

下层内支撑标高为+5.0m,上层内支撑标高为+6.8m。

内导梁均为2hn500×200型钢,内支撑采用钢管结构,钢管规格为φ600×8mm。

4 结构计算
4.1 围堰上浮稳定及下沉稳定计算
经过计算:围堰自重为2103.2kn,封底混凝土自重为10599.6kn,封底混凝土与钢护筒的粘结力为18321.77kn,则抗浮力为31024.62kn,上浮力(水的浮力)=22260.04kn,即围堰在高水位
时,围堰整体有效抗浮稳定系数为1.39,满足施工要求。

围堰下沉力=围堰自重+封底砼+承台自重=26741.08kn,上浮力=低水位水的浮力8765.18kn加上封底混凝土与钢护筒的粘结力为29122.7kn,即围堰在低水位时,围堰整体抗沉稳定系数为1.09,满足施工要求。

4.2 封底混凝土计算
考虑水下砼表层质量较差、养护时间短等因素,取c30水下砼容许拉弯应力为[σ]=500kpa,封底砼按四边固结双向板计算,取1.0m板宽进行计算为168.8 kpa导梁在制作过程中注意角度的精度,确保角度与设计图纸相符合,才能保证侧板顺利拼装,导梁在制作过程中要对每一块侧板进行逐一编号并记录好每块尺寸,围堰导梁最好比侧板总尺寸稍短一些,才能保证围堰顺利合拢。

5.2.3 围堰内支撑安装与焊接
围堰内支撑在安装过程中注意加劲板焊缝质量。

5.2.4 插打围堰锁口侧板
利用安装好的上下导梁作为导向,插打锁口围堰侧板至设计标高-4.5m。

在施工过程中,保证围堰侧板的垂直度,才能顺利安装到位。

对每一块侧板与导梁之间进行焊接,使之成为整体。

5.2.5 钢板桩插打
在支栈桥管桩上焊好牛腿后,安装钢板桩导梁,利用导梁对钢板桩逐一进行定位,保证钢板桩在插打过程中垂直。

5.2.6 填砂
向围堰内吹填粉砂至设计标高-3.2m,在吹砂过程中需要勤于测
量,严格控制设计标高,才能确保钢护筒握裹力达到设计要求,防止围堰上浮或下沉。

5.2.7 封底砼施工
围堰封底砼厚度为2m(含20cm浮层),封底砼方量约491m3。

封底砼采用c30水下砼,采用中心集料斗浇注封底砼,封底砼浇筑顺序为:先浇筑中间再浇筑边侧。

待封底砼达到设计强度后,封闭围堰侧板连通孔,堰内抽水后,凿出20cm浮层,浇筑20cm厚封底砼垫层,砼顶面与承台底面处于同一高程。

封底砼施工中应做好以下几点工作:
1)优选砼配合比设计,提高砼的性能。

2)对封底设备进行合理配置,加强设备的维修保养,提高设备的完好率,以确保砼的浇筑强度和质量。

3)加强现场的组织管理,使封底有序进行。

5.2.8 承台施工
封底砼强度达到设计强度90%以后,在低潮位时,封堵连通孔,割除多余护筒,凿除桩头,清基,进行承台施工。

5.2.9 围堰拆除及倒用
由于承台标高低于水面,待第一节墩身完成施工并达到强度后,拆除侧板及内支撑等,并转移至下个承台使用。

5.3 施工要点及注意事项
1)钢板桩使用前,需用钢尺和靠尺检查钢板桩桩身尺寸和平整度,并对板桩进行编号,将编号记录进行存档。

2)安装钢板桩前,必须认真清理钢板桩表面浮锈,特别是钢板桩连接部位和咬口,必须进行彻底清理。

取黄油和木屑均匀混合,插打钢板桩前填入咬口中,对咬口进行润滑,同时加强安装后的防水效果及后期防锈。

3)钢板桩插打从上游端开始,沿两侧向下游端进行,最后在下游端闭合。

插打分两阶段进行,先进行预打,形成闭合结构后,再复打到位。

4)由于围堰大,钢板桩数量多,锁口间隔累计增大,施打围堰时,钢板桩容易倾斜,因此,每次打插完5片,用短钢筋头将钢板桩点焊固定于导向梁上,减少累积偏斜位移,利于围堰合拢。

5)插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。

6)在每块锁口侧板插打到位后,应立即安装侧板连接螺栓,以保证侧板的整体稳定性。

7)封底砼浇筑时,浇筑(水封)厚度为2m(含顶层浮浆20cm),待封底砼达到设计强度后围堰抽水,凿除浮层(厚度为20cm),最后浇筑封底垫层(厚度为20cm)。

8)承台砼分两次浇筑,第一次浇筑厚度为2.0m,第二次浇筑厚度为3.0m。

6 结语
1)该围堰施工十分简便,人力投入少,与以往围堰施工相比较,无须吊挂设备,无底板,减少了很多围堰在施工过程中的复杂工序,
围堰拆装简便,值得推广与运用。

2)该项目仅投入1套围堰,完成3坐承台施工,围堰无底板,节约底板钢材900多吨,而且完成一套围堰仅需要15天时间,节约大量工期,对于这样亏损项目来说,减少了大量资金注入,而且能够提前完工,减少了亏损。

这样的围堰设计与投入施工意义重大。

3)该工程位于潮汐环境下施工,在封底砼浇注及承台施工时应尽量选择好适当时间,确保封底砼浇注与承台施工完毕后围堰结构处于有利状态。

参考文献
[1]代强波,钟海,周爱兵.嘉绍跨江大桥双壁钢吊箱围堰施工.桥梁建设,2010.s1.
[2]邹显华,陈洪华.鄱阳湖特大桥单壁吊箱围堰设计与施工.桥梁建设,2007.s1.
[3]欧阳效勇,任回兴,徐伟.桥梁深水桩基础施工关键技术:苏通大桥南塔基础工程施工实践.北京:人民交通出版社,2006.8.
[4]中华人民共和国交通部标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》jtg 025-86.。

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