双壁钢围堰施工方案

1双壁钢围堰施工方案双壁钢围堰施工方案1工程概况工程概况 本标段全部为桥梁工程，由南、北岸引桥和主桥组成，主桥采用246m+125m的独塔双索面斜拉桥，塔墩固结体系，主跨为分离式钢箱梁，副跨为分离式混凝土箱梁，基础采用圆形承台+群桩基础；引桥分别为两联(32.5+60+32.5)m跨北岸大堤及规划大堤变截面连续箱梁及36m43mPC现浇箱梁。下部采用RC实体花瓶墩。北引桥桥墩基础采用4根直径米的钻孔灌注桩；南引桥桥墩基础采用2根直径米的钻孔灌注桩。主桥19#过渡墩承台位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用方形方形双壁钢围堰施工方案。承台平面尺寸为（）哑铃型，承台高，围堰尺寸采用（）m长方形。河床顶面标高，承台底标高为。设计水位为，水深米。钢围堰顶标高控制为。主桥20#主墩承台也位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用圆形圆形双壁钢围堰施工方案。承台平面尺寸为直径圆形，承台高，围堰尺寸采用直径圆形。河床顶面标高为，承台底标高。设计水位为，水深6米。钢板桩顶标高控制为。第1页/共41页2水位，地质状况介绍水位，地质状况介绍、水文条件、水文条件 淮河6-8月份为丰水期，11月至翌年2月为枯水期。汛期淮河水位升幅较大，常淹没两岸的低洼地区。淮河设计防洪水位为，警戒水位为，保证水位为；最高通航水位，最低通航水位，枯水期水位在左右，方案设计时，施工水位按考虑。、地质条件、地质条件 五河定淮淮河大桥横跨淮河。桥位区附近地貌单元分别为淮河冲积平原的河漫滩、一级阶地及江淮波状平原的二级阶地，地势平坦，河水平静，水面开阔，河宽约344m，主河槽最大水深13m，流速。承台处涉及地层主要为：软土、粉砂、粉土、细砂、粘质黄土、砂质黄土、砾石土、卵石土、全风化岩泥岩、强风化泥岩、弱风化泥岩等。根据设计单位提供的淮河特大桥工程地质报告显示，钢围堰埋深范围内地质情况为：层 软土，深灰色，流塑，主要由淤泥质粉质粘土和粉土组成。高程为。层 细沙，灰色，饱和，松散，稍密，局部夹粉质粘土和粉土薄层。高程为。第2页/共41页3双壁钢围堰结构设计双壁钢围堰结构设计 五河淮河水流平稳，风浪较小，钢围堰围堰是为承台施工而设计的临时阻水结构，通过围堰侧板和封底混凝土封水，为承台施工提供无水干躁的施工环境，同时侧板作为浇筑封底混凝土和承台混凝土的侧模。、主桥双壁钢围堰结构说明、主桥双壁钢围堰结构说明第3页/共41页）19#过渡墩围堰过渡墩围堰、主桥双壁钢围堰结构说明、主桥双壁钢围堰结构说明第4页/共41页3.1.2）20#主墩围堰主墩围堰 20#主墩承台围堰采用圆形双壁钢围堰的结构形式，围堰设计顶标高，设计底标高，围堰总高度，入土深度（河床标高，考虑2m的冲刷）。主桥承台尺寸为直径26.06m，围堰壁板内轮廓较承台外边缘各边外扩50cm，内径为，围堰壁厚，外径为，在高度方向分为2节，分节高度为，围堰每节段分8个块体，块间用5mm厚钢板设置隔仓板，单块钢围堰吊装重量最大。块与块之间、节与节之间相连均采用焊接。钢围堰分为内外面板,水平桁架,内外面板背楞等几部分组成。围堰壁板内一定范围内灌注混凝土加强其整体刚度。壁板底端高的刃脚范围内局部加强，在钢围堰壁板上设置4个直径为60cm的连通管。封底混凝土厚，采用C20水下混凝土。围堰内外壁钢板厚8mm，面板竖向主龙骨纵肋采用75506角钢，间距35cm；横向主龙骨壁板桁架采用758角钢，横向主龙骨间的水平环板采用8mm钢板加强；桁架焊接在水平环板上，桁架层距，壁间斜撑采用636角钢。、主桥双壁钢围堰结构说明、主桥双壁钢围堰结构说明第5页/共41页 20#主墩双壁钢围堰布置图 3.1.2）20#主墩围堰主墩围堰第6页/共41页、双壁钢围堰结构布置、双壁钢围堰结构布置 双壁钢围堰为全焊水密结构，其主要结构如下：(1)井壁与内桁架围堰周围由内外两层钢壁组成，内外壁钢板厚度均为8mm。钢围堰沿周围布置2道共512根竖向75506角钢作为竖向主龙骨，主龙骨的间距为35cm。四座钢围堰横向主龙骨均采用758角钢，高度方向每隔50cm一道，中间采用8mm扁钢作环向肋加固。壁内斜撑采用636角钢，主龙骨与斜撑组成水平环行桁架，使内外壁形成整体。(2)隔仓为保证围堰在水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时的稳定，以及沉落至河床时能分仓灌水或灌混凝土，以适应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，在单个围堰环向分为8块，两端头设置隔仓板，在平面上分成8个互不相通的仓。隔仓板壁厚5mm。(3)刃脚围堰底部200cm设置刃脚，底部用160 x100 x12角钢包角。(4)其他配置吊点：在每块围堰上部设置加强吊点，用它整体起吊入水，底节钢围堰整体起吊时共设置4个主吊点。兜缆锚耳：在钢围堰外壁上焊接锚耳，用它拢住前后兜缆，防止兜缆松弛时被刃脚压住或互相缠绕，锚耳高度以水面上2m为宜。内外连通管：为保持围堰在接高、下沉、定位施工作业时内外水位的平衡，在最低水位附近围堰下游方向，穿透内外井壁设置两个250mm的钢管，钢管与井壁间密焊。钢管伸入围堰端设有法兰并配有钢板堵头，可根据需要由潜水员开闭堵头板。(5)填壁混凝土为保证双壁钢围堰有足够的钢度和下沉重量，并考虑施工完毕后的拆除方便。双壁钢围堰内壁填充C15混凝土，并在河床以上部分每3m设一道砂夹层。第7页/共41页1）过渡墩承台双壁钢围堰总体布置图）过渡墩承台双壁钢围堰总体布置图第8页/共41页2）主塔承台双壁钢围堰总体布置图）主塔承台双壁钢围堰总体布置图第9页/共41页4施工计划施工计划 本合同段主桥19#、20#水下承台双壁钢围堰施工，总体计划1个半月完工，开工日期计划为2011年4月25日，6月10日左右结束。、机械设备安排、机械设备安排、施工工期、施工工期、人员安排、人员安排第10页/共41页5施工计划施工计划、总体施工顺序、总体施工顺序（1）按照设计图纸要求在岸边加工场地上加工各分块钢围堰；（2）拆除钻孔平台，并接高承台外圈钢护筒；（3）利用70t履带吊搭设围堰拼装平台；（4）将已加工完成的底节钢围堰用平板车拖运到临时拼装位置，并锚固；（5）利用70t履带吊组拼双壁钢围堰第一节，组拼过程中必须注意焊缝质量；（6）第一节钢围堰组拼完成后，安装围堰悬吊系统及第一层导向系统；（7）将第二节未拼装的双壁钢围堰拖运到墩位，定位、锚固、组拼第二节钢围堰；（8）利用70t履带吊接高第二节钢围堰；（9）在墩位四周抛设定位锚，打设定位桩；（10）提升钢围堰30cm，拆除钢围堰拼装平台；（11）下沉钢围堰至自浮状态；（12）采用长臂挖机开挖钢围堰水下基坑；（13）在围堰壁内注水，利用自重使钢围堰下沉着床，并实时安装第二层导向系统；（14）水下灌注钢围堰壁内混凝土，并通过在钢围堰壁板内灌砂土以及利用空气吸泥机吸泥的下沉措施，使钢围堰下沉到设计位置，精确定位，锚固；（15）采用吸泥机清理围堰内基底残积淤泥和砂；（16）抛填块石，浇筑水下封底混凝土（C20）；第11页/共41页、钢围堰加工制作工艺、钢围堰加工制作工艺 胎模制作胎模制作 为满足工厂化施工要求，提高钢围堰加工精度，形成规模化流水线生产在钢结构加工场地内布置四个胎膜。胎模底座设计成水平，在场地硬化时预埋地脚螺栓，顶部以钢围堰外直径加工成弧度，纵横向间用758角钢焊接成整体。钢围堰单元模块加工钢围堰单元模块加工 钢围堰加工精度、焊接强度应满足要求。整体拼装前应对钢围堰块件进行验收，按设计图纸要求对结构焊缝进行检查，内、外壁板对焊接缝通过煤油渗透试验，否则渗漏处必须补焊。施焊成型并经逐层检查焊接质量并做水密性试验后方可下水。第12页/共41页钢围堰的拼装钢围堰的拼装拼装标准拼装标准 各模块在设计时就应该有足够的强度、刚度、在组装成整体后要确保其稳定性。结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/400，结构表面隐蔽的模板，挠度为模板构件跨度的1/250，钢模板的面板变形最大不超过，钢模板的风棱、柱箍变形允许为。第13页/共41页5.3.2 拼装工艺拼装工艺 桩基施工完成后，拆除钻孔平台及中间妨碍钢围堰安装及下沉的钢管桩及其之间的平联斜撑。测量放样好承台底面，围堰底面，承台顶面，围堰顶面等标高及中线。钢围堰在施工平台上采用人工配合履带吊进行拼装。将各基本单元体拼装，焊成一个圆形薄壁钢结构浮体。准确放出各单元体轮廓位置，然后沿周边逐件拼装，操作时要随拼装，随调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。拼装完毕后，用2台70T履带吊同时起吊，将钢围堰整体吊装下水，经测量定位后下锚固定。钢围堰的拼装钢围堰的拼装第14页/共41页钢围堰下沉钢围堰下沉钢围堰下沉前的准备工作钢围堰下沉前的准备工作（1）围堰落河床工作应尽量安排在水位低，流速小时进行。围堰落河床前对墩位处河床进行一次全面的测量，若与预计不相符，不能满足围堰落河床后使围堰进入稳定深度及围堰露出水面的高度时，则应根据实际情况，调整围堰落河床时高度，以满足围堰落河床的各项要求。（2）清基，将钢围堰内基底残积淤泥和砂全部清理，保证钢围堰就位之处基本平整。（3）在河岸边，根据设置的桥墩护桩，安置全站仪观测站，作为钢围堰下沉过程中的全过程观测，随时调整钢围堰下沉的正确位置。（4）围堰落河床前，应对所有起吊设备，吊点结构以及各种导向设备进行一次全面检查和调整，确保各方面工作能顺利进行。（5）由于起吊设备能力的限制，将钢围堰合理分节，以适应吊重要求。为保证钢围堰制作质量，每节钢围堰分8块在工厂加工，然后转移至工地，陆地上焊接，然后进行煤油渗透试验。（6）围堰内侧安装钢护筒整体吊装的导向支架，在外侧用油漆作刻度标记及钢围堰对接时的控制标记。第15页/共41页钢围堰底节下沉控制 用70t履带吊将钢围堰底节，缓慢吊起约30cm，通过调整吊点位置及千斤顶长度控制钢围堰大致水平吊至墩位处后，逐渐下落，定位安装导向系统，将钢围堰固定在导向系统上，同时，随时调整钢围堰位置，放松吊点，使钢围堰缓慢平稳地下水。每下降一定深度后，全面检查是否有漏水现象，若发现漏水，须吊起补焊，补焊时应铲除原有焊缝金属，烤干后重新电焊，采用堆焊的方式补焊，补焊后，继续下降，直至吊点全部放松，围堰自浮于水中，经全面检查合格后方可拆除吊点。钢围堰在下沉时，应注意带紧刃脚底部的临时拉缆，防止围堰被水冲斜，随着围堰的逐渐下沉，应慢慢调整底部及顶部拉缆，保证钢围堰正确下沉。第16页/共41页处于悬浮状态的钢围堰，采取分舱对称灌注混凝土加重的方法，让钢围堰下沉。一般情况下，每次分舱对称灌注混凝土的总量能使钢围堰下沉到焊接面距水面约2m处，方便电焊的高度为宜。焊接节段钢围堰吊运至设计位置后，采用两台70T履带吊水平环向对称对钢围堰进行接高。用悬浮节钢围堰顶上的拉缆通过10t手拉葫芦，作适当转动，使焊接节钢围堰顺着导向设备缓慢下降，下降过程中，作业人员随时观察围堰外侧油漆对接标记及导向设备是否对拢，若发现不对拢，须重新吊起调整，同时作业人员应注意观测是否有卡壳现象，如果有，应及时告诉指挥人员，停机处理。两节钢围堰对拢后，焊接节钢围堰的全部重量几乎还是由履带吊承担，此时工作人员应检查上下两节围堰的接缝是否密贴，各隔舱分隔线是否对齐，岸上的仪器观测人员通过仪器检测上下两节是否在同一条直线上，检查无误后，电焊工开始焊接。电焊结束后，应用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性，如有渗漏应及时补焊。上述工作结束后，对钢围堰位置及吊装设备进行定位测量和全面检查，检查合格后，放松吊点，使钢围堰缓慢下降，每下降一定深度，亦要全面检查是否漏水，若发现漏水必须吊起补焊后方能继续下水，直到吊点全面放松，钢围堰自浮于水中，全面检查合格后，方可拆除吊点。当灌注隔舱混凝土数量达设计位置，单靠钢围堰自重无法下沉到位时，隔舱需对称加水使之下沉。钢围堰在下沉过程中，岸上仪器观测站应随时进行跟踪观测并通报观测结果，以便采取相应的措施。重复以上工作，直至焊接高度达设计施工要求。现场拼焊钢围堰质量控制方法如下：直径尺寸和垂直度控制。在将底节围堰调平后，利用垂球将底节中心线上引，利用上引的中心线来控制围堰上口半径，半径误差控制在5cm以内。围堰拼装时要求上、下隔仓板对齐，各相邻水平环形角钢对齐，下、下竖向肋角允许不对准，但必须和水平环形角钢焊牢。内、外壁板拼缝不能对接焊时，允许采用搭接焊或贴板焊接，但必须满焊，并保证水密。焊缝检查。所有壁板和隔仓的焊缝，必须做煤油渗透试验检查，并对不合格的焊缝进行修补。钢围堰焊接接高下沉钢围堰焊接接高下沉第17页/共41页钢围堰就位钢围堰就位 围堰就位后，接高一节围堰，并采用大功率抽水机分别往围堰四个仓内灌水使其下沉至河床，当最后一节钢围堰焊接接高下沉接近设计位置时，应停止下沉，对钢围堰的位置进行定位测量工作。钢围堰下沉后的下一步工作就是正式定位，正式定位测量采用前后交会定点和全站仪坐标定点控制围堰的位置，钢围堰的垂直状态测量，则是用水平仪测量钢围堰水平高差，推算围堰中心与墩位中心偏差不超过围堰高度的1/50。根据测量结果，调整锚缆绳，使钢围堰处于设计位置，调整围堰上下的缆绳，使钢围堰置于垂直位置，调整导向系统，使围堰中心与墩中心基本上重合。钢围堰的位置、垂直状态测定后，继续在钢壳内灌水下沉致设计位置，然后固定，使钢围堰受水冲动。当确认钢围堰有一点已经接触岩面，就不能再继续下沉，避免钢围堰下沉倾斜，安排潜水员进行水下作业，检验钢围堰刃脚的着床情况，必要时采取措施进行清基或封堵，确保围堰的就位稳定与施工安全。此时钢围堰基本处于悬浮状态，填妥后，再次进行测量检查，确认无误后，向钢围堰隔舱内灌水压重，使钢围堰稳妥地支撑在岩面上，在钢围堰刃脚与岩面其他缝隙较大地地方使用水泥沙包填住，尽量避免围堰外泥沙流入，以保证清基。纵、横各精确定位的位置与设计的偏差应视河床情况而定。落河床时墩位处河床由于冲刷而高差较大时，应视情况抛小片石进行调平，使围堰刃尽可能平衡着床。为防止钢围堰下沉就位后在水流冲击、船只轻微碰撞等情况下发生移位，钢围堰必须进行可靠定位，以确保万无一失。双壁钢围堰定位采用双保险，钢围堰外部采用通过卷扬机和水中（或岸上）锚碇来牵拉定位，钢围堰内部采用钢管来卡位固定。围堰下沉安装后的允许偏差为：标高：15mm；模板内部尺寸：30mm，两对角线的差异1%；轴线偏位：15mm；倾斜度：0.3%H且不大于20mm（H为承台高度）。第18页/共41页 围堰落底就位，检查平面位置符合要求后，进行双壁钢围堰内填壁施工。对称浇筑8个双壁钢壳仓内混凝土，施工时采用全站仪进行全过程监测，若存在围堰偏位时可通过调整混凝土灌注进度进行适当的平衡性调整，直至混凝土灌注全部完成。混凝土强度采用C15（泵送），坍落度为1618cm，缓凝时间为12h，一次性对称浇筑完成。填充壁内混凝土填充壁内混凝土第19页/共41页 封底混凝土灌注是围堰施工成败的一大关键，能否一次封住，直接决定了钢围堰的成败。主要难点是水下混凝土灌注面积大，而且水位不稳定。为了保证混凝土质量，在施工中采取以下措施：围堰定位后至水封前，每天测量其平面位置，观察围堰是否稳定；水封前潜水员逐一对钢护筒四周进行检查，以确保封底时围堰底板不漏混凝土。钢围堰封底混凝土的灌注钢围堰封底混凝土的灌注第20页/共41页导管布置导管布置 按照灌注水下混凝土的方法用多根导管施工，导管选用直径为300mm的标准刚性导管，导管底口距底板25cm，导管长度按8m考虑，灌注半径约为3m。封底混凝土灌注封底混凝土灌注 封底混凝土灌注采用逐根筑堆、及时补料的原则，首灌封底采用拔塞工艺。灌注顺序先周围导管，再中部导管。采用两台HBT80型输送泵同时输送混凝土，一次性灌注完成。要求泵送混凝土且缓凝时间不小于24h，坍落度为1822cm。为保证封底混凝土质量，要求混凝土供应连续不间断进行并且尽可能在35小时内完成。顶面标高按设计承台底控制，允许偏差0+20cm。封底面积较大，施工时在围堰内按方格布置多个测点，在灌注过程中随时用测绳进行测量，掌握混凝土的流动情况便于及时调整导管的埋深。当导管下口混凝土顶面接近控制标高时，加大测量频率，特别是对相邻导管的交界面、管桩四周、围堰内侧等位置，根据所测结果有针对性地进行各导管混凝土灌注，力求混凝土顶面均匀平整。当测点达到规定标高后，终止该处混凝土灌注，上拔导管冲洗收集。为了增加封底混凝土与钢护筒之间的粘接力，在每条钢护筒外壁围焊16钢筋，高度方向每50cm一道。在下水前要先行焊好。钢围堰封底混凝土的灌注钢围堰封底混凝土的灌注第21页/共41页钢围堰施工作业时的注意事项钢围堰施工作业时的注意事项（1）精心设计制作钢围堰，要具有足够的强度、刚度和稳定性，模板拼接缝密贴不漏水，满足施工需要。（2）抓好加工安装的过程控制，严格控制钢围堰的加工质量，防止变形，有利定位。（3）钢围堰在定位下沉中，采用8台水泵同时灌水下沉，避免钢围堰倾斜。（4）封底采用双导管布设，节省了时间，保证封底质量。（5）吊装钢围堰作业，施工单位、船舶及人员较多，指定专人指挥，严禁多头指挥。（6）吊装作业期间，警戒船现场警戒，指挥来往船舶慢速通过；（7）严格遵守有关起重操作规范。（8）现场总指挥与起吊指挥经常在一起，与其它各分项工作的负责人用对讲机通讯联系及及时进行协调指挥。（9）钢围堰提前拼装为整体，采用履带吊及导向系统一次下沉就位，减少作业程序。（10）采用精密水平仪、全站仪和GPS定位仪测量放样，保证承台位置的准确性。（11）封底混凝土浇筑过程中，控制好混凝土的流动性和导管底端的净高，使首灌漏斗的混凝土下落时将导管底端埋入混凝土中不少于。（12）派专人定时观测施工期间的潮位变化，掌握其规律，合理确定封底混凝土的浇筑时间，将潮位变化对施工的影响降至最低。（13）钢围堰的堵漏采用特制弧形封板，做到不漏混凝土，灌注封底混凝土时加强监测，测点在管桩四周、相邻导管的交界面、侧模内侧加密布置，其余以作网点，确保混凝土封底一次成功。（14）承台施工时由于钢围堰迎风、迎水面积较大，必须加强其稳定性，避免船舶与承台碰撞。第22页/共41页6安全生产安全生产危险源的综合预防、控制措施危险源的综合预防、控制措施对危险因素要采取“两个控制”，即前期控制、施工过程控制 加强安全生产的综合管理。切实加强安全交底制度的落实人员落水安全措施人员落水安全措施钢围堰吊装安全措施钢围堰吊装安全措施预防物体打击安全措施预防物体打击安全措施机械设备使用安全措施机械设备使用安全措施安全用电措施安全用电措施 施工现场防火措施施工现场防火措施第23页/共41页双壁钢围堰施工设计计算书双壁钢围堰施工设计计算书中国交通建设第三公路工程局有限公司19#过渡墩过渡墩第24页/共41页1.设计依据设计依据1、徐州至明光高速公路安徽段两阶段施工图设计文件；2、公路桥涵设计通用规范（JTJ D60-2004）3、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ25-86）4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）5、公路桥涵地基基础设计规范(JTG63-2007)6、钢结构设计规范（GB50017-2003）7、钢结构连接节点设计手册（中国建筑工业出版社）第25页/共41页2.设计条件设计条件双壁围堰顶面标高：围堰底面标高：封底砼底标高：封底混凝土厚：承台顶面标高：承台底面标高：设计防洪水位：第26页/共41页3.双壁钢围堰构造说明 安徽五河定淮淮河大桥19#墩承台围堰采用双壁钢围堰，围堰结构形式为哑铃形，围堰设计顶标高，设计底标高，围堰总高度，入土深度（河床标高，考虑2m 的冲刷）。承台长为，宽为m。围堰壁板内轮廓较承台外边缘各边外扩5cm。围堰壁厚，在高度方向分为2 节，分节高度为，围堰每节段在平面分12 个块体，单块重量最大26.5 吨。钢围堰分为内外面板、水平桁架、内外面板背楞等几部分组成。围堰壁板内一定范围内灌注混凝土加强其整体刚度，壁板底端高1.5m 的刃脚范围内局部加强。封底混凝土厚，采用C20 水下混凝土。围堰壁板厚 8mm，面板纵肋采用75506，间距40cm（内外纵肋在围堰底部加密，间距为20cm）。钢围堰壁板桁架采用双758。水平环板采用10mm钢板，桁架焊接在水平环板上，桁架层距。设置三层内支撑，上两层内支撑采用60010 钢管，最底层采用82010 钢管。第27页/共41页4.钢围堰设计荷载及工况钢围堰设计荷载及工况钢围堰设计荷载取值：封底砼容重：26kN/m3水的浮力：10kN/m3静水压力：10kPa流水速度：4m/s钢围堰设计荷载组合：水平方向：静水压力+流水压力垂直方向：钢围堰自重+配重+封底砼自重+浮力钢围堰设计计算控制工况第28页/共41页 钢围堰在混凝土封底后抽水阶段，壁板的受力最为不利，因此需要对此工况下的钢围堰各构件的应力及变形情况进行验算分析。抽水完成后还需要对体系抗浮稳定性和封底混凝土的抗拉强度进行验算。5.结构计算分析结构计算分析5.1 水流力计算5.2 平台结构计算 采用 Midas civil 对双壁钢围堰进行整体建模计算，模拟钢围堰内抽水工况。双壁钢围堰中的面板、环板用板单元进行模拟；面板纵肋、水平环向桁片采用梁单元模拟。模型如下图所示：第29页/共41页5.3 计算结果汇总计算结果汇总 为了使围堰下放到位，需在隔舱内灌砂及浇注一定高度混凝土。围堰内抽水时，保证围堰隔舱内有6.0m 高的混凝土且剩余部分全部灌满水。围堰自重 G1=3878kN；刃角混凝土重：G2=4110 kN；6.0m 的混凝土重：G3=16442 kN；围堰中水的重：G4=12121 kN；围堰所受浮力：p=11667kN；围堰所受侧摩阻力：F=175.76.88620=24211 kN；围堰抗浮系数为：（G1+G2+G3+G4）/（p+F）满足要求。5.4 钢围堰下沉验算钢围堰下沉验算5.结构计算分析结构计算分析第30页/共41页5.6 混凝土封底稳定性验算封底混凝土采用 C20 水工混凝土。取封底混凝土的一条（）m3 进行混凝土的抗拉强度验算，封底混凝土厚度为。条状混凝土抗弯模量：作用在混凝土梁上的线荷载：弯矩：混凝土的抗拉强度：封底混凝土抗拉满足要求。从以上对钢围堰进行整体建模计算结果可知，其各构件应力均满足要求。钢围堰下沉验算、抗浮稳定性稳定性验算、混凝土封底稳定性验算也满足要求。5.7 计算结论5.结构计算分结构计算分析析第31页/共41页主墩承台双壁钢围堰计算书主墩承台双壁钢围堰计算书中国交通建设第三公路工程局有限公司20#主墩主墩第32页/共41页1.设计依据设计依据1、徐州至明光高速公路安徽段两阶段施工图设计文件；2、公路桥涵设计通用规范（JTJ D60-2004）3、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ25-86）4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）5、公路桥涵地基基础设计规范(JTG63-2007)6、钢结构设计规范（GB50017-2003）7、钢结构连接节点设计手册（中国建筑工业出版社）第33页/共41页2.平台构造说明平台构造说明2.1 构造说明 主墩钻孔平台设计尺寸为，顶标高为+19.5m 与栈桥齐平，平台四周利用支栈桥1、2 环绕作为履带吊行走、吊装平台，支栈桥1、2 跨径分别为、。主墩钻孔平台采用钢管桩平台，钢护筒利用27310mm 钢管作为平联兼做泥浆循环管，钢管桩间利用平联、剪刀撑连成整体，钢管桩为60010mm 钢管，设计计算时按摩擦桩考虑。采用贝雷作为承重梁，共设两层分配梁，顶面铺设1cm 花纹钢板形成平台，具体详见下图：第34页/共41页2.平台构造说明平台构造说明主墩钻孔平台侧面布置图主墩钻孔平台立面布置图2.2 钢材允许应力取值钢材允许应力取值根据规范要求，钻孔平台作为临时结构，各刚构件容许取值如下：钢管桩及型钢（Q235）容许弯应力MPa，取188MPa，容许剪应力MPa，取110MPa。；贝雷片杆件（16 锰钢）容许弯应力=273MPa，需用剪应力=208MPa；第35页/共41页3荷载及工况荷载及工况3.1 计算荷载3.1.1 钻机荷载桩基钻孔施工拟采用 YCJF-25 钻机，根据钻机参数，钻机主机重+配重+钻杆重270KN。按均布荷载计算。3.1.2 履带吊荷载考虑 70t 履带吊自重+40t 吊装重量，按均布荷载计算，分别考虑在栈桥桩顶横向跨中吊装、栈桥桩顶横向偏载吊装、在栈桥纵横向跨中吊装、栈桥纵向跨中横向偏载吊装四种工况。3.1.3 集中制浆区荷载泥浆荷载压力按 25KN/m2 在平台泥浆存放区满布。3.1.4 材料堆放荷载材料堆放荷载压力按 10KN/m2 在平台材料堆放区满布。3.1.5 其他施工荷载其他荷载包括钻孔施工过程中平台顶面摆放的发电机房、箱式变压器、泥浆净化器、小型施工器具等，统一按照3KN/m2 均布荷载计。该部分荷载在平台满布。3.2 荷载组合钻机荷载（6 台）+履带吊荷载+制浆区荷载+材料堆放荷载+水流力+其他施工荷载第36页/共41页4.结构计算分析结构计算分析4.1 水流力计算4.2 平台结构计算结果汇总第37页/共41页4.2.2 钢管桩受力计算综合考虑，单根钢管桩所受最大竖向力取，按此计算钢管桩入土深度，钢管桩的顶面标高为。根据徐州至明光高速公路安徽段两阶段施工图设计文件知，主墩墩钻孔平台处取ZK-13 地质钻孔资料来计算桩入土深度，统计该标高以上土层性质如表4.结构计算分析结构计算分析第38页/共41页4.3 支栈桥结构计算支栈桥结构计算4.3.1 结果汇总钢管桩受力计算第39页/共41页谢谢！谢谢！中国交通建设第三公路工程局有限公司完完第40页/共41页