圆形双壁钢围堰参数化设计 (2017117)
双壁围堰
双壁钢围堰施工技术1主要施工方法1.1钢围堰定位钢围堰定位采用锚碇系统+导向船方案1.1.1锚碇的主要组成根据桥址区域流向图,桥址处呈单向流态,总流向偏角6°49′24.5″。
拟定双壁钢围堰锚碇系统由导向船及拉缆、边锚;前后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆组成。
10#墩锚碇系统布置示意图见图1。
1.1.2锚碇系统计算(1)计算原则①按钢围堰下沉至即将着床状态(仍为悬浮体系)锚碇系统受力最大进行计算。
②边锚、尾锚按主锚受力的50%进行计算。
1.1.3锚碇系统施工主要施工步骤(1)前定位船抛锚定位。
(2)后定位船临时定位。
用拖轮将后定位船顶推至前定位船尾部并与其临时系结,过拉缆到后定位船与临时滑车组系结,然后用拖轮协助将后定位船溜放到墩位处,抛设边锚、尾锚。
(3)导向船组及围堰由江边起重码头浮运到墩位处,过缆、锚碇好导向船组,后定位船溜放到下游设计位置。
(4)抛设剩余锚,调整收紧各锚绳、拉缆,使锚碇系统处于稳定状态。
2.1钢围堰制造、浮运10#墩钢围堰设计高度52m,围堰外径φ30.5m,内径φ27.7m。
围堰平面均分为12个隔舱。
2.1.1钢围堰制造2.1.210#、11#28m道水口附近,脚,最大高差3m。
为使其整体下水,特别改建一座宽32m的简易滑道.改建的滑道为一表面较为平整的坡道(坡度为1:14)。
用升降平车平移围堰至滑道顶端,将围堰落在下设有滚动气囊的浮箱上。
共设14个气囊(上、下游各7个),气囊为41.7m×7m.工作高度0.5m,工作压力0.02—1.15MPa,每只气囊容许承重1500KN,在前端用卷扬机牵引围堰向下移动,同时不断向前挪移气囊,利用围堰后侧的地垅控制围堰下移速度。
当围堰接近水边时,改用拖轮牵引,入水后围堰靠浮箱的浮力浮于水面上,继续用拖轮将围堰向江中心牵引,至水深约7m处水域.向浮箱内注水,使之沉没,于是围堰自浮于水上。
2.1.3底节钢围堰浮运底节钢围堰从船厂滑道下水自浮后,利用拖轮顺水拖至起重码头,此处导向船组已预先布置完毕,两组联结梁拼装好,只留上游侧平联不拼。
双壁钢围堰施工方案
双壁钢围堰施工方案目录1、结构概述 (2)2、总体施工工艺 (2)3、平面布置 (3)4、围堰设计简介 (3)5、具体工艺 (4)1、结构概述根据施工图纸显示,水中承台主要位于蓟运河中,以及桥梁东岸芦苇湿地内。
其中蓟运河中为6#~12#墩位置处为水中承台,岸芦苇湿地内潜水处为13#~15#墩台处。
水中承台为长方形、H形设计,高度有2m、2.5m两种形式,混凝土采用C45、S6抗渗混凝土,属于大体积混凝土施工,具体如下表所示:表1 水中承台统计表因此为确保施工安全、质量,深水处部分(9#-12#)承台采用双壁钢围堰施工,浅水处部分(6#-8#、13-15#)采用钢板桩围堰,进行承台施工。
7#、8#承台尺寸为15.5m×6.4m×2m(哑铃型),14#承台为15.5m×6.4m×2m(哑铃型),6#、9#、13#、15#承台为14.8m×5.3m×2m(哑铃型),10#、11#、12#为10.3m×10.3m×2.5m(正方形)。
2、总体施工工艺深水处承台采用无底双壁钢围堰进行施工,钢围堰在专业制作厂家分块制造并验收合格后,陆运至施工位置,采用履带吊进行围堰节段拼装,连续千斤顶进行下放。
1)首先利用桩基钢护筒及钻孔平台设围堰拼装平台。
在拼装平台上拼装首节钢围堰,拼装完成后,利用同步连续千斤顶将围堰下放至水中,然后对称浇筑刃脚混凝土。
2)然后对称拼装第二节围堰,拼装完成后,注水下沉;继续拼装下一节围堰,直至围堰着床。
3)围堰着床以后,派潜水员对围堰刃角四周进行探摸,对存在漏洞的地方抛填碎石进行堵漏。
4)利用钢护筒搭设封底施工平台,分两次进行封底施工,第 1 次水下浇筑3m厚 C30 混凝土,待围堰内水抽干水以后再在其上浇筑 20cm 厚调平层。
封底混凝土浇筑完成并达到设计及规范要求后,进行大体积承台钢筋及混凝土施工,封底混凝土施工过程中保证围堰内外的水位平衡。
双壁钢围堰施工方案PPT
施工机械准备
准备施工所需的吊装机 械、焊接设备、切割设 备等,确保设备性能良
好。
施工步骤
01
02
03
04
钢围堰制作
按照设计图纸,对钢材进行切 割、焊接、拼装等加工,制作 成双壁钢围堰的各个部件。
拼装钢围堰
将制作好的双壁钢围堰各部件 进行拼装,形成完整的围堰结
构。
固定钢围堰
通过锚定、支撑等方式,将双 壁钢围堰固定在施工区域,确
支撑拆除
先拆除围堰的支撑结构,确保 围堰稳定。
清理与运输
拆卸完成后,清理现场并运输 拆卸的钢壁至指定地点。
准备工作
确保拆卸现场安全,准备好拆 卸所需的工具和设备。
逐段拆卸
按照围堰的拼装顺序,逐一拆 卸各段钢壁。
检查与维修
对拆卸的钢壁进行检查,如有 损坏或磨损严重应及时维修或 更换。
安装与拆卸过程中的注意事项
制作过程中应注意质量控制和安全管 理,对于关键工艺环节应进行质量检 验和验收,确保制作质量符合标准要 求。
制作过程中应严格按照设计图纸和工 艺流程进行,确保围堰的结构尺寸和 形状符合要求。
质量检测与验收
双壁钢围堰的质量检测与验收应 遵循相关标准和规范,如《钢结 构工程施工质量验收规范》等。
质量检测与验收应包括围堰的结 构尺寸、形状、焊接质量、防腐 处理等方面的检测,确保围堰的 质量符合设计要求和使用安全。
双壁钢围堰的施工流程
01
02
03
总结词
双壁钢围堰的施工流程包 括基槽开挖、围堰安装、 内部填筑、封底混凝土浇 筑等步骤。
详细描述
双壁钢围堰的施工流程如 下
1. 基槽开挖
根据设计要求,对围堰基 础进行开挖,清理河床淤 泥、石块等杂物,确保基 础平整坚实。
【VIP专享】双壁钢围堰方案
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。
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
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
双壁钢围堰施工工法修订稿
双壁钢围堰施工工法 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-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。
圆形双壁钢围堰在某大桥基础中的应用
建材发展导向 2 0 1 3年 6月
圆形双壁钢围堰在某大桥基础中的应用
余燎 帅 袁 永 波
3 1 1 8 0 0 ) ( 浙江 省 诸 暨市
摘 要 : 本文是作者结合 某大桥 水下基础施工应用 实例 , 对 圆形双壁钢 围堰的 ̄ _ r - X - 艺、 拼 装平台搭 设、 接 高、 着床、 吸 泥下沉 的施 工方法进行 了简要 的阐述 , 可供 参考 。
关键词 : 桥 梁基 础 ; 圆形 双 壁 钢 围堰 ; 施 工技 术
中图分类号 : U 4 4 5 . 5 5 %
文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 3 0 2 — 0 2
l 工 程 概 况
某大桥有 2 个水 中墩, 即 6号墩 和 7号墩 , 每个桥墩基础 由 1 2根直径为 2 . 2 m的桩组成。 大桥为双幅桥 , 两墩跨度 为 9 5 m, 河 面宽约 1 2 0 m, 中间通航 , 桥位上 下游分 别有一座 铁路桥 和一 座 公路桥, 新桥位于两桥 之间。根据施 工图纸最高通航水位 标高为 9 . 5 9 1 m, 测时水位标高为 6 . 8 9 3 m, 最低通航水位 为 1 . 1 2 1 m。施工 时水位标高浅水位+ 5 . 0 0 m, 高水位+ 8 . 0 0 m考虑。6号墩第一层为 软土 , 厚度为 2 . 7 m, 底标高为一 8 . 4 0 m, 承载力基本容 许值 5 0 k P a ; 第二层为细砂 , 厚度 为 8 . 7 m, 底标高为一 1 7 . 1 0 m, 承载力基本容许 值9 0 k P a 。7号墩第一层为软土 , 厚度为 2 . 2 m, 底标高 为一 8 . 5 0 m, 承载 力基本 容许值 5 0 k P a ; 第二层 为细砂 , 厚度 为 7 . 4 5 m, 底标高 为一 1 5 . 9 5 m, 承载力基本容许值 9 0 k P a 。 第 二层及 以下土层 的性质 对水上临时措施的施工影响不大 。承 台尺 寸、标高情况 : 6号 、 7 号 墩单幅 承 台尺 寸均 为 1 4 . 6 m ̄ 9 . 1 m, 厚3 . 5 m, 其 中 6号墩 承 台 顶标高为一 3 . 7 2 7 m, 7号墩承台顶标 高为一 6 . 9 5 0 m,双幅之间承 台
双壁钢围堰施工方案讲解
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0.83km。
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,护筒振入到位后及时与Φ2900导管连接成整体,完成整个施工平台,导管钢围堰的具体结构详见附图。
双壁钢围堰设计与施工要点分析
故此处N4节点的焊缝满足施工受力要求。 (2)N6与N3杆的节点连接 N6与N3的焊接节点,属于正面角焊缝和侧面角焊 缝的围焊,正面角焊缝是100mm,侧面角焊缝肢背为 50mm,正面角焊缝为25mm,焊缝的承载力为:
于潮水面约1.5m,出口处用沙袋封堵至不漏水。底面用 C20砼打15cm厚1.5m宽的环形垫层,作为拼装平台,平 台标高差<1mm。将事先已经焊接好的各节段在汽车吊 的辅助下完成拼装焊接,要严格注意焊缝的密封性,焊接 完后要灌水检测密封性,不允许出现漏水的现象。
2.承台位准备,在柱墩桩基施工完成后拆除桩基钻孔 平台,将承台位置挖深至承台地约1.0m的位置。
3.浮运和初步定位,在低潮水位时挖开平台口位置的 沙袋,潮水升高后围堰首层将浮起,用小船拉住围堰首层 至承台位,在潮水平潮期将围堰首层拖运并初步定位至承 台位置,然后下锚固定,注意此时一定要确保至少桩基完 全在平台范围内。
钢围堰施工技术(双壁)
一、施工准备
(一)施工机械设备准备
拖轮 浮吊 平头铁驳 救生艇 桅杆吊机 电动空压机 柴油发电机 高压水泵
混凝土搅拌机 电动卷扬机 交、直流电焊机
(二)技术准备
定好围堰组装和吊装方案;
一般大中型围堰,若墩位处水流条件允许,可在墩位处 拼装船上组拼,每节高度不超过5m。 特大型双壁钢围堰,必须合理确定分节高度,分节分块 组拼接高下沉。
双壁钢围堰施工
自武汉长江大桥首次成功采用钢板桩围堰管柱基础修建深水基 础成功后,钢板桩围堰在20世纪50、60年代在我国桥梁深水基础施 工中得到了广泛的应用。但采用钢板桩围堰施工周期长,一般均需 两个枯水期,有的甚至更长。为此我国在20世纪70年代九江长江大 桥施工时首创了双壁钢围堰这一新的围堰形式,仅用一个枯水期就 完成了3个深水基础施工,使桥梁深水基础施工达到了一个新的水
第一层钢围堰悬挂安装
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
拼装完成 的第一层 钢围堰。
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
采用六组精扎 螺纹钢吊点通 过千斤顶同步 缓慢下放第一 层钢围堰。
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
第二层钢围堰 拼装接高
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥
水下封底采用一次连续浇注完成,封底混凝土 采用导管法。
6、拆除围堰
将各隔舱内的水抽干使围堰浮起; 用平台或机船上的吊车将围堰下游片吊起, 使围堰处于倾斜状态,人进入下游侧交角的 隔舱内拆除螺栓; 打开下游片,用机船将围堰脱离墩位; 合拢下游片恢复原状,拖至岩边整修后重 复使用。
双壁钢围堰施工实例: 一、云万路汤溪河特大桥; 二、南充下中坝嘉陵江大桥;
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥
双壁围堰计算书
双壁钢围堰计算书1.工程概况某特大桥采用(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2-1 承台处地质情况图示2.编制依据2.1 《某特大桥设计图》;2.2 《路桥施工计算手册》周水兴等著;2.3 《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-2005;2.3 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;2.4 《钢结构设计规范》(GB500017-2003);2.5 Midas civil 使用手册。
3. 双壁钢围堰施工方案钢围堰在后场加工厂分块段进行加工,由平板汽车通过施工栈桥运至施工现场,采用分块拼装、分节下沉的方法进行施工。
钢围堰块段最大重量约11.0t,采用转换平台上50t履带吊进行吊装施工,利用卷扬机或链条葫芦下放。
水下封底混凝土采用刚性导管法。
封底后拆除平台、割掉护筒,封底混凝土凿毛整平后,施工承台、墩身,施工流程图如下:钢围堰拼装平台搭设钢围堰加工及运输钻孔平台转换首节钢围堰拼装及下放接高第二节钢围堰并安装下层内支撑接高第三节钢围堰并加水助沉安装上层内支撑并浇筑刃脚砼抽砂助沉至设计位置拆除转换平台及拔除钢围堰内部钢管桩清基浇筑封底砼并抽水钢护筒割除、封底砼清理及找平第一层承台钢筋安装及砼浇筑第二层承台钢筋绑扎及砼浇筑施工准备内支撑拆除及转换砼养护温控设施安装温控设施安装桩头处理3-1 施工工艺流程图4. 钢围堰计算4.1结构设计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。
双壁钢围堰施工方案
3.双壁钢围堰结构设计
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
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。
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
3.1.1)19#过渡墩围堰
3.1.2 )20#主墩围堰
20#主墩双壁钢围堰布置图
3.2、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)井壁不内桁架 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∠75×50×6 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∠75×8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∠63×6角钢,主龙骨不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个互丌 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∠160x100x12角钢包角。 (4)其他配置 ①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。 ②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。 ③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φ250mm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。
双壁钢围堰施工方案
2.水位,地质状况介绍
2.1、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+16.50m,警戒水位为+19.0m,保 证水位为+19.60m;最高通航水位+19.16m,最低通航水位+10.82m,枯水期水位 在+12.5m左右,方案设计时,施工水位按+16.5m考虑。 2.2、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4.0m/s。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:①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6.7m ~ 4.0m。 ②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4.0m ~ -7.9m。
3.双壁钢围堰结构设计
3.1、主桥双壁钢围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。
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
3.1.1)19#过渡墩围堰
5.3钢围堰的拼装
5.3.1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1.5mm,钢模板的 风棱、柱箍变形允许为3.0mm。
双壁钢套箱围堰施工方案设计
鹤岗至高速公路小沟岭(黑吉界)至抚松段双壁钢套箱围堰专项施工方案编制:复核:审核:路桥鹤大高速公路ZT03标段项目经理部目录1 工程概述 (1)2 技术准备 (1)2.1业准备 (1)2.2外业准备 (2)3 人员组织 (3)4 材料及制作要求 (5)4.1材料要求 (5)4.2双壁钢套箱制作拼装要求 (5)4.3壁钢套箱制作拼装允许误差 (5)5 主要设备、机具选型 (5)6钢套箱围堰专项施工方案 (6)6.1钢套箱施工工艺流程 (6)6.2双壁钢套箱的设计 (7)6.3钢套箱沉放系统设计及安装 (10)6.3.1 第一层钢套箱拼装下沉 (11)6.3.2钢套箱下沉步骤 (12)6.4钢套箱封底 (13)6.5钢套箱排水 (15)6.6拆除钢套箱悬吊系统及套箱回收 (15)7 钢套箱质量控制及检验标准 (15)7.1双壁钢套箱制作加工 (15)7.2双壁钢套箱沉放 (16)7.3封底混凝土 (16)8 钢套箱施工常见问题与处理措施 (17)围堰抗浮计算 (18)双壁钢套箱施工方案1 工程概述钢套箱顾名思义是套在永久结构外面的临时结构,起到围堰作用。
钢套箱为桥梁基础及下部构造水上施工作业中常用的一类围护结构形式,尤其适合于大河流中的深水基础,能承受较大的水压,保证基础全年施工安全度汛。
特别是在一些施工条件困难或受水文、地形、地质条件限制而无法采用钢板桩、筑岛围堰等围护结构的条件下,钢套箱更显示出了其优越性。
常用的钢套箱分单壁和双壁两种,由于单壁钢套箱刚度差,一般深水基础较少采用,实际工程部分情况下采用双壁钢套箱。
钢套箱围堰是一种无底结构,下沉后底部着床或嵌入河床,然后用水下混凝土封底,排水后形成围堰。
钢套箱平面形状可根据承台形状加工成圆形、矩形、也有其他形状。
立面分层,平面分块。
堰壁钢壳由有加劲肋的外壁板和多层水平桁架所组成。
堰壁底端设刃脚,以利切土下沉。
在堰壁腔,用隔舱板将其对称地分为若干个密封的隔舱,以利于下沉和排水。
浅论双壁钢围堰与钢板桩围堰施工方案比选
浅论双壁钢围堰与钢板桩围堰施工方案比选一、工程概况海河特大桥是天津滨海新区西外环高速公路工程的一座跨海河特大桥,主桥采用〈95m+140m+95m〉钢桁架连续梁跨海河主河槽,1#、2#墩为海河特大桥跨海河主河槽中墩,中墩为桩接承台接墩柱的形式,墩柱及承台均分为左右两幅。
每个墩位采用钻孔灌注桩基础48根,桩长70m。
承台顶面高程-7.00m,底面标高-11.00m,承台高400cm,单幅承台尺寸为2285cm×1450cm×400cm。
桥位处海河设计通航水位2.73m,50年洪水位为3.72m,施工实测水位为1.5m。
河床断面图如下图所示。
二、拟选用的双壁钢围堰和钢板桩围堰施工方案1、拟选用的双壁钢围堰施工方案双壁钢围堰内壁尺寸采用46.35m*15.1m、外壁尺寸49.35*18.1m,壁厚1.5m 。
双壁钢围堰内、外侧面板均采用厚6mm钢板,面板内侧采用型钢设置水平、竖向加劲肋,在围堰四角采用Φ40cm钢管设置斜撑,在垂直长边方向采用Φ80c m钢管设置水平内支撑,双壁钢围堰设计图下图、材料下表。
图1 双壁钢围堰设计平面图表1 单个双壁钢围堰结构明细表序号工程部位规格型号、名称布置原则1 面板钢板6mm厚内、外壁2 面板横向加劲肋第一、二、三节钢板14×320第四、五节钢板14×2503 面板纵向贝愣第一、二、三节角钢L90×7第四、五节角钢L75×64 内外壁间水平桁架第一、二、三节双角钢2L100×10 第一节纵向间距1m,其他纵向间距1.2m第四、五节双角钢2L75×6 纵向间距1.2m5 竖向钢箱型柱1000×1488、板厚12mm 沿双壁钢围堰周围设置于内支撑端部6 内支撑直内支撑圆钢管Φ800×12 自上而下三道,中心线标高分别为0.1m、-3.1m、-5.9m斜内支撑圆钢管Φ400×107 封底混凝土C20 底部2.5m合计:C20砼:2100m³;Q235钢材:780t2、拟选用的钢板桩围堰施工方案根据施工水位并考虑安全系数,钢板桩围堰顶面高程为3.200m,钢板桩围堰尺寸采用47.40m×16.15m,采用PU28-1型、27m长钢板桩作为围护结构,钢板桩打入粉质粘土层,入土深度11.8m;采用双拼400*400H型钢做围囹、Ø630*20mm钢管组成内部支撑体系,共设置五层水平、环向支撑体系。
双壁钢围堰封底施工专项方案
双壁钢围堰封底施工专项方案一、概况**大桥2#主墩位于**铜湾水库内,墩位处距大坝1.9km,两墩均紧邻目前的既有主航道。
施工常水位为152.5m。
2号墩位最低基岩标高为127.5m,水深25m。
墩位处河床表面有平均2m的砾土覆盖层,覆盖层下为白云质灰岩[σ]=1000Kpa。
基础设计为高桩承台,采用20根φ2.5m钻孔桩,桩长20米;承台尺寸为19.6×24.8×5.5m,承台底标高分别为131.749m。
钢围堰设计采用圆形双壁钢围堰,内径33m,外径36m,壁厚1.5m, 2#墩钢围堰高度为26.8m。
钢围堰竖向分成5节,分节高度为5.4m+5.4m+5.1m+5.0m+5.9m=26.8m。
二、施工工艺流程图2-1 钢围堰封底施工工艺流程三、施工准备1、封底砼配合比及施工性能1)砼和易性较好,要求砼在水下基本属于自流平状态。
2)砼必须具有早期强度高、缓凝时间长、初凝时间长的主要特点。
3)混凝土配合比设计要求:按C30水下砼配制,坍落度要求18~22cm,缓凝时间不小于30小时,砼要求和易性好,满足泵送要求,且流动半径不小于5m,砂和石子的规格及级配应严格控制,如果石子级配不合理、砂过细或含泥量过大,搅拌的砼不易泵送,容易造成堵管,使得封底施工不能顺利进行。
经过多次试验,水下封底砼配合比性能已经满足现场施工要求,碎石5-31.5;砂中砂;海螺水泥;粉煤灰,湖南华盛(金竹山电厂)F类二级灰,塌落度18-22cm,初凝31小时,水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:缓凝减水剂=310:82:776:1070:157:4.7,7天强度36.5MPa,一小时塌落度损失5mm。
封底前要进一步做好如下混凝土数据测定:1)按备料后的材料进行配合比验证,主要验证混凝土缓凝时间不小于30小时,混凝土坍落度在22cm。
2)对封底混凝土水下灌注的扩散半径进行验证,保证在水下扩散半径5m以上。
2、技术培训及交底针对钢围堰封底方案进行全面技术培训和交底。
高速铁道工程技术《双壁钢围堰简介》
• 同时不设隔墙,由于从下至上均为双壁结构,且 中空的双壁较厚,空舱内壁有水平桁架支撑,其刚 度较大、强度较高,能够抵抗很大的水头差,一般 在30米以上,钢板桩在20米以下。能够承受较大 的压力,能够承受洪水冲击。围堰内无支撑体系, 工作面开阔,吸泥下沉、清基钻孔、灌注水下混凝 土均很方便。由于钢围堰在施工中仅仅起临时围堰 作用,工程完成到一定阶段后,要进行水下切割撤 除回收,可以进行重复利用。下部不能切除局部可 以对钻孔桩根底起到保护作用,可以防止因河床变 迁引起的根底冲刷和对风化岩的破坏。
双壁钢围堰
• 定义:双壁钢围堰为圆形围堰,其堰壁钢壳是由有加劲肋的内外 壁板和假设干层水平桁架所组成,水平桁架的间距根据围堰灌水下 沉和围堰内抽水各阶段的水头压力计算,为10~不等。堰壁底端设 刃脚,以利于下沉入土。在堰壁内腔,用隔舱板等分为假设干个密 封的隔舱,借助向密闭隔舱注水或抽水来控制双壁钢围堰在下沉时 的倾斜。
பைடு நூலகம்
• 双壁钢围堰一般用以配合深水中的大直径钻孔群桩根底施工,双壁 钢围堰法修筑根底即为浮式〔着床型与非着床型〕沉井加钻孔根底, 钢沉井只起施工围堰的作用,不参与主体结构受力、其基底不采取 大面积清理基底淤泥方式,而是钻孔嵌入岩石。浮式钢沉井浮运就 位时,不是在沉井内加设钢气筒压气排水来增加浮力,而是将中空 的井壁向上延伸来增加浮力。
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围堰的内外壁板面积
(6)
围堰内外壁板厚度
;
5.5 围堰厚径比范围拟定 5.5.1 围堰最小厚径比 m
(7)
5
图 6、围堰整体稳定性分析
铁摩辛科《弹性稳定理论》第二版,P310
围堰的双壁板惯性矩
;
围堰稳定性计算半径
;
围堰壁板面积
(a) (b) (c)
(d)
围堰外壁的水压荷载
(e)
表 2、不同规范第一类稳定分析安全系数
比较 层高 合高 之差 之差
1 0.60 0.60 1.00 1.00 0.40 0.40
21 0.25 8.00 0.29 8.75 0.04 0.75
2 0.60 1.20 0.66 1.66 0.06 0.46
22 0.25 8.25 0.28 9.04 0.03 0.79
8
3 0.50 1.70 0.57 2.23 4 0.50 2.20 0.51 2.74 5 0.45 2.65 0.47 3.22 6 0.45 3.10 0.44 3.66 7 0.40 3.50 0.42 4.08 8 0.40 3.90 0.40 4.48 9 0.40 4.30 0.39 4.87 10 0.35 4.65 0.37 5.24 11 0.35 5.00 0.36 5.60 12 0.35 5.35 0.35 5.95 13 0.30 5.65 0.34 6.29 14 0.30 5.95 0.33 6.62 15 0.30 6.25 0.32 6.94 16 0.30 6.55 0.32 7.26 17 0.30 6.85 0.31 7.57 18 0.30 7.15 0.30 7.87 19 0.30 7.45 0.30 8.17 20 0.30 7.75 0.29 8.47
;
(a)
;
(b)
根据竖肋带板计算的抗弯刚度,每个竖肋所受的正负弯矩满足强度要求,M/W=σ/K;
;
(c)
;
将(a)、(b)、(c)代入式(d),求 h(n)得:
(d)
7
; 将n=1代入式(9),得到第一层环撑间距 其余各层与h(1)的关系满足:
(9)
;
(10)
;
(11)
图8、每层环撑高度和第一层比例关系
600
200
500
1000
600
220
550
1100
600
240
600
1200
600
260
650
1300
600
280
700
1400
600
300
750
1500
600
320
800
1600
600
340
850
1700
600
360
900
1800
600
370
925
1850
600
400
1000
2000
600
430
2. 参数化设计的思路:
针对具体结构中的同类问题,当结构荷载形式固定,结构尺寸大小变化,可以进行分离 变量法的类分析,将带量纲的参数分离出来,结构优化只考虑构型和比例关系(无量纲常数), 通过构造评价函数来确定结构的最优化设计目标,从而得出某类结构的最优设计。
3. 圆形双壁钢围堰整体构造
图 1、双壁钢围堰构造
圆形双壁钢围堰参数化设计
旷新辉,李志刚,谢东升,尚宏艳,殷源
(湖北省路桥集团有限公司,武汉 430000)
摘 要:双壁钢围堰作为桥梁深水基础常用施工结构,目前设计方法为经验法,相关构造尺寸拟定过程中参考其他 项目类似方案,采用有限元试算然后再修改相关尺寸,不能从整体把握双壁钢围堰设计的要点,导致计算过程复杂, 材料浪费大,部分围堰结构应力偏大,结构安全性低。有必要在考虑整体的情况下,对双壁钢围堰的设计计算过程 进行梳理,通过参数化计算方式,统一考虑围堰的合理结构,给出圆形双壁钢围堰设计的合理构造和相关计算公式, 方便围堰设计人员初步拟定围堰结构尺寸;利用参数化设计的圆形双壁钢围堰对比其他项目经验法设计的双壁钢 围堰,节约材料用量 20%~35%,具有重大推广意义。 关键词:圆形双壁钢围堰,参数化设计,构造设计,整体优化
4. 圆形双壁钢围堰受力特点分析
圆形双壁钢围堰的整体受力特点:围堰内外壁板、斜撑均受压;水平范围内,围堰的水 压力自平衡;围堰内外壁板的厚度与水深成正比,与围堰直径成正比;围堰整体稳定性与围 堰厚度相关,围堰壁板和环撑的局部稳定性和竖向隔舱板间距相关。
5. 圆形双壁钢围堰的结构优化设计
5.1 围堰内外壁板加劲肋设计 围堰内外壁板竖向加劲肋一般采用以下三种材料:角铁、钢带、球扁钢;从同等重量材
规范编号
规范名称
安全系数 页码
备注
JTG D65‐01‐2007
公路斜拉桥设计细则
不小于 4 16
JTG‐TD65‐06‐2015 公路钢管混凝土拱桥设计规范 不小于 4 37 第一类稳定分
TB10002.1‐2005
铁路桥涵设计基本规范
不小于 4~5 37
析
JGJ7‐2010
空间网格结构技术规程
不小于 4.2 119
(b) (c)
(3)
(4)
(5) 考察(3)、(4)式,由于φ值很小,cos(α)≈cos(β),可以认为 N1≈N2,围堰的内外壁受力基本一致,在拟定围堰壁板厚度时按照内外壁板一 致处理。
5.4 围堰内外壁厚拟定
围堰内外壁板受力均为受压,两者受力基本一致,考虑材料安全系数 K1(建议取 1.4);
PARAMETERIZED DESIGN OF ROUND DOUBLE-WALL STEEL COFFERDAM
Kuang Xinhui, Li Zhigang,Xie Dongsheng,Shang Hongyan,YIN Yuan
Hubei Province Road and Bridge Co., Ltd, Wuhan 430000
Abstract:Double-wall steel cofferdam is the commonly used construction structure of bridge’s deepwater foundation. Current design method is the experiential method, which draws up related structure size refer to similar schemes of other projects, adopts finite element trial then modify relevant size, it can’t get the characteristics of the double-wall steel cofferdam from an overall understanding, which leads to complex calculation process, major material waste, part structure stress of cofferdam is lager, low structure security. In the case of necessarily taking the overall situation into consideration, systemize the process of design and calculation of double-wall steel cofferdam, through the parameterized calculation, get a unified consider rational structure of the cofferdam, gives the rational structure and related calculation formula of the round double-wall steel cofferdam design, which provide convenience for cofferdam design personnel to preliminarily drawn up cofferdam structure size. Using the parameterized design of round double-wall steel cofferdam compared with other project empirical method design of double-wall steel cofferdam, saving material dosage is 20%~35%,which have a great significance to promote. Keywords:round double-wall steel cofferdam, parameterized design, structure design, total optimization
3
时可以根据应力情况来选用不同等级的钢材,一般来说,加劲肋的应力较大,面板的应力相
对较小,加劲肋材料强度等级选取时可比面板高一个规格。
表 1、围堰内外壁加劲结构优化尺寸表
厚度
推荐比例系数高度来自推荐比例系数壁板厚度 t0
1 t0
加劲肋高度 h1
16~20 t0
加劲肋厚度 t1
1 t0
环板高度 h2
≥2.5 h1,50~60 t0
环板厚度 t2
1.2~1.4 t0
环板翼缘高度 h3
7~9 t0
隔舱板厚度 t3
1.4~1.6 t0
加劲肋间距 s
50~60 t0
5.2 围堰构型分析