钢围堰封底混凝土计算和施工研究_文静

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钢吊箱 封底混凝土

钢吊箱 封底混凝土

钢围堰封底混凝土计算和施工研究Study on Subsealing Concrete for Circular Steel Cofferdam提要:本文对钢围堰施工中封底混凝土施工环节进行研究,封底混凝土施工前要考虑不同水位条件,计算分析所需合理的封底混凝土量。

本文对混凝土浇筑施工流程作了详细分析,并对施工中技术难点及其它施工技术措施作了分析。

可对类似工程提供有益的参考。

关键词:、封底混凝土,钢围堰,验算,施工Abstract :The construction technology of subsealing concrete for circular steel cofferdam is anylised.Various water level should be considered before subsealing concrete pouring in order to compute the best quantity of concrete.Then the construction process is detaily described,and also the constrution difficulties and measurement are introduced.It can make effective suggestions for the similar constructions.Key words : subsealing concrete,circular steel cofferdam, checking computations, construction technology1、简介目前深水基础多采用钻孔灌注群桩基础,施工大多采用先下钢围堰后成桩或先成桩后下钢围堰两种施工方案。

根据钢吊箱使用功能,将其分为侧板、底板、内支撑、吊挂系统四大部分。

其中,侧板、底板是吊箱围堰的主要阻水结构。

钢围堰安装、锚桩、封底混凝土浇筑专项施工方案

钢围堰安装、锚桩、封底混凝土浇筑专项施工方案
第二章 主要施工方案及施工方法、工艺................................................................................................. 7 2.1 总体施工方案概述 ........................................................................................................................ 7 2.2 施工流程 ........................................................................................................................................ 7 2.3 钢围堰安装 .................................................................................................................................... 8 2.4 钢围堰锚桩施工 .......................................................................................................................... 40 2.5 钢护筒安装 .................................................................................................................................. 44 2.6 封底混凝土浇筑 .......................................................................................................................... 55

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

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:图4-4 首批混凝土方量计算图式依据规范要求,首批混凝土方量按以下公式计算:V=h1πd2/4+Hc·πD2/3D:导管作用半径,取0m计算;d:导管直径0.273m;Hc:首批混凝土灌注高度,按0.7m考虑(0.55m导管埋深),底口距河床表面15cm;h1:围堰混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度(m):h1=Hw×γw/γc=Hw/2.4γw:围堰内水的容重,为10kN/m3γc:混凝土拌和物容重,按24kN/m3取值Hw:围堰内水面至首批混凝土锥体重心的高度Hw=Ho-Hc/3Ho:围堰内水面(封底时考虑水位为+1071m)至封底混凝土顶面高度约8m。

钢板桩围堰水下混凝土封底技术

钢板桩围堰水下混凝土封底技术

钢板桩围堰水下混凝土封底技术摘要:钢板桩围堰是一种常用的水下围堰技术,可用于水下工程中的土方开挖和混凝土浇筑。

本文将重点介绍钢板桩围堰水下混凝土封底技术,包括其特点和施工方法。

通过对封底技术的详细描述,旨在提供给工程师和研究人员参考,以期在水下施工中取得更好的效果。

关键词:钢板桩围堰;水下;混凝土封底;特点引言在水利、海洋和土木工程等领域中,水下施工是一项具有挑战性的任务。

传统的施工方法往往需要排水工作,而这不仅费时费力,还可能对环境造成一定的影响。

因此,开发适用于水下施工的新技术是迫切需要的。

钢板桩围堰作为一种常用的水下施工技术,凭借其结构稳固、施工简便、适应性强等特点,成为了水下土方开挖和混凝土浇筑的重要工具。

而其中的水下混凝土封底技术更是在实践中被广泛采用。

1钢板桩围堰水下混凝土封底技术的特点钢板桩围堰水下混凝土封底技术是一种在施工过程中广泛应用的技术,它以其独特的特点在水下工程领域中得到了广泛的关注和应用。

这种技术通过在水下堆砌钢板桩,再施工水下混凝土封底,可以有效地实现水下施工的顺利进行。

钢板桩围堰水下混凝土封底技术的最大特点是其施工方式的灵活多样性。

不同于传统的水下施工方式,这种技术可以根据具体的施工需求和环境条件进行灵活调整。

施工人员可以根据具体工程情况选择不同类型和规格的钢板桩,并结合混凝土封底的施工工艺,有效地适应各种水下场地条件,确保施工的顺利进行。

该技术还具有良好的抗水压性能。

在水下工程中,水压是一个重要的考虑因素,而这种技术通过使用高强度的钢板桩和优质的混凝土材料,可以有效地抵御水压的作用。

通过合理的设计和施工,确保围堰结构的稳定性,防止水压对施工过程的干扰,提高施工的效率和质量。

此外在环保方面也具有独特的优势。

相比传统的水下施工方式,这种技术在施工过程中减少了对水体的污染。

钢板桩作为临时围堰,可以有效地隔离施工区域和水体,避免施工过程中废水、废渣等对水环境的二次污染。

同时,使用高质量的混凝土材料,可以减少对环境的影响,降低生态风险。

封底砼厚度计算

封底砼厚度计算

一、已知条件钢围堰自重 (KN)承台纵桥向宽度 (m)承台横桥向宽度 (m)封底砼底标高 (m)承台底标高 (m)承台第一层顶面标高(自下而上)承台第二层顶面标高钢护筒数量 (个)钢护筒直径 (m)封底喇叭口计算高度 (m)钢护筒与封底砼间摩擦系数 (KN/m2)承台砼的容许纯剪应力 (KN/m2)围堰外最高水位 (m)围堰外最低水位 (m)粘结力安全系数K二、计算第一层承台厚度: 1.5(m)第一层承台重量(KN)第二层承台厚度: 2.5(m)第二层承台重量(KN)封底砼高度:1.5(m)封底砼自重:(KN)封底砼与钢护筒及喇叭口之间的摩擦力F摩:(KN)高水位时水的浮力W高:(KN)低水位时水的浮力W低:(KN)围堰抽干水时的总重力G抽=钢围堰自重+封底砼自重=(KN)W-G=(KN)围堰内灌注第一层承台时的总重力G灌1=钢围堰自重+封底砼自重+第一层承台自重=(KN)(KN)9有底钢围堰封底混凝土厚度计算80015.515.5-1-2.50.51413710062.5 ####> 1.3600696291.38829204210.539009.37515015.6251100 ####< 1.3107921263218639G 灌2=G灌1+第二层承台自重=(KN)G 灌2-W 低=(KN)第一层承台纯剪力F 剪1:(KN)F+F =(KN)####< 1.33365427648####> 1.3116632130769。

91#钢围堰封底混凝土施工流程

91#钢围堰封底混凝土施工流程

91#钢围堰封底混凝土施工流程
一、抽砂
1、抄垫完后围堰里面整体抽砂,从中间向四周开始,分层吸砂,不能一次到位,每层控制在2m以内。

2、围堰边1.5m范围内标高控制在14.08,中间控制在14.28。

3、抽至设计标高后,潜水员下水逐个检查钢板桩、钢管桩、钢护筒根部,有沙土包围的要彻底清除至设计标高,保证封底混凝土浇筑顺利进行。

二、浇筑平台搭设
1、在不影响吸泥的情况下同时搭设封底混凝土浇筑平台。

2、依靠钢护筒及相应钢板桩或围檩搭设浇筑平台,浇筑平台要在同一个标高上。

3、用I20a工字钢搭设浇筑平台,大的骨架先安装好,准确定位好每个导管位置,在导管位置处用I20a工字钢做上下两层导向架。

4、准确测量导向架顶标高,根据标高计算所需导管长度。

5、安装导管,导管底距河床面为20cm,导管用牛腿固定在导向架上,上下两层。

三、水下混凝土浇筑
1、浇筑混凝土之前再次复核围堰底标高。

2、由低处向高处,然后向四周扩散浇筑。

3、两台泵车同时浇筑,一台停在小里程支栈桥,另一台停在主栈桥上,至少保证9台罐车连续供应混凝土。

4、首封混凝土保证导管底口埋深0.3m,后续导管底口至少埋深1m,根据导管埋深适当调整导管标高。

5、现场配备足够技术人员(至少4人)及时准确测量混凝土顶面标高及混凝土扩散情况,指导浇筑施工顺利进行。

6、现场生产管理人员协调好混凝土的及时供应,安排好各机械的配合。

钢围堰深水大体积砼封底施工技术

钢围堰深水大体积砼封底施工技术
低 桩 承 台群桩 基础 , 墩 承 台 采 用 双 壁 钢 围堰 封 底 主 抽 水 后干 施工 。这 就 需要 在每 个 主墩桩 基 全部 施工 完 成 后 , 除 钢 围堰 施 工 范 围内 的钻孔施 工 平 台 , 拆 钢 围堰 拼接 完成 并下 沉 到位 , 围堰 内基底 经 过 吹沙 、 且
个 小 料斗 问 以溜槽 连接 , 心储 料 盆 出料 口搭 设 高 中
度 根 据小 料斗 顶 口高度 、 凝 土 溜送 距 离 及 溜 槽 坡 混
度 确 定 , 槽坡 度按 不 陡 于 1 3搭设 , 体 布置见 图 溜 : 具
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钢 围堰 封底施 工 工艺 流程 为 : 围堰 下 沉 到 位 、 基 底找 平一 封底 平 台搭 设一 测深 点 、 管 、 料 斗布设 导 下 一钢 围堰 封底 砼浇 筑 。
钢 围堰 深水大 体积砼 封底 施 工技 术 郭永斌








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图 3 首 批 混 凝 土 方 量 计 算 图 式
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况 , 平 台搭 设 、 斗 及 导 管 布 设 、 工 组 织 、 浇 筑 控 制 、 底 施 工 质 量 控 制 及 常 见 问题 的 处 理 等 方 面 介 绍 了 从 料 施 砼 封 大 体 积 砼 封 底 施 工 的相 关 技 术 , 为 类 似 项 目提 供 借 鉴 。 可 关 键 词 : 围堰 ; 水 ; 体 积 砼 ; 底 ; 直 导 管 法 钢 深 大 封 垂

钢围堰施工中承台封底混凝土厚度的验算-2019年文档资料

钢围堰施工中承台封底混凝土厚度的验算-2019年文档资料

钢围堰施工中承台封底混凝土厚度的验算在高速公路工程中的许多结构,如桥梁基础、墩台等,一部分位于江河、湖泊中,水中作业不可避免。

在其施工时,常采用围堰施工方法,但无论何种围堰,其都是为了止水,以实现承台在无水环境中施工,因此在施工中必须进行水中混凝土封底,再进行后续施工。

由于封底混凝土是一道重要的施工工序,数量较大,验算并合理地选择水下封底混凝土厚度,是保证施工质量、安全的重要环节。

1、封底混凝土厚度验算模型本次验算基于midas软件进行有限元求解,建立分析模型,钢材等相关参数的取值依据公路桥、钢结构等相关规范。

通过对封底砼不利工况下的应力和位移、抗浮稳定性验算,钢套箱各构件的应力、位移组合进行计算分析,确保各部位所受的力和位移都小于容许值,以保证封底砼能够满足要求。

2、工程实例2.1工程概况广东省江门市某西江特大桥为独柱双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥,桥梁跨径为57.5+172.5+400+172.5+57.5m,桥长860m,桥宽40.8m。

桥址位于顺德远安与江门外海之间的西江主干流的微弯处,江面宽约860m。

根据施工计划,承台施工在12~4月份,施工处于低水位期间,根据水文资料,钢套箱设计时取最高设计水位取+3.00m,最低设计水位+0.29m进行控制。

主桥承台为整体式,尺寸为34.5m(横桥向)×24.5m(纵桥向)×6m(高度),矩形圆端形承台周边设置圆端尖角。

承台顶标高为+4.53m,底标高为-1.47m,基础采用29根梅花形布置的直径为2.5m的钻孔灌注桩。

主墩承台施工采用单壁有底钢套箱施工,结构尺寸为34.5×24.5m,封底混砼厚度为1.5(1.2+0.3)m,如图1。

钢吊箱顶、底标高:其顶、底标高分别按+4.93m、-3.58m。

设计C20封底砼轴心抗拉强度设计值为1.06Mpa。

2.2验证结果2.2.1封底混凝土受力和位移:主墩封底混凝土厚度为1.5m (1.2m+0.3m)分层浇筑.工况一:高水位+3.0m情况下,钢套箱内抽水完毕。

钢围堰封底混凝土抗浮,抗沉及强度验算

钢围堰封底混凝土抗浮,抗沉及强度验算

钢围堰封底混凝土抗浮,抗沉及强度验算
钢围堰是一种已广泛应用的工程结构,它由一系列钢桩和连接部
件组成,它能够起到隔离、疏导水流等作用,保护沿岸建筑和基础设
施的安全。

而钢围堰封底混凝土抗浮、抗沉及强度验算是其施工过程
中必须要重视的问题。

首先,钢围堰封底混凝土的抗浮和抗沉性是极为关键的。

在施工
现场,封底混凝土需要承受水压力的同时还要承受钢围堰的水平荷载,难度较大。

为了确保封底混凝土的抗浮性能,一般采用压实泥土来增
加底部重量,同时还会添加一些钢筋增强结构的抗拉性能,以承受极
限荷载。

为了保证混凝土底部的密实性,特别在浅海区需要采用潜水
员钻孔注浆加固工法,这样在保证混凝土承受极限荷载能力的同时,
更加保证了混凝土底部的密实性和不易流失。

其次,钢围堰封底混凝土的强度验算也是必不可少的。

施工中需
要根据混凝土抗压、抗拉强度等参数来计算混凝土封底是否能够承受
所需的荷载。

施工中应该根据混凝土的使用条件、材料强度等因素相
应调整配合比,最终确定混凝土的强度级别。

在施工过程中,要严格
按照实际荷载情况进行强度验算,确保混凝土的承载能力符合设计要求。

总之,钢围堰封底混凝土抗浮、抗沉及强度验算是决定其安全、
稳定性的重要因素。

在施工中必须严格按照设计规范和技术标准进行
设计和施工,确保钢围堰能够完好地发挥工程结构的功能。

同时,对
于类似的建筑工程,在实际中也应该积极探索更多科学、合理的施工
方法,以保证工程的质量和安全。

钢围堰封底砼检算

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 2②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 3④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 f 2=π2.2×3×12=248.8m 22、浮力F= f 1γ水h=459.96×13.48=6200t3、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=957.7t④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=789.1t2789.1 3.76/12(24.221.8) 1.321.8 1.72Q 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⎡⎤=<⎣⎦ (四)钢围堰整体抗浮检算抗浮力P= P 1+P 2+P 3+P 4=820+2822.9+957.7+2588=7188.6tf K 为抗浮安全系数,取1.0~1.157188.61.166200f 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 。

圆形钢围堰封底砼施工方案

圆形钢围堰封底砼施工方案

圆形钢围堰封底砼施工方案一、背景随着工程建设的不断发展,圆形钢围堰在水利、交通等领域的应用日益广泛。

圆形钢围堰封底砼施工作为圆形钢围堰建设过程中的重要环节,对工程质量和安全起着至关重要的作用。

因此,制定科学合理的施工方案对于保障工程顺利进行具有重要意义。

二、施工前准备在进行圆形钢围堰封底砼施工前,需要做好以下准备工作:1.确定施工方案:根据工程实际情况,确定圆形钢围堰封底砼施工方案,包括施工工艺、材料要求等。

2.确定施工人员:确定施工队伍及施工人员,并进行培训和安全教育。

3.准备施工设备:准备好各类施工设备,包括搅拌机、运输车辆等。

4.确保砼质量:根据设计要求,准备好优质混凝土原材料。

三、施工步骤1. 圆形钢围堰封底准备1.清理基坑:对施工基坑进行清理,确保基坑内部干净整洁。

2.定位标高:根据设计要求,在基坑内部进行标高定位,确定圆形钢围堰封底的准确位置。

3.安装钢模板:根据尺寸要求,在标高位置上安装好圆形钢围堰封底的钢模板。

2. 砼浇筑1.准备混凝土:按照设计配合比准备砼,并定期进行试块检测,确保混凝土质量符合要求。

2.浇筑砼:将准备好的混凝土倒入钢模板内,采用振捣机进行振实,确保砼均匀密实。

3.养护处理:对浇筑完成的砼进行适当的养护处理,保持砼表面湿润,防止裂缝产生。

四、施工注意事项1.施工过程中要注意安全防护措施的落实,保障施工人员的人身安全。

2.严格按照设计要求进行施工,杜绝盲目施工导致的质量问题。

3.施工现场保持清洁,及时清理混凝土浆料,避免对环境造成污染。

4.施工过程中发现问题及时处理,并及时向相关部门汇报。

五、施工结束与验收1.施工结束后,对施工现场进行清理整理,恢复原貌。

2.钢围堰封底砼完成后,进行验收,并出具相应的施工报告。

结语圆形钢围堰封底砼施工方案的制定和实施对于工程建设至关重要。

通过科学的施工方案和严格的质量控制,可以保障圆形钢围堰工程的施工质量和安全,促进工程的顺利进行。

桥墩双壁钢壳围堰封底混凝土施工工艺

桥墩双壁钢壳围堰封底混凝土施工工艺

桥墩双壁钢壳围堰封底混凝土施工工艺一、工程概况:五号墩双壁钢壳围堰,内径φ17m,外径φ19.8m相当高低刃脚高程处水平投影面积为227至255m2,因钻孔需要,在灌注封底混凝土前,预先在基底以上设置直径φ3.0m的八只钢护筒,作为钻孔孔道。

相邻的护筒中心距为4.0m。

其顶面高程-11.0m,扣除护筒后的净灌注面积为170 m2,依据地质资料,岩面高程最低处-23.30m(在南稍偏上游侧)最高处-19.70m(在北稍偏上侧)封底混凝土的顶面高程可灌注到-12.0±0.5m,灌注封底混凝土数量待清基后以实测岩面高程另算。

目前可按2050m3备料,预计42小时灌完。

二、清基要求:1.基底残存物(风化岩碎块、卵石、浮泥等),应基本上清除干净。

潜水工详细检查并作好记录,某些个别地点存有极少量残存物时,不得已时可比照三号墩允限办理。

2.清基后的有效面积,不得小于设计要求:直径φ17m(面积227 m2)。

自四角位置钢护筒边算起至双壁钢壳间约1m左右的岩面清理作业,应特别注意,将残存物取去。

3.双壁钢壳刃脚周圈,测量16个测点处的刃脚踏面埋入深度,并摸清刃尖与岩面相贴或悬空或埋入泥砂的情况。

4.测量队在清基完毕后,测量基底岩石标高,不得少于200点(可测1m见方网点),以查明岩面实际倾斜与走向。

5.在双壁钢壳吸泥下沉过程中,所补入堰内的水为含有泥污的浑浊江水,引起基底上的沉淀物厚度应尽量减小,要求在安装平台前再吸一遍浮泥,并取样测试沉淀物厚度。

6.安装钻孔钢筒前,要做好各钢筒位置岩石高程的测量工作,使护筒下口形状尽可能与岩石高差相似,保证处于悬垂状态,要求钢护筒群中心与钻孔桩群中心的纵横向偏差,以小于10cm,扭角小于1°为宜,为防止水下混凝土推动钢护筒,就位后应予撑牢。

三、施工方案:采用垂直导管法灌注水下混凝土。

1.在围堰内布置6根φ250mm导管,长度45m至48m,具体位置见图02-05-07,混凝土的流量半径R约5.0m左右。

大直径深水钢围堰封底混凝土设计与施工技术

大直径深水钢围堰封底混凝土设计与施工技术

大直径深水钢围堰封底混凝土设计与施工技术发表时间:2018-08-15T17:56:20.983Z 来源:《基层建设》2018年第17期作者:许艳开[导读] 摘要:本文以黄大铁路黄河特大桥117#墩深水基础双层钢板桩围堰施工为例,从围堰封底混凝土厚度计算和封底混凝土施工组织方面介绍双层钢板桩围堰封底混凝土设计与施工技术,并提出施工中的主要控制技术要点和施工注意事项,为类似工程提供借鉴。

朔黄铁路黄大铁路公司山东东营 257091摘要:本文以黄大铁路黄河特大桥117#墩深水基础双层钢板桩围堰施工为例,从围堰封底混凝土厚度计算和封底混凝土施工组织方面介绍双层钢板桩围堰封底混凝土设计与施工技术,并提出施工中的主要控制技术要点和施工注意事项,为类似工程提供借鉴。

关键词:围堰钢板桩封底混凝土设计与施工1、工程概况1.1主桥概况1.1.1主桥概况主桥桥长1183.34m,包括跨河主桥一联(120+4×180+120)m连续钢桁梁,以及跨越黄河大堤引桥两孔108m钢桁梁。

其中有3个主墩在主河道内,最大承台为整体式承台,长17.25m、宽26.75m、高3.6m;承台底标高为2.963m,承台顶标高为6.563m。

1.1.2水文条件黄河特大桥主桥(DK133+627.58~DK135+279.40)桥址处的地表水发育,为黄河河水,地下水为第四系潜水,主要赋存于第四系冲积、海陆交互沉积的粉质粘土、粉土中,地下水位埋深1~3m,主要受大气降水补给,地下水水质较复杂,上部受黄河水影响为淡水,水质较好,对圬工无侵蚀性,约为10~15m左右,下部以咸水为主,矿化度较高,深部取水样较为困难,根据水质分析报告,综合考虑地下水对圬工具有硫酸盐弱侵蚀性,等级为H1。

黄河每年有四汛,黄河下游汛期主要是伏秋大汛和凌汛。

黄河凌汛期为每年12月~次年2月份。

伏秋大汛期为6~8月份进入雨季,汇入黄河水量增加形成汛期。

2013年打渔张站测得黄河伏秋大汛期最高水位为14.42m(黄海高程),最大流量4390m³/s。

浅谈钢板桩围堰水下混凝土封底施工工艺

浅谈钢板桩围堰水下混凝土封底施工工艺

龙源期刊网 浅谈钢板桩围堰水下混凝土封底施工工艺作者:王俊来源:《科学大众》2019年第09期摘 ; 要:本工程跨域Ⅲ级航道,水下地质条件复杂,水面到封底混凝土顶面达13.3 m,干法施工无法满足施工要求。

因此,采用水下混凝土土封底的施工工艺,防止基坑渗水和反涌,保证承台施工在干燥条件下进行,是联系桩基到承台施工的关键步骤。

文章结合长泰路跨九圩港大桥钢板桩围堰水下封底施工对施工过程中的关键环节进行论述。

关键词:混凝土封底;水下封底;施工工艺1 ; ;工程概况长泰路跨九圩港大桥跨径为4×30 m+4×30 m+(60+94+60) m+4×30 m+4×30 m,桥长694 m,宽度46 m(4 m中央分隔带)。

主桥采用2.8~5.2 m变截面现浇预应力混凝土连续箱梁,主桥桥墩承台尺寸21.2×12×4 m,采用挂篮施工工艺。

2 ; ;钢板桩围堰设计方案主墩承台尺寸:12 m×21.2 m;围堰内宽:14.4 m×22.8 m(承台外预留0.8~1.2 m模板安装操作空间)。

采用钢板桩长度21 m,围堰内设4层围檩支撑,围檩第一道为三拼I40b工字钢、第二道为三拼I40b工字钢,第三道、第四道为四拼I40b工字钢,支撑为Φ630×10钢管。

钢板桩顶面标高:+4.0 m,钢板桩底面标高:﹣17.0 m,最高通航水位3.62 m,常水位+2.5 m,主墩处河床底标高﹣2.9 m。

3 ; ;水下混凝土封底厚度计算封底混凝土厚度为2.2 m,以钢护筒为支点,按照单向板简化计算。

在围堰内抽干水时,封底混凝土受力最为不利。

取宽度为1 m的封底混凝土分别计算两相邻护筒之间混凝土梁的弯曲应力。

在最不利荷载工况下(抽看围堰内水),荷载为水头高度减去封底混凝土重量。

混凝土封底采用C30商品混凝土施工,《混凝土结构设计规范》表明,封底混凝土强度达到70%时的设计强度的容许抗拉应力fct=1.43×0.7=1.0 MPa。

圆形双壁钢围堰封底混凝土厚度设计及施工技术探讨

圆形双壁钢围堰封底混凝土厚度设计及施工技术探讨

圆形双壁钢围堰封底混凝土厚度设计及施工技术探讨发表时间:2019-12-30T15:20:22.123Z 来源:《城镇建设》2019年第23期作者:覃景贵[导读] 本文以潭州水道特大桥64#墩深水基础双壁钢围堰施工为例,介绍深水大直径圆形钢围堰封底混凝土厚度计算及施工技术并进行总结,为类似工程提供借鉴摘要:本文以潭州水道特大桥64#墩深水基础双壁钢围堰施工为例,介绍深水大直径圆形钢围堰封底混凝土厚度计算及施工技术并进行总结,为类似工程提供借鉴。

关键词:双壁钢围堰;封底混凝土;厚度设计;施工1 工程简介广佛环城际潭州水道特大桥全长4.898km,为跨越潭州水道而设。

桥址于DK27+191.81~DK27+311.81跨越潭州水道(宽约120m),跨越水道主桥梁部结构采用(74+120+74)m连续梁。

潭州水道特大桥64#主墩承台位于潭州水道航道中,基础采用20-Φ1.5m钻孔桩,一级承台尺寸15.4m×12.2m×3m,加台尺寸10.1m×6.9m×2m,承台底标高-12.187m。

承台采用双壁钢围堰施工,钢围堰外径24.6m,内径22.2m,封底采用C30水下混凝土。

钢围堰设计考虑水位+3.00m,桩基础施工钢护筒外径1.9m。

2 封底混凝土厚度设计2.1封底混凝土厚度计算原理围堰内封底混凝土主要起铺盖阻水、防水渗漏、堰底承重的作用。

封底混凝土在水下主要受重力、浮力、向上水压力及桩基钢护筒、钢围堰壁的摩阻力。

重力、浮力由封底混凝土层所具备本身属性决定,与封底层混凝土体量成正比;围堰基底所受向上水压力大小受围堰基底地质情况、围堰内外水位差影响,在施工过程中应予以充分考虑;摩阻力的大小主要受护筒壁与堰体摩阻系数影响,摩阻力的方向取决于封底混凝土层所受除摩阻力以外的合力的方向。

封底混凝土厚度设计主要涉及四个方面工况:工况一,围堰封底抽水后封底混凝土层单独抗浮失稳;工况二,围堰封底抽水后封底混凝土层与堰体形成的组合浮体在向上水压力的作用下失稳;工况三,承台混凝土浇筑过程中,承台混凝土的竖直向下荷载大于封底混凝土层所受向上水压力、摩阻力及地基承载力之和,并进一步造成封底混凝土成向下挠曲超限进而失稳;工况四,围堰封底抽水后混凝土抗水压强度。

双壁钢围堰计算书

双壁钢围堰计算书

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 6.2910.4164.85360S m ⨯=⨯⨯+⨯=外围堰内壁所围面积:2253.132 3.14598118.34360S 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17309.38710.92.9125118.34F 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围堰在水流方向上迎水一侧收到的水平荷载包括静水压力和流水压力,背水一侧只受到静水压力,受力图示如上图。

水平荷载=静水压力+流水压力静水压力:1107.575q h kPa γ==⨯=流水压力:2220.810 1.50.92210k v q kPa g γ⨯⨯===⨯ 内支撑设置在距水位以下2.5m 处,内支撑采用直径为75cm ,壁厚为1cm 的钢管。

封底混凝土计算

封底混凝土计算

封底混凝土计算
考虑到4号墩位基本处于砂层中,故以4号为例计算封底混凝土厚度。

4号墩承台底标高为46.64m ,水面高取52.4m ,封底混凝土厚取0.5m 。

1、荷载计算
水下封底混凝土承受的荷载应按施工中最不利的情况考虑,即在围堰封底以后,围堰内的水被排干,封底素混凝土将受到可能产生的向上水压力的作用,现以此荷载(即为水头高度减去封底混凝土的重量)作为计算值。

采用0.5m 厚C25混凝土封底,取1m 宽计算,水面至承台底的高度:
h=52.4-46.64=5.76m ,混凝土主要受静水压力及自重作用。

线荷载q =10×(5.76+0.5)×1.0-25×0.5×1.0=50.1KN/m
2、材料力学性能参数及指标
42.5510E MPa =⨯
32
042.06
5.01m W =⨯= 43
01.012
5.01m I =⨯= 25.015.0m A =⨯=
3、力学模型
12
( 1 )
4、承载力计算
采用清华大学SM Solver 进行结构分析:
m kN M .25.626max = mm f 20max =
MPa MPa W M 78.1][49.110042.01025.6269
6max max =<=⨯⨯==σσ mm mm f 25400100020max =<
= 故0.5m 厚封底混凝土满足受力要求!。

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封底混凝土重: G1=γ(c ab- nπr2) h 水 位 h1 时 , 水 的 浮 力 : F1= γw (ab- nπr2)(h1+h) 水 位 h2 时 , 水 的 浮 力 : F2= γw (ab- nπr2)(h2+h) 承台自重: G1=γc(ab- nπr2)hc 混凝土与护筒间的摩阻力: f= 2 μn πrh 摩 擦 系 数 μ, 根 据 孙 英 学 等 在《大 型 钢吊箱封底混凝土与钢护筒共同作用研 究》, 在线性阶段封底混凝土与钢护筒接 触面的平均单位摩阻力可取 0.28MPa。 2.1 浇筑承台之前, 在施工水位下的承载
力验算 G1+ G2!F1 为了保证吊箱不变形或损坏, 还应对
抽水位情况进行验算 F2- G1- G2!f
2.2 浇筑承台时, 施工水位时 G1+G2+G3- F!f
2.3 根据封底混凝土的厚度, 施工时要求 的最低水位 hmin
水 位 hmin 时 , 水 的 浮 力 : F3= γw (ab- nπr2)(hmin+h)
封底混凝土的作用: 一是利用封底混 凝土与护筒之间的摩阻力作为平衡重的 主体; 二是防水渗漏; 三是抵抗水浮力在 吊箱底部形成的弯曲应力; 四是作为承台 的承重底模。
2 封底混凝土的计算
封底混凝土灌注是吊箱围堰施工成 败的一大关键, 施工前首先需要计算混凝 土 的 灌 注 方 量 。即 需 要 确 定 封 底 混 凝 土 的 厚度 h。
e. 为了防止封底时吊箱内水位高于 箱 外 水 位 , 可 预 先 在 吊 箱 上 节 侧 板( 箱 外 水 位 处) 开 孔 , 封 底 时 排 出 箱 内 封 底 混 凝 土置换出的水量。吊箱内抽水时, 用钢板 封焊堵孔。
f. 待混凝土达到设计强 度 后 , 进 行 箱 内抽水, 抽水时应限制抽水速度, 密切观 察套箱状况, 以确保安全。抽水后, 套箱侧 板拼缝处可能会有个别漏水处, 要用棉纱 或 棉 絮 进 行 封 堵 处 理 。之 后 便 可 解 除 支 吊 系统, 割除护筒, 凿除桩头, 进行承台施 工。
钢吊箱围堰施工中, 水位为 h1, 抽 水 水 位 为 h2 计 算 ; 吊 箱 尺 寸 为 a ×b, 吊 箱 自 重 G2; 水 中 桩 的 半 径 为 r, 桩 基 数 量 为 n; 水和钢筋混凝土的重度分别为 γw 和 γc; 承 台 高 度 为 hc, 承 台 底 标 高 为 ± 0.000m 。
作者简介: 文静(1981- ), 女, 机械院深圳建筑设计有限公司, E- m ail: w e njing_603@163.com
199
广东科技 2008.06. 总第 189 期
a. 吊箱下沉前, 用大型圆筒形钢丝刷 清除封底混凝土高度范围护筒表面氧化 层及附着物, 确保封底混凝土与钢护筒间 粘结力; 吊箱定位后至水封前, 每天测量 其平面位置, 观察吊箱是否稳定。
b. 水封前潜水员逐一对护筒四周进 行认真检查, 以确保封底时围堰底板不漏 混凝土。
c. 提高封底混凝土坍落度及强度级 别, 合理地控制混凝土坍落度, 另外掺加 粉煤灰和高效缓凝型减水剂, 提高混凝土 的流动性, 延长混凝土的初凝时间。
d. 封底采用泵送混凝土法多点快速 灌注, 为方便施工, 混凝土灌注宜采用从 下 游 端 开 始 依 次 倒 移 向 上 游 前 进 施 工 。为 保证灌注质量, 导管要在其灌注范围内做 平面移动, 对角灌注。待第一点达到控制 标高后再移动导管至下一点, 换点时导管
ห้องสมุดไป่ตู้
要插入已灌混凝土内, 用潜水泵将管内积 水抽出后再进行灌注, 以确保混凝土结合 的 良 好 性 。灌 注 过 程 中 要 用 垂 球 随 时 测 量 控制好混凝土顶面高度, 尽量使混凝土顶 面平整。
1 简介
目前深水基础多采用钻孔灌注群桩 基础, 施工大多采用先下钢围堰后成桩或 先 成 桩 后 下 钢 围 堰 两 种 施 工 方 案 。根 据 钢 吊箱使用功能, 将其分为侧板、底板、内支 撑、吊挂系统四大部分。其中, 侧板、底板 是吊箱围堰的主要阻水结构。
钢围堰吊箱拼装好后, 下沉到位, 接 着 需 要 定 位 与 堵 漏 。等 其 它 一 些 准 备 措 施 做好后, 便可进行封底混凝土灌注。
综述与交流 专栏
钢围堰封底混凝土计算和施工研究
□文静
摘 要: 对钢围堰施工中封底混凝土施工环节进行研究, 封底混凝土施工前要考虑不同水位条件, 计算分析 所需合理的封底混凝土量。对混凝土浇筑施工流程作了详细分析, 并对施工中技术难点及其它施工技术措 施作了分析。可对类似工程提供有益的参考。 关键词: 封底混凝土; 钢围堰; 验算; 施工
G1+ G2+ G3- F3 !f 所 以 承 台 施 工 的 水 位 条 件 为 : hmin! h1!h2
3 封底混凝土的施工
浇注封底混凝土时一次浇注完成, 主 要难点是水下混凝土灌注面积大, 而且水 位深, 在吊箱混凝土封底中, 采用多根导 管, 由于是水下灌注, 浇筑效果可能无法 达到设计状态, 而混凝土随时可能被水冲 刷稀释而离散, 质量难以保证。为了保证 混凝土质量, 须采取以下一些施工措施:
4 结论
封底混凝土灌注是钢围堰吊箱施工 中一项重要环节, 水下混凝土灌注面积 大, 技术难度大, 封底的成功与否直接关 系 到 后 续 承 台 的 浇 筑 质 量 和 安 全 。施 工 前 首先要确定封底混凝土量, 计算分析时要 考虑不同水位条件。在混凝土浇筑施工 时, 要控制混凝土的坍落度及强度级别, 注意控制施工水位以及其它施工技术措 施, 以保证施工质量和安全。■ 参考文献: [1] 孙 英 学 , 陈 志 坚 , 冉 昌 国 . 大 型 钢 吊 箱 封底混凝土与钢护筒 共 同 作 用 研 究[J ].河 海大学学报, 2005, 33(5): 552- 556. [2] 王 爱 国. 深 水 扩 大 基 础 圆 型 单 壁 钢 围 堰施工技术 [J ]. 铁道工程学报, 2000, 68 (4): 50- 53. [3] 黄 贻 平. 桥 墩 钢 围 堰 强 度 变 形 分 析 和 方 案 比 较 [J ]. 上 海 应 用 技 术 学 院 学 报 , 2002, 2(4): 254- 258. [4] 孙 俊 峰 , 郭 贵 山 , 满 卫 东 . 水 利 工 程 施 工所用的两种钢板桩 围 堰[J ].黑 龙 江 水 利 科技, 2004, 2(8): 132- 133.
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