围堰工程施工设计方案

围堰施工方案

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置；桥上线路纵坡为-2.2‰、+5.8‰、-1.5‰、-5.8‰、0‰。跨越淮河南堤，桥下净高≥4.7m，与线路中心线正交。

3、工程地质

淮河流域地形的总体态势是西高东低、南北高中间低。流域西部、南部及东北部为山区、丘陵区，其余为广阔平原。

淮河特大桥区域为第四系晚更新世冲积层，部分区域中、新生代地壳活动剧烈，但自更新世后期，特别是全新世以来本区地壳活动已趋于基本稳定，未发现场地断裂。流域内表层土为粘土，以下各层为粉质壤土、粉沙土、淤泥质粉土等，色质为黄色、黄褐色，地基承载力在90～220kpa之间不等。据以往区域水文地质资料揭示，场地地下水PH值为7～

～Ca型，对砼无侵蚀性。地表水受大气降水、垂直蒸发8，地下水化学类型为弱碱性HCO

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和径流排泄影响，地表水水位随季节的不同而变化。

4、水文与气象

⑴水文

淮河特大桥区域内淮河10年一遇洪水位27.8m，流量6300m3/s，平均流速0.48m/s，最大流速0.8m/s；100年一遇洪水位29.69m，流量7362m3/s，平均流速0.42m/s，最大流速0.7m/s。

淮河规划为IV（3）级航道，与线路中心线夹角基本正交。

预留通航净空：通航净高为8m，净宽90m。

最高通航水位：27.65m。

⑵气象

淮河流域属亚热带和暖温带半湿润季风气候区，为我国南北气候过渡地带，气候温和、四季分明、雨量适中，日照时数多、温差大，无霜期长，季风气候明显。多年平均气温15.4℃。区内多年平均风速3.2m/s，风向冬季多西北、东北风，夏季多西南风。全年相对湿度为74%，多年平均降水量910mm，且降水年内分布不均，汛期6～9月雨量占全年降雨量的60%～80%，其中7月份降水量占全年降水量的24%。

二、总体方案

1、双壁钢围堰设置情况

根据我单位实测水位以及水文分析报告等相关资料，淮河特大桥主跨四个墩位处承台拟采用双壁钢围堰施工。具体设置见下表

淮河特大桥双壁钢围堰设置一览表

2、双壁钢围堰设计方案

淮河特大桥主墩（37#墩、38#墩）双壁钢围堰内壁尺寸采用15m*15m、外壁尺寸17.4*17.4m，内外壁间距1.2m；边墩（36#墩、39#墩）双壁钢围堰内壁尺寸采用11m*15m、外壁尺寸13.4*17.4m，内外壁间距1.2m 。

3、双壁钢围堰施工方案

深水承台采用双壁钢围堰法施工。双壁钢围堰采用在岸边加工场内分节块加工、墩位

原位组拼就位、分节接高、分步吸泥下沉的施工方案，下沉过程中采用注水、注混凝土、堰内吸泥及拉缆纠偏等辅助工艺，确保双壁钢围堰准确下沉就位。

根据工期要求在此我们采用先桩后堰的施工顺序，双壁钢围堰的拼装待钻孔桩施工完成后在钻孔桩施工平台上进行。双壁钢围堰下沉就位后，进行双壁钢围堰水下混凝土封底，干法施作大体积混凝土承台。

三、双壁钢围堰结构设计

1、标高的确定

根据淮河特大桥实施性施组的总体安排，双壁钢围堰安排在枯水期施工，综合考虑封底混凝土厚度及通航水位高程，初步选定双壁钢围堰顶面高程为23m（枯水期淮河水位在20.00m左右）。

淮河特大桥双壁钢围堰标高一览表

2、双壁钢围堰结构

壳板下部刃脚1.0m段采用16mm钢板，中间段采用8mm钢板，上部7.3m段采用6mm 钢板。

水平加劲板：□8×70mm，竖向间距有300、400、500、600、800、900mm六种。遇到竖向加劲角钢时穿过，并与角钢焊接。

竖向加劲角钢：∠100×80×8mm，水平间距40cm遇到水平桁架弦板时断开，在断开位置加肘板，增加节点刚度。

水平桁架弦板厚度有三种（由刃脚高1000mm往上计算）：□12×200mm（高1800mm）,□32×300mm(高8200mm)，□28×300mm（高3600mm）,□12×200mm（高3400mm）。水平桁架间距有600mm、800mm、1000mm、1200mm、1600mm、1800mm六种。弦板与隔舱相交处，隔舱板开孔，弦板穿过，弦板与隔舱板的焊接要求水密。

水平桁架斜杆：∠125×125×12mm，∠125×125×14mm(第二节水平桁架)。水平桁架直杆：∠100×80×8mm。

隔舱板与补强板：隔舱板厚12mm ；侧壁板与隔舱板相交处的壳板为□24×620mm 、□24×700mm 、□24×720mm 三种；竖向加强角钢4L100×80×8mm ；水平加劲板□12×160mm,间距600mm ，800mm ，1000mm ，1200mm ，1600mm ，1800mm 六种。钢围堰四角隔舱板厚度为12mm,水平加劲板□10×100mm 。

水平内支撑：设三道水平内支撑，下道内支撑设在距套箱底面往上7400mm 处，中间支撑设在距下道支撑3000mm 位置，上道支撑设在施工水位处。水平内支撑断面为螺旋焊钢管，上道和中间支撑为Ф426×8mm ，下道支撑为螺旋焊钢管Ф726×10mm 。在支撑位置，把隔舱板加强，隔舱板上设4根角钢4L140×140×16mm 和2块加劲板2□18×240mm 。 3、结构检算

⑴主要结构检算

依据钻孔平台设计的情况，贝雷梁的强度不需检算。 ⑵钢护筒之间纵梁检算

55吨履带吊自重47吨，在起吊16.6吨作业时，作用在纵梁上的集中力F=（47+16.6）/4=15.9T 。

桩基间距4米，钢护筒直径1.9m ，两钢护筒之间纵梁长度为4-1.9=2.1m 跨中弯矩Mmax=fl/4=159×2.1/4=83.5KN.m

采用2I40a 工字钢，其截面特性如下： 截面特性W=2171.4（cm3）

最大正应力σ= Mmax/W=83500/2171.4=38.45（Mpa

） ≤ [σ]= 140（Mpa ）

强度满足要求。 ⑶钢护筒顶上的小纵梁检算

钢护筒上小纵梁受力考虑履带吊起重作业时的最大受力 F=47/4+16.6/2=20.1T=201Kn 跨中弯矩Mmax=fl/4 =201×1.9/4

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