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岩面水下承台钢围堰设计及施工

文档名称:岩面水下承台钢围堰设计及施工
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添加时间:2019/05/21
内容摘要:
维普资环htp
第6期
广东土木与建筑
2008年6月
GUANCDONC ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
TUN 2008
岩面水下承台钢围堰设计及施工
梁欢
广州市市政工程机械施工有限公司广州51000)
摘要;以佛山市顺德区甘竹滩大桥为例,介绍岩面水下承台钢套箱国堰的施工工艺技术,并进行了钢套箱的化
化设计和封底混凝土厚度的验算。
关键词:岩面;水下承台;施工;据
混凝土作为钢护筒底包封,再以沉箱作为桩基施工
1工程概况
平台,进行桩基础施工的方式,以解决护筒底渗漏的
难题
甘竹滩大桥位于佛山市顺德区西南部,是连接
杏坛镇和龙江镇的重要道路,设计为二跨预应力混
施工工艺流程(如图1)
凝土变截面悬浇连续梁桥,跨径布置为95m+150m+
95m。本工程15“轴承台为水下双承台,为76mx9.0m4钢沉箱设计及受力计算
半圆弧矩形结构,承台顶标高为3.3m,底标高为0.3m,
正常水位标高为6、5m,采用钢沉箱围堰作业。
4.1钢沉箱设计
钢沉箱尺寸为7.6mx9mx7.9m,分为3节拼装,各
2方案选定
节高度分别为3m+19m+3m,每套总重46,用10mm
厚的A3钢板制成,外加[10門@500纵楞及[25物@800
本工程15“轴承台底标高0.3m,河床岩面标高~-1500,如图2所示。
1.0m,承台位于岩层内。河床岩层为砂岩,Nos=42.5。
钢沉箱在工厂分块加工成型后,由平板车运至
如按传统施工工.现场总装。2L22对顶在现场拼装,各块件之间联接
测量放线
艺,即先施工桩基础,用橡胶压条作过渡,后用16螺栓收紧,以达到止
基坑炸礁、清渣
后下沉箱进行承台施水效果。
钢沉箱
工.则桩护筒将难以
为保证沉箱四角同时着地,应先精确测量其四角
预设定位装置设计及制
振入,成孔护筒底的
10c0槽钢作助2桤钢対頂2(2纵梁
沉箱吊装下沉k
岸上
渗漏也难以处理。为
体拼装
此,我们采取了先进
25b横梁
钢护筒品装
行沉箱下沉及封底施
工,以钢沉箱及封底
下封底混凝土砂包封堵
}平面图
2?の9筒_12纵梁10c0市经助
桩基础施工
抽水、封底
混凝土清表下?复测标高
运拼装缝
承台标高33
河底标:0
承台施工
018-90
回填砂包
拆卸箱体
9·18020爆诠孔
C25封底混凝
打床炸礁
图1施工工艺流程图
90N9O
图2钢沉箱设计平面及剖面图
维晋资讯hulp:/www.cqvip.com
2008年6月第6期
梁欢:岩面水下承台钢围壎设计及施工
JUN 2008 No6
位置的炸礁深度,并按实际放样在四角加焊[22脚。G=yn(S-4S);G3为封底混凝土与桩钢护筒的粘着
4.,2受力计算
力;S为沉箱底面积;S'为护筒的截面积。
(1)[10竖肋
G2=2.4×1.2×(9x7.6-3.14x1.82)=167.69
[10槽钢承受钢板传来的荷载,因荷载随水深
Gs=4xxDLて]=4×2x3.14x1.8×x1.2x20=543.1t
而变化,故横梁问距应按水深而定,以使竖肋受力均
G=G+G2+G3-=756.79?
衡。封底后抽干水且水面标高为7.0时,荷载最为不
浮力P-9x7.6x7.9=540.36利,其受力模式如图3a。
K=G/F=756.79/54036=2.4,故封底混凝土抗浮
计算结果如下:Mn=-2.5kN·m(2横梁);Q=安全系数取1.4。
14.7kN(5“横梁);Rm=27kN(5“横梁);Sm=60MPa
33MPa,安全。从弯矩、剪力图(略)可见,竖肋受5施工操作要点
力基本均衡。
(2)横梁
5.1承台基坑炸礁
封底后抽干水时,横梁承受[10槽钢传来的拉
选用钴孔炸礁船进行施工,采用潜孔冲击钻成
力,横梁[25b从上到下的间距不同,取其中荷载最孔,一次钻至设计标高(加超钻深度)。炸礁采用浅孔
为不利的5“横梁,按L=3m三跨连皴梁计算。
微差爆破及光面爆破工艺,减少每次爆破药量,避免
计算结果如下:Mm=48.6kN?m;Qm=97kN;Rm=基坑底岩层破碎,造成桩基成孔时基坑底岩层漏浆。
175kN;6nm=164MPa,rm=45MPa,安全。
5,2定位测量
(3)封底混凝土厚度验算
采用2台经纬仪和1台全站仪进行定位。先把沉
封底混凝土按四边固定矩形双向板计算,最大箱两对角线放到岸上,采用经纬仪对角观测,以保证
弯矩为固定端中点弯矩Mm=BgL2(B为弯矩系数,沉箱轴线重合,同时用全站仪对四角坐标进行复核。
可查表;L为短边长度,.=7.6m;q为作用在封底板53钢沉箱吊装就位
的反力,g=10%-24)。由于b/a=7.6/9-0.844,査《简
(1)检测桥承台位置的河床清理是否彻底,底面
明施工计算手册》(第2版)表1-42得:B-0.0631。平顺度和标高准确度等,用量锤或钢管测量炸礁
Mm~-0631q.2-0.0631x(79-24x12)x7.63-182.96kN·m;清基情况,以基底基本达到设计平整要求为止;
W=(btP)/6,b取1m宽计算,则
(2)用13?浮吊将岸上沉箱吊至方驳,用拖轮将
=Mm/W=165x6/1.22-687<[o]=1.27x10kN/m2浮箱拖运至桥墩横轴线上,在测量人员配合下进行
粗略定位
=0.hy
(3)由测量人员配合,将机驳定位
(4)检查合格后,采用130t吊船吊起下游套箱
检查其是否水平,轴线是否吻合,并移开方驳,为减
100
横梁编号1
少流水对沉箱定位的影响,选用涨潮吋段进行施工
a)竖肋
g=/0554N
(5)将套箱沿墩轴线偏下游20cm缓慢下落至
精确位置,洌量套箱顶平面高程,检査偏移扭转、倾
斜等状态参数,确定套箱下沉是否到位
(6)钢沉箱下口吊船一側设置2个插销,距下口
(b)横梁
2m,采用20钢丝绳,利用吊船上的卷扬机调整;
图3受力模式
(7)钢沉箱下沉至设计位置及标高后,立即在套
经计算,封底混凝土厚度取1.2m可符合要求。箱外側用砂包进行抛填加固,加高至少1m,防止套
(4)沉箱浮力
箱位移,注意对称抛填,防止套箱偏移
验算在沉箱内抽干水,承台混凝士未浇筑的情
(8)套箱着床固定后,进行箱内河床清理,在测
况下,封底混凝士能否克服水浮力而不上浮。
量人员监控下,将1950钢护套垂直插人套箱,再与
C1+C2+G3=ん7x(S-4S')
套箱支撑系统焊接成整体;
式中:G1为钢箱自重,G1=46t;G2为封底混凝土重量
()依照上述方法吊装上游钢沉箱,2个钢沉箱
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