大型异形双壁钢围堰ppt课件

1、大型异形双壁钢围堰大型异形双壁钢围堰在桥梁深水根底运用的研讨在桥梁深水根底运用的研讨中港集团二航局武汉军山长江公路大桥工程部中港集团二航局武汉军山长江公路大桥工程部 湖北省京珠高速公路建立指挥部湖北省京珠高速公路建立指挥部 二二OO二年十一月二年十一月 大型异形双壁钢围堰大型异形双壁钢围堰在桥梁深水根底运用的研讨在桥梁深水根底运用的研讨 工程总概略 武汉军山长江大桥主桥为五跨延续双塔双索面半漂浮体系钢箱梁斜拉桥，两个主塔墩根底均采用钢围堰施工方案。 主墩工程地质及水文地质条件 主5号墩位于长江北岸河床，表层为松散状粉细砂层，下伏基岩为粉砂质泥岩。主6号墩位于长江南岸，地形平缓，河床表部分布河流

2、冲积的砂砾石层，厚约0.10.3m，下伏粉砂质泥岩。桥位处多年年平均水位为17.49m，枯水期平均水位为14.18m，一月份平均水位为12.3m，七月份平均水位为22.66m。设计断面平均流速为2.21m/s。 主墩根底设计概略主5、主6号墩根底为主塔根底，一个根底设置19根2.5m的钻孔灌注桩。主5号墩根底平均桩长为42m，桩底标高为-40.5m；主6号墩根底平均桩长为40m，桩底标高为-38.5m。承台顶面标高为7.5m，底面标高为1.5m，厚6m，直径为30m。 方 案 设 计 主塔墩根底采用钢围堰方案施工。 按常规设计，钢围堰的直径将到达44m。为了减小钢围堰，设计初次发明性地提出了异

3、型钢围堰构造，即在圆形钢围堰上焊接两个簸箕形构造。 钢围堰模型钢围堰模型 簸箕形耳板底座俯视簸箕形耳板底座俯视 结 构 设 计 钢围堰采用双壁自浮式，平面为圆形外加两个簸箕形。 簸箕形构造分二期制造安装。 钢围堰普通构造详图钢围堰普通构造详图 异形钢围堰详细构造图异形钢围堰详细构造图 结 构 分 析圆形钢围堰受力计算；钢围堰切割后异型钢围堰的空间受力计算；钢围堰整体抗滑、抗倾覆及抗浮稳定性验算 异型钢围堰空间计算模型异型钢围堰空间计算模型 计 算 工 况 工况一：钢围堰外水位15.00m，簸箕形构造顶标高16.80m，圆形钢围堰顶标高25.00m。 工况二：钢围堰外水位20.00m，簸箕形构造

4、顶标高22.00m，圆形钢围堰顶标高25.00m。工况三：钢围堰外水位20.00m。簸箕形构造顶标高22.00m，圆形钢围堰二号环块自标高14.80m切割至标高21.00m处，钢围堰壁舱内灌水至标高15.50m，钢围堰内部灌水至标高11.00m。 抗抗 滑、抗滑、抗 倾倾 覆、抗覆、抗 浮浮 安安 全全 系系 数数 抗滑平安系数抗滑平安系数2.4抗倾覆平安系数抗倾覆平安系数3.8抗浮平安系数抗浮平安系数1.3 应 力 测 试 目 的 及 实 际 状 况 钢围堰受力工况有：下沉形状、着床形状、最大抽水形状、一期切割完成、二期切割完成等。 施工过程中存在一次构造体系转换：浇筑承台前的最大抽水形状，

5、钢围堰为圆形构造；施工下塔柱时，切割与下塔柱相关扰部分的围堰壁后，钢围堰是一个开口的异形构造，其受力非常复杂。实践的测试情况是：承台施工完成后，在圆形钢围堰内壁板和簸箕形构造内壁板上的代表性部位布设测点，在分期切割施工的不同阶段进展测试。 测 点 布 置 原 那么 选定一个钢围堰作为监控对象。 在迎水侧布置测点，其中一半测点密布，为主控测点，另一半测点疏布，为校核测点。 测点选择在实际计算中应力较大且有代表性的区域。 测 试 元 件 安 装 测试元件采用外表式钢弦应变计 。用电焊将元件焊于钢板壁面 ，焊接采用点焊。元件导线顺钢内壁引至围堰顶，分点集中成束，以便观测。 测测 试试 工工 况况 切

6、割前最不利形状：切割前最不利形状： 江水水位江水水位15.7m，气温，气温 13，壁舱内水位，壁舱内水位9.0m，围堰内，围堰内积水约积水约70cm。切割前：江水水位切割前：江水水位15.5m，气温，气温13.5，围堰壁舱内注水至高程，围堰壁舱内注水至高程11.5m。第一期第第一期第1块切割完成：江水水位块切割完成：江水水位15.3m，气温，气温10，围堰壁舱内水，围堰壁舱内水位位11.5m。第一期第第一期第2块切割终了即第一期切块切割终了即第一期切割完成：江水水位割完成：江水水位15.25m，气温，气温10.5，围堰壁舱内水位，围堰壁舱内水位11.5m。 测 试 时 机温度相对稳定的时段。切

7、割前3d每d丈量1次。切割过程中添加测试密度。切割完成，减少测试次数。塔柱施工出水面，围堰注水前观测1次即可终止丈量。 结 果 分 析直接测试结果仅为自布设测点之时的工况起到测试时的工况止圆形钢围堰内壁板和簸箕形构造内壁板某些部位的垂直或程度向的应力变化值。要想经过该测试值确定围堰各部的的最终应力值，必需作如下假定：钢围堰各部的最终应力值为切割前圆形钢围堰各部的应力与切割后钢围堰各部应力增量的叠加。竖肋与壁板、环板与壁板在部分构成组合断面分别共同接受沿竖肋方向和程度方向的水压力，受力处于弹性阶段。根据实践情况进展了1圆形钢围堰应力和2异型钢围堰应力计算，并与设计计算结果相对比。 结 论 钢围堰

8、一期第1块切割完成后，异型钢围堰处于最不利形状时，但构造仍是平安的。钢围堰一期第1块切割完成后，切割区边缘应力变化值较大，簸箕形构造内的应力变化值较小。钢围堰一期第2块切割完成后，构造是平安的。从监测钢围堰的应力形状、评价钢围堰整体构造平安度、指点钢围堰的切割施工等方面的意义上讲，此次钢围堰的应力监控是胜利的。 异异 形形 钢钢 围围 堰堰 的的 采采 用用 首 节 钢 围 堰 定 位 钢围堰圆形部分从下至上分成了刃脚段、加强段和规范段 。采用了定位船+单导向船+岸上锚碇的新型方式来锁定围堰。 采用250T浮吊整体吊装。 钢围堰接高、下沉和着床稳定 每一节段均由8块单体在拼装船组上拼装焊接成整

9、体，运到墩位处，以250t浮吊整节起吊与首节或上一节进展焊接 。每接高一节即均匀灌水下沉，当围堰接高低沉至刃尖距河床0.5m左右即暂停灌水下沉，经过导向船组及其锚碇系统严厉控制钢围堰改动、偏位，以实现围堰的定位。然后均匀灌水，快速施行围堰刃脚的着床 ，调理千斤顶以整平围堰。钢板凳、钢板塞紧支垫，用麻袋装混凝土由潜水员水下进展封堵，同时围堰外 周抛投足够数量的 钢筋石笼和 石块，以牢 固地稳定围堰。分节段整体起吊分节段整体起吊 钢围堰内清基、下放钻孔钢护筒、封底 基采用一台空气紧缩机40m3/min配置两台250mm空气吸泥机进展 。用拆装式杆件拼装钻孔钢护筒定位架 。以围堰顶上用万能杆件拼装桁

10、架式的任务平台，开场对钢围堰进展水下混凝土浇注封底。封底混凝土数量较大，每个主墩约5000m3 。导管法浇注封底砼导管法浇注封底砼 围堰内抽水全貌围堰内抽水全貌 吸泥吸泥钢围堰工程数量汇总表 材料名称材料名称数量数量钢材钢材kg钢板钢板1039101角钢角钢255423槽钢槽钢12414钢筋钢筋2156钢材合计钢材合计kg12181643%焊条焊条kg3929115号水下舱壁混凝土号水下舱壁混凝土m3181115号干浇混凝土号干浇混凝土m333钢围堰工程数量汇总表钢围堰工程数量汇总表 技技 术术 经经 济济 比比 较较项项 目目圆形钢围堰圆形钢围堰异形钢围堰异形钢围堰几何几何尺寸尺寸外径外径44m，高，高30.5m，壁厚壁厚1.8m外径外径33m，高，高30.5m，壁厚，壁厚1.5m，簸箕形构造高簸箕形构造高16.648m，宽，宽17.5m，壁厚壁厚1.5m，共两个，共两个 建安费建安费万元万元72274316. 8制造制造较后者大较后者大常规构造，技术成熟常规构造，技术成熟施工施工拼装、定位、下沉难拼装、定位、下沉难度大度大