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文档简介

1、广深沿江高速公路(深圳段)2标四工区承台施工方案(机场特大桥032#墩)中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部二九年七月广深沿江高速公路(深圳段)2标四工区承台施工方案(机场特大桥0#32#墩)编制:工复程部核:长:总工程师:中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部二九年七月目录一、编制范围、依据及原则11。1编制范围.11.2编制依据。.11.3编制原则.1二、工程概况12。1工程简介.12。2自然条件.12.2.1气象条件.12。2。2水文条件.22。2。3地质条件.2三、承台施工关键工艺控制33.1套箱围堰拼装、下沉.33.2封底混凝土施工.43.3钢筋加工制作

2、.43。4承台混凝土施工.4四、首件主要人员、机械设备及材料配置54.1主要人员配置.54。2主要机械设备配备.54。3主要材料.6五、围堰设计7方案一:套箱围堰和吊架.75。1套箱围堰设计.85。1.1计算依据.85。1.2套箱围堰设计图纸.85。1.3套箱围堰基本参数.95.1。4套箱围堰设计荷载10。5套箱围堰上浮稳定计算11套箱围堰侧板计算11套箱围堰围檩和导梁计算135。2套箱围堰吊架设计145。2.1套箱围堰吊架设计图纸145。2.2套箱围堰吊架垫梁及支腿计算15。3滑车组计算16中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部1HYPERLINKl_TOC_250035方案二

3、:钢板桩围堰和承台模板设计16HYPERLINKl_TOC_250034钢板桩围堰及承台模板设计16HYPERLINKl_TOC_2500335.3。1计算依据16HYPERLINKl_TOC_2500325.3.2钢板桩围堰和承台模板设计图纸16HYPERLINKl_TOC_2500315.3。3钢板桩围堰基本参数17HYPERLINKl_TOC_2500305。3.4钢板桩围堰设计18HYPERLINKl_TOC_250029六、承台施工19方案一:套箱围堰施工承台196。1围堰施工19HYPERLINKl_TOC_2500286。1。1吊架拼装19HYPERLINKl_TOC_25002

4、76.1.2钢套箱拼装、下放20HYPERLINKl_TOC_2500266.1。3钻孔平台拆除20HYPERLINKl_TOC_2500256。1.4围堰下放、定位20HYPERLINKl_TOC_2500246。1.5围堰吊架拆除20HYPERLINKl_TOC_2500236.1。6桩基检测21HYPERLINKl_TOC_250022。7围堰内填砂21HYPERLINKl_TOC_2500216。1。8围堰封底混凝土灌注21HYPERLINKl_TOC_250020承台施工22HYPERLINKl_TOC_2500196。2.1施工流程22HYPERLINKl_TOC_2500186.

5、2。2围堰内基坑处理24HYPERLINKl_TOC_2500176。2。3钻孔桩竣工验收及承台测量放样24HYPERLINKl_TOC_2500166.2.4钢筋制安24HYPERLINKl_TOC_2500156.2。5海工混凝土原材料及配合比26HYPERLINKl_TOC_2500146。2。6混凝土浇筑27HYPERLINKl_TOC_2500136.2.7混凝土养护28HYPERLINKl_TOC_2500126。2。8围堰及承台倒角模板拆除29HYPERLINKl_TOC_250011。9河床清淤29HYPERLINKl_TOC_2500106。2.10混凝土防腐涂装30HYPE

6、RLINKl_TOC_250009方案二:钢板桩围堰施工承台30HYPERLINKl_TOC_250008钢板桩围堰施工31HYPERLINKl_TOC_250007。1钢板桩验收31HYPERLINKl_TOC_2500066。3。2钢板桩的运输31HYPERLINKl_TOC_2500056。3.3钢板桩整理31HYPERLINKl_TOC_2500046。3。4钢板桩的插打31HYPERLINKl_TOC_2500036。3。5堵漏32HYPERLINKl_TOC_2500026。3。5围堰内填砂32HYPERLINKl_TOC_2500016.3.6硬化基层32HYPERLINKl_T

7、OC_2500006。3。7承台施工32中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部26。3.8钢板桩围堰拆除326.3.9钢板桩的施工中遇到的问题及处理32承台混凝土外观质量问题的预防及处理336。4。1蜂窝、麻面336.4。2露筋336.4。3表面不平整346.4.4表面裂纹34七、承台施工环境保证措施34八、承台施工质量保证措施35九、承台施工安全保证措施35中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部3中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案广深沿江高速公路(深圳段)第2标四工区承台施工方案一、编制范围、依据及原则1.1编制范围广深沿江高速公路(

8、深圳段)第2标机场特大桥0#32墩承台.1。2编制依据.、广深沿江高速公路(深圳段)项目路基桥涵工程施工招标文件(第2合同段);、广深沿江高速公路(深圳段)两阶段第2标段施工图设计修编、施工图设计补遗说明;、广深沿江高速公路深圳段两阶段第2标段工程地质勘察报告(参考资料)、国家和行业颁布的有关现行施工规范和标准、广深沿江高速公路(深圳段)项目土建工程专用施工技术规程、质量管理规程、安全文明施工管理规程、工程项目管理手册;、潮汐表(2009)、潮汐表(2010);1。3编制原则、施工方案力求采用先进的、可靠的设备、材料、工艺,达到技术先进,工艺成熟,具有可操作性。、施工方案结合桥址的地质、水文、

9、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价多方面比选后确定。、高度重视质量、环保、安全施工问题。二、工程概况2。1工程简介本合同段机场特大桥机场特大桥左右幅为分离式,各幅桥的上下部结构各自独立,桥孔跨组成(自北向南)为:16(560m)460m6(560m)整孔预制箱梁;下部结构单幅为双柱墩,4根1.8钻孔桩基,为2排2根布置,承台顶标高+3.10m,承台厚2.8m,采用矩形承台。根据本标段地质及水文资料,机场特大桥0墩32#墩承台均采用套箱围堰进行施工。2.2自然条件2.2。1气象条件深圳属南亚热带海洋性气候,长夏短冬,夏无酷暑,冬无严寒,阳光充足,中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深

10、圳段)2标项目部1中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案雨量丰沛,气候宜人,四季鲜花盛开。年平均气温22.3.本地区常年风向以N-NE风为主,其次为SE风,年平均风速4m/s,最大风速达34m/s。在79月常受热带风暴及台风袭击,台风登陆常伴随着暴潮和降水.2.2。2水文条件、潮汐伶仃洋潮汐属不规则半日潮,即在一个太阴日里(约24小时50分),出现两次高潮两次低潮,日潮不等现象显著.月内有朔、望大潮和上、下弦小潮,约15天一周期。汛期伶仃洋海平面在涨潮时向西南倾斜,落潮时则向东南倾斜;枯水期无论高潮位还是低潮位,东部均略低于西部,海平面向东南倾斜。由于受密度环流及科氏

11、力的作用,伶仃洋存在由西向东的横比降,即西边的水位高于东边的水位,尤其在落急时候水位差别最大.潮差平均为1.381.61m,大潮时,潮差超过2m。根据设计图纸,大桥设计高潮位+3。526m,平均高潮位+1。156m,设计低潮位1。384m,平均低潮位-0。174m。、水文深圳段跨海里程约有17。6Km.海水水体属大铲湾及妈湾海域,勘察时测得沿线钻孔海水深1。37。7m,具有一日两次涨潮和落潮的规律,海水面平均标高为黄海高程0。6m,与南海海平面标高接近;陆域邻近西部海岸,亦即河水和地下水排泄入海的界面.在陆域,地表水和地下水的流向,总体来讲具有顺地势自东向西径流的趋势,近海地带水力梯度趋缓,流

12、速减慢,水位受潮汐变化所影响。地下水主要有两层,即赋存于第四系松散地层中的孔隙水及赋存于岩石中的裂隙水。地下水主要属潜水类型,局部地段具有微承压性.赋存于第四系地层中,其中第四系海相沉积粗砂、冲洪积粗砾砂等砂层之透水性及导水性强,涌水量大,是主要的含水地层。海域海水深度1。328。30m,陆域地下水稳定水位深度为0.72。2m,标高介于-0.444。01m。、波浪本工程区域位于大铲湾港区西北部,紧临大铲湾港区,属伶仃洋波浪特征。分析万山站及赤湾站的水文资料,并根据中山大学河口海岸研究所编制的深圳港大铲湾港区的波浪分析报告(2002。7),本工程区域波浪特征主要有:、根据赤湾站的风场资料分析,本

13、区域常风向为ESE,强风向为SSWW,瞬时最大风速超过40m/s,主要由台风造成.、波浪类型主要是风浪,主要受当地风的影响,涌浪率很小。、由于受到伶仃洋众多岛屿及复杂的水下地形的影响,涌浪波高在通过折射、绕射、底摩擦耗能后衰减得很快,口外涌浪6m7.5m时,传到该水域波浪已衰减到0.5m1.0m,波高衰减了约90%。、混合浪波高大多数情况下与风浪波高近似相等,误差在允许的范围内,可以忽略涌浪而仅考虑风浪。2。2。3地质条件根据沿线的地形地貌特点、地质结构、不良地质及特殊土的分布状况划分,本标段归属沙井泥滩区段,地质变化大,机场特大桥覆盖层厚度由024m不等,中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深

14、圳段)2标项目部2中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案根据地勘成果显示,本标段机场特大桥的各地层工程地质特征按自上而下的沉积顺序见表层号2。2-1:地层名称表2.21机场特大桥工程地质概况表厚度地基承载力21淤泥0.312。9m,平均3。05mfa0=35KPa,qik=5KPa2c细砂0。52。8m,平均1。56mfa0=60KPa,qik=20KPa31粉质黏土0。614。9m,平均5。07mfa0=150200KPa,qik=40KPa3-2中粗砂0。510。4m,平均3.05mfa0=180200KPa,qik=55KPa3-3淤泥质粉质粘土0。66。1m,

15、平均2。45mfa0=60KPa,qik=20KPa3-4粉质粘土1。18。6m,平均3。22mfa0=150200KPa,qik=40KPa4粉质黏土1。021。9m,平均6.28mfa0=180220KPa,qik=55KPa61全风化混合花岩1。819.1mfa0=350KPa,qik=70KPa62强风化混合花岩1。940。6mfa0=500800KPa,qik=100150KPa63中风化混合花岩0。515.8mfa0=15002000KPa6-4微风化混合花岩12m,未钻穿fa0=30004000KPa7-1全风化片麻岩1.230。8mfa0=300KPa,qik=65KPa7-2

16、强风化片麻岩1.552。2mfa0=450600KPa,qik=90130KPa7-3中风化片麻岩1。37。8mfa0=15002000KPa74微风化片麻岩12。7m,未钻穿fa0=3500KPa81全风化辉绿岩5.212。85mfa0=300KPa,qik=70KPa82强风化辉绿岩6.554。00mfa0=450500KPa,qik=100KPa83中风化辉绿岩8。115。3mfa0=1500KPa8-4微风化辉绿岩12。5m,未钻穿fa0=3000KPa三、承台施工关键工艺控制本工区拟采用两种承台施工方案,方案一为套箱围堰施工方案,方案二为钢板桩围堰施工方案.3.1套箱围堰拼装、下沉套

17、箱围堰侧板兼作承台模板,故拼装、下沉定位要求高。主要控制措施见表3。11。表3。11套围堰拼装、下沉施工控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策侧板的长度和宽度偏差不大于5mm侧板加工尺寸不满足要求在胎具上准确放样制作围堰拼装、下沉相邻两侧板表面高低差不大于2mm平面中心偏位不大于20mm侧板拼装错台严格控制预拼质量中心偏位利用GPS平面定位,布置强中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部3中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案倾斜度不大于0.75。倾斜度和刚度足够的导梁,在导梁的导向作用下沉套箱围堰。3。2封底混凝土施工检验封底混凝土灌注施工工艺,

18、提出封底混凝土施工控制措施;主要施工控制措施见表3.2-1。表3.21封底混凝土施工控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策封底混凝土施工连续快捷12h坍落度14cm堵管混凝土发生离析导管埋深过小封底失败1、严格控制混凝土和易性、坍落度2、确保首盘封底混凝土的方量3、准确检测导管埋深4、严格遵循配合比拌制混凝土5、严格控制封底混凝土厚度6、加强混凝土供应能力7、建立和完善质量监控体系钢筋加工制作检验钢筋加工成型及安装工艺;施工控制措施见表3。31。表3。31钢筋加工及安装施工控制措施施工技术指标可能发生的问题技术对策过程原材料不合格1、及时对进场材料进行检验钢筋加工及安装钢筋原材料及连接

19、接头应符合设计及相关规范要求,28钢筋采用滚扎直螺纹连接,其它钢筋采用闪光对焊接头,钢筋安装时必须保证设计的钢筋根数,钢筋骨架尺寸满足规范要求。保护层厚度允许偏差010mm钢筋接头不合格钢筋制作不合格钢筋骨架变形保护层厚度不满足要求2、严格控制接头质量3、加强钢筋制作人员的技能培训4、对钢筋编号安装5、布置足够刚度的架立结构。6、按规范要求合理布置保护层垫块承台混凝土施工检验承台混凝土的性能及施工工艺;施工控制措施见表3.4-1.表3.34混凝土浇注施工控制措施施工过程技术指标可能发生的问题技术对策混凝土原材料及配混凝土发生离析围堰渗水承台合比混凝土表面裂纹混凝土满足要求,外观质混凝土表面形成

20、“冷施工量满缝”足规范要求混凝土外观质量不符合要求1、严格控制混凝土和易性、坍落度2、严格控制混凝土浇筑的分层厚度3、对围堰水密性进行细致的检查4、按工艺要求严格控制拆模时间5、加强混凝土振捣质量的控制6、加强养护,确保在养护期间混凝土表面湿润中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部4中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案四、首件主要人员、机械设备及材料配置4。1主要人员配置针对承台施工,选派具有成熟施工经验的管理及技术人员到达施工现场,指导作业人员按工艺要求施工;其主要管理人员配备见表4。11,4。2主要机械设备配备、供电设备充分考虑施工过程中的外电供应

21、出现故障的可能,采用2套250KW发电机组作为备用供电设备。表4。11主要管理人员配备表序号岗位人员数量管理人员姓名1现场总负责人2吕京晖、董云山2作业队长3向小洲、吴斌、刘明3技术负责人1阮大坤4安全负责人2巫帮余、石春明5机械负责人1涂勋洪6物资负责人1陈文7测量负责人1余国元8质检负责人1王志明9电力供应1王德林、套箱围堰、套围堰吊架拼装机械套箱围堰单块侧板最重为4。8t,吊架两支腿为一组,共两组,一组重约3.3t,选用50t的履带吊能满足围堰、围堰吊架拼装和拆除。、套箱围堰下放机械套箱围堰总重约54t,设置4个吊点,单个吊点约13。5t,单个吊点采用1台5t卷扬机、一组3门滑车组走6、

22、19。5mm钢丝绳125m能满足要求。、钢板桩插打机械钢板桩插打选用DZ60震动锤和50t履带吊在栈桥上施工.混凝土供应设备混凝土供应包括拌和、运输、输送和灌注等。承台混凝土采用五工区拌合站混凝土,采混凝土搅拌运输车运输的方法浇注混凝土.承台施工机械设备配备见表4.21.表4。21承台施工设备配备表序号1种类套箱围堰型号数量8附注承台模板及挡水结构2汽车吊25T1材料转运3履带吊Q502围堰及吊架拼装4发电机2250KVA5空压机TA-801桩头凿毛6桁吊16T1钢筋加工中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部5中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案7运输

23、铁驳500T1套箱围堰运输8振动棒B30、B50若干混凝土振捣9交流电焊机6钢筋及钢结构焊接1010t倒链2围堰拼装和拆除11混凝土运输车JGS800088m312混凝土运输泵HBT60C2混凝土输送13装载机ZL601围堰内填砂14长臂挖机CAT3201河床清淤15震动DZ60锤2台钢板桩插打4.3主要材料承台施工的主要材料见表4。314表4.31单个套箱围堰材料表项目规格(mm)单重(kg)数量重量(kg)单套箱围堰侧板一详见图纸4778.46419113.84侧板二详见图纸3519。54414078。16导梁及内支撑详见图纸3574。7713574。77K12I32bL=10500121

24、1。789693。62I32bL=7400853.9686831.68K330拉杆L=14508.5416136。64K425勾头螺栓L=14075.421265。04K525对拉杆L=822825对拉杆L=1150031。6844.2842126。7288.56垫板F1100121000.942018。8垫板F2200121502。832467.92合计53989。33K210010L=4006.0532193。6本工区拟用8套套箱围堰,合计约432t钢材,材料具体规格详见图纸。表4。3-2单个套箱围堰吊架材料表名称类型(mm)重量(kg)合计(kg)备注=10943。54=12287。36

25、钢板=14211.04=16120.56=2025.121587.62中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部6中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案20a1675.56槽钢1014a77。12113.682316。44230450。08工钢HN450200I32b1346.003302.984648。98钢管600 x84540。244540.24总计:13093.28本工区拟用4套吊架,合计约52.4t钢材,材料具体规格详见图纸。表4。33承台施工的主要材料表名称规格单位数量备注28kg938968.822kg250767钢筋16kg125749.81

26、2kg24373.812钢筋网kg83694.6承台钢筋混凝土C25m33298.7封底混凝土C40m313093。7承台混凝土填砂m314200表4.3-4单个钢板桩围堰及承台模板料表项目规格(mm)单重(kg)数量重量(kg)侧板一面板为6mm,小肋为角钢63186547460。6侧板二面板为6mm,小肋为角钢63126045040导梁及内支撑HN450 x200%C273x638741387425L=1080041。598193。6拉杆25L=740028。51234225L=7002。73286。3拉森IIIL=1500090010493600合计110596kg五、围堰设计方案一:套

27、箱围堰和吊架中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部7中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案5。1套箱围堰设计5.1。1计算依据、广深沿江高速公路(深圳段)机场特大桥设计说明及图纸、钢结构设计规范(GB50017-2003)、路桥施工计算手册、桥涵、土力学地基基础5.1。2套箱围堰设计图纸套箱围堰总布置见图5。11(以29#墩左幅为例),箱围堰侧板布置见图5.1-2套箱围堰内支撑见图5.1-3图5.11套箱围堰总布置图图5。1-2套箱围堰侧板布置图中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部8中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台

28、施工方案5.1-3围堰内支撑图5。1。3套箱围堰基本参数套箱围堰基本参数见表5。11(以29墩为例)。表5.1-1套箱围堰基本参数表围堰顶标高:+3.600m混凝封底厚:0。7m中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部9中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案侧板长度:7.5m封底混凝土的底标高:-0.4m围堰底标高:3.9m河床面标高:3。5m导梁中心标高:+3.30m填砂高度:3.4m最高施工潮水位:+2.3m护筒直径:2m最低施工潮水位:-0。3m护筒数量:4个承台顶标高:+3.100m套箱围堰宽度:7m承台厚度:2.8m套箱围堰长度:10。2m承台底

29、标高:+0.300m5.1.4套箱围堰设计荷载、封底混凝土侧压力由于水下封底混凝土浇筑时受到水的阻力的影响,冲击力小,在浇筑过程中属于流体,可参照水压力进行计算。P2m=(混凝土水)H=(24-10。3)0.7=9。6KN/m。、砂垫层侧压力由于封底混凝土底部标高要高于海床面,所以需填砂。填砂厚度H1=3。4m。2封底混凝土在砂子表面产生的均布荷载Pm=9.6KN/m。主动土压力p=Hka3其中=sat-w=2110。3=10.7KN/m,砂土的内摩擦角=302主动土压力系数Ka=tan(45-/2)=0。33p=Hka=10。73。40.33=12。0KN/m2。、承台混凝土侧压力Pm=K*

30、hK-掺缓凝外加剂的修正系数,取K=1;T混凝土浇筑时的温度,取T=10C;-混凝土的浇注速度,取=0.5m/h;h有效压头高度;当/T0。035时,h=0.22+24.9/T;当/T0。035时,h=1.53+3.8/T。/T=0。5/10=0。050.035,h=1.53+3。80。05=1。72m。Pm=Kh=1241.72=41。28KN/m2。、静水压力最不利工况为围堰内封底后抽完水进行承台混凝土浇筑,静水压力呈正三角分布。此工况围堰内外水头差hmax=2.30.3=2.0m.2封底混凝土顶部标高处静水压力p1=h=10。32=20。6KN/m。中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳

31、段)2标项目部10中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案、流水压力2高水位作用于围堰上的水流压力呈倒三角分布,P=KAV/2g2其中:围堰形状系数K=2;围堰阻水面积A=10。2(2.3+3。5)=59。16m;水计算流速V=0.52m/s;P=259.1610.30。522/20=16。5KN,作用点位于标高-0。6m处。5。1。5套箱围堰上浮稳定计算套箱围堰上浮稳定计算参数见表5。12.表5。12套箱围堰上浮稳定计算参数表名称护筒护筒个数直径单护筒周长单护筒面积侧板内周长围堰总面积护筒总面积护筒总有效周长面积单位个mm2mm2m2mm2m数值4.002。006.2

32、83.1434。4071.4012。5725。1358.83、套箱围堰重量(含导梁):G围堰=540KN.、套箱围堰水浮力F浮=hA=10.3(2。3+0.4)58。83=1636。1KN。2、封底混凝土自重G封底=58.83240。7=988。34KN、水下封底混凝土与钢护筒的粘接力=120kN/m,粘接力F1粘=12025.130.7=2110。9KN、套箱围堰抗浮稳定性F抗浮力=G封底+G围堰+F1粘=988。34+540+2110。9=3639.24KNF浮=1636。1KN安全系数k=F抗浮力/F浮=3639。24/1636.1=2.2,围堰整体抗浮满足要求。5.1.6套箱围堰侧板计

33、算2围堰侧板受力工况1:填砂完成后,灌注封底混凝土时,侧板承受封底混凝土和填砂的侧压力,最大侧压力P=(9.6+10.73.4)0。333=15.3kN/m。围堰侧板受力工况2:封底混凝土施工完成围堰内抽水后,在最高潮水位时2侧板承受最大静水压力和水流力,最大侧压力P=20。6KN/m,水流力16。5KN。2围堰侧板受力工况3:最低潮水位进行承台混凝土浇筑时侧板承受承台混凝土侧压力,最大侧压力P=41。28KN/m。由此可以判断在工况3下,围堰侧板受力最大,按此工况进行侧板计算。面板计算侧板面板厚6mm小,肋间距为0。4m,T形大肋间距为0.8m,面板按0。4m0.8m四边固结双向板计算。lx

34、0.4mlx0.5ly0.8mly查建筑结构计算手册得系数:yM0(固定边中点沿ly方向弯矩系数)0.057中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部11中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案xM0(固定边中点沿lx方向弯矩系数)f(板中心点挠度系数)=0.00253单位宽度范围内所承受的最大弯矩:0X方向:0.0829MxmaxMql2-0.082941.280.80.42-0.44kN.mx10.0062wx66106m36Mx0.4473.01Mpaw181Mpax610满足要求!220Y方向:MymaxMyql-0.05741.280.40.80.6

35、0kN.m10.0062wy66106m3My0.606100.4Mpaw181Mpay满足要求!f61040.00253ql440.0025341.280.80.440.00253ql/BC328325.210mf1.5mm满足要求!Eh/12(1)2.1100.006/12(10.3)加劲小肋计算横向小肋:63636mm角钢和面板组合截面如右图所示,截面特性如下:wxmax57.35cm3wxmin27.62cm3I=128.64cm4大肋间距为0.8m,小肋间距0.4m,按连续梁计算小肋:强度检算:ql2M41.280.40.821.07knm1010M1.0738.74Mpa181Mp

36、awxmin27.62106w满足要求!变形检算:ql441.280.40.84l800f128EI1282.1108128.641081.96106mf2mm400400满足要求!竖向T形大肋计算竖向大肋和面板组合截面如右图所示,截面特性如下:Ix=5836。56cm4Wx(上)=580。17cm3Wx(下)=370.8cm3中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部12中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案围檩间距为3。0m(工况3时不考虑第一道围檩的作用),ql2M41.280.83237.15knm88Mwxmin7.43370.8106100Mpa

37、w181Mpa满足要求!变形检算:5ql4541.280.834l3000f384EI3842.11085836.561082.8103mf7.5mm400400满足要求!5。1.7套箱围堰围檩和导梁计算套箱围堰围檩采用2I32b型钢,角拉杆采用30精扎螺纹钢筋。导梁为槽钢30,设置在围堰顶下30cm。套箱围堰共设4道围檩和1道导梁,下三道围檩主要是在围堰内填砂、封底时参与受力,上一道围檩和导梁主要是浇筑承台时受力最不利.2下三道围檩最不利工况为工况1:填砂完成后,灌注封底混凝土时,侧板承受封底混凝土和填砂的侧压力,最大侧压力P=9.6+12=21。6kN/m。由于套箱围堰大肋设计刚度很大,所

38、以工况1考虑三道围檩一起受力。围檩的跨度为9.6m,均布荷载为:(9。6+10.73。4)3.4/2=25.79KN/m,ql2M25.799.62297.1knm88M297.171.38Mpa181Mpa44wxmin693.756106wf5ql525.799.60.020mfl960038.4mm384EI3842.1108611100108250250围檩对角拉杆的轴力:N=1.41425。7910。2/6=61。99KN角拉杆采用32精轧螺纹钢:2N=3。140.032满足要求!6751000/4=542.59KN61.992上勾头螺栓围檩和导梁最不利工况为工况3:最低潮水位进行承

39、台混凝土浇筑时侧板承受承台混凝土侧压力,最大侧压力P=41.28KN/m。工况3不考虑第一道围檩受力,仅考虑上勾头螺栓围檩和导梁受力。勾头螺栓最大间距为2.8m,均布荷载为:41。282。8/3=38。5KN/mql2M38.52.8237.73knm88M37.7327.2Mpa181Mpa44wxmin693.752106wf5ql538.52.80.66mmfl28007mm384EI3842.1108211100108400400中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部13中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案满足要求!内支撑最大间距为4m,均布荷

40、载为:41。282.8/6=19。3KN/mql2M19.34238.6knm88M38.649.8Mpa181Mpaw387.332106w5ql4538.644l4000f384EI3842.1108258101085.3mmf40040010mm满足要求!5.2套箱围堰吊架设计。1套箱围堰吊架设计图纸套箱围堰吊架立面图5.2-1(以29#墩左幅为例),套箱围堰吊架平面布置见图5。22图5。21套箱围堰吊架立面图中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部14中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案图5。22套箱围堰吊架平面布置图5。2。2套箱围堰吊架垫梁及

41、支腿计算套箱围堰吊架自重13.1t,套箱围堰自重45t,吊架为通透结构,可不考虑中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部15中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案风荷载影响。套箱吊架单个支腿承受的轴力为:N=(13.1+45)/4=14.53t,6008mm钢管桩截面积为148。792,回转半径为20.9cm,考虑一端固结一端悬臂,故u=2=uL/i=210/0.209=95。69,故=0.58n=Nmax/A=14。53/(0。0148790。58)=16。8MPa,满足要求!垫梁截面为2HN450200,Wx=1497。8cm3,跨度为2m,Mpl14

42、5.3272.65knm44M72.6524.3Mpa181Mpaw1497.82106w满足要求!5。2.3滑车组计算套箱围堰吊架共4个吊点,每个吊点由1台5t卷扬机、2台3门滑车组走6、19。5钢丝绳125m和一个转向滑轮组成。单个吊点能达到的拉力为:560.8=24t54t/4=13。5t.满足要求!方案二:钢板桩围堰和承台模板设计钢板桩围堰及承台模板设计5.3。1计算依据、广深沿江高速公路(深圳段)机场特大桥设计说明及图纸、钢结构设计规范(GB500172003)、路桥施工计算手册、桥涵、土力学地基基础5.3。2钢板桩围堰和承台模板设计图纸钢板桩箱围堰平面布置见图5.1-1(以29#墩

43、左幅为例),承台模板侧板布置见图5。12图5.3-1钢板桩围堰平面布置图中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部16中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案图5。32承台侧模图5。3.3钢板桩围堰基本参数钢板桩围堰基本参数见表5.3-1(以29墩为例)。表5.11钢板桩围堰基本参数表+3.1拉森钢板桩长度:15m承台厚度2.8m围堰底标高:9.7m河床面标高-3。5m围堰顶标高:+5.300m承台顶标高m中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部17中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案导梁中心标高:+4.3m填砂高度3.

44、6m最高施工潮水位:+2。3m钢板桩围堰尺寸12。29m最低施工潮水位:0.3m护筒数量:4个5。3。4钢板桩围堰设计围堰钢板桩控制工况为:底水位时,浇筑承台混凝土.计算简图如右图,1)设计参数如下:、承台混凝土附加荷载:q1=2。52。8=7t/、砂垫层主动土压力系数:Ka=tan2(4530/2)=0。333粘土层主动土压力系数:Ka=tan2(45-15/2)=0.588粘土层被动土压力系数:=/3=15/3=5cos15KP1.92cos15sin(155)sin15243、拉森钢板桩III每延米截面特性:A=191cmIx=1680cmWx=1340cm2)钢板桩入土深度计算:根据等

45、值梁法计算钢板桩入土深度和抗弯刚度。假设被动土压力强度和主动土压力强度相等的位置为弯矩为零的点。设此点到河床距离为y,则得如下等式:(72.13.61.78y)KP(1.033.21.78y)Ka解等式得:y=0。95m主动和被动土压力相等处土压力q=9.57kn/在Ra和Rb范围内对Rb取矩:22Ra8.25+3.2963。2(3.2/3+0.95)/2+3。2960.952/2+(9.57-3.296)0。95/64。853。6(3。6/3+0.95)/2-4.850.952/2(9。574.85)0.95/6=0解等式得:Ra=1。04t由此可知,围堰上导环受力不大,可不验算。由力的平衡

46、可知:Rb=3。2t设钢板桩的入土深度为t=(y+x)x6Rbr(KP63.22.85mKA)1.78(1.920.5888)由此可知:钢板桩安全入土深度为:1.2t=1。2(2。85+0.95)=4.56m.钢板桩长度为:3.7+3.6+4.56=11.86m中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部18中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案设计钢板桩长度为15m,满足要求!钢板桩抗弯计算每延米钢板最大弯矩为:1.781.332.853M239.13tmM91.368.13Mpa181Mpaw1340106w满足要求!承台模板拉杆计算浇筑承台时侧压力为:4

47、1。28KN/,承台模板面板和小肋与套箱围堰的侧板一致,能满足设计要求。承台模板背带间距为0。9m栏杆上下间距为2。7m,背带截面采用2根槽钢16a,背带最大弯矩为:ql2M41.280.92.7217.37knm9393M17.3780.2Mpa181Mpa44w108.2752106wf0.00652ql0.0065241.280.92.73.54mmfl27006.75mmEI满足要求!2.11082866.2108400400单根拉杆最大轴力为:N=ql/3=33.44KN2N=3.140.0252101000/4=103。03KN33。44KN满足设计要求!六、承台施工方案一:套箱围

48、堰施工承台6。1围堰施工6.1。1吊架拼装结构点放样:用全站仪放出承台四个角点,现场施工人员根据角点定出吊架支腿中心位置。护筒抄平:使用水平仪对4个钢护筒进行抄平并在护筒上开出限位槽口。安装吊架支腿垫梁:根据所开槽口安装焊接支腿垫梁,注意垫梁安装的方位避免下放围堰时和内支撑相干扰。安装吊架支腿:安装支腿时,利用50t履带吊机吊装吊架支腿到垫梁上焊接,安装时注意检查支腿是否位于正确位置及支腿竖直度.安装吊架上横梁:安装上横梁时,注意上横梁必须水平,且两根上横梁高差控制在1cm之内,并确保斜撑焊缝完好。安装滑车组。中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部19中铁大桥局四公司广深沿江高速

49、公路(深圳段)2标项目部承台施工方案6.1.2钢套箱拼装、下放将分块制作的围堰侧板倒运到平台上,采用50t履带吊机车将两块侧板对拼,侧板与侧板之间采用螺栓连接.注意为便于围堰侧板的拆除在填砂范围内的连接螺栓可不上。在侧板连接处填塞5mm橡胶垫,保证侧板接缝密实,不渗水.在围堰拼装时,要注意围堰侧板的垂直度和位置要准确,侧板翻身时可利用2点起吊,在“T”形板上吊点。安装围堰内支撑,围檩、对拉杆及勾头螺栓,使钢围堰形成一个整体。勾头螺栓在侧板上的开孔均需根据不同墩位处河床标高现场开孔.安装钢套箱起吊吊索,钢套箱吊装前,检查吊架各部位焊接是否牢固,检查卷扬机刹车是否合适,进入钢套箱吊装准备阶段。6。

50、1.3钻孔平台拆除先起吊套箱离平台顶面约50cm,然后利用50t履带吊机拆除钻孔平台。钻孔平台拆除顺序为从上向下一次拆除,利用DZ60震动锤拔出钻孔平台支撑桩时,要注意与围堰的安全距离。6。1.4围堰下放、定位钻孔平台拆完后,可进行围堰的下放.下放时注意卷扬机的起落需统一指挥,保证同步进行,缓缓下放套箱直至到设计标高。套箱下放至设计位置后检查其中线位置,若满足设计和规范要求,则在平潮时期在套箱内壁与护筒间焊接钢支撑,使套箱固定.若超出规范要求,则需微调套箱平面位置,套箱精确定位后再与护筒固定.调整套箱位置时,可利用吊架稍稍吊起围堰,通过拉缆调整好套箱的平面位置后再松钩下放。表6.41围堰侧板安

51、装工艺标准序号项目允许偏差(mm)备注1轴线位置202围堰侧板表面平整度1承台范围内3顶面高程154相邻侧板高差25围堰侧板安装垂直度0。75%6承台范围内围堰内部尺寸误差306.1。5围堰吊架拆除围堰吊架拆除前,确保围堰的位置已达设计要求,并将围堰与钢护筒定位牢固。围堰吊架拆除顺序和围堰吊架组拼顺序是相反的,先拆除上横梁和滑车组系统,然后再将2组支腿分别拆除。拆除机械采用50t履带吊。中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部20中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案6.1。6桩基检测围堰下放完成后,在内支撑上铺设脚手平台,作为施工人员进行围堰施工的操作平

52、台,此时在围堰施工的同时进行桩基的检测工作。桩基检测合格后方能进行承台施工。7围堰内填砂本工区内承台底到河床面的高度为2.5m4。85m不等,围堰拼装完成后围堰内采用粗砂垫层回填至封底混凝土底面标高处,填砂高度1。8m4。15m不等,回填时,采用振动棒分层振捣密实、平整.6。1。8围堰封底混凝土灌注、施工方法及程序封底混凝土根据料斗布置采用逐个进行灌注,混凝土由岸上砼工厂供应。封底混凝土浇筑顺序为:从中间向四周浇注。施工前准备工作重新清理护筒外壁。检查通水孔是否打开及畅通混凝土配合比设计:控制好混凝土的初凝时间和坍落度,具体配合比以中心试验室批准的配合比为准,使得混凝土和易性及流动性满足要求。

53、主要施工要点采用内径不小于250mm的导管,导管使用前进行水密承压、接头抗拉试验,合格后丈量长度并进行标注.混凝土开盘前严格检查各环节是否按拟定方案落实,否则不准开盘,待消除隐患后,方能开盘.封底混凝土采用直升导管逐根灌注,导管按混凝土扩散半径为3。0m进行设置,共设置5套导管,每根长度约8米,并根据套箱内护筒分布情况合理布置如右图:按照导管分布点布置图,逐根进行球灌注.每根导管开灌混凝土后,要求混凝土连续不间断供应,并保证导管底口有不少于0.5m的埋深。及时测量导管周围砼面标高,当导管附近砼顶面标高比设计标高低58cm时,缓慢拔出该导管。混凝土的顶面高差控制在05cm,封底前布置足够数量的测

54、量点,记录并绘高程图,反映混凝土顶面高程,以便及时补料,同一点前后两次补料时间不宜超过1h。实际封底高度较设计标高低约25cm,抽水后清除表层浮浆。为避免吊箱内外水头对混凝土的影响,在套箱围堰侧板上开设一直径为200mm的圆孔,圆孔外伸并焊接法兰盘.封底混凝土施工完后,在封底混凝土强度达到设计前,派专人负责检查套箱内外水头差,如果泄水孔不能及时保证内外中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部21中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案水头差,必须在围堰内外设置水泵,在涨潮时从外向内加水,在落潮时,从套箱内向外抽水,确保内外水头一致封底混凝土强度达到设计要求前

55、,钢套箱不得受到冲击、干扰和承受额外荷载,以免影响混凝土强度增长,确保混凝土的强度、整体性和水密性。围堰封底混凝土施工布置见图6。22。图6。71围堰封底混凝土施工布置图6。2承台施工封底混凝土强度达到设计强度90%后,在低潮位时封堵通水孔,然后将围堰内的水抽干,割除多余护筒,凿除桩头,清基,进行承台施工。凿除的桩头、围堰基坑内清理出来的碎渣需转运至业主或环保监理工程师指定的地点抛弃,严禁抛弃在施工海域。1施工流程承台施工流程框图见图6。21、单个承台施工周期见表6。21。施工顺序为:在钢护筒上安装围堰吊架在钻孔平台上拼装围堰围堰下放、定位围堰内填砂围堰封底护筒割除凿桩头、清基承台钢筋、预埋钢

56、筋制安承台倒角模板安装承台混凝土浇筑混凝土养护围堰拆除承台涂装。表6。21单个承台施工周期表作业项目作业时间工作时间类型备注桩基检测1非工作时间在最后一根桩灌注完7天后中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部22中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案吊架及围堰拼装3围堰下沉定位1工作时间工作时间围堰内填砂1围堰封底1围堰内抽水4工作时间工作时间工作时间在封底完毕后3天开始抽水吊箱围堰钢筋绑扎3工作时间吊箱围堰砼浇注1工作时间围堰拆除5工作时间套箱围堰砼养护4天后拆除上表可知,单个围堰施工周期为19天,考虑不确定因素,单个吊箱围堰施工周期按24天考虑,每墩4

57、根钻孔桩施工时间在30天左右。本工区拟配备8套套箱围堰,能够满足施工进度要求。图6。2-1承台施工流程框图套箱围堰制造、运输、预拼钻孔完成后,吊架和围堰安装拆除钻孔平台钢套箱整体吊装下放到位套箱围堰堵漏、填砂封底混凝土浇筑围堰内抽水钢筋加工安装承台钢筋及冷却水管原材料检验混凝土试件制作检查签证灌注承台混凝土承台混凝土养护原材料检验,配合比审查.混凝土生产、输送中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(套深箱圳围段堰)拆除2标项目部23承台防腐涂装中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案围堰内基坑处理、钢护筒割除测量人员在钢护筒上准确放出承台底标高,并做好标记。将高出承台底的钢护

58、筒割除,及时清理出基坑。、桩头处理根据测量人员放出的标高,人工用风镐凿除桩头浮浆及多余的混凝土(注意预留设计要求的桩头嵌入承台的10cm高度),并及时将碎渣清理出基坑。、基底处理将封底混凝土高出承台底标高的部分凿除,封底混凝土低于承台底标高的部分则用碎石垫层和砂浆面层找平,砂浆面层的厚度不得少于2cm,找平后的基坑顶面高程允许偏差为20mm。6。2.3钻孔桩竣工验收及承台测量放样桩头处理完毕,在钻孔桩顶面测量放出设计中心位置,对其平面位置进行竣工验收,钻孔桩平面位置允许偏差为100mm;桩顶主筋伸入承台的长度应符合设计要求,允许偏差为100mm。准确测量放出承台十字轴线及标高线,并做上醒目标记

59、。6。2.4钢筋制安、钢筋制作所有钢筋均应有制造厂家的质量保证书和出厂合格证,试验室按规定进行抽样检查,其技术要求应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499.22007国家标准的有关规定。钢筋在现场存放应用混凝土条座架空0.5m,并应设置挡雨设施,以防钢筋锈蚀。钢筋加工前,钢筋表面的油污、浮锈等应清理干净,钢筋应顺直、无局部弯折.钢筋在车间下料、弯制成型,运至现场进行安装。钢筋加工后,表面应无明显伤痕.加工好的钢筋应分类编号存放.钢筋加工工艺标准见表6.2-2.表6。22钢筋加工工艺标准序号项目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向加工后的全长10弯起钢筋各部分尺寸20中铁大桥局四公司广深沿江高速

60、公路(深圳段)2标项目部24中铁大桥局四公司广深沿江高速公路(深圳段)2标项目部承台施工方案箍筋各部分尺寸5、钢筋连接承台钢筋有直径28mm、直径22mm、直径16mm、直径12mm级钢筋4种,直径28mm主筋接头采用滚扎直螺纹机械连接接头,直径22mm、直径16mm、直径12mm钢筋接头采用绑扎搭接接头或焊接接头。钢筋接头位置应避开钢筋弯曲处,且距起弯点的距离不得小于钢筋直径的10倍。配置在“同一截面”内的钢筋接头,不得超过钢筋数量的50%;且“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。、钢筋安装承台钢筋骨架由3层水平主钢筋网和其他辅助结构钢筋构成,首先安装桩顶12mm钢筋网片,然后安装承

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