中鐵十九局鋼棧橋鋼、鋼平臺、護(hù)筒、吊箱套箱專項施工方案

1、1湄洲灣港口鐵路支線羅嶼特大橋鋼棧橋、樁基平臺、鋼護(hù)筒、鋼板樁、鋼套箱、鋼吊箱施工專項方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵十九局集團(tuán)有限公司湄洲灣港口鐵路支線項目部第34頁共332012年05月09日目錄一、自然特性與工程概況二、鋼棧橋施工方案1、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及參考資料2、鋼棧橋結(jié)構(gòu)特點3、鋼棧橋施工文字說明4、鋼棧橋受力計算書5、鋼棧橋施工工藝流程及主要方法三、樁基施工平臺施工文字說明和計算書四、鋼護(hù)筒制安方案五、鋼板樁圍堰施工文字說明六、鋼吊箱圍堰施工文字說明七、鋼套箱圍堰施工文字說明八、施工質(zhì)量保證措施九、施工安全保證措施十、水上施工應(yīng)急預(yù)案十一、附件：各施工方案圖紙一、自然特性與工程概況1、自然特性

2、1）地質(zhì)：橋址位于羅嶼海峽，水深 520ml橋位處從河床往下 分別為：流塑淤泥平均厚度在3mfc右、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化 混合巖、強(qiáng)風(fēng)化混合巖、弱風(fēng)化混合巖。2）水文：屬規(guī)則半日潮類型，兩次高潮的高度基本一致，但低 潮位有日不等現(xiàn)象，兩次低潮的高度略有差異。潮汐周期約為 12小 時25分，漲潮時間相對較短，落潮時間相對較長，兩者相差1小時10分鐘左右。3）水文地質(zhì)：對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。4）氣象：工程區(qū)域一年四季均有災(zāi)害性天氣發(fā)生，主要災(zāi)害性 天氣有臺風(fēng)、濃霧和高溫、暴雨等。對大橋施工影響的主要是臺風(fēng)和 大霧。2、工程概況湄洲灣港口鐵路支線羅嶼特大橋橋址位于羅嶼海峽，水深520m,線位橫

3、跨橋位處海面寬約 740m。羅嶼特大橋大橋上部結(jié)構(gòu) 為預(yù)應(yīng)力硅梁、下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。樁基及下部構(gòu)造施工受 海水影響：海水實測常水位+ 2.86m、最高潮水水位+3.92m、浪高0.6m, 大橋施工受海水影響地段（dk3+449dk4+179）全長約740m。為保證羅嶼特大橋縱向道路通行和水中樁基施工需要、考慮在海中架設(shè)一座經(jīng)濟(jì)實用又安全的鋼棧橋和多座樁基施工平臺。根據(jù)現(xiàn)場勘查并結(jié)合荷載使用要求，擬架設(shè)的鋼棧橋規(guī)模為：鋼棧橋橋長約740m （在橋梁中部每隔250米設(shè)置一道伸縮斷縫、寬度為 5cm）、橋 寬6.0m、橋面高程擬定為+6.6m;橋位布置形式為：鋼棧橋布置在新建 橋梁上游。鉆孔

4、平臺及墩身操作平臺沿棧橋的右側(cè)修筑： 鉆孔平臺長 12.0m、寬12.0m;支棧橋操作平臺長12m、寬6m。根據(jù)下部結(jié)構(gòu)承 臺施工需要1#7#t擬采用鋼板樁或者鋼套箱圍堰施工（鋼板樁圍堰 平面尺寸為8.0x8.0xl5m鋼套箱圍堰尺寸為 8.0mx 8.0mx 9n）;8#22#擬采用鋼吊箱圍土e施工、尺寸為 10.0mx 10.0mx 12nl二、鋼棧橋施工方案1、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、參考資料和驗收標(biāo)準(zhǔn)11、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、計算行車速度：5km/h、設(shè)計荷載：單跨載重500kn車（備注：橋梁施工過程最重車輛為10m3硅罐車、其自重和硅重為350kn經(jīng)過施工控制相鄰跨單跨12米最多通行一部罐車）、橋跨

5、布置：n12m連續(xù)貝雷梁橋、橋面布置：凈寬6.0m、橋面高程：+6.6m、500kn技術(shù)指標(biāo)：前軸壓力100kn后軸壓力2x 200kn 軸距4+1.4m、排距2.3m、后輪著地寬度0.6m12、主要參考資料、交通部公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 jtj0412000、人民交通出版社路橋施工計算手冊、交通部交通戰(zhàn)備辦公室裝配式公路鋼橋使用手冊、公路施工手冊、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、羅嶼特大橋設(shè)計說明、總體平面布置圖13、主要驗收標(biāo)準(zhǔn)鋼棧橋和鋼平臺架設(shè)完畢后以施工過程實際經(jīng)受的最大荷載來進(jìn)行通行驗收，即以一輛 10m3容積的硅罐車（總重量約 350kn來 回通行來檢驗棧橋和平臺的穩(wěn)定性和安全性，同時

6、布置觀測點觀測鋼棧橋和樁基平臺沉降和位移變形。2、鋼棧橋結(jié)構(gòu)形式如下、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為：鋼管樁基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)為：工字鋼橫梁、上部結(jié)構(gòu)為：貝雷片縱梁、橋面結(jié)構(gòu)為：裝配式公路鋼橋?qū)Ｓ脴蛎姘?、防護(hù)結(jié)構(gòu)為：鋼管護(hù)欄3、鋼棧橋施工設(shè)計文字說明31、基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)設(shè)計鋼棧橋鋼管樁基礎(chǔ)布置形式：根據(jù)羅嶼大橋橋位所處實際地質(zhì)和水深情況，鋼棧橋橋墩基礎(chǔ)采用兩種形式布置：、水深在570m以內(nèi)的棧橋橋墩采用 蟲426mm壁厚7 mm的 鋼管樁基礎(chǔ)（橫向布置3根、間距為3米、橫向聯(lián)接件采用10梢鋼）、 樁頂布置兩根32cm工字鋼橫梁；每隔3孔設(shè)置一排制動墩、采用雙排6根鋼管樁、排距為3米；（原則上設(shè)置在鋼平臺范圍內(nèi)）、水深

7、在1020m范圍的棧橋橋墩采用 蟲800mm壁厚8mm勺 鋼管樁基礎(chǔ)（橫向布置2根、間距為5.5米、橫向聯(lián)接件采用14梢 鋼）、樁頂布置兩根45cm的工字鋼橫梁；每隔3孔設(shè)置一排制動墩、 采用雙排4根4）600mm勺鋼管、排距為3米；、基礎(chǔ)覆蓋層遇到飄石層或基礎(chǔ)極難施工打入的（入土深度小于6倍樁徑的）采用4）426mm壁厚7 mm勺鋼管、雙墩布置4根管樁 排架基礎(chǔ)。管樁與管樁之間用14cm梢鋼水平向和剪刀方向牢固焊接。32、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計橋梁縱梁各跨品徑均設(shè)計為12m實際施工過程因為地質(zhì)或施工條件限制跨徑會有所不同但均不應(yīng)超過12m根據(jù)行車荷載及橋面寬度要求，12米跨縱梁布置單層三排6片貝雷片（

8、規(guī)格為150cmx 300cmj）、橫向橫向布置形式為：90cm+120cm+90cm+120cm+90cm ;90 貝雷片縱向間用貝雷銷聯(lián)結(jié)，橫向用90型定型支撐片聯(lián)結(jié)以保證其 整體穩(wěn)定性，貝雷片與工字鋼橫梁間用u型鐵件聯(lián)結(jié)以防滑動。33、橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計橋面采用交通部交通戰(zhàn)備公路用裝配式鋼橋定型橋面板（設(shè)計規(guī)定最大荷載為掛車一80級），單塊規(guī)格為6.0mx 1.26m,橋面板結(jié) 構(gòu)組成為：5.5mm厚印花鋼板、12.6cm工字鋼底橫肋（間距30cm）、 12cm梢鋼底豎肋（間距65cm）。制作好的橋面板安放在貝雷片縱梁上 并用螺栓聯(lián)結(jié)。34、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計橋面采用鋼管（直徑3.0cm）做成的欄桿

9、進(jìn)行防護(hù)，欄桿高度1.2米，欄桿縱向5.0米1根立柱、高度方向設(shè)置兩道橫桿，安裝完成后 涂上紅白油漆。4、鋼棧橋各部位受力驗算根據(jù)路橋施工計算手冊表 8-9規(guī)定：在計算臨時結(jié)構(gòu)時，鋼材容許應(yīng)力可取1.30的增大系數(shù)。41、貝雷片縱梁驗算（按12米跨6片貝雷片驗算）、荷載計算鋼橋承受荷載為500knst車（后軸壓力2x200kn軸距4+1.4）由于車速控制在 5km以內(nèi)、故考慮安全和沖擊系數(shù)為15%p=575kn單跨12米貝雷片縱梁自重為：4 x6x2.75=66kn單跨12米橋面板自重為:1.11 x 12x6.0=80kn（每平方約111kg）、受力模式分析單品選12m按兩等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力

10、和變形縱梁受力由兩部分疊加：一部分為壹輛500kn重車雙排后輪位于跨中時的集中力計算（此時雙排后輪按單排集中力 p最大取值575kn行不利驗算）另一部分為單跨棧橋自重產(chǎn)生的均布荷載（按長度方向）q= 146/12 = 12.2kn/m、縱梁內(nèi)力及變形計算彎矩驗算：（查路橋施工手冊靜力計算公式 p763頁）：mimax0.203 x pl= 0.203 x 575x 12= 1400kn.mm2max0.096ql 2= 0.096 x 12.2 xi22= 169kn.mq1max= （0.594+0.094）p = 0.688 x 575= 395knq2max= （0.563+0.063

11、） ql =0.626 x 12.2 x 12= 91knmmax=1400+169=1569kn.mqmax=395+91=486kn允許彎矩mo= 6片x 0.85（不均衡系數(shù)）x788.2kn.m= 4019kn.m 允許剪力n= 6片x 0.85 （不均衡系數(shù)）x 245kn= 1249kn（貝雷片單片允許彎矩及剪力見公路施工手冊之橋涵下冊p1088）強(qiáng)度驗算：貝雷片截面模量 wo= 3910x 6片=23460cm3（t = mmax/wo （ 1569x 106） /（23460 x 103）= 67mpa t= 15.0mm)承受彎矩和剪力計算：(公式見路橋施工計算手冊p762頁

12、)跨內(nèi)最大彎矩：mmax0.125ql 2=0.125 x 129x9= 145kn.m跨內(nèi)最大剪力：q=(0.625+0.625)q1=468kn橫梁強(qiáng)度驗算：(r=mmax/wo 145x 106/ (692.5 x 2x 103)= 105mpa2/ (11080)2x10000x15.0 2)= 56mpa1.3 r =10mpa撓度驗算f=0.521ql 4/(100ei)=2.2mmf3000/400=7.5mm經(jīng)荷載受力驗算：。、qq、fmaxf，故樁頂橫梁采用雙拼32cm工字鋼滿足使用要求(此時基礎(chǔ)采用3根4)426mm鋼管樁)。422、橫梁計算(雙拼45cm工字鋼橫梁)、荷載

13、計算當(dāng)載重500kn重車后輪位于墩位時橫梁承受最大應(yīng)力，應(yīng)力由重車本身和橋面自重疊加：p=575+146=721kn、受力模式分析：鋼管樁立柱單排兩根橫向間距為 5.5米，故橫梁按簡支梁驗算 內(nèi)力和變形、計算跨徑l=5.5米，橫梁按均勻的承擔(dān)6片貝雷片 傳遞來的荷載。集中力受力計算簡化為具有相同支座荷載的均布 荷載計算。q=721/5.5=131kn/m、橫梁內(nèi)力及變形驗算：橫梁采用雙拼45工字鋼其力學(xué)特性如下：(ix=33759cm4、wx=1500.4cm3、sx=887.1cm3、t= 18.0mm)承受彎矩和剪力計算：(公式見路橋施工計算手冊 p741頁)跨內(nèi)最大彎矩：mmax0.12

14、5ql 2=0.125 x 131 x30.25 =496kn.m跨內(nèi)最大剪力：q=0.5q1=361kn橫梁強(qiáng)度驗算：(r=mmax/wo496x 106/ (1500.4 x2x 103)= 165mpa887.1 1000 2/ (33759 )2x10000x8.0 2)= 52mpa1.3 r =10mpa撓度驗算f=5ql 4/(384ei)=11mmf5500/400=13.7mm經(jīng)荷載受力驗算：。、qq、fmaxf，故樁頂橫梁采用雙拼45cm工字鋼滿足使用要求（此時基礎(chǔ)采用兩根 4）600mm鋼管樁）431、鋼管立柱受力驗算（水深510米以內(nèi)蟲426mm壁厚7 mm的鋼管樁基礎(chǔ)

15、）、荷載計算及受力模式分析：載重500kn的車輛位于墩位處時鋼管承擔(dān)最大作用力、作用力由工字鋼橫梁傳遞而來的最大剪力。因此單根鋼管最大受力：p=q=468kn、4）426mm壁厚7mmi岡管受力驗算（最大水深10米、入土 8米）鋼管樁承載力計算（鋼管樁設(shè)置樁尖為閉口樁按摩擦力和基底承載力疊加驗算）鋼管穿過打入粉質(zhì)粘土取約6米、全風(fēng)化層約2米計算，根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料粉質(zhì)粘土層極限摩阻力50kpa、全風(fēng)化層極限摩阻力80kpa基底承載力300 kpa根據(jù)鋼管樁設(shè)計和施工手冊：鋼管直徑小于800mm可按閉口樁同時考慮計算基底承載力臨時結(jié)構(gòu)單根鋼管樁承載力計算為n=ue aili _ i+a=0.426

16、 x 3.14 x 50x 6+0.426 乂 3.14 乂 80x 2+0.21 x0.21 x3.14 x300=656kn鋼管樁穩(wěn)定性b cr計算鋼管樁桿件按兩端絞結(jié)受力模式驗算鋼管樁截面慣性半徑i = ( v d2+d2 )/4=(，42.6 2+41.22 )/4 = 14.8cm截面面積:a=0.785(42.6 x 42.6-41.2 x 41.2)=92.1cm2柔度入=l/i =10x 102/14.8 =67查表知縱向彎曲系數(shù)/1=0.720應(yīng)力 n= 468kn/92.1cm2= 50mpa0.720 a= 100mpa經(jīng)過驗算：在水深510m入土 8米采用單排3根巾42

17、6mm壁厚7mmi岡管滿足使用要求。432、鋼管立柱受力驗算水深1020米范圍巾600mm壁厚8 mm的鋼管樁基礎(chǔ)、荷載計算及受力模式分析：載重500kn的車輛位于墩位處時鋼管承擔(dān)最大作用力、作用力由 工字鋼橫梁傳遞而來的最大剪力。因此單根鋼管最大受力：p=q=362kn、鋼管受力驗算(最大水深 20米、入土 8米)鋼管樁承載力計算鋼管穿過打入粉質(zhì)粘土取約6米、全風(fēng)化層約2米計算，根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料粉質(zhì)粘土層極限摩阻力50kpa、全風(fēng)化層極限摩阻力80kpa基底承載力300 kpa根據(jù)鋼管樁設(shè)計和施工手冊：鋼管直徑小于800mm可按閉口樁同時考慮計算基底承載力臨時結(jié)構(gòu)單根鋼管樁承載力計算為n=u

18、e aili _ t+a o=0.6 x 3.14 x 6x 50+0.6 x 3.14 x 2x 80+0.3 乂 0.3 乂 3.14 乂 300=950kn鋼管樁穩(wěn)定性。cr計算鋼管樁桿件按兩端絞結(jié)受力模式驗算鋼管樁截面慣性半徑i = ( d2+d2 )/4=(v602+58.42 )/4 = 20.93cm截面面積:a=0.785(60 x 60-58.4 x 58.4)=148.7cm2柔度入=l/i =20x 102/20.93 =95查表知縱向彎曲系數(shù)/1=0.550應(yīng)力 n= 361kn/148.7cm2= 25mpa0.550 a= 77mpa經(jīng)過驗算：在水深1020nf圍、

19、入土 8米采用單排兩根巾800mm雙排4根鋼管滿足使用要求。(備注說明：在基礎(chǔ)鋼管樁實際施工過程由于各個地段地質(zhì)情況復(fù)雜會有個別極難打入情況時，管樁終孔高程應(yīng)以dz60振動錘持續(xù)激振2分鐘激振兩次以上進(jìn)尺小于 20mm寸終孔；如果入土深度小于管樁6 倍直徑時采用設(shè)置雙排加強(qiáng)墩基礎(chǔ)。)5、整體支架在水流壓力作用下的側(cè)向穩(wěn)定性計算模式：取單跨12米長6米寬鋼棧橋作為一段模塊計算。結(jié)構(gòu)模式：水深16米、兩根800m喈岡管柱基礎(chǔ)、雙45工鋼橫梁施工驗算：單跨模塊在水流壓力作用下側(cè)向推力產(chǎn)生的傾覆力矩和單跨模塊在自重作用下產(chǎn)生的抗傾覆力矩。鋼棧橋橋面高程+6.6m(在最高水位之上)，流速取1.5m/s,

20、驗算取鋼管樁和河床的接觸點為研究對象。(見路橋施工計算手冊175頁)傾覆力矩：m1傾覆-水流作用在鋼管樁上產(chǎn)生的抗傾覆力矩：m/-貝雷片、工字鋼橋面系重量產(chǎn)生的m/-鋼管樁重量產(chǎn)生的m/-鋼管樁抗拔力即承載力產(chǎn)生的流水壓力 p= 0.8arv 2/ (2g) (g= 9.81m/s2, r = 10kn/m)(見路橋施工計算手冊p175)m=0.8x41x10x 1.52/( 2 x9.81) x8= 300kn.mm/= (24 片x 2.75+79) x3= 435kn.mm/ = 0.8 x3.14 x 16x 0.008x78.5 x3= 75kn.mm/ = 36lx3=1083kn

21、.mmb=300 kn.mm 抗= 435+1083+75- 1593kn.mm傾x1.3 （安全系數(shù)）=900 m抗，故鋼棧橋整體在水流作用穩(wěn)定、 滿足使用要求。6、鋼棧橋施工工藝流程及主要方法61鋼棧橋施工工藝流程及技術(shù)要求：鋼管樁加工制作一吊車就位一振動錘與鋼管樁連接一測量定振動下沉鋼管樁一鋼管樁間聯(lián)接系焊接一樁頂鋼板及橫梁安裝一吊車縱向安裝貝雷梁一裝配式鋼橋面板安裝一欄桿安裝打鋼管樁技術(shù)要求：嚴(yán)格按設(shè)計書要求的位置和標(biāo)高打樁。鋼管樁中軸線斜率1%l,不大于20mm鋼管樁入土深度必須大于8m,實際施工過程由于各個支墩地質(zhì) 情況復(fù)雜，管樁終孔高程應(yīng)以dz60樁錘?振2分鐘進(jìn)尺小于20mm

22、準(zhǔn)。62主要施工方法、鋼管樁施工：鋼管有三種規(guī)格：一種是外徑 426mm、壁厚7mm; 一種是外徑600mm、壁厚8mm; 一種是外徑800mm、壁厚8mm;均為q235材 質(zhì)。鋼管樁對接時加豎向拼接板，鋼管樁焊接成型后外型尺寸（外周 長、橢圓度、縱軸線偏差應(yīng)滿足質(zhì)量要求）鋼管樁在起吊、運輸和存放過程中，應(yīng)盡量避免由于碰撞等原因 造成的管身變形和損傷。施工時用履帶吊車吊dz60振動錘夾緊鋼管樁進(jìn)行施工，施工過 程應(yīng)保證鋼管垂直度，當(dāng)鋼管樁入土達(dá)到 2m左右時方可連續(xù)沉樁， 下沉過程中應(yīng)及時檢查鋼管傾斜度，發(fā)現(xiàn)傾斜應(yīng)及時采取措施調(diào)整。、樁間聯(lián)接系及樁頂橫梁安裝樁間聯(lián)接系的安裝時為了增加橫向鋼管樁

23、之間的剛性，使之受力 均勻。每排鋼管樁插打完成經(jīng)檢查合格后，應(yīng)及時焊好樁間聯(lián)接。樁頂聯(lián)接與鋼管樁之間用擴(kuò)大鋼板聯(lián)接，然后在鋼板焊接工字鋼橫 梁。、貝雷縱梁及橋面安裝在樁頂橫梁上測量出每組貝雷梁的準(zhǔn)確位置后，用吊車安裝貝雷梁就位，縱梁安裝到位后橫向、縱向均焊接定位擋塊及壓板，將其固定 在橫梁上?？v梁安裝完成后在上面安裝整體裝配式鋼橋面板及欄桿。63主要施工設(shè)備及人員配置棧橋施工計劃投入施工作業(yè)人員20人。擬投入以下施工設(shè)備：履帶吊車1部、汽車吊車2部、裝載機(jī)1部、dz60振動錘 1臺、電焊及氣割設(shè)備 8套。64鋼棧橋的拆除待施工完羅嶼大橋下部結(jié)構(gòu)后， 因海事管理和材料回收要求， 鋼棧橋所有材料必

24、須拆除，拆除過程履帶吊車逐跨后退拆除鋼棧橋各個部位構(gòu)件（鋼管樁、橫梁、縱梁和橋面系）。鋼管樁的拆除采用振動錘先振松鋼管樁后靠吊車提拔力一起拆除每根鋼管樁。三、樁基施工平臺施工文字說明和施工驗算1、樁基平臺結(jié)構(gòu)文字說明羅嶼特大橋下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、為滿足樁基及后續(xù)承臺、蓋梁施工需要、鉆孔平臺長度為12.5m、寬度為12.5m,操作和行走平臺長12m、寬6m。鉆孔平臺的結(jié)構(gòu)形式均為：鋼管樁基礎(chǔ)、工字鋼橫梁、工字鋼分布梁、梢鋼面板。樁基施工平臺采用（i）426的鋼管（長度方向布置4根間距為4.0m跨、寬度方向布置4根間距為4.0m 跨）、工字 鋼橫梁為2i32型、工字鋼分布梁為i22型（間距4

25、0cm）、面板梢鋼。2、樁基平臺施工驗算：21、平臺22工字鋼分配梁驗算其力學(xué)特性如下：（ix=3583cm4、wx=325.8cm3、sx=189.8cm3、t= 12.3mm）荷載計算：按一輛載重10m3的硅罐車重量為350kn （考慮安全和 沖擊系數(shù)15%b重量彳正為402kn后軸位于工字鋼分配梁跨中進(jìn)行 最不利驗算（此時重車后輪平行于工字鋼長度方向），根據(jù)輪胎著地 寬度此時后軸重量至少由三根工字鋼同時承擔(dān)受力模式分析：后軸兩排輪子重量估算為 201kn后軸前后兩輪各承擔(dān)100.5kn,按單跨跨徑4.0米、承擔(dān)兩個集中力 n=100.5kn進(jìn)行不利驗算承受彎矩：mmax= 0.278pl

26、= 0.278 x 100.5 x4.0=112kn.m承受剪力：qmax= ( 1.167+0.167 ) p= 1.334 x 100.5 = 134kn橫梁強(qiáng)度驗算6 = mmax/wo 112x 106/ (325.8 x 3x 103) = 114mpaq sx/ (ixt)=134 m000 569.4 1000/ (10752x0000 36.9)= 20mpa r =10 mpa撓度驗算 f=2.508pl 3/(100ei)=5mm f4000/400=10mm故樁基平臺分配梁采用i22型鋼間距為40cm滿足使用要求。22、平臺i32工字鋼主梁施工驗算荷載計算：按一輛載重 1

27、0m3(重量為350kn的硅罐車(考慮15%5全和沖擊系數(shù)后重量修正為402kn后軸位于工字鋼主梁跨中進(jìn)行最不利驗算，此時由兩根主梁承擔(dān)受力、承擔(dān)受力為p=2x201kn受力模式分析：計算跨徑 4.0m,此時按重車后輪垂直于工字鋼 長度方向進(jìn)行最不利驗算。mmax= 0.278pl=0.278 x 201 x 4.0=223kn.mqmax= ( 1.167+0.167 ) p= 1.334 x 201 = 268kni32 力學(xué)特性：ix=16574cm4,wx=920.8cm3,sx=541.2cm3,t= 15.8mm主梁橫梁強(qiáng)度驗算o = mmax/wo 223x 106/ (920.

28、8 x2x 103) = 121mpa30)= 29mpa r=10 mpa撓度驗算 f=2.508pl 3/(100ei)=5mm f4000/400=10mm故鋼平臺樁頂主梁橫梁采用2根i32工字鋼滿足使用要求。四、鋼護(hù)筒制安方案1、鋼護(hù)筒制作根據(jù)施工需要，采用 mm厚鋼板卷制護(hù)筒。護(hù)筒直徑比設(shè)計孔樁直徑大20cm,每節(jié)高1.8m,在護(hù)筒上口和下口分別加焊一層 8mm厚30cm寬鋼板帶予以加強(qiáng)，避免下沉過程遇到硬物而變形。護(hù)筒在加工廠卷制，分節(jié)焊接成型(一般單個長度不宜超過10米)，然后運輸?shù)狡脚_上。(水深1020m采用12mm勺鋼板)2、鋼護(hù)筒下沉鋼護(hù)筒下沉前必須由技術(shù)人員在鋼平臺上精確

29、放樣，然后利用平臺管樁安裝導(dǎo)向定位架，下沉過程中用吊車配合振動錘一氣呵成， 不可 中途停頓或長時間的間歇，以免護(hù)筒內(nèi)外周圍的土恢復(fù)，造成繼續(xù)下 沉困難，錘擊直至護(hù)筒買入密實土層，避免施工過程護(hù)筒漏漿。護(hù)筒下沉后平面位置偏差不得大于 5cni護(hù)筒傾斜度偏差不大于1%五、鋼板樁圍堰施工文字說明1、工程概況羅嶼特大橋1#7#t下部構(gòu)造位于海水中受潮差影響，最高潮 水位3.92米、最低潮水位-1.5米，潮差約56米。水下地質(zhì)層普 遍為淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土。2、承臺及基礎(chǔ)1#7#墩基礎(chǔ)采用4或5根150m鉆孔灌注樁。承臺尺寸為5.6 x5.6 x3.0m,均為低樁承臺、均位于海水中。經(jīng)過方案比選1

30、#7#1承臺擬采用鋼板樁圍堰后進(jìn)行承臺施工， 考慮到后期承臺鋼筋、模板及內(nèi)支撐的施工方便，并根據(jù)實際地質(zhì)情 況單個板樁圍堰大小比承臺尺寸各寬 0.7米設(shè)計，即單個承臺的鋼板 樁圍護(hù)范圍為8.0mx 8.0m,鋼板樁長度為15m3、總體施工流程施工準(zhǔn)備測量定位一導(dǎo)向樁制作一施打鋼板樁一鋼板樁內(nèi)支 撐1 -排水一堵漏一鋼板樁內(nèi)支撐 2-排水一堵漏一清淤一封底-墊 層一鋼筋綁扎一模板安裝-混凝土澆筑一鋼板樁圍堰拆除4、鋼板樁圍堰施工方案4.1 鋼板樁的選用本工程選用小鎖口且止水能力好的鋼板樁進(jìn)行施工， 單根鋼板樁 b=575mm h=360mm t=10mm 每延米重量為 74.5kg,考慮到本工程

31、 地質(zhì)情況的需要，擬采用樁長為15米的鋼板樁。鋼板樁進(jìn)場前需要檢查整理，發(fā)現(xiàn)缺陷隨時調(diào)整，整理后在運輸 和堆放時盡量不使其彎曲變形，避免碰撞，尤其不能將連鎖口碰壞。樁打入前將樁尖處的凹梢底口封閉，避免泥土擠入，鎖口宜涂以黃油或其它油脂，對鎖口變形、銹蝕嚴(yán)重的鋼板樁，整修矯正。轉(zhuǎn)角 處采用90度的轉(zhuǎn)角樁。4.2 施工放樣與定位(1)將施工區(qū)域控制點標(biāo)明并經(jīng)過復(fù)核無誤后加以有效保護(hù)。(2)在插打鋼板樁前先施工導(dǎo)向定位樁，在鋼管樁上焊接工字鋼，用工字鋼來保證打出的鋼板樁在一條直線上。 在鋼管樁露出水面 部分刷上警告標(biāo)志，并焊上梢鋼加固，在打樁時作為導(dǎo)向位置及高程 控制標(biāo)志。4.3 鋼板樁打入施工工藝

32、(1)吊車停在離打樁點就近的鋼平臺，側(cè)向施工，便于測量人員觀察。掛上振動錘，升高，理順油管及電纜。(2)錘下降，開液壓口，拉一根樁至打樁錘下，鎖口抹上潤滑油，起錘。(3)待鋼板樁尖離開水面30cm時，停止上升。錘下降，使樁至 夾口中，開動液壓機(jī)，夾緊樁。上開錘與樁，至打樁地點。(4)對準(zhǔn)樁與定位樁的鎖口，錘下降，靠錘與樁自重壓樁至淤泥以下一定深度不能下降為止。(5)試開打樁錘30秒左右，停止振動，利用錘慣性打樁至堅實 土層，開動振動錘打樁下降，控制打樁錘下降的速度，盡可能的使樁 保持豎直，以便鎖口能順利咬合，提高止水能力。(6)板樁至設(shè)計高度前40cm時，停止振動，振動錘因慣性繼續(xù) 轉(zhuǎn)動一定時

33、間，打樁至設(shè)計高度。(7)松開液壓夾口，錘上升，打第二根樁，以上類推至打完所 有樁。打樁前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、 鋸末等混合物，在打完鋼板樁 后，開始進(jìn)行鋼板樁圍堰內(nèi)的止水處理。4.4 施工注意事項(1)導(dǎo)向樁打好之后，以梢鋼焊接牢固，確保導(dǎo)向樁不晃動，以便打樁時提高精確度。(2)線樁插打，鋼板樁起吊后人力將樁插入鎖口，動作緩慢， 防止損壞鎖口，插入后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入。(3)鋼板樁振動插打到小于設(shè)計標(biāo)高 40cm時，小心施工，防止 超深發(fā)生。(4)封口時，精確計算異形鋼板樁的尺寸，確保止水質(zhì)量。5、圍堰抽水與支撐鋼板樁圍堰封閉后進(jìn)行抽水，抽水過程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水速度和 抽水高度，并

34、在圍堰頂端設(shè)置一道安全支撐。當(dāng)抽水達(dá)到預(yù)定的深度后，應(yīng)及時加支撐防護(hù)。鋼板樁全部焊接 牢固到導(dǎo)向梢鋼上。考慮到本工程施工場地很小，水下地質(zhì)情況較差，為確保施工安全和方便后期承臺鋼筋模板施工，因此決定在圍堰內(nèi)部采用雙拼45h型鋼圍囹和45h型鋼斜撐骨架進(jìn)行內(nèi)支撐，內(nèi)部支撐共分上下兩層。6、防滲與堵漏鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。當(dāng)鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布， 起到防水和減小水壓力的雙重效果，抽水時同時在外側(cè)水中漏縫處撒 大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞， 在樁腳漏水處，采用局部硅封底等措施。若漏水嚴(yán)重，堵漏困難時，

35、 在鋼板樁外側(cè)補(bǔ)打木樁圍堰，木樁圍堰內(nèi)側(cè)鋪設(shè)彩條布，在彩條布與 鋼板樁圍堰間填筑粘土進(jìn)行封堵。7、清淤及回填海砂在抽水及進(jìn)行內(nèi)部支撐的過程中用泥漿泵配合高壓射水將圍堰 內(nèi)的液化度高的淤泥清除，然后換填海砂。8、封底、硬化硅澆注海砂換填至承臺底標(biāo)高后，向外抽水，如果圍堰內(nèi)水能安全抽干， 即只要進(jìn)行鋼筋網(wǎng)硬化硅施工；如果圍堰內(nèi)水無法抽干就必須施工水 下硅封底，封底混凝土強(qiáng)度等級采用 c2q厚度約為50700cm封底 施工完成后即可以按照陸地干處進(jìn)行承臺施工。六、鋼吊箱圍堰施工文字說明1、工程概況羅嶼大橋8#22姻施工需要擬采用鋼圍堰進(jìn)行承臺及下部結(jié)構(gòu)的 施工、 承臺基礎(chǔ)采用5根巾150 cm鉆孔灌

36、注樁，樁頂以上設(shè)整體式 高樁承臺，承臺尺寸為8.7（長）x 8.7m（寬）x3m （高），下設(shè)封底混凝 土設(shè)計厚1.5m。橋位位于海中、水深約776m最低水位在-1.5m、 最高潮水位在+3.92 m、浪高60cmi承臺設(shè)計底高程為-5.4m 。根據(jù) 施工水位、工程特點及工期要求等綜合考慮，決定采用有底鋼吊箱圍 堰施工。考慮到承臺硅施工后需要進(jìn)行防腐處理， 鋼吊箱圍堰尺寸為 10m低）x 10m僚）x 12m （高）。鋼吊箱圍堰在河岸加工場分桿件加工，在樁基鋼護(hù)筒上搭設(shè)拼裝 平臺，通過水中棧橋通道運輸，利用履帶吊車拼裝模板和各桿件， 并采用電動卷揚機(jī)的下沉方案，然后澆筑水下封底混凝土 ,進(jìn)行承

37、臺 施工。2整體式鋼吊箱圍堰設(shè)計2.1 鋼圍堰相關(guān)參數(shù)（見表1）吊箱圍堰計算參數(shù)表1在舁 廳p參數(shù)參數(shù)值在舁 廳p參數(shù)參值1護(hù)筒外徑d （mm1.79圍堰外輪廓底間積a （m2）1002承臺樁數(shù)n （根）510孔回積a （m）11.43設(shè)計最高水位4.611(去孔后)a= ao- a 1 (m2)88.64圍堰頂局程（r）4.612圍堰自重g （t）1005圍堰底局程（m）-6.913封底自重g=2.4x a h1 (t)3206承臺頂局程-2.414圍堰承受最大浮力t10197潮位差h（m）6.115封底砂與鋼護(hù)筒粘結(jié)力t7208封底厚度h1 （m）1. 5每平方米18噸2.2 工況分析鋼吊

38、箱圍堰作業(yè)時段，設(shè)計受力狀態(tài)可按照以下工況條件進(jìn)行分 析。工況一 ：150 cm厚封底混凝土澆筑完成，按最低水位-1.5m考慮；吊掛及底承重系統(tǒng)承受吊箱圍堰自重及封底硅重量（100+320=420屯）工況二：150 cm厚封底混凝土澆筑完成，抽干水階段按最高水位+4.6rn 慮;吊箱圍堰承受浮力1019噸；工況三：澆筑承臺混凝土施工階段，按在最低水位-1.5m考慮；吊掛系統(tǒng)承受圍堰自重及封底硅自重承臺硅重量及封底硅與鋼護(hù)筒粘結(jié)力和浮力剩余部分重量（100+320+590-720-434=-144噸）。 故吊掛系統(tǒng)不受力無需驗算。2.3 圍堰結(jié)構(gòu)組成（見圖1、圖2）及受力體系介紹模板：吊箱側(cè)模、

39、底模模板采用 s =6mmffl板，/80x8mm組 合模板邊框，內(nèi)肋為8 cm梢鋼，間距為30cm側(cè)板：側(cè)板采用模板組合而成，第一層采用雙 16梢鋼豎向布 置作為整體背肋（間距為1m）、第二層采用雙32工鋼橫向布置作為 加強(qiáng)肋（間距為1.5mx 2道+2m 3道），立柱與加強(qiáng)肋采用拉桿螺栓 連接并焊接，加強(qiáng)肋與模板背肋采用焊接連接成整體。（備注：考慮到節(jié)省吊箱封底硅、吊箱大小重量及后續(xù)承臺施工方便， 吊箱模板設(shè)置在內(nèi)測外側(cè)為背肋和加強(qiáng)肋結(jié)構(gòu)，因此在封底完成抽干 水后吊箱整體結(jié)構(gòu)各個部位焊點處于受拉狀態(tài)， 故在吊箱整體焊接過 程一定要按規(guī)范要求做到模板和背肋、背肋和加強(qiáng)肋之間緊密焊接。）底模及

40、承重結(jié)構(gòu)：底模采用6m冶岡板拼裝，在護(hù)筒處預(yù)留孔洞。模板下鋪設(shè)12工鋼作為分配梁，間距為20cm,分配梁長度為12米； 分配梁下設(shè)4道雙拼45cm工字鋼作為主承重梁，每排樁基在護(hù)筒兩 側(cè)各設(shè)一道，每道長度均為12ml承吊系統(tǒng)：利用鋼護(hù)筒作為承吊系統(tǒng)，由于封底混凝土澆筑后要割除鋼護(hù)筒，為保證底模及側(cè)板正常工作，在護(hù)筒內(nèi)埋設(shè)0 500mm鋼管，作為以后體系的轉(zhuǎn)換。主承重上吊梁采用雙貝雷梁（橫向布置4組8片貝雷片），長度為12m,順路線方向在護(hù)筒頂立柱橫梁上安裝， 通過50mn0鋼與底承重梁連接，共設(shè)置橫向4個、縱向8個共32個 吊點。內(nèi)支撐及封底分倉：為防止側(cè)板在水壓下內(nèi)傾及吊箱下沉定位，在鋼護(hù)筒

41、與側(cè)模之間設(shè)置兩道豎向支撐， 在封底完成后在為保證 吊箱整體穩(wěn)定性，在吊箱內(nèi)橫向設(shè)置三道內(nèi)支撐（采用 200mnffi管） 間距為1m+4m+4m+1m;向設(shè)置兩道：一道在承臺頂標(biāo)高上來50cm處， 另一道布置在離第一道頂標(biāo)高四米處。3.吊掛系統(tǒng)檢算3.1 懸吊用50mm圓鋼按工況一檢算，總荷載為420t,共設(shè)置32根吊桿，考慮吊桿間 受力不均勻系數(shù)1.2,吊桿承受的最大荷載為1.2*420/32=15t。單根圓 鋼 25x25x3.14 x 140=27.4t ,滿足要求。3.2、抗浮，按工況二檢算。（詳見表2）表2計算項目檢算水位+4.6m浮力計算水頭差h6.1m圍堰總計算浮力5總=人為1

42、019t圍堰封底碎重量g1320t圍堰重量g2100t護(hù)筒外壁與封底混凝土粘結(jié)力 g3720t抗浮總穩(wěn)定荷載三g11140t1鋼護(hù)筒與封底混凝土抗浮穩(wěn)定系數(shù) k =三g1/f總滿足4.側(cè)板模板加強(qiáng)肋施工驗算結(jié)構(gòu)模式：內(nèi)支撐三道橫向間距為1m+4m+4m+im支撐直接對頂在模板外側(cè)雙拼i32工字鋼的垂直面上。計算模式：按橫向三根鋼管（橫向間距 4m）、管頂雙拼i32工字鋼, 按二等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。受力分析：封底后抽干吊箱內(nèi)水時最下層i32工字鋼橫梁承受最大水壓力。（此時水頭壓力h=1蚌）n= r hs=10kn/m3 10x 8x0.26=208knq=208/8=26kn/mmmax= 0.

43、125ql2= 0.125 x26x 16=52kn.mqmax= (0.625+0.625 ) ql =1.35 x26x 4=140kni32 力學(xué)特性：ix=16574cm4,wx=920.8cm3,sx=541.2cm3,t= 15.8mm 主梁橫梁強(qiáng)度驗算(t = mmax/wo52x 106/ (920.8 x2x 103) =28mpa30)=16mpa r 中0 mpa故模板加強(qiáng)肋采用雙拼i32工字鋼滿足使用要求。5 .側(cè)板整體內(nèi)支撐施工驗算由加強(qiáng)肋計算知道，內(nèi)支撐最大壓力為140kn計算200mmi岡管應(yīng)力。鋼管樁桿件按兩端固結(jié)受力模式驗算鋼管樁截面慣性半徑i = (v d2

44、+d2 )/4=(m 202+19.882 )/4 = 7.4cm截面面積:a=0.785(20 x 20-19.88 x 19.88)=3.75cm2柔度入=0.65l/i =0.65 x 10x 102/7.4 =87查表知縱向彎曲系數(shù)/1=0.60應(yīng)力 n= 140kn/3.75cm2= 37mpa0.60 a= 84mpa故橫向布置三道采用200mms管內(nèi)支撐滿足使用要求。6 .鋼吊箱圍堰施工鋼圍堰施工前進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底工作，合理分工，配備足夠的施工機(jī)械、機(jī)具，以保證圍堰施工的順利進(jìn)行。6.1 鋼吊箱圍堰拼裝下放鋼吊箱圍堰在加工場地加工制造完成后，運至墩位處拼裝，拼裝利用墩位鉆孔平臺

45、進(jìn)行，在原墩位平臺基礎(chǔ)上加焊支撐型鋼，構(gòu)成拼裝平臺。圍堰的組拼工作是將各塊件點焊組拼成型，待其高度、傾斜 度及結(jié)構(gòu)的對焊焊接情況等進(jìn)行檢查簽證、驗收合格后方可進(jìn)行全面 焊接。圍堰采用分段拼裝、分段下沉的施工方法，先拼裝底節(jié)鋼圍堰， 拼焊好后，進(jìn)行全面質(zhì)檢，對內(nèi)外壁板焊縫及隔艙板焊縫進(jìn)行煤油滲透試驗。對重要焊縫進(jìn)行超聲波探傷抽查，確保圍堰水密性，結(jié)構(gòu)安 全。6.2 鋼圍堰拼裝順序如下：首先在作業(yè)平臺上放樣劃線；拼裝從一個角向兩邊對稱進(jìn) 行，直至合攏；第一層圍堰拼完后，利用頂、墊、拉和支撐等方法 對之進(jìn)行校正；為加快拼裝速度，可根據(jù)吊機(jī)的起重能力，在岸上 分段預(yù)拼裝后吊上工作平臺逐段接長直至合攏。6.3 鋼圍堰起吊：正式起吊前進(jìn)行試吊，即把鋼圍堰吊起至離開作業(yè)平臺面5 c m左右，停止起吊，對鋼圍堰進(jìn)行一次全面檢查，當(dāng)確認(rèn)其縱、橫和水 平方向情況良好，無大的變形之后，再繼續(xù)起吊至離開作業(yè)平臺1m左右后停止，鎖定各倒鏈滑車，然后拆除支撐平臺。底節(jié)拼裝完畢，安裝圍堰起吊設(shè)備（包括起吊梁、4門滑車組、卷揚機(jī)及鋼絲繩等）。卷揚機(jī)布置在貝雷梁平臺上，采取措施保證其 安全穩(wěn)固。圍堰起吊下放前嚴(yán)格檢查起吊設(shè)備，消除安全隱患，確認(rèn) 正常后起吊?；嚱M通過下吊點將底節(jié)圍堰提升，先提高1m以后割除拼裝平臺，清除有礙于圍堰