鋼吊箱設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

序號(hào)名稱(chēng)圖紙編號(hào)頁(yè)數(shù)1陜西紫陽(yáng)港漢江公路大橋鋼吊箱設(shè)計(jì)說(shuō)明2鋼吊箱總體布置圖GDX-0113鋼吊箱壁板及內(nèi)支撐總體布置圖GDX-0214鋼吊箱雙壁壁板構(gòu)造圖GDX-0315鋼吊箱連接節(jié)點(diǎn)圖GDX-0416鋼吊箱A類(lèi)塊結(jié)構(gòu)圖GDX-0537鋼吊箱B類(lèi)塊結(jié)構(gòu)圖GDX-0638鋼吊箱C類(lèi)塊結(jié)構(gòu)圖GDX-0739鋼吊箱D類(lèi)塊結(jié)構(gòu)圖GDX-08310鋼吊箱E類(lèi)塊結(jié)構(gòu)圖GDX-09311鋼吊箱防浪板構(gòu)造圖GDX-10112鋼吊箱內(nèi)支撐總體布置圖GDX-11113鋼吊箱連通管構(gòu)造示意圖GDX-12114鋼吊箱水平定位系統(tǒng)構(gòu)造圖GDX-13315鋼吊箱底板結(jié)構(gòu)圖GDX-14716鋼吊箱封堵板結(jié)構(gòu)圖GDX-15117鋼吊箱下放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖GDX-16318鋼吊箱施工流程圖GDX-176

序號(hào)名稱(chēng)圖紙編號(hào)備注紫陽(yáng)港漢江公路大橋3#、4#墩鋼吊箱設(shè)計(jì)說(shuō)明一、 設(shè)計(jì)范圍紫陽(yáng)港漢江公路大橋3#、4#墩鋼吊箱二、 設(shè)計(jì)依據(jù)《紫陽(yáng)港漢江公路大橋工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)第二冊(cè)》三、 設(shè)計(jì)規(guī)范⑴《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ001-97)⑵《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50283-1999)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025-86)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)⑹《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ071-98)四、 設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)⑴承臺(tái)頂標(biāo)高：+315.784m；⑵承臺(tái)底標(biāo)高：+312.284m；⑶設(shè)計(jì)水位：因該墩在5-7施工，為該流域的蓄水季節(jié)，選取設(shè)計(jì)最高水位為331.0m；⑷設(shè)計(jì)流速：按最大流速1m/s控制；⑸封底混凝土厚度：2m；⑹結(jié)構(gòu)自重：由模型直接計(jì)入；⑺鋼吊箱結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高+331.084m、底標(biāo)高+310.284m,為雙壁鋼吊箱。壁板由19m高的雙壁結(jié)構(gòu)和1.8m高的單壁結(jié)構(gòu)組成，共設(shè)置3層內(nèi)支撐，其內(nèi)支撐標(biāo)高分別為+316.484m、+320.784m、+326.284m。五、 主要材料⑴鋼板所采用的鋼板厚度規(guī)格有6mm、8mm、10mm、12mm。除特殊說(shuō)明外均采用Q235C材質(zhì)鋼板。⑵型鋼所采用的型鋼規(guī)格包括［10、［40a、/75X50X6、/100X10、HW300X300、工45a等。型鋼采用符合(GB/T11263-1998)標(biāo)準(zhǔn)。⑶精軋螺紋鋼封底時(shí)鋼吊箱采用吊桿固定于護(hù)筒之上。吊桿采用直徑為32mm的精軋螺紋鋼。⑷主要焊接材料焊接材料采用與母材相匹配的焊絲、焊劑和手工焊條，CO2氣體純度不小于99.5%,各材料均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。六、 設(shè)計(jì)要點(diǎn)⑴主要材料力學(xué)性能力學(xué)性能參考有關(guān)規(guī)范，本設(shè)計(jì)具體使用值如下：彈性模量E(MPa)：210000剪切模量G(MPa)：81000⑵計(jì)算圖式及規(guī)定采用sap2000建立模型進(jìn)行計(jì)算。⑶荷載組合根據(jù)擬定的施工工藝流程，得出施工計(jì)算工況及荷載組合如下：工況一:首節(jié)壁板拼裝下放工況。對(duì)應(yīng)的荷載組合：首節(jié)壁板自重+底板自重；工況二：封底混凝土澆注工況。對(duì)應(yīng)的荷載組合：吊箱浮重+封底混凝土浮重；工況三：吊箱內(nèi)抽水階段。抽水后第一層承臺(tái)施工前。對(duì)應(yīng)的荷載組合：吊箱浮重+封底混凝土浮重+流水壓力+靜水壓力；工況四：內(nèi)支撐轉(zhuǎn)換階段：承臺(tái)施工后割除標(biāo)高為+316.484m處的內(nèi)支撐，首節(jié)墩身施工前。對(duì)應(yīng)的荷載組合：吊箱浮重+封底混凝土浮重+流水壓力+靜水壓力；第一節(jié)4.5m墩身施工完成后割除標(biāo)高為+320.784m處內(nèi)支撐，并將內(nèi)支撐支撐在已澆筑好的墩身上。對(duì)應(yīng)的荷載組合：吊箱浮重+封底混凝土浮重+流水壓力+靜水壓力。七、 設(shè)計(jì)與施工控制⑴鋼吊箱結(jié)構(gòu)總體說(shuō)明鋼吊箱結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高+331.084m、底標(biāo)高+310.284m，為雙壁鋼吊箱，壁板厚度為1.5m，共設(shè)置3層內(nèi)支撐，其內(nèi)支撐標(biāo)高分別為+316.484m、+320.784m、+326.284m。鋼吊箱內(nèi)平面尺寸為14.5mX10.5m。鋼吊箱由底板系統(tǒng)、壁板系統(tǒng)、內(nèi)支撐系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)及定位系統(tǒng)等幾部分組成。⑵底板結(jié)構(gòu)說(shuō)明鋼吊箱底板采取型鋼框架式結(jié)構(gòu)。底板面板采取6mm鋼板，面板小肋采用［10型鋼，按最大間距為40cm布置；底板次梁為HW350X350，主梁采用2HW350X350。底板主梁與鋼護(hù)筒之間最小凈距為15cm，因鋼護(hù)筒偏位較大，底板拼裝時(shí)確保放樣精確，以便底板能順利下放到位。因鋼護(hù)筒偏位較大，底板的面板須在精確測(cè)量鋼護(hù)筒位置的基礎(chǔ)上，根據(jù)護(hù)筒的實(shí)際偏位情況對(duì)設(shè)計(jì)的開(kāi)孔位置和開(kāi)孔大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以便于下放、封堵和承擔(dān)封底混凝土的壓力鋼吊箱底板采取現(xiàn)場(chǎng)加工。鉆孔施工完成后，拆除影響鋼吊箱拼裝和下放的平臺(tái)，然后搭設(shè)底板拼裝平臺(tái)，進(jìn)行底板的拼裝。底板拼裝完成后，在底板上拼裝首節(jié)壁板，然后將拼裝好的底板和首節(jié)壁板利用千斤頂起吊壁板下放的工藝進(jìn)行施工。在拼裝底板以及在底板上安裝首節(jié)壁板的過(guò)程中，必須確保底板各結(jié)構(gòu)的受力安全。⑶壁板結(jié)構(gòu)說(shuō)明鋼吊箱壁板高20.8m，厚1.5m，分為19m高的雙壁結(jié)構(gòu)和1.8m高的單壁結(jié)構(gòu)兩部分，焊接于底板之上。在鋼吊箱內(nèi)支撐位置設(shè)置有鋼箱結(jié)構(gòu)，第一節(jié)鋼箱采用12mm和10mm鋼板組合焊接而成，第二節(jié)鋼箱采用10mm和8mm鋼板組合焊接而成，鋼箱高度為19m。雙壁壁板面板采用8mm和6mm兩種，在標(biāo)高+319.284m以下部分（第一節(jié)）面板采用8mm鋼板，在標(biāo)高+319.284m以上（第二節(jié)）外面板采用8mm鋼板，內(nèi)面板采用6mm鋼板。面板肋采用Z75X50X6型鋼，按間距0.4m進(jìn)行布置。單壁壁板面板采用6mm鋼板，面板肋采用Z75X50X6型鋼，按間距0.4m進(jìn)行布置，水平肋和斜撐都采用Z75X50X6型鋼。水平加勁結(jié)構(gòu)由水平環(huán)板及斜撐兩部分組成。第一節(jié)壁板水平環(huán)板厚度為10mm，水平斜撐采用2Z100X100X10；第二節(jié)壁板水平環(huán)板厚度為8mm，水平斜撐采用2/100X100X10?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的起重能力，將鋼吊箱雙壁壁板分為2節(jié)共40塊，最大塊重10.27t。鋼吊箱壁板在后場(chǎng)分塊加工，并預(yù)拼裝后，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。⑷內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)說(shuō)明鋼吊箱第一層、第二層內(nèi)支撐采用0720X810mm螺旋焊管，第三層內(nèi)支撐采用直徑中680X88mm螺旋焊管。鋼吊箱內(nèi)支撐根據(jù)施工階段的不同其結(jié)構(gòu)形式有所區(qū)別。在首節(jié)壁板下放階段，鋼吊箱內(nèi)部共設(shè)置有1層內(nèi)支撐；在封底混凝土澆注階段、抽水后承臺(tái)施工前階段及承臺(tái)施工階段，鋼吊箱內(nèi)部共設(shè)置有3層內(nèi)支撐，，內(nèi)支撐標(biāo)高分別為+316.484m、+320.784m、+326.284m；首節(jié)墩身施工前，鋼吊箱內(nèi)部設(shè)置2層內(nèi)支撐，最下一層內(nèi)支撐已拆除，內(nèi)支撐分別位于標(biāo)高+320.784m、+326.284m；在第二節(jié)墩身（4.5m）施工階段，鋼吊箱內(nèi)部設(shè)置2層內(nèi)支撐，標(biāo)高為+320.784m處內(nèi)支撐已拆除，內(nèi)支撐位于標(biāo)高+316.484m、+326.284m；第一節(jié)墩身施工完成后，將標(biāo)高為+316.484m處內(nèi)支撐轉(zhuǎn)化支撐在已澆筑好的墩身上。內(nèi)支撐通過(guò)鋼板墊板與壁板面板焊接在一起，焊接處內(nèi)支撐鋼管和壁板面板都必須加強(qiáng)。內(nèi)支撐與壁板的連接都須確保焊縫的質(zhì)量，使內(nèi)支撐和壁板形成一個(gè)整體，共同受力。⑸下放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說(shuō)明采用千斤頂配合精軋螺紋鋼起吊壁板的方式下放。將安放下放系統(tǒng)懸吊梁的4個(gè)護(hù)筒分別接高5m，接高后標(biāo)高達(dá)到+339.00m，并保證接高后的護(hù)筒的垂直度，接高后的鋼護(hù)筒與母護(hù)筒之間傳力效果良好。懸吊梁采用2工45a，焊接在護(hù)筒上，焊接處護(hù)筒必須加強(qiáng)，以滿(mǎn)足受力要求。下放時(shí)，必須保證8個(gè)吊點(diǎn)同步進(jìn)行。在鋼吊箱入水后，可通過(guò)壁板外面的手拉葫蘆對(duì)鋼吊箱進(jìn)行導(dǎo)向；可通過(guò)在壁板隔艙內(nèi)加水對(duì)吊箱進(jìn)行糾偏調(diào)整。⑺導(dǎo)向系統(tǒng)說(shuō)明在壁板下放前，在壁板外側(cè)焊接若十個(gè)吊耳，以方便手拉葫蘆的連接。因墩位處基本沒(méi)有流速，在壁板下放的過(guò)程中，依靠壁板外側(cè)的手拉葫蘆對(duì)壁板進(jìn)行導(dǎo)向。⑻水平定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說(shuō)明采用焊接于鋼吊箱壁板上的型鋼框架式可伸縮結(jié)構(gòu)作為水平定位裝置。水平定位系統(tǒng)在立面布置兩層，標(biāo)高分別為+311.099,+318.199,在平面上每層布置2個(gè)。當(dāng)鋼吊箱整體下放到位后，在外圍鋼管樁上設(shè)置手拉葫蘆對(duì)鋼吊箱進(jìn)行糾偏調(diào)整，使鋼吊箱的平面位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求，然后由潛水員下水，通過(guò)拉伸水平定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的頂伸梁，使水平定位系統(tǒng)頂住鋼護(hù)筒，然后用楔子將頂伸梁固定，以達(dá)到將鋼吊箱固定的目的。⑼連通管在標(biāo)高+319m處設(shè)置一層連通管，在平面上共布置6個(gè)。在鋼吊箱下放和封底過(guò)程中，將連通管打開(kāi)，確保鋼吊箱內(nèi)外水頭差一致；當(dāng)封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，先關(guān)閉連通管，再對(duì)鋼吊箱內(nèi)進(jìn)行抽水。如果在施工時(shí)水位低于+319m時(shí)，可以將連通管往下移，保證連通管發(fā)揮作用。⑽封堵板因鋼護(hù)筒偏位較大，各個(gè)護(hù)筒處的封堵板尺寸都有所不同，須確保封堵板的擺放位置的正確性和封堵板封堵的有效性。QD各結(jié)構(gòu)之間的連接說(shuō)明1） 鋼吊箱壁板與底板之間，采用焊接，其焊縫必須進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)。2） 內(nèi)支撐與壁板之間采取焊接；內(nèi)支撐與底板之間采用焊接，其焊縫必須進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)。3） 鋼吊箱首節(jié)下放時(shí)的吊耳與壁板之間采用焊接，其焊縫必須進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)。4） 水平定位系統(tǒng)與鋼吊箱壁板之間的采用焊接，其焊縫必須進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)。5） 下放系統(tǒng)懸吊梁與鋼護(hù)筒之間采用焊接，焊接處鋼護(hù)筒必須加強(qiáng)，以滿(mǎn)足受力要求。?施工工藝說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，初步擬定的施工工藝如下：1） 在樁基施工完成后，拆除鋼吊箱施工區(qū)域的平臺(tái)，在鋼護(hù)筒上搭設(shè)底板拼裝平臺(tái)。2） 在平臺(tái)上拼裝鋼吊箱底板，將安放下放系統(tǒng)的4個(gè)鋼護(hù)筒接高5m。3） 采用浮吊和汽車(chē)吊分塊吊裝首節(jié)壁板并安裝在底板上，焊接內(nèi)支撐，安裝水平定位系統(tǒng)。4） 安裝下放系統(tǒng)。5） 提升鋼吊箱脫離拼裝平臺(tái)，割除拼裝平臺(tái)，下放鋼吊箱入水自浮。6） 采用浮吊分塊拼裝第二節(jié)壁板和防浪板，焊接內(nèi)支撐。7） 通過(guò)在壁板隔艙內(nèi)加水下放鋼吊箱至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并使鋼吊箱處于自浮狀態(tài)。8） 固定鋼吊箱，封堵底板，澆注封底混凝土。9） 待封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，抽十吊箱內(nèi)水，并確保此時(shí)倉(cāng)壁內(nèi)部水位與鋼吊箱自浮狀態(tài)時(shí)艙壁內(nèi)水位等高，然后分層施工承臺(tái)和墩身。?其它注意事項(xiàng)1） 由于施工水位無(wú)規(guī)律，若在低水位施工承臺(tái)，鋼吊箱壁板安裝第一節(jié)為宜。2） 鋼吊箱壁板在現(xiàn)場(chǎng)焊接必須進(jìn)行密水實(shí)驗(yàn)。3） 在洪水期，封底施工前需將鋼吊箱壁板與護(hù)筒和鋼管樁之間臨時(shí)固定。4） 在鋼吊箱施工過(guò)程中，由于施工水位變化無(wú)規(guī)律且變化較大，應(yīng)時(shí)刻控制倉(cāng)壁內(nèi)部水位與外側(cè)水位之差。應(yīng)根據(jù)水位的變化情況，通過(guò)在鋼吊箱壁板隔艙內(nèi)抽水或者灌水，確保鋼吊箱處于自浮狀態(tài)。5） 對(duì)鋼吊箱所有焊接及都必須保證等強(qiáng)焊接。

材料數(shù)量統(tǒng)計(jì)表名稱(chēng)規(guī)格底板系統(tǒng)雙壁壁板系統(tǒng)單壁壁板系統(tǒng)內(nèi)支撐系統(tǒng)水平定位系統(tǒng)封堵板連通管下放系統(tǒng)合計(jì)（t）鋼板(kg)6mm7229.9713643.934239.0028.888mm97597.63182.88121.8810mm75950.26628.002798.422423.14675.741679.6884.1612mm22608.001672.782318.1626.6020mm60.290.06型鋼(kg)/75