1、1 樟林大橋水下承臺(tái)施工方案一、工程概況莆田市華林經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)樟林大橋工程位于莆田市城廂區(qū)華亭鎮(zhèn)下花村與樟林村之間，路線全長(zhǎng)1060m，工程包括全長(zhǎng)848m的樟林大橋及兩岸橋頭212m的引道路基。樟林大橋的建成將對(duì)連接木蘭溪南北兩岸的交通產(chǎn)生積極的意義。本工程施工區(qū)橋址岸上地勢(shì)較為平坦，地表標(biāo)高在2.16 13.05m，地貌上屬于剝蝕殘丘山前沖洪積濱海相淤積平原過(guò)渡地段地貌單元。橋址橫跨木蘭溪，河面寬約 220m，水深約 46m，為常年流水性河道平、枯水季節(jié)河水流速較為緩慢，河岸兩側(cè)未進(jìn)行臨時(shí)性砌坡護(hù)岸，河岸地面高程介于7.28 9.48m（黃海高程），高出河面平均水位標(biāo)高約為 1.503.50

2、m，河底地形一般起伏不大，河底面高程一般為 2.54.5m。地貌上屬于木蘭溪一級(jí)階地地貌單元。二、機(jī)械設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量吸泥機(jī)臺(tái)履帶吊3t 2 臺(tái)救生艇8t 1 柴油發(fā)電機(jī)120KW 1 臺(tái)水泵100m25 臺(tái)2 電動(dòng)空壓機(jī)4L-20/8 2 臺(tái)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)8t-10t 2 臺(tái)交、直流電焊機(jī)500A 8 臺(tái)磁力鉆ZLC-23 1 臺(tái)導(dǎo)鏈20T 18 套三、勞動(dòng)力組織裝吊工 10 人；電焊工 12 人；潛水員 2 人；鉗工 3 人；普工 18人，合計(jì) 45 人。四、時(shí)間計(jì)劃單個(gè)承臺(tái)時(shí)間計(jì)劃：拆除工作平臺(tái)7 天；套箱拼裝、下沉、定位7 天；水下砼封底3 天；封底砼育齡期7 天；抽水及焊接支撐8 天；切

3、割鋼護(hù)筒、破樁頭及檢樁10 天；承臺(tái)鋼筋 7 天；承臺(tái)砼 1 天；合計(jì) 50 天。五、施工方案（一）鋼套箱作用、幾何尺寸鋼套箱作用：鋼套箱作用是為了實(shí)現(xiàn)承臺(tái)的干施工，其側(cè)板為澆筑封底砼及承臺(tái)砼的側(cè)模，同時(shí)鋼套箱頂面也作為砼澆筑的操作面。根據(jù)承臺(tái)施工作業(yè)時(shí)段的水文特征及施工工藝要求，擬定抽水水位為+8.5m，水位達(dá)到+9.0m時(shí)即停止施工。鋼套箱結(jié)構(gòu)圖附后。3（二）施工工藝流程鋼套箱施工工藝流程圖如下：鋼套箱施工工藝流程圖鋼套箱設(shè)計(jì)分塊制作分節(jié)拼裝內(nèi)支撐焊接檢測(cè)護(hù)筒外圍鉆孔平臺(tái)拆除鋼護(hù)筒割除鋼套箱吊安下水入水自沉錨石定位鋼套箱測(cè)量孔位搭設(shè)工作平臺(tái)4（三）鋼套箱設(shè)計(jì)1、鋼吊箱設(shè)計(jì)條件：承壓水頭分析

4、：a、懸浮下沉階段：此時(shí)段受水側(cè)壓力較小。b、封底砼施工階段：此時(shí)段水位差較小，受水側(cè)壓力較小。c、抽水階段：此時(shí)段鋼套側(cè)壓力最大，作為側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)。驗(yàn)算此工況按 m水位壓力差驗(yàn)算，擬定抽水水位為+8.m。2、施工要求：設(shè)計(jì)需考慮各方面因素，為此分兩節(jié)設(shè)計(jì)。鋼套箱內(nèi)部布置兩層內(nèi)支撐。3、工況驗(yàn)算及結(jié)果鋼套箱計(jì)算分鋼套箱吊裝階段、澆注封底砼階段、鋼吊箱抽水階段三種工況進(jìn)行。鋼套箱吊裝階段及澆筑砼階段此兩階段一是自身沉重，設(shè)計(jì)時(shí)滿足要求，二是側(cè)壁所承受的內(nèi)外水頭差所產(chǎn)生的水壓力較小，因此此兩階段不作為鋼套箱本身和鋼套箱側(cè)壁結(jié)構(gòu)的最不利荷載階段，可不必驗(yàn)算。而鋼套箱在澆注封底砼后，即抽水階段。

5、此階段作為鋼套箱側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制狀態(tài)。套箱定位固定5（四）鋼套箱施工測(cè)量1.鋼護(hù)筒中心坐標(biāo)、傾斜方向及傾斜度測(cè)定鋼護(hù)筒中心坐標(biāo)測(cè)定：實(shí)測(cè)各墩樁位坐標(biāo)。鋼護(hù)筒傾斜度，傾斜方向測(cè)定：采用垂球法或水平尺靠護(hù)筒測(cè)得。中心坐標(biāo)、傾斜方向及傾斜度精確分析：根據(jù)所實(shí)測(cè)的護(hù)筒中心坐標(biāo)和測(cè)得的傾斜方向及傾斜度求得鋼套箱封底砼底處護(hù)筒中心坐標(biāo)。.鋼套箱就位及檢查利用錐形導(dǎo)向裝置套入護(hù)筒后，測(cè)量人員嚴(yán)格檢查套箱側(cè)板的平面位置和垂直度，如不滿足要求，應(yīng)重新定位，以保證鋼套箱順利下沉。（五）鋼套箱施工 鋼套箱施工前準(zhǔn)備工作利用吸泥機(jī)將封底混凝土底標(biāo)高以上的泥和卵石等清理出去。鉆孔平臺(tái)拆除及工作平臺(tái)的搭設(shè)：鋼吊箱加工及

6、運(yùn)輸鋼吊箱加工制作，經(jīng)檢查合格后，分塊分批，運(yùn)輸?shù)礁〉醯蹉^位置下方，進(jìn)行剛性拼裝。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：平面尺寸誤差：5cm，內(nèi)孔尺寸誤差：3cm6 對(duì)角線誤差：10cm，底板預(yù)留孔誤差：1cm運(yùn)輸：鋼套箱加工完成后，先在岸上進(jìn)行預(yù)拼裝，檢查螺栓孔位置是否正確、防水膠墊是否漏水、幾何尺寸是否滿足要求，檢驗(yàn)合格后，拆開(kāi)鋼套箱，分批分塊運(yùn)輸?shù)降踯嚨蹉^下方進(jìn)行剛性拼裝。每個(gè)鋼套箱分 5 片分別吊裝，岸上采用25 噸吊車吊上平板車，再運(yùn)到墩位置后采用噸履帶吊進(jìn)行拼裝。4鋼套箱拼裝下沉 a、準(zhǔn)備工作拼裝前清除原鉆孔平臺(tái)所有物資，割除原鋼護(hù)筒上的牛腿，每個(gè)護(hù)筒制作一個(gè)三角形導(dǎo)向架。在水面以上適當(dāng)位置(根據(jù)施工時(shí)水位確

7、定)每個(gè)鋼護(hù)筒外側(cè)水平線上各安裝一個(gè)牛腿。此牛腿主要用于鋼吊箱水上拼裝支撐用。鋼吊箱四周與鋼護(hù)筒對(duì)應(yīng)位置各設(shè)置一個(gè)平面固定環(huán)，以便鋼套箱分片水上組拼時(shí)臨時(shí)固定鋼套箱。b、拼裝用吊車分片兩點(diǎn)起吊鋼套箱四周面板，每塊面板采用平面固定環(huán)臨時(shí)固定在鋼套箱上，臨時(shí)固定環(huán)與鋼套箱的連接長(zhǎng)短可連接，所有面板調(diào)整到位后再固定。鋼套箱全部拼裝完成后，焊接鋼套箱內(nèi)第二層內(nèi)支撐，同時(shí)在每個(gè)鋼護(hù)筒頂面以下10 厘米內(nèi)外側(cè)各焊一個(gè)牛腿，內(nèi)外側(cè)牛腿均用7 20T導(dǎo)鏈與鋼套箱底橫梁連接，外側(cè)倒鏈主要防止鋼套箱變形和下沉，內(nèi)側(cè)導(dǎo)鏈主要用于套箱下沉，同時(shí)采用 4 個(gè) 20T導(dǎo)鏈分別吊于 4 根小鋼管樁相應(yīng)部位，上游和下游采用2

8、1.5 鋼絲繩分別作為下拉纜和斜拉纜。鋼套箱面板與面板接觸面均需安裝防水膠墊，嚴(yán)禁鋼套箱漏水。c、鋼套箱下沉鋼套箱組拼對(duì)拉完后，同時(shí)緩慢拉動(dòng) 20T導(dǎo)鏈，上提鋼套箱使其懸空，同時(shí)割除鋼套箱底下牛腿，然后緩慢拉動(dòng) 20T導(dǎo)鏈?zhǔn)逛撎紫湎鲁粒蛏嫌嗡饔绊懀撎紫淙胨笤谒髯饔孟落摰跸涞着c護(hù)筒緊密迭合，影響鋼套箱下沉，因此在上游迎水位置設(shè)置鋼絲繩作下拉纜，利用 2 個(gè) 10T葫蘆調(diào)整下拉纜，鋼套箱迎水面采用=20mm 鋼板焊接吊耳。鋼套箱下沉就位后，帶緊 20T導(dǎo)鏈，立即施焊鋼套箱的一層內(nèi)支撐并與鋼護(hù)筒焊接固定，以穩(wěn)定鋼套箱，始終保持鋼套箱在封底砼完成前不因水位的上漲而上浮。鋼套箱第一層內(nèi)支撐與鋼

9、護(hù)筒形成整體后，由潛水員入水拆除20T導(dǎo)鏈。鋼套箱利用第一層內(nèi)支撐懸掛于鋼護(hù)筒上。（六）水下封底混凝土施工鋼套箱下沉到位后，需進(jìn)行水下封底砼施工，為了保證按期完成封底施工，確定了“泵送砼，分艙開(kāi)灌，一次到位”的施工工藝，準(zhǔn)備工作如下：8 1、水下封底施工工藝封底砼的選擇：本橋中采用的封底C20 砼可選用鉆孔樁水下砼，坍落度為18-22cm，7 天強(qiáng)度達(dá)到 30Mpa，實(shí)際封底施工時(shí)，混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)均應(yīng)滿足要求，封底7 天后抽水。分艙方式、施工平臺(tái)、導(dǎo)管和料斗、砼輸送方式的選擇：a、封底砼施工分艙：鋼套箱按井字形分9 個(gè)艙。b、施工平臺(tái)：選用第一層內(nèi)支撐作為封底砼施工平臺(tái)。c、導(dǎo)管：選用=6

10、mm 的鋼板卷制而成內(nèi)徑3mm 的導(dǎo)管，法蘭盤連接。d、料斗：采用 1m3左右料斗。e、砼輸送方式：采用2 臺(tái)砼輸送車水平輸送，由三一泵（60 m3/h）直接輸送到封底現(xiàn)場(chǎng)。封底砼澆筑順序與工藝：封底砼澆筑采用先護(hù)筒艙，對(duì)稱澆筑，一次一艙及時(shí)補(bǔ)料的原則，一般澆筑分封底（首灌）階段，正常澆筑階段，結(jié)束階段。2、封底施工施工準(zhǔn)備：鋼套箱下沉到位并固定后，即可進(jìn)行澆筑平臺(tái)的搭設(shè)，平臺(tái)由1010cm 方木和竹排組成，它支承于第一層內(nèi)支撐上，完成導(dǎo)管料9 斗和導(dǎo)管夾具以及輸送泵和泵管就位，接通電源試泵，T履帶吊吊就位于鋼吊箱范圍內(nèi)負(fù)責(zé)導(dǎo)管首灌拔塞及導(dǎo)管提升和拆除。人員組織：根據(jù)工藝特點(diǎn)設(shè)立了攪拌工段，負(fù)

11、責(zé)砼生產(chǎn)和運(yùn)輸；設(shè)立泵送工段，及時(shí)處理因堵管而需拆管、接管及提管，保證砼連續(xù)灌注；測(cè)量人員負(fù)責(zé)封底砼頂標(biāo)高控制；設(shè)立指揮中心，由指揮中心統(tǒng)一指揮封底施工的各項(xiàng)工序作業(yè)。封底施工：封底施工開(kāi)始后，輸送泵連續(xù)向料斗泵送砼，待料斗滿時(shí)，指揮人員下達(dá)拔塞指令，砼經(jīng)導(dǎo)管流向一個(gè)艙，待首灌成功，連續(xù)向艙供料，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高，提升導(dǎo)管，同樣進(jìn)行其他各艙封底，直至全部完成。每個(gè)艙首灌前，測(cè)量人員對(duì)該艙導(dǎo)管進(jìn)行測(cè)量，保證開(kāi)灌時(shí)導(dǎo)管底口距套箱底 15cm。（七）承臺(tái)施工承臺(tái)施工工藝流程圖附后。1、鋼套箱內(nèi)抽水封底砼澆筑完成后7 天開(kāi)始抽水，用清水泵（揚(yáng)程 20m，流量 100 m3/h）同時(shí)抽水，水位每下降1m，停

12、抽 30min，檢查套箱有無(wú)異常情況。2、清渣，割護(hù)筒及鑿樁頭箱內(nèi)水抽完后，檢查套箱漏水情況，并及時(shí)堵漏，著手進(jìn)行高于承臺(tái)的砼清除，待完成后，割除設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高處以上鋼護(hù)筒，倒運(yùn)上10 岸，進(jìn)行樁頭鑿除工作。3、承臺(tái)鋼筋、預(yù)埋件承臺(tái)鋼筋工作量較大，鋼套箱不大且箱內(nèi)有支撐系統(tǒng)因此給承臺(tái)鋼筋綁扎帶來(lái)一定麻煩。承臺(tái)鋼筋綁扎完后，預(yù)埋以上工序結(jié)構(gòu)物的鋼筋和加固模板的預(yù)埋件。4、承臺(tái)砼澆筑承臺(tái)砼配比及要求：承臺(tái)砼采用的砼應(yīng)由商混拌合站試驗(yàn)室嚴(yán)格設(shè)計(jì)其配合比，并要求和易性、可靠性達(dá)到施工要求，坍落度18-22cm，初凝時(shí)間 4-5h。承臺(tái)砼澆筑順序：考慮到鋼套箱受力，澆筑時(shí)從中間開(kāi)始，往四周擴(kuò)散，然后又按順

13、序回來(lái)，力求鋼套箱均勻受力，澆筑過(guò)程中用插入式振搗棒振搗，振搗點(diǎn)呈梅花形布置。承臺(tái)砼澆筑：采用泵輸送，分兩次澆筑。承臺(tái)砼散熱及養(yǎng)護(hù)：由于承臺(tái)澆筑是無(wú)水作業(yè)，承臺(tái)砼散熱成為主要問(wèn)題，砼配合比設(shè)計(jì)時(shí)采用礦渣水泥，以減少水化熱。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大體積混凝土內(nèi)外溫差控制在25以內(nèi)，可避免混凝土出現(xiàn)溫度收縮裂縫，為此擬采取“內(nèi)排外保”的措施：11 a、“內(nèi)排”：盡快排出混凝土內(nèi)部熱量，降低混凝土內(nèi)部溫度。在混凝土澆注以前，預(yù)先在混凝土內(nèi)按設(shè)計(jì)要求布置鋼管作散熱管。混凝土灌注中和灌注后每隔2h 換冷水循環(huán)散熱一次，可降低混凝土內(nèi)部溫度 58，待混凝土內(nèi)外溫差降至25以下可停止換水，混凝土達(dá) 28 天后用同標(biāo)號(hào)混

14、凝土將散熱管灌實(shí)。b、“外保”：在混凝土表面采取保溫措施，控制混凝土內(nèi)外溫差及表面與空氣溫差，避免出現(xiàn)深層裂紋和表面裂紋。冷卻水管布置圖見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。（八）安全保證措施（1）配足通訊工具，確保統(tǒng)一指揮。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)人員，按規(guī)定配帶好安全防護(hù)用品，遵章守紀(jì)，聽(tīng)從指揮。（2）在通航的江河上進(jìn)行施工前，與當(dāng)?shù)睾秸块T聯(lián)系，商定有關(guān)航運(yùn)和施工的安全事項(xiàng)，并通報(bào)有關(guān)單位，在航道上按規(guī)定設(shè)置航標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航。（3）所以施工人員必須配戴安全帽，水上作業(yè)必須穿戴救生衣。（）當(dāng)出現(xiàn)六級(jí)以上大風(fēng)時(shí)，停止工作，如確有需要繼續(xù)作業(yè)時(shí)，采取有效措施。（）水上作業(yè)人員必須穿好救生衣，并站在適當(dāng)位置，以防落水。（）施工中需要封航時(shí)

15、，必須與航務(wù)部門聯(lián)系，在航道上做好封航標(biāo)志，辦理封航手續(xù)并通知相關(guān)單位。12（）由于潛水作業(yè)較多，墩位上下游各 1200 米范圍內(nèi)設(shè)置明顯標(biāo)志，標(biāo)明潛水作業(yè)時(shí)間，請(qǐng)當(dāng)?shù)鼐用裨诖似陂g內(nèi)不要到河面上炸魚(yú)，確保潛水員安全。有潛水作業(yè)時(shí)，要派出防護(hù)人員上下游進(jìn)行防護(hù)。（）由于水上焊接作業(yè)較多，電纜電線必須經(jīng)常檢查，避免漏電。施工用電設(shè)備實(shí)行一機(jī)一閘一漏一箱。漏電保護(hù)裝置與設(shè)備相匹配。（）從事作業(yè)人員，定期進(jìn)行體格檢查，不適宜作業(yè)的人員，不得從事此項(xiàng)工作。作業(yè)人員必須戴安全帶，穿防滑鞋。不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、易滑鞋和裙子上班進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。（1）根據(jù)具體情況使用符合要求的腳手架、腳手板、吊架、梯子、

16、跳板、安全帶等，按安全有關(guān)規(guī)定在高空、臨空處、水上作業(yè)平臺(tái)設(shè)置欄桿或安全網(wǎng)等安全設(shè)施。懸掛的梯子掛在牢固處，掛鉤與承載結(jié)構(gòu)物捆綁牢靠。（1）在水上作業(yè)平臺(tái)上作業(yè)，原則上不進(jìn)行雙層作業(yè)，無(wú)法避免時(shí)，上下交替施工，設(shè)置隔離措施，并設(shè)專人進(jìn)行防護(hù)。上層不停止時(shí)，下層不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)；下層人員沒(méi)有完全撤出時(shí)，上層不準(zhǔn)施工，以確保人身安全。高處作業(yè)佩帶工具袋，小型材料放入袋內(nèi)，較大的工具用繩拴好，不得隨便亂放，防止落下傷人。（1）夜間進(jìn)行作業(yè)時(shí)，必須在現(xiàn)場(chǎng)有足夠的照明設(shè)備，在危險(xiǎn)地帶等處設(shè)有明顯的標(biāo)志。（1）危險(xiǎn)地點(diǎn)懸掛按照 安全色和安全標(biāo)志 規(guī)定的標(biāo)牌，13 夜間有人經(jīng)過(guò)的坑、洞、施工作業(yè)危險(xiǎn)地帶設(shè)紅燈示

17、警。嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員隨意出入現(xiàn)場(chǎng)。（1）起吊重物時(shí)，起落速度應(yīng)均勻，動(dòng)作要平穩(wěn)，禁止忽快忽慢，不準(zhǔn)緊急制動(dòng)。放置吊運(yùn)的重物時(shí)，要注意地面的平整，防止斜歪傾倒。六、圍堰計(jì)算書(shū)（一）本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)適用于樟林大橋主橋S1#、N1#承臺(tái)圍堰。1圍堰形成選定：依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，主墩 S1#、N1#河底標(biāo)高分別為2.55 m和 3.45m，而承臺(tái)封底砼厚度為1m，且承臺(tái)底標(biāo)高（含 1m封底砼）為 1.5m。因此選用無(wú)底鋼圍堰，圍堰側(cè)模兼做承臺(tái)模板。2、圍堰設(shè)計(jì)原則:依據(jù)項(xiàng)目部現(xiàn)有材料，結(jié)合承臺(tái)棱角為弧形，所以套和模板要分塊制作，塊與塊之間通過(guò)螺栓連接。套箱模板采用S=5mm 鋼板；橫肋采用 10 槽鋼；加勁肋采用8

18、08mm 鋼板，縱肋采用220 槽鋼；內(nèi)支撐選用2I20b 工字鋼作內(nèi)圈梁，型號(hào)為 I40b 工字鋼作內(nèi)支撐桿。圍堰結(jié)構(gòu)布置詳見(jiàn)“圍堰設(shè)計(jì)圖”.（二）設(shè)計(jì)依據(jù)1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTQD60 2004）2、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ02586）14 3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017 2003）4、簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)第二版5、路橋施工計(jì)算手冊(cè)6、樟林大橋施工圖（三）計(jì)算工況及計(jì)算荷載組合.計(jì)算橫板側(cè)壓力，分三種情況計(jì)算套鋼模板側(cè)壓力。第一種工況：圍堰下沉到位，水下灌注封底砼，此時(shí)圍堰內(nèi)外水面高度一致，內(nèi)外水壓平衡，圍堰承受 1m砼的側(cè)壓力。第二種工況：封底砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，抽

19、出圍堰內(nèi)水，圍堰承受最高靜水壓力及流水壓力。第三種工況：借助承臺(tái)砼，此時(shí)圍堰承受外側(cè)靜水壓力，流水壓力及新澆砼的壓力。1.計(jì)算第一種工況：封底砼對(duì)圍堰的側(cè)壓力根據(jù)砼對(duì)圍堰橫板的側(cè)壓力公式Pm=kr hm進(jìn)行計(jì)算。(路橋施工計(jì)算手冊(cè)第 173 頁(yè))其中：當(dāng) VT0.035 時(shí)，hm=0.22+24.9 VT（V砼澆筑時(shí)速度取0.2m h；T砼入模時(shí)的溫度取20C15 則hm=0.22+24.9 0.2 20=0.47mK取 1.2，r 取 24KN m3 故 Pm=krhm =1.224KN m30.47m =13.54 KNm3=13.54KPa查若傾倒砼容量大于0.8 m3的運(yùn)輸器具傾倒時(shí)取

20、砼沖擊力6 KPa，則側(cè)壓力 PM1=PmP沖=6+13.54=19.54 KPa由于水下封底砼灌注時(shí)，水壓力由外平衡，故只考慮砼側(cè)壓力PM1=19.54 KPa。為了安全起見(jiàn)，采用對(duì)拉螺桿措施，防止脹模。2.計(jì)算第二種工況：本橋位處最高水位為8.5m則：靜水壓力 P靜=rh=106=60 KPa（r 水的比重 10 KNm3，h=8.52.5=6m ）流水壓力：FW=KA V22g（其中水的 重力密度，取10 KN m3；V流水速度，取2m s；A圍堰阻水面積，取111m2；g 重力加速度，取 9.8mg2；K是形狀系數(shù)，取 k=1.5）則 FW=1.5110 16 2229.8=3.1 K

21、Pa因此靜水壓力和流水壓力如圖所示：3、計(jì)算第三種工況：若不考慮砼澆筑過(guò)程對(duì)圍堰側(cè)壓力影響，只考慮水壓力，則最大水壓力為 Pmax=63.1 KPa若外側(cè)無(wú)水壓力，依據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范，荷載組合砼 側(cè) 壓 力 傾 倒 砼 側(cè) 壓 力，分 別 計(jì) 算 如 下：新澆砼對(duì)圍堰的側(cè)壓力：a.Pmax=0.22t0Yk1kV12 =0.220.75251.2 1.150.212=2.5 KPa注：t0初疑時(shí)間取 45min；r砼的容重；k1外加劑影響系數(shù)，取 1.2；k2坍落度修正系數(shù)，取 1.15；V砼澆筑速度，取 0.2mh）b.Pmax=k r h （h有效壓頭高度）當(dāng) V T0.035 時(shí)；

22、h=0.22+24.9 VT=0.22+24.90.2 17 20=0.47m 則 Pmax=1.2250.47=14.1 KPa經(jīng)計(jì)算，新澆砼對(duì)圍堰的側(cè)壓力取Pmax=14.1 KPa傾倒砼時(shí)沖擊力產(chǎn)生的水平荷載取6.0 KPa 綜上計(jì)算可知，承臺(tái)砼澆筑時(shí)最大壓力為圍堰外側(cè)水壓力，故套和設(shè)計(jì)取 Pmax=63.1 KPa 作為控制荷載。（四）校核封底砼的厚度（見(jiàn)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)）、h=（3.5kMmaxbfct+D ch其中：k安全系數(shù)，取 2.65；b板寬，取 1m；fct砼抗拉度（C20），取 1200tm2；D水下砼與井底泥土摻混需增厚度，取d=0.30.5mMmax=12 (其中1計(jì)

23、算跨度取較小者10.5m；彎矩系數(shù)，L1L2=10.514.5=0.7241 L2；故取 0.0729 P靜水壓力形成的荷載，取 60 KNm（取單位寬度荷載）Mmax=0.07296010.52=4822 KNm故 h=3.5 2.6548211200+D=0.61m+（0.3 0.5m）h=0.911.11（基本符合強(qiáng)度要求）（五）面板強(qiáng)度及撓度計(jì)算擬采用=5mm A3鋼板作套箱面板，則1.強(qiáng)度驗(yàn)算（見(jiàn)簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)）18 Lx=0.35m Ly=0.4m則 Lx Ly=0.875查表可得 Kx=0.06 Ky=0.055故 Mx=Mmax=Kxq Lx2（其中 q=63.1 KNm 單

24、位寬度）=0.0663.10.352=0.464 KNmmax=MmaxW=0.464 103 Nm(1 0.00526)=111.36Mpa =145 Mpa2.撓度驗(yàn)算Wmax=Kf（FL4B0）=0.001663.11030.3542.3 103=6.6 10-4=0.66mm W=L500=0.7m （滿足要求）其中 Kf撓度計(jì)算系數(shù)，F(xiàn)最大側(cè)壓力，L面板短邊，B0構(gòu)件剛度B0=Eh312（1V2）=210110.005312（10.32）=2.3 103 Nm（六）計(jì)算橫向加進(jìn)肋的強(qiáng)度19 橫肋采用 10槽鋼，其 W=39.7 10-6m3，A=12.7410-4m2 橫肋按簡(jiǎn)支梁承

25、受均布荷載計(jì)算，計(jì)算跨經(jīng)L 取 35cm，最大均布荷載 q=63.1 KNm 0.4=25.24 KN m則 RA=RB=1225.24 0.35=4.42 KN mMmax=18q2=1825.240.352=0.386 KNm故max=MmaxW=0.386 10339.710-6=9.7 KNm撓度 Wmax=5q4384EI=525.24 0.35438421011198.310-8=145 Mpa （滿足要求）=1.2410-4=0.12mm W=L500=0.7mm （滿足要求）剪應(yīng)力 I=Q A=4.4210312.74 10-4=3.5NpaI=85 Mpa(滿足要求)橫肋按連

26、續(xù)梁計(jì)算：則：彎矩 Mmax=KMqL2（其中K=0.077，q=63.1104=25.24 KNm，L=0.35m）彎曲應(yīng)力20 max=MmaxW=0.238 10339.710-6=5.99 Mpa=145 Mpa剪力：Q=Kvq=0.60725.240.355.36KN則剪應(yīng)力 I=QA=5.3610312.74 10-4=4.2 MpaI=85 MpaWmax不變（七）計(jì)算豎向小加肋的強(qiáng)度小縱肋采用 808mm 鋼板，其 W=bh26=0.0080.0826=8.510-6m3 A=0.0080.08=6.4 10-4m2，I=bh3123.4 10-7 m3小縱肋按連續(xù)梁計(jì)算彎矩

27、Mmax=KMqL2=0.07725.240.42=0.78 KNm彎曲應(yīng)力max=MmaxW=0.78 1038.510-6=91.8 Mpa=145 Mpa剪力 Q=Kvq=0.60725.24 0.4 6.2KN剪應(yīng)力 I=6.2 1036.410-4=9.5 MpaI=85 MpaWmax=5q4384EI=525.24 0.44103384210113.4 10-7=1.2410-4=0.13mm L5000.8mm（八）計(jì)算大縱肋強(qiáng)度大縱肋采用 220槽鋼，其 W=2 191.410-6m3 I=21913.710-8m4A=2 32.83 10-4m221 大縱肋以內(nèi)支撐為支點(diǎn)，

28、如圖所示內(nèi)支撐高度方向按2.5 米，每層布置，共設(shè)兩層。大縱肋按二跨連續(xù)梁計(jì)算，最大彎矩 Mmax=KMq2（其中 KM=0.07）=0.0763.12.52=27.6 KNm最大彎曲應(yīng)力max=Mmaxw=27.611032191.4 10-6=72.1 Mpa=145 Mpa最大剪力Qmax=Kvq=0.37563.12.559.2KN （其中 Kv=0.375）Imax=Q A=59.2103232.8310-4=9.0I=85 Mpa跨中撓度：Wmax=q4384EI(5 242)=63.11032.543842101121913.710-8（5240.42）=0.97mm L500=

29、2500500=5mm 其中=12.5=0.4 懸壁撓度 W1=q48EI=63.1 1031482101121913.7 10-822=1mm 10005002mm（九）內(nèi)圈梁計(jì)算橫橋向內(nèi)圈梁四跨連續(xù) M=KMqL2 q=63.1 KNm V=KvqL懸壁 WA=q1L38EIL3500跨中 WA=qL4384EI（5242)L500 KM=0.077則 m=0.07763.1 KNm 2.52=30.366 KNm=MmaxW需W需=Mmax =145 Mpa）W需=30.366103145106=0.2094103=209.410cm3220 槽鋼 w=2191.4 cm3Q=0.393

30、63.12.5 61.995I=QA=61.995103232.8310-4=9.44 MpaI=85 MpaW跨（其中.）.懸.103.-.要求懸臂部分焊于面板上，此解決撓度偏大問(wèn)題。23 故用根 20 槽鋼作內(nèi)圈梁。（十）內(nèi)支撐梁計(jì)算：當(dāng)抽水澆筑承臺(tái)時(shí)，鋼套箱圍堰需一邊抽水，一邊進(jìn)行支擋，原圍堰將失去穩(wěn)定。橫橋向內(nèi)支撐計(jì)算：RA=RE=KV1q=0.39363.12.565.9KNRB=RD=KV2q=（0.607+0.536）63.12.5180.3KNRC=KV3q=20.46463.12.5 146.4 KN橫橋向內(nèi)支撐I40b 工字鋼最大壓力 Rmax=RB=RD=180.3KN

31、a.受壓驗(yàn)算=N A=180.310394.110-4=19.2 Mpa 145 Mpab.壓力極限值：（按兩端較支算）臨界力Pcr=2EI L2=3.142 21011 2278010-8 14.72=207824 103N=207.8tRmax=18.03t或驗(yàn)算強(qiáng)度：=N A 其中 N=Rmax=180.3KN A=94.110-4m2根據(jù)選定=L0i=L0（IA）12=14.7（2278010-894.110-4）12=94.495當(dāng)75 時(shí)=30002=300094.4952=0.336故=NA180.3 1030.336 94.1 10-4=57 Mpa=145 Mpa滿足要求b.

32、之重作用下?lián)隙闰?yàn)算：f=5q 4384EI=573.81014.74384210112278010-8=9.8mm L400=14700400=36.75mm滿足要求c.順橋向內(nèi)支撐 I40b 工字鋼計(jì)算：（如圖）RA=KV1q0.417 63.11.539.5KNRB=RC=KV2q2=（0.583+0.2）63.13148.2KN內(nèi)支撐最大壓力Rmax=148.2KN1.受壓驗(yàn)算：25=N A=148.210394.1 10-4=15.7 Mpa=145 Mpa2.壓力極限值已計(jì)算可知為Pcr=207.8t 14.8t滿足要求3.H H1工字鋼的計(jì)算（斜撐 40b工字鋼）故 Mmax=（1

33、80.3 1034）5225.4103max=MmaxW=25.4 103114010-6=197.7=145 Mpa故選用兩根 I366工字鋼，則max=225.4103291910-6=122.6 Mpa=145 Mpa滿足要求注意：要求 HH1與 A和焊接牢固（焊縫為 10mm 厚）其焊縫如下：f=N helw其中 he=0.7 107mm lw=138mm N=RB2=90.15KNf=90.15103710-30.138 2=46.7 Mpa=75 Mpa滿足要求（十一）浮力計(jì)算：1.鋼套箱圍堰整體上浮驗(yàn)算圍堰抽水澆筑承臺(tái)時(shí)所產(chǎn)生的浮力26 W=14.710.7 71101.03t圍堰鋼材之重：G1=0.15355.6 53.34t封底砼與鋼護(hù)筒的摩擦力f=60t/m242.39m2=2119（注鋼護(hù)筒與砼摩擦力60t/m2）則 F浮-（G+f）=1101-53.34-2119=-10720故鋼套箱在抽水時(shí)不會(huì)上浮。2.鋼套箱上浮驗(yàn)算Tw KF浮（其中圍堰浮力=1101.03t，封底砼與圍堰接觸，K安全系數(shù)，K=4）（14.7 110.71）2=50.8m2Tw砼的握裹力 Tw=150t m2則 50.815041905tF浮=1101.03t故鋼圍堰側(cè)模不會(huì)脫離封底砼而上浮。