圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案

1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案一、鋼板樁圍堰 適用于F18-F68承臺(tái)，直徑9.8m，厚度2.5m，頂面標(biāo)高+2.0m，灘涂面標(biāo)高-5.0m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)查情況序號(hào)地點(diǎn)最高潮位堰頂標(biāo)高沖刷深度嵌入深度露出水面?zhèn)渥?北岸十年一遇+6.0m2十九局十年一遇+5.1m3.0m3.0m0.5m3東海大橋十年一遇+9.0m1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 堰頂標(biāo)高 十年一遇最高潮位+4.92m；95%重現(xiàn)率浪高0.6m，堰頂露出水面0.48m堰頂標(biāo)高=4.92+0.6+0.48=+6.0m沖刷深度4.0m嵌入深度3.0m海床標(biāo)高-5.0m 鋼板樁長(zhǎng)度L堰頂標(biāo)高-海床標(biāo)高+沖刷深+嵌入深6.0-(-5.0)+4.0+3.018m鋼板樁設(shè)

2、計(jì)長(zhǎng)度取18m 堰底標(biāo)高堰底標(biāo)高=6-18=-12m 圍堰直徑D設(shè)計(jì)承臺(tái)直徑+工作面工作面=0.006+0.075+0.058+0.082×2+0.40+0.17=0.8730.9mD9.8+2×0.911.6m 圍堰圍囹制作鋼板樁圍堰采用400×170×15.5mm鋼板樁，質(zhì)量76.1kg/m。因鋼板樁在兩樁鎖口聯(lián)接能轉(zhuǎn)角10°15°，故施工中將其聯(lián)接成一般的圓形圍護(hù)結(jié)構(gòu)。鋼板樁根數(shù)（或）。內(nèi)圍囹由2根28a槽鋼組成，豎向間距3.0m，共3環(huán)，外導(dǎo)向環(huán)梁為22a槽鋼，與內(nèi)圍囹?qū)?yīng)設(shè)置。 臨時(shí)支撐沿圍囹圓弧方向等間距布置3根800&#

3、215;10mm鋼管樁作為圍囹臨時(shí)支撐，長(zhǎng)22m，可以直接利用鉆孔平臺(tái)鋼管樁。鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)示意圖詳見(jiàn)下圖： 圍堰內(nèi)回填承臺(tái)底標(biāo)高為-0.5m，灘涂面標(biāo)高為-5.0m，封底砼厚度為0.8m，封底砼底面標(biāo)高為-1.3m，沖刷深度按4m計(jì)算，即圍堰內(nèi)回填厚度為7.7m，故回填體積V（5.82-5×0.92）××7.7716m3。由于回填方量比較大，采用吸砂船就近吸取海砂回填的方法，吸砂船在吸砂過(guò)程中必須滿足以下要求： 取砂的地方必須是就近的原則 取砂的地方不能影響棧橋和支棧橋樁基穩(wěn)定性 吸砂船管路長(zhǎng)不能小于100m吸砂船、管路、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支棧橋、棧橋平面布置圖如下：2

4、、圍堰下沉鋼板樁平直度和鎖口吻合檢查鋼板樁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行檢查、分類、編號(hào)及登記，檢查時(shí)將鋼板樁存放在專用檢查平臺(tái)上，使用電動(dòng)絞車(chē)牽引3m長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁進(jìn)行平直度和鎖口吻合檢查，凡牽引阻力大于5kN，應(yīng)進(jìn)行外形較正和鎖口整修，重復(fù)使用的鋼板樁必須先行清理校正后方可再次使用。凡翹曲、死彎和鎖口扭曲殘損不能校正修復(fù)者，不準(zhǔn)使用。板樁接長(zhǎng)時(shí)，采用同類型鋼板樁等強(qiáng)度焊接接長(zhǎng)，焊接時(shí)先將對(duì)焊或接口補(bǔ)焊合縫，再焊加固鋼板，相鄰板樁接長(zhǎng)縫錯(cuò)開(kāi)。鋼板樁接長(zhǎng)圖鋼圍囹加工及定位安裝鋼圍囹由L50×6角鋼和230焊接成桁架結(jié)構(gòu)，沿圓周分4段加工，段間采用法蘭盤(pán)連接；圍囹加工制作安裝對(duì)鋼板樁的垂直插打及整體穩(wěn)

5、定性起重要作用，必須按圍囹鋼結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)圖精加工制作，并經(jīng)試拼檢查驗(yàn)收，達(dá)到施工要求后使用；重復(fù)使用時(shí)應(yīng)注意整修變形，保持幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)。圍囹直徑制作及現(xiàn)場(chǎng)拼接允許偏差均不大于10mm，施工誤差不能累加；圍囹安裝時(shí)豎向要求必須同心，平面必須水平，其中心及水平安裝允許偏差不大于10mm。鋼板樁圍堰拼裝下沉鋼板樁圍堰在拼裝下沉前，先清除承臺(tái)位置在施工中掉落的雜物，組樁及單樁的鎖口內(nèi)均應(yīng)涂以黃油混合膏（黃油瀝青干鋸末干粘土=2221），以減少插打摩阻力，保證防滲性能。本工序?yàn)楸ＷC鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水功能的關(guān)鍵工序，施工中跟蹤測(cè)量，加強(qiáng)控制，隨時(shí)糾偏，保證外型準(zhǔn)確順利合攏鎖口吻合。鋼板樁成型插打施工11.8

6、m圓形鋼板樁圍堰由94根鋼板樁組成，每3根為一組，插打豎直，分散偏差，有偏即糾。第一根定位鋼板樁插打時(shí)，必須將鋼板樁位置固定垂直后再進(jìn)行插打，在插打過(guò)程中，認(rèn)真檢查其垂直度，隨時(shí)糾偏，無(wú)法糾偏時(shí)拔出重新插打。第一根鋼板樁插打合格后，在圍囹上焊短鋼梁將定位鋼板樁一側(cè)固定，再在另一側(cè)插打鋼板樁，依照同樣的辦法在第一根鋼板樁兩側(cè)對(duì)稱插打。插打方向?yàn)樽陨嫌蜗蚝蠑n口進(jìn)行，逐步分次振打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。3、灌注封底混凝土封底砼厚度的確定假設(shè)封底砼厚度為x，底標(biāo)高：-（x+0.5）抽水深度：4.92+x+0.5封底砼排水面積：×11.82/4F浮=×11.82×（4.92+x+0.5

7、）×10/4封底砼與鋼板樁、鋼護(hù)筒接觸面積：×（11.8+1.8×5）×x封底砼與鋼板樁、鋼護(hù)筒間的單位粘著力：150KN/m2封底砼自重：×（5.92-0.92×5）×x×20最小封底砼厚度應(yīng)滿足：×（5.92-0.92×5）×x×20+×（11.8+1.8×5）×x×150×11.82（4.92+x+0.5）×10/4得x0.56m考慮沖刷和灘涂區(qū)地質(zhì)情況，施工時(shí)取0.8m。承臺(tái)砼自重：=2.5×2.5

8、=6.25t/m水的浮力：=10×6.22=62.2t/m以上兩種荷載為均布荷載，利用MIDAS建立模型計(jì)算結(jié)果如下：最大應(yīng)力為：1.045×103kN/m2=1.045MPa<1.3MPa，封底砼是安全的。封底砼施工可利用在低潮位時(shí)無(wú)水的有利條件下，按陸上“干封”完成封底混凝土。4、施工工藝框圖鋼板樁施工工藝框圖見(jiàn)附圖5、荷載確定由設(shè)計(jì)資料知，基本情況如下：施工時(shí)最高水位高程：+4.92m。水流速度：漲潮最大速度為3.70m/s。浪高：0.6m，波長(zhǎng)：22.41m。風(fēng)壓：30年一遇土質(zhì)：亞砂土土的粘著力：取20t/m3土的內(nèi)摩擦角：11°土的容重：平均取1

9、.8t/m3土的孔隙量：平均50%土的顆粒比重：2.72鋼板樁計(jì)算時(shí)主要有以下幾種荷載：土壓力流水壓力靜水壓力波浪沖擊力風(fēng)力荷載組合時(shí)最不利工況：高潮位時(shí)，鋼板樁圍堰內(nèi)抽水施工承臺(tái)主要荷載有流水壓力、靜水壓力、波浪力組合。流水壓力布置圖靜水壓力布置圖波浪力布置圖6、計(jì)算模型的建立封底砼對(duì)鋼板樁約束簡(jiǎn)化成2根剛度>>鋼板樁的僅受壓鋼桿，如果受拉則退出工作，見(jiàn)附圖。土體對(duì)鋼板樁約束簡(jiǎn)化為土彈簧（雙向），土彈簧用壓桿代替。參考有關(guān)資料，認(rèn)為在樁深y處樁身產(chǎn)生的側(cè)向變位為x時(shí)，樁側(cè)該深度y處的土作用于樁上的土抗力Py=Cyxb0，采取Cy隨深度成直線增長(zhǎng)的規(guī)律，即Cy=my故土抗力Py=C

10、yxb0=myxb0L其中b0為土抗力的計(jì)算寬度；L為單元長(zhǎng)度這樣，通過(guò)在某一深度y處加一個(gè)桿單元，土抗力就等于桿的軸力，這樣不同深度，不同類型的土對(duì)樁的作用可以用不同剛度的桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。鋼板樁簡(jiǎn)化成406×9.1mm2矩形實(shí)體結(jié)構(gòu)，Ix-x慣性矩與鋼板樁相同；模量與鋼板樁x-x方向最小截面模量相等，小梁變形、最大應(yīng)力與實(shí)體相同，截面特性相同建立模型計(jì)算結(jié)果如下：可得鋼板樁最大彎矩為：30.8kN.m可得鋼板樁所受最大應(yīng)力1.23×105kN/m2支點(diǎn)反力110.958kN，假設(shè)鋼板樁同時(shí)受力，則每0.4m所受支點(diǎn)反力為110.958/0.4=277.4kN可得圍囹最大應(yīng)力為：

11、1.23×105 kN/m2，即123MPa170 MPa，結(jié)構(gòu)是安全的。圍囹最大變形為1.63×10-2m。一套鋼板樁圍堰工程數(shù)量序號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量單重（kg）重量（t）備注一鋼板樁1鋼板樁400×170×5.5m163876.1124.6591根，每根長(zhǎng)18m2加固鋼板14mmm220.12109.92.213加固鋼板10mmm26.0878.50.48二內(nèi)圍囹1槽鋼28am20631.426.472角鋼L50×50×6m196.34.4650.88三臨時(shí)支撐1鋼管樁800×10mmm66194.8312.86利用鉆孔平臺(tái)鋼管樁2槽鋼14am8.2814.530.12四外導(dǎo)向環(huán)1槽鋼22am115.224.992.88五法蘭1鋼板10mmm25.5278.50.442螺栓M20個(gè)480.10.05合計(jì)155.63承臺(tái)模板采用大塊鋼模，灘涂區(qū)圓形承臺(tái)模板的制作采用厚度為=6mm的鋼板在車(chē)間卷制而成，外壁加豎、橫向加勁肋，外加環(huán)向槽鋼加勁肋，分三塊在圍堰內(nèi)拼