1、高坝特大桥深水墩基础高坝特大桥深水墩基础施工方案施工方案三）水三）水三）水三）水中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工一、工程概况一、工程概况一、工程概况一、工程概况四、工艺流程四、工艺流程四、工艺流程四、工艺流程六、注意事项六、注意事项六、注意事项六、注意事项八、施工设八、施工设八、施工设八、施工设计验算书计验算书计验算书计验算书三、三、三、三、关键工序施工关键工序施工关键工序施工关键工序施工方法方法方法方法内内 容容 概概 要要二）深二）深二）深二）深水灌注桩施工水灌注桩施工水灌注桩施工水灌注桩施工一、工程概况一、工程概况一、工程概况一、工程概况二2、二、二、二、施工计施工计施工计施工计划划划划一一一一）钢）钢）钢）钢管桩平台施工管桩平台施工管桩平台施工管桩平台施工七、安全环保施工方案七、安全环保施工方案七、安全环保施工方案七、安全环保施工方案五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施五、质量控制措施 高坝特大桥是安毛高速公路的重点工程，横跨渚河、任河，大桥全长2060m，主桥为跨渚河的67.5+125+67.5m，跨任河的80+150+80m连续刚构桥。大桥由44墩2台组成，其中左幅24#、25#墩，右幅25#、26#墩为深水墩钻孔桩承台基础，墩位于河面中央靠两侧，每承台4根2.8m钻孔灌注桩，单根长2535m。承台设计尺寸为123、.2m（顺桥向）x10.6m（横桥向）x4m（高）,承台底设计标高为314.0 m,施工常水位为325.0m,最高水位为328.0 m，墩位处河床标高为307m,水深达21米。墩位处河床比较平坦，河床底下约10米左右为河卵石,再下为板岩。一、一、工程概况工程概况150m150m150m150m跨连续刚构桥型跨连续刚构桥型跨连续刚构桥型跨连续刚构桥型 右右26#26#墩墩左左25#25#墩墩左左24#24#墩墩二、二、施工计划施工计划左幅左幅24#24#墩墩1、钻孔灌注桩施工（4根/墩，30m/根，钻孔深度23m/根，桩径2.8m，每墩上2台钻机，进度0.5m/天.台）：100 天，2008年94、月15日2009年1月5日(高水位)2、钢吊箱拼装、下沉：30天，2009年1月10日2月10日3、封底混凝土施工：5天，2009年2月15日2月20日4、抽水及浮渣清理：10天，2009年3月1日3月10日5、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：30天，2009年3月20日2009年4月20日 左幅左幅25#25#墩墩1、钻孔灌注桩施工（4根/墩，28m/根，钻孔深度21m/根，桩径2.8m，每墩上2台钻机，进度0.5m/天.台）：90天，2008年7月20日2008年10月20日(高水位)2、钢吊箱拼装、下沉：30天，2008年10月25日11月25日3、5、封底混凝土施工：5天，2008年12月1日12月5日4、抽水及浮渣清理：10天，2008年12月10日12月20日5、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：30天，2008年12月25日2009年1月25日右幅右幅25#25#墩墩1 1、安装钢管桩平台：、安装钢管桩平台：3030天，天，20082008年年4 4月月1 1日日5 5月月1 1日日2 2、钻孔灌注桩施工（、钻孔灌注桩施工（4 4根根/墩，墩，35m/35m/根，钻孔深度根，钻孔深度28m/28m/根，桩径根，桩径2.8m2.8m，每墩上，每墩上2 2台钻机，进度台钻机，进度0.5m/0.5m/天天6、.台）：台）：120天，2008年5月5日2008年9月5日(高水位)3 3、钢吊箱拼装、下沉：、钢吊箱拼装、下沉：3030天，天，20082008年年9 9月月1010日日1010月月1010日日4 4、封底混凝土施工：、封底混凝土施工：5 5天，天，20082008年年1010月月1515日日1010月月2020日日5 5、抽水及浮渣清理：、抽水及浮渣清理：1010天，天，20082008年年1010月月2525日日1111月月5 5日日6 6、凿桩头、承台施工（、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：），考虑二次性灌注：307、30天，天，20082008年年1111月月1010日日20082008年年1212月月1010日日 右幅右幅26#26#墩墩1 1、钻孔灌注桩施工（、钻孔灌注桩施工（4 4根根/墩，墩，25m/25m/根，钻孔深度根，钻孔深度18m/18m/根，桩径根，桩径2.8m2.8m，每墩上，每墩上2 2台钻机，进度台钻机，进度0.5m/0.5m/天天.台）：台）：80天，2008年4月20日2008年7月10日2 2、钢吊箱拼装、下沉：、钢吊箱拼装、下沉：3030天，天，20082008年年7 7月月1515日日8 8月月1515日日3 3、封底混凝土施工：、封底混凝土施工：5 5天，天，200828、008年年8 8月月2020日日8 8月月2525日日4 4、抽水及浮渣清理：、抽水及浮渣清理：1010天，天，20082008年年9 9月月1 1日日9 9月月1010日日5 5、凿桩头、承台施工（、凿桩头、承台施工（12.2m*10.6m*4.0m12.2m*10.6m*4.0m），考虑二次性灌注：），考虑二次性灌注：3030天，天，20082008年年9 9月月1515日日20082008年年1010月月1515日日三、三、关键工序施工方法关键工序施工方法一）钢一）钢一）钢一）钢管桩平台施工管桩平台施工管桩平台施工管桩平台施工1 1、定位架制作及定位、定位架制作及定位 为了钢管桩和钢护筒9、的定位，采用焊制定位架进行定位施工，定位架由油筒、角钢和钢管组成。定位前，在定位架四周下放8个砼锚，定位时通过控制锚索的长度来确定定位架。2 2、吊车作业平台制作与就位、吊车作业平台制作与就位 吊车作业平台尺寸为13.25x11.25x1.25m,由钢板、槽钢、角钢和工字钢等组成。吊车由25t主吊，12t吊车辅助吊送入水。3 3、围笼钢管桩打入、围笼钢管桩打入 在吊车就位后进行钢管桩打入，钢管桩采用吊车配合90T振动锤沉桩施工，采取分2根（单根钢管桩总长为25.5m）分别打入。钢管桩直径630mm，壁厚8mm，围笼由12根钢管和2020工字钢工字钢连接组成，为单壁钢围笼。围笼钢管的打入要求保证10、其垂直度，并嵌入河床岩层一定深度，用160T船只运到指定位置，吊车分2根起吊插桩，下放依靠自重自动下沉，然后利用90t振动锤配合进行打入，振动过程中随时观察其垂直度并及时纠正，以利于其稳定受力。4 4 4 4、围笼钢管桩连接、围笼钢管桩连接、围笼钢管桩连接、围笼钢管桩连接 钢管桩分根下沉完毕后及时进行桩间横纵向连接件焊接，连接采用钢管桩分根下沉完毕后及时进行桩间横纵向连接件焊接，连接采用b b工工字钢组成剪刀撑排架形式。由于钢管桩采用单根下沉后连接形式，故钢管桩连接字钢组成剪刀撑排架形式。由于钢管桩采用单根下沉后连接形式，故钢管桩连接上部主要采用固接的形式，为了增加整体稳定性，在其上部横向增强11、固接。上部主要采用固接的形式，为了增加整体稳定性，在其上部横向增强固接。5 5 5 5、钻孔桩平台搭设、钻孔桩平台搭设、钻孔桩平台搭设、钻孔桩平台搭设 钻孔桩平台由两层型钢组成，底层横梁分别由钻孔桩平台由两层型钢组成，底层横梁分别由3 3根根245b245b工字钢并排而成，工工字钢并排而成，工字钢单根长字钢单根长14.2m14.2m；纵梁分别由；纵梁分别由4 4根根236b236b工字钢并排而成，工字钢单根长工字钢并排而成，工字钢单根长16m16m。两。两排型钢组成井字结构，它们之间及与钢围笼之间采用满焊连接。钻孔桩平台底部排型钢组成井字结构，它们之间及与钢围笼之间采用满焊连接。钻孔桩平台底部12、较任河施工常水位较任河施工常水位325m325m高高3.0m3.0m。6 6 6 6、钢护筒打入、钢护筒打入、钢护筒打入、钢护筒打入 钢护筒总长为钢护筒总长为26.5m26.5m，由，由12mm12mm厚钢板卷制而成，桩径为厚钢板卷制而成，桩径为2.8m2.8m，钢护筒直径为，钢护筒直径为3.0m3.0m，分节制作，单节长度为，分节制作，单节长度为2.2m2.2m，单节卷制完成后进行节与节之间的焊接，由，单节卷制完成后进行节与节之间的焊接，由4 4节焊接成长节焊接成长8.8m8.8m的钢护筒串，逐串用的钢护筒串，逐串用160T160T船运至施工现场，用船运至施工现场，用25T25T吊车起吊，分13、别吊车起吊，分别先将第一节钢护筒下放，到一定深度后逐节接长再下放再接长，如此反复直至钢先将第一节钢护筒下放，到一定深度后逐节接长再下放再接长，如此反复直至钢护筒长度足够下放至河床面。接长焊接时要特别注意钢护筒的垂直度控制。当钢护筒长度足够下放至河床面。接长焊接时要特别注意钢护筒的垂直度控制。当钢护筒下放到河床面后利用护筒下放到河床面后利用120T120T振动锤振动入岩，直至护筒再无明显进尺为止。护振动锤振动入岩，直至护筒再无明显进尺为止。护筒在水面以上部分利用筒在水面以上部分利用20b20b工字钢焊成剪刀架连成整体进行定位。工字钢焊成剪刀架连成整体进行定位。7 7 7 7、定位架拆除、定位架拆14、除、定位架拆除、定位架拆除 钢管桩和钢护筒打入河卵石层钢管桩和钢护筒打入河卵石层4m4m以上完成后，方可将定位架拆除。以上完成后，方可将定位架拆除。钢管桩平台定位架钢管桩平台定位架钢管桩平台定位架钢管桩平台定位架 钢管桩平台钢管桩平台钢管桩平台钢管桩平台1 1、钻机选型、钻机选型 采用CZ-30型钻机冲击成孔，每个墩配置2台钻机，钻机自重130 kN/台，钻头自重95 kN/台。2 2、泥浆制备、泥浆制备 钻孔采用泥浆护壁钻进，并用钢箱作为泥浆池和沉淀池，泥浆机械搅拌成浆，将泥浆置于储浆池。钻孔过程中排除的泥浆通过泥浆净化设备将泥浆过滤后重新使用，过滤出来的废渣运到弃渣场处理。3 3、成孔钻进15、成孔钻进 钻进过程中，随时取渣观测地层的变化情况，并与设计图对照比较，如出入较大，与设计单位联系处理，根据地质情况调整钻进参数，并做好施工记录。4 4、制作安装钢筋笼、制作安装钢筋笼 因孔桩较长，采取分23节制作吊运至现场，在孔口进行帮条焊接长成为整体，利用25T吊车吊起，下放钢筋笼，根据桩中心进行定位，定位时利用钢筋或型钢进行。在此过程中应注意钢筋笼的垂直连接。5 5、终孔及清孔、终孔及清孔1）终孔 当钻孔到达设计标高后，对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查确认后，填写成孔检查资料，并及时通知监理工程师现场检查，合格后方可进行清孔施工。2）清孔 二）深二）深二）深二）深水灌注桩施工水灌注桩施工16、水灌注桩施工水灌注桩施工6 6、灌注水下混凝土、灌注水下混凝土（1 1）方法）方法 水中主墩桩基混凝土灌注采用泵送及水下导管法进行。水中主墩桩基混凝土灌注采用泵送及水下导管法进行。（2 2）导管要求）导管要求 导管采用导管采用30cm30cm刚性导管施工，导管使用前要进行水密性和承压实验，并刚性导管施工，导管使用前要进行水密性和承压实验，并检查防水胶垫是否完好，有无老化现象并对其规格、质量和拼接构造进行认真检查防水胶垫是否完好，有无老化现象并对其规格、质量和拼接构造进行认真检查。导管冲水试验要求试验检查。导管冲水试验要求试验1515分钟不漏水，导管内应畅通，在符合要求后应分钟不漏水，导管内应畅17、通，在符合要求后应在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。（3 3）混凝土灌注）混凝土灌注 剪球法灌注混凝土：剪球法灌注混凝土：预制预制29cm29cm，长，长30cm30cm的混凝土圆形柱，用胶垫使其的混凝土圆形柱，用胶垫使其与导管壁密合，放置在导管上口，用铁线吊住，导管底离孔底与导管壁密合，放置在导管上口，用铁线吊住，导管底离孔底50cm50cm左右。在孔左右。在孔口用型钢搭设井字架供安装漏斗用，使用输送泵输送混凝土，当泵满漏斗时，口用型钢搭设井字架供安装漏斗用，使用输送泵输送混凝土，当泵满漏斗时，马上剪球，保证第一批混凝土灌注导管后导管埋管马上剪球18、，保证第一批混凝土灌注导管后导管埋管1m1m以上，灌注过程中随时将以上，灌注过程中随时将翻起的泥浆抽入泥浆罐或其它相邻护筒备用。（漏斗要求：漏斗容量必须大于翻起的泥浆抽入泥浆罐或其它相邻护筒备用。（漏斗要求：漏斗容量必须大于或等于封底混凝土数量，封底混凝土计算，桩基直径按或等于封底混凝土数量，封底混凝土计算，桩基直径按3.03.0米，导管底离孔底米，导管底离孔底50cm50cm左右，导管埋管左右，导管埋管1.0m1.0m考虑，漏斗容量必须大于考虑，漏斗容量必须大于7m37m3左右）。左右）。7 7、泼浆、泼浆 混凝土面灌注至高出设计桩顶面标高混凝土面灌注至高出设计桩顶面标高0.50.51.0m19、1.0m后，停止灌注，拆去导管和后，停止灌注，拆去导管和漏斗等设备漏斗等设备 。清孔采用换浆法，采用掏渣筒进行掏渣换浆,经检查沉淀厚度和泥浆指标合格后，方可下放钢筋笼。孔底沉渣厚度不大于5厘米。三）水三）水三）水三）水中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工中双壁钢吊箱承台施工1 1 1 1、工程难点与施工方案的选择、工程难点与施工方案的选择、工程难点与施工方案的选择、工程难点与施工方案的选择 根据主墩承台平面形状、水文、地质、洪水情况和工期计划安排，以及根据主墩承台平面形状、水文、地质、洪水情况和工期计划安排，以及9898年以来逐年以来逐月水位统计图（库址）可知，月水位统20、计图（库址）可知，7 7月次年月次年4 4月的平均最高水位月的平均最高水位328.0m328.0m计算，承台施工水深计算，承台施工水深在在21m21m以上，此为施工难点，为了在如此深水条件下实现承台的施工，采用双壁钢吊箱以上，此为施工难点，为了在如此深水条件下实现承台的施工，采用双壁钢吊箱施工方案，此方案还同时考虑了施工方案，此方案还同时考虑了14m14m墩身的施工要求等因素。钢吊箱为矩形薄壁结构墩身的施工要求等因素。钢吊箱为矩形薄壁结构,薄薄壁为桁架结构。钢吊箱内净空尺寸壁为桁架结构。钢吊箱内净空尺寸12.3m*10.7m12.3m*10.7m，承台底设计标高为，承台底设计标高为314.0m21、314.0m，故设定主，故设定主墩钢吊箱底标高为墩钢吊箱底标高为310.5m310.5m，顶标高为，顶标高为328.0m328.0m，钢吊箱高，钢吊箱高17.5m17.5m，钢吊箱侧壁设计为内空，钢吊箱侧壁设计为内空1.0m1.0m的双壁结构。则有底双壁钢吊箱几何尺寸为的双壁结构。则有底双壁钢吊箱几何尺寸为:14.3m(:14.3m(长长)*12.7m()*12.7m(宽宽)*17.5m()*17.5m(高高)*1.0m()*1.0m(隔舱厚隔舱厚)2 2 2 2、深水主墩承台总体施工方案、深水主墩承台总体施工方案、深水主墩承台总体施工方案、深水主墩承台总体施工方案 深水墩孔桩施工完毕后，拆除22、钻孔平台除四周钢管桩以外的各构件，搭设拼装钢吊深水墩孔桩施工完毕后，拆除钻孔平台除四周钢管桩以外的各构件，搭设拼装钢吊箱施工平台。钢吊箱底模和侧模由驳船分节运输，在钢吊箱施工平台上拼装底板和底层箱施工平台。钢吊箱底模和侧模由驳船分节运输，在钢吊箱施工平台上拼装底板和底层侧模，安装钢吊箱下沉和封底阶段前的悬吊设施及工具，分节拼装其余侧模，通过侧模，安装钢吊箱下沉和封底阶段前的悬吊设施及工具，分节拼装其余侧模，通过2525个个20T20T手拉葫芦把手拉葫芦把4545根根3232精扎螺纹钢吊杆缓缓下沉至上节钢吊箱侧模连接的适当施工位精扎螺纹钢吊杆缓缓下沉至上节钢吊箱侧模连接的适当施工位置。钢吊箱所有23、结构件均由固定在置。钢吊箱所有结构件均由固定在186T 186T 浮箱上的浮箱上的30T30T汽车吊完成。钢吊箱最后一节拼装汽车吊完成。钢吊箱最后一节拼装完缓缓下沉至钢吊箱的设计标高，检查钢吊箱顶标高和中心线是否符合要求。所有工作完缓缓下沉至钢吊箱的设计标高，检查钢吊箱顶标高和中心线是否符合要求。所有工作准备充分后，进行水下混凝土封底，待封底混凝土达到设计强度后，钢吊箱内抽水，然准备充分后，进行水下混凝土封底，待封底混凝土达到设计强度后，钢吊箱内抽水，然后进行封底面找平，割除钢护筒，凿桩头，承台施工。承台混凝土由混凝土搅拌站通过后进行封底面找平，割除钢护筒，凿桩头，承台施工。承台混凝土由混凝土24、搅拌站通过混凝土罐车和驳船运输，输送泵泵送入模，采用插入式捣固器捣固。混凝土罐车和驳船运输，输送泵泵送入模，采用插入式捣固器捣固。3 3 3 3、双壁钢吊箱的作用和设计、双壁钢吊箱的作用和设计、双壁钢吊箱的作用和设计、双壁钢吊箱的作用和设计1 1）、双壁钢吊箱的作用）、双壁钢吊箱的作用 双壁钢吊箱的主要作用是围水和阻水，目的是为了实现承台和双壁钢吊箱的主要作用是围水和阻水，目的是为了实现承台和14m14m墩身的墩身的无水施工。其底板是封底混凝土的控制面，侧板为浇注封底混凝土及承台混凝无水施工。其底板是封底混凝土的控制面，侧板为浇注封底混凝土及承台混凝土的侧模。土的侧模。2 2）、双壁钢吊箱的设25、计）、双壁钢吊箱的设计（1 1）、设计工况）、设计工况 双壁钢吊箱做为承台和双壁钢吊箱做为承台和14m14m墩身的无水施工的围水和阻水的结构，其结构墩身的无水施工的围水和阻水的结构，其结构设计主要是以抵抗钢吊箱内外水头差为主要目的。设计主要是以抵抗钢吊箱内外水头差为主要目的。a a、双壁钢吊箱施工时在悬浮下沉阶段内外水位基本一致，吊箱侧板承受、双壁钢吊箱施工时在悬浮下沉阶段内外水位基本一致，吊箱侧板承受的水压力来自隔舱内外的水头差，此水压力值比较小，此阶段只作牛腿受力和的水压力来自隔舱内外的水头差，此水压力值比较小，此阶段只作牛腿受力和钢吊箱吊装入水阶段受力计算。钢吊箱吊装入水阶段受力计算。b26、 b、在封底混凝土施工时，吊箱内外水位仍基本保持一致，则此阶段吊箱、在封底混凝土施工时，吊箱内外水位仍基本保持一致，则此阶段吊箱侧板承受内外水头差所产生的水压力值比较小，不做控制设计。侧板承受内外水头差所产生的水压力值比较小，不做控制设计。c c、钢吊箱底板承受、钢吊箱底板承受3.5m3.5m水下封底混凝土的浮重。故只须计算底板结构及水下封底混凝土的浮重。故只须计算底板结构及悬吊系统支撑能力即可。悬吊系统支撑能力即可。d d、在钢吊箱抽水直至承台浇筑完成阶段，套箱侧壁承受内外水头差最大，、在钢吊箱抽水直至承台浇筑完成阶段，套箱侧壁承受内外水头差最大，为结构最不利受力状态。根据桩基工程的实施进度27、，预计承台施工安排在为结构最不利受力状态。根据桩基工程的实施进度，预计承台施工安排在20082008年年7 7月月20092009年年4 4月进行。根据历年的水位特征统计表显示：月进行。根据历年的水位特征统计表显示：7 71212月平均最高月平均最高水位水位328.0m,328.0m,钢吊箱抽水水位为钢吊箱抽水水位为314.0m,314.0m,侧壁最大承受水头差约为侧壁最大承受水头差约为14.0m,14.0m,则此工则此工况为侧壁结构设计控制工况。需计算吊箱抗浮、抗滑、封底砼、壁板结构及内况为侧壁结构设计控制工况。需计算吊箱抗浮、抗滑、封底砼、壁板结构及内支撑受力。支撑受力。（2 2）、钢吊箱28、的结构布置）、钢吊箱的结构布置 综合考虑加工制作、运输方式、浮吊起重能力、下沉工艺等均应满足施工要求，综合考虑加工制作、运输方式、浮吊起重能力、下沉工艺等均应满足施工要求，将钢吊箱大面平面分为将钢吊箱大面平面分为4 4块，长度为块，长度为3.575m/3.575m/块，小面平面分为块，小面平面分为3 3块，长度分别为块，长度分别为4.35m+4.0m+4.35m4.35m+4.0m+4.35m；钢吊箱竖向分为；钢吊箱竖向分为4 4节，从下往上依次为第节，从下往上依次为第1 1底节段底节段(高度高度6.0m)6.0m)、第、第2 2节加强段节加强段(高度高度4.0m)4.0m)、第、第3 3节加29、强段节加强段(高度高度4.0m)4.0m)、第、第4 4节加高段节加高段(高度高度3.5m)3.5m)，底板与，底板与侧板、侧板与侧板进行刚性连接。为满足抽水时钢吊箱整体强度要求，钢吊箱内设置侧板、侧板与侧板进行刚性连接。为满足抽水时钢吊箱整体强度要求，钢吊箱内设置4 4道由型钢腰梁和钢管组成的水平横撑道由型钢腰梁和钢管组成的水平横撑,横撑的设置考虑了侧壁承受最大是水头压力时横撑的设置考虑了侧壁承受最大是水头压力时的结构要求以及避开桩位钢护筒和墩身预埋钢筋、不妨碍封底和承台施工等因素。的结构要求以及避开桩位钢护筒和墩身预埋钢筋、不妨碍封底和承台施工等因素。3 3 钢吊箱加工及安装钢吊箱加工及安30、装 1 1）钢吊箱加工）钢吊箱加工（1 1）钢吊箱各预制件的加工）钢吊箱各预制件的加工 a a、支承承重柱预制：、支承承重柱预制：支承承重柱采用支承承重柱采用800mm800mm，=10mm=10mm的钢管进行施工。由于考虑到承重柱必须嵌入的钢管进行施工。由于考虑到承重柱必须嵌入孔桩桩顶设计标高以下孔桩桩顶设计标高以下2.0m2.0m，再加外伸长度，再加外伸长度17m17m，承重柱单根长共，承重柱单根长共19m19m。在灌注水中主。在灌注水中主墩各孔桩时，待桩基灌注完未初凝前立即将已预制加工好的承重柱进行预埋安装。墩各孔桩时，待桩基灌注完未初凝前立即将已预制加工好的承重柱进行预埋安装。b b、31、上承重梁加工、上承重梁加工 钢吊箱上承重梁底层为钢吊箱上承重梁底层为2x245b2x245b工字钢横梁工字钢横梁,为两层式叠放，上下两层均为为两层式叠放，上下两层均为2 2根工根工字钢并排立放，单根长字钢并排立放，单根长14.2m14.2m，共加工，共加工2 2根，加工时先加工单根工字钢，再将单层两根根，加工时先加工单根工字钢，再将单层两根工字钢连接成整体；顶层为工字钢连接成整体；顶层为2x 236b2x 236b工字钢上承重纵梁工字钢上承重纵梁,为两层式叠放，上下两层为两层式叠放，上下两层均为均为2 2根工字钢并排立放，单根长根工字钢并排立放，单根长16.0m,16.0m,共加工共加工5 532、根，加工时先加工单根工字钢，根，加工时先加工单根工字钢，再将单层两根工字钢连接成整体，纵梁两根工字钢两侧通过再将单层两根工字钢连接成整体，纵梁两根工字钢两侧通过10mm10mm钢板焊接成封闭钢板焊接成封闭式整体，两根工字钢之间预留式整体，两根工字钢之间预留50mm50mm间隙，以便吊杆穿入，相邻两个吊杆孔中间位间隙，以便吊杆穿入，相邻两个吊杆孔中间位置在工字钢上下两侧采用置在工字钢上下两侧采用338*150*10mm338*150*10mm钢板进行加强连接，工字钢与钢板之间钢板进行加强连接，工字钢与钢板之间采用满焊。因单根承重梁长度较长，故需进行对接焊接连接，连接时一定保持整采用满焊。因单根承33、重梁长度较长，故需进行对接焊接连接，连接时一定保持整根的顺直及焊接处的良好，焊接采用贴根的顺直及焊接处的良好，焊接采用贴10mm10mm厚钢板厚钢板4545双面满焊，焊缝高度双面满焊，焊缝高度10mm,10mm,另外，在钢板上布置焊接工艺孔进行塞焊另外，在钢板上布置焊接工艺孔进行塞焊。c c、底大梁、底大梁 底大梁为底大梁为245b245b工字钢，为工字钢，为2 2根工字钢并排立放，单根长根工字钢并排立放，单根长14.4m14.4m，共加工，共加工5 5根，根，加工时先加工单根工字钢，再将单层两根工字钢连接成整体，两根工字钢两侧通加工时先加工单根工字钢，再将单层两根工字钢连接成整体，两根工字钢34、两侧通过过10mm10mm钢板焊接成封闭式整体，两根工字钢之间预留钢板焊接成封闭式整体，两根工字钢之间预留50mm50mm间隙，以便吊杆穿入，间隙，以便吊杆穿入，相邻两个吊杆孔中间位置在工字钢上下两侧采用相邻两个吊杆孔中间位置在工字钢上下两侧采用338*150*10mm338*150*10mm钢板进行加强连钢板进行加强连接，工字钢与钢板之间采用满焊。接，工字钢与钢板之间采用满焊。d d、内撑的加工、内撑的加工 钢吊箱内撑由内撑腰梁和对支撑钢管组成，内撑腰梁由两根钢吊箱内撑由内撑腰梁和对支撑钢管组成，内撑腰梁由两根45b45b、40b40b和和28b28b工字钢背对背焊接成整体组成腰梁，因腰梁长35、度较长，需进行连接，连工字钢背对背焊接成整体组成腰梁，因腰梁长度较长，需进行连接，连接采用钢板进行焊接，腰梁要保持顺直布置于侧模横向连接处，边抽水边利用接采用钢板进行焊接，腰梁要保持顺直布置于侧模横向连接处，边抽水边利用630mm*8mm630mm*8mm和和300mm*10mm300mm*10mm钢管进行内支撑。钢管进行内支撑。（2）钢吊箱模板的加工 底模：钢吊箱底模总体尺寸为14.3m*12.7m。面板采用=6mm钢板，竖肋采用12.6b工字钢，间距60cm，水平肋采用80508角钢，间距40cm，侧模四周用100*10等边角钢和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm，底模采用分块预制，预制36、时注意吊杆孔位置的准确预留。侧模：钢吊箱侧模大面尺寸为14.3m（长）*17.5m（高），小面尺寸为12.7m（宽）*17.5m（高）。面板采用=6mm钢板，竖肋采用12.6b工字钢，间距60cm，水平肋采用80508角钢，间距40cm，侧模四周用100*10等边角钢和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm，侧模采用分块预制，为了防止钢吊箱封底后发生漏水现象，采取减少接头数量，钢吊箱施工大面并排四块布置，小面并排三块布置，采用运输船运至现场，汽车吊起吊现场拼装，分块之间连接采用螺栓连接，各块模板缝中间贴3mm厚遇水膨胀橡胶止水带（静水膨胀率250%）。需要说明的是：侧模与底模采用100*10等边37、角钢和M22螺栓连接，螺栓孔间距为20cm；侧模与侧模连接处在侧模竖肋上直接背对背用100*10等边角钢连接，角钢上设置24螺栓孔，螺栓孔间距为20cm。2）钢吊箱拼装 钢吊箱安装采取后场加工，分部分拼装，然后运输至现场拼装。a a、承重柱安设、承重柱安设 钢吊箱共设承重柱钢吊箱共设承重柱4 4根，预埋于孔桩中心位置。埋入孔桩设计顶面标高以下根，预埋于孔桩中心位置。埋入孔桩设计顶面标高以下2m,2m,同时必须保证承重柱的垂直度。预埋完成后，承重柱在承台的高度内里面灌注同时必须保证承重柱的垂直度。预埋完成后，承重柱在承台的高度内里面灌注C30C30混凝土，其余高度内里面灌注砂子混凝土，其余高度内38、里面灌注砂子(采取水灌法将砂子灌注密实采取水灌法将砂子灌注密实),),确保承重柱有确保承重柱有一定的自重，保证稳定性。承重柱埋设完成后通过调整顶面标高进行找平，然后一定的自重，保证稳定性。承重柱埋设完成后通过调整顶面标高进行找平，然后再在承重柱顶面施焊再在承重柱顶面施焊900 x900 x12mm900 x900 x12mm的钢板作为盖板，盖板与承重柱用三角钢板进的钢板作为盖板，盖板与承重柱用三角钢板进行加劲，要求满焊施工。行加劲，要求满焊施工。b b、上承重梁安装、上承重梁安装 钢管支撑柱安装完成后即可进行上承重系统的安装。首先，安装底层钢管支撑柱安装完成后即可进行上承重系统的安装。首先，安39、装底层2 2根上根上承重横梁，后安装顶层上承重纵梁。承重横梁，后安装顶层上承重纵梁。c c、底大梁安装、底大梁安装 钢吊箱底大梁为钢吊箱底大梁为245b245b工字钢，大梁在安装前可以预先放在钢护筒牛腿上，工字钢，大梁在安装前可以预先放在钢护筒牛腿上，再用再用20T20T葫芦传力于上承重梁然后就位，底大梁安装就位后安装上承重吊杆，吊葫芦传力于上承重梁然后就位，底大梁安装就位后安装上承重吊杆，吊杆为杆为3232精扎螺纹钢，吊杆在底大梁和上承重纵梁顶部均设置垫板和螺帽。要求精扎螺纹钢，吊杆在底大梁和上承重纵梁顶部均设置垫板和螺帽。要求吊杆位置准确且顺直，安装时吊杆加套胶管，以防止进行模板和型钢焊接40、施工时吊杆位置准确且顺直，安装时吊杆加套胶管，以防止进行模板和型钢焊接施工时焊伤，另外因吊杆需要较长，需进行连接，采用连接器进行连接，同时要求在连焊伤，另外因吊杆需要较长，需进行连接，采用连接器进行连接，同时要求在连接器两端的吊杆用红油漆做记号并在吊装过程中随时观察有无滑丝等现象。接器两端的吊杆用红油漆做记号并在吊装过程中随时观察有无滑丝等现象。d d、底模安装、底模安装 底大梁及吊杆安装完成后进行底模现场拼装，采取人工配合浮吊进行拼装，底大梁及吊杆安装完成后进行底模现场拼装，采取人工配合浮吊进行拼装，拼装时注意避免大力撞击吊杆。若吊杆预留孔和吊环位置有出入可进行适当烧割拼装时注意避免大力撞击41、吊杆。若吊杆预留孔和吊环位置有出入可进行适当烧割底板钢模，在此过程中尽量避免烧坏底板背肋，若局部地方难以避免则进行补强底板钢模，在此过程中尽量避免烧坏底板背肋，若局部地方难以避免则进行补强加焊。加焊。为了加强支承柱的整体性作用，在底板安装完后，采用为了加强支承柱的整体性作用，在底板安装完后，采用20b20b工字钢沿纵横向工字钢沿纵横向排列把每排排列把每排2 2根支承柱两侧焊连成一个整体。根支承柱两侧焊连成一个整体。e e、侧模安装、下沉及内腰梁安装、侧模安装、下沉及内腰梁安装 侧模安装：内外层侧模与底模采用螺栓连接，侧模与底模之间垫橡胶止水带。侧模安装：内外层侧模与底模采用螺栓连接，侧模与底模42、之间垫橡胶止水带。先安装底层侧模，待底层侧模安装检查合格后进行下沉，下沉前先进行测量放样，先安装底层侧模，待底层侧模安装检查合格后进行下沉，下沉前先进行测量放样，若不合格及时要求调整直至合格方可进行钢吊箱下沉施工。若不合格及时要求调整直至合格方可进行钢吊箱下沉施工。侧模下沉：采用侧模下沉：采用2525个个20T20T手拉葫芦进行下放，下放时必须有专人统一指挥，操手拉葫芦进行下放，下放时必须有专人统一指挥，操作人员严格听从指挥人员的指挥安排。作人员严格听从指挥人员的指挥安排。a a、首先，将手拉葫芦全部拉紧均衡受力并、首先，将手拉葫芦全部拉紧均衡受力并要求各个操作人员进行检查葫芦链条的拉紧程度，43、拧松吊杆顶部螺帽保证足够分要求各个操作人员进行检查葫芦链条的拉紧程度，拧松吊杆顶部螺帽保证足够分次下放的高度并严格进行检查；次下放的高度并严格进行检查；b b、接着，由专人统一指挥开始下放，分次下放高、接着，由专人统一指挥开始下放，分次下放高度要求控制在度要求控制在1m1m以内，下放速度通过葫芦链条下放长度进行控制，下放过程中安以内，下放速度通过葫芦链条下放长度进行控制，下放过程中安排专门技术人员进行高度和平面位置的监控检查，此监控可通过预先在四个角点排专门技术人员进行高度和平面位置的监控检查，此监控可通过预先在四个角点（或四边中线点）放样好的点位及高程控制点进行量距监控，要求起到及时纠偏（或44、四边中线点）放样好的点位及高程控制点进行量距监控，要求起到及时纠偏的效果；的效果；c c、另外，在钢吊箱下放过程中随时观察有无卡箱现象，为防止钢吊箱下、另外，在钢吊箱下放过程中随时观察有无卡箱现象，为防止钢吊箱下沉时由于水流的作用而向下游移动导致钢护筒卡住底板而无法下沉，在上游侧钢沉时由于水流的作用而向下游移动导致钢护筒卡住底板而无法下沉，在上游侧钢围笼钢管桩上两侧各安装围笼钢管桩上两侧各安装1 1个个10t10t手拉葫芦，与下游侧模板连在一起随时纠偏，此手拉葫芦，与下游侧模板连在一起随时纠偏，此两个葫芦注意及时上调挂在侧模的位置。每下沉两个葫芦注意及时上调挂在侧模的位置。每下沉1m1m暂停暂45、停1010分钟以稳定钢吊箱并观分钟以稳定钢吊箱并观察其下沉效果，通过调整四周链条葫芦下次的下放速度控制调整钢吊箱的平面及察其下沉效果，通过调整四周链条葫芦下次的下放速度控制调整钢吊箱的平面及标高位置。标高位置。为了加强内侧侧模水平连接处的侧向承水压力，在上下两层侧模之间布置为了加强内侧侧模水平连接处的侧向承水压力，在上下两层侧模之间布置内撑腰梁及内撑钢管。在连接底层侧模与第二层侧模调整好后进行内撑腰梁安内撑腰梁及内撑钢管。在连接底层侧模与第二层侧模调整好后进行内撑腰梁安装，内撑腰梁的作用主要为抵抗侧向水压对侧模连接处的侧压力及防止水压过装，内撑腰梁的作用主要为抵抗侧向水压对侧模连接处的侧压力及46、防止水压过大而容易在侧模连接处出现模板变形甚至出现严重渗水现象，内撑腰梁位置安大而容易在侧模连接处出现模板变形甚至出现严重渗水现象，内撑腰梁位置安装就位后用装就位后用300*10mm300*10mm钢管进行对腰梁内支撑。钢管进行对腰梁内支撑。侧模连接好后调整就位，检查各个位置连接情况，合格后在侧模顶面测量侧模连接好后调整就位，检查各个位置连接情况，合格后在侧模顶面测量放样调整合格后下沉就位，标高通过顶面标高控制，平面位置可通过量测钢吊放样调整合格后下沉就位，标高通过顶面标高控制，平面位置可通过量测钢吊箱与预先放样点的距离进行控制。第二层下放同底层下放，但应注意加强纠偏箱与预先放样点的距离进行控47、制。第二层下放同底层下放，但应注意加强纠偏工作及下放速度控制，不宜太快。第三、四层侧模板的施工及下放同第二层模工作及下放速度控制，不宜太快。第三、四层侧模板的施工及下放同第二层模板施工。板施工。钢吊箱下沉就位后进行承重系统及钢吊箱整体位置复核检查，合格后进行钢吊箱下沉就位后进行承重系统及钢吊箱整体位置复核检查，合格后进行封底混凝土浇筑施工。封底混凝土浇筑施工。(3)(3)钢吊箱的定位钢吊箱的定位钢吊箱竖向采用吊杆长度定位。水平采用四钢吊箱竖向采用吊杆长度定位。水平采用四角焊型钢定位架定位，具体见图。角焊型钢定位架定位，具体见图。4 4、钢吊箱封底混凝土浇筑、钢吊箱封底混凝土浇筑 封底施工前，在48、钢护筒上搭设封底施工操作平台。潜水员封底施工前，在钢护筒上搭设封底施工操作平台。潜水员水下栓接底篮上护筒夹板，并用蛇形袋堵塞钢护筒与夹板之间水下栓接底篮上护筒夹板，并用蛇形袋堵塞钢护筒与夹板之间的空隙，然后准备进行混凝土封底施工。的空隙，然后准备进行混凝土封底施工。钢吊箱封底混凝土的作用为抵抗钢吊箱所受的浮力，及防钢吊箱封底混凝土的作用为抵抗钢吊箱所受的浮力，及防止河水从钢吊箱底板渗入钢吊箱影响承台施工。止河水从钢吊箱底板渗入钢吊箱影响承台施工。钢吊箱封底为水下混凝土灌注，采用导管法施工，采取一钢吊箱封底为水下混凝土灌注，采用导管法施工，采取一次连续封底完成。钢吊箱封底混凝土标号为次连续封底完49、成。钢吊箱封底混凝土标号为C25C25。封底混凝土封底混凝土考虑混凝土灌注流动半径为考虑混凝土灌注流动半径为4m4m，封底时重点为钢护筒周边。浇，封底时重点为钢护筒周边。浇筑时选择桩与桩空隙的正中布置筑时选择桩与桩空隙的正中布置9 9个浇筑点，浇筑厚度考虑个浇筑点，浇筑厚度考虑3.5m3.5m。封底混凝土浇筑按照。封底混凝土浇筑按照“连续灌注，及时补料，注意平衡连续灌注，及时补料，注意平衡”的施工工艺。分为的施工工艺。分为“首灌阶段首灌阶段”、“正常浇筑阶段正常浇筑阶段”、“补补灌阶段灌阶段”三个阶段进行。三个阶段进行。5 5 5 5、内支撑钢管的安装、内支撑钢管的安装、内支撑钢管的安装、内支50、撑钢管的安装 水下封底混凝土浇筑完成后水下封底混凝土浇筑完成后5 5天开始钢吊箱内抽水，抽水作业尽量天开始钢吊箱内抽水，抽水作业尽量安排在白天进行，每抽水安排在白天进行，每抽水1 1米高度后就暂停抽水然后观察、检查吊箱的米高度后就暂停抽水然后观察、检查吊箱的情况情况1 1小时左右，确定没有异常现象后方可继续抽水，吊箱内的水边抽小时左右，确定没有异常现象后方可继续抽水，吊箱内的水边抽边安装内支撑钢管。边安装内支撑钢管。6 6 6 6 、凿桩头及封底砼表面处理、凿桩头及封底砼表面处理、凿桩头及封底砼表面处理、凿桩头及封底砼表面处理 钢吊箱抽水完成后即可进行孔桩桩头凿除及封底砼表面处理，将钢吊箱抽水51、完成后即可进行孔桩桩头凿除及封底砼表面处理，将桩头凿除至设计桩顶桩头凿除至设计桩顶+预留承台钢筋保护层高度（此部分按预留承台钢筋保护层高度（此部分按0.15m0.15m考虑）考虑）即可，凿除过程中必须注意上下作业层间（与内支撑转换操作之间）即可，凿除过程中必须注意上下作业层间（与内支撑转换操作之间）相互错开施工。在凿桩头的同时进行吊箱内封底砼的表面处理、找平，相互错开施工。在凿桩头的同时进行吊箱内封底砼的表面处理、找平，必要时在表面抹层高标号砂浆或必要时在表面抹层高标号砂浆或C25C25砼。砼。7 7 7 7、承台分层施工、承台分层施工、承台分层施工、承台分层施工 由于深水主墩承台体积较大，考52、虑到钢吊箱承重要求和施工的方由于深水主墩承台体积较大，考虑到钢吊箱承重要求和施工的方便性及大体积砼降低温度需求等方面的因素，深水主墩承台采取分两便性及大体积砼降低温度需求等方面的因素，深水主墩承台采取分两层浇筑：第一层厚度为层浇筑：第一层厚度为2.2m2.2m，砼方量为，砼方量为289.54m3289.54m3，第二层厚为，第二层厚为1.8m1.8m，砼方量为砼方量为236.90m3236.90m3。双壁钢吊箱双壁钢吊箱双壁钢吊箱双壁钢吊箱四、四、工艺流程工艺流程浮箱就位浮箱就位钢管桩打入钢管桩打入钢围笼连接钢围笼连接定位架定位定位架定位定位架制作定位架制作 浮箱制作浮箱制作 钢管桩及连接件加53、工钢管桩及连接件加工 钻孔桩平台搭设钻孔桩平台搭设 钻孔桩平台型钢加工钻孔桩平台型钢加工钢护筒打入钢护筒打入钢护筒打入钢护筒打入钢护筒的制作钢护筒的制作钻孔桩施工钻孔桩施工钻孔桩施工钻孔桩施工钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图钢管桩平台施工工艺流程图设立钻架和其他设备设立钻架和其他设备钻进钻进制作钻头制作钻头钻机就位钻机就位制作钢护筒制作钢护筒下沉钢护筒下沉钢护筒桩位放样桩位放样掏渣卸土焊钻头掏渣卸土焊钻头设立钢筋骨架设立钢筋骨架向钻孔注清水或泥浆向钻孔注清水或54、泥浆制作钻架制作钻架运输吊装钢筋骨架运输吊装钢筋骨架设立导管设立导管制备混凝土制备混凝土试拼装检验导管试拼装检验导管输送混凝土输送混凝土灌注水下混凝土灌注水下混凝土设置隔水栓猫头鹰设置隔水栓猫头鹰制作导管制作导管设立拌和站设立拌和站测量混凝土面高度测量混凝土面高度混凝土备料混凝土备料完成孔桩灌注完成孔桩灌注设立清孔设备设立清孔设备清孔清孔施工准备施工准备上承重梁安装上承重梁安装 测量放样测量放样 上承重梁加工上承重梁加工 底模铺设底模铺设 测量放样测量放样 吊杆加工吊杆加工 底大梁安装底大梁安装 底模加工底模加工底大梁加工底大梁加工 吊杆安装吊杆安装 测量放样测量放样 双壁钢吊箱施工工艺流程图55、双壁钢吊箱施工工艺流程图双壁钢吊箱施工工艺流程图双壁钢吊箱施工工艺流程图 第二层侧模安装第二层侧模安装 测量控制测量控制测量控制测量控制 第二层侧模加工第二层侧模加工 内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 测量控制测量控制测量控制测量控制 第三层侧模加工第三层侧模加工 内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工内撑腰梁及内撑钢管加工 第三层侧模安装第三层侧模安装 内撑腰梁及内撑钢管加工内撑腰梁及内撑钢管加工 底层侧模安装底层侧模安装 底层侧模加工底层侧模加工封底混凝土浇筑封底混凝土浇筑 混凝土浇筑准备混凝土浇筑准备混凝土浇筑准备混凝土浇筑准备内撑钢管换转为内撑56、架内撑钢管换转为内撑架 混凝土龄期达到后，钢套箱内抽水混凝土龄期达到后，钢套箱内抽水 抽水机具准备抽水机具准备内撑架加工内撑架加工 钢吊箱下沉就位，吊箱底堵漏钢吊箱下沉就位，吊箱底堵漏 测量控制测量控制 第四层侧模安装第四层侧模安装 第四层侧模加工第四层侧模加工 测量控制测量控制测量控制测量控制 内撑腰梁及内撑钢管安装内撑腰梁及内撑钢管安装 内撑腰梁及内撑钢管加工内撑腰梁及内撑钢管加工 底层腰梁及内支撑拆除底层腰梁及内支撑拆除承台混凝土养护、表面凿毛承台混凝土养护、表面凿毛承台混凝土养护、表面凿毛承台混凝土养护、表面凿毛 承台顶层混凝土浇筑承台顶层混凝土浇筑 承台顶层、墩身钢筋安装承台顶层、墩57、身钢筋安装 承台顶层、墩身钢筋加工承台顶层、墩身钢筋加工承台顶层、墩身钢筋加工承台顶层、墩身钢筋加工承台底层混凝土浇筑承台底层混凝土浇筑 混凝土浇筑准备混凝土浇筑准备割护筒、凿桩头，封底混凝土表面找平割护筒、凿桩头，封底混凝土表面找平承台底层钢筋安装承台底层钢筋安装 承台底层钢筋加工承台底层钢筋加工 深水主墩承台施工工艺流程图深水主墩承台施工工艺流程图深水主墩承台施工工艺流程图深水主墩承台施工工艺流程图封底砼表面处理封底砼表面处理冷却管安装、试通水、检查、加固冷却管安装、试通水、检查、加固 钢筋安装钢筋安装 钢筋加工、检验钢筋加工、检验钢筋加工、检验钢筋加工、检验 钢吊箱施工钢吊箱施工桩头凿除58、桩头凿除砼浇筑砼浇筑养护养护 第二层第二层 表面凿毛表面凿毛 五、五、质量控制措施质量控制措施、单壁钢围笼钢管垂直度的控制保证措施单壁钢围笼钢管垂直度的控制保证措施 采用采用75*75*575*75*5角钢做成导向角钢框并固定在钢管桩定位架上，在钢管下沉过程角钢做成导向角钢框并固定在钢管桩定位架上，在钢管下沉过程中导向角钢框箍住钢管的措施确保钢管的垂直度。中导向角钢框箍住钢管的措施确保钢管的垂直度。2 2、钢护筒垂直度的控制保证措施钢护筒垂直度的控制保证措施 采取导向槽钢箍住措施确保护筒垂直度。采取导向槽钢箍住措施确保护筒垂直度。3 3、钢筋笼的定位和固定措施钢筋笼的定位和固定措施钢筋笼的定位59、和固定措施钢筋笼的定位和固定措施 把把6 6根根2828孔桩主筋接长至孔桩钢护筒顶面以上，每隔孔桩主筋接长至孔桩钢护筒顶面以上，每隔4m4m增加钢筋笼内箍与接增加钢筋笼内箍与接长主筋焊接，通过钢护筒顶面孔桩的十字线进行校正钢筋笼的平面位置，钢筋笼长主筋焊接，通过钢护筒顶面孔桩的十字线进行校正钢筋笼的平面位置，钢筋笼校正合格后通过短钢筋两端分别与钢护筒和孔桩接长的主筋焊接来固定，防止灌校正合格后通过短钢筋两端分别与钢护筒和孔桩接长的主筋焊接来固定，防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。注混凝土时钢筋笼上浮。4 4、钢管桩平台防洪加固措施钢管桩平台防洪加固措施钢管桩平台防洪加固措施钢管桩平台防洪加固措施 160、 1）、为减少钢管的计算长度，增大钢管桩的允许受力，钢管桩间横向连接和剪）、为减少钢管的计算长度，增大钢管桩的允许受力，钢管桩间横向连接和剪刀撑的底部标高由刀撑的底部标高由325.0m325.0m降至降至321.5m321.5m；2 2）、为加强单壁钢围笼的整体稳定性和防止受洪水冲刷，通过钢丝绳把钢围笼）、为加强单壁钢围笼的整体稳定性和防止受洪水冲刷，通过钢丝绳把钢围笼固定在河岸的混凝土地锚上。固定在河岸的混凝土地锚上。六、六、注意事项注意事项双壁双壁钢吊箱施工需注意的事项钢吊箱施工需注意的事项 1 1）、所有加工的构件均须准确按照设计要求尺寸进行制作。）、所有加工的构件均须准确按照设计要求尺61、寸进行制作。2 2）、底大梁、底板安装及侧模下沉前必须经过精确的测量放样，底板间的缝隙）、底大梁、底板安装及侧模下沉前必须经过精确的测量放样，底板间的缝隙必须填充密实，确保封底砼浇筑时不漏浆。必须填充密实，确保封底砼浇筑时不漏浆。3 3）、套箱下放应本着安全，平稳的原则进行，下放作业尽量安排在白天进行，）、套箱下放应本着安全，平稳的原则进行，下放作业尽量安排在白天进行，并由专门领导负责统一指挥安排。并由专门领导负责统一指挥安排。4 4）、侧模安装也须经过测量复测确定精确位置，由两侧向中间的顺序对称安装。）、侧模安装也须经过测量复测确定精确位置，由两侧向中间的顺序对称安装。侧模底部直接安放在底板62、上，然后在其外侧用角钢挡住，把侧模板夹稳。侧模底部直接安放在底板上，然后在其外侧用角钢挡住，把侧模板夹稳。5 5）、吊杆精轧螺纹钢须采用）、吊杆精轧螺纹钢须采用4040塑料胶管包住，以防止在承台施工过程中电焊塑料胶管包住，以防止在承台施工过程中电焊触焊而丧失其作用。中间停顿休息时间须把吊杆拧紧，为了保证整个套箱平稳下放触焊而丧失其作用。中间停顿休息时间须把吊杆拧紧，为了保证整个套箱平稳下放 6 6）、承台吊箱利用手拉葫芦下放，整个下放行程约）、承台吊箱利用手拉葫芦下放，整个下放行程约1414米左右。考虑葫芦的行程，米左右。考虑葫芦的行程，分分2 23 3次进行，当中应充分考虑钢丝绳及吊环的挂法63、，下沉过程应按照次进行，当中应充分考虑钢丝绳及吊环的挂法，下沉过程应按照“缓慢、平缓慢、平稳稳”的原则进行，中间停顿休息时间须把吊杆拧紧，为了保证整个套箱平稳的原则进行，中间停顿休息时间须把吊杆拧紧，为了保证整个套箱平稳下放，操作时必须有专人统一指挥，每下沉下放，操作时必须有专人统一指挥，每下沉1 1米时应利用水平仪进行抄米时应利用水平仪进行抄平检查吊箱是否整体平衡下沉，以便及时进行调整，如遇到卡笼或其平检查吊箱是否整体平衡下沉，以便及时进行调整，如遇到卡笼或其它意外事情发生，应及时安排潜水员下水探清情况再做实际处理。它意外事情发生，应及时安排潜水员下水探清情况再做实际处理。7 7）、为防止吊64、箱下沉时由于水流的作用而向下游移动导致底板卡）、为防止吊箱下沉时由于水流的作用而向下游移动导致底板卡住钢护筒而无法下沉，在上游侧钢围笼钢管上安装住钢护筒而无法下沉，在上游侧钢围笼钢管上安装2 2个手拉葫芦，与下个手拉葫芦，与下游侧模板连在一起，通过手拉葫芦进行纠偏，在吊箱下放的同时必须游侧模板连在一起，通过手拉葫芦进行纠偏，在吊箱下放的同时必须同时放松纠偏葫芦（手拉葫芦的行程钢链采取改装加长）。同时放松纠偏葫芦（手拉葫芦的行程钢链采取改装加长）。8 8）、封底砼浇筑后）、封底砼浇筑后5 5天工始抽水作业，抽水尽量安排在白天进行，天工始抽水作业，抽水尽量安排在白天进行，每抽水每抽水1 1米高度后65、就暂停抽水然后观察、检查吊箱的情况米高度后就暂停抽水然后观察、检查吊箱的情况1 1小时左右，小时左右，确定没有异常现象后方可继续，吊箱内的水抽干后接着进行封底砼表确定没有异常现象后方可继续，吊箱内的水抽干后接着进行封底砼表面处理、找平。面处理、找平。七、七、安全环保施工方案安全环保施工方案 1 1、进入水中墩施工现场必须配戴好个人防护用品。、进入水中墩施工现场必须配戴好个人防护用品。2 2、船间的通道、联结梁、定位架、浮箱、钢管桩平台上，铺设人行道、船间的通道、联结梁、定位架、浮箱、钢管桩平台上，铺设人行道板和栏杆，要配备救生物品。板和栏杆，要配备救生物品。3 3、汽车吊在浮箱上作业，应用钢丝66、绳和混凝土锚固定，前后轮下应用、汽车吊在浮箱上作业，应用钢丝绳和混凝土锚固定，前后轮下应用三角木楔紧，工作完毕应将起重臂放下，制动器刹牢。三角木楔紧，工作完毕应将起重臂放下，制动器刹牢。4 4、吊起重物时，应先将重物吊离地面、吊起重物时，应先将重物吊离地面10cm10cm左右，停机检查制动器灵敏左右，停机检查制动器灵敏性和可靠性以及重物绑扎的牢固程度，确认情况正常后，方可继续工作。性和可靠性以及重物绑扎的牢固程度，确认情况正常后，方可继续工作。5 5、起升或降下重物时，速度要均匀、平稳，保持机身的稳定，防止重、起升或降下重物时，速度要均匀、平稳，保持机身的稳定，防止重心倾斜。严禁起吊的重物自由67、下落。心倾斜。严禁起吊的重物自由下落。6 6、吊装作业应指派专人统一指挥，参加吊装的起重工要掌握作业的安、吊装作业应指派专人统一指挥，参加吊装的起重工要掌握作业的安全要求，其他人员要有明确分工。全要求，其他人员要有明确分工。7 7、各种机械设备在水上运输或装配中，必须具有足够的稳定性，并要、各种机械设备在水上运输或装配中，必须具有足够的稳定性，并要制定吊运、组装、拆卸时的安全技术措施。制定吊运、组装、拆卸时的安全技术措施。8 8、钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必、钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固。须平稳、牢固。钻架应加设斜撑或缆风68、绳。钻架应加设斜撑或缆风绳。9 9、冲击钻孔，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等，应配置适当，钢丝、冲击钻孔，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等，应配置适当，钢丝绳与钻锥用绳卡固接时，绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。冲击过程中，绳与钻锥用绳卡固接时，绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。冲击过程中，钢丝绳的松弛度应掌握适宜。钢丝绳必须做定期检查。钢丝绳的松弛度应掌握适宜。钢丝绳必须做定期检查。1010、冲击钻孔当钻头提到接近护筒底缘时，应减速、平稳提升，不得、冲击钻孔当钻头提到接近护筒底缘时，应减速、平稳提升，不得碰撞护筒和钩挂护筒底缘。碰撞护筒和钩挂护筒底缘。1111、钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，不69、得滞留孔内。、钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，不得滞留孔内。1212、施工前应与当地港航监督部门联系，制定有关通航、作业安全事、施工前应与当地港航监督部门联系，制定有关通航、作业安全事宜。宜。1313、钻孔使用的泥浆，设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环、钻孔使用的泥浆，设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环境污染。境污染。1414、在水中墩施工时，施工队要随时注意下雨情况和河水上涨情况，、在水中墩施工时，施工队要随时注意下雨情况和河水上涨情况，必要时立即撤离施工现场。必要时立即撤离施工现场。八、八、施工设计验算书施工设计验算书 1、计算参数取值钻机自重130 kN，钻头自重970、5 kN，钻头冲击系数1.0，其余的构件冲击系数0.3施工荷载取2.5kN/m2设计流速:设计无明确,初定=2.0m/s河床冲刷：设计无明确,基于安全考虑，冲刷深度取1.5m 临时结构支架承载力可扩大1.3倍 =145MPa，=85 MPa2、钻孔平台计算1)纵向大梁计算 纵向大梁为2I36b工字钢，直接承受钻机荷载。钻机辊轴纵向间距为7m，单根大梁受力如图所示。一）、钢管桩平台验算书一）、钢管桩平台验算书 I=331480000mm4 W=1841600 mm3I=331480000mm4 W=1841600 mm3P=(P=(（130+2.5*9.78*16/2130+2.5*9.78*171、6/2）*1.3+95*2.0)/4=140.61kN*1.3+95*2.0)/4=140.61kN kN kN m kN mmm kN mm MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPa2)2)横向大梁计算横向大梁计算 横向大梁为横向大梁为2I45b2I45b工字钢，受力如图所示，图中型钢受力已考虑上部型钢自重工字钢，受力如图所示，图中型钢受力已考虑上部型钢自重和施工荷载。和施工荷载。P=(P=(（74.5+84.1+130*2+2.5*9.78*1674.5+84.1+130*2+2.72、5*9.78*16）*1.3+95*2*2.0)/12=110.92kN*1.3+95*2*2.0)/12=110.92kNI=675180000 mm4 W=3000800mm3I=675180000 mm4 W=3000800mm3 kN kN m kN mmm kN mm最大支反力最大支反力F=159.2 kN F=159.2 kN MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPa3)3)3)3)钢管桩弯压计算钢管桩弯压计算钢管桩弯压计算钢管桩弯压计算 钢管桩采取直径为钢管桩采取直径为673、30mm630mm，壁厚，壁厚8mm8mm的钢管，钢管桩的长度为的钢管，钢管桩的长度为22.0m22.0m。其截面性能。其截面性能参数为：面积参数为：面积A=160.35 cm2A=160.35 cm2，截面模量为，截面模量为W=2526.26 cm3W=2526.26 cm3，回转半径回转半径i=22.56 cmi=22.56 cm。钢管桩的自重为钢管桩的自重为G=22.0X1.26=27.722kNG=22.0X1.26=27.722kN。水流压力作用于水位以下水深水流压力作用于水位以下水深1/31/3处，其荷载为处，其荷载为 P P流水流水=(KAV2)/(2g)=(KAV2)/(2g)74、(0.8(328-306)0.639.812.02)/(210)(0.8(328-306)0.639.812.02)/(210)21.75kN21.75kN M=159.5 kN M=159.5 kN m m=(N+G)/A+M/W=(N+G)/A+M/W=(N+G)/A+M/W=(N+G)/A+M/W =(159.2+27.72)/160.35+159.5/2526.26 =(159.2+27.72)/160.35+159.5/2526.26 =(159.2+27.72)/160.35+159.5/2526.26 =(159.2+27.72)/160.35+159.5/2526.26 =1275、2.88 MPa 1.3=188.5 MPa =122.88 MPa 1.3=188.5 MPa =122.88 MPa 1.3=188.5 MPa =122.88 MPa F=159.2 kN kN F=159.2 kN 故钢管桩的稳定性满足要求。故钢管桩的稳定性满足要求。4 4 4 4）钢管桩打入深度的验算）钢管桩打入深度的验算）钢管桩打入深度的验算）钢管桩打入深度的验算 钢管桩打入深度主要由单钢管桩承受的竖向力确定，同时考虑钢管桩打入深度主要由单钢管桩承受的竖向力确定，同时考虑1.5m1.5m冲刷，即要冲刷，即要求钢管桩侧摩阻力大于竖向荷载。求钢管桩侧摩阻力大于竖向荷载。钢管桩打入河床的76、深度约为钢管桩打入河床的深度约为4.0m4.0m。Qd=Qd=（U*qfiLi+qrAU*qfiLi+qrA）/rdNmax/rdNmax =（2.03*120*2.03*120*2.52.52.52.5+120*0.016+120*0.016）=610.92 kN Nmax=186.92 kN=610.92 kN Nmax=186.92 kN5 5 5 5）钢护筒打入深度和防坍孔的控制措施）钢护筒打入深度和防坍孔的控制措施）钢护筒打入深度和防坍孔的控制措施）钢护筒打入深度和防坍孔的控制措施 (1)(1)、由于受浮箱承载力和库区水位涨落的限制、由于受浮箱承载力和库区水位涨落的限制,无法使用大吨77、位的振动锤进行无法使用大吨位的振动锤进行大孔径钢护筒的打设大孔径钢护筒的打设,钢护筒打入河床的深度为钢护筒打入河床的深度为 2.0m2.0m。(2)(2)、钻孔施工由于受库区水位涨落影响，水位上涨时，增加护筒内的泥浆，使、钻孔施工由于受库区水位涨落影响，水位上涨时，增加护筒内的泥浆，使泥浆面标高高于最高水位泥浆面标高高于最高水位1.5m1.5m2m2m，保证护筒内外水头差满足要求。在钻孔排渣、，保证护筒内外水头差满足要求。在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。在钻孔钻78、至以防坍孔。在钻孔钻至50cm50cm时，使钢护筒跟进下沉时，使钢护筒跟进下沉1.0m1.0m，保证钢护筒打入河床的深，保证钢护筒打入河床的深度度3.0m3.0m以上。以上。(3)(3)、派专人定期测量河床面，当河床冲刷严重时，及时采取抛填砂袋的办法进、派专人定期测量河床面，当河床冲刷严重时，及时采取抛填砂袋的办法进行冲刷防护，以确保钢护筒有足够的入床深度和钻孔平台的整体稳定及安全。行冲刷防护，以确保钢护筒有足够的入床深度和钻孔平台的整体稳定及安全。二）、双壁钢吊箱验算书二）、双壁钢吊箱验算书 一）、计算参数取值一）、计算参数取值一）、计算参数取值一）、计算参数取值封底砼容重为24kN/m3,79、封底砼浮容重为14kN/m3倾倒及振捣混凝土产生的荷载取2kN/m2施工荷载取2.5kN/m2流速:按平均流速v=2.0m/s计算临时结构支架承载力可扩大1.3倍二）、钢吊箱基本参数二）、钢吊箱基本参数二）、钢吊箱基本参数二）、钢吊箱基本参数（1 1）外轮廓：）外轮廓：14.3(14.3(长长)m*12.7()m*12.7(宽宽)m*17.5()m*17.5(高高)m*1.0()m*1.0(壁厚壁厚)m)m（2 2）重量：钢吊箱块件：）重量：钢吊箱块件：187.4t;187.4t;底板及承重系统底板及承重系统:87.07t;:87.07t;水平支水平支 撑撑:52.16t:52.16t；以上合80、计；以上合计,钢吊箱总重钢吊箱总重G G钢钢=326.7t=326.7t（3 3）钢吊箱隔舱内面积（）钢吊箱隔舱内面积（m m2 2）：）：S S隔舱隔舱=2*=2*（14.3+10.714.3+10.7）*1.0=50.0*1.0=50.0（4 4）钢吊箱所围内空净面积（扣除钢护筒后）钢吊箱所围内空净面积（扣除钢护筒后）（m m2 2）：A A12.3*10.7-*3*3=103.3412.3*10.7-*3*3=103.34（5 5）钢吊箱设计水头差（）钢吊箱设计水头差（m m）：）：h=hh=h外外-h-h内内 =328.0-310.50=17.5=328.0-310.50=17.5(681、)(6)、C30C30承台混凝土承台混凝土（1 1）体积（）体积（m3m3）：）：V V承台承台=12.3*10.7*4.0=526.44=12.3*10.7*4.0=526.44（2 2）重量（）重量（t t）：）：G G承台承台=526.44*2.5=1316.1=526.44*2.5=1316.1三）、钢吊箱计算三）、钢吊箱计算三）、钢吊箱计算三）、钢吊箱计算1)1)1)1)封底混凝土厚度计算封底混凝土厚度计算封底混凝土厚度计算封底混凝土厚度计算Q Q钢吊箱自重，按钢吊箱自重，按326.7t326.7t计计 A A吊箱底净面积为吊箱底净面积为103.34m103.34m2TT钢护筒与混凝82、土间容许摩擦力取钢护筒与混凝土间容许摩擦力取10T/m10T/m2 2K-抗浮安全系数，为1.3 H钢吊箱封底后水头差，为13.5m计算得：计算得：T=3.5mT=3.5m2 2 2 2）、钢吊箱吊装入水阶段受力计算）、钢吊箱吊装入水阶段受力计算）、钢吊箱吊装入水阶段受力计算）、钢吊箱吊装入水阶段受力计算 扣除支撑柱、上承重系统的钢吊箱总重272.6t，起吊时采用20t的葫芦下放入水的施工方案，共布置施工方案，共布置2525个吊点，每个吊点平均承载约个吊点，每个吊点平均承载约10.9t10.9t，故可以满，故可以满足施工要求。足施工要求。3)3)3)3)、支撑牛腿受力计算、支撑牛腿受力计算、支83、撑牛腿受力计算、支撑牛腿受力计算 此工况下牛腿所受荷载为底板重此工况下牛腿所受荷载为底板重18.93t18.93t、首节壁板自重、首节壁板自重63.33t63.33t、分配梁重、分配梁重2.6t2.6t。采用。采用36b36b工字钢牛腿，结构图如下工字钢牛腿，结构图如下 q=(63.3+18.93+2.6)/8=106KNq=(63.3+18.93+2.6)/8=106KN 作用于牛腿根部的弯矩作用于牛腿根部的弯矩M=q0.08=8.48 KNM=q0.08=8.48 KN m m，剪力，剪力Q=106KN Q=106KN 牛腿截面面积牛腿截面面积A=83.5 cm2A=83.5 cm2，I=84、16530 cm4I=16530 cm4，/S=30.3cm/S=30.3cm，W=83.5 cm3W=83.5 cm3，MPa1.3145=188.5 MPaMPa1.3145=188.5 MPa MPa1.385=110.5MPa MPa1.385=110.5MPa 翼缘采用对接焊，焊缝应力为：翼缘采用对接焊，焊缝应力为：f=M/(hotb)=8.48103/(3613.81.58)f=M/(hotb)=8.48103/(3613.81.58)=10.8 MPa1.3145=188.5 MPa =10.8 MPa1.3145=188.5 MPa 腹板采用两条角焊缝，角焊缝焊角尺寸为腹板采用85、两条角焊缝，角焊缝焊角尺寸为hfhf，角焊缝应力，角焊缝应力:f=Q10 f=Q103 3/(20.712(328.4-20)=20.5 MPa1.385=110.5MPa/(20.712(328.4-20)=20.5 MPa1.385=110.5MPa4 4 4 4）、）、）、）、混凝土封底阶段混凝土封底阶段混凝土封底阶段混凝土封底阶段a a a a、底板验算、底板验算、底板验算、底板验算、底板面板计算、底板面板计算、底板面板计算、底板面板计算 竖肋间距为竖肋间距为0.6m0.6m，底板长宽比为，底板长宽比为380/60=6.3380/60=6.32 2，按单向板分析计算，跨径取，按单向板分86、析计算，跨径取为为0.52m0.52m，取，取0.01m0.01m面板条按两边固结的超静定梁计算，面板受均布荷载。混凝土作面板条按两边固结的超静定梁计算，面板受均布荷载。混凝土作用在底板上的均布荷载相对于钢吊箱壁板作用在底板上的均布荷载要大，所以只须用在底板上的均布荷载相对于钢吊箱壁板作用在底板上的均布荷载要大，所以只须验算封底混凝土作用区域的底板强度。验算封底混凝土作用区域的底板强度。1.3 =188.5 MPa 1.3 =188.5 MPa 1.3 =110.5 Mpa 1.3 =110.5 Mpa、竖肋计算、竖肋计算、竖肋计算、竖肋计算竖肋承受封底混凝土的浮重。间距为竖肋承受封底混凝土的87、浮重。间距为0.6m0.6m，最大跨径为，最大跨径为2.2m2.2m，假定竖肋为受均布荷，假定竖肋为受均布荷载的两边固结的超静定梁作为计算模型。载的两边固结的超静定梁作为计算模型。I12.6I12.6工字钢的截面特性为：工字钢的截面特性为：1.3 =188.5 MPa 1.3 =188.5 MPa 1.3 =110.5 Mpa 1.3 =110.5 Mpa、横肋计算、横肋计算、横肋计算、横肋计算 横肋承受封底混凝土的浮重。间距为横肋承受封底混凝土的浮重。间距为0.4m0.4m，跨径为，跨径为0.52m0.52m，假定横肋为受均布荷，假定横肋为受均布荷载的两边固结的超静定梁作为计算模型。载的两边88、固结的超静定梁作为计算模型。8050880508的截面特性为：的截面特性为：1.3 =188.5 MPa 1.3 =188.5 MPa 1.3 =110.5 Mpa 1.3 =110.5 Mpab b b b、底大梁验算、底大梁验算、底大梁验算、底大梁验算 底大梁承受封底混凝土的浮重、底板重、壁板重、分配梁及自重，假定主梁为底大梁承受封底混凝土的浮重、底板重、壁板重、分配梁及自重，假定主梁为以吊点作为支点，受均布荷载的不等跨连续简支梁。以吊点作为支点，受均布荷载的不等跨连续简支梁。受力模型如图所示（单位：受力模型如图所示（单位：KNKN）：）：通过计算得：通过计算得：kNkN m kN mmm89、 kN mm 弯矩、剪力及支点反力分别见下图。弯矩、剪力及支点反力分别见下图。弯矩图弯矩图 剪力图剪力图 支反力图支反力图 2I45b2I45b工字钢的截面特性为：工字钢的截面特性为：I=67520cm4I=67520cm4，W=3000cm3 W=3000cm3 MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=188.5 MPa MPa 1.3=110.5 Mpa MPa 1.3=110.5 Mpac c c c、吊杆计算、吊杆计算、吊杆计算、吊杆计算 根据主梁计算可知，吊点所受最大力根据主梁计算可知，吊点所受最大力F=38.4tF=38.4t，吊杆选用，吊杆选用3232精轧螺纹钢，精轧90、螺纹钢，3232精轧螺纹钢的抗拉荷载为精轧螺纹钢的抗拉荷载为83.5t83.5t，83.5/38.4=2.1783.5/38.4=2.172 2，满足要求。，满足要求。d d d d、承重纵梁计算、承重纵梁计算、承重纵梁计算、承重纵梁计算 承重纵梁承受力为吊杆传来的底大梁支反力，以承重横梁为支点，受集中荷载承重纵梁承受力为吊杆传来的底大梁支反力，以承重横梁为支点，受集中荷载的不等跨连续简支梁，受力如图所示（单位：的不等跨连续简支梁，受力如图所示（单位：KNKN）：）：通过计算得：通过计算得：kNkN m kN mmm kN mm支点反力为支点反力为792.7KN792.7KN弯矩、剪力及支点反91、立分别见下图弯矩、剪力及支点反立分别见下图 弯矩图弯矩图 剪力图剪力图 纵向大梁为纵向大梁为22I36b22I36b工字钢，其截面特性为工字钢，其截面特性为 I=174336cm4I=174336cm4，W=9685.3cm3 W=9685.3cm3 MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPae e e e、承重横梁计算、承重横梁计算、承重横梁计算、承重横梁计算 承重横梁承受力为承重纵梁传来的支反力，以支撑拄为支点，受集中荷载的不承重横梁承受力为承重纵梁传来的支反力，以支撑拄为支点，受集92、中荷载的不等跨连续简支梁，受力如图所示（单位：等跨连续简支梁，受力如图所示（单位：KNKN）：）：通过计算得：通过计算得：kNkN m kN mmm kN mm 支点反力为支点反力为1981.8KN1981.8KN弯矩及剪力图分别如下弯矩及剪力图分别如下弯矩图弯矩图剪力图剪力图 横向大梁为横向大梁为2(2I45b)2(2I45b)工字钢，工字钢，I=359815cm4I=359815cm4，W=15991.8cm3 W=15991.8cm3 MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =188.5 MPa MPa 1.3 =110.5 MPaMPa F=1981.8kN kN F=193、981.8kN 5 5 5 5）吊箱内抽水阶段）吊箱内抽水阶段）吊箱内抽水阶段）吊箱内抽水阶段 该工况主要为吊箱壁板静水压力和水流压力，在舱壁内注满水，吊箱所受水压该工况主要为吊箱壁板静水压力和水流压力，在舱壁内注满水，吊箱所受水压力如下图所示：力如下图所示：a a a a、钢吊箱抗浮、抗滑计算、钢吊箱抗浮、抗滑计算、钢吊箱抗浮、抗滑计算、钢吊箱抗浮、抗滑计算 钢吊箱在封底混凝土浇筑时，若保持钢吊箱内外水位差为零，则底板承受钢吊箱在封底混凝土浇筑时，若保持钢吊箱内外水位差为零，则底板承受3.5m3.5m厚封底混凝土的浮重，此状态下吊杆承受竖向拉力；在封底混凝土完成抽干水后，厚封底混凝土的浮重，94、此状态下吊杆承受竖向拉力；在封底混凝土完成抽干水后，为最不利验算应力状态。钢吊箱承受浮力，设定抽水时施工水位为为最不利验算应力状态。钢吊箱承受浮力，设定抽水时施工水位为327.5m327.5m，吊箱底，吊箱底标高为标高为310.5m310.5m，且钢吊箱隔舱内灌满水，则钢吊箱整体抗浮稳定验算如下，且钢吊箱隔舱内灌满水，则钢吊箱整体抗浮稳定验算如下 ：、浮力、浮力、浮力、浮力A A、高水位时、高水位时327.5m327.5m时时 F F浮浮=V=V排排 g=Sg=S hh g g =（103.34+50.0103.34+50.0）*（327.5-310.5327.5-310.5）*1.0*1.095、=2530.1t*1.0*1.0=2530.1tB B、低水位、低水位318.0m318.0m时时 F F浮浮=V=V排排 g=Sg=S hh g g =（103.34+50.0103.34+50.0）*（318.0-310.5318.0-310.5）*1.0*1.0=1150.1t*1.0*1.0=1150.1t、竖直向下的力、竖直向下的力、竖直向下的力、竖直向下的力 封底时竖直向下的力包括钢吊箱的重量、所注水的重量、封底混凝土的重量以及封底时竖直向下的力包括钢吊箱的重量、所注水的重量、封底混凝土的重量以及封底混凝土与钢护筒外壁间的粘结力（钢护筒与封底混凝土间粘结力为封底混凝土与钢护筒外壁间96、的粘结力（钢护筒与封底混凝土间粘结力为 10t/10t/），），即即 F F下下=G=G钢钢+G+G壁舱水壁舱水+G+G封底混凝土封底混凝土+F+F粘粘 其中：其中：G G钢钢=326.7t=326.7tG G壁舱水壁舱水=50.0*=50.0*（327.5-310.5327.5-310.5）*1.0=850.0t*1.0=850.0t G G封底混凝土封底混凝土=868.1t=868.1t F F粘粘=4=4（DhDh）=4*=4*（3.14*3.0*3.53.14*3.0*3.5）*10t/*10t/=1319.5t=1319.5t F F下下=326.7+850.0+868.1+131997、.5=3364.3t=326.7+850.0+868.1+1319.5=3364.3t、钢吊箱抗浮验算、钢吊箱抗浮验算、钢吊箱抗浮验算、钢吊箱抗浮验算高水位高水位327.5m327.5m时，考虑钢吊箱为自浮状态时，考虑钢吊箱为自浮状态,则钢吊箱的抗浮稳定性系数为则钢吊箱的抗浮稳定性系数为 K=FK=F下下/F/F浮浮=3364.3/2530.1=1.33=3364.3/2530.1=1.33 故封底混凝土满足抗浮稳定性要求。故封底混凝土满足抗浮稳定性要求。、钢吊箱抗滑验算、钢吊箱抗滑验算、钢吊箱抗滑验算、钢吊箱抗滑验算 低水位低水位318.0m318.0m时，在第一层承台混凝土浇注时封底混凝土98、有向下滑落的可能。故时，在第一层承台混凝土浇注时封底混凝土有向下滑落的可能。故需对该工况下的封底混凝土抗滑落的稳定性进行分析。其荷载组合为：钢吊箱自重需对该工况下的封底混凝土抗滑落的稳定性进行分析。其荷载组合为：钢吊箱自重（向下）（向下）+封底混凝土自重（向下）封底混凝土自重（向下）+壁舱水自重（向下）壁舱水自重（向下）+第一层承台混凝土自重第一层承台混凝土自重（向下）（向下）+混凝土与钢护筒外壁间的粘结力（向上）混凝土与钢护筒外壁间的粘结力（向上）+水浮力（向上）水浮力（向上）G G第一层混凝土第一层混凝土=12.3*10.7*2.2*2.5=723.9t=12.3*10.7*2.2*2.599、=723.9t K=K=（F F粘粘+F+F浮）浮）/（G G钢钢+G+G壁舱水壁舱水+G+G封底混凝土封底混凝土+G+G第一层混凝土）第一层混凝土）=2469.6/2768.7=2469.6/2768.7 =0.90 =0.90 故需设置吊杆。故需设置吊杆。b b b b、封底混凝土强度计算、封底混凝土强度计算、封底混凝土强度计算、封底混凝土强度计算参考无梁楼板计算模式，取参考无梁楼板计算模式，取5 5跨连续梁（梁宽跨连续梁（梁宽1m1m，高，高3.5m3.5m）计算，取施工时水位为）计算，取施工时水位为327.5m327.5m，荷载取值，荷载取值q=17.010-243.5=86KN/mq100、=17.010-243.5=86KN/m。如下图所示：。如下图所示：计算得：计算得：kNkN m kN m kN C25 C25混凝土容许主拉应力混凝土容许主拉应力f=0.57MPa f=0.57MPa M=fW=0.5710613.52/6=1163.8 kN M=fW=0.5710613.52/6=1163.8 kN m m108.3 kN108.3 kN m m C25 C25混凝土容许剪应力混凝土容许剪应力=1.46MPa=1.46MPa =Q/=Q/（1.033.5/21.033.5/2）=0.031 MPa=0.031 MPa =1.46MPa =1.46MPa 故封底混凝土符合要101、求。故封底混凝土符合要求。c c c c、壁板双壁结构的计算、壁板双壁结构的计算、壁板双壁结构的计算、壁板双壁结构的计算、面板计算、面板计算、面板计算、面板计算舱壁内注水后，在封底混凝土顶面处的吊箱内侧壁板受水压力最大，压强为舱壁内注水后，在封底混凝土顶面处的吊箱内侧壁板受水压力最大，压强为140KPa140KPa，面板厚面板厚6mm6mm，面板竖肋间距，面板竖肋间距0.6m0.6m，面板长宽比为，面板长宽比为600/60=10600/60=102 2，按单向板分析。取宽，按单向板分析。取宽1cm1cm面板条，按两边固结的超静定梁计算。跨径取为面板条，按两边固结的超静定梁计算。跨径取为0.6m102、0.6m。计算截面：计算截面：W=bh2/6=10.62/6=0.06 cm3 W=bh2/6=10.62/6=0.06 cm3 A=bh=10.6=0.6cm2 A=bh=10.6=0.6cm2 板条受水压力线荷载标准值板条受水压力线荷载标准值q=1350.01=1.35KN/mq=1350.01=1.35KN/m。最大弯矩最大弯矩M=qlM=ql2 2/12=1.350.6/12=1.350.62 2/12=0.041 KN/12=0.041 KN m m 最大剪力最大剪力Q=ql/2=1.350.6/2=0.41 KNQ=ql/2=1.350.6/2=0.41 KN ；。、竖肋计算、竖肋103、计算、竖肋计算、竖肋计算 面板竖肋采用面板竖肋采用I12.6I12.6工字钢，验算时考虑与面板共同受力。最不利位置为封底混工字钢，验算时考虑与面板共同受力。最不利位置为封底混凝土顶面一跨，该位置跨径取（壁板桁架层间距）凝土顶面一跨，该位置跨径取（壁板桁架层间距）0.8m0.8m。验算时假定竖肋与面板在在。验算时假定竖肋与面板在在上下两层壁板桁架内构成两边固定的单跨超静定梁。面板有效宽度取上下两层壁板桁架内构成两边固定的单跨超静定梁。面板有效宽度取30t=306=180mm30t=306=180mm，组合截面如图所示，组合截面如图所示竖肋所受线荷载设计值竖肋所受线荷载设计值q=0.4135=54104、KN/mq=0.4135=54KN/mM=540.82/12=2.88 KNM=540.82/12=2.88 KN m mQ=540.8/2=21.6 KNQ=540.8/2=21.6 KN m m组合截面组合截面A=28.9cm2,WxA=28.9cm2,Wx上上=222.2cm3=222.2cm3，WxWx下下=82.1cm3=82.1cm3。则则 ，剪应力剪应力 ，、壁板桁架的计算、壁板桁架的计算、壁板桁架的计算、壁板桁架的计算 在此工况下，封底混凝土顶面附近的壁板桁架受吊箱内外水压力最大，为桁架受在此工况下，封底混凝土顶面附近的壁板桁架受吊箱内外水压力最大，为桁架受力的最不利位置。验算105、时偏安全取该位置附近的单层桁架分析力的最不利位置。验算时偏安全取该位置附近的单层桁架分析,在内支撑支点处进行在内支撑支点处进行单向约束。面板有效宽度与横肋组成的组合截面梁作为桁架上下弦杆截面，腹杆为双单向约束。面板有效宽度与横肋组成的组合截面梁作为桁架上下弦杆截面，腹杆为双角钢。桁架上下弦杆在节点处不释放弯矩，腹杆各端点释放弯矩。桁架受力取该层桁角钢。桁架上下弦杆在节点处不释放弯矩，腹杆各端点释放弯矩。桁架受力取该层桁架所分担的架所分担的0.8m0.8m高范围水压力。该位置距离设计水位高范围水压力。该位置距离设计水位14m14m，距离壁板内水面，距离壁板内水面14m14m，则桁，则桁架上弦杆所106、受内外水压力为零；桁架下弦杆受水压力的设计值架上弦杆所受内外水压力为零；桁架下弦杆受水压力的设计值q2q213.5100.8=108kN/m13.5100.8=108kN/m。取绗架最大跨度三个单元进行建模计算，桁架受力结果如。取绗架最大跨度三个单元进行建模计算，桁架受力结果如图所示。图所示。受力最大弦杆：受力最大弦杆：N=178.1KNN=178.1KN，M=13.1 KNM=13.1 KN m m，Q=65.2KNQ=65.2KN腹杆轴力：腹杆轴力：N=228.94KNN=228.94KN。弦杆按组合截面计算，组合截面如图所示。弦杆按组合截面计算，组合截面如图所示。A=20.6cmA=20107、.6cm，W W下下175.12cm3175.12cm3弯压应力值弯压应力值腹杆为双肢腹杆为双肢L80508L80508，截面特性为：，截面特性为：A=20cm2,Ix=107cm4,Iy=187cm4,WxA=20cm2,Ix=107cm4,Iy=187cm4,Wx上上=21.9cm3=21.9cm3，WxWx下下=33.9cm3,ix=1.9cm=33.9cm3,ix=1.9cm，iy=2.5cmiy=2.5cm。强度应力强度应力 计算长度计算长度lox=loy=0.95mlox=loy=0.95m。，,b/t=8/0.8=10=0.58loy/b=10,b/t=8/0.8=10=0.58108、loy/b=10,查表得轴压稳定系数查表得轴压稳定系数xx0.8180.818，yy0.897,0.897,稳定应力稳定应力 d d d d、钢吊箱内支撑计算、钢吊箱内支撑计算、钢吊箱内支撑计算、钢吊箱内支撑计算、流水压力的计算、流水压力的计算、流水压力的计算、流水压力的计算(流速按流速按流速按流速按2m/s2m/s2m/s2m/s计算计算计算计算)P P流水流水=(KAV2)/(2g)=(KAV2)/(2g)(0.819.812.02)/(210)(0.819.812.02)/(210)0.16 T/0.16 T/、静水压力的计算、静水压力的计算、静水压力的计算、静水压力的计算(设计水位按设109、计水位按设计水位按设计水位按328.0m328.0m328.0m328.0m计算计算计算计算)A A、各标高点处的静水压力、各标高点处的静水压力 h1=314m P1=14T/h1=314m P1=14T/h2=316.5m P2=11.5T/h2=316.5m P2=11.5T/h3=320.5m P3=7.5T/h3=320.5m P3=7.5T/h4=324.5m P4=3.5T/h4=324.5m P4=3.5T/B B、相应标高处均带荷载、相应标高处均带荷载q q的计算的计算 (水平每延米荷载水平每延米荷载)h=314m h=314m q q1 1=1/2*11.5*2.5+2/3*110、1/2*(14-11.5)*2.5=1/2*11.5*2.5+2/3*1/2*(14-11.5)*2.5 =16.5T/m =16.5T/m 说明说明:标高标高314.0m314.0m至至310.5m310.5m段为封底混凝土，此段水压力不算入段为封底混凝土，此段水压力不算入314.0m314.0m位置。位置。h=316.5mh=316.5m q q2 2=1/2*11.5*2.5+1/3*1/2*(14-11.5)*2.5+1/2=1/2*11.5*2.5+1/3*1/2*(14-11.5)*2.5+1/2 *7.5*4+2/3*1/2*(11.5-7.5)*4 *7.5*4+2/3*1/2111、*(11.5-7.5)*4 =14.375+16.04+5.33 =14.375+16.04+5.33 =35.75T/m =35.75T/m h=320.5m h=320.5m q q3 3=1/2*7.5*4+1/3*1/2*(11.5-7.5)*4+1/2*3.5*4=1/2*7.5*4+1/3*1/2*(11.5-7.5)*4+1/2*3.5*4 +2/3*1/2*(7.5-3.5)*4 +2/3*1/2*(7.5-3.5)*4=15+2.67+7+5.33=30T/mh=324.5mq4=1/2*3.5*3.5+1/3*1/2*(7.5-3.5)*3.5+2/3*1/2*3.5*3.112、5 =12.5T/m（2）、内支撑的验算、最底层内支撑取标高h=316.5m处均带荷载为验算荷载,即qmax=q2=35.75T/m A A、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算 Ra=Rd=71.99T，Rb=Rc=119.28T 300钢管(=10)内支撑最大压力 Rmax=71.99T630钢管(=8)内支撑最大压力 Rmax=119.28T a a、300300钢管受力验算钢管受力验算=N/A=71.99*10=N/A=71.99*104 4/(*290*10)/(*290*10)=79.02Mpa1.3 =79.02Mpa71.99T =150.28T71.99Tb b、630113、630钢管受力验算钢管受力验算=N/A=119.28*10=N/A=119.28*104 4/(*620*8)/(*620*8)=76.55Mpa1.3 =76.55Mpa119.28T =1184.99T119.28T C C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=508.7KN.mMmax=508.7KN.m选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=508.710=508.7106 6/188.5/188.5 =2698.7cm3 =2698.7cm3 选用选用2I45b=3000cm32I45b=3000cm3B B B B、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥114、向内支撑受力验算Ra=Rd=68.16TRa=Rd=68.16T，Rb=Rc=151.7TRb=Rc=151.7T，300300钢管钢管(=10(=10)内支撑最大压力内支撑最大压力Rmax=68.16TRmax=68.16T630630钢管钢管(=8(=8)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=151.7TRmax=151.7Ta a、300300钢管受力验算钢管受力验算=N/A=68.16*10=N/A=68.16*104 4/(*290*10)/(*290*10)=74.81Mpa1.3 =74.81Mpa68.16T =199.54T68.16Tb b、630630钢管受力验算钢管受115、力验算=N/A=151.7*10=N/A=151.7*104 4/(*620*8)/(*620*8)=97.35Mpa1.3 =97.35Mpa151.7T =1573.44T151.7T C C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=536.2KN.mMmax=536.2KN.m 选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=536.210=536.2106 6/188.5/188.5 =2844.5cm3 =2844.5cm3 选用选用2I40b=3000cm32I40b=3000cm3、第二层内支撑、第二层内支撑取标高取标高h=320.5mh=320.5m处均带荷载为验算荷载处均带荷载为验算荷载,即116、即qmax=q3=30T/mqmax=q3=30T/mA A A A、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算Ra=Rd=60.4TRa=Rd=60.4T，Rb=Rc=100.1TRb=Rc=100.1T，300300钢管钢管(=10(=10)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=60.4TRmax=60.4T630630钢管钢管(=8(=8)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=100.1TRmax=100.1Ta a、300300钢管受力验算钢管受力验算=N/A=60.4*10=N/A=60.4*104 4/(*290*10)/(*290*117、10)=66.3 Mpa 1.3 =66.3 Mpa 60.4T =150.28T60.4Tb b、630630钢管受力验算钢管受力验算=N/A=100.1*10=N/A=100.1*104 4/(*620*8)/(*620*8)=64.24 Mpa 1.3 =64.24 Mpa 100.1T =1184.99T100.1TC C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=426KN.mMmax=426KN.m 选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=42610=426106 6/188.5/188.5 =2260cm3 =2260cm3 用用2I45b=2278cm32I45b=2278cm3B B 118、B B、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算Ra=Rd=57.2TRa=Rd=57.2T，Rb=Rc=127.3TRb=Rc=127.3T，300300钢管钢管(=10(=10)内支撑最大压力内支撑最大压力Rmax=57.2TRmax=57.2T630630钢管钢管(=8(=8)内支撑最大压力内支撑最大压力Rmax=127.3TRmax=127.3Ta a、300300钢管受力验算钢管受力验算=N/A=57.2*10=N/A=57.2*104 4/(*290*10)/(*290*10)=62.78 Mpa 1.3 =62.78 Mpa 57.2119、T =199.54T57.2Tb b、630630钢管受力验算钢管受力验算=N/A=127.3*10=N/A=127.3*104 4/(*620*8)/(*620*8)=81.7 Mpa 1.3 =81.7 Mpa 127.3T =1573.44T127.3TC C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=450KN.mMmax=450KN.m 选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=45010=450106 6/188.5/188.5 =2387.3cm3 =2387.3cm3 用用2I40b=3000cm32I40b=3000cm3、第三层内支撑、第三层内支撑、第三层内支撑、第三层内支撑取标高取标120、高h=324.5mh=324.5m处均带荷载为验算荷载处均带荷载为验算荷载,即即qmax=q4=12.5T/mqmax=q4=12.5T/mA A A A、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算、纵桥向内支撑受力验算Ra=Rd=25.17TRa=Rd=25.17T，Rb=Rc=41.71TRb=Rc=41.71T300300钢管钢管(=10(=10)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=25.17TRmax=25.17T630630钢管钢管(=8(=8)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=41.71TRmax=41.71Ta a、300300钢管受力验算钢管受力121、验算=N/A=25.17*104/(*290*10)=N/A=25.17*104/(*290*10)=27.63Mpa1.3 =27.63Mpa25.17T =150.28T25.17Tb b、630630钢管受力验算钢管受力验算=N/A=41.71*10=N/A=41.71*104 4/(*620*8)/(*620*8)=26.77Mpa1.3 =26.77Mpa41.71T =1184.99T41.71T C C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=177.9KN.mMmax=177.9KN.m 选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=177.9106/188.5=177.9106/188.5122、 =943.8cm3 =943.8cm3 选用选用2I28b=1068.8cm32I28b=1068.8cm3B B B B、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算、横桥向内支撑受力验算Ra=Rd=23.83TRa=Rd=23.83T，Rb=Rc=53.04TRb=Rc=53.04T，300300钢管钢管(=10(=10)内支撑最大压力内支撑最大压力Rmax=23.83TRmax=23.83T630630钢管钢管(=8(=8)内支撑最大压力内支撑最大压力 Rmax=53.04TRmax=53.04Ta a、300300钢管受力验算钢管受力验算=N/A=23.83*10123、=N/A=23.83*104 4/(*290*10)/(*290*10)=26.16 Mpa 1.3 =26.16 Mpa 23.83T =199.54T23.83Tb b、630630钢管受力验算钢管受力验算=N/A=53.04*104/(*620*8)=N/A=53.04*104/(*620*8)=34.04 Mpa 1.3 =34.04 Mpa 53.04T =1573.44T53.04TC C、腰梁验算、腰梁验算 Mmax=187.5KN.mMmax=187.5KN.m 选材选材:W=Mmax/:W=Mmax/=187.510=187.5106 6/188.5/188.5 =994.7cm3 =994.7cm3 用用2I28b=1068.8cm3 2I28b=1068.8cm3 高坝特大桥深水墩基础高坝特大桥深水墩基础施工方案施工方案汇报到此结束汇报到此结束谢谢！谢谢！