XX大桥双壁钢围堰施工方案

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1、XX大桥双壁钢围堰施工方案双壁钢围堰施工方案1.双圆形双壁钢围堰设计17围堰的设计本着受力条件好、稳定性强、方便施工、节约材料和可回收的原则进行设计，XX大桥35号及36号墩承台为条形29.5m×13.9m×3m，顶面水深14m。根据结构尺寸设计成内径20米、外径22.4米的双圆形结构（如图），即充分发挥了圆形结构受力条件好的特点，又最大限度的节省了材料。围堰利用自身浮力进行回收。1.1因素的确定1.1.1根据承台形状和结构受力分析,将围堰平面布置成双圆组合形(如图1)。1.1.2根据面板的局部和自重确定面板厚度为5mm。1.1.3依据确定为薄壳筒状无盖无底结构。1.

2、1.4壳体满足以下三方面条件,适用无矩理论。(1)几何方面沿壳中面光滑连续无斜率和曲率的突变,壳体的厚度也无突变。(2)载荷方面沿壳面连续分布而无突变。(3)边界条件挠度与转角不受约束。1.2设计采用的理论171.2.1以薄壳筒状体线性理论设计结构。1.2.2以轴心受压稳定设计加强圈、支撑桁架。1.3荷载1.3.1以承台底标高为最大压力计算位。1.3.2最大水深为16.5m,其中土深为3.5m。1.3.3因有较密定位桩及防冲桩，不考虑水流和浪击等横向不均匀载荷。1.3.4因有施工平台，围堰轴向荷载不计。1.3.5因为采用浮沉工艺，堰底与地面不均匀接触、构件吊装等受力状

3、态，不予计算。1.3.6在最大抽水深度下，考虑了壁间有水9米深，以减少壁板局部计算荷载。1.4规范有关采用《GB50017-2003》1.4.1强度设计(Q235钢)1.4.2稳定（1）轴心受压（2）轴心受压构件腹板参与受力的宽度h0的确定。（3）格构式双肢组合构件缀件为缀条时，换算长细比按计算。分肢长细比时，不必验算分支稳定。17（1）缀条计算剪力确定。（2）最大长细比2.圆形双壁钢围堰受力计算2.1结构设计双圆形双壁钢围堰结构设计如图，共分为4个部分，即刃脚段、双壁加强段、单壁段、内部横向支撑梁。刃脚部分面板采用8mm钢板，角度为30度；双壁加强段内外面板及隔板均

4、采用5mm钢板，内部为空间桁架结构，水平主桁加强圈采用100×100×10或75×75×8角钢，缀条用63×63×5角钢，竖向间距按不同的高度荷载计算求得；竖向加劲肋采用50×50×5或63×63×5角钢，周向间距按不同的高度荷载计算求得；围堰中支撑桁架用100×100×10或75×75×8角钢相扣成方管，空间用75×75×6做缀条组成桁架，竖向间距与加强圈相同。2.2计算简化为简化圆形钢围堰的受力计算，采用如下方法：（1）对环板和水平斜撑计算时考虑壁板40倍板厚的宽度参与受力；（2）竖向加劲肋按多跨连续梁计算，同时考虑壁板40倍板厚的宽度参与受力；（3）壁板按支撑在

5、竖向加劲肋上的多跨连续板计算。2.3受力工况浇筑承台前钢围堰最大抽水状态为最不利工况。钢围堰受力主要计算荷载有静力压力、土压力、施工荷载以及壅水所产生的压力等。浇筑承台时钢围堰外设计施工水位采用1317m，土埋置深度3.5m，壁仓内的水位9m，计算水流流速1.5m/s。根据以上简化计算方法，壁板、竖肋按简化公式进行局部计算。水平加强圈及水平斜撑可采用简化公式计算。3.双圆形双壁钢围堰空间分析计算3.1结构分析模型用空间模型进行分析计算，外壁板、内壁板、水平加强圈采用空间板壳单元，竖肋采用空间梁单元，水平斜撑采用空间桁架单元，即两端与水平加强圈采用铰接连接。3.2计算分

6、析主要计算荷载：静水压力、土压力、浪击力与风荷载（处作用较小此处可忽略不计）、施工荷载。3.3计算过程3.3.1加强圈设计计算（1）壁板参与受力的宽度h0的确定采用Q235钢=40×5=200mm（2）依据无矩理论，均匀外压力作用下的筒壁内力只有周向力，无弯矩。周向力按公式N0=P0R0计算。式中P0——外压（N/mm2）R0——外圆半径(mm)17（3）依据线性理论，周向力由双壁板和加强圈共同承受，那么壁筒任意高度上的一个加强圈与壁板组合将成为双肢格构轴心受压结构（如图示）。（4）每个双肢格构的承压能力式中f=215N/mm2(Q235钢)——以换算长细比确定的折减

7、系数。A——加强圈与壁板组合后的总面积。换算长细比的计算加强圈采用100×100×10角钢，A=6852mm2;=85.5;缀条用63×63×5角钢=614.3×2=1228.6mm2查表（b类截面）j=0.645=215×0.645×6852=950201N加强圈采用75×75×8角钢，A=4606mm2;=84.4;缀条用63×63×5角钢=614.3×2=1228.6mm217查表（b类截面）=0.655=215×0.655×4606=648634N（5）竖向间距确定P0在围堰上沿高度变化，最大为刃角顶面0.186N/mm2最小间距取450mm