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1、第1章概述11」工程概况11.2编制依据1第2章钢围堰结构整体稳定计算22」设计工况22.2工况1计算结果22.2.1抗浮稳定计算22.2.2抗滑移稳定计算22.2.3抗倾覆稳定计算32.3工况2计算结果32.3.1抗浮稳定计算32.3.2抗滑移稳定计算32.3.3抗倾覆稳定计算42.4工况3计算结果42.4.1抗浮稳定计算42.4.2抗滑移稳定计算42.4.3抗倾覆稳定计算52.5工况4计算结果52.5.1抗浮稳定计算52.5.2抗滑移稳定计算62.5.3抗倾覆稳定计算62.5.4封底混凝土强度计算62.6钢围垠整体稳定计算小结6第3章钢围堰结构应力及变形计算83.1设计
2、工况83.2结构模型说明83.3工况1计算结果93.3.1内壁钢板93.3.2外壁钢板103.3.3水平加劲肋113.3.4水平支撑桁架133.3.5竖向联系杆143.1工况2计算结果153.4.1内壁钢板153.4.2外壁钢板163.4.3水平加劲肋173.4.4水平支撐桁架193.4.5竖向联系杆203.2围堰基底应力计算213.3应力变形计算结果小结21第4章结论和建议234.1结论234.2建议23第1章概述1.1工程概况本工程位于重庆市城区,连接江北的江北区和江南的渝中区(与沙坪坝区的区界附近),P4主墩位于嘉陵江南岸的河床中,地而较陡,相对高差约5m。桥墩区土层
3、主要为人工填土,下伏基岩主要为砂质泥岩。P4墩处地面高程约160〜165m(三峡水库蓄水吋175.0m常水位水深约15〜10m),承台底标高163.318mo按照施工方提供的P4桥塔基础钢围垠设计资料,对钢围垠进行计算复核。钢围堰总高26.0m(围堰底标高160.568m),竖向分4节(由底至上为:6m+6.5m+6.5m+7.0m),最上节为单壁,其卜为双壁。双壁外径25.2m>内径22.2m,双壁内壁比承台每边宽出09m壁厚1.5mo双壁钢围堰平面等分为12块,每块设置1个隔仓。封底碗底标高160.568mo双壁围堰内外面板、刃角面板及隔仓板(每分块仅在分仓的一侧设置)
4、厚度均为6mm;水平环肋采用环形钢板(厚16mm,宽160mm,间距lm)焊接;竖向加劲肋(每分块沿内外环各均布22个)^Z80X80X8mm角钢;内外壁间斜角撑及直撑(平面上斜撑在内壁上的撑脚间距709/769mm,直撑间距为2个斜撑脚间距;竖向上斜撑、直撑布置随环板)采用Z80X80X8mm角钢,组成空间桁架结构。单壁部分外面板、环形钢板、竖向加劲肋钢材型号、布置同双壁部分。钢围堰上、下层间及各层块段间均采用焊接连接。1.2编制依据本围堰计算依据以下:(1)《P4承台施工围垠设计施工方案》(中铁上海工程局2013.01);(2)《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ0
5、25-1986;(3)《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004;(4)《路桥施工计算手册》。第2章钢围堰结构整体稳定计2.1设计工况结合施工工艺,围堰的整体稳定取如下最不利工况进行计算。工况1:水位为常水位175m,完成封底混凝土浇筑且桩基成桩前。工况2:水位达到堰顶标高186m,完成封底混凝土浇筑且桩基成桩前。工况3:水位为常水位175m,完成封底混凝土浇筑且桩基已成桩(此吋基桩钢护筒提供部分抗浮力)。工况4:水位达到堰顶标高186m,完成封底混凝土浇筑且桩基已成桩(此时基桩钢护筒提供部分抗浮力)。2.2工况1计算结果2.2.1抗浮稳定计算浮力值:F=14.5X10
6、X(JiX12.6X12.6)=72283kN此时由于桩基述未成桩,抗浮力值的主要是围堰、封底混凝土结构的自重及围堰内水的自重。封底混凝土G1=25X2.75X(nXII.1X11.1)=26598kN围堰和舱内灌砂(絵)重量G2=3761+25X111.7X6.5+17X111.7X5+10X111.7X5=36992kN(围堰自重3761kN,灌碇高度6.5m,灌砂高度5m,隔舱注水高度5m)G3=10XnX11.1X11.1X6=23224kN(围堰内注水6m)抗浮稳定性k=G/F=(26598+36692+23224)/72283=1.2此时抗浮稳定性满足要求。2.
7、2.2抗滑移稳定计算动水流速取4.08m/s,按照《公路桥涵设计通用规范》计算流水压力(水位175m,河床标高取164m)。w210x4082F=KAl—=0.8x25.2x1lx=1845.7kN2g2x10作用位置在水面以下0.3倍水深处,即0.3Xll=3.3m取围堰与与地基的摩阻系数0.45,则抗滑力值为:?T=/z(G・F)二0.45x14456=6505kN>1846kN满足要求!2.2.3抗倾覆稳定计算动水流速取4.08m/s,按照《公路桥涵设计通用规范》计算流水压力(水位175m,河床标高取164m