某高架水中墩钢套箱围堰施工计算书.pdf

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1、研究与探讨I建筑建材装饰某高架水中墩钢套箱围堰施工计算书王威(无锡市政建设集团有限公司，江苏无锡214024)1概述本工程匝道桥过站东河桥．有部分桥墩承台位于河道范围以内。现状河道水位黄海高程26m，最高水位30m．河底标高0．0m．匝道桥承台埋深较大，承台底标高一3．2m，每个承台内有钻孔灌注桩基础4根，桩径1m．桩长60m左右。水中承台及墩身施工采用钢套箱围堰施工。2钢套箱围堰设计设计套箱顶面标高为+3．0m，高出现状水位04m；套箱高度75m．下沉后进人河床深度达45m．即底标高为一45m。钢套箱箱体由四块70mX75m侧板拼装组成，成正方形布置，套

2、箱外部平面尺寸为7．0X70m．两侧预留一定宽度作为承台施工操作空间。钢套箱封底砼拟采用C20砼．厚度50era，底标高一37m。采用装配式钢套箱．主要由侧板和支撑系统组成。套箱侧板组成：竖向为20#工字钢纵肋．间距50em；横向为20#槽钢横肋，间距140em，由套箱顶部以下100em开始设置．共三道，另在标高一lm处增加一道，以下不再设置横向槽钢以便套箱人土时不受槽钢阻挡；在标高一05m位置开始至套箱底，在竖向两道20#T．字钢间的50em宽的面板上加设200X8mmJJI]劲钢板以加强面板；钢套箱面板采用86ram钢板。支撑系统组成：钢套箱制作时共预

3、先制作纵横向两道水平内支撑，分别位于套箱顶以下26m和3．2m处：内支撑围檩采用45#T_字钢，与套箱竖向25#I．字钢纵肋通过牛腿有效连接；支撑采用中609mm钢管(8=10mm)纵横交错支撑在45#I．字钢围檩上，成“井”字架分布。3钢套箱围堰计算3．1横扳计算311计算模板侧压力，分两种情况计算侧压力(1)封底时砼对模板的侧压力；2011年第12期(2)封底后最高(最低)潮水压力。312计算第一种情况侧压力公式计算Pm=K×1Xh(《路桥施工计算手册》公式8—1)h=022+24．9×VIT--0．47m(8—2)T=20％．K=I．2．1=24KN

4、／m3．V=02m／hPm=K×～×h=1．2×24×0．47=13．54Kpa计算砼冲击力：6Kpa侧压力：19．54Kpa最高潮水位h高=2．6m套箱下放到最底时水位为h底一32m水压力P=10X(2．6+32)=58．0Kpa因为灌注封底砼时．砼为水下灌注．水压力内外平衡。所以灌注封底砼时只考虑砼侧压力：19．54KN／m2313计算第二种情况：封底后绑扎钢筋为抽干套箱内水，水压力分布为：高潮最高水压力：P=(26+3．2)×10=58Kpa3．2模板设计计算竖向加劲用20号工字钢，步距50em，横向采用20号槽钢每140cm分层．共3道．另在标高一

5、10m处增加一道。模板用6mm钢板．标高一05mt：l下用8X200mm纵向加劲钢楞加劲，加劲钢楞间距50era。3．3面板计算验算⋯02—．32m标高段的模板．按单向板进行计算，宽度为3．0m．图示如下：I=1／12×bh3=00063X30，12m4W=1／6Xbh2=1／6×3．0X0．0062m3根据模板计算荷载组合．模板在封底后抽干水，且处于最高潮位时最不利．作用于模板的控制荷载分为水压力和土压力两种：一3．2m处水压力p=(26+3．2)X10=58Kpa一32m处土层参数：Gs=275e=2．023c=14．5由=7．60一3．2m处土压力为

6、：P’=(Gs一1)。Pw，(1+e)=(275—1)×10／(1+2．023)=5．79．建筑建材装饰115建筑建材装饰I研究与探讨P’×h×t92(45。一巾／2)=5．79×3．2×t92(45—76／2)=14．2Kpa(为偏于安全，按不考虑土层粘着力c影响计算)。故一3．2m处总侧面荷载为：q=3×(58+142)=216．6KN／mM=I／8oqL2=216．6X0．252／8=1．692KN—m口=M／W=I．692×6／0．0062／3．O=94Mpa<【口】=145×1．25=181Mpa，强度满足要求L=5q14／384EI=f5×21

7、66×2504)／(384×2．1×105×54000)=097mm<[L]-l_25mm，刚度满足要求3．4纵向20号工字钢计算纵向工字钢承受由模板传递来的压力，验算标高一0．5m—一3．2m位置处工字钢．纵向工字钢间距50era。偏安全计算作为简支梁计算q=0．5x58=29kn／mM=I／8XqL2=l／8×29×2．72=26．4KN-m20号工字钢W=236．9cm3I=2369cm4d=M／W=26．4×103／236．9x10—6=114Mpa<【口】=215Mpa，强度满足要求L=5q14／384EI=(5×26．4X103×2．74)／(

8、384×2．1x1011X2369X10-8)=3．6mm<『L1