浅谈水中桥梁临时结构设计的若干思路

1、浙江交工集团大桥分企业 周 锋浅谈水中桥梁施工暂时结构设计若干思绪1/37主要内容引言01水中桥梁暂时结构设计清单02水中桥梁暂时结构设计思绪03案例04包括规范及工具书 052/3701引言引言设计思绪案例设计清单工具书3/37引子假如要把一座跨海、跨江或跨湖桥梁建造起来，从技术层面上分析，要具备那几块最基本最主要业务能力?引言设计思绪案例设计清单工具书线型机械主体结构暂时结构材料大型设备平面位置及高程结构试验线型：测量科机械：施工办试验：试验室结构：工程、质检科技术结构是技术基础4/37暂时结构设计主要性引言设计思绪案例设计清单工具书关键技术员方案暂时结构工程技术人员关键竞争力是什么：编写

2、方案；方案关键和难点是什么：暂时结构设计。暂时结构设计要结合项目环境特点和主体结构特点来设计出图、计算。暂时结构设计对桥梁施工确实太主要，结合自己多年来实际经历项目，来谈谈这方面感受。5/3702暂时结构清单引言设计思绪设计清单案例工具书6/37临建施工拌合楼基础引言设计思绪设计清单案例工具书钢筋棚料仓棚办公室、试验室、宿舍楼7/37临建施工栈桥引言设计思绪设计清单案例工具书(1)惯用栈桥结构形式：型钢栈桥、贝雷栈桥(2)特殊结构栈桥形式：主要用于通航水道、大跨径结构形式，以下承式结构栈桥、吊桥(3)基础形式：裸岩、浅覆盖层、深覆盖层8/37桩基施工钻孔平台引言设计思绪设计清单案例工具书（1）

3、受力：除需承受栈桥设计受力外，还有钻机、钢筋笼下放等（2）结构：考虑钻机摆放、边桩施工空间、承台套箱下放空间（3）其它：龙门吊基础及结构尺寸等9/37桩基施工引言设计思绪设计清单案例工具书钢护筒 鱼山大桥钢护筒最大桩径5m、最大桩长82m、最大总量297t，采取整根起吊打设；所以，在钢护筒施工时需考虑起吊吊点设置（吊点数量、位置、单个吊点受力），还要考虑从平吊到竖直起吊吊点转化。能够归结到机械：机械中吊装系统10/37桩基施工引言设计思绪设计清单案例工具书钢筋笼 鱼山大桥钢筋笼最大长度120m、最大总量243t，采取履带吊安装单节钢筋笼、浮吊起吊下放，为此设计了“钢筋笼悬挂环”、“精钢悬挂专用

4、吊具”等。 能够归结到机械：机械吊装系统。11/37承台施工拉森钢板桩引言设计思绪设计清单案例工具书无底套箱组合形式封底施工承台底标高低于河床、海床标高普通采取无底钢套箱。拉森钢板桩围堰适合用于静水施工。无底钢套箱封底前，先吸砂。假如套箱底部为裸岩、斜面则先填沙包。12/37承台施工有底套箱引言设计思绪设计清单案例工具书现场拼装：利用穿心式千斤顶同时下放厂内拼装：厂内组拼完成运输至现场浮吊整体下放13/37墩身施工整体式引言设计思绪设计清单案例工具书翻模(1)依据模板投入：整体式及翻模(2)依据模板结构：对拉杆及桁架式(3)整体式模板只计算侧压力下模板受力；翻模式还需计算底节抱箍受力。桁架式对

5、拉杆14/37盖梁施工插钢棒引言设计思绪设计清单案例工具书抱箍落地支架（1）插钢棒、抱箍施工相对简单，适合用于悬臂不大小盖梁。（2）落地支架施工适合用于悬臂较大盖梁。15/37箱梁施工整孔或整联现浇引言设计思绪设计清单案例工具书（1）满堂支架：门式支架和碗扣支架（2）型钢支架和贝雷支架（3）组合形式：型钢+满堂支架、贝雷+满堂支架16/37箱梁施工悬浇施工引言设计思绪设计清单案例工具书（1）0#块分为依墩支架和落地支架（2）挂篮分为三角挂篮和菱形挂篮（3）边跨施工与整孔或整联现浇箱梁相同（4）合拢施工：挂篮合拢和吊挂合拢17/37箱梁施工引言设计思绪设计清单案例工具书其它上部结构施工移动模架、

6、双导梁架桥机、节段梁架桥机、桥面吊机等等。18/3703设计思绪引言设计思绪设计清单案例工具书19/37思绪一：多题一解（框架结构）读书时老师总是提倡一题多解，但有没有想过工程暂时结构多题一解呢?引言设计思绪设计清单案例工具书框架结构面板次梁主梁立柱20/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书栈桥、平台面板：钢板次梁：分配梁主梁：贝雷（型钢）、桩顶横梁等立柱：钢管桩力传递：钢板分配梁贝雷（型钢）桩顶横梁钢管桩大地21/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书承台套箱面板：钢板次梁：竖肋或横肋（1016#槽钢、10 16mm钢板）主梁：背檩（35 5

7、0#工字钢）立柱：内支撑（双拼50 60#工字钢+钢管）力传递：钢板竖肋或横肋背檩内支撑22/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书各种模板面板：钢板；次梁：竖肋或横肋；主梁：背檩、桁架；立柱：拉杆。力传递：钢板竖肋或横肋背檩、桁架拉杆。23/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书满堂支架面板：竹胶板次梁：方木主梁：槽钢、工字钢立柱：门式支架、碗扣支架力传递：竹胶板方木槽钢、工字钢支架大地24/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书钢支架挂篮分析与栈桥基本一致。面板：模板次梁：上横梁、下横梁、滑梁主梁：主桁架（三角形、菱形

8、）立柱：垫块及后锚力传递：模板上、下横梁主桁架垫块及后锚主体结构25/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书移动模架面板：模板次梁：次梁主梁：主梁立柱：落在主体结构上牛腿（抱箍）或落在落地钢管支架上力传递：模板次梁主梁主体结构或大地26/37思绪一：多题一解（框架结构）引言设计思绪设计清单案例工具书支架算例（2）材料性能截面特征抗弯强度、屈服强度、设计强度等（1）规范及工具书路桥施工计算手册钢结构设计手册。（3）荷载及组合（钢筋砼重量+模板结构荷载） 组合系数+混凝土倾倒冲击荷载） 组合系数+ 混凝土振捣荷载） 组合系数+ 施工荷载） 组合系数（4）计算路径按传力路径逐

9、步计算：面板次梁主梁柱子基础（5）结论强度刚度稳定性27/37思绪二：水中基础及封底计算引言设计思绪设计清单案例工具书栈桥基础计算 桥梁施工大约念：变水中施工为陆地施工；桩基和承台封底都成功完成，桥梁也就完成了60%70%。（1）水平力计算承受主要荷载：汽车制动力、风力、波流力边界条件计算假想嵌固点法和M法（ 2种方法计算结果差异不大，假想嵌固点法略保守28/37思绪二：水中基础及封底计算引言设计思绪设计清单案例工具书栈桥基础计算B.波流力计算波流力计算（流速、波浪、港口与航道水文规范、港口工程荷载规范）29/37思绪二：水中基础及封底计算引言设计思绪设计清单案例工具书栈桥基础计算（2）竖向力

10、计算竖向力主要分为摩擦力及端承力；依据公路桥涵地基及基础设计规范（JTG D63-）中公式计算：30/37思绪二：水中基础及封底计算引言设计思绪设计清单案例工具书栈桥基础计算（3）注意内容成桥过程中，单根管桩受力，排桩受力管桩直径很主要（60与80抗弯能力相差2倍）大悬臂施工钱塘江大潮山区洪水31/37思绪二：水中基础及封底计算引言设计思绪设计清单案例工具书水中封底施工计算（1）高潮位时受浮力影响（2）低潮位时浇筑混凝土还没初凝前（3）钢护筒与封底混凝土之间握裹力取值（4）封底厚度取值以及浇筑分层确实定计算力：浮力、套箱自重、封底砼自重、首次浇筑混凝土自重、握裹力32/3704案例引言设计思绪设计清单案例工具书33/37引言设计思绪设计清单案例工具书施工事故案例拌合站基础不均匀沉降便道下沉栈桥被洪水冲走承台封底端头板、满堂支架侧模、内模涨模桥台模板整体上浮34/3705工具书引言设计思绪设计清单案例工具书35/37惯用工具书引言设计思绪设计清单案例工具书路桥施工计算手册钢结构设计手册港口与航道水文规范(JTS 145-)港口工程荷载规范(JTS 144-1-)钢结构设计规范(GB50017-