围堰下水方案

武汉xxx公铁两用长江大桥主塔墩吊箱钢围堰底节段下水方案xxxx局第x工程有限公司第11页共11页一、概述武汉xxx公铁两用长江大桥主塔墩号为2#、3#墩，基础及下部结构施工均采用双壁吊箱钢围堰施工法，围堰平面结构型式为矩形，2#墩围堰平面尺寸为57.4m×30.2m，全高14.5m（不含5m高顶节），自重1112.48t；3#墩围堰平面尺寸为64.0m×44.0m，全高15.0m（不含5m高顶节），自重1480.37t。经对钢围堰浮运方案研究、围堰下水的可行方案比较，决定将围堰分为两节制造，首节下水段采用7m（包括底板龙骨）高，2#墩首节重约707.2t，3#墩首节重约946.7t。2#墩围堰壁厚2m，底隔舱高4.5m，在宽度方向设2道连续隔舱，隔舱宽2.3m,长度方向设4道间断隔舱，隔舱面积为444.36m2；3#墩吊箱围堰壁厚2m，底隔舱高5.0m，底隔舱在宽度方向为2道连续舱壁，隔舱宽4.0m,长度方向为2道间断舱壁，隔舱面积为712.0m2。采用整体纵向下水。首节钢围堰下水工艺：工厂单块制造→运至船厂下水坡道上组拼成型→煤油渗透试验→安装牵引和气襄装置→围堰下水。根据现场踏勘，首节双壁吊箱钢围堰下水地址选在离桥址下游3公里左右的华航江南船厂。二、吃水深度计算根据设计图及制造工艺要求，2#及3#墩钢围堰底节段为6.5m。2#墩底节围堰吃水深度2#墩底节段钢围堰重G=707.2t可提供的浮力面积为S=S侧+S隔=(57.4+26.2)×4+(26.2+22.1)×2.3×4=778.76m2。吃水深度h=。如加底板高0.581m，底节围堰吃水高为1.49m。3#墩底节围堰吃水深度2#墩底节段钢围堰重G=946.7t可提供的浮力面积为S=S侧+S隔=(61+40)×4+(40+49)×2.0×4=1116m2。吃水深度h=。如加底板高0.581m，底节围堰吃水高为1.43m。三、基础处理括1抚、华航江南船泛厂下水处地形竭及河床断面图攻（见图一、二天）2、水位调查艇我们从长江航臭道局调查谎了太2000~2殿00蒸2容三年泻来铸1置0求月茫~慕元月四个月的象武汉关水位情贝况，江南船厂沈在元月初的水斧位相对黄海平巧均为盟16.057动m挠，因此，在分榴析计算中水位路定为墓15.5m填是比较合适的味。（见下图）粒3祖、下水滑道基垒础处理娃（蛮1狠）涂国下水滑道坡度极处理迷从地形图中可勒以看出，江滩朴在截H即1班点妹（临B衫1选—顽D魄1叼，俊距半C县1僻—散D劫1数140m醉处）以上的坡韵度较为平缓，胞从辈H池1循点往下坡度开珍始变得不规则拳，故体在谊H冈1尖点以上的江滩副只作局部平整介，为了气襄下扬水的需要咏，粱H养1高点支至温H有2逝点（两点水平辞距离为甩37.92m告）坡度修整汉为猴1带：档13.既7蜂，过H杰2雁点酒至欠H匹3奏点（两点水平端距离为破60m伸）坡度修整哭为镰1凭：窄9充，以便于箱体宅下水。（见下披图）罩（谢2繁）站淹滑道路基处理福①细华航江南船厂竖下水处为长江非主航道线，此垮处泥土长期受堪长江水流冲刷拜，因此，河床没淤泥较浅，且旋厂家经常在此台处下船作业，你故基础较为结蒙实。采取的地喂基处理措施为边：译从磁H史2瘦点至水还面告H远3牧处滑道基础清街淤，抛片石，宰上铺言10cm音厚睡6抢%雄水泥稳定层，吼并碾压夯实，冠从恐H插2稿处至上岸方向躬将土推成所需兵坡度后整平压悦实，在下水处络坡道铺设两道蓄宽喝10m滴、长决20m域的钢板作为滑佩道路基垫板，附填挖土石方量扒约灿在胁1销万余方左右。垃如下图所示。索②洋从脆H层2波点向岸上方向睡路基推平、碾棵压夯实即可。斑四、下水受力度分析计算虹1鼻、围堰下水部绝分重量掀（醒以奉3盈#部墩为例）紫稿三、下水受力粒分析计算嘉1伐、围堰下水部胞分重量写（猪1鬼）饺2姐#武墩围堰僚下水重量统计电表池单元件提底隔舱低（效t屈）杰底板场（稼t陈）贷6.5m康高底节侧评板品穴务役（移t获）炊下导环葛（绣t捞）傅托板召（凯t批）察T丸型材星（烧t深）煮合越计杀×1.5殃%它焊缝重量蹈（章t梅）健重量收178.16筛199.8愚329.27沿85.82攻146.7止11.2季965.2阔（受2降）砍3股#农墩围堰枯下水重量统计桨表腹单元件蜻底隔舱插（仪t棒）棉底板曾（赢t发）唐6.5m拌高底节侧涝板驴垒拼送（办t姻）露下导环皮（剃t叉）脚托板懂（共t门）锁T洪型材膝（品t播）创合嗽计梢×1.5脸%塘焊缝重量挣（叶t因）获重量渗217.61迁321.06顶408.07摘93.87必233.6坚12.3拉1305.8监2崇、气囊的受力乳计算买（锅1表）承骄φ候1.2m去气囊的单个承见载技术参数误H华（简m刊）堤0.2阵0.3待0.4秀0.5腾0.6缠0.7惭φ财1.2m碗×胞15m兆气囊承载力爪（巩t浮）摘168挣151于134堂118核100蝶84刃φ立1.2m继×镇10m椅气囊承载力垮（览t浅）象112郑101矮90毙79幅67藏56感注：表掉中波H墓（少m皮）值为气囊的鄙工作高度句，箭徐府是亦为箱体托板猛离地面的高度鄙。急康（尾2误）骗兆关于气囊用量巷的计算雷以检15m裕的气囊为例，执气囊的工作高截度员H畅一般为夫0.3m良。厘①为2载#塞墩围堰：取气蜘囊个汗数代n=18隶则气囊的安全帽系数功K榜为：卷K动＝泉151贱n壳／侦G瑞＝投151×1临8逃／插928.4捡＝狗2.93众＞红K味0江＝塌1.2到~枣1.绵4凑（常规情况）稀②加3胜#歉墩围堰：取气缓囊个专数大n=24混则气囊的安全森系数帐K辫为：忌K局＝档151械n付／级G到＝贯151×2诚4定／弯1231.2趴＝送2.94疾＞堤K欲0府＝巾1.2域~洒1.才4嗓（常规情况）殃由此可见，气翁囊木有晴2.轨9闭倍的富裕量，饲主要是考虑到时箱体底部结构理局部强度的不酿均衡，通过更泉多的气囊来分拔配箱体的重量隆，使局部的受苦力减小。痛由以上计算可制知，选用上述众个数气囊是安著全可靠的。炼3路、钢围堰悬出响部分的重力与痕水中部分的浮续力计算迷下水角度从按虾1食：罗9揉计算，气囊受陷压后的工作高热度为括0.3m奸，底板下龙骨绕高度为滤0.581m钱，托板厚度为斑0.016m右，故箱体下部疮空间高度取终0.9m脉。狐(1)2衔#构墩悬出岸边部厕分的重力计算园：蚁如下图示钱：育G去1鹅=16.81芦5胡x艇（栽t禽）碰斜冈（宾x额为伸出岸边的雄长度）闷厦轿水中部分的浮莲力计算：色F捏1兰=0.754汉(x-8.1猎)仇2硬军（洞t辰）麦笼软（蒙x锈≥蔑8.1,晴x凤为伸出岸边的桂长度）均(2)3敢#跳墩悬出岸边部质分的重力计算械：呢如下图示礼：度G楼1芳=21.40深7争x望（智t朽）婶以柏公（挎x归为伸出岸边的封长度姨）扁蜻水中部分的浮桐力计算：延F饮1肠=1.016隶(x-8.1帐)季2哲识（跃t折）毁训贡（货x鬼≥展8.1,厅x开为伸出岸边的毛长度）害4织、围堰下水各眨工况的具体分朝析计算赴因围堰底部结篮构为依4.5m蚊×赴4.5m市的空格，故托誓板在承载时局盟部强度不够，霉因此考虑托板时在空格处弱加演T泊型材，增加局泽部强度。围堰洞箱体在下水时食必须保持固定词的角度，这样旬才能使各气囊饼受力均匀，避肝免因局部受力壮增大而使气囊纽破坏。所以箱矿体悬出部分产畅生的重力矩必鲜须由岸边支点蹦提供等效弯矩李。赖注明：计算冻中圾A讽作用点指接近撤水面的气囊的患受力点，所求晶的力矩是指对暖最后一个气囊叉的受力点求矩捆。吃水深度约理为掌0.99罗4钱（荐h黑－戏0.渣9足）。情(1结)疫下水工况津一钥(枪悬出长度为楼8.1m勺)偏：拨工况一时各数陡据分析如下表在：猪俱众溜登秆奉挂疑睡垂燃表一宅悬出长度壶（飘m牛）摩吃水跑（仁m惩）芒悬出重量沉（连t泽）抱重力矩晶（异t·伪m去）岩浮力师（驰t层）灵浮力矩拒（译t·假m隆）沙A旅处支反力庙（席t锅）聚8.1未0邻136.2箭12823.圈3雾0筐0商329.6怨(2垃)拔下水工况碧二膝伪(休悬出长度为和14.85m浩)钓：升园朴宴笔乏工况二时各数馒据分析如下表返：犁竿贪驶乱表二矿悬出长度钻（歌m趁）犬吃水特（剥m窃）演悬出重量北（腐t脾）盖重力矩谢（桌t·社m音）访浮力密（触t摊）亡浮力矩场（炭t·炒m浅）更A茫处支反力蜓（块t招）鼻14.85急0.75航468.04沉18411.洗6染112.3踩4692.4猛426.7孩(3德)驾下水工况祸三错(勉悬出长度为辜23m锻)剑：背寸杏块工况三时各数棉据分析如下表夜：岩杀滋颠而忽表三零悬出长度啊（脆m亦）策吃水堪（顽m厚）倾悬出重量餐（限t点）谋重力矩擦（弊t·么m提）狠浮力滩（蓬t级）赤浮力矩逗（贴t·稍m挤）鸡A绿处支反力塑（耗t上）驱23椒1.65砍637.97身22512.继2帆388.3逐16218.吓5赛262.2娇(4塌)酿下水工况汁四晓(凳悬出长度为神26.9m挎)辽：煎工况四时各数耕据分析如下表尤：药贪李赖秩扣晌镇表四敢悬出长度患（呢m酷）侄吃水暮（皆m品）殊悬出重量葛（朝t剖）闭重力矩篇（善t·册m茂）晴浮力相（把t采）土浮力矩式（伤t·搬m输）滑A烫处支反力枝（阻t字）铅26.9需2.07佛718.3宫23950.嫩8胆592.1毒23971.菌5万0消(5捕)处下水工况置五养(吩悬出长度为什31.3m眯)既：盏工况五时各数求据分析如下表峡：京埋旱塑毒焰表五告悬出长度薪（仔m吉）戴吃水培（膨m洪）准整体重量畅（叮t第）适重力矩蔑（咬t·物m绸）搬浮力快（告t较）仿浮力矩朵（短t·漂m荷）南A沃处支反力伟（巧t蓝）适31.3畅2.56迫1456.2购34015.汇4比872.86睬34062.笑8脑0各工况统计表贞工况捡悬出长度倘（冤m须）勿悬出部分重力厅矩森（孩t·疏m虹）怨水中部分浮力嘱矩符（问t·乐m海）誓A陷处需支反力等（挖t少）烂一软8.1唇12823.低3露0肢329.6皂二幼14.85遣18411.矮6戴4692.4膝426.7奴三惑23箭22512.竿2若16218.岩5拌262.2努四灶26.9励23950.权8庙23971.幅5各五窄31.3塌26251.曲7合34062.魔8惧由以上分析可省得，围堰在下化水过程中，浮锡力与悬出部分悬的重力相差不施大，当悬出盒26.9m她时，浮力矩基到本相当与增加丈部分的重力矩假。在钢围堰下诞水的瞬间，即社岸上最后一组育气囊提供支承泊力时，水中的磁浮力已基本相训当于结构整体谊重力，即气囊迅承重是安全状其态。及当朴A陈点的支反力较护大时，可考虑瑞在围堰前端加活气囊以增加浮驻力（工况一、躁二、三）；当尼浮力矩太大时狱，可注水维持酒一定角度而利这于下水。5.小结惭由以上的计算微结果可以得到帆以下结论：挠(1想)彼在下水过程中渴，围堰吃水深产度燕为普0~誓2.56m条（加上龙骨约撇为份0~益3绕），而在水位吃为漏15.5m叼时该段河床中蹈相应水深为海2.75m百~芽7.64m时（从工况一至追工况五示意图站可知），因此挎，围堰在江南喷船厂烫15.5m娱水位时下水，第该段水深可提铁供足够的浮力跃，不会因为水持浅而使围堰在念下水过程中搁摘浅。宅(2)断坛下水过程扇中峡A周点的最大支反梁力约蚁为应426.7坊t骄，而此时两撇组扶φ未1.2×液15m荷的气囊所能提敞供的支承力约辆为咽600盒t隆，故气囊本身拼是安全的。箭(3)趴眯下水过程之前傻，我们将对滑桶道路基及入水经处周围路基作炸处理，以达到护承受围堰下水役时承重要求。临五喇、劝落下水施工工艺允说明忠1灾、熟悉理解下汪河纵向剖视图危和平面布置图泳。竿下河分三阶段炒进行：凤（叔1岗）下河前准备玻：每①辅平整场地：使涝下河坡度控制笼在软10辉°壳以内，用人工齿和机械结合施逢工。填②供铺垫路基：场奸地工程完工后赤，在靠近水边构以上个4500m炭2件范围内铺棒设编δ员=配10mm仆钢板，各为菠15m乐×余15m醋两条用于增强鬼软路基面承载适力。习③坑挖制岸牛：制碧作岸牛、水牛膨各两个（本厂恼原有一个再制呢作一个），租朽用气垄囊积4教0哗个，购置钢丝浑绳、钢缆、滑末轮并布置到位采，呈待下河状齐态，同时对配燕电设备和卷扬粪机进行检修和梢更新，达到安杰全运行。搂④浇气囊布置：围案堰顶高拆除辅统助工程的构件帖并降低围堰高蛙度。布置气码囊岁2换路，每路均毁布枣9因或解1载2炎个气囊，并配忙备嫌各岸5祥个气囊滚动连阵接。盾⑤脊设备检查：检群查所有设备，骄固定装置，滑伟动装置钢绳到比位情况以确保筹安全。趣（蛙2浩）岸上移动：致①尽气囊充气歌：怎牺用顽4竞台殖8衡立方米州空压机分别由争中心向两头充衣气，使其保证爆到额定压力驾0.5kg互。称②杀气囊调整：使薯围堰达到不大荷于相5纳°欢的坡度，然后斥放松首部牵引歌绳，使其自然溜下滑移动，并眉掌握好钢丝绳士松紧度喉，独向使其缓慢匀速匠移动，同时根某据移动距离增质加连接用气囊青并迅速将首部邀移出气囊移到蠢尾部继续连接取，形成气囊不才间断的连续滚厘动，使围堰安讯全平稳到位。熟（王3期）牛牵引移动肢：慰①喝在岸上移动之拘前，按平面布俘置图，将首部名及河下水牛、晶钢丝绳、钢缆膝、滑轮组