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文档简介
93.040P
20/29
DB50重 庆 市 地 方 标 准DB50/T
双壁钢围堰设计及施工技术规范Technical
code
for
design
and
of
cofferdam 重庆市市场监督管理局 发
布DB50/T
960-2019 前 言............................................................................
II引言...........................................................................
III1
范围
..............................................................................
12
规范性引用文件
....................................................................
13
术语和符号
........................................................................
24
总则
..............................................................................
95
基本规定
..........................................................................
96
材料
.............................................................................
127
作用
.............................................................................
138
结构与构造设计
...................................................................
179
结构分析与计算
...................................................................
1910
施工
............................................................................
3011
监测
............................................................................
3912
应急措施
........................................................................
4313
验收
............................................................................
43附录
双壁钢围堰施工工艺流程.........................................
46IDB50/T
960-2019 本规范按照GB/T
本规范由重庆市交通委员会工程质量安全监督局提出及归口。程有限公司、重庆市公路工程质量检测中心、重庆交通大学 军、古宇鹏、周彦文、董简召、黄海东、朱留洋、尚军年、李嵩林、魏思斯、姚永喜、阿郭杰鑫、陈
宇、温
涛、周同生IIDB50/T
960-2019 壁钢围堰设计及施工技术规范》的制订工作。设计、施工、监测、质量验收及安全管理工作。
以便修订时研用。IIIDB50/T
960-20191 范围算、施工、监测、应急措施与验收等内容。量验收。2规范性引用文件范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。GB/T
GB/T
热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T
1591
低合金高强度结构钢GB
6067.1
第1部分:总则GB
50017
钢结构设计标准GB
50021
GB
50158
港口工程结构可靠性设计统一标准GB
50194
建设工程施工现场供用电安全规范GB
50205
钢结构工程施工质量验收规范GB
50661
钢结构焊接规范GB
50755
钢结构工程施工规范GB/T
51295
钢围堰工程技术标准JGJ
建筑施工模板安全技术规范JTG
JTG
公路工程地质勘察规范JTG
公路工程水文勘测设计规范JTG
公路桥涵设计通用规范JTG
公路桥涵地基与基础设计规范JTG
公路钢结构桥梁设计规范JTG/T
F50
公路桥涵施工技术规范JTG
公路工程施工安全技术规范JTG/T
3360-01
公路桥梁抗风设计规范JTG
3362
公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTS
144-1
港口工程荷载规范JTS
港口与航道水文规范SL
74
水利水电钢闸门设计规范SL
191
水工混凝土结构设计规范1DB50/T
960-2019DB50/T
279
3 术语和符号下列术语和符号适用于本规范。3.1 术语3.1.1双壁钢围堰
double-wall
steel
cofferdam修建的挡水土用临时围护设施。也称双壁钢套箱围堰。3.1.2主体工程
main
project双壁钢围堰作为施工临时设施所依附的大型桥梁工程。3.1.3双壁钢围堰整体稳定性
overall
stability
of
双壁钢围堰抗浮、抗滑移、抗倾覆等抵抗结构整体失稳的能力。3.1.4双壁钢围堰局部稳定性
buckling双壁钢围堰的内外壁板、壁间撑杆、内支撑抵抗局部失稳的能力。3.1.5堰壁
side
wall由内外壁板、壁间撑杆等组成的挡水、承压受力结构。3.1.6环肋
annular
plate杆使内、外壁板形成整体。3.1.7竖肋
vertical
局部受力。3.1.8壁间撑杆
将内、外壁板连成整体,共同抵抗水、土压力作用。分为水平、竖向壁间撑杆。2DB50/T
960-20193.1.9环向桁架
truss由环肋及壁间撑杆组成的平面桁架结构,亦称环桁或水平桁架。3.1.10竖向桁架
vertical
truss在双壁钢围堰中,由竖肋及壁间撑杆组成的竖向桁架结构。3.1.11刃脚 cutting
edge需浇筑混凝土以增强其强度和刚度。3.1.12隔舱
bulkhead
division双壁钢围堰的稳定平衡。3.1.13内支撑
strut设置在双壁钢围堰内用于传递和平衡钢围堰侧壁压力保持围堰堰壁稳定的构件。3.1.14竖箱
vertical
box环向桁架的支撑构件,承受环向桁架传递来的荷载并传递给内支撑。3.1.15节段
cofferdam
segment堰壁分段制造、施工单元。包含刃脚在内的第一节段称为首节段。3.1.16区格
lattice
area由竖肋和环肋围绕形成的壁板区域。3.1.17隔舱填充混凝土
division
filled
定性。亦称夹壁混凝土。3.1.18封底混凝土
bottom
concrete3DB50/T
960-2019结构。3.1.19堰基
cofferdam
围堰刃脚坐落的河床持力层。3.1.20连通管
在双壁钢围堰内侧设有阀门,宜采用电磁阀,以利于控制阀门开启和关闭。3.1.21浮运法
floating
吊或驳船上拼装的起吊设备等。3.1.22原位拼装法
in
situ
assembly
边下沉或整体下沉到设计位置。原位拼装法一般需要配置水上施工平台、浮吊、运输船等设备。3.1.23锚碇系统
主锚、侧锚、尾锚和拉缆。锚碇一般有铁锚、钢筋混凝土锚、桩锚等形式。3.1.24定位
localization着床、落床的全过程。3.1.25导向船系统
system一般为甲板驳,上下游各设一个。3.1.26设计高水位 design
high
water
level双壁钢围堰使用期可能出现的最高水位,包含浪高。4DB50/T
960-20193.1.27设计低水位 design
low
water
level双壁钢围堰使用期可能出现的最低水位,包含浪高。3.2 符号3.2.1材料和材料性能有关符号——混凝土的抗拉强度设计值;
——
——软弱土层极限承载力的标准值;
a
——围堰地基承载力容许值;
——围堰外壁单位面积摩阻力标准值;——
——桩基钢护筒与封底混凝土的粘结力;
——双壁钢围堰底与地基土的摩擦系数;——船体与水之间的摩擦系数。3.2.2 作用和作用效应有关符号
——双壁钢围堰底面的滑动力标准值;——双壁钢围堰底面的抗滑力标准值;F
——围堰堰壁总摩阻力标准值;F——F——水浮力标准值;F——1F
——桩基钢护筒与封底混凝土总粘结力;1c——承台混凝土自重标准值;——第
i
个永久作用的标准值。p
——钢护筒及桩基自重标准值;t
——双壁钢围堰总重标准值;G——钢围堰堰身自重标准值;5DB50/T
960-2019G——隔舱混凝土自重标准值;G——G——封底混凝土自重标准值;g
——重力加速度;——浮运过程中双壁钢围堰所受流水压力、波浪力、风荷载等外力矩;
——封底混凝土的最大弯矩;
——两个方向封底混凝土板的弯矩;o——双壁钢围堰的稳定力矩;r
——双壁钢围堰的倾覆力矩;d——P——动水压力、风荷载、波浪力等可变荷载;P
——封底混凝土浇筑后的波浪浮托力;P——围堰着床过程中的波浪浮托力;p——围堰内、外壁板计算点的水压力;
——
——双壁钢围堰所受浮力与封底混凝土自重差值在桩上板带区域形成的荷载集度;qr——钢丝绳或锚链在水中重力;——
——第
j
个可变作用的标准值。a——b
——双壁钢围堰端部刃脚下地基土的极限承载力;——锚碇的水平作用力;——
——
——双壁钢围堰水流作用力;3——双壁钢围堰及导向船、定位船船组水面以上部分风的作用力;
——正常使用极限状态设计作用组合的效应设计值;
——承载能力极限状态设计作用基本组合的效应设计值;6DB50/T
960-2019
——漂浮物或船舶撞击时间;
——相应直径钢丝绳的破断拉力;——p
——双壁钢围堰的下兜揽阻力;——设计水流速度;——航行速度;
——漂流物自重;a——锚的重量。3.2.3 几何参数有关符号
——1——船只入水垂直于水流方向的投影面积;——构件的毛截面面积;dn——扣除钢护筒面积后钢围堰基底净面积;——a——水流作用力点至双壁钢围堰导向船组下游联接梁支点的距离;ac——双壁钢围堰重心至浮心的距离;a——围堰刃脚底宽;——船的宽度;b——下兜揽作用力点至双壁钢围堰导向船组下游联接梁支点的距离;——
——封底混凝土板计算宽度;r
——阻水宽度;——双壁钢围堰刃脚入土斜面的水平投影长度;W
——p
——H——船的吃水深度;ha——由锚船马口处至河床的高度;7DB50/T
960-2019c
——di
——动水压力、风荷载、波浪力等作用点到双壁钢围堰背水面脚趾的竖直距离;——围堰刃脚高度;
——围堰入土深度;p
——桩基长度;——设计水位至计算点的垂直距离;h——双壁钢围堰外水位至封底混凝土底部的高度;I
——双壁钢围堰浮体排水截面面积的惯性矩;——船的长度;a——锚船马口至锚的水平距离;o——锚链平躺在河床上的长度;
——桩基纵、横向间距;——1
——双壁钢围堰重心位置到围堰背水面刃脚底外缘的水平距离;
——浸水面积;
——锚绳长度;
——围堰下端面外周长;
——围堰排开水的体积;α——下兜缆与水平面夹角;
——双壁钢围堰建基面与水平面交角;
——定倾半径,即定倾中心至浮心的距离;——双壁钢围堰在浮运阶段的倾斜角;——双壁钢围堰、导向船、定位船及各种设备的受风面积。3.2.4 计算系数及其他有关符号E.P.
——a
——b——8DB50/T
960-2019
————阻水形状系数;s0——sc1——sc2——钢筋混凝土锚碇的覆盖层系数;sl
——抗水平滑动稳定性系数;——双壁钢围堰下沉稳定系数;
——受风面积填充系数;t
——锚绳负荷系数;
——经验分配系数;
——阻力系数;——轴心受压构件的稳定系数;
——基本组合中结构重要性系数;d
——素混凝土结构系数;
——第
i
个永久作用的分项系数;
——截面抵抗矩的塑性影响系数;
——第
j
个可变作用的分项系数;
——抗力系数。4 总则4.1 在保证质量和安全的前提下,双壁钢围堰设计与施工应积极推广使用新技术、新工艺、新材料、新设备。4.2 双壁钢围堰设计与施工,除执行本规范外,尚应符合国家、行业及地方有关标准和规定要求。5 基本规定5.1 勘察5.1.1 双壁钢围堰工程实施前应进行相关资料收集、现场调查和勘察。5.1.2 工程勘察前应收集地形、地质、水文、气象、行洪、航运、港口、码头、动植物等资料,并进行校核、验证,结合桥梁下部结构设计进行双壁钢围堰方案论证,初步确定是否适合采用双壁钢围堰。9安全等级主体工程安全等级使用年限()平面尺寸
A2(
)围堰高度H()围堰水深hw
()刃脚以上覆盖层厚度hs()破坏后果一级一级>2A≥500H≥20hw≥15hs<3特别严重二级一级或二级1~2100≤A<50010≤H
<208≤hw<3≤hs<6严重三级三级<1A<100H
<10hw<8hs
>6一般注:双壁钢围堰结构安全等级按主体工程安全等级、使用年限、围堰规模、水文地质条件及失事破坏后果等所确定的等级中的最高级别确定。DB50/T
960-20195.1.3 工程勘察应结合双壁钢围堰实际需要,开展围堰所在位置的地形测量、地质勘察、水文勘察、工程环境与施工条件调查等工作。5.1.4 勘察除应符合
规定外,勘察内容及深度应满足双壁钢围堰设计与施工的要求。5.2 设计5.2.1 施工单位或总承包单位应自行或委托乙级及以上资质的设计单位对双壁钢围堰进行专项设计,并应委托有设计资质的单位进行复核。5.2.2 双壁钢围堰设计文件应包括但不限于:计算书、设计说明、总平面布置图、地质剖面图、单个计。5.2.3 双壁钢围堰设计计算书应包括但不限于:工程概况、计算依据、参数取值、荷载、计算工况、度验算、结构变形验算、结构稳定验算、拆除验算等。5.2.4 当双壁钢围堰施工影响范围内有既有构筑物或设施等时,应委托有资质的第三方单位对其影响进行安全评价。5.2.5 施工单位应组织专家对双壁钢围堰专项设计文件进行审查论证。专项设计经审定后严禁随意变更,确需变更时应按设计管理程序执行。5.2.6 双壁钢围堰工程设计应包含环境保护要求,设计使用期限应满足施工要求。5.2.7双壁钢围堰应根据其施工和使用时间的长短、环境腐蚀类型等因素进行防腐涂装设计。5.2.8 双壁钢围堰设计应考虑桥梁基础施工方法、施工步骤、施工工期、施工安全的关联影响。5.2.9 双壁钢围堰设计应与其制造、运输、安装和拆除等工序紧密结合,应同步确定运输方案、施工方案和拆除方案,并据此进行有针对性的设计。5.2.10 周边构筑物、设施、道路及岸坡的安全和正常使用,内部空间应满足主体工程的施工安全需要。5.2.11 构形式,采用标准化结构单元和构件,其构造与连接应便于制作、安装和检查。5.2.12 双壁钢围堰设计中应当明确施工中需要进行监测、监控的部位和指标。5.2.13 堰水深、刃脚以上覆盖层厚度等因素,按表
1
确定双壁钢围堰结构的安全等级。表1 双壁钢围堰安全等级划分5.2.14 双壁钢围堰设计时,水位、风、波浪重现期宜符合表
2
10水位重现期(a)风重现期(a)波浪重现期(a)202020注1:重现期可根据等级划分及实际资料论证后适当调整。注2:
设计波高根据内河实际情况取值。DB50/T
960-2019表2 双壁钢围堰风、浪及水位重现期5.2.15 双壁钢围堰设计中应提出明确的围堰周边荷载限值、水位控制等使用要求。5.2.16 双壁钢围堰结构应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。a) 承载能力极限状态设计时应按下列情况计算分析:1) 双壁钢围堰结构构件或连接因超过材料强度而破坏,或因过度变形而不适于继续承受荷载,或出现压屈、局部失稳;2)双壁钢围堰浮运时失稳倾覆或失控下沉;3) 双壁钢围堰抗浮失效;4)双壁钢围堰结构和土体发生整体滑动或倾覆;5) 双壁钢围堰地基持力层因丧失承载能力而破坏;6) 双壁钢围堰封底混凝土因承载能力不足而破坏。b) 正常使用极限状态设计时应计算分析双壁钢围堰结构或构件的变形,确保不影响堰内正常施工。5.2.17 移、抗上浮稳定性等应符合本规范要求。5.2.18 定性和防腐蚀的要求,并应满足制造、运输、安拆和使用的要求。5.2.19 明焊缝型式、焊缝质量等级及对施工的要求。5.2.20 双壁钢围堰可利用作为桥墩永久防撞设施时,应结合防撞要求进行设计。5.2.21 计。5.3 施工5.3.1 双壁钢围堰施工单位应建立健全安全、质量、环境、职业健康管理体系,制定各项施工安全管理制度,并贯彻执行。5.3.2 双壁钢围堰施工应组织相关技术管理人员深入现场调查,掌握现场情况,核对设计文件,做好施工前的各项准备工作,编制专项施工方案,对可能出现的突发风险,如漂流物撞击、大风、洪水等,提出应对预案。5.3.3 双壁钢围堰专项施工方案应由施工单位或总承包单位组织编制,并组织内部审查和专家论证,明确双壁钢围堰施工阶段验收内容及要求。必要时可采用模型试验验证。双壁钢围堰处于通航水域时,专项施工方案必须经港航、海事部门同意。5.3.4 专项施工方案必须经施工单位或总承包单位技术负责人审核签字,报总监理工程师审核签字,报建设单位备案。5.3.5 严禁专项施工方案不经审查论证、不经审核报备擅自施工。经审定后严禁随意调整专项施工方案。11DB50/T
960-20195.3.6 施工中若确因外部环境条件变化需调整专项施工方案的,应重新组织专家审查论证,并重新报总监理工程师审核和报建设单位备案。5.3.7 必须加强施工过程中的技术交底、施工组织管理和质量控制工作,严格执行本规范及有关技术操作规范的规定。施工前,设计单位应对施工、监理单位进行设计技术交底;施工单位应对现场管理、作规程和标准交底。禁止不经安全技术交底擅自组织施工。5.3.8 施工前应对进场材料进行检验和验收。5.3.9 施工测量应实行施工单位复核制和监理单位复测制,并填写相关记录。5.3.10 双壁钢围堰组拼焊接人员应持有有效的焊工资格证书,停焊时间超过
6
个月的,应重新考核。特种设备操作人员及特种设备应满足《中华人民共和国特种设备安全法》的要求。5.3.11施工单位应当指定专职安全生产管理人员进行现场监督。5.3.12
F90关于潜水作业的规定执行。5.3.13示标志,配备足够的消防、救生器材。5.3.14 双壁钢围堰及其平台不得作为人员居住、生活的场所。5.3.15 当施工区域水流速度较快、航运条件复杂、易受船舶或漂流物撞击时,应单独设置导航标志、警示装置和防撞设施。5.3.16 遇
6
和拆除作业。5.3.17 看守;水上施工区域应设置航标灯、夜间警示灯等助航设施,防止发生船撞事故。5.3.18 施工起重吊装应按
执行。5.3.19施工用电、防雷设施应按
GB
50194、DB50/T
执行。5.3.20 双壁钢围堰施工及使用期间,应进行围堰结构应力、变形监测及预警。5.3.21 用地和弃土等及时进行处理。6材料6.1钢材6.1.1 双壁钢围堰制作所用钢材、焊条等材料需要进行复检,其品种、规格、性能等必须符合现行国定,并满足设计要求。6.1.2 双壁钢围堰宜选用
和
Q355
B
级以上,其质量应分别符合现行国家标准
GB/T
1591
及
GB/T
700
的规定。不宜采用
中的沸腾钢。6.1.3 结构用钢板的厚度和外形尺寸应符合
GB/T
允许偏差应符合相关的现行国家标准的规定。6.1.4 双壁钢围堰钢结构所采用的钢材类别、设计强度、物理力学性能、焊缝的强度等设计指标应按现行
12作用分类作用名称永久作用结构重力附属设备和附属结构重力土压力静水压力水浮力可变作用流水压力风荷载温度作用波浪力船舶挤靠力(靠船力)施工临时荷载偶然作用漂流物撞击力船舶撞击力注1:
由于双壁钢围堰为临时结构物,一般不考虑地震作用。注2:还应根据实际风险大小确定。船舶撞击力与漂浮物撞击力不同时考虑。注3:设计中计入其他荷载时,可根据其性质按本表进行分类。DB50/T
960-20196.1.5 焊接材料应与结构钢材的性能相匹配。当两种不同强度等级的钢材相焊接时,应采用与强度较
等级。6.1.6 当钢构件采用螺栓紧固连接时,应符合国家关于普通螺栓、高强度螺栓的现行相关标准。6.2 混凝土6.2.1双壁钢围堰混凝土的强度等级、物理力学性能设计指标应按
3362
的规定选用。6.2.2 封底混凝土及隔舱填充混凝土强度等级的选择应考虑实际需要及大体积混凝土温控的需求,一般不宜超过
C25。刃脚内填充混凝土强度等级不应低于
C25。7作用7.1 作用分类和作用组合7.1.1 双壁钢围堰结构设计采用的作用应分为永久作用、可变作用、偶然作用三类,其分类应符合表3
的规定。表3 作用分类表7.1.2 双壁钢围堰应按不同工况下结构上可能同时出现的作用进行组合,围堰计算水位分别采用设计7.1.3 双壁钢围堰设计时,分别按承载能力极限状态、正常使用极限状态取最不利的作用组合进行计算。可按但不限于表
4
的规定进行组合。13分类名称组合1组合2组合3组合4组合5组合6永久作用结构重力附属设备和附属结构重力土侧压力静水压力水浮力可变作用流水压力————风荷载——————温度作用波浪力——————————船舶挤靠力(靠船力)————施工临时荷载————偶然作用漂流物的撞击力——————————船舶撞击力——————————注1:表中“
注2:作用分类作用名称分项系数永久作用结构重力1.2附属设备和附属结构重力1.2DB50/T
960-2019表4 作用组合7.1.4 双壁钢围堰按承载能力极限状态设计时,对持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合,对偶然设计状况应采用作用的偶然组合,按
51295
的有关规定进行计算。a) 作用基本组合的效应设计值应按下式(1)计算:
ud
ud
Gi
Qj
Qj
…………
(1)式中:
——承载能力极限状态设计作用基本组合的效应设计值;
——三级双壁钢围堰结构重要性系数分别不应小于
1.1、1.0、;
——第
i
个永久作用的分项系数,应按表
5
的规定取值;——第
i
个永久作用的标准值。
——第
j
个可变作用的分项系数,应按表
5
的规定取值;
——第
j
个可变作用的标准值。b) 基本组合作用分项系数应符合表
5
的规定。表5基本组合中永久作用和可变作用分项系数14作用分类作用名称分项系数土侧压力1.3静水压力1.2水浮力1.0可变作用流水压力1.4风荷载1.1温度作用1.3波浪力(构件计算)1.4船舶挤靠力(靠船力)1.3施工荷载1.3注1:不应大于1.0。注2:除构件计算外的波浪力分项系数取1.3。注3:变作用的分项系数应取主导可变作用的分项系数。DB50/T
960-2019c)
可通过作用效应代数相加计算。d)偶然组合中,偶然作用的代表值分项系数为
,与偶然作用同时出现的可变作用取标准值。7.1.5 双壁钢围堰按正常使用极限状态设计时,作用组合的效应设计值应按下式(2)计算:
…………
(2)式中:
——正常使用极限状态设计作用组合的效应设计值;——第
i
个永久作用的标准值。
——第
j
个可变作用的标准值。a)当作用与作用效应可按线性关系考虑时,作用准永久组合的效应设计值
可通过作用效应代数相加计算。7.1.6双壁钢围堰整体滑动、倾覆、抗浮等稳定性验算,应采用作用的标准值组合。7.1.7
结构有利时),并可视具体情况作适当增减。7.2作用7.2.1永久作用及可变作用计算应按
D60、GB/T
的规定执行。7.2.2作用于双壁钢围堰内、外壁板的静水压力可按下列公式(3)计算:
式中:p——围堰内、外壁板计算点的水压力();——);
…………
(3)15形状正方形1.5矩形(长边与水流平行)1.3圆形0.8圆端形0.6DB50/T
960-2019——设计水位至计算点的垂直距离(m)。7.2.3算:F
V
式中:F——水浮力标准值(kN);——);
——围堰排开水的体积()。7.2.4 作用于双壁钢围堰上的流水压力标准值可按公式(5)计算:
…………
(4)F
sh
22g
…………(5)式中:F——);——
6;
——m),计算至一般冲刷线处;——);
——设计水流速度();g——重力加速度,
=9.81()。表6双壁钢围堰阻水形状系数7.2.5 波浪力应按
JTS
145
的有关规定计算。7.2.6 风荷载应按
JTG/T
双壁钢围堰高度处的风速值确定。7.2.7 土压力应根据
GB/T
51295
的有关规定计算。7.2.8 船舶挤靠力按
的有关规定计算。7.2.9 温度作用计算应符合下列规定:a) 由温度引起的结构效应应根据当地气候、双壁钢围堰所处的环境和施工条件等因素计算;b) 桥位缺乏实际气温资料时,可按
JTG
D60
的规定取值;c) 应考虑日照等因素造成的局部温差影响;d)应考虑设置内支撑情况下温度的影响;16
pF
pF
…………(6)e)度开始,计入最高温度和最低温度作用效应。7.2.10位于通航河流或有漂流物的河流中的双壁钢围堰,船舶或漂流物撞击力标准值可按公式(6)为计算通航水位或设计洪水位以上
2
m
的钢围堰宽度中点,必要时根据实际情况确定。式中:F——船舶或漂流物撞击力标准值();
——船舶或漂流物自重(
——设计水流速度();
——撞击时间(s),应根据实际资料估计,在无实际资料时,可用
1s。7.2.11 载,包括施工平台、设备和材料,施工人群,堰侧、堰顶堆载,临时配重,临时设施承受的风载等。8 结构与构造设计8.1 一般规定8.1.1 双壁钢围堰结构与构造应与河床地形、地质条件相适应,与堰址水文条件、堰体水力学条件相适应,必须满足自身稳定和堰基稳定的要求。8.1.2 双壁钢围堰结构宜沿高度方向根据水压变化等强度分段设计。8.1.3 双壁钢围堰应根据施工、使用期限及环境腐蚀类型、腐蚀等级做防腐设计。涂装应选择无毒、无损环境的材料;必要时可在结构计算分析所得尺寸基础上增加杆件截面的腐蚀厚度。8.1.4 双壁钢围堰设计应满足主体工程的施工要求:a)堰壁应满足主体工程施工挡水及施工净空要求;b)采用内支撑时,内支撑、竖箱或分配横梁的设置应便于封底混凝土、承台、桥墩的施工。8.1.5 双壁钢围堰堰顶范围可采用单壁组合形式。8.1.6 双壁钢围堰的结构和构造要与围堰施工形成过程相适应。8.2 总体设计8.2.1 8.2.2 矩形或圆端形等双壁钢围堰抗静水压力能力和整体性较差,应加设内支撑。8.2.3 用途确定围堰外放尺寸:a) 若双壁钢围堰不用做承台施工侧模,应预留立模操作空间;b) 若双壁钢围堰用做承台施工侧模,则其平面尺寸宜外放
cm~25
cm。8.2.4双壁钢围堰立面尺寸应符合下列规定:a) 挖深度、地基稳定、承台底高程和封底混凝土厚度等确定;b) 双壁钢围堰顶高程应高出设计高水位
0.5~0.7m;17DB50/T
960-2019c) 基础采用钻孔桩时,其围堰顶高程应结合护筒设计要求,高出设计施工水位
1.5
m
以上。8.2.5 对于河床基底地形高低变化情况,可按以下方案处理:a) 通过吸泥或水下爆破整平基岩面,实现刃脚等高;b) 的
1/10,超过时应对高侧河床基面预整平处理,以保证着床稳定;c) 岩面并抛填片石及沙袋封堵。8.2.6双壁钢围堰水中定位的锚碇系统应进行专项设计。8.2.7 双壁钢围堰应设置下沉导向装置。8.3 构造要求8.3.1内、外壁板的设置应符合下列规定:a) 6
,加强段及刃脚段壁板不宜小于
12
;b)
1.0
m~2.4
m空间要求适当减小内、外壁间距。8.3.2 竖肋的设置应符合下列规定:a)边与壁板平行,加强段竖肋可采用矩形钢管;b) 竖肋角钢尺寸宜取∠63×6~∠100×10,间距应根据结构强度要求确定,外壁竖肋间距宜取
~500
,内壁竖肋间距宜取
~450
;c) 焊接时采用双面角焊缝。竖肋与内、外壁板应双面交错间断焊;d) 水平环肋焊接,上下节段对应设置;8.3.3水平环肋的设置应符合下列规定:a) 水平环肋可采用板肋或
L
形肋;b)内、外壁上的水平环肋间距宜取
0.6
m~1.5
m,根据堰体内抽水后的静水压力确定;c) 水平环肋厚度根据受力要求选取,一般为
10
~20
,水平环肋宽根据宽厚比要求确定;d)竖肋穿过水平环肋时,在环肋角点位置应开设过焊孔,开孔直径
。8.3.4 壁间撑杆的设置应符合下列规定:a) 壁间撑杆可采用角钢或槽钢,角钢尺寸宜取∠75×6~∠[8~[10;b) 当静水压力较大时,双壁钢围堰可通过加密环向桁架和增设竖向桁架的方式予以加强。8.3.5 隔舱的设置应符合下列规定:a)隔舱板间距
5
m~7
m
10
75×6~∠100×10,水平角钢的间距为
~500
;b) 连接;c)隔舱板加劲肋与隔舱板可采用两边错开间断焊,间隔
100
,焊
100
,焊脚尺寸应不小
150
水平环肋下缘,端头与双壁钢围堰内、外壁板焊接。8.3.6 双壁钢围堰底部应设置刃脚,刃脚的设置应符合下列规定:18
…………(7)a)双壁钢围堰刃脚的刃尖夹角宜取
25°~45°,可按公式(7)取值:
a
式中:——围堰内、外壁板间距(m);a————b)
12
~16
土情况和受力大小确定,一般取
150
~600
,板厚取
;c)刃脚内对应竖肋位置应均布竖向梯形板,板高
0.7m~1.0m,并采用细石混凝土将刃脚填充密实。8.3.7 焊缝尺寸应符合
GB
50017
规定。8.3.8 内支撑的设置应符合下列规定:a) 内支撑可采用钢管、型钢或桁架结构,长细比不应大于
;b) 内支撑与钢围堰壁接触位置应采用分配梁、垫板、竖箱等形式,传递反力;c) 必要时,内支撑杆件之间应设置连接系杆件、抵抗自重等竖向力的构造。8.3.9 围堰隔舱混凝土灌注的高度不宜高于承台顶面。8.3.10 封底混凝土厚度不宜小于
1.5
m。8.3.11 根据预测的水位涨落速度和出入围堰水量确定。8.4 安全设施8.4.1
双壁钢围堰顶面应设置人行通道和护栏,并应符合相关安全规定。8.4.2
双壁钢围堰应设置人员上下梯道,并与围堰壁可靠连接。8.4.3
双壁钢围堰顶应配备规定数量的救生设施。8.4.4
双壁钢围堰应设置夜间照明设施和航道安全标志。8.4.5
双壁钢围堰应设置靠船防撞设施。9 结构分析与计算9.1 一般规定9.1.1 结构分析计算应结合桥梁主体工程基础、承台及双壁钢围堰自身的施工工艺、流程特点确定,可参考如下阶段划分,分工况进行。a) 浮运法1)双壁钢围堰首节段浮运、定位阶段;2)双壁钢围堰后续节段吊装、接高、下沉阶段;3)双壁钢围堰封底混凝土浇筑阶段;4)抽水后的承台施工阶段;5)主体工程施工中内支撑拆除或置换阶段。b) 原位拼装法19DB50/T
960-20191)双壁钢围堰接高、下沉就位阶段;2)双壁钢围堰封底混凝土浇筑阶段;3)抽水后的承台施工阶段;4)主体工程施工中内支撑拆除或置换阶段。9.1.2 双壁钢围堰应分析其在静水压力、动水压力、波浪力、隔舱混凝土浇筑等作用下的各构件内力及变形情况,根据最不利工况对构件的强度、刚度、稳定性进行验算。9.1.3 双壁钢围堰稳定性验算应包括整体稳定、抗倾覆、抗滑移稳定性验算。9.1.4 双壁钢围堰采用整体浮运就位时,应验算其浮运时的浮体稳定性、拖航及顶推作用点的结构强度和刚度等。9.1.5 双壁钢围堰兼作钻孔桩或封底的施工平台时,应根据施工荷载对围堰结构进行检算。9.1.6 双壁钢围堰水中定位时,锚碇系统系缆点的局部结构应进行强度和刚度检算。9.1.7 双壁钢围堰采用整体或整节段吊装就位时,应选择合理的吊装方式,并进行详细的吊装系统设计,吊装的计算荷载应计入冲击效应。9.1.8 应验算堰内抽水后堰内、外最高水头差作用下的堰壁整体稳定性。9.1.9 根据封底混凝土抗浮验算、强度验算综合确定。9.1.10 双壁钢围堰应进行正常使用极限状态下结构变形及位移验算,宜按如下规定执行:a) 双壁钢围堰节段局部变形不超过围堰节段高度的
;围堰结构的最大变形不超过围堰总高度的
;b) 双壁钢围堰结构水平位移控制值应不影响后续承台、桥墩施工,一般应不超过
10cm;9.2 计算模型9.2.1 在双壁钢围堰结构分析中所采用的基本假定、模型和边界条件、参数的选择,应能反映结构施工过程和使用中的实际受力状态。9.2.2 双壁钢围堰结构受力分析可按线弹性理论进行,当结构的变形不能被忽略时,应计入各类非线性对结构受力的影响。9.2.3 当双壁钢围堰按平面结构分析时,应按围堰位置开挖深度、周边环境条件、地质条件等因素划分设计计算剖面,并按其最不利条件进行计算。9.2.4必要时,双壁钢围堰整体结构或局部异形结构应采用三维空间有限元分析软件进行建模验算。9.3 构件简化计算方法9.3.1壁间撑杆可按环向桁架或竖向桁架分析确定其内力,并按两端铰支的轴心受压杆件验算其强度和稳定性。9.3.2 围堰水平环肋可简化为
3
跨或
4
跨连续梁,根据需承受的水压进行内力分析及强度、刚度、稳有效宽度的组合截面。可不考虑环向效应。9.3.3 围堰竖肋可简化为简支梁或连续梁,根据需承受的水压进行内力分析及强度、挠度验算。单根合截面。9.3.4 围堰内壁板、外壁板可选受力最不利的环肋和竖肋所围壁板区格,按
4
边固结或
3
边固结
1
边铰结的双向板进行内力分析和强度、挠度验算,壁板的折算应力及壁板参与梁系有效宽度计算可参照SL
74
中附录中面板验算公式及图表规定。20DB50/T
960-20199.3.5 刃脚可根据施工需要进行隔舱混凝土浇筑过程中的受力分析及强度验算,可取加劲板或肋间壁板区格,按单向板(长边/短边≥2)或双向板(长边/短边<2)进行分析验算。9.3.6 隔舱板按固端梁进行计算,水压荷载计算宽度取加劲肋间距,按加劲肋与壁板有效宽度的组合截面计算。9.3.7 当设置内支撑和竖箱时,竖箱可按以内支撑支撑点为支座的多跨连续梁计算,计算跨度取相邻支撑点的中心距。9.4 壁间撑杆及内支撑计算9.4.1 壁间撑杆可按轴心受压构件简化计算,其强度应满足公式(8)要求:
…………(8)式中:d——
——2);
——钢材抗压强度设计值(N/mm2)。——屈服强度、截面分类等确定,取值参照
50017;9.4.2壁间撑杆稳定性应满足公式(9)要求:
…………(9)等边角钢
………(10)短边相连的不等边角钢
………(11)长边相连的不等边角钢或槽钢
………(12)式中:
——长细比,对于中间无联系的单角钢压杆,应按最小回转半径计算,当
<20
时,取
=20。——折减系数,当计算值大于
1.0。9.4.3
大于
确定的稳定承载力应按
50017
9.4.4 应对双壁钢围堰内支撑在安装、使用及拆除过程等不利工况下结构的强度和稳定性进行验算;应对内支撑的支承点处钢围堰壁局部受力进行验算。9.4.5 应参照
GB
以相应的折减系数,当几种情况同时存在时,其折减系数应连乘:a) 施工条件较差的高空安装焊缝的连接计算应乘以系数
0.90;b) 进行无垫板的单面施焊对接焊缝的连接计算应乘以系数
0.85。9.5 抗浮稳定验算21DB50/T
960-20199.5.1 围堰内抽水完成阶段应作为抗浮稳定最不利荷载工况进行验算。9.5.2 双壁钢围堰内水抽空后承台施工前,最高水位时围堰的抗浮稳定性应按下式验算:a) 钢护筒与封底混凝土间可能发生粘结破坏工况,应按公式(13)验算:
FFP
(13)b)14摩擦力:
FP
(14) F
F
d
+n
2
h
桩基无浮力作用桩基受浮力作用
(15)
F
(16)…………(17)式中:
——
1.15;1F
——桩基钢护筒与封底混凝土总粘结力();1t
——双壁钢围堰自重标准值,含自重、封底混凝土重、隔舱填充混凝土重、注水重();1——钢围堰堰身自重标准值();2——隔舱混凝土自重标准值();3——);G——封底混凝土自重标准值();
——();F——水浮力标准值(),对于岩土透水情况,应考虑桩基所受浮力;P
——
JTS
145
规定计算();
——);——双壁钢围堰外水位至封底混凝土底部的高度(m);——扣除钢护筒面积后钢围堰基底净面积(m);——m);——桩基钢护筒与封底混凝土的粘结力(kPa),取值宜为
80~120();22DB50/T
960-2019——m);——
——桩基长度(m);
——m)。9.6抗倾覆、滑移稳定验算9.6.1双壁钢围堰的整体抗倾覆稳定性应按公式(18)计算:or
a
(18)
r
Pdihdi
(19)a) 围堰着床过程中:uo
12
3
F1P11u
…………
b) 封底混凝土浇筑后:uo
t
F
P
1u
…………
式中:a
——抗倾覆稳定系数,围堰着床过程中取
1.3
1.5;
——双壁钢围堰的稳定力矩(kN·m);F——封底混凝土浇筑后,围堰受到的浮力标准值();F1——围堰着床过程中受到的浮力标准值();P
——封底混凝土浇筑后,波浪浮托力标准值,按
145
相关规定计算();P——围堰着床过程中的波浪浮托力标准值,按
JTS
相关规定计算();1
——双壁钢围堰重心位置到围堰背水面刃脚底外缘的水平距离(m);r
——双壁钢围堰的倾覆力矩(kN·m);Pdi——动水压力、风荷载、波浪力等可变荷载(kN);di
——动水压力、风荷载、波浪力等作用点到双壁钢围堰背水面刃脚底端的竖直距离(m);9.6.2 双壁钢围堰抗滑移稳定性应满足下列公式(22)要求:E
Pdi
cos
G
Fsin
…………(22)…………(23)23地基土分类基底摩擦系数地基土分类基底摩擦系数黏土(流塑~坚硬)、粉土0.25软岩(极软岩~较软岩)0.40~0.60砂土(粉砂~砾砂)0.30~0.40硬岩(较硬岩、坚硬岩)0.60、0.70碎石土(松散~密实)0.40~0.50E
Gt
Fcos
DB50/T
960-2019
(24)式中:sl
——
1.3;
——双壁钢围堰底面的滑动力标准值();——双壁钢围堰底面的抗滑力标准值();
——双壁钢围堰基底与水平面交角;
——双壁钢围堰底与地基土的摩擦系数,根据试验确定,当缺少试验资料时可参照表
7
取值。表7 基底摩擦系数9.7 封底混凝土及地基承载力验算9.7.1 封底混凝土厚度验算应同时满足公式(25)和公式(26)要求:
F
W
(25)
W
(26)
4
个相邻的桩中心连线围成的封底混凝土板,按经验系数法计算。取两个方向板的弯矩
和
较大值再乘以弯矩分配系数。若
l>l,则
/3
2dq式中:
——);——
——素混凝土结构系数,对受弯计算,取
2.0;
——截面抵抗矩的塑性影响系数,取
1.55;
——封底混凝土的最大弯矩(N·mm);
——封底混凝土板计算宽度,此处取
l();
…………(27)…………
(28)24——混凝土的抗拉强度设计值(
);
————混凝土的抗拉强度设计值(
);
——双壁钢围堰所受浮力与封底混凝土自重差值在桩上板带区域形成的荷载集度(
)。——
~500mm;
——两个方向封底混凝土板的弯矩(N·mm);
——桩基纵、横向间距(),见图
1;
——经验分配系数,仅考虑最不利的桩基上板带支承截面负弯矩经验分配系数,此处取
0.50; a
a
9.7.2 双壁钢围堰堰基承载力按如下规定验算。a)双壁钢围堰下沉就位后,应按式(29)验算: rr
12
3
Fk
F1
Pdihdib)封底混凝土浇筑完成后,堰基承载力应按式(32)验算:
t
F
Pdihdi
…………(29)…………
…………
…………(32)…………(33)…………
25DB50/T
960-2019c) 承台混凝土浇筑施工中,最低水位时堰基承载力应按式(35)验算:
a
FF
…………(35)式中:b——
1.1~1.2;r——m);r
——围堰刃脚底截面抵抗矩(m);c——);——);1F
——桩基钢护筒与封底混凝土总粘结力();1F——双壁钢围堰所承受的水浮力标准值();——地基承载力();——围堰底净面积(m),应扣除钢护筒及桩基横截面面积;
——
;
a
——围堰地基承载力容许值()。9.8 锚碇计算9.8.1锚碇计算需考虑双壁钢围堰运输、定位和导向船组等的受力情况,应根据钢围堰定位、安装、接高、下沉各阶段计算其作用力。9.8.2 边锚、尾锚分别按主锚受力的
50%进行计算。9.8.3 导向船、定位船的水流作用力,可按公式(36)计算:11
V
2
1
A1
…………(36)
(2H
)式中:
——);
——设计水流速度();——船体与水之间的摩擦系数,铁驳用0.17,浮箱用0.25;
——浸水面积();、、H——分别为船的长、宽、吃水深度();
——阻力系数,流线形船只用
5,方头船只用
10;
…………(37)26DB50/T
960-2019
——船只入水垂直于水流方向的投影面积(m);
——10
kN/m);
——重力加速度(9.81
)。9.8.4双壁钢围堰的水流作用力
,可按公式(5)计算。9.8.5双壁钢围堰及导向船、定位船船组水面以上部分风的作用力,可按(38)式计算:
p
…………(38)——双壁钢围堰、导向船、定位船及各种设备的受风面积(——双壁钢围堰、导向船、定位船及各种设备的受风面积(
);Wa
…………t3——双壁钢围堰及导向船、定位船船组水面以上部分风的作用力();
——受风面积填充系数(导向船的塔架和连接梁用
0.4,实体部分用
1.0);
——kPa
)。9.8.6 采用铁锚碇时,所需锚碇重量可按公式(39)推算:(39)1
…………(40)式中:sc1——
4~5
5~6土时,取
8~12。a——锚的重量(kN);
——双壁钢围堰水流作用力;——总阻力或作用力()。9.8.7 采用钢筋混凝土锚时,所需锚碇重量可按公式(41)计算:ta
sc2t
(41)a
a
max
…………bsc2——
1~取
2~3。9.8.8 锚绳可用钢丝绳或锚链,一般采用钢丝绳,但靠近锚体的一段,应使用有挡锚链。钢丝绳、锚链的规格根据公式(42)确定:(42)t式中:27DB50/T
960-2019a——锚碇的总作用力();max——);b
——相应直径钢丝绳的破断拉力();t
——锚绳负荷系数,采用钢丝绳时取
6,采用锚链时取
4。9.8.9 连接锚碇宜采用长锚绳,长短锚绳不宜混用于同侧受力系统。锚绳长度可按下式计算:a) 长锚绳长度可按公式(43)算:a
…………(43)
h
ha
qr
(44)b) 短锚绳长度可按公式():11
qr
6
…………
la
l
(45)
…………
——锚绳长度(m);ha——由锚船马口处至河床的高度(m);——锚碇的水平作用力;qr——钢丝绳或锚链在水中重力以
kN/m
计,取钢丝绳在空气中重的
计;o——锚链平躺在河床上的长度,一般为
2.5h~5h(m);a——锚船马口至锚的水平距离(m)。9.8.10 公式(46)计算:(46)式中:p
——双壁钢围堰的下兜揽阻力();a、b——分别为围堰水流作用力
的作用力点、下兜揽作用力点至双壁钢围堰导向船组下游联接梁支点的距离(m);α——9.9浮运与下沉计算9.9.1 双壁钢围堰在浮运过程中(沉入河床前),应验算其横向稳定性。双壁钢围堰浮体稳定倾斜角可按公式(47)计算:28
a
DB50/T
960-2019…………(47)满足满足6
,且
a
0
V
…………(48)
——围堰排开水的体积(m
);——双壁钢围堰在浮运阶段的倾斜角;——浮运过程中双壁钢围堰所受流水压力、波浪力、风荷载等外力矩();ac——双壁钢围堰重心至浮心的距离(m),重心在浮心之上为正,反之为负;
——定倾半径,即定倾中心至浮心的距离(m);I
——双壁钢围堰浮体排水截面面积的惯性矩(m)。9.9.2 双壁钢围堰整体下沉稳定性应符合下列规定:a)当双壁钢围堰内土体开挖至刃脚以下,刃脚底面支承反力为零时,其下沉系数应按公式(49)进行验算:
FF
…………(49)F
(50)式中:——双壁钢围堰下沉系数,取值宜为
1.10~1.25;G
——双壁钢围堰下沉节段自重及外加助沉重量标准值();F
——围堰堰壁总摩阻力标准值();
——围堰下端面外周长(m);
——围堰入土深度(m);
——kPa地面
5
m
5
m
范围取常数。缺乏资料时,可根据土层性质、施工措施按表
8
选用。表8双壁钢围堰下沉过程中与土层的摩阻力标准值序号 土类 摩阻力标准值(kPa)29序号土类极限承载力标准值(kPa)1泥炭60~702淤泥80~1003淤泥质黏土100~1201硬塑状态黏性土25~502砂性土12~253卵石18~304砾石15~20DB50/T
960-2019b) 当双壁钢围堰下沉稳定性系数大于
或在下沉过程中遇到特别软弱土层时,应按公式(51)进行下沉稳定性验算:
FF
st
…………(51) a
…………(52)式中:——双壁钢围堰下沉稳定系数,取值宜为
0.8~0.9;b
——双壁钢围堰端部刃脚下地基土的极限承载力();——a——
——软弱土层极限承载力的标准值(kPa),可按表
9
表9 软弱土层极限承载力标准值10表9 软弱土层极限承载力标准值10.1 一般规定10.1.1等适合的施工方法。10.1.2 双壁钢围堰应严格按照经审批的专项施工方案施工。10.1.3 双壁钢围堰制造使用的钢材及焊接材料进场验收,应符合如下规定:a) 钢材、焊接材料应符合设计文件要求及
GB
50755、GB
50205、GB
50661、JTG/T
现行标准规定;b) 钢材、焊接材料应有产品质量证明书并按有关规定进行抽样复验,复验合格后方可使用;c)当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的
。10.1.4双壁钢围堰制作完成应进行水密性试验。30DB50/T
960-201910.1.5 双壁钢围堰接高和下沉作业过程中,应采取措施保持围堰稳定。10.1.6 10.2 钢结构制作10.2.1 关规范规定。双壁钢围堰单元尺寸应满足吊装、运输、堆放要求。10.2.2 场地应符合以下要求:a) 师批准;b)靠,满足拼装尺寸要求,并满足双壁钢围堰单元块件运输和吊装要求。10.2.3胎架应符合以下要求:a) 胎架设计应考虑施焊方便、翻转吊运及控制焊接变形需求;b) 胎架刚度、尺寸、稳定性应满足双壁钢围堰制作要求;c) 产品质量。10.2.4下料及矫正、加工应符合以下要求:a)
JTG/T
标准执行;b) 放样或号料钢材与施工设计图要求的规格相符,下料钢材的轧制方向与其主要应力方向一致;c) 钢料不平直、锈蚀、有油漆等污物影响号料或切割质量时,应先矫正和清理后再放样或号料。d) 切割边缘整齐无毛刺、反口、缺肉等缺陷,圆弧部位应修磨匀顺;e) 矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于
0.5
,且不应大于该钢材厚度允许负偏差的
;f) 需要进行边缘加工时,边缘加工的最小刨削量不应小于
。10.2.5 工地焊接应符合以下要求:a)一般焊接要求如下:1)钢结构制作前,施工单位应进行焊接工艺评定试验,并按规定程序报批确认;2)焊接材料应通过焊接工艺评定确定;3检验,焊剂中的脏物,焊丝上的油、锈等必须清除干净;4)CO气体保护焊的气体纯度应大于
99.5%;5)施焊前将连接接触面和焊缝边缘每边
30
~50
干净,露出钢材金属光泽;6)双壁钢围堰单元壁板平面尺寸大,焊道多,应采取必要措施控制焊接变形。b) 工地焊接准备工作及安全措施:1)施工单位应编制焊接工艺操作规范报监理工程师审查批准;2)施工单位按批准的工地焊接工艺操作规范及本规范的要求进行工地焊接;31DB50/T
960-20193)双壁钢围堰单元的拼装应按工厂试拼装时的标志位置进行,拼装误差不得超出规范规定,上下对接单元偏差应均匀分布,防止单侧误差超出规定值;4CO焊所用的防风雨棚架等;5艺文件的规定进行烘焙和存放;6)围堰拼装脚手架应结合围堰结构设计,考虑方便焊接和确保施工安全相应设置;7
GB
50194
要求,要有安全用电措施,确保施工安全;8)焊接作业应避免上下重叠施工,并在焊接作业位置上方设置防止落物伤人的措施。c) 工地焊接环境应符合如下规定:1)工地环境条件应满足风力小于
5
5
80%须有挡风、遮雨的设施;2)超出以上环境要求者,应采取措施,确实能保证焊缝质量时方可进行施焊;3)当双壁钢围堰单元内采用气体保护焊接时,应采取通风和防护安全设施。10.2.6 组拼制作应符合以下要求:a) 板、内壁水平环肋、内壁竖肋、内壁板,脱胎模翻身,焊接成件;b) 满焊,并保证全焊水密结构的可靠性;c) 组装和焊接应满足如下要求:1)设计要求的顶紧接触面应有
70%以上的面积紧贴;2)组装缝坡口的允许偏差±;3)各种构件(隔舱板、水平环肋及竖肋等)安装位置准确,允许偏差
2
;4)焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷;5)焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡过较平滑,焊渣和飞溅物须清除干净;6)钢板对接焊正面焊完后,反面施焊前必须清根处理。d) 接平行焊缝间距离应不小于
200
;e) 环向桁架组焊应满足如下要求:1)环向桁架是用钢板作胎模组焊,胎模上应设压板,控制环向桁架焊接时板面波浪变形;2保证环向桁架尺寸满足精度要求;f) 双壁钢围堰单元应经过首件制作验证,合格后方可批量生产;g) 水部位;h) 可采用精轧螺纹钢筋或其他钢结构吊杆。10.2.7 块件存放和运输应符合以下要求:a) 存放场地应坚实、平整,有排水设施;32DB50/T
960-2019b)双壁钢围堰单元分类平放在垫木上,构件底与地面净空不宜小于
,垫木应放置在双壁钢围堰的环向桁架处,以防壁板压弯变形;c)双壁钢围堰单元叠放不宜超过二层,层间垫木应在同一垂直面上;d) 程中变形的措施;e) 放并采取必要的捆扎措施。10.3 围堰入水10.3.1一般规定a) 施工前应在既有勘察基础上进行现场查勘,并收集下列资料:1)工程所在地有关工程建设、环保、土地使用、港口、码头、道路使用等方面的规定;2所属管理单位;3)施工水域过往船舶类型、数量、频率,对施工干扰程度;4)当地燃料、材料、电力及供水及临时用地条件。b) 施工前,应在河道、航道管理等部门办理相关手续,批准后方可进行施工;c) 施工前应实测河床标高,对影响围堰下沉着床的局部河床或其他障碍物应清除或整平。10.3.2 浮运法岸上拼装入水应符合以下要求:a) 堰拼装要求;b) 钢支墩及拼装平台的设置应考虑双壁钢围堰入水时操作需要;c)装入水、船台滑道入水或气囊入水;d)
5°~10加固;e) 采用船台滑道入水浮运时应符合下列规定:1力的要求;2)船台小车溜放的最低点水深应比双壁钢围堰结构自浮时的吃水深度与小车高度之和大
m
以上;3)双壁钢围堰溜放的牵引装置应安全可靠,牵引绳的安全系数应不小于
4。f) 经过详细计算,满足要求方可实施;g) 采用气囊坡道下滑入水时应符合下列规定:1)双壁钢围堰组拼用支撑墩的高度应不大于气囊直径的
0.6
倍。支撑墩大小及间距应满足双壁钢围堰结构受力及场地地基承载力要求,同时应满足气囊布置要求;2)气囊轴线与围堰移动方向垂直,布设间距应合理,气囊的工作高度不应小于
0.3
m,承载力应不小于双壁钢围堰自重的
倍;33DB50/T
960-20193道区避免尖锐物划破气囊;4)应设置地锚结构以固定卷扬机,其稳定拉力应有安全储备,取双壁钢围堰本体下滑力的
4倍;56)气囊充气达到预定顶升压力的
80%全顶起双壁钢围堰时,拆除支撑墩;7缓慢滚动下滑;8)下滑过程中应及时补充双壁钢围堰滚动前方的气囊,确保气囊数目;9)滑道前端水深应大于围堰入水后的自浮吃水深度加
1.5
m。双壁钢围堰入水前,可通过机驳靠帮连接和上游侧设置拉缆控制围堰入水及漂移。h) 双壁钢围堰入水前应对拼装处焊缝进行煤油渗透试验,保证围堰不漏水; 双壁钢围堰制作拼装完成后报检,经检查合格后方可准备入水工作; 为控制双壁钢围堰下滑速度,应设置后拉缆;后拉缆应采用两点法布置,以便控制方向;k) 在入水区域的前沿,开挖足够深度的双壁钢围堰自浮区,此深度根据计算确定;临建码头)或大型船舶的甲板上,并对吊装和运输方案进行专项设计。10.3.3 浮运法浮运就位应符合以下要求:a) 浮运准备工作宜按如下规定执行:1算双壁钢围堰浮运时的吃水深度,必要时采取措施增加自浮力减少吃水深度;2合要求的进行编号、配套和标记;3)定位船锚碇系统应合理布设,应备好双壁钢围堰临时拉缆与安全锚;4)应验算浮运过程中围堰稳定性、拖航及顶推作用点的结构强度和刚度;5工过程中观察围堰内外水头差。b) 双壁钢围堰拖运时应至少设置
2
行计算选型。拖轮总有效输出拖力应大于双壁钢围堰拖航总阻力的
1.5
倍;c) 拖轮的选型可根据所需拖轮能力按公式(53)确定:E.P.
tnt1000
(53)式中:E.P.
——);——总阻力(N),可参照锚碇系统计算进行确定,并考虑航行速度、风力等加以修正;——航行速度(),一般按
1
计。d) e) 拖轮牵引绳过渡至定位船时不得同时解开所有牵引绳;f) 浮运就位时,干舷高度不宜小于
3.0
m,浮运速度不宜大于
0.5
。34DB50/T
960-201910.3.4 原位拼装法在驳船上拼装入水应符合以下要求:a) 拼装平台;b) 采用数艘驳船作为平台时,应保证定位船连接牢固;c) 锚碇系统根据驳船组吃水深度、流速、风速等计算确定,保证锚碇安全可靠;d)双壁钢围堰拼装时应尽量对称堆载布载,保持驳船平衡,减少船舶倾斜;e) 双壁钢围堰拼装对接、焊接及验收要求同岸上拼装;f) 底节双壁钢围堰可采用导向船上鹰嘴起吊入水、大型龙门吊起吊入水、用大型浮吊起吊入水,也可采沉驳入水方法;g) 点起吊的不均衡影响;h)起吊前安装好兜缆和拉缆,以便入水后定位控制; 起吊时应缓慢平稳,六级及以上大风、大雾等恶劣天气不得进行起吊作业。10.3.5 原位拼装法在钢护筒平台上拼装入水应符合以下要求:a) 采用先桩后双壁钢围堰施工方法时,可在钢护筒平台上拼装双壁钢围堰,利用钢护筒作支撑,起吊双壁钢围堰入水;b) 钢护筒平台设计时,应同时考虑钻孔桩施工及双壁钢围堰拼装需要;c) 吊装设备应满足双壁钢围堰单元最大块件和最远距离吊装要求;d) 双壁钢围堰提升下放吊点应专门设计,并采取措施保证各吊点均匀受力;e) 置应作相应验算;f) 下放就位时,各千斤顶应采用同步系统进行下放。10.3.6 安全措施应符合以下要求:a) 双壁钢围堰施工区域应根据水上交通安全管理规定,设置导航标等设施,并进行水上巡逻;b) 双壁钢围堰顶应沿周圈设置人行通道和夜间照明装置;c) 双壁钢围堰入水、浮运时,应安排专人指挥;d) 双壁钢围堰入水、浮运施工前应报当地海事航道主管部门通过并备案。10.4 定位与下沉10.4.1 围堰定位施工测量应符合现行国家标准
50026
JTG/T
的
并审批。10.4.2 及双壁钢围堰在悬浮状态下各种最不利因素组合的外力确定。10.4.3 双壁钢围堰的定位应符合以下要求:a)统,使首节双壁钢围堰初步定位;35DB50/T
960-2019b) 双壁钢围堰与定位船之间应通过拉缆连接,并根据围堰下沉的情况调整拉缆与围堰的连接位置。利用锚碇系统调整双壁钢围堰位置,使双壁钢围堰精确定位;c) 偏差是否满足要求,如果不满足要求,则抽出隔舱内水使围堰浮起后重新就位。10.4.4 双壁钢围堰下沉应符合以下要求:a) 双壁钢围堰可采用整体下沉或逐节拼装下沉。b) 面的定位控制点及标尺应标示明确。c)面位置、扭转和垂直度偏差,记录好围堰下沉的技术数据。d) 注水下沉宜按如下规定执行:1)双壁钢围堰下沉过程中,应设置上、下双层导向(或拉缆)装置;2高度,各舱间水位高差应控制在设计规定范围内;3
1
m
迅速均匀注水,实现围堰刃脚着床;4)若双壁钢围堰着床后发现偏位较大,可排除隔舱内的水使围堰上浮再进行第二次准确着床,直到精度符合设计要求;5)若出现渗、漏水情况,可利用水下焊接技术对漏水处进行补焊。e) 吸泥下沉宜按如下规定执行:12防止内外水头差过大而引起刃脚翻砂;3偏位不大于
20
cm。双壁钢围堰下沉中期应以控制倾斜为主,倾斜度应控制在
1%以内。f) 下沉过程中,双壁钢围堰内外水头差、相邻单元体水头差必须满足设计要求。g) 隔舱填充混凝土浇筑宜按如下规定执行:1舱填充混凝土浇筑;2填充混凝土顶面高程不应超过
1
m;3)合理布置灌注导管,确保不留盲区,混凝土灌注顺序符合设计、施工方案要求;4)隔舱填充混凝土顶高程应严格按双壁钢围堰设计填筑,且不应低于封底混凝土顶高程。h) 围堰下沉完成后,应对围堰位置、倾斜度进行复测,并监测围堰继续下沉情况。10.4.5 双壁钢围堰接高应符合以下要求:a) 在接高时,应先采取措施防止双壁钢围堰在接高过程中转动;b) 围堰,再均匀下沉,拼接下一节围堰。如此反复直至完成;c) 拼接内壁施焊工作平台;36DB50/T
960-2019d) 直,圆顺,满足尺寸要求;e) 便于围堰隔舱混凝土浇注;f) 一片,将其对应的底节隔舱的水抽出一部分,以保持双壁钢围堰的平衡;g) 接高完毕,在接高焊缝的上下应设置加劲措施,以保证双壁双壁钢围堰接头的强度。10.4.6 双壁钢围堰纠偏应符合以下要求:a) 卷扬机连接,通过操作两侧卷扬机达到纠偏目的;b) 可通过抽水机调整隔舱内水位进行纠偏;c) 吸泥下沉时可通过刃脚处的不均匀吸泥进行纠偏;d) 可采用在隔舱内灌注不等量混凝土进行纠偏。10.4.7 双壁钢围堰下沉过程安全措施应符合以下要求:a) 当双壁钢围堰注水下沉时,必须对称均衡进行施工,并防止产生过大的倾斜;b)双壁钢围堰采用吸泥下沉时,劳动组织要合理,围堰内人员不宜过多;c)均衡下沉;d) 双壁钢围堰与导向设施之间应设置受力均衡的柔性连接;e) 双壁钢围堰下沉过程中,应随时调整拉缆,以确保围堰平稳下沉;f) 施工使用的各种船只,按航政部门规定设置航行标志,并备有救生、消防及靠绑等设备;g) 水上作业人员必须穿好救生衣,并站在适当位置,以防落水;h) 双壁钢围堰施工过程中,应对围堰顶面变形进行监测。10.5 着床和封底10.5.1 双壁钢围堰着床应符合以下要求:a) 水位情况,根据水流方向和流速设置预偏;b) 床时尚应考虑支垫措施,以保证着床稳定性;c) 双壁钢围堰着床前,应进行围堰中心位置复测;d)双壁钢围堰着床后,应进行围堰高程中心位置、和垂直度复测;e) 压,高度应高于围堰刃脚段;10.5.2 双壁钢围堰清基应符合以下要求:a) 枪进行清基;37DB50/T
960-2019b)渣口出水清、浊来判断吸泥效果;c) 直管吸泥机清基顺序应从双壁钢围堰中部开始,逐渐向围堰内壁移动;d) 弯头吸泥机不应直接对着刃脚与岩面的接缝长时间吸泥,以免将刃脚处的堵物吸走;e) 砂影响清基效果;f) 吸泥船吸泥时应配备弯头吸泥机辅助吸出刃脚斜面下的泥砂;g) 1MPa~2MPa;h) 采用岩石水下爆破清基时,应编制水下爆破专项方案。10.5.3 钢护筒定位与埋设应符合以下要求:a) 钢围堰着岩清基后,安装钢护筒定位架;b) 定位架用角钢焊接,分片加工,运到安装地点后再焊接成整体;c)用浮吊把定位架整体吊入钢围堰内,调整其水平位置满足要求后,与围堰间设支撑固定;d) 分节制作,下放时焊接接长;e) 护筒内回填一定高度的碎石,回填碎石厚度应超过埋设封底混凝土顶面高度。10.5.4 双壁钢围堰封底混凝土浇筑应符合以下要求:a) 封底混凝土应在隔舱填充混凝土浇筑完成、钢护筒定位埋设后进行;b) 封底混凝土施工平台宜采用水上钻孔平台或在桩基护筒上搭设封底施工平台;c) 封底混凝土配合比须经试验确定,其工作性能满足施工要求。塌落度宜控制在
180
~,扩展度控制在
550
~650
,混凝土的初凝时间根据气温、运距、浇筑时间长短等因素确定,混凝土可经试验掺配适量缓凝剂;d) 封底混凝土浇筑前,应对双壁钢围堰内壁、刃脚、围堰底进行清理,围堰内有桩基钢护筒的,凝土和钢护筒的有效粘结力;e) 封底混凝土应一次性浇筑完成,混凝土生产能力、布料点应满足施工要求;f) 土的均匀扩散;g) 面高程;h)封底混凝土浇注高程宜比设计高程低
5
cm~10
cm,厚度宜比设计厚度增加
cm~50
cm。10.5.5
JTG/T
F50
相关水下混凝土施工要求。10.5.6 为防止双壁钢围堰外围的边坡和河床防冲刷,应在冲刷地段进行合理防护。10.6堰内抽水10.6.1 封底混凝土强度满足设计要求后,方可进行双壁钢围堰内抽水。10.6.2 双壁钢围堰内支撑应根据围堰设计规定及时设置。10.6.3 抽水过程中,应对双壁钢围堰变形、受力及水位情况及时进行观测。38DB50/T
960-201910.6.4隔舱内水头高度应符合双壁钢围堰设计要求,不应高于围堰外水位,必要时应进行泻水。10.6.5 对双壁钢围堰底渗、漏水可采用排、堵结合的方式进行处理。10.7 使用安全和维护10.7.1 水高度等进行全面检查确认,确保其符合专项设计工况要求。10.7.2 双壁钢围堰使用过程中应与气象、水文部门取得联系,掌握天气水文情况。10.7.3 时,围堰顶应设置超出水面的警示标志。10.7.4 道下口不得与浮式平台固结连接。10.7.5 考虑对围堰的附加作用力的影响。10.7.6 水面上的船只和锚缆等设施。如确有需要继续作业时,必须采取有效安全措施。10.7.7 夜间施工时必须有良好的照明。10.7.8施工安全,渗、漏水量过大时,应进行封堵。10.7.9 放重物,严禁碰撞、随意拆除或擅自削弱支撑杆件。10.7.10双壁钢围堰中的作业平台必须满铺,规范设置安全防护栏、安全网、踢脚板,并配置救生设施和消防器材。双壁钢围堰四周应设置人员上下安全通道;通道口、护筒口等必须加盖防护。10.7.11双壁钢围堰施工中必须按港航、海事部门的要求,悬挂避碰标志和灯标等安全设施。施工水域必须配备救生船。10.7.12 施工船舶的驻位锚碇必须自成体系。严禁将作业船舶系结在双壁钢围堰上。10.8 拆除10.8.1枯水期进行。10.8.2流程,并进行安全技术交底。10.8.3 双壁钢围堰拆除前应适时打开连通管,向围堰内注水,使内、外水位平衡。10.8.4 双壁钢围堰拆除时应设置稳固装置,防止损坏已建主体工程并保证施工安全,应按先上后下、先支撑后堰壁的顺序进行拆除。11 监测11.1 一般规定11.1.1 行。39监测项目双壁钢围堰的安全等级一级二级三级平面位置监测应测应测应测围堰结构垂直度应测应测应测围堰构件应力应测宜测可测刃脚应力宜测宜测可测堰壁变形应测应测应测桩身倾斜及变形应测宜测可测内支撑轴力应测应测可测内支撑竖
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