毕业设计--土木工程 02 - 图文(3)

4.3 计算结果 ................................................................................................................. 44 4.3.1 面板 .................................................................................................................. 44 4.3.1.1 应力 ............................................................................................................ 44 4.3.1.2 变形 ............................................................................................................ 45 4.3.2 竖肋 .................................................................................................................. 46 4.3.2.1 应力 ............................................................................................................ 46 4.3.2.2 变形 ............................................................................................................ 47 4.3.3 水平环板 .......................................................................................................... 48 4.3.4 水平桁架 .......................................................................................................... 49 4.3.5 内支撑 .............................................................................................................. 49 4.4 结果比较与分析 ..................................................................................................... 50 第5章 结论 ..................................................................................................................... 51 参考文献 ............................................................................................................................. 52 致谢 ..................................................................................................................................... 53 附录 ..................................................................................................................................... 54

11

石家庄铁道学院毕业设计

第1章 绪论

1.1 国内外现状

桥梁深水基础的修建，关键是如何克服深水的影响。因为深水环境不仅对它产生许多直接影响，还对其设计理论和施工技术都会提出一些特殊问题。从近代的沉井、沉箱技术措施，到现代的桩基础、管柱基础、钢板桩围堰技术的应用，再到当代的双承台钢管桩基础，甚至设置基础等，核心问题都是如何去克服因深水而带来的一系列问题。然而随着科学技术的发展，解决深水施工的技术措施亦得到迅速地提高和发展。

桥梁基础双壁钢围堰施工技术就是深水施工中的一种新技术。双壁钢围堰是一个带有单斜面刃脚的圆形双壁全焊水密钢结构圆筒，有自浮力，有强度更高的双壁钢壳，圆筒的内、外壁形成的空间称之钢壳。内、外壁由钢板围焊而成，圆筒上、下均不设底板或盖板，钢壳下口以环形单斜面刃脚封闭，钢壳上口敞开，以方便施工时往钢壳内灌注混凝土或注水。双壁钢围堰同其它基础施工方法和工艺相结合，优势互补，也是桥梁基础施工的一个重大突破。双壁钢围堰施工的优势是深水、岩石河床，并且河床覆盖层薄，这样。围堰易趋于稳定，辅助措施少、费用低。

双壁钢围堰施工技术有着明显的优势：

(1)有强度更高的双壁钢壳，可受更大的围堰内外水位差；

(2)施工时，在围堰混凝土封底以前的工序简单；抽水及渡洪均不受施工水位限制，任何季节都能施工；

(3)双壁钢围堰施工基本上不受墩位处水深的限制，若配合使用空气幕下沉工艺，还可将围堰下沉到更深的覆盖层内。即双壁钢围堰能在深水、厚覆盖层的条件下采用；

(4)双壁钢圈堰完全下沉就位后，不仅可作为钻孔桩基础的施工辅助设施，也可作为大面积承载的直接基础；

(5)在同一座桥上，在不同地质条件情况下，也可以用相同的施工方法修建深水基础。这不仅有利干设备的利用，还能重复使用双壁钢围堰的上部，可充分发挥材料的利用率，降低成本，也便于施工管理。这也是为什么双壁钢围堰技术这些年来运用越来越多的主要原因。

在国内，双壁钢围堰的施工方法，仍以浮运施工和缆索吊机吊运施工最为常见，尤其是浮运法施工。山长江大桥已使用异型双壁钢围堰和矩形双壁钢围堰。湖北省军山长江公路大桥主桥为48m+204m+460m+204m+48m的五跨连续双塔双索面半漂浮

1

石家庄铁道学院毕业设计

体系钢箱梁斜拉桥。由于桥面很宽，对于索塔基础的设计方案，若按常规设计，钢围堰的直径将达到44m。为了减小钢围堰的规模，方便施工，节省造价，同时又能保证索塔造型的美观，设计首次创造性地提出了异形钢围堰结构,即在圆形钢围堰上焊接两个簸箕形构造，如图1-1所示。

该结构在承台施工高水位差(围堰内外设计水位差为22m)的情况下为圆形结构受力，这样就充分发挥了圆形钢围堰结构受力条件好的特点。同时，双壁钢围堰的使用方法有了新的变化，已不局限于先将双壁钢围堰下沉就位封底混凝土，接着施工钻孔桩，最后再抽水施工桩基承台这一传统施工工艺了。现在有些做法已改成先施工钻孔桩，用钻孔桩的钢护筒，作为双壁钢围堰定位下沉的导向、支撑装置，最后再做混凝土封底、抽水施工桩基承台，杭州下沙大桥即是如此。

同时，双壁钢围堰的使用方法有了新的变化，已不局限于先将双壁钢围堰下沉就位封底混凝土，接着施工钻孔桩，最后再抽水施工桩基承台这一传统施工工艺了。

图1-1 异形钢围堰结构平面图(单位：mm)

该桥的钢围堰平面尺寸为25.82m×3.6m，壁厚(钢壳厚)1.5m。双壁钢围堰外型尺寸见图1-2。双壁钢围堰同其它基础施工方法和工艺相结合，优势互补，也是桥梁基础施工的一个重大突破。双壁钢围堰施工的优势是深水、岩石河床，并且河床覆盖层薄，这样。围堰易趋于稳定，辅助措施少、费用低。

蚌埠市朝阳淮河公路大桥利用高压旋喷桩竖直帷幕止水技术加固地基，减少大型双壁钢围堰人土深度进行水中承台施工的技术则是另一成功的范例。高压旋喷桩结合钢围堰施工承台的优点，一是施工简便，止水效果好、加固地基稳定，一次成形，未出现涌砂、穿底、漏水等意外问题，避免了为解决围堰下沉困难而采取的其它措施。

2

石家庄铁道学院毕业设计

图1-2 双壁钢围堰结构平面图(单位：mm)

并且桩体、围堰有效堵水后，省去了水下混凝土封底。排水后干处挖土，工效高、速度快，井壁不用支撑。同时。施工对环境不产生污染、无噪音。二是进度快，多工序平行作业。有效缩短施工工期。该桥原方案钢围堰需下沉人土6m，围堰下沉占用工期时间90d，再水中混凝土封底、钻孔桩施工，接着干法施工承台。而旋喷桩方案围堰仅下沉人土1.5m，旋喷桩施工同主墩桩基施工同步，缩短工期60d。三是成本低，效益明显。旋喷桩方案减少一节4.4m高钢围堰下沉(人土)及水下混凝土封底的费用，可节约成本70万元，高压旋喷成本30万元，两项相抵，还节省40万元。此外，还可节约了原钢围堰下沉过程中处理涌砂、漏水等问题产生的费用。因此，只要我们因地制宜，广开思路，双壁钢围堰再结合其它的地基基础处理方法会有新的收获。

芜湖长江大桥为公铁两用桥，其主桥为180m+312m+180m斜拉索加劲的连续钢桁梁桥，l0号和11号主墩采用外径30.5m，壁厚1.4m的圆形双壁钢围堰。10号墩围堰采用平刃脚，围堰高53.2m，11号墩围堰采用高低刃脚，围堰高(41.4～44.4)m，封底混凝土厚度为9m。

温州瓯江二桥主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，主孔跨径270m。其北航道主塔采用削角矩形(八角形)双壁钢围堰，长边55.5 m，短边29.0 m，削角7.172m，围堰高20.5m。内外壁板间距2.0m。采用水平刃脚，封底混凝土厚度3m。

黄石长江大桥主桥为162.5m+3×245m+162.5m五跨预应力混凝土连续刚构桥。其2号～5号墩采用外径28 m、壁厚1.5m、高39.0m的圆形双壁钢围堰。在5号墩处，堰面最大高差达4.78m。考虑到上避隋况，围堰采用高低刃脚。封底厚度设计为7m，为了使围堰在无嵌岩桩的情况下安全渡洪，实际封底厚度为10.2m。

榆怀铁路印家坡梅江1号大桥为9×32m+24m简支梁桥，其3号、4号墩位于深水中，

3

石家庄铁道学院毕业设计

基础采用钻孔灌注桩加双壁钢围堰。钢围堰外径14.0m，壁厚1.0m，高16.80m。由于3号墩处基岩高差大。围堰下沉到基岩后，对围堰底面进行支垫并采用外钢插板堵漏，确保围堰稳定并防止封底混凝土外漏。

在国外，越来越多的施工业者采用双壁钢围堰来建设深水桥梁基础、长度较短的码头和其他水中结构物的施工。现在的双壁钢围堰的高度累计可达25m，宽度可达30m，甚至更多。使用的类型有两种，一是我们国内普遍采用的即上述介绍的用钢板围焊的双壁钢围堰，只是使用比较少而已；另一种是钢板桩双壁钢围堰，即将打入水中平行的两列钢板桩进行横向以及纵向连接和锁定，并在两层之间的间隙填人砂石或其他合适的材料就成了双壁钢围堰。钢板桩双壁钢围堰作为双壁钢围堰的一种类型在欧洲和美洲，以及亚洲的日本和中国的台湾地区应用最为广泛。如位于美国加利福尼亚州的海峡大桥(Carquinez StraitBridge)采用了在陆地上预先制作双壁钢围堰，然后采用驳船浮运就位来施工桥墩基础。该双壁钢围堰就是上述的第一种类型。此外，围堰不仅用于结构物的新建，而且也经常用于既有结构物的修复。

1.2 工程背景

某桥梁深水承台双壁钢围堰，水深8m，承台为正方形，尺寸10m?10m，厚3m，河床为密实细砂。本设计承台基础平面图如图1-3所示，钢围堰平面图如图1-4所示。

图1-3 承台平面图(单位：m)

4

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库毕业设计--土木工程 02 - 图文(3)在线全文阅读。