某高架水中墩鋼套箱圍堰施工計(jì)算書.pdf

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1、研究與探討I建筑建材裝飾某高架水中墩鋼套箱圍堰施工計(jì)算書王威(無錫市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇無錫214024)1概述本工程匝道橋過站東河橋．有部分橋墩承臺(tái)位于河道范圍以內(nèi)?，F(xiàn)狀河道水位黃海高程26m，最高水位30m．河底標(biāo)高0．0m．匝道橋承臺(tái)埋深較大，承臺(tái)底標(biāo)高一3．2m，每個(gè)承臺(tái)內(nèi)有鉆孔灌注樁基礎(chǔ)4根，樁徑1m．樁長(zhǎng)60m左右。水中承臺(tái)及墩身施工采用鋼套箱圍堰施工。2鋼套箱圍堰設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)套箱頂面標(biāo)高為+3．0m，高出現(xiàn)狀水位04m；套箱高度75m．下沉后進(jìn)人河床深度達(dá)45m．即底標(biāo)高為一45m。鋼套箱箱體由四塊70mX75m側(cè)板拼裝組成，成正方形布置，套

2、箱外部平面尺寸為7．0X70m．兩側(cè)預(yù)留一定寬度作為承臺(tái)施工操作空間。鋼套箱封底砼擬采用C20砼．厚度50era，底標(biāo)高一37m。采用裝配式鋼套箱．主要由側(cè)板和支撐系統(tǒng)組成。套箱側(cè)板組成：豎向?yàn)?0#工字鋼縱肋．間距50em；橫向?yàn)?0#槽鋼橫肋，間距140em，由套箱頂部以下100em開始設(shè)置．共三道，另在標(biāo)高一lm處增加一道，以下不再設(shè)置橫向槽鋼以便套箱人土?xí)r不受槽鋼阻擋；在標(biāo)高一05m位置開始至套箱底，在豎向兩道20#T．字鋼間的50em寬的面板上加設(shè)200X8mmJJI]勁鋼板以加強(qiáng)面板；鋼套箱面板采用86ram鋼板。支撐系統(tǒng)組成：鋼套箱制作時(shí)共預(yù)

3、先制作縱橫向兩道水平內(nèi)支撐，分別位于套箱頂以下26m和3．2m處：內(nèi)支撐圍檁采用45#T_字鋼，與套箱豎向25#I．字鋼縱肋通過牛腿有效連接；支撐采用中609mm鋼管(8=10mm)縱橫交錯(cuò)支撐在45#I．字鋼圍檁上，成“井”字架分布。3鋼套箱圍堰計(jì)算3．1橫扳計(jì)算311計(jì)算模板側(cè)壓力，分兩種情況計(jì)算側(cè)壓力(1)封底時(shí)砼對(duì)模板的側(cè)壓力；2011年第12期(2)封底后最高(最低)潮水壓力。312計(jì)算第一種情況側(cè)壓力公式計(jì)算Pm=K×1Xh(《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》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計(jì)算砼沖擊力：6Kpa側(cè)壓力：19．54Kpa最高潮水位h高=2．6m套箱下放到最底時(shí)水位為h底一32m水壓力P=10X(2．6+32)=58．0Kpa因?yàn)楣嘧⒎獾醉艜r(shí)．砼為水下灌注．水壓力內(nèi)外平衡。所以灌注封底砼時(shí)只考慮砼側(cè)壓力：19．54KN／m2313計(jì)算第二種情況：封底后綁扎鋼筋為抽干套箱內(nèi)水，水壓力分布為：高潮最高水壓力：P=(26+3．2)×10=58Kpa3．2模板設(shè)計(jì)計(jì)算豎向加勁用20號(hào)工字鋼，步距50em，橫向采用20號(hào)槽鋼每140cm分層．共3道．另在標(biāo)高一

5、10m處增加一道。模板用6mm鋼板．標(biāo)高一05mt：l下用8X200mm縱向加勁鋼楞加勁，加勁鋼楞間距50era。3．3面板計(jì)算驗(yàn)算?02—．32m標(biāo)高段的模板．按單向板進(jìn)行計(jì)算，寬度為3．0m．圖示如下：I=1／12×bh3=00063X30，12m4W=1／6Xbh2=1／6×3．0X0．0062m3根據(jù)模板計(jì)算荷載組合．模板在封底后抽干水，且處于最高潮位時(shí)最不利．作用于模板的控制荷載分為水壓力和土壓力兩種：一3．2m處水壓力p=(26+3．2)X10=58Kpa一32m處土層參數(shù)：Gs=275e=2．023c=14．5由=7．60一3．2m處土壓力為

6、：P’=(Gs一1)。Pw，(1+e)=(275—1)×10／(1+2．023)=5．79．建筑建材裝飾115建筑建材裝飾I研究與探討P’×h×t92(45。一巾／2)=5．79×3．2×t92(45—76／2)=14．2Kpa(為偏于安全，按不考慮土層粘著力c影響計(jì)算)。故一3．2m處總側(cè)面荷載為：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，強(qiáng)度滿足要求L=5q14／384EI=f5×21

7、66×2504)／(384×2．1×105×54000)=097mm<[L]-l_25mm，剛度滿足要求3．4縱向20號(hào)工字鋼計(jì)算縱向工字鋼承受由模板傳遞來的壓力，驗(yàn)算標(biāo)高一0．5m—一3．2m位置處工字鋼．縱向工字鋼間距50era。偏安全計(jì)算作為簡(jiǎn)支梁計(jì)算q=0．5x58=29kn／mM=I／8XqL2=l／8×29×2．72=26．4KN-m20號(hào)工字鋼W=236．9cm3I=2369cm4d=M／W=26．4×103／236．9x10—6=114Mpa<【口】=215Mpa，強(qiáng)度滿足要求L=5q14／384EI=(5×26．4X103×2．74)／(

8、384×2．1x1011X2369X10-8)=3．6mm<『L1