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设计说明


琅岐闽江大桥工程

5#~7# 墩 承 台 施 工 围 堰 设 计 说 明
一、工程概况 1、主体结构 5#~7#墩基础采用 10 根φ 2.5m 钻孔桩,圆端形承台,尺寸为 20.9×14×5m, 端头设半径 7.7m 圆弧,墩身为花瓶形板式空心墩,墩高 49~54m,厚 4m。琅岐侧 边墩钢箱梁采用正交异性桥面板流线型扁平整体钢箱, 单箱三室结构,桥梁中心处 梁高 3.5m,5#~6#墩跨径为 90m,6#~7#墩跨径为 60m。 2、水文资料 根据现场踏勘调查及设计图纸资料统计,桥位处:平均高潮位:4.61m;平均 低潮位:0.59m;最低潮位:-1.44(1960 年);最大潮差:6.48m;平均潮差:4.46。 墩位处平均海床面标高为-6.0m。 二、施工方案 经比选,最终确定采用钢板桩+锁口组合围堰施工承台方案。 三、设计依据 1、 《琅岐闽江大桥及接线工程施工设计图》 2、 《琅岐闽江大桥及接线工程施工组织设计》 3、 《钢结构设计规范》GB 50017-2003 4、 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 5、 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 6、 《港口工程荷载规范》JTJ 215-98 7、 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ D63-2007 8、 《路桥施工计算手册》ISBN 7-114-03855-0 四、设计条件 1.设计参数 a、最高施工水位: b、最低施工水位: +6.000m; +0.500m; 3.工况分析 工况一:插打钢板桩完成; 工况二:钢板桩围堰内吹填砂; 工况三:浇筑封底砼; 工况四:封底砼达到强度后,锁口围堰内抽水。 c、水的计算流速: 2.95m/s; d、钢板桩围堰底标高: -10.500m; e、钢板桩围堰顶标高: +7.500m; f、锁口围堰底标高: g、锁口围堰顶标高: -4.500m; +7.500m;

h、锁口围堰长度(横桥向): 23.875m; i、锁口围堰宽度(顺桥向): 15.032m; j、填砂高度: k、砂袋垫层厚度: l、封底砼厚度: 3.800m; 0.200m; 2.000m;

m、正常使用风力:6 级风,相应风速 14m/s; n、最大抵抗风力:12 级风,相应风速 40m/s。 2.设计荷载 a、结构自重; b、静水压力; c、流水压力; d、风荷载; e、土压力; f、浇筑封底砼的侧压力。

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五、围堰结构设计 本围堰共分为钢板桩围堰系统、锁口围堰侧板系统、锁口围堰内支撑系统等三 大部分。 1、钢板桩围堰系统 钢板桩围堰系统分为拉森Ⅳ钢板桩和导向梁结构。导向梁结构采用 HN500 型 钢,横桥向导向梁利用栈桥钢管桩上焊接牛腿进行安装,纵桥向导向梁利用原来钻 孔平台的钢管桩上焊接牛腿进行安装;利用导向梁插打钢板桩。 2、锁口围堰侧板系统 锁口围堰侧板直接利用 4#施工围堰侧板。侧板分为 B 类和锁口两种规格,锁 口尺寸为 0.898m(宽)×12m(长), 侧板 B 尺寸为 2.198m(宽)×12m(长)。 面板为 8mm 厚钢板,有角钢加劲,背带为 HN350×175 型钢,最大间距为 0.8m。侧板利用下层 导梁和导向梁作为导向,插打入吹填砂中,侧板插入砂土中 1.3m,待承台施工完 成后,择时将围堰侧板拆除以便后续使用。 3、锁口围堰内支撑系统 内支撑系统由上、下层导梁及内支撑组成。下层内支撑标高为+5.0m(设计位 置),上层内支撑标高为+6.8m(设计位置)。内导梁均为 2HN500×200 型钢,内支撑 采用钢管结构,钢管规格为φ 600×8mm。具体布置见设计图。 六、材料及焊接要求 1、 材料: 围堰的钢构件材质均为 Q235B, 其质量应符合 《碳素结构钢》 GB/T700 的规定;封底砼标号为 C30;围堰内吹填砂均为粉砂。 2、手工焊接采用的焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117 的规定,焊条型号应与 主体金属力学性能相适应, 自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂与主体 金属力学性能相适应,并应符合现行国家标准的规定。 3、所有焊接构件的焊缝表面不得有虚焊、夹渣、裂纹等现象。内支撑、导梁 等主要受力构件的焊缝质量等级为二级。

七、施工要点及注意事项 1、钢板桩使用前,需用钢尺和靠尺检查钢板桩桩身尺寸和平整度,并对板桩进 行编号,将编号记录进行存档。 2、安装钢板桩前,必须认真清理钢板桩表面浮锈,特别是钢板桩连接部位和咬 口,必须进行彻底清理。取黄油和木屑均匀混合,插打钢板桩前填入咬口中,对咬 口进行润滑,同时加强安装后的防水效果及后期防锈 3、钢板桩插打从上游端开始,沿两侧向下游端进行,最后在下游端闭合。插打 分两阶段进行,先进行预打,形成闭合结构后,再复打到位。 4、由于围堰大,钢板桩数量多,锁口间隔累计增大,施打围堰时,钢板桩容易 倾斜,因此,每次打插完5片,用短钢筋头将钢板桩点焊固定于导向梁上,减少累 积偏斜位移,利于围堰合拢。 5、插打过程中,须遵守“插桩正直,分散即纠,调整合拢”的施工要点。 6、在每块锁口侧板插打到位后,应立即安装侧板连接螺栓,以保证侧板的整体 稳定性。 7、封底砼浇筑时,浇筑(水封)厚度为2m(含顶层浮浆20cm),待封底砼达到设计 强度后围堰抽水,凿除浮层(厚度为20cm),最后浇筑封底垫层(厚度为20cm)。 8、承台砼分两次浇筑,第一次浇筑厚度为2.0m,第二次浇筑厚度为3.0m。 八、施工步骤 1、钢板桩插打 在钢管桩上焊接牛腿,拼装钢板桩围堰插打导向梁,然后以导向梁作为导向, 插打钢板桩。 2、插打锁口围堰侧板 向围堰内吹填粉砂至设计标高-3.2m,在护筒上焊接支撑牛腿,安装导向梁和下 层导梁作为导向,插打锁口围堰侧板至设计标高-4.5m,安装上层导梁及内支撑。 3、封底砼施工 围堰封底砼厚度为2m(含20cm浮层),封底砼方量约491m3。封底砼采用C30水下 砼,采用中心集料斗浇注封底砼,封底砼浇筑顺序为:先浇筑中间再浇筑边侧。待

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封底砼达到设计强度后,封闭围堰侧板连通孔,堰内抽水后,凿出20cm浮层,浇筑 20cm厚封底砼垫层,砼顶面与承台底面处于同一高程。 封底砼施工中应做好以下几点工作: (1)优选砼配合比设计,提高砼的性能。 (2)对封底设备进行合理配置,加强设备的维修保养,提高设备的完好率,以 确保砼的浇筑强度和质量。 (3)加强现场的组织管理,使封底有序进行。 4、承台砼施工 待垫层砼达到设计强度后,割除钢护筒至设计标高,凿除桩头,立模板和绑扎 钢筋施工承台。承台砼分两次浇筑,第一次浇筑2.0m,第二次浇筑3.0m。

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