施工组织设计下载简介
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安庆长江大桥施工组织设计(全)施工水位按12月份平均水位+5.0计。
按照工程进度计划安排,从首节钢围堰入水到封底,施工期从2001年11月到2002年4月,为确保安全,参数选取均按最不利情况考虑,围堰着床在12月,流速选定为中水期流速的上限流速1.31m/s,另考虑到围堰入水后减小河床断面引起流速增大,同时围堰周围产生涡流和吸力也可能引起流速增大,故分别取1.1倍的流速增大系数;流向夹角取最不利值7.8°,冲刷深度按6米考虑(着床),钢围堰露出水的最大高度按8(6+2)米计;基本风荷载W0=0.5KN/m2。综合上述所得计算参数如下:
②流速:V=1.31×1.1×1.1m/s=1.6m/s
⑦钢围堰露出水面高度:8.0米
GBT 50526-2021 公共广播系统工程技术标准(完整清晰版).pdf⑧基本风压:W0=0.5KN/m2
⑨定位船尺寸(长×宽×高):44.8m×9m×2.1m
⑩定位船负载吃水深度:1.1m
⑾导向船尺寸(长×宽×高):45m×9m×2.0m
⑿导向船负载吃水深度:1.1m
⒀钢围堰外径:φ32m
三、锚锭系统所需外力计算:
作用于锚锭系统的外力主要有钢围堰、定位船、导向船和导向船旁工作船组的水阻力、风阻力,现分别计算如下:
根据《公路桥涵设计规范》知:
R1=KγAV2/2g
式中:K:水流阻力系数,圆形取0.8
γ:水容重,取10KN/m2
A:围堰入水部分在垂直于水流平面上的投影面积
A=32×(22+5)=864m2
V:计算流速,取1.6m/s
g:重力加速度,取10m/s2
这样,R1=0.8×10×864×1.62/(2×10)=885KN
R2=KKZW0F=128KN
式中:K:风载体形系数取1.0
KZ:风压高度变化系数,偏大取1.0
W0:基本风压,W0=0.5KN/m2
F:挡风面积,F=32×(6+2)=256m2
3、施工船组水流阻力:
根据《规范》和有关质料知:
式中:S:船泊浸水面积,S=L(10T+B)=5018m2
f:为铁驳摩阻力系数取0.17
L:为船舶长度按44.8m计
T:吃水深,按最大吃水深1.0m
B:船宽综合考虑按100m
Ψ:阻力系数,方船头按10.0取
A1:船舶垂直水流方向的投影面积
A1=T·B=120m2
则R3=52.6(KN)
4、作业船组所受风阻力:
式中:K:风载体形系数取1.0
KZ:风压高度变化系数,偏大取1.0
W0:基本风压,W0=0.5KN/m2
F:挡风面积,取F=3×100=300m2
综上所述可知,锚锭系统所受最不利外力组合为:
R总=R1+R2+R3+R4=885+128+53.6+150=1215.6KN
根据以往施工经验及施工实际情况,拟采用混凝土蛙式锚,混凝土蛙式锚锚着力按下列公式计算:
根据公路施工手册《桥涵》上册:
对于钢筋混凝土锚,河床覆盖层砂土时:W=(1∽1.5)R/10
式中:W为混凝土蛙锚在空气中重量,t;
R为锚的总拉力,单位KN,取K=1.2;
则每个锚可提供的锚着力为:R=45×10/1.2=375KN
故所需主锚个数为:N=1215.6/375=3.24个
为安全计,取6个45吨蛙式钢筋混凝土锚块。
每个锚受力:1215.6/6=202.6KN
202.6/375=54%即主锚锚力只达到可提供锚力的54%。
根据公路施工手册《桥涵》上册:对于有档锚链,锚链直径
d=√PK/0.025(mm)
式中:K为安全系数,取K=3
P为锚的拉力,取P=20.26t
按镇江锚链厂产品试验负荷表中提供数据,按3.0的安全系数考虑选用ф54的M2级有挡链作为主锚锚链,每个主锚配3节25米长锚链。
K=1190/203=5.9符合要求。
七.钢围堰下拉揽计算:
钢围堰拟设两层布置。第一层设在刃脚以上5米处,拉力为Rb1。距离转动轴心为hb1。第二层设在刃脚以上14m处,拉力为Rb2,距离转动轴心为hb2。转动轴心在导向架位置附近,按水面位置考虑。钢围堰水阻力R1作用中心取水面以下钢围堰高度1/3位置处。风荷载R2作用在水面以上钢围堰高度1/2位置处,则:
h1=(5+22)/3=9m
由Rb1/Rb2=hb1/hb2
得Rb2=Rb1×hb2/hb1……①
则有:Rb1·hb1+Rb2·hb2=R1h1+R2h2……②
得Rb1·hb1+hb22/hb1·Rb1=R1h1+R2h2
Rb1=(R1h1+R2h2)/(hb12+hb22)·hb1=229KN
第二层拉缆k=α(Fg/Rb2)=0.82(1190/165)=5.9
第一层拉缆k=α(Fg/Rb1)=0.82(1190/229)=4.26
满足[k]=3~6之间,故该型钢丝绳为下层拉缆是安全的。
定位船设置包括以下系统:
⑶下拉缆系统:由2根拉缆固定装置和调缆设施组成,以调节围堰上下游方向的垂直状态,详见附图06;
⑷边锚系统:边锚主要作用是调节定位船平行于桥轴线的南北方向位置,抵抗主锚的不平衡水平分力,在定位船两侧各设置2个混凝土锚,每个钢筋混凝土蛙式锚块重30t,每个锚配2节50米长锚链。
⑸卷扬设备:设4台5吨卷扬机作为定位船上各调缆的动力车,每台卷扬机均设有量程100KN的测力计,以便测定每根锚缆的拉力。
⑹拉力架:承受定位船工作负荷而不使拉力直接作用于船体,船头主锚拉力和船尾各拉揽形成对拉平衡。
2.导向船的布置:导向船两艘,根据围堰大小及受力情况采用250吨方驳,船长44.8米,型宽9米,型深1.82米,空载吃水0.4米,重载吃水1.1米,甲板承载力4t/m2。导向船侧锚4个45吨混凝土蛙式锚块。两艘方驳通过桁架连接成双船体,主要作用为围堰的安装、定位、导向、下沉等的工作平台。导向船布置结构见附图07。
导向船上设有各种拉缆及其调节系统,其中联结梁系统由多层万能杆件桁架组装而成,上、下游侧万能杆件拼装成的桁架断面尺寸均为2m×4m,详见附图08、09。在联结梁与围堰接触点处设有橡胶护舷。橡胶护舷作为钢围堰下沉的导向架,同时可避免钢围堰对船只的直接碰撞。橡胶护舷导向架见附图10。导向船本身的定位系统由两组缆绳系统组成,其一由4根缆绳与定位船相联,其二由2个前边锚和2个45°方向尾锚组成,构成自身定位移动系统,导向船上4个锚块均为45吨混凝土蛙式锚块。导向船上设置的主要设备有:
⑴与定位船相联的拉缆系统,由双柱缆桩、导缆转盘以及水平导缆滚筒组成,共计两套。
⑵边锚缆调缆系统,由双滚子导缆钳、四轮滑车组、拉力架、调节索及相配套的钢丝绳、眼板、卸扣等共4套。
⑶尾锚缆调缆系统设备同边锚缆共2套。
⑷钢围堰纠扭系统,用于纠正钢围堰在定位安装过程中可能产生的转动偏差,由四轮滑车、拉力架及相配套的钢丝绳、卸扣组成,共4套。
⑸绞车系统:每条船均设有2台500KN卷扬机,用于全船调缆系统的动力供应。同样每台卷扬机均设有量程100KN测力计。
⑹联接梁系统:两条导向船由万能杆件和钢管构成的桁架联结成整体。
第三节锚碇系统的施工工艺流程
参考同类桥型的施工经验,并结合本工程的特点,拟定抛锚施工工艺流程如下:
由于抛锚区靠近光缆区域和主航道,经与有关航道管理部门的协商,已经划分出明确的施工区和抛锚区,(见附图01)固抛锚时必须按预定的位置抛设。
测量定位在大桥测量控制网的基础上建立测量基线,并设置一些临时控制点,在岸上布置两台全站仪,采用前交会法定位。
各锚块的坐标已计算出来,由于水深较深,11月中旬抛锚水深约20米左右,锚块在下沉过程中由于水流的冲击会使锚块向下游移动一段距离,故锚块抛设位置应比设计位置向上游抢一定距离,各锚点的抢位情况如下:导向船尾八字锚10#,11#向上游抢10米,其余锚块均向上游抢20米。抢位后的坐标见附图02。
施工准备:抛锚施工应座好以下工作:
锚块起吊钢丝绳准备就位;
锚块与锚链用配套卸扣联起来;
锚块整体摆放在送锚船上,以便于下放;
拉缆钢丝绳与锚链用相应夹子联结好;
准备足够数量配套的夹子,扳手以及短扣等起重常用工具;
对所有锚链、锚缆、卸扣和卷扬机及其联结情况进行全面检查;
各项工作指定专人负责,由总指挥协调调动。
抛锚:作好充分准备工作后开始抛锚。
用拖轮将120吨浮吊拖至锚位处,送锚船靠近起重船,起重船吊起锚块,注意用钢丝绳将锚链打住,防止锚链随锚块入水成堆。慢慢调整锚块位置,测量进行观测,达到锚位施工坐标后,拖轮稳住起重船,开始下放锚块,锚链也跟着慢慢下放。锚块到达泥面后,取下起重绳,拖轮拖住起重船向定位船移动,边移边下放锚链,锚链逐节下江,防止在江底成堆。锚链放完后放锚缆,直到带缆到定位船。
定位船定位,理顺边缆,调直。
定位船主锚、边锚全部抛完后,可左右对拉边缆,调直理顺边缆,实现定位船南北方向定位。定位船边缆对拉调直、南北方向就位后,可适当收紧主锚缆,六根主锚缆上设有六个100KN测力计,可测出滑轮组单根钢丝绳拉力,从而计算出主锚拉力。调整主锚拉力时要力求个缆绳拉力基本相同。
在抛定位船锚块的同时,将导向船初步抛锚定位,并完成改造,用万能杆件及钢管联成整体。
导向船四个锚抛完后,开始对拉各锚缆,调整导向船精确到位。导向船边锚对控制围堰南北方向摆动起着至关重要的作用,导向船精确定位后,每根边锚应预拉10吨左右的拉力。
4.主锚缆测力和各锚缆调整:
在施工过程中,由于诸多因素影响,各主缆受力容易出现不均衡现象,所以在所有锚块抛设到位后,需对各锚缆拉力进行调整。定位船和导向船上共设8台5吨卷扬机,配8个量程100KN拉力计,以便测定每根拉揽的拉力。
三.锚定系统的拆除:在钢围堰封底结束,且基础成桩数量能满足围堰渡洪的条件下,可拆除锚碇系统。
锚锭系统按如下顺序拆除:
锚碇系统施工使用的主要设备机具
每节27.5m,配D70卸扣
每节50m,配D70卸扣
用余测量定位船锚揽拉力
第二章钢围堰拼装及下沉
安庆长江公路大桥南主墩基础钢围堰设计为内径29.0m,外径32.0m,壁厚1.5米,高59.0m,重1491吨的圆筒形深水双壁钢围堰挡水结构。拼装接高需要复杂的锚碇系统定位。围堰下沉需穿过约28米厚的覆盖层,沉达岩面,然后清基封底作为承台的施工挡水结构。
一、地质条件:墩位处覆盖层较厚,分为四层,厚度26.20∽30.05米,平均约28米。第一层为浅黄色细砂层,是近代河流的沉积层;第二层为含砾中细砂层市级国土空间总体规划编制指南(试行)(自然资源部2020年5月9日),是河流较早的沉积物;第三层为卵石层;第四层为基岩,在围堰刃脚段。各分层情况如下表(各层标高为各钻探点的平均值)。
呈松散状,偶含0.2∽0.5cm的粉细砂层
呈中密状的含砾中细砂层,含少量砾石
砂卵石层,中粗砂含量15%∽30%,卵石为石英砂岩、砂岩,砾径2cm×3cm∽3cm×5cm最大砾径5cm×9cm呈不规则球状,厚度2∽3m
中厚层粉细砂岩及粘土质粉砂岩和含砾细砂岩
壁体内浇筑4.23m混凝土
唐山某钢铁公司烧结机安装工程施工组织设计浇筑混凝土高度40.36m
混凝土方量5728.0m3
五、钢围堰设计位置剖面图: