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围护结构施工方案
一、钢板桩围堰
适用于F18-F68承台,直径9.8m,厚度2.5m,顶面标高+2.0m,滩涂面标高-5.0m。
围护结构参数调查情况
序号
地点
最高潮位
堰顶标高
冲刷深度
嵌入深度
露出水面
备注
1
北岸
十年一遇
+6.0m
2
十九局
十年一遇
+5.1m
3.0m
3.0m
0.5m
3
东海大桥
十年一遇
+9.0m
1、结构设计
① 堰顶标高
十年一遇最高潮位+4.92m;95%重现率浪高0.6m,堰顶露出水面0.48m
堰顶标高=4.92+0.6+0.48=+6.0m
冲刷深度4.0m
嵌入深度3.0m
海床标高-5.0m
② 钢板桩长度L=堰顶标高-海床标高+冲刷深+嵌入深=6.0-(-5.0)+4.0+3.0=18m
钢板桩设计长度取18m
③ 堰底标高
堰底标高=6-18=-12m
④ 围堰直径D=设计承台直径+工作面
工作面=0.006+0.075+0.058+0.082×2+0.40+0.17=0.873≈0.9m
D=9.8+2×0.9=11.6m
⑤ 围堰围囹制作
钢板桩围堰采用400×170×15.5mm钢板桩,质量76.1kg/m。因钢板桩在两桩锁口联接能转角10°~15°,故施工中将其联接成一般的圆形围护结构。钢板桩根数(或)。内围囹由2根[28a槽钢组成,竖向间距3.0m,共3环,外导向环梁为[22a槽钢,与内围囹对应设置。
⑥ 临时支撑
沿围囹圆弧方向等间距布置3根φ800×10mm钢管桩作为围囹临时支撑,长22m,可以直接利用钻孔平台钢管桩。钢板桩围堰结构示意图详见下图:
⑦ 围堰内回填
承台底标高为-0.5m,滩涂面标高为-5.0m,封底砼厚度为0.8m,封底砼底面标高为-1.3m,冲刷深度按4m计算,即围堰内回填厚度为7.7m,故回填体积V=(5.82-5×0.92)×π×7.7=716m3。
由于回填方量比较大,采用吸砂船就近吸取海砂回填的方法,吸砂船在吸砂过程中必须满足以下要求:
① 取砂的地方必须是就近的原则
② 取砂的地方不能影响栈桥和支栈桥桩基稳定性
③ 吸砂船管路长不能小于100m
吸砂船、管路、围护结构、支栈桥、栈桥平面布置图如下:
2、围堰下沉
= 1 \* GB3 ① 钢板桩平直度和锁口吻合检查
钢板桩运至现场后,进行检查、分类、编号及登记,检查时将钢板桩存放在专用检查平台上,使用电动绞车牵引3m长标准钢板桩进行平直度和锁口吻合检查,凡牵引阻力大于5kN,应进行外形较正和锁口整修,重复使用的钢板桩必须先行清理校正后方可再次使用。凡翘曲、死弯和锁口扭曲残损不能校正修复者,不准使用。
板桩接长时,采用同类型钢板桩等强度焊接接长,焊接时先将对焊或接口补焊合缝,再焊加固钢板,相邻板桩接长缝错开。
钢板桩接长图
= 2 \* GB3 ② 钢围囹加工及定位安装
钢围囹由L50×6角钢和2[30焊接成桁架结构,沿圆周分4段加工,段间采用法兰盘连接;围囹加工制作安装对钢板桩的垂直插打及整体稳定性起重要作用,必须按围囹钢结构件设计图精加工制作,并经试拼检查验收,达到施工要求后使用;重复使用时应注意整修变形,保持几何尺寸标准。围囹直径制作及现场拼接允许偏差均不大于10mm,施工误差不能累加;围囹安装时竖向要求必须同心,平面必须水平,其中心及水平安装允许偏差不大于10mm。
= 3 \* GB3 ③ 钢板桩围堰拼装下沉
钢板桩围堰在拼装下沉前,先清除承台位置在施工中掉落的杂物,组桩及单桩的锁口内均应涂以黄油混合膏(黄油∶沥青∶干锯末∶干粘土=2∶2∶2∶1),以减少插打摩阻力,保证防渗性能。
本工序为保证钢板桩围护结构防水功能的关键工序,施工中跟踪测量,加强控制,随时纠偏,保证外型准确顺利合拢锁口吻合。
= 4 \* GB3 ④ 钢板桩成型插打施工
φ11.8m圆形钢板桩围堰由94根钢板桩组成,每3根为一组,插打竖直,分散偏差,有偏即纠。第一根定位钢板桩插打时,必须将钢板桩位置固定垂直后再进行插打,在插打过程中,认真检查其垂直度,随时纠偏,无法纠偏时拔出重新插打。第一根钢板桩插打合格后,在围囹上焊短钢梁将定位钢板桩一侧固定,再在另一侧插打钢板桩,依照同样的办法在第一根钢板桩两侧对称插打。插打方向为自上游向合拢口进行,逐步分次振打至设计标高。
3、灌注封底混凝土
= 1 \* GB3 ① 封底砼厚度的确定
假设封底砼厚度为x,底标高:-(x+0.5)
抽水深度:4.92+x+0.5
封底砼排水面积:π×11.82/4
F浮=π×11.82×(4.92+x+0.5)×10/4
封底砼与钢板桩、钢护筒接触面积:
π×(11.8+1.8×5)×x
封底砼与钢板桩、钢护筒间的单位粘着力:150KN/m2
封底砼自重:π×(5.92-0.92×5)×x×20
最
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