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1、目录 1.工程概况12.钢吊箱围堰设计12.1设计依据12.2总体结构22.3受力计算33.钢吊箱模板加工54.钢吊箱围堰拼装55.钢吊箱围堰就位66.封底砼施工66.1 混凝土生产与运输66.2 砼配合比66.3 封底厚度66.4 封底砼导管布置86.5 灌注顺序86.6 水下砼浇注96.7 水下砼灌注过程中注意事项97.施工安全防护方案97.1 组织机构和保证体系97.2 安全管理制度107.3 施工安全防护措施128.安全应急预案138.1 应急准备138.2 应急相应预案14附：黄河大桥钢吊箱设计图纸五四厂黄河大桥钢吊箱围堰施工方案1.工程概况五四厂黄河大桥工程南起兰州市西新线，北至五
2、四厂区，主要包括跨越黄河的五四厂黄河大桥，以及东西引道、停车场及大门、照明及景观和其它工程等，线路总长761.54m，其中西引道全长405m，主桥全长262.6m，东引道全长93.94m，线路宽度18m（2+14+2 m）。新建黄河大桥桥址位于既有铁路桥北32m处，主桥上部结构采用68.8m+125m+68.8m变高度预应力混凝土连续箱梁，横断面为单箱单室直腹板结构。主桥下部结构采用矩形实心墩，肋式台，基础采用桩基础。其中2#墩位于黄河水中，水深15m，桩基桩径2.0m,桩长45m，采用高桩承台。桥址处河道无洪水期，每天水位变化不大。承台施工采用有底单壁吊箱围堰，围堰内灌1.5m厚的封底砼。钢
3、吊箱除承台施工起时防水作用外，同时作为承台模板用，故围堰内空尺寸与承台相同，围堰长20.5m，宽10.5m，高7.2m。吊箱围堰结构详见附图。2.钢吊箱围堰设计2.1设计依据2.1.1 施工水位:设计提供的设计水位1551.26m，通航水位1553.13，洪水位1554.5m(百年一遇)，6月份7月份水位为1552.5，施工时吊箱顶标高定为1553.014。2.1.2 承台顶面标高1550.814m，承台高3. 5m，承台顶位于水下1m，承台底面标高1547.314m，承台圆端型平面尺寸为10.5m（线路方向）20.50m（水流方向）。2.1.3 钻孔桩直径2.0m，钢护筒直径2.3m，护筒壁
4、厚16mm。2.1.4钢吊箱尺度：钢吊箱壁板作承台模板，吊箱肋骨设在壁板外面。据此钢吊箱圆端型平面尺寸（壁板向）为10.5m20.5m，高7.20m。钢吊箱材质为A3钢。2.1.5 封底混凝土厚度1.5.0m，混凝土标号C35，o=5.5Mpa，w=0.4Mpa，l=0.53Mpa，c=0.67Mpa。2.2总体结构吊箱围堰主要由底板、侧板、吊（抗浮）杆、支撑（抗拉）杆等组成。侧板及底板由面板、纵横加劲板、水平骨架、竖向骨架等组成。面板采用6mm钢板；7535036mm角钢、10槽钢及64mm36mm钢板作纵横加劲肋；I40a工字钢、I36a工字钢、I32a工字钢和I20a工字钢做水平、竖向骨
5、架。详见主墩钢吊箱结构图。为了加强结构的整体性，并充分发挥各杆件的作用，侧板与底板的面板与骨架之间不采用传统的层状连接，而是采用交叉焊接方式，即所有加劲板及肋骨架均与面板焊接，在计算加劲肋和骨架截面模量时，将面板也考虑进去，从而增加了其截面模量值，面板内的应力为组合应力。吊箱设16根吊（抗浮）杆，由2根I20a工字钢组焊而成，下端与底板肋骨焊接，上端与钢护筒焊接。围堰下沉、灌注封底砼和承台砼时，它起吊杆作用；围堰内抽水时，它起抗围堰浮起作用。具体见附图。围堰上口支撑采用2根I20工字钢，其结构见附图。围堰内抽水时，它起抗水压作用；灌注承台砼时，它起围堰模板拉杆作用。2.3受力计算杆件计算时按2
6、种最不利工况下考虑，第一：在最高水位时进行围堰内抽水；第二：在最低水位时进行承台砼灌注。第一种工况下，侧板受水的向内压力、围堰受水的浮力、底板受水的向上压力、封底砼顶部的拉应力、拉压杆和抗浮杆受压力都是最大值。第二种工况下，侧板受砼向外的压力、底板受封底砼和承台砼的向下压力、拉压杆和抗浮杆受拉力都达到最大值。2.3.1模板计算底板仅承受封底砼灌注时的重量，围堰抽水时受到的浮力全部由封底砼承受。主梁工36a 荷载：水下灌注封底砼厚1.5m：q1=14*1.75*1.5=36.75KN/m 计算跨度 L=7.1m 最大弯矩 M1=36.75*7.1*7.1/10=185.257KN.m 选2I36
7、a工钢，应力=M1/W=185.257*1000/(875.6*2)=105.789MPa次梁(横梁)2工36a 荷载：水下灌注封底砼厚1.5m：q1=14*1.5*3.5=73.5KN/m 计算跨度 L=4.5m 最大弯矩 M1=73.5*4.5*4.5/8=186.047 KN.m 选2I36a工钢，应力=M1/W=186.047*1000/(875.6*2)=108.47MPa板肋75*50*6角钢 荷载：水下灌注封底砼厚1.5m：q1=14*1.5*0.25=5.25 KN/m 计算跨度 L=2.36m 最大弯矩 M1=5.25*2.36*2.36/8=3.655 KN.m 选75*5
8、0*6角钢，间距0.25m，考虑底板与角钢共同受力，底板计算宽度17cm，组合截面模量为W=26cm3, 应力=M1/W=3.655*1000/26=140.577Mpa 满足要求2.3.2受力计算 2.3.2.1主要施工参数封底砼：24kn/m3承台砼：26kn/m3水的浮力：10 kn/m3封底砼与钢护筒摩阻力：150kn/钢吊箱自重79t2.3.2.2受力分析封底砼为307m3，受力=30724=7368kn水的浮力（根据水面下钢吊箱的体积：1503m3）=150310=15030kn封底砼与钢护筒摩阻力：每个钢护筒的表面积：14.45 总合计受力为：14.457150=15173kn钢
9、吊箱自重：8910=890kn承台砼716.3m3，受力为716.326=18624kn2.3.2.3 验算抗浮计算分两个阶段：第一个阶段是吊箱内抽完水后灌筑承台混凝土前。 吊箱自重+水封混凝土自重+粘结力浮力890+7368+15173=24431kn15030kn 满足要求另一个阶段是浇筑完承台且混凝土初凝前 吊箱自重+承台混凝土重+水封混凝土自重粘结力+浮力890+7368+18624=26882kn浮力890+7368+15173=24431kn15030kn 满足要求另一个阶段是浇筑完承台且混凝土初凝前 吊箱自重+承台混凝土重+水封混凝土自重粘结力+浮力890+7368+18624=
10、26882kn15173+15030=32370kn 满足要求 分析可知封底混凝土的厚度为1.5m。6.4 封底砼导管布置根据施工规范要求，水下砼流动半径按4.5m计算，围堰内共布置6根导管。导管上连接1m3灌注漏斗，灌注漏斗接在8m3集料斗下面。导管采用273mm，壁厚10mm的无缝钢管，各管节之间采用法兰盘连接。 图6 封底砼导管布置图6.5 灌注顺序灌注砼是按照从左向右的顺序进行，为保证第一斗混凝土灌注后导管埋入其中，导管至底板距离不大于20cm，第一斗砼量在10m3左右。随着砼面的提高再依次往其它导管内灌注砼，基本保持砼面水平。6.6 水下砼浇注每根导管第一次灌注时，先将混凝土泵入8m
11、3集料斗中，用水上吊装设备吊起集料斗进行首次封底，封底成功后，砼可直接泵入1m3漏斗中，进行水下砼灌注。6.7 水下砼灌注过程中注意事项用测深锤每隔一段时间，测出砼表面标高，将原始资料记录下来，随时告诉现场值班技术员，用以指导各导管提升及下料，要求砼均匀上升，以免造成砼面高低偏差过大，同时，也避免导管埋置过浅而使导管悬空，砼浇注终结时，尽量调平砼表面平整度。7.施工安全防护方案7.1 组织机构和保证体系建立健全安全组织机构和安全保证体系并成立安全生产领导小组，项目经理李学春为安全生产第一责任人，项目安全质检科为安全保证职能部门，设专职安全工程师，施工队设专职安全员，班组设兼职安全员跟班作业，形成自上而下的安全保证体系。安全领导小组以施工安全、人员安全、财产安全为工作职责，层层签订安全责任书，严格遵守有关安全生产和劳动保护方面的法
