| 2.4 计算 综合工况条件分析和计算内容，对钢吊箱各部分取最不利受力工况进行计算。 ① 底板主要承受封底混凝土重量和吊箱自重。荷载组合为混凝土自重+吊箱自重+浮力，此外，还要对吊箱入水时底板受力情况进行复算。吊箱吊挂系统与底板一起进行验算。 ② 侧板以承受水平荷载为主，最不利受力工况为抽水阶段，侧板计算包括竖肋、水平加劲肋、面板、竖肋拼接处及焊接的内力、 变形及应力计算。另外，还要对吊箱逐层入水及承台施工等阶段侧板受力情况进行复算。内支撑系统与侧板计算，在侧板验算的同时完成验算。 ③ 吊箱拼装下沉阶段主要与吊箱自重有关，以两层拼装完成下沉时为最不利进行计算控制，并据此计算结果设计吊点、吊带。 ④ 抗浮计算分两个阶段：一个阶段是吊箱内抽完水后灌筑承台混凝土前，另一个阶段是浇筑完承台且混凝土初凝前。 吊箱自重+封底混凝土重+粘结力（方向向下）＞浮力吊箱自重+承台混凝土重+封底混凝土重＜粘结力+浮力（方向向上） ⑤ 封底混凝土强度验算：要验算封底混凝土周边悬臂时的拉应力和剪应力，以及中间封底混凝土的拉应力和剪应力。 ⑥ 封底混凝土厚度计算。 5 钢吊箱结构简介 ① 底板底板的作用一是与侧板共同组成阻水结构，变承台及部分墩身水上施工为陆上施工，二是作为吊箱、承台的承重结构。吊箱底板分成四块，具体分块图见图3， 吊箱底板由底模托梁和底模组成。底板平面净尺寸为14.2 m ×14.2m，底板高0.408m，重量为30.35吨。底模托梁为井字梁结构，纵横边梁各设2道，每道由通长2 [40a组成，纵横中梁各设4道，每道由通长单根I40a组成。纵、横梁之间的斜撑（除吊杆梁处）为2 [22a，吊杆梁处为2[40a.纵梁之间和横梁之间分别设置∠100×80×8角钢加劲肋。顶板为δ=8mm钢板。横梁与纵梁用焊接连接，底板与侧板、侧板之间均用Ф20螺栓连接，焊缝连接及螺栓连接强度计算按路桥施工计算手册设计。吊杆设在纵梁上，吊杆采用Ф32的930级高强度精轧螺纹钢，共36根。 ② 侧板侧板采用单壁结构，由Ⅰ25a做纵肋、∠75×50×5做横肋和8mm钢板做面板焊接而成。侧板高度方向分为上、下两层，分别为2.50m、7.50m.每层分为8块，其中长边和短边各4块。上层长边壁板单块重为2.348吨，上层短边壁板单块重为 2.279吨，下层长边壁板单块重为8.452吨，下层短边壁板单块重为7.848吨，侧板总重83.71吨。 分块的原则主要是为了便于加工和运输，避免产生超标变形，所以分块较小。吊箱下层侧板与底板及上、下层侧板之间的水平缝和竖缝均采用螺栓连接，缝间设置10mm（压缩后为3~4 mm）泡沫橡胶垫以防漏水。侧板的面板为δ＝8mm钢板，竖楞（接缝角钢除外）均为I25a工字钢，间距为660mm，水平加劲肋为 δ=8mm，h=250mm的钢板，间距为300mm、400mm、450mm和500mm. 侧板的作用：是与底板（包括封底混凝土）共同组成阻水结构，变承台及部分墩身水上施工为陆上施工，另一作用 |
| ③ 吊箱内支撑 内支撑由内圈梁，水平斜撑杆二部分组成。总重为28.76吨。 内圈梁：内圈梁设二层，设在吊箱侧板的内侧，高程为4.50m和7.00m处，由下层4I40c和上层2I32c结构组成的水平四边形，焊在侧板内壁钢板上。内圈梁的作用主要是承受侧板传递的荷载，并将其传给水平斜撑杆。 水平斜撑杆：为菱形支撑结构，杆端与内圈梁焊接连接成一体，水平撑杆由2I32c组成。 ④ 吊箱吊挂系统： 吊挂系统由纵、横梁、吊杆及钢护筒组成，吊挂系统的作用是承担吊箱自重及封底混凝土的重量。 横梁：横梁（顺桥向）共计3排，均设在钢护筒顶，每排由两片贝雷梁组成。贝雷梁支点设专用支座（牛腿）焊接于护筒内侧的专用支座（牛腿）上，贝雷梁的作用是支承纵梁，并将纵梁传递的荷载（通过护筒）传递至基桩。 纵梁：纵梁（顺水方向）设置在贝雷梁上，共6排，由2I56工字钢（搭设工作平台用过的）组成。纵梁的作用是支承吊杆，并将吊杆荷载传递给横梁。 吊杆： 吊杆是由 φ32 mm精扎螺纹粗钢筋及与之配吊的连接器、螺帽组成，共36根吊杆，重3.13吨， 吊杆下端固定到底板的托梁上，上端固定到吊挂系统的纵梁上。吊杆的作用是将吊箱自重及封底混凝土的重量传给纵梁。在使用前做试验，满足施工要求方能施工；在施工过程中，对吊杆要充分保护好，禁止碰撞，以免影响施工的安全。 ⑤ 吊箱定位系统 钢吊箱下沉入水后受流水压力的作用，吊箱围堰会向下游漂移，为便于调整吊箱位置，确保顺利下沉，在吊箱侧板内壁与钢护筒之间设上下两层导向系统，第一层设在距围堰底板2.00 m 处，第二层设在距围堰底板6.00 m处，每层8个导向。定位系统由导向钢板、定位孔、定位器（短型钢）及调位千斤顶组成。导向板为厚度δ＝16mm钢板，端部制成圆弧，分别焊于吊箱4个角部位的纵、横内圈梁上，导向板端部至钢护筒外壁之间留一定的空隙；定位孔是利用吊箱底板上靠上游的前排3个护筒孔洞作为定位孔，其位置必须和护筒-2.50m处位置保持一致；导向钢板及定位孔的作用是控制下沉吊箱的平面位置。调位时用调位千斤顶进行。定位是在吊箱下沉到位后，封底混凝土凝固前，为防止水流压力、波浪力及靠船力等动荷载对自由悬挂的钢吊箱发生挠动，影响封底混凝土质量而设置固定装置。定位主要利用钢护筒的稳定性将下沉到位的钢吊箱通过定位器与4个角的钢护筒连成整体达到钢吊箱的定位。根据设计施工水位，钢吊箱设计总高度为8.0m，共分两节，第一节高 6.0m，第二节高2.0m.吊箱侧模共4块，模板之间采用M27双排螺栓连接，拼缝之间垫δ=8mm厚止水橡胶板；底模由四块模板相拼而成，各块之间相对独立，以便拆除，底模侧模之间用16颗螺栓连接。吊箱顶部受力梁、底格梁和8根ф32精轧螺纹钢筋是吊箱的主要受力结构，吊箱及封底砼自重通过精轧螺纹钢传递给支承平台再通过钢护筒传递给桩基承受。钢吊箱设计布置见. 钢吊箱总重约142t，采用在驳船上逐块散拼，80t浮吊分体吊装的方式进行施工。施工荷载及自重主要由吊带和支承架传递与桩基承受。 6 结束语 富春江特大桥主桥承台围堰施工方案的设计，无论从经济技术的可行性，还是从现场组织施工的结果都取得了成功，节约了工期，降低了成本，为后序施工打下了坚实的基础。 |
广东 衡阳 | 岩土工程
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