【正文】 當封底混凝土強度達到設計強度的90%時就可以進行鋼圍堰內(nèi)抽水工作。在小料斗內(nèi)涂抹黃油，并鋪塑料膜，用塞子堵住管口并掛好塞子。封底混凝土主要作用是為了保證圍堰抽水后的安全、不透水，因此按照設計要求，封底混凝土的厚度不小于2m。鋼圍堰接高完成后，立即均勻灌水下沉，通過拼裝船的錨機及錨錠系統(tǒng)控制鋼圍堰的偏位實現(xiàn)鋼圍堰精確定位后，緩慢灌水，使圍堰均勻準確著床。(5) 焊接。刃腳段不能單獨站立，需在刃腳底部裝設臨時支腿。(4) 焊接加工。因此，雙壁鋼圍堰大都在岸邊加工廠分塊加工，加工完成并經(jīng)試拼檢驗合格后，分塊裝車運至臨時碼頭，然后再由碼頭裝船運至或浮運至墩身拼裝現(xiàn)場。手算的方法是一種簡化受力模式，它不能綜合起來考慮整體的受力，但可以用在材料的初步選取以及結(jié)果的驗算中。內(nèi)支撐應力分析結(jié)果見圖323。外壁面板應力分析結(jié)果見圖316，內(nèi)壁面板應力分析結(jié)果見圖317。水平桁架應力分析結(jié)果見圖312。圖33 模型1的邊界條圖 34 模型2的邊界條件圍堰的荷載分為兩種工況：工況一，雙壁鋼圍堰在水下清基完成后封底混凝土灌注前，其荷載主要為內(nèi)外壁水壓力和土壓力；工況二，雙壁鋼圍堰壁腔在水下封底混凝土灌注完畢并抽出水后，其荷載主要為外壁水壓力。當然這畢竟是一種仿真的分析，不可能與實際相同，在有些細節(jié)上會體現(xiàn)出來。圍堰在水中受到浮力作用，在分析中還應進行圍堰抗浮穩(wěn)定性驗算。其大小為。計算跨徑取，按三跨連續(xù)梁計算得最大彎矩為：，選用角鋼，其截面特性為：慣性矩，則，不超出容許應力的5%，滿足要求。(2)求斜桿力斜桿計算模型如圖214。桁架的計算跨度取兩隔艙板間距最大值：曲線處： 直線處： 取。荷載分布和結(jié)果如圖210。在抽水過程中需要保證艙內(nèi)比圍堰內(nèi)的水位高3m。被動土壓力系數(shù)：。圍堰豎向分節(jié)：+5m+(3節(jié)),?！?第2章 雙壁鋼圍堰設計——結(jié)構(gòu)力學方法從受力角度看，雙壁鋼圍堰宜采用圓形，并且制作與下沉著床都易于控制。圍堰自重包括其本身重量、填充物重量、圍堰上搭設的工作平臺重量及其他附屬重量，有時，也要計及封底混凝土的重量。（4）當墩身混凝土筑出水面后，就可拆除雙壁圍堰的上部，切割均在堰內(nèi)進行，內(nèi)壁在無水的環(huán)境下切割，外壁在灌水后的靜水環(huán)境中切割。某橋梁深水承臺雙壁鋼圍堰，水深9m；承臺為圓端形（如圖12），厚（2+4）m，；，河床面土質(zhì)為密實細砂；圍堰設計平面形狀為圓端形（如圖13）。高壓旋噴樁結(jié)合鋼圍堰施工承臺的優(yōu)點是：施工簡便，止水效果好、加固地基穩(wěn)定，一次成形，未出現(xiàn)涌砂、穿底、漏水等意外問題，避免了為解決圍堰下沉困難而采取的其它措施，并且樁體、圍堰有效堵水后，省去了水下混凝土封底，同時施工對環(huán)境不產(chǎn)生污染、無噪音；進度快，多工序平行作業(yè)能有效縮短施工工期；成本低，效益明顯，可節(jié)約大量的材料。鋼圍堰的高度和刃腳需按地形變化設置。9號、9號墩鋼圍堰總高度52m，總質(zhì)量648t，總質(zhì)量454t。(5) 在圍堰混凝土封底以前的工序簡單；抽水及渡洪均不受施工水位限制，也不受季節(jié)限制。在堰壁內(nèi)腔，用隔艙板將其對稱地分為若干個密封的隔艙，以便利于不平衡的灌水來控制其在下沉時的傾斜。由于鋼圍堰強度高，容易打入堅硬的土層，防水性能好，能按需要組合成各種外形，并可多次重復使用的優(yōu)點，在橋梁施工中常用于沉井頂?shù)膰摺⒐苤A(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。圍堰的作用主要是防水擋土，使基礎(chǔ)的施工能在排水或靜水的環(huán)境中進行。然而隨著科學技術(shù)的發(fā)展，解決深水施工的技術(shù)措施亦得到迅速地提高和發(fā)展。同其他深水基礎(chǔ)施工技術(shù)相比雙壁鋼圍堰施工有著明顯的優(yōu)勢：(1) 結(jié)構(gòu)簡單、剛度大，施工方便，工期短，可以在完全下沉就位后作為大面積承載的基礎(chǔ)的一部分。這就是雙壁鋼圍堰技術(shù)這些年來運用越來越多的主要原因。如湯溪河橋10號墩，河床為傾斜陡坡，基礎(chǔ)施工范圍內(nèi)高差達9m，這對樁基施工帶來很大困難。雙壁鋼圍堰頂標高為+，分3節(jié)拼裝。并且很早以前就有施工者采用雙壁鋼圍堰來建設橋梁深水基礎(chǔ)、長度較短的碼頭和其他水中結(jié)構(gòu)物。目前雙壁鋼圍堰的施工工藝流程如圖14。雙壁鋼圍堰構(gòu)件均采用Q235鋼材，鋼圍堰在下沉到位后，受到的荷載主要是：靜水壓力和動水壓力，入土部分外壁板承受主動土壓力，內(nèi)壁板承受被動土壓力，圍堰超出水面的部分會承受可能的波浪力和風力。圍堰嵌入不透水性地基時，不考慮水的浮力。因此在選擇圍堰結(jié)構(gòu)形式時應將圍堰的平面形狀應與承臺形狀相協(xié)調(diào)，綜合考慮圍堰的力學性能、施工方便性及工程造價等幾方面的因素，在雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)選形時，應首先考慮圓形方案，然后再根據(jù)承臺結(jié)構(gòu)提出其他方案，進行技術(shù)和經(jīng)濟綜合比較，從而選定最佳結(jié)構(gòu)形式。當滿足施工要求時，可以在確保圍堰穩(wěn)定、具有足夠的豎向和橫向承載能力、能保證合理的封底厚度等條件下，盡可能提高其底高程。則最大動水壓強動水壓力作用見圖24。土壓力見圖27。對于混凝土的容許應力取值依據(jù)《鐵路橋涵混凝土及砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（TB —2005）：C30受壓取，C20彎曲拉應力取。荷載分布和結(jié)果如圖211。水平環(huán)板的軸向拉壓力為 。由查b類表可知。取短邊按連續(xù)梁計算最大彎矩，可知：壁板取1m寬，截面抵抗矩為 ，滿足要求?？紤]土的摩阻力及護筒與混凝土的摩阻力：。在工況二下為了施工承臺需拆除底層支撐。圖36外壁面板應力分析結(jié)果圖37 內(nèi)壁面板應力分析結(jié)果。圖313 內(nèi)支撐應力分析結(jié)果，滿足要求。圖318 外壁豎肋應力分析結(jié)果圖319 內(nèi)壁豎肋應力分析結(jié)果外壁豎肋最大應力為163MPa，內(nèi)壁豎肋最大為157MPa，在底部約束處出現(xiàn)了應力集中，其它桿件只有。圖324 混凝土應力分析結(jié)果混凝土最大應力為，滿足C30混凝土的容許值。本模型中可以看出工況一基本上是不控制圍堰設計的，圍堰的設計主要由工況二控制。(2) 鋼圍堰下料。 (5) 試拼出廠。選定對稱的兩個分塊作為定位塊，吊上墊墩對準地樣并依據(jù)測量標桿找正定位。進行水密性實驗檢測，采用在焊口處涂抹石灰膏，待干后，在對面刷煤油，如果發(fā)現(xiàn)石膏變黃，表示此處有滲漏，查明原因后補強、補焊。將兩臺吸泥機布置在圍堰的中心，從中心逐步向刃角處對稱分層吸泥，圍堰壁內(nèi)灌注卵石壓重，使圍堰平、穩(wěn)、正、直地下沉，吸泥過程中，用水泵不停地向圍堰內(nèi)補水，以保持圍堰內(nèi)外水頭差，防止內(nèi)外水頭差過大引起刃腳底翻砂，如發(fā)現(xiàn)偏位或傾斜時，及時采取措施進行糾偏，直至滿足《技術(shù)規(guī)范》及質(zhì)量檢驗評定標準要求為止。在灌注混凝土前應對鋼圍堰內(nèi)的河床地形情況進行詳細測量，并由潛水員沿鋼圍堰四周刃腳認真探察，對刃尖處有和外部穿通的現(xiàn)象，用麻袋混凝土或麻袋砂卵石堵漏，保證封底混凝土不外漏。在一根導管封底完成后進行其相鄰導管封底時，先測量待封導管底口處的混凝土頂標高，根據(jù)實測重新調(diào)整導管底口的高度。圍堰內(nèi)的水抽干后，應觀察堰底封底混凝土的漏水情況：如果漏水不嚴重，可以用水泵抽水維持堰內(nèi)的的水位符合要求，如果漏水嚴重應采取封堵措施。(5) 鋼圍堰在下放前，對各塊件的拼接焊縫進行煤油滲透性實驗，檢測各焊縫的水密性。(1) 圍堰吊裝、安裝過程中要統(tǒng)一指揮，信號明確，嚴禁多人指揮。第5章 結(jié)論綜上所述，就橋梁深水基礎(chǔ)施工中的雙壁鋼圍堰的設計得出了如下一些結(jié)論：(1) 雙壁鋼圍堰適合于橋梁深水基礎(chǔ)的施工，在我國已具有豐富的工程實踐經(jīng)驗。圍堰的入土深度要結(jié)合地質(zhì)條件，根據(jù)實踐經(jīng)驗確定，不可造成不必要的浪費。本論文的順利完成首先要感謝艾慶華老師，艾老師對論文工作給予了全力支持，并以自己的經(jīng)驗與學識精心指導我們。當土木工程師開始考慮如何建設數(shù)百英尺跨度的鐵路橋梁時，這些問題就顯得很嚴重了。約翰羅布林提出的將吊橋應用于鐵路交通上這個有爭議的決定引起了國際上的關(guān)注。然而，隨著鐵路的發(fā)展這一現(xiàn)象更加明顯，迫切的需要建一座鐵路橋梁。 他是非常肯定他有能力修建這樣的橋梁。以下是工程師們認為有效的方案。其建成后僅一個月，在一場風暴中橋面破裂（一橫梁斷裂）和許多減振器遭到破壞。為了避免超載，火車頭不會通過橋梁，但會用馬車拉著車廂過橋。這些橋梁大多規(guī)模較著名的大不列顛橋小，但唯一的例外是1859年在蒙特利爾建成的維多利亞橋。由于鑄鐵良好受壓性能使得它更加適用于拱橋。結(jié)論 羅布林和斯蒂芬森這兩名工程師都做出了土木工程界的優(yōu)秀作品。附錄B 設計圖紙附圖1 圍堰總體平面圖附圖2 圍堰平面分塊圖和側(cè)面圖附圖3 第一節(jié)圍堰構(gòu)造圖附圖4 第二節(jié)圍堰構(gòu)造圖附圖5 第三節(jié)圍堰構(gòu)造圖附圖6 支撐構(gòu)造圖附圖7 各桿件構(gòu)造詳圖附圖8 材料表59