沉箱上部结构设计研究（论文）.pdf

·10· 1　工程概况 某引桥工程要建设30万 t级泊位1 个，可兼靠 15~40万t级油轮，原油轮泊位吞吐量需求为每年 2 000 万t，设计通过能力为2 000万 t/年。该工程项目主要包 括引桥基础结构、420 m原油码头泊位、920.4 m岛式 深水防波堤和92 m临时工作船泊位。 2　施工总体规划 引桥（沉箱结构）上部引桥墩（QD01~QD12） 包含12个沉箱盖板，72根立柱，12个上部引桥墩，总 体施工顺序：沉箱盖板→立柱→上部引桥墩。 根据沉箱安装顺序及总体施工安排，由引桥墩 QD04~QD12→引桥墩QD03~QD01的先后顺序进行施 工，现浇构件从下往上浇筑，先进行沉箱盖板浇筑、 立柱一次浇筑成型，上部引桥墩根据实际情况分层浇 筑，与沉箱安装等施工保持一致，确保上部引桥墩能 够形成流水施工。 沉箱上部结构设计研究 赵紫剑 （交通运输部水运工程科学研究院交通运输水运工程造价定额中心，天津　300000） 　　 ［摘　要 ］ 根据某引桥工程进行综合设计分析，引桥工程由陆上段和水上段组成：引桥陆上段120 m，采 用混凝土挡墙、冲孔灌注桩、T 梁等构件组成。引桥水上段：圆筒沉箱基础+ 墩台结构段共1 349 m，钢管桩 +墩台结构段共518 m，预留转换平台大型沉箱1 件。引桥工程水上段沉箱上部结构现浇混凝土工程主要分为 沉箱盖板、立柱、上引桥墩3部分。对相关设计参数进行验证并逐一分析。 　　 ［关键词 ］ 引桥工程；沉箱结构；设计参数 　　 ［中图分类号］  U 656 　　　　　　［文献标志码］  A　　　　　　［文章编号］  1001 -523X （2023 ）06-0010 -03 RESEARCH ON DESIGN OF UPPER STRUCTURE OF CAISSON Zhao Zi-jian 　　 ［Abstract ］ According to a comprehensive design analysis of a certain approach bridge project, the approach bridge project consists of an onshore section and an underwater section: the onshore section of the approach bridge is 120 m long and consists of concrete retaining walls, punched cast-in-place piles, T-beams, and other components. The above water section of the approach bridge: the cylindrical caisson foundation+pier and abutment structure section is 1349 m in total, the steel pipe pile+pier and abutment structure section is 518 m in total, and one large caisson for the reserved conversion platform is reserved. The cast-in-place concrete project for the upper structure of the caisson in the water section of the approach bridge project is mainly divided into three parts: the caisson cover plate, the column, and the upper approach bridge pier. This article verifies and analyzes the relevant design parameters one by one. 　　 ［Keywords ］ approach bridge engineering; caisson structure; design parameters 收稿日期 ：2023–05–15 作者简介 ：赵紫剑（1981—），女，北京市人，工程师 ，主要研究方 向为工程造价。 3　沉箱上部结构施工计算书 3.1　盖板模板验算 3.1.1　模板构造 模板采用6 mm厚的Q345b钢板，竖肋采用C10槽 钢，间距0.36 m布置，背杠采用单条 [16b槽钢，底顶 部背杠均距离模板底顶 0.25 m。水平方向每个2.5 m布 置1组拉条，竖向设置2 道拉条，距盖板顶0.2 m设置1 道，盖板底设置1道，拉条采用直径30 mm的圆钢， 模板间采用M20 mm的螺栓连接，最大浇筑高度1 m。 3.1.2　计算参数 （1）混凝土比重取值为2.4 t/m³。 （2）钢材为Q235b钢：重力密度7805 N/m³，弹 性模量为201×10 5 MPa。 （ 3）参照 GB 50017 —2003 《钢结构设计规范》 规定，强度设计值：[ σ]拉压 =215 MPa、 [ σ]w=215 MPa、 [T]=215 MPa。 （4）容许挠度[ f]：结构表面外露的模板 L/360， 拱架、支架受载荷挠曲的杆件 L/360，钢模板的面板 2 mm。 （ 5） 30螺纹钢的抗拉强度设计值为[ σ]拉 &0}3?? 建


筑


技


术


开


发 Building Structure Building Technology Development ?50卷? 6期 ?8 · 11· =650 MPa。 3.1.3　模板力学计算 （1）面板检算。面板为6 mm ，竖筋360 mm间 隔，面板计算模型为单向板受力，取0.5 m 长度进行 单向板作为计算模型。 根据迈达斯建模计算结果可知，面板的最大 有效应力为56.6 MPa，小于215 MPa；最大变形为 0.5 mm，小于1 mm ，强度和刚度均满足施工设计 要求。 （2）竖肋检算。竖肋采用 [10 槽钢，间距0.4 m 布 置，承受的最大均布荷载为11.34 kN/m。竖肋的计算 模型为简支梁受均布荷载，荷载距离承台顶0.88 m递 减为0。 根据迈达斯建模计算结果可知， [10背肋的最大 有组合应力为120.2 MPa ，小于215 MPa；最大剪应力 为26.2 MPa ，小于125 MPa ；最大变形为4.8 mm ，小 于5 mm；下支