湄公河大桥水上混凝土运输方案

混凝土水上运输施工方案1方案描述本项目的水中运输方式采用浮桥搭载泵管的方式进行泵送，地泵安设在河岸边。浮桥由小型浮船组成，每隔6米安置一条浮船，浮船间用前后两条钢丝绳全桥相连，每两艘浮船上用三根[10槽钢和2cm木板组合成为1.5m宽桥面以方便工人安装和拆卸泵管。由于湄公河流域雨水充沛，在雨季经常出现昼夜水位高差超过0.5米的现象，且河水深流速快，混凝土通过地泵输送到M8、M9，泵管长度在高水位时超过150米，浮船的稳定对作业的安全至关重要。浮船布置图如下图所示：地泵锚钩2检算2.1浮船检算2.1.1设计荷载2.1.1.1恒载A浮船自重：（浮船长5.9m，上宽2m，下宽1m，高0.55m）Q1=0.22+0.02+0.06=0.3T1)浮船面板（5mm厚钢板）：重量=7.85*0.005*[4*（2+1）/2*0.55+2.5*1.9/2]=0.22T2)浮船筋板：（5mm厚、55mm高的钢带）重量=7.85*0.005*0.0055*70=0.02T3)浮船包边角钢：（L50*5）重量=16*0.0037=0.06TB浮船间连接槽钢（3根6米长10#槽钢）重量：3*6*0.01=0.18tC分配梁槽钢（6根1.5米长10#槽钢）重量：6*1.5*0.01=0.09tD2CM厚木板重量：0.02*6*1.5*0.6t/m3=0.11tE混凝土重量重量：6*（0.125/2）2*3.14*2.5=0.2tF水流阻力水流阻力：Fs=(fSV2+ψA1V2)×10-2(KN)式中：f—铁驳摩阻力系数,取f=0.17S—船舶浸水面积S=L(2T+0.85B)=5.9*（2*0.22+0.85*1）=7.6m2L—船舶长度(5.9m)T—吃水（0.22m）B—船宽（1m）Ψ—阻力系数，方头船取Ψ=10A1—船舶垂直水流方向的投影面积，A1=TB’=0.22×1.5=0.33m2V—计算流速V=2.5m/sFs=(fSV2+ψA1V2)×10-2=（0.17*7.6*2.52+10*0.33*2.52）*10-2=0.29KN2.1.1.2活载A人群荷载4个人4*0.08=0.32tB雨水0.4t2.1.1.3偶然荷载漂浮物撞击力：P漂浮物=w*ν²/g*t=5KN*(2.5m/s)/(1s*9.8m/s²)=1.3KN船底压强P=F竖向/船底面积=8.8/4=2.2KN/m2吃水深度h=P/ρg=0.22m。2.1.2浮船底板浮船底板由5mm钢板组成，底板上的筋板为5mm厚、55mm高的钢带，钢带焊接成400mm*400mm网格，浮船底板的结构形式同浮式平台，但受力远小于浮式平台，故安全，不再检算。2.1.3浮船筋板同上，安全。2.1.4连接槽钢（考虑最不利情况，4个人和泵管都处在一根槽钢上）恒载的分项系数取1.2，活载分项系数取1.4q恒载=0.2t*1.2/6=0.5KN/mF活载=0.32t*1.4=4.5KNM跨中=1/8ql2+1/4Fl=5.5KN.mσ=M跨中/w=5.5KN.m/39660mm3=139MPa[σ]=215MPa2.2锚锭设计检算2.2.1主锚受力计算最不利状态下，主锚受力R=Fs+P漂浮物=1.6KN按下式进行验算：W=F/10K式中：W—锚在空气中的质量K—锚着系数。河床为粘土、砂时，K=8～12；河床为卵石、岩石时，K=4～5，本工程暂取K=4。W=F/10K=1.6104=40KG60KG通过！2.2.2钢丝绳缆1）钢丝绳选择：根据下式进行验算：K＝αFg/R式中：K—为钢丝绳的安全系数。取K=3.5α—考虑钢丝绳之间荷载不均匀,系数α=0.80Fg—钢丝绳钢丝破断拉力总和R—1个主锚的受力0.4kNFg=KR/αɑ=3.5×0.4÷0.8=1.8KN由上式得出的结果,可选用6×19—Φ6.2—1400—光—右交钢丝绳作为主锚的钢丝绳。2.2.3浮船间连接钢丝绳检算所有浮船间均用两根6×19—Φ24.5—1400钢丝绳进行连接，假定在水流压力作用下浮桥呈圆弧状布置，角度θ=5°受力形式如下图所示(假定所有锚锭不受力的极限状态)：91.6===165sinsin5FKNFKN浮船钢丝绳两根6×19—Φ24.5—1400钢丝绳的破断总拉力为320.5KN*2=641KN0.856411560.953.5FgFgKNFK钢丝绳通过。3施工保证措施由于混凝土水上运输难度较大，不确定因素较多，必须考虑有在本方案施工过程中出现问题后的补救措施。补救措施如下：加工四个1方的料斗，料斗可以放置在运输船中，通过运输船将料斗运送到浮式平台后，通过门吊起吊继续灌注，以保证桩身浇筑的连续性。