大型钢筋混凝土防浪墙在围海造地工程中的应用.docx

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大型钢筋混凝土防浪墙在围海造地工程中的应用

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中国土木工程集团有限公司，北京100038引言：随着围海造地工程逐渐向深水区的推进，围堤结构的防浪要求也是越来越高，通常作为堤顶结构的防浪墙也由浆砌块石结构变成了钢筋混凝土结构，对防浪墙的稳定性、耐久性、功能性要求越来越高，大体积钢筋混凝土防浪墙应运而生。本文介绍了大体积钢筋混凝土在秦皇岛经济技术开发区围海造地二期东围堤及吹填工程施工二标段中的实际应用。关键词：防浪墙;大体积;分层;钢模板

1.工程概况

围海造地二期东围堤及吹填工程施工二标为围海造地工程，围堤堤顶结构采用L型钢筋砼挡浪墙挡浪墙底座为900mm厚的灌浆块石和100mm厚的素砼垫层，挡浪墙底标高为+3.5m，顶标高为+8.0m，底板厚度1.5m，立板厚度为1.2m，墙顶设置了加固倒角，钢筋砼挡浪墙总长度为1400m，现浇混凝土总量为17254m3，混凝土强度等级为C40F350，为大型、高强度混凝土防浪墙。2.防浪墙模板设计与验算模板设计断面图如下，第一层2.5m,第二层2m。

（1）模板截面选择墙模板的总计算高度(m):H＝4.5；混凝土按两次进行浇注。钢模选材：模板面板5mm,竖肋采用6.3#槽钢，间距30cm，横肋采用2*10#槽钢，间距70cm，穿墙螺栓为M16圆钢@70*75cm。查得6.3#槽钢截面特性如下：

a、Ix=50.786cm4b、Wx=16.123cm3；

查得10#槽钢截面特性如下：

a、Ix=198.3cm4b、Wx=39.7cm3；

（2）荷载计算

按下列二式计算，取其中最小值：

F=0.22γtβ1β2V1/2=0.22*24*7*1.2*1.15*21/2=72.1KN/m2

F=γH=24*4.5=108KN/m2，两者取小值F=72.1KN/m2，考虑振动荷载4KN/m2，F最大=72.1+4=76.1KN/m2

其中：γ—砼密度，取γ=24KN/m3

t0——砼初凝时间，取t0=7h

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β1=1.0,掺具有缓凝左右外加剂取β1=1.2,这里取1.2

β2—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm,取0.85,5cm—9cm时取1.0,11cm—15cm时取1.15,这里取1.15

V—砼灌注速度（m/h）,这里取2

H—砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度(3)竖肋（6.3#[）计算

竖肋可视为跨度为70cm的多跨连续梁，为了计算方便，简化为1跨70cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。

q=F*0.3=22.8N/mm

M=1/8*q*l2=1/8×22.8*7002=1396500N/mm

σ=M/W=1396500/16123=86.6（mpa）[σ]=170（mpa）强度检算通过。

（4）横龙骨(10#[)计算

横龙骨可简化为1跨75cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。

q=F*0.7=53.27N/mm

M=1/8*q*l2=1/8×53.27×7502=3745546.9N/mm

σ=M/W=3745546.9/（2*39700）=47.2（mpa）[σ]=170（mpa）

强度检算通过。

（5）拉杆验算

计算公式如下:

其中N--穿墙螺栓所受的拉力；

A--穿墙螺栓有效面积(mm2)；

f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170.000N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号:M16；

穿墙螺栓面积:A=201mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值:[N]=60.31kN；

穿墙螺栓所受的最大拉力:N=76×0.700×0.750=39.9kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力N=39.9kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=60.31kN，满足要求。

（6）竖肋挠度计算

Wa=5qL4/（384*E*I）=5*22.8*7004/(384*2.1*105*50.786*104)=0.67mm〈700/500=1.4mm检算通过。

（7）横龙骨挠度计算

Wa=5qL4/384EI=5*53.27*7504/(384*2.1*105*2*198.3*104)=0.26mm

0.26mm[750/400]检算通过。

（8）5mm面板钢板挠度计算

B0=Eh3/（12*（1-v2））=2.1*105*53/(12*(1-0.32))=24*105N.mm

Wmax=Kf*p*L4/B0=0.00229*0.076*3004/24*105=0.59mm

0.59mm[300/250]检算通过。3.混凝土浇筑严格控制混凝土质量，素