钢套钢设计参考

有底钢套箱设计与施工要点控制摘要: 通过G324线高明大桥、高明二桥、高明三桥桥梁防船撞整治工程采用的反吊底膜+侧模封端整体下放施工钢套箱的成功经验，总结类似项目施工的基本程序和思路，做到工艺成熟，经济合理、切实可行、安全可靠的目的。

为桥梁安全提供有力保障，从而实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标，打造品质工程。

关键词：钢套箱；设计；施工；封底混凝土；1.施工准备1.1施工前，对施工图纸承台标高计坐标进行复查，对航道水位进行多次测量，记录潮汐水位标高。

1.2钢套箱设计采用3套钢套箱围堰营造无水操作环境，每个钢套箱内间距2米左右共设置8道承重梁+2道兜底承重梁。

模板采用定制钢模板，采用1cm厚钢板分块制作，采用 1.5*1m大小块钢板拼接制作，各模块采用螺母拼接，分块在工厂加工制作，通过船舶运往桥墩旁边组装钢套箱。

钢套箱组件按工艺设计将模板制成后拼装，然后分组、编号、上油保护。

钢套箱外侧采用[10双拼槽钢分层加固，从套箱底往上间距1m每道设置槽钢圈梁，圈梁采用拉杆对拉，增加钢套箱整体刚度，钢套箱四周直角在转角处采用预制加工的直角槽钢加固。

2.钢套箱结构计算2.1计算模型钢套箱采用midas有限元分析软件进行计算，采用三维空间建模，对套箱各个构件赋予各自材料特性，荷载均采用面荷载进行加载，对套箱强度及刚度进行验算。

图2.1-1 钢套箱计算模型2.2荷载及工况分析因为围堰四周设置操作平台，漂浮物及船舶对围堰的撞击可以忽略，围堰受到的主要荷载为自重、静水压力、水流力、浮力等，荷载分项系数为：自重 1.2，外侧静水压力1.4，流水压力1.4，浮力1.0。

2.3计算结果套箱各构件的计算结果如下表：表2.3-1钢套箱计算结果汇总表2.4计算结论从上计算可知，钢套箱强度和刚度是满足规范要求的，结构安全可靠，能满足高明大桥水中承台在各种工况条件下施工的要求。

3.钢套箱制作3.1主要材料配置3.1.1施工所需材料按照结构计算结果及生产计划详细规划进行采购，材料进场时检查外形尺寸及其质量保证书的完整性，进场的材料分类进行堆放，并做好标识。

一、钢筋的连接方式及执行标准情况1.绑扎搭接接头有关要求及规定《混凝土结构工程施工质量及验收规范》GB 50204-2002第5.4.6条 2.钢筋焊接接头现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 182003标准正在进行修订，修订的主要内容有：①增加了术语和符号；②根据国家现行标准，特别是GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第 2 部分：热轧带肋钢筋》中细晶粒钢筋的出现，做了细晶粒钢筋各种焊接方法的试验后，增加了适用于焊接的钢筋牌号和规格；③对用于钢筋电渣压力焊的钢筋下限直径，从 14mm 延伸至12mm；④在焊接工艺方法方面，将箍筋闪光对焊从原来“钢筋闪光对焊”中列出，增补内容，单独成节；⑤在钢筋电弧焊中，增加了CO2气体保护电弧焊的内容；⑥在钢筋气压焊方面，增加了半自动钢筋固态气压焊和钢筋氧液化石油气熔态气压焊的内容；⑦在预埋件T 形接头焊接中增加了钢筋埋弧螺柱焊。

钢筋氧液化石油气熔态气压焊：钢筋气压焊的基本原理是采用氧-燃料气体火焰将两钢筋对接处进行加热,使其达到塑性温度(约1250℃)或熔化温度(1540℃以上)加压完成的一种压焊方法。

达到塑性温度的称为固态气压焊,即闭式气压焊;达到熔化温度的称为熔态气压焊,即开式气压焊。

螺柱焊：将螺柱一端与板件(或管件)表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。

钢筋埋弧螺柱焊：它是将螺柱焊与埋弧焊很好结合,经试验研究而发明的一种新技术。

其基本原理是,采用螺柱焊焊枪将钢筋夹紧, 顶压在钢板上,利用螺柱焊机输出强电流,熔化钢筋和钢板在焊剂层下形成熔池,加压完成一种压焊接头。

3.钢筋机械接头新标准编号：《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 107-2010实施时间：2010年10月1日标准性质：行业标准本规程修订的主要技术内容是：1．是在《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2003的基础上修订的，将原行业标准《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ 108 96、《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ 109 - 96 中有关接头的加工与安装等专门要求纳入本规程，同时纳入了镦粗直螺纹钢筋接头和滚轧直螺纹钢筋接头的现场加工和安装要求；2．修改了不同等级钢筋机械接头的性能要求及其应用范围；3．用残余变形代替非弹性变形作为接头的变形性能指标；4．补充了型式检验报告的时效规定和型式检验中对接头试件的制作要求；5．现场工艺检验中增加了测定接头残余变形的要求，修改了抗拉强度检验的合格标准；6．增加了型式检验与现场检验试验方法的耍求；7．修改了接头疲劳性能相关要求。

第七章套管设计本章讨论的主要内容是：（1）油井套管的主要功能，（2）不同套管类型，（3）套管设计程序。

介绍在钻井和完井作业中，套管有如下几个功能：钻井作业中防止井壁坍塌；隔离井眼、地表以及地层间的流体；在钻井过程中减小地面、地下环境污染；套管为钻井液返出地面提供了一个高强度的导流通道；使用防喷器安全地控制了地层压力；对封固后的套管进行选择性射孔，可以隔离工业油层间的连通。

当探索开采更深的工业油层时，成功钻达目的层需要更大数目和不同尺寸的套管柱。

套管已经成为钻井程序中最昂贵的部分；研究表明，套管柱的费用占完成一口井1全过程费用的18%，所以整个钻井设计过程中，在确保安全操作的前提下，节约套管费用是钻井工程师的一个主要努力方向。

在钻井工程设计阶段除了通过最优的设计方案，成功地钻越地层外，避免不合理设计造成的失败风险，也得费相当一番功夫。

图7.1显示了几个不同沉积盆地中深井的典型套管程序。

一口井如果无高压层、无漏失层、无盐层，那么只下导管和表层套管就可钻达预定层位。

钻井初期钻机下面的基础没有损坏，钻井液可以通过导管循环至振动筛。

导管也用来保护下部套管不受腐蚀，并且用来支持井口设备载荷。

在钻达表层套管期间，导管上面装有导流系统可将地层溢出流体导向一个非正常出口，远离钻井人员和设备。

表层套管防止疏松薄弱地层和上部软沉积层坍塌，并且保护上部淡水砂层免受污染。

表层套管也用来支持和保护下层套管不受腐蚀。

发生井涌时，关闭防喷器组，表层套管通常要容纳这些涌出的流体。

套管下到足够地层深度，以至于不能阻止套管位置以下因地层破裂诱发的压力传输到地表，从而使流体达到防喷器的位置，这时应该立即关闭防喷器组。

若不及时关闭防喷器，地层流体就会不断从裂缝处涌出，最终将裂缝磨蚀成一个大的喷口，直径可达几百英尺，足以吞没整台钻机。

表层套管通常下深到800—5,000 ft的沉积岩层。

由于可能污染含水层中的浅层水，所以表层套管下深和固井作业必须依据政府规范条例进行。

某跨海大桥主墩承台防撞钢套箱设计与施工摘要：在海上承台施工过程中合理利用钢套筒具有较好的效果，可以起到临时阻水的作用，给跨海大桥的建设提供一个很好的环境｡本文具体分析研究某跨海大桥主墩承台防撞钢套箱的设计与施工，以供参考｡关键词：跨海大桥；主墩承台；防撞钢套箱；设计；施工1案例分析苍南巴艚大桥主桥为L=90+150+90m三跨预应力砼连续梁形式，如图3.1所示，从左至右依次编号桥墩为1#，2#，3#，4#，其中2、3#桥墩为主桥墩，1、4#为辅助墩。

本工程桥位起点位于龙港新城开发区规划道路平交口，终点位于龙港新城开发区巴艚港区南岸，北岭山山脚。

根据通航论证报告、现场调研资料及相关批复，根据前期的防撞力专题报告，典型工况的船舶撞击速度如图1。

表1 大桥防撞船型及速度由前期的专题资料可知，桥梁附近的通航水位及净空尺度如表 2 所示。

表 2 桥墩防撞水位(85 高程)本设计所用套箱航道侧宽度为 1.2m，大桥主墩顺桥向宽度为 13.2m，通航净宽为 125m，而大桥跨度为 150m，因此防撞设施不会对航道产生影响。

2钢套箱结构设计2.1 总体设计在钢套箱设计过程中,长为49.66米,宽为34米,高为9.012米,整体的壁厚达到3~4米,周长为116.9米｡其内轮廓尺寸和承台外轮廓尺寸相同,另外还需要在套箱的底部位置开孔,具体的布设图如下所示｡2.2 底板及内支撑设计钢套箱底板结构当中主要有型钢和面板两个部分｡其中面板使用的主要为钢板,其厚度为8毫米,主梁主要使用H型钢,规格为hn400×200H,次梁主要使用的是 H型钢,其规格为hn200×100｡为了确保底板具有较高的强度在钢套箱施工且需要构建底板衍架,深入到承台内部｡在抽水工作结束后,将其隔出,另外在侧壁和底板连接处使用螺栓连接｡钢护筒和钢套箱间需要使用拉压杆来进行底板吊杆｡在此过程中,一端使用销轴和底板连接,另一端,通过钢护筒和连接板连接｡在钢套箱位置还设置有12个挂腿｡这些备件主要在工厂当中加工,运输到现场完成连接内支撑和钢套箱在连接｡过程中的具体结构如下所示[1]｡15601202.3 防撞套箱布置及结构防撞套箱的设计考虑了结构重力、船舶碰撞力等载荷。

全套钢结构资料范本1.求钢结构资料全套样板轻型钢结构的施工一、轻型钢结构的制造轻型钢结构的制造工艺与普通钢结构并无很大的区别。

轻型钢结构的材料规格小，杆件细而薄，而且材料的调直、下料、弯曲成型、加工拼装、构件的翻身搬运容易，不需要大型的专用设备，故特别适合在中、小型工厂加工制造。

圆钢、小角钢的轻型钢结构杆件较细，容易成型，这是加工制造的有利条件。

但在加工过程中也容易造成杆件弯曲和损伤等情况，这种弯曲和损伤对结构承载力的影响较大，加工制造时应加以注意。

采用冷弯薄壁型钢结构比采用普通钢结构一般多一道酸洗除锈或酸洗磷化处理工艺。

当采用两个槽钢拼焊成方管时焊接量较大。

由于杆件连接多为顶接，故下料的精确度要求稍高。

过去人们曾担心，冷弯薄壁型钢构件的壁厚较薄，材料的调直不太容易，但实践证明，其调直工艺比普通钢结构还易掌握。

通常采用撑直机撑直和在平台上用锤子锤打两种方法：前者凹凸现象易于调整，且能保证质量。

对于桁架式檩条，三铰拱屋架或梭形屋架，其连续弯曲的蛇形圆钢腹杆多在胎具上用手工完成，直径较小时采用冷弯，直径较大时需利用氧气乙炔局部加热进行弯曲。

冷弯和热弯的直径界限随各制造单位的具体情况而不同，其弯曲半径为圆钢直径的2.5倍。

由于蛇形圆钢在弯曲后有回弹现象，成型后的误差比较大，所以胎具的定位器应比腹杆轴线间的夹角要小一些，并在成型后用样板校核。

钢材的切断应尽可能在剪切机上或锯床上进行，特别是对于薄壁型钢屋架，因下料要求准确，最好采用电动锯割法，不仅工效高，而且断面光滑平整，质量好，长度误差可控制在±1mm以内。

如无设备时，也可采用气割为了提高气割质量，宜采用小口径喷嘴，并在切割后用锤子轻轻敲打，使切口平整，以清除熔渣，保证焊接质量。

焊接是轻型钢结构的主要连接方法，因杆件截面一般较小，厚度较薄，容易产生焊接变形和烧穿，因此在焊接时必须注意选择适当的焊接工艺和焊接参数，如焊条直径、焊接电流的大小和焊接程序等。

钢套钢直埋蒸汽管道设计及现场施工补口技术发布时间：2022-05-07T03:39:34.927Z 来源：《新型城镇化》2022年5期作者：王志良[导读] 蒸汽管道直埋敷设是城镇市容、环保、交通等部门对城镇热网建设的敷设要求。

南京苏夏设计集团股份有限公司江苏南京 210036摘要：随着蒸汽供热的不断发展，集中供热成为主流，有的城镇、园区管委会、规划部门等不允许管道架空敷设，只能选择管道地下敷设，地下敷设主流采用管沟和直埋二种形式，而管沟敷设所占地下空间大，敷设困难，又容易泡水，这就促使了蒸汽直埋技术的发展，成为城镇热网敷设的主要方式。

随着近几年钢套钢直埋蒸汽管道技术的不断发展，管道现场施工技术也在不断优化，尤其是现场补口施工，可以进一步缩短施工周期、确保施工质量。

关键词：直埋蒸汽管道结构补口技术1、直埋蒸汽管道的特点直埋蒸汽管道之所以能成为城镇热网建设的主要敷设方式，理由主要有两点：蒸汽管道直埋敷设是城镇推广集中供热、节能、环保的需要。

蒸汽管道直埋敷设是城镇市容、环保、交通等部门对城镇热网建设的敷设要求。

2、保温结构直埋蒸汽管道技术有多种方案，比较常见的运用较广的就是钢套钢直埋蒸汽管道。

钢套钢直埋蒸汽管道，顾名思义，就是工作管和保护管均是钢管，而由于保温材料的不同（硬质和软质），对应的管道运行方式也有所差异：硬质保温材料钢套钢直埋蒸汽管道，工作管可以在保温层内自由滑动，复合保温层结构内层为无机保温材料一般用微孔硅酸钙，或者憎水型珍珠岩制品，外层采用耐150℃高温的聚氨酯泡沫保护层，主要保证管道防腐、防水性能；软质保温材料钢套钢直埋蒸汽管道，工作管外有卡箍支架，支架在外套管内壁滑动，保温材料一般是硅酸镁（铝）、高温玻璃棉等软质保温材料，软质保温材料外层与钢套管内壁一般都有一定的空气夹层。

对比两种钢套钢直埋蒸汽管道的内部结构，硬质保温钢套钢直埋蒸汽管道从内到外一般为：工作钢管—高温保温层（通常使用微孔硅酸钙瓦）—反射层（通常使用铝箔玻纤布）—低温保温层（通常使用聚氨酯泡沫）—外护钢管—防腐层；软质保温钢套钢直埋蒸汽管道从内到外一般为：工作钢管—高温保温层（通常使用硅酸镁（铝）或高温玻璃棉）—反射层（通常使用铝箔玻纤布）—外护钢管—防腐层。

套筒钢烟囱的设计要素套筒钢烟囱是一种相对较新的烟囱形式，它是由多层套筒构成的。

套筒钢烟囱一般由多个独立的钢筒套装而成，这样的设计可以分割烟气流，从而提高烟气排放效率。

本篇文章将从套筒钢烟囱的构成、设计要素、使用方法、维护和保养等方面介绍套筒钢烟囱的设计要素。

套筒钢烟囱的构成套筒钢烟囱一般由上、中、下三层套筒组成，每层套筒之间要进行密封处理，主要用于以下几个方面：1.防止烟气排放不畅。

套筒钢烟囱的设计是为了优化烟气排放流程，如果套筒之间漏气，就会影响整个烟气排放效果。

2.节约能源。

烟气在套筒中运行时，可以通过烟气流动时的交替热交换来实现二次利用，从而达到节能的目的。

3.错位排列设计。

套筒钢烟囱的错位排列设计，可以增加烟气流动的扰动程度，提高烟囱管壁的换热系数和烟气流动阻力，使烟气更容易排放。

套筒钢烟囱的设计要素1.套筒钢烟囱的高度应当符合国家相关规定，同时还要考虑实际应用时所需的高度。

2.确定套筒和套筒之间的间距。

间距的大小直接影响烟气排放效率，一般间距应该在20-30cm之间。

3.确定套筒数量。

套筒数量的确定要根据实际应用情况来确定，建议在3-5个左右。

4.确定套筒的直径和材料。

钢材是套筒的主要材料，根据设计要求选择合适的直径和厚度，大多数情况下，套筒的直径应该在1-2m之间。

5.确定烟囱的开口位置和大小。

烟囱的开口位置和大小需要根据实际情况进行选择，在烟囱的顶部安装防雨凌、风帽等。

6.确定支撑结构。

套筒钢烟囱的支撑结构需要选择合适的材料和方式，以保证烟囱的稳定性和安全性。

7.进一步考虑风速、烟气温度、烟气流量等参数。

这些参数会对套筒钢烟囱的设计产生影响，需要在设计时进行综合考虑。

套筒钢烟囱的使用方法套筒钢烟囱的使用方法相对简单，在使用之前需要进行安装和调试工作，主要包括以下几个步骤：1.安装套筒和支撑结构。

2.进行密封处理。

由于套筒的设计需要进行密封处理，因此需要进行密封工作，确保套筒之间不会漏气。

钢套钢直埋蒸汽管道一、钢套钢直埋蒸汽管道结构钢套钢直埋蒸汽管道结构（如左图）：从“钢套钢直埋蒸汽管道”左图上看，由内向外分别为：内工作钢管、保温层、铝箔反射层、空气层、外套钢管、外防腐层组成。

钢套钢直埋蒸汽管道保温结构设计思路来自于热力管沟，将管沟由常用的砖砌或混凝土结构改为钢套管，在外套钢管内设置可滑动导向支架，使工作钢管及相应的保温材料与外部的钢外套管产生滑动，即工作钢管与保温材料之间紧密接触，工作钢管通过支架支撑在外套钢管内，使导向支架在外套钢管内部滚动，形成了“钢管沟”的构造。

该保温结构主要采用于软质的保温材料作为保温绝热层，有效解决了由于径向膨胀而造成摩擦力增大的问题，由于内部有支撑环，不会造成保温材料偏心和压碎现象。

并且在结构上借鉴了国外同类产品设计方案，采用独特的管道支座与钢套管内壁之间作为滑动界面的结构形式，利用钢外套管机械强度高强、密封性能好的特点成功解决了防水抗漏的难点。

二、钢套钢直埋蒸汽管道性能优点钢套钢直埋蒸汽管道，是以北欧直埋管技术为基础，并吸收国内多家高等设计单位和院校的先进技术，在实际工程应用中不断改进而成，该保温管产品是一种集耐高温高压、防腐、防漏、防水、抗压、抗渗以及全封闭的钢套管埋设新技术，是高温直埋敷设技术在地下水位较高地区使用的一次巨大突破，是高参数蒸汽输送领域最有效、可靠的保温管产品。

1、工作管的保温层与外套钢管之间留有20～25mm左右的空气层，既可起到一定的保温作用，又可为钢套钢直埋蒸汽保温管道提供极为通畅的排潮通道，使排潮管真正起到及时排潮的作用，同时具有信号管的作用；若将其抽成低真空，可更有效地保温并降低外套钢管内壁腐蚀。

2、工作钢管滚轴支座采用特种低热导材料制成，与钢材的摩擦系数为0.1左右，蒸汽管道工作时摩擦阻力较小。

3、工作钢管的固定支架、滚轴支座与工作钢管的连接采用特别设计，有效地防止内外钢管热桥的产生。

4、工作钢管的弯头、三通、变径、波纹管补偿器、阀门等均布置在钢套管内，整个工作管线处于全密封的环境下运行，安全可靠。