浮運平臺法施工雙壁鋼圍堰[權威資料]

浮運平臺法施工雙壁鋼圍堰 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：結(jié)合施工經(jīng)驗，針對浮運平臺法施工雙壁鋼圍堰進行總結(jié)，為類似施工提供了借鑒。 關鍵詞：雙壁鋼圍堰；浮平臺 Abstract: This paper combined with the construction experience, the floating platform construction of double wall steel cofferdam was summarized, to provide reference for similar construction. Key words: double wall steel cofferdam； floating platform U445A 1 前言 ：工程概述 橋梁水中基礎通常采用筑島圍堰施工及鋼圍堰施工以保證工期及質(zhì)量，其中鋼圍堰施工技術以其操作可控，封水效果好，是為水中基礎輔助施工的首選。 楊家灣黃河特大橋是新建蘭渝鐵路蘭州樞紐北環(huán)線上的 重難點工程，全長 1.442 公里。橋梁上部結(jié)構為 3-32m 簡支梁（ 40+264+40 ）預應力混凝土連續(xù)梁 32-32m 簡支梁+3-24m 簡支梁，共 42跨，其中為連續(xù)梁主跨 5#墩位于黃河主河道中。大橋與黃河斜交 25度，橋位處黃河通航規(guī)劃為五級航道，水流較為平緩，水深 5 米左右。根據(jù)調(diào)查及鉆探揭示，河床為加里東期侵入花崗巖，覆蓋物較少，無法進行固定平臺鋼管樁施工，因此我項目采用浮運平臺法。 2 雙壁鋼圍堰設計 為使鋼圍堰達到能自浮及注水平穩(wěn)下沉的目的，鋼圍堰采取雙壁結(jié)構，采用圓形圍堰，內(nèi)徑為 19m，外徑為21.8m，并用隔倉板分隔 10個部分，每個隔倉是獨立的，相互間不貫通。雙壁鋼殼結(jié)構均由內(nèi)、外壁板，豎向肋骨、豎向加勁肋、水平桁架、豎向桁架組成。鋼圍堰高 11.4 米，分四節(jié)總重 265 噸。 3 施工方法簡介 3.1 鋼圍堰制作 制作工藝流程：按設計圖下料 壓制平刃腳防水板和水平桁架角鋼 按劃分單元分榀制作水平桁架 按單元組拼骨架（隔艙板組焊于其上） 按節(jié)組拼骨架 檢查、校正骨架 圍焊內(nèi)、外壁板 水密試驗、檢查焊縫質(zhì)量并補焊 焊制吊耳、錨環(huán)、劃高度標尺 成品檢查驗收 吊運接高 3.2 浮運平臺搭設 在加工鋼圍堰同時，用 20T 水上浮吊作起重設備，把15節(jié)標準舟節(jié)、 6 臺電動錨機、 4 組分別長 36m 的軍用梁、2I20a 型鋼等設備與材料按照鋼圍堰尺寸加工、組裝鋼圍堰底節(jié)拼組浮龍門，并用 30mmQ235 圓鋼把軍用梁固定在標準舟節(jié)上，形成組裝浮體。（見附圖） 浮運平臺平面示意圖 3.3 套箱底節(jié)焊拼 根據(jù)套箱尺寸，在龍門浮體上進行放樣，然后將已預制完畢的鋼套箱塊件從加工廠用平板車運輸?shù)脚R時碼頭，用浮吊把單片鋼套箱依次按照編號吊至龍門浮體上進行組 裝，組裝完畢，根據(jù)設計要求，把第一節(jié) 10片套箱焊接連接成一整體。 平臺龍門吊起吊梁平面示意圖 3.4 沉放系統(tǒng)設計及安裝 沉放系統(tǒng)主要采用 4 臺 200t 千斤頂下放（行程為20cm）。 首先布置起吊系統(tǒng)龍門架，龍門架用 8 根529mm10mm4m 鋼管樁作立柱，用 14a 槽鋼焊接剪刀撐，把鋼管樁連接成整體，并在立柱頂用 2I40b 工字鋼作橫梁（橫梁長 15m），橫梁與立柱用 16mm 加強板焊接固定。然后在橫梁頂端兩管樁中心用 3 組軍用梁拼組架設、加固后形成起升系統(tǒng)龍門吊。 在龍門吊上設計四個起吊支點作千斤頂承重梁，承重梁采用 2I40b 工字鋼，長度為 2.5m，在千斤頂安放處及吊筋位置上下翼緣板用 16mm 鋼板加強，腹板用 1cm 鋼板加強。 千斤頂上布置起吊扁擔梁，為 2I40b 工字鋼，長度2m。千斤頂頂推處及吊筋位置上下翼緣板用 16mm 鋼板加強，腹板用 1cm 鋼板加強。 吊筋采用 32 精軋螺紋鋼，布置在套箱的兩側(cè)，每根長度為 9m（由套箱下沉高度確定），承重梁及起吊梁上布置錨固螺母，吊筋下方固定在焊接于套箱兩側(cè)的 2I40b 起重倒牛腿上形成起吊下放系統(tǒng)。（布 置圖見附圖） 平臺龍門吊正面示意圖 3.5 套箱下沉步驟 第一節(jié)套箱下沉時，須用白灰及柴油進行密封實驗，保證套箱的密封性后才能下沉套箱。第一節(jié)套箱下沉至平臺平面位置后拼裝第二節(jié)，待第二節(jié)拼裝完成后，通過地錨及錨機牽引運至墩位處下沉。在橋位上游 300m 處南岸設置 2 個30t 地籠，北岸設置 2 個 25t 地錨，并在上游拋設 2 個 10墩拋錨，用 28 鋼絲繩把套箱、龍門吊、浮吊進行錨固保證施工安全，并在下游設置 2 個 10t 拋錨用于調(diào)節(jié)移動方向。通過實地勘測目前河床平均標高在 1494.7，最大高差為 1.6m。由于未進行施工地質(zhì)勘探基底卵石層厚度及致密情況是否與設計相符目前暫不清楚，因此在鋼套箱浮運沉到位后需由潛水員進行水下勘探，已確定基底情況，并根據(jù)情況對套箱封底混凝土厚度及方式進行適當調(diào)整。 浮云平臺運輸平面示意圖 鋼圍堰按如下步驟進行下沉： 在龍門浮體上拼組第一節(jié)圍堰 安裝起吊梁及千斤頂 千斤頂起吊圍堰，吊離浮體承重梁，拆除浮體上承重梁 利用 32 精軋螺紋鋼吊裝及千斤頂循環(huán)操作下沉圍堰入水 圍堰自浮，拆除起吊梁 在臨時碼頭拼裝第二層圍堰 移動、測量定位第一、二節(jié)圍堰到 施工墩位 注水、吸沙（或用抓斗）下沉第一、二節(jié)圍堰 拼裝第三層圍堰 下沉第三節(jié)圍堰 拼裝第四層圍堰 下沉第四節(jié)圍堰 圍堰下沉到位 安裝鋼護筒 鋼圍堰封底 完成圍堰施工 搭設固定平臺 鉆孔樁施工。 鋼圍堰在覆蓋層中采用向隔倉注水、圍堰內(nèi)清渣的方法使之下沉，圍堰下沉到設計標高（鋼圍堰頂面標高+11.4.0m；刃角標高 +1.2m）。抓斗布置在圍堰的中心附近開始撈渣，并逐步向刃腳部分擴展，圍堰通過自重下沉。圍堰下沉過程中隨時用全站儀監(jiān)控圍堰頂面的觀測點，發(fā)現(xiàn)偏位，立即糾正，糾正主要采取以下三種方法： 調(diào)整隔倉水：用抽水機往鋼圍堰高的一側(cè)隔倉內(nèi)加水，把低的一側(cè)隔倉內(nèi)的水抽出，利用兩側(cè)重力不同，使鋼圍堰水平，但此法需要保證隔倉與隔倉之間、隔倉與隔倉外的水頭差在允許范圍內(nèi)。 用抓斗鋼圍堰的刃腳處撈渣，利用鋼圍堰高低兩側(cè)下沉時所受阻力不同，實現(xiàn)圍堰糾正。 采用隔倉中的隔倉砼進行調(diào)平。 3.6 下下沉注意事項： 圍堰下沉就位工作應盡量安排在水位較低，流速較小的時間進行； 圍堰下沉前要再一次對墩位處的河床進行一次全面的測量，根據(jù)測定情況，再一次清理 河床面處的雜物； 圍堰著落河床高差較大時，應視情況拋小片石或潛水員支墊小鋼墩將河床找平，使圍堰刃腳盡可能平衡著床。并在圍堰外側(cè)插設鋼板，內(nèi)側(cè)堆碼沙袋進行堵漏。 圍堰精確定位后，應快速注水并進行跟蹤測量，使圍堰精確快速的落入河床，圍堰穩(wěn)定后將雙壁間注滿水， 8 個20T 倒鏈協(xié)助定位糾偏。 3.7 浮力計算 第一節(jié)圍堰下沉時，根據(jù)計算，下沉到水面下 1.71m時，可自浮。浮力計算為： F 浮 =gV 排， 由 CAD 中量的圍堰平面面積為 58.64m2 ， 第一節(jié) 圍堰自重 108.59t，二節(jié)為 60.68t，第三、四節(jié)為 97.9t 仞腳處高為 1.03m，此處體積 V 仞腳 =V 圓柱 - V 圓臺=10.921.03m -1.03(10.92+10.99.5+9.52)/3=47.26m3 由此，列式求下沉高度： 108.59=47.26+(10.92 -9.52)h h=0.68cm 則總?cè)胨疃葹?1.71m； 第二節(jié)圍堰加重后，總?cè)胨疃葹椋?.71+60.68/89.72=2.39m，此時圍堰水 面上高度為 6-2.39=3.61m，高出浮平臺頂 3.61-1.15=2.46m，由于在平臺上直接拼裝第三節(jié)圍堰高度過高，不易操作及固定圍堰，定位后需要向圍堰內(nèi)增加配重，將圍堰下沉到浮平臺高度，即再需下沉 2.46 米，總?cè)胨疃葹?4.85m，預計此時圍堰已經(jīng)著河床。 向圍堰隔倉內(nèi)增加重量時必須保證等量同步，防止圍堰傾斜。 3.8 水下封底 套箱下沉到位后，進行封底施工，封底采用環(huán)封，及承臺部位不進行封底。在套箱平臺面上設水下封底混凝土施工平臺，利用平臺下放環(huán)封內(nèi)壁，內(nèi)壁采用鋼板加工，內(nèi)外側(cè)均焊 接角鋼，并用型鋼將環(huán)封內(nèi)壁與鋼套箱固定，防止砼澆注過程中移位或變形。安放準備就緒后進行封底混凝土作業(yè)，封底砼分倉澆注，混凝土灌注采用 300mm 垂直導管水下灌注，混凝土供應由拌合站供應，泵送入模。輸送泵安裝在 6#墩筑島島體上，輸送管道利用浮箱接入澆注點。封底砼的強度達到 70后，可將鋼套箱套箱里的水先抽出部分（ 0.5m），觀察套箱內(nèi)水面情況，用以判斷封底效果。 封底混凝土澆筑面積大，且水位較深，為保證質(zhì)量，采用多管兩點同時灌注砼。封底混凝土高度為 3.5m，為防止砼澆注過程中封混凝土頂面標高超高或不 足，提前在套箱內(nèi)壁上焊出澆注線，澆注過程中通過潛水員探摸及測繩量測控制澆注高度。混凝土的坍落度控制在 20 22cm，摻加粉煤灰和高效緩凝劑，以提高混凝土的流動性，延長混凝土的初凝時間。采用水泵抽水的方式排出套箱內(nèi)封底混凝土置換出的水量。 水下封底灌注點分布示意圖 4 項目要達到的主要技術、經(jīng)濟指標 從楊家灣黃河特大橋 5#墩采用浮運平臺施工雙壁鋼圍堰的實際施工過程和效果看出，較固定平臺施工鋼圍堰有其自身很大的優(yōu)勢： 利用浮體搭設施工平臺，能夠有效縮平臺施工周期及拆除難 度，有利于節(jié)省投資及工期； 利用卷揚機機及地錨牽引就為，工序單一，工法簡易，無需增加設備投入。 采用環(huán)形混凝土封底施工確保了承臺高度，有利于通航安全。 5 結(jié)束語 楊家灣黃河特大橋 5#墩采用浮運平臺法施工雙壁鋼圍堰，為基礎施工節(jié)省了時間，加快了施工，節(jié)約了成本。該施工方法可行，質(zhì)量可靠，為堅硬地質(zhì)地段深水基礎施工方法開闊了思路，為同類工程施工提供了借鑒。 參考文獻 劉自明 橋梁深水基礎 人民交通出版社 2003 桂業(yè)昆 邱式 中橋梁施工專項技術手冊 人民交通出版社 2004 交通部第一公路工程總公司橋涵人民交通出版社 2000 周水興 何兆益路橋施工計算手冊人民交通出版社 2001 閱讀相關文檔 :編制動態(tài)性近期建設規(guī)劃的探討 對緩解常州市交通擁堵問題的探討 二灰碎石基層施工工藝技術與質(zhì)量控制要點 如何讓監(jiān)理單位在工程建設管理中起到更大的作用 淺談高速公路項目勘察設計階段對于工程造價控制的重要性及措施 關于提高地球化學專業(yè)建設的研究 園藝療法及其在園林規(guī)劃中的作用 淺 談半剛性路面反射裂縫產(chǎn)生原因及防治措施 高層建筑混凝土施工技術的探討 小