水中系梁施工方案

1、官沙大橋水中系梁施工方案一、 施工概況描述：官沙大橋3#墩處在倫教大涌中，現(xiàn)階段常水位2.3米左右，設計系梁頂標高為-0.3米，樁基施工采用水中搭設鋼平臺，系梁長17.485米，高1.6米，寬1.4米，重92噸。由于系梁在常水位標高以下，施工難度很大，現(xiàn)水中系梁考慮在平臺上預制再吊裝安放的施工方法。二、施工工藝：1、 施工方法：先利用已經(jīng)搭設好的水中鋼平臺作預制支撐平面，在平臺面上生產(chǎn)出系梁，接著考慮吊放與安裝，吊放系統(tǒng)從系梁兩端位置分別各設置一個，在系梁頭兩側打設鋼管樁作豎向總體支撐，橫橋向焊接兩排工字鋼作縱向支撐，在工字鋼上順橋向設計兩排貝雷片，用花窗連接安放穩(wěn)固，再在貝雷片上安裝卷揚機，

2、從兩端吊放系梁。2、 施工平面圖：3、 施工順序：在鋼平臺上放樣系梁平面投影-鋪設方木及底木模-鋼筋加工、綁扎-立側模板-預制系梁生產(chǎn)拆模及養(yǎng)生-鋼管樁放樣-沉入鋼管樁-管樁頂切口、焊接工字鋼-拼裝貝雷片及安放-安放卷揚機-切割鋼護筒口-起吊系梁-拆除平臺面板及吊放系梁-系梁與樁基頂接頭處鋼筋綁扎-接口止水處理及密封（1）、在鋼平臺上放樣系梁平面投影利用尼康DTM-352全站儀在鋼平臺上放樣出系梁的尺寸，用墨線彈出系梁平面輪廓線。（2）、鋪設方木及底木模板底模板采用2公分厚覆塑夾板，按系梁尺寸加工完成后，在平臺面上鋪設。（3）、鋼筋加工、綁扎鋼筋下料制作在在平臺便橋上現(xiàn)場集中制作，然后運至施工

3、平臺按平臺上系梁輪廓線綁扎。（4）、模板安裝系梁兩側模板采用組合鋼模板，系梁頭用木模加工成內(nèi)凹圓弧狀。模板板面之間應平整，接縫嚴密不漏漿。組合鋼模板根據(jù)系梁的尺寸事先拼制成大塊，由吊車配合支立，支立成型并調(diào)整好中心、長度及角度后，模板內(nèi)設置對拉拉桿，拉桿鋼筋為12圓鋼，用螺栓錨緊，模板外側面每隔兩米左右設置斜向加固支撐，防止?jié)q模。（5）、預制系梁砼澆注混凝土澆筑前對支撐、模板、鋼筋和預埋件進行檢查。模板如有縫隙，應填塞嚴密，模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢應清理干凈，鋼筋和預埋件有松動應重新加固?；炷敛捎帽盟?，通過泵車將砼輸送到模板內(nèi)。在混凝土澆注過程中，必須對每車混凝土做和易性、坍落度試驗

4、，合格后方能使用?；炷翍凑找欢ǖ暮穸龋ù笥?0cm）、順序和方向進行澆筑，應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。在每層混凝土澆筑過程中，隨混凝土的灌入及時采用插入式振動棒振搗。振動棒振動移動間距不超過振動棒作用半徑的1.5倍；振搗過程中，振動棒與模板間距保持510cm，并避免碰撞鋼筋，不得直接或間接地通過鋼筋施加振動。必須振動到該部位混凝土密實為止。密實的標志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。（6）、拆模及養(yǎng)生模板在砼強度能保證其表面及棱角不致因拆模而損壞時拆除，本工程在砼抗壓強度達到2.5Mpa時拆除側模板。拆除模板時先用吊車把模板吊住，模板連接的螺絲拆掉后，

5、先把模板水平向外移，等整個模板都離開立柱砼面一定距離后，再將模板向上緩慢移動，此時模板兩頭用繩子拉住控制模板移動方向。拆模后，及時檢查系梁外觀質量及幾何尺寸，特別是端頭影響系梁安裝的部分，符合設計及規(guī)范要求后及時包覆塑料薄膜養(yǎng)護。（7）、鋼管樁放樣根據(jù)系梁的平面位置，考慮系梁兩端吊放系統(tǒng)的寬度，計算鋼管樁坐標，現(xiàn)場放樣定位并綁縛標志。（8）、沉入鋼管樁根據(jù)現(xiàn)場放樣坐標，利用45KW液壓振動錘沉放鋼管樁，振動過程盡量保證沉入時樁體的垂直度，沉入一段立即用水平儀配合全站儀復核管樁垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時利用振錘校正。（9）、管樁頂切口、焊接工字鋼割開管樁上口，在開口處焊接5mm鋼板，利用兩根I25b工

6、字鋼雙拼焊接、安放作為管樁上縱向支撐主梁。（10）、拼裝貝雷片及安放貝雷片為國產(chǎn)型（1500×3000mm），兩片單排貝雷片用花窗、滑輪螺絲連接牢固形成整體安放在工字鋼上作為橫向支撐次梁，安放完畢要檢查順橋向尺寸、高程、平面位置。（11）、安放卷揚機慢速電動卷揚機型號為卷揚機：卷筒：220×790 減速器：J2Q400-48.57-4Z電機：Y160L-6.11KW 制動器：YWZ-200/25Z傳動連接器：200制動輪內(nèi)外齒形式軸承座用軸承：312卷揚機及鋼絲繩選用：每臺滑車起吊質量為50噸，每根鋼絲繩受力為50/12 t =4.17t，考慮一定的安全系數(shù)，鋼絲繩選用6&

7、#215;37+1-17.5-170，鋼絲繩破斷力為18.95 t。卷揚機選用8t即可。（12）、起吊系梁利用兩臺卷揚機（8個滑輪組、型號HQD8-80、額定起重重量為80T）吊放系梁，卷揚機固定在貝雷橫梁上，安放前利用全站儀準確放樣出系梁兩端處卷揚機的平面位置，并且盡量保證吊點在系梁中軸線上。起吊鋼絲繩型號：采用兩頭抬掉的方法，鋼絲繩水平夾角為60度左右（見附圖），吊繩距離梁端為0.207×15.685米處，鋼絲繩兜住系梁端，在系梁底部兩側與鋼絲繩接觸面處焊接8×8角鋼，保證吊梁時梁的受力點不受破壞，從而確保吊梁安全。（13）、切割鋼護筒口待安裝系梁兩端樁基需鑿毛至設計系

8、梁底標高位置，樁頭鑿毛并清洗干凈。在鋼護筒在系梁安放位置割出U型切口（部分采用水下切割技術），其寬度比系梁寬度大10mm，底部比設計系梁底標高低5mm，用6mm厚白色橡膠墊包邊，角鋼壓緊與護筒點焊固定，詳圖如圖所示：（14）、系梁與樁基頂接頭處鋼筋綁扎系梁利用卷揚機緩慢下放至樁基頂位置時，將立柱鋼筋與系梁鋼筋焊接牢固。（15）、拆除平臺面板及吊放系梁將預制系梁吊離鋼平臺面約50公分高度時，拆除鋼平臺面板，啟動兩臺卷揚機后，同時從兩端吊放系梁。吊放過程中（16）、澆筑樁頭混凝土系梁安裝就位后觀察U型墊條與梁身接觸處是否緊密，如有些微小縫隙則用海綿塞緊。盡量安排在水位最低時段進行混凝土澆注施工，據(jù)

9、觀測每天早上8：30和傍晚18：00左右為水位最低時間，選擇該時段澆注，可使U型缺口處的滲水量至最低。4、 材料用量表：序號型號單位數(shù)量備注卷揚機臺22.4米I25b工字鋼根16D60cm鋼管樁米200貝雷片1.5×3.0片88輪吊環(huán)滑車個25、 結構受力驗算：（1） 、鋼管樁受力計算、單根鋼管樁承載力計算：鋼管樁直徑為60cm，鋼板厚6mm，鋼管樁承受荷載：系梁總重量92噸，兩端支撐鋼管樁數(shù)量為8根，考慮系梁、施工時荷載、貝雷片、工字鋼、卷揚機等自重，取總荷載G=120t，則單樁實際承受荷載p=120/8=15 t考慮1.5的安全系數(shù)，取p=15×1.5=22.5 t（1

10、）、地層為淤泥、砂礫和強分化巖p=1/2（Ulp+AR），不考慮樁端支撐力AR=0p為樁壁土的平均極限摩擦力，p=1/lni=1Ili （l為局部沖刷線以下有效長度，li為沖刷線以下各土層厚度）U為樁周長假設鋼管樁入淤泥10米，根據(jù)地質圖顯示：為淤泥層、粉砂層，厚度分別為2.8米、7.2米，極限摩擦力為50KPa、85Kpap=1/lni=1Ili=1/10（50×2.8+85×7.2）=75KPa鋼管樁的容許承載力：p=1/2Ulp=1/2×3.14×0.6×10×75=706.5KN，即p=69t>22.5t，所以承載力滿足

11、要求。鋼管樁長度根據(jù)實際地質情況、水的深度、高出平臺面的高度，普遍取值為20米左右。、鋼管樁強度計算：A=1/4×3.14×（6002-5842）=14900mm4=G/A=229500/14900=15.4Kpa<140 Kpa、鋼管樁穩(wěn)定性計算：按照軸心受壓構件計算直徑D=0.6，壁厚=0.008，面積A=1/4×3.14×（0.62-0.5842）=0.0149 I=3.14×（0.64-0.5844）/64=0.652×10-3m4回旋半徑r=I/A=0.2長細比=l/r=20/0.2=100壓杠的折減系數(shù)=0.604（

12、建筑力學表3-2）=N/A=22.5×10000/0.604×0.0149=25MPa<200Mpa（2）、I25b工字鋼彎矩、截面內(nèi)力運算共有8根工字鋼承受系梁、貝雷片、卷揚機、模板等靜荷載和施工振搗、傾倒混凝土等動荷載G1=938.4+2.16+2+2+2=946.56KN每根工字鋼承受荷載P=946.56/8=118.32 KN工字鋼縱向長度為1.5米，按均布荷載考慮：q=118.32/1.5=78.88KN、工字梁強度檢算Mmax=1/8 ql2=22.2 KN.M= M max /W=22.2×106/282.402×103=78.6MP

13、a<=200MPa、工字梁支點處剪應力驗算支座處剪力Q=1/2ql=59.16KN剪應力max=QSx/Ixd =59.16×16.9/2500×0.009=44.4Kpa<=85MPa、剛度計算fmax=Pl3/48EIX=118.32×15003/48×2.1×105×5284×104（p=0.00075 mmL/600=0.0025mm（3）、貝雷片強度、剛度計算、強度驗算系梁兩端貝雷片上承受總荷載：G2=938.4+50=988.4KN每一端承受荷載988.4/2=494.2KN采用4排單層貝雷架，即一側

14、雙排單層貝雷架，按簡支梁計算，跨徑2.4米，貝雷片自重q=5KN/m，起重設備（卷揚機與滑車）荷載40KN，卷揚機額定起重荷載510 KN，則有：2.4q=5 KN/m P=p1+p2=40+510=550 KN1.2M=1/4（P+ q×1.2） l=1/4×556×2.4=333.6KN.MQ=1/2 q0l=1/2×556×2.4=667.2 KNMO=1576.4×2=3152.8>333.6KN.M （貝雷珩片手冊）QO=490.5×2=981>667.2 KN滿足強度要求、剛度驗算fmax=5ql4/

15、384EI=5×234.2×2.44/384×2.1×105×500994.4×10-6=0.9 mml/400=6mm6、卷揚機（8個滑輪組，16股繩）吊放驗算：兩頭抬吊，吊點設置，吊放平面示意圖：、 吊梁鋼絲繩選擇： 鋼絲繩容許拉力按下式計算：S=Sb/K1 S-鋼絲繩的容許拉力，KN K1-鋼絲繩使用的安全系數(shù)Sb=apg Sb-鋼絲繩的破斷拉力，KN a-鋼絲繩荷載之間不均勻系數(shù) pg=0.5d2 pg- 鋼絲繩的破斷拉力之和，KN d-鋼絲繩的直徑，mm系梁自重G1=35.59×26 KN/m3=925.3 KN， 兩端起吊的總拉力為2T=925.3KN ，T=462.7 KN 系梁每端鋼絲繩實際承受的拉力為：Tcos30°=462.7×3/2 =400.7 KN 選用鋼絲繩規(guī)