京九鐵路孫口黃河大橋浮運(yùn)鋼沉井拼裝、起吊入水下沉施工工藝

1、.京九鐵路孫口黃河大橋浮運(yùn)鋼沉井拼裝、起吊入水下沉施工工藝一、概述：孫口黃河大橋水中墩采用圓形雙壁浮運(yùn)鋼殼沉井、內(nèi)設(shè)十字形隔墻，其中、墩為活動(dòng)墩，為固定墩，鋼殼沉井設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表一。水中墩沉井施工方法：利用水上打樁船在沉井四個(gè)井孔內(nèi)各插打根鋼管樁，以樁作支承設(shè)置起吊扁擔(dān)架，拼裝平臺(tái)及沉井下沉導(dǎo)向。（詳見(jiàn)圖）底節(jié)鋼殼沉井在拼裝平臺(tái)上組拼成整體，然后利用臺(tái)倒鏈將其吊起并在起吊狀態(tài)下拆除拼裝平臺(tái)后再吊放入水成半自浮狀態(tài)，在半自浮狀態(tài)下拼裝第二節(jié)，吊掛下沉以后各節(jié)鋼殼沉井直至嵌入河床，在分節(jié)拼裝下沉過(guò)程中，分階段灌注鋼殼內(nèi)混凝土，當(dāng)鋼沉井不具備自浮能力的條件下初期采用抓泥下沉，井內(nèi)水深達(dá)m以上時(shí)再采

2、用吸泥下沉，直至鋼沉井頂高出施工水位。（包括浪高）.m時(shí)再停止下沉，進(jìn)行變換節(jié)段鋼筋混凝土的接高工作，進(jìn)入鋼筋混凝土正常的施工工序。二、施工步驟：、插打平臺(tái)樁。、焊樁間系梁，安裝拼裝平臺(tái)及起吊扁擔(dān)梁。、平臺(tái)上拼裝底節(jié)鋼殼沉井，焊鋼殼導(dǎo)向環(huán)。、起吊沉井，拆除攔裝平臺(tái)及其支承，沉井入水自浮。入水深度.m。、安裝樁上導(dǎo)向木。、吊點(diǎn)略微受力，灌注刃腳.m高混凝土，當(dāng)?shù)觞c(diǎn)受力為零時(shí)，沉井呈自浮狀態(tài)，入水深度.m。、半自浮狀態(tài)下拼裝第二節(jié)鋼殼，松鉤時(shí)入水深度.m。、半自浮狀態(tài)下拼裝第三節(jié)鋼殼，松鉤時(shí)入水深度.m，此時(shí)鋼沉井總的拼裝高度為.m。若施工水位為.m，鋼沉井出水面高度.m，鋼沉井刃腳已接觸原河床面

3、，這時(shí)要根據(jù)測(cè)量河床的局部沖刷深度決定下一步的施工步驟，或直接落入河床，或灌注井壁混凝土下沉及確定上節(jié)鋼殼是否繼續(xù)接高。、各隔倉(cāng)內(nèi)同時(shí)對(duì)稱灌注混凝土，使沉井下沉到穩(wěn)定深度。、各隔倉(cāng)內(nèi)同時(shí)灌注混凝土?xí)r，應(yīng)計(jì)算出已接高部分的鋼沉井重量和已灌混凝土重量，扣出入水部分的水浮力后，吊點(diǎn)所承受的吊重和所灌混凝土增加的重量應(yīng)控制在吊點(diǎn)安全受力范圍內(nèi)來(lái)調(diào)整吊點(diǎn)下松的尺度。、鋼沉井井孔內(nèi)吸泥下沉到水面以上時(shí)，接高鋼筋混凝土沉井部分，以下鋼筋混凝土沉井接高及下沉步驟同灘地沉井施工工藝。三、鋼沉井拼裝、接裝平臺(tái)安裝：拼裝平臺(tái)由上、下平臺(tái)梁及樁間系梁三部分組成,先放出系梁底標(biāo)高，焊接樁間系梁，吊放上、下平臺(tái)梁，待上、

4、下平臺(tái)梁用螺栓相連后，將下平臺(tái)梁焊在系梁上。、底節(jié)鋼沉井的整體拼裝在拼裝平臺(tái)上進(jìn)行。拼裝方法采用井壁與隔墻同時(shí)安裝，拼裝順序見(jiàn)圖一。 表一序 號(hào)名 稱單 位墩 號(hào)89101墩中心里程mDK18+108.85DK18+217.55DK18+325.552沉井頂面標(biāo)高m+42.0+42.0+42.03沉井基底標(biāo)高m±0.000.000.004沉井高度m42.042.042.05鋼沉井部分底 節(jié)外經(jīng)m12.412.414.4高度m3.33.33.3排水體積m3129129151重量t30.630.635.1中節(jié)外徑m12.012.014.0高度m4節(jié)×3.3m4×3.3

5、m4×3.3m重量t4×29.84×29.84×34.0排水體積m(53.5m3/m)177(53.5m3/m)177(63.5m8/m)2116鋼筋混凝土沉井部分: 混凝土200#變換節(jié)高4.5mm3219219259中節(jié)高3×6mm33×2913×2913×345頂節(jié)高3mm3757588接高防水圍堰(鋼料)m3337沉井封底,混凝土水下250#m34174176198井蓋部分:混凝土250#頂制井蓋板m333.233.248.8井蓋混凝土m3232232326、在拼裝平臺(tái)上先放出墩位、沉井縱橫中心線、刃腳及隔

6、墻外輪廓尺寸線及檢查線，并放出每一單元的拼接縫線。如鋼殼制造有尺寸誤差時(shí)，應(yīng)根據(jù)底節(jié)和一個(gè)中節(jié)的試拼資料情況加以綜合考慮作適當(dāng)調(diào)整（對(duì)稱均勻分配）。、鋼殼刃腳內(nèi)側(cè)為：斜面，十字形隔墻底面距刃腳底.。（刃腳部分斜坡面的高度為.），拼裝時(shí)可用枕木垛，或用排架搭設(shè)支撐及拆裝式鋼木結(jié)構(gòu)支撐，具體方法由現(xiàn)場(chǎng)自定。、多殼拼接時(shí)各單元間豎向接縫采用焊接短角鋼用螺栓臨時(shí)連接，待全部并箱合攏調(diào)整后，才能正式電焊。、鋼殼制造，拼裝允許誤差：?jiǎn)卧荛L(zhǎng)±，隔倉(cāng)板位置±，水平桁架位置及水平肋，總體拼裝直徑偏差±，高度誤差±。、井箱的各部位接縫在電焊前應(yīng)用鋼絲刷將施焊處的污泥鐵銹清

7、除干凈,焊條應(yīng)經(jīng)過(guò)烘烤,用結(jié)422施焊后應(yīng)清除焊渣,檢查焊縫質(zhì)量,不符合質(zhì)量要求的必須重焊并確保焊縫不能漏水。、鋼殼工地電焊程序：（）各層井箱的焊接以沉井中心線劃分，對(duì)稱進(jìn)行。（）在各節(jié)鋼沉井整體組裝已調(diào)整好并作臨時(shí)點(diǎn)焊完成后，每組井箱可內(nèi)外壁同時(shí)施焊，也可先內(nèi)側(cè)后外側(cè)，豎向焊縫按先下端后上端的施焊程序。（）在拼裝第二、三節(jié)鋼殼后，增加了上、下節(jié)接縫處水平焊縫，施焊原則：先豎后橫，先內(nèi)后外，即各節(jié)鋼殼先焊成整體，再用水平焊縫連接，水平焊縫應(yīng)布置臺(tái)焊機(jī)同時(shí)對(duì)稱雙向施焊。（）各節(jié)鋼殼各拼裝焊縫，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查與滲透試驗(yàn)，焊縫高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖要求。（）每節(jié)鋼殼施焊成整體后應(yīng)丈量結(jié)構(gòu)尺寸，并記錄之以作

8、為上層鋼殼調(diào)整的依據(jù)。、水密試驗(yàn)：底節(jié)鋼殼井箱各拼接焊縫施焊完畢，應(yīng)對(duì)焊縫用煤油進(jìn)行逐條檢查，煤油滲透檢查應(yīng)在以上氣溫下進(jìn)行，時(shí)間不少于分鐘，對(duì)滲漏處應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊。、第二節(jié)以上鋼殼在半自浮狀態(tài)下拼裝，拼裝順序同底節(jié)鋼殼，拼裝時(shí)用吊點(diǎn)調(diào)整沉井重心，保持沉井平穩(wěn)的狀態(tài)下進(jìn)行接高焊接。、底節(jié)以上各節(jié)鋼殼在沉井接裝完后，安裝空氣幕管道。水平管與氣龕聯(lián)結(jié)處，應(yīng)根據(jù)氣龕鋼管間實(shí)際尺寸開(kāi)孔，水平管與鋼管聯(lián)結(jié)處，應(yīng)用環(huán)氧樹(shù)脂或強(qiáng)力膠連接好，并通風(fēng)試驗(yàn)，豎管、水平管可在井壁板上焊鋼筋環(huán)固定。單元有兩塊豎向隔倉(cāng)板，安裝空氣幕水平管前，應(yīng)先放出各水平管的高程，放樣后開(kāi)孔，以便水平管通過(guò)，空氣幕管路安裝好后應(yīng)試風(fēng)并記錄

9、。、井壁外側(cè)的空氣幕孔眼在鋼殼入水前應(yīng)用膠紙封貼，以免泥砂進(jìn)入堵塞孔道。四、底節(jié)鋼殼沉井的起吊及下水：、沉井定位由上、下兩層導(dǎo)向結(jié)構(gòu)控制，鋼樁插打完畢，應(yīng)測(cè)量支承樁的偏位及傾斜，根據(jù)測(cè)量值確定導(dǎo)向環(huán)及吊點(diǎn)設(shè)置時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)和安裝。、起吊前，在鋼殼內(nèi)壁焊導(dǎo)向環(huán)及起吊吊點(diǎn)，對(duì)起吊設(shè)備及吊點(diǎn)做全面檢查，采用倒鏈葫蘆做起吊設(shè)備，倒鏈行程應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的施工和考慮局部沖刷后刃腳落入河床的深度確定。、起吊底節(jié)鋼殼沉井提升高度.米，檢查各受力點(diǎn)的情況，確定無(wú)問(wèn)題時(shí)方可進(jìn)行下部平臺(tái)的拆除工作。、吊機(jī)與倒鏈配合拆除拼裝平臺(tái)及有礙導(dǎo)向環(huán)通過(guò)的樁間系梁。、沉井入水前應(yīng)測(cè)量水深及流速至沉井灌混凝土落入河床前應(yīng)每天測(cè)量沉井范

10、圍內(nèi)河床面標(biāo)高，掌握河床沖刷情況。、底節(jié)沉井入水，鋼殼沉井下放入水成半自浮狀態(tài)，調(diào)整個(gè)井孔個(gè)吊點(diǎn)的受力，使沉井頂面呈水平狀態(tài)，鋼樁上安裝導(dǎo)向木結(jié)構(gòu)。、檢查鋼殼透水情況，發(fā)現(xiàn)透水應(yīng)將鋼殼提升進(jìn)行補(bǔ)焊。、收緊倒鏈，使吊點(diǎn)略微受力，灌注鋼殼刃腳內(nèi).m高混凝土，灌注前刃腳內(nèi)積水、雜物應(yīng)清除干凈，灌注時(shí)應(yīng)對(duì)稱均勻進(jìn)行?；炷翑?shù)量：、墩，墩.。灌注完畢沉井下放，使吊點(diǎn)略微受力，接高中節(jié)鋼殼沉井。五、沉井井箱內(nèi)灌混凝土，下沉至穩(wěn)定深度、根據(jù)施工水位，河床面標(biāo)高及沖刷情況確定沉井拼裝節(jié)數(shù)。、將吸泥機(jī)、空氣壓縮機(jī)及風(fēng)管路一切準(zhǔn)備就緒，當(dāng)沉井范圍內(nèi)河床高差較大時(shí)，可用吸泥機(jī)在沉井外吸泥，以調(diào)平沉井范圍內(nèi)河床面的標(biāo)

11、高。、鋼沉井井箱內(nèi)同時(shí)對(duì)稱均勻灌混凝土，使沉井入土下沉至穩(wěn)定深度。、根據(jù)施工水位，沉井自浮能力及吊點(diǎn)受力安全的情況下確定混凝土灌注高度，水位較低，沖刷較小時(shí)，可逐灌逐松吊點(diǎn)，以加快落入河床的速度。當(dāng)水位較高，沖刷較大時(shí)，應(yīng)分節(jié)灌注混凝土再下落，在接近沖刷后的河床面時(shí)即應(yīng)有最大安全重量（吊點(diǎn)）和下松高度的富裕長(zhǎng)度一次落入河床。、灌注井箱內(nèi)混凝土?xí)r，應(yīng)注意預(yù)埋鋼筋混凝土沉井接頭鋼筋。、沉井吊掛自浮入水的下沉過(guò)程中，應(yīng)每天測(cè)量沉井中心移位及水位河床深度，以確定入水下沉的順利進(jìn)行。當(dāng)沉井落入河床后在上節(jié)沉井未灌之前即應(yīng)每日提供沉井的測(cè)量資料。六、安全注意事項(xiàng)、施工平臺(tái)上應(yīng)滿鋪腳手板，外圈設(shè)簡(jiǎn)易防護(hù)欄桿，配備水上救生設(shè)施，所有腳手板及跳板，冬季應(yīng)釘防滑條。、凡參加電焊、氣焊或切割的工作人員，應(yīng)經(jīng)過(guò)專業(yè)安全技術(shù)考試合格，高空焊接必須由熟練工人承擔(dān)，除應(yīng)遵守高空作業(yè)安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)定外，焊件下方及周圍的腳手板應(yīng)注意防火。、井壁電焊作業(yè)時(shí)，垂掛梯子必須牢靠，腳手板綁孔固定。、墩旁吊機(jī)應(yīng)試吊后方可使用，沉井吊點(diǎn)的受力必須控制在安全吊重范圍內(nèi)，其起吊系流應(yīng)經(jīng)常檢查其可能性，有情況及時(shí)反映，不能隨意自作主張。、水上工程施工前，應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行交底，對(duì)水上高空作業(yè)應(yīng)訂出具