11有底鋼套箱圍堰施工工藝方案

底鋼套箱圍堰施工工藝有底鋼套箱又名鋼吊箱,是為深水高樁承臺施工而設計的臨時隔水結(jié)構(gòu),其作用是通過比較，鋼套箱具有施工工期短、水流阻力小、利于通航、不需沉入河床、施工難度小、材料用量少、經(jīng)濟合理等特點,因而在大跨深水橋梁的基礎施工中得到廣泛的應用。2適用范圍及特點有底鋼套箱作為防水措施來進行深水基礎施工。有底鋼套箱受水深的影響相對于無底鋼套箱較小,利用護筒及其它措施定位較為容易、定位精度高；封底混凝土受底板約束，質(zhì)量易于保證，數(shù)量準確;套箱懸掛于支撐系統(tǒng)上，不接觸河床,避免了河床高低不平的影響。3鋼套箱的設計4鋼套箱施工工藝流程及加工制作4.1鋼套箱施工工藝流程圖及說明有底鋼套箱一般均采用先樁后圍堰施工方法，圍堰的安裝主要有墩位組拚和場外組拚兩種，其施工工藝如下:墩位組拼:工廠加工鋼套箱→墩位安裝底板及壁板拼裝平臺→安裝底板→拼裝壁板→安裝內(nèi)支撐→拉壓桿的安裝→水平定位系統(tǒng)及導向系統(tǒng)的安裝→鋼套箱的整體下放→下沉鋼套箱至設承臺混凝土澆注場地平整→搭設套箱加工平臺→鋼套箱的加工拼裝→起吊下沉就位→鋼套箱的鎖定→堵漏→封底混凝土澆筑→承臺施工.4．2鋼套箱加工制造及拼裝加工制造用的鋼材應滿足以下要求:Q235鋼應符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700)的規(guī)定；Q345鋼應符合現(xiàn)行國家標準《低合金結(jié)構(gòu)鋼》(GB1591)的規(guī)定.焊接材料的要求:鋼套箱加工選用的焊條、焊絲必須符合現(xiàn)行國家標準，包括《碳鋼焊條》(GB5117)、《低合金焊條》(GB5118)、《碳鋼藥芯焊絲》(GB10045)、《熔化焊用鋼絲》(GB/T14957—94)及《二氧化碳氣體保護焊用鋼絲》(GB8110)的規(guī)定。焊劑應符合現(xiàn)行國家標準《碳素鋼埋弧焊用焊劑》(GB5293)的規(guī)定.埋弧焊采用H08H焊絲,配焊劑431，并滿足《焊接用鋼絲》(GB1300-77)有關要求;手工焊選用結(jié)4303焊條，且滿足《碳素鋼焊條》(GB117-85)的有關要求.(1)焊縫高度的檢驗。焊縫尺寸允許偏差應符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》附錄檢驗方法：用焊縫量規(guī)檢查。(2)外觀檢驗.所有焊縫均應冷卻后進行外觀檢查,并填寫檢查記錄.所有焊縫不得有裂紋、未熔合、焊瘤、夾渣、未填滿及漏焊等缺陷,外觀檢查不合格的焊接件，在未返修合格前不得進入下一道工序.(3)內(nèi)部質(zhì)量檢驗。對鋼吊箱下放吊點位置的受力焊縫應沿焊縫進行全長超聲波探傷，質(zhì)量等級要求為Ⅰ級。行全長超聲波探傷檢測,質(zhì)量等級要求為Ⅰ級.檢驗不合格件,在未返修合格前不得進入下一道工序。精度控制：套箱分塊制作,拼裝完成后的總體尺寸必須滿足以下精度要求：外形對角線尺寸偏差：0，＋85mm.內(nèi)口對角線尺寸偏差:0，+70mm.壁板傾斜度:≤H/1000。壁板面板平整度：≤5mm(3m尺)。高度偏差:0,－30mm。按照設計圖紙在加工場加工成分塊,并進行編號。加工精度要求:于2mm，保證在拼裝階段能夠順利對接。每個壁板塊段加工完成后均單獨進行檢驗,其加工精度要求如下:±15mm。壁板厚度偏差：±2mm。查焊接質(zhì)量，其加工精度要求如下：外形對角線偏差：±20mm.4.2。4鋼套箱內(nèi)支撐系統(tǒng)加工制造加工精度:根據(jù)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)的受力要求，保證塊之間頂、底層內(nèi)支撐鋼管在同一高度很關鍵，加工時其偏差不得大于2mm，保證在拼裝階段能夠順利對接。每個內(nèi)支撐塊段加工完成后均單獨進行檢驗，其加工精度要求如下:平面長寬尺寸偏差:±20mm.4。2。5鋼套箱整體吊裝、分節(jié)吊裝后組拚成整體，采用纜索吊機整體吊裝至墩位下沉就位?？梢栽诎渡戏謮K加工,分節(jié)組拚，然后采用浮吊或纜索吊分節(jié)吊裝。4.2.6鋼套箱墩位處分塊組拼根據(jù)拼裝鋼套箱時下方支撐形式的不同，鋼套箱墩位處分塊組拼有兩種形式:(1)利用已有墩位鉆孔平臺作為拼裝鋼套箱時的支撐.在墩位平臺上拼裝鋼套箱，接高鉆孔灌注樁鋼護筒,在其頂面設起吊分配梁，再由起吊系統(tǒng)滑車組起吊鋼套箱。并將鋼套箱臨時吊掛于鋼護筒支撐牛腿上.拆除墩位平臺，解除臨時吊掛,由起吊滑車組將鋼套箱緩緩下沉就位.然后轉(zhuǎn)換吊點，由多根吊桿將鋼套箱吊掛于鋼護筒支撐鋼牛腿上。(2)以鉆孔灌注樁鋼護筒為拼裝鋼套箱時的支撐。在鉆孔灌注樁鋼護筒上同一水平高度焊接承重牛腿，在牛腿上放置鋼套箱底梁,然后在底梁上鋪設鋼套箱底板,將側(cè)板在底板上頂支架，由千斤頂起吊鋼套箱，割除牛腿，下沉鋼套箱.此法不需要大型起吊設備，起吊時受周圍環(huán)境的影響相對較小。鋼套箱每個分塊加工完成后,應對焊縫進行煤油滲透試驗。即用刷子在焊縫兩側(cè)刷上石灰水,待其干后在圍堰內(nèi)側(cè)焊縫刷上煤油，等30~60分鐘后察看圍堰外側(cè)是否有煤油滲透痕試驗檢查不合格的部位應進行補焊并報告監(jiān)理工程師，補焊后還須進行復驗,合格后才整體后，對現(xiàn)場拼裝焊縫同樣要求進行煤油滲透試驗，保證套箱壁板整體密水性能。5鋼套箱的測量放線用全站儀或經(jīng)緯儀在平臺上將該墩的縱橫軸線放出,并標示于平臺上。在鋼套箱的外壁6鋼套箱的下沉6。1。1大型設備(纜索吊機、浮吊等)輔助下沉纜索吊機輔助下沉：采用纜索吊機時,不歪拉斜吊，不準在重物上、重物下站人，與吊運無關人員隔離索道50m以外。吊離地面20cm，停留10min經(jīng)檢查無異常情況進行＃墩有底鋼套箱即采用此法.域根據(jù)設計的吊點,用浮吊直接起吊鋼套箱下沉就位。將鋼套箱吊掛于鋼護筒頂部所設鋼牛腿上.6.1．2墩位作業(yè)平臺上簡易設備(鏈條葫蘆、鉸車等)輔助下沉當為中小型鋼套箱時,可以將在岸上分塊加工的鋼套箱運至墩位作業(yè)平臺上組拚.在鉆孔鋼護筒上設起吊分配梁,再由起吊系統(tǒng)滑車組起吊鋼套箱,并將鋼套箱臨時懸掛于鋼護筒支撐牛腿上.拆除墩位平臺,解除臨時吊掛，由起吊滑車組將鋼套箱緩緩下沉就位。然后轉(zhuǎn)換吊點,由多根吊桿將鋼套箱吊掛于鋼護筒支撐鋼牛腿上.施到控制,下沉過程中控制的主要是頂面平面位置。因此可以用設于平臺上的鏈條葫蘆等簡易設備通過系于鋼套箱四周的拉環(huán)，通過不斷的調(diào)整對鋼套箱進行糾偏。7鋼套箱的定位根據(jù)水流速度,計算水流沖擊力，在鉆孔平臺每邊鋼管支撐樁上設置倒鏈葫蘆，鋼套箱當水流流速較大時,水面以上的水平定位可以用設置于鉆孔平臺鋼管支撐樁上的倒鏈葫蘆,對鋼套箱進行水平糾偏。水面以下鋼套箱底部的定位則通過倒向滑車,將鋼絲繩一端系于鋼套箱底部的拉環(huán)上，一端系于平臺橫梁上的倒鏈葫蘆,通過倒鏈葫蘆進行調(diào)整。8鋼套箱底部處理鋼套箱底板在每個護筒周圍均開有孔,以便于鋼套箱的下放。所開孔于護筒之間存在較大的孔隙.當鋼套箱下放到位后,需采用措施將該部分孔隙封堵，防止在澆注封底混凝土的過鋼套箱下放到位后,由潛水員下去固定封堵板，并用混凝土堵漏。具體的封堵工藝:封堵板設計過程中考慮到護筒的偏位,根據(jù)護筒的不同偏位進行分類設計。偏位0~5cm以內(nèi)的采用一種形式的封堵板，內(nèi)開孔圓心與封堵板外邊緣圓心的偏差為2。5cm。每個板上均安放有拖環(huán)。兩相鄰封堵板之間采用螺栓連接。螺栓孔為70×20mm的長圓孔，采封堵板的臨時安放需在鋼套箱下放之前進行。在封堵板臨時安放前,需將底板面板焊接完成。特別是護筒周圍的面板必須補充完整，以便于封堵板的臨時安放和最終固定.與護筒之間需留有空隙。封堵板的安裝需與護筒傾斜方向和偏位方向相結(jié)合。(3)封堵板的固定與堵漏。情況。板安放于護筒周圍,然后利用螺栓將各封堵板連接成一個整體.當封堵板安裝固定以后,各封堵板之間及封堵板與護筒之間有一定的空隙，用麻袋裝混凝土對該部分進行封堵,混凝土的高度依封堵效果而定.復核檢測.物,施工過程中對每個護筒進行編號,對護筒的清理情況進行記錄。(5)封堵觀測。①混凝土澆筑前,再次水下檢查。②對封底混凝土進行定期測量。當發(fā)現(xiàn)封底混凝土高程抬高情況與混凝土澆筑方量不吻合時,可能是堵漏出現(xiàn)問題,需立即檢查。③觀測套箱外側(cè)水的顏色，當外側(cè)出現(xiàn)大量與混凝土顏色相同的水后,即發(fā)現(xiàn)堵漏出現(xiàn)問題,需立即采取措施進行封堵.況，如出現(xiàn)翻水花現(xiàn)象，則可能出現(xiàn)了漏洞，需立即堵漏。(1)封底平臺的設計。1)需保持封底混凝土施工的方便性和安全性.2)充分利用內(nèi)支撐及鋼護筒作為支撐，保證結(jié)構(gòu)可靠、經(jīng)濟.3)兼顧考慮導管的布設。4)便于各區(qū)域周轉(zhuǎn).封底平臺的主梁根據(jù)檢算結(jié)果采用型鋼制成,并在鋼護筒頂面及內(nèi)支撐頂面進行搭設。再采用小型型鋼將主梁連接成整體，并在其上鋪設木板形成平臺.凝土的設計.平混凝土的設計.性,具有自流平、自密實的特點。具體性能指標要求如下:1)強度不小于設計強度.3)初凝時間不小于通過計算所得的混凝土最終澆筑完成需要的時間。封底混凝土的澆筑方式通常有全高度方向斜面推進和全平面整體均勻抬高澆筑兩種方式.導管的布置以上述其中一種方式為原則進行布置。周圍混凝土厚度。導管布置半徑3~5m，以此確定導管的數(shù)量。導管的轉(zhuǎn)移:每根導管口澆筑到設計高程后，根據(jù)封底混凝土澆筑頂高程情況，轉(zhuǎn)移至較低位置，導管底口距離混凝土頂面15~20cm，按照首批混凝土澆筑要求進行導管二次封口.(4)混凝土澆筑。1)首盤封底混凝土的澆筑。首盤混凝土封口前,用測錘從導管內(nèi)測出導管下口與套箱底板的距離，調(diào)整為20cm左右。首盤混凝土采用8m3大料斗。首先通過導管旁大料斗將導管上方2m3小料斗裝滿混凝，要求導管埋深0．4~0。6m。在導管口及附近布設測點，及時測量其埋深與流動范圍。首盤封底成功后，即進入正常澆筑階段，此時可將大料斗提走，直接采用小料斗或?qū)Ч転楸ＷC導管出口有一定的埋深，在混凝土澆筑順利時盡量不提升導管;需要提導管時，采用浮吊或纜吊慢慢提升,提升高度控制在導管底口在混凝土面以下100cm，提升點處的混凝土高度要勤量勤測，杜絕提漏導管的現(xiàn)象發(fā)生，嚴格以實際測量深度為提管依據(jù)。循環(huán)(5)封底混凝土高程的控制.附近布設測點，同時對套箱邊角位置布置測點。封底混凝土頂面高程的依據(jù)。9鋼套箱抽水及內(nèi)支撐安裝套箱,當封底混凝土強度達到設計強度后，即可封閉鋼套箱上所設的連通管，進行抽水施工.若在承臺施工中，內(nèi)支撐對其有礙，則需對內(nèi)支撐進行置換(一般在鋼套箱設計時，內(nèi)支撐要略高于承臺頂50cm左右，盡量避開承臺位置)。安裝所設的連通管,進行抽水施工。根據(jù)鋼套箱內(nèi)支撐的設計位置，可以將底層的內(nèi)支撐用鋼絲安裝第一層內(nèi)支撐，接著抽水安裝內(nèi)支撐，直至內(nèi)支撐安裝完畢，將套箱內(nèi)水抽干,進行承臺施工.索吊機的起吊重量可分段切割后整體吊出或分塊切割解體起吊拆除。其具體方法是：(1)拆除套箱內(nèi)、外相干的物件,鑿開吊耳眼孔，由潛水工在外壁板用潛水氧電弧切割作業(yè)來實現(xiàn).1)在水流速度＜1m/s時，潛水工在圍堰外沿著圍堰下沉前焊的導向環(huán)進行切割。2)在水流速度≥1m／s時，內(nèi)壁板應先切割高度1．2m，堰內(nèi)補水與堰外水位一致時由潛水工在堰內(nèi)沿事前準備的切割線進行切割。每切割一段，潛水工用檢查工具(自作環(huán)形鉛絲)檢查一遍,檢查是否割通。(2)當切割完畢,由潛水工再進行一次檢查外壁板割縫，確認無一漏割后，再由潛水工掛好吊鉤，待潛水工及設備撤離安全地點后，全面進行水域檢查,確認無一障礙后起吊，運承臺頂面以上20cm位置處分節(jié),此處采用螺栓連接,拆除時由潛水工擰掉螺栓即可.臺臺個瓶支11機具設備配置見表1、表2、表3、表4。順號機械及設備名稱規(guī)格及型號單位數(shù)量備注1等離子切割機LGK-8臺1根據(jù)工程量大小確定2電焊機臺6根據(jù)工程量大小確定3汽車吊16t臺1根據(jù)工程量大小確定4帶鏈滑車5t臺65頂桿自制支46起道機或彎軌器臺17氧氣瓶個10根據(jù)工程量大小確定8乙炔瓶個10根據(jù)工程量大小確定表表2潛水設備(淺水作業(yè))規(guī)格及型號單位數(shù)量備注臺1m套4備套112V部2機械設備及名稱壓機潛水空氣壓縮機設備12345678順號機械設備及名稱1直流弧焊機石板閘4空心切割條氣氧壓表號VS下切割設備2222帶有弧焊發(fā)電機，河北電焊機廠器廠根據(jù)實際需要確定根據(jù)實際需要確定789mm付付24順號名稱規(guī)格、型號能力單位數(shù)量備注1交通船艘根據(jù)實際需要選用2打樁船艘根據(jù)實際需要選用3拋錨艇艘根據(jù)實際需要選用4振動沉樁機臺根據(jù)實際需要選用5浮吊艘根據(jù)實際需要選用6駁船艘根據(jù)實際需要選用7拖輪艘根據(jù)實際需要選用平臺的施工設備見相關章節(jié)。12質(zhì)量措施(1)加工制造用的鋼材應滿足以下要求：Q235鋼應符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB；Q345鋼應符合現(xiàn)行國家標準《低合金結(jié)構(gòu)鋼》(GB1591)的規(guī)定?；赣娩摻z》(GB／T14957—94)及《二氧化碳氣體保護焊用鋼絲》(GB8110)的規(guī)定。焊劑應符合現(xiàn)行國家標準《碳素鋼埋弧焊用焊劑》(GB5293)的規(guī)定。埋