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水中墩施工方案

目录

1、编制依据 (1)

2、工程概况 (1)

2.1设计概况 (1)

2.2地质情况 (1)

2.2水文及气象条件 (2)

3、施工方法 (2)

3.1总体施工方案 (2)

3.1.1栈桥施工 (2)

3.1.2双壁钢围堰施工 (2)

3.1.3钻孔桩施工 (3)

3.1.4承台施工 (3)

3.1.5墩身施工 (3)

3.2水中墩施工工艺流程 ....................................................................... 错误!未定义书签。

3.3钢栈桥施工方法 (3)

3.3.1浮吊及钢管桩钻孔平台就位 (4)

3.3.2测量放样 (5)

3.3.3钢管运输 (6)

3.3.4管桩基础钻孔和混凝土浇筑 (6)

3.3.5钢管桩接长及切割 (6)

3.3.6栈桥上部结构施工 (7)

3.4双壁钢围堰施工 (8)

3.4.1河床地质情况 (8)

3.4.2滑道施作 (8)

3.4.3双壁钢围堰设计 (9)

3.4.4双壁钢围堰加工及拼装 (12)

3.4.5双壁钢围堰拼装 (13)

3.4.5双壁钢围堰浮运下沉 (14)

3.4.7套箱内注砂压载 (15)

3.4.9搭设钻孔平台 (16)

3.5桩基施工 (16)

3.5.1施工准备 (16)

3.5.2测量放样 (16)

3.5.3护筒埋设 (16)

3.5.4双壁钢围堰封底 (17)

3.5.5泥浆系统的设置 (18)

3.5.6钻机就位 (18)

3.5.7钻孔作业 (18)

3.5.8钢筋笼制作及安装 (19)

3.5.9导管的闭水试验 (19)

3.5.10桩基混凝土灌筑 (19)

3.6承台施工 (20)

3.6.1基底处理 (20)

3.6.2承台绑扎钢筋 (20)

3.6.3模板安装 (20)

3.6.4混凝土浇筑 (21)

3.6.5拆模、养生 (21)

3.7墩身施工 (21)

3.7.1施工准备 (21)

3.7.2钢筋制作与安装 (21)

3.7.3模板安装 (22)

3.7.4混凝土浇筑 (24)

3.8双壁钢围堰拆除 (24)

4、计划工期 (24)

5.资源配置 (25)

6主要工程数量 (26)

7.质量保证措施 (27)

7.1质量保证体系 (27)

7.1.2质量体系实施 (29)

7.2质量保证措施 (29)

7.2.1工程质量管理措施 (29)

7.2.2保证工程质量主要技术措施 (30)

8安全保证措施 (30)

8.1安全管理目标 (30)

8.2安全组织措施 (30)

8.3雨季洪期施工措施 (31)

8.4施工现场作业安全技术措施 (31)

8.5电焊机操作安全措施 (31)

8.5气割操作安全措施 (32)

8.6起重作业安全措施 (32)

8.7水上作业安全措施 (33)

9.环境保护及文明施工 (33)

9.1环境保护措施 (33)

9.2现场文明施工措施 (34)

10.防洪应急救援预案 (34)

10.1实施原则 (34)

10.2应急救援领导小组及职责 (34)

10.3应急报警机制 (35)

10.4险情水毁应急与救援 (36)

10.5险情水毁应急与救援 (36)

10.6采取的措施 (36)

10.7应急救援物资 ................................................................................. 错误!未定义书签。11附件 . (38)

1、编制依据

1)新建客运专线长砂至昆明段桥梁施工图D1K439+539.6XXXXX特大桥施工图(长昆客专玉昆段施桥-25);

2)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;

3)国家及地方关于安全生产及环境保护等方面的法律法规;

4)《TB10203-2002铁路桥涵施工规范》;

5)《钢结构设计规范》;

6)《装配式公路钢桥使用手册》。

7)钻(挖)孔灌注桩(长昆施桥参20);

8)双线圆端形空心桥墩(长昆施桥参02-A Ag≤0.05g);

2、工程概况

2.1设计概况

XXXXX特大桥全长699.259m,大桥中心里程为D1K439+539.6,起迄里程为D1K439+198.358~D1K439+897.617,本桥为双线桥,线间距5.0m,桥跨结构型式为1-32m+1-24m+17-32m+3-24m。该桥2#、3#、4#墩位于舞阳河中,桩基采用钻孔桩,承台采用双壁钢围堰进行施工,墩高设计34米,均为空心墩。根据现场实地调查,舞阳河枯水季节蓄水深度约8m~13m,年正常蓄水深度约8m~13m,100年一遇的洪水蓄水深约15m~17m,因此,双壁钢围堰平面设计尺寸为17.0m×14.0m;根据设计图纸,该桥水中墩采用钢栈桥配合施工,钢栈桥设计长度171m(1#墩~6#墩),桥宽4.5米,设计承载力70吨,采用梁柱式结构,栈桥立柱采用Φ530管桩。

2.2地质情况

地层岩性:沿线地层出露较为完全,自前震旦系至第四系地层皆有分布。岩性以灰岩、白云岩类可溶岩为主,相间分布板岩、泥岩、砂岩、页岩及煤系地层,局部地段有玄武岩分布。

地质构造:区域范围内地质构造复杂,构造线密集,岩溶发育,以近SN 和NE向断层为主。

2.2水文及气象条件

水文条件:XXXXX特大桥沿线经过的主要水流有XXXXX。Q1/100=4420m 3/s,H1/100=347.53m,V1/100=2.89m/s,H正常蓄水位=340.5m,H马面坡电站发电水位=348.5m,

气象条件:本桥所处地区气候属亚热带湿润季风气候,气温及降雨等各地虽有差异,但变幅不大。总的特点是:冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,阴雨天多,四季不甚分明。年平均气温16.4℃,极端最高气温一般为34~37℃,局部高达39℃,极端最低气温一般为-7℃至-10℃。年平均降雨量1100~1200mm,5~10 月份为雨季,占年降雨量的80%。

3、施工方法

3.1总体施工方案

XXXXX特大桥2#、3#、4#墩为水中墩,其中2#、3#墩位于河道中央,按照设计正常最近三年最高水位345m计,最大水深13m左右,为本桥的关键控制工程。为便于水中墩施工,钢栈桥从6#墩向小里程方向开始搭设,直至2#墩施工平台。由于舞阳河属于7级航道,在双壁钢围堰安装和施工过程中,应设置明显标识,并安排专人24小时值守,确保安全通航。

3.1.1栈桥施工

钢栈桥设计长度171m,桥面宽度4.5m,与桥墩连接处桥面宽度为7米,设计跨度15m。栈桥立柱采用Φ530管桩,要求管桩嵌入岩层不小于1.5m,上部结构采用10t浮吊配合进行施工。

3.1.2双壁钢围堰施工

双壁钢围堰的主要是为桩基、承台和墩身施工创造一个良好的施工作业环境,同时具有抗涌潮和防洪水的能力,因此,钢围堰的施工是主墩基础施工的关键工序之一。

2#、3#、4#墩采用双壁钢围堰进行施工,采用先堰后桩法,先下沉完毕套箱后,在套箱上搭设平台、打设护筒再进行钻孔作业。围堰内部尺寸比承台尺寸放大80cm,预留模板安装拆除空间,同时避免套箱下沉位置偏差,侵占承台位置,即内部尺寸为14.6*11.6m(由于设计图未出,拟定尺寸),外

轮廓尺寸为17*14m,壁厚1.2m。围堰底标高根据实际下沉深度,直到围堰刃角下沉至岩面,顶标高控制在为+435m,按照近三年来最高水位制定,总高度约为14m。围堰共分三节(5m+5m+4m),制作,为方便加工及吊装,每节分为6块,块与块间设置隔舱板,以便围堰下沉过程中可适应河床的高差及调整围堰的倾斜度。

3.1.3钻孔桩施工

采用先堰后桩工法来施工水中墩桩基及承台,先在加工场分块加工好套箱,浮运下沉完毕后,在套箱上直接铺设钻孔平台,优点是可以节省钻孔平台投入费用,而且平台牢固、稳定性强。钢筋笼利用吊车起吊安装就位。严格控制孔内沉渣厚度符合设计及验标要求、水下混凝土灌注速度和灌注连续性,确保成桩质量。混凝土采用自动计量拌合站拌合,混凝土输送车运输,导管法灌注水下混凝土。桩基完成后,按设计要求对桩基进行逐桩检测。3.1.4承台施工

2#、3#、4#墩采用双壁钢围堰施工,在钻孔桩施工结束,拆除钻孔平台,抽干围堰内水后,在套箱内支承台模板。水中墩承台均为大体积混凝土,为减小混凝土内外温差,控制混凝土表面裂纹,在承台内敷设冷却水管,施工过程严格做好大体积混凝土施工温度控制措施,并进行相关混凝土养护措施。

3.1.5墩身施工

承台施工完成后,进行墩身施工,墩身施工先浇筑底部实心段,然后浇筑空心段,最后浇筑顶部实心段,待墩身和支座垫石施工完成后,拆除双壁钢围堰。

3.3钢栈桥施工方法

为了便于舞阳河水上施工进行,设置171米长钢栈桥,栈桥宽4.5米,连接墩身位置,宽度适当加宽至7米,便于此处错车及混凝土泵车、汽车吊支腿。

根据现场实地查看,河床覆盖层较薄,基本为裸岩。栈桥采用管桩和贝雷梁作为主要承重材料,栈桥基础为φ530mm*12mm钢管桩,每个墩设4根管

桩,管桩之间用[20a 槽钢焊接连接系,每跨间距15米。由于舞阳河部分河床冲刷原因,河床覆盖层较薄,在覆盖层较少位置,采用栽桩法施工,先用钻机砸一个直径大于管桩直径约80cm 深约1.5米的孔,再将管桩插入孔内,然后用导管水下堵住孔内间隙。钢管桩桩顶开槽,架设I56a 作为主梁,在主梁上放置2组单层双排贝雷梁。贝雷片上横桥向铺设I22a 工字钢,间距40cm ,桥面板采用厚度为6mm 花纹钢板。

栈桥施工工艺主要包括基础钻孔、混凝土浇筑、贝雷梁或工字钢主梁架设、桥面板铺装及栏杆安装四部分,钢栈桥贝雷梁在岸上两片一组组装后利用吊机架设,钢平台主梁及分配梁岸上制作完成,运至现场架设后焊接接长;面板现场直接铺设。

栈桥及钢平台施工工艺见下图

3.3.1浮吊及钢管桩钻孔平台就位

水上吊装作业采用1台10吨动臂浮吊,浮吊为67式铁路舟桥配套设备,现场拼组,由10个标准舟节和杆件组成,拼组时在舞阳河右岸采用汽车吊将浮箱下水,再用汽车吊在浮箱上拼组杆件。

施工准备工作

测量放样钢管桩定位制作钢管桩

振动下沉钢管桩

安装钢管桩顶分配梁及剪刀撑桩顶找平梁部主桁整体吊装架设主桁组拼运输

铺设桥面系

桥面模块制作

安装防护栏杆

桥面栏杆制作

钻孔浮平台拼组:浮平台采用4个标准舟节浮箱,浮箱在岸边下水后,进行拼组,然后在10吨浮吊或汽车吊配合下将浮箱连接成整体,中间根据钻机需要预留位置下钻头,完成后在浮平台四角安装4台3吨电动锚机。浮平台如图下图所示。

浮平台示意图

标准舟节浮箱具体参数有:长9米,宽2.7米,甲板至舟底高1.5米,全高1.65米,重

4.65

吨。标准舟节浮箱如下图所示。

标准舟节浮箱示意图

3.3.2测量放样

钢管桩定位:采用1台全站仪、两台J2经纬仪前方交会法(交会角控

组而成,之间用公路桥面或工字钢等连接,上面放置钻机,浮平台定位、固定采用4台电动锚机,抛设大抓力锚固定。

制在60o<r<120o)放样栈桥钢管桩,钢管桩放样角为方位角。钢管桩控制部位为钢管外切线,经纬仪十字丝切于钢管外切线,可以观测钢管的平面偏位情况和垂直度,通过对讲机指挥打桩机调整钢管桩的垂直度和纠正平面偏位。打完的钢管桩及时采用全站仪进行复核,如有偏差过大的情况则拔出重打,同时,利用已经打好的钢管桩进行预打的钢管桩进行桩位核对,确保钢管桩的定位准确。

高程控制:高程采用DSZ2水准仪及附近河岸上既有水准点控制,按四等水准进行控制测量,每隔200m左右设置一个水准点。根据水准点进行钢平台的高程控制,确保按照设计要求进行钢管桩高程控制。

3.3.3钢管运输

3.3.4管桩基础钻孔和混凝土浇筑

由于舞阳河河底是裸岩,为了确保钢栈桥稳定,管桩基础采用直径Ф

80cm的钻头进行冲击钻孔,钻孔深度不小于1.5米。钻机完成一个孔后,可不掏渣,直接用浮吊将管桩吊入孔内,孔在水中难以看见,需要用潜水员进行水下探摸,桩栽入孔后,再用DZ60振动锤打桩,管桩剧烈跳动停止振动,使管桩底进入持力层,完成栽桩后,接导管,浇筑水下砼,将管桩四周空隙堵住。

混凝土高度宜超过河床50cm,水下混凝土标号为C30。完成水下混凝土灌注后,一根栈桥管桩完成,再进行下一管桩基础施工。

3.3.5钢管桩接长及切割

钢管桩所需长度大于12m,需接桩时先切割打桩时造成的弯曲部分,然后测量此时桩顶标高,计算出所需接桩长度,接桩在岸上进行加工完成后,焊接在已打入的钢管桩上,除了保证桩与桩的满焊以外,并且用四块加劲钢板进行帮焊,均匀布置在钢管桩周围,焊接时加劲板与钢管壁密贴,所有焊缝高度不得小于6mm。接桩后桩

顶高程误差不得大于10mm。接

桩示意图见下图:

和横撑连接。横撑和剪刀撑均采用[14槽钢制作,与钢管桩间满焊,焊缝高度为5mm。钢管桩插打时定位偏差≤0.1m,倾斜度≤1%,钢管桩入土深度不小于设计值且最后贯入度小于3cm/分。

3.3.6栈桥上部结构施工

打桩施工完成后,检查桩的偏斜及入土深度,在钢管桩之间安设型钢剪刀撑使其形成整体。同时在桩顶按设计尺寸气割槽口,并保证底面平整;吊放工字钢分配梁并与钢管桩焊接固定。

主桁架拼装:栈桥的主桁采用2组单层双排贝雷梁,贝雷片采用3m一片的标准“321”型贝雷片。贝雷梁的单孔跨度12m,横向用支撑架连接成整体。

钢管桩施工完成以后,上铺贝雷桁架主桁纵梁,贝雷桁架在后方分组拼装,汽运至铺设位置,吊机起吊安装成主桁整体,并与分配梁连结。

桥面系铺装:桥面系有工字钢I22a分配梁、6mm厚的桥面板组成。分配梁间距40cm。在已架设好的贝雷桁架纵梁上铺设横梁、纵梁及桥面板,贝雷梁与横梁之间用U型卡连接,其他采用焊接,利用吊机进行桥面系施工。

栏杆安设:栈桥栏杆采用钢管φ48*3.5mm做护栏,栏杆每2m设置一道立柱,、高度1.2m,挡脚板采用槽钢[20a制作。施工中先将立杆打孔后焊接在桥面系横梁上,接着穿钢管护栏,栏杆施工完毕后施工挡脚板。钢栈桥纵断面和横断面结构图如下:

钢栈桥纵断面示意图

钢栈桥细部结构图

3.4双壁钢围堰施工

3.4.1河床地质情况

根据现场实地查看,水中墩的覆盖层较薄,基本为裸岩,且2#、3#、4#为高桩承台,承台地面均在河床上部,且河床底面不平整,存在较大高差,在双壁钢围堰下沉前需要对河床进行清理。开挖爆破范围为围堰的施工范围,钢围堰平面尺寸为17*14m,并考虑超宽2m、挖除采用浮箱拼组成运输船,长臂挖机上船开挖,将一些松散的覆盖层挖除,然后采用水下爆破,爆破前需要测量好位置,计算好装药量和装药孔数量。起爆后用挖机将炸碎的碎石挖除清理,直至双壁钢围堰底部平整。

3.4.2滑道施作

滑道在河岸边设置,长24米,坡度设为1:10,滑道升入水面至少10米,在河岸边及河道内打设各4根Φ530mm管桩作为横梁支持,上面放置4组双拼I55a主梁,主梁上铺P43轨,在岸边设置铰接头,这样双壁钢围堰滑入水中时不至于I55a落入水中。滑道示意图如下:

水面

底节钢套箱

液压自锁式顶推千斤顶

中心线

碎石

钢管桩

碎石

[20

钢轨

滑道纵剖面图

P43轨

钢套箱

φ530管桩2I40

I55

2I55

2I40

液压自锁式千斤顶

2I55

P43轨

液压自锁式千斤顶

15m

φ530管桩

2I40

10m

25m

2I40

15m 河道河岸 3.8m

3.8m

滑道平面图

3.4.3双壁钢围堰设计

1.平面形状的经济、技术比较:围堰平面形状的一般根据承台形状而定,常见的有圆形、矩形,也有哑铃型和异型钢围堰。

该墩承台为矩形形承台,采用圆端型围堰,结构受力比较合理,但制作加工较困难,且用钢量要大,本项目水不是很深,流速也不大,承台尺寸较小,围堰受力不大,用矩形套箱满足施工要求。

2. 经论证和比较:舞阳河水中无船只通行,且水深不是很多,水流流速不大,采用矩形双壁钢围堰较为理想。围堰内设置斜支撑,支撑避开承台、墩身的施工位置,克服了内支撑对承台、墩身的施工影响,矩形围堰加工方

便快捷,精度质量有保障,用钢量比圆端型要节省。

3.双壁钢围堰的结构设计

双壁钢围堰的主要用途是为搭建钻孔平台、承台和墩身施工创造一个良好的干施工作业环境,同时具有抗涌潮和防洪水的能力,因此,钢围堰的施工是主墩基础施工的关键工序之一。

双壁钢围堰采用滑道法下沉,在分块加工时在加工场安装滑道,滑道采用I56a作为主梁,在岸上设2道条形基础,安装工字钢,一直铺设到河内水深至少2米位置。套箱首节分块加工好后,在滑道上拼组,拼组完成首节后,用长行程液压千斤顶顶推套箱,在滑道上滑动,直到套箱滑入水面成漂浮状态,将套箱锚定好后,进行第二、三节套箱拼组,拼组完成后,在套箱四角安装锚机,抛锚后用锚机定位套箱,再用水泵向舱内灌水下沉。

钢围堰由钢板和角钢焊接而成,围堰壁、分隔仓均为水密结构,各部结构如下:

1)壁板:围堰周围由内外两层壁板组成,壁板厚6mm,沿周围分布∠100mm*100mm*8mm(下面尺寸未标明者单位均为mm)角钢的竖向加劲肋(纵骨肋),其中第二节竖向加劲肋为∠100mm*100mm*10mm角钢,肋的间距内外壁间距平均为50cm。内外壁上每隔0.75-1.2m设有□200mm*10mm水平环形钢板(横骨肋),同一平面上的内外水平环形板间以角钢∠100*100*8相连,形成水平环形桁架,水平环板之间以角钢∠100*100*8进行竖向连接,使得内外壁组合成整体。

2)隔仓:在内外壁间设有隔仓,在平面上将围堰钢壳等分为8个互不相通的仓,隔仓板为6mm厚钢板。

3)刃脚:围堰在下沉时,在刃脚部分以上约2m的高度范围内填充C20细石混凝土,并在内壁板设置∠100*100*8mm刃脚加劲杆,水平间距为50cm。

钢围堰共分3节,每节8块,其分节高度及重量见下表;双壁钢围堰结构设计图如下;

钢围堰分节高度及重量表

双壁钢围堰结构设计图

双壁钢围堰立面图

双壁钢围堰平面图

3.4.4双壁钢围堰加工及拼装

双壁钢围堰的加工流程:胎具制作→下料→钢板对接、骨肋对接、角钢截断→单片桁架内组拼→内外壁组合制造(在胎模上焊骨肋)→调整焊接变形→脱模。根据钢围堰的结构特点,工期要求、现场制造场地特点及现场吊装的条件。加工制造方案如下:

1.配料方案:围堰分20节段,每段根据节段设计长度,将内外壁的6mm 的钢板沿高度方向对接。对接前应检查钢料牌号、规格、质量,确认无误方可对接。对接采用手工电弧焊,不需开坡口。焊接方法严格按焊接工艺要求执行,焊接后产生的角变形可用火焰调平。接好的钢板用煤油渗透进行渗透试验,合格后方可进行下料。

2.下料:下料所划的切割线必须准确清晰,下料允许偏差±1mm、对角线偏差±2mm。下料应根据钢板厚度预留切割量。单元件宽度、高度下料时要考虑焊接收缩量,一般控制在L/1000mm。下料宽度允许偏差±1mm。切割后的熔渣予以清除,焰切起始侧(切割面上缘)用砂轮倒棱,倒棱宽度0.5~2mm,对深度不大于2mm的崩坑和缺口用砂轮沿纵向修磨匀顺。对深度大于2mm的崩坑、缺口等缺陷应用砂轮将缺陷处修磨成宽深比大于4的圆弧形坡口补焊,补焊后用砂轮沿纵向修磨匀顺。

3.骨肋拼装焊接:骨肋按分段下料,其中水平肋下料后考虑搭接长度,去搭接长度L/8,焊后变形应在工作平台上调形。骨肋焊接应注意以下几个问题:

1)焊接变形的控制,骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接,焊接后必然产生焊接变形,可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形,焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。

2)用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸,以及各段的骨肋在同一条直线上,同时各骨肋两端预留约300mm左右不焊,以便骨肋对接时调整。

3)各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量,不允许随意在表面打火焊附件,吊装、翻身时要采取保护措施。

4.节段内外壁拼装焊接将内外围壁钢板平铺在平台上横向对接(先焊单

面),吊到胎模上以后,壁板必须与胎模密贴,可以在胎模反面设反拉装置。安装桁架,桁架的间距应控制准确以便节段对接,可在胎模上设桁架定位板。同时桁架横肋骨与面板两端留出200毫米不焊(只针对底节),以便对接焊时调整。

5.安装纵向肋,纵向肋上的角钢槽口要在拼装前开好,纵向骨肋间距也应控制准确以便节间对接,可在胎模上设纵骨定位装置。将内外壁板吊到已拼好的桁架上,在内外壁上设若干可调拉杆调整面板与骨肋密贴,无误后施焊。周边法兰与胎模上的竖向端板之间垫20mm厚钢板,以便脱模,用螺旋卡夹紧定位。焊接横纵骨肋,先焊纵肋,再焊横肋。焊接时应特别注意焊接顺序,防止扭曲变形。可从中间向两边对称焊,绝对不允许对角焊。制作脱模吊点及翻身吊点。单元件吊离胎模时应加焊壁板与骨肋焊缝,以免焊缝开裂。焊后检验、调形。节段各骨肋焊完后必然产生焊接变形,可将焊完后的节段再吊到胎模上检验,详细检查节段与胎形的密贴状况,根据检测的结果定调形方案。

6.运输及装卸:钢围堰各节段属大型结构,在吊装时应特别注意吊点的合理布置及强度。1/8单元件运输时支撑架上应垫胶皮,以防止运输时碰伤。

7.拼装:焊接变形的控制,骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接,焊接后必然产生焊接变形,可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形,焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸,以及各段的骨肋在同一条直线上,同时各骨肋两端预留约300mm 左右不焊,以便骨肋对接时调整。各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量,不允许随意在表面打火焊附件,吊装、翻身时要采取保护措施。

3.4.5双壁钢围堰拼装

1.首节套箱拼装:滑道设好后,在滑道上拼组首节钢套箱,第一节共8块,每块重约7吨,第一块吊起放滑道上后,调整其垂直度后固定在滑道上,注意第一节第一块必须固定牢固,防止第二块对接吊装时碰撞,导致失稳,第二块根据第一块位置,对接好后,进行断焊使得吊机能够脱钩,然后进行

加固,进行后续块件焊接。对

接最后一块时,也叫第一节合

拢段,合拢前注意量好最后一

块尺寸,精确下好尺寸后,平

稳吊起,放入合拢段焊接加

固。第一节拼组完毕,焊接每

条焊缝,检查不漏焊,焊接完

毕后,用煤油石灰做防漏检

查,对石灰位置变色位置焊缝

翘曲焊渣后补焊。双壁钢围堰拼装照片

2.底节套箱滑道下沉:底节套箱在滑道上拼组焊接好后,在套箱后安装2台长行程液压千斤顶,割除套箱固定装置,开动液压泵顶推套箱向河内滑道,为防止套箱滑道速度过快,在套箱后面加装1台锚机,拉紧套箱,防止套箱滑动失控。当首节套箱滑入水中浮起后,再检查套箱是否漏水,对漏水部位进行堵漏后,将套箱拉到水深较深处(水深3米以上)系好缆绳固定,进行第二节套箱拼组。

3.第二、三节围堰拼装:第二节套箱高5米,第三节高4米,在岸边用吊机将分块的套箱吊入船上,运输至首层浮起的套箱处,用浮吊吊起拼组、接高。接高焊接完毕后,在内侧焊缝上涂煤油和石灰作渗透性试验

3.4.5双壁钢围堰浮运下沉

由于底节钢围堰刃角处为楔形结构,受力面积小,该部位易产生应力集中,造成刃角处钢板弯曲,引起围堰局部漏水。为避免该现象,保证围堰刃角处有足够的刚度和密水性,防止尖部被破坏,在下沉前对刃角处灌注部分隔舱混凝土,混凝土高度为2cm。

双壁钢围堰拼组接高完毕过程中,需要对承台套箱位置河床地貌进行探摸,2#套箱河床起伏较大,需要进行水下爆破找平。找平后开始进行浮运下沉工作

下沉前在套箱四角安装四台3吨电动锚机,将锚机钢丝绳在套箱位置四

周抛设八字锚,拉动锚机定位套箱,在套箱上用全站仪精确控制套箱位置,当套箱位置与设计位置相差50cm内,用8台30 m3/h的水泵向仓内注水,注水过程中,发现套箱倾斜,用压仓水来调节垂直度,下沉过程中,需要不断进行测量,发现套箱偏移,拉动锚机钢丝绳进行纠偏。在刃角快接近河床面时,停止抽水,对套箱进行精确定位,套箱偏移相反方向用锚机拉,当套箱偏差不超过10cm,8台水泵一次性快速注水,使刃角接触河床,这样套箱位置基本定下,接下来继续灌水压载,增大套箱重量保证套箱稳定。

套箱刃角着床后,随着舱内不断注水,套箱自重变大,这时要注意,防止部分刃角位置承载力不一样,套箱发生倾斜,这时需要调节注水速度用套箱自重来调节水平,对平面底侧隔舱停止抽水,平面较高处继续加水,直到套箱保持垂直。

3.4.7套箱内注砂压载

由于舞阳河河床覆盖层较薄,河床持力层为灰岩,套箱下沉着床后,套箱周围摩阻力很小不作考虑,为保证套箱内抽水后抗浮性要求,需要增加套箱自重,所以要在舱内灌满砂。灌砂采用浮吊或者汽车吊用吊斗向仓内加注砂,要均匀加砂,加砂时要观察套箱标高,发现套箱倾斜后向高处加砂压载。

3.4.8围堰清基

由于钢围堰下沉之前,采用抓斗船及高压射水进行清除围堰范围的河床,围堰下沉过程中,采用空气吸泥机吸泥法施工工艺,把围堰范围内的覆盖层全部清除。

围堰下沉到设计高程后,潜水工下水,用高压水枪对围堰刃脚内侧、钢护筒周边进行冲洗,清洗这些部位,使内侧与封底混凝土有良好的握裹。

要解决好围堰底部因与土层接触面不均匀密合产生的渗漏,需先由潜水工将围堰脚与岩面间空隙部分的泥砂软层清除干净,然后在围堰脚堆码一圈砂袋,作为封堵砂浆的内模,再用布袋或水桶盛1:1水泥砂浆,缓缓吊送给潜水工,由潜水工将砂浆轻轻倒入围堰壁脚与砂袋之间以增强封堵效果,防止清基时淤泥涌入围堰内。如因围堰本身变形而发生的渗漏,可用棉絮在内侧嵌塞,同时在漏缝外侧撒大量的木屑,使其由水夹带至漏水处自行堵塞。

3.4.9搭设钻孔平台

套箱下沉,内舱内加注好砂后,在套箱顶搭设钻孔平台,钻孔平台用I56a 作为主梁,主梁上放I22a间距40cm作为分配梁,主梁长度16米,每个主梁采用双拼焊接,纵向布置,主梁、分配梁必须留出护筒位置,在主梁、分配梁铺设好后,由于封底混凝土还没有浇筑,钻孔平台钢板暂时不铺设,待封底混凝土浇筑完成后铺设钢板

3.5桩基施工

3.5.1施工准备

为了施工机械进场和钻孔桩灌注顺利进行,施工前,对施工平台进行清理,桩基钢筋笼在6#材料场进行加工,运至现场进行安装,加工好的钢筋笼及材料设备运至6#墩,再通过栈桥运至施工地点。

3.5.2测量放样

双壁钢围堰搭设完成后,在钢围堰平台上设置定位架,要求上下层导向架中心与桩位中心在同一竖直线上,以保证钢护筒精确定位,后经测量队测量放样并报监理工程师检验合格后方可进行下一步施工。

3.5.3护筒埋设

钢护筒均采用12mm钢板制作,直径大于钻孔桩直径40cm。为便于泥浆循环,在护筒顶端设高300mm、宽200mm的出浆口。护筒高出施工平台0.5m 以上。

护筒埋设10吨浮吊吊DZ60振动锤振动下沉,在钢护筒打设前,设置好钢护筒的导向装置,确保钢护筒可以精确的打入设计位置,打入的护筒中心应与桩中心线重合,钢护筒打设允许偏差:平面误差50mm,倾斜度1%。钢护筒的放样定位采用全站仪精确定位。具体步骤如下:

1、经测量放样,准确定位钢护筒和钢管桩的位置。

2、准确制作导向架。

3、钢管桩管节对口应保持在同一轴线上。管节对口拼装时,相邻管节的焊缝必须错开1/8周长以上。

4、根据孔位水深和双壁钢围堰的深度确定钢护筒的高度,若需加长应

在下节护筒入孔定位后临时连结固定并接长。护筒下沉振动落实后护筒应高出钻孔平台0.5m。(注:护筒底口无需包裹)

3.5.4双壁钢围堰封底

1.灌注平台及导管布设:护筒下沉后,开始进行套箱封底工作。双壁钢围堰水下混凝土封底面积为169.36m2,封底厚度

2.0m,扣除护筒范围内的混凝土42.7m3,双壁钢围堰封底混凝土总量为296.1m3。由于由于封底面积较大,封底体积也较大,因此,采用3个料斗3根导管进行封底混凝土灌注,计划在10小时内完成封底混凝土的浇筑。利用钢平台作为封底混凝土灌注平台,两台汽车泵及两台吊机停置在钢平台上,利用吊机分吊点进行封底混凝土灌注。导管在布设时按按以下原则进行:

1)导管作用半径按4m考虑,布设导管布置点,导管作用范围覆盖整个混凝土浇筑区。

2)导管与围堰内壁保持一定距离,以利混凝土的均匀扩散。采用两根导管同时来灌注封底混凝土,配一个体积为2m3的料斗,导管底部放置一个直径D=1.0m钢护筒。封底混凝土灌注时,封底混凝土从钢桶口溢出,注意保证导管不漏水,利用吊机分吊点相向对称进行全部的封底混凝土灌注。

2.封底混凝土浇筑前准备:由于钻孔桩与钢围堰下沉施工时间较长,在钢护筒外壁及钢围堰内壁上会存有其他杂物,为保证混凝土与钢管(围堰内壁)的握裹力,在封底前需要潜水员用高压水枪进行清理。

对施工机械进行全面检查,确保其工作状态正常,备足水泥及原材料,确保满足封底施工需要。

3.封底混凝土的浇筑:混凝土在4#拌合站集中供应,封底混凝土在钢钢护筒安装完成后即可进行,采用刚性导管法浇注水下封底混凝土。混凝土采用运输罐车运至岸边后,经过栈桥运料至浇筑现场,采用汽车泵泵送入料斗进行封底施工,封底时从承台四周向中心封底。预计混凝土浇注时间10小时,水下混凝土采用C20高流动性自密实免振捣混凝土,配合比缓凝时间≥20小时。

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