斜拉桥承台双壁钢围堰施工方案.ppt

双壁钢围堰施工技术方案 1工程概况 本标段全部为桥梁工程，由南、北岸引桥和主桥组成，主桥采用 246m+125m的独塔双索面斜拉桥，塔墩固结体系，主跨为分离式钢箱梁， 副跨为分离式混凝土箱梁，基础采用圆形承台+群桩基础；引桥分别为两联 (32.5+60+32.5)m跨北岸大堤及规划大堤变截面连续箱梁及36m43mPC现 浇箱梁。下部采用RC实体花瓶墩。北引桥桥墩基础采用4根直径1.5米的钻孔 灌注桩；南引桥桥墩基础采用2根直径2.0米的钻孔灌注桩。 主桥19#过渡墩承台位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用方形双壁钢 围堰施工方案。承台平面尺寸为（30.225m9.1m）哑铃型，承台高4.0m， 围堰尺寸采用（32.12512.6）m长方形。河床顶面标高+5.426m，承台底标 高为+1.040m。设计水位为16.5m，水深11.1米。钢围堰顶标高控制为 17.540m。 主桥20#主墩承台也位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用圆形双壁钢 围堰施工方案。承台平面尺寸为直径26.0m圆形，承台高6.0m，围堰尺寸采 用直径30.0m圆形。河床顶面标高为+10.518m，承台底标高+3.443m。设计 水位为16.5m，水深6米。钢板桩顶标高控制为17.0m。 2水位，地质状况介绍 2.1、水文条件 淮河6-8月份为丰水期，11月至翌年2月为枯水期。汛期淮河水位升幅较大， 常淹没两岸的低洼地区。淮河设计防洪水位为+16.50m，警戒水位为+19.0m，保 证水位为+19.60m；最高通航水位+19.16m，最低通航水位+10.82m，枯水期水位 在+12.5m左右，方案设计时，施工水位按+16.5m考虑。 2.2、地质条件 五河定淮淮河大桥横跨淮河。桥位区附近地貌单元分别为淮河冲积平原的河 漫滩、一级阶地及江淮波状平原的二级阶地，地势平坦，河水平静，水面开阔， 河宽约344m，主河槽最大水深13m，流速4.0m/s。承台处涉及地层主要为：软土 、粉砂、粉土、细砂、粘质黄土、砂质黄土、砾石土、卵石土、全风化岩泥岩、 强风化泥岩、弱风化泥岩等。 根据设计单位提供的淮河特大桥工程地质报告显示，钢围堰埋深范围内地 质情况为：层 软土，深灰色，流塑，主要由淤泥质粉质粘土和粉土组成。 高程为6.7m 4.0m。 层 细沙，灰色，饱和，松散，稍密，局部夹粉质粘土和粉土薄层。 高程为4.0m -7.9m。 3双壁钢围堰结构设计 五河淮河水流平稳，风浪较小，钢围堰围堰是为承台施工而设 计的临时阻水结构，通过围堰侧板和封底混凝土封水，为承台施工 提供无水干躁的施工环境，同时侧板作为浇筑封底混凝土和承台混 凝土的侧模。 3.1、主桥双壁钢围堰结构说明 3.1.1）19#过渡墩围堰 3.1、主桥双壁钢围堰结构说明 3.1.2 ）20#主墩围堰 20#主墩承台围堰采用圆形双壁钢围堰的结构形式，围堰设计顶标高 +17.048m，设计底标高1.548m，围堰总高度15.5m，入土深度7.0m（河床 标高10.548m，考虑2m的冲刷）。主桥承台尺寸为直径26.06m，围堰壁板 内轮廓较承台外边缘各边外扩50cm，内径为27.0m，围堰壁厚1.5m，外径为 30.0m，在高度方向分为2节，分节高度为7.7m+7.8m=15.5m，围堰每节段 分8个块体，块间用5mm厚钢板设置隔仓板，单块钢围堰吊装重量最大22.5t 。块与块之间、节与节之间相连均采用焊接。 钢围堰分为内外面板,水平桁架,内外面板背楞等几部分组成。围堰壁板 内一定范围内灌注混凝土加强其整体刚度。壁板底端高2.0m的刃脚范围内局 部加强，在钢围堰壁板上设置4个直径为60cm的连通管。 封底混凝土厚2.0m，采用C20水下混凝土。 围堰内外壁钢板厚8mm，面板竖向主龙骨纵肋采用75506角钢， 间距35cm；横向主龙骨壁板桁架采用758角钢，横向主龙骨间的水平环 板采用8mm钢板加强；桁架焊接在水平环板上，桁架层距0.5m1.2m，壁 间斜撑采用636角钢。 3.1、主桥双壁钢围堰结构说明 20#主墩双壁钢围堰布置图 3.1.2 ）20#主墩围堰 3.2、双壁钢围堰结构布置 双壁钢围堰为全焊水密结构，其主要结构如下： (1)井壁与内桁架 围堰周围由内外两层钢壁组成，内外壁钢板厚度均为8mm。钢围堰沿周围布置2道共512根竖向75506 角钢作为竖向主龙骨，主龙骨的间距为35cm。四座钢围堰横向主龙骨均采用758角钢，高度方向每隔 50cm一道，中间采用8mm扁钢作环向肋加固。壁内斜撑采用636角钢，主龙骨与斜撑组成水平环行桁架 ，使内外壁形成整体。 (2)隔仓 为保证围堰在水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时的稳定，以及沉落至河床时能分仓灌水或灌混凝土，以适 应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，在单个围堰环向分为8块，两端头设置隔仓板，在平面上分成8个互不 相通的仓。隔仓板壁厚5mm。 (3)刃脚 围堰底部200cm设置刃脚，底部用160x100x12角钢包角。 (4)其他配置 吊点：在每块围堰上部设置加强吊点，用它整体起吊入水，底节钢围堰整体起吊时共设置4个主吊点。 兜缆锚耳：在钢围堰外壁上焊接锚耳，用它拢住前后兜缆，防止兜缆松弛时被刃脚压住或互相缠绕 ，锚耳高度以水面上2m为宜。 内外连通管：为保持围堰在接高、下沉、定位施工作业时内外水位的平衡，在最低水位附近围堰下游 方向，穿透内外井壁设置两个250mm的钢管，钢管与井壁间密焊。钢管伸入围堰端设有法兰并配有钢板 堵头，可根据需要由潜水员开闭堵头板。 (5)填壁混凝土 为保证双壁钢围堰有足够的钢度和下沉重量，并考虑施工完毕后的拆除方便。双壁钢围堰内壁填充C15混 凝土，并在河床以上部分每3m设一道砂夹层。 1）过渡墩承台双壁钢围堰总体布置图 2）主塔承台双壁钢围堰总体布置图 4施工计划 本合同段主桥19#、20#水下承台双壁钢围堰施工，总体计划1个半月完工，开 工日期计划为2011年4月25日，6月10日左右结束。 4.2、机械设备安排 4.1、施工工期 4.3、人员安排 5施工工艺 5.1、总体施工顺序 （1）按照设计图纸要求在岸边加工场地上加工各分块钢围堰； （2）拆除钻孔平台，并接高承台外圈钢护筒； （3）利用70t履带吊搭设围堰拼装平台； （4）将已加工完成的底节钢围堰用平板车拖运到临时拼装位置，并锚固； （5）利用70t履带吊组拼双壁钢围堰第一节，组拼过程中必须注意焊缝质量； （6）第一节钢围堰组拼完成后，安装围堰悬吊系统及第一层导向系统； （7）将第二节未拼装的双壁钢围堰拖运到墩位，定位、锚固、组拼第二节钢围堰； （8）利用70t履带吊接高第二节钢围堰； （9）在墩位四周抛设定位锚，打设定位桩； （10）提升钢围堰30cm，拆除钢围堰拼装平台； （11）下沉钢围堰至自浮状态； （12）采用长臂挖机开挖钢围堰水下基坑； （13）在围堰壁内注水，利用自重使钢围堰下沉着床，并实时安装第二层导向系统； （14）水下灌注钢围堰壁内混凝土，并通过在钢围堰壁板内灌砂土以及利用空气吸泥机吸泥 的下沉措施，使钢围堰下沉到设计位置，精确定位，锚固； （15）采用吸泥机清理围堰内基底残积淤泥和砂； （16）抛填块石，浇筑水下封底混凝土（C20）； 5.2、钢围堰加工制作工艺 5.2.1胎模制作 为满足工厂化施工要求，提高钢围堰加工精度，形成规模化流水线生产在钢结构 加工场地内布置四个胎膜。胎模底座设计成水平，在场地硬化时预埋地脚螺栓，顶部 以钢围堰外直径加工成弧度，纵横向间用758角钢焊接成整体。 5.2.2钢围堰单元模块加工 钢围堰加工精度、焊接强度应满足要求。整体拼装前应对钢围堰块件进行验收， 按设计图纸要求对结构焊缝进行检查，内、外壁板对焊接缝通过煤油渗透试验，否则 渗漏处必须补焊。施焊成型并经逐层检查焊接质量并做水密性试验后方可下水。 5.3钢围堰的拼装 5.3.1拼装标准 各模块在设计时就应该有足够的强度、刚度、在组装成整体后要确保其稳定 性。结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/400，结构表面隐蔽的模板， 挠度为模板构件跨度的1/250，钢模板的面板变形最大不超过1.5mm，钢模板的 风棱、柱箍变形允许为3.0mm。 5.3.2 拼装工艺 桩基施工完成后，拆除钻孔平台及中间妨碍钢围堰安装及下沉的钢管桩及其之间 的平联斜撑。 测量放样好承台底面