大桥大型双壁钢套箱围堰制造、下水、浮运、定位、下沉、封底施工技术.ppt

大型双壁钢套箱围堰制造、下水、浮运、定位、下沉、封底施工技术,武汉市四环线青山长江公路大桥,第一章工程概况第二章围堰制造下水浮运第三章围堰定位第四章围堰下放、封底,目录,1、地理位置,第一章工程概况,2、技术标准,设计基准期：100年；公路等级：高速公路；汽车荷载等级：公路-级；设计速度：100公里小时；斜拉桥桥面净宽：2.5m（拉索锚固区）+0.5m(防撞护栏)+19m(机动车道)+2m(中央分隔带)+19m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)+2.5m（拉索锚固区）,全宽47m；引桥桥面净宽：0.5m(防撞护栏)+19m(机动车道)+2m(中央分隔带)+19m(机动车道)+0.5m(防撞护栏),全宽41m。,第一章工程概况,北引桥,3、桥型布置,主桥1.638km,南引桥,主航道,20#主墩,副航道桥,滩地桥,副航道,第一章工程概况,3、桥型布置,青山长江公路大桥总长7.548km，含南岸引桥2.442km、主桥1.638km、北岸引桥3.468km等几个部分组成。,汉口（北岸）,武昌（南岸）,二分部负责施工,938/2+350+888+460/2=1937m,第一章工程概况,3、桥型布置,二分部负责施工段自南向北桥跨布置为：1/2(350938350)m斜拉桥+1360+254m现浇连续箱梁+1/2(65+3110+65)m悬浇连续箱梁。,第一章工程概况,4、主桥结构形式,主桥桥式布置为（350+938+350）m钢箱及钢箱结合梁斜拉桥，采用双塔双索面全漂浮体系。,第一章工程概况,4、主桥结构形式,主桥桥式布置为（350+938+350）m钢箱及钢箱结合梁斜拉桥，采用双塔双索面全漂浮体系。,第一章工程概况,5、20#墩概况,第一章工程概况,6m,3m,+4.0,-5.0,5、20#墩概况,第一章工程概况,D39.2m,99.6m,39.2m,6、20#墩围堰概况,第一章工程概况,20#墩水中基础采用先平台后围堰施工方案。围堰采用双壁钢套箱围堰。钢围堰既是承台施工的挡水结构，也是钻孔桩施工的平台。20#墩围堰设计为哑铃型双壁钢套箱结构，围堰平面尺寸为103.8m43.4m，双壁之间宽度为2.0m。,长103.8m,宽43.4m,10cm,2.0m,6、20#墩围堰概况,第一章工程概况,中节围堰14.8m,底节围堰18.2m,总高度33m,顶节围堰4.0m,封底厚度6.5m,7、主墩地质概况,-1-13m粉细砂层,-13-19m圆砾层,-19-90m泥质粉砂岩微胶结砂岩弱胶结砂岩抗压强度约2MPa最大抗压强度7.5MPa,第一章工程概况,汉口22m桥位21.3m6.20-9.20,汉口17.0m桥位16.3m11.1-4.15,第一章工程概况,8、20#墩水文条件分析,第二章底节围堰制造、下水、浮运,1、围堰制造,底节钢围堰在青山船厂加工制造，根据底节钢围堰吊装组拼能力，将其分为46个单元块制造。分块单元组装完成后，在船台进行整体合拢。,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,青山船厂，上游3km,20#墩位,底节围堰采用青山船厂既有斜船架滑道作为下水设备。青山船厂位于青山区青山镇船厂村，距离武昌岸桥址约3公里。,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,斜船架下水区,下水河道,船闸,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,斜船架,电动绞关,1:8,斜船架是船厂用于承接船台负载物下水或船舶脱离水面移送至船台的传送装置。,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,3.2m,13.8m,16m,走行滚轮,活动面架,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,底节围堰,小车,围堰下水处需对场地进行清理，并对原有的梳齿进行加长。,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,底节围堰下水流程：,底节围堰由小车运输至下水区域,斜船架上移拖住围堰,移除小车及托底,斜船架下放入水,第二章底节围堰制造、下水、浮运,2、围堰下水,最后，由船队顶推出青山船厂码头内河，进入长江，并在江边码头停靠。,第二章底节围堰制造、下水、浮运,3、围堰浮运交接,桥轴线,3、围堰浮运交接,第二章底节围堰制造、下水、浮运,拖带船队离开码头后采用船头向上，受水动力作用顺向下淌运的方法进行浮运。整个浮运过程所需拖轮马力最大是在离码头由静止状态到前进状态，以及拖带船队下淌至定位船克服水流力稳住围堰的状态下产生。计划配置拖轮设备如下，总马力数为：11510HP,第二章底节围堰制造、下水、浮运,3、围堰浮运交接,青船3#和青船7#为主拖船，在围堰正后部采取硬顶形式编队，其船艏分别向左右各出操纵缆、连接缆、交叉缆。长江22032轮在围堰右后舷，长江22033轮在围堰左后舷，采取旁拖形式编队，各出拖缆、八字缆、尾缆。青船8#在围堰右前带首缆帮助用舵稳船。编队均用直径28mm钢缆。船队总尺度：长155米，宽63米，水面最大高度12.5米。,3、围堰浮运交接,第二章底节围堰制造、下水、浮运,当围堰行至离前定位船下游约100米处，拖轮组减速慢慢将围堰向前定位船尾部靠拢，并将围堰稳住，将前定位船上事先准备好的两根28mm钢丝绳一端系在围堰前端的临时拉缆别桩上，另一端固定在前定位船尾部的将军柱上。之后，拖轮拖带围堰向后溜放3米左右稳住，与前定位船之间保持35米的距离。,前定位船,3、围堰浮运交接,第二章底节围堰制造、下水、浮运,围堰停稳以后，利用停靠在前定位船边的30T浮吊依次将挂在围堰顶面上的拉揽的引出接头过到前定位船上，与前定位船上相应的滑车组连接。连接操作要依次一根一根的进行，先连接下层的拉揽，连接好后利用围堰顶面布置的卷扬机打梢将拉缆的中间部分慢慢放入水中，再连接上层的拉缆，同样用卷扬机打梢将拉缆的中间部分放入水中，绝不可使各拉缆之间相互交叉缠绕。,前定位船,浮吊,3、围堰浮运交接,第二章底节围堰制造、下水、浮运,6根前拉缆下放完毕后，主拖轮微向前顶，解除系在围堰前端的28mm临时拉缆；围堰在拖轮组的控制下缓慢的向下游溜放滑行，当围堰滑行到20#墩位处时，上游侧的主拉缆相应被绷直受力，调整前定位船上的滑车组使各拉缆受力均匀；解除主拖轮；保留围堰两侧帮靠拖轮继续控制围堰的横向稳定。,前定位船,20#墩位,前拉缆,拖轮与围堰重新编队后，通过收绞后定位船边锚和临时领水锚等方法（必要使用2640P拖轮帮忙）将后定位船从临时停靠点向围堰靠拢；为使后拉缆连接方便，在尾锚绳长度允许的情况下，尽量使后定位船向围堰尾部靠近。利用一艘机驳从后定位船上过一根直径20mm的牵引钢丝绳到围堰上将后拉缆从围堰上牵引到后定位船上。围堰前后拉缆全部安装完毕，利用卷扬机调整拉缆，使其全部拉直受力之后，即可解除所有拖带拖轮。,后定位船,后拉缆,3、围堰浮运交接,第二章底节围堰制造、下水、浮运,1、锚碇系统,第三章围堰定位,1、锚碇系统,第三章围堰定位,1、锚碇系统,第三章围堰定位,围堰锚碇、锚链配置表,1、锚碇系统,第三章围堰定位,前定位船上布置4台5t卷扬机，前部设置12组滑车组预绞主锚；后部设置16组滑车组，其中12组预绞围堰前拉缆，4组预绞定位船边锚。,后定位船上布置2台5t卷扬机，前部设置12组滑车组，其中8组预绞围堰后拉缆，4组预绞定位船边锚；后部设置8组滑车组预绞尾锚。,围堰初定位后，对围堰进行精确调整。利用浮吊及振动锤插打定位钢护筒及其他剩余钢护筒。浮吊采用200t浮吊，振动锤采用YZ-300液压振动锤。,2、围堰定位,第三章围堰定位,2、围堰定位,钢护筒280cm，=24mm钢板带卷制；单根L=51.0m，G=89T。码头整体下河，船舶运输至墩位，浮吊翻身起吊，导向架导向，利用自重插入河床，浮吊安装振动锤并震动下沉到位。,第三章围堰定位,2、围堰定位,定位钢护筒插打完毕后，即可注水调整围堰标高，使其支撑在定位钢护筒上，作为钻孔桩施工平台。支撑牛腿安装在定位钢护筒上，钢围堰通过挂桩牛腿支撑在定位钢护筒上。钢围堰通过内支架支撑在支撑牛腿上。,第三章围堰定位,2、围堰定位,围堰定位挂桩系统采用24套挂桩，并采用6套备用挂桩。,第三章围堰定位,第四章围堰下沉、封底,20#北主塔墩钻孔桩施工完成后，开始进行中节围堰接高施工。中节围堰(14.8m)工厂制造分块运输驳船组拼成大单元件浮吊吊装大单元件中节围堰合拢。顶节围堰(4m)根据施工水位确定是否安装。,1、围堰接高,第四章围堰下沉、封底,2、地质情况分析,33m,第四章围堰下沉、封底,2、地质情况分析,墩位处覆盖层厚1720m.-1.0-14.0m为粉细砂层，厚13m；-14.0-18.0m为密实状圆砾，厚4m；基岩顶面高程-18.0m。围堰下放设计底标高为-11.0m，位于粉细砂层中；局部冲刷可能达到圆砾层面。,-1.0m,-14.0m,-18.0m,-11.0m,第四章围堰下沉、封底,汉口22m桥位21.3m6.20-9.20,汉口17.0m桥位16.3m11.1-4.15,4.16.30水位+15+20m,3、水文条件分析,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰施工场地布置,2019/12/13,44,可编辑,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,第四章围堰下沉、封底,4、场地布置-围堰各层布置,5、总体施工顺序,第四章围堰下沉、封底,施工准备,5、总体施工顺序,第四章围堰下沉、封底,施工准备围堰提升,5、总体施工顺序,第四章围堰下沉、封底,施工准备围堰提升围堰下放,5、总体施工顺序,第四章围堰下沉、封底,施工准备围堰提升围堰下放,5、总体施工顺序,第四章围堰下沉、封底,施工准备围堰提升围堰下放围堰封底,第四章围堰下沉、封底,6、工况分析,工况A：初始工况,第四章围堰下沉、封底,6、工况分析,工况B：刃脚距离河床面1m,第四章围堰下沉、封底,6、工况分析,工况C：浇筑刃脚砼,第四章围堰下沉、封底,6、工况分析,工况D：围堰下放至-8.0m,第四章围堰下沉、封底,6、工况分析,工况E：围堰下放到位,7、围堰提升-平面布置,第四章围堰下沉、封底,7、围堰提升-千斤顶,第四章围堰下沉、封底,CLRG2508250t200mm385mm,7、围堰提升-液压泵站,第四章围堰下沉、封底,7、围堰提升-吊挂系统,第四章围堰下沉、封底,7、围堰提升-吊挂系统,第四章围堰下沉、封底,7、围堰提升-提升操作,第四章围堰下沉、封底,1、安装吊挂系统(精轧螺纹钢)2、低压找平(10Mpa)3、同步顶升5cm(锁定)4、拆除挂桩、导环等5、开始下放,3cm,3cm,5cm,8、围堰下放-下放操作,第二章围堰下沉、封底,1、下螺母；2、回油；3、锁定；4、还原锁定；5、15cm/循环。,15cm,15cm,15cm,16cm,16cm,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,围堰下放注意事项：低压找平。精轧螺纹钢接长；带载下沉、抽灌水油表读数、测量监测；上下层拉揽进行调节；测量投射倾斜换算方法。,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,三个暂停：吸泥平台刃脚砼接缝检查,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,吸泥平台贝雷梁+脚手板；吊机平台7.89.12m80t履带吊,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,吸泥平台,+20.7m,+22.72m,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,刃脚砼A、作用B、施工,2m,2m,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,围堰着床、吸泥下沉1、刃脚砼等强2、继续下放3、着床4、抽砂、浇筑壁舱砼。,8、围堰下放,第四章围堰下沉、封底,抽砂泵+真空泵+高压潜水泵+三脚射水咀,9、围堰封底-刃脚封堵,第四章围堰下沉、封底,围堰刃脚封堵围堰底口下沉至设计高程-11.0m时，下放到位。,9、围堰封底-浇筑顺序,第四章围堰下沉、封底,9、围堰封底-场地布置,第四章围堰下沉、封底,9、围堰封底-导管布置,第四章围堰下沉、封底,导管9根/条，测点10个/条,9、围堰封底-导管布置,第四章围堰下沉、封底,导管32根/个，测点58个/个,9、围堰封底-导管布置,第四章围堰下沉、封底,导管38根/个，测点48个/