[doc] 单壁钢套箱围堰设计施工技术.docx

单壁钢套箱围堰设计施工技术单壁钢套箱围堰设计施工技术 卫成文 (中交隧道局(西安)第二工程有限公司710075) 摘要通过工程实践,简要介绍单壁钢套箱围堰施工工艺,为深水施工提供思路. 关键词桥梁承台单壁钢套箱施工工艺 中图分类号:tu献标识码:a文章编号:1009-914x(2011)27-0305-01 一 , 工程概述 施工桥梁主墩为钢筋砼圆端形空心墩,桩基为16根2.5nl钻孔 桩,桩长为22m.承台为台阶式,下台阶厚4.0m,上台阶厚3.om,承 台横截面为圆端形,下台阶顺桥向宽17.7m,横桥向总长29.om,上 台阶顺桥向宽l3.2m,横桥向总长22.23m,下台阶承台项面标高 +165.27m,底面标高+161.27m,上台阶承台顶面标高+168.27m. 桥墩墩位处河床标高为+158.68+163.03m,较为平坦,覆盖层为 16m卵石土,施工水位+173.5m,水流较为平稳,河床标高大部分 低于承台底设计标高. =,结构设计条件 围堰内平面净尺寸:29.2ill17.9m,圆端形半径为14.6m(考 虑到围堰刃脚入土后平面位置不易调整,特将围堰内尺寸每边比承台 轮廓尺寸大0.1m). 侧板顶面设计标高:+168.5m 内支撑标高:+166.0m 设计抽水水位:+168.0m 自重:193.43t 三结构简介 桥墩单壁钢套箱围堰由壁板,隔舱板,对拉系统,内支撑系 统,起吊系统和导向系统组成.围堰总体布置见下图: 三二竖!州, 蔺 墨互 i:,一 9(j鹾镄 噬tlr 1.壁板由面板,横肋,竖向小肋和竖向大梁(h型钢)组成,重 154.8t.面板为6=smm钢板;横肋为”t”形组合断面;竖向小肋分 为角钢755o6和”t”形组合断面两种类型;竖向大梁为h型 钢h532300,减少了接头焊接工作量. 由f钻孔平台底与水面之间的净空为4.04.5m,围堰壁板分三 节,底节高3.5m,重41.2t:中节高3ill,重47.7t;顶节高3in, 重65.9t.又由于运输,起吊,拼装的限制,围堰每层分18个块 件(单块最重4t).围堰平面尺寸比承台尺寸大10cm.下层壁 板带有双壁刃脚,以利于围堰下沉切入覆盖层. 2.隔舱板及对拉系统为便于围堰封底,在顺桥向用两道隔舱板 (重9.5t)将封底混凝土分为三大块,隔舱板高2.2米,长17.9米, 两端和围堰连接.隔舱板面板厚6mm.竖向肋为角钢75506, 横向肋为板条,背带由槽钢组成.对拉筋分两层,底层对拉筋均为通 长,两端锚固于围堰壁板外侧(或隔舱板背带槽钢上),顶层对拉筋仅 横桥向有,两端锚固于隔舱板背带槽钢上. 3.内支撑系统在标高+166.0m处设置一层内支撑系统(重22.7t), 内支撑节点均和壁板竖向大梁对应.撑杆分为h型钢h300300和 槽钢30两种,通过节点盖板形成平面刚架体系.考虑到内支撑为单 层结构,且在施工中有可能出现竖向荷载作用于内支撑上,所以对内 支撑的各节点处设置了竖向支撑,以抵抗竖向荷载,防止内支撑失稳. 4.导向系统导向结构分两层,每层各8个,分别对应8个2. 8m钢护筒.导向架与壁板焊接,导向架前端带有导向轮,导向轮和护 筒壁的净距理论上为50mm.施工中根据钢护筒的偏位和倾斜情况调整 导向架尺寸,确保了单壁钢套箱围堰定位准确. 5.吊挂系统 吊挂系统分起吊下放系统和起吊保险系统.起吊下放系统由下 放吊挂:赶粱和下吊点以及滑车组组成,下放吊挂大梁固结于钻孔平台 上,下吊点焊接在竖向大梁上.起吊保险系统在围堰上下游两端各 设2个辅助吊点,每个吊点由10t倒链加钢丝绳走2布置.下端挂 于嗣堰壁板牛腿,上端挂于平台节点或下层固结梁. 应用技术 l 四.钢围堰拼装下沉: 1.拼装前的准备: 1.1枯水期用挖泥船将河床整平至+159.0m左右,且在钻孔作 业过程中严禁将钻渣弃于河中,并在围堰拼装前复测河床标高,重 新清理平整. 1.2根据水情在满足有足够的拼装空间前提下,在钻孔桩护筒上 焊接底节围堰的拼焊托架,托架顶标高+168.2ill,形成拼装平台. 1.3复测围堰周边的巾2.8m护筒的桩位及倾斜率,测放出承台 中心十字线. 1.4在底节拼装托架上放出围堰内壁板的边线,在壁板上标出壁 板与托架的对齐线. 1.5在平台上安装起吊下放分配梁,滑车组及卷扬机. 2.围堰的拼装及下放 2.1拼装时按先直线段后圆弧段的拼装顺序拼装,拼装时每块围 堰壁板利用钻孔平台上设置的滑道系统就位. 2.2焊接块与块问的横肋,竖肋及面板. 2.3安装围堰下层导向及隔舱板. 2.4在围堰外侧竖向大梁上焊接起吊下放牛腿. 2.5四个起吊滑车组同时起吊提起围堰,割除底节围堰拼焊托架. 2.6四个起吊滑车组同时同步下放围堰至标高+168.2m,将滑车 组钢丝绳锚固于平台上. 2.7按以上施工顺序拼装中节围堰并下放. 2.8拼装顶节围堰,同时安装内支撑及内支撑立柱. 2,9整体下放围堰并着床. 3.钢围堰着床: 围堰下沉过程中,用吸泥机清除刃脚处的河床覆盖层,当围堰 下沉到设计标高后,调整围堰到设计位置,然后测量围堰内各点的 标高.用吸泥机将高处清平至设计标高,低洼处则用片石或卵石回 填.沿围堰外侧四周测量河床面标高,其标高必须高于围堰内0.5m 以上,否则用砂袋填到此标高. 五.钢围堰封底 围堰封底混凝土标号为c25,共计:700m3.围堰封底是单壁钢 套箱围堰施工中的一个关键环节,封底质量的好坏直接关系到围堰施 工的成功与否,为了确保封底的成功,在施工中采用了以下的技术措 施和施工方法: 围堰封底分一个中舱,两个边舱.封底顺序为先中舱,后边舱. 在钻孔平台上安装储灰罐,漏斗导管等水封设备.水封导管使用 前应试拼,试压和进行水密试验,并按试验时顺序编号标注.导管及 储灰槽等在使用前要用水清洗一次,并将余水全部清干. 导管的提升采用龙门吊机进行.封底砼灌注采用垂直导管法, 导管直径采用273ml11,平面布置导管中舱为6根,两个边舱各 4根,使砼以大于o.2米/小时上升速度均匀上升. 水封导管底口距离河床高度为0.3in,采用砍球法,砍球用编织 袋或塑料布包混凝土,球不得包得过紧,以便有变形的余地. 导管在砍球前,当其他导管下灰时,须将未砍球的导管提高,以 免灰流入管内. 每根导管开始灌注时所用的混凝土坍落度宜采用下限.灌注砼不 得中途停顿时间过长,已开灌的导管半小时内必须灌入一次砼,避免 时间过长造成堵管. 在灌筑砼的过程中,随时测量下灰导管口附近的砼顶面标高.确 保了导管埋深,避免砼”洗澡”及超封过大. 封底结束后,将导管捉离砼面,拆除漏斗及导管并清洗干净放好. 在灌注封底砼的同时,应随时测量围堰内外水头差,并及时向外 排水,使围堰内外水位基本保持一致.