芜湖长江大桥双壁钢围堰施工

1、中铁大桥局集团第二工程有限公司工程概况地质情况水文情况施工方法定位系统底节浮运底节下河围堰制造围堰下沉下沉计算水中下沉精确定位围堰着床围堰封底围堰清基覆盖层中下沉中铁大桥局集团第二工程有限公司中铁大桥局集团第二工程有限公司工程概况 芜湖长江大桥是一座公铁两用的特大型钢桁结合梁桥。公路在上层，设四车道，桥面宽21.5m；铁路在下层，设双线，桁宽12.5m。桥位处主航道靠芜湖侧，布置180+312+180m三斜拉索加劲连续钢桁粱。10#、11#墩为斜拉桥主塔墩。10#、11#墩基础采用3.0m钻孔桩组合30.5m/27.7m双壁钢围堰低桩承台型式。10#墩双壁钢围堰总高53.2m，共分11节，总重

2、879.59t。第一节（底节）高6m，第二至第六节各高5.6m，第七、第八节各高4 m，第九节4.8m，第十节高5.2m ，第十一节高1.2m 。 11#墩双壁钢围堰总高43.2m，共分9节，总重732.98t。第一至第五节各高5.2m，第六、第七节各高4 m，第八节5m，第九节高4.2m。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司分节墩号1234567891011汇总(t)10#重量(t)99.1390.7179.9979.9979.9979.9993.2489.7493.8475.5117.46879.59高度(m)6.05.65.65.65.65.64.04.04.85.21.253.211#重

3、量(t)91.6775.5175.5175.5175.5193.2489.7596.2560.04732.98高度(m)7.35.25.25.25.24.04.05.04.245.3围堰分节重量一览表中铁大桥局集团第二工程有限公司 3 . 0 m 钻 孔 桩( 岩 面 )( 河 床 )承 台桥( 围 堰 顶 )横 梁( 横 梁 顶 )线梁中( 塔 顶 )钢围堰结构钢围堰底节30.5m壁厚1.5m中铁大桥局集团第二工程有限公司q10#墩河床面标高为-16.90m (黄海高程，下同)，岩面标高为-42.40m，覆盖层为粗砂、中砂、粉细砂，岩层为角岩。 粗砂层：灰黄及黄色、饱和、松散，成份以石英、长

4、石为主，透镜体状，厚约2m。 中砂层：灰黄色、饱和、松散，成份以石英、长石为主，层状或透镜体状，厚约4m。 细砂层：灰色为主，少量黄色、饱和、中密，成份以石英、长石、云母为主，粒较匀，局部含腐植物，层状分布，厚约20m。 角岩：灰黑色，角岩结构，块状构造，岩质坚硬。q11#墩河床面标高为-20.1-25.3m (黄海高程，下同)，覆盖层为砾砂、中砂，岩层为角岩。 砾砂层：灰黄色为主，少部分灰色，饱和、松散，分选性较差，成份以石英、长石为主，厚约4.59.6m。 中砂层：灰黄色、饱和、松散，分选性中等， 成份以石英、长石为主，厚约2.14.7m。 角岩：灰黑色，粒状变晶结构，岩质坚硬，普遍较破碎

5、。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司水文情况q510月间施工设防水位+10.50m，相当于1983年实测最高水位，相应流量为77200m3/s，流速为2.5m/s。q114月间施工设防水位+6.0m，相应流量为30000m3/s，流速为1.6m/s。q冲刷：一般冲刷线10#墩按冲刷至标高-24.4m考虑，11#墩按冲刷至标高-29.3m考虑；局部冲刷10#墩按标高-42.4m考虑，11#墩按标高-33.0m考虑。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司定位系统浮运下河围堰制造围堰下沉水中下沉围堰着床围堰清基覆盖层中下沉围堰封底主要项目目录主要施工方法锚碇系统底节+导向船组滑道或气囊分爿制造预偏位吸泥

6、分区接高接高+吸泥中铁大桥局集团第二工程有限公司锚碇系统设计底节钢围堰浮运喂入导向船组底节钢围堰制造底节组拼下河锚碇系统施工联结梁拼装导向船组组拼浮运定位水中下沉着床接高覆盖层中下沉钢围堰块件制造接高清基、封底目录中铁大桥局集团第二工程有限公司3 05 05 03 03 03 03 03 03 03 03030长 江 流 向15152202302202202302203 05 05 03 05 8 02 0 02 0 04 0 02 0 03x20103x2010 桥位中线 图 1 . 1 0 号 墩 锚 碇 系 统 布 置 图目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l组成：导向船及拉缆、边锚；前、

7、后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆。l锚碇系统原则：l按钢围堰下沉至即将着床状态（仍为悬浮体系）锚碇系统受力最大进行计算。l边锚、尾锚按主锚受力的50%进行计算。 l锚碇系统主要施工步骤。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司序号类别锚重t数量锚链钢丝绳DmmLmDmmLm1主锚7867100434602尾锚746775435253前定位船边锚143112519.51104后定位船边锚143112519.51105导向船边锚5867150431006拉缆10432007下兜缆230450目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l钢围堰的制造是在工厂用卧式胎架分节分块制造的，能保证各分块的加工精度，组拼

8、方便，减少仰焊加快施工进度。l组拼工序：外壁板加劲角钢水平撑横隔板内壁加劲角钢内壁板脱模翻身焊接目录中铁大桥局集团第二工程有限公司10#墩钢围堰先加工成两个半圆筒，分别顺滑道入水，在水中对接。围堰一、二节共高11.6m，吃水2.7m，两半围堰上各焊接定位栓，在水中通过定位栓将两半圆对位，焊接水上部分，而水下部分则通过小车和滑道，使围堰水下连接部分露出水面，再焊成整体。11#墩钢围堰第一、二节使用气囊下水法，该围堰是高低刃脚，高差3.0m。由于原滑道只有22m, 无法下河，于是因地制宜，利用临江的一段斜坡，稍加平整，成为坡度1：14的临时滑道。由于刃脚是尖的，且高低不平，不能直接放在气囊上，又设

9、计一高度为0 .8m的浮箱（浮力2200KN）。在浮箱上拼装围堰，浮箱下喂入气囊，前端牵引，后端利用地垅控制速度。入水后，围堰靠浮箱的浮力浮于水面上，浮箱灌水沉没，围堰也随着浮箱的下沉慢慢自浮于水上。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l底节钢围堰拖至起重码头，喂入已预先布置完毕导向船组。l动力配备：采用一艘500hp主拖、两艘300hp帮拖联合作业，总动力约1100hp。l浮运步骤目录中铁大桥局集团第二工程有限公司中铁大桥局集团第二工程有限公司l钢围堰下沉沉降系数计算项目围堰高度（m）围堰重量（m）吃水深度（m）入土深度（m）井壁砼（t）井箱压重水（t）体系总重（t）沉降系数第13节定位下沉1

10、7.2280.612.20094.910581433.50第4节接高下沉22.8363.817.80094.916922150.30第5节接高下沉28.4447.023.40094.923252867.10第6节接高下沉34.0530.229.00094.929593583.90第7节接高下沉38.0627.232.23094.932753997.00第8节接高灌注井壁砼下沉42.0720.5-4.03379.032597433.01.31第9节接高灌注井壁砼下沉46.8818.1-9.07065.2287510832.91.20第10节接高灌注井壁砼下沉52.0896.6-14.310756

11、.8204813776.11.03目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l钢围堰在水中下沉：围堰在着床之前，呈悬浮状态，此阶段的围堰下沉较容易，围堰接高检查合格后，只要向井壁内灌水，克服水的浮力，并调整好拉缆受力，围堰即可平衡下沉。在向井壁内灌水时，应遵循对称加载的原则，对称的隔舱，同时灌水，且流量一致，以防沉井倾斜。在向隔舱灌水时相邻隔舱的水头差不大于6.5m。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l钢围堰精确定位：这是一项受诸多项因素影响和制约的细致工作，如水位、流速的变化、河床冲刷的范围和深度以及冲刷后形成的河床面的高差状况，还有气象条件以及围堰的位置，刃尖标高的变化等。对这些相关因素，在钢围堰

12、着落河床前必须充分掌握其实测数据，经综合分析后拿出相应对策，使围堰顺利着落到设计位置。 目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l围堰着床：由于围堰在着床过程中须迅速使之下沉并嵌入河床约5m后达到稳定深度，再行接高下一节，所以此时围堰出水高度大于9m 。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l围堰在覆盖层中下沉：采取吸泥下沉的方法。l围堰着床初期易产生倾斜和位移，以调平、纠偏为主。l当围堰倾斜率小于1%时，可在钢围堰内用两台吸泥机均衡吸泥，降低河床面高程，这时围堰中心处泥面可低于刃尖3m，刃尖处泥面应与刃尖基本持平。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l在下沉过程中，要不断调整围堰的倾斜和位移。当围堰倾斜

13、达到2%时要以调整倾斜为主，不能以下沉为主。在围堰着床初期尤为重要。l当围堰入土超过10m，围堰倾斜率超过1%时，要以纠正倾斜为主，纠偏时要研究对平面位移可能产生的影响。l为了避免沉井产生倾斜和位移，围堰外四周河床高差不宜过大。如发现此种情况应立即采取抛石防护及整平河床等措施，并应将吸泥机向河床较低处出泥。l保证对围堰内的补水，保持围堰内外水头平衡或围堰内水头高于围堰外。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司钢围堰在覆盖层中下沉目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l施工方法：采用2台吸泥机按方格网座标划分的区域逐块进行吸泥，并辅助以高压射水，直至将基岩面以上的泥砂清理干净，然后由潜水员下水逐块逐片检

14、查基岩面以上泥砂情况及围堰刃脚斜面外露的高度是否达到清基标准，最后在方格网座标点测出基岩面各点标高，绘出等高线图。l清基合格后，即可进行围堰封底前的淮备工作。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司l施工准备：安装护筒固定架、钻孔钢护简、施工平台等。l施工方法：钢护筒群整体吊装就位的。采用在围堰内设隔墙的办法，将封底分成内、外圈分别连续灌注。l施工工艺：采用垂直导管法灌注。目录中铁大桥局集团第二工程有限公司1238491318192021长江水流钢护筒底节钢护筒第二节牛腿+10.78钢护筒底节钢护筒第二节56710111217161514桥 轴 线6x25006x250037723114311437

15、724x500030500固定架主桁钢护筒第二节50005002500350015003500/23500/21500350015003500墩 中 线1/2第二次下放立面平衡重75KN卷扬机顶口连接起吊膺架底口连接分隔板分隔板1212平面图注：单位以mm计图4-1-4-12 10#墩护筒起吊架图护筒接高部分1/2第一次下放立面6*25005*25001/2 1-11/2 2-23500a中铁大桥局集团第二工程有限公司1/2 4-4注：单位以mm计图4-1-4-13 11#墩护筒起吊架图护筒固定架滑车组墩中线起吊横梁护筒起吊横梁起吊扁担护筒固定架顶口连接立柱 430护筒起吊横梁拆装式桁架滑车组1/2平面布置图1/2平面布置图长江流向护筒固定架立柱 430拆装式桁架护筒起吊横梁100KN慢速卷扬机拆装式桁架横梁支架分配梁立柱 430131/2 1-11/2 3-319808910495049508910(起吊钢护筒)(护筒接高)9.1m24241/2 2-226600/223600/229600/226600/2墩中线200050020