鋼圍堰施工技術(shù)(雙壁)ppt課件

雙壁鋼圍堰施工 自武漢長江大橋首次成功采用鋼板樁圍堰管柱基礎(chǔ)修建深水基礎(chǔ)成功后 鋼板樁圍堰在20世紀(jì)50 60年代在我國橋梁深水基礎(chǔ)施工中得到了廣泛的應(yīng)用 但采用鋼板樁圍堰施工周期長 一般均需兩個枯水期 有的甚至更長 為此我國在20世紀(jì)70年代九江長江大橋施工時首創(chuàng)了雙壁鋼圍堰這一新的圍堰形式 僅用一個枯水期就完成了3個深水基礎(chǔ)施工 使橋梁深水基礎(chǔ)施工達(dá)到了一個新的水平 雙臂鋼圍堰是一個帶有斜面雙刃腳的圓筒形雙臂水密鋼結(jié)構(gòu) 1 能承受較大水壓 基本上能全年施工 2 雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)剛性大 能承受較大的壓力 3 雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)簡單 工序單一 施工簡便 圍堰在水中以灌水下沉 主要工作是拼裝 4 雙壁鋼圍堰頂部的施工平臺 能承受較大的施工荷載 可為后期施工提供較大的便捷 5 鋼圍堰上部能重復(fù)利用 雙壁鋼圍堰主要優(yōu)點 雙壁鋼圍堰主要結(jié)構(gòu)形式 矩形 圓形 異形 鋼圍堰加工 根據(jù)施工計劃 場地 運(yùn)輸條件等采用在工廠或工地現(xiàn)場加工 對主要焊縫采用探傷檢查并作煤油滲透試驗 適用條件 適用于大型河流水深流急的深水基礎(chǔ) 能承受較大水壓 保證基礎(chǔ)全年施工安全 特別是覆蓋層較薄的平坦巖石河床 既是圍水擋土的臨時構(gòu)筑物 同時其頂部又是水中施工的平臺 具有良好的剛度和水密性能 因此在深水施工中得到了應(yīng)用 一 施工準(zhǔn)備 一 施工機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備 拖輪 浮吊 平頭鐵駁 救生艇 桅桿吊機(jī) 電動空壓機(jī) 柴油發(fā)電機(jī) 高壓水泵 混凝土攪拌機(jī) 電動卷揚(yáng)機(jī) 交 直流電焊機(jī) 二 技術(shù)準(zhǔn)備 1 根據(jù)河道水文地質(zhì)和工程需要確定圍堰大小和高度 2 制定好圍堰組裝和吊裝方案 一般大中型圍堰 若墩位處水流條件允許 可在墩位處拼裝船上組拼 每節(jié)高度不超過5m 特大型雙壁鋼圍堰 必須合理確定分節(jié)高度 分節(jié)分塊組拼接高下沉 3 組織施工設(shè)計和技術(shù)培訓(xùn) 二 施工工藝及施工工序 1 雙臂鋼圍堰施工 雙壁鋼圍堰應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計 圍堰的尺寸 強(qiáng)度 剛度及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性應(yīng)滿足施工要求 雙壁鋼圍堰宜分節(jié) 分塊在工廠制造 塊件大小可按制造設(shè)備 運(yùn)輸條件 工地安裝起吊及移動能力決定 鋼圍堰頂面要滿足施工平臺設(shè)置需要 2 圍堰制作和加工 雙壁鋼圍堰的制作 宜在工廠中按對號入座的辦法制成塊件 各節(jié) 塊之間必須安設(shè)防水膠條 組裝時盡量避免立焊和仰焊 以保證焊接質(zhì)量 圍堰的內(nèi)外壁應(yīng)滿縫施焊 無傷痕 無漏焊 無砂眼 確定好分塊大小和分節(jié)高度后 為保證塊件制作精度 提高功效 應(yīng)事先制成高精度定性模具 尤其是弧形模板 鋼圍堰底節(jié)拼裝工作 在岸邊拼裝船上進(jìn)行 將各基本單元體拼裝 焊成一個圓形薄壁鋼結(jié)構(gòu)浮體 3 浮運(yùn)就位和起吊下水 底節(jié)下水浮運(yùn)應(yīng)選擇好氣候和水位 底節(jié)就位后向圍堰各隔艙對稱均勻加水 使底節(jié)平穩(wěn)下沉 至下沉到一定高度隨即拼裝接高 此后繼續(xù)加水 邊下沉邊接高 直至各節(jié)拼接完畢 3 浮運(yùn)就位和起吊下水 利用導(dǎo)向船上起吊設(shè)備將底節(jié)鋼圍堰吊起 使之離開拼裝船船面上0 10m左右 觀察10min 如無反常情況則繼續(xù)提升直至其高度能使拼裝船退出 即停止提升 迅速將拼裝船向下游方向退出 拼裝船退出后 底節(jié)圍堰徐徐平穩(wěn)的落入水中 然后將圍堰底部和頂部所有拉攬收緊 使其保持垂直而不被水流沖斜 4 著床下沉 著床前圍堰刃腳下河床如因水流沖刷呈現(xiàn)高低不平時 可從圍堰內(nèi)偏上游一定范圍拋填一定數(shù)量大小均勻的碎石 以減少局部沖刷 使河床面較為平整 以利于圍堰順利著床 5 清基封底 5 清基封底 混凝土封底封底一般采用C25水下砼 坍落度控制在220mm 240mm 封底厚度通過計算確定 但一般不小于為1m 水下封底采用一次連續(xù)澆注完成 封底混凝土采用導(dǎo)管法 6 拆除圍堰 將各隔艙內(nèi)的水抽干使圍堰浮起 用平臺或機(jī)船上的吊車將圍堰下游片吊起 使圍堰處于傾斜狀態(tài) 人進(jìn)入下游側(cè)交角的隔艙內(nèi)拆除螺栓 打開下游片 用機(jī)船將圍堰脫離墩位 合攏下游片恢復(fù)原狀 拖至巖邊整修后重復(fù)使用 雙壁鋼圍堰施工實例 一 云萬路湯溪河特大橋 二 南充下中壩嘉陵江大橋 主墩基礎(chǔ)設(shè)計為16根 300cm樁基礎(chǔ) 深度達(dá)52m 根據(jù)墩位處施工水深大 河床陡峭的實際情況 水深高差達(dá)12m 因地制宜的對常規(guī)雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn) 創(chuàng)新 采用矩形異型高低刃腳鋼圍堰進(jìn)行施工 同時設(shè)置隔倉板 呈階梯狀澆筑封底砼 鋼圍堰在現(xiàn)場加工 采用導(dǎo)向船安裝 湯溪河特大橋 先圍堰后樁基 施工實例 湯溪河特大橋 現(xiàn)場加工鋼圍堰 鋼護(hù)筒 施工實例 湯溪河特大橋 現(xiàn)場加工鋼圍堰 鋼護(hù)筒 施工實例 湯溪河特大橋 采用導(dǎo)向船安裝異形高低刃腳鋼圍堰 施工實例 湯溪河特大橋 采用導(dǎo)向船安裝異形高低刃腳鋼圍堰 施工實例 湯溪河特大橋 采用導(dǎo)向船安裝異形高低刃腳鋼圍堰 施工實例 湯溪河特大橋 整體拼裝成型的鋼圍堰 著床穩(wěn)定后安裝鋼護(hù)筒 施工實例 湯溪河特大橋 在鋼圍堰內(nèi)設(shè)置的隔艙板 將封底砼澆注成臺階狀 以減少混凝土數(shù)量 施工實例 湯溪河特大橋 利用鋼圍堰及鋼護(hù)筒形成鉆孔平臺 進(jìn)行樁基施工 施工實例 湯溪河特大橋 樁基檢測合格后抽水 剝樁 施工承臺 施工實例 湯溪河特大橋 南充市下中壩嘉陵江大橋主橋設(shè)計為2 160m下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋 主墩處施工期間正常水深為6 8m 南充下中壩嘉陵江大橋 先樁基后圍堰 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 樁基設(shè)計為10根 2 5m鉆孔灌注樁 承臺尺寸為25m 10m 5m 頂標(biāo)高均位于枯水期常水位以下 底面平均嵌入巖層2 5m 主墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 根據(jù)現(xiàn)場的實際情況及設(shè)計要求 按照清除覆蓋層 水下爆破 搭設(shè)鉆孔平臺施工樁基 安裝鋼圍堰 施工承臺的順序組織施工 施工準(zhǔn)備 覆蓋層清除 水下爆破 清渣 搭設(shè)鉆孔平臺 施工樁基 搭設(shè)支架 安裝鋼圍堰 澆注封底砼 施工承臺 總體施工方案 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 靠近順慶岸的4號墩采用鋼管樁搭設(shè)同河堤頂面等標(biāo)高的施工平臺 以滿足設(shè)備 材料的運(yùn)輸及鉆孔平臺 鋼圍堰的安裝需要 位于江中心的5號 6號主墩在水下爆破清渣后采用水上浮吊直接安裝鋼護(hù)筒形成鉆孔平臺 在樁基施工完成后 利用鉆孔平臺搭設(shè)支架懸拼安裝鋼圍堰并澆注封底砼 最后抽水施工承臺 總體施工方案 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 水上施工設(shè)備 常規(guī)施工設(shè)備 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 水上施工設(shè)備 浮箱平臺 小型汽車輪渡 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 水上施工設(shè)備 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 4號墩施工平臺 采用振動錘插打鋼管樁作為承重立柱 其上搭設(shè)貝雷桁架 型鋼形成平臺 以滿足施工需要 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 清除覆蓋層 長臂挖機(jī)清除覆蓋層 采砂船清除覆蓋層 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 水下爆破 采用在鉆爆平臺上用潛孔鉆機(jī)成孔 導(dǎo)管護(hù)壁 通過合理布置炮眼間距 控制單段最大藥量的分段微差起爆 達(dá)到了爆破效果 同時經(jīng)西南交大現(xiàn)場檢測 爆破振動速度滿足國家規(guī)定的安全值 對岸邊建筑物的影響控制在了允許范圍內(nèi) 爆破墩位離最近的建筑物距離為114m 爆破完成后采用長臂挖機(jī)清渣 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 長臂挖機(jī)出渣 水下爆破 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 鉆孔平臺安裝 5號 6號墩鉆孔平臺直接采用鋼護(hù)筒互相連接加固后形成 利用水上浮吊及定位架進(jìn)行安裝 用型鋼將各護(hù)筒連接加固形成整體 為確保鉆孔過程中平臺的穩(wěn)定性 在護(hù)筒底部澆注1 0m厚的水下砼形成板筏以固定護(hù)筒 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 4號墩鉆孔平臺 鉆孔平臺安裝 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 巴南路D9采用鋼護(hù)筒作為承重平臺施工水中基礎(chǔ) 類似橋梁施工 廣元白水橋采用鋼護(hù)筒作為承重平臺施工水中基礎(chǔ) 類似橋梁施工 蘭渝鐵路嘉陵江大橋采用鋼管樁平臺施工水中基礎(chǔ) 類似橋梁施工 樁基一批成孔 常規(guī)的樁基施工每個主墩一般分為二批或者三批成孔 由于本項目各主墩均進(jìn)行了水下爆破 樁基全部嵌入巖層且?guī)r層完整性較好 綜合考慮后采用10根樁基一次性沖擊成孔 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 鋼圍堰設(shè)計為27 6m 12 6m的矩形雙壁結(jié)構(gòu) 壁厚1 2m 按5 0m 6 0m二層制作 總高度為11 0m 每層平均分成14塊 通過隔艙板將圍堰平均分成14個互不相通的隔艙 以便注水下沉?xí)r調(diào)整鋼圍堰的重心及豎直狀態(tài) 鋼圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 4號墩鋼圍堰安裝 4號墩利用施工平臺上組拼的貝雷梁桁架及6組精扎螺紋鋼吊點 每組吊點由2根 32精扎螺紋鋼 上下螺母 1臺60t液壓千斤頂及分配梁等構(gòu)成 進(jìn)行組拼 安裝 通過6臺千斤頂?shù)耐巾斏?回油實現(xiàn)鋼圍堰的整體下放 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 4號墩鋼圍堰安裝 第一層鋼圍堰懸掛安裝 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 拼裝完成的第一層鋼圍堰 4號墩鋼圍堰安裝 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 采用六組精扎螺紋鋼吊點通過千斤頂同步緩慢下放第一層鋼圍堰 4號墩鋼圍堰安裝 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 第二層鋼圍堰拼裝接高 4號墩鋼圍堰安裝 施工實例 南充下中壩嘉陵江大橋 在鉆孔平臺 鋼護(hù)筒 上直接搭設(shè)支架懸拼安裝鋼圍堰 用8組精扎螺紋鋼吊點整體