某鐵路特大橋鋼套箱施工方案

××新建鐵路××特大橋××墩水中墩實施性施工方案編

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技術(shù)負(fù)責(zé)人：

××特大橋××墩水中墩實施性施工方案一、工程概況本橋主要為了跨越臨水而設(shè)。橋全長：2368.560m。本橋于DK88+560~DK88+980處(1#~13#墩)跨臨水河,臨水航道屬VIII-(1)級航道,通航凈寬18m,通航凈高4m,最高通航水位H通航=38.17m。為了搶在2009年4月初枯水期完成該橋1#~13#墩施工特制定本方案。二、總體施工方案為確保水中墩1#~3#墩能在規(guī)定時間內(nèi)完成施工，并兼顧臨水河流通航的需要，采用在1#~3#墩左側(cè)搭設(shè)鋼棧橋，其中2#、3#墩采用樁基平臺結(jié)合鋼套箱方案進行基礎(chǔ)工程施工，1#、4#~13#采用鋼板樁圍堰方案進行基礎(chǔ)工程施工。三、2#、3#墩水中墩基礎(chǔ)施工（一）、前期準(zhǔn)備：、預(yù)制定位導(dǎo)向框架：根據(jù)管樁分布尺寸和橋址處水深，事先加工一個在鋼管樁施打時定位用框架。綜合考慮到施工中的實際情況，該框架需同時還滿足滿足樁頂割平和間隔撐焊接的作業(yè)要求?？蚣懿牧线x用28號工字鋼。、現(xiàn)場人員組織：現(xiàn)場施工人員劃分為兩班，分別為前場班組和后場班組。后場班組負(fù)責(zé)材料的卸車、倒運、拼組、加工、運輸；前場班組負(fù)責(zé)鋼管樁的打設(shè)，間隔撐、工字鋼的安裝焊接，貝雷梁的擺放以及鋪設(shè)平臺面板等具體部位施工。（2）、施工具體步驟、首先在測量人員指揮下，用吊機將定位框架準(zhǔn)確就位。定位框架就位后就可以開始插打鋼管樁了。、完成管樁施打后，測量樁頂高程，按照設(shè)計要求將管樁多余部分割除。同時在定位框架上鋪設(shè)木板，便于施工人員進行管樁間隔撐的安裝焊接。最后擺放工字鋼墊梁。、將定位框架移出平臺范圍后，開始擺放貝雷梁及貝雷梁上分配梁，并分別用限位器和U形螺栓加以固定。最后鋪設(shè)平臺面鋼板（臨時鋪設(shè)，不用焊接）。（三）、施工注意事項：、鋼管樁間隔撐焊接必須牢靠，焊縫長度足夠并且飽滿，間隔撐與管樁聯(lián)結(jié)用連接板在管樁上焊接位置要居中。、樁頂工字鋼墊梁與管樁之間焊接必須牢靠，采用在管樁上焊接12mm鋼板的方式，將工字鋼與管樁聯(lián)結(jié)為一體。、貝雷梁的擺放位置要先經(jīng)測量定位，保證其順直。貝雷梁間通過斜撐聯(lián)結(jié)為一體。、平臺面20工字鋼和貝雷梁也采用U形螺栓聯(lián)結(jié)。（四）、鋼護筒埋設(shè)：1、水上鉆孔平臺施工完成后，緊接著進行鋼護筒的埋設(shè)施工。首先在平臺上對鉆孔樁樁位進行測量放樣，焊接固定導(dǎo)向定位裝置。2、在吊機配合下，將鋼護筒在導(dǎo)向定位內(nèi)徐徐下放到河床面，靠鋼護筒自重下沉到一定深度。3、起吊振動錘將鋼護筒打設(shè)到預(yù)計標(biāo)高。在下沉?xí)r專人控制鋼護筒的垂直度。4、鋼護筒施工注意事項：在該過程中，要用測量儀器進行全程監(jiān)控，以防鋼護筒偏位、傾斜等，其值要符合規(guī)范要求。在埋設(shè)前制作護筒定位框架(下圖所示為半幅),材料就臨時利用現(xiàn)場I20工字鋼拼接,鋼護筒埋設(shè)完成后，用鋼構(gòu)件將鋼護筒固定。（五）、鋼套箱圍堰施工1、基坑開挖根據(jù)本項目工程特點，在孔樁砼強度達到要求后進行基坑開挖，鋼套箱下沉采用邊吸砂邊下沉的的工法以避免提前開挖基坑對既有便橋管樁產(chǎn)生影響。2、鋼套箱圍堰施工（1）鋼套箱圍堰模板加工技術(shù)要求本套箱鋼圍堰外層起擋砂支護作用，其中2#墩的內(nèi)層為承臺基礎(chǔ)施工的擋水結(jié)構(gòu)，進行設(shè)計、加工和拼裝、鋼套箱圍堰模板須保證水密性。a、材料：根據(jù)圖紙要求，選購合格材料，嚴(yán)禁使用不合格的材料，以防質(zhì)量事故。b、圍堰加工要嚴(yán)格按設(shè)計圖紙分塊(分塊依據(jù)為現(xiàn)場吊機吊重能力，遠便橋側(cè)套箱面板單塊自重不超過3噸)加工，焊縫滿足設(shè)計和規(guī)范要求，同時做好各節(jié)段的標(biāo)識，在各節(jié)段按圖紙所示位置設(shè)置吊點，滿足吊裝和使用的剛度要求。栓孔位置準(zhǔn)確，制作精度要求應(yīng)滿足實際要求。c、吊裝、倒運及堆放過程中要要注意保持平穩(wěn)，防止圍堰塊件翹曲變形。d、鋼套箱圍堰模塊加工過程中，對于模塊面板對接處需要滿焊，而模塊面板與加強肋的聯(lián)結(jié)采用間斷焊。以達到防水要求。e、鋼套箱圍堰模塊加工順序根據(jù)現(xiàn)場情況，遵循先下后上，先遠后近的原則，以適應(yīng)施工現(xiàn)場實際情況。（2）鋼套箱圍堰安裝（以2#墩為例）完成水上鉆孔平臺單側(cè)拆除和鋼套箱模塊預(yù)制后，就可以進行鋼套箱圍堰的安裝（鋼套箱模塊在水上鉆孔平臺進行鉆孔樁施工時同步進行）。第一步：在鋼護筒上布置工字鋼墊梁和貝雷梁，根據(jù)鋼套箱結(jié)構(gòu)尺寸，縱橫放置3層貝雷梁。在安放并連接好的貝雷吊架上設(shè)置8個20噸手拉葫蘆，用于進行鋼套箱的逐步同步下放。第二步：同時在鋼管樁上采用I36安裝焊接3m長、2m高牛腿，共計12個牛腿。牛腿頂面要求要保持同一高度。在安裝焊接好的牛腿上面鋪設(shè)槽鋼或工字鋼作為套箱拼組的作業(yè)面。第三步：鋼套箱圍堰部件加工完成后運到拼組作業(yè)面，在下沉現(xiàn)場進行組裝、拼接。鋼套箱支立過程中，圍堰部件采用人工配合吊機安裝。在套箱部件支立過程中，可臨時用槽鋼將套箱部件與鋼護筒焊接在一起以固定其平面位置和保持其直立。套箱部件間聯(lián)結(jié)采用螺栓聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)處采用橡膠止水帶填充，以保證套箱的防水性能。在完成外層鋼套箱組裝后，檢查其平面位置是否符合使用要求，并進行里層套箱的拼組。內(nèi)外套箱都拼組完成后，用I36工字鋼將內(nèi)外套箱聯(lián)結(jié)為整體。（3）鋼套箱圍堰下沉完成全部套箱拼組后，用手拉葫蘆平穩(wěn)拉起套箱，采用吊機配合吊籃拆除作業(yè)面及牛腿。隨后進行套箱的下沉。在套箱的下沉過程中，采用吊機吊吸砂泵吸砂下沉的辦法，在內(nèi)外套箱間各位置吸砂，使套箱逐步平穩(wěn)下沉?？紤]到水流對套箱的沖刷作用，套箱背水面需要適當(dāng)加大吸砂量，以達到使套箱平穩(wěn)下沉的效果。在套箱下沉到基巖面后，檢查套箱平面位置和垂直度，符合使用要求后在內(nèi)外套箱間清理基巖表面殘砂，按照設(shè)計方量灌注水下混凝土。在內(nèi)外套箱間混凝土達到設(shè)計強度后就可以進行內(nèi)層套箱內(nèi)的抽水清砂、整平和封底了。（4）2#墩鋼套箱(詳見2#墩附圖)施工注意事項：1）.該鋼套箱由內(nèi)外兩層套箱組成復(fù)合鋼套箱，內(nèi)層套箱高度1.2米，內(nèi)外層之間凈距110cm，施工吊裝過程中須要把內(nèi)外套箱之間采用型鋼聯(lián)結(jié)，圖中未示，注意須避開支撐鋼管樁。2).套箱標(biāo)高以321貝雷梁底標(biāo)高作為控制點，鋼套箱底面、頂面標(biāo)高交底圖中標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計提供資料確定，實際施工過程中須要根據(jù)實際地質(zhì)情況的變化及時反饋給經(jīng)理部，以便調(diào)整。3).內(nèi)外套箱采用型鋼聯(lián)結(jié)好以后須在陸地進行試拼裝，以檢查整個套箱體系的穩(wěn)定性。4).內(nèi)外套箱間灌注C25水下砼80cm，灌注過程中須要使用不少于10根導(dǎo)管進行灌注，以確保封底砼的質(zhì)量。5).現(xiàn)場準(zhǔn)備潛水泵不少于4臺，以對封底后的個別滲漏點抽水。6).外層鋼套箱在抽水過程中須要及時加設(shè)內(nèi)支撐，內(nèi)支撐按照2排控制，間距2.0m，要求支撐材料具有足夠的剛度，使用不小于φ600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁。7).鋼套箱加工圖另行出圖，其中鋼板厚度δ=8mm。（5）3#墩鋼套箱(詳見3#墩附圖)施工注意事項：1）.樁基平臺鋼管樁采用φ630*12mm鋼管，施工誤差宜控制在5cm以內(nèi)。2）.由于該墩底部有封底砼的位置，本墩承臺開挖采用單層鋼套箱，要求全部清除設(shè)計承臺底以下的砂夾卵石層后使用C25水下砼封底,灌注施工時須使用不少于10根導(dǎo)管同時灌注。2）.鋼管樁及鋼套箱底面標(biāo)高系根據(jù)設(shè)計資料制定，施工之時須根據(jù)實際地質(zhì)情況按照貝雷梁梁底標(biāo)高不變的原則予以調(diào)整；3）.鋼套箱水下砼封底完成后在抽水過程中需要及時加設(shè)內(nèi)支撐2排，兩層水平支撐，間距按照2.0m控制，支撐材料宜使用不小于φ600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁；4）.鋼套箱采用δ=8mm鋼板制作并在陸地試拼裝后在正式吊裝,其加工圖另行出圖。套箱底模拼接縫全部采用焊接，確保底模不漏漿，從而保證封底混凝土的封水效果。側(cè)模采用整體式模板設(shè)計，接縫處墊４ｍｍ厚橡膠止水帶，以速凝防水膠敷塞加強。在鋼套箱受力分析準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理前提下，底模與側(cè)模接縫的處理是模板式鋼套箱水下承臺施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，接縫處墊襯的橡膠或泡沫止水帶厚度的選取不可忽視，必要時應(yīng)做模型施壓試驗，以免在抽水后滲漏水嚴(yán)重，導(dǎo)致工程質(zhì)量問題?？驁D

2#墩鋼套箱施工工藝框圖四，4#~13#墩鋼板樁圍堰施工根據(jù)撫州特大橋4?！?＃墩段水位至承臺底高差在1m～4.0m之間，同時承臺底面至砂巖面之間砂加卵石層厚度在2.4m～5.7m之間，經(jīng)計算，采用鋼板樁圍堰施工堵水，鋼板樁即使在完全不嵌入砂巖層和保證承臺底足夠的封底砼厚度的情況之下亦能夠滿足受力和穩(wěn)定要求。4?！?＃墩5個橋墩基礎(chǔ)承臺開挖采用單層鋼板樁圍堰方案，鋼板樁平面布置采用矩形，其內(nèi)口尺寸較之承臺設(shè)計輪廓線每側(cè)加寬120cm，并根據(jù)鋼板樁施工一般循環(huán)時間約20天，需配制9米長的鋼板樁共5套。（一）、施工準(zhǔn)備鋼板樁運至承臺位，主要施工機具：60KW震動錘、2臺25t汽車吊、12~15m長臂挖掘機1臺、抽水機6~8臺準(zhǔn)備就緒。鋼板樁施工的作業(yè)班組為4人體制，分別是班長兼信號工、吊車工??振動錘控制箱兼記錄工??看線工兼導(dǎo)向扶正工就位。鋼板樁圍堰位置線放樣完畢。振動錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備,在打拔前一定要進行專門檢查,確保線路暢通,功能正常，夾板牙齒不能有太多磨損。（二）、施工方案1）鋼板樁插打施工流程4#-8#墩承臺基坑開挖采用鋼板樁圍堰施工，鋼板樁采用拉森Ⅳb型，長度9m，伸入承臺底面以下3m以上。鋼板樁圍堰的施工工藝主要如下：鋼板樁進場時直接運到工地需插打鋼板樁的墩附近采用25t汽車吊及60kW震動錘進行插打。在打樁前根據(jù)設(shè)計橋墩位置，在筑島圍堰頂面放出鋼板樁圍堰的位置線（每邊比承臺寬100cm），經(jīng)確認(rèn)無誤后才能進行打樁。2）鋼板樁插打與合攏工藝導(dǎo)梁安裝：施打前必須先制作和安裝導(dǎo)梁，可用若干鋼板樁或型鋼打入筑島島體及河床內(nèi)，將內(nèi)導(dǎo)梁焊掛在板樁上面，形成導(dǎo)向框，用以導(dǎo)向。導(dǎo)向框應(yīng)用較大規(guī)格的槽鋼或其它型鋼制作，必須具有一定豎向和側(cè)向剛度，保證打樁時不變形，正確導(dǎo)向。鋼板樁插打：先插打定位鋼板樁或型鋼定位樁，利用定位樁作內(nèi)導(dǎo)向，布置上下兩層導(dǎo)向，保證鋼板樁插打的垂直度，插打的吊裝作業(yè)由吊車配合振動錘完成，采用25t汽車吊懸掛60K