v建筑主墩雙壁鋼圍堰施工工藝資料

xx特大橋主墩雙壁鋼圍堰施工工藝1、雙壁鋼圍堰設(shè)計雙壁鋼圍堰其實就是雙壁鋼殼沉井，與沉井的區(qū)別就在于圍堰是臨時防水結(jié)構(gòu)，工程結(jié)束后需要拆除。6#、7#墩采用圓形雙壁鋼圍堰。表1xx特大橋6#、7#雙壁鋼圍堰統(tǒng)計表序號項目單位6#墩7#墩備注1河床標高(m)m2河床巖面標高(m)m3承臺底標高(m)(變更后)m4承臺尺寸(m*m*m)m23.5*17*523.5*17*55承臺封底砼厚度m226鋼圍堰形狀圓形圓形7圍堰內(nèi)直徑m8鋼圍堰外直徑m9圍堰頂面標高m10估計圍堰底面標高m11雙壁鋼圍堰總高度m12雙壁鋼圍堰分節(jié)高度m3+4.5*33+4.5*3(一)圓形雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計6#、7#墩雙壁鋼圍堰采用圓形雙薄壁鋼結(jié)構(gòu)，鋼圍堰內(nèi)直徑為31m（較承臺對角線每側(cè)大100cm），外徑，壁間厚度80cm。內(nèi)外壁鋼板厚度3m,底節(jié)鋼板厚度為5mm，豎向主龍骨采用∠75×50×5角鋼，橫向主龍骨采用∠63×6角鋼，橫向主龍骨間采用6mm扁鋼加強，壁間斜撐采用∠63×6角鋼。平面分八塊，塊間用5mm厚鋼板設(shè)置隔倉板，底節(jié)預(yù)制高度為3m，以上節(jié)預(yù)制高度為。單塊鋼圍堰吊裝最大重量約5t。塊與塊之間、節(jié)與節(jié)之間相連均采用焊接。(二)雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)布置雙壁鋼圍堰為全焊水密結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)如下：(1)井壁與內(nèi)桁架圍堰周圍由內(nèi)外兩層鋼壁組成，底節(jié)內(nèi)外壁鋼板厚度均為5mm，其余節(jié)鋼板厚度均為3mm。鋼圍堰沿周圍布置184根豎向∠75×50×5角鋼作為豎向主龍骨，主龍骨的間距外壁約為，內(nèi)壁約為。四座鋼圍堰橫向主龍骨均采用∠63×6角鋼，高度方向每隔1m一道，中間采用6mm扁鋼作環(huán)向肋加固。壁內(nèi)斜撐采用∠63×6角鋼，主龍骨與斜撐組成水平環(huán)行桁架，使內(nèi)外壁形成整體。(2)隔倉為保證圍堰在水中懸浮階段于井壁內(nèi)灌水下沉?xí)r的穩(wěn)定，以及沉落至河床時能分倉灌水或灌混凝土，以適應(yīng)河床面的高差和調(diào)整圍堰的傾斜度，在單個圍堰環(huán)向分為8塊，兩端頭設(shè)置隔倉板，在平面上分成8個互不相通的倉。隔倉板壁厚5mm。(3)刃腳圍堰底部150cm設(shè)置刃腳，底部用∠160x100x12角鋼包角。(4)其他配置①吊點：在每塊圍堰上部設(shè)置加強吊點，用它整體起吊入水，底節(jié)鋼圍堰整體起吊時共設(shè)置4個主吊點。②兜纜錨耳：在鋼圍堰外壁上焊接錨耳，用它攏住前后兜纜，防止兜纜松弛時被刃腳壓住或互相纏繞，錨耳高度以水面上2m為宜。③內(nèi)外連通管：為保持圍堰在接高、下沉、定位施工作業(yè)時內(nèi)外水位的平衡，在最低水位附近圍堰下游方向，穿透內(nèi)外井壁設(shè)置兩個φ250mm的鋼管，鋼管與井壁間密焊。鋼管伸入圍堰端設(shè)有法蘭并配有鋼板堵頭，可根據(jù)工序需要由潛水員開閉堵頭板。(5)填壁砼為保證雙壁鋼圍堰有足夠的鋼度和下沉重量，并考慮施工完畢后的拆除方便。雙壁鋼圍堰內(nèi)壁填充C15砼，并在河床以上部分每3m設(shè)一道砂夾層。2、總體施工方案在岸邊加工場地上按照設(shè)計圖紙要求加工各分塊鋼圍堰；將底節(jié)各塊鋼圍堰運至河岸邊臨時碼頭上，并在碼頭上進行底節(jié)鋼圍堰拼裝；用兩臺浮吊和兩臺岸上25T吊車同時起吊，將底節(jié)鋼圍堰（重約45T）整體吊裝下水；將底節(jié)鋼圍堰拖運到臨時拼裝位置，并錨固；利用浮吊拼裝、接高下一節(jié)鋼圍堰；采用水上長臂挖機和抓斗船來開挖鋼圍堰水下基坑；當(dāng)水上挖機和抓斗開挖不動時，采用水下爆破施工，抓斗清理巖碴；在墩位四周拋設(shè)定位錨，打設(shè)定位樁；將只剩頂節(jié)未拼裝的雙壁鋼圍堰拖運到墩位，定位、錨固、下沉；將頂節(jié)鋼圍堰接高，壁內(nèi)灌水下沉著床，精確定位，錨固；在鋼圍堰頂四周搭設(shè)臨時作業(yè)平臺；在鋼圍堰頂搭設(shè)施工作業(yè)鋼平臺；水下灌注鋼圍堰壁內(nèi)混凝土；預(yù)埋鉆孔樁鋼護筒,并采用框架式定位；采用吸泥機清理圍堰內(nèi)基底殘積淤泥和砂；鋼圍堰內(nèi)澆筑封底水下混凝土（C20）；3、具體施工步驟(1)施工準備鋼圍堰加工場地選在紫坭河橋位下游北岸河堤內(nèi)漁塘處，將兩處漁塘填至標高+4m。專門用于加工鋼圍堰的場地，面積約5000m2。臨時碼頭設(shè)在紫坭河南岸橋位下游約200m處，碼頭尺寸約為45mx40m。伸入河道部分下部采用漿砌片石，上部采用雙排砂袋圍堰。岸上部分填土壓實，上面采用20cm厚碎石和石屑硬化。(2)6#、7#墩圍堰范圍內(nèi)基坑開挖由于6#、7#墩承臺位于全風(fēng)化花崗片麻巖層中，如果不先開挖，雙壁鋼圍堰根本無法下沉到位。而且如果先下圍堰，水上抓斗臂長不夠，水上挖掘機又很難進入到圍堰內(nèi)開挖。因此，為了保證雙壁鋼圍堰能按設(shè)計深度下沉就位，6#、7#墩均采用先挖基坑后下圍堰法。6#、7#墩水下圍堰基坑首先采用21m臂長水上長臂挖機開挖。當(dāng)長臂挖機開挖不動時，采用水下爆破作業(yè)，爆破完成后采用8m3抓斗船清碴。8m3抓斗船抓斗重32t，抓斗上有利齒。抓斗船采用GPS定位，基坑開挖范圍誤差可以控制在50cm以內(nèi)。(3)胎模制作為滿足工廠化施工要求，提高鋼圍堰加工精度，形成規(guī)?；魉€生產(chǎn)在鋼結(jié)構(gòu)加工場地內(nèi)布置四個胎膜。胎模底座設(shè)計成水平，在場地硬化時預(yù)埋地腳螺栓，頂部以鋼圍堰外直徑加工成弧度，縱橫向間用∠75×8角鋼焊接成整體。(4)雙壁鋼圍堰加工、拼裝與下水鋼圍堰加工精度、焊接強度應(yīng)滿足要求。整體拼裝前應(yīng)對鋼圍堰塊件進行驗收，按設(shè)計圖紙要求對結(jié)構(gòu)焊縫進行檢查，內(nèi)、外壁板對焊接縫通過煤油滲透試驗，否則滲漏處必須補焊。施焊成型并經(jīng)逐層檢查焊接質(zhì)量并做水密性試驗后方可下水。鋼圍堰底節(jié)拼裝工作,是在岸邊碼頭上進行的,將各基本單元體拼裝,焊成一個圓形薄壁鋼結(jié)構(gòu)浮體。在碼頭上準確放出各單元體輪廓位置,然后沿周邊逐件拼裝,操作時要隨拼裝,隨調(diào)整,待全部點焊成型后,方可全面焊接。底節(jié)拼裝完畢后，用1臺60T浮吊和25T浮吊和兩臺岸上25T吊車同時起吊，將底節(jié)鋼圍堰整體吊裝下水。鋼圍堰浮運主要利用自身的浮力，通過牽引拖船施加拉力浮運至樁位處，經(jīng)測量定位后下錨固定。(5)雙壁鋼圍堰浮運浮運前要事先確定好浮運就位位置，浮運路線，并探明浮運路線范圍內(nèi)的水深。要確保水深不小于，并且無水下障礙物。浮運線路要注意避開浮標位置，如占用航道必須有海事警戒船維護。底節(jié)下水后，要避開天文大潮，盡量選擇平潮時開始進行浮運。浮運采用3條拖船，一條主拖船牽引，兩條輔拖船挾持。一條浮吊船在前方牽引，浮吊船后尾引出2條Φ25mm鋼絲繩成“八”形拴在雙壁鋼圍堰上，除主拖繩之外，再加1條Φ25mm保險繩，保險繩在拖運過程中始終處于松馳狀態(tài)，以防萬一主拖繩被拉斷，主拖船仍可以控制雙壁鋼圍堰；兩條運輸船分別靠在雙壁鋼圍堰左右側(cè)，并采用Φ鋼絲繩與雙壁鋼圍堰拴在一起。浮運時首先解除2處岸上臨時錨固，并放松剩余的1處臨時錨固，三條船同時起動，同步緩慢前移。雙壁鋼圍堰正常前移后解除全部岸上臨時錨固。（6）雙壁鋼圍堰接高鋼圍堰浮運到位后，采用兩臺25T浮吊水平環(huán)向?qū)ΨQ對鋼圍堰進行接高。現(xiàn)場拼焊鋼圍堰質(zhì)量控制方法如下：①直徑尺寸和垂直度控制。在將底節(jié)圍堰調(diào)平后，利用垂球?qū)⒌坠?jié)中心線上引，利用上引的中心線來控制圍堰上口半徑，半徑誤差控制在5cm以內(nèi)。②圍堰拼裝時要求上、下隔倉板對齊，各相鄰水平環(huán)形角鋼對齊，下、下豎向肋角允許不對準，但必須和水平環(huán)形角鋼焊牢。內(nèi)、外壁板拼縫不能對接焊時，允許采用搭接焊或貼板焊接，但必須滿焊，并保證水密。③焊縫檢查。所有壁板和隔倉的焊縫，必須做煤油滲透試驗檢查，并對不合格的焊縫進行修補。(7)鋼圍堰下沉、定位圍堰落河床工作應(yīng)盡量安排在水位低，流速小時進行。圍堰落河床前對墩位處河床進行一次全面的測量，若與預(yù)計不相符，不能滿足圍堰落河床后使圍堰進入穩(wěn)定深度及圍堰露出水面的高度時,則應(yīng)根據(jù)實際情況，調(diào)整圍堰落河床時高度，以滿足圍堰落河床的各項要求。圍堰落河床前，應(yīng)對所有錨錠設(shè)備進行一次全面檢查和調(diào)整，用調(diào)整，錨繩和拉纜的辦法使圍堰精確定位?？v、橫各精確定位的位置與設(shè)計的偏差應(yīng)視河床情況而定。落河床時墩位處河床由于沖刷而高差較大時，應(yīng)視情況拋小片石進行調(diào)平，使圍堰刃盡可能平衡著床。圍堰就位后，接高一節(jié)圍堰，并采用大功率抽水機分別往圍堰四個倉內(nèi)灌水使其下沉至河床，同時安排潛水員進行水下作業(yè)檢驗鋼圍堰刃腳的著床情況，必要時采取措施進行清基或封堵，確保圍堰的就位穩(wěn)定與施工安全。當(dāng)圍堰定位準確、落底完成后，使用纜繩、拉纜以及圍堰下段的前、后兜纜對圍堰位置進行調(diào)整，使圍堰精確定位和刃腳底口準確對中，落底穩(wěn)固后兜纜抽出、回收。圍堰定位、落底的最后允許誤差如下：①傾斜度不得大于圍堰高度的1/50；②中心位移不得大于高度的1/50+25cm；為防止鋼圍堰下沉就位后在水流沖擊、船只輕微碰撞等情況下發(fā)生移位，鋼圍堰必須進行可靠定位，以確保萬無一失。雙壁鋼圍堰定位采用雙保險，鋼圍堰外部采用通過卷揚機和水中（或岸上）錨碇來牽拉定位，鋼圍堰內(nèi)部采用鋼管來卡位固定。(8)填充壁內(nèi)砼圍堰落底就位，檢查平面位置符合要求后，進行雙壁鋼圍堰內(nèi)填壁施工。對稱澆筑8個雙壁鋼殼倉內(nèi)砼，施工時采用全站儀進行全過程監(jiān)測，若存在圍堰偏位時可通過調(diào)整混凝土灌注進度進行適當(dāng)?shù)钠胶庑哉{(diào)整，直至混凝土灌注全部完成。砼強度采用C15（泵送），坍落度為16～18cm，緩凝時間為12h，一次性對稱澆筑完成。(9)清基、安裝施工作業(yè)平臺及鉆孔樁鋼護筒、封底a.清基，安排專業(yè)潛水員進行水下作業(yè)，對圍堰內(nèi)基底進行清理、封堵，以保證封底質(zhì)量。b.預(yù)埋鉆孔樁護筒，要求護筒盡可能插入河床內(nèi)。為保證在封底混凝土澆注過程中不至于發(fā)生護筒移位需設(shè)置護筒導(dǎo)向架。采用[1槽鋼上下兩層，縱橫向交叉焊接，與鋼圍堰構(gòu)成整體。施工過程中隨時注意檢查、控制護筒的傾斜度，確保滿足規(guī)范要求。c鉆孔樁作業(yè)平臺，施工平臺主梁采用4排雙拼貝雷片，橫向栓接在圍堰上部，主梁上部鉆孔機械停放位置處采用I32a工字鋼鋪設(shè)，面板采用5mm鋼板滿鋪。d封底混凝土灌注為了增加封底砼與鋼護筒之間的粘接力，在每條鋼護筒外壁圍焊Φ16鋼筋，高度方向每50cm一道。在下水前要先行焊好。C20封底混凝土厚度為200cm，考慮流入鋼護筒和鋼圍堰外部，封底砼最大方量約為2000m3，一次性灌注完成。采用兩臺HBT80型輸送泵同時輸送砼，采用4套漏斗和導(dǎo)管進行灌注。要求泵送混凝土且緩凝時間不小于24h，坍落度為18～22cm，為保證封底混凝土質(zhì)量，要求混凝土供應(yīng)連續(xù)不間斷進行并且盡可能在35小時內(nèi)完成。、封底面積較大，施工時在圍堰內(nèi)布置至少19個測點，在灌注過程中