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文檔簡介

NUM雙壁鋼圍堰施工工藝1前言1.1工藝工法概況我國在20世紀70年代修建九江大橋時,首創雙壁鋼圍堰的圍堰形式,在簡化施工工序、縮短工期方面有了新的突破。目前雙壁鋼圍堰已成為我國橋梁深水基礎施工廣泛采用的工藝之一。1.2工藝原理雙壁鋼圍堰是一個帶有刃腳的圓形雙壁水密井筒鋼結構,它既是鉆孔樁施工的作業平臺,又是承臺施工的隔水結構。與無底鋼套箱相同都無底板系統,雙壁鋼圍堰的側面雙層壁板結構,通過刃腳直接插入河床,并通過吸泥下沉至設計標高。由于雙壁鋼圍堰剛度大,可直接在其頂部鋪設鉆孔工作平臺,待鉆孔樁施工完成后,澆筑封底混凝土、圍堰內抽水,在無水狀態下施工承臺混凝土。2工藝工法特點2.1結構剛性大、能承受向內、向外的壓力,能承受較大水壓,施工安全可靠。2.2圓形雙壁鋼圍堰對內支撐要求不高,吸泥、灌水下沉和清基,較為方便。2.3鉆機平臺可直接放置在鋼圍堰的頂部,適宜于大型旋轉鉆機。3適用范圍適用于各種河床的河流、湖泊、水庫的深水基礎施工。4主要技術標準《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》(TB10002.5)《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》(TB10415)《鐵路橋涵施工規范》(TB10203)《鐵路橋涵設計基本規范》(TB10002.1)《鐵路橋涵工程施工安全技術規程》(TB10303)《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50)5施工方法根據設計圖紙在工廠中分塊加工,按互換件和對號入座的辦法制成塊件,檢查合格后運至現場,分層按號進行組裝焊接,待檢查合格后浮拖至墩位處,通過灌水、節段拼接下沉著床,然后采取配重、吸泥下沉至設計標高。圍堰精確定位后對圍堰內部采用吸泥機進行基底清理,在圍堰上鋪設鉆孔樁施工平臺,埋設護筒,灌注水下封底混凝土。進行鉆孔樁施工;圍堰內抽水,進行承臺混凝土施工。6工藝流程及操作要點6.1施工工藝流程雙壁鋼圍堰施工工藝流程見圖1。鋼圍堰設計鋼圍堰設計河床面標高的準確測量河床面標高的準確測量鋼圍堰加工鋼圍堰加工鋼圍堰拼裝鋼圍堰拼裝吊運設備準備綜合檢查吊運設備準備綜合檢查鋼圍堰浮運、拖拉至墩位鋼圍堰浮運、拖拉至墩位測量放樣、儀器觀測掛設錨繩第一節鋼圍堰下沉測量放樣、儀器觀測掛設錨繩第一節鋼圍堰下沉鋼圍堰精確定位鋼圍堰精確定位拋錨、纜風繩固定鋼圍堰拋錨、纜風繩固定鋼圍堰其余各節依次接高其余各節依次接高鋼圍堰就位后的整體糾偏、定位、堵漏鋼圍堰就位后的整體糾偏、定位、堵漏檢查圍堰的傾斜和偏位圍堰著床檢查圍堰的傾斜和偏位圍堰著床澆注鋼圍堰井壁混凝土、澆注鋼圍堰井壁混凝土、配重或吸泥下沉、清淤就位圍堰頂搭設鉆孔工作平臺、埋設護筒圍堰頂搭設鉆孔工作平臺、埋設護筒灌注封底混凝土、鉆孔樁施工灌注封底混凝土、鉆孔樁施工圍堰內抽水、承臺混凝土施工圍堰內抽水、承臺混凝土施工鋼圍堰拆除鋼圍堰拆除圖1雙壁鋼圍堰施工工藝流程圖6.2操作要點6.2.1雙壁鋼圍堰設計1水文地質技術參數的選擇處于大江大河上的橋梁基礎工程,墩位處往往水深流急,地質條件復雜,水流沖刷較深,施工難度會更大一些;目前在各類基礎施工中多采用鋼圍堰作為承臺施工的擋水結構,鋼圍堰施工具有易加工、速度快、周期短的特點。著床型鋼圍堰通常采用雙壁結構,一般適用于泥沙淤積河段承臺淹埋于河床內(承臺底面底域河床面)或承臺底面雖高于河床面單河床覆蓋層較淺的橋梁基礎施工。調查水深、流速、流向、浪高、漲落潮、一般沖刷深度、局部沖刷深度、風向及風力大小、河床地質等情況作為鋼圍堰結構設計及錨錠系統設計的資料。2雙壁鋼圍堰壁板及加勁肋技術參數的選擇雙壁鋼圍堰壁板及加勁肋均按塑性結構計算選擇,一般內、外壁板厚度5~6mm,豎向加勁肋為一般為角鋼∠63×63×6或∠75×50×6。3組拼作業平臺、鉆孔作業平臺選擇鉆孔作業平臺均直接放在鋼圍堰上口,根據鉆機布置的需要,鉆孔平臺可為萬能桿件拼裝,也可用型鋼組拼。4錨錠系統的選擇為保證鋼圍堰下沉時能準備達到設計位置,應設置錨錠系統。錨錠系統一般選擇由定位船、導向船、錨纜設施組成。具體選擇與施工區的流向、流速、河床表層土質有關。5封底混凝土選擇封底混凝土主要承受鋼圍堰和封底混凝土浮力,以豎向荷載為主。以計算封底混凝土的拉應力和剪應力滿足要求選擇合適的厚度和混凝土強度。6主要檢算項目及方法雙壁鋼圍堰的荷載取值:水平荷載:靜水壓力+流水壓力+風力+其他。豎向荷載:結構靜載+封底混凝土自重+浮力+其他。主要計算工況:圍堰拼裝起吊、圍堰結構計算、封底混凝土施工階段計算、抽水后圍堰封底混凝土抗浮計算等。1)壁板計算壁板以承受水平荷載為主,其最不利受力工況為抽水階段。壁板可看作是由加勁肋角鋼支撐的多跨連續梁,其荷載為均布水壓力q,取跨中及支點處的彎矩均為(為加勁肋間距)。水壓力由靜水壓力和動水壓力組成:靜水壓:(為圍堰計算水壓高度)動水壓:式中

K——鋼圍堰形狀系數,圓形0.73;——迎水面積;

——水的容重(kN/m3);

——流速(m/s);g——重力加速度(9.81m/)。

圖2加勁角鋼與壁板組合2)豎向加勁肋計算。豎向加勁肋計算是以水平桁架為支撐的多跨連續梁,計算時可按三跨連續梁計算:,(取0.1,取0.6,為作用在單根豎肋上的水壓可按均布計算,為水平桁架層間間距)根據上述兩公式計算豎肋的彎矩、剪力。豎向加勁肋計算截面按豎向加勁角鋼與壁板組合計算,見圖2。組合截面慣性矩:

式中

——豎肋截面面積;

——豎肋慣性矩;——壁板截面面積;

——豎肋慣性矩。組合截面的抗彎模量:豎向加肋勁肋的彎曲應力計算:豎向加肋勁肋的剪應力計算:3)水平桁架計算。

水平圓形桁架由內、外側圓環鋼板和斜桿組成,內、外圓環鋼板相當于水平桁架的上、下弦桿。水平桁架結構示意圖見圖3。圖3水平桁架結構圖(1)水平桁架斜桿計算。斜桿軸力S:

式中——為水平桁架層間距。斜桿的強度:

式中S——斜桿軸力,——斜桿截面面積,——壓桿穩定系數。(2)水平桁架平環板計算。

水平環板軸力N:

弦桿強度:式中N——環板軸力,——環板截面面積,

——壓桿穩定系數。

4)雙壁鋼圍堰接高、下沉、著床驗算圍堰下沉階段主要與靜載有關,以豎向荷載為主。鋼圍堰在接高下沉、著床過程中應按各工況先行計算,按下述步驟和方法進行:(1)鋼圍堰接高計算壓重時應考慮壁板對接時內、外側方便施焊,入水下沉圍堰的頂面距工作平臺距離合適,即有合適的干舷高度。(2)為保持每次接頭在設計位置,通過計算入水鋼圍堰自重加上待接鋼圍堰重,算出分倉灌注混凝土量或灌水量,壓重下沉。但應遵循在著床前必須將刃腳灌滿混凝土。其余壁倉內灌注砼或灌水量依據浮力和圍堰著床處覆蓋層厚度確定。5)雙壁鋼圍堰高度確定鋼圍堰高度H:H=施工水位-承臺底標高+封底砼厚度+0.5~0.7m6)局部沖刷驗算一般圍堰著床后,根據設計圖紙確定圍堰著床刃腳范圍是否在局部沖刷線內,若沖刷較為嚴重(局部沖刷深度較刃腳著床后位置還要低),均采用拋沙或拋投塊石防護。未進行局部沖刷驗算。7)封底混凝土驗算封底混凝土與鋼圍堰相連,宜按周邊簡支圓板承受均勻荷載,計算板的中心彎矩Mmax,求出封底砼的厚度h。

式中

——封底混凝土厚度(mm);

K——安全系數,按抗拉強度計算的受壓、受彎構件取K=2.65;Mmax——板的最大彎矩(kN.m);

B——板的單位寬度,一般取1000mm;

——靜水壓力形成的荷載;

——混凝土抗拉強度設計值();

——鋼圍堰內圓半徑(m);

D——水下混凝土可能與井底泥土摻混的增加厚度D=0.3~0.5m。封底混凝土厚度計算確定后,還應與抗浮計算后需要的最小封底混凝土厚度進行比較,取其大者。

8)雙壁鋼圍堰抗浮計算雙壁鋼圍堰的抗浮計算為鋼圍堰靜載G(含鋼圍堰自重、封底混凝土重、壁倉內混凝土重、壁倉灌水重、樁基重或鋼護筒與封底混凝土握裹力)應大于鋼圍堰所產生的浮力F。即

雙壁鋼圍堰在抗浮計算時注意以下兩點:(1)樁基與巖層的摩阻力應不計算,作為安全諸備。(2)樁基重與鋼護筒與封底混凝土握裹力應進行比較,取兩者中小值。9)錨碇系統驗算錨碇系統是鋼圍堰在水中懸浮狀況時固定其位置的重要設施,對圍堰施工的成敗起著關鍵作用。隨著鋼圍堰的下沉,水流渦漩對鋼圍堰的推力越來越大,為了克服水流阻力和風阻力,使鋼圍堰準確定位和順利下沉,應配置合理、經濟的錨碇系統。(1)錨碇的主要組成及作用。雙壁鋼圍堰錨碇系統一般由導向船及拉纜,前后定位船及其主錨、尾錨、邊錨和下兜纜組成。①定位船。為鋼圍堰定位用,一端直接和錨索相連接固定船位,另一端用纜索和導向船、圍堰相連。船上設置滑車組應用于收、放纜索調整圍堰位置,定位船應在上、下游設置。②導向船。導向船體系既作為調整、確定鋼圍堰位置的約束體系,也作為基礎施工的輔助工作平臺。一般配置在鋼圍堰兩側,兩艘導向船用萬能桿件或型鋼支架聯結梁連成整體.③主錨。主錨承受鋼圍堰錨碇系統順水流方向的水流阻力和風阻力,是保證鋼圍堰安全穩定的主要結構物。④邊錨。邊錨布置于定位船和導向船兩側,主要作用是調節和控制定位船、導向船在垂直水流方向的位置,承受側向水流阻力和風力。⑤尾錨。

尾錨順水流方向分別布置在導向船和后定位船尾部,主要作用是抵御潮水影響,保證鋼圍堰錨碇系統在水流方向上的穩定。⑥拉纜。前后定位船與導向船之間均設有拉纜,其作用是將鋼圍堰和導向船體系所受外力傳給主錨和尾錨,起到固定鋼圍堰位置的作用。(2)錨碇系統計算。①船只水流作用力。

式中

——船只水流作用力

V——水流速度()

——摩擦系數,鐵駁

S——浸水面積(為船長,為吃水深度,B為船寬)

——阻力系數,方頭取

——船只入水部分垂直水流的投影面積

——船只數量②鋼圍堰流水阻力。

式中

K——水流阻力系數,取k=0.75;——水的容重;V——水流速度(m/s);A——圍堰入水部分在垂直于水流方向的投影面積(㎡);

——重力加速度。③鋼圍堰風阻力。

式中

——為設計風速頻率換算系數=1.0;——為風載體型系數=0.8;——為風壓高度變化系數=1.0;——為地形、地埋條件系數=1.0;ω0——為基本風壓值ω0=500Pa;F——為擋風面積(m2)。④定位船風阻力。

取0.8,n為定位船數量,其余系數同上式。⑤導向船風阻力。

系數同定位船風阻力。總阻力:

⑥錨重計算。錨的選擇應綜合考慮拋錨區內水深、河床覆蓋層土質類別等情況,并先預估拋錨區范圍,然后在拋錨區內進行調查,看有無影響拋錨的異物或其它設施。錨重G覆蓋層為砂土時:鐵錨:G=/5;鋼筋混凝土錨:G=1.5。每個主錨受力:(P為錨數)⑦主錨鏈計算。㈠采用普通有橫檔錨鏈,鏈條直徑:

式中

k——安全系數K=4;P——拉力(kN)。㈡錨鏈長度,h為錨錨索馬口與錨錨位處河床標標高差(m)。⑧錨索計算。㈠鋼絲繩容許拉力計計算:

式中

——為鋼鋼絲繩破斷拉拉力換算系數數,對6×337鋼絲繩取取0.82;Fg——鋼絲破斷斷拉力總和,k為安全系數,k=3~6;P——鋼絲繩實際拉力。㈡錨索長度計算

長錨索:

式中

——錨索索長度(m);

H——錨索索馬口與錨位位處河床標高高差(m);

R——總阻阻力;q——鋼絲繩或錨鏈在水水中的重力kkN/m,按按在空氣中的的重量的0..7計。短錨索:

式中

——錨船船馬口至錨位位的水平距離離(m);、、、符合意義同長錨索索公式。㈢邊錨計算。導向船組邊錨、定定位船邊錨分分別按導向船船組和定位船船順水流向受受力的50%%計算,其計計算方法同主主錨。㈣鋼圍堰下兜纜計算算。當鋼圍堰下沉時,為為抵御水流阻阻力,保持鋼鋼圍堰的豎直直,應設下兜兜纜見圖4。圖4鋼圍堰下兜纜示意意圖下兜纜阻力T:

式中

——為鋼圍圍堰入水部分分的水流力。

a、b——分別別為的作用力力點與下兜纜纜作用力點至至鋼圍堰導向向船組下游聯聯結梁支點的的距離。10)組拼作業平臺、鉆鉆孔作業平臺臺驗算水上作業平臺是為為深水樁基施施工服務,設設計時需考慮慮河床地貌、地地層、汛情、漲漲落潮、航道道等情況。(1)作業平臺分類。雙壁鋼圍堰鉆孔灌灌注樁基礎的的施工為先下下鋼圍堰后成成樁的施工方方案。作業平平臺分為浮動動施工平臺和和固定施工平平臺兩種。(2)鉆孔作業平臺在在功能上應滿滿足的要求。①滿足鉆機成孔工藝藝與設備布置置的要求。②必須保證清孔、水水下混凝土灌灌注等成樁工工藝與設備布布置的要求。③保證圍堰、承臺順順利施工。④保證作業人員良好好的工作環境境。⑤平臺不受一般汛情情和小漲落潮潮的影響,以以確保安全施施工,不影響響施工進度。⑥平臺為臨時結構,應應便于安裝、拆拆卸與遷移,可可重復利用。6.2.2雙壁鋼鋼圍堰的加工工制作及檢查查驗收1雙壁鋼圍堰的加工工制作材料進場→材料檢檢查驗收→編制加工工工藝指導書→→加工工藝交交底→下料→水平桁架加加工→1/8單塊骨骨架加工→底節整節鋼鋼圍堰拼裝→→焊縫水密檢檢查→整節質量驗驗收合格→吊裝下放入入水→第二節整節節加工完成→→第二節質量量驗收合格→→吊裝至現場場→第二節與底底節現場對接接→對接焊縫水水密檢查→第三至最后后節對接完成成。1)單根(塊)構件件的下料雙壁鋼圍堰單個構構件包括水平平桁架內、外外環板、水平平桁架斜桿、刃刃腳內、外側側壁板、刃腳腳扇形板、隔隔倉板、隔倉倉板加肋、吊吊耳構件。板件均采用半自動動氧、乙炔火火焰切割機下下料,桿件采采用沖床和手手工乙炔火焰焰切割下料。2)單元結構的加工工單元構件加工應根根據設計圖紙紙結合起吊能能力分塊加工工。加工應遵遵循先加工刃刃腳構件后加加工其它普通通段。(1)單塊水平桁架加加工。水平桁架是用鋼板板作胎模組焊焊,胎模上應應設壓板,控控制水平桁架架與水平斜桿桿焊接時板面面波浪變形。(2)整節分塊構件加加工。將焊接好的單塊水水平桁架按設設計圖紙規定定的層間間距距在鋼靠模上上布置好,與與豎肋焊接,組組焊為整節分分塊。組焊分分塊構件時應應嚴格控制層層間距離,防防止圍堰整拼拼裝時接頭錯錯位。(3)刃腳加工。刃腳內、外側厚板板應用卷板機機分塊壓制成成形。(4)整節拼裝。整節拼裝應在混凝凝土樣臺上進進行,樣臺基基礎要牢固,在在內、外壁板板范圍內應預預埋鋼板,樣樣臺表面應平平整,并分點點對樣臺抄平平。組拼應注注意內、外防防水壁板、水水平環板、水水平斜撐分塊塊斷面應錯縫縫。2檢查驗收標準1)焊縫質量的檢查查驗收標準(1)水平環板和刃腳腳處的內、外外側板組焊焊焊縫質量應達達到國標二級級焊縫,其余余焊縫均應達達到國標三級級焊縫及以上上標準。(2)所有內、外壁板板焊縫,隔倉倉板焊縫均應應按圖紙施焊焊,并要求水水密。必須通通過煤油滲透透試驗并符合合要求。2)結構尺寸的檢查查驗收標準(1)雙壁鋼圍堰軸中中心線偏差不不得大于1//500,每每節直徑誤差差:頂面不超超過±20mmm,底面不不超過:-220mm。(2)環形板焊接后翹翹曲變形不得得超過±5mmm。(3)每節的傾斜度不不大于2‰。(4)拼裝要求。上、下隔倉板對齊齊,各相鄰水水平環形板對對齊,上、下下層豎向加勁勁肋角鋼必須須和水平對接接環板焊牢。3)水密性能的檢查查驗收標準鋼圍堰的水密性能能檢查用煤油油滲透試驗,即即在壁板焊縫縫外側刷石灰灰,壁倉內焊焊縫刷煤油進進行檢查,不不允許有滲油油痕跡,滲漏漏處必須重焊焊。6.2.3雙壁鋼鋼圍堰的測量量放線雙壁鋼圍堰拼裝時時以平臺中心心為基準。底底節鋼圍堰拼拼裝時通過下下口中心與刃刃腳平面的垂垂線作中心線線,控制鋼圍圍堰上口半徑徑,以后各節節接高皆以此此中心線進行行放樣和校核核。雙壁鋼圍堰底節吊吊放入水后,測測量人員應根根據線路的中中心在鋼圍堰堰頂層環板上上標注出中心心十字線,并并應將鋼護筒筒定位架中心心線測量引至至頂面。分節節加工成型的的鋼圍堰應在在內壁對稱作作四條高度標標尺,以便于于下沉時觀測測鋼圍堰入水水深度和垂直直度。6.2.4雙壁鋼鋼圍堰的運輸輸1大噸位纜索吊機整整體吊運根據鋼圍堰分節最最大吊重和水水下切割拆除除吊運至解體體作業場的高高度要求對纜纜索吊機進行行設計、施工工、檢查、試試吊后方可投投入使用。纜纜索吊機設計計時的纜索中中心線應與線線路中心線設設計一致,鋼鋼圍堰的拼裝裝平臺中心與與纜索中心線線一致,吊運運時不準歪拉拉斜吊,不準準在重物上、重重物下站人。圍圍堰吊離地面面0.2m后停停留10miin,經檢查查無異常后進進行起運。運運至墩位停止止擺動后徐徐徐下放,對位位入水。吊運運第二節及以以后各節段時時,待上、下下節撥正對齊齊,上節輕輕輕擱在下節鋼鋼圍堰上,等等上、下節聯聯接牢固后才才能摘走掛鉤鉤。2岸灘處滑道入水方方式的浮運在岸灘處將已加工工好的雙壁鋼鋼圍堰利用滑滑道和慢速卷卷揚機牽引下下水其施工步步驟如下:首先制作滑道,滑滑道應伸入河河床一定距離離,設置約--0.5%的的縱坡,以便便圍堰節段下下滑。水上滑滑道可用圓木木或型鋼作架架,排架上以以20×200cm的方木木作橫梁,橫橫梁上鋪設工工字鋼作縱梁梁,縱梁上再再鋪設橫向枕枕木,縱向用用鋼軌作滑行行軌道。用千斤頂頂升圍堰堰,將滑道伸伸入其下,推推入運輸平車車就位固定好好,然后放松松千斤頂,使使圍堰節段落落在平臺上,再再解除平臺制制動,卷揚機機牽引拖至滑滑道盡頭,再再用浮吊吊離離滑道浮運就就位。3船塢入水方式的浮浮運在船塢上拼裝好鋼鋼圍堰,船塢塢退出,圍堰自浮浮,然后浮運至至墩位處。6.2.5雙壁鋼鋼圍堰的組拼拼1纜索吊機輔助組拼拼若鋼圍堰在施工現現場加工,可可利用纜索吊吊機輔助組拼拼。一般是在在索道下設拼拼裝場地,吊吊車將拼裝好好的分塊件吊吊至索道下方方進行。但通通常索道不能能歪拉斜吊,索索道的吊裝范范圍較小,一一般不常用。2水上浮吊輔助組拼拼鋼圍堰采用在墩位位現場原位制制作時,由駁駁船將塊件運運至墩位的平平臺上拼裝。鋼鋼圍堰由水上上浮吊吊裝單單塊塊件,在在加工拼臺上上拼裝為整節節。3墩位處龍門吊機輔輔助組拼在大型橋梁雙壁鋼鋼圍堰施工時時,鋼圍堰的的拼焊、下沉沉、定位,是是一座由兩艘艘大型鐵駁用用上、下游連連接梁和倉面面平面聯接系系組成的雙體體浮式平臺。上上設兩臺大型型龍門吊機。工工廠制造的鋼鋼殼底層塊件件即在拼裝船船上拼焊成整整體,再隨同同導向船浮運運到墩位,鋼鋼殼底節上部部節段由龍門門吊吊裝組拼拼。圍堰用龍龍門吊起吊下下沉,起吊前前應調整各吊吊點的吊繩,使使圍堰頂面保保持水平,再再吊至定位框框內勻速徐徐徐下放。6.2.6雙壁鋼鋼圍堰水上定定位錨碇系統統1錨碇的主要組組成雙壁鋼圍堰錨碇系系統由導向船船及拉纜、邊邊錨;前后定定位船及其主主錨、尾錨、邊邊錨和下兜纜纜組成。2錨碇系統計算算按鋼圍堰下沉至即即將著床狀態態(仍為懸浮浮體系)錨碇碇系統受力最最大進行計算算,邊錨、尾尾錨按主錨受受力的50%進行計算。3錨碇系統施工工1)前定位船拋錨定位位。2)后定位船臨時定位位。用拖輪將將后定位船頂頂推至前定位位船尾部并與與其臨時系結結,過拉纜到到后定位船與與臨時滑車組組系結,然后后用拖輪協助助將后定位船船溜放到墩位位處,拋設邊邊錨、尾錨。3)導向船組及圍堰由由江邊起重碼碼頭浮運到墩墩位處,過纜纜、錨碇好導導向船組,后后定位船溜放放到下游設計計位置。4)拋設剩余錨,調整整收緊各錨繩繩、拉纜,使使錨碇系統處處于穩定狀態態。6.2.7雙壁鋼鋼圍堰壁倉混混凝土澆注1壁倉混凝土澆筑高高度確定壁倉混凝土澆筑高高度由以下兩兩方面確定::一是水平環環板及內、外外壁板強度需需要,二是抗抗浮。2壁倉混凝土澆筑壁倉混凝土澆筑分分直接澆筑和和水中澆筑兩兩種形式。6.2.8雙壁鋼鋼圍堰加水、下下沉、著床、清清淤就位1雙壁鋼圍堰加加水下沉在首節鋼圍堰鎖定定后,向其隔隔倉內灌注混混凝土或加水水等措施以壓壓重下沉和調調平圍堰,并并預留一定的的干舷高度,使使其處于待拼拼次節段圍堰堰的狀態。以以后每一節段段船運到圍堰堰旁,由浮吊吊起吊與前一一節進行焊接接,每接高一一節即均勻下下沉,并予留留相應的干舷舷高度,以便便接高下一節節時施焊作業業。1)抽水設備選擇

抽水設備根據施工工工況配制。一一般是依據快快速著床是所所需時間和所所抽水的量確確定。2)下沉速度控制圍堰在加水下沉中中,當刃腳距距河床面0..5m左右時時,停止灌水水下沉進行糾糾偏。當位置置正確,經一一夜觀測未發發生變化,河河床無大的改改變時即迅速速灌水下沉著著床。2雙壁鋼圍堰糾糾偏鋼圍堰在下沉過程程中由于受水水流及風力等等的影響,圍圍堰要偏離設設計位置,應應對鋼圍堰進進行糾偏。1)糾偏措施選擇及實實施雙壁鋼圍堰常采用用的糾偏方法法如下:(1)在鋼圍堰刃腳上上方水平桁架架處設圍堰糾糾偏纜,下方方設糾偏錨上上的轉向滑車車和定位平臺臺上的卷揚機機聯接。將兩兩側糾偏纜同同時收緊、放放松,或一側側松、一側緊緊達到糾偏目目的,如圖55所示:

圖5圍堰糾偏示意圖(2)調整隔倉水。用用抽水機往鋼鋼圍堰高的一一側隔倉內加加水,把低的的一側隔倉內內的水抽出,利利用兩側重力力不同,使鋼鋼圍堰水平,此此方法應保證證隔倉與隔倉倉間、隔倉與與隔倉外水頭頭差在允許范范圍內。(3)用吸泥機在鋼圍圍堰的刃腳處處不均勻吸泥泥,利用鋼圍圍堰高低兩側側下沉量所受受阻力不同,而而使鋼圍堰糾糾正。(4)采用在8個隔倉倉中灌注隔倉倉混凝土進行行調平。2)糾偏的標準公路橋涵規定,雙雙壁鋼圍堰定定位落底的最最后容許偏差差為:(1)傾斜度不得大于于圍堰高度的的1/50。(2)中心位移不得大大于高度的11/50+225cm。(3)平面扭角不得大大于2°。3圍堰吸泥下沉沉1)吸泥下沉工藝和控控制標準圍堰著床后下沉初初期,入土圍圍堰嵌固較淺淺.重心偏高高,最易產生生水平滑移和和傾斜。圍堰堰的傾斜如不不及時調整就就會偏位,隨隨著入土加深深調整更加困困難,偏位更更加嚴重,所所以在下沉初初期應以糾正正圍堰底口中中心偏位為主主,調整傾斜斜為輔。控制制圍堰底口中中心偏位不大大于20ccm;此時圍圍堰的傾斜率率可適當放寬寬,控制在22%以內。在圍堰下沉中期,刃刃尖入土深度度較深時圍堰堰嵌固深度逐逐漸增加趨于于穩定。此期期間調整圍堰堰偏位比較困困難,為保持持偏位不再增增加,應控制制圍堰傾斜為為主.控制圍圍堰傾斜在11%以內,最最大不超過11.5%。在圍堰下沉后期,要要采用均勻吸吸泥方法,嚴嚴格控耐泥面面高差不大于于1m。控制圍圍堰最大傾斜斜不大于1%%,保證圍堰堰均勻穩定地地下沉,當刃刃尖高程接近近圓礫土頂面面時,應以清清基為主。在在圍堰頂面布布置方格網,按按方格網坐標標點布置吸泥泥機逐點均勻勻吸泥、清基基。圍堰下沉過程中..要隨時測量量記錄圍堰總總高度、刃尖尖高程、中心心偏位、頂面面高差、圍堰堰內外泥面、河河床高程變化化情況、圍堰堰內外水頭差差等有關資料料發現問題要要及時分析總總結,制定對對策。鋼圍堰著床后,要要繼續灌水壓壓重,使刃腳腳切入覆蓋層層中,穩定在在河床上。2)鋼圍堰一點(多點點)接觸河床床后的支墊鋼圍堰下沉一點觸觸巖后,其余懸空部部位用工字鋼鋼或者鋼板焊焊成的楔形盒盒子支墊,用用麻袋混凝土土填塞圍堰內內刃腳,圍堰堰外周圍拋填填片石鋼筋籠籠護腳,保持持鋼圍堰位正正、平穩,并防止水流流、泥沙進入入圍堰內。3)鋼圍堰快速著床的的技術措施在刃腳距河床面00.5m時停停止下沉,用全站儀觀觀測圍堰頂上上順橋向上兩兩個點,調整整圍堰的傾斜斜和偏位。直直到兩點的實實際坐標與設設計計算坐標標相符合為止止實現圍堰精精確定位后,應應同時起動抽抽水機加速對對稱在圍堰內內灌水,使圍圍堰盡快落入入河床。圍堰堰入河床進入入穩定深度后后,解除下層層拉纜。4雙壁鋼圍堰內內清基圍堰清基是為了水水下封底混凝凝土與基巖面面結合緊密,避避免出現泥砂砂夾層,防止止鉆巖時產生生漏沙現象。離離圍堰內壁較較近的樁位是是清基的重點點范圍,不可可忽視。1)吸泥機清基圍堰內清基一般采采用2臺Φ250mmm直管吸吸泥機吸出圍圍堰內壁范圍圍內的淤泥和和泥沙。利用用1臺Φ420mmm吸泥機機吸出較大的的卵石和砂礫礫膠結塊;配配備1個彎頭吸泥泥機輔助吸出出刃腳斜面下下的泥砂。直直管吸泥機的的清基順序是是從圍堰中部部開始,逐漸漸向圍堰內壁壁移動吸泥;;彎頭吸泥機機吸泥時,注注意彎頭不要要直接對著刃刃腳與巖面的的接縫長時間間地吸泥,以以免將刃腳處處的堵物吸走走,引起涌水水翻砂。封底底混凝土厚度度范圍內鋼圍圍堰內壁上的的淤泥由潛水水員用高壓水水管沖洗,并并用鋼刷拉毛毛封底混凝土土范圍內鋼圍圍堰的內壁,以以利于封底混混凝土與圍堰堰壁結合緊密密。清基時,注意保持持圍堰內外水水位一致.必必要時采用水水泵補水,防防止翻砂影響響清基效果。在在清基過程中中,應防止圍圍堰傾斜擴大大。清基后期期,潛水工要要配合吸泥和和打撈.采用用逐段清理、逐逐段檢查的方方法。清基后后要達到以下下標準:(1)清基后露出巖面的的范圍不小于于圍堰內壁直直徑,圍堰刃刃腳斜面露出出長度不得小小于1.4mm。(2)巖面淤砂厚度小于于5cm.且成成片面積小于于2m2,且且各片之間不不能相通。清基完畢.要按方方格網坐標點點逐點量測巖巖面的高程,然然后繪出等高高線,以供封封底前布設鋼鋼護筒用。2)挖土船(吸泥船)吸吸泥清基當圍堰內工作空間間較為空曠時時,可采用挖土土船(吸泥船船)清除圍堰堰內淤泥,但但應配備1個彎頭吸泥泥機輔助吸出出刃腳斜面下下的泥砂。3)潛水工水下射水輔輔助作業在較堅硬的土層中中利用抓斗或或吸泥機在圍圍堰內除土時時,一般需輔輔助以高壓射射水松動及沖沖散土層,以以便吸出,提提高吸泥效率率。在吸泥下下沉時,當局局部地段難于于定點定向射射水時,可用用潛水工水下下掌握操作,同同一個圍堰內內僅能同時開開動一套射水水設備,且不不應同時進行行除泥或其它它吊裝作業。射水深度的控制,原原則上與除泥泥深度相同,特特別是在近刃刃腳處射水時時,射水嘴不不宜低于刃腳腳底面。射水水壓力一般在在10~25kg//cm2。6.2.9雙壁鋼鋼圍堰鉆孔作作業平臺搭設設1作業平臺的選擇雙壁鋼圍堰鉆孔作作業平臺直接接支承在鋼圍圍堰頂面,根根據圍堰尺寸寸及工地現場場材料確定作作業平臺形式式,作業平臺臺形式拼裝有有三種形式::萬能桿件組組拼承重結構構形式、貝蕾蕾梁、軍用梁梁組拼承重結結構形式、型型鋼承重結構構三種常用作作業平臺。2作業平臺搭設1)作業平臺整體吊吊裝作業平臺整體吊裝裝搭設一般按按以下步驟::(1)放線。在鋼圍堰堰頂面按基礎礎中心放出十十字線,以十十字線為準,放放出作業平臺臺支座位置。(2)在鋼圍堰頂部安安設好支座,用用它支承施工工平臺,使平平臺自重及平平臺上的鉆機機等施工荷載載經圍堰傳至至基底。(3)在墩旁樣臺上進進行萬能桿件件支架網架現現場拼裝。(4)在網架四角設置置四個吊點,整整體吊裝萬能能桿件網架至至平臺支座上上方,慢慢下下放,對線就就位。(5)安裝頂上縱橫分分配梁。2)作業平臺墩位組組拼作業平臺在墩位組組拼按以下步步驟進行:(1)先在鋼圍堰頂部部用型鋼塔設設臨時人員操操作工作平臺臺。(2)放線。在鋼圍堰堰頂面按基礎礎中心放出十十字線,以十十字線為準,放放出作業平臺臺支座位置。(3)在鋼圍堰頂部安安設好支座,用用它支承施工工平臺,使平平臺自重及平平臺上的鉆機機等施工荷載載經圍堰傳至至基底。(4)利用現場起吊設設備拼裝支架架網架。(5)安裝支架上方縱縱、橫向分配配梁及走道板板。6.2.10鋼護護筒吊裝1鋼護筒定位導向系系統為保證鋼護筒安裝裝位置正確,應應在圍堰內安安裝鋼護筒定定位架。鋼護護筒定位架設設計時根據樁樁的排列位置置設計成空間間桁架結構桁桁架高度1~1.5m。在在導向架順橋橋向與橫橋向向的軸線方向向焊有4個與鋼圍堰堰連接的拉帶帶,下放時與與預先在第二二節鋼圍堰內內壁的縱、橫橫軸線方向焊焊上的4個牛腿相連連。4根拉帶的長長度根據定位位后的鋼圍堰堰平面偏差以以及鋼圍堰的的垂直度而定定,以免除鋼鋼圍堰就位后后的偏差對鋼鋼護筒定位產產生的影響。浮吊或其它吊裝系系統把導向架架整體吊入鋼鋼圍堰內,臨臨時用鋼繩懸懸掛在鋼圍堰堰井口處并調調整其水平位位置滿足要求求,把導向架架緩慢下放到到設計高度,放放在圍堰內壁壁牛腿上。由由潛水員入水水把第一層導導向架拉帶與與牛腿相連。再再安裝第二層層護筒定位架架。2鋼護筒整根吊裝或或分節吊裝鋼護筒整根吊裝工工藝:定位架架安裝好后,直直接吊插鋼護護筒入定位架架內,下沉至至巖面。鋼護筒分節吊裝工工工藝:鋼護護筒若需分節節吊裝,首節以現場場起吊能力控控制,工廠加加工完成后運運往施工現場場以前,在鋼鋼管適當位置置處設置吊耳耳,對接處應應開V形坡口,用用于護筒對接接。鋼護筒下沉到巖面面后,由潛水員下下水將護筒底底與基巖表面面有空隙的地地方用砂袋封封堵嚴實。然然后可在護筒筒內填一定厚厚的礫砂,以以防止灌注封封底混凝土時時,混凝土擠擠壓護筒。3纜索吊機輔助吊裝裝采用纜索吊機吊插插鋼護筒,在在鋼護筒吊離離地面20cm,停留10min經檢查無異異常情況后進進行起運。當當運至墩位待待鋼護筒停止止擺動后徐徐徐下降,對位位后入水。4浮吊輔助吊裝采用浮吊輔助吊插插護筒時,用用汽車將加工工制作好的鋼鋼護筒運至臨臨時碼頭,用用駁船運至墩墩位水域,根根據設計的吊吊點,用浮吊吊直接起吊鋼鋼護筒對位后后入水。6.2.11雙壁壁鋼圍堰清基基及水下混凝凝土封底當鋼圍堰刃腳距巖巖面最近點約約1米左右時即進進入清基階段段,清基采用用2臺吸泥機按按方格網座標標劃分的區域域逐塊進行吸吸泥,并輔助助以高壓射水水,直至將基基巖面以上的的泥砂清理干干凈,然后由由潛水員下水水逐塊逐片檢檢查基巖面以以上泥砂情況況及圍堰刃腳腳斜面外露的的高度是否達達到清基標準準,最后在方方格網座標點點測出基巖面面各點標高,繪繪出等高線圖圖。清基合格后,即可可進行圍堰封封底前的淮備備工作。安裝裝護筒固定架架、鉆孔鋼護護簡、施工平平臺等。圍堰堰內鋼護筒群群是按設計位位置整體吊裝裝就位的。為為防止在灌注注封底混凝土土時護簡變形形或位移,護護筒間及護筒筒固定架與圍圍堰間均設置置了支撐,并并采取措施將將護筒與基巖巖間縫隙盡量量堵住,以防防混凝土進入入護筒內。因因封底面積較較大,根據現有的的混凝上生產產及輸送能力力,無法滿足足要求,因此此采用在圍堰堰內設隔墻的的辦法,將封封底分成內、外外圈分別連續續灌注。實踐踐證明,此措措施能完全滿滿足圍堰封底底的技術要求求。封底混凝凝土采用垂直直導管法灌注注。澆注的順順序是先低處處后高處、先先周圍后中部部,確保混凝凝土面大致相相同。在澆注注過程中,應應隨時測量混混凝土堆高及及擴展情況,正正確調整導管管埋深和位置置。6.2.12雙雙壁鋼圍堰拆拆除在橋墩灌注出水后后,雙壁鋼圍圍堰在承臺以以上部分鋼殼殼應進行拆除除,拆除的方方法很多,根根據實際情況況而定。1水下分塊切割拆除除水下鋼殼拆除時,事事先應根據起起吊能力計算算,鋼殼在拆拆除時需分塊塊并在加工時時在分塊的橫橫向設置切割割線標識。1)潛水工水下大塊塊切割圍堰鋼殼的切除工工作一般應安安排在低水位位時進行,這這時圍堰內外外水頭差小。若若經過計算此此時僅靠外壁壁即可承受水水壓,先在無無水時切割內內壁。然后,圍圍堰內灌水,由由潛水員在圍圍堰內切割鋼鋼殼外壁,施施工操作較為為容易且安全全。切割線應設在兩層層水平桁架之之間,為便于于以后潛水員員工作,切口口寬度應大于于70cm。內內壁切割完畢畢后,用木條條鑲固在外壁壁板內側,形形成周圈切割割線,潛水員員下水沿線進進行水下切割割。切割時的安全措施施:(1)切割之前,應沿沿圍堰內壁切切割線設4對支座,支支座位置的內內壁先作處理理,以便在切切割后能保持持上、下部鋼鋼殼的連接,支支座處連接用用銷接。(2)切割前應在已筑筑的墩身和圍圍堰之間設不不少于兩層木木撐,以承受受切割時或切切割后圍堰可可能受到的水水流力和船撞撞力。2)纜索吊機輔助吊吊裝出場圍堰鋼殼沿整圈切切割后,將上上、下支座之之間的連接改改為插銷,圍圍堰內壁倉內內隔倉上的吊吊耳應打開,潛潛水式水下檢檢查確認切割割完成后,再再由潛水員水水下掛好掛鉤鉤,待潛水員員及設備撤離離到安全地點點,全面進行行水域檢查,確確認無一障礙礙后,指揮索索道起吊,并并牽引至規定定地點。3)浮吊輔助吊裝船船運出場圍堰切割完成后,用用起吊能力滿滿足要求的浮浮吊吊裝鋼殼殼至駁殼船上上,船運至規規定處。2整節抽水上浮拆除除深水施工中若圍堰堰很高,且要要求多墩位重重復使用圍堰堰鋼殼,無水水中切割設備備時,應在設設計圍堰時考考慮整節抽水水上浮拆除。7勞動力組織雙壁鋼圍堰施工技技術要求高,專專業性較強,要要求工種多,且且由于其特殊殊性,現場需需配備專業技技術人員。人員配備見見表1。表1雙壁鋼圍堰施工所所需勞動力序號工種人數序號工種人數1技術員46電工22領工員47電焊工123起重工48鉗工34潛水員39船工85測量工310普工208主要機具設備雙壁鋼圍堰施工機機具設備主要要由制作機械械設備、圍堰堰定位及導向向設備、纜索索吊機設備和和其他吸泥設設備組成,主主要機具設備備見表2。表2雙壁鋼圍堰施工機機具設備表序號機械及設備名稱規格及型號單位數量1等離子切割機LGK-8臺12交流電焊機臺83卷板機20mm臺14氧氣瓶、乙炔瓶套105錨個86拖船30t艘17駁船艘18交通船艘19卷揚機10t付10吊車8t臺311空壓機12m3臺212吸泥機臺113錨攬鋼絲繩m14中-60浮箱6×3×2m個2015滑車組16t個89質量控制9.1易出現的的質量問題雙壁鋼圍堰深水樁樁基礎施工是是橋梁施工的的關鍵,在施施工工序中:圍堰加工工、拼裝、浮浮運(吊運)、起吊下沉沉、接高并在在鋼殼內灌水水或灌混凝土土、下沉至巖巖面、清基、安安裝施工平臺臺及鋼護筒、封封底、鉆孔、抽抽水筑承臺及及墩身、拆除除上部鋼圍堰堰、墩身及墩墩帽繼續灌注注,都會出現現相應的質量量問題。9.2保證措施9.2.1焊縫縫檢驗措施1外觀檢驗。所有焊焊縫均應冷卻卻后進行外觀觀檢查,并填填寫檢查記錄錄。所有焊縫縫不得有裂紋紋、未熔合、夾夾渣、未填

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