《京沪高铁大胜关长江大桥主墩钢围堰下河方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《京沪高铁大胜关长江大桥主墩钢围堰下河方案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 1 页共16 页京沪高速铁路南京大胜关长江大桥南主墩钢吊箱围堰下河方案 2006.02.18 目录一、项目概况1、钢围堰主要技术参数2、下河用气囊技术参数二、围堰下河方案1、围堰下河工艺流程2、各项工序分述三、围堰下河工况及受力分析1、气囊托起钢围堰2、围堰在拼装场地上以2.5%的坡度滑动3、围堰在 2.5%13.8%的过渡坡上下滑、断锚绳4、围堰以 13.8%的坡度自由加速下滑5、围堰前端翘起下滑6、围堰完全自浮四、主要问题分析1、关于气囊、滑道下河方案选择2、关于下河时断缆问题3、关于地锚锚力4、关于气囊承载力及
2、数量5、关于河边地基换填加固6、关于水中锚碇五、应急预案1、围堰开始不滑移2、围堰走偏3、围堰在下冲阶段搁浅六、存在问题七、气囊作业人员设备组织京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 2 页共16 页京沪高速铁路南京大胜关长江大桥南主墩钢吊箱围堰 2006.02.18 钢围堰下河方案一、项目概况高速铁路南京长江大桥主墩钢围堰制造、下河项目由南通市九华建筑安装工程有限公司承建，总体施工方案为：底节钢围堰在大桥上游的一船厂码头拼装，气囊法下河。1、钢围堰主要技术参数序 号结构名称高度 （m）重量 （t）重心高 度（m）结构底至 围堰底高 度（m）对围堰底 重心
3、矩 （t m）备注1底板龙骨0.5220.380.25055.12底板面板0.081139.820.060.578.33底节侧板14966.237.50.5817808.14隔仓板3205.251.50.5410.55底节内支架2.5590.521.2511.5817577.06底节吊杆11198.435.50.5811206.77下导环0.5150.000.2030.08钢筒2.5468.021.270.3106.9 平均值9钢垫板0.02341.630.01-0.02-3.42880.317269.1钢围堰重心高度（m）6.00自围堰底面根据计算： 钢围堰底节总重量，包括钢垫板在内，约为：
4、2880.3t； 重心高度位置位于围堰底面向上的6.00m 处； 重心纵向位置由于钢筒布置不均衡，偏心0.22m.。钢围堰重心位置示意图如下：60.22长江14.581402880.3 t中心线40重心京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 3 页共16 页重心位置纵向偏心计算如下表：序 号结构名称数量 （个）重量 （t）至近钢筒 A 的围堰纵向 边距（m）对近钢筒 A的 围堰纵向边的 重心矩（t m）备注1第1排钢筒A36.758.557.42第2至4排钢筒A1533.7522.5759.5 3第5至6排钢筒B1015.6640626.24第7至8排钢筒
5、C1011.8654640.75钢围堰12812.2840112491.02880.3114574.7 重心距近钢筒 A端的围堰边距离（m）39.78水平位置2、下河用气囊技术参数钢围堰下河用气囊拟采用山东“昌林”牌船用气囊，具体技术参数如下表：序号直径 （m）长度 （m）工作压强 （MPa）工作高度 （m）载重量 （t/m）单只承载能力 （t）10.180.202842020.160.60152251.215载重量指整只气囊全长度方向均被压成工作高度后的每延米承载力。3、钢围堰拼装、下河处的地形、水文条件拼装码头处的地形纵断面及水深如下图所示：79.97512235510552.62.5%1
6、3.8%钢围堰拼装场地水位3.0 4.57.512.015.02.6 3.67.013.014.51.5 4.77.012.514.03.67.013.014.525255 10 20 25 30钢围堰水 位 线变 坡 线京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 4 页共16 页二、围堰下河方案根据本项目的投标方案，结合场地条件，钢围堰下河拟采用气囊法。气囊法下河主要用于船舶、大型构造物下水作业，属专业性及操作性均很强的工作。本项目钢围堰结构不同于一般船只，需由类似操作经验、具备相当实力的队伍来承担，经多方调查了解，现我公司拟将钢围堰的气囊下河工作交由“江都
7、市宏海起重工程队”施工，该队曾施工过上海东海大桥、苏通长江大桥的钢围堰下水项目，具备一定的类似本项目的经验。根据气囊施工队提供的方案，钢围堰下河的主要工艺流程如下：1、准备工作主要是方案准备及围堰下河施工队伍的选择。2、地锚埋设施工准备地锚埋设围堰底节拼装围堰下气囊布置、 充气拆除围堰拼装支承点气囊位置、数量调整近江侧边坡气囊布置近江侧边坡调整近江侧边坡换填、 平整放松锚绳、围堰起滑过渡坡处断锚绳、放滑入水拖轮绑定钢围堰放围堰下垫板、 收锚，气囊法回拉垫板场地清理，进行下步工作京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 5 页共16 页地锚主要为围堰开始下滑阶
8、段提供后拉力，控制围堰下滑的速度。当围堰入水浮起后，围堰下的20mm 钢垫板需由地锚配卷扬机用气囊法拉起回收。地锚布置于拼装围堰的大堤侧，共两个，与围堰下的垫板中心相对应，一边一个，距围堰约30m，根据受力要求，每个地锚需提供约100t 的锚固力，地锚结构为钢筋砼埋置式，顶与地面平齐，锚力通过外露的锚环传至锚体内。钢围堰拼装场地钢围堰34302.520.52.5地锚地锚卷扬机卷扬机垫板垫板变 坡 线立面示意图平面示意图地锚需及早布置，有基坑开挖、钢筋安装、砼浇注、等待龄期强度等工序，其中锚环受力安全系数要求不低于2。3、围堰底节拼装底节钢围堰按照项目部的要求，先后顺序拼完各主体构件，同时按下河
9、及捆绑、拖拉等要求，布置各相关结构。4、围堰下气囊布置、充气围堰拼装完后， 在围堰下的支承点间布置气囊，直线段按每 2.8m 空布置一个、每 4.2m 空布置两个气囊方法设置。在圆弧段钢垫板宽度随圆周变化，若该区域布置气囊，充气后15m 的工作长度无法全部被围堰压住，外露部分无法实现滚动，因此，圆弧段不考虑布置气囊。气囊在充气前，必须先布置好地锚及卷扬机等装置，将围堰锚固牢靠，使其在被顶起后不向前滚动。京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 6 页共16 页气囊钢围堰钢围堰钢垫板支承点气囊2.71.7长江5、拆除围堰拼装支承点当围堰下的气囊充气至围堰被抬起
10、至1m 高左右后， 此时，围堰脱离支承点约20cm，拆除钢垫板下的砼柱及钢结构支承点。一个围堰下共有188 个支承点。支承点支承点需清理干净，并作地面平整，以不影响后序的气囊滚动。6、气囊位置、数量调整由于支承点位置的限制以及操作原因，在围堰被顶起后，可能存在气囊位置、方向不正及数量不足等情况，需作相应的调整，使得气囊布置合理，满足下滑要求。7、近江侧边坡换填、平整京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 7 页共16 页围堰在气囊滚动接近水线时，由于先下河端的浮力作用，与入水时的角度相比，围堰下水端会翘起，使得围堰的另一端下气囊受力增大，同时，对边坡处的地
11、基承载力要求亦相应提高。原有边坡处的自然土为粉质砂土，近水处的 6m 左右范围内几无承载力，需用较细块的建筑垃圾换填，深度一般应在0.51m 左右，宽度范围对应于围堰不少于80m，压实后应表面平整，无大块尖锐物，以免伤及气囊影响下滑。换填工作应在目前较低水位的有利条件下抓紧落实，提高水位处边坡承载力，待围堰下河期间，由于水位季节性上涨，被淹没的已提高的边坡承载力会为围堰顺利下河提供保证，不致于因陷住而处理困难。8、近江侧边坡调整钢围堰拼装处的坡度为2.5%，向前 10m 后，自然边坡为13.8%，一直延伸至水中，在两种坡度的交接处，为使围堰在气囊的托顶下顺利过渡，需对换坡处一段边坡处理，使纵向
12、轮廓线接近于抛物线。12232.5% 13.8%钢围堰原有边坡线抛物线顺坡此项工作在围堰下滑前完成即可。9、近江侧边坡气囊布置为准备接应滚动过来的围堰，在钢围堰近水端需提前布置气囊，范围自钢围堰处至水线向上8m 的边坡区域，气囊间距考虑气囊受力后相互间有0.51m 的间隙。京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 8 页共16 页278钢围堰边坡气囊10、放松锚绳、围堰起滑所有上述准备工作完成，经相关检查及手续后，即可放松锚绳，起动围堰缓慢下滑。11、过渡坡处断锚绳、放滑入水随着围堰下滑速度的加快，在钢围堰下滑至水线附近时，放开锚固围堰的锚绳，让钢围堰自然加
13、速下滑，以便利用其下冲的惯性入水并向江中滑行一段距离，使围堰的后端进入江中后，水深超过吃水要求。12、拖轮绑定钢围堰入水后的钢围堰会随波逐流，为掌控围堰，待命的拖轮应及时靠近并拴绑，使其稳定，不至漂浮及搁浅。13、放围堰下垫板、收锚，气囊法回拉垫板钢围堰运动稳定后，即可放下钢围堰底部的钢垫板，一端与岸上的地锚及卷扬机连接好，拖至近岸边后，利用气囊法滑动，将其拖拉上岸，整修后他用。14、场地清理，进行下步工作整修场地，恢复支承点，为下步拼装工作做准备。京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 9 页共16 页三、围堰下河工况及受力分析根据气囊下河作业队的实际操
14、作经验，围堰下河有如下几个工况：1、气囊托起钢围堰；2、围堰在拼装场地上以2.5%的坡度滑动；3、围堰在 2.5%13.8%的过渡坡上下滑、断锚绳4、围堰以 13.8%的坡度自由加速下滑5、围堰前端翘起下滑；6、围堰完全自浮。各工况围堰状态及相关受力分述如下：1、气囊托起钢围堰长江2.5%FN G1.4321地锚地锚地锚气囊钢垫板钢围堰钢围堰气囊2.71.7 在钢围堰拼装平台处， 围堰被气囊托起， 拼装平台坡度为2.5%， 按此计算，气囊承压N=GCos1.4321=2880.3cos1.4321=2879.4t；下滑力F=GSin1.4321=2880.3sin1.4321=72.0t； 考
15、虑布置 46 只气囊，平均单只承压：62.6tN=225t，K=3.6。 地锚按每只 100t 承力要求设置， K=2.8。2、围堰在拼装场地上以2.5%的坡度滑动钢围堰开始下滑后， 在向江边滑动的32m 长度范围内， 将保持 2.5%的坡度倾斜并下滑，此时，钢围堰的纵向中心仍处于2.5%的边坡内。钢围堰下的气囊由于围堰向前的滚动，后面的逐步退出，前面的渐次跟进补充，保持围堰下不少于40 只气囊承力。京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 10 页共16 页水位32初始状态拼装场地滑移状态231279.975在 32m 范围内，退出的气囊数量可按如下数据估
16、计：序号气囊直径 （m）工作高度 （m）工作长度 范围（m）围堰每纵向移动 10m， 气囊移动距离（m）10.22.54.7920.42.44.5930.62.24.3840.82.14.1851.02.03.9761.21.93.771.2若在此工况下，气囊的平均工作高度为0.6m 时，围堰下滑 32m，则将有 6 只多气囊退出工作。3、围堰在 2.5%13.8%的过渡坡上下滑、断锚绳当围堰在 2.5%的坡度上滑动至围堰重心超出坡度线端头时，钢围堰开始前倾，向 13.8%的下滑坡度过渡，预先布置的气囊逐渐承力，在过渡过程中，处于变坡处的气囊位置由于相对于两侧突出，因此受力最大，气囊作用高度将降低，同时通过各气囊间的承载力重分配，其两侧气囊的受力将按序加大，直至达到受力平衡。水位拼装场地滑移状态231279.975变坡处50初始状态京沪高速南京长江大桥钢围堰项目钢围堰下河方案南通市九华建筑安装工程有限公司第 11 页共16 页按经验，变坡处的气囊工作高度将降为0.3m 左右，单只
