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1、 鹤岗至高速公路小沟岭黑吉界至抚松段双壁钢套箱围堰专项施工方案 复核： 路桥鹤大高速公路ZT03标段项目经理部 / 目录1 工程概述12 技术准备12.1 业准备12.2 外业准备23 人员组织34 材料与制作要求4材料要求4双壁钢套箱制作拼装要求4壁钢套箱制作拼装允许误差45 主要设备、机具选型56钢套箱围堰专项施工方案5钢套箱施工工艺流程5双壁钢套箱的设计66.3 钢套箱沉放系统设计与安装96.3.1 第一层钢套箱拼装下沉10钢套箱下沉步骤10钢套箱封底11钢套箱排水14拆除钢套箱悬吊系统与套箱回收147 钢套箱质量控制与检验标准14双壁钢套箱制作加工14双壁钢套箱沉放14封底混凝土158
2、 钢套箱施工常见问题与处理措施15围堰抗浮计算17双壁钢套箱施工方案1 工程概述钢套箱顾名思义是套在永久结构外面的临时结构，起到围堰作用。钢套箱为桥梁根底与下部构造水上施工作业中常用的一类围护结构形式，尤其适合于大河流中的深水根底，能承受较大的水压，保证根底全年施工安全度汛。特别是在一些施工条件困难或受水文、地形、地质条件限制而无法采用钢板桩、筑岛围堰等围护结构的条件下，钢套箱更显示出了其优越性。常用的钢套箱分单壁和双壁两种，由于单壁钢套箱刚度差，一般深水根底较少采用，实际工程局部情况下采用双壁钢套箱。 钢套箱围堰是一种无底结构，下沉后底部着床或嵌入河床，然后用水下混凝土封底，排水后形成围堰。
3、 钢套箱平面形状可根据承台形状加工成圆形、矩形、也有其他形状。立面分层，平面分块。堰壁钢壳由有加劲肋的外壁板和多层水平桁架所组成。堰壁底端设刃脚，以利切土下沉。在堰壁腔，用隔舱板将其对称地分为假如干个密封的隔舱，以利于下沉和排水。 本标段黄泥河大桥、大桥为水中桥。其中黄泥河大桥7#墩处水深达6m；大桥11#墩处水深达6m，故决定采用双壁钢套箱围堰施工水中墩承台。2 技术准备2.1 业准备(1)方案选择钢套箱施工分为先桩后堰法和先堰后桩法，本项目为节省工期，决定采用先桩后堰法进展施工。此法是先搭设钻孔平台进展钻孔桩施工，钻孔桩施工完毕后，钢套箱借助钻孔平台拼装下水。接高桩基钢护筒作为钢套箱悬吊系
4、统的承重立柱，在承重立柱上安装悬吊系统主梁贝雷梁或型钢，主梁上安装横梁多为型钢，横梁上安装导链或千斤顶。利用钻孔平台拼装首节钢套箱，并于套箱与钢护筒之间焊接导向架，以便克制水流冲击影响，保证下沉位置准确。然后用导链或千斤顶将首节套箱提起，拆除套箱下部的钻孔平台，下沉钢套箱入水至自浮状态，继续拼装第二节钢套箱，然后注水下沉，直至钢套箱着床。 钢套箱着床后使用长臂挖掘机、抓斗或空气吸泥机继续下沉至设计高程，清底后在刃脚外抛填沙袋或片石，然后对钢套箱进展封底。2明确设计要求双壁钢套箱多采用工厂加工，现场拼装的方法，为便于运输和拼装一般立面分层高度不大于3m，平面分块长度不大于5m，壁厚0.81.5m
5、。节段采用高强螺栓连接，并设置橡胶止水带用于止水密封。同时分设多个横向互不通水的隔水仓，以便在下沉过程中根据施工需要分仓对称灌水。顶部标高较施工期最大洪水位高出5070cm，底部标高应保证封底混凝厚度要求即可，封底混凝土厚度按相关公式进展计算，本标段钢套箱封底混凝土厚度为1.5m；同时需对结构强度、刚度与稳定性进展检算，编制专项施工方案，并报监理单位审批。3对全体施工人员进展技术交底和岗前技术培训。由于双壁钢套箱施工难度大、技术要求高，且大局部为水上作业，因此必须做好技术交底与岗前培训工作。2.2 外业准备1双壁钢套箱的加工与试拼在工厂按预定的分块制作双壁钢吊箱，编号贮存，完工后在加工场附近进
6、展试拼，并进展焊接质量检查和水密试验。2搭设拼装平台钻孔桩施工完成后，拆除原有钻孔桩施工平台，接高桩基钢护筒作为悬吊系统的承重立柱。3钢套箱起重牛腿套箱起重牛腿设置在距套箱顶60cm处，分别对称布置在套箱面板的外壁和壁。图2.2-1 钢套箱悬吊系统起重牛腿示意图3 人员组织施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进展合理配置，拟投入施工的项目部主要管理人员见下表3-1；所需施工人员需求计划见表3-2 劳动力需求计划表本表仅列出2014年需求计划。表3-1主要人员配置表岗位主要负责人数量人技术总负责1技术负责人2现场负责人2质检工程师2试验负责人1测量工程师2专职安全员2表3-2 劳动力需求计划
7、序号工种2014年7月8月9月10月11月1机械工688842起重工681515103电工111114电焊工15202020105混凝土工555506普工1020202010桥梁四队施工队伍负责人焕清施工队技术负责人平合计4262696935其中施工负责人、技术主管、工班长、技术人员、安全员等主要岗位和关键性岗位管理人员和生产作业人员必须由本企业正式职工担任，其他岗位可根据工程情况适当配备劳务工人。起重机械、场机械驾驶、电工、焊工、混凝土工等特殊工种作业人员必须持证上岗。4 材料与制作要求双壁钢套箱采用的钢材和焊接材料的品种规格、化学成分与力学性能必须符合设计和有关规技术要求，具有完整的出厂材
8、料合格证明。双壁钢套箱加工时必须按设计尺寸与规规定进展加工制作，严格控制加工质量和焊接剩余变形。双壁钢套箱制作拼装允许误差如下表4.3-1。双壁钢套箱制作拼装允许误差 序号检查项目规定值或允许偏差1顶面中心偏位(mm)顺桥向20横桥向202钢套箱平面尺寸(mm)303钢套箱高度(mm)104节段错台(mm)25焊缝质量符合设计要求6水密试验不允许渗水5 主要设备、机具选型主要施工机械设备包括钢套箱加工设备、沉放设备以与混凝土浇筑设备等，主要施工机具设备配置如表5-1。表5-1主要施工机具设备配置序号名称型号单位数量备注1汽车吊QY25/QY35辆1/12液压千斤顶YC20A台83电焊机BX1-
9、500-2台44电焊机BX1-400-2台65高压油泵ZB4-500台86潜水泵台107卷板机CDWN-20*2000B台28剪板机QC12Y-16*2500台19车床CA6140A台110混凝土泵车42m辆111气焊按实际配置14混凝土搅拌运输车10m辆46钢套箱围堰专项施工方案黄泥河大桥7#墩以与大桥11#墩承台施工采用双壁钢套箱围堰，钻孔桩施工完毕后，接高桩基钢护筒作为钢套箱悬吊系统的承重立柱，在钢平台上拼装首节钢套箱。本工程悬吊系统主梁采用321贝雷梁每组两片间距45cm，上横梁采用4根2I56b工字钢，吊杆采用32精轧螺纹钢并用连接器进展接长，使用液压千斤顶下沉或锁紧钢套箱。 图6.
10、1-1 承台钢套箱围堰施工工艺流程图黄泥河大桥7#墩承台施工使用双壁钢套箱作为围堰，钢套箱顶面标高为432.5m，钢套箱封底砼标号为水下C20，封底厚度为1.5m，钢套箱底面标高为424.5m。大桥11#墩承台施工使用双壁钢套箱作为围堰，套箱顶面高程为408.5m, 钢套箱封底砼标号为水下C20，封底厚度为1.5m,套箱底面标高为403.5m。本方案将重点针对黄泥河大桥钢套箱施工进展介绍。钢套箱壁尺寸为7.05m7.05m，外壁尺寸为8.65m8.65m，双壁间距0.8m，高8.2m；钢套箱面板厚度6mm；100808角钢作为套箱节块间拼装边肋；双壁钢之间设8横向互不通水的隔水舱，以便在下沉过
11、程中根据施工需要分仓灌水以保证下沉平衡；8槽钢作为双壁间横肋， 75756角钢作为双壁间竖肋，63636角钢作为双壁钢间水平支撑腹杆与斜支撑腹杆；钢套箱下设1.2m高的刃脚，留20cm的切土深度。钢套箱分三节制作，最下节高2.4m，第二节高2.8m，第三节高3m。现场拼装下沉。节段采用22高强螺栓连接，并设置橡胶止水带用于止水钢套箱下沉到底部，着床后进展水下混凝土封底，然后进展排水，排水到距围堰顶标高80cm后，在围堰侧设置2I32b围檩，用300mm*10mm钢管做角撑。钢套箱结构侧立面图如图6.1-1；平面图如图6.1-2。图6.2-1 钢套箱侧立面图图6.2-2双壁钢套箱平面图尺寸单位c
12、m材料规格总重kg套箱总重(t套箱面板6mm48509.23 63.45 隔水舱钢板6mm11926.47 双壁之间横肋8槽钢15156.78 双壁之间竖肋75756角钢9059.36 边肋100808角钢11243.73 部直腹杆63636角钢0.8m)10252.03 部斜直腹杆63636角钢1.13m)1448.10 部斜横腹杆63636角钢(1.156/1.157)m5928.24 部竖斜腹杆163636角钢1.08m1977.18 部竖斜腹杆263636角钢1.05m1922.26 部竖斜腹杆363636角钢0.985m/0.996m1357.48 部竖斜腹杆463636角钢1.35
13、7/1.33/1.28m1335.33 部角斜腹杆163636角钢1.38m2526.39 部角斜腹杆263636角钢1.35m2471.47 部角斜腹杆363636角钢1.3m1784.95 钢护筒顶主梁承重梁321贝雷梁两片间距45cm6480.00 扁担横梁256b工字钢20259.01 扁担梁与承重梁缀板60cm350*250*10mm1868.30 围檩2I32b6513.18 围檩缀板60cm250*200*8mm552.64 部横撑300mm*10mm钢管2288.86 32精轧螺纹钢筋321489.60 钢材合计(t)6.3 钢套箱沉放系统设计与安装为保证钢套箱下沉时的同步稳定性与安全性，沉放系统主要采用方便同步操作的8台20t千斤顶下放行程为30cm。1千斤顶承重梁布置首先布置千斤顶承重梁，承重梁由主梁与扁担梁组成。主梁采用321贝雷梁，长度为9m，安装在钢护筒上部；扁担梁采用256b工字钢，长度11m，安装在承重横梁上，位置与底托梁相对应，在千斤顶安放处与吊杆位置上下翼缘板用20mm钢板加强，腹板用10mm钢板加强。吊杆采用32精轧螺纹钢，长度为7m，上横梁与钢套箱起重牛腿6.3.1 第一层钢套箱拼装下
