《白庙北江特大桥深水钢围堰施工技术总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《白庙北江特大桥深水钢围堰施工技术总结（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、白庙北江特大桥深水钢围堰施工技术总结一、工程概况白庙北江特大桥是武广客运专线控制性工程之一，起讫里程为DIK2102 + 303.635 DIK2104+505.390 全长 2201.755m 米，桥跨 布置为54x32m +(48+2x80+48)m + 5x32m。大桥基础采用钻孔桩基 础，桩基直径采用100cm、125cm、150cm、200cm四种形式,最大桩 长88 m。主桥上部结构为48 + 2x80 + 48m四孔一联的预应力砼连续梁。 本桥的55#59#墩位于白庙北江主河槽内，常年有水，桥址处北江水文 资料：Q1/100 = 18317m3/s、V1/100 = 3.68m/
2、s、H1/100 = 20.03m、 H1/300=20.79m,H 最高通航=17.896m 川 最低通航=8.886m , H 施 工=12.166m。二水中平台方案比选和实施根据深水桥梁施工成功经验，经总结水中墩钻孔平台施工方案主要有下表所列五种形式：序号名称适用范围优点缺点1钢管桩平台各种水中桩基础流速大、地质情况差的地区均可使用，适用范围广。受力明确，方案可靠，成功的经验多。施工周期相对较 长钢护筒不参与 受力，经济性差， 深水区稳定性差2浮箱平台流速不大，风结构简单，施工周期短定位、稳定性差，速较小，无涨落潮影响桩基质量不易保证3钢护筒平台各种水中桩基础施工周期短，成本较低，深水中
3、稳定性好，适用范围广。方案可靠，成功的施工经验多钢护筒参与受力， 护筒入土深度、定 位精度、打沉设备 性能要求高。摩阻 系数低时钻孔护 筒易下沉4钢围堰平台水域较深、可浮运护筒相对在静水中下放，定位较容 易；围堰可安排在工厂加工，质量易 保证；围堰整体浮运，水上作业时间 短套箱围堰对河床 冲刷影响大施工 准备时间长，浮运 就位困难5钢管桩钢护筒联合平台各种水中桩基础流速大、地质情况差的地区均可使用，适用范围广。钢护筒参与受力，经济性好，成功的施工经验多钢护筒参与受力， 护筒入土深度、打 沉设备性能要求 较高，钻进过程中 平台易失稳北江特大桥下游几百米是一个船厂，加工钢围堰比较方便，桥址处每年六
4、、七月份为汛期，水中墩基础施工工期短。经综合比选56#、57# 墩采用了方案四。三、双壁钢围堰的设计和加工为了承台和墩身施工方便，围堰设计成圆形双壁钢围堰。根据水文调查资料，设计时水位采用施工水位+12.166m，水流速度为1.5m/s。钢围堰外径设计为24.2m ,内径21.4m ,内夕卜壁间距140cm。围堰 内外壁板采用6mm厚的钢板。沿壁周围设竖向加劲肋，竖肋采用匕75x50x6mm的角钢。环向加劲肋采用1cm和2cm厚钢板割制成圆弧型，内、夕卜壁环向加劲肋间用匕75x75x6mm的角钢联结形成一道水平 环形桁架，同时内、夕卜壁之间用6mm厚钢板将围堰分成10个隔仓，用于围堰下沉过程中
5、的配重和调整围堰的倾斜度（纠偏。同时为了保证 整体刚度，在隔仓分界位置设置竖向桁架。一己 一匚堰的制造和拼装1、块件的厂内加工先根据设计分块尺寸在平整硬化后的平台（表面铺4mm厚的钢板） 上放大样，做出钢围堰的加工胎模。整个围堰分3节海节分10块加工, 便于吊装和运输。各块件在胎具中施焊成型，经检查块件结构尺寸、焊 缝合格后方可出厂。2、块件的拼焊根据现场实际，围堰直接在现场加工，底节围堰块件拼装时，在平 台上定出围堰中心点和刃脚圆周线，用来控制围堰的拼装的圆顺度和垂 直度，同时搭设脚手架做施工作业平台，用吊车将各块件吊装就位，并 拼焊成整体（施工中应严格控制焊接质量），经逐层检查拼焊质量后，
6、最 后做渗透试验，确保围堰下沉时不漏水。水密试验合格后，通过200吨汽车吊起吊下水。五、钢一 n-】 一匚堰施工一己 一匚1.双壁钢国堰施工流程详见图1。5图1双壁钢围堰施工流程图一 一匚堰下水定位2.1、钢围堰吊运围堰采用采用200吨汽车吊起吊下水。钢围堰在船厂加工，底节拼 装完成后，在岸边设置起吊平台，在钢围堰10个隔仓板上焊10个吊点， 吊绳采用22钢丝绳，为防止钢围堰下水之后向河中无限制移动，在钢 围堰外壁板上焊接4个拉耳，在岸上设置卷扬机防护。下水后利用打捞 船把钢围堰提出水面，同时在打捞船的两旁及船尾，均绑上货轮，形成 船组，吊运时整体受力，将围堰吊运至墩位，利用提前设置定位系统的
7、 锚绳将其定位。利用吊车将钢围堰分块对接至一定高度，用潜水泵向钢 围堰10个隔仓内对称灌水，使钢围堰平稳下沉到一定的干舷高度，该干 舷高度依上节围堰重量而定，以围堰对接之后下节围堰干舷高度在2.5m 左右为宜。2.2、钢围堰定位设置在钢围堰下水前，在墩位上游20m位置，插打11根钢管桩，桩顶 部通过型钢焊接成一平台（每根桩打入河床不小于7m），平台顶部设置 2台卷扬机，作为钢围堰在上游的锚定系统。在钢围堰下游两侧，与垂直 于线路方向60处，各设置一个钢围堰定位平台。每个定位平台由8根 钢管桩组成，各桩呈矩形布置。沿水流方向间距3m，横向间距2m。平 台面主要由20工字钢构成，平台靠钢围堰一侧做
8、成弧形，平台弧形部位 施工前，先进行测量放样，确保该弧形部位正好为，钢围堰在设计位置 时钢围堰外壁仓的位置。这样钢围堰在下沉就位时，其下游部位紧靠平 台定位。围堰定位设置如图5.1所示。2.3、钢围堰着床当围堰下沉至刃角距河床面1.0m左右时，利用全站仪进行围堰精确 定位，因河床面不平，其测量定位除控制中心位置外，还要采用水平仪 测量标高控制其平面扭转。当钢围堰平面位置与设计位置一致时，首先 对整个钢围堰隔仓均匀注水，使围堰能均匀垂直地下沉。下沉着床后， 如中心位置不符合规范要求，抽水浮起重新就位。钢围堰着床就位后， 通过卷扬机调整各定位钢丝绳，使各绳受力均衡。日拉耳-鹤线路前进方向图5.1
9、钢围堰定位系统布置图2.4、吸泥下沉每墩配备一套吸泥下沉设备，每套设备由吸泥管、空压站组成，吸 泥管选用0273无缝钢管制作而成，空压站由3台20m3的内燃空压机及 储气罐组成，吸泥的第一步工作就是将围堰顶面找平，而后从围堰中心 开始吸泥，逐渐向四周扩散，使中间形成锅底形状，直至刃脚。此过程 中应根据围堰的下沉情况，逐步放松定位钢丝绳，使围堰能够下沉。吸 泥过程中测量人员每天定时对钢围堰位置，进行测量并作好记录，以便 及时调整吸泥工艺纠正围堰偏差。定期对围堰顶面上的标高监控点进行 抄平，及时掌握围堰的下沉情况，以便能够改进吸泥下沉工艺，加快下 沉进度。每班进行2 3次测量，在下沉过程中，发现障
10、碍物时，立即停 止吸泥下沉，潜水进行详细勘察，摸清情况，分析原因，采取措施及时 处理。围堰发生偏移时，先向偏移方向吸泥，使围堰顶面较低的一侧继 续降低，刃脚向相反方向移动，而后再将围堰较高一侧的砂石清除，以 达到纠偏的目的。如底部砂层板结，由潜水员协助进行水下爆破松动后 再吸泥下沉。下沉过程中如围堰重量不够，浇筑壁仓混凝土配重下沉。 使围堰下沉至设计标高。下沉过程中，要随时调整上游主缆，保证围堰 在设计位置，平、稳、正、直地下沉。围堰下沉到达设计标高后，经测量确认位置偏差在设计要求之内后， 由潜水员下水对钢围堰刃脚四周及围堰底面进行触摸，做好记录。钢围 堰上游刃脚处因水流冲刷较大，外侧抛填钢筋
11、片石笼，其余部位外侧堆 砌一圈土袋，内侧刃脚处由潜水员采用干硬性麻袋砼封堵，使围堰内部 密封。随后由潜水员下水逐块、逐片检查，量测坐标点高程，进行吸泥 清基。考虑到钢围堰在吸泥过后，钢围堰内部河床呈锅底形状，清基时 采用砂子对围堰内锅底部分回填找平至设计封底混凝土底面。2.5、封底混凝土施工2.5.1、钢护筒插打前先在钢围堰上搭设钻孔平台，并在平台上通过 放样做出护筒定位架，以便于钢护筒的插打定位。平台布置如图5.2所 示。2.5.2、安装钢护筒完成平台安装后，开始安装护筒。护筒比钻头直径大30cm ,壁厚 12mm，护筒外侧每隔1.8m用匕75x75x6角钢在护筒外侧加固一道以 保证护筒的圆
12、度。钢护筒按打入河床7m （封底混凝土底部以下7m ）, 顶口按照与钻孔平台顶平进行加工。护筒安装前，先根据设计桩位和钢 护筒的直径，在平台的顶部焊出护筒定位架，随后进行钢护筒的插打施 工。图5.2钻孔平台布置示意图钢护筒的插打施工步骤：钢护筒先在船上接长到可以起吊的长度，随后利用80t吊车将其 起吊就位，并临时固定在护筒定位架上，在吊车的协助下进行接长。达到一定长度后，将其下放着床，此过程应反复调整控制好钢护 筒的垂直度和位置。起吊90KW双夹具振动锤对撑夹住钢护筒顶口，开动振动锤使护 筒振动下沉。每振动下沉20 30cm后应停机检查护筒的垂直度，如果 发现护筒倾斜，通过调整振动锤的位置和直
13、接调整护筒的垂直度进行校 正，直到护筒插打到设计标高为止。在钢护筒之间，紧贴贝雷架底部焊接32号工字钢，并以此对平台 贝雷架支撑加固。2.5.3、围堰封底施工2.5.3.1、封底施工准备工作封底混凝土利用钻孔平台作为施工平台，砼由砼输送泵通过栈桥 送到平台，考虑到封底砼方量较大，且倒管布料频繁，施工时采用三台 输送泵同时灌注。将混凝土泵车通过钢栈桥开上钻孔平台，进行封底布 料导管采用0273mm，壁厚8mm的无缝钢管制作，导管使用前通 过气密试验对导管的连接质量进行检查。按每根导管按照5m的覆盖半径布置，如图5.3所示。整个围堰 共布置8根导管。准备1个10m3活动集料斗用于首灌封口。2.5.
14、3.2围堰封底施工封底混凝土由北江拌和站集中拌和，利用混凝土运输罐车运送到岸 边，通过3台砼输送泵送入料斗。封底混凝土采用如下步骤进行施工：封底前后设置测点进行测点标高的测定，确保封底厚度基本一致。图5.3钢围堰封底导管布置图按照5.3布置导管，并调整好导管口与河床面的距离。从中间导管开始，随后沿四周依次进行首管封口。封口完成后， 将大集料斗调开，通过泵车对各灌注点进行均匀布料。确保围堰内各部 位厚度及上升速度一致。灌注到设计标高后，停止灌注，拔出导管。封底采用C20水下高流动性混凝土，所配制的混凝土缓凝时间为 24h，坍落度为18 22cm，流动半径应大于5m。封底前做好封底混凝 土的材料储
15、备、电力保障、人力保障等工作，确保封底混凝土在尽可能 短的时间一次浇筑成功，灌注过程中加强混凝土的质量监控，专人测量 分析每个测点的混凝土上升速度，用以指导混凝土的布料。钢围堰内封底砼施工完成后，在平台上安装钻机，进入下道工序钻孔桩施工。六、结语1、北江特大桥56#、57#墩钢围堰采用工厂化制作，底节在岸边码 头组拼，采用吊车起吊下水的施工工艺，保证了制作精度和焊接质量， 围堰水密实验一次合格率100%，围堰尺寸误差小于20mm。2、通常双壁钢围堰下水自浮，采用大吨位拖船，顶推到上游就位。 在缺少大吨位顶推设备的情况下，采用吊运，避免了庞大的围堰水流阻 力，既经济又安全。3、桥址水域狭窄，航道繁忙，两岸上下游均为旅游船停泊码头，不 具备传统抛锚条件。采用钢管桩平台定位系统，占用水域小，施工简单 快捷，定位准确度高，钢围堰下沉到位后最大偏位0.215m，达到了预期 目标。
