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1、某大桥工程 Z6、Z7、Z8 主墩一、工程概况1、工程总体概况某大桥主航道桥为六塔独柱四索面分幅钢箱梁斜拉桥，其跨径布置为70+200+5 X428+200+70=2680 米。第III合同段为主桥靠南侧一半，主要施工内容下部(Z6-Z10基础、承台)，索塔及钢箱梁 安装，南侧部分栈桥搭设。Z6-Z8索塔墩基础均采用对水流适应性较强的圆形承台，承台顶面标高设计为-4.5m。Z6、 Z7索塔墩承台直径为40.6m，厚6m； Z8索塔墩承台直径为39.0m，同样厚6m。为使索 塔底部荷载均匀地传递到承台上，在承台和塔柱之间设置了 2.5m 厚的棱台型塔座。Z6 围堰高度为 26m； Z7 围堰高度
2、为 29m； Z8 围堰高度为 30.5m。施工常水位+1m；河床标高-7m；围堰顶标高为+8m。2、地质条件桥位线第四系覆盖层南侧较薄，水域厚度为130100m,可划为3层，相对应的岩性据钻 孔揭示为：亚砂土、淤泥质亚粘土(Q4)；亚粘土、粉砂(Q3)；圆砾、卵石层(Q2)。 Q2层工程地质条件好，可作为持力层，其水域厚度2040m，顶面标高为-95-80m；南岸为 -80-60m。初勘揭示桥址区地层岩性上部为较厚的第四纪松散沉积物地层，下伏白垩系下统 (K1)泥质粉砂岩、砂砾岩风化层。套箱入土处泥面为亚砂土，松散中密。桥位区普遍分布， 厚度10.9026.50m，水域厚度较小，向两岸厚度逐
3、渐变大。钢围堰刃脚沉放进入淤泥质亚粘 土1 层，其上主要地层参数见下表。主航道桥岩土层起始部分参数一览表层号岩性顶板埋深 最小值最大值/ 平均值(m)顶板标咼 最小值最大值/平均 值(m)厚度 最小值最大 值/平均值(m)20 kPaTi kPa1亚砂土0.00-5.56 -2.16/-3.997.00 17.50/13.1810012030 402亚砂土、粉砂7.00 8.80/7.90-13.3 8 -12.16/-12.773.9 0 5.00/4.4514016040 451淤泥质 亚粘土10 90 17.50/13 81-20.65-15.26/-17.8020.6032.50/26
4、.7490252亚粘土 夹粉砂36.6046.50/40.56-51.55 -39.80/-44.553.2 0 14.40/7.7910011030 353、围堰内吸泥的方量Z6、Z7、Z8 墩围堰，在围堰着床后，即采用不排水取土下沉的方法吸泥。按 Z8 围堰内取土净方量：（围堰截面积一护筒截面积）*吸泥深度=（1194.59-6.157X30）X7.5=7574.1m3.ORIIS吸泥方量约为6564m3X1.5 （吸泥系数）=9846 m3二、设备、人员及工期的安排1 、施工队伍及工期安排 针对水上吸泥施工的复杂性和工期的紧迫性，我部安排胡孔超担任项目负责人，组织一 支水上吸泥施工经验丰
5、富的施工队伍，以保证工程质量和工期要求。暂计划 2个月完成一个围 堰下沉吸泥施工任务。2、机械设备与人员进场计划钢围堰内取土主要采用二台空气吸泥机（LG110-7.5螺杆空压机排气量20.8m3/min排气压 力0.8MPa电机功率110kw）、离心泵3台。补水通过设在钢围堰壁上的连通管，来平衡钢围堰 内外水头差。为了提高施工机械设备的利用率，两台空气吸泥机配备二台20 m3/min空压机。 在施工中二台空气吸泥机吸泥区域不同，取土量也不同，在供气管路设计时，通过串、并联闸 阀，可根据需要随将2台空压机串、并联，即二台空压机均可向任何一台吸泥管供气，以减少 倒换吸泥管的工作量。钢围堰内吸泥机及
6、其供气管路系统布置图见下图。.IIO阀1-闸毛 放包 风 伽说明：越工申需删訐同的溉氤两合伽血谡玦可随时根般土区财取土量.決定进行并联或總.钢围堰内吸泥机及其供气管路系统布置图人员计划表序号人员人数1现场管理人员42安全员23电工64吸泥机操作工65普工24三、空压机吸泥计算围堰内吸泥清淤主要以亚砂土、淤泥质亚粘土。理论吸泥方量为7574.1m3,吸泥系数为1.5, 实际吸泥方量为11361.15 m3。对于砂土采取辅助方法取土，随着吸泥高度的增加，吸泥速度会 有所不同，取土速度按平均50m3/h计。d1、喷出吸浆流量：q二q （一 + w）二376m3v 2v1 d0式中：q :按天然状态土
7、体积计算每小时净出土量，取50m3/h。v1d : 土在天然状态下的相对密度，取1.351 / m 3d :土颗粒的相对密度,取2.6.0W：每立方米天然状态下土成为泥浆的所需水量，取W=7。2、泥浆相对密度：d二di + Wd二1.112d1 + w d0式中：d水的相对密度，取13、需要吸泥管的面积：A二心吸 v吸qv2q2v23600=0.104(m3 / s)A = 0.0522m 2 吸式中：v 吸入泥浆的速度，去2m/s吸对于圆形管：半径R=0.13m故吸泥浆管选用273X8钢管。4、吸泥机排出水量：q = q x w = 350(m 3 /h)v 3v15、每台吸泥机的压缩空气消
8、耗量，换算为大气压下的体积= 31.2m 3 / minc mq h1v2v4,H +10 c lg2 10式中：H 空气混合气在水面以下的深度，按H=16米h排泥管出口处高于围堰内水面的高度,取围堰顶标高向上提2m,即+10.0,则h=9mq 泥浆每分钟流量v2q =6.27 (m3 / min)v2c 一标正系数，c =1.52.0,上限值c =21 1 1c 系数 H /(H + h) = 0.72，查表知 c =14.122m 由吸扬净水所需的空气量换算为吸扬泥浆的增大系数.m = d (d1 - d 2)/ d1(d - d 2) = 1.626、需要的空气压力(空压机气压表读数)：
9、 p =H+ 0.3 = 1.1 2.65 (H 变化范围 823.510米)7、需要的扬泥管面积:在混合室压缩空气喷口处,泥浆中的空气泡受有 H/10 附加大气压的压力,所需截面积 为: 10q + q xA 混二亠v4 H10 = 0.15m2v混式中：v 取:2m/s混qq = v4 = 0.52m3 / sv 460对于圆形管:R=0.21m10 18、需要压缩空气供应管的截面积：A = q x一 x =0.01 m2气v 4 H +10 v气式中：v 一空气在管内的流速10m/s20m/s,取20m/s气对于圆形管:R=0.056m9、需要批压缩空气供应量: Q = (1.2 1.3
10、)q k =36 m3 / minv4综合以上计算数据,并结合本工程特点,设计空气吸泥机基本数据如下:吸泥管和出泥管采用相同管径:273X8钢管供气管选用110X6钢管每台空气吸泥机配两台20m3/min空压机。按2台吸泥机每天有效工作时间12小时, 则理论日取土量为600m3，则取土共净工作日约为：11361.15/600=18.9天。四、空压机吸泥方法1、空气吸泥机的组成 空气吸泥机主要由混合室出泥管供气管组成。在砂卵石层吸泥时还需用高压射水扰动吸 泥。故在吸泥机吸泥口处设有高压射水管。射水管选用60X3.5钢管。空气吸泥机采用273 mm钢管制作，吸泥机端部设有高压水枪，当取土困难时启动
11、水枪破土吸泥。吸泥下沉时配备20m 3/min空压机2台，离心泵若干台，另在围堰壁+0.00处设置4 个400 m补水连通器，进行自流补水，确保在取土下沉过程中堰内外头差在规范允许范围内。2、取土下沉施工要点a. 取土应遵循对称均匀取土的原则，使围堰底形成锅底，围堰平稳下沉。正常情况下只 在比围堰内径小两米的范围内吸泥。在取土过程中，测量人员应严密监视泥面标高变化情况， 围堰内做几个浮鼓，专供测量使用。测量应每隔12小时测一次泥面变化情况，并绘制出泥 面变化曲线。b. 围堰的偏位情况应随着围堰下沉同步进行。围堰每下沉2050 cm应观测一次围堰偏位 情况。c. 合理安排排渣位置，避免对围堰造成
12、偏压。4. 下沉至设计标高约2米左右时，应适当方慢下沉速度，并控制取土量的取土位置，以 使围堰平稳下沉，正确就位。d. 空气吸泥机的出浆水平管上应系4根缆风，以控制出浆管方向。e. 吸泥管口离泥面约1550 cm为宜，过低易堵塞，过高吸泥效果不好。通过吊机经常摇 荡管身和移动位置可增加吸泥效果。f. 吸泥机使用时为防止堵塞，应注意以下几点：(1) .停吸前应将吸泥机提升到一定高度后再关闭空压机.(2) .经常注意风压，防止回风，避免导管内泥浆倒灌入吸泥管和风管内。3、下沉辅助措施在围堰下沉过程中，可能会遇到取土效果不佳的情况，特别是在砂卵石层中，若胶结力较 强，则需采用高压射水破土扰动，以增加
13、吸泥效果。吸泥和射水同时进行，射水嘴随吸泥机一 起升降和移动。4、连通器的设置连通器采用400X8钢管，设置在+0.00位置，共4个。连通管在围堰下沉前打开，使围 堰内外水位保持平衡。围堰抽水前由潜水员下水关闭。钢套箱连通器平面布置图五、围堰吸泥下沉的注意事项1、围堰吸泥下沉过程中可能遇到各种各样的障碍物，若处理不当，可能造成围堰倾斜、 开裂、刃部损坏。在遇到障碍物时，要立即停止下沉，并进行详细的检查。若无法确定障碍物 情况可派遣潜水员下水探摸、处理。2、围堰下沉过程中吸泥取土先中间后向四周扩散形成锅底，使围堰均匀下沉。围堰的垂 直度通过单边吸泥调整，即在较高侧单边吸泥。当泥面标高低于刃脚标高
14、 1cm2cm 时，围堰 仍不下沉，说明围堰重力不够，则向围堰隔舱内注水或浇注堰壁混凝土，以增加围堰的下沉重 力。3、若围堰下沉结束达到标高后仍有倾斜现象，则可利用在围堰内壁四个平分点处安装的 纠斜装置达到纠斜目的。具体做法是：围堰下沉到位后在围堰内壁上焊制牛腿，牛腿与纠斜桩 顶之间放置 250T 液压千斤顶，通油加力使围堰刃脚较低部位抬高，潜水员下水用钢凳和钢楔 块支垫并用袋装混凝土填堵刃脚孔隙以达到纠斜偏目的。4、在围堰刃脚高点着岩后，采取逐点吸泥着岩的方法。即按一定顺序（顺时针或逆时针） 吸泥着岩。对不能着岩的位置，内侧采用由潜水员先将岩面清理平整，潜水员用麻袋装石封堵； 外侧从钢围堰上游抛填足够的袋石，以抵抗水流冲击和冲刷，确保结构的牢固、稳定。 六、安全文明保证措施为确保施工中的安全，在进行钢围堰吸泥施工时，必须坚持“安全第一，预防为主”的方 针，其具体措施如下：1、对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行机电人员和其它特殊工种的作业 人员持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。2、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程。设专人负责日常检查和养 护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。3、机械操作人员应做好各项记录，达到准确
