双壁钢围堰施工方案
- 格式:doc
- 大小:93.00 KB
- 文档页数:17
一、工程概况及水文地质条件洋山深水港区(一期工程)东海大桥工程,北起于南汇嘴,及待建的沪芦高速公路相连,南经崎山区列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区。
线路总长约27395.5m,大桥的Ⅴ标段(主通航孔5跨斜拉桥)起点为18+219~19+049,全长0.83。
详见“海上施工平台(主墩钢平台)施工方案”。
二、方案概述5000吨级主通航孔每个主墩基础为38根Φ2500的钻孔灌注桩,主墩承台的平面尺寸为27.4×49.8m,高6m。
为了进行钻孔灌注桩和承台的施工,必须搭设施工平台和钢套箱,因此,我们采用导管架和双壁钢围堰相结合的施工工艺(简称导管钢围堰),即将承台施工所需的钢套箱模板作成双壁钢围堰,钢围堰内壁的平面尺寸27.8×50.2m,外壁尺寸为33.8×54.2m,高12.8m,安装到位后钢围堰底标高为-4.00m(综合承台底标高-2.00m、承台底预留 0.5m的施工措施高度、钢围堰底仓高1.5m而得),顶标高为+8.80和钢平台的顶标高相同。
周围采用导管架形式将钢围堰进行固定,这样既解决了钻孔灌注桩的临时施工平台,又解决了承台施工时的钢套箱模板。
导管钢围堰(包括上部结构),事先在江南造船厂制作完成后,用拖轮将导管钢围堰浮运到施工现场,进档就位后,打设锚固桩,锚固桩打设完成后,锚固桩及导管钢围堰焊接成整体,然后进行钢护筒的施打、钻孔灌注桩及承台的施工。
三、导管钢围堰的设计和制作3.1导管钢围堰的设计导管钢围堰由箱体、锚固桩及上部结构组成,导管钢围堰箱体在加工厂家完成整体制作(包括上部结构),同时在钢浮箱上布置发电机、焊机、水泵、4台锚机,4个带缆桩;钢围堰制作完成后浮运到现场就位后立即进行锚固桩的打设工作,并及时及导管连接成整体,而后进行钢护筒的振入工作,护筒振入到位后及时及Φ2900导管连接成整体,完成整个施工平台,导管钢围堰的具体结构详见附图。
双壁钢围堰施工方案目录1、结构概述 (2)2、总体施工工艺 (2)3、平面布置 (3)4、围堰设计简介 (3)5、具体工艺 (4)1、结构概述根据施工图纸显示,水中承台主要位于蓟运河中,以及桥梁东岸芦苇湿地内。
其中蓟运河中为6#~12#墩位置处为水中承台,岸芦苇湿地内潜水处为13#~15#墩台处。
水中承台为长方形、H形设计,高度有2m、2.5m两种形式,混凝土采用C45、S6抗渗混凝土,属于大体积混凝土施工,具体如下表所示:表1 水中承台统计表因此为确保施工安全、质量,深水处部分(9#-12#)承台采用双壁钢围堰施工,浅水处部分(6#-8#、13-15#)采用钢板桩围堰,进行承台施工。
7#、8#承台尺寸为15.5m×6.4m×2m(哑铃型),14#承台为15.5m×6.4m×2m(哑铃型),6#、9#、13#、15#承台为14.8m×5.3m×2m(哑铃型),10#、11#、12#为10.3m×10.3m×2.5m(正方形)。
2、总体施工工艺深水处承台采用无底双壁钢围堰进行施工,钢围堰在专业制作厂家分块制造并验收合格后,陆运至施工位置,采用履带吊进行围堰节段拼装,连续千斤顶进行下放。
1)首先利用桩基钢护筒及钻孔平台设围堰拼装平台。
在拼装平台上拼装首节钢围堰,拼装完成后,利用同步连续千斤顶将围堰下放至水中,然后对称浇筑刃脚混凝土。
2)然后对称拼装第二节围堰,拼装完成后,注水下沉;继续拼装下一节围堰,直至围堰着床。
3)围堰着床以后,派潜水员对围堰刃角四周进行探摸,对存在漏洞的地方抛填碎石进行堵漏。
4)利用钢护筒搭设封底施工平台,分两次进行封底施工,第 1 次水下浇筑3m厚 C30 混凝土,待围堰内水抽干水以后再在其上浇筑 20cm 厚调平层。
封底混凝土浇筑完成并达到设计及规范要求后,进行大体积承台钢筋及混凝土施工,封底混凝土施工过程中保证围堰内外的水位平衡。
双壁钢围堰施工
双壁钢围堰是一种用于暂时支撑或阻挡水土的结构工程,常见于深基坑、沉箱
工程等。
以下是关于双壁钢围堰施工的流程和注意事项。
施工流程
1. 土方开挖
首先需要进行土方开挖,根据设计要求进行开挖并清理出坑底。
通常情况下,
在施工期间需要对土方开挖进行监测,以确保其稳定性。
2. 立柱设置
将双壁钢板固定的立柱竖直设置在坑底,并按要求做好垂直度测量和调整。
在
这一步骤中,需要使用专业工具确认立柱之间的距离和坐标。
3. 壁板组装
将钢板按照设计要求水平接合并固定在立柱上,建议采用专业固定装置和方法,以确保围堰的稳定性和结构完整性。
4. 密封剂注入
在双壁钢板之间进行密封剂注入,确保围堰具有防水性能和密度。
5. 支撑剪力墙设置
钢板围堰施工完成后,需要设置支撑剪力墙以增强支撑系统的承载能力,同时
支撑剪力墙也能避免施工过程中振动和不均匀沉降的发生。
施工注意事项
1.土方开挖过程中需要注意对岩石和其他硬材料的存在,以防影响围堰
稳定性和施工进度。
2.双壁钢围堰施工过程中需要严格按照设计要求和规范进行施工,以确
保结构完整性和安全性。
3.围堰施工时需要注意材料选择,以具备足够承载能力和防水、防渗性
能。
4.在施工过程中需要对土方开挖和围堰支撑结构进行监测和检查,及时
发现问题和进行处理。
以上是双壁钢围堰施工的主要流程和需要注意的事项。
在施工中,需要严格按
照要求进行操作,以确保工程顺利、高效地完成。
双壁钢围堰施工技术方案双壁钢围堰是一种常用的沉井施工方式,其结构主要由两道相互平行的钢板组成,中间填充土工合成材料,以达到加强墙体和分担土压力的效果。
其施工技术的关键在于材料的选择、施工过程中的质量控制、以及施工环境的管理。
本文将重点阐述双壁钢围堰的施工技术,具体内容如下:一、双壁钢围堰材料的选择1. 钢板钢板是双壁钢围堰的主要材料,应选用高强度、防锈饰面、厚度适中的冷轧板材作为围堰板材,同时在板材表面覆盖防腐蚀涂层,以防止溶解沉积物对钢板的腐蚀。
2. 土工合成材料双壁钢围堰中填充的土工合成材料应具有良好的自重支撑和隔水性能,同时能够有效控制水流和土壤流失。
常用的材料包括粉煤灰、混凝土、岩石碎石等。
3. 围堰辅助材料施工过程中需要辅助使用的材料包括围堰卡、角钢、橡胶垫、密封条等,应选用符合国家标准的优质材料,以保证施工的质量和安全。
二、双壁钢围堰施工过程1. 预处理施工前应对现场的地理环境和墙体施工方案进行评估,确定施工方案和设备要求,对施工过程中可能出现的风险进行预估,制定应对措施和应急救援预案。
2. 联接双壁钢板在双壁钢围堰施工过程中,应严格按照设计要求,采用钢板联接端口、角钢固定、钢板焊接等方式进行加固,确保双壁钢板的牢固性和稳定性。
3. 双壁钢围堰的支撑和护洞为了保证施工安全,应在围堰周围加设扫地支架、支撑架等,对墙体进行加固和支撑,同时在施工过程中对墙体的破洞处进行加固和护理,防止地下水流和土体流失。
4. 关键环节质量控制在双壁钢围堰的施工过程中,应对施工过程中的关键环节进行质量控制,比如围堰板材的厚度和硬度、填充土工合成材料的质量、围堰板连接处的牢固程度等等,以确保施工质量的达到设计要求。
5. 现场施工环境的管理双壁钢围堰的施工需要保证现场施工环境的整洁、安全、有序,加强现场施工安全管理,减少安全事故发生的风险,同时对施工现场进行管理和监控,保证施工进度和质量的有序进行。
三、双壁钢围堰施工注意事项1. 土工合成材料和围堰板材应符合国家标准,材料的质量和选用应得到质检部门的批准和认可。
双壁钢围堰施工方案1. 引言双壁钢围堰是一种常用于水工、河道治理等项目中的临时土木结构,能够有效防止土体流失和水体倒灌。
本文档旨在详细介绍双壁钢围堰的施工方案,包括施工准备、施工流程、安全措施等。
2. 施工准备在施工双壁钢围堰之前,需要进行以下准备工作:2.1 设计方案确认确认双壁钢围堰的设计方案,包括围堰的尺寸、构件材料、施工方法等。
2.2 材料采购根据设计方案,采购符合要求的钢板、连接件、固定设备等材料。
2.3 设备准备准备吊装设备、焊接设备、切割设备等必要的施工设备。
2.4 施工人员组织组织合适的施工人员,并进行培训,确保他们熟悉施工方案和安全要求。
3. 施工流程双壁钢围堰施工的一般流程如下:3.1 分段布置根据设计方案,将围堰划分成若干个合适的段落,并在施工现场进行标记。
3.2 钢板准备根据设计要求,将钢板按照尺寸要求进行切割和加工,并对其进行防腐处理。
3.3 钢板吊装安装使用吊装设备将钢板逐片吊装到预定位置,并利用连接件将钢板进行固定和连接。
3.4 辅助设备安装根据需要,安装辅助设备,如固定支撑、浮筒等,以增强围堰的稳定性和使用功能。
3.5 钢板焊接对安装完成的钢板进行焊接处理,以增强围堰的整体刚度和密封性。
3.6 安全检查经过焊接处理的围堰需要进行全面的安全检查,确保其结构合理、稳定可靠。
4. 安全措施在双壁钢围堰施工过程中,需要采取一系列安全措施,以保障施工人员的安全和围堰工程的质量。
4.1 安全培训在施工前,对施工人员进行安全培训,告知他们相关的危险因素和注意事项。
4.2 安全防护设施施工现场应设置安全警示标识,施工人员应佩戴符合标准的安全帽、安全鞋等防护装备。
4.3 施工监督设立专门的施工监督人员,对施工过程进行实时监控,确保安全规范和施工质量。
4.4 紧急救援预案制定紧急救援预案,明确施工现场的应急逃生通道和救援措施。
5. 施工质量控制为保证双壁钢围堰施工质量,需要进行严格的质量控制。
双壁钢围堰施工要点及拆除方案施工要点篇:嘿,朋友们,今天咱们聊聊双壁钢围堰的施工要点。
这可是个大工程,涉及到水上作业,咱们可得细心点。
一、施工前的准备工作要进行全面的地形地貌勘探,了解施工现场的地质情况。
这可是基础中的基础,马虎不得。
然后,根据勘探结果,设计出合理的围堰结构,确保施工顺利进行。
二、双壁钢围堰的组装1.要确保钢材质量,符合国家标准,这可是关系到整个工程的安全。
钢材进场后,要进行严格的检验,不合格的坚决不能用。
2.组装过程中,要注意焊接质量。
焊接是连接钢材的关键步骤,一点都马虎不得。
要选用合适的焊接材料和焊接工艺,确保焊接强度。
3.围堰的组装顺序要严格按照设计图纸进行,不能随意更改。
组装过程中,要随时检查,发现问题及时解决。
三、双壁钢围堰的施工方法1.采用分段施工法,将整个围堰分为若干段,逐段施工。
这样可以确保施工质量,避免出现安全事故。
2.施工过程中,要严格控制水位,确保围堰内水位始终低于施工水位。
否则,一旦水位过高,围堰就有可能被冲毁。
3.围堰施工过程中,要加强监测,密切关注围堰的稳定性。
一旦发现问题,要及时采取措施,确保工程顺利进行。
拆除方案篇:好啦,朋友们,下面咱们聊聊双壁钢围堰的拆除方案。
拆除工程同样重要,可不能马虎。
一、拆除前的准备工作1.拆除前,要对围堰进行全面的检查,了解其结构情况,确定拆除顺序和拆除方法。
2.准备好拆除工具和设备,确保拆除过程中能够顺利进行。
二、拆除方法1.采用分段拆除法,将围堰分为若干段,逐段拆除。
这样可以确保拆除过程有序进行,避免对周围环境造成影响。
2.拆除过程中,要严格控制拆除速度,避免因拆除过快导致围堰结构破坏。
3.拆除过程中,要加强安全防护措施,确保施工人员的安全。
三、拆除后的处理1.拆除后的钢材要进行分类整理,合格的钢材可以进行回收利用,不合格的要及时处理。
双壁钢围堰的施工和拆除工程都需要我们严谨对待。
只有做好每一个细节,才能确保工程顺利进行,为我国的水利事业贡献力量。
特大桥双壁钢围堰施工方案1. 引言特大桥是指桥梁主跨长度大于1公里的桥梁,由于其巨大的跨度和复杂的施工环境,施工过程中需要采取一系列的措施来确保施工安全和工程质量。
其中,双壁钢围堰是特大桥施工中常用的一种技术手段,本文将详细介绍特大桥双壁钢围堰的施工方案。
2. 双壁钢围堰施工原理双壁钢围堰是指在河流或其他水体中,采用两道钢板之间的间隙封闭围住施工区域,从而实现施工区域的干作业环境。
其施工原理如下:1.首先,在施工区域两侧挖掘出合适的基坑,并搭设临时支撑结构,以保证施工区域的稳定。
2.接着,在两侧基坑的墙面上分别安装钢板,并通过螺栓将其连接在一起,形成双壁钢围堰。
3.在钢板之间注入水泥浆或聚合物材料,使其与钢板紧密结合,形成可靠的堤坝结构。
4.再通过泵站将施工区域内的水泵出,保持施工区域的干燥状态。
5.最后,进行桥梁的基础施工或其他工程施工。
3. 双壁钢围堰施工步骤特大桥双壁钢围堰施工的步骤如下:3.1 确定施工区域首先,根据特大桥的设计要求和实际施工情况,确定双壁钢围堰的施工区域。
施工区域应尽可能靠近桥梁主跨,以减小施工影响范围。
3.2 进行基坑开挖根据施工区域的大小和形状,进行基坑的开挖工作。
开挖过程中应注意保持基坑的稳定,采取相应的支护措施。
3.3 安装钢板在基坑两侧的墙面上安装钢板,并通过螺栓将其连接在一起。
钢板的选择应符合设计要求,具有足够的强度和刚度。
3.4 浇筑固化材料在钢板之间注入水泥浆或聚合物材料,使其与钢板紧密结合。
固化材料的选择应根据施工环境和材料性能做出合理的决策。
3.5 泵站排水借助泵站将施工区域内的水泵出,保持施工区域的干燥状态。
同时,应有相应的泵站运维计划,及时排除故障,保证正常运行。
3.6 进行桥梁基础施工在双壁钢围堰施工完成后,可以对桥梁基础进行施工。
根据设计要求进行桩基或其他基础工程的施工。
4. 施工注意事项在特大桥双壁钢围堰施工过程中,需要注意以下几个方面:1.施工安全:特大桥施工环境复杂,施工过程中要严格遵守安全操作规程,采取相应的安全防护措施,确保施工人员的人身安全。
双壁钢围堰施工方案
双壁钢围堰施工方案实施过程中,要首先对施工现场进行细致的勘察,了解地下情况,确定施工的具体参数和方案,确保施工安全。
然后按照以下步骤进行施工:
1. 设计施工方案:根据现场勘察结果,结合双壁钢围堰的设计要求,进行施工方案的设计。
包括施工的时间、工序、人力、设备等,确保施工的顺利进行。
2. 地面准备工作:先将施工现场的地面进行整平、打磨,清除杂物和垃圾,确保施工现场的整洁度,为后续施工工作做好准备。
3. 施工图纸绘制:根据设计方案,绘制出明确的施工图纸,并进行核对,确保施工的准确性和合理性。
4. 安装墙体:根据设计方案和施工图纸,进行双壁钢围堰的安装工作。
首先进行基础的挖掘和加固,然后将钢板按照设计要求进行一定间距的固定,同时进行连接处理,确保钢板的安全稳固。
5. 梁和柱的安装:按照设计方案,安装双壁钢围堰的梁和柱,进行固定和连接处理,确保整个结构的稳定性和坚固性。
6. 钢板的防腐处理:根据施工图纸,对双壁钢围堰的钢板进行防腐处理,提高其使用寿命和稳定性。
7. 进行测试和调试:完成以上工作后,对双壁钢围堰进行全面测试和调试,确保其使用功能正常和稳定。
8. 进行安全检查和验收:对施工现场进行全面的安全检查,确保施工过程中的安全性,同时进行相关的验收工作,确保施工质量符合相关规定和标准。
在整个双壁钢围堰施工方案的实施过程中,要注重施工过程的细节和安全措施,确保施工质量和安全性。
同时,要根据实际情况进行灵活的调整和处理,确保施工进度。
双臂钢围堰施工方案对于深水基础桥墩采用双壁钢围堰施工,基础安排在枯水期完成。
施工中不占主航道,确保通航。
一、围堰设计双壁钢围堰设计采用Q235-A钢板,根据施工水深,按施工水位加2m确定钢围堰高度。
根据承台尺寸,以承台最长方向尺寸加2m确定钢围堰内径,以确保修筑承台准确性。
根据施工水深和水流速度,确定双壁钢围堰壁厚,一般双壁钢围堰壁厚为1~1.4m。
二、双壁钢围堰钢壳的制造和运输1、双壁钢围堰钢壳拟定在有资质的生产工厂定制加工。
由工厂按设计图制定加工工艺,工装、地模经审定后方可施工,严格检查、验收。
加工好后采用拖车或船运至施工现场进行拼接和接长。
2、钢围堰制造质量标准:2.1钢围堰每节段不垂直度不大于1/500。
2.2壁厚误差为±1.5mm,半径误差为±10mm。
2.3所有焊缝不得有气孔、夹渣、脱焊等缺陷,须做油浸检验,10%的焊缝须做超声波探伤检查。
三、锚碇系统的定位设备及其布置1、定位设备钢围堰定位设备包括承托钢围堰的导向船组、控制钢围堰位置的定向船、以及锚、链、缆绳等锚碇设备。
其作用是保证围堰的浮运就位、起吊下沉、定位和基础、墩身的施工。
2、总体布置整个锚碇系统的布置,原则上采取对称方式,其纵横轴线与墩轴线相重合。
为便于调整操作,所有锚缆均采用一根钢丝绳,为防止溜锚,每个主锚均配一条¢70~90长约100m的锚链,以增加锚着力。
采用定位船对钢围堰顺流水方向位置进行定位控制。
采用工程驳船作为导向船,用万能杆件拼成的空间桁梁联成一体形成导向联接体系。
钢围堰浮运时,导向船与拼装船作为一个整体的围堰船组进行浮运就位、接高下沉,待钢围堰封底后,导向船又作为主墩施工的辅助工作平台。
四、钢围堰施工1、围堰浮运围堰浮运就位的关键是安全、准确地运至预定位置,并有可靠的固定措施。
浮运前充分做好各项准备工作,缩短施工过程时间。
1.1 拖轮配置虽然钢围堰浮运时顺江而行,为确保浮运安全、就位准确、带缆迅速,方案中需配备了xx力的拖轮和其他辅助船只。
双壁钢围堰施工方案一、背景介绍双壁钢围堰是一种常用于基坑支护的结构形式,由两层钢板之间的土壤填充构成。
在施工中,需要制定合理的方案,保障施工顺利进行并确保工程质量。
本文将针对双壁钢围堰施工方案进行详细的探讨。
二、施工前准备在进行双壁钢围堰施工之前,首先需要对施工现场进行勘察,确定地质情况、基坑尺寸、施工工艺等相关信息。
同时,准备工作包括确定施工方案、计算设计参数、确定材料供应渠道、组织施工人员等。
三、地基处理1. 地基处理方式根据地质勘察结果,对地基进行相应处理,确保基坑稳定。
常见的地基处理方式包括挖土和加固处理等。
2. 钢板安装在地基处理完成后,需要按照设计要求进行双壁钢围堰的钢板安装工作。
应根据设计图纸要求,正确设置和固定钢板,确保结构的稳定性和密封性。
四、主体施工1. 土方开挖根据设计要求和基坑尺寸,进行土方开挖工作。
确保开挖尺寸准确,避免对周边建筑结构和地下管线造成影响。
2. 钢筋连接和混凝土浇筑完成双壁钢围堰主体框架的组装后,需进行钢筋连接和混凝土浇筑工作。
正确连接钢筋,完全浇注混凝土,并进行充分养护,以确保结构的强度和稳定性。
五、施工验收及监理在双壁钢围堰施工完成后,应及时进行工程验收和监理工作。
验收工作包括对施工质量、关键部位的检查,确保工程符合设计要求。
监理工作则是监督施工过程中的质量控制和安全管理,确保施工过程安全可靠。
六、总结与展望双壁钢围堰作为基坑支护的一种重要形式,在工程施工中扮演着重要角色。
通过合理制定施工方案,严格把控施工过程中的质量和安全,可以有效保障工程顺利进行。
希望未来在双壁钢围堰施工中能够进一步完善技术,提高施工效率,确保工程质量。
以上是关于双壁钢围堰施工方案的探讨,希望对您有所帮助。
双壁钢围堰专项施工方案一、方案概述本项目施工主要采用双壁钢围堰及单壁钢围堰施工方法,根据施工水位及加固墩情况,围堰总高度设计为15.5m,围堰高度方向分为2节,底节高10.5m,采用浮运方式运输至墩位。
顶节高5.0m,采用现场接高方式。
双壁钢围堰主要施工工序为:工厂进行围堰板块加工制造一一围堰板块运至施工现场指定位置进行板块组拼一一围堰水密试验等工序检验一一双壁围堰底节下水、浮运至墩位定位一一双壁围堰对接、下沉一一双壁围堰顶节接高——双壁围堰吸泥下沉一一桩基加固。
二、施工步骤步骤一:1、双壁钢围堰底节板块工厂制作并陆路运输至施工现场;2、双壁钢围堰底节板块在临时码头焊接组拼;3、底节围堰水密实验。
步骤二:1、墩位处安装导向平台;2、浮吊、拖轮及临时靠梆铁驳定位。
步骤三:1、上游侧底节U形双壁钢围堰起吊下河,调节围堰平衡并与铁驳临时固定;2、将上游侧底节U形双壁钢围堰通过2#-3#墩之间浮运至墩位,并与桥墩临时固定。
步骤四:1、下游侧底节U形双壁钢围堰下河,与铁驳临时固定;2、将下游侧U形双壁钢围堰通过2#-3#墩之间浮运至墩位,并与桥墩临时固定;3、上下游U形围堰合拢对接。
步骤五:1、撤走浮吊、拖轮及铁驳;2、底节双壁钢围堰加水下沉,下沉至距水面1.5m高后停止加水;3、接高顶节围堰。
步骤六:1、双壁钢围堰整体下沉至设计标高;2、围堰封底、抽水;3、承台加固维修。
三、施工方案1双壁钢围堰结构设计双壁钢围堰平面尺寸为36.8m(长)X24.8πι(宽)*15.5川(高),高度方向分上下两节,底节高10.5m,顶节5.0πι.钢围堰总重约410t,其中底节重约300t,顶节重约I1Ot。
围堰板块在武船钢结构厂制造,板块加工完成后通过水路运输至白沙洲大桥项目部附近码头进行板块拼装。
双壁钢围堰底节(10.5m高)板块拼装成两个U形后,单独吊装下河并在桥位上游进行临时停靠,利用拖轮组分别浮拖至加固墩位处就位合拢、下沉。
水中基础P4#、P5#双壁钢围堰施工方案一、工程概况X嘉陵江大桥主桥结构型式为双塔双索面混凝土斜拉桥,60+135+250+135+60m 5跨连续梁,塔梁固结(如图1所示)。
图1.主桥桥型布置主墩P4、P5位于河中段,承台尺寸为24.4m×24.4 m×6.0 m,承台底标高分别为167.912m,166.412m,封底混凝土厚度均为2m,P4河床底标高为由岸边172.3m过度到水中170.7m,P5河床底标高约为168.5m。
图2.基础水位情况项目进场初期(2010年10月中旬),桥位处水位达175m。
目前桥位河面宽400m左右,水位173m,河水流速≦1m/s。
P4墩中心距离南岸岸边25m左右,P5距北岸岸边150m左右(如图2所示)。
考虑三峡蓄水影响及嘉陵江水情特点(如每年4月左右的桃花汛),决定P4#、P5#基础均采用双壁钢围堰施工。
围堰平面尺寸均为边长26.8米的正方形(考虑钢围堰定位精度,围堰内壁尺寸比承台稍大),内外壁间距均为1.0m,围堰顶标高均为176m,其中P4#围堰高10.088m,自重338t(包括两层内支撑和护筒导向架),吃水深度约3.7m,分两节加工,首节高6m,吃水深度约2.2m;P5#围堰高11.588m,自重378t(包括两层内支撑和护筒导向架),吃水深度约4.1m。
分两节加工,首节高6m,吃水深度约2.2m。
围堰设计见图3、图4。
二、施工难点分析1)、围堰体形庞大,施工难度大:围堰平面尺寸为边长26.8米的正方形,内外壁间距1.0m,P5#高11.588m,自重378t。
2)、嘉陵江上航道狭窄(目前河面宽400m),两个基础中心距250m,通航条件为不小于160m,且两个围堰同时施工,要在不断航的条件下完成锚碇系统布设、围堰施工等水上作业,难度很大。
同时,狭窄的航道也不利于大型设备和大宗材料的运输。
3)、施工水位变化幅度大。
以往嘉陵江在枯水季节(2—4月份)水位为167m—169m,今年由于受三峡蓄水影响水位较高(最高时达图3.钢围堰设计(总平面图)图4.钢围堰设计(立面图)175m),根据了解三峡在2月下旬到4月份要陆续开始放水,所以水位可能有较大降幅;同时根据嘉陵江水情特点,4月左右会出现桃花汛,届时水位可能出现较大涨幅(根据历年资料显示,可能达到175m),所以整个围堰施工过程中水位变化较大。
一、工程概况及水文地质条件洋山深水港区(一期工程)东海大桥工程,北起于南汇嘴,与待建的沪芦高速公路相连,南经崎山区列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区。
线路总长约27395.5m,大桥的Ⅴ标段(主通航孔5跨斜拉桥)起点为18+219~19+049,全长0.83。
详见“海上施工平台(主墩钢平台)施工方案”。
二、方案概述5000吨级主通航孔每个主墩基础为38根Φ2500的钻孔灌注桩,主墩承台的平面尺寸为27.4×49.8m,高6m。
为了进行钻孔灌注桩和承台的施工,必须搭设施工平台和钢套箱,因此,我们采用导管架和双壁钢围堰相结合的施工工艺(简称导管钢围堰),即将承台施工所需的钢套箱模板作成双壁钢围堰,钢围堰内壁的平面尺寸27.8×50.2m,外壁尺寸为33.8×54.2m,高12.8m,安装到位后钢围堰底标高为-4.00m(综合承台底标高-2.00m、承台底预留 0.5m的施工措施高度、钢围堰底仓高1.5m而得),顶标高为+8.80和钢平台的顶标高相同。
周围采用导管架形式将钢围堰进行固定,这样既解决了钻孔灌注桩的临时施工平台,又解决了承台施工时的钢套箱模板。
导管钢围堰(包括上部结构),事先在江南造船厂制作完成后,用拖轮将导管钢围堰浮运到施工现场,进档就位后,打设锚固桩,锚固桩打设完成后,锚固桩与导管钢围堰焊接成整体,然后进行钢护筒的施打、钻孔灌注桩与承台的施工。
三、导管钢围堰的设计和制作3.1导管钢围堰的设计导管钢围堰由箱体、锚固桩及上部结构组成,导管钢围堰箱体在加工厂家完成整体制作(包括上部结构),同时在钢浮箱上布置发电机、焊机、水泵、4台锚机,4个带缆桩;钢围堰制作完成后浮运到现场就位后立即进行锚固桩的打设工作,并及时与导管连接成整体,而后进行钢护筒的振入工作,护筒振入到位后及时与Φ2900导管连接成整体,完成整个施工平台,导管钢围堰的具体结构详见附图。
为了便于运输及今后的施工,将导管钢围堰的箱体制作成密封的仓体结构,充分利用导管钢围堰本身产生的浮力。
导管钢围堰的设计对平台搭设、钢护筒振入、钻孔灌注桩施工及今后主墩承台施工等工作进行综合考虑:a、导管钢围堰在钢护筒振入阶段导管钢围堰既作为施工平台,Φ2900导管又是Φ2700钢护筒的定位装置。
b、钻孔灌注桩施工时作为施工平台,在箱体内分隔成若干单元,作为今后钻孔灌注桩时的泥浆箱。
c、承台施工时作为主墩承台的模板及支撑结构。
导管钢围堰参照中国船级社《钢质海船入级与建造规范》(2001年版)设计、计算。
导管钢围堰定位后对以下工况进行计算。
工况1 抛锚定位时浮箱自浮状态。
工况2 44根Φ1000钢管桩打入后强度计算(波浪按中浪取值)。
工况3 钢护筒打入后强度计算(波浪按20年一遇5.57m浪高取值),上部荷载42。
工况4 承台砼浇筑后强度计算。
工况5 体系转换后(未浇砼前)强度计算(波浪按5.57m浪高取值)上部荷载0.22。
3.2导管钢围堰的制作3.2.1 制作场地的选择导管钢围堰外形平面尺寸为54.24m(长)×42.4m(宽)×12.80(高)m,自重加甲板上设施共计约3000吨。
导管钢围堰的制作场地应考虑将来导管钢围堰的运输,因此选择在上海江南造船厂的船坞制作。
3.2.2 总体制作方案根据钢围堰的设计要求和结构特点,钢围堰在江南造船厂内1号船坞和3钢围堰制造采用零件拼装,分段组装,船坞总装的工艺流程(见制作附图2)。
板材下料后,首先在加工车间进行边缘加工、零件轧制、加工成型工作。
然后根据车间施工布置转移到生产平台,安排合理的施工工装设施,进行分段拼装、焊接及分段检验。
分段成型后转移到船坞,进行总段合拢。
钢围堰整体施工完成后,进行最终检验,包括尺寸验收、焊接检验和密性试验。
待检验合格后,出坞靠泊码头,安装附属设施。
最后由驳船拖运出海,运输至施工现场。
3.2.3 放样、下料及加工3.2.3.1放样(1) 按照施工设计图纸和施工工艺的要求,采用计算机进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸,确定钢管相贯线结构。
(2) 按放样尺寸,做出各种角度样板和下料样板。
(4) 绘制零件草图、编制数控程序和编套料图,绘制钢管相贯线图,供下料用。
3.2.3.2 下料(1) 平直构件可采用门式切割下料,不规则板采用数控或半自动切割下料。
(2) 钢管相贯线采用相贯线切割机下料,也可采用样板手工下料。
3.2.3.3 加工(1) φ2900直缝管下料加工边缘,每节一个单元在三芯辊轮上进行卷制成型,注意保证圆弧曲率。
(2) 相贯线采用相贯线切割机或手工火焰切割加工,需现场定尺的相贯线采用手工火焰切割。
(3) 压筋板数切下料后,进行翼缘轧制。
3.2.4 双层底分段制作双层底分为14个分段,制作时可根据场地情况进行连体组装,一般可采用201-207作为一组,208-214作为另一组,分段之间采用搭焊方式临时固定,做到一个连体分段组之间无余量制作。
首先制作平面胎架,以舱底板为基准进行正造。
骨材及桁材先焊于舱板上,以平面板单元形式进行分段组装,以提高装焊效率。
φ2900导管需进行拼板成管形,导管长度方向以原材料宽度为基准尺寸进行划分,一般定2600宽度为一节。
每节最多允许拼两条纵缝,注意节与节连接时纵缝应错开至少300。
双层底分段制作完成后,分拆各个分段进行编号,划出对合线,注意不同组的分段应留有分段余量。
运送至船坞或堆场,准备进行总装。
3.2.5艏艉分段制作艏(艉)分段由于高度较高,宜于采用侧卧式制造。
每段共有4个分段组成,可安排生产场地两个一组或四个一组进行连体制造。
以F2(F64)水密舱为基准面铺设水平胎架,划出钢围堰纵中中心线。
各个水密舱板、实肋板的骨材可在组装车间装焊形成板单元,分段组装均以板单元形式供货安装,对于φ1100导管及其连接板可以散件形式,在分段组装时提供。
分段成型后注意应保留对合线,留出分段余量,待总装定位使用。
3.2.6舷侧分段制作舷侧分段结构与艏艉分段类似。
应注意舷侧分段与舷侧导管之间有穿管连接。
制作时要保证分段中心线的定位。
穿管位置及腹板位置可在分段制作时划出,留待总装时再开孔安装穿管。
3.2.7舷侧导管分段制作舷侧导管与导管架结构较为相似,制作时可以L26为胎架基准面进行单榀管结构拼装,注意保证中心线位置。
根据场地起重能力及总装吊运要求,可将导管结构分为4个分段,分段之间的连接管以散件提供,留待总装定位。
注意散件两段相贯节点留有余量,现场用手工方式开出。
3.2.8甲板分段制作上甲板共有20个分段组成,考虑到高度高结构软,采用反造法制造。
下部导管可只留1500,余下长度到船坞进行散装。
与双层底分段制作方法类似,各个分段之间以搭焊方式连接进行连体组装。
一般按101-107、108-114、115117S、115117P分为四组制造。
首先制作平面胎架,以上甲板为基准面首先定位,安装甲板纵横骨架。
定位φ1100、φ2900导管,注意导管定位应加斜撑撑住,防止歪斜。
分段完成后进行划对合线、标记工作,注意保留分段余量,运送至堆场或船坞进行总装。
3.2.9船坞总装根据钢围堰形体及硬档位置排放座墩,调整座墩高度保持同一水平。
从艉到艏先安放双层底分段,切割分段余量后检验、焊接。
安装双层底人孔盖、扶梯等附属设施。
再顺序吊装尾部分段、两侧舷侧分段及首部分段。
将F15、F51、L12、圆弧板、导管等散件吊装到位,定位检验及焊接。
继续吊装两侧舷侧导管分段,散件固定安装。
最后吊装上甲板分段,检验后焊接。
安装甲板人孔盖、扶梯等附属设施,完成结构制造。
四、导管钢围堰的施工工艺根据现场施工进度,导管钢围堰的施工顺序为:先进行335墩钢平台的钢围堰施工,然后进行336墩钢围堰施工。
4.1导管钢围堰的运输导管钢围堰在船坞制作完成后,利用导管钢围堰本身的浮力拖运(钢围堰内不加水),用拖轮吊拖到施工现场,拖运前必须取得海事部门同意。
由于导管钢围堰尺寸较大,根据钢围堰设计要求可在中浪状态下拖运,为了保证运输安全,应选择在海况较好的天气进行导管钢围堰的拖运工作。
经计算导管钢围堰自浮工况下的吃水深度在2.16m左右,在1.5水流作用下,长边(54.0m)迎流时的水流力约为16t,短边(33.8m)迎流时的水流力约为10t。
经计算,钢围堰在浮运状态时稳性衡准数31,符合要求。
4.2导管钢围堰的定位、安装导管架钢围堰的定位、安装需浮吊协助。
安装流程:4.2.1导管架钢围堰的临时系泊钢浮箱由拖轮拖到现场后由拖轮协助将钢围堰临时系泊在350t浮吊边上。
若气象条件较差无法进行下一步工作则先将钢围堰单独锚泊,待天气好转后再系泊到浮吊边上。
详见钢围堰临时系泊图。
4.2.2导管架钢围堰拖运及就位a、限位装置的安装为了能使钢围堰精确定位,事先在导管架平台的一侧(1#、3#导管架)安装限位装置(限位装置为双向限位),安装位置在导管架第二层水平支撑(+2.312),详见附图。
b、钢围堰的初定位钢围堰初定位利用350t浮吊及“建基1502”工作船进行。
导管钢围堰拖运时机选在落潮期间,当流速小于1.0时进行钢围堰的浮运作业。
通过绞动350t浮吊上的锚机,将钢围堰缓慢地推移到已安装好导管架平台的中间。
详见附图。
C、注水下沉钢围堰水平初定位完成后,用锚机临时系泊,然后进行注水下沉。
打开钢围堰的进水阀门(进水量400-800立方/小时),使各进水仓进水,待钢围堰达到平衡时关闭进水阀门,继续用水泵往各进水仓加水,将钢围堰下沉3.7米后,使钢围堰浮在水中(此时钢围堰吃水5.86m,顶标高在平均高潮位+1.86时达到设计标高+8.80,需加水5757t,围堰内各进水仓的水深为5.03m)。
详见附图。
d、钢围堰的精确定位并打桩当钢围堰下沉到位后进行钢围堰的精确定位(调整平面位置和倾斜度,倾斜度的调整通过调节钢围堰壁内各密封仓的水量来进行)。
绞动钢围堰上的锚机使钢围堰两角上的钢管桩分别紧贴1#、3#导管架平台上的限位装置,同时马上安装2#、4#导管架平台上的限位装置,将钢围堰的平面位置限制在四个限位中,竖直方向则可随着潮水的涨落而上下移动。
安装2#、4#导管架平台上的限位装置时,同时进行锚固桩的插桩、打桩,详见附图。
锚固桩采用Φ1000、壁厚20,长度为47m的钢管桩。
结构详见附图。
4.3.1钢管桩的制作、装船及运输钢管桩由专业制作单位制作,长度均可一次性加工成47m,制作好的整根钢管桩在码头装船运至现场。
4.3.2钢管桩的施打导管钢围堰注水下沉就位后,利用350t浮吊马上进行插桩、打桩,350t 浮吊插桩时机选择流速小于1.5时进行。
全部钢管桩插桩、打桩工作由350t 浮吊完成。
钢管桩施打先打一侧,然后浮吊移到另一侧施打。