1、承臺鋼吊箱圍堰施工方案1 工程概況木蘭溪特大橋為全線控制性工程,具有施工難度大,施工工藝復雜,技術要求高,工期要求緊等特點。其中水中墩111#、112#、113#、114#墩承臺底面標高分別為-3.477m、-4.477m、-4.477m、-4.477m。111#、112#、113#、114#墩承臺平面尺寸均為15.8m11.6m3m,承臺樁基均為2.0m,根數均為12根,通航水位為4.53m,均采用有底鋼吊箱圍堰進行承臺基礎的施工。由于本橋位于近海地帶,受漲落潮影響,河道水位相差較大達到6.0m,同時施工受臺風影響,故水中承臺鋼吊箱必須有足夠的高度,滿足漲潮與落潮的施工要求,由于施工受臺風影
2、響,所以鋼吊箱要有足夠的剛度與穩定性。2 鋼吊箱設計2.1加工數量承臺的平面尺寸為15.811.6m,加工承臺吊箱底模的平面尺寸為15.911.7m,底模4塊,側模14塊。2.2鋼吊箱頂面、底面標高111#墩承臺封底混凝土厚度為1.5m,鋼吊箱側模頂標高為:通航水位標高4.531m=5.53m;鋼吊箱底面標高為:承臺底標高-3.477-1.5m=-4.977m。鋼吊箱高度為5.53(-4.977)=10.507m112#、113#、114#墩承臺封底混凝土厚度為1.5m,鋼吊箱側模頂標高為:施工水位標高4.531m=5.53m;鋼吊箱底面標高為:承臺底標高-4.477-1.5m=-5.977m
3、。鋼吊箱高度為5.53(-5.977)=11.507m2.3鋼吊箱結構設計1、 側模側模面板采用10mm厚鋼板,豎向主梁采用I36b工字鋼,工字鋼之間間距為80cm;側模橫向次梁采用16槽鋼,間距50cm。2、 底模底模面板采用10mm厚鋼板,底模主梁采用I36工字鋼,工字鋼間距為150cm;次主梁采用16槽鋼,間距50cm。3、 承重結構鋼吊箱承重結構為兩部分:鋼吊箱頂部及底部承重架。(1)頂部承重架:頂部承重架用作鋼吊箱初步就位時吊箱頂部受力時的臨時承重結構。(2)底部承重架:底部承重架用作吊箱就位后受力由頂部轉換到底部后的承重結構。在每個樁基鋼護筒上開方形孔,加焊鋼板加固,安裝I25b工
4、字鋼縱、橫主梁及手拉葫蘆,與鋼吊箱底模主梁I36工字鋼的吊耳連接,做為鋼吊箱下沉時的承重結構。鋼吊箱就位后,把槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒通過型鋼焊接,拆除手拉葫蘆,進行力系的轉換。槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒及鋼吊箱底模主肋I36工字鋼構成了鋼吊箱后續施工的承重結構。 4、 槽鋼抗浮抗拉桿抗浮抗拉桿采用2 20槽鋼通過鋼板對焊連接成方形。5、 止水吊箱底止水采用“半月型”鋼板在吊箱內封堵,模板接縫止水采用2cm厚軟橡膠條。6、 封底采用垂直導管法澆注水下封底混凝土,封底混凝土為C25混凝土,封底厚度為150cm。3 施工總體方案根據施工水位情況及施工工期要求,在碼頭岸上鋼結構加工場地,分塊預先加
5、工好鋼吊箱的側模和底模,橋墩樁基混凝土澆注完成后,浮吊配合,拆除鉆孔平臺及中間防礙鋼吊箱安裝及下沉的630鋼護筒支承樁和部分連接22槽鋼,在樁基鋼護筒上測量放樣,利用樁基鋼護筒,設置鋼吊箱臨時拼裝平臺和鋼吊箱下沉受力架,汽吊岸上配合,船舶運輸鋼吊箱的底模、側模加工件至臨時拼裝平臺處。浮吊配合,在臨時拼裝平臺上,安裝鋼吊箱的底模、側模和抗浮抗拉桿、貝雷桁架內撐、手拉葫蘆等,由統一指揮人員進行指揮,下沉鋼吊箱至規定標高后(由于承臺標高較低,為了滿足施工吊箱的要求,在下沉鋼吊箱前,使用抓泥船,預先對承臺部位的河床進行抓泥清基,使之滿足承臺吊箱施工的標高要求。即河床必須抓泥清基至標高-5.977m。)
6、,鎖定抗浮抗拉桿,對樁基鋼護筒與鋼吊箱之間的間隙做密封處理,用垂直導管法澆注水下封底混凝土,強度達到要求后,對吊箱內抽干水,對抗浮抗拉桿、主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒進行焊接,力系轉換完成后割除鋼護筒。鑿除樁頭,綁扎承臺鋼筋,澆注承臺混凝土。4 承臺水下有底鋼吊箱圍堰施工工藝流程(見附后圖)5 承臺水下有底鋼吊箱圍堰施工方法51鋼吊箱模板的制作及加工。(1)在碼頭岸上鋼結構加工場地,采用型鋼、角鋼、鋼板焊接,分塊加工鋼吊箱的底模、側模。(2)在底模、側模上焊接好各種吊耳、支撐連接,為鋼吊箱的后續施工做好準備。52拆除部分鉆孔施工平臺,在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿,設方形孔。(1)樁基混凝土澆
7、注完成后,拆除鉆孔平臺及中間防礙鋼吊箱安裝及下沉的630鋼護筒支承樁和部分連接22槽鋼。測量放樣好承臺底面、吊箱底面、承臺頂面、吊箱頂面等標高及中線。(2)在樁基鋼護筒距離水面0.5m處,在樁基鋼護筒上焊接鋼牛腿,作為拼裝鋼吊箱臨時平臺的支點。在鋼護筒上設方形孔,加焊鋼板和型鋼,形成受力點。53在承臺樁基鋼護筒處安裝鋼吊箱臨時拼裝平臺。(1) 汽吊配合,由船舶運輸現場拼裝鋼吊箱臨時支承平臺的25b工字鋼至墩位處。(2)浮吊配合,安裝臨時支承平臺的縱橫25b工字鋼,構成墩位處拼裝鋼吊箱的臨時支承平臺。具體見鋼吊箱布置圖。54鋼吊箱底模的拼裝,安裝工字鋼受力架、抗浮抗拉桿。承臺水下有底鋼吊箱圍堰施
8、工流程圖(1)汽吊配合,由船舶運輸鋼吊箱的底模加工塊至臨時支承平臺處。(2)浮吊配合,在臨時支承平臺上,把鋼吊箱底模分塊安裝就位后,對底模拼接縫處焊接,把底模連成整體。具體見鋼吊箱布置圖。(3)在樁基鋼護筒上安裝工字鋼受力架,在受力架和底模吊耳之間安裝手拉葫蘆并拉緊。在底模工字鋼骨架上安裝由兩根22槽鋼拼焊組成的抗浮抗拉桿。55安裝鋼吊箱側模、貝雷梁桁架內撐。(1)汽吊配合,由船舶運輸鋼吊箱的側模模板至臨時支承平臺處。(2)浮吊配合,在臨時支承平臺上,把鋼吊箱側模分塊安裝,安裝時利用外側630鋼護筒支承樁與側模進行臨時連接,防止側模傾倒,使側模分塊安裝就位,擰緊連接螺栓,把側模連成整體。具體見
9、鋼吊箱布置圖。(3)為防止鋼吊箱下沉時側模因為水壓力和水的沖擊力而變形扭曲,保證鋼吊箱的安全,在鋼吊箱內部安裝貝雷梁桁架作為內撐,防止鋼吊箱在后續施工過程中產生變形扭曲。56轉換受力體系并提升鋼吊箱,拆除臨時拼裝平臺。(1)由統一指揮人員進行指揮,所有手拉葫蘆同時拉緊起吊鋼吊箱,使之脫離臨時支承平臺0.2米,進行力系的轉換。注意利用630鋼護筒支承樁,做好支撐,嚴格控制傾斜、扭轉、偏移。(2)浮吊配合,拆除臨時拼裝平臺上的25b工字鋼,割除鋼牛腿。57鋼吊箱下沉。(1)由統一指揮人員進行指揮,所有手拉葫蘆同時松動,使鋼吊箱緩慢均勻下沉入水中。在鋼吊箱沉入水中的過程中,嚴格控制其傾斜、扭轉、偏移
10、。技術人員注意使用全站儀和水準儀進行監控,嚴格控制鋼吊箱的垂直度。(2)下沉分三階段,每一階段到規定標高時,使用全站儀和水準儀進行測量,檢查鋼吊箱的中線和標高,使鋼吊箱的中線和標高滿足設計和規范要求。用類似的方法,直至鋼吊箱底模下沉至規定標高,底模置于水下樁基鋼護筒的鋼牛腿上,滿足封底混凝土的厚度和承臺的設計標高要求。58鎖定抗浮抗拉桿,進行力系的轉換,密封處理鋼護筒的間隙,鋼吊箱水下封底混凝土的澆注。(1)鋼吊箱底模下沉至規定標高后,經精密檢測鋼吊箱的中線和標高,滿足要求后,在抗浮桿和鋼護筒之間焊接槽鋼,鎖定抗浮抗拉桿,使鋼吊箱不上浮,同時拆除手拉葫蘆,進行力系的轉換。(2)在澆注水下封底混
11、凝土前,對底模與樁基鋼護筒之間約10cm的間隙,用預先準備好的鋼圈焊接,加焊角鋼加固,做密封處理。(3)采用垂直導管法灌注水下封底混凝土,在樁基與樁基正中間布置澆筑點。封底混凝土對整個承臺非常重要,采用垂直導管法一次澆筑完成。封底混凝土采用水下混凝土,澆注厚度1.5m,混凝土坍落度控制在1822cm,初凝時間不少于10小時,采用525mm碎石,其和易性等必須達到施工工藝要求。混凝土供應速度不小于40m/h,邊澆筑時邊進行觀測,判別各澆筑點是否達到澆筑標高。封底過程中吊箱內、外設連通孔,保持內、外水頭基本一致,減少因吊箱內壁水頭升高對底板增加的荷重和對側模增加內壓力。59抽干水,抗浮抗拉桿、主肋
12、的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒焊接,力系轉換完成后割除鋼護筒。(1)鋼吊箱水下封底混凝土強度達到要求后,對鋼吊箱內抽干水,把槽鋼抗浮抗拉桿與樁基鋼護筒用槽鋼加強焊接連接,為再度轉換力系做好準備。(2)割除封底混凝土頂面以上部分的抗浮抗拉桿及鋼護筒,進行力系的轉換。鋼吊箱封底后,進行力系轉換,鑿開護筒四周部分混凝土,把底板縱、橫主肋的工字鋼與樁頂標高以下的鋼護筒用L形鋼板焊接,保證鋼吊箱的抗浮和承載能力。力系轉換完成后,再切割鋼護筒、抗浮抗拉桿。510鑿除樁頭,綁扎承臺鋼筋,澆注承臺混凝土。鑿除樁頭浮漿,并清理干凈。綁扎承臺鋼筋時,要保證樁身的鋼筋伸入到承臺中,與承臺鋼筋連成一體,鋼筋要調直和清
13、除干凈。由于是大體積混凝土澆注,必須嚴格控制砼的塌落度,施工中隨時抽樣做試驗,混凝土分層澆筑和振動,振動上層混凝土時,振動棒要在下層混凝土初凝前插入下層混凝土一起振動,確保上下層連接良好,振動時快插慢拔,保證混凝土密實,澆筑完成后及時進行養生。6 吊箱圍堰施工技術措施(1)測量放樣時,嚴格控制好承臺底面、吊箱底面、承臺頂面、吊箱頂面等標高及中線。(2)擺放底模時,進行模板間連接,使之形成整體,保證整體的平整度。(3)鋼護筒上設方形孔,必須加焊鋼板或型鋼,形成受力點。鋼牛腿焊接時注意焊縫的長度。(4)安裝側模:在底模上放好側模的位置,側模安裝順序從角點開始,先安裝橫橋向側模,再安裝與之相連角點處的側模以構成一個穩定結構。后按同樣順序對稱安裝另一角點的側模。安裝完畢,仔細檢查連接的可靠性及安裝精度。(5)安裝內撐梁時,先安裝主桁梁,同時與側模加勁固焊。(6)承臺鋼吊箱下沉:必須由統一指揮人員進行指揮,所有手拉葫蘆同時松動均勻下沉,嚴格控制傾斜、扭轉、偏移。鋼吊箱下沉后,檢查各處標高,保證吊箱底面、頂面的水平及鋼吊箱垂直度。(7)承臺封底混凝土澆注:封底混凝土是保證套箱穩定和承臺澆注質量的重要臨時結構,一次澆筑完成。采用垂直導管法灌注封底混凝土,在樁基與樁基正中間布置澆筑點。接頭處用橡膠圈密封防水。導管使用前先進行試拼,試壓。繼續閱讀