6、双壁钢围堰施工工艺工法全解
双壁围堰
双壁钢围堰施工技术1主要施工方法1.1钢围堰定位钢围堰定位采用锚碇系统+导向船方案1.1.1锚碇的主要组成根据桥址区域流向图,桥址处呈单向流态,总流向偏角6°49′24.5″。
拟定双壁钢围堰锚碇系统由导向船及拉缆、边锚;前后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆组成。
10#墩锚碇系统布置示意图见图1。
1.1.2锚碇系统计算(1)计算原则①按钢围堰下沉至即将着床状态(仍为悬浮体系)锚碇系统受力最大进行计算。
②边锚、尾锚按主锚受力的50%进行计算。
1.1.3锚碇系统施工主要施工步骤(1)前定位船抛锚定位。
(2)后定位船临时定位。
用拖轮将后定位船顶推至前定位船尾部并与其临时系结,过拉缆到后定位船与临时滑车组系结,然后用拖轮协助将后定位船溜放到墩位处,抛设边锚、尾锚。
(3)导向船组及围堰由江边起重码头浮运到墩位处,过缆、锚碇好导向船组,后定位船溜放到下游设计位置。
(4)抛设剩余锚,调整收紧各锚绳、拉缆,使锚碇系统处于稳定状态。
2.1钢围堰制造、浮运10#墩钢围堰设计高度52m,围堰外径φ30.5m,内径φ27.7m。
围堰平面均分为12个隔舱。
2.1.1钢围堰制造2.1.210#、11#28m道水口附近,脚,最大高差3m。
为使其整体下水,特别改建一座宽32m的简易滑道.改建的滑道为一表面较为平整的坡道(坡度为1:14)。
用升降平车平移围堰至滑道顶端,将围堰落在下设有滚动气囊的浮箱上。
共设14个气囊(上、下游各7个),气囊为41.7m×7m.工作高度0.5m,工作压力0.02—1.15MPa,每只气囊容许承重1500KN,在前端用卷扬机牵引围堰向下移动,同时不断向前挪移气囊,利用围堰后侧的地垅控制围堰下移速度。
当围堰接近水边时,改用拖轮牵引,入水后围堰靠浮箱的浮力浮于水面上,继续用拖轮将围堰向江中心牵引,至水深约7m处水域.向浮箱内注水,使之沉没,于是围堰自浮于水上。
2.1.3底节钢围堰浮运底节钢围堰从船厂滑道下水自浮后,利用拖轮顺水拖至起重码头,此处导向船组已预先布置完毕,两组联结梁拼装好,只留上游侧平联不拼。
双壁钢围堰施工
双壁钢围堰施工一、施工程序加工钢围堰→同时拼组龙门船→在龙门船上拼组围堰底节→围堰接高→钢围堰浮运下沉就位→潜水员水下堵漏→在钢围堰上搭设封底工作平台→导管法灌注水下封底混凝土→钻孔灌注桩施工→拆除工作平台→围堰内抽水→破桩头→绑扎承台钢筋→承台立模→浇筑承台混凝土→墩身立模→浇筑墩身混凝土→围堰内注水→水下割除钢围堰→拆除龙门船。
双壁钢围堰的施工工艺流程图如下:1 施工工艺1.1 钢围堰加工制作钢围堰加工制作工艺流程:设计钢围堰→下料→制作刃脚和水平角钢桁架→按单元制作水平桁架→按单元拼装骨架→按节拼装骨架→检查、校正骨架→围堰内、外壁板焊接→检查焊缝质量→水密试验→焊制吊环、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。
钢围堰用钢材为Q235钢,水平加劲板(□12×160mm)与竖向加劲角钢相交处,水平加劲板开孔板(□54×78mm)处均对水平加劲板补偿焊接。
焊缝高度按设计尺寸焊够,竖向加劲角钢、水平加劲板与壳板之间为双壁间断焊缝75(150)mm,即焊缝长150mm,断开75mm,两侧交错焊,焊缝高度6mm。
水平桁架的弦板(水平板)、竖向桁架的弦杆、隔舱板与钢围堰壳板之间以及水平桁架、竖向桁架各杆件之间均采用双面连续焊缝,焊缝高度8mm。
隔舱板与壁板要求水密,隔舱板加工时按水平板位置切出相应缺口,待安装水平板后电焊密封,各单元在胎架上制造,制造误差±3mm,保证结构拼装尺寸及焊接质量。
水平板与壳板的焊缝,两端各留出250mm,待各拼装单元之间拼组之后再焊接。
制作注意事项a.水平桁架、竖向桁架及其它骨架在胎架上组拼,不符合精度要求的用顶杆校正,焊接时先点焊,再从一端向另一端推进,依次进行。
b.电焊前将焊缝处油污及锈蚀物清除干净,严格按照有关电焊操作工艺进行,为减少焊接应力及变形,除正确制定焊接顺序及工艺外,还要根据焊缝方向及部位,适当加设骑缝板或临时拉板,减少变形。
双壁钢围堰施工工艺
双壁钢围堰施工工艺及安全注意事项1、双壁钢围堰施工工艺施工工艺框图见下图。
钢围堰加工钢围堰运输钢围堰拼装吊挂系统施工钢围堰下沉封底混凝土施工抽水堵漏割除钢护筒承台、墩台施工双壁钢围堰施工工艺流程框图(1)钢围堰的拼装钢围堰分节运到桩位处后,首先进行临时定位(使钢围堰平面位置偏差在规范或设计允许范围内),然后用吊车将其它节段逐节吊装,完成拼装。
钢围堰的接缝处采用焊接,焊接完成后将焊缝打磨平整。
(2)钢围堰接高钢围堰接高在第一节钢围堰拼装完基础上进行。
首先用龙门吊将第一节双壁钢围堰自平台下面吊起,吊至第一节双壁钢围堰顶面高出平台顶面一定高度(宜小于1m,以方便焊接施工位置)。
并在钻孔平台上和双壁钢围堰四周设吊点,用倒链辅助吊挂。
(5T)倒链数量不宜少于6对(12个)。
双壁钢围堰固定牢固后,开始按顺序吊装上节分块的双壁钢围堰,每块准确对位后,上下两层先点焊固定,等上层双壁钢围堰各分块全部对位并调整准确后再进行整体长焊缝的焊接连接。
上层双壁钢围堰全部焊完确认不漏水后,松开倒连,用龙门吊将焊好的双壁钢围堰缓慢下落,下落时应有定位桩,并测量调整双壁钢围堰的定位。
接高第三层双壁钢围堰时,重复接高第二层的工作,直至将双壁钢围堰下落到平整的河床面。
以后的双壁钢围堰接高随下沉情况及时接高(不再用龙门吊和倒链),直至双壁钢围堰下沉到设计标高。
(3)钢围堰下沉双壁钢围堰下沉采用平台上吊机吊放、注水、注砂(或混凝土)、压重等措施配合射水抽砂来完成。
将围堰沿导向装置慢慢下放,下沉到位后,拼装第二节下沉,如此循环直到钢围堰下沉到设计标高。
为保证围堰的准确均匀下沉,抽砂的第一步工作就是将围堰底(顶)面找平。
当钢围堰已全部着河床且顶面水平、中心位置偏差符合要求后,从钢围堰中心开始抽砂,逐渐向四周扩散,使中间形成锅底形状,直至刃脚。
开始抽砂后测量队定时检查钢围堰位置,以便及时调整围堰偏位。
及时调整抽砂泵的抽砂部位,每个部位的抽砂量不能过大,以使钢围堰均匀下沉。
双壁钢围堰施工工艺
双壁钢围堰施工工艺摘要本文结合笔者多年的工程实践经验就双壁钢围堰施工工艺进行叙述,以期为类似工程的施工提供一些借鉴。
关键词双壁钢围堰;施工工艺;质量控制1 工程概况水文资料:该河常年流水,水量随季节变化较大,汛期为7月份~9月份,水文资料Q1/100=20200m/s,H1/100=279.66m,V1/100=4.05m/s。
该河水质良好,对圬工无侵蚀性。
河床受冲刷及采砂影响,地形高低起伏,施工难度很大。
2 双壁钢围堰施工工艺2.1 双壁钢围堰施工工艺流程测量定位→拼装首节双壁钢围堰→下放第一节双壁钢围堰→依次焊接并下放第二、第三节钢围堰→检查钢围堰顶面标高→就位、固定→潜水员检查箱底与河床接触情况→根据摸底情况抛填砂袋→安插封底混凝土导管→灌注封底混凝土→抽水并设置内支撑。
2.2 双壁钢围堰施工准备双壁钢围堰在施工前需对人员机械等准备情况进行核查,对平台的整体进行检查,发现疲劳开焊等情况需提前修复,保证钢围堰的顺利下放。
加强现场设备的调度工作;根据施工进度,即使调配机械,做到随用随,做到不误时间。
2.3 双壁钢围堰的拼装钢围堰的拼装顺序是一次逐块拼装。
底节钢围堰的安装要严格控制其平面位置尺寸及垂直度偏差,经检测符合要求后方可固定钢围堰拼装。
误差应符合下列规定:平面尺寸内测平面尺寸偏差小于长宽的1/500;相邻隔舱、顶面高差小于100mm。
拼装时应选择合适的吊装、浮吊设备进行拼装见图。
起吊时采用四根钢丝绳,固定在钢围堰吊身上,并系好揽风绳。
当拼装某一块时,发现其平面位置尺寸及垂直度与设计位置较大时,应采用倒链式千斤顶,尽量将该块段调整到设计位置以减少合拢段拼装时出现累积误差。
2.4 钢围堰的沉入钢围堰首先进行底节下沉,当吊点垂直安装完毕后,首先将8个倒链同时上升,吊起第一节钢围堰离开刃角受力点0.5m时,拆除下部受力点。
为了百分之百安全下沉,先将对称的4个倒链下落0.5m时停止。
再由4个对称倒链下落0.5m,这样轮换下沉到设计标高。
双壁钢围堰施工方案讲解
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0.83km。
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。
钢围堰施工技术(双壁)
一、施工准备
(一)施工机械设备准备
拖轮 浮吊 平头铁驳 救生艇 桅杆吊机 电动空压机 柴油发电机 高压水泵
混凝土搅拌机 电动卷扬机 交、直流电焊机
(二)技术准备
定好围堰组装和吊装方案;
一般大中型围堰,若墩位处水流条件允许,可在墩位处 拼装船上组拼,每节高度不超过5m。 特大型双壁钢围堰,必须合理确定分节高度,分节分块 组拼接高下沉。
双壁钢围堰施工
自武汉长江大桥首次成功采用钢板桩围堰管柱基础修建深水基 础成功后,钢板桩围堰在20世纪50、60年代在我国桥梁深水基础施 工中得到了广泛的应用。但采用钢板桩围堰施工周期长,一般均需 两个枯水期,有的甚至更长。为此我国在20世纪70年代九江长江大 桥施工时首创了双壁钢围堰这一新的围堰形式,仅用一个枯水期就 完成了3个深水基础施工,使桥梁深水基础施工达到了一个新的水
第一层钢围堰悬挂安装
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
拼装完成 的第一层 钢围堰。
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
采用六组精扎 螺纹钢吊点通 过千斤顶同步 缓慢下放第一 层钢围堰。
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥 4号墩钢围堰安装:
第二层钢围堰 拼装接高
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥
水下封底采用一次连续浇注完成,封底混凝土 采用导管法。
6、拆除围堰
将各隔舱内的水抽干使围堰浮起; 用平台或机船上的吊车将围堰下游片吊起, 使围堰处于倾斜状态,人进入下游侧交角的 隔舱内拆除螺栓; 打开下游片,用机船将围堰脱离墩位; 合拢下游片恢复原状,拖至岩边整修后重 复使用。
双壁钢围堰施工实例: 一、云万路汤溪河特大桥; 二、南充下中坝嘉陵江大桥;
施工实例:南充下中坝嘉陵江大桥
6、双壁钢围堰施工工艺工法全解
6、双壁钢围堰施工工艺工法全解前言双壁钢围堰是一种新型的、高效的深基坑支护工法。
它能够有效地保证基坑的稳定性,同时还能使施工效率得到提升,缩短工期。
本文将介绍双壁钢围堰的施工工艺和技术要点,有助于工程师和施工人员更好地掌握这种支护工法的实际应用。
工法介绍双壁钢围堰是由内壁和外壁组成的,内壁和外壁之间填充混凝土,形成一个整体稳定的支护结构,保证基坑不塌方,并且不会影响周边建筑物和设施的安全。
施工步骤大致的施工步骤如下:第一步:测量和布线在施工前,需要对基坑进行测量。
根据测量结果,确定钢板的尺寸和长度等参数,以便后面的制作和安装工作。
第二步:钢板制作和加固钢板需要制作成合适的尺寸,然后根据不同地质条件,进行必要的加固处理,以保证钢板的承载能力和稳定性。
第三步:基坑开挖在进行基坑开挖时,需要依据预先制定的开挖方案进行施工。
开挖前,要对周边建筑物和设施进行保护,避免因振动而产生的损失。
第四步:钢板安装在基坑开挖到一定深度后,需要进行钢板的安装。
安装前需打造安装平台,按照预先制定的位置和方位要求,进行精确的定位和布置。
钢板需要进行垂直度和平面度的检查和调整,以确保其与设计要求相符合。
第五步:钢板之间混凝土灌注钢板之间需要进行混凝土灌注,灌注时要求混凝土的质量满足相关要求,确保构造的压实度和强度达到预期的设计目标。
第六步:内商道、卫生间和管线施工在混凝土灌注完成后,需要对基坑内的卫生间、内商道和管线进行施工,其中内商道和卫生间的施工需要保证施工质量和安全性。
第七步:基坑回填和总体验收在所有施工结束后,需要进行基坑的回填。
回填前需要进行严格的检查,如检查排水、地下水位、稳定岩层厚度等相关因素。
总体验收需要包括基坑和支护结构的各项指标和参数的检查和评估。
验收合格后,可以进行后续工序的施工。
注意事项•属于土方开挖支护结构,必须从稳定开始,先按一定的坡度进行开挖,确保基坑墙面无塌方现象。
•在施工过程中要严格按照设计和规范要求进行施工。
双壁钢围堰施工工艺
双壁钢围堰施工工艺一、编制依据1.人民东路浏阳河大桥下部结构基础施工方案;2.双壁钢围堰结构设计图;3.相关施工技术规范;4.人民东路浏阳河大桥设计图及相关技术文件。
二、工程概况本桥水中墩为39#、40#墩,各有两个相对独立的基础,每一个基础设计有4根φ3.0m桩基,一个承台。
其中39#、40#墩桩基长分别为22m、26m,承台厚度均为4.5m。
承台嵌岩深度约为3.0m左右。
三、施工方案1.双壁钢围堰在钢结构加工厂分块加工制造,每个钢围堰总高8.0m,分三节制造,第一节刃脚高2.0m,上面二节均为3.0m,最重一块吊重为6.0t。
2.双壁钢围堰采用在筑岛面上拼装下沉的方法施工,每拼完一节下沉一节,直至达到设计标高为止。
具体详见下部结构基础方案图。
3.水下砼封底前,须由潜水工下水检查刃脚落岩情况,并将刃脚处的松散砂土及杂物清除干净。
然后再进行水下砼封底。
四、施工技术细则1.在岛面上根据双壁钢围堰的轮廓尺寸放出其内、外环的周边线,再根据刃脚的形状尺寸进行开挖。
开挖时,外围周边线在径向应适当扩大30—40cm,以便砌码编织袋,编织袋的内径应与围堰外径轮廓尺寸相吻合。
开挖深度为1.0m,整个开挖的形状尺寸须与刃脚结构尺寸相吻合。
坑槽开挖成型后,须采用浇水、夯实等办法使砂密实,以确保钢围堰拼装时不下沉。
2.底节拼装时根据每块钢围堰的尺寸放出其位置范围。
拼装时先用螺栓进行临时连接,然后对内、外壁的所有焊缝进行双面焊接,刃脚底板接缝在只能采取单面焊时应对其内侧的焊缝进行加强。
3.所有的水平加劲板在环向均需焊连成一个整体,以抵抗弯距和轴向力。
内、外两壁之间的连接角钢均须按节点受力结构进行焊接,以使内、外两壁整体均匀受力。
4.加劲角钢、加劲钢板与面板焊连时,花焊必须有一定的长度,每个焊接处的焊缝长度须有80mm以上。
焊缝高度不小于6mm。
5.所有面板之间的焊缝为满焊,焊缝高度不小于8mm,以确保双壁钢围堰内不漏水。
双壁钢围堰施工
双壁钢围堰施工一、施工程序加工钢围堰→同时拼组龙门船→在龙门船上拼组围堰底节→围堰接高→钢围堰浮运下沉就位→潜水员水下堵漏→在钢围堰上搭设封底工作平台→导管法灌注水下封底混凝土→钻孔灌注桩施工→拆除工作平台→围堰内抽水→破桩头→绑扎承台钢筋→承台立模→浇筑承台混凝土→墩身立模→浇筑墩身混凝土→围堰内注水→水下割除钢围堰→拆除龙门船。
双壁钢围堰的施工工艺流程图如下:1 施工工艺1.1 钢围堰加工制作钢围堰加工制作工艺流程:设计钢围堰→下料→制作刃脚和水平角钢桁架→按单元制作水平桁架→按单元拼装骨架→按节拼装骨架→检查、校正骨架→围堰内、外壁板焊接→检查焊缝质量→水密试验→焊制吊环、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。
钢围堰用钢材为Q235钢,水平加劲板(□12×160mm)与竖向加劲角钢相交处,水平加劲板开孔板(□54×78mm)处均对水平加劲板补偿焊接。
焊缝高度按设计尺寸焊够,竖向加劲角钢、水平加劲板与壳板之间为双壁间断焊缝75(150)mm,即焊缝长150mm,断开75mm,两侧交错焊,焊缝高度6mm。
水平桁架的弦板(水平板)、竖向桁架的弦杆、隔舱板与钢围堰壳板之间以及水平桁架、竖向桁架各杆件之间均采用双面连续焊缝,焊缝高度8mm。
隔舱板与壁板要求水密,隔舱板加工时按水平板位置切出相应缺口,待安装水平板后电焊密封,各单元在胎架上制造,制造误差±3mm,保证结构拼装尺寸及焊接质量。
水平板与壳板的焊缝,两端各留出250mm,待各拼装单元之间拼组之后再焊接。
制作注意事项a.水平桁架、竖向桁架及其它骨架在胎架上组拼,不符合精度要求的用顶杆校正,焊接时先点焊,再从一端向另一端推进,依次进行。
b.电焊前将焊缝处油污及锈蚀物清除干净,严格按照有关电焊操作工艺进行,为减少焊接应力及变形,除正确制定焊接顺序及工艺外,还要根据焊缝方向及部位,适当加设骑缝板或临时拉板,减少变形。
桥梁深水基础双壁钢围堰施工工艺
桥梁深水基础双壁钢围堰施工工艺结合工程实践,针对双壁钢围堰的施工技术进行了总结,并就就围堰的拼装、起吊、下沉定位等几个方面,论述了桥梁深水基础双壁钢围堰的施工技术。
阐述了施工中的注意事项,指出了施工中的技术难点和解决措施。
标签:深水基础;双壁钢围堰;施工工艺引言:双壁钢围堰一般用以配合深水中的大直径钻孔群桩基础施工,双壁钢围堰法修筑基础即为浮式(着床型与非着床型)沉井加钻孔基础,钢沉井只起施工围堰的作用,不参与主体结构受力、其基底不采取大面积清理基底淤泥方式,而是钻孔嵌入岩石。
浮式钢沉井浮运就位时,不是在沉井内加设钢气筒压气排水来增加浮力,而是将中空的井壁向上延伸来增加浮力。
同时不设隔墙,由于从下至上均为双壁结构,且中空的双壁较厚,空舱内壁有水平桁架支撑,其刚度较大、强度较高,能够抵抗很大的水头差,一般在30米以上,钢板桩在20米以下。
能够承受较大的压力,能够承受洪水冲击。
围堰内无支撑体系,工作面开阔,吸泥下沉、清基钻孔、灌注水下混凝土均很方便。
1 工程概述某大桥跨越,全长1620,主桥为双塔中央索面预应力混凝土斜拉桥。
桥址处江水面宽1020m 左右,平均水深9m ,最大水深约19 m 。
设计水位12m ,最高通航水位8.10 m ,常水位5.0 m ,河床最深高程-10.90 m 。
沿河床面从上向下岩性为淤泥质亚黏土、细砂、粗砂、卵石土、漂石。
2 深水承台双壁钢围堰施工总体方案某大桥主墩承台为圆形结构,直径Φ22m ,高5.5m ,封底混凝土厚2.5m 。
承台顶面标高-2.0m ,底面标高-7.5m ,施工常水位+5.0m 。
主墩承台采用双壁钢围堰施工,双壁钢围堰内径22.2m ,外径24.6m ,双壁间距1.2m 。
围堰总高度20.2m ,竖向分为3 节,底节高10m,中节高8m,顶节高2.2m,其中顶节为单壁结构。
每一节沿圆周方向平均分成20 块,每2 块组成1个隔仓,共设10个隔仓。
底节在平台上拼装成整体,浇筑刃脚混凝土后起吊下放入水,悬浮状态下拼装中节及顶节,注水下沉着床,围堰内吸泥并浇筑隔仓混凝土壓重下沉就位,浇筑封底混凝土,抽水后进行承台施工。
双壁钢围堰施工工艺及方法
双壁钢围堰施工工艺及方法1.施工工艺钻孔桩施工完成后,移走活动平台、接高护筒在护筒顶组拼钢围堰,下放就位进行水下混凝土封底施工,钢围堰内抽水堵漏后进行承台施工.双壁钢围堰施工工艺见图。
双壁钢围堰施工工艺框图2。
施工方法2。
1钢围堰制造钢围堰在钢结构厂分块加工,以方便运输为原则。
钢围堰加工尺寸高度方向从下到上分节;水平向整个钢围堰每层分块段。
钢围堰在钢结构厂内加工制作成单元块件,套箱单元件在胎架上组拼及施焊,设置胎架的场地条件及胎架结构的刚度等应满足制作精度要求。
钢套箱单元件出厂前严格保证套箱各部位焊缝的焊接质量,对关键受力焊缝应做探伤检验,对有水密要求的焊缝须进行煤油试验.2.2钢围堰的组拼及下沉钻孔桩施工完成后在改造后的钻孔平台上设置钢围堰拼装平台,并接高钢护筒。
在钢护筒顶设置千斤顶下放围堰。
在平台上分块拼装钢围堰底节,并设置临时支撑,保证钢围堰稳定,在平台上拼装6。
0m钢围堰后,准备整体下放钢围堰。
下放前进行渗透性试验.钢围堰拼装完成后,在上下游钢护筒上设置导向及定位装置,防止在水流作用下造成钢围堰漂移。
利用钢护筒顶的千斤顶将钢围堰略微提升,拆除贝雷梁平台,同步下放钢围堰;钢围堰在自浮状态接高第二节;下放到河床时,及时将其与护筒进行临时固定,然后灌注刃角以上 2.5m高范围内的混凝土,然后接高上部钢围堰;围堰内吸泥下沉钢围堰,保证围堰顶高出高水位1。
0m;继续接高钢围堰。
接高完成后,灌注井壁混凝土至设计高度,然后在井壁内注水至距围堰顶6.0m进行压重;围堰内吸泥,掏空刃角土,进行围堰下沉。
围堰下放过程中,根据情况必要时在围堰外侧进行射水辅助围堰下沉。
下沉过程中注意刃角范围内均匀掏空,防止围堰倾斜;当围堰略有倾斜时及时进行纠偏。
围堰下沉按照“定位正确、先中后边、对称取土、深度适当”的原则进行,使围堰底开挖的泥面形成锅底状态。
围堰取土下沉时,应对称分层均匀取土,取土深度高差应控制在设计要求和规范规定的范围内,使围堰保持均匀、平稳、缓慢下沉。
6、双壁钢围堰施工工艺工法全解
双壁钢围堰施工工艺(QB/ZTYJGYGF-QL-0206-2011)桥梁工程有限公司静国锋刘涛1 前言1.1 工艺工法概况我国在20世纪70年代修建九江大桥时,首创双壁钢围堰的围堰形式,在简化施工工序、缩短工期方面有了新的突破。
目前双壁钢围堰已成为我国桥梁深水基础施工广泛采用的工艺之一。
1.2 工艺原理双壁钢围堰是一个带有刃脚的圆形双壁水密井筒钢结构,它既是钻孔桩施工的作业平台,又是承台施工的隔水结构。
与无底钢套箱相同都无底板系统,双壁钢围堰的侧面双层壁板结构,通过刃脚直接插入河床,并通过吸泥下沉至设计标高。
由于双壁钢围堰刚度大,可直接在其顶部铺设钻孔工作平台,待钻孔桩施工完成后,浇筑封底混凝土、围堰内抽水,在无水状态下施工承台混凝土。
2 工艺工法特点2.1 结构刚性大、能承受向内、向外的压力,能承受较大水压,施工安全可靠。
2.2 圆形双壁钢围堰对内支撑要求不高,吸泥、灌水下沉和清基,较为方便。
2.3 钻机平台可直接放置在钢围堰的顶部,适宜于大型旋转钻机。
3 适用范围适用于各种河床的河流、湖泊、水库的深水基础施工。
4 主要技术标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)5 施工方法根据设计图纸在工厂中分块加工,按互换件和对号入座的办法制成块件,检查合格后运至现场,分层按号进行组装焊接,待检查合格后浮拖至墩位处,通过灌水、节段拼接下沉着床,然后采取配重、吸泥下沉至设计标高。
围堰精确定位后对围堰内部采用吸泥机进行基底清理,在围堰上铺设钻孔桩施工平台,埋设护筒,灌注水下封底混凝土。
进行钻孔桩施工;围堰内抽水,进行承台混凝土施工。
6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程双壁钢围堰施工工艺流程见图1。
双壁刚围堰施工工艺
双壁钢围堰施工介绍一、概述下图所示即为一圆形双壁钢围堰,系双壁钢壳筒状物,施工时利用其自重及吸泥、射水、压重等辅助手段将其下沉至设计位置,然后在围堰内安放钻孔桩施工用的钢护筒并进行水下混凝土封底,随后在围堰顶面上搭设施工平台进行钻孔桩钻填施工,最后抽干围堰内积水,进行桩基承台混凝土灌筑。
由此可见,双壁钢围堰的主要作用是为深水钻孔桩钻填施工提供水上工作平台,为承台混凝土灌筑起到挡水作用。
双壁钢围堰是深水桩基础施工中常用的主要辅助手段之一,其下沉施工类似于浮运钢沉井。
双壁钢围堰有圆形、矩形、圆端形等多种截面型式,主要由刃脚、壁板、内桁架、隔舱板、及井壁混凝土等组成。
刃脚位于底节底部,便于围堰下沉时切入土层中;刃脚一般采用等高度,但也有因岩面高差过大做成高底刃脚的。
壁板分内壁板与外壁板即双壁,均为钢壳,是主要的挡水结构。
内桁架位于内、外壁板间,有水平与竖向桁架两种,是双壁钢围堰的主要受力结构之一。
隔舱板为联结于内、外壁板上的竖向钢板,将围堰沿周圈分隔成若干个舱,便于围堰下沉时于隔舱内灌水以调整围堰的位置与倾斜以及平衡内外水头差。
井壁混凝土多为水下混凝土,增加围堰自重,便于下沉,同时也增强了围堰的强度与刚度,提高了围堰作为挡水及平台结构的安全保障。
双壁钢围堰常常依其高度的不同分为底节、中节及顶节等若干节。
每节在平面上又分为若干块,便于起吊接高。
双壁钢围堰的施工主要分为底节围堰浮运、入水下沉,中间节段及顶节接高、填充井壁混凝土、吸泥下沉、清基及填充水下封底混凝土、钻孔桩钻填、承台混凝土灌筑及围堰切除回收等步骤,详情请见以下流程框图。
二、双壁钢围堰主要施工步骤工艺流程框图三、双壁钢围堰施工实施操作技术要点。
1、锚碇系统的布置应合理,使缆绳、锚链及锚碇受力均匀;锚碇应有足够的锚固力,其抛设位置应尽可能准确,特别是定位船与导向船的主锚。
2、围堰的制作应外形尺寸准确、焊缝质量良好,密封不漏水;特别是底节应做水密试验。
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双壁钢围堰施工工艺(QB/ZTYJGYGF-QL-0206-2011)桥梁工程有限公司静国锋刘涛1 前言1.1 工艺工法概况我国在20世纪70年代修建九江大桥时,首创双壁钢围堰的围堰形式,在简化施工工序、缩短工期方面有了新的突破。
目前双壁钢围堰已成为我国桥梁深水基础施工广泛采用的工艺之一。
1.2 工艺原理双壁钢围堰是一个带有刃脚的圆形双壁水密井筒钢结构,它既是钻孔桩施工的作业平台,又是承台施工的隔水结构。
与无底钢套箱相同都无底板系统,双壁钢围堰的侧面双层壁板结构,通过刃脚直接插入河床,并通过吸泥下沉至设计标高。
由于双壁钢围堰刚度大,可直接在其顶部铺设钻孔工作平台,待钻孔桩施工完成后,浇筑封底混凝土、围堰内抽水,在无水状态下施工承台混凝土。
2 工艺工法特点2.1 结构刚性大、能承受向内、向外的压力,能承受较大水压,施工安全可靠。
2.2 圆形双壁钢围堰对内支撑要求不高,吸泥、灌水下沉和清基,较为方便。
2.3 钻机平台可直接放置在钢围堰的顶部,适宜于大型旋转钻机。
3 适用范围适用于各种河床的河流、湖泊、水库的深水基础施工。
4 主要技术标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB 10002.5)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB 10303)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)5 施工方法根据设计图纸在工厂中分块加工,按互换件和对号入座的办法制成块件,检查合格后运至现场,分层按号进行组装焊接,待检查合格后浮拖至墩位处,通过灌水、节段拼接下沉着床,然后采取配重、吸泥下沉至设计标高。
围堰精确定位后对围堰内部采用吸泥机进行基底清理,在围堰上铺设钻孔桩施工平台,埋设护筒,灌注水下封底混凝土。
进行钻孔桩施工;围堰内抽水,进行承台混凝土施工。
6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程双壁钢围堰施工工艺流程见图1。
图1 双壁钢围堰施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 双壁钢围堰设计1 水文地质技术参数的选择处于大江大河上的桥梁基础工程,墩位处往往水深流急,地质条件复杂,水流冲刷较深,施工难度会更大一些;目前在各类基础施工中多采用钢围堰作为承台施工的挡水结构,钢围堰施工具有易加工、速度快、周期短的特点。
着床型钢围堰通常采用双壁结构,一般适用于泥沙淤积河段承台淹埋于河床内(承台底面底域河床面)或承台底面虽高于河床面单河床覆盖层较浅的桥梁基础施工。
调查水深、流速、流向、浪高、涨落潮、一般冲刷深度、局部冲刷深度、风向及风力大小、河床地质等情况作为钢围堰结构设计及锚锭系统设计的资料。
2 双壁钢围堰壁板及加劲肋技术参数的选择双壁钢围堰壁板及加劲肋均按塑性结构计算选择,一般内、外壁板厚度5~6mm,竖向加劲肋为一般为角钢∠63×63×6或∠75×50×6。
3 组拼作业平台、钻孔作业平台选择钻孔作业平台均直接放在钢围堰上口,根据钻机布置的需要,钻孔平台可为万能杆件拼装,也可用型钢组拼。
4 锚锭系统的选择为保证钢围堰下沉时能准备达到设计位置,应设置锚锭系统。
锚锭系统一般选择由定位船、导向船、锚缆设施组成。
具体选择与施工区的流向、流速、河床表层土质有关。
5 封底混凝土选择封底混凝土主要承受钢围堰和封底混凝土浮力,以竖向荷载为主。
以计算封底混凝土的拉应力和剪应力满足要求选择合适的厚度和混凝土强度。
6 主要检算项目及方法双壁钢围堰的荷载取值:水平荷载:静水压力+流水压力+风力+其他。
竖向荷载:结构静载+封底混凝土自重+浮力+其他。
主要计算工况:围堰拼装起吊、围堰结构计算、封底混凝土施工阶段计算、抽水后围堰封底混凝土抗浮计算等。
1)壁板计算壁板以承受水平荷载为主,其最不利受力工况为抽水阶段。
壁板可看作是由加劲肋角钢支撑的多跨连续梁,其荷载为均布水压力q ,取跨中及支点处的弯矩均为(1l 为加劲肋间距)。
水压力由静水压力和动水压力组成: 静水压: (h 为围堰计算水压高度)动水压:式中 K ——钢围堰形状系数,圆形0.73;——迎水面积; ——水的容重(kN/m ³);——流速(m/s );g ——重力加速度(9.81m/ 2s )。
图2 加劲角钢与壁板组合 2)竖向加劲肋计算。
竖向加劲肋计算是以水平桁架为支撑的多跨连续梁,计算时可按三跨连续梁计算:2112M K q l =,22V K ql =(1K 取0.1,2K 取0.6,1q 为作用在单根竖肋上的水压可按均布计算,2l 为水平桁架层间间距)根据上述两公式计算竖肋的弯矩、剪力。
竖向加劲肋计算截面按竖向加劲角钢与壁板组合计算,见图2。
组合截面惯性矩:F——竖肋截面面积;式中1I——竖肋惯性矩;1F——壁板截面面积;2I——竖肋惯性矩。
2组合截面的抗弯模量:竖向加肋劲肋的弯曲应力计算:竖向加肋劲肋的剪应力计算:3)水平桁架计算。
水平圆形桁架由内、外侧圆环钢板和斜杆组成,内、外圆环钢板相当于水平桁架的上、下弦杆。
水平桁架结构示意图见图3。
图3 水平桁架结构图(1)水平桁架斜杆计算。
斜杆轴力S:l——为水平桁架层间距。
式中2斜杆的强度:式中 S ——斜杆轴力,F——斜杆截面面积,1ϕ——压杆稳定系数。
1(2)水平桁架平环板计算。
水平环板轴力N:弦杆强度:式中 N ——环板轴力,F——环板截面面积,2ϕ——压杆稳定系数。
24)双壁钢围堰接高、下沉、着床验算围堰下沉阶段主要与静载有关,以竖向荷载为主。
钢围堰在接高下沉、着床过程中应按各工况先行计算,按下述步骤和方法进行:(1)钢围堰接高计算压重时应考虑壁板对接时内、外侧方便施焊,入水下沉围堰的顶面距工作平台距离合适,即有合适的干舷高度。
(2)为保持每次接头在设计位置,通过计算入水钢围堰自重加上待接钢围堰重,算出分仓灌注混凝土量或灌水量,压重下沉。
但应遵循在着床前必须将刃脚灌满混凝土。
其余壁仓内灌注砼或灌水量依据浮力和围堰着床处覆盖层厚度确定。
5)双壁钢围堰高度确定钢围堰高度H:H=施工水位-承台底标高+封底砼厚度+0.5~0.7m6)局部冲刷验算一般围堰着床后,根据设计图纸确定围堰着床刃脚范围是否在局部冲刷线内,若冲刷较为严重(局部冲刷深度较刃脚着床后位置还要低),均采用抛沙或抛投块石防护。
未进行局部冲刷验算。
7)封底混凝土验算封底混凝土与钢围堰相连,宜按周边简支圆板承受均匀荷载,计算板的中心弯矩Mmax,求出封底砼的厚度h。
式中h——封底混凝土厚度(mm);K——安全系数,按抗拉强度计算的受压、受弯构件取K=2.65;Mmax——板的最大弯矩(kN.m);B——板的单位宽度,一般取1000mm;P——静水压力形成的荷载;F——混凝土抗拉强度设计值();ctR——钢围堰内圆半径(m);2D——水下混凝土可能与井底泥土掺混的增加厚度 D=0.3~0.5m。
封底混凝土厚度计算确定后,还应与抗浮计算后需要的最小封底混凝土厚度进行比较,取其大者。
8)双壁钢围堰抗浮计算双壁钢围堰的抗浮计算为钢围堰静载G(含钢围堰自重、封底混凝土重、壁仓内混凝土重、壁仓灌水重、桩基重或钢护筒与封底混凝土握裹力)应大于钢围堰所产生的浮力F。
即双壁钢围堰在抗浮计算时注意以下两点:(1)桩基与岩层的摩阻力应不计算,作为安全诸备。
(2)桩基重与钢护筒与封底混凝土握裹力应进行比较,取两者中小值。
9)锚碇系统验算锚碇系统是钢围堰在水中悬浮状况时固定其位置的重要设施,对围堰施工的成败起着关键作用。
随着钢围堰的下沉,水流涡漩对钢围堰的推力越来越大,为了克服水流阻力和风阻力,使钢围堰准确定位和顺利下沉,应配置合理、经济的锚碇系统。
(1)锚碇的主要组成及作用。
双壁钢围堰锚碇系统一般由导向船及拉缆,前后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆组成。
①定位船。
为钢围堰定位用,一端直接和锚索相连接固定船位,另一端用缆索和导向船、围堰相连。
船上设置滑车组应用于收、放缆索调整围堰位置,定位船应在上、下游设置。
②导向船。
导向船体系既作为调整、确定钢围堰位置的约束体系,也作为基础施工的辅助工作平台。
一般配置在钢围堰两侧,两艘导向船用万能杆件或型钢支架联结梁连成整体.③主锚。
主锚承受钢围堰锚碇系统顺水流方向的水流阻力和风阻力,是保证钢围堰安全稳定的主要结构物。
④边锚。
边锚布置于定位船和导向船两侧,主要作用是调节和控制定位船、导向船在垂直水流方向的位置,承受侧向水流阻力和风力。
⑤尾锚。
尾锚顺水流方向分别布置在导向船和后定位船尾部,主要作用是抵御潮水影响,保证钢围堰锚碇系统在水流方向上的稳定。
⑥拉缆。
前后定位船与导向船之间均设有拉缆,其作用是将钢围堰和导向船体系所受外力传给主锚和尾锚,起到固定钢围堰位置的作用。
(2)锚碇系统计算。
R。
①船只水流作用力1式中——船只水流作用力V——水流速度()——摩擦系数,铁驳0.17fS——浸水面积(为船长,为吃水深度,B为船宽)——阻力系数,方头取——船只入水部分垂直水流的投影面积——船只数量R。
②钢围堰流水阻力2式中 K——水流阻力系数,取k=0.75;——水的容重;V——水流速度(m/s);A——围堰入水部分在垂直于水流方向的投影面积(㎡);——重力加速度。
R。
③钢围堰风阻力3式中 1K ——为设计风速频率换算系数1K =1.0;2K ——为风载体型系数2K =0.8; 3K ——为风压高度变化系数3K =1.0; 4K ——为地形、地埋条件系数4K =1.0;ω0——为基本风压值ω0=500Pa; F ——为挡风面积(m2)。
④定位船风阻力4R 。
2K 取0.8,n 为定位船数量,其余系数同上式。
⑤导向船风阻力。
系数同定位船风阻力。
总阻力R 主:⑥锚重计算。
锚的选择应综合考虑抛锚区内水深、河床覆盖层土质类别等情况,并先预估抛锚区范围,然后在抛锚区内进行调查,看有无影响抛锚的异物或其它设施。
锚重G 覆盖层为砂土时:铁锚:G=R 主/5;钢筋混凝土锚:G=1.5R 主。
每个主锚受力:(P 为锚数)⑦主锚链计算。
㈠ 采用普通有横档锚链,链条直径:式中 k——安全系数K=4;P——拉力(kN)。
㈡锚链长度,h为锚索马口与锚位处河床标高差(m)。
⑧锚索计算。
㈠钢丝绳容许拉力计算:式中——为钢丝绳破断拉力换算系数,对6×37钢丝绳取0.82;Fg——钢丝破断拉力总和,k为安全系数,k=3~6;P——钢丝绳实际拉力。
㈡锚索长度计算长锚索:式中——锚索长度(m);H——锚索马口与锚位处河床标高差(m);R——总阻力;q——钢丝绳或锚链在水中的重力kN/m,按在空气中的重量的0.7计。
短锚索:式中——锚船马口至锚位的水平距离(m);、、、符合意义同长锚索公式。