11有底钢套箱围堰施工工艺.doc

有底钢套箱围堰施工工艺1媒介有底钢套箱别名钢吊箱，是为深水高桩承台施工而计划的暂时隔水构造，其感化是经过同双壁钢围堰套箱侧板跟底板上的封底混凝土围水，为高桩承台施工供给无水的施工情况。比拟，钢套箱存在施工工期短、水流阻力小、利于通航、不需沉入河床、施工难度小、资料用量少、经济公道等特色，因而在年夜跨深水桥梁的根底施工中失失落普遍的运用。2实用范畴及特色2.1钢套箱的实用范畴当承台底面距河床面较高，或承台以下为较厚的脆弱土层、有底钢套箱作为防水办法来进展深水根底施工。且水深流急时，现在多采纳2.2钢套箱的特色有底钢套箱受水深的妨碍相干于无底钢套箱较小，应用护筒及别的办法定位较为轻易、定位精度高；封底混凝土受底板束缚，品质易于保障，数目精确；套箱吊挂于支持零碎上，不打仗河床，避免了河床上下不平的妨碍。3钢套箱的计划详细盘算详见围堰构造计划指南。4钢套箱施工工艺流程及加工制作4.1钢套箱施工工艺流程图及阐明有底钢套箱普通均采纳先桩后围堰施工办法，种，其施工工艺如下：围堰的装置要紧有墩位组拚跟场外组拚两墩位组拼：工厂加工钢套箱墩位装置底板及壁板拼装平台拉压杆的装置程度定位零碎及导向零碎的装置装置底板拼装壁板装置内支持钢套箱的全体下放下沉钢套箱至设计高程吊箱破体纠偏及竖向锁定底板封堵与清算、封底混凝土浇筑抽水、转换拉压杆、承台混凝土浇注场外组拚：园地平坦搭设套箱加工平台钢套箱的加工拼装起吊下沉就位钢套箱的锁定堵漏封底混凝土浇筑承台施工。4.2钢套箱加工制作及拼装4.2.1加工制作及拼装的总体请求及精度操纵加工制感化的钢材应满意以下请求：Q235钢应契合现行国度规范碳素构造钢GB700的规则；Q345钢应契合现行国度规范低合金构造钢GB1591的规则。焊接资料的请求：钢套箱加工选用的焊条、焊丝必需契合现行国度规范，包含碳钢焊条GB5117、低合金焊条GB5118、碳钢药芯焊丝GB10045、融化焊用钢丝GB/T1495794及二氧化碳气体爱护焊用钢丝GB8110的规则。焊剂应契合现行国度规范碳素钢埋弧焊用焊剂GB5293的规则。埋弧焊采纳H08H焊丝，配焊剂431，并满意焊接用钢丝GB130077有关请求；手工焊选用结4303焊条，且满意碳素钢焊条焊缝测验：(GB11785)的有关请求。1焊缝高度的测验。焊缝尺寸同意偏向应契合钢构造工程施工品质验收规范附录A中表A.0.2的规则。测验办法：用焊缝量规反省。2表面察验。一切焊缝均应冷却落后展表面反省，并填写反省记载。一切焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及漏焊等缺点，表面反省分歧格的焊接件，在未返修及格前不得进入下一道工序。3外部品质测验。对钢吊箱下放吊点地位的受力焊缝应沿焊缝进展全长超声波探伤，品质品级请求为级。对套箱壁板在现场的拼接焊缝中，壁板与底板、底板防撞桁架以及内支持之间的焊缝进行全长超声波探伤检测，品质品级请求为级。测验分歧格件，在未返修及格前不得进入下一道工序。精度操纵：套箱分块制作，拼装实现后的总体尺寸必需满意以下精度请求：形状破体尺寸偏向：0，+60mm。内口破体尺寸偏向：0，+50mm。内口对角线尺寸偏向：0，+70mm。壁板面板平坦度：5mm3m尺。形状对角线尺寸偏向：0，+85mm。壁板倾歪度：高度偏向：H/1000。0，-30mm。拼装实现后吊箱轴线偏向：±100mm。4.2.2钢套箱壁板加工制作依照计划图纸在加工厂加工身分块，并进展编号。加工精度请求：依照套箱构造的受力请求，保障每层程度肋板在统一高程非常要害，于2mm，保障在拼装阶段能够顺遂对接。每个壁板块段加工实现后均独自进展测验，其加工精度请求如下：宽度偏向尺寸偏向：±15mm。加工时其偏向不得年夜壁板厚度偏向：±2mm。形状对角线偏向：±20mm。高度偏向偏向：0，-30mm。4.2.3钢套箱底板加工制作严厉依照计划图纸尺寸进展下料，现下纵、横梁，在轨道上铺设纵横梁，并焊接成骨架，而后铺设钢面板，并焊接好。严厉反省焊接品质，其加工精度请求如下：宽度偏向尺寸偏向：±15mm。壁板厚度偏向：±2mm。形状对角线偏向：±20mm。高度偏向偏向：0，-30mm。4.2.4钢套箱内支持零碎加工制作依照现场的吊装才能，对内支持进展分块；依照计划图纸在加工厂加工身分块，编号。并进展加工精度：依照内支持构造的受力请求，保障块之间顶、底层内支持钢管在统一高度非常要害，加工时其偏向不得年夜于2mm，保障在拼装阶段能够顺遂对接。每个内支持块段加工实现后均独自进展测验，其加工精度请求如下：破体长宽尺寸偏向：±20mm。高度偏向尺寸偏向：±5mm。4.2.5钢套箱全体吊装、分节吊装钢套箱全体吊装：当钢套箱破体尺寸较小，分量较轻时，采纳在岸上加工厂分块加工，而后组拚成全体，采纳缆索吊机全体吊装至墩位下沉就位。钢套箱分节吊装：当钢套箱全体分量较重，高度较高时，依照吊装装备的同意吊装分量，能够在岸上分块加工，分节组拚，而后采纳浮吊或缆索吊分节吊装。4.2.6钢套箱墩位奖励块组拼依照拼装钢套箱时下方支持方法的差别，钢套箱墩位奖励块组拼有两种方法：1应用已有墩位钻孔平台作为拼装钢套箱时的支持。在墩位平台上拼装钢套箱，接高钻孔灌注桩钢护筒，在其顶面设起吊调配梁，再由起吊零碎滑车组起吊钢套箱。并将钢套箱暂时吊挂于钢护筒支持牛腿上。撤除墩位平台，排除暂时吊挂，由起吊滑车组将钢套箱缓缓下沉就位。而后转换吊点，由多根吊杆将钢套箱吊挂于钢护筒支持钢牛腿上。2以钻孔灌注桩钢护筒为拼装钢套箱时的支持。在钻孔灌注桩钢护筒上统一程度高度焊接承重牛腿，在牛腿上放置钢套箱底梁，而后在底梁上铺设钢套箱底板，将侧板在底板上拼装成箱体。也可在牛腿上搭设平台，由驳船将块件运至平台上拼装。在钢护筒顶面设千斤顶支架，由千斤顶起吊钢套箱，割除牛腿，下沉钢套箱。此法不需求年夜型起吊装备，起吊时受周围情况的妨碍绝对较小。4.2.7钢套箱水密实验钢套箱每个分块加工实现后，应答焊缝进展火油浸透实验。即用刷子在焊缝两侧刷上石灰水，待其干后在围堰内侧焊缝刷上火油，等陈迹。3060分钟后不雅察围堰外侧能否有火油浸透实验反省分歧格的部位应进展补焊并讲演监理工程师，补焊后还须进展复验，及格后才能进入。钢套箱壁板在现场拼装实现为全体后，保障套箱壁板全体密水功能。对现场拼装焊缝异样请求进展火油浸透实验，5钢套箱的丈量放线用全站仪或经纬仪在平台年夜将该墩的纵横轴线放出，并标示于平台上。在钢套箱的外壁板上标示出钢套箱的核心线，下放进程中，严厉操纵壁板核心与平台上标示的纵横轴线对齐。6钢套箱的下沉6.1钢套箱下沉6.1.1年夜型装备缆索吊机、浮吊等辅佐下沉缆索吊机辅佐下沉：采纳缆索吊机时，不歪拉歪吊，禁绝在重物上、重物下站人，与吊运有关职员断绝索道50m以外。吊离空中20cm，停顿10min经反省无异样状况进展起运。当运至墩位停顿，待停顿摆动，慢慢下落，对位后入水。有底钢套箱即采纳此法。2001年渝怀铁路溪门口年夜桥8#墩浮吊辅佐下沉：钢围堰在工厂制作好后拖运至施工现场，而后用驳船运至桥墩地位水域依照计划的吊点，用浮吊直截了当起吊钢套箱下沉就位。上。将钢套箱吊挂于钢护筒顶部所设钢牛腿6.1.2墩位功课平台上浅易装备链条葫芦、铰车等辅佐下沉当为中小型钢套箱时，能够将在岸上分块加工的钢套箱运至墩位功课平台上组拚。在钻孔钢护筒上设起吊调配梁，再由起吊零碎滑车组起吊钢套箱，并将钢套箱暂时吊挂于钢护筒支持牛腿上。撤除墩位平台，排除暂时吊挂，由起吊滑车组将钢套箱慢慢下沉就位。而后转换吊点，由多根吊杆将钢套箱吊挂于钢护筒支持钢牛腿上。6.2钢套箱下沉时的纠偏办法有底钢套箱下沉时，因为底板上在钢护筒地位处均设有开孔，底部破体地位能够失失落控制，下沉进程中操纵的要紧是顶面破体地位。因而能够用设于平台上的链条葫芦等浅易装备经过系于钢套箱周围的拉环，经过不时的调剂对钢套箱进展纠偏。7钢套箱的定位7.1水流流速较小时的浅易定位办法依照水流速率，盘算水流打击力，在钻孔平台每边钢管支持桩上设置倒链葫芦，边下沉，边用倒链葫芦调剂，以调剂好套箱程度地位。钢套箱7.2水流流速较年夜时的定位办法当水流流速较年夜时，水面以上的程度定位能够用设置于钻孔平台钢管支持桩上的倒链葫芦，对钢套箱进展程度纠偏。水面以下钢套箱底部的定位那么经过倒向滑车，将钢丝绳一端系于钢套箱底部的拉环上，一端系于平台横梁上的倒链葫芦，经过倒链葫芦进展调剂。8钢套箱底部处置8.1有底钢套箱底板封堵钢套箱底板在每个护筒周围均开有孔，以便于钢套箱的下放。所开孔于护筒之间存在较年夜的孔隙。当钢套箱下放到位后，需采纳办法将该局部孔隙封堵，避免在浇注封底混凝土的进程中呈现漏混凝土的景象。进展的主要保障。底板封堵技巧属于钢套箱施工要害技巧之一，是后继施工顺遂底板封堵流程：在加工厂加工封堵板。钢套箱下放前，在底板上暂时安置封堵板。钢套箱下放到位后，由潜水员下去牢固封堵板，并用混凝土堵漏。详细的封堵工艺：1封堵板的计划跟加工。封堵板计划进程中思索到护筒的偏位，依照护筒的差别偏位进展分类计划。偏位05cm2.5cm。每个护筒周围的封堵板分为6块进展分块加工，在现场经过螺栓衔接。为了装置便利，每个封堵板上以内的采纳一种方法的封堵板，内开孔圆心与封堵板外边沿圆心的偏向为均安置有拖环。两相邻封堵板之间采纳螺栓衔接。螺栓孔为70×20mm的长圆孔，采纳直径18mm的螺栓。2封堵板的暂时安置。封堵板的暂时安置需在钢套箱下放之行进展。在封堵板暂时安置前，需将底板面板焊接实现。特不是护筒周围的面板必需弥补完好，以便于封堵板的暂时安置跟终极牢固。封堵板需沿护筒周边暂时安置，且要暂时衔接成一个圆环，各分块之间，以及板与护筒之间需留有缝隙。封堵板的装置需与护筒倾歪偏向跟偏位偏向相联合。3封堵板的牢固与堵漏。在钢套箱下放前，对潜水员进展交底，让其熟习套箱内构造，同时让其到现场理解实践状况。当钢套箱下放就位落后展封堵板的牢固与堵漏。封堵板由潜水员在水下牢固。起首将钢板安置于护筒周围，而后应用螺栓将各封堵板衔接成一个全体。当封堵板装置牢固当前，各封堵板之间及封堵板与护筒之间有必定的缝隙，凝土对该局部进展封堵，混凝土的高度依封堵后果而定。用麻袋装混封堵底板施工时，对封堵板进展编号，顺次封堵，由工区技巧员一致记载，并由质检部复核检测。4钢护筒的除锈。当实现钢套箱的封堵后，由潜水员对封底混凝土范畴内的钢护筒进展除锈跟清算其余杂物，施工进程中对每个护筒进展编号，对护筒的清算状况进展记载。5封堵不雅察。混凝土浇筑前，再次水下反省。对封底混凝土进展活期丈量。当发觉封底混凝土高程举高状况与混凝土浇筑方量不吻适时，能够是堵漏呈现咨询题，需破刻反省。不雅察套箱外侧水的色彩，当外侧呈现少量与混凝土色彩一样的水后，咨询题，需破刻采用办法进展封堵。即发觉堵漏呈现不雅察护筒周围水面状况，如呈现翻水花景象，那么能够呈现了破绽，需破刻堵漏。8.2钢套箱封底混凝土施工1封底平台的计划。封底平台作为承台封底施工的构造装备，其安排原那么如下：1需坚持封底混凝土施工的便利性跟平安性。2充沛应用内支持及钢护筒作为支持，保障构造牢靠、经济。3统筹思索导管的布设。4便于各地区周转。封底平台的主梁依照检算后果采纳型钢制成，并在钢护筒顶面及内支持顶面进展搭设。再采纳小型型钢将主梁衔接成全体，并在其上铺设木板构成平台。2自流平混凝土的计划。为增加导管点的布设跟增年夜混凝土的流淌性，使封底混凝土外表平坦平均，需进展自流平混凝土的计划。采纳双掺技巧，增年夜砂率，添加胶凝资料用量，使设置的混凝土存在非常好的跟易性跟流动性，存在自流平、自密实的特色。详细功能目标请求如下：1强度不小于计划强度。2坍落度1825cm。能够依照需求选定3初凝时间不小于经过盘算所得的混凝土终极浇筑实现需求的时间。47d强度不小于28d强度的90%。3导管的布设。封底混凝土的浇筑方法平日有全高度偏向歪面推动跟全破体全体平均举高浇筑两种方式。导管的安排以上述此中一种方法为原那么进展安排。导管的安排原那么：导管阔别护筒50cm以上，避免混凝土直截了当打击封堵板，确爱护筒周35m，以此断定导管的数目。导管的转移：每根导管口浇筑到计划高程后，围混凝土厚度。导管安排半径依照封底混凝土浇筑顶高程状况，转移至较低地位，导管底口间隔混凝土顶面口。1520cm，依照首批混凝土浇筑请求进展导管二次封4混凝土浇筑。1首盘封底混凝土的浇筑。首盘混凝土封口前，用测锤从导管内测出导管下口与套箱底板的间隔，调剂为20cm左38m年夜料斗。起首经过导管旁年夜料斗将导管上方32m小料斗装满混凝右。首盘混凝土采纳土，封锁年夜料斗阀门，开场在年夜料斗内注满混凝土。年夜料斗快装满混凝土时，翻开年夜料斗阀门，同时翻开小料斗阀门，泵管不时放料，实现首盘封底混凝土浇筑。封底混凝土下放完后，请求导管埋深0.40.6m。在导管口及左近布设测点，实时丈量其埋深与流淌范畴。2畸形浇筑混凝土。首盘封底胜利后，即进入畸形浇筑阶段，如今可将年夜料斗提走，直截了当采纳小料斗或导管直截了当浇筑混凝土。为保障导管出口有必定的埋深，在混凝土浇筑顺遂时只管不晋升导管；需求提导管时，采纳浮吊或缆吊渐渐晋升，提降低度操纵在导管底口在混凝土面以下100cm，晋升点处的混凝土高度要勤量勤测，根绝提漏导管的景象发作，严厉以实践丈量深度为提管依照。浇筑地位混凝土高度到达计划请求后，依照监测后果，将导管移至需浇筑地位进展轮回施工。5封底混凝土高程的操纵。为操纵混凝土的浇筑高度，同时控制混凝土的分散状况，为导管移位供给依照，浇注过程中必需增强监测。依照套箱的封底面积，断定测点地位。测点安排要保障每根导管跟护筒左近布设测点，同时对套箱边角地位安排测点。测锤采纳钢板焊接成三角锥形。测绳运用前要在水中浸泡48小时，校核其长度。混凝土浇筑前，沿测点逐点量测初始长度，并在平台牢固地位做出标记，测出平台高程，作为控制封底混凝土顶面高程的依照。混凝土的顶面操纵在距封底混凝土顶面计划高程以下2030cm处，以上局部作为垫层混凝土。9钢套箱抽水及内支持装置9.1已装置内支持的全体吊装、分节吊装钢套箱抽水关于已装置内支持的全体吊装、分节吊装的钢套箱，当封底混凝土强度到达计划强度后，即可封锁钢套箱上所设的连通管，进展抽水施工。假定在承台施工中，内支持对其有碍，那么需对内支持进展置换普通在钢套箱计划时，内支持要略高于承台顶台地位。50cm阁下，只管避开承9.2墩位奖励块组拼的钢套箱抽水及内支持装置关于墩位奖励块组拚的钢套箱，当封底混凝土强度到达计划强度后，即可封锁钢套箱上所设的连通管，进展抽水施工。依照钢套箱内支持的计划地位，能够将底层的内支持用钢丝绳先下沉至封底混凝土上，并将钢丝绳引出；而后抽水，当抽水至第一层内支持时，停顿抽水，装置第一层内支持，接着抽水装置内支持，直至内支持装置终了，将套箱内水抽干，进行承台施工。10钢套箱的撤除在桥墩灌注出水面后，钢套箱在承台顶面50cm以上局部可撤除接纳。依照浮吊或缆索吊机的起吊分量可分段切割后全体吊出或分块切割崩溃起吊撤除。其详细办法是：1撤除套箱内、外相干的物件，凿开吊耳眼孔，由潜水工在外壁板用潜水氧电弧切割功课来实现。当为双壁钢套箱时，视其水流速率，其办法有二：1在水流速率1m/s时，潜水工在围堰外沿着围堰下沉前焊的导向环进展切割。2在水流速率1m/s时，内壁板应先切割高度1.2m，堰内补水与堰外水位分歧时由潜水工在堰内沿事先预备的切割线进展切割。当为单壁钢套箱时，那么潜水工直截了当在围堰外沿着围堰下沉前焊的导向环进展切割。每切割一段，潜水工用反省东西自作环形铅丝反省一遍，反省能否割通。2当切割终了，由潜水工再进展一次反省外壁板割缝，确认无一漏割后，再由潜水工挂好吊钩，待潜水工及装备撤退平安所在后，片面进展水域反省，确认无一妨碍后起吊，运至岸上。当套箱较小时，在套箱加工时可在承台顶面以上撤除时由潜水工拧失落螺栓即可。20cm地位奖励节，此处采纳螺栓衔接，11机具装备设置见表1、表2、表3、表4。表1钢套箱制作机器及装备表顺号机器及装备称号规格及型号单元数目备注12345等离子切割机电焊机LGK-8台台台台支台个个16164依照工程量巨细断定依照工程量巨细断定依照工程量巨细断定汽车吊16t5t带链滑车顶杆克己678起道机或弯轨器氧气瓶11010依照工程量巨细断定依照工程量巨细断定乙炔瓶表2潜水装备浅水功课顺号机器装备及称号手压空压机潜水氛围紧缩机潜水服规格及型号单元数目备注12345678台台套套113.0MPa0.3m34超越45m为深水功课，应装备医疗跟减压设备救生服10水下透风装备轻潜装备套部m12扩音12V高压胶管3.0MPa13/25100表3水下切割装备顺号机器装备及称号规格及型号单元台数目备注1234567直流弧焊机石板闸AX3-300-2222带有弧焊发电机，河北电焊机厂天津高压电器厂HRT额外电压500V个氧电弧切割水炬空心切割条氧气CDESS104122.525MPa依照实践需求断定依照实践需求断定柳州主动化仪表厂依照实践需求断定瓶支m氧压表2电缆89胶管m付付依照实践需求断定电焊墨镜橡皮手套2410绝缘表4水上施工装备顺号称号规格、型号才能单元数目备注1234567交通船打桩船抛锚艇艘艘艘依照实践需求选用依照实践需求选用依照实践需求选用振动沉桩机浮吊台艘艘艘依照实践需求选用依照实践需求选用依照实践需求选用依照实践需求选用驳船拖轮注：采纳缆索吊的要紧装备详见缆索吊机相干计划图纸。栈桥、钻机平台的施工装备见相干章节。12品质办法1加工制感化的钢材应满意以下请求：GB700的规则；Q345钢应契合现行国度规范低合金构造钢2钢套箱所用的钢材，应附有钢材的品质证实书，Q235钢应契合现行国度规范碳素构造钢GB1591的规则。各项目标应契合计划文件的请求。质保资料应完全。3焊接资料的请求。钢套箱加工选用的焊条、焊丝必需契合现行国度规范，包含碳钢焊条GB5117、低合金焊条GB5118、碳钢药芯焊丝GB10045、熔化焊用钢丝GB/T1495794及二氧化碳气体爱护焊用钢丝GB8110的规则。焊剂应契合现行国度规范碳素钢埋弧焊用焊剂GB5293的规则。埋弧焊采纳GB130077)有关请求；手工焊选用结H08H焊丝，配焊剂431，并满意焊接用钢丝4303焊条，且满意碳素钢焊条(GB11785)的有关请求。4焊缝测验办法。1表面察验。一切焊缝均应冷却落后展表面反省，并填写反省记载。一切焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满及漏焊等缺点，表面反省分歧格的焊接件，在未返修合格前不得进入下一道工序。2外部品质测验。对钢吊箱下放吊点地位的受力焊缝应沿焊缝进展全长超声波探伤，品质品级请求为级。对套箱壁板在现场的拼接焊缝中，壁板与底板、底板防撞桁架以及内支持之间的焊缝进行全长超声波探伤检测，品质品级请求为级。测验分歧格件，在未返修及格前不得进入下一道工序。3对加工件的各条焊缝要进展密水实验。13平安办法1施工现场内的治理职员、特种功课职员必需持证上岗，对电工、焊工、塔吊、起重工等工人还要进展培训、考察、持相干证件上岗。2年夜型浮吊、缆索吊等公用装备操纵应按平安功课规程严厉进展，上岗前必需经过专门培训，考察及格前方可上岗。3对平安装备、装备、防护用品等要严厉进展反省验收。4增强现场平安治理。1施工现场的安排须契合防火、防爆、防低温、防雷电、防风、防雾、防坠江等平安规则跟文化施工请求。2风险所在吊挂依照平安色GB289382跟平安标记GB289482制定的平安请求。3增强易燃、易爆风险品治理。5各种机器、装备严厉按有关操纵规程进展操纵，严禁犯禁操纵跟超负荷运行。6增强施工时期水上平安治理1施工船舶包含交通船、运料船应操持签证，是施工船舶在港内飞行跟功课，应履行活期签证。未操持签证的船舶，禁绝飞行跟功课。2严厉恪守水上交通平安治理。3制订施工船舶平安治理，并严厉履行。4增强施工船舶的平安反省。14结语从技巧角度讲，有底钢套箱的计划与施工技巧已趋于成熟；从经济角度讲，与其余施工办法比拟，有底钢套箱运用资料最为节约。因而，国际外桥梁深水根底高桩承台的施工，绝年夜少数采纳了有底钢套箱的施工办法。然而，在实践施工中，依照实践的水文、地质状况及施工情况，采纳单壁钢套箱或双壁钢套箱，要经过技巧经济剖析断定。依照现场实践状况，进展技巧经济可行性剖析，断定采纳浮吊、缆索吊机或许在墩位应用年夜吨位链条葫芦及千斤顶下放。