CN207878487U - 一种深水双壁钢围堰下放系统 - Google Patents

一种深水双壁钢围堰下放系统 Download PDF

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China Railway 22nd Bureau Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种深水双壁钢围堰下放系统,包括:围堰、下放桩、千斤顶以及钢绞线,围堰外壁上等间距环形设置8个下放桩,下放桩底端采用钢筋混凝土与河床锚固固结,所述千斤顶采用8个吊点,吊点与下放桩位置一一对应。根据本实用新型的一种深水双壁钢围堰下放系统,其完善和提高了施工技术水平,达到施工技术先进、合理、经济、安全的目的。

Description

一种深水双壁钢围堰下放系统
技术领域
本实用新型涉及建筑桥梁施工领域,特别涉及一种深水双壁钢围堰下放系统。
背景技术
随着国内国际桥梁工程的飞速发展,人类在江河湖海中都开始桥梁施工,但随着施工范围的拓展,深水基础施工出现了多种工艺创新。
目前,国内外水中施工采用双壁钢围堰施工承台,国内外较为常见。主要采用先桩后堰或先堰后桩方法施工,拼装方式可以选择整体浮运、浮吊吊装、原位分块拼装等工艺。下放过程可以采用手拉葫芦、千斤顶配合钢绞线等方式,封底方式多为全封。工法工艺较为成熟。但实际实施过程中也不同程度出现了一些质量安全事故或隐患。
围堰顺利的下放,完成封底止水是围堰深水施工工艺的控制性工序。因此,如何保证深水围堰施工安全,提高施工质量,加快施工进度,降低工程成本,针对复杂地质条件下双壁钢围堰深水基础综合施工成为当下所要解决的主要问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种深水双壁钢围堰下放系统,其完善和提高了施工技术水平,达到施工技术先进、合理、经济、安全的目的。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,包括:围堰、下放桩、千斤顶以及钢绞线,所述围堰外壁上等间距环形设置8个下放桩,所述下放桩底端采用钢筋混凝土与河床锚固固结,所述千斤顶采用8个吊点,所述吊点与所述下放桩位置一一对应。
优选地,上述技术方案中,所述千斤顶与电脑控制系统相连接,根据受力,电脑操作以配合钢绞线下放。
优选地,上述技术方案中,所述吊点包括2个第一类吊点和4个第二类吊点,其中,两个第一类吊点间隔一处第二类吊点。
优选地,上述技术方案中,所述吊点采用双根I40b工字钢形成受力主梁,每一处的吊点均包括:上吊点和下吊点。
优选地,上述技术方案中,所述上吊点的工字钢之间按照间距300mm设置加强襟板,所述工字钢底设置加强肋板。
优选地,上述技术方案中,所述工字钢之间预留160mm孔隙以供钢绞线穿入、顶部设50mm厚圆形钢板,所述圆形钢板中间设置有150mm圆孔以供钢绞线通过。
优选地,上述技术方案中,所述圆钢板顶部设置千斤顶。
优选地,上述技术方案中,所述下吊点设置在围堰刃脚上200mm处水平穿过围堰,所述下吊点与上吊点相对应,且在与所述上吊点的对应处开150mm圆孔以供钢绞线穿过。
优选地,上述技术方案中,所述下吊点主梁下设置700mm长双根I40b工字钢并与主梁焊接牢固,所述双根I40b工字钢底部设100mm厚钢板,所述厚钢板采用挤压器将钢绞线一端规定在锚具上。
本实用新型上述技术方案,具有如下有益效果:
1)、利用锚固螺旋管桩作为反力结构,连续千斤顶下放双壁钢围堰施工技术。通过预设的单独螺旋管与河床岩层间用钢筋混凝土锚固固结后,螺旋管内填筑细砂,顶部安装下放牛腿,管内填充混凝土固结,下放牛腿上根据围堰总重量对称安设连续千斤,通过钢绞线悬吊控制下放。多台连续千斤顶由一台油泵供油,电脑对单台千斤顶控制,随时调整,完成下放施工。该工艺操作简便,下放速度较快,降低作业人员人数和作业强度。
2)下放桩设置于围堰外侧,沿围堰外壁环形等间距布置8根,采用螺旋管底端与河床锚固,顶部通过混凝土与下放吊点连接成一体,为围堰下放提供反力支撑作用;顶部通过混凝土与上吊点固结。使得结构稳定,便于施作,不占用围堰内空间,有利于承台墩身施工。
在以施工技术先进、合理、经济、安全的为目的的前提下,提高、完善了该类基础的施工技术水平,使工程顺利完成基础施工。
附图说明
图1为本实用新型的深水双壁钢围堰下放系统的主视图。
图2为实用新型的深水双壁钢围堰下放系统的围堰下放桩、吊点平面布置图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施例进行详细描述,以便于进一步理解本实用新型。
实施例1
本实用新型以蒙西至华中铁路煤运通道项目为例。吉安赣江特大桥桥址位于吉安市井冈山大桥下游9.6km,在建新井冈山大桥下游4.6km。起止里程:DK1867+993.480~DK1870+863.300,中心里程:DK1869+428.39,全长2869.82m。
桥址于DK1868+350.8~DK1869+350处跨越赣江,河流与线路交角95°,河流两岸均无河堤,该河通航,现状为Ⅴ级航道,规划为Ⅲ级航道,通航净高10m,可通航1000t轮船,最高通航水位取H=50.59m。跨越赣江桥址处:H1%=52.16m,Q1%=23347m3/s,H2%=51.53m,Q2%=21400m3/s,H5%=50.59m,Q5%=18600m3/s,H10%=50.01m,H20%=48.59m,设计测时水位40.08m。
所跨越的赣江为江西省第一大河流,桥址区处于赣江中游,流域内地处亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛,四季分明,降水年内年季变化大,空间分布不均匀,暴雨易引发洪水。桥址区水面宽1015m,历史最高水位52.57(1962年6月),历史最低水位40.4m(2008年12月),水位变幅12.17m。
该桥跨江段主跨上部结构设计为90+180+90m预应力钢筋混凝土连续刚构拱,其余孔跨为L=32m简支梁,下部结构设计为双线实体墩,钻孔灌注桩群桩基础。其中11#-33#墩按照水中施工进行组织,两岸分别设置栈桥,13#-14#墩预留航道,航道宽度大于100m。各墩设置水上钻孔作业平台,采用履带吊、驳船配合振动锤进行搭设。
钻孔平台桥面为12mm厚花纹钢板,下设I10工字钢纵梁和I20b工字钢横梁形成桥面系;主纵梁采用双排单层3×1.5m贝雷梁,横梁采用双根I56或三根I40工字钢,墩台为螺旋管基础,个别部位采用植桩工艺。护筒采用内径壁厚16mm钢护筒,护筒需跟进至基岩层。桩基成孔采用冲击钻成孔,锤重10t,对泥浆护壁要求较高。成孔检测采用超声波成孔质量检测仪。成桩采用导管法灌注水下混凝土。成桩检测采用超声法。
本工程采用先桩后堰法施工。13#、14#墩承台采用圆形双壁钢围堰,原位拼装分节下放。双壁钢围堰内径30.5m;围堰全宽1.5m;钢围堰全高21.5m,顶面高程+48.6m,底面标高+27.1m。双壁钢围堰钢材采用Q235B钢材,竖向共分5节,每节水平方向均分16块,单个围堰总重量497t,每平米用钢量为:268.78Kg/㎡。
围堰拼装前需要利用XR360旋挖钻,在外侧平台上沿双壁钢围堰位置,下挖掏槽,采用直径2.8m钢护筒导向,跳槽开挖。掏槽完成后,在围堰外侧沿圆周方向均布的8根导向桩上设置下放设施,逐块拼装,逐节下放,采用8个200t连续千斤顶配合钢绞线下放。围堰进入河床后边抽砂边下放。封底采用槽内环封,导管法灌注水下混凝土工艺,C30砼进入基岩高度不小于2.5m。
详细来说:
一、栈桥、平台施工
(1)栈桥、平台布置
根据气象水文资料:按48.59m(五年一遇洪水位)设置栈桥,主结构1.8m,故栈桥顶面高度定为+50.4m。但11#-13#墩(赣江西岸)地势较高,为满足通行要求,11#-13#墩栈桥设置顶面高程+52.0m。
跨赣江主桥在西岸(小里程侧)10#~13#墩、东岸(大里程侧)14#~33#墩分别设置栈桥,13#~14#墩间预留航道通行,两岸栈桥均布置在桥位上游。东岸栈桥长735.6m,西岸栈桥长182.1m。栈桥为双车道钢便桥,桥面净宽5.7m,全宽6.0m,西岸17跨,东岸58跨,按等跨间距设置,西岸栈桥岸边均跨9m,12#-13#墩间均跨15m。东岸栈桥按均跨15m布置,每10跨设伸缩缝一道。
(2)施工平台设计
施工平台为施工机械频繁停留及作业场所,设计时充分考虑设备的作业、行走空间以及实施阶段的各种荷载情况根据平台的位置和功能不同,因此栈桥的设计也不一致。平台的主要作用是为钢围堰、钢护筒安装,钻孔及后续承台、墩身施工提供工作场所,平台上主要施工机械有钻机、吊车、砼运输车等。
(3)桥面系安装
贝雷片拼装完毕吊装到位后,其上铺设横桥向分配梁,上铺设纵向分配梁,横向分配梁I20按间距50cm布置,纵向分配梁采用I10b工钢按25cm间距布置。横向分配工字钢与贝雷片间采用Ф20“U”型螺栓固定,每组贝雷片与工字钢横梁相交处设一套螺栓。纵横分配梁之间焊接牢固。安栈桥分配梁安装完成后进行平台面系(桥面系)施工,吊装钢板进行安装,桥面板与分配梁接触点采用点焊,焊缝质量要满足要求,每块面板间设置伸缩缝,宽度1—2cm,用于防止因温度变化而引起的钢板翘曲起伏。最后安装护栏立杆、护栏扶手。
(4)钻孔平台施工
在施工栈桥搭设完成后,即在栈桥一侧向墩位处搭设水中钻孔平台,平台顶高度与栈桥一致,平台外边缘要求距钻孔桩中心距离不小于2m。钻孔平台同样采用履带吊配合振动锤打入钢管桩做桩基础。采用钢管桩、贝雷梁、型钢等搭设钻孔平台。
二、桩基施工
(1)桩基施工顺序安排
在栈桥及平台施工时,将围堰以内及靠近围堰周边的钢管桩采用植桩方式打入承台底以下,保证钻机作业过程平台稳固。然后搭设钻孔作业平台,钻机在钻孔平台上作业,完成桩基施工任务。
(2)钢护筒制作、安装方案
13#、14#墩钻孔桩直径采用内径壁厚16mm钢护筒。钢护筒在加工厂分节制作,每节长度不大于12m,护筒采用A3钢板卷制而成,每隔一个横向焊接接头,焊缝处加设厚16mm宽200mm的钢带补强。无钢带处的护筒横断接缝,除采用坡口双面满焊外,采用12块200×100×16mm钢板焊接补强,补强板与护筒焊缝在与护筒主焊缝交叉处断开,护筒底脚处加设厚16mm宽500mm的16Mn钢带作为刃脚。筒内两端头用角钢制十字撑保持护筒圆度。
(3)钢护筒施工
为了保证钢护筒的平面位置和垂直度,首先安装导向定位架,再进行钢护筒的吊放工作。
首先进行测量定位放线,利用施工平台放出桩中心位置。钢护筒现场统一加工,由运输箱车运输至墩位处,采用50t履带吊配合90KW振动锤进行钢护筒插打。利用全站仪对钢护筒正面及侧面进行定位,插打护筒时校正钢护筒的垂直度,并保持锤与钢护筒在同一纵轴线,每打1~2m,校正钢护筒垂直度一次,调整后继续插打,直至钢护筒打入基岩不再下沉为止。
当护筒在震动锤作用下无法下沉,无法达到设计+28.818m底部时。需采取护筒跟进方式,旋挖钻或者冲击钻在护筒内下挖(冲击)至封底以下,然后震动锤震动护筒使得护筒到达相应位置。
(4)钻孔、灌注
每主墩桩基12根,其中:13#墩每根桩长54m,14#墩每根桩长49m。钢护筒就位固定完成,待封底混凝土浇筑完成后,制备好泥浆。钻孔、清空、安放钢筋笼,灌注混凝土。
三、旋挖钻掏槽
(1)掏槽施工准备
掏槽前需要将内平台拆除部分,利用抓斗、长臂钩机、抽砂泵沿围堰位置将砂卵层尽可能的清理。清理情况视效果确定,潜水员下水检查效果。旋挖钻选用徐工XR360,跳槽开挖。
掏槽作业时需要测量准确测量位置,定位准确;掏槽前需要将影响范围内的平台分割成内外两部分平台,严禁旋挖钻作业时处于悬挑的结构上,认真检查每处贝雷片与工字钢横梁关系,发现悬挑处必须加以拆除。
旋挖钻与履带吊不得靠近,其他设备一律不得在平台上,以免局部荷载集中造成意外。
(2)掏槽施工
双壁钢围堰预掏槽施工前根据主墩桩基砂样与12#、15#河床对地质进行了勘察,发现基岩层的坚硬程度远小于预期,于是采用XR360旋挖钻配螺旋钻头,掏槽整圆周后即进行围堰下放。掏槽130个,环形半径16.60m,保证围堰外侧30cm的调整空间。掏槽过程中采用测量逐孔定位。围堰刃脚可直接落入槽内80cm,而后利用自身重量和液压抓斗和长臂挖机等清除围堰内侧基岩层,保证围堰继续下沉直至设计标高位置。在旋挖钻掏槽过程中,发现实际河床标高为34m-36m之间,基岩层标高基本保持在31.5m附近,为保证桩基掏槽深度保证基岩面不小于1.5m,封底砼有效高度不小于2m,现场掏槽底标高定为29.0m,旋挖钻垂直钻进高度为23m。
四、围堰下放
(1)下放系统
围堰下放系统采用连续千斤顶配合钢绞线下放。连续千斤顶特点:根据受力,电脑操作,直接输入数据,操作简便;可自动连续往复下放,下放速度较快;仅需数人定时观测偏位情况即可。
沿围堰外壁环形等间距布置8根锚固螺旋钢管作为下放桩。下放桩底端采用钢筋混凝土与河床锚固固结。
根据连续千斤顶受力分析情况和钢绞线受力长度不得小于2m的经验数据要求。对千斤顶吊点部件进行加固,采用8个吊点,吊点共分两类。主要区别在于与双壁钢围堰外壁的距离分别为40cm和50cm,共设第一类吊点2处,第二类吊点6处。
两类吊点在平面分布上,吊点的设置根据现场导向桩的编号,逐一对应,确保位置型号准确。其中两个第一类吊点间隔一处第二类吊点。
吊点采用双根I40b形成受力主梁;上吊点主梁穿过导向桩,工字钢间按照间距30cm设置加强襟板(σ=20mm),工字钢底设置加强肋板(σ=20mm)。工字钢间预留160mm孔隙,作为钢绞线穿入空间。型钢顶部设50mm厚圆形钢板(直径1.0m),内掏150mm圆孔作为钢绞线通过空间。圆钢板顶部设置200吨千斤顶设备。
为增强导向桩钢管受力结构的稳定性,并对整体受力进行平均分配。吊点设置完成后,将钢管内采用细砂填充,顶部灌注1m高C30混凝土将钢管与吊点结构浇筑成整体。
下吊点设置:在围堰刃脚上2m处水平穿过围堰结构,采用I40b工字钢双根作为水平主梁,设置加强肋板,采用钢板与上吊点相同。下吊点与上吊点对应处开15cm圆孔,方便钢绞线穿过。为保证钢绞线受力长度>2m,在下吊点主梁下放增设70cm长双根I40b工字钢并于主梁焊接牢固,开15cm圆孔。底部设10cm厚钢板开孔或者采用圆形锚具规定。采用挤压器将钢绞线单端规定在锚具上。
(2)承重牛腿
在围堰外侧的导向桩外壁靠围堰侧用两排,每排双I20b工钢与钢管穿孔焊接,采用型钢斜撑连接,形成承重牛腿。牛腿外端超出钢围堰1m,牛腿上搭设操作平台。拼装牛腿共16处。
(3)限位
限位采用在内部四角的钢护筒上设置,采用I40b工字钢间距2m布置,靠近围堰处立放2.5mI40b工字钢作为限位设备,用于防止围堰因受力不均及水流冲击等发生偏移。
(4)围堰检验
围堰节段加工完成后,首先应对各块编号,编号范围:0#-1~5#-16;编号方式:喷涂油漆;然后逐一检查尺寸、弧度、桁架以及焊缝质量,检测方法:尺量、目测、煤油渗透法等。检测合格后,方可运输至现场。
(5)围堰运输
13#墩采用汽运、14#墩采用汽运配合驳船运输至桥墩平台位置,而后50吨履带吊卸放在平台上。
将平台上其他材料清理完毕,围堰下放空间无阻碍物后。采用50吨履带吊吊装,每块围堰每节656cm长,共设4个吊点。用全站仪在承重牛腿上、拼装平台上测量放样出第一节套箱围堰刃脚平面轮廓线及块段分段线。第一块段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。
(6)围堰拼装
当拼装某一块段时,发现其平面位置尺寸及垂直度与设计位置误差较大时,尽可能切割接缝等方法调整该块段处于设计位置,以减少合拢段拼装时出现较大的累积误差。焊接两块钢套箱围堰之间的拼装缝,要求双面满焊,并用煤油检测其渗透情况,焊接应采取措施减少面板的变形,如先分节段对称跳焊,再补焊到达满焊。
拼装采用50吨履带吊,履带吊作业半径12m,主臂长度16.0m,最大吊重9.5t>节段最大重量8.8t。随着拼装位置不同,吊车占位也随之调整。
按照分块自一侧向两端分别逐段拼装。首块拼装位置选择顺桥向对称2节块。因安装过程存在一定误差,当拼至最后2块时,误差累计较大,为了保证顺利安装,在最后一块加工时,将隔舱板在长度方向上回收10cm,两侧壁板保持原长度。根据最终拼装情况,切割多余壁板。消除累计误差的影响。
(7)围堰下放工序
围堰下放时水位标高44m,承重牛腿顶标高45.5m,河床标高35m,围堰焊接高度要求距离水面上1.5m。因此仅需要44m+1.5m-35m=10.5m时围堰即与河床接触。原设计的围堰自下而上的分节高度依次为:4.8m,6m,4.8m,2.8m,3.1m,共高21.5m。为了尽量减少水流对围堰节段拼装造成的影响,因此决定首节和二节拼装完成后一起下放。主要对照如下:首节围堰重量117t,下放自浮后灌注刃脚混凝土,灌注总重量351t,即在首节围堰自浮状态下,千斤顶受力为351t;如果两节围堰完全拼装后,总重量为349t,与两节分节下放受力基本相当。因此调整为首节和二节焊接完成后一次下放。拼装完成后的围堰顶标高为:56.3m,高出平台4.3m。
首节和二节焊接完成后,进行焊缝检查→千斤顶吊起围堰10cm,持荷12小时,观察围堰及吊点等的受力变形情况,而后切除称重牛腿→围堰下放开始,过程中观察变形及纠偏→当下放2.225m即围堰顶标高为:52.575m,此时围堰达到自浮→向围堰内注水2.5m高,围堰再次下放1.827m,累计下放总高度4.052m,此时围堰顶标高为50.748m,达到自浮→在注水1.7米,围堰再次下放1.715米,达到自浮,→刃脚处灌注1.6m高混凝土,混凝土自重为351t,围堰继续下放→当再次下放2.333m,下放总高度为8.1m时,此时围堰顶标高为:46.8m,围堰底标高为:36.0m,围堰再次自浮;此时围堰尚未与河床接触,围堰顶高于河床→加水1m,围堰下放至着床→拼装第三节围堰4.8m,围堰顶标高为50.6m,同时内侧平台上长臂挖机等设备对刃脚接触处进行清理,吸泥机等开始吸泥→边抽砂边下放,过程中向围堰内注水,注水6.4m,围堰下放3.6m,此时围堰顶标高为47m,围堰底标高31.4m,再次浇筑混凝土2.3米,围堰下放2.4米,围堰底到位29米处→挖机、液压抓斗抓取砂卵石及基岩层→环形封底,顶部围堰根据水位情况决定是否设置第四节。
(8)河床清理
在围堰下放至河床后,与围堰下放时同步进行围堰内砂卵石的清理,先利用长臂挖机、抓斗等手段清除覆盖层砂卵石层,同时利用水泵向围堰内注水,保证围堰内外水面高差不大于50cm。覆盖层清除完毕后,保证围堰内砂卵石不再回淤,随着围堰的下沉,抽出预先挖槽内的砂卵石。抽砂泵规格见下表,最小规格为:NSQ200-15-22型号抽砂泵,共8台,成对称布置。该抽砂泵理论流量为140m3/h,预计河床清理工程量约3621m3,为保证围堰下放同步,共采用8台抽砂泵沿圆周均匀布置,预计抽砂速度:1120m3×0.6=672m3/h。槽内砂卵总量约为820m3,考虑围堰内河床持续回淤,围堰下放时共需清理砂卵石约1801m3,围堰下放速度预估1.8m/h(不含拼装时间),要求清理砂卵石:432.4m3,故可以满足围堰下放速度要求。
在围堰临时锁定的情况下,内部焊接上下爬梯,使得工作人员可以至水面,围堰水面位置水平焊接1m长工钢,作为抽砂泵悬挂处。然后下放抽砂泵至河床面后,上提10cm处。排砂口在平台顶部固定,将抽出的砂排出至赣江。而后同步开启抽砂泵,围堰缓慢下放,围堰四周需要标刻度,每下放30cm,采用水准仪沿围堰8个吊点处测量高差,发现两点误差超过5cm时,通过千斤顶调整偏差。如依然存在顶面高程或下放深度不等,证明底部河砂高度不一致,摩阻力增大产生,在围堰下沉较少处的抽砂泵单开,单独抽取该处河砂。直至下放均匀一致。随着围堰的下放,抽砂泵跟随围堰下落。当抽砂接近基岩面时,潜水员下水,检查抽砂泵与槽间的关系,调整抽砂泵位置,使得抽砂泵能顺利跟随围堰落入槽内,重复上述过程,直至围堰下放至设计位置。此时抽砂泵应继续抽砂30分钟,观察出砂口是否还有河砂出现,而后沿圆周移动抽砂泵,保证围堰槽内砂卵全部清除干净。
下放速度应放缓,每下放30cm需要检查平面位置和水平状态,必要时潜水员水下检查。
(9)围堰下放时注意事项
下放前需要沿围堰四个对称方向,油漆喷涂间距30cm刻度线,每下放60cm,校核一次,发现偏差超过10cm后,单方向调整千斤顶。
下放前需要对围堰的平面位置,水平状态等核实,并记录;每下放2米重新测定并与初始值进行对比,发现偏差及时纠偏。纠偏措施采用单侧或者单千斤顶启动调整。
下放过程需专人指挥,多人测量报数,以免下放速度不一致,导致围堰偏移。
当围堰下放时,无论调整千斤顶或者抽砂泵均无法纠正围堰偏位、倾斜时,证明底部存在漂石。需要将围堰通过千斤顶逆过程,提起一定高度后,潜水员下水、利用手钻,空压机等设备破碎孤石。
围堰槽内抽砂在围堰内部进行,因槽深度2.0m,围堰与槽净距离最小处仅40cm,抽砂难以清理干净。槽内砂卵石清理不彻底,围堰将无法下放到位,采取如下措施处理:
在围堰下放至无法下放时,贴着围堰内壁,沿圆周方向,利用液压抓斗,长臂挖机直接掏槽,该掏槽将与原掏槽形成整体空槽,增加围堰内槽内作业空间,最小宽度将增大至1.4m,掏槽深度进入基岩2.0m深本桥主墩位置需清理河床,清理位置需至+31.818m高度,清理深度4.8m,清理面积:(30.5m×30.5m/4)×π=730.25㎡,清理工程量为:3505m3
五、围堰封底
(1)封底前堵漏
潜水员下水检查围堰个别悬空情况,由潜水员采用模袋混凝土(或肠袋Φ100-150)堵漏,模袋混凝土采用编织袋内装1:1干拌水泥砂浆,装好后沉入围堰底,潜水员安放至相应位置,对围堰刃脚缝隙进行封堵。
(2)围堰环形封底
主墩双壁钢围堰内径尺寸为D=30.5m,设计围堰底标高为29m,封底采用环封,将挖槽深度内封底。封底混凝土总面积197.8㎡,封底厚度为2.5m,因此需封底混凝土413m3。为保证封底顺利,混凝土质量可靠,采用灌注水下混凝土法进行封底。
在围堰内灌注导管采取固定式,在围堰下放到位后,在围堰内壁固定安放32根导管,导管长度24m,每个导管需灌注12.9m3,混凝土的流量半径R约5.0m。组拼前严格检查导管的连接质量,检查合格后使用。采用2根导管同开对称浇筑。
导管上接3m3封底漏斗,用20t导链悬挂于上平台。将导管下端放置在封底顶上方20cm处,并用测绳校检。
为了增加围堰与混凝土之间的连接性,在刃脚的斜面板上纵横焊接数根钢筋。
封底混凝土由天玉拌合站、樟山拌合站混凝土拌和站分别供应14#、13#主墩,罐车运输至现场,入料斗进行水下封底混凝土的灌注。
(3)抽水及河床清理
围堰封底完成4天,砼强度(同养试件)达到设计值C35后,开始分级抽水。抽水完成后,观察一天,如围堰稳定,则进行围堰内清理河床至承台底30cm位置。利用人工、小型挖掘机作业清理,吊车配合吊运。局部封底砼根据是否影响承台施工情况进行清理。为了保证抽水能顺利完成,故此设3台(500m3/h)抽水机进行抽水,同时4台水泵备用;围堰内清底在圆弧较大位置,设置1m×0.5m×0.5m集水坑,集水坑内放置一水泵随时抽水。
为保证垫层结构安全,垫层内设20cm×20cm钢筋网,采用Φ12mm钢筋;混凝土采用C30砼。
抽水结束时,由于钢围堰受到较大的浮力,其内部结构受力情况发生变化,因此围堰内排水的同时舱壁应保持水位高度,如不足需及时注水,舱壁内注水高度以低于围堰顶6m为原则。
本实用新型的优点在于:
(1)安全性好。栈桥、平台施工时对围堰周围部分特殊地质的钢管桩采用了冲击钻机冲孔、吊放锚固钢筋笼,水下灌注混凝土的方式进行植桩锚固,增加了抗倾覆能力,保证了施工的安全。
(2)缩短工期。双壁钢围堰下放采用连续千斤顶配合钢绞线下放技术,封底时采用环形封底技术,提高了工效,缩短了工期。
(3)保护环境。双壁钢围堰掏槽时采用了旋挖钻环形掏槽技术,并未选择以往的爆破技术,最大程度上保护了环境。
(4)不需要大型设备,双壁钢围堰拼装时采用原位拼装技术,减少了大型机械如运输船的使用,取得了良好的经济效益。
虽然本实用新型已以实施例公开如上,然其并非用于限定本实用新型,任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种不同的选择和修改,因此本实用新型的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,包括:围堰(1)、下放桩(2)、千斤顶(3)以及钢绞线(4),所述围堰(1)外壁上等间距环形设置8个下放桩(2),所述下放桩(2)底端采用钢筋混凝土与河床锚固固结,所述千斤顶(3)采用8个吊点,所述吊点与所述下放桩(2)位置一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述千斤顶(3)为连续张拉千斤顶,其与电脑控制系统相连接,根据受力,电脑操作以配合钢绞线(4)下放。
3.根据权利要求1所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述吊点包括2个第一类吊点和4个第二类吊点,其中,两个第一类吊点间隔一处第二类吊点。
4.根据权利要求3所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述吊点采用双根I40b工字钢形成受力主梁,每一处的吊点均包括:上吊点(5)和下吊点(6)。
5.根据权利要求4所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述上吊点的工字钢之间按照间距300mm设置加强襟板,所述工字钢底设置加强肋板。
6.根据权利要求5所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述工字钢之间预留160mm孔隙以供钢绞线(4)穿入、顶部设50mm厚圆形钢板,所述圆形钢板中间设置有150mm圆孔以供钢绞线(4)通过。
7.根据权利要求6所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述圆形钢板顶部设置千斤顶(3)。
8.根据权利要求4所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述下吊点设置在围堰刃脚上200mm处水平穿过围堰(1),所述下吊点(6) 与上吊点(5)相对应,且在与所述上吊点(5)的对应处开150mm圆孔以供钢绞线(4)穿过。
9.根据权利要求8所述的一种深水双壁钢围堰下放系统,其特征在于,所述下吊点(6)主梁下设置700mm长双根I40b工字钢并与主梁焊接牢固,所述双根I40b工字钢底部设100mm厚钢板,所述厚钢板采用挤压器将钢绞线(4)一端规定在锚具上。
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