荆桥大型钢围堰拼装与封底施工.doc

荆州长江大桥主塔钢围堰拼装与封底施工 .工程概况 荆沙长江公路大桥32＃主塔桩基由22根直径2.5m的钻孔灌注桩组成，桩顶标高19.6m（黄海高程），桩底－71.0m。承台为园形，直径33m，底标高19.4m,高6m.由于工程开工时间为1998年3月底，所以基础施工采用先搭设钻孔施工平台沉放护筒进行桩基施工，再进行钢围堰拼装下沉以及封底和承台施工的顺序。钻孔平台顶标高为43.5m,护筒顶标高为43.0m。 该施工区域98年3月进场时地质情况为：标高25－15.8m为细砂覆盖层，以下为卵石层，填充物为细砂。此段河道水位：最高43.25m（百年一遇，7月份），最低28.2m（1－2月份）。1998年长江发生了百年不遇的特大洪水，平台处河床受到冲刷，冲刷最大深度为6m，为保平台安全，抛填了大量袋装砂。钻孔施工中将护筒作为储浆池，钻碴就地排放。到1999年元月基桩完成时，河床平均标高为28m，部分区域钻碴已露出水面。从1999年元月30日开始拼装围堰到4月9日完成封底砼浇注，共历时70天。 2.钢围堰的设计与制作 钢围堰设计工况以下面三种条件进行 2.1.围堰下沉（设计水位32.00m） 第一、二节拼装完毕，浇注配重砼4.5m。 2.2围堰内抽水（设计水位35.0m） 这时围堰已下沉到设计标高，封底砼浇注完成且达到设计强度，围堰内抽干水准备承台施工，在此工况下除计算结构受力状况外，尚对封底砼的抗浮能力及强度进行计算。 2.3.塔身施工期（设计水位39.0m） 承台浇注完成，塔身尚未施工出水面，此时应对承台以上的围堰结构受力状况进行计算。 通过钢围堰下沉施工设计和结构计算，以及封底砼厚度的计算，确定了双壁围堰的主要结构参数：双壁钢围堰内径φ33.2m，外径φ36m,壁厚1.4m,高23.7m，设计刃脚标高为15.6m,封底混凝土厚4.5m。 围堰共分4节拼出，每节分6片，第一节高8.2m，其中单壁刃脚0.6m，双壁刃脚1.6m。第二、三节高度为6m，第四节3.5m。围堰结构图见下图。受现场设备与水位的制约，钢围堰在工厂分片制作，水运至现场分节、分片拼装。 分节高度与单片重量表 节 号 高 度（m） 单片重量（t） 备 注 1 8.2 32.32 围堰外径36m 内径32.2m 壁厚1.4m 总重600t 2 6 29.76 3 6 25.94 4 3.5 11.98 Σ 23.7 3．施工工艺流程 准 备 准 备 钻孔平台拆除钻机取土平台搭设围堰加工、制作基槽挖泥 钻孔平台拆除 钻机取土平台搭设 围堰加工、制作 基槽挖泥 主墩范围内钻机、高压水枪、砂石泵、空气吸泥机混合取土 主墩范围内钻机、高压水枪、砂石泵、空气吸泥机混合取土 钢牛腿焊接围堰运抵现场 钢牛腿焊接 围堰运抵现场 首节钢围堰拼装 首节钢围堰拼装 首节钢围堰下放自浮 首节钢围堰下放自浮 围堰外挖泥首节钢围堰壁腔内浇注混凝土并下沉着床 围堰外挖泥 首节钢围堰壁腔内浇注混凝土并下沉着床 第二节钢围堰拼装 第二节钢围堰拼装 首节、第二节部分钢围堰壁腔内浇注砼、第二节部分壁腔内填砂灌水 首节、第二节部分钢围堰壁腔内浇注砼、第二节部分壁腔内填砂灌水 第二节钢围堰下沉至干弦1.5 第二节钢围堰下沉至干弦1.5m 第三节钢围堰拼装 第三节钢围堰拼装 继续取15.8 继续取15.8m以下卵石至14.50m 第三节围堰内灌水至+35.0 第三节围堰内灌水至+35.0m 高压水枪及吸泥机清除桩周残余土 高压水枪及吸泥机清除桩周残余土 第三节围堰下沉至设计标高 第三节围堰下沉至设计标高 图1 施工工艺流程图 4. 主要施工工艺与施工过程 4．1 钻孔平台拆除与清查取碴 钻孔灌注桩完工后，将万能杆件桁架平台分块拆除，钻孔护筒除周边12根保留外，余者均割至31.5m标高。此时水位在28.5—29m之间，围堰区域平均水深只有2.0m，下游一些位置钻碴已露出水面，空气吸泥机无法工作。我们采用抓捞式挖泥船沿围堰刃脚位置挖泥取碴，挖出基槽，基槽底标高定为23m。中间抓斗不能到位，所以在31.5m护筒上设置简易平台，架设150型钻机取碴，待水深达6m后，使用空气吸泥机取土。 4.2首节围堰拼装 首节围堰高8.2m,共分6片,单片重32.32t,围堰位置挖泥达标高后即进行拼装施工,拼装施工主要工序如下所述: 悬挂牛腿的设置 沿围堰周边12根护筒,在标高41.5m处设置牛腿,牛腿到水面约12.5m,满足节悬挂下放要求,钢牛腿位置见图2,每个牛腿上设有二个吊耳,吊耳偏差不能大 于±10mm,牛腿吊耳上挂20t手拉葫芦一只,共计24只,用于首节围堰的悬挂。 2）导向装置的安装 根据工程实际工况，为了围堰在取土下沉中平面位