钢吊箱围堰施工方案.doc
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1、特大桥7#、8#水中承台钢吊箱围堰施工方案一、工程概况桥梁全长1072.2m,分左右幅。浅海涌特大桥第三联上跨浅海涌河道,河道为级航道,属于内河河道,通航航道净宽32m,主桥桥梁宽度33.5m,大桥主桥上部采用(左幅41.9+70+49.5m,右幅49.5+70+41.9m)预应力混凝土变截面连续刚构桥,下部为桩基础,主墩桩基加承台,承台为8.8m(横桥向)7.3m(线路方向)矩形承台,承台高3m,承台底标高为+0.15m,承台顶标高3.15m,每个承台正方形布置4根1.8m桩基承重。根据联系调查由于当地水文站(广州市番禺区三善水文站)未在浅海涌设立水文观测点,故无法提供关于浅海涌河道水文资料
2、,我部寻访当地生活多年的长者调查了解浅海涌有关水文情况,具体情况详见附件浅海涌水文调查会议纪要。根据调查及实地测量观察可知浅海涌历年洪水期为农历5月7月,主要为降雨汇集水,洪水最高水位标高为2.8m左右,浅海涌(58月)正常情况下涨潮水位为+2.15m左右,漕差0.5m1.2m,据堤岸边测量最近一年水泄痕迹证明多雨季节平均岸边水位在2.09m左右。原设计晚间设计通航水位3.15m,最低水位-0.494m,根据以上资料本工程考虑最不利影响,洪水水位取3.0m。其中桥址范围内顺桥向河宽达100m,水深410m,航道等级级,可通行小型机动船和小木船,偶见中型货船通过,区域内水位冬季少雨季节受潮汐水位
3、影响较大,多雨季节是泄洪的主要通道。二、水中承台钢吊箱总体施工方案由于本工程工期紧,2009年5月30日7#、8#墩左右四个承台全部施工完毕,为施工方便、节约成本,同时本工程水位较低,通过方案比选,本工程水中承台采用单壁钢吊箱围堰施工。钢吊箱由底板、侧板、吊挂系统(含抗浮杆、含底托梁),水平支撑系统组成。(一)吊箱围堰结构构造:1、底板:底板采用钢筋混凝土预制板,板厚20cm,预制板分九块,拼装尺寸为9.0m(横桥向)7.5m(线路方向),预制板内埋设压杆暗梁钢筋骨架,顶面四周埋设10102cm钢板,作为底板与侧板的连接件,板之间的接缝设置在底纵托梁上,板间接缝预留12连接钢筋。底板采用C30
4、砼,底板顶面作拉毛处理,承台施工完毕后,底板不作回收。底板拼装见有底套箱底板平面布置图。2、侧板:侧板采用单壁结构,侧板同时兼作承台模板,由18块1.53m标准块、4块0.650.653m角板组成,模板均为厂家定制,模板采用6mm面板,连接法兰采用808mm角钢、横肋及竖向肋均采用808mm扁钢,横肋间距40cm,竖向肋间距30cm,每块外侧模板采用2根I16工字钢焊接作为竖向加强肋,并与上下外侧加强水平围檩焊接成整体以抵抗砼灌注外张力3、吊挂系统:吊挂系统由立柱、上横梁、上横梁斜撑、抗浮反压杆、32精轧螺纹钢吊杆、底纵梁组成。具体形式见套箱立面图每根立柱由225b槽钢正向双拼而成,立柱在浇筑
5、桩基砼时,将拼接好的立柱埋入设计桩顶标高下2m砼内,立柱顶标高为3.95m,每个承台共4根立柱。每根上横梁由232b工字钢通长双拼而成,横梁长8.3m,横桥向布置,每承台布置两根,放置于左右两根立柱顶钢板面上,横梁、钢板、立柱之间进行焊接。上横梁斜撑由216b槽钢正向拼接而成,角度为45角,连接上横梁与立柱形成支撑体系。抗浮反压杆:由216b槽钢正向拼接而成,设置于底板暗梁上,并焊接于暗梁预埋钢板上与上横梁连接,或通过设置附加横梁传递至上横梁上。32精轧螺纹钢吊杆:整个套箱系统均由8根32精轧螺纹钢进行吊挂,每根底纵梁设置2根、每根上横梁承载4根精轧螺纹钢吊挂重量,32精轧螺纹钢传递力均由螺纹
6、钢螺母及2cm钢板连接传递。螺纹钢与砼接触部分采用40PVC管,穿套隔离。底纵梁:通长由232b工字钢双拼而成,拼接时吊点位置工字钢间留置5cm孔,以便穿精轧螺纹钢吊杆,长度12m,顺桥向布置,共设置4根,底纵梁承载底板、侧板、封底砼、承台第一层砼及施工荷载,并通过32精轧螺纹钢传递至上横梁及立柱吊挂支撑体系上。(二)钢吊箱施工工艺流程图:施工准备、预制底板切割预埋钢立柱拆除钻孔钢平台焊接临时钢牛腿安装底纵梁安装上横梁安装斜撑安装32精轧螺纹钢吊杆安装预制底板测量定位焊接接缝连接钢筋安装侧板安装上下水平围懔及支撑接缝砼灌注设置千斤顶、提升套箱拆除临时钢牛腿下放套箱设置止水桶(环)水下混凝土封底
7、抽水、安装反压杆平面位置标高复测割除钢护筒割除钢护筒承台施工(三)钢吊箱施工工艺及施工方法:1、底板预制:7#、8#墩左右幅4个承台均集中预制,在平整场地上根据套箱底板拼装尺寸、钢护筒直径放出大样,整体预制,预制板与护筒间留置15cm空隙,预制板外模采用25b槽钢,接缝间模板采用竹胶板制作,护筒圆弧部分采用砌砖摸面土模,底部及边侧模采用塑料薄膜隔离。各分块预制板设置暗梁12钢筋骨架、外侧四周悬臂部分采用双层钢筋,顶面板间接缝处、侧板安装位置、暗梁反压杆处均预埋10槽钢块,便于各杆件间连接。每分块均设置16钢筋吊环,预制板厚20cm,采用C30砼,顶面及接缝侧端作拉(凿)毛处理。2、临时钢牛腿:
8、临时钢牛腿在桩基护筒横桥向设置,牛腿斜撑底部高于施工时涨潮水位0.5m以上,确保方便施工及施工安全,牛腿采用222b槽钢制作,两护筒间内侧牛腿长45cm,外侧牛腿横挑长1.45m,作为底纵梁临时支撑兼作临时操作平台支撑。牛腿与护筒焊接紧密,并在下部加设置2cm钢板三角撑加强。四个钢护筒牛腿在同一水平面上。3、底纵梁、上横梁、呆杆安装、底板安装:底纵梁及上横梁采用232b工字钢双拼而成,工字钢间距5cm,底纵梁每隔2m采用1505010mm钢板进行连接,内侧采用10mm钢板作加劲肋,加强刚度,吊点处下部设置30010020mm钢垫板;上横梁每隔2m采用15010010mm钢板连接,外侧采用10m
9、m钢板作加劲肋,吊点处上下设置25015020mm钢垫板,工字钢与连接板、垫板、螺母间焊接均采用8mm贴角连续焊缝焊接。底纵梁顺桥向放置于临时钢牛腿上,上横梁横桥向放置于立柱顶20mm钢板上,上横梁、钢板、立柱间均采用8mm贴角连续焊缝焊接。呆放32精轧螺纹钢吊杆,首先旋装2个螺母1、2,下放呆杆穿过上横梁后,旋装螺母3,继续下放吊杆,下放过程中不停旋转螺母3,使有足够的下放长度,同时穿套40及50PVC管,当吊杆穿过底纵梁后,旋装螺母4,预留40cm长度后,旋转螺母2与上横梁垫板紧贴,旋紧螺母4使之与纵梁底钢板紧贴并焊接。依次吊装8根吊杆。4、侧板安装:为保证套箱模板的整体性及安装方便,侧板
10、根据承台尺寸加工成1.53m标准块、0.650.653m角板,均在厂家制作运至现场一次性安装到位,侧板竖向安装,每个承台套箱由桥向前后侧各5块标准板、横桥向左右侧各4块标准板、四角用角板主装而成,主装前首先在安装好的底板上按承台设计平面位置进行精确放样,墨线弹出模板内侧边线,根据边线在内侧四周预埋件上焊接限位筋,依次吊装侧板,并进行焊接定位,侧板采用16高强螺栓连接,法兰间采用2cm高密海绵条密封,安装过程中,不停调整模板的垂直度,以保证承台的准确平面位置及竖直度,侧板组装完毕,检查平面无错缝,垂直度满足要求后,再次复核套箱平面位置无误后,安装四周外侧下部I25围懔,上部内侧225b双拼水平围
11、懔支撑。由于模板结合墩柱考虑设计,侧板高度为3m,而底板顶至承台顶面高度为3.4m,侧板高度不足部分采用上下两层25槽钢焊接。为保证洪水期最高水位施工安全考虑,I16工字钢竖肋高度与目前河堤标高4.0m一致,为洪水高峰时加设四周钢板围蔽确保箱内施工安全。5、侧板安装调整固定完毕后,未置于纵梁上的接逢采用1.5cm竹胶板作低托,焊接连接筋,采用C30砼浇筑接缝及填塞侧板底部空隙。6、套箱下放:钢套箱下放前,首先在四个钢护筒横、顺桥外侧焊接22b槽钢作为定向限位装置,防止套箱下放过程中发生前后左右偏位,槽钢与套箱面板留置1cm的间隙便于下放。套箱下放采用12个20T千斤顶逐步下放,千斤顶放置于上横
12、梁吊杆横桥向两侧20mm钢垫板上,同一横梁外侧每根吊杆设置2个千斤顶,中间两根吊杆采用一根横托梁共同顶托,横托梁两侧各放置一个千斤顶。每个千斤顶均顶住紧贴螺母1下部2cm钢垫板上,下放时,由指挥人员统一下令指挥,8根吊杆、12个千斤顶同步操作,步骤一、上旋螺母1至低于千斤顶工作高度10cm,顶紧千斤顶并加压提升套箱,使套箱底纵梁脱离临时牛腿支撑,检查千斤顶、各构件支撑受力情况,确保各工作部件在安全情况下工作,方可确定下放套箱,拆除临时钢牛腿,步骤二、螺母2上旋8cm,反压千斤顶,使套箱在自重情况下缓慢下沉,当螺母2紧贴上横梁垫板时停止下放,重复步骤二,直至套箱底板顶面下放至承台设计标高下15c
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