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大桥承台钢吊箱围堰施工方案


钢吊箱围堰施工方案

承台钢吊箱围堰施工方案
1 工程概况
XXX 特大桥为全线控制性工程,具有施工难度大,施工工艺复杂,技 术要求高,工期要求紧等特点。 其中水中墩 111#、112#、113#、114#墩承台底面标高分别为-3.477m、 -4.477m、-4.477m、-4.477m。111#、112#、113#、114#墩承台平面尺寸均为 15.8m×11.6m×3m,承台桩基均为φ 2.0m,根数均为 12 根,通航水位为 4.53m,均采用有底钢吊箱围堰进行承台基础的施工。 由于本桥位于近海地带,受涨落潮影响,河道水位相差较大达到 6.0m, 同时施工受台风影响, 故水中承台钢吊箱必须有足够的高度, 满足涨潮与落 潮的施工要求, 由于施工受台风影响, 所以钢吊箱要有足够的刚度与稳定性。

2 钢吊箱设计
2.1 加工数量 承台的平面尺寸为 15.8×11.6m,加工承台吊箱底模的平面尺寸为 15.9 ×11.7m,底模 4 块,侧模 14 块。 2.2 钢吊箱顶面、底面标高 111#墩承台封底混凝土厚度为 1.5m,钢吊箱侧模顶标高为:通航水位 标 高 4.53 + 1m=5.53m ; 钢 吊 箱 底 面 标 高 为 : 承 台 底 标 高 -3.477-1.5m=-4.977m。钢吊箱高度为 5.53-(-4.977)=10.507m 112#、113#、114#墩承台封底混凝土厚度为 1.5m,钢吊箱侧模顶标高 为:施工水位标高 4.53 + 1m=5.53m ;钢吊箱底面标高为:承台底标高
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-4.477-1.5m=-5.977m。钢吊箱高度为 5.53-(-5.977)=11.507m 2.3 钢吊箱结构设计 1、 侧模 侧模面板采用 10mm 厚钢板,竖向主梁采用 I36b 工字钢,工字钢之间 间距为 80cm;侧模横向次梁采用[16 槽钢,间距 50cm。 2、 底模 底模面板采用 10mm 厚钢板,底模主梁采用 I36 工字钢,工字钢间距为 150cm;次主梁采用[16 槽钢,间距 50cm。 3、 承重结构 钢吊箱承重结构为两部分:钢吊箱顶部及底部承重架。 (1)顶部承重架:顶部承重架用作钢吊箱初步就位时吊箱顶部受力时 的临时承重结构。 (2)底部承重架:底部承重架用作吊箱就位后受力由顶部转换到底部 后的承重结构。 在每个桩基钢护筒上开方形孔,加焊钢板加固,安装 I25b 工字钢纵、 横主梁及手拉葫芦,与钢吊箱底模主梁 I36 工字钢的吊耳连接,做为钢吊箱 下沉时的承重结构。 钢吊箱就位后, 把槽钢抗浮抗拉杆与桩基钢护筒通过型钢焊接, 拆除手 拉葫芦, 进行力系的转换。 槽钢抗浮抗拉杆与桩基钢护筒及钢吊箱底模主肋 I36 工字钢构成了钢吊箱后续施工的承重结构。 4、 槽钢抗浮抗拉杆 抗浮抗拉杆采用 2[ 20 槽钢通过钢板对焊连接成方形。

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5、 止水 吊箱底止水采用 “半月型” 钢板在吊箱内封堵, 模板接缝止水采用 2cm 厚软橡胶条。 6、 封底 采用垂直导管法浇注水下封底混凝土,封底混凝土为 C25 混凝土,封 底厚度为 150cm。

3 施工总体方案
根据施工水位情况及施工工期要求, 在码头岸上钢结构加工场地, 分块 预先加工好钢吊箱的侧模和底模,桥墩桩基混凝土浇注完成后,浮吊配合, 拆除钻孔平台及中间防碍钢吊箱安装及下沉的φ 630 钢护筒支承桩和部分 连接[22 槽钢,在桩基钢护筒上测量放样,利用桩基钢护筒,设置钢吊箱临 时拼装平台和钢吊箱下沉受力架,汽吊岸上配合,船舶运输钢吊箱的底模、 侧模加工件至临时拼装平台处。 浮吊配合, 在临时拼装平台上, 安装钢吊箱的底模、 侧模和抗浮抗拉杆、 贝雷桁架内撑、手拉葫芦等,由统一指挥人员进行指挥,下沉钢吊箱至规定 标高后(由于承台标高较低,为了满足施工吊箱的要求,在下沉钢吊箱前, 使用抓泥船, 预先对承台部位的河床进行抓泥清基, 使之满足承台吊箱施工 的标高要求。即河床必须抓泥清基至标高-5.977m。 ) ,锁定抗浮抗拉杆,对 桩基钢护筒与钢吊箱之间的间隙做密封处理, 用垂直导管法浇注水下封底混 凝土,强度达到要求后,对吊箱内抽干水,对抗浮抗拉杆、主肋的工字钢与 桩顶标高以下的钢护筒进行焊接,力系转换完成后割除钢护筒。凿除桩头, 绑扎承台钢筋,浇注承台混凝土。

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4 承台水下有底钢吊箱围堰施工工艺流程(见附后图) 5 承台水下有底钢吊箱围堰施工方法
5.1 钢吊箱模板的制作及加工。 (1)在码头岸上钢结构加工场地,采用型钢、角钢、钢板焊接,分块 加工钢吊箱的底模、侧模。 (2)在底模、侧模上焊接好各种吊耳、支撑连接,为钢吊箱的后续施工 做好准备。 5.2 拆除部分钻孔施工平台,在桩基钢护筒上焊接钢牛腿,设方形孔。 (1 ) 桩基混凝土浇注完成后, 拆除钻孔平台及中间防碍钢吊箱安装及下 沉的φ 630 钢护筒支承桩和部分连接[22 槽钢。测量放样好承台底面、吊箱 底面、承台顶面、吊箱顶面等标高及中线。 (2)在桩基钢护筒距离水面 0.5m 处,在桩基钢护筒上焊接钢牛腿,作 为拼装钢吊箱临时平台的支点。在钢护筒上设方形孔,加焊钢板和型钢,形 成受力点。 5.3 在承台桩基钢护筒处安装钢吊箱临时拼装平台。 (1) 汽吊配合, 由船舶运输现场拼装钢吊箱临时支承平台的 25b 工字钢 至墩位处。 (2)浮吊配合,安装临时支承平台的纵横 25b 工字钢,构成墩位处拼装 钢吊箱的临时支承平台。具体见钢吊箱布置图。 5.4 钢吊箱底模的拼装,安装工字钢受力架、抗浮抗拉杆。

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承台水下有底钢吊箱围堰施工流程图
拆除部分钻孔施工平台 钢护筒开方形孔,安装受力架、焊钢牛腿 在承台桩基钢护筒处安装临时拼装平台

驳船运输钢吊箱模板

钢吊箱底模、 侧模加工

浮吊吊装钢吊箱模板至临时拼装平台上拼装 安装抗浮抗拉杆及贝雷梁桁架内撑 安装手拉葫芦构成受力体系、转换力系并提升钢吊箱 拆除临时拼装平台 钢吊箱下沉至规定标高 焊接抗浮抗拉杆,转换力系,拆除手拉葫芦 浇注水下封底砼、抽水 凿砼, 焊接抗浮抗拉杆, 转换力系后割除钢护筒 绑扎承台钢筋 浇注承台混凝土、养生
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(1)汽吊配合,由船舶运输钢吊箱的底模加工块至临时支承平台处。 (2)浮吊配合,在临时支承平台上,把钢吊箱底模分块安装就位后,对 底模拼接缝处焊接,把底模连成整体。具体见钢吊箱布置图。 (3 ) 在桩基钢护筒上安装工字钢受力架, 在受力架和底模吊耳之间安装 手拉葫芦并拉紧。在底模工字钢骨架上安装由两根[22 槽钢拼焊组成的抗浮 抗拉杆。 5.5 安装钢吊箱侧模、贝雷梁桁架内撑。 (1)汽吊配合,由船舶运输钢吊箱的侧模模板至临时支承平台处。 (2)浮吊配合,在临时支承平台上,把钢吊箱侧模分块安装,安装时利 用外侧φ 630 钢护筒支承桩与侧模进行临时连接,防止侧模倾倒,使侧模分 块安装就位,拧紧连接螺栓,把侧模连成整体。具体见钢吊箱布置图。 (3 ) 为防止钢吊箱下沉时侧模因为水压力和水的冲击力而变形扭曲, 保 证钢吊箱的安全, 在钢吊箱内部安装贝雷梁桁架作为内撑, 防止钢吊箱在后 续施工过程中产生变形扭曲。 5.6 转换受力体系并提升钢吊箱,拆除临时拼装平台。 (1)由统一指挥人员进行指挥,所有手拉葫芦同时拉紧起吊钢吊箱,使 之脱离临时支承平台 0.2 米,进行力系的转换。注意利用φ 630 钢护筒支承 桩,做好支撑,严格控制倾斜、扭转、偏移。 (2)浮吊配合,拆除临时拼装平台上的 25b 工字钢,割除钢牛腿。 5.7 钢吊箱下沉。 (1)由统一指挥人员进行指挥,所有手拉葫芦同时松动,使钢吊箱缓慢

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均匀下沉入水中。在钢吊箱沉入水中的过程中,严格控制其倾斜、扭转、偏 移。 技术人员注意使用全站仪和水准仪进行监控, 严格控制钢吊箱的垂直度。 (2)下沉分三阶段,每一阶段到规定标高时,使用全站仪和水准仪进行 测量, 检查钢吊箱的中线和标高, 使钢吊箱的中线和标高满足设计和规范要 求。用类似的方法,直至钢吊箱底模下沉至规定标高,底模置于水下桩基钢 护筒的钢牛腿上,满足封底混凝土的厚度和承台的设计标高要求。 5.8 锁定抗浮抗拉杆,进行力系的转换,密封处理钢护筒的间隙,钢吊箱 水下封底混凝土的浇注。 (1)钢吊箱底模下沉至规定标高后,经精密检测钢吊箱的中线和标高, 满足要求后,在抗浮杆和钢护筒之间焊接槽钢,锁定抗浮抗拉杆,使钢吊箱 不上浮,同时拆除手拉葫芦,进行力系的转换。 (2)在浇注水下封底混凝土前,对底模与桩基钢护筒之间约 10cm 的间 隙,用预先准备好的钢圈焊接,加焊角钢加固,做密封处理。 (3 ) 采用垂直导管法灌注水下封底混凝土, 在桩基与桩基正中间布置浇 筑点。 封底混凝土对整个承台非常重要,采用垂直导管法一次浇筑完成。封 底混凝土采用水下混凝土, 浇注厚度 1.5m, 混凝土坍落度控制在 18~22cm, 初凝时间不少于 10 小时,采用 5~25mm 碎石,其和易性等必须达到施工工 艺要求。混凝土供应速度不小于 40m/h,边浇筑时边进行观测,判别各浇筑 点是否达到浇筑标高。封底过程中吊箱内、外设连通孔,保持内、外水头基 本一致,减少因吊箱内壁水头升高对底板增加的荷重和对侧模增加内压力。 5.9 抽干水,抗浮抗拉杆、主肋的工字钢与桩顶标高以下的钢护筒焊接,

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力系转换完成后割除钢护筒。 (1)钢吊箱水下封底混凝土强度达到要求后,对钢吊箱内抽干水,把槽 钢抗浮抗拉杆与桩基钢护筒用槽钢加强焊接连接,为再度转换力系做好准 备。 (2 ) 割除封底混凝土顶面以上部分的抗浮抗拉杆及钢护筒, 进行力系的 转换。 钢吊箱封底后,进行力系转换,凿开护筒四周部分混凝土,把底板纵、 横主肋的工字钢与桩顶标高以下的钢护筒用 L 形钢板焊接,保证钢吊箱的 抗浮和承载能力。力系转换完成后,再切割钢护筒、抗浮抗拉杆。 5.10 凿除桩头,绑扎承台钢筋,浇注承台混凝土。 凿除桩头浮浆,并清理干净。绑扎承台钢筋时,要保证桩身的钢筋伸 入到承台中,与承台钢筋连成一体,钢筋要调直和清除干净。 由于是大体积混凝土浇注,必须严格控制砼的塌落度,施工中随时抽 样做试验,混凝土分层浇筑和振动,振动上层混凝土时,振动棒要在下层混 凝土初凝前插入下层混凝土一起振动, 确保上下层连接良好, 振动时快插慢 拔,保证混凝土密实,浇筑完成后及时进行养生。

6 吊箱围堰施工技术措施
(1)测量放样时,严格控制好承台底面、吊箱底面、承台顶面、吊箱顶 面等标高及中线。 (2 ) 摆放底模时, 进行模板间连接, 使之形成整体, 保证整体的平整度。 (3)钢护筒上设方形孔,必须加焊钢板或型钢,形成受力点。钢牛腿焊 接时注意焊缝的长度。

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(4)安装侧模:在底模上放好侧模的位置,侧模安装顺序从角点开始, 先安装横桥向侧模, 再安装与之相连角点处的侧模以构成一个稳定结构。 后 按同样顺序对称安装另一角点的侧模。 安装完毕, 仔细检查连接的可靠性及 安装精度。 (5)安装内撑梁时,先安装主桁梁,同时与侧模加劲固焊。 (6)承台钢吊箱下沉:必须由统一指挥人员进行指挥,所有手拉葫芦同 时松动均匀下沉,严格控制倾斜、扭转、偏移。钢吊箱下沉后,检查各处标 高,保证吊箱底面、顶面的水平及钢吊箱垂直度。 (7 ) 承台封底混凝土浇注: 封底混凝土是保证套箱稳定和承台浇注质量 的重要临时结构,一次浇筑完成。采用垂直导管法灌注封底混凝土,在桩基 与桩基正中间布置浇筑点。 接头处用橡胶圈密封防水。 导管使用前先进行试 拼,试压。 (8)封底混凝土的坍落度控制在 18~22cm,初凝时间不少于 10 小时, 采用 5~25mm 碎石,其和易性等必须达到施工工艺要求。混凝土供应速度 不小于 40m3/h,边浇筑时边进行观测,严格控制各浇筑点达到浇筑标高。 注意保持钢吊箱内、 外水头基本一致, 减少因吊箱内壁水头升高对底板增加 的荷重和对侧模增加内压力。 (9) 承台混凝土浇注: 必须要求封底混凝土强度达到后才能抽干水进行 施工。清理封底浮浆,插入式捣固器要分层捣固。

7 安全保证措施
(1)施工前必须对整个河道河床情况进行调查清楚,对电信部门的电 缆等相关设备是否存在,必须配足通讯工具,确保统一指挥。进入施工现场

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人员,按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。 (2)在通航的江河上进行施工前,与当地航政部门或相关单位联系, 商定有关航运和施工的安全事项,签订相关安全协议,并通报有关单位,在 航道上按规定设置航标进行导航。 (3)所以施工人员必须按安全有关规定配带安全防护用品,必须配戴 安全帽,水上作业必须穿戴救生衣。 (4)当出现六级以上大风时,必须停止水上作业等工作,并检查水面 上的船只和锚缆等设施。如确有需要继续作业时,必须采取有效措施。 (5)施工使用的各种船只,按航政部门规定设置航行标志,并备有救 生、消防及靠绑等设备。 (6)船只在夜间有照明设备,没有发电设备的船只,备有防风灯及电 池灯具。 浮吊的拖轮在浮运启航前, 检查各个部位的机械与设备性能是否良 好,安全设施、工具是否齐全,拖重吨位是否超标。确认无误后,方得启锚 开航。 (7)水上作业人员必须穿好救生衣,并站在适当位置,以防落水。 (8)施工中需要封航时,必须与航务等相关部门联系,在航道上做好 封航标志,办理封航手续并通知相关单位。 (9)由于潜水作业较多,墩位上下游各 1200 米范围内设置明显标志, 标明潜水作业时间, 请当地居民在此期间内不要到河面上炸鱼, 确保潜水员 安全。有潜水作业时,要派出防护人员上下游进行防护。 (10)由于水上焊接作业较多,电缆电线必须经常检查,避免漏电。施 工用电设备实行一机一闸一漏一箱。漏电保护装置与设备相匹配。

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(11)从事作业人员,定期进行体格检查,不适宜作业的人员,不得从 事此项工作。作业人员必须戴安全带,穿防滑鞋。不得穿拖鞋、高跟鞋、硬 底鞋、易滑鞋和裙子上班进入施工现场。 (12)根据具体情况使用符合要求的脚手架、脚手板、吊架、梯子、跳 板、安全带等,按安全有关规定在高空、临空处、水上作业平台、施工便桥 设置栏杆或安全网等安全设施。 悬挂的梯子挂在牢固处, 挂钩与承载结构物 捆绑牢靠。 (13)在水上作业平台上作业,原则上不进行双层作业,无法避免时, 上下交替施工,设置隔离措施,并设专人进行防护。上层不停止时,下层不 准进入现场;下层人员没有完全撤出时,上层不准施工,以确保人身安全。 高处作业佩带工具袋,小型材料放入袋内,较大的工具用绳拴好,不得随便 乱放,防止落下伤人。 (14)夜间进行作业时,必须在现场有足够的照明设备,在危险地带等 处设有明显的标志。 (15)危险地点悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌,夜间 有人经过的坑、洞、施工作业危险地带设红灯示警。严禁无关人员随意出入 现场。 (16)起吊重物时,起落速度应均匀,动作要平稳,禁止忽快忽慢,不 准紧急制动。放置吊运的重物时,要注意地面的平整,防止斜歪倾倒。

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