双壁钢围堰施工方案.docx
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双壁钢围堰施工方案
双壁钢围堰专项施工方案
一、编制总说明_____________________________________________________21、编制依据（2
2、工程概况（2
3、工程地质（2
4、水文与气象（2
二、总体方案_______________________________________________________21、双壁钢围堰设臵情况（3
2、双壁钢围堰设计方案（3
3、双壁钢围堰施工方案（3
三、双壁钢围堰结构设计______________________________________________
3
1、标高的确定（4
2、双壁钢围堰结构（4
3、结构检算（5
四、双壁钢围堰施工__________________________________________________
7
1、工艺流程（7
2、双壁钢围堰加工制作（8
3、起吊设备的选型（10
4、钢围堰工作平台的搭设（10
5、双壁钢围堰拼装、下沉（10
6、双壁钢围堰的定位（13
7、双壁钢围堰封底砼施工（13
淮河特大桥实施性施工组织设计
一、编制总说明
1、编制依据
1淮河特大桥施工图纸、设计资料等;
2水文分析报告
3淮河特大桥实施性施工组织设计
4我单位对现场实地踏勘、调查了解的有关情况;
5国家及铁道部发布的有关法律、法规及施工技术安全规则。
2、工程概况
淮河特大桥起止里程为DK30+660.65~DK39+026.69,桥全长8366.04m,桥中心里程为DK34+843.67。
跨淮河主航道中心里程为DK32+055.25,主墩墩高21.5m,采用低桩承台、基底水深14.97m,设计桩长84m,主跨采用一联60+100+60m连续箱梁;跨淮河北堤DK31+347.34;跨淮河南堤中心里程为DK33+755.84;全桥平面位于半径R=3500m、R=7000m的曲线上,曲线梁采用平分中矢法布臵;桥上线路纵坡为-
2.2‰、+5.8‰、-1.5‰、-
5.8‰、0‰。
跨越淮河南堤,桥下净高≥4.7m,与线路中心线正交。
3、工程地质
淮河流域地形的总体态势是西高东低、南北高中间低。
流域西部、南部及东北部为山区、丘陵区,其余为广阔平原。
淮河特大桥区域为第四系晚更新世冲积层,部分区域中、新生代地壳活动剧烈,但自
更新世后期,特别是全新世以来本区地壳活动已趋于基本稳定,未发现场地断裂。
流域内表层土为粘土,以下各层为粉质壤土、粉沙土、淤泥质粉土等,色质为黄色、黄褐色,地基承载力在90~220kpa之间不等。
据以往区域水文地质资料揭示,场地地下水PH值为7~
8,地下水化学类型为弱碱性HCO3~Ca型,对砼无侵蚀性。
地表水受大气降水、垂直蒸发和径流排泄影响,地表水水位随季节的不同而变化。
4、水文与气象
⑴水文
淮河特大桥区域内淮河10年一遇洪水位27.8m,流量6300m3/s,平均流速0.48m/s,最大流速0.8m/s;100年一遇洪水位29.69m,流量7362m3/s,平均流速0.42m/s,最大流速0.7m/s。
淮河规划为IV（3级航道,与线路中心线夹角基本正交。
预留通航净空:
通航净高为8m,净宽90m。
最高通航水位:
27.65m。
⑵气象
淮河流域属亚热带和暖温带半湿润季风气候区,为我国南北气候过渡地带,气候温和、四季分明、雨量适中,日照时数多、温差大,无霜期长,季风气候明显。
多年平均气温15.4℃。
区内多年平均风速3.2m/s,风向冬季多西北、东北风,夏季多西南风。
全年相对湿度为74%,多年平均降水量910mm,且降水年内分布不均,汛期6~9月雨量占全年降雨量的60%~80%,其中7月份降水量占全年降水量的24%。
二、总体方案
1、双壁钢围堰设臵情况
根据我单位实测水位以及水文分析报告等相关资料,淮河特大桥主跨四个墩位处承台拟采用双壁钢围堰施工。
具体设臵见下表
淮河特大桥双壁钢围堰设臵一览表
序号围堰名称用途备注
11#钢围堰36#承台施工
22#钢围堰37#承台施工
33#钢围堰38#承台施工
44#钢围堰39#承台施工
2、双壁钢围堰设计方案
淮河特大桥主墩（37#墩、38#墩双壁钢围堰内壁尺寸采用15m*15m、外壁尺寸17.4*17.4m,内外壁间距1.2m;边墩（36#墩、39#墩双壁钢围堰内壁尺寸采用11m*15m、外壁尺寸13.4*17.4m,内外壁间距1.2m。
3、双壁钢围堰施工方案
深水承台采用双壁钢围堰法施工。
双壁钢围堰采用在岸边加工场内分节块加工、墩位原位组拼就位、分节接高、分步吸泥下沉的施工方案,下沉过程中采用注水、注混凝土、堰内吸泥及拉缆纠偏等辅助工艺,确保双壁钢围堰准确下沉就位。
根据工期要求在此我们采用先桩后堰的施工顺序,双壁钢围堰的拼装待钻孔桩施工完成后在钻孔桩施工平台上进行。
双壁钢围堰下沉就位后,进行双壁钢围堰水下混凝土封底,干法施作大体积混凝土承台。
三、双壁钢围堰结构设计
1、标高的确定
根据淮河特大桥实施性施组的总体安排,双壁钢围堰安排在枯水期施工,综合考虑封底混凝土厚度及通航水位高程,初步选定双壁钢围堰顶面高程为23m（枯水期淮河水位在20.00m左右。
淮河特大桥双壁钢围堰标高一览表
序号围堰名称
堰顶标高
（m
入土标高
（m
承台底标高
（m
堰底标高
（m
围堰高度
（m
备注
11#钢围堰23.016.611.847.016
22#钢围堰23.013.87.764.019
33#钢围堰23.010.954.951.022
44#钢围堰23.012.17.273.020
2、双壁钢围堰结构
壳板下部刃脚1.0m段采用16mm钢板,中间段采用8mm钢板,上部7.3m段采用6mm钢板。
水平加劲板
8×70mm,竖向间距有300、400、500、600、800、900mm六种。
遇到竖向加劲角钢时穿过,并与角钢焊接。
竖向加劲角钢:
∠100×80×8mm,水平间距40cm遇到水平桁架弦板时断开,在断开位臵加肘板,增加节点刚度。
水平桁架弦板厚度有三种（由刃脚高1000mm往上计算
12×200mm（高1800mm,□32×300mm（高8200mm,□28×300mm（高3600mm,□12×200mm（高3400mm。
水平桁架间距有600mm、800mm、1000mm、1200mm、1600mm、1800mm六种。
弦板与隔舱相交处,隔舱板开孔,弦板穿过,弦板与隔舱板的焊接要求水密。
水平桁架斜杆:
∠125×125×12mm,∠125×125×14mm（第二节水平桁架。
水平桁架直杆:
∠100×80×8mm。
隔舱板与补强板:
隔舱板厚12mm;侧壁板与隔舱板相交处的壳板为□24×620mm、□
24×700mm、
24×720mm种;竖向加强角钢4L100×80×8mm;水平加劲板□12×160mm,
间距600mm,800mm,1000mm,1200mm,1600mm,1800mm六种。
钢围堰四角隔舱板厚度为
12mm,水平加劲板□10×100mm。
水平内支撑:
设三道水平内支撑,下道内支撑设在距套箱底面往上7400mm处,中间支
撑设在距下道支撑3000mm位臵,上道支撑设在施工水位处。
水平内支撑断面为螺旋焊钢管,
上道和中间支撑为Ф426×8mm,下道支撑为螺旋焊钢管Ф726×10mm。
在支撑位臵,把隔
舱板加强,隔舱板上设4根角钢4L140×140×16mm和2块加劲板2□18×240mm。
3、结构检算
⑴主要结构检算
依据钻孔平台设计的情况,贝雷梁的强度不需检算。
⑵钢护筒之间纵梁检算
55吨履带吊自重47吨,在起吊16.6吨作业时,作用在纵梁上的集中力F=（47+16.6/4=15.9T。
桩基间距4米,钢护筒直径1.9m,两钢护筒之间纵梁长度为4-1.9=2.1m
F跨中弯矩Mmax=fl/4=159×2.1/4=83.5KN.m
采用2I40a工字钢,其截面特性如下:
截面特性W=2171.4（cm3
1.051.05
最大正应力σ=Mmax/W=83500/2171.4=38.45（Mpa
≤[σ]=140（Mpa强度满足要求。
⑶钢护筒顶上的小纵梁检算
钢护筒上小纵梁受力考虑履带吊起重作业时的最大受力F=47/4+16.6/2=20.1T=201Kn
跨中弯矩Mmax=fl/4
=201×1.9/4
=95.5KN.m
由最大正应力σ=Mmax/W≤[σ]=140（Mpa得:
Wmin=95500/140
=682.1（cm3
选用3I25a（W=1204.2cm3工字钢满足要求。
⑷履带吊上工作平台时过渡栈桥强度检算
履带吊由栈桥上工作平台时使用的过渡栈桥采用I20a工字钢,作用在工字钢上的均布力q=470/2*4.7=50kn/m
工字钢布臵间距α=50cm,履带吊履带宽度为76cm,则单根工字钢上受力q=50/2=2
5
kn/m.
跨中弯矩Mmax=ql2/8=25×32/8=28125N.m
截面特性W=236.9（cm3q
3.0m
F
0.950.95
最大正应力σ=Mmax/W
=28125/236.9
=118.7（Mpa
≤[σ]=140（Mpa强度满足要求。
⑸贝雷梁强度检算
贝雷梁受力考虑履带吊起重作业时的最大受力F=47/2+16.6=40.1T=401Kn
Q=401/3.3=121.5Kn/m
受力见右图
跨中弯矩Mmax=ql2/8=121.5×3.32/8
=165.4kN.m
由最大正应力σ=Mmax/W≤[σ]=140（Mpa得:
Wmin=165400/140
=1181.4（cm3
单排单层Wx=3578.5（cm3,采用五排单层满足要求。
四、双壁钢围堰施工
1、工艺流程
淮河特大桥双壁钢围堰法施工深水承台施工工艺详见下图。
q
3.3m
2、双壁钢围堰加工制作
根据工地运输设备、起吊设备及施工场地的能力,双壁钢围堰采取在岸边加工场地内分节分块加工制作安装的工艺。
在岸上将每块按1:
1放样,进行下料制作,然后将制作好的双壁钢围堰分块利用吊机吊至浮舟上待用。
待其所有节块加工完毕,用动力舟将存放双壁钢围堰节块的浮舟拖至拼装定位船边,由履带吊吊放在拼装台上按节组拼,进行检查、校正、围焊。
钢围堰总共分成四节,根据现场加工运输条件及现场拼装的起吊能力情况,第一节钢围
水下基础施工工艺流程图
合格合格
合格合格
合格
双壁钢围堰制作
施工准备
双壁钢围堰设计碎石
砂
水
外加剂
原材料试验
混凝土拌合站混凝土配合比选定混凝土生产
原材料进场
钢材进场钢材试验
成品加工
C30混凝土
C20混凝土C20混凝土试件制作试件检验
分片制作
分片制作
第一节双壁钢围堰拼装、水密试验第一节双壁钢围堰注水下沉
双壁钢围堰接高、拼装、水密试验双壁钢围堰注水下沉、就位、锚锭
灌注双壁间混凝土、灌注封底混凝土
钢筋绑扎
钢筋绑扎
抽水、施做承台灌注墩身混凝土拆除钢围堰（部分
堰分成12块,其余节段分成8块,钢围堰节段分块图见下图。
为防止双壁钢围堰隔仓内漏水,应对其进行水密性检验:
下沉前,应检查焊缝质量,将焊碴除去后,检验焊接处是否有孔洞,并在焊缝处涂煤油,验其背面是否有渗出。
第一节双壁钢围堰组装完成后,将其放入水中2天,让其自浮,检查是否有水渗出,但上面龙门
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