2.36km鐵路特大橋鋼套箱圍堰施工方案(15頁).doc
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2023-06-26
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1、某鐵路特大橋鋼套箱施工方案一、工程概況本橋主要為了跨越臨水而設。橋全長:2368.560m。本橋于DK88+560DK88+980處(1#13#墩)跨臨水河,臨水航道屬VIII-(1)級航道,通航凈寬18m,通航凈高4m,最高通航水位H通航=38.17m。為了搶在2009年4月初枯水期完成該橋1#13#墩施工特制定本方案。二、總體施工方案為確保水中墩1#3#墩能在規定時間內完成施工,并兼顧臨水河流通航的需要,采用在1#3#墩左側搭設鋼棧橋,其中2#、3#墩采用樁基平臺結合鋼套箱方案進行基礎工程施工,1#、4#13#采用鋼板樁圍堰方案進行基礎工程施工。三、2#、3#墩水中墩基礎施工(一)、前期準2、備:1、預制定位導向框架:根據管樁分布尺寸和橋址處水深,事先加工一個在鋼管樁施打時定位用框架。綜合考慮到施工中的實際情況,該框架需同時還滿足滿足樁頂割平和間隔撐焊接的作業要求。框架材料選用28號工字鋼。2、現場人員組織:現場施工人員劃分為兩班,分別為前場班組和后場班組。后場班組負責材料的卸車、倒運、拼組、加工、運輸;前場班組負責鋼管樁的打設,間隔撐、工字鋼的安裝焊接,貝雷梁的擺放以及鋪設平臺面板等具體部位施工。(二)、施工具體步驟1、首先在測量人員指揮下,用吊機將定位框架準確就位。定位框架就位后就可以開始插打鋼管樁了。2、完成管樁施打后,測量樁頂高程,按照設計要求將管樁多余部分割除。同時在定位3、框架上鋪設木板,便于施工人員進行管樁間隔撐的安裝焊接。最后擺放工字鋼墊梁。3、將定位框架移出平臺范圍后,開始擺放貝雷梁及貝雷梁上分配梁,并分別用限位器和U形螺栓加以固定。最后鋪設平臺面鋼板(臨時鋪設,不用焊接)。(三)、施工注意事項:1、鋼管樁間隔撐焊接必須牢靠,焊縫長度足夠并且飽滿,間隔撐與管樁聯結用連接板在管樁上焊接位置要居中。2、樁頂工字鋼墊梁與管樁之間焊接必須牢靠,采用在管樁上焊接12mm鋼板的方式,將工字鋼與管樁聯結為一體。3、貝雷梁的擺放位置要先經測量定位,保證其順直。貝雷梁間通過斜撐聯結為一體。4、平臺面20工字鋼和貝雷梁也采用U形螺栓聯結。(四)、鋼護筒埋設:1、 水上鉆孔平臺4、施工完成后,緊接著進行鋼護筒的埋設施工。首先在平臺上對鉆孔樁樁位進行測量放樣,焊接固定導向定位裝置。2、在吊機配合下,將鋼護筒在導向定位內徐徐下放到河床面,靠鋼護筒自重下沉到一定深度。3、起吊振動錘將鋼護筒打設到預計標高。在下沉時專人控制鋼護筒的垂直度。4、鋼護筒施工注意事項:在該過程中,要用測量儀器進行全程監控,以防鋼護筒偏位、傾斜等,其值要符合規范要求。在埋設前制作護筒(五)、鋼套箱圍堰施工1、基坑開挖根據本項目工程監理特點,在孔樁砼強度達到要求后進行基坑開挖,鋼套箱下沉采用邊吸砂邊下沉的的工法以避免提前開挖基坑對既有便橋管樁產生影響。2、鋼套箱圍堰施工(1)鋼套箱圍堰模板加工技術要求本套5、箱鋼圍堰外層起擋砂支護作用,其中2#墩的內層為承臺基礎施工的擋水結構,進行設計、加工和拼裝、鋼套箱圍堰模板須保證水密性。a、材料:根據圖紙要求,選購合格材料,嚴禁使用不合格的材料,以防質量事故。監理工程師論壇b、圍堰加工要嚴格按設計圖紙分塊(分塊依據為現場吊機吊重能力,遠便橋側套箱面板單塊自重不超過3噸)加工,焊縫滿足設計和規范要求,同時做好各節段的標識,在各節段按圖紙所示位置設置吊點,滿足吊裝和使用的剛度要求。栓孔位置準確,制作精度要求應滿足實際要求。c、吊裝、倒運及堆放過程中要要注意保持平穩,防止圍堰塊件翹曲變形。d、鋼套箱圍堰模塊加工過程中,對于模塊面板對接處需要滿焊,而模塊面板與加強肋6、的聯結采用間斷焊。以達到防水要求。e、鋼套箱圍堰模塊加工順序根據現場情況,遵循先下后上,先遠后近的原則,以適應施工現場實際情況。(2)鋼套箱圍堰安裝(以2#墩為例)完成水上鉆孔平臺單側拆除和鋼套箱模塊預制后,就可以進行鋼套箱圍堰的安裝(鋼套箱模塊在水上鉆孔平臺進行鉆孔樁施工時同步進行)。第一步:在鋼護筒上布置工字鋼墊梁和貝雷梁,根據鋼套箱結構尺寸,縱橫放置3層貝雷梁。在安放并連接好的貝雷吊架上設置8個20噸手拉葫蘆,用于進行鋼套箱的逐步同步下放。第二步:同時在鋼管樁上采用I36安裝焊接3m長、2m高牛腿,共計12個牛腿。牛腿頂面要求要保持同一高度。在安裝焊接好的牛腿上面鋪設槽鋼或工字鋼作為套箱7、拼組的作業面。第三步:鋼套箱圍堰部件加工完成后運到拼組作業面,在下沉現場進行組裝、拼接。鋼套箱支立過程中,圍堰部件采用人工配合吊機安裝。在套箱部件支立過程中,可臨時用槽鋼將套箱部件與鋼護筒焊接在一起以固定其平面位置和保持其直立。套箱部件間聯結采用螺栓聯結,聯結處采用橡膠止水帶填充,以保證套箱的防水性能。在完成外層鋼套箱組裝后,檢查其平面位置是否符合使用要求,并進行里層套箱的拼組。內外套箱都拼組完成后,用I36工字鋼將內外套箱聯結為整體。(3)鋼套箱圍堰下沉完成全部套箱拼組后,用手拉葫蘆平穩拉起套箱,采用吊機配合吊籃拆除作業面及牛腿。隨后進行套箱的下沉。在套箱的下沉過程中,采用吊機吊吸砂泵吸砂下8、沉的辦法,在內外套箱間各位置吸砂,使套箱逐步平穩下沉。考慮到水流對套箱的沖刷作用,套箱背水面需要適當加大吸砂量,以達到使套箱平穩下沉的效果。在套箱下沉到基巖面后,檢查套箱平面位置和垂直度,符合使用要求后在內外套箱間清理基巖表面殘砂,按照設計方量灌注水下混凝土。達到設計強度后就可以進行內層套箱內的抽水清砂、整平和封底了。(4)2#墩鋼套箱(詳見2#墩附圖)施工注意事項:1).該鋼套箱由內外兩層套箱組成復合鋼套箱,內層套箱高度1.2米,內外層之間凈距110cm,施工吊裝過程中須要把內外套箱之間采用型鋼聯結,圖中未示,注意須避開支撐鋼管樁。2).套箱標高以321貝雷梁底標高作為控制點,鋼套箱底面、頂9、面標高交底圖中標高系根據設計提供資料確定,實際施工過程中須要根據實際地質情況的變化及時反饋給經理部,以便調整。3).內外套箱采用型鋼聯結好以后須在陸地進行試拼裝,以檢查整個套箱體系的穩定性。4).內外套箱間灌注C25水下砼80cm,灌注過程中須要使用不少于10根導管進行灌注,以確保封底砼的質量。5).現場準備潛水泵不少于4臺,以對封底后的個別滲漏點抽水。6).外層鋼套箱在抽水過程中須要及時加設內支撐,內支撐按照2排控制,間距2.0m,要求支撐材料具有足夠的剛度,使用不小于600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁。7).鋼套箱加工圖另行出圖,其中鋼板厚度=8mm。(5)3#墩鋼套箱(詳見3#墩附圖10、)施工注意事項:1).樁基平臺鋼管樁采用630*12mm鋼管,施工誤差宜控制在5cm以內。2).由于該墩底部有封底砼的位置,本墩承臺開挖采用單層鋼套箱,要求全部清除設計承臺底以下的砂夾卵石層后使用C25水下砼封底,灌注施工時須使用不少于10根導管同時灌注。2).鋼管樁及鋼套箱底面標高系根據設計資料制定,施工之時須根據實際地質情況按照貝雷梁梁底標高不變的原則予以調整;3).鋼套箱水下砼封底完成后在抽水過程中需要及時加設內支撐2排,兩層水平支撐,間距按照2.0m控制,支撐材料宜使用不小于600mm鋼管及雙拼36a工字鋼分配梁;4).鋼套箱采用=8mm鋼板制作并在陸地試拼裝后在正式吊裝,其加工圖另行11、出圖。套箱底模拼接縫全部采用焊接,確保底模不漏漿,從而保證封底混凝土的封水效果。側模采用整體式模板設計,接縫處墊厚橡膠止水帶,以速凝防水膠敷塞加強。在鋼套箱受力分析準確、結構設計合理前提下,底模與側模接縫的處理是模板式鋼套箱水下承臺施工的關鍵環節,接縫處墊襯的橡膠或泡沫止水帶厚度的選取不可忽視,必要時應做模型施壓試驗,以免在抽水后滲漏水嚴重,導致工程質量問題。框圖2#墩鋼套箱施工工藝框圖四,4#13#墩鋼板樁圍堰施工根據撫州特大橋48墩段水位至承臺底高差在1m4.0m之間,同時承臺底面至砂巖面之間砂加卵石層厚度在2.4m5.7m之間,經計算,采用鋼板樁圍堰施工堵水,鋼板樁即使在完全不嵌入砂巖層12、和保證承臺底足夠的封底砼厚度的情況之下亦能夠滿足受力和穩定要求。48墩5個橋墩基礎承臺開挖采用單層鋼板樁圍堰方案,鋼板樁平面布置采用矩形,其內口尺寸較之承臺設計輪廓線每側加寬120cm,并根據鋼板樁施工一般循環時間約20天,需配制9米長的鋼板樁共5套。(一)、施工準備鋼板樁運至承臺位,主要施工機具:60KW震動錘、2臺25t汽車吊、1215m長臂挖掘機1臺、抽水機68臺準備就緒。鋼板樁施工的作業班組為4人體制,分別是班長兼信號工、吊車工動錘控制箱兼記錄工線工兼導向扶正工就位。鋼板樁圍堰位置線放樣完畢。振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備,在打拔前一定要進行專門檢13、查,確保線路暢通,功能正常,夾板牙齒不能有太多磨損。(二)、施工方案1)鋼板樁插打施工流程4#-8#墩承臺基坑開挖采用鋼板樁圍堰施工,鋼板樁采用拉森b型,長度9m,伸入承臺底面以下3m以上。鋼板樁進場時直接運到工地需插打鋼板樁的墩附近采用25t汽車吊及60kW震動錘進行插打。在打樁前根據設計橋墩位置,在筑島圍堰頂面放出鋼板樁圍堰的位置線(每邊比承臺寬100cm),經確認無誤后才能進行打樁。2)鋼板樁插打與合攏工藝導梁安裝:施打前必須先制作和安裝導梁,可用若干鋼板樁或型鋼打入筑島島體及河床內,將內導梁焊掛在板樁上面,形成導向框,用以導向。導向框應用較大規格的槽鋼或其它型鋼制作,必須具有一定豎向和14、側向剛度,保證打樁時不變形,正確導向。鋼板樁插打:先插打定位鋼板樁或型鋼定位樁,利用定位樁作內導向,布置上下兩層導向,保證鋼板樁插打的垂直度,插打的吊裝作業由吊車配合振動錘完成,采用25t汽車吊懸掛60KW振動錘插打鋼板樁。板樁采用單根插打,用液壓夾板夾緊從外側開始緊貼導梁插打。每根樁尤其是最開始樁打入時加強定位和雙向垂直度檢查控制,必須保證位置準確,垂直下沉,插打順序由上游分兩頭向下游合攏,分兩次打到設計標高;第一次將鋼板樁逐組施打到穩定深度,待合攏后再依次插打至設計深度;隨時檢查樁身是否垂直,不符合要求時立即糾正或拔起重新施打。需要特別引起注意的是鋼板樁的最后合攏口位置一定要在直線邊位置,15、以便于妥善處理鋼板樁合攏接口,防止滲漏水。3)安裝圍囹及支撐鋼板樁圍堰插打完成后,使用長臂挖機開挖基坑,必要時配置大功率吸泥機抽取坑內砂卵石,并及時加設內支撐,防止鋼板樁傾覆。開挖取土時由中心向四周開挖、清基到設計標高以下1.0m左右后,立即進行水下封底。封底混凝土達到C20標號后即可抽水,邊抽水邊進行支撐加固,支撐采用600mm壁厚12mm鋼管按間距3m平均分配,兩端采用50工字鋼焊接鋼板樁上作為分配梁。第一層支撐安裝在圍堰頂下0.3m的位置,抽水至圍堰頂下2.8m時安裝第二層支撐,整個鋼板樁內框共計布置2層內支撐,施工采取先支撐后開挖原則。抽水時檢查各點是否頂緊,抽水速度不宜過快,要隨時觀16、察圍堰的變化情況并做出相應處理。當發生鎖口滲漏時,用棉絮在內側嵌塞,樁腳滲漏時采用在樁腳處填筑粘土和土袋的止水方法。鋼板樁圍囹及支撐見附圖:“鋼板樁圍堰施工圖”,鋼圍囹采用50工字鋼,鋼圍囹安裝在同一水平線上,圍囹與鋼板樁之間采用木楔加固,其余間隙用C20砼灌注,與鋼板樁形成良好穩固接觸,一起均勻受力。4)承臺及墩身施工鋼板樁加固完成后,立即進行抽水及砼封底。并按岸上承臺施工方法進行承臺施工。承臺施工完畢后,回填土至承臺頂面后,拆除兩道橫撐,施工墩身至地面上2米,待墩身砼強度達到50%后拆除墩身模板,再拆除鋼板樁圍囹及角撐。5)鋼板樁的拔除及整理拔樁設備使用25t汽車吊以及自帶夾具的振動錘進行17、,如遇或預計阻力較大,可采取減少拔樁阻力措施:a在打入鋼板樁前,將鋼板樁與水下砼的接觸范圍內涂以隔離層;b在灌注較厚水下砼的第一層完畢時,將鋼板樁拔起少許以減少粘結力;c略加錘擊使鋼板樁與水下砼脫離粘結;d先拆除外導框,向圍堰內注水,使堰內水位高出堰外11.5m,利用堰內水壓力抵消堰外擠壓力使樁壁與水下砼脫離。拔出的鋼板樁應清刷干凈、修補整理、涂刷防銹油。在運輸堆放時,不使碰撞,防止彎曲變形,堆放場地應堅實平整,堆放時應按板樁類型、長度分別編號、登記、分層插板整齊堆放。6)、技術控制鋼板樁施工技術關鍵是要從以下幾方面加以控制:、鋼板樁的傾斜度控制:鋼板樁插打是單根法打入,上部處于自由狀態,下端18、靠鎖口連接,由于受力狀態不同,下部阻力大于上部,鋼板樁施工中上部有向前進方向傾斜的趨勢,當傾斜度超過2%時,鋼板樁則難以繼續施工,施工中要控制傾斜度在1%以內,超過1%要下入異形鋼板樁進行糾偏,施工中控制方法有上下振動糾偏法、反向預留傾斜度法、上部反向作用力法、下端開斜面反力法頂端斜夾振動法等,根據施工情況各種控制工法可單獨使用或綜合使用。、鋼板樁的合攏控制:合攏口控制不好易形成滲漏缺口,要控制合攏口附近鋼板樁的垂直度,準確測量合攏口寬度,合攏口特形鋼板樁加工前要作試焊試插,保證試插特形鋼板樁上下滑動自余,然后根據試插情況正式焊接合攏特形鋼板樁。、鋼板樁振動頻率控制:對不同巖性砂性土或粘性土,19、其阻力是不一樣的,粘性土阻力較大,砂性土阻力較小,若鋼板樁進入粘性土深度較大,要保證鋼板樁順利插入,須使用高頻沖擊,要增大振動頻率,在砂性土中插打阻力較小,為提高插入速度,須增大振幅。、凡鋼板樁有彎曲、破損、鎖口不合的均應整修,按具體情況分別用冷彎、熱敲、焊補、鉚補、割除或接長,整修必須符合相關技術標準。五、水上作業安全保障措施1、作業人員安全保障措施:1、對所有作業人員進行體驗,不安排有職業禁忌病者從事水上作業。2、作業人員要熟悉掌握水上作業規律,熟悉掌握本工程施工內容,遵守安全規則和操作規程。禁止酒后上崗。3、進入現場必須穿好工作服、救生衣、防滑鞋,戴好安全帽和防護手套,特殊作業應按要求佩20、戴、使用防護用品。高空作業必須系好安全帶。4、電工、電焊工、吊機司機、起重工等各工種要熟練掌握本專業技能,密切合作。5、作業過程中實行安全聯警聯控,杜絕違章作業。6、現場指派專人作為安全員,負責對施工中出現的安全隱患進行查處和糾正,并做好記錄。2、設備安全保障措施:1、實行設備維修專人負責制度,每周定期對設備進行全面檢修。2、設置責任牌,指定專人操作。非專業人員禁止操作。3、做好設備的防雨防潮絕緣保護。3、消防安全保障措施:1、施工現場危險源處(配電箱、電焊機及其它電氣設備等)配備充足有效的滅火器。2、懸掛“消防器材”標志。指定責任人對滅火器進行定期檢查、保養。3、各類電氣設備的線纜、照明線絡完好,布設規范美觀。4、電焊、氣割等作業人員要嚴守操作規程,禁止在揮發性油脂的容器上焊接作業。氣瓶符合存放、使用的安全要求