鋼套箱圍堰施工工藝

1、 鋼套箱圍堰施工工藝一 工藝概述適用于流速小、埋置不深、覆蓋層較薄、平坦巖石河床的水中基礎(chǔ)，也可以修建樁基承臺(tái)。無(wú)底套箱用木板、鋼板或鋼絲水泥制成，內(nèi)部設(shè)鋼木支撐。根據(jù)工地起吊、移運(yùn)能力和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，鋼套箱可制成整體式或裝配式，并采取相應(yīng)措施，防止套箱接縫滲漏。鋼套箱具有可靠的整體性和良好的防水性，亦有利于分塊拼裝重復(fù)使用。與土石圍堰相比不僅節(jié)約填筑工程量，而且減少對(duì)河流的污染，減少挖基數(shù)量，橋梁鉆孔樁使用鋼套箱頂搭設(shè)鉆機(jī)的工作平臺(tái)和修筑承臺(tái)底板的操作平臺(tái)，既是圍水設(shè)備又可作為基礎(chǔ)或承臺(tái)施工模板使用，如果相同結(jié)構(gòu)型式墩臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)量較多，鋼套箱能周轉(zhuǎn)使用時(shí)，則更不失為一種工程費(fèi)用低，工期短的施工

2、方法。二 適用條件適用于水深較深，地質(zhì)條件較差無(wú)法采用鋼板樁圍堰的橋梁工程承臺(tái)施工。三 作業(yè)內(nèi)容鋼套箱圍堰基礎(chǔ)施工主要作業(yè)內(nèi)容分為準(zhǔn)備、制表、就位、下沉、清基和灌注水下混凝土、套箱的拆除等程序。施工準(zhǔn)備時(shí)用24艘20噸船只組成工作平臺(tái)；制作系在岸上加工拼裝組件，運(yùn)往工作平臺(tái)組成工作無(wú)底套箱；就位系將工作平臺(tái)浮運(yùn)或吊運(yùn)至基礎(chǔ)位置，按測(cè)量控制就位；下沉?xí)r將套箱吊起，拆去工作平臺(tái)上的腳手架，慢慢下沉。鋼套箱圍堰承臺(tái)施工工藝主要作業(yè)內(nèi)容為：鋼套箱的加工試拼、工作平臺(tái)搭設(shè)測(cè)定樁位、鋼套箱的吊裝、鋼套箱在樁頂就位、封底混凝土灌注、排水、鑿除樁頭、吊裝鋼筋骨架灌注承臺(tái)混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆促鋼套箱。四 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及

3、檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1內(nèi)側(cè)平 面尺寸長(zhǎng)、寬長(zhǎng)、寬的1/700尺量檢查不少于2處2對(duì)角線對(duì)角線的1/500尺量上、下口3圍堰中線扭角1測(cè)量檢查4圍堰傾斜度箱高的1/505圍堰做承臺(tái)外模時(shí)軸線偏位15mm五 施工準(zhǔn)備1 鋼套箱圍堰基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備1）應(yīng)根據(jù)橋梁工程要求、河道水位要求、流速大小以及移動(dòng)設(shè)備要求，做好鋼套箱的施工工藝設(shè)計(jì)。2）做好墩臺(tái)基礎(chǔ)的測(cè)量放樣標(biāo)志工作。3）做好鋼材、機(jī)械設(shè)備的到場(chǎng)、天氣預(yù)報(bào)等工作。2 鋼套箱圍堰施工準(zhǔn)備1）深水樁基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)已經(jīng)施工完畢。2）根據(jù)河道的水流、水位情況，做好通航等工作。3）在樁頂上搭設(shè)腳手平臺(tái)，測(cè)定樁的位置及安裝吊箱時(shí)作為導(dǎo)向之用，在墩位上

4、選出10根樁，每根樁上套上一個(gè)特制樁帽。3 組織技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)。六 施工機(jī)械及工藝裝備為拼裝、拆卸、吊裝的方便，鋼套箱每節(jié)高約2.5m，一般采用薄鋼板制成長(zhǎng)約2.54.0m、寬1.01.5m的鋼模板，模板四周采用角鋼焊接作為骨架，中間用角鋼焊接作為骨架，中間用用角鋼或槽鋼焊成肋條，其間距可根據(jù)強(qiáng)度需要酌定。為便于拼裝，鋼模版可制成中間模板和角模板兩種，模板間設(shè)58mm防水橡膠墊圈，用螺栓聯(lián)接成型。 高樁承臺(tái)有底鋼套箱圍堰系有底的鋼制圍堰，型如開(kāi)口箱體，兼做澆筑承臺(tái)混凝土模板。它由底板、側(cè)板、扁擔(dān)梁或固定托架、吊桿、連接系等組成。七 工藝及質(zhì)量控制流程 工藝及質(zhì)量控制流程見(jiàn)框圖八 工藝步序說(shuō)

5、明1 鋼套箱施工工藝1）工作平臺(tái)拼裝和就位用24艘20噸船只組成工作平臺(tái)，將工作平臺(tái)浮運(yùn)或吊運(yùn)之基礎(chǔ)位置，按測(cè)量控制就位。2）鋼套箱的制作制作系在岸上或工廠加工拼裝組件，運(yùn)往工作平臺(tái)組裝成無(wú)底鋼套箱。鋼套箱組件的制作宜在工廠進(jìn)行，按工藝設(shè)計(jì)將模板制成后拼裝，然后分組、編號(hào)、上油保護(hù)。所用橡膠防水墊圈和連接螺栓等設(shè)專箱存放，與鋼套箱鋼模一起運(yùn)送到工作平臺(tái)待用組裝。 保證鋼套箱拼節(jié)嚴(yán)密，防止接縫滲水?？稍谶B接板縫口上噴涂1層厚1.01.5mm防水膠，再加墊1層10mm厚、與接縫同寬的泡沫橡膠墊。拼裝好后，在節(jié)縫的內(nèi)外側(cè)各涂防水膠1道，貼玻璃絲布1層，再涂防水膠1道。3）鋼套箱安裝準(zhǔn)備 （1）根據(jù)天

6、氣預(yù)報(bào)，選擇水流速度小于2m/s、風(fēng)速小于5級(jí)、波高小于1.0m的晴朗天氣進(jìn)行。 （2）準(zhǔn)備鋼套箱下水、浮運(yùn)設(shè)備，完成必要的檢算工作。 （3）在鋼套箱承重梁上鋪設(shè)操作平臺(tái)，平臺(tái)上備置套箱加固、封孔材料、倒鏈葫蘆、焊割設(shè)備等工具。在承重梁處掛供工作人員上下的爬梯。 （4）在墩位處安裝鋼套箱接引定位設(shè)施。 （5）準(zhǔn)備航道，設(shè)置安全設(shè)施。4）鋼套箱的下沉 下沉套箱前，應(yīng)清除河床表面障礙物，然后用浮吊船將鋼套箱吊起，拆去工作臺(tái)上腳手架，對(duì)準(zhǔn)墩位的接引裝置后吊纜徐徐放松，使鋼套箱依靠自重漫漫下沉。 5）清基封底 要解決好無(wú)底鋼套箱底部因與土或巖層接觸面不均勻密合產(chǎn)生的滲漏，需先由潛水工將套箱腳與巖面間空

7、隙部分的泥砂軟層清除干凈，然后在無(wú)底鋼套箱腳堆碼一圈砂袋，作為封堵砂漿的內(nèi)模，再用布袋或水桶盛1：1水泥砂漿，緩慢吊送給潛水工，由潛水工將砂袋輕輕倒入無(wú)底鋼套箱壁腳底與砂袋之間以增強(qiáng)封堵效果，防止清基時(shí)沙礫涌入套箱內(nèi)。如因無(wú)底鋼套箱本身變形而發(fā)生的滲漏，可用棉絮在內(nèi)側(cè)嵌噻，同時(shí)在漏縫外側(cè)撒大量的木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞。清基可以才應(yīng)水下挖基，用吹砂吸泥或靜水挖抓泥沙的辦法；當(dāng)排干水后，清鑿風(fēng)化巖層時(shí)，若仍有少量滲水，則設(shè)置集水井，將水排出井外。 2 鋼套箱圍堰承臺(tái)施工工藝1）有底鋼套箱圍堰加工與試拼裝 為了保證有底鋼套箱的加工精度，在和岸上找一較為開(kāi)闊的場(chǎng)地，夯實(shí)并用水泥砂漿抹

8、平，用鋼板、型鋼搭設(shè)簡(jiǎn)易的工作平臺(tái)，在其上放樣加工。 鋼板下料采用剪切機(jī)和自動(dòng)切割機(jī)。加工吊箱時(shí)嚴(yán)格控制栓接面順直平整，確保栓接處的密封橡膠條的密貼。為保證栓接孔位置的準(zhǔn)確，采用配鉆的加工方法。 有底鋼套箱試拼工作在工地鋼結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)進(jìn)行，搭設(shè)高約1m的支架，測(cè)量放線確定位置，在支架上先放2跟托梁，然后吊放3塊底模，調(diào)整底模的尺寸和水平，符合要求后，將底模臨時(shí)點(diǎn)焊固定。側(cè)模拼裝從長(zhǎng)方向中間開(kāi)始，順序延伸，最后拼裝短方向并合攏。側(cè)模試拼過(guò)程中，應(yīng)檢測(cè)側(cè)模與側(cè)模、側(cè)模與底模的栓孔連接情況。安裝側(cè)模平面尺寸、垂直度及對(duì)角線方正情況。 有底鋼套箱結(jié)構(gòu)合理，受力明確，具有抗浮力、防滲力、漏水等功能。鋼套箱

9、可在施工現(xiàn)場(chǎng)加工，減少工廠加工造成的運(yùn)輸費(fèi)用，降低有底鋼套箱的成本。 有底鋼套箱可以多次周轉(zhuǎn)使用，除底模因伸入樁基無(wú)法拆除外，其余個(gè)部件均能拆除，多次倒用，減少加工數(shù)量，節(jié)約材料。 有底鋼套箱抗浮力的關(guān)鍵技術(shù)：在有底鋼套箱側(cè)模與主梁間安放并楔緊工字鋼，當(dāng)水位上升、浮力大于鋼套箱重量時(shí)，通過(guò)側(cè)模、底模、底模托架、立柱等將力傳至樁基，讓樁基承受浮力。另外，在有底鋼套箱側(cè)模的上部警戒水位線處，設(shè)置46個(gè)進(jìn)水孔，以防汛期施工承臺(tái)封底混凝土施工完成后灌第一次承臺(tái)混凝土前，水位突然升高引起浮力過(guò)大，造成有底鋼套箱及封底混凝土的破壞。 有底鋼套箱防滲漏水的關(guān)鍵技術(shù)：在有底鋼套箱連接采用螺栓連接并夾入槽形橡膠

10、條密封，以防滲漏水；有底鋼套箱底模預(yù)留孔與樁基鋼護(hù)同間有一定縫隙，在有底鋼套箱安裝完畢后，沿鋼護(hù)筒外緣設(shè)兩塊半圓環(huán)形鋼板，然后將水泥袋沿鋼護(hù)筒外緣繞一圈，保證水下封底混凝土不漏漿；水下封底混凝土是有底鋼套箱防滲漏的主體，并且與底模共同承載承臺(tái)混凝土重量，應(yīng)確保水下封底混凝土的灌筑質(zhì)量。2）搭設(shè)腳手架平臺(tái)、測(cè)定樁位在樁頂搭腳手平臺(tái)，用交會(huì)法測(cè)出橋墩的縱橫中心軸線，并測(cè)出樁頂?shù)闹行木€和高程。3）有底鋼套箱吊裝在有底鋼套箱安裝前，應(yīng)調(diào)查水文資料，掌握橋址處吊箱施工期的水位預(yù)報(bào)資料，在有底鋼套箱安裝前23d晝夜連續(xù)實(shí)測(cè)水位變化情況，并做分析比較；對(duì)水中墩現(xiàn)有樁護(hù)筒的實(shí)際位置準(zhǔn)確測(cè)量繪圖，施工平臺(tái)鋼管樁

11、的位置也要考慮是否影響有底鋼套箱的安裝、下沉，調(diào)查承臺(tái)處是否有影響有底鋼套箱施工的其他障礙物；做好拆除施工平臺(tái)的工作，并準(zhǔn)備好吊裝有底鋼套箱立柱的準(zhǔn)確位置后將立柱吊入樁基內(nèi)，高程誤差不大于5mm,垂直度不大于1/1000，并灌筑不低于樁基強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。陸地用160kn汽車吊機(jī)將底模裝在1臺(tái)8t長(zhǎng)板汽車上運(yùn)至河邊碼頭，吊車卸車裝船。用一艘1000kn平板駁船在其上搭設(shè)支架，按相對(duì)位置先放托梁再按順序放底模，其平整度及各部尺寸符合要求后，在底模上將吊桿及其護(hù)筒安裝好，并將吊點(diǎn)焊在底模上。用拖船將平板駁船運(yùn)至墩位，在低潮位時(shí)，用3000kn浮吊將底模緩緩吊起，沿鋼護(hù)筒的邊緣緩慢下降，然后用10個(gè)

12、100kn倒鏈替換浮吊，以便進(jìn)行側(cè)模與側(cè)模、側(cè)模與底模的螺栓連接。將有底鋼套箱內(nèi)的內(nèi)模支撐及拉筋安裝好，側(cè)模的整體尺寸通過(guò)支撐、拉筋和螺栓來(lái)調(diào)整，使之符合施工圖要求。有底鋼套箱底模側(cè)模安裝完畢后，用倒鏈將有底鋼套箱沿護(hù)筒下降至施工圖高程。用浮吊安裝抗浮工字鋼及主梁，將主梁與立柱焊接牢固，并將主梁、工字鋼、側(cè)模之間塞緊以便共同受力。安裝上部吊桿的錨具、錨梁及墊板。吊桿為吊箱的生根受力部件，材料為32精扎螺紋鋼筋，可多次使用。在低水位時(shí)將有底鋼套箱內(nèi)的10個(gè)倒鏈的吊鉤拆除，完成有底鋼套箱受力的轉(zhuǎn)換。用2塊半圓的環(huán)形鋼板沿護(hù)筒套下去，并用水泥袋將護(hù)筒與底模的空隙堵住。4）灌筑封底水下土有底鋼套箱就位

13、后，灌注一定厚度水下混凝土封底。有底鋼套箱底面積較大，一次封底較為困難。施工時(shí)，用薄鋼板根據(jù)鋼護(hù)筒的位置，將底模分為若干塊。每次依次用移動(dòng)式導(dǎo)管灌注水下封底混凝土。在低水位時(shí)抽水檢查封底混凝土的質(zhì)量，如有漏水可用水泥袋進(jìn)行堵漏。切除有底鋼套箱內(nèi)鋼護(hù)筒，封底混凝土表面鑿毛，清理干凈，清除有底鋼套箱內(nèi)的積水。5）抽水、鑿樁頭、綁扎承臺(tái)鋼筋骨架6）灌注承臺(tái)混凝土有底鋼套箱受力是按分層灌注混凝土設(shè)計(jì)的，承臺(tái)混凝土分3次灌注。用混凝土輸送泵貫注，插入式振搗棒振搗。當(dāng)下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工圖標(biāo)示強(qiáng)度的80%時(shí)方可灌注上一層混凝土。灌注混凝土自中心開(kāi)始對(duì)稱向兩端延伸，以保證有底鋼套箱及下一層混凝土均勻受力。7）有底鋼套箱的拆除拆除有底鋼套箱上平臺(tái)，割斷鋼筋，用起重船將有底鋼套箱側(cè)板逐塊拆除。有底鋼套箱內(nèi)的支撐隨承臺(tái)混凝土分層灌注逐層拆除，未灌注部分的支撐暫不拆除，吊走主梁及抗浮工字鋼。潛水員將水中側(cè)模與底模的連接螺栓和側(cè)模間的連接螺栓拆除，其余螺栓水