鋼吊箱圍堰的施工技術(shù)

1、鋼吊箱圍堰的施工技術(shù) 收稿日期:2004202223作者簡介:徐明祥(19712,男,1993年畢業(yè)于江蘇省揚(yáng)州水利學(xué)院農(nóng)田水利專業(yè),工程師,江蘇省鹽城市市政工程有限公司,江蘇鹽城240001楊春生(19762,男,1998年畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院橋梁專業(yè),助工,江蘇省鹽城市市政工程有限公司,江蘇鹽城240001徐明祥楊春生摘要:以江蘇鹽城某大橋施工工程為例,介紹了水中墩臺(tái)圍堰的設(shè)計(jì)原理及其施工方案的選擇,提出了鋼吊箱的設(shè)計(jì)依據(jù)及施工工藝,指出該施工方法有效地降低了工程造價(jià),縮短了工期。關(guān)鍵詞:鋼吊箱圍堰,主橋橋墩,施工穩(wěn)定性中圖分類號(hào):TU758.14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A通榆大橋是位于鹽城市開發(fā)區(qū)境

2、內(nèi)跨越通榆河的大橋,該橋主橋采用三跨(40m +65m +40m 變高度懸澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,主橋橋墩采用群樁承臺(tái)基礎(chǔ),其中水中墩臺(tái)底標(biāo)高比常水位標(biāo)高低1m ,采用鋼吊箱圍堰施工。通榆河最高通航水位為2.5m ,一般平均水深為6m 。1施工方案的選擇由于承臺(tái)底標(biāo)高比常水位標(biāo)高低1m ,承臺(tái)為水中承臺(tái)。施工時(shí),擬選用的方案有3種:1筑島圍堰;2套箱圍堰;3吊箱圍堰。由于方案1筑島施工與樁基礎(chǔ)施工不能平行搭接作業(yè),施工周期較長,而且施工后水中填土清理困難,難以恢復(fù)河道原樣;方案2施工周期相對(duì)方案1雖短,但鋼材用量大,費(fèi)用較高;方案3鋼材用量僅為方案2的1/3,且無需再立底模及搭支架,與方案1比

3、較可節(jié)省工期且不影響河道。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分折,采用方案3施工比較合理。2鋼吊箱的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算鋼吊箱圍堰既作為圍堰又作為承臺(tái)的支架與模板,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手:1根據(jù)承臺(tái)及水位的標(biāo)高確定吊箱高度,初步將承臺(tái)設(shè)計(jì)底標(biāo)高(0.6m 作為吊箱封底混凝土的頂標(biāo)高。由于承臺(tái)入水深度不大(約1m 深,考慮到防止吊箱抽水后上浮,故用0.5m 厚的混凝土封底,因此,吊箱的底標(biāo)高為0.6-0.5=0.1m 。根據(jù)往年的水位標(biāo)高,從節(jié)約材料及減少吊箱自重的角度出發(fā),吊箱的頂標(biāo)高設(shè)定為2.1m ,即吊箱高為2m ?？紤]到吊箱在工廠加工,用浮吊吊到水中安裝就位,為了便于運(yùn)輸與安裝以及以后拆卸的方便,將整個(gè)吊箱分為三塊

4、底板與四塊側(cè)板,底板與底板采用焊接,底板與側(cè)板、側(cè)板與側(cè)板之間用螺栓壓橡膠條連接。為了保證抽水后不滲漏,在安裝時(shí)橡膠條正反面均涂一層玻璃膠。2根據(jù)灌注樁的平面位置,確定底板骨架及吊點(diǎn)位置(包括主次梁的規(guī)格及位置。由于承臺(tái)的樁位呈梅花形布置,在中間設(shè)兩根主梁,邊上設(shè)兩根次梁。并在主、次梁靠近樁側(cè)設(shè)置吊點(diǎn),使整個(gè)吊箱懸吊在樁上。在每根樁上放置一根水平扁擔(dān)梁挑起兩個(gè)吊點(diǎn)。3對(duì)主次梁作內(nèi)力計(jì)算,并驗(yàn)算其強(qiáng)度及剛度。分析鋼吊箱的荷載,找出最不利的荷載組合(混凝土澆筑后的荷載組合,并考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)。將鋼吊箱所承受的荷載簡化為按面積平均分布,同時(shí)認(rèn)為各個(gè)吊點(diǎn)因應(yīng)力協(xié)調(diào)拉力相等。3鋼吊箱的施工1鋼吊箱組裝

5、。為保證精度防止?jié)B漏,鋼吊箱側(cè)板、底板在工廠加工。將鉆樁工作平臺(tái)鋼吊箱位置的樁木拔除,外側(cè)兩排木樁用蓋梁木將其連接固定,作為鋼吊箱組裝平臺(tái)見圖(1,用浮吊將側(cè)板、底板吊到平臺(tái)上組裝成鋼吊箱。大體積承臺(tái)混凝土施工收稿日期:2004202217作者簡介:宋立德(19742,男,1996年畢業(yè)于北方交大道橋?qū)I(yè),工程師,中鐵十三局集團(tuán)有限公司,吉林長春130033宋立德摘要:闡述了東莞水道特大橋主橋承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工工藝,及施工中的注意事項(xiàng),從分層的厚度、表面處理等方面,提出了采用泵送混凝土澆筑施工中質(zhì)量弊病的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞:承臺(tái),大體積混凝土,澆筑,施工中圖分類號(hào):TU755.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

6、:A1工程概況東莞水道特大橋位于東莞市萬江區(qū),斜跨深海河,是東莞市五環(huán)路重點(diǎn)工程項(xiàng)目。大橋全長744.84m ,包括主橋、引橋兩部分,分左右兩幅,橋面全寬26.1m ×2m 。主橋?yàn)榭缍?0m +280m +50m 三聯(lián)中承式鋼管混凝土系桿拱橋,南北兩側(cè)引橋各為6m ×30m 簡支I (T 型梁橋。東莞水道特大橋主承臺(tái)是主橋的主要承重結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)為C30實(shí)心鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),全橋共有承臺(tái)4個(gè)。南、北岸各2個(gè),分別支撐著8個(gè)主拱座及4條系梁。承臺(tái)外圍尺寸:27m ×15.5m ×4m ,每個(gè)承臺(tái)混凝土1674m 3,鋼筋112t ,屬大體積混凝土。由于承臺(tái)混凝

7、土澆筑面積大,混凝土數(shù)量多,鋼筋密布,因而施工難度極大。2施工過程2.1混凝土澆筑前施工準(zhǔn)備1在混凝土澆筑前,認(rèn)真檢查承臺(tái)鋼筋規(guī)格、尺寸、數(shù)量及安裝工藝,同時(shí)檢查模板輪廓尺寸、平整度及加固支撐情況。確保無誤后進(jìn)行混凝土澆筑。2施工前認(rèn)真檢查振搗棒、混凝土攪拌機(jī)、混凝土輸送泵等施工機(jī)具的使用性能,并備有一套施工機(jī)具,以便出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)替換,保證施工順利進(jìn)行。3施工時(shí)因處于南方雨季,陰雨天較多。因此,應(yīng)準(zhǔn)備好防雨工具,如帆布、五彩布等材料,以便在下雨時(shí)及時(shí)遮蓋承臺(tái)。4東莞萬江區(qū)有大量新、改建工程施工,會(huì)出現(xiàn)間斷性停電事故,因此,應(yīng)預(yù)備2臺(tái)大功率發(fā)電機(jī),以備在施工過程中停電情況下,繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆

8、筑。5因大體積混凝土需進(jìn)行混凝土散熱,采用冷卻水管降溫,必須保證冷卻水管布置位置、尺寸、數(shù)量滿足施工需要,保證水管接頭不漏漿。同時(shí)要檢查測溫管位置、尺寸及數(shù)量,滿足測溫要求。6二次混凝土澆筑前,進(jìn)行一次混凝土頂面處理:第一次混凝土澆筑后其頂面應(yīng)認(rèn)真鑿毛,并用清水沖刷干凈,同時(shí)在二次混凝土澆筑前,始終保持混凝土頂面濕潤,以利于施工縫接槎。7混凝土原材料(砂、碎石、水泥、粉煤灰、外加劑:在施工前應(yīng)準(zhǔn)備足夠的混凝土原材料,以防止施工過程中原材料供應(yīng)不足。2.2混凝土分層分段澆筑施工工藝在施工中采用“分層趕漿法”。所謂“分層”,即沿混凝土澆筑高度分成若干澆搗層,分層高度應(yīng)根據(jù)振搗棒的有效長度決定,不應(yīng)

9、大于有效棒長1.5倍。而且各層應(yīng)按照先后澆搗次序,拉開一定距離的操作面,同時(shí)向前推進(jìn)?！摆s漿”是指沿推進(jìn)方向,位2鋼吊箱下沉就位。在1號(hào)、4號(hào);3號(hào)、6號(hào)樁位上安裝兩個(gè)小龍門架,小龍門架見圖2所示。用4個(gè)10t 導(dǎo)鏈將吊箱吊起,將下面的枕木抽去,將吊箱下沉到設(shè)定標(biāo)高,并校核吊箱的位置及標(biāo)高將其固定。3設(shè)置臨時(shí)吊桿。扁擔(dān)梁必須在封底混凝土澆筑成型以后,底層鋼筋網(wǎng)片綁扎結(jié)束后再安裝,扁擔(dān)梁安裝后再設(shè)置吊桿。但在封底混凝土澆筑時(shí),封底混凝土及鋼吊箱的重量較大,因此必須在封底混凝土澆筑之前設(shè)置臨時(shí)吊桿。用8根鋼筋(根據(jù)荷載計(jì)算確定鋼筋直徑在1號(hào)、4號(hào);5號(hào)、6號(hào)樁上作為臨時(shí)吊桿,將臨時(shí)吊桿焊在小龍門的

10、橫梁上。在2號(hào)、5號(hào)樁將扁擔(dān)梁用臨時(shí)木垛擱高(高出水面為宜將吊桿焊在扁擔(dān)梁上。見圖3所示。4將臨時(shí)吊桿轉(zhuǎn)換成永久吊桿。封底混凝土澆筑形成強(qiáng)度后,將吊箱內(nèi)的水抽干,拆除高出部分的封底混凝土,用水泥砂漿找平其表面,保證封底混凝土頂面的標(biāo)高及平整度。在綁扎底層鋼筋后,安裝扁擔(dān)梁并將吊桿焊在扁擔(dān)梁上(焊縫高度須經(jīng)過驗(yàn)算,同時(shí)將扁擔(dān)梁下面用高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土墊實(shí),防止因受力吊箱下沉變形,最后拆除臨時(shí)吊桿(注:要驗(yàn)算吊箱的整體穩(wěn)定性,防止吊箱失穩(wěn)下沉或上浮,開始承臺(tái)其他工序施工。4結(jié)語通榆河大橋水中墩臺(tái)鋼吊箱圍堰的施工與樁基礎(chǔ)施工能平行搭接作業(yè),而且在施工過程中水中填土清理工程量小,節(jié)省工期又不影響河道,降

11、低工程造價(jià)。Construction technology of steel suspending cofferdamXU Ming 2xiang YANG Chun 2sheng(Yancheng M unicipal Engineering Co.L td.of Jiangsu ,Yancheng 240001,China Abstract :Taking one bridge work as example the design principle and construction scheme of pier cofferdam in water are introduced as well as the design and construction technology of steel suspending box.Author points out that