鋼套箱圍堰施工

1、鋼套箱圍堰施工1工藝概述鋼套箱圍堰是為水中承臺施工而設計的臨時阻水結(jié)構(gòu)，其作用是通過套箱側(cè)板以及底部封底混凝 土為水中承臺施工提供無水環(huán)境，同時可兼做承臺施工模板。當圍堰兼做承臺模板時，鋼套箱周邊尺 寸和承臺一致，也可比承臺每邊大0.10.2m ；當圍堰僅作阻水結(jié)構(gòu)時，鋼套箱應比基礎尺寸大1.0 1.5m，同時應滿足抽水設備和集水井設置的需要。鋼套箱圍堰適用于河床易清淤吸泥、河床覆蓋軟弱 層較薄的水中低承臺基礎施工，主要用作承臺施工擋水結(jié)構(gòu)。采用鋼套箱圍堰作為水中承臺施工的阻水結(jié)構(gòu)時，一般按先圍堰、后樁基承臺的順序組織施工。2作業(yè)內(nèi)容本工藝主要作業(yè)內(nèi)容有：準備、制作、浮運、下沉、清基和灌筑水下

2、封底混凝土、套箱的拆除等。3質(zhì)量標準及檢驗方法鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準TB10415-2003鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準TB10424-2010高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準TB107532010鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程(TB10218-2008)4工藝流程圖圖4-1鋼套箱圍堰施工工藝流程圖5工藝步驟及質(zhì)量控制一、鋼套箱制作1、鋼套箱壁板制作根據(jù)現(xiàn)場的吊裝能力，對圍堰壁板進行分塊加工，并編號。每個壁板塊段加工完成后均單獨進行 檢驗，其加工精度詳見鐵路鋼橋制造規(guī)范(TB10212-2009)。2、鋼套箱內(nèi)支撐制作根據(jù)現(xiàn)場的吊裝能力，對內(nèi)支撐進行分塊加工，并編號。每個內(nèi)支撐塊段加工完成后

3、均單獨進行 檢驗，其加工精度詳見鐵路鋼橋制造規(guī)范(TB10212-2009)。3、鋼套箱圍堰的組拼鋼套箱整體吊裝：當鋼套箱平面尺寸較小，重量較輕時，可以在岸邊或水中鐵駁上將圍堰拼裝 成一整體，浮運至墩位處，然后用浮吊起吊鋼套箱下沉就位。鋼套箱分節(jié)吊裝：當鋼套箱整體重量較重，高度較高時，可以在岸上或水中鐵駁上豎向分節(jié) 組拼，然后浮運至墩位處，浮吊分節(jié)吊裝。鋼套箱墩位處分塊組拼：利用現(xiàn)有鉆孔平臺作為鋼套箱圍堰的拼裝平臺，在平臺上拼裝鋼套 箱。鉆孔樁完成后，接高鋼護筒，在其頂面設起吊分配梁，再由起吊系統(tǒng)滑車組起吊組拼好的鋼套箱。 并將鋼套箱臨時吊掛于鋼護筒支撐牛腿上。拆除墩位平臺，解除臨時吊掛，由起

4、吊滑車組將鋼套箱緩 緩下沉就位。4、鋼套箱水密試驗鋼套箱每個分塊加工完成后，應進行煤油滲透試驗。即用刷子在焊縫兩側(cè)刷上石灰水，待其干后 在圍堰內(nèi)側(cè)焊縫刷上煤油，等3060分鐘后察看圍堰外側(cè)是否有煤油痕跡。試驗檢查不合格的部位應進行補焊并報告監(jiān)理工程師，補焊后還須進行復驗。二、鋼套箱拼裝鋼套箱單個塊段水密試驗合格后才能進入現(xiàn)場拼裝。鋼套箱壁板在現(xiàn)場拼裝為整體后，對現(xiàn)場拼 裝焊縫同樣要求進行煤油滲透試驗，保證套箱壁板整體密水性能。三、鋼套箱浮運鋼套箱圍堰拼裝完成后，利用拖船托運至墩位處，并在套箱圍堰兩側(cè)采用船舶靠幫以免側(cè)傾。浮 運的條件和準備工作如下：1、 選擇水流速度小于2m / s、風速小于5

5、級、波高小于1.0m的晴朗天氣進行。2、準備鋼套箱下水、浮運設備，完成必要的檢算工作。3、在鋼套箱承重梁上鋪設操作平臺，平臺上備置套箱加固、封孔材料、倒鏈葫蘆、焊割設備等 工具。在承重梁處掛供土作人員上下的爬梯。4、在墩位處安裝鋼套箱接引定位設施。5、準備航道，設置安全設施。四、鋼套箱的下沉1、鋼套箱的測量放線用全站儀或經(jīng)緯儀在平臺上將該墩的縱橫軸線放出，并標示于作業(yè)平臺上。在鋼套箱的外壁板上 標示出鋼套箱的中心線，下放過程中，嚴格控制壁板中心與平臺上標示的縱橫軸線對齊。2、鋼圍堰下沉設備浮吊等輔助下沉鋼圍堰在工廠制作好后拖運至施工現(xiàn)場，然后用駁船運至橋墩位置水域利用設計的吊點，用浮吊直 接起

6、吊鋼套箱下沉就位。墩位作業(yè)平臺上簡易設備(鏈條葫蘆、鉸車等)輔助下沉當為中小型鋼套箱時，可以將在岸上分塊加工的鋼套箱運至墩位作業(yè)平臺上組拼。在鉆孔鋼護筒上設起吊分配梁，再由起吊系統(tǒng)滑車組起吊鋼套箱，并將鋼套箱臨時懸掛于鋼護筒支撐牛腿上。拆除 墩位平臺，解除臨時吊掛，由起吊滑車組將鋼套箱緩緩下沉就位。3、鋼套箱入土后的下沉圍堰下沉前，根據(jù)地質(zhì)資料及實測情況，探明入土的厚度。為減少圍堰著床后的吸泥工作量，在 圍堰著床前可以先用挖泥船清淤，待鋼套箱著床后，再用高壓水管和吸泥機出土下沉。當鋼套箱圍堰精密著床后，即進行吸泥下沉。鋼套箱吸泥下沉的主要設備為吸泥機和與之配套的風壓機。當水深較小時，用高壓水破

7、土，砂石泵吸泥；當水深較深時，用高壓水破土，2臺0273空氣吸 泥機吸泥(管徑及臺數(shù)根據(jù)土質(zhì)情況確定)，后期，當刃尖進入粘土層下沉較慢時，增加鉆吸機出土 吸泥。施工中若靠自重下沉困難時，可在套箱的頂部采用多臺千斤頂加載的方法助沉。直至沉入需要 的河床土層及標高。吸泥時注意要由鋼套箱的周邊往中心均勻出土，以使鋼套箱圍堰均勻下沉。4、鋼套箱下沉時的糾偏措施鋼套箱下沉過程中，要采用多次測量和系統(tǒng)比較的方法確定鋼套箱的下沉情況，測定節(jié)段基準點 的坐標，求得各節(jié)段平面偏移及高程、底中心偏移、刃腳高程、扭角、傾斜等鋼套箱觀測資料，指導 鋼套箱接高下沉和糾偏的實施。常用的糾偏方法有三種：圍堰內(nèi)偏挖。在刃腳較

8、高一側(cè)多挖土，在圍堰下沉的同時把傾斜糾正過來。偏心壓重。在圍堰頂面較高的一側(cè)壓重，可利用鋼軌進行懸吊壓重，以糾正其傾斜。堰外挖土或填土。在圍堰較高的一側(cè)挖土，以減小摩擦力；在低的一側(cè)填土增加其摩擦力， 通過多次調(diào)整，使圍堰恢復到設計位置。五、鋼套箱的定位1、水流流速較小時的簡易定位根據(jù)水流速度，計算水流沖擊力，在鉆孔平臺每邊鋼管支撐樁上設置倒鏈葫蘆，鋼套箱邊下沉， 邊用倒鏈葫蘆調(diào)整，以調(diào)整好套箱水平位置。2、水流流速較大時的定位措施當水流流速較大時，水面以上的水平定位可以用設置于鉆孔平臺鋼管支撐樁上的倒鏈葫蘆，對鋼 套箱進行水平糾偏。水面以下鋼套箱底部的定位則通過設置于其下部1/3處的錨纜調(diào)整

9、。六、鋼套箱底部處理1、河床清淤當鋼套箱通過出土下沉至設計位置，在進行封底混凝土前，要用高壓水管和吸泥機在鋼套箱內(nèi)側(cè) 徹底清除河床沉淀下的淤泥，以免影響封底混凝土的質(zhì)量。清基封底要解決好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隙部分的泥沙軟層清除干凈，然 后在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，由潛水工將砂漿輕輕倒人鋼套箱壁腳底與沙袋之間以增強封堵效果，防止清基時沙礫涌人套箱 內(nèi)。如因鋼套箱本身變形而發(fā)生的滲漏，可用棉絮在內(nèi)側(cè)嵌塞，同時在漏縫外側(cè)撒大量的木屑或谷糠， 使其由水夾帶至漏水處自行堵

10、塞。2、封底混凝土施工混凝土的設計。為減少導管點的布設和增大混凝土的流動性，使封底混凝土表面平整均勻，需進行自流平混凝土 的設計。采用雙摻技術(shù)，增大砂率，增加膠凝材料用量，使配置的混凝土具有很好的和易性和流動性，具 有自流平、自密實的特點。具體性能指標要求如下：強度不小于設計強度。坍落度1825cm。(可以根據(jù)需要選定)初凝時間不小于通過計算所得的混凝土最終澆筑完成需要的時間。7d強度不小于28d強度的90%。導管的布設。封底混凝土的澆筑方式通常有全高度方向斜面推進和全平面整體均勻抬高澆筑兩種方式。導管的 布置以上述其中一種方式為原則進行布置。導管的布置原則：導管遠離護筒50cm以上，確保護筒

11、周圍混凝土厚度。導管布置半徑不大于3m,， 以此確定導管的數(shù)量。導管的轉(zhuǎn)移：每根導管口澆筑到設計高程后，根據(jù)封底混凝土澆筑頂高程情況，轉(zhuǎn)移至較低位置， 導管底口距離混凝土頂面1520cm，按照首批混凝土澆筑要求進行導管二次封口?；炷翝仓Ｊ妆P封底混凝土的澆筑。首盤混凝土封口前，用測錘從導管內(nèi)測出導管下口與套箱底板的距離，調(diào)整為20cm左右。首盤混 凝土采用8m3大料斗。首先通過導管旁大料斗將導管上方2m3小料斗裝滿混凝土，關(guān)閉大料斗閥門，開 始在大料斗內(nèi)注滿混凝土。大料斗快裝滿混凝土時，打開大料斗閥門，同時打開小料斗閥門，泵管不 斷放料，完成首盤封底混凝土澆筑。封底混凝土下放完后，要求導管埋

12、深0.40.6m。在導管口及附近 布設測點，及時測量其埋深與流動范圍。正常澆筑混凝土。首盤封底成功后，即進入正常澆筑階段，此時可將大料斗提走，直接采用小料斗或?qū)Ч苤苯訚仓?混凝土。為保證導管出口有一定的埋深，在混凝土澆筑順利時盡量不提升導管；需要提導管時，采用浮吊或纜吊慢慢提升，提升高度控制在導管底口在混凝土面以下100cm，提升點處的混凝土高度要勤量勤測， 杜絕提漏導管的現(xiàn)象發(fā)生，嚴格以實際測量深度為提管依據(jù)。澆筑位置混凝土高度達到設計要求后，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，將導管移至需澆筑位置進行循環(huán)施工。封底混凝土高程的控制。為控制混凝土的澆筑高度，同時掌握混凝土的擴散情況，為導管移位提供依據(jù)，澆注過程中

13、必須 加強監(jiān)測。根據(jù)套箱的封底面積，確定測點位置。測點布置要保證每根導管和護筒附近布設測點，同 時對套箱邊角位置布置測點。測錘采用鋼板焊接成三角錐形。測繩使用前要在水中浸泡48小時，校核其長度?；炷翝仓?， 沿測點逐點量測初始長度，并在平臺固定位置做出標記，測出平臺高程，作為控制封底混凝土頂面高 程的依據(jù)。3、當河床基巖裸露，高低不平時，可對其進行二次封底：第一次先找平，待鋼護筒下沉定位后， 再進行第二次澆筑。6施工機械及工藝裝備本工藝用到的施工機械主要有：鋼結(jié)構(gòu)加工設備、岸上起重設備、結(jié)構(gòu)運輸設備、鐵駁、拖輪、 水中大型浮吊等。7安全生產(chǎn)及環(huán)境保護一、安全生產(chǎn)（1）應遵照執(zhí)行鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10303-2009）和橋路工程基本作業(yè) 施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10301-2009）。（2）大型浮吊等專用設備操作應按安全作業(yè)規(guī)程嚴格進行，上崗前必須經(jīng)過專門培訓，考核合格 后方可上崗。（3）對安全設施、設備、防護用品等要嚴格進行檢查驗收。（4）加強現(xiàn)場安全管理。施工現(xiàn)場的布置須符合防火、防爆、防高溫、防雷電、防風、防霧、防墜江等安全規(guī)定和文 明施工要求。危險地點懸掛按照安全色（GB28932008）和安全標志（GB28942008）