異形雙壁鋼圍堰施工技術(shù)

異形雙壁鋼圍堰施工技術(shù)一、設(shè)計(jì)原則圍堰的設(shè)計(jì)本著受力條件好、穩(wěn)定性強(qiáng)、方便施工、節(jié)約材料的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)水中主墩承臺的尺寸和形狀，經(jīng)過多個(gè)方案的比較，最后設(shè)計(jì)成內(nèi)徑16.8m、外徑19.2m的雙圓形結(jié)構(gòu)。即充分發(fā)揮了圓形結(jié)構(gòu)受力條件好的特點(diǎn)，又最大限度的節(jié)省了材料。二、結(jié)構(gòu)形式分為4個(gè)部分，即刃腳段、雙壁加強(qiáng)段、單壁段、內(nèi)部橫向支撐梁。1細(xì)部結(jié)構(gòu)刃腳部分面板采用8mm鋼板，角度為30度；雙壁加強(qiáng)段內(nèi)外面板及隔板均采用5mm鋼板，內(nèi)部為空間桁架結(jié)構(gòu)，水平主桁加強(qiáng)圈采用∠100×100×10和∠75×75×8角鋼，綴條用∠63×63×5角鋼，豎向間距按不同的高度荷載計(jì)算求得；豎向加勁肋采用∠50×50×5和∠63×63×5角鋼，周向間距按不同的高度荷載計(jì)算求得；圍堰中支撐桁架用∠100×100×10和∠75×75×8角鋼相扣成方管，空間用∠75×75×6做綴條組成桁架，豎向間距與加強(qiáng)圈相同。2整體結(jié)構(gòu)總高21m，第1節(jié)刃腳2m高，第2節(jié)2.5m高，其余每節(jié)1.5m高，共13節(jié)，雙壁加強(qiáng)段10m，單壁段9m。在雙壁圍堰12m處設(shè)置蓋板，控制圍堰下沉及上浮，蓋板由5mm鋼板和3mm鋼板卷制抽水圓筒組成。三、雙壁鋼圍堰加工技術(shù)圍堰分塊根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诠S中加工，按互換件和對號入座的辦法制成塊件，經(jīng)加工廠質(zhì)檢人員進(jìn)行檢查合格后，吊至運(yùn)輸車，且對其進(jìn)行加固處理，避免在運(yùn)輸過程中導(dǎo)致塊節(jié)變形；運(yùn)至工地后，經(jīng)施工現(xiàn)場質(zhì)量檢查員進(jìn)行檢查合格后方才進(jìn)行卸車進(jìn)行吊裝拼裝。具體工藝流程：材料選擇、校正鋼板坡口焊接焊縫滲油檢驗(yàn)型鋼定型骨架焊接檢驗(yàn)半成品組裝焊接出廠檢查1、材料選擇鋼板選用優(yōu)質(zhì)Q235鋼，角鋼采用A3鋼。2、焊縫要求壁板與加強(qiáng)圈之間和壁板與加固角鋼之間采用雙面間斷焊，焊縫最大間隔60mm。外壁板焊縫總長不小于縫隙總長的三分之一，內(nèi)壁板焊縫總長不小于縫隙總長的二分之一。加強(qiáng)圈和支撐桁架的主要受力桿件接長焊縫要對齊飽滿。綴板與主桁架間采用雙面焊。所有綴條兩端采用兩側(cè)角焊縫，焊腳尺寸不得小于焊件厚度。壁板間采用坡口焊接方式，焊縫要進(jìn)行滲油檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行半成品組裝。焊接桿件均需進(jìn)行結(jié)構(gòu)校正，圓形部位半徑須滿足設(shè)計(jì)要求、要圓順。3、施工要求3.3.3.1施工精度鋼圍堰塊段間施工容許偏差為-3mm～+1mm，面板間錯(cuò)臺不得大于2mm，整體結(jié)構(gòu)偏差為0mm～+50mm。3.3.3.2加工要求焊接施工之前，要對構(gòu)件的施焊部位進(jìn)行除銹、清除油污。鋼圍堰塊段在加工、運(yùn)輸過程中，采用加固措施，防止發(fā)生碰撞，引起構(gòu)件產(chǎn)生過大的變形，影響鋼圍堰的現(xiàn)場拼接安裝。半成品出廠前同層各塊段進(jìn)行試拼接試驗(yàn)，經(jīng)質(zhì)檢人員檢查滿足施工要求后方可允許出廠。3.4.異形雙壁鋼圍堰拼接技術(shù)3.4.1鋼圍堰現(xiàn)場定位根據(jù)施工工期安排，大橋鋼圍堰首節(jié)施工時(shí)間選在冬季，充分利用了自然環(huán)境。鋼圍堰定位是采用全站儀在冰面上直接定出雙圓中心，再由中心進(jìn)行施工放樣。在定位方面采用導(dǎo)向樁具體措施進(jìn)行保證，圍堰上游側(cè)設(shè)6根導(dǎo)向樁、下游設(shè)2根導(dǎo)向樁，導(dǎo)向樁均采用全站儀直接定位。3.4.2施工順序鋼圍堰拼接順序是自下而上、自外而里的順序，即是先刃腳后依次各分層鋼圍堰，同層鋼圍堰是先圍堰壁對位、后中間支撐梁施工。3.4.3現(xiàn)場拼接鋼圍堰各組件經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢員驗(yàn)收合格后投入拼接工序，根據(jù)分塊段編號、分塊段長度將具體位置放樣在鋼圍堰大樣內(nèi)，特別是首次刃腳拼接。3.4.3.1刃腳拼接具體做法是：首先在鋼圍堰大樣位置按一定間距布設(shè)枕木墊圈，在墊圈上進(jìn)行鋼圍堰刃腳拼接；其次是拼接完畢后進(jìn)行焊縫外觀、長度、漏水檢查，保證每道焊縫要飽滿、滿足設(shè)計(jì)要求，漏水檢查采用滲油檢驗(yàn)方式進(jìn)行，確保每道加工縫不漏水；再次是在施工平臺上根據(jù)分力均勻原則將圍堰刃腳部分整體吊起，進(jìn)行下一道工序施工。3.4.3.2各層鋼圍堰拼接在刃腳下沉完畢后，采用鏈條固定在施工平臺上，接下來施工下一層鋼圍堰，具體做法是：首先圍堰頂面進(jìn)行下一層各塊段拼接放樣，采用吊車從平臺吊裝各塊段鋼圍堰壁，焊接完后進(jìn)行焊縫相應(yīng)的檢查，合格后進(jìn)行下沉施工。3.4.4施工要求各節(jié)、塊之間先利用倒鏈或吊車將其吊裝到位，對其進(jìn)行點(diǎn)焊固定，經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員檢查合格后，再進(jìn)行下一道焊接工序。焊縫施工盡量避免立焊或仰焊，冬季施工時(shí)現(xiàn)場搭設(shè)施工大棚，保證焊接質(zhì)量。鋼圍堰壁在與下層連接時(shí)，要求上下壁面錯(cuò)位在規(guī)定要求2mm以內(nèi)，若不滿足要求的，要求進(jìn)行糾正再進(jìn)行點(diǎn)焊，經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員檢查合格后，再進(jìn)行下一道焊接工序。焊接要求：圍堰內(nèi)外壁進(jìn)行滿縫施焊，確保無焊傷、無漏焊、無砂眼。鋼板與角鋼水平桿的焊縫長度，大于100mm，間距不大于80mm。角鋼骨架的焊接進(jìn)行滿焊，在骨架塊的外壁板上，焊接吊環(huán)，組裝成型后對圍堰尺寸、高度、傾斜角以及焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收，并作漏水試驗(yàn)確保不漏水。3.5.雙壁鋼圍堰下沉3.5.1施工過程3.5.1.1施工前期鋼圍堰在上層拼裝焊接完成后，同時(shí)松開下層固定鏈條，其本身可以自浮于水面。3.5.1.2刃腳下沉刃腳作為鋼圍堰最底層，下沉前對其進(jìn)行測量復(fù)核，確保其軸線偏位及結(jié)構(gòu)尺寸均滿足施工要求。在合格后先將刃腳整體吊起，抽出墊圈，采用人工鑿冰的方式在圍堰放樣位置進(jìn)行鑿冰施工，清除冰塊后，同時(shí)水平下放刃腳直至靠自重浮出水面，調(diào)平后加鏈條進(jìn)行固定。接著施工下一層鋼圍堰。3.5.1.3注水下沉?xí)r對稱往隔倉內(nèi)注水，注水順序?yàn)橄戎虚g隔倉后兩邊隔倉，如圖6所示。先往倉2、5內(nèi)注水，采用同樣型號潛水泵抽一樣時(shí)間，后依次為倉1、4，倉3、6；每次往倉內(nèi)注水量不超過10m3，即兩臺30m3/h的潛水泵同時(shí)注水不得超過5min。3.5.1.4下沉圍堰檢查下沉過程中，同時(shí)檢查圍堰內(nèi)外壁是否有漏水現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)有漏水點(diǎn)，立即停止下沉，相反從隔倉內(nèi)抽水，步驟與注水一樣，至漏水點(diǎn)出水面后，進(jìn)行補(bǔ)焊合格后重新下水。3.5.1.5河床測量下沉前，測量河床底標(biāo)高，了解鋼圍堰著床情況，以便采取相應(yīng)的調(diào)平措施。3.5.1.6水平測量每層下沉到位后，統(tǒng)一對圍堰頂高度進(jìn)行測量，確保水平傾斜度不超過5度，在達(dá)到要求后，安裝吊耳，將圍堰固定在施工平臺上，從而進(jìn)行下一層的鋼圍堰的拼接。3.5.1.7著床后施工鋼圍堰著床后，對稱往隔倉內(nèi)注水可能會引起圍堰不均勻下沉，需采用清除圍堰內(nèi)外側(cè)河底淤泥及砂石，進(jìn)行均勻平穩(wěn)下沉，直至鋼圍堰下沉到位。清淤泥及砂石采用砂石泵、自制吸泥機(jī)、污水泵等設(shè)備配合作業(yè)。3.5.1.8下沉到位后施工鋼圍堰下沉到位，在施工平臺的軍用梁上固定16個(gè)10t倒鏈，將鋼圍堰固定。同時(shí)采用重錘測量法對圍堰內(nèi)外側(cè)河床底標(biāo)高進(jìn)行測量，繪制詳細(xì)的河床底地形圖，以利于圍堰內(nèi)封底的施工方案實(shí)施。3.5.2施工要求在鋼圍堰下沉過程中，要求鋼圍堰整體平穩(wěn)下沉，具體要求有：首先，需要對其頂面、順橫橋向的軸線及垂直度進(jìn)行跟蹤觀測；組織有關(guān)人員要做好觀測記錄。其次，要對河床底標(biāo)高進(jìn)行詳細(xì)測量，時(shí)刻了解鋼圍堰著床情況。再次，鋼圍堰在下沉?xí)r，要求對稱下沉，鋼圍堰在制作時(shí)將壁倉分隔成6個(gè)空氣倉，且在倉頂板部位設(shè)一個(gè)注水口。在下沉過程中，圍堰水平傾斜不得大于5度。圍堰下沉到位后，檢查圍堰刃腳部位是否存在不著床及著床深度不夠的情況，對于不著床及著床深度不夠的部位緊貼圍堰外側(cè)壁填成捆的砂袋，以保證刃腳達(dá)到封底施工的要求。3.6.異形雙壁鋼圍堰糾編3.6.1糾偏方法3.6.1.1隔倉注水糾偏圍堰刃腳未著床前，采用隔倉注水糾偏方式。鋼圍堰分為6個(gè)隔倉，同時(shí)對兩個(gè)隔倉進(jìn)行注水。圍堰下到次層施工所需高度時(shí)，進(jìn)行圍堰微調(diào)，改用單個(gè)隔倉進(jìn)行注水，控制注水時(shí)間，單個(gè)隔倉不得超過2min，直至圍堰處于同一高度，進(jìn)行固定。3.6.1.2吸泥糾偏圍堰下沉著河床，暫不單一采用注水法下沉鋼圍堰，詳細(xì)測量河床底標(biāo)高，先采用隔倉注水時(shí)間控制方法在每個(gè)隔倉注同樣重量的水；在同步注水后，著床點(diǎn)不下沉?xí)r，采用吸泥法下沉。吸泥采用空壓機(jī)配合吸泥機(jī)施工，或采用KQJ型潛水絞吸