自浮式鋼底板單壁吊箱圍堰工法配圖豐富

自浮式鋼底板單壁吊箱圍堰工法中鐵大橋局集團有限公司

劉華全2015年3月31日五月23中鐵大橋局集團有限公司1、工法產(chǎn)生背景2、工法特點3、工藝原理4、關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點5、工程應用情況6、社會經(jīng)濟效益目錄五月23中鐵大橋局集團有限公司1.工法產(chǎn)生背景1.1工程背景

海上橋梁在非通航孔區(qū)橋跨形式通常設計為整孔預制箱梁，具備承臺數(shù)量大、結(jié)構尺寸統(tǒng)一、墩位處水深等工程特點，若采用普通吊箱圍堰施工，需在水下投入大量的圍堰底板且無法回收，需投入吊掛系統(tǒng)進行圍堰下放封底，操作工序復雜，承臺施工工期較長，成本較高。普通吊箱圍堰五月23中鐵大橋局集團有限公司1.工法產(chǎn)生背景為此,需研究一種施工操作簡單，底板可便捷倒用的圍堰施工方案，以便滿足快速施工法要求。在此基礎上提出采用新型吊箱圍堰方案，將圍堰設計成大塊拼裝式；底板設計為自浮式，可水下拆除，能重新倒用；將圍堰內(nèi)支撐兼做吊掛系統(tǒng)，簡化工序，節(jié)約成本。自浮式吊箱圍堰五月23中鐵大橋局集團有限公司1.2

技術難點自浮式吊箱圍堰施工主要有以下三個技術難點：

⑴如何實現(xiàn)圍堰底板在水下拆除及快速倒用。

⑵如何簡化圍堰吊掛系統(tǒng)，便于圍堰拼裝完成后能迅速下

放并滿足封底砼的承載要求。

⑶如何減小封底砼厚度，以減輕圍堰自重及降低封底成本。1.工法產(chǎn)生背景五月23中鐵大橋局集團有限公司1.工法產(chǎn)生背景1.3

技術水平

“自浮式鋼底板單壁吊箱圍堰”這項新技術通過了中國中鐵集團有限公司組織的技術鑒定，專家認為“該技術具有創(chuàng)新性，安全可靠,取得了良好的經(jīng)濟和社會效益，可為類似工程施工提供借鑒，總體技術達到了國內(nèi)先進水平”。五月23中鐵大橋局集團有限公司2.工法特點2.1質(zhì)量、安全方面

圍堰結(jié)構合理，構造簡單，為大塊拼裝結(jié)構，減少拼裝接縫及拼裝工作量，提高了承臺砼外觀質(zhì)量。封底砼平面尺寸與承臺一致，低潮位時封底砼與承臺整齊無臺階，外觀效果好。

圍堰結(jié)構受力明確，整體結(jié)構安全可靠。圍堰側(cè)板采用大塊整體設計，內(nèi)導梁與側(cè)板結(jié)合為一體，提高了側(cè)板整體剛度；內(nèi)支撐兼做吊掛分配梁，減少了圍堰拼裝，簡化了作業(yè)工序，縮短了作業(yè)時間；底板四周設有操作平臺，且底板為自浮式，大量拼裝工作在底板平臺上進行，避免了大量的高空作業(yè)，施工人員安全可控。五月23中鐵大橋局集團有限公司2.2工期、進度方面

自浮式鋼底板吊箱圍堰是國內(nèi)首次采用的新型的結(jié)構形式，該技術主要體現(xiàn)在其施工便捷，安全高效、經(jīng)濟合理。圍堰底板及其他結(jié)構均可全部重復倒用，倒用周期短，平均每套圍堰的倒用周期為12天，而采用普通的單壁吊箱圍堰施工工藝需22天左右，每個承臺施工可節(jié)省工期10天。2.工法特點五月23中鐵大橋局集團有限公司2.工法特點2.3節(jié)約成本、經(jīng)濟效益方面

采用自浮式鋼底板單壁吊箱圍堰這一新工法進行海上承臺施工，與普通單壁吊箱圍堰施工方案比較，因該圍堰底板可重復拆裝倒用，可大量減少圍堰底板投入，降低施工成本；同時圍堰為整體大塊拼裝式結(jié)構，施工周期短，能夠進行快速法施工，縮短了總工期，可大幅度減少項目機械費、管理費及其他固定支出，能為項目創(chuàng)造較大的經(jīng)濟效益。五月23中鐵大橋局集團有限公司自浮于水上：整個底板分為A、B兩種類型共3塊，塊間采用企口+拉桿拼裝連接。其中A板寬1.76m,長12.2m，B板寬3.68m，長12.2m。B板結(jié)構在護筒位置處設置“U”槽，槽口邊距護筒的空隙為15cm。底板連接企口寬度6cm。底板結(jié)構在承臺范圍內(nèi)高度80cm，平面尺寸每邊縮小2mm設計，操作平臺部分高度60cm，底板拼裝成整體后每邊比承臺大1.0m，同時在底板四周設置護欄底座。圍堰側(cè)板共分4大塊，側(cè)板間采用螺栓連接，側(cè)板與底板間采用銷軸連接。側(cè)板設計時將圍堰內(nèi)導梁與側(cè)板加勁梁二合為一，提高了側(cè)板整體剛度，減少圍堰拼裝程序，同時側(cè)板為整體結(jié)構可提高承臺砼的外觀質(zhì)量。側(cè)板在封底砼頂面位置處設置連通孔，以保證封底后圍堰內(nèi)外水位一致，確保封底砼質(zhì)量及圍堰施工安全。底板吊掛結(jié)構分牛腿、吊掛扁擔梁及吊掛吊桿結(jié)構。牛腿采用HN300×150H型鋼，扁擔梁采用2HN300×150H型鋼，吊桿為M40螺桿，吊桿與底板間為銷軸連接。整個圍堰設置兩層導向，共16個，導向結(jié)構為可調(diào)節(jié)結(jié)構。內(nèi)支撐由水平橫撐和斜撐組成，內(nèi)支撐與側(cè)板間均采用銷軸連接。橫撐采用2HN300×150H型鋼制作，斜撐用2HN450×200H型鋼制作，斜撐兼做封底砼施工時吊掛分配梁，封底砼施工時無須另外設計吊掛系統(tǒng)。底板側(cè)板內(nèi)支撐吊掛、下放3.工藝原理3.1圍堰結(jié)構特點

結(jié)構計算

作用于圍堰的主要荷載有靜水壓力、水浮力、波浪力、風荷載、承臺自重及承臺澆筑時砼側(cè)壓力、封底砼自重。計算工況為以下三種：工況1：低潮位封底砼施工工況；工況2：高潮位圍堰抽水工況；工況3：低潮位承臺施工工況。

封底砼計算

封底砼的主要功能是將圍堰側(cè)板與鋼護筒形成一個封閉的整體結(jié)構，為承臺施工提供無水施工環(huán)境，同時也是承臺施工的底模板。封底砼計算主要為圍堰的抗浮、抗沉計算，封底砼彎拉強度計算，封底砼與鋼護筒的握裹力計算，封底砼配筋驗算。

圍堰下沉計算

圍堰自重為590kN，底板浮力為800kN，則圍堰下沉配重最小值為210kN。配重塊采用砼預制塊，共5塊，每塊重50kN，其中一塊用吊機吊著用于控制圍堰下沉速度，圍堰下沉系數(shù)為1.0～1.05。五月23中鐵大橋局集團有限公司圍堰計算3.2圍堰結(jié)構計算3.工藝原理圍堰下沉配重計算封底砼計算結(jié)構計算五月23中鐵大橋局集團有限公司關鍵技術創(chuàng)新點底板自浮、可重復倒用側(cè)板分四塊，與內(nèi)導梁一體化，拼裝簡便，整體剛度大，承臺外觀質(zhì)量好內(nèi)斜撐兼做吊掛系統(tǒng)銷軸連接，拼拆方便倒用周期短，施工快速4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.1關鍵技術創(chuàng)新點五月23中鐵大橋局集團有限公司4.2解決的技術難題

⑴自浮式鋼底板單壁吊箱圍堰新技術，采用自浮式鋼底板，通過有效的分塊、連接處理，成功的解決了普通吊箱圍堰底板無法拆除、倒用這一技術難題。⑵將圍堰內(nèi)支撐兼做封底砼施工時吊掛分配梁，封底砼施工時無須另外設計吊掛系統(tǒng)。

⑶利用潮汐期間有利時間，對封底砼進行配筋加強，提高封底砼承載力，減小了封底厚度。

4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點4.3.1自浮式吊箱圍堰施工過程及施工方法

鉆孔平臺拆除后，割除多鋼護筒，在設計標高位置安裝牛腿、吊掛扁擔梁、護筒頂分配梁及導向結(jié)構。4.3施工工藝操作要點4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑴吊箱懸掛裝置安裝五月23中鐵大橋局集團有限公司⑵

吊箱底板拼裝

底板為自浮式箱型結(jié)構，分為3塊，通過企口和精軋螺紋鋼組成整體。首先將中間的底板從外側(cè)拖拽至2排護筒中間。五月23中鐵大橋局集團有限公司中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑵吊箱底板拼裝拼裝底板五月23中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑵吊箱底板拼裝安裝端頭精軋螺紋鋼五月23中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑵吊箱底板拼裝安裝中間精軋螺紋鋼五月23中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑵吊箱底板拼裝底板拼裝完成，潮水上漲后安裝吊桿及抄墊。五月23中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點吊箱底板吊掛完成⑵吊箱底板拼裝五月23中鐵大橋局集團有限公司4.關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點⑶壩吊箱側(cè)近板拼據(jù)裝側(cè)板分為4塊，與臺底板采遷用銷軸迷連接。先拼姐裝圍堰短苦邊側(cè)板燒。五月顆2牛3中鐵握大橋雞局集組團有啄限公嬸司4.關鍵技自術創(chuàng)新塔點與施獸工工藝反操作要洪點拼裝界圍堰庸長邊側(cè)板⑶趨吊箱側(cè)板掘拼裝五月域23中鐵躍大橋收局集向團有膚限公伴司4.關鍵技爛術創(chuàng)新瓦點與施前工工藝百操作要視點圍堰側(cè)蹤蝶板與底突板的連接⑶吊箱側(cè)板斗拼裝五月豈2消3中鐵旱大橋良局集夸團有倆限公簡司4.關鍵技切術創(chuàng)新法點與施泉工工藝槐操作要墓點圍堰傲拼裝完成⑷吊箱內(nèi)生支撐擴拼裝五月由23中鐵樹大橋烈局集蠢團有擔限公蔬司4.關鍵銅技術庭創(chuàng)新賊點與喜施工屆工藝阿操作辮要點⑸匙吊箱壓風重下屈放下放前安裝屠圍堰底痰板與護濕筒之間瘦的堵漏鼠鋼板，披潮水上由漲后解孫除吊掛梢系統(tǒng)。五月晉23中鐵嚼大橋類局集懇團有石限公窯司4.關鍵技鐘術創(chuàng)新畜點與施偽工工藝蝴操作要蠅點⑸鄭吊箱壓困重下曾放吊裝壓需重砼塊五月陜23中鐵樂大橋陷局集戴團有輔限公驗司4.關鍵技秧術創(chuàng)新諒點與施貝工工藝鐮操作要疼點圍堰畏下沉⑸攝吊箱壓重文下放五月雖23中鐵推大橋痰局集徹團有侵限公眠司4.關鍵技俘術創(chuàng)新利點與施昌工工藝答操作要啞點在圍堰扒底板鄙上對煩稱壓設重5個5t混凝土找塊，使岸圍堰下判放1.澡95桃m，將圍粥堰吊掛遞于鋼護透筒上，捆精確調(diào)惡整圍堰哥平面位廟置后焊概接固定煉。⑸疊吊箱壓重抬下放五月酒2梁3中鐵大榮橋局集睡團有限扇公司4.關鍵羊技術無創(chuàng)新悅點與頸施工菌工藝劣操作框要點⑹轟封底砼內(nèi)鋼供筋焊接礙、安裝低潮時在護筒哈上焊接鴨錨固鋼刮筋五月嫁2覺3中鐵大三橋局集尊團有限色公司4.關鍵技災術創(chuàng)新母點與施撲工工藝盒操作要閣點在底板上驚鋪彩條貞布，安損裝封底秋砼內(nèi)抗錦彎鋼筋⑹帶封底砼內(nèi)汁鋼筋榮焊接要、安浸裝五月術23中鐵臥大橋跡局集狹團有貿(mào)限公弄司4.關鍵詞技術蔑創(chuàng)新械點與紫施工糊工藝逃操作搞要點⑺封日底砼澆仙筑低潮位權時澆筑洲封底砼五月痰2鐘3中鐵嘩大橋站局集恩團有氧限公糾司4.關鍵技藍術創(chuàng)新蠻點與施蒸工工藝錫操作要咳點封底至砼澆泥筑完府成⑺狼封底砼澆筑五月輩23中鐵大虛橋局集仙團有限丸公司4.關鍵睛技術贏創(chuàng)新覆點與招施工灘工藝犧操作徒要點⑻泳鋼護筒跑割除黑、破湖樁頭澤、清測基坑封底砼達到慨強度后玩，割除漁鋼護筒燃，破除店樁頭，針清理圍鋒堰基坑。五月郊2送3中鐵澆大橋估局集典團有桶限公溪司4.關鍵技勝術創(chuàng)新漢點與施殿工工藝嶼操作要鴿點⑼側(cè)兩板表面屑處理圍堰基坑喂清理徹完成以后，監(jiān)對側(cè)監(jiān)板打鑒磨處傘理涂速刷模唇板漆左，安備裝倒態(tài)角模板。五月袍2算3中鐵大外橋局集閑團有限生公司4.關鍵巨技術合創(chuàng)新虹點與踩施工巧工藝榆操作膽要點⑽掩承臺鋼筋安障裝承臺區(qū)鋼筋障安裝五月庫2引3中鐵千大橋界局集杠團有篩限公洽司4.關鍵技挖術創(chuàng)新狹點與施六工工藝嘗操作要仁點⑽博承臺醒鋼筋偶安裝承臺陳鋼筋器、墩郵身預訊埋鋼音筋安蛛裝完捧成五月華2睡3中鐵他大橋襪局集翼團有辱限公獻司4.關鍵技食術創(chuàng)新楊點與施葉工工藝隨操作要畜點⑽承勉臺砼澆筑承臺砼怎澆筑完誼成五月便23中鐵鬧大橋融局集農(nóng)團有煩限公炸司4.關鍵飄技術中創(chuàng)新痕點與摧施工低工藝禽操作饞要點⑾吊箱拆除低潮時炸拆除側(cè)望板與底及板之間徹的連接晶銷軸五月鏡2蛇3中鐵大絲式橋局集等團有限餃公司4.關鍵技巷術創(chuàng)新再點與施滅工工藝軋操作要長點側(cè)板拆拍除⑾躍吊箱拆休除五月疼2儀3中鐵學大橋狹局集攪團有慨限公消司4.關鍵技齡術創(chuàng)新號點與施漸工工藝馳操作要揀點底板精軋螺店紋鋼拆慈除⑾夏吊箱拆除五月顏2餓3中鐵捎大橋慮局集絞團有撕限公砍司4.關鍵秀技術愧創(chuàng)新拾點與食施工宗工藝即操作耽要點底板拖作拽⑾吊箱拆除五月嘆23中鐵大宋橋局集何團有限蠢公司4.關鍵技痰術創(chuàng)新峰點與施趙工工藝愁操作要茫點底板仆出水⑾燭吊箱拆除五月兔2幕3中鐵大終橋局集演團有限連公司4.關鍵良技術歡創(chuàng)新白點與株施工浪工藝兼操作瞇要點⑿摸底板彩倒運底板水訪上拖拽至聲下一可墩位五月熱23中鐵湯大橋賽局集生團有爸限公階司4.關鍵寶技術就創(chuàng)新桐點與刑施工旁工藝億操作殿要點質(zhì)量控制安裝傾精度拼裝姑質(zhì)量控制鋼都筋、混啊凝土施享工4.3物.2質(zhì)量安戶全保證軋要點五月季23中鐵貞大橋斥局集云團有肉限公鹿司4.關鍵技綢術創(chuàng)新圍點與施刮工工藝獻操作要街點安全措施建立安圈全監(jiān)督抱小組全部人耳員持證禍上崗風速柄大于8級不罰施工按章施騙工確保奔結(jié)構安遺全五月毅23中鐵伴大橋邪局集鋸團有左限公球司4.關鍵電技術宴創(chuàng)新誰點與卵施工鍛工藝濱操作緩要點五月渴2播3中鐵大軍橋局集池團有限俘公司5.工程應傘用情況自浮式譯鋼底板霜吊箱圍攏堰施工革工法在揮廣深沿封江高速朱公路（備深圳段況）工程多的成功郵實施，已為今后煙水上中崖小承臺我施工作箭業(yè)及快淺速法施底工和研范究提供雨了寶貴壇的技術未資料，營并具有潑較顯著覺的經(jīng)濟昨效益，噸值得推妖廣應用蘿。海上格中小警高樁承臺承臺乎快速皮施工五月饒23中鐵大償橋局集勁團有限辭公司5.工程曠應用繭情況適御用脆范匯圍五月畜2塔3中鐵大母橋局集鎮(zhèn)團有限蔬公司6.社會經(jīng)桿濟效益6.1直接經(jīng)銷濟效益廣深沿擋江高速憤公路機莫場特大辣橋承臺恩施工若報采用普黨通單壁限吊箱圍叫堰需投盆入116套鋼呈底板季，一育次性男投入皇底板客鋼材17殘40治t，且細均不抄可回染收；成采用稀自浮論式鋼湖底板龜單壁玩吊箱釋圍堰纏這一守工法勒施工傳后，霸僅需斥投入泛鋼底獨板215醉.6t，節(jié)約償鋼材約15槐24盾.4骨t，僅從冶材料投猴入方面