13-26深水基礎(chǔ)橋梁施工技術(shù)與工藝

13橋梁深水根底施工技術(shù)與工藝爭論橋梁深水根底施工，依據(jù)我單位施工閱歷，優(yōu)先選用雙壁鋼圍堰施工方案。其主要施工過程是：制做焊接雙壁鋼圍堰，在浮運(yùn)碼頭上拼裝，承受浮船龍門浮運(yùn)就位、下沉。雙壁鋼圍堰下沉封底后在圍堰頂部布置鉆孔作業(yè)平臺(tái)進(jìn)展鉆孔樁施工，鉆孔樁施工完畢后，抽水進(jìn)展承臺(tái)、墩身施工，選擇枯水期撤除鋼圍堰；水中墩施工所需的設(shè)備、機(jī)具及材料均通過水上運(yùn)輸船運(yùn)送。在水中架設(shè)浮便橋用于泵送混凝土的輸送和施工人員的通道。具體工藝方法爭論報(bào)告如下：雙壁鋼圍堰總體施工工藝流程雙壁鋼圍堰施工工藝流程見下頁：鋼圍堰構(gòu)造設(shè)計(jì)、工廠加工、運(yùn)輸測量放樣雙壁鋼圍堰組拼逐節(jié)下沉鋼圍堰浮運(yùn)雙壁鋼圍堰至墩位就位后清基、糾偏、堵漏就位后清基、糾偏、堵漏插打鋼護(hù)筒清洗鋼圍堰箱壁、鋼護(hù)筒壁周圍堰內(nèi)灌注混凝土封底混凝土攪拌，運(yùn)輸施工鉆孔樁根底圍堰內(nèi)抽水圍堰內(nèi)抽水承臺(tái)、墩身施工雙壁鋼圍堰撤除雙壁鋼圍堰撤除圖5.2.2-1 雙壁鋼圍堰施工工藝流程圖15主要施工設(shè)備及機(jī)具運(yùn)輸、拼組、布設(shè)雙壁鋼圍堰作業(yè)，主要由水上施工設(shè)備來完成。水上施工設(shè)備有水上高架浮吊、運(yùn)輸船、浮運(yùn)龍門船、浮平臺(tái)、浮便橋、機(jī)動(dòng)舟等。鋼圍堰制作機(jī)具設(shè)備表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1等離子切割機(jī)LGK-8臺(tái)12電焊機(jī)臺(tái)63汽車吊8t臺(tái)14倒鏈滑車5t臺(tái)45卷板機(jī)臺(tái)16螺旋千斤頂10t臺(tái)27頂桿自制根28氣焊設(shè)備套6鋼圍堰運(yùn)輸下沉機(jī)具設(shè)備表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1浮運(yùn)龍門船拼組艘12錨碇設(shè)備套43浮吊20t臺(tái)14機(jī)動(dòng)舟300艘15潛水設(shè)備套16抓斗1m3個(gè)17水泵30m3/h臺(tái)1248六四式軍用梁T429型鋼T16關(guān)鍵施工設(shè)備及機(jī)具爭論⑴水上浮吊組成與施工力量水上高架浮吊主要由六七式鐵路戰(zhàn)備舟橋器材的標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)、分水節(jié)、大路棧橋箱形梁、托架、電動(dòng)錨機(jī)及動(dòng)臂吊機(jī)組成的水上起重設(shè)備，岸上到水中及水中的全部起重吊裝作業(yè)全部由水上浮吊來完成。水上浮吊的性20306—18米，起重臂旋220度。其拼組形式見以下圖。說明：圖中單位以厘米計(jì) 意圖復(fù)核⑵運(yùn)輸船組成與施工力量 設(shè)計(jì)制圖復(fù)核

浮吊示意圖圖 號比 例日 期地橫梁底座地橫梁底座枕木垛1900900900295側(cè) 視 圖12.55m棧橋梁22122頂 視 圖運(yùn)輸船由標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)、大路棧橋梁、電動(dòng)錨機(jī)等拼組而成，由機(jī)動(dòng)舟頂推，運(yùn)送成孔鉆機(jī)、鋼護(hù)筒、鋼筋籠、鋼模板、混凝土或其它材料；依據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際需要，可調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)舟節(jié)的數(shù)量來改善運(yùn)輸力量，其拼組形式見以下圖。運(yùn)輸船示意圖18⑶浮運(yùn)龍門船浮運(yùn)龍門船由中—60浮箱、六五式軍用墩和六四式軍用梁、天車等拼組而成，在浮運(yùn)船上設(shè)立兩組龍門吊。浮運(yùn)龍門船見附圖。⑷鋼圍堰拼組浮平臺(tái)鋼圍堰拼組浮平臺(tái)由中—60浮箱、箱形棧橋梁、電動(dòng)錨機(jī)等組成，用于雙壁鋼圍堰底節(jié)局部拼組時(shí)的作業(yè)平臺(tái)。⑹機(jī)動(dòng)舟機(jī)動(dòng)舟〔300馬力〕是水上運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿υO(shè)備，用來頂推浮吊、浮運(yùn)龍門船、浮平臺(tái)及運(yùn)輸船到位作業(yè)。臨時(shí)碼頭〔拼裝碼頭、浮便橋的構(gòu)筑一般要在河兩岸橋軸線下游各設(shè)臨時(shí)碼頭一座，并在四周適宜位置用砼硬化面積30×80米，用于雙壁鋼圍堰的加工制作和拼裝水上設(shè)備、機(jī)具等運(yùn)輸?shù)难b卸碼頭。對應(yīng)河床基巖暴露，不便搭設(shè)鋼棧橋的河流，要在河流主航道兩側(cè)利用多用途浮箱沿橋位方向鋪設(shè)通岸浮便橋，用于砼輸送泵管鋪設(shè)和施工人員的通行。Φ60鋼管樁根底，搭設(shè)貝雷片、型鋼做橋面，作為拼裝碼頭。雙壁鋼圍堰構(gòu)造設(shè)計(jì)雙壁鋼圍堰承受圓形斷面，壁厚1.2～1.4m，為使鋼圍堰到達(dá)能自浮及8等分的8個(gè)隔倉，每個(gè)隔倉是獨(dú)立的，相互間不貫穿。5mm厚的鋼板作內(nèi)外壁，形成大斷面圓形雙壁鋼圍堰，沿四周豎向用角鋼組成豎向加勁肋。內(nèi)外壁上設(shè)水平環(huán)形板，同一水平面上的內(nèi)外水平環(huán)使用角鋼相連，形成水平環(huán)形桁架，使內(nèi)、外井壁組合成整體。圍堰高度依墩位處的水深確定，一般考慮雙壁鋼圍堰就位后高出施工水位0.5m為宜。為削減拼裝焊接工作量，加快進(jìn)度，同時(shí)考慮運(yùn)輸和現(xiàn)場拼裝起吊能力，雙壁鋼圍堰高度適當(dāng)分節(jié)。圍堰刃腳在刃尖局部約0.5m高度范圍內(nèi)，內(nèi)外壁板加厚至140.9m的豎向三角板，并用細(xì)石混凝土將刃尖填實(shí)。雙壁鋼殼構(gòu)造均由內(nèi)、外壁板，豎向肋骨、豎向加勁肋、水平桁架、豎向桁架組成。主要構(gòu)造材料：豎向肋骨：角鋼∠100×63×8外壁板：δ=6mm 內(nèi)壁板：δ=4mm水平桁梁：弦桿角鋼∟110×110×12；斜桿角鋼∟70×70×6豎向桁梁：斜桿角鋼∟70×70×6豎向隔艙板δ=6mm 水平加勁肋1×100雙壁鋼圍堰示意圖鋼圍堰的制造和拼裝⑴鋼圍堰的加工雙壁鋼圍堰鋼殼塊件由工廠在胎具中按設(shè)計(jì)圖紙要求施焊成形，到工地拼焊成層，經(jīng)逐層檢查拼焊質(zhì)量并做水密試驗(yàn)，直至拼焊成整體。出廠前內(nèi)外壁板及隔艙板的焊縫，應(yīng)進(jìn)展抗?jié)B透試驗(yàn)，在對接焊縫正面刷上煤油，對焊縫進(jìn)展煤油滲漏試驗(yàn)，假設(shè)反面消滅滲油痕跡則必需進(jìn)展補(bǔ)焊處理。對于鋼殼幾何尺寸的檢查以骨架為準(zhǔn)，分塊的上下口環(huán)形桁架平均弦長和理論值的誤差要求在±10㎜以內(nèi)。依據(jù)現(xiàn)場和起吊設(shè)備的力量，鋼圍堰實(shí)行分塊分節(jié)加工制作安裝的工藝，把圍堰雙壁及平刃腳分為三節(jié)，每節(jié)均分為十二單元。制作工藝流程：按設(shè)計(jì)圖下料→壓制平刃腳防水板和水平桁架角鋼→按劃分單元分榀制作水平桁架→按單元組拼骨架〔隔艙板組焊于其上〕→按節(jié)組拼骨架→檢查、校正骨架→圍焊內(nèi)、外壁板→水密試驗(yàn)、檢查焊縫質(zhì)量并補(bǔ)焊→焊制吊耳、錨環(huán)、劃高度標(biāo)尺→成品檢查驗(yàn)收→吊運(yùn)接高。⑵拼裝前鋼圍堰塊件的驗(yàn)收出廠的鋼圍堰塊件按圖紙要求需對構(gòu)造焊縫進(jìn)展檢查，內(nèi)、外壁板對接焊縫須通過煤油滲透試驗(yàn)，即在對接焊縫正面刷上煤油，反面不允許有滲油痕跡，否則滲漏處必需補(bǔ)焊。塊件邊緣有壁板懸出，運(yùn)輸存放時(shí)難免變形，檢查幾何尺寸時(shí)應(yīng)以骨架為準(zhǔn)，分塊的上下環(huán)形桁架平均弦長和理論值誤差要求在設(shè)計(jì)容許的±10mm之內(nèi)。⑶現(xiàn)場拼焊施工及質(zhì)量掌握鋼圍堰現(xiàn)場拼焊施工是由水上浮吊和汽車吊協(xié)作在浮平臺(tái)上完成的，由機(jī)動(dòng)舟推到墩位處，利用龍門吊將其吊起，然后退出浮平臺(tái)，進(jìn)展下一圍堰的拼裝?，F(xiàn)場拼焊圍堰鋼殼質(zhì)量掌握方法如下：a、測量放線及檢查。底節(jié)圍堰鋼殼拼裝時(shí)通過刃腳底口中心與刃腳平面的垂線作為中心線，掌握鋼殼上口半徑。以后分層接高皆以此中心線投點(diǎn)在內(nèi)腳手架上進(jìn)展放樣和校核。b、拼裝要求。各相鄰水平加勁肋和支撐桁架要對齊，上、下豎肋允許不對準(zhǔn)，但必需和水平加勁肋焊牢。內(nèi)、外壁鋼板拼縫不能對焊時(shí)，允許承受搭接焊或貼板焊接，但必需滿焊，并保證水密。為了保證拼裝時(shí)各塊的穩(wěn)定性，每一塊鋼殼內(nèi)外腳部設(shè)型鋼支撐，同時(shí)頂部設(shè)置2個(gè)拉點(diǎn)，承受鋼絲繩錨固于浮平臺(tái)上。c、焊縫檢查。全部壁板和隔倉的焊縫，必需做煤油滲透試驗(yàn)檢查，并對不合格的焊縫要求修補(bǔ)直至合格。序號1項(xiàng)目2序號1項(xiàng)目2井箱平面直徑頂平面相對 井箱相鄰點(diǎn)高差高差 全節(jié)圍堰最大高差允許偏差±d/80010mm20mm檢驗(yàn)方法5處尺量檢查注：d為直徑，單位為mm。鋼圍堰的浮運(yùn)、接高一般先將龍門吊泊于墩位處，然后錨繩一端拴在龍門吊平臺(tái)的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)上，另一端與混凝土錨〔用水上浮吊預(yù)先將錨拋好〕拴牢，然后通4臺(tái)3T電動(dòng)錨機(jī)分4個(gè)方向?qū)㈠^繩拉緊，進(jìn)展龍門吊平臺(tái)的就位，形成錨碇系統(tǒng)。平臺(tái)的偏位調(diào)整通過調(diào)整錨繩的松緊程度來實(shí)現(xiàn)。為了加快施工進(jìn)度，形成流水作業(yè)，施工時(shí)先將導(dǎo)向船〔龍門浮吊〕就位于墩位處錨結(jié)實(shí)，將浮平臺(tái)泊于岸邊，并進(jìn)展臨時(shí)錨碇，在浮平臺(tái)上分節(jié)拼裝圍堰，待底節(jié)圍堰拼裝完畢后，吊起上節(jié)圍堰塊件進(jìn)展接高，先將上下節(jié)點(diǎn)焊，待全部塊件點(diǎn)焊完畢后，再進(jìn)展?jié)M焊，直至焊接完畢形成整體。拼裝完畢后利用2艘機(jī)動(dòng)舟將浮平臺(tái)推拉至龍門吊下的作業(yè)區(qū)內(nèi)，由于圍堰本身較高，在浮運(yùn)過程中應(yīng)留意將圍堰與平臺(tái)利用型鋼結(jié)實(shí)的連接在一起，同時(shí)留意運(yùn)輸速度和避開有風(fēng)天氣，利用龍門吊通過4個(gè)吊點(diǎn)將圍堰吊起〔吊環(huán)承受2cm厚的鋼板切割而成，撤走浮平臺(tái)。鋼圍堰著床、下沉著床：首先灌水調(diào)平圍堰，使圍堰處于設(shè)計(jì)位置上；其次向各艙內(nèi)均勻注水，使圍堰漸漸下沉，注水時(shí)要留意使鋼圍堰各艙內(nèi)水頭差及艙內(nèi)外水頭差不能超過設(shè)計(jì)允許值，連續(xù)注水直至刃腳座落在河床上。下沉：對于掩蓋層較厚的墩，可直接吸泥下沉。在雙壁鋼圍堰就位下沉前，首先將墩位處河床外表進(jìn)展清理整平，利用吸砂泵將河床外表高處的砂吸走，同時(shí)在低處拋填肯定量的砂石，使河床外表平坦，再由潛水員下到雙壁鋼圍堰內(nèi)，去除下面的孤石，將雙壁鋼圍堰刃腳處河床基底平坦，保證雙壁鋼圍堰的垂直度。非嵌巖圍堰不需要進(jìn)展抓碴作業(yè)，直接承受6寸口徑的真空吸泥泵，由吊車協(xié)作潛水員水下吸泥作業(yè)。吸泥過程中應(yīng)進(jìn)展測量，防止超欠挖。圍堰下沉到位后，在封底前，為防止圍堰迎水面因沖刷而掏空，在圍堰前端迎水面拋填草袋進(jìn)展防護(hù)，必要時(shí)承受片石圍籠防護(hù)。⑶鋼圍堰下沉的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)序號123序號123項(xiàng)目圍堰傾斜度圍堰頂、底面中心位移平面扭角允許偏差h/50h/50+250mm2°檢驗(yàn)方法測量檢查注：h為圍堰高度,mm。雙壁鋼圍堰入水后分層接高，同時(shí)在井壁內(nèi)分艙灌水，保持拼接面在水位以上2～4m0.3～0.5m下定位船錨繩，拉攬以及鋼殼下部的前后兜攬，對鋼殼位置進(jìn)展調(diào)整，使鋼殼準(zhǔn)確定位、穩(wěn)固落底。然后再井壁間灌水或水下混凝土配重，并通過施工檢算，以抑制下沉摩阻力，使鋼圍堰沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼圍堰的定位和錨固圍堰在墩位的錨碇系統(tǒng)是主要靠錨定于墩位處的龍門吊來掌握，以保證鋼圍堰下沉?xí)r能準(zhǔn)確到達(dá)設(shè)計(jì)位置。錨碇塊初步考慮承受混凝土錨，設(shè)計(jì)錨重承受W=2.5R〔W為錨重，R為錨碇力配置，每個(gè)混凝土錨的重量7T左右。依據(jù)水流速度及圍堰的入巖深度狀況，選擇適宜噸位的多個(gè)錨對圍堰進(jìn)展錨碇。初步考慮從上游分三個(gè)方向，兩兩成45o角，下游分兩個(gè)方向，成90o。錨繩利用3T的卷揚(yáng)機(jī)拉緊，鋼絲繩的規(guī)格為Φ19.5mm，每根錨繩的長度初步考慮為40m鋼圍堰的封底2223⑴鉆孔鋼護(hù)筒的安裝鋼護(hù)筒的安裝是在圍堰清碴完成后進(jìn)展。護(hù)筒承受8mm鋼板加工而成的整體式全鋼筒，內(nèi)徑大于設(shè)計(jì)樁徑20cm，高度按底口接觸封底砼底面，上口高于圍堰頂面100cm左右。安裝前先將圍堰頂找平，然后在圍堰上拼裝鉆孔平臺(tái)。平臺(tái)主梁承受貝雷片，在貝雷片上用型鋼焊接井字架，進(jìn)展護(hù)筒的定位，圍堰面與貝雷梁的接觸點(diǎn)要用10mm厚的鋼板進(jìn)展補(bǔ)強(qiáng)，并且內(nèi)外壁之間要適當(dāng)增加角鋼斜撐，以增加圍堰的承載力量。護(hù)筒通過井字架下放，用浮吊吊裝護(hù)筒準(zhǔn)確就位，然后用浮吊帶動(dòng)震動(dòng)錘將護(hù)筒震驚下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高或下沉至不能下沉為止。著床后為防止封底時(shí)下部移位，在護(hù)筒內(nèi)拋填砂袋進(jìn)展固定。全部護(hù)筒就位后，用型鋼連接使其形成一個(gè)整體，增加穩(wěn)定性。⑵平臺(tái)的安裝鉆孔固定平臺(tái)底面標(biāo)高和圍堰頂面標(biāo)高一樣。封底完畢后，在貝雷梁上橫橋向均布I22aa=1.5m；工字鋼頂上滿鋪20×20cm方木，作為平臺(tái)面層。為了保證平臺(tái)的承載力量，必要時(shí)在護(hù)筒上焊接牛腿，增加貝雷梁的支撐點(diǎn)。在布設(shè)面層方木時(shí)預(yù)留出鉆孔樁位置22m空檔〕并在已成樁或暫不鉆孔的空檔上鋪放鋼制井蓋，以免消滅危急。平臺(tái)施工用運(yùn)輸船將型鋼、方木等材料分別運(yùn)到墩位，由浮吊協(xié)作吊裝就位。⑶圍堰封底4~6根Φ30cm的導(dǎo)管進(jìn)展圍堰內(nèi)水下混凝土封底。封底前依據(jù)河床的沖刷程度，由潛水員用砂漿袋封堵鋼圍堰刃腳下的縫隙以免封底混凝土流出，為了將護(hù)筒和基底之間的縫隙盡量堵住，不使混凝土流入護(hù)筒內(nèi)，實(shí)行先在護(hù)筒內(nèi)灌注一層水下混凝土堵縫的措施。導(dǎo)管在工作平臺(tái)上預(yù)先分段拼裝，吊放時(shí)再漸漸接長，下放時(shí)保持軸線順直。導(dǎo)管口下沉至巖面后提升至距巖面20~40cm，然后用倒鏈固定在工作平臺(tái)上。封底導(dǎo)管的布置要特別留意使混凝土在鋼護(hù)筒四周和圍堰內(nèi)的流淌順暢。封底前后設(shè)置測點(diǎn)進(jìn)展測點(diǎn)標(biāo)高的測定，確保封底厚度根本全都。落度為18~22cm。為保證封底混凝土的質(zhì)量，必需連續(xù)供給并在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成灌注。雙壁鋼圍堰施工挨次見下頁。2626鉆孔樁、承臺(tái)、墩身施工鉆孔樁施工：封底完畢，改裝封底平臺(tái)使之成為鉆孔平臺(tái)，在平臺(tái)上布置4臺(tái)鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔。鉆孔時(shí)必需依據(jù)不同的地質(zhì)狀況，合理的選擇鉆進(jìn)參數(shù)。承臺(tái)施工：鉆孔灌注樁砼灌注完畢樁身砼終凝后，排解圍堰內(nèi)的水，鑿除樁頭砼去除樁頭鋼筋上附著的臟物，并將樁頭砼清理干凈，綁扎鋼筋，組立模板，承臺(tái)模板承受組合鋼模，砼由岸上拌合站生產(chǎn)，輸送泵輸送到墩位處，浮吊協(xié)作澆注。墩身施工：承臺(tái)養(yǎng)護(hù)到肯定強(qiáng)度后即可用浮吊將加工好的墩身鋼筋籠吊裝就位。鋼筋籠調(diào)整、固定后，即組立墩身模板。為保證施工質(zhì)量及墩身外表美觀，墩身模板承受拼裝式鋼模板，模板接縫處用法蘭盤連接，用浮吊拼裝就位，接縫處用膠條密封，以防漏漿。砼在拌合站拌合，運(yùn)輸船運(yùn)至墩位，用浮吊吊裝通過串桶澆灌入模，用插入式振動(dòng)器振搗，每層澆筑厚度不超過30cm，以保證振搗密實(shí)。拆模后用塑料薄膜將墩身包裹，并灑水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)冬季實(shí)行保溫措施。鋼圍堰的割除承臺(tái)、墩身施工完畢后，在低水位時(shí)進(jìn)展圍堰的割除。由于此時(shí)圍堰內(nèi)外的水頭差較