雙壁鋼圍堰快速拆除周轉(zhuǎn)使用施工工法

雙壁鋼圍堰快速拆除周轉(zhuǎn)使用施工工法1前言2411~21#11351.4/，最大承臺(tái)埋入中河床以下4m。傳統(tǒng)深水雙壁鋼圍堰為抵抗水壓力，采用全焊接結(jié)構(gòu)形式，2工法特點(diǎn)高周轉(zhuǎn)率，避免因傳統(tǒng)切割拆除造成壁體變形、損壞導(dǎo)致不能循環(huán)使用浪費(fèi)材料。圍堰分節(jié)上浮拆除不受水流的影響；紋鋼、底螺帽、連接器按正反拆卸工藝成功的解決了雙壁鋼圍堰快速安裝與分離。適用范圍結(jié)構(gòu)雙壁鋼圍堰拆除施工。工藝原理總體思路雙壁鋼圍堰加工制作稱，每層若干塊。雙壁鋼圍堰拼裝、下放混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，關(guān)閉連通器進(jìn)行圍堰內(nèi)抽水，抽水完成進(jìn)行承臺(tái)、墩身施工。雙壁鋼圍堰拆除雙壁鋼圍堰周轉(zhuǎn)塊重新拼裝快速周轉(zhuǎn)到下各橋墩。雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì)惠州惠新大道跨東江大橋雙壁鋼圍堰分為主墩15#~17#、邊墩14#、18#和引橋墩11#~13#、19#~21#三種結(jié)構(gòu)形式，鋼圍堰設(shè)計(jì)原理相同，根據(jù)其承臺(tái)埋置深度不同，選取其中可周轉(zhuǎn)的19#墩承臺(tái)鋼圍堰為例。本橋19#墩承臺(tái)鋼圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙壁鋼圍堰，承臺(tái)兩個(gè)分離式承臺(tái)，尺寸為：6.45×6.05m×2m，圍堰平面尺寸為：18.76×9.27m，夾壁厚度為1.5m?？紤]到套箱圍堰如泥較深以及最不利工況下水深較大，套箱內(nèi)外壁板均采用8mm厚鋼1.2cm120×80×123mm16mm1.2m逐漸減小為管，其分布形式具體見(jiàn)結(jié)構(gòu)布置圖：圖4.2-1雙壁鋼圍堰平面布置圖雙壁鋼圍堰拆除及周轉(zhuǎn)原理14#18#和引橋墩19#~21#鋼圍堰右幅周轉(zhuǎn)至左幅進(jìn)行施工，原來(lái)19套鋼圍堰經(jīng)過(guò)拆除周轉(zhuǎn)成14套鋼圍堰。

施工工藝流程及操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)

圖5.1-1施工工藝流程圖第二節(jié)雙壁鋼圍堰基本參數(shù)見(jiàn)圖5.2-1和表5.2-1。圖5.2-1第二節(jié)雙壁鋼圍堰平面布置圖表5.2-1第二節(jié)雙壁鋼圍堰工程數(shù)量表序號(hào)名稱材料數(shù)量（套）單重（t）總重（t）備注1GWY-06Q235B215.9531.902GWY-07Q235B215.7431.483GWY-08Q235B213.7627.534GWY-09Q235B213.7627.535GWY-10Q235B29.7019.40合計(jì)（t）137.84第二節(jié)雙壁鋼圍堰平面尺寸為18.76×9.27m，高度為5.99m，密閉倉(cāng)厚度為1.5m，四周的四個(gè)操作倉(cāng)尺寸為1.5×1.5m，中間四個(gè)操作倉(cāng)尺寸為1.5×1.0m.因此，第二節(jié)鋼圍堰自重:G=mg=137.84×1000×10=1378400N (g取10.0N/kg)浮力主要靠密閉倉(cāng)內(nèi)部排水，密閉倉(cāng)的體積：V=2×((18.76-5)+(9.27-3))×1.5×5.99=359.94m3第三節(jié)雙壁鋼圍堰基本參數(shù)見(jiàn)圖5.2-2和表5.2-2。圖5.2-2第三節(jié)雙壁鋼圍堰平面布置圖表5.2-2第三節(jié)雙壁鋼圍堰工程數(shù)量表序號(hào)名稱材料數(shù)量（套）單重（t）總重（t）備注1GWY-11Q235B211.2722.542GWY-12Q235B211.1622.333GWY-13Q235B210.8621.734GWY-14Q235B210.8621.735GWY-15Q235B25.7711.54合計(jì)（t）99.86第三節(jié)雙壁鋼圍堰平面尺寸為18.76×9.27m，高度為5.29m，密閉倉(cāng)厚度為1.5m，四周的四個(gè)操作倉(cāng)尺寸為1.5×1.5m，中間四個(gè)操作倉(cāng)尺寸為1.5×1.0m.因此，第三節(jié)鋼圍堰自重:G=mg=99.86×1000×10=998600N (g取10.0N/kg)浮力主要靠密閉倉(cāng)內(nèi)部排水，密閉倉(cāng)的體積V=2×((18.76-5)+(9.27-3))×1.5×5.29=317.88m3整體考慮由于需要第二、三兩節(jié)鋼圍堰上浮，只需要密閉倉(cāng)提供的浮力大于鋼圍堰總的自重即可。G總=G第二節(jié)+G第三節(jié)=1378400+998600=2377000NF浮=ρ水gv排=1000×10×(359.94+317.88)=6778200NF浮=6778200N>G總=2377000N綜上所述，當(dāng)密閉倉(cāng)的水全部抽干，鋼圍堰浮出水面。墩柱安裝定滑輪成撞擊墩柱或者傾覆。因此，在拆除過(guò)程前設(shè)置一組防傾覆的定滑輪組裝置。堰上浮過(guò)程中，其能因定滑輪組在圍堰內(nèi)壁上的滑動(dòng)精準(zhǔn)的緩慢上浮。圖5.2-3鋼圍堰中墩柱安裝定滑輪示意圖工字鋼組成，定滑輪與鋼抱箍均為型鋼組成。圖5.2-4定滑輪裝置大樣圖雙壁鋼圍堰注水、抽水圍堰內(nèi)注水，保證圍堰內(nèi)外水面一致首先清理干凈圍堰內(nèi)施工材料和施工垃圾。在承臺(tái)、墩身施工完成后方可進(jìn)行圍堰拆除工作，利用4臺(tái)水泵往鋼圍堰內(nèi)注水，使圍堰里面水位和圍堰外江面水位保持一致，平衡圍堰內(nèi)外壁水壓。圖5.2-5水泵鋼圍堰內(nèi)注水示意圖圍堰操作倉(cāng)抽水，使精軋螺紋鋼全部露出水面在圍堰內(nèi)水位達(dá)到和東江水位平衡時(shí)，使用8千斤頂解除首節(jié)與第二節(jié)鋼圍堰操作倉(cāng)中精軋螺紋鋼。雙壁鋼圍堰拆除操作倉(cāng)精軋螺紋鋼斤頂將每個(gè)操作倉(cāng)中的精軋螺紋鋼及連接器全部解除。拆除順序如下圖所示1和同時(shí)1對(duì)稱拆，2和同時(shí)2對(duì)稱拆，3和同時(shí)3對(duì)稱拆，4和同時(shí)4對(duì)稱拆。圖5.2-6鋼圍堰精軋螺紋鋼拆除順序示意圖雙壁鋼圍堰密閉倉(cāng)抽水上浮接上一步首節(jié)鋼圍堰操作倉(cāng)中的全部精軋螺紋鋼及連接器被拆除，首節(jié)與年第二節(jié)分鋼絲繩臨時(shí)連接固定在鋼棧橋鋼管柱上。圖5.2-7鋼圍堰密閉倉(cāng)水泵設(shè)置示意圖雙壁鋼圍堰對(duì)稱分塊拆除對(duì)稱分塊拆除最上面一節(jié)圍堰密閉倉(cāng)抽水至最上面一節(jié)圍堰全部上浮至水面，下面一節(jié)部分浮出水面后，采用130t鋼圍堰壁上，分別與鋼棧橋基礎(chǔ)鋼管柱連接。先拆除圍堰內(nèi)的內(nèi)支撐，再分塊對(duì)稱進(jìn)行拆除，首先利用80t浮吊一臺(tái)固定要拆卸下的橫縫螺栓，螺栓全部拆除完成后，所有作業(yè)人員遠(yuǎn)離吊裝危險(xiǎn)區(qū)域后，開(kāi)始起吊作業(yè)，80t浮吊將鋼圍堰分塊吊至運(yùn)輸船，運(yùn)送至指定區(qū)域。圍堰密閉倉(cāng)內(nèi)抽水至下一節(jié)全部浮出水面部一臺(tái)水泵對(duì)稱同步抽水。對(duì)稱分塊拆除本節(jié)圍堰按照上述拆除最上面一節(jié)鋼圍堰的方式，本節(jié)圍堰上浮至水面采用130t履帶吊吊配合鋼絲繩將本節(jié)鋼圍堰固定，防止傾覆。先拆除圍堰內(nèi)的內(nèi)支撐，再分塊對(duì)稱進(jìn)行拆除，首先利用80t浮吊一臺(tái)固定要拆卸下的橫縫螺栓，螺栓全部拆除完成后，所有作業(yè)人員遠(yuǎn)離吊裝危險(xiǎn)區(qū)域后，開(kāi)始起吊作業(yè)，80t浮吊將鋼圍堰分塊吊至運(yùn)輸船，運(yùn)送至指定區(qū)域。圍堰密閉倉(cāng)內(nèi)抽水至第二節(jié)部分浮出水面以至于第二節(jié)鋼圍堰密閉倉(cāng)水全部抽完。對(duì)稱分塊拆除第二節(jié)圍堰80t浮吊固定要拆除的分塊，在浮吊吊起鋼圍堰分塊前，需確保鋼圍堰連接螺栓全部拆卸完成，潛水作業(yè)及圍堰內(nèi)作業(yè)人員撤離至安全區(qū)域后進(jìn)行吊裝作業(yè)。鋼圍堰拆除恢復(fù)原河床河沙至相應(yīng)區(qū)域回填，回填至原有河床頂標(biāo)高。雙壁鋼圍堰周轉(zhuǎn)使用鋼圍堰拆除后進(jìn)行部分周轉(zhuǎn)使用由于每套鋼圍堰首節(jié)均需要埋入河床一下且?jiàn)A壁間澆筑混凝土，而引橋墩11#~13#14#18#橋墩鋼圍堰右幅周轉(zhuǎn)至左幅進(jìn)行周轉(zhuǎn)施工。材料與設(shè)備材料表6.1-1主要材料配置表序號(hào)材料名稱直徑單位數(shù)量1鋼絲繩20mmm若干2定滑輪個(gè)63工字鋼m若干4鋼抱箍個(gè)2機(jī)具設(shè)備表6.2-1主要機(jī)具、設(shè)備配置表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)單位數(shù)量1水泵臺(tái)若干2履帶吊130t臺(tái)13浮吊80t臺(tái)14運(yùn)輸船400t艘25電焊機(jī)50型臺(tái)4660t穿心千斤頂TS1-4臺(tái)47平板車12m臺(tái)28潛水服套2質(zhì)量控制雙壁鋼圍堰拆除需要本著保證質(zhì)量高，利用率高的基本目標(biāo)。為保證質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，的思想，確保工程質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體要求如下：一個(gè)單元起吊前，工人應(yīng)卸掉螺栓出水后，方準(zhǔn)起吊。起吊時(shí)分工要明確，統(tǒng)一指揮，浮吊司機(jī)要專職人員操控，對(duì)起吊系統(tǒng)派專人觀察、徐緩起，確認(rèn)全部解除無(wú)誤后，再繼續(xù)起動(dòng)。水泵進(jìn)行密閉倉(cāng)抽水時(shí)，必須對(duì)稱同步進(jìn)行抽水工作，保證每個(gè)密閉倉(cāng)抽水量相同，以至于可以保持鋼圍堰拆除過(guò)程中平衡。8安全措施章，追求零事故、零傷亡、零損失，爭(zhēng)創(chuàng)安全生產(chǎn)先進(jìn)單位。經(jīng)濟(jì)等方面，加強(qiáng)施工安全管理，從而保證安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體要求如下：1水上作業(yè)按水上規(guī)則執(zhí)行。23掛傷。4

在進(jìn)行起吊系統(tǒng)設(shè)備安裝時(shí)，禁止電焊打鐵在鋼絲繩上，以防受傷。必須經(jīng)檢查認(rèn)可，方能使用。5圍堰解體起吊前，必須了解塊件重量，方可進(jìn)行起吊作業(yè)，起吊作業(yè)時(shí)遵照起吊安全規(guī)則進(jìn)行。6意外。

在圍堰水中拆除施工期間，應(yīng)防止外來(lái)船只和較大漂流物直接撞擊在鋼圍堰上，出現(xiàn)9環(huán)保措施保拆遷辦公室、專職環(huán)保工程師。施工中接受建設(shè)單位、環(huán)保部門、環(huán)保監(jiān)理的監(jiān)督。對(duì)施工駐地生活垃圾嚴(yán)格管理，嚴(yán)禁將生活垃圾及廢水排放至東江。對(duì)施工機(jī)械及船只定期進(jìn)行檢查，防止漏油給江水帶來(lái)的污染。的河床地層造成破壞。及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)廢棄材料，保持作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的干凈清潔。潔。對(duì)確有用的固體廢棄物進(jìn)行綜合利用或者對(duì)外銷售，盡可能減少對(duì)環(huán)境資源的浪費(fèi)。環(huán)境。8

鋼圍堰在周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，鋼圍堰上夾帶的垃圾需要一起裝運(yùn)，防止直接倒入東江，避免對(duì)東江水質(zhì)造成污染。

10效益分析雙壁鋼圍堰快速拆除周轉(zhuǎn)的效益主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上，經(jīng)濟(jì)效益方面主要是周轉(zhuǎn)帶來(lái)的材料節(jié)余費(fèi)用，社會(huì)效益上自浮式快速拆除主要是表現(xiàn)在是安全性和快速性。10.1經(jīng)濟(jì)效益圍堰預(yù)應(yīng)力連接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益針對(duì)1套雙壁鋼圍堰為例雙壁鋼圍堰采取原焊接連接：表10.1-1主要人員配置表序號(hào)工種數(shù)量職責(zé)租金（元）/每天1焊工60人負(fù)責(zé)鋼圍堰拼裝中的焊接等工作2602張拉工6人負(fù)責(zé)千斤頂?shù)劝惭b及張拉工作/3機(jī)手4人負(fù)責(zé)履帶吊、千斤頂控制柜的操作/4混凝土工4人負(fù)責(zé)鋼圍堰接縫混凝土澆筑/5普工15人負(fù)責(zé)止水膠條安裝等普通工作/6技術(shù)人員4人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)/表10.1-2主要材料配置表序號(hào)材料名稱型號(hào)單位數(shù)量費(fèi)用（元）1焊條?2.5×300mm盒1280402止水膠條20cm×1cm米1200/3中性硅酮結(jié)構(gòu)膠/個(gè)若干/4海綿膠/個(gè)若干/雙壁鋼圍堰采取預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼連接：表10.1-3主要人員配置表序號(hào)工種數(shù)量職責(zé)租金（元）/每天1焊工20人負(fù)責(zé)鋼圍堰拼裝中焊接、打孔等工作2602張拉工6人負(fù)責(zé)精軋螺紋鋼、墊片、連接器、錨具、千斤頂?shù)劝惭b及張拉工作/3機(jī)手4人負(fù)責(zé)履帶吊、千斤頂控制柜的操作/4鋼筋工5人負(fù)責(zé)精軋螺紋鋼的下料2005混凝土工4人負(fù)責(zé)鋼圍堰接縫混凝土澆筑/6普工15人負(fù)責(zé)止水膠條安裝等普通工作/7技術(shù)人員4人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)/表10.1-4主要材料配置表序號(hào)材料名稱型號(hào)單位數(shù)量費(fèi)用1精軋螺紋鋼?32mm米1152502連接器?32mm×16cm個(gè)768303螺栓?32mm個(gè)768104墊片δ20mm個(gè)38415止水膠條20cm×1cm米1200/6中性硅酮結(jié)構(gòu)膠/個(gè)若干/7海綿膠/個(gè)若干/原焊接與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼連接的經(jīng)濟(jì)效益分析主要是在人工和材料及工期上的對(duì)比，采用后者可節(jié)約工期5天。那么按照19套雙壁鋼圍堰計(jì)算則采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼連接施工方案合計(jì)節(jié)約人工費(fèi)用為：19×（60×260-20×260-200×5）×5=893000元；因材料拆除后周轉(zhuǎn)成14套，則材料費(fèi)用多投入為：14×（1152×50+768×30+768×10+384×1-1280×40）=525056元。分析主要是在人工和機(jī)械、工期及材料費(fèi)周轉(zhuǎn)上的對(duì)比，采用后者可節(jié)約工期10天。因原焊接形式1套鋼圍堰需要4（每人800元/天1臺(tái)70t（每臺(tái)2500元/天）、1臺(tái)60t浮吊（每臺(tái)5000元/天）及1艘300t駁貨船（每艘850元/天），按照19套雙壁鋼圍堰計(jì)算則采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼連接施工方案合計(jì)節(jié)約人工費(fèi)用及機(jī)械為：19×（800×4+2500+5000+850）×10=2194500元；因鋼圍堰采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力連接，故后期拆除產(chǎn)生周轉(zhuǎn)節(jié)約材料費(fèi)原焊接形式19套鋼圍堰全部加工，共計(jì)11963.2t；采取預(yù)應(yīng)力連接后結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況需要加工19套首節(jié)鋼圍堰，主墩15#~17#鋼圍堰周轉(zhuǎn)至邊墩14#、18#，引橋墩11#~13#、19#~21#鋼圍堰右幅周轉(zhuǎn)至左幅進(jìn)行施工，節(jié)約材料，減少施工成本，共計(jì)9973.3t。根據(jù)對(duì)第三東江大橋雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì)及施工方案優(yōu)化前后效益進(jìn)行對(duì)比，原設(shè)計(jì)成本11089742698852094-57047206340612共增加效益12045332元。以上小計(jì)，采取采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼連接及后期拆除周轉(zhuǎn)施工技術(shù)合計(jì)效益：893000-525056+2194500+12045332=14607776元10.2社會(huì)效益法和途徑，大大推進(jìn)了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景與應(yīng)用領(lǐng)域，社會(huì)效益是顯而易見(jiàn)的。11應(yīng)用實(shí)例終點(diǎn)樁號(hào)為K1+367.04，惠新大道跨東江大橋長(zhǎng)約橋墩采用花瓶墩，橋臺(tái)采用座板式臺(tái)；上部結(jié)構(gòu)：采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，共五聯(lián)24跨，其中主跨采用76m+2×128m+76m(第四聯(lián))預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)、多邊形箱型墩。道路路面結(jié)構(gòu)均采用瀝青砼路面。該橋11#墩~