沙颖河大桥施工组织设计

沙颖河大桥施工组织设计内容摘要：

试件制作 试件检验 根据工地运输设备、起吊设备及施工场地的能力，双壁钢围堰采取在岸边加工场地内分节 、 分块加工制作 ，驳船运输到位、浮吊现 场拼装 的 施工 工艺。 拟将双壁钢围堰分成六节制造，每节分为 8 块加工，在岸上将每块按 1:1 大 样 加工胎架 ，进行下料制作，然 后将制作好的双壁钢围堰分块存放待用。 待所有节块加工完毕，将钢围堰节块 转运至拼装台 架 上，在拼装台 架上分 节 块定位、 组拼， 再 进行检查、校正、围焊。 ⑶底节双壁钢围堰的组拼、沉放与定位 ① 拼装 平台 的搭设 底节钢围堰在钢护筒和平台钢管桩横联后形成的拼装平台上组拼。 组拼钢围堰前，对钻孔桩施工作业平台进行 改造， 拆除部分平台面部分纵横梁和贝雷架，增设个别钢管桩；并用 2I25 作为横梁将钢管桩与钢护筒连接牢固，组成 底节钢围堰拼装平台， 使其满足 底节 钢围堰拼装作业要求。 然后 在拼装 平台 上标注 出 围堰刃脚定位线 ，即可实施拼装。 底节钢围堰拼装平台如图 53所示： 图 53 钢围堰底节拼装图 ②底节钢围堰的拼装 钢围堰在加工场地分节段 、 分块加工好，经检验合格后，用 驳船 转运到拼装现场，在 拼装支架 上用 浮吊 起吊拼装 ，详见图 5 5 所示。 首先，在拼装平台上测量放样出 底节 钢围堰刃脚平面轮廓线及块段分段线，钢围堰的拼装顺序是 依次逐块拼装，经 首块段与合拢段合拢拼接，完成 底节 钢围堰 的拼装。 底节 钢围堰的安装要严格控制其平面位置尺寸及垂直度偏差，经检测符合要求后方可固定。 图 54 钢套箱拼装立面示意图 图 54 钢套箱拼装立面示意图 当拼装某一块段时，发现其平面位置尺寸及垂直度与设计位置误差较大时，采用对称切割接缝法调整该块段处于设计位置，以减少合拢段拼装时出现较大的累积误差。 焊接两块钢围堰之间的拼装缝，要求双面满焊，并用煤油检测其渗透情况 ； 焊接应采取措施减 少面板的变形，如先分节段对称跳焊，再补焊到达满焊。 每道拼装箱面板之间满焊后，须每隔 加焊 一连接加劲板。 为防止 拼装完毕的 钢围堰隔仓内漏水，下沉前，应对其进行水密性检验。 首先 对焊缝的焊接质量进行细致的检查，将焊碴除去后，检验焊接处是否有孔洞，并在焊缝处涂煤油，验其背面是否有渗出，发现焊缝不严实的，进行处理补焊。 底节 双壁钢围堰组装完成后，将其放入水中 2 天，让其自浮，检查是否有水渗出 ； 若出现漏水现象，应重新补焊。 在底板刃脚上，沿双壁钢围堰外侧，对每个隔舱的中部焊一个阀门，以便在注水试验后，进行放水；待试验 放水后，将其割除进行补焊。 ③ 钢围堰导向装置的安装 钢围堰的导向装置分为上、下层定滑轮装置，每层为 8 个，下层定滑轮安装在第一节钢围堰上，安装在离刃脚高 隔舱翼板上。 根据钢护筒的倾斜度及钢围堰下沉的深度，确定滑轮与钢护筒之间的距离，拟定为 50mm，上层导向定滑轮安装在四个角上的主护筒上。 ④底节 钢围堰的下沉 底节钢围堰下沉利用钢护筒和平台钢管桩联结组成的吊挂系统实现。 底节钢围堰吊挂系统由四套上下两组分配梁和四套千斤顶组成，详见下图所示。 底 节 钢围堰拼装完毕，用 四台同步千斤顶 起吊钢围堰至刃脚离开拼装平台 5cm，停止起吊，观察 精轧螺纹钢吊杆 受力是否一致，吊点是否有异常等 ； 如无特殊情况，临时固定钢围堰，尽快拆除钢围堰拼装 支架 的横梁。 然后由 吊挂系统分次起落， 将底节 钢围堰放入水中。 计算 底节 钢围堰的注水高度，注水下沉至顶面露出水面 高后，控制下沉量，使其保持平稳 ；底节 钢围堰入水自浮后，检查钢围堰是否有漏水现象，若有 渗漏 ，必须补焊处理，同时检查整个钢围堰的平面尺寸和垂直度，以便在拼装下一节钢围堰能及时进行调整。 钢围堰的下放要有专人统一指挥。 下放前在 在护筒上做好刻度标记，下放时，随时检查 吊杆 的松紧情况，做到每 个吊点 松紧一致。 ⑷接高 将其经过试拼后并做好标记的上节 12 块双壁钢围堰分块吊运至拼装 台架 上，在底节上对应焊接拼装顶节。 在接高时，将底节双壁钢围堰顶部外壁上焊四个索耳，通过缆索连接到 钢管桩 上锁碇，防止双壁钢围堰在接高过程中转动。 为方便围焊内壁， 利用钻孔平台剩余部分 在双壁钢围堰内圈拼 组成 内壁施焊工作平台。 接口内、 外壁板不吻合的部位应进行处理，保证接高后的围堰不漏水，上下垂直并 圆顺 并 满足尺寸要求。 为防止不对称荷载引起围堰倾斜，接高时 应 对称接高。 在接高 时，每焊接一片，将对应的底节隔舱的水抽出和节段等重量的水，保持双壁钢围堰的平衡。 接高完毕，在接高焊缝的上下各 50cm 处，用∠ 63 63 6 角钢沿内壁板一周焊两道水平加劲肋，以保证双壁钢围堰接头的强度。 ⑸下沉与着床 在将接高部分的所有焊缝进行水密试验后就可以着手下沉。 在下沉前按照双壁钢围堰的着床位置 用全站仪测设墩中心线，并利用 钢管桩和钢护筒安装的导向装置 将双壁钢围堰准确对位。 安排潜水员沿双壁钢围堰周边复测河床面标高，核对刃脚处河床高差是否相符下沉要求；如高差过大安排潜水员进行水下整平。 复核无误后对 双壁钢围堰立即进行注水压重下沉，注水过程中，当双壁钢围堰底部距河床面 时，停止注水，再次检查围堰的位置，如果出现偏位，需对钢围堰纠偏至设计位置 ； 位置正确，将双壁钢围堰与拼装平台临时固定，经一天观测无变化时，迅速注水着床。 纠偏方法：在双壁钢围堰底节刃脚设纠偏缆，与定位平台上的卷扬 机连接，将两侧纠偏缆同时收、放或一侧松、一侧紧等办法以达到纠偏 目的。 ⑹双壁钢围堰的定位 双壁钢围堰下沉 就位后 停止注水。 由潜水员沿双壁钢围堰刃脚进行检查，并填写 着床 位置比较表和双壁钢围堰基础情况表。 利用抛锚将双壁钢围堰固定， 复核其中心位置及顶标高，并随时检查其变化情况，经 72 小时观测，无变化时，即可进行双壁钢围堰锚泊，保持双壁钢围堰位正、平稳。 双壁钢围堰封底混凝土施工 由于 沙颍河 大桥 河道内亚砂土层较 厚，主墩双壁钢围堰进入河床深度达 12m；同时 沙颍河 主河道平缓、水流速度小，所以双壁钢围堰着床后，靠四个方向的锚机即可将双壁钢围堰稳固。 双壁钢围堰封底混凝土主要施工工艺如下： ⑴清底 在钻孔成桩后，使用抓斗配合吸泥机对堰内河床进行开挖 ； 开挖至设计标高后，由潜水员对双壁钢围堰刃脚处的基底情况及双壁钢围堰内的情况进行准确检查 ，按照检查结果安排机械对基底进行修整。 在灌注封底混凝土前沿双壁钢围堰周围抛填片石堵塞漏洞，防止漏浆造成混凝土的流失 ；并 对双壁钢围堰内基底淤泥抛填一定数量的片石，以挤淤增强淤泥层的密实度；再对双壁钢围堰内基底用吸泥机普遍吸一遍，确保封底混凝土的厚度和质量。 ⑵工作平台及导管布设 在钢围堰顶利用 浮桥 搭设封底混凝土施工工作平台，布置水下砼封底用导管。 根据沙颍河 大桥主墩双壁钢围堰的实际情况，双壁钢围堰的内径 D 内＝ ， D 外＝ ，各导管有效灌注半径暂取 R＝ ；双壁钢围堰内封底混凝土导管将沿直径 R灌＝ 圆周平均布置在钢护筒（桩身）空档处。 封底混凝土浇筑共布置 9 根 248。 325mm 混凝土灌注导管进行水下混凝土施工；其中 8根固定， 1根流动。 导管储料斗首批方量为 ，导管悬空 20cm。 双壁间导管导管布置：根据双壁钢围堰的壁厚 、 8等分外周长；每等分外周长，导管在双壁间按装 1 根导管，共布置 8 根导管。 各导管在双壁间应分别对称进行灌注钢围堰双壁间混凝土。 ⑶封底混凝土的施工顺序 I55 工字钢 中心集料斗 六四式军用梁 7 15 5 13 14 6 16 8 12 4 2 1 9 3 11 护 筒 双壁钢围堰 施工平台与导管布置示意图 248。 325mm 导管 10 灌注水下混凝土的施工顺序应为：先灌注钢围堰双壁间 混凝土，待其混凝土终凝后，形成固结整体稳定双壁钢围堰；再灌注双壁钢围堰内的封底混凝土。 水下封底混凝土灌注顺序：混凝土灌筑时，导管不可能一次同时砍球灌注，采用分项逐根砍球灌注施工。 其灌注顺序从低处至高处逐个进行，同时从周边至中间，以免基底浮浆集中在基础边缘。 同时以稳固双壁钢围堰，预防双壁钢围堰向河中心滑移。 ⑷砼封底流动方向控制 混凝土封底计划 按 先两边后中间方法进行封底，在钢围堰内上、下游位置先布置 2个导管点，开盘后先后首批料封底，接着连续不断地进行砼灌注，第 9 根导管作为流动导管使用。 封底砼大部分通过前 8 根导管来完成，第 9 根导管等到封底后期使用，当前两根导管封底有顾及不到的位置，利用第 9根导管进行砼的水下灌注。 为使水下封底砼有个良好的流动性，砼的坍落度控制在 1820cm，首批灌注的砼砂率一般控制 宜在 45%48%。 砼封底时考虑用砼泵车送料 ，以 便与 各 导管点之间送料的转换。 砼封底的过程中要多点测量，时刻掌握封底砼的流动方向及高程。 砼封底首批料开始后要连续作业一气呵成。 ⑸砼封底标高控制 灌筑过程中应实时按布置的 测量点对基底的混凝土面进行检查，保证基底混凝土面的平整。 水下 砼封底完成后，其顶标高难以做到一致，其 顶标高 应 控制在 +10cm 到 20cm的范围内。 钢板桩围堰施工深水低桩承台 沙颍河 大桥桥址处 实测 水深均在 左右，设计为低桩承台。 综合考虑施工区域内的地质、水文等自然条件，并结合现场的施工技术装备和施工经验， 4墩低桩承台采用钢板桩围堰施工方案。 （ 1） 钢板桩围堰施工方案设计 根据设计部门提供的地质资料，河床底表层为 亚砂土 ，厚 约为 10m；下伏 亚 粘土。 经对双壁钢围堰、钢管桩锁口围堰及钢板桩围堰三种施工方案进行经济比选后，确定采用钢板桩围堰实施 4墩低桩承台施工。 钢板桩围堰是 由封底砼、内支撑、围囹、堰体、导向结构组成，其结构受力明确，施工比较简单，是深水基础施工中很有效的一种围堰形式。 4墩钢板桩围堰采用拉森Ⅳ型小口钢板桩、桩长 20m；钢板桩穿透河床底① 0 淤泥层、① 32 细砂层，进入② 1 粉质粘土层不小于。 钢板桩围堰内部尺寸为 ，每边比承台尺寸加宽不小于 1m，作为施工操作空间。 钢板桩围堰内支撑按堰体等弯矩并结合承台施工的实际情况分布；内支撑体系采用2H588 型钢围囹、φ 530mm 钢管支撑，钢管壁厚 10mm，共设置三道内支撑。 封底砼用 厚 C20水下混凝土。 抽排水、分层安设钢支撑体系，在钢围堰内实施低桩承台干法施工。 钢板桩详细结构如下图示，具体结构计算书详见附件。 36墩钢板桩围堰主要施工步骤如下： ⑴钻孔桩施工完成后，在最外侧钢护筒上 +，安装第一道内支撑作为钢板桩插打导向；利用浮吊配合振动锤打设钢板桩，合拢后，进行水下吸泥、清淤至+。 ⑵搭设封底平台、布置封底导管，浇筑封底砼。 ⑶围堰内抽水至 +，安装第二道内支撑；抽水、吸泥至 +，安装第三道内支撑；并对钢板桩缝隙实施堵漏形成钢围堰体系。 ⑷封 底砼达到强度后，围堰内抽水施工承台、墩身、墩旁托架。 ⑸向围堰内填筑砂土至 +，然后在顶面浇筑 30cm 厚 C25砼圈梁；拆除第三道内支撑。 ⑹向围堰内注水至 +，拆除第二道内支撑；继续注水至围堰外水位，拆除第一道内支撑。 依次拔出钢板桩。 （ 2） 钢板桩围堰施工工艺流程 钢板桩围堰施工工艺流程详见下图 钢板桩围堰施工工艺流程图 （ 3） 钢板桩围堰施工 ⑴施工准备 钢板桩检查、整修：钢板桩经过装卸、运输，往往出现创伤、弯扭及锁口变形，钢板桩必须进行检查。 ①桩身是否有变形，两端是否破裂或卷曲；②锁口是否破裂、扭曲、缺损、局部弯曲及电焊瘤渣；③钢板桩的型号宽度是否一致；④不同程度的弯扭现象是否存在。 凡出现以上现象的钢板桩均应清除，使钢板桩符合插打的技术要求。 检查振动锤：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常。 振动锤的端电压要达到 380－ 420 V，而夹板牙齿不能有太多磨定位桩、导框、钢板桩制备 施 工 准 备 测 量 定 位 搭设水中工作平台 打 入 定 位 桩 安 装 导 框 打 入 钢 板 桩 围堰内封底 堰内抽水、安装内支撑 基础及墩身施工 堰内注水 拔桩 损。 ⑵打钢板桩的导向设备 为保证钢板桩插打垂直度，在插打前先打钢围堰定位桩，在定位桩上焊接牛腿，安置导梁，组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备。 在导向架上用粉笔标注出各片桩的界线，以便在打桩过程中边打边纠，防止出现大的偏差。 ⑶钢板桩的插打施工 板桩在插打前应进行检验整修，使其无锁口开裂、扭曲、局部变形及焊瘤等，锁口缝内涂抹黄油。 钢板桩上所有洞眼均须用钢板电焊补牢，并做到锁口内外光洁、成一条直线，插打时注意焊缝必须错开。 转角桩可根据围堰形状将一片钢板桩沿长度方向中线剖开焊在另一钢板桩上，现场焊制成任意角度 的异形桩。 钢板桩利用浮吊、配合振动锤插打。 钢板桩插打应从一角开始，先打入角桩，角桩的位置要准、要垂直，倾斜度要小于 1%，然后以第一根角桩为基准，再向两边对称插打钢板桩。 钢板桩插打要随时以导梁为准检查所打。