【正文】 5 1 護(hù)筒與封底砼間的粘結(jié)力 f=135kN/m2 施工現(xiàn)場(chǎng)起吊能力 15 ton 2夾壁砼頂標(biāo)高 + （本方案 以 P58 為例， P59 按照此方案實(shí)施） 、 鋼圍堰結(jié)構(gòu) 鋼圍堰由壁體、刃腳、內(nèi)撐等三大部分組成。垂向設(shè)置次梁為三級(jí)支撐結(jié)構(gòu)。 1000179。 表 鋼圍堰尺寸及標(biāo)高表 墩號(hào) 項(xiàng)目 單 位 P58 圍堰 型式 無(wú)底雙壁鋼圍堰 平面尺寸 m 179。 加工好的成品由汽車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至 堆場(chǎng) 存放，用篷布遮蓋。 ② 制作場(chǎng)地及出運(yùn)條件滿(mǎn)足要求。 ⑥ 在滿(mǎn)足以上要求的同時(shí)盡量減少分塊 數(shù)量，以減少現(xiàn)場(chǎng)塊件拼裝工程量，加快塊件拼裝進(jìn)度。放樣在胎架上 進(jìn)行，其主要作用是確定各構(gòu)件的實(shí)際形狀尺寸及相互間的相關(guān)關(guān)系。 c 下料時(shí)需進(jìn)行構(gòu)件編號(hào)，并用記號(hào)筆書(shū)寫(xiě)清楚。 4） 、 水平框架制作 水平框架：包括水平環(huán)板、斜撐、連接板等構(gòu)件組成。裝配完畢后進(jìn)行外壁板與水平框架的焊接，然后吊離胎架，翻身進(jìn)行內(nèi)壁板與水平框架的焊接。 ②焊接程序 a 各階段施焊均應(yīng)選擇合理的焊接程序。 22t45176。 3）、 鋼圍堰 加工 尺寸 鋼圍堰 分塊加工 控制尺寸按照以下標(biāo)準(zhǔn)： 壁體 分塊長(zhǎng)度 ： +10mm 壁體 分塊寬度 ： +10mm 壁 體厚 度： +10mm 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 14 沿高度方向的傾斜度： 1/1000 4） 、 質(zhì)量檢驗(yàn)方法 用超聲波探傷儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的焊縫進(jìn)行探傷檢查，主要檢查壁板和環(huán)板的對(duì)接焊縫；對(duì)廠里加工的焊縫進(jìn)行抽檢探傷，按焊縫長(zhǎng)度的 20％進(jìn)行抽查。 在運(yùn)輸過(guò)程中，以及各分塊在起吊裝卸、擱置過(guò)程中，應(yīng)避免其變形。 上 導(dǎo)向架 為固定導(dǎo)向， 安裝在鋼護(hù)筒上 ，采用工 28 型鋼焊接而成，導(dǎo)向桿長(zhǎng) 6m；下導(dǎo)向桿為移動(dòng)導(dǎo)向，焊接在圍堰內(nèi)側(cè)底部，長(zhǎng)度為 1m。 125 4796108310 鋼圍堰平面分塊拼裝順序 2） 、 拼裝 方法 鋼圍堰拼裝 接縫均采用焊接 ，焊縫要求同圍堰加工標(biāo)準(zhǔn)。 圍堰的連接主要包括： ； ； 焊接。 質(zhì)量檢測(cè)方法 跟 圍堰加工 工藝 檢測(cè) 相同 。 接高圍堰第 五 節(jié)至第 六 節(jié) ，下 放圍堰入土，依靠吸泥 、 壓 艙注水等輔助措 施 使圍堰下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高 。 將接高后的鋼護(hù)筒頂用 2cm 鋼板封蓋 ，作為下放支架的安裝平臺(tái)。 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 18 鋼圍堰下放支架 下放支架下放千斤頂39101960975980975980 鋼圍堰下放支架平面布置圖 2）、圍堰吊點(diǎn)的焊接 首節(jié)鋼圍堰上設(shè)置 6個(gè)下 放 吊點(diǎn)， 其平面位置和下放支架相同 。在圍堰外側(cè)壁加焊 三角牛腿 ，圍堰夾壁內(nèi)側(cè) 加 焊湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 19 設(shè) L75 角斜向 聯(lián)結(jié)。千斤頂結(jié)構(gòu)如 圖 。 20t/根） /150t=2 滿(mǎn)足安全要求。 2)千斤頂工作原理 利用連續(xù)千斤頂油缸的伸縮及上下兩個(gè)夾持器配合進(jìn)行持力交換，實(shí)現(xiàn)鋼圍堰的下放。 重復(fù)以上兩步工作，完成鋼圍堰下放。 千斤頂 具體 布置 見(jiàn) 圖 。在鋼圍堰下放前，對(duì)提升系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以確定每臺(tái)千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)處于良好狀態(tài)，并檢測(cè)各臺(tái)千斤頂伸縮行程是否一致。檢查無(wú)誤后割去圍堰的焊接牛腿正式開(kāi)始下放。此外，在 圍堰的壁體上設(shè)置若干個(gè)水準(zhǔn)儀，隨時(shí)觀察圍堰下放的同步性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)的標(biāo)高超過(guò)最大允許偏差時(shí)即對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整以保證圍堰的平衡下放。 2）、 液 壓系統(tǒng)過(guò)載和意外事故的保障 該液壓系統(tǒng)的工作壓力均低于千斤頂、油泵和閥件的額定壓力，使得上述設(shè)備具有相當(dāng)?shù)哪芰?chǔ)備。鋼圍堰沉 放 指揮、操作機(jī)構(gòu)部署 圖 。 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 25 1350+31 m+3 3. 65 m施工水位+ 2 2. 5 m河床標(biāo)高+ 1 4. 9 m第一、二、三、四節(jié)圍堰+33 m接高后護(hù)筒235 步驟 三 ： 在圍堰壁內(nèi)澆筑 C20 填壁砼， 砼 澆筑 高度為 ,砼方量 260m3，增加荷載 624T； 下放圍堰，直至圍堰保持自浮狀態(tài)； 此時(shí)圍堰 可下沉 ，累計(jì)入水 ， 固定住圍堰。 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 28 步驟 七 ： 提前清理圍堰內(nèi)河床 2m深度，至標(biāo)高 +13m 以下，以免影響第一層內(nèi)支撐的下沉； 在圍堰壁內(nèi)澆筑 C20 填壁砼，砼澆筑高度為 3m，砼方量 500m3，增加荷載 1200T； 采用吸泥措施輔助下放圍堰 ， 圍堰下放到位 ； 2010+3 1 m+2 4. 6 m施工水位+ 2 2. 5 m河床標(biāo)高+ 1 4. 9 m接高后圍堰+3 3 m接高后護(hù)筒1040900堰底標(biāo)高+4 . 5 m230170200300 填壁砼注水 步驟 八 ： 進(jìn)行圍堰基坑的清理； 在清理基坑的同時(shí)，進(jìn)行第七節(jié)的接高 ； 進(jìn)行第三層內(nèi)支撐的焊接； 第八節(jié)圍堰的接高在封底砼完成后進(jìn)行。 2）、 澆筑前，在每個(gè)圍堰逐個(gè)隔艙內(nèi)壁上畫(huà)出 澆注 高度線，便于混凝土澆筑時(shí)控制夾壁混凝土澆筑高度。 70 振 搗棒 進(jìn)行砼的振 搗 。 、 鋼圍堰 輔助 下沉 鋼圍堰下沉過(guò)程中，因圍堰自重不能克服周邊土體摩阻 力 時(shí)，需采用吸泥工藝輔助下沉 。 、 空氣吸泥機(jī) 主要結(jié)構(gòu) 空氣吸泥機(jī)主要由空壓機(jī)、吸泥管、供氣管、射水管、高壓水泵、吸泥器組成。 2） 吸泥管 吸泥管采用 216。 3） 供氣管 空壓機(jī)產(chǎn)生的空氣通過(guò)供氣管進(jìn)入空氣吸泥器。供氣管采用法蘭盤(pán)聯(lián)結(jié)。 6 的無(wú)縫鋼管供水到空氣吸泥器上部，再分成兩根 216。 25。 6) 吸泥器 吸泥器為一個(gè) 216。 6 的檢查孔，吸泥器結(jié)構(gòu)圖見(jiàn) 圖 － 3。氣孔與鋼管呈 450 向上夾角 。每個(gè)工班，測(cè)量 2～ 3 次圍堰內(nèi)壁周邊水深，換算出圍堰內(nèi)壁處對(duì)應(yīng)的泥面標(biāo)高，當(dāng)此泥面標(biāo)高低于刃腳標(biāo)高 ～ ，圍堰仍不下沉?xí)r， 說(shuō)明圍堰下沉重力不夠，則向隔艙注水（隔艙內(nèi)外水位差控制在 以?xún)?nèi)），以增加圍堰的下沉重力。湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 33 其方法是，重點(diǎn)在泥面較高處吸泥，使圍堰內(nèi)周泥面標(biāo)高大致相等，以達(dá)到糾正圍堰偏斜的目的。而且，圍堰內(nèi)泥面不可低于刃腳太多，否則可能造成涌沙。 、 吸泥下沉 特殊情況處理 鋼圍堰在下沉過(guò)程中如遇到倒木、孤石、破殘的塢工、鐵件等障礙物時(shí)，立即停止鋼圍堰下沉，安排潛水工進(jìn)行詳細(xì)探查，確定障礙物的位置及形狀尺寸，采取以下方法處理。爆破刃腳下的孤石，須打平行于刃腳的炮眼，且裝藥量不超過(guò) ，其上面還要蓋壓上裝土草袋等重物，以防損傷刃腳。在同一標(biāo)高平面位置 主墩 周圈 均 布置 10 個(gè)導(dǎo)向裝置， 導(dǎo)向裝置采用上、下雙層導(dǎo)向 。 導(dǎo)向桿39101960上導(dǎo)向桿下導(dǎo)向桿圍堰60010025 鋼圍堰導(dǎo)向裝置布置圖 、 圍堰 偏位及 垂直度 調(diào)整措施 1）、平面位置 鋼圍堰平面位置精確控制主要通過(guò)圍堰內(nèi)設(shè)置的手拉葫蘆和夾壁內(nèi)注水來(lái)實(shí)現(xiàn)。 在鋼圍堰在拼裝完成后下沉前，在圍堰內(nèi)鋼護(hù)筒頂口搭設(shè)三個(gè)測(cè)量平臺(tái)架設(shè)經(jīng)緯儀，在鋼圍堰下放過(guò)程中 ， 對(duì)鋼圍堰縱橫兩個(gè)方向的垂直度進(jìn)行觀測(cè)。 鋼圍堰垂直度由平面定位系統(tǒng)的手拉葫蘆及注水進(jìn)行調(diào)整。 、 鋼圍堰基礎(chǔ) 防沖刷 處理 鋼圍堰精確定位后， 為防止河床進(jìn)一步?jīng)_刷，時(shí)刻 監(jiān)測(cè) 鋼圍堰周邊河床沖刷情況，并隨時(shí)進(jìn)行維護(hù)。 為提高拋填的準(zhǔn)確度，拋填作業(yè)盡量選擇在水流速度較小的時(shí)段進(jìn)行。第一次拋設(shè)完畢后，對(duì)圍堰防護(hù)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算補(bǔ)拋所需碎石量。 1)、 射水吸泥法 鋼圍堰基坑清理 方式 采用 2臺(tái) φ 325mm 空氣吸泥機(jī) 進(jìn)行 ， 其結(jié)構(gòu)和工作原理見(jiàn)“ 、鋼圍堰輔助下沉” 章節(jié)。 圍堰清理完成后，在基坑底部拋填兩層 30cm 厚 袋裝碎石 作為封底 砼 墊層。 故采用厚度為 等級(jí)為 C25 的封底砼能滿(mǎn)足抽水后的封底砼抗彎強(qiáng)度要求。 、 計(jì)算說(shuō)明及結(jié)論 1）、 計(jì)算說(shuō)明 ① 三向主應(yīng)力分別表示剪力為零的截面（即主平面）上的正應(yīng)力， S1 表示最大拉應(yīng)力， S3 表示最大壓應(yīng)力。 主墩 封底混凝土 厚度 ， 底標(biāo)高 +，頂標(biāo)高 +，混凝土方量1792m3。 搭設(shè) 澆筑 平 臺(tái) 安裝 料斗 及導(dǎo)管 混凝土 生產(chǎn) 封底砼澆注 原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn) 配合比設(shè)計(jì) 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 42 圖 封底砼澆注施工流程圖 、 施工準(zhǔn)。 在護(hù)筒上搭設(shè) 簡(jiǎn)易 操作平臺(tái)，混凝土 直接利用水上攪拌船 ，采用 1個(gè)大料斗和 6套 小 料斗配合導(dǎo)管進(jìn)行澆筑。 ② 鋼護(hù)筒添加肋板后，由于 肋板厚度方向與外力方向垂直，考慮板厚很薄，故在握裹力計(jì)算中不應(yīng)考慮剪力和反壓力的增加。 各鋼護(hù)筒處的握裹力（取一半考慮）如下表所示： 序號(hào) 握裹力（ kN） 1 1592 2 2440 3 1598 4 2439 5 3912 6 2446 7 2568 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 41 8 4193 9 2562 由上表可以看出鋼護(hù)筒握裹力最大值為 4193kN。 ② 施加載荷 ③ 計(jì)算模型 應(yīng)用 Ansys 建立封底砼有限元模型，如下圖所示： ④ 計(jì)算結(jié)果 封底砼第一主應(yīng)力如下圖所示： 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 39 封底砼第二主應(yīng)力如下圖所示： 封底砼第三主應(yīng)力如下圖所示： 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專(zhuān)項(xiàng)施工方案 40 由以上 三圖可以看出，封底砼的最大拉應(yīng)力為 ，最大壓應(yīng)力為。長(zhǎng)臂挖機(jī)放置于浮船上， 浮船 頂面標(biāo)高為+，挖至泥面標(biāo)高為 +，所需挖機(jī)臂長(zhǎng)為 25m。 圍堰在使用過(guò)程中采取動(dòng)態(tài)防護(hù)，隨時(shí)觀測(cè)沖刷情況，如有沖刷及時(shí)防護(hù)。 第一次拋填為散拋，控制砂袋拋填厚度不超過(guò)設(shè)計(jì)防護(hù)厚度，每個(gè)拋設(shè)點(diǎn)須精確計(jì)算并控制砂袋量。 圖 拋填沙袋示意圖 防護(hù)范圍為圍堰 外輪廓線每邊外擴(kuò) 5m， 拋填沙袋頂標(biāo)高視沖刷情況而定，防護(hù)厚度 ，坡度 1： 1。 、 鋼圍堰固定 1）、 經(jīng)注水調(diào)整，使鋼圍堰頂口略為頂 住 反壓牛腿下表平面， 馬上 組織焊工將鋼圍堰頂口與反壓牛腿進(jìn)行焊接。反壓牛腿采用 2HN450200。用以對(duì)鋼圍堰下沉過(guò)程及下沉到位后的平面位置及傾斜度進(jìn)行精確調(diào)整 。 上 導(dǎo)向裝置 的焊接平面位置 與圍堰壁設(shè)置 2cm 的間隙， 下導(dǎo)向裝置與鋼護(hù)筒間的間距設(shè)置為 5cm， 并 根據(jù)鋼護(hù)筒的偏位作適當(dāng)調(diào)整。 4）、 鋼圍堰刃腳遇到鐵件障礙物時(shí)，可采用水下切割清除。 2）、 鋼圍堰刃腳遇到孤石時(shí)，小的可將周?chē)涂杖〕?；大塊的可先清除其覆蓋土，尋找弱點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)挖，先將小塊清除，形成逐漸擴(kuò)大的坑后，再將其撬翻離開(kāi)刃腳取出。 2）、 在整個(gè)下沉過(guò)程中，堅(jiān)持每班測(cè)量 1 次水深、流速、水下地形、墩位沖淤變化和圍堰移動(dòng)軌跡，作好原始記錄，以便確定圍堰精確定位及下沉著床的有關(guān)技術(shù)參數(shù)。如有異物（如木頭、鋼管等），應(yīng)及時(shí)取出，讓后才能繼續(xù)吸泥下沉。再鋼圍堰同一個(gè)周上，吸泥管入水深度大致相等，且從圓心向外按 50cm 逐漸遞減。 325 空氣吸泥機(jī)用 浮 吊 和浮吊上的 50T 履帶吊 移動(dòng)，對(duì)圍堰內(nèi) 由中心向四周分層吸泥 ，使圍堰內(nèi)河床形成“鍋底”這樣圍堰在下沉重力作用下，克服下層阻力而下沉。5的氣孔。 10mm 鋼管加工而成的空心柱，鋼管高 ，上下用10mm 厚的鋼板密封，中間穿過(guò)吸泥管和射水管，頂部與供氣管相接，底