【正文】 二 ： 接高護(hù)筒，安裝下放支架 ； 安裝下放 系統(tǒng)， 轉(zhuǎn)換圍堰受力點(diǎn)為千斤頂， 割除拼裝平臺(tái)； 下放圍堰，直至圍堰保持自浮狀態(tài)； 此時(shí)圍堰入水 ，固定住圍堰。 每臺(tái)千斤頂設(shè)置 15 根 高強(qiáng)度鋼絞線作為柔性吊桿，鋼絞線共計(jì) 90 根，總提升能力為 1800 噸，使得柔性吊桿系統(tǒng)具有 2 倍安全 系數(shù) ，滿足液壓提升（下放）工程中安全要求。然后將圍堰提起 3～ 5cm 檢查 圍堰上的錨固點(diǎn)及千斤頂夾持器的錨固和圍堰結(jié)構(gòu)是否正常。為保證鋼絞線的合理受力，在安裝千斤頂和錨固端時(shí)務(wù)必使千斤頂上、下夾持器和圍堰上的錨固端在同一直線上。每臺(tái)泵站分別給 6 個(gè)吊點(diǎn)的 6 臺(tái)提升千斤頂供油，并分別給相應(yīng)的千斤頂?shù)闹鞲?、夾持器按控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)調(diào)節(jié)供油。 鋼絞線依次穿過(guò)千斤頂、提升 支架 ，與鋼圍堰上的承力結(jié)構(gòu)與構(gòu)件夾持器相連接構(gòu)成承力系。下放支架采用在后場(chǎng) 加工 制作，現(xiàn)場(chǎng) 吊裝焊接 的方式。第一次鋼圍堰入水自浮后，澆筑壓艙砼， 使圍堰下放至留有1m 的干舷即可。 外側(cè)限位塊[1 0 內(nèi)側(cè)限位塊 δ 101503020152020150 150L300 圍堰拼接定 位碼子布置 浮 吊 將壁板塊件吊起至安裝位置，下口通過(guò)定位碼子就位后，與定位碼子湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 16 臨時(shí)焊接加以固定，上部用型鋼和護(hù)筒臨時(shí)焊接，通過(guò)測(cè)量?jī)x器校檢 平面位置和垂直度， 校達(dá)到要求后，壁板與底板、壁板間進(jìn)行焊接連接。 鋼圍堰的導(dǎo)向采用上、下雙層導(dǎo)向 。 焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的二級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。 c 施焊人員應(yīng)有操作證，并能按工藝技術(shù)要求熟練操作施工。焊縫質(zhì)量須達(dá)到《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定的二級(jí)焊縫標(biāo)準(zhǔn)。 圖 主墩鋼圍堰分塊圖 、 壁體制作 1） 、 放樣及劃線 放樣是保證鋼圍堰質(zhì)量、提高勞動(dòng)效率、節(jié)約材料的重要工作之一。 圖 鋼圍堰 分塊 制作工藝流程圖 設(shè)計(jì)圖 施工圖 放樣 材料準(zhǔn)備 放樣檢查 樣板胎架制作 原材料矯正 劃線 下料 預(yù)加工 分段拼裝 焊接 矯正 分塊組裝 焊接 矯正 焊 接 材 料 輔 助 材 料 材料檢查 分節(jié)試裝 驗(yàn)收 焊接檢查、試漏 分塊檢查 焊接檢查 拼裝檢查 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 11 、 壁體分塊 1） 、 分塊原則 鋼圍堰壁板分塊遵循以下原則： ① 塊件能滿足現(xiàn)場(chǎng)起重設(shè)備起吊要求。 鋼圍堰尺寸及標(biāo)高如下 表 。雙層板架結(jié)構(gòu)間距為 ～， 在雙層板架之間設(shè)置豎向箱形梁、垂直艙壁板作為一級(jí)支撐結(jié)構(gòu)，水平設(shè)置環(huán)形板作為二級(jí)支撐結(jié)構(gòu)。 施工 起重 設(shè)備 、 加工起重設(shè)備 后場(chǎng)鋼圍堰加工起重設(shè)備采用一臺(tái) 3T、一臺(tái) 10T 龍門吊和一臺(tái) 50T 汽 車 吊 。 表 工程地質(zhì)層組特征及承載力參數(shù)表 工程地質(zhì)單元體 磨阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik(KPa) 承載力基本容許值fao (KPa) Q4al 粉砂 30 80 粉質(zhì)黏土 30 80 圓礫 120 350 中砂 60 250 Qpal 含砂粉質(zhì)黏土 80 300 圓礫 80 300 礫砂 120 350 卵石 160 500 E 礫巖 160 600 、 地基土條件 分析 及評(píng)論 橋址區(qū)上部為稍密、局部為中密狀的粉砂 、粉質(zhì)黏土 、中砂等 ，中部為 含砂粉質(zhì)黏土、圓礫等 ，其下為 卵石 ，下部為礫巖。 據(jù)調(diào)查， 6~7 月份水位最高，個(gè)別年份持續(xù)到 8月份，其中 1998 年 6月 27日達(dá)最高為 （國(guó)家 85 高程，以下標(biāo)高均采用此系統(tǒng)）， 9 月份以后水位逐漸回落，直至 11~12 月份水位最低， 2020 年 11月 1日水位最低為 （根據(jù)1992 年 ~2020 年上游 30km 長(zhǎng)沙水文站統(tǒng)計(jì)數(shù)字，枯水期坡比萬(wàn)分之 ）。 根據(jù)承臺(tái)封底計(jì)算，主墩封底混凝土采用 分離式 矩形 截面，不能滿足封底混凝土抗彎強(qiáng)度 及握裹力 要求， 將 封底混凝土 分離式 改為 整體式 進(jìn)行施工。 邊墩 處各設(shè)置一道 D320 型伸縮縫。湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 路橋集團(tuán)國(guó)際建設(shè)股份有限公司 2 二、 鋼圍堰 專項(xiàng) 施工方案 概述 、 工程概述 本 合同段工程 為 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（京珠高速公路復(fù)線） 湘江特大橋 湘江主橋及湘江西 岸引橋部分 土建工程 ， 工程?hào)|起于長(zhǎng)沙市望城縣新康鄉(xiāng)洪家洲西側(cè)湘江河漫灘，主橋橫跨湘江主航道，引橋跨湘江西岸大堤，西止于新康鄉(xiāng)譚落湖，距離望城縣城約 8km。（ 5179。主墩 鋼圍堰雙壁高度 +，實(shí)際上雙壁高度是 21m，韌腳 ， 擋浪板高度 ，設(shè)計(jì)頂標(biāo)高 +， 底標(biāo)高 +，重量為 761t。無(wú)霜期258~275 天。 湖南省長(zhǎng)沙至湘潭高速公路（復(fù)線）第 3合同段 主橋 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 路橋集團(tuán)國(guó)際建設(shè)股份有限公司 5 、 地質(zhì)條件 、 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件 湘江特大橋湘江主橋跨越湘江河床，水面寬約 600m。焊接完成后，鋼圍堰用 6 臺(tái) 200T 連續(xù) 提升千斤頂 分節(jié) 下放入水， 澆注夾壁混凝土 ， 注水吸泥下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 1鋼圍堰壁厚 1 河床 標(biāo)高 + 1鋼護(hù)筒直徑 1最大水流流速 1封底砼強(qiáng)度等級(jí) C25 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。 1000179。 加工好的成品由汽車轉(zhuǎn)運(yùn)至 堆場(chǎng) 存放，用篷布遮蓋。 ⑥ 在滿足以上要求的同時(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。 c 下料時(shí)需進(jìn)行構(gòu)件編號(hào)，并用記號(hào)筆書寫清楚。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。 22t45176。 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。 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)。 質(zhì)量檢測(cè)方法 跟 圍堰加工 工藝 檢測(cè) 相同 。 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)。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 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 19 設(shè) L75 角斜向 聯(lián)結(jié)。 20t/根） /150t=2 滿足安全要求。 重復(fù)以上兩步工作，完成鋼圍堰下放。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。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。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。 70 振 搗棒 進(jìn)行砼的振 搗 。 、 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。 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。 6 的無(wú)縫鋼管供水到空氣吸泥器上部，再分成兩根 216。 6) 吸泥器 吸泥器為一個(gè) 216。氣孔與鋼管呈 450 向上夾角 。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。 、 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。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 。 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)。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。 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。 、 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。 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 鋼圍堰專項(xiàng)施工方案 42 圖 封底砼澆注施工流程圖 、 施工準(zhǔn)。 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。 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。 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)。 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。反壓牛腿采用 2HN450200。 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。 2）、 鋼圍堰刃腳遇到孤石時(shí)，小的可將周圍掏空取出；大塊的可先清除其覆蓋土，尋找弱點(diǎn)進(jìn)行開挖，先將小塊清除，形成逐漸擴(kuò)大的坑后，再將其撬翻離開刃腳取出。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。 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。 10mm 鋼管加工而