【正文】 ..........................................................................................................311 / 36舞水特大橋 7墩雙壁鋼圍堰施工方案1 工程概況 主體工程滬昆鐵路長(zhǎng)昆段 CKTJ Ⅸ標(biāo)段田家坪舞水特大橋中心里程 DK390+，全橋總長(zhǎng) ，其中主橋 6～9墩跨越舞水河，設(shè)計(jì)為(80+128+80)m 雙線連續(xù)箱梁。主墩 7墩采用圓端形實(shí)體橋墩，墩高 ，承臺(tái)高 5m，分兩級(jí)，一級(jí)承臺(tái)尺寸 3m，24 根 的鉆孔樁基礎(chǔ)。舞水河為Ⅶ級(jí)航道，橋位處河面寬約 240m，常水位時(shí)水深約 ，設(shè)計(jì)通航凈空尺寸為雙向，設(shè)計(jì)最高通航水位 ,設(shè)計(jì)最低通航水位 。 地質(zhì)資料橋址區(qū)地層上覆沼澤沉積相淤泥，第四系全新統(tǒng)沖洪積層粗圓礫土、卵石土，第四系全新統(tǒng)坡洪積層粉質(zhì)粘土、細(xì)角礫土、粗角礫土、碎石土，下伏白堊系下統(tǒng)泥巖、砂巖、泥質(zhì)砂巖、礫巖，板溪群馬底驛組三段凝灰質(zhì)板巖。 工程特點(diǎn)及難點(diǎn) 工期緊主橋跨徑大，懸澆節(jié)段多，梁部施工工期長(zhǎng)。而本橋設(shè)計(jì)圖紙到位較完，開(kāi)工時(shí)間滯后，導(dǎo)致本橋工期非常緊張，任務(wù)非常艱巨。② 7墩承臺(tái)嵌入河床巖層中，雙壁鋼圍堰要下到河床以下 7m 左右，需采用水下爆破，開(kāi)挖水下基坑后方可將雙壁鋼圍堰下沉到位。2 雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì) 雙壁鋼圍堰設(shè)計(jì)思路1)由于舞水河通航凈寬允許，采用圓形雙壁鋼圍堰，無(wú)需支撐，且對(duì)圍堰內(nèi)施工干擾小。河床以上雙壁鋼圍堰壁內(nèi)填充砂，完全考慮由鋼結(jié)構(gòu)受力。4)底節(jié)雙壁鋼圍堰采用“整體吊裝法”下水。圓形雙壁鋼圍堰外徑 ，壁間厚為1m。單塊最大重量 ，4m 底節(jié)重 。雙壁鋼圍堰平立面圖4 / 36（1）主龍骨與面板鋼圍堰沿內(nèi)外壁圓周各布置 160 根豎向角鋼作為豎向主龍骨，環(huán)向主龍骨為角鋼，并在環(huán)向龍骨之間設(shè) 6mm 厚扁鋼作加強(qiáng)肋板，內(nèi)外壁之間設(shè)斜撐角鋼。豎向龍骨、環(huán)向龍骨、斜撐材料上部 16m 高度(三節(jié))部分分別為∠75∠7550∠758；下部 9m 高度(兩節(jié))部分分別為∠7550∠63∠636。下部 9m 鋼圍堰鋼結(jié)構(gòu)按照浮運(yùn)和壁內(nèi)澆筑砼工況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),抽干水狀態(tài)考慮鋼結(jié)構(gòu)與壁內(nèi)砼共同受力。5 / 36 (2)隔倉(cāng)在圍堰環(huán)向分為 8 個(gè)隔倉(cāng)，豎向設(shè)置隔倉(cāng)板，隔倉(cāng)板壁厚 5mm。 (3)刃腳圍堰底部設(shè)置 150cm 高刃腳，底部用∠160x100x12 角鋼包腳。圍堰壁內(nèi)外法蘭均設(shè)螺栓孔，螺栓孔為 30*25mm 橢圓孔，螺栓采用 Φ20*70mm 普通螺栓。為確保施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝精度,在廠內(nèi)試拼時(shí),在每處法蘭上加設(shè) 3 個(gè)定位銷(xiāo)。②兜纜錨耳：在鋼圍堰外壁上設(shè)置錨耳，用它攏住兜纜，并用于水中定位。鋼管伸入圍堰端設(shè)有法蘭并配有鋼板堵頭，可根據(jù)工序需要由潛水員開(kāi)閉堵頭板。壁內(nèi)砼采用水下灌注，每次灌注高度不得超過(guò) 3m。雙壁鋼圍堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖見(jiàn)附圖 WSG5～14。3 雙壁鋼圍堰施工方案 雙壁鋼圍堰總體施工方案概述6 / 36雙壁鋼圍堰總體施工步驟：(1)在 7墩位置進(jìn)行水下爆破，然后利用水上抓斗開(kāi)挖水下基坑；(2)在加工場(chǎng)按照設(shè)計(jì)圖紙加工各分塊鋼圍堰；(3)搭設(shè)下游臨時(shí)棧橋,同時(shí)將上游棧橋加寬；(4)將底節(jié)各塊鋼圍堰運(yùn)至河岸邊 6墩臨時(shí)碼頭上，并在碼頭上進(jìn)行底節(jié)鋼圍堰拼裝；(5)采用兩臺(tái)汽車(chē)吊和一臺(tái)浮吊將底節(jié)鋼圍堰“整體吊裝下水” ；雙壁鋼圍堰施工工藝框圖7 / 36(6)臨時(shí)錨固在岸邊利用浮吊接高鋼圍堰；(7)接高共三節(jié)后，浮運(yùn)到墩位；(8)繼續(xù)接高鋼圍堰；(9)雙壁鋼圍堰下沉到位、錨固；(10) 搭設(shè)鋼圍堰頂施工作業(yè)平臺(tái)；(11) 預(yù)埋鉆孔樁鋼護(hù)筒；(12) 清理圍堰內(nèi)基底；(13) 澆注 C20 封底混凝土；(14) 壁內(nèi)砼和砂填充；(15) 鉆孔樁施工；(16) 抽干圍堰內(nèi)的水，進(jìn)行承臺(tái)和墩身施工；(17) 墩身混凝土施工出水面后，水下切割拆除鋼圍堰。 胎模制作為滿足工廠化施工要求，提高鋼圍堰加工精度，形成規(guī)?；魉€生產(chǎn)在鋼結(jié)構(gòu)加工場(chǎng)地內(nèi)布置四個(gè)胎膜。胎模制作 鋼圍堰分塊加工8 / 36 雙壁鋼圍堰加工鋼圍堰加工精度、焊接強(qiáng)度應(yīng)滿足要求。50mm；板對(duì)接錯(cuò)邊：177。整體拼裝前應(yīng)對(duì)鋼圍堰塊件進(jìn)行驗(yàn)收，按設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行檢查，內(nèi)、外壁板對(duì)焊接縫通過(guò)煤油滲透試驗(yàn)，否則滲漏處必須補(bǔ)焊。煤油滲透試驗(yàn)檢驗(yàn)方法：焊縫外涂白堊粉漿，晾干后內(nèi)刷煤油，經(jīng)過(guò)半小時(shí)后檢查，無(wú)煤油滲漏斑點(diǎn)為合格。已填筑平臺(tái)平面尺寸約 27m*26m，標(biāo)高約 281m。在平臺(tái)迎水側(cè)采用 3 排 Φ50cm 旋噴樁進(jìn)行加固，加固平面長(zhǎng)度約 45m，樁長(zhǎng)按底部到巖層來(lái)控制。 棧橋搭設(shè)將線路左側(cè)已搭設(shè)棧橋加寬 3m，加寬長(zhǎng)度約 30m，在線路右側(cè)新搭設(shè)棧橋，9 / 36棧橋?qū)?9m，長(zhǎng)度 39m。兩棧橋方向完全平行，之間的凈距為 ，即鋼圍堰每側(cè)預(yù)留 1m。在地面上準(zhǔn)確放出各單元體輪廓位置，澆筑支墊砼基礎(chǔ)，并預(yù)埋角鋼，以焊接“∏”型支腿，每塊鋼圍堰焊 2 處支腿，共設(shè) 16 處臨時(shí)支腿。采用 25t 汽車(chē)吊居中拼裝，在最后一塊拼裝之前，將 25t 汽車(chē)吊開(kāi)出鋼圍堰內(nèi)部，在外部將最后一片拼裝完畢。每塊鋼圍堰之間均采用螺栓連接，法蘭間設(shè) 10mm 厚橡膠板。采用 4 條 Φ18mm 鋼絲繩在直徑方向拉緊,并采用 5t 手拉葫蘆使 4 條鋼絲繩均勻受力。鋼絲繩一頭設(shè)手拉葫蘆，以便可以使鋼絲繩緊繃并同時(shí)均勻受力。 底節(jié)雙壁鋼圍堰吊點(diǎn)設(shè)置底節(jié)吊點(diǎn)設(shè)置圖底節(jié)加固示意圖11 / 36底節(jié)鋼圍堰共設(shè) 3 個(gè)主吊點(diǎn)，三等分圓周，相互夾角 120176。起吊采用 Φ25mm 鋼絲繩，每處分吊點(diǎn)采用 10t 吊環(huán)。50t 汽車(chē)吊工作半徑始終控制在 8m 以內(nèi)，額定吊重能力 。浮吊不脫鉤，一直處于起吊狀態(tài)，兩臺(tái)汽車(chē)吊同時(shí)將鋼圍堰下放，鋼圍堰底墊枕木，每單片不少于 3 處支墊。然后兩臺(tái)汽車(chē)吊重新同時(shí)起吊，再向水中方向移動(dòng) 。雙壁鋼圍堰依靠自身浮力自浮于水中。具體見(jiàn)附圖 WSG15。臨時(shí)錨固采用八字形對(duì)拉錨固,如圖形式，靠小里程側(cè)岸邊采用兩處地錨，大里程側(cè)采用在水中拋設(shè)砼重力式錨。錨繩上游側(cè)均采用 Φ36mm 鋼絲繩，下游側(cè)均采用 Φ25mm 鋼絲繩。本次臨時(shí)錨固用岸上地錨與水中砼錨均與鋼圍堰浮運(yùn)到位后定位系統(tǒng)通用。如果在鋼圍堰臨時(shí)錨后，接高施工期間上游發(fā)生泄洪等現(xiàn)象導(dǎo)致水流急劇增加時(shí)，應(yīng)立即通過(guò)地錨處卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼圍堰拉向岸邊，并向鋼圍堰壁內(nèi)注水，使鋼圍堰擱淺在靠近岸邊河床上。這樣可確保鋼圍堰安全渡汛。鋼圍堰接高采用 25t浮吊進(jìn)行，水上運(yùn)輸采用運(yùn)輸船。雙壁鋼圍堰接高過(guò)程中，采用兩艘運(yùn)輸船兩端夾持，以增加鋼圍堰漂浮穩(wěn)定性，減少晃動(dòng)，有利于拼裝。現(xiàn)場(chǎng)鋼圍堰拼裝質(zhì)量控制方法如下：① 直徑尺寸和垂直度控制。② 圍堰拼裝時(shí)要求上、下隔倉(cāng)板對(duì)齊，各相鄰下、下豎向肋角鋼和水平環(huán)形角鋼對(duì)齊。③ 一節(jié)每塊之間的桁架必須保證閉合，以保證整體受力安全。浮運(yùn)前要注意天氣預(yù)報(bào)，并和上下游水閘取得聯(lián)系，確認(rèn)無(wú)惡劣天氣和大風(fēng)，水流平穩(wěn)，流速小于 ，上游無(wú)泄洪發(fā)生。浮運(yùn)過(guò)程中，岸上地錨錨繩解掉，但是水中上游砼錨的錨繩只要放松，不需要解掉，也可以作為浮運(yùn)過(guò)程中的保險(xiǎn)措施，防止水流突然變大導(dǎo)致鋼圍堰向下游漂動(dòng)。 雙壁鋼圍堰再次接高同 。圍堰落河床前對(duì)墩位處河床和基坑進(jìn)行一次全面的測(cè)量，若與預(yù)計(jì)不相符，不能滿足圍堰落河床后使圍堰進(jìn)入穩(wěn)定深度及圍堰露出水面的高度時(shí),則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整圍堰落河床時(shí)高度，以滿足圍堰落河床的各項(xiàng)要求。鋼圍堰下沉定位采用如上圖錨固系統(tǒng)，岸上地錨卷?yè)P(yáng)機(jī)可位于地錨位置，也可以放在鋼圍堰上，水中砼卷?yè)P(yáng)機(jī)則必須位于雙壁鋼圍堰頂部。圍堰落河床前，應(yīng)對(duì)所有錨錠設(shè)備進(jìn)行一次全面檢查和調(diào)整，用調(diào)整錨繩和拉纜的辦法使圍堰粗略定位。圍堰就位后，采用大功率抽水機(jī)分別往圍堰倉(cāng)內(nèi)灌水使其下沉至河床，同時(shí)安排潛水員進(jìn)行水下作業(yè)檢驗(yàn)鋼圍堰刃腳的著床情況，必要時(shí)采取措施進(jìn)行清基或封堵，確保圍堰的就位穩(wěn)定與施工安全。圍堰定位、落底的最后允許誤差如下： ①傾斜度不得大于圍堰高度的 1/50； ②中心位移不得大于高度的 1/50+10cm；由于采用先挖法施工，雙壁鋼圍堰可以注水直接下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高就位。平臺(tái)頂面標(biāo)高為+282m，采用貝雷梁和型鋼組合結(jié)構(gòu)，平臺(tái)尺寸為 32m30m。在每跨貝雷梁中間設(shè)鋼管樁支點(diǎn)。為了確保圍堰內(nèi)抽干水后，鋼管樁處不會(huì)向上滲水，鋼管樁在打設(shè)前，在封底混凝土高度范圍內(nèi)，在鋼管樁上割一個(gè) 20cmx20cm 的洞，以便于封底混凝土灌注時(shí)可以進(jìn)入鋼管樁。雙壁鋼圍堰頂卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝示意圖17 / 36鋼護(hù)筒直徑采用 Φ170cm，壁厚 8mm。在鋼護(hù)筒下放前，距底部 3m范圍內(nèi)，內(nèi)壁加焊環(huán)向 Φ25mm 鋼筋，間距 50cm。為保證鋼護(hù)筒在封底混凝土澆注過(guò)程中不發(fā)生位移，水面以上鋼護(hù)筒設(shè)雙層導(dǎo)向架，上層利用鋼平臺(tái)橫梁，下層利用鋼管樁頂橫梁和鋼圍堰內(nèi)壁焊制導(dǎo)向架。施工過(guò)程中隨時(shí)注意檢查、控制護(hù)筒的傾斜度，確保滿足規(guī)范要求。在雙壁鋼圍堰下沉就位后封底前，仍然需要進(jìn)行清理圍堰內(nèi)泥砂。 灌注封底砼封底混凝土與鉆孔灌注樁灌注水下混凝土基本相同，所不同的是雙壁鋼圍堰封底面積較大，必須采用多套導(dǎo)管同時(shí)或依次灌注。封底采用兩臺(tái) HBT80 型輸送泵輸送，采用兩臺(tái) HG12 型布料桿分布混凝土，2鋼護(hù)筒外側(cè)焊錨固筋 鋼護(hù)筒內(nèi)側(cè)焊錨固筋18 / 36套料斗和導(dǎo)管配合灌注。導(dǎo)管內(nèi)徑為 Φ22cm，每 6m 一節(jié)，采用法蘭盤(pán)連接。在鋼圍堰內(nèi)布置不少于 20 個(gè)灌注點(diǎn)，初次灌注或移動(dòng)交換位置（導(dǎo)管已提出混凝土面）時(shí)，必須進(jìn)行剪球，以確保證封底質(zhì)