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浅谈韩江双线特大桥跨东溪段双壁钢围堰施工技术

收录时间:2009-07-29 13:13 来源:建筑中文网  作者:左立红  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:结合工程实践,针对双壁钢围堰的施工技术进行了总结,并就双壁钢围堰的设计、加工、拼装、下沉等方面进行了阐述。

延伸阅读:双壁钢围堰 施工技术

摘要:结合工程实践,针对双壁钢围堰的施工技术进行了总结,并就双壁钢围堰的设计、加工、拼装、下沉等方面进行了阐述。(参考《建筑中文网
    关键词:双壁钢围堰 施工技术
    1 工程概况
    1.1 工程简介 厦深铁路(广东段)Ⅳ标韩江双线特大桥跨东溪段主要施工内容:韩江特大桥跨东溪段206#、207#、208#、210#,4个墩基础采用12φ150cm钻孔桩, 209#墩基础采用12φ125cm。承台设计均低桩承台。一级承台14.5×10.5×3m,二级承台10.4×6.8×2m。承台挡水围堰采用双壁钢围堰。
    1.2 工程地质、水文地质 东溪段水下地质情况:由河床面从上到下岩性为细砂、淤泥质粉质粘土、淤泥质砂、粘土、粗砂。具有高压缩性和欠固结性、低承载力等特点,土层工程地质条件差。
    韩江特大桥东溪段内,百年一遇水位9.75m,流量7660m3,流速1.424m/s,降水量的年内分配很不均匀,主要集中在汛期4~9月,占全年降水量的81.7%。降雨特点是春夏以峰面雨为主,7~9月多台风雨。正常水位3.5m,河宽690m;2007年该区域最高水位8m,最低水位2.3m;2008年该区域最高水位5.5m,最低水位2.5m;汛期4月至9月,百年流量:Q100=7660m3/s,百年设计水位: H100=9.75m,百年流量相对应的流速:V100=1.424m/s
    本地区属南亚热带海洋性季风气候。年平均气温在21~23℃之间。常年温度较高,日夜温差小,极端气温变幅不大。
    沿线冬春季风风向主要为北东向,夏季东南风盛行,平均风速为2.7米/秒。常受热带气旋侵袭,热带气旋风力一般在10级以上。每年5~10月常有台风,风力在8级以上。沿线地区年平均降水量在1300~2100毫米之间,降水量的年内分配很不均匀,主要集中在汛期4~9月,占全年降水量的81.7%。降雨特点是春夏以峰面雨为主,7~9月多台风雨。
    2 双壁钢围堰设计
    韩江跨东溪施工围堰方案采用双壁钢围堰方案,设计为圆形钢围堰,内直径为19m,外直径为21.4m,钢围堰内外壁隔舱距离为1.2m。
    正常施工水位3.5m,江底主要为细砂、粘土和粗砂。
    钢围堰内外壁桁架支撑,在隔仓板处加密。根据施工经验钢围堰内外壁面板采用6mm厚钢板,刃角钢板用14mm厚钢板,以确保围堰的整体刚度。围堰的内外壁做加劲肋,纵向加劲肋采用∠75×50×6不等边角钢;横向加劲肋采用160×12的钢板;内外壁支撑间用∠75×75×6角钢。在刃脚处设置112个1/2 375×10×445三角板加强刚度并灌入混凝土,在最底部加∠160×100×12角钢保护刃脚。
    3 施工技术
    3.1 施工场地准备 钢围堰结构加工厂场地全部进行混凝土硬化处里,搭设临时码头,靠岸边采用两排钢管、贝类梁和10厚钢板组成钢平台,同时利用200#钢平台。
    3.2 胎膜加工制作 为满足工厂化施工要求,提高钢围堰加工精度,形成规模化流水线生产,在钢围堰加工场地内设置8座胎膜。胎膜底座设计成水平,顶部以钢围堰外直径加工成弧度,纵横向间用∠75×75×6角钢焊接成整体。
    3.3 双壁钢围堰加工 根据现场勘察、双壁钢围堰设计重量、起重机的起吊能力、及考虑到钢围堰的下水方便等原因。决定采取分节分块加工制做,根据具体情况将双壁钢围堰分成3到4节制造,每节分为8块加工,既钢围堰等分8个竖向隔舱,隔舱板采用8=1.0mm旧钢板;
    每块外周长:S=3.14×21.4/8=8.404m,
    每块内周长:S=3.14×19/8=7.461m.
    现场制作双壁钢围堰分块加工步骤:
    3.3.1 角钢切割:竖向角钢采用∠75×50×6,一般段竖向角钢外间距为52.5cm内间距为46.6cm,加强段的竖向角钢外间距为46.7cm内间距为41.5cm、水平角钢采用∠75×75×6。
    3.3.2 内、外壁板加工:内外壁板采用6mm厚钢板,并且考虑到加工的方便进料是按照圆弧长度进料。每块板的大小分别为7.5m×1.5m和8.5m×1.5m。
    3.3.3 环板加工:水平环板均采用12厚钢板,一般段内外水平环板板宽度为16cm,每节法拉盘采用12厚宽度为28cm钢板,加强段的水平环板宽为20cm,加强环板采用14厚的宽度为10cm的钢板。
    3.3.4 外壁板上胎架
    3.3.5 焊接外环板
    3.3.6 竖向角钢焊接
    3.3.7 水平角钢焊接:
    3.3.8 刃脚角钢焊接:
    刃脚角钢采用∠160×100×12的角钢
    3.3.9 隔舱板的焊接:
    隔舱板采用旧10厚的钢板
    3.3.10 焊接完毕编码
    3.4 双壁钢围堰分块拼装
    各块钢围运到河边临时码头上,并在码头上进行底节钢围堰拼装。
    拼装步骤
    3.4.1 将码头石屑整平压实,在钢围堰圆弧范围内平铺一层10mm厚钢板,并在钢板上准确放出各单元体轮廓位置。在钢板上焊“π”型支腿,每片钢围堰焊3处,共焊24处。支腿顶面用水平管调平,以保证底节双壁钢围堰底面的平整。
    3.4.2 采用25T汽车吊将单片底节钢围堰吊起后立放在支腿上,加焊10mm厚隔仓板。
    3.4.3 两片底节钢围堰立起后按拼装位置放好,根据对接情况划线割除对接多余钢板。操作时要边拼装,边调整,待全部点焊成型后,方可全面焊接。
    3.4.4 两片底节钢围堰间隔仓板对齐后将内外壁板对焊,对焊完毕后可考虑沿焊缝方向再加一条8cm宽6mm厚加强条,补焊在内外壁板上。
    3.4.5 在最后一片焊接之前,将25T汽车吊开出钢围堰内部,在外部将最后一片拼装完毕。
    3.4.6 在双壁钢围堰内外壁上焊接临时支撑,以备水中钢围堰接高时,摆放电焊机、氧气瓶、乙炔瓶等设备和操作人员站立方便。
    3.5 钢围堰挖泥下沉就位
    接高钢围堰和挖泥作业交替进行,直至围堰刃脚到达设计高程。在覆盖层中围堰下沉的主要手段是用手抓斗挖泥、用空气吸泥机吸泥,如遇有粘土层时还应配合高压射水。围堰吸泥下沉时应根据围堰位移和倾斜情况调整吸泥位置,以保证围堰在允许范围内下沉。吸泥时还要经常观察围堰内,外水头差,注意随时补水,避免大的翻砂。随着围堰慢慢下沉,围堰上层拉缆随之解除,安装交替倒换上移,并随围堰入水深度增加随时调整拉缆受力状态,使围堰保持垂直。
    双壁钢围堰下沉完成后,用拔桩机将定位桩拔掉移走,进行周转利用。
    结论,根据施工段韩江水域水流特点,水中采用双壁钢围堰。由于双壁钢围堰结构刚性好,不怕下沉时翻砂,施工十分安全可靠。 来源: 《建筑中文网》.

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200907/13294.htm

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