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1、水中系梁有底鋼套箱圍堰施工技術(shù) 摘要:采用何種圍堰是橋梁水中結(jié)構(gòu)施工首要考慮的問(wèn)題,如何在水下安裝鋼筋、模板與混凝土澆注都需要詳細(xì)的進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。本文介紹了224省道昆山周市至常熟任陽(yáng)段養(yǎng)護(hù)改善工程七浦塘大橋水中系梁施工,系梁施工經(jīng)多方案比選,采用了有底鋼套箱圍堰澆注水中系梁,提出了鋼套箱的設(shè)計(jì)與施工工藝,對(duì)設(shè)計(jì)與施工中的難點(diǎn)作了分析。關(guān)鍵詞:圍堰系梁施工吊裝平臺(tái)鋼套箱中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):一、工程概況224省道昆山周市至常熟任陽(yáng)段養(yǎng)護(hù)改善工程起自舊路與339省道交叉口以南200m處,沿舊路向北至昆山、常熟交界的七浦塘河,路線全長(zhǎng)約14.03
2、8Km。昆山段13.696Km,常熟段0.342Km,其中KSQ2標(biāo)為一獨(dú)立大橋—七浦塘大橋。本標(biāo)段設(shè)計(jì)樁號(hào)范圍為K13+481.408~K14+037.808,長(zhǎng)0.556Km,共23個(gè)墩臺(tái),橋?qū)?6m,由雙幅組成,其橫斷面為:中間帶2.0m+行車道2×12.25m+機(jī)非隔離帶2×0.5m+非機(jī)動(dòng)車道2×3.75m+外側(cè)墻式護(hù)欄2×0.5m。6七浦塘大橋平面位于R=9800m的左偏圓曲線上,跨越七浦塘河及窯石公路。七浦塘河為規(guī)劃Ⅵ級(jí)航道,規(guī)劃航道中心線與橋梁前進(jìn)方向夾角為78.3°。大橋上部結(jié)構(gòu)采用22×25m裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù),梁高
3、1.4m;下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩臺(tái),φ1.3m柱,φ1.5m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。二、施工方案的確定七浦塘大橋主橋8#、9#墩位于七浦塘河中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量七浦塘河水面標(biāo)高為+1.3m,最大水深3.8m,系梁設(shè)計(jì)頂標(biāo)高為+0.89m,系梁高1.2m,系梁頂位于水下0.41m,系梁底位于水下1.61m,因此系梁將完全處于水下施工。水下系梁施工可以選擇以下幾種方案。第一種方案是采用雙壁鋼圍堰及船吊機(jī),因鋼圍堰加工件多,占用時(shí)間長(zhǎng),同時(shí)鋼圍堰用鋼量大,要求起吊設(shè)備的能力大、費(fèi)用高,該方案被否決。第二種方案是采用土石圍堰,但因填筑量大及清除困難、擁塞河道不符合航道、環(huán)保等部門的要求,此
4、方案被否決。根據(jù)該工程水中樁施工條件及系梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn),經(jīng)綜合考慮,采用有底鋼套箱圍堰施工。其優(yōu)點(diǎn)是投資大大降低,圍堰高度小,用鋼量少,除底模外其余交易回收,圍堰底部采用水下混凝土作封底,無(wú)須拋填土石等,施工工序少,工期短,成功率高、成本節(jié)省、安全可靠。三、有底鋼套箱圍堰施工過(guò)程61、挖除河底部分泥土外運(yùn),根據(jù)設(shè)計(jì)方案,套箱吊裝平臺(tái)底下方套箱至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),吊裝平臺(tái)底距離水下2.2m,因此需挖除靠近河岸一側(cè)河床底斜坡上部分泥土,確保套箱準(zhǔn)確下沉。2、搭設(shè)支撐排架套箱內(nèi)模尺寸與系梁一致,因設(shè)計(jì)系梁在水中0.5m~1.6m位置,故考慮模板高出水面0.5m,所以系梁側(cè)模高度采用
5、2.1m,為確保沉箱就為正確,故將原有鉆孔樁平臺(tái)拆除部分,部分利用,重新布置沉箱排架。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況原鉆孔樁平臺(tái)還需加高0.8m,可滿足沉箱下沉,采用Φ10.8鋼管在排架上搭設(shè)支撐排架(詳見(jiàn)附圖),支撐排架做好各項(xiàng)支撐確保吊裝平臺(tái)的整體穩(wěn)定性。3、搭設(shè)吊裝平臺(tái)在支撐排架上搭設(shè)套箱吊掛平臺(tái)及懸掛橫梁(詳見(jiàn)附圖),在套箱拼裝前穿入吊桿(Φ32高強(qiáng)螺栓桿)連接底模支架,高強(qiáng)螺母下端固定,上端自由,可通過(guò)旋轉(zhuǎn)高強(qiáng)螺栓桿調(diào)節(jié)平臺(tái)底模支架高度。4、鋼套箱制作與就位下沉在吊裝平臺(tái)上制作、拼裝鋼套箱底模、側(cè)模(詳見(jiàn)附圖)。根據(jù)系梁尺寸,把套箱底模尺寸6定為3×270cm×270c
6、m+2×359.2cm×100cm,用壁厚5mm的鋼板制作鋼套箱底模、側(cè)模,套箱四周用[6.5號(hào)和[8號(hào)槽鋼加固以抵抗抽水時(shí)外界水壓使套箱變形。安裝底模支架縱、橫梁采用[20b號(hào)和槽鋼,其相交處設(shè)套箱吊點(diǎn)24個(gè),用于下放鋼套箱、吊掛底模以及承受套箱重力和自重。并對(duì)套箱架設(shè)反支撐,防止套箱抽干水后上浮。套箱拼裝后,通過(guò)調(diào)節(jié)高強(qiáng)螺栓干上的螺母將套箱下放到設(shè)計(jì)標(biāo)高,并對(duì)護(hù)筒預(yù)留孔進(jìn)行逐個(gè)封堵,以減少封底漏漿。5、套箱與水中樁護(hù)筒四周采用C30水下砼進(jìn)行封底,待砼達(dá)到強(qiáng)度后,進(jìn)行套箱內(nèi)排水,剩余部分積水匯流到集水孔中以便全部排出。6、箱內(nèi)安裝系梁圓頭模板,模板與固定側(cè)模焊接
7、牢固。7、現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋,砼澆筑具體施工工藝與陸上系梁施工相同四、主要施工技術(shù)1、鋼套箱施工設(shè)計(jì)鋼套箱內(nèi)內(nèi)模尺寸與系梁一致。系梁澆筑好后,因最低水位時(shí),系梁依然在水下0.5-1.6米,底盤、水下部分側(cè)模不拆除,共需底盤、側(cè)模四套。鋼套箱利用水中樁施工平臺(tái)拼裝完成后,旋轉(zhuǎn)高強(qiáng)螺栓桿下放就位。對(duì)于鋼套箱的定位,采用Φ10.8鋼管在制作排架上搭設(shè)支撐排架,Φ32高強(qiáng)螺栓桿直接將套箱吊在排架頂梁上。2、砼封底6封底砼的作用不僅在于堵水,而且還能平衡套箱抽水后受到的浮力。封底砼采用水下砼施工澆筑工藝,待砼達(dá)到強(qiáng)度后再抽水施工。3、套箱受力分析底模(5mm鋼板):(2.7×2