桥梁工程双壁钢围堰施工技术讲义讲稿(案例分析、图文丰富).ppt

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1、双壁钢围堰施工技术,自武汉长江大桥首次成功采用钢板桩围堰管柱基础修建深水基础成功后，钢板桩围堰在20世纪50、60年代在我国桥梁深水基础施工中得到了广泛的应用。但采用钢板桩围堰受水位控制，施工周期长，一般均需两个枯水期，有的甚至更长。为此我国在20世纪70年代九江长江大桥施工时首创了双壁钢围堰这一新的围堰形式，仅用一个枯水期就完成了3个深水基础施工，使桥梁深水基础施工达到了一个新的水平。,1、能承受较大水压、因此能尽可能的提高抽水水位，基本上能全年施工；2、双壁钢围堰结构刚性大，能承受较大的压力；3、双壁钢围堰结构简单，工序单一，施工简便，围堰在水中以灌水下沉，主要工作是拼装；4、双壁钢围堰顶

2、部的施工平台，能承受较大的施工荷载，可为后期施工提供较大的便捷；5、钢围堰上部能重复利用。,双壁钢围堰主要优点：,双壁钢围堰主要结构形式：,矩形、圆形、异形,主要施工方法：,一、先安装钢围堰，再利用钢围堰平台进行桩基施工；二、先施工桩基，再安装钢围堰；三、施工桩基的同时进行钢围堰安装；,钢围堰加工：,根据施工计划、场地、运输条件等采用在工厂或工地现场加工。对主要焊缝采用探伤检查并作煤油渗透试验。,双壁钢围堰施工实例：,一、云万路汤溪河特大桥；二、南充下中坝嘉陵江大桥；三、泸州茜草大桥；,主墩基础设计为16根300cm桩基础，深度达52m。根据墩位处施工水深大、河床陡峭的实际情况(水深高差达12

3、m)，因地制宜的对常规双壁钢围堰结构进行了改进、创新，采用矩形异型高低刃脚钢围堰进行施工，同时设置隔仓板，呈阶梯状浇筑封底砼；钢围堰在现场加工，采用导向船安装。,汤溪河特大桥：(先围堰后桩基),施工实例：汤溪河特大桥,现场加工钢围堰、钢护筒,施工实例：汤溪河特大桥,采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰,施工实例：汤溪河特大桥,采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰,施工实例：汤溪河特大桥,采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰,施工实例：汤溪河特大桥,整体拼装成型的钢围堰，着床稳定后安装钢护筒,施工实例：汤溪河特大桥,在钢围堰内设置的隔舱板，将封底砼浇注成台阶状，以减少混凝土数量。,施工实例：汤溪河特大桥,利

4、用钢围堰及钢护筒形成钻孔平台，进行桩基施工,施工实例：汤溪河特大桥,桩基检测合格后抽水、剥桩，施工承台,施工实例：汤溪河特大桥,南充市下中坝嘉陵江大桥主桥设计为2160m下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥，主墩处施工期间正常水深为68m。,南充下中坝嘉陵江大桥:(先桩基后围堰),施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,桩基设计为10根2.5m钻孔灌注桩，承台尺寸为25m10m5m，顶标高均位于枯水期常水位以下，底面平均嵌入岩层2.5m。,主墩基础结构形式：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,根据现场的实际情况及设计要求，按照清除覆盖层水下爆破搭设钻孔平台施工桩基安装钢围堰施工承台的顺序组织施工。,施工准备,覆

5、盖层清除,水下爆破，清渣,搭设钻孔平台，施工桩基,搭设支架，安装钢围堰,浇注封底砼，施工承台,总体施工方案：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,靠近顺庆岸的4号墩采用钢管桩搭设同河堤顶面等标高的施工平台，以满足设备、材料的运输及钻孔平台、钢围堰的安装需要；位于江中心的5号、6号主墩在水下爆破清渣后采用水上浮吊直接安装钢护筒形成钻孔平台，在桩基施工完成后，利用钻孔平台搭设支架悬拼安装钢围堰并浇注封底砼，最后抽水施工承台。,总体施工方案：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,水上施工设备：,常规施工设备,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,水上施工设备：,浮箱平台,小型汽车轮渡,施工实例：南充下中坝嘉陵江大

6、桥,水上施工设备：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,4号墩施工平台：,采用振动锤插打钢管桩作为承重立柱，其上搭设贝雷桁架、型钢形成平台，以满足施工需要。,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,清除覆盖层：,长臂挖机清除覆盖层,采砂船清除覆盖层,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,水下爆破：,采用在钻爆平台上用潜孔钻机成孔、导管护壁，通过合理布置炮眼间距、控制单段最大药量的分段微差起爆，达到了爆破效果，同时经西南交大现场检测，爆破振动速度满足国家规定的安全值，对岸边建筑物的影响控制在了允许范围内(爆破墩位离最近的建筑物距离为114m)。爆破完成后采用长臂挖机清渣。,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,长臂挖机

7、出渣,水下爆破：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,钻孔平台安装：,5号、6号墩钻孔平台直接采用钢护筒互相连接加固后形成，利用水上浮吊及定位架进行安装，用型钢将各护筒连接加固形成整体，为确保钻孔过程中平台的稳定性，在护筒底部浇注1.0m厚的水下砼形成板筏以固定护筒。,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,4号墩钻孔平台,钻孔平台安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,巴南路D9采用钢护筒作为承重平台施工水中基础,类似桥梁施工：,广元白水桥采用钢护筒作为承重平台施工水中基础,类似桥梁施工：,兰渝铁路嘉陵江大桥采用钢管桩平台施工水中基础,类似桥梁施工：,桩基一批成孔：,常规的桩基施工每个主墩一般分为二批或

8、者三批成孔，由于本项目各主墩均进行了水下爆破，桩基全部嵌入岩层且岩层完整性较好，综合考虑后采用10根桩基一次性冲击成孔。,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,钢围堰设计为27.6m12.6m的矩形双壁结构，壁厚1.2m，按5.0m+6.0m二层制作，总高度为11.0m，每层平均分成14块，通过隔舱板将围堰平均分成14个互不相通的隔舱，以便注水下沉时调整钢围堰的重心及竖直状态。,钢围堰结构设计：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,4号墩钢围堰安装：,4号墩利用施工平台上组拼的贝雷梁桁架及6组精扎螺纹钢吊点(每组吊点由2根32精扎螺纹钢、上下螺母、1台60t液压千斤顶及分配梁等构成)进行组拼、安装，通过

9、6台千斤顶的同步顶升、回油实现钢围堰的整体下放。,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,4号墩钢围堰安装：,第一层钢围堰悬挂安装,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,拼装完成的第一层钢围堰。,4号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,采用六组精扎螺纹钢吊点通过千斤顶同步缓慢下放第一层钢围堰。,4号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,第二层钢围堰拼装接高,4号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,在钻孔平台(钢护筒)上直接搭设支架悬拼安装钢围堰，用8组精扎螺纹钢吊点整体下放入水,5、6号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,第一层钢围堰拼装,第一层钢围堰整体下放,

10、5、6号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,5、6号墩钢围堰安装：,第二层钢围堰接高,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,5号、6号主墩原拟采用在浮箱平台上拼装第一层钢围堰，然后浮运至墩位处利用支架整体安装。,5、6号墩钢围堰安装：,施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥,施工实例：泸州茜草长江大桥,主桥为128+248+128m矮塔斜拉桥,两个主墩及一个交界墩位于长江主河床内，枯水期平均水深在10m左右，河床基岩面呈倾斜状且凹凸不平，最深的V形槽达25m深，且局部基岩高出承台底标高3m。,利用导向船、定位船安装钢围堰。,施工实例：泸州茜草长江大桥,在驳船平台上安装钢围堰及下放入水,施工实例：

11、泸州茜草长江大桥,钢围堰吸泥下沉及采用锁口钢管对V形槽进行处理,施工实例：泸州茜草长江大桥,抽水后施工承台,施工实例：泸州茜草长江大桥,其他施工实例：,利用钢护筒形成支架悬拼安装钢围堰,钢围堰拼装成型后，利用大型浮吊整体吊运安装,其他施工实例：,利用钢管桩平台拼装钢围堰,利用大型龙门吊拼装钢围堰,其他施工实例：,钢围堰整体浮运,其他施工实例：,1、钢围堰加工，分块尺寸根据施工条件确定(如运输条件、起吊设备吊重能力等)。2、钢围堰应考虑抽水时围堰体的浮力，若钢围堰自重不能满足要求，可采用在刃脚内浇筑混凝土或其他配重方式。,施工注意事项：,3、着床后钢围堰的稳定性，需对刃脚与河床面的空隙进行处理，特别是对倾斜、不平整的河床面的处理。,4、封底混凝土的质量控制：浇筑厚度、浇筑顺序、对钢护筒结合面的处理等。,