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近年来,随着我国经济的发展,我国公路和铁路桥梁深水施工都采用了双壁钢围堰结构,在实际施工中双壁钢围堰结构作为临时的挡水措施,也不参与主体结构的承重受力等,如何将双壁钢围堰快速下沉到位是一个亟待解决的问题,本文就此分析双壁钢围堰施工中的一些特点以及技术措施。
关键词:双壁钢围堰;施工技术;技术措施
一、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。
适用条件:适用于大型河流水深流急的深水基础,能承受较大水压,保证基础全年施工安全。特别是覆盖层较薄的平坦岩石河床。既是围水挡土的临时构筑物,同时其顶部又是水中施工的平台。具有良好的刚度和水密性能,因此在深水施工中得到了应用。
二、双壁钢围堰主要优点:
1、能承受较大水压,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。
三、准备工作
1、技术准备
施工图设计中地形、地质构造、河床构造、覆盖层构造、厚度,基础形式、基础埋深、承台尺寸,礅身(柱)截面尺寸,施工期间水位、流速、涌浪变化情况,通航河流船只运行情况、封航时间等情况调查。
设计说明中关于水中施工的要求,施工组织设计中水中施工方案,施工组织设计总说明、施工方法与相应的技术组织措施、施工进度计划、施工现场平面布置、各种资源需要量及其供应情况。尤其对于水上运输船只设备的检查,双壁钢围堰下水坡道地点的选择(下游)、确定、加固、检查。结合平面布置图选择、确定双壁钢围堰制作场地,清理与加固。
2、施工准备
人员组织、材料、设备、工具、零件准备:根据施工设计,计算所需各种规格材料数量、下料长度、焊接工艺,焊接设备是否满足需要、起重设备、零配件是否满足需要、工作是否正常。电力设施是否满足要求,备用发电机能否正常运转发电等。运输道路加固、运送台架的可靠性,水上浮运船只吨位、数量应满足工作要求。水上起重设备搭设应满足要求。
3、水上定位
根据施工设计,对拟建墩位进行定位,确定定位船(或定位桩)、导向船位置。
(1)定位船:又称锚船,为水上大型施工定位用,一端直接和锚绳相连系固定船位,另一端用缆绳和导向船、施工结构连接。船上设有滑车组可以随时收放缆索调整结构位置。定位船一般设在结构上游,如果有潮水或逆流的江面,则在上下游均应设置定位船。定位船应有足够的工作面,船上的系泊设备主要根据主锚和浮运船组连接到定位船上的拉揽数目而定。定位船可以用铁驳或两艘木船组合而成,铁驳作定位船时,其甲板上应有马口、带缆柱、复式滑车组、固定座等设备;由两条木船组成导向船时,若两船露出水面高度不等时,应先对木船进行压舱使之等高,使两船甲板面为一平面进行拼连,与托架相连接的角钢应靠船的龙骨或横梁上。
(2)拼装船:拼装船是为了大型水上结构施工之用,可由铁驳或浮箱组拼而成,若用铁驳组拼时,应拆除船员宿舍,以利于后期拼装船退出。拼装船上应用槽钢或钢板桩反扣作为平台,并进行找平,最大误差不超过±5㎜。大型水上施工结构待拼装船组拼检查合格后,即可在船上组拼。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于采用沉船入水施工的拼装船,应有对称的密封的隔舱,以利于注水下沉及充气上浮。
(3)导向船:导向船的主要作用在于保证水上大型施工结构在桥墩墩位的准确位置并在其稳固于基底之前予以支护。同时,导向船又是深水桥墩施工的工作场地。在导向船上安装有供水上大型结构入水的起重设备,如龙门吊及其它生产、生活设施,并兼作桥墩施工时临时停靠的施工、交通船舶的趸船。大型水上结构系支承在起重塔架上,设在导向船中部内侧,故需要在导向船外侧用片石、砂包进行压舱,以平衡连接梁所受力矩。没入水中的大型施工结构连同导向船则以强大的锚锭设施定位于水上。导向船的组成一般为两艘800t铁驳和下述几项特制结构和设备组成:铁驳面连接结构即连接梁、起重龙门吊、导向架等。
(4)锚定布置
整个锚锭系统按顺水流方向布置,水上大型施工结构、导向船与定位船连接。锚锭的形式和重量不同,作用也不一样,分为铁锚和混凝土锚,铁锚重量在数百公斤到2~3T不等。混凝土锚重量约15~45T不等。锚与船之间用锚绳、锚链连接。靠近猫头一端用锚链。锚绳一般用钢丝绳,锚链有三种作用:一是自重大,一般为同直径钢丝绳的10倍左右,增加锚链与河床的摩擦力;二是锚链由单个链环组成,转动灵活;三是稳定与缓冲。
(5)抛锚
将锚锭按设计位置放入河中,一般铁锚(约8T以下)用“甩梢”的方法进行抛设,此法用15~20米的一段直径16~22㎜钢丝绳挂置。此处注意锚绳的预拉力一般拉到设计拉力的80%左右,对称锚绳的拉力差控制在10%以内。
4、浮运
浮运前必须完成下列工作:锚锭系统施工完毕;处于导向船中间的拼装船上的拼装大型施工结构完毕,验收合格;导向船之间的连接、船上的起重设备、锚锭设备安装完毕、验收合格;导向船上的安全设施、救生设施、救火设施、航标、生产生活设施完备;电源、动力安装检查合格;封航手续、航运安全措施到位;导向船与定位船连接可靠。拖轮的数量、马力能够满足顶推、拖拽要求。
四、起吊下水
水上大型施工结构,一般用导向船上的两个主吊点塔架顶部所设滑车组起吊入水。当主吊点起重重量不够时,则在导向船的连接梁上设四个平衡重托架,安装四个平衡重吊点分担部分起重量。平衡重吊点的钢丝绳由重物通过滑车组后连到卷扬机上,每个主吊点的滑车组钢丝绳,两端均连接在卷扬机上。起吊时以便随时收放钢丝绳,使重物处于悬空状态。
两个主吊点加四个平衡重吊点,共计8台卷扬机同时操作,施工结构入水后,尚需调整拉揽来平衡水流冲击力,防止施工结构倾斜。由于工作面比较窄,施工人员多,地点分散、施工难度较大,必须统一指挥,明确信号及其传递方法,加强巡查、协同动作,保持水上施工结构的平稳升降。
能够自浮的水上大型施工结构也可采用沉船入水方案,但此方案应注意倾斜防范,采取有效措施降低重心。注水速度和注水顺序应严格按照施工设计进行,经常测量沉船四角的吃水深度,发现倾斜及时调整,尤其注意船面入水前后的变化。非对称结构入水时,应采取有效措施进行平衡处理,宜在其本身进行处理,沉船任然可以按照施工设计进行入水。沉船本身应进行水密性试验,确保注水、充气升降满足设计要求。沉船升降时,相应的管路、气路应及时随着船的升降进行收放,以免损坏,高度重视水管路、气管路的重要性,专人管理,消除事故隐患。
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论文作者:罗欢
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/3
标签:围堰论文; 结构论文; 导向论文; 水上论文; 船上论文; 沉船论文; 锚链论文; 《建筑模拟》2018年第26期论文;