钢围堰施工技术
南京大胜关长江大桥主桥3号墩
钢吊箱围堰施工技术
中铁四局公司南京大胜关长江大桥项目部
2007年12月
1。
工程概况
南京大胜关长江大桥位于现有南京长江大桥的上游，XXXX年平均潮位3.65米，汛期最大大潮差1.31米，枯水期最大大潮差1.56米，平均大潮差0.52米
流量:长江流域以雨洪径流为主。
每年的汛期从5月到10月，旱季从11月到次年的4月。
洪峰出现在6月至8月，水位在1月或2月最低。
汛期主流面最大流速为2.28米/秒，中期主流面最大流速为2.75米/秒
水位:每20年一次洪水位+7.99米围堰在旱季(第二年11月至4月)进行组装和下放，该阶段最高施工水位为+3.0m
1.3施工冲刷
根据《铁路工程设计技术手册》、《杜乔水文》中的冲刷公式进行分
析计算。
洪水位+8.0m，流速2.0m/s，经计算，一般冲刷为-6.0m，局部冲刷为-21.52m。
2。
根据施工进度、河床高程、水位等因素综合考虑施工方案
2.1平台和围堰结构。
3号墩基础施工采用围堰前平台方案。
钻孔施工平台为钢梁+支撑桩型，承台施工挡水结构为双壁钢吊箱围堰
钻井施工平台分为钻井平台和作业平台两部分。
平台上安装了一台120 t “m的起重臂塔式起重机，以配合施工。
平台由支撑钢管桩、钢套管和梁系统组成支撑桩为φ1200mm，壁厚为12mm的螺旋钢管桩，钢护筒在支撑支架顶部，平台梁支撑在钢管支撑桩和护筒支架上平台的结构类型见图1
图1钻孔桩施工平台
钢吊箱围堰结构图，总高度14.5米，分为两段，其中顶段(单墙)高1.5米。
围堰在下放到位后安装。
底部(双壁)高13米，壁厚1.6米，围堰平面尺寸(外壁)为44.4米×27.9米，重量约800吨围堰边脚高2.0m(容积221.12m3)，围堰外周长144.6米，设计16
个封闭隔室。
围堰封底厚度为2.5m详情见下图2
图2钢吊箱围堰结构图
2.2钢吊箱围堰施工方案比较
钢吊箱围堰施工包括组装和下放两部分。
常用的方案包括桥墩组件+
杆梁+悬挂系统下降，或岸上(岸上)组件浮动到位+大型浮吊下降两种方案的比较见下表:第一种方案是岸基联合浮运+大型浮吊下放。
1.岸基组合围堰施工条件良好，现有场地设施得到充分利用。
4#、5#、6#墩吊箱和箱形钢围堰的组合和浮运已成功实施。
该方案与该桥墩相似，具有可控性2.钻孔施工与围堰组装平行进行，工序衔接紧密，可有效缩短工期。
1.有限使用虽然大型浮吊吊装钢围堰的吊装作业时间较短，但对围堰所在河床的要求较高，占用水域较大，有许多不可或缺的因素。
有必要提前做好疏浚和平整工作，工作量大。
2.施工协调需要协调在施工过程中，所有的准备工作必须在施工前完成。
根据经济方案，两墩组装+电杆梁+升降系统协调下放。
1.不需要大型浮吊整体吊装作业和河道清理，节省了大量相关费用。
2.杆梁提升系统为定点提升，便于围堰的定位精度和调整。
3.临时组装平台和杆梁所用的材料可以充分利用施工平台的拆除材料，只增加分配梁和吊耳的材料。
1个长总周期钻孔桩完成后才能进行围堰组装，需要一台浮吊和一台平台吊杆塔吊配合作业。
临时组装平台和吊装系统需要更新和改造。
2.困难的吊放系统多点下放围堰，整体性稍差。
围堰组装设备费用为20万元，围堰下水临时组装平台改造费用约为5万元。
浮动运费30万元；钢围堰一次提升浮吊、塔式起重机和其他设备的成本约为75万元。
到位需要60万元(包括入场费和出场费)。
根据经济、技术等多方面的比较结果，3#墩采用墩位拼装、升降系统随降的方案。
钢吊箱在码头组装。
对原有钻井平台结构进行分解和重组，形成装配平台。
围堰在钢结构车间分块加工后，用汽车运送到吊装码头，然
后运送到下游的3号码头。
工作平台吊臂塔式起重机和浮吊(50t)在装配平台上装配。
在围堰组装的同时，可以连接6个吊点的钢护筒。
围堰组装完成后，安装由衬砌顶梁和提升装置组成的提升系统。
用千斤顶托起顶部，围堰提升50厘米，拆除组装平台和辅助部件吊放系统分阶段将围堰均匀下放入水中，调整平面位置和垂直度后植入，通过围堰内注水和吸泥使围堰下沉至设计标高，将围堰锚固在与四角相连的钢套管上，进行封底施工封底混凝土达到设计强度后，抽水，凿出桩头，清除漂浮物，进行承台施工。
2.3钢围堰施工关键技术2.
3.1钢围堰
在自重大于浮力的情况下下放的原理是:钢套管顶梁支撑的升降装置能有效抵抗流向围堰的水流的水平力、水平力矩和垂直力矩，钢套管与围堰之间设置局部导向装置，微调因水流力变化而引起的围堰位移和倾斜；在围堰下放过程中，应严格控制提升装置同步、均匀、定量下放，对钢围堰的水平位置、倾斜度和提升装置的受力进行分阶段、分时段的监控。
如果钢围堰在下放过程中出现一定偏差，可以通过提升系统同步提升钢围堰，经过微调后继续下放。
对于每一个一定的降低围堰的高度，水被均匀地、对称地、均等地注入双壁，以主动地将支撑反作用力的提升装置控制在可控的范围内围堰下放过程是定量可控、微调、位置可控、偏差可调的
2.3.2提升系统
提升系统由桩壳顶梁和提升装置组成桩套顶梁由钻井平台分解而来的4 800x400 h型钢(钻井平台原承重梁)组成。
分为上下两层，长29.5
米，围堰共需要3组横梁升降装置由分配梁、千斤顶和φ32毫米细螺纹钢筋(σs≥930兆帕)组成。
整个围堰有6个吊放点，每个吊放点有一套吊放装置。
每台吊装就位装置的设计荷载为200t，由2台千斤顶(暂定YDC350型)和4根φ32四级细螺纹钢筋(单根长17m)组成，下端与围堰侧板连接六个吊点分为南北两组，每个吊点的两个油顶通过油泵并联运行吊装系统见图3。