耒水二桥双壁钢围堰设计与施工技术研究
2020-08-23陈持逊
【摘要】钢围堰的应用,对提升结构整体性能,起到积极的作用。若想发挥钢围堰的价值与作用,必须做好设计和施工的控制。现根据耒水二桥项目实践,分析双壁钢围堰的设计和施工,总结设计要点,提出施工管理策略,共享给相关人员参考。
【关键词】双壁;钢围堰;公路桥梁
基于提高公路交通运行能力和速度的目的,各城市积极完善基础设施,建设很多桥梁,解决交通问题,缓解交通压力。从桥梁建设的角度来说,面临着很多挑战和难题,需要根据现场的环境特点和工程规范,提出高品质方案和计划,把关桥梁建设的质量,获得更高的效益。
1、案例概述
耒水二桥位于衡阳市船山东路,是船山东路工程中跨越耒水的一座大型桥梁。其主桥跨径组合为(45+2×80+45)m。7、8、9號墩为主墩,主墩及6号过渡墩位于河道中,7~9号墩墩位处河床面标高41至43m不等,施工期间水位根据专家评审会意见按58.0m考虑。该桥水中墩设计均采用低桩承台,承台顶面需埋入河床面以下0.5~1.0m,6号过渡墩承台采用钢板桩围堰、三个主墩承台均需采用双壁钢围堰进行承台施工。双壁钢围堰的主要作用是围水施工,使承台施工变为干处施工。现结合工程实践对双壁钢围堰进行分析。
2、双壁钢围堰的设计方案
2.1 钢围堰分块加工制作方案
钢围堰采用在岸边码头分块加工制造,运至现场后在平台上拼装,采用多点起吊使钢围堰沿钢护筒作为导向下沉到设计高程。钢围堰采用螺栓连接橡胶板密封,防止漏水。7、8、9号主墩钢围堰的设计参数整理如表1所示。各墩围堰竖向均分为5节加工,8号墩从下至上的分节高度为(6.0+4.5×3+5.0)m,7、9号墩仅顶节高度不一样。围堰平面分块宽度最大为9.9m,最小为5.79m。
2.2 围堰底节浮龙门下放方案
2.2.1 拼组浮龙门、拼装平台、浮吊及运输船
浮吊分为20吨和10吨浮吊两种,20吨浮吊底盘由13节标准舟节组成,10吨浮吊底盘由10节标准舟节组成;器材进场后,先拼装浮吊。
运输船由4节标准舟节组成两条舟体,将两条舟体拉开2.7m空档。通过3片8.1m公路桥面连接成整体。
一个浮龙门由64节标准舟节和8节分水节组成四条舟体,将两条舟体并在一起组成一组,两组舟体拉开16.2m空档。为了加强整体稳定性将两组舟体通过2组贝雷梁连接成整体(每组贝雷梁为4榀)。支墩由直径1000mm钢管桩组成,浮龙门下放梁采用三组贝雷梁,每组贝雷梁为4榀,上面安装三组走12道滑车组。图1围堰下放浮龙门方案图。
浮龙门拼组完成后,在浮龙门空挡处安放9组3Ⅰ56型钢,其上布置Ⅰ25型钢组成钢套箱底节拼装平台。
2.2.2 底节围堰拼装及下水
钢套箱按施工设计图纸在岸边码头上加工单元,利用浮吊将各单元吊装到拼装平台上进行钢套箱拼组。底节拼组完成后,锁定焊接,全面仔细检查各焊缝有无气孔、夹碴、漏焊等处,并进行油密试验。确认焊接良好并不漏水后,填写钢套箱验收合格报告,作好下水的准备。经检查验收合格后用机动舟将浮龙门推至墩位处锚定,利用安装在浮龙门上的6组走12道滑车组将第一节套箱适当吊起,拆除拼装平台,缓慢下沉底节钢套箱。
2.3 钢护筒定位安装及封底方案
7号墩钢护筒定位:
7号墩采用“先桩后堰”方案,钢护筒在钻孔平台搭设好后,利用平台上工字钢对钢护筒顶口进行定位,利用全站仪监测钢护筒安装的垂直度,确保钢护筒的垂直度满足规范要求。
8、9号墩采用“先堰后桩”方案,钢护筒在钢围堰定位着床,浇筑隔仓混凝土后,可利用在钢围堰上的钢平台工字钢对钢护筒顶口进行定位。
水下混凝土封底施工:混凝土灌注采用垂直导管水下灌注,根据混凝土的流动半径,在围堰平台上布设导管,准备就绪后进行封底混凝土作业,混凝土由陆地上拌合站供应,通过钢便桥运输到墩位处。
2.4 钢围堰拆除方案
承台、墩身完工后,向围堰内注水,使围堰内外水位相平,潜水员采用水下切割设备对双壁钢围堰进行分解切割,然后浮吊将割除部分吊起,用运输船运至岸边,后倒运至指定地点进行处理。
3、双壁钢围堰的施工管理策略
3.1 做好技术交底
从双壁钢围堰的施工管理角度分析,要结合设计方案,进行技术重难点的梳理与分析,对施工作业人员进行技术交底,使其能够严格按照双壁钢围堰施工方案作业,做好工程安全与质量的把控,保障施工效益目标的实现。双壁钢围堰采用的工艺较为复杂,加之现场环境恶劣,增加作业的难度,必要时要组织人员进行技能培训,切实保障施工的安全与品质[1]。作业前,对参与双壁钢围堰施工作业的人员进行安全教育,增强安全意识。
3.2 做好施工组织设计
整个双壁钢围堰施工工程,涉及到的环节和内容较多,为了要保障工程按进度和高品质施工,必须做好施工组织设计。根据围堰施工方案和进度情况,提出物资和管理资源配置的策略,为相关工作的开展提供依据和支持,保障围堰建设的品质。实践中要做好施工组织设计,制定完善的管理制度,细化双壁钢围堰的施工管理任务,落实到各个部门和人员头上,把握工程进度和安全以及质量[2]。将施工组织设计方案,落实到双壁钢围堰施工实践,最大程度上发挥方案的价值,保障工程的效益。
3.3 做好施工现场的管理
根据双壁钢围堰施工状态,结合工序的特点和施工内容,认真组织安全施工。作业前,按照安全文明施工规范和标准,开展现场的布置,准备所需的资源,包括材料和设备等,推动和保障施工作业有序开展。施工管理人员要做好现场的巡视检查,对发现的质量和安全问题,督促作业人员整改[3]。完成每道工序施工作业后,都要组织技术人员和质检员等,进行施工质量的评估和检查,把关双壁钢围堰施工的质量,确保工程效益目标的实现。
3.4 做好施工监测部署
双壁钢围堰施工作业,涉及到很多细节的部分,对施工的精准度要求较高,为保障施工作业的品质,要做好施工全过程的施工测量,落实施工监测部署,把关施工作业的质量,发现偏差时及时进行纠偏,最大程度上确保双壁钢围堰施工质量达标,防范施工质量隐患,确保公路桥梁整体质量控制目标的实现,保障工程的效益[4]。
结语:
综上所述,公路桥梁建设中采用双壁钢围堰施工方案,要结合建设标准和现场的环境,制定完善的施工方案,为工程作业的开展提供依据。实践中贯彻全过程质控理念,做好施工监测部署和现场管理等工作,严格把控技术应用的质量和效益。
参考文献:
[1]岳朝俊,李昊,余胜祥,崔金鹏.巴基斯坦卡洛特水电站围堰设计与施工[J].水利水电快报,2020,41(03):47-51.
[2]蔡晓男,张文渊.位于水陆交界处的锁口钢管桩围堰设计与施工[J].港工技术,2020,57(02):65-70.
[3]朱宝凡.里底水电站一期枯水期纵向围堰防渗墙设计与施工[J].云南水力发电,2020,36(02):122-125.
[4]何鹏飞.深水大体积混凝土基础单壁钢围堰设计与施工[J].智能城市,2020,6(06):200-201.
作者简介:
陈持逊(1969-),男,汉族,湖南衡阳人,本科,副高级工程师,主要从事公路与桥梁施工。