潭江大桥主墩底节双壁钢围堰下放技术论文_廖云沼

廖云沼

(中铁港航局集团有限公司,510660)

【摘 要】本文简要介绍了深茂铁路潭江大桥底节双壁钢围堰的下放技术,由于水流向与桥轴线法线夹角24度,增加了钢围堰平面精确就位的难度,通过采取一系列的调整和定位围堰的措施,确保了围堰的精确就位和着床。本施工方法有效结合现场实际,为大型钢围堰的下放及着床提供了一个典型案例,对类似工程的施工具有借鉴和指导意义。

【关键词】底节双壁钢围堰下放;调整措施;定位着床

1、概述

深茂铁路潭江特大桥跨越潭江航道,主桥(32+57+130+256+64)m为独塔混合梁斜拉桥,主桥长539m,主跨256m为潭江通航孔。

图1 主桥桥式布置

水文概况:Q1%=3520m3/s,H1%=3.7m,V1%=1.0m/s。测时水位+1.1m,高潮水位水深8m,水流与桥轴线法线夹为24度,潮汐差约1m 。

11#主墩承台尺寸为33.2m×20.2m×6m,承台埋深在河床面以下6m,采用双壁钢围堰施工,基础主要施工步骤为:先下放双壁钢围堰就位,接着插打钢护筒,然后灌注封底混凝土,在双壁钢围堰顶面搭设钻孔平台,摆设钻机施工桩基础,最后抽水施工承台。

2、双壁钢围堰下放的辅助设施及布置

双壁钢围堰总高19m,根据现场所具备的吊装及运输条件,双壁钢围堰分两节,底节13m,双壁钢围堰外尺寸为49.6m×25.6m×19m,两侧为半圆弧端,半径R=12.8m,壁厚D=1.2m。

各节钢围堰的主要参数表

双壁钢围堰平面分16个舱,其中弧线段10个,直线段6个,每个舱面积约9m2,共设9台扬程20m,40m3/h潜水泵,每个泵负责2个舱的注水,钢围堰分舱图以下:

由于水流与桥轴线法线夹为24度,为了调整钢围堰在围堰两侧共设6台8t卷扬机,其中主锚4个,为稳定性围堰,主锚钢丝绳通过滑轮使围堰底口与顶口连接,辅助锚2个,直接通过钢丝绳与围堰顶口相连,卷扬机分别通过锚绳、锚链与5t霍尔锚相连,并在钢围堰上游侧主梁设置辅助绳耳板及定位绳耳板。

3、双壁钢围堰下沉步骤及调整定位

淤泥的厚度走向为:从小里程到大里程逐渐变薄,从上游到下游逐渐变厚:见下图

底节双壁钢围堰下沉步骤及调整定位:

(1)、600t吊船先起吊底节钢围堰,通过铰锚的方式,吊船在上游侧,初步定位(中心点误差2m范围内)在墩位处;

(2)、600t吊船下放底节钢围堰(重540t),释放340t的力,吊钩保持200t的力,此时钢围堰入水下沉2.5m;

(3)、下游侧主、辅助锚绳与卷扬机连接;定位绳与600t吊船卷扬机连接;辅助绳通过导链与吊船将军柱连接;

(4)、通过8台潜水泵(40m3/h),围堰舱内对称注水1.0m,600t吊船下放围堰1.0m吊钩始终保持300t的力;利用同样的方法,围堰底标高下放至-5.0m,离河床1.0m;

(5)、在低平潮时,通过600t吊船、下游侧锚绳、定位绳、辅助绳进行精确调整,平面范围控制在30cm之内,倾斜度1度之内;

(6)、因为河床下放前没有整平,河床标高为-5.4m~-7.0m,600t吊船继续下放围堰,当围堰接触到河床高处时,利用潜水泵向该处范围内的舱内注水,使整个围堰处于水平;

(7)、舱内注水、600t吊船下放围堰,当围堰整体都着床后,并充分利用吊船双钩可以释放不同的力,在这过程中吊船始终处于受力状态,当下放到标高后,吊船的附加力也慢慢释放完;

(8)、安装上游侧主锚绳、辅助锚绳;收紧上、下游锚绳;拆除定位绳 、辅助绳;拆除围堰销轴吊船撤离。

至此,双壁钢围堰底节下放着床,并且设置八字锚绳进行了固定,保证在水流和风力等外界荷载作用下,围堰平面位置和垂直度保持不变。底节双壁钢围堰下放至标高后,围堰舱内最终注水高度不同的舱位有所不同,从7.1m~10.7m不等,着床深度1.3m~2.9m,经过三天的6次涨落潮对围堰的观测,围堰沉降只有1cm,说明底节围堰已经稳定,为顶节围堰接高提供了可靠条件。

4、结语

本工程双壁钢围堰的下放,采用吊船作为围堰的定位船,在围堰着床前,在低平潮期间,通过主锚绳、定位锚绳和辅助锚绳精确调整围堰就位,同时迅速着床,着床后通过注水下沉到设计深度后,拉紧八字锚绳固定围堰。在潮差较小、水流速度≤1m/s左右的出海口处,利用本工程的方法下放围堰具有船泊设备配备简单,操作方便,可以快速调节围堰就位,迅速下放围堰的优点,为类似工程的施工提供了一个典型的范例。

参考文献:

[1] GB 50017-2003,《钢结构设计规范》[S]

[2]杨文渊,徐犇.《桥梁施工工程师手册》[K] 人民交通出版社,2011

论文作者:廖云沼

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期

论文发表时间:2016/7/13

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