沪昆铁路长昆段CKTJ Ⅸ标段 田家坪舞水特大桥双壁钢围堰施工方案 序号 5 6 7 8 9 10 11 12 13 项目 围堰内直径 钢围堰外直径 钢围堰壁厚 围堰顶面标高 围堰底面标高 双壁钢围堰总高度 双壁钢围堰分节高度 钢围堰重量 钢围堰封底砼厚度 单位 m m cm m m m m t m 数值 25.8 27.80 100 282.5 257.5 25 4m+5m*3+6m 345.2 3.0 备注 2.3双壁钢围堰结构设计
双壁钢围堰顶面标高282.5m,底面标高257.5m,总高度25m,高度方向分为五节,从下向上分节高度为4m+5m*3+6m。圆形双壁钢围堰外径Φ27.8m,壁间厚为1m。双壁钢围堰平面分为8块,各节之间以及各块之间均采用螺栓连接。单块最大重量11.124t,4m底节重39.227t。封底C20砼厚度3m。
双壁钢围堰平立面图
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沪昆铁路长昆段CKTJ Ⅸ标段 田家坪舞水特大桥双壁钢围堰施工方案 (1)主龙骨与面板
钢围堰沿内外壁圆周各布置160根竖向角钢作为竖向主龙骨,环向主龙骨为角钢,并在环向龙骨之间设6mm厚扁钢作加强肋板,内外壁之间设斜撑角钢。竖向、环向主龙骨与斜撑组成立体桁架,使内外壁形成整体。竖向龙骨、环向龙骨、斜撑材料上部16m高度(三节)部分分别为∠75×8、∠75×50×8、∠75×8;下部9m高度(两节)部分分别为∠75×50×5、∠63×6、∠63×6。
上部21m高度范围面板厚度为5mm,下部4m高度(底节)面板厚度为3mm。 下部9m钢围堰钢结构按照浮运和壁内浇筑砼工况来进行设计,抽干水状态考虑钢结构与壁内砼共同受力。上部21m钢围堰钢结构考虑全部工况受力,壁内填充砼圈梁作为安全措施。
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沪昆铁路长昆段CKTJ Ⅸ标段 田家坪舞水特大桥双壁钢围堰施工方案 (2)隔仓
在围堰环向分为8个隔仓,竖向设置隔仓板,隔仓板壁厚5mm。每个隔仓上下贯通,左右封闭。
(3)刃脚
围堰底部设置150cm高刃脚,底部用∠160x100x12角钢包脚。 (4)连接法兰
钢围堰每块之间均采用螺栓连接,法兰采用180*10mm钢板。围堰壁内外法兰均设螺栓孔,螺栓孔为30*25mm椭圆孔,螺栓采用Φ20*70mm普通螺栓。法兰之间设10mm防腐型橡胶垫片止水。为确保施工现场拼装精度,在厂内试拼时,在每处法兰上加设3个定位销。
(5)其他配置
①吊点:在每块围堰上部设置两个吊点,用于拼装时起吊。
②兜缆锚耳:在钢围堰外壁上设置锚耳,用它拢住兜缆,并用于水中定位。 ③内外连通管:为保证封底砼浇注过程中内外水头平衡,在围堰下游和侧面共设置2个φ300mm的内外连通管,钢管与井壁间密焊。钢管伸入围堰端设有法兰并配有钢板堵头,可根据工序需要由潜水员开闭堵头板。
(6)壁内填充物
钢围堰下部9m高度范围内全部填充C20砼,上部16m高度范围内壁内填充砂,并设置砼圈梁,圈梁高80cm,环向成圈,共设3道,从下向上圈梁净距分别为3m、3m、5m。壁内砼采用水下灌注,每次灌注高度不得超过3m。壁内砂采用浮吊吊罐法填入。
双壁钢围堰结构设计图见附图WSG-5~14。
双壁钢围堰结构计算具体见《双壁钢围堰设计计算书》。
3 双壁钢围堰施工方案
3.1双壁钢围堰总体施工方案概述
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沪昆铁路长昆段CKTJ Ⅸ标段 田家坪舞水特大桥双壁钢围堰施工方案
双壁钢围堰施工工艺框图
双壁钢围堰总体施工步骤:
(1)在7#墩位置进行水下爆破,然后利用水上抓斗开挖水下基坑; (2)在加工场按照设计图纸加工各分块钢围堰; (3)搭设下游临时栈桥,同时将上游栈桥加宽;
(4)将底节各块钢围堰运至河岸边6#墩临时码头上,并在码头上进行底节钢围堰拼装;
(5)采用两台汽车吊和一台浮吊将底节钢围堰“整体吊装下水”;
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沪昆铁路长昆段CKTJ Ⅸ标段 田家坪舞水特大桥双壁钢围堰施工方案 (6)临时锚固在岸边利用浮吊接高钢围堰; (7)接高共三节后,浮运到墩位; (8)继续接高钢围堰;
(9)双壁钢围堰下沉到位、锚固; (10) 搭设钢围堰顶施工作业平台; (11) 预埋钻孔桩钢护筒; (12) 清理围堰内基底; (13) 浇注C20封底混凝土; (14) 壁内砼和砂填充; (15) 钻孔桩施工;
(16) 抽干围堰内的水,进行承台和墩身施工;
(17) 墩身混凝土施工出水面后,水下切割拆除钢围堰。
3.2双壁钢围堰制作
3.2.1加工准备
双壁钢围堰在现场专门加工场进行加工,以确保加工精度和加工质量。 3.2.2胎模制作
为满足工厂化施工要求,提高钢围堰加工精度,形成规模化流水线生产在钢结构加工场地内布置四个胎膜。胎模底座设计成水平,在场地硬化时预埋地脚螺栓,顶部以钢围堰外直径加工成弧度,纵横向间用∠75×8角钢焊接成整体。
胎模制作
钢围堰分块加工
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