桥梁工程双壁钢围堰施工技术讲义讲稿(案例分析、图文丰富).ppt

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1、双壁钢围堰施工技术双壁钢围堰施工技术 自武汉长江大桥首次成功采用钢板桩围堰管柱基础修建深水基础成功后，钢板桩围堰在20世纪50、60年代在我国桥梁深水基础施工中得到了广泛的应用。但采用钢板桩围堰受水位控制，施工周期长，一般均需两个枯水期，有的甚至更长。为此我国在20世纪70年代九江长江大桥施工时首创了双壁钢围堰这一新的围堰形式，仅用一个枯水期就完成了3个深水基础施工，使桥梁深水基础施工达到了一个新的水平。1、能承受较大水压、因此能尽可能的提高抽水水位，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；

2、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。双壁钢围堰主要优点：双壁钢围堰主要优点：双壁钢围堰主要结构形式：双壁钢围堰主要结构形式：矩形、圆形、异形主要施工方法：主要施工方法：一、先安装钢围堰，再利用钢围堰平台进行桩基施工；二、先施工桩基，再安装钢围堰；三、施工桩基的同时进行钢围堰安装；钢围堰加工：钢围堰加工：根据施工计划、场地、运输条件等采根据施工计划、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。探伤检查并作煤油渗透试验。双壁钢围堰施工实例：双壁钢围堰施工

3、实例：一、云万路汤溪河特大桥；二、南充下中坝嘉陵江大桥；三、泸州茜草大桥；主墩基础设计为主墩基础设计为1616根根300cm300cm桩基础，深度达桩基础，深度达52m52m。根据墩位处施工水。根据墩位处施工水深大、河床陡峭的实际情况深大、河床陡峭的实际情况(水深高差达水深高差达12m)12m)，因地制宜的对常规双壁钢围，因地制宜的对常规双壁钢围堰结构进行了改进、创新，采用矩形异型高低刃脚钢围堰进行施工，同时堰结构进行了改进、创新，采用矩形异型高低刃脚钢围堰进行施工，同时设置隔仓板，呈阶梯状浇筑封底砼；钢围堰在现场加工，采用导向船安装。设置隔仓板，呈阶梯状浇筑封底砼；钢围堰在现场加工，采用导向

4、船安装。汤溪河特大桥：(先围堰后桩基)施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥现场加工钢围堰、钢护筒现场加工钢围堰、钢护筒施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰采用导向船安装异形高低刃脚钢围堰施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥整体拼装成型的钢围堰，着床稳定后安装钢护筒整体拼装成型的钢围堰，着床稳定后安装钢护筒施工实例：汤溪河特大桥

5、施工实例：汤溪河特大桥在钢围堰内设置的隔舱板，将封底砼浇注成台阶状，在钢围堰内设置的隔舱板，将封底砼浇注成台阶状，以减少混凝土数量。以减少混凝土数量。施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥利用钢围堰及钢护筒形成钻孔平台，进行桩基施工利用钢围堰及钢护筒形成钻孔平台，进行桩基施工施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥桩基检测合格后抽水、剥桩，施工承台桩基检测合格后抽水、剥桩，施工承台施工实例：汤溪河特大桥施工实例：汤溪河特大桥 南充市下中坝嘉陵江大桥主桥设计为南充市下中坝嘉陵江大桥主桥设计为2 2160m160m下承式钢管下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥，主墩处施工期间正常水深为混凝土刚架

6、系杆拱桥，主墩处施工期间正常水深为6 68m8m。南充下中坝嘉陵江大桥:(先桩基后围堰)施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥桩基设计为10根2.5m钻孔灌注桩，承台尺寸为25m10m5m，顶标高均位于枯水期常水位以下，底面平均嵌入岩层2.5m。主墩基础结构形式：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥 根据现场的实际情况及设计要求，按照清除覆盖层水下爆破搭设钻孔平台施工桩基安装钢围堰施工承台的顺序组织施工。施工准备施工准备覆盖层清除覆盖层清除水下爆破，清渣水下爆破，清渣搭设钻孔平台，施工桩基搭设钻孔平台，施工桩基搭设支架，安装钢围堰搭设支架，安装钢围

7、堰浇注封底砼，施工承台浇注封底砼，施工承台总体施工方案：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥 靠近顺庆岸的4号墩采用钢管桩搭设同河堤顶面等标高的施工平台，以满足设备、材料的运输及钻孔平台、钢围堰的安装需要；位于江中心的5号、6号主墩在水下爆破清渣后采用水上浮吊直接安装钢护筒形成钻孔平台，在桩基施工完成后，利用钻孔平台搭设支架悬拼安装钢围堰并浇注封底砼，最后抽水施工承台。总体施工方案：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥水上施工设备：常规施工设备常规施工设备施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥水上施工设备：浮箱平台浮箱平台小

8、型汽车轮渡小型汽车轮渡施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥水上施工设备：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥4号墩施工平台：采用振动锤插打钢管采用振动锤插打钢管桩作为承重立柱，其上搭桩作为承重立柱，其上搭设贝雷桁架、型钢形成平设贝雷桁架、型钢形成平台，以满足施工需要。台，以满足施工需要。施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥清除覆盖层：长臂挖机清除覆盖层长臂挖机清除覆盖层采砂船清除覆盖层采砂船清除覆盖层施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥水下爆破：采用在钻爆平台上用潜孔钻机成孔、导管护壁，通过合理布置

9、炮眼间采用在钻爆平台上用潜孔钻机成孔、导管护壁，通过合理布置炮眼间距、控制单段最大药量的分段微差起爆，达到了爆破效果，同时经西南交距、控制单段最大药量的分段微差起爆，达到了爆破效果，同时经西南交大现场检测，爆破振动速度满足国家规定的安全值，对岸边建筑物的影响大现场检测，爆破振动速度满足国家规定的安全值，对岸边建筑物的影响控制在了允许范围内控制在了允许范围内(爆破墩位离最近的建筑物距离为爆破墩位离最近的建筑物距离为114m)114m)。爆破完成。爆破完成后采用长臂挖机清渣。后采用长臂挖机清渣。施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥长长臂臂挖挖机机出出渣渣水下爆破：施工实例：

10、南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥钻孔平台安装：5 5号、号、6 6号墩钻孔平台号墩钻孔平台直接采用钢护筒互相连接直接采用钢护筒互相连接加固后形成，利用水上浮加固后形成，利用水上浮吊及定位架进行安装，用吊及定位架进行安装，用型钢将各护筒连接加固形型钢将各护筒连接加固形成整体，为确保钻孔过程成整体，为确保钻孔过程中平台的稳定性，在护筒中平台的稳定性，在护筒底部浇注底部浇注1.0m1.0m厚的水下砼厚的水下砼形成板筏以固定护筒。形成板筏以固定护筒。施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥4 4号墩号墩钻孔平台钻孔平台钻孔平台安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施

11、工实例：南充下中坝嘉陵江大桥巴南路巴南路D9D9采用采用钢护筒作为承钢护筒作为承重平台施工水重平台施工水中基础中基础类似桥梁施工：广元白水桥采广元白水桥采用钢护筒作为用钢护筒作为承重平台施工承重平台施工水中基础水中基础类似桥梁施工：兰渝铁路嘉兰渝铁路嘉陵江大桥采陵江大桥采用钢管桩平用钢管桩平台施工水中台施工水中基础基础类似桥梁施工：桩基一批成孔：常规的桩基施工每个主墩一般常规的桩基施工每个主墩一般分为二批或者三批成孔，由于本项分为二批或者三批成孔，由于本项目各主墩均进行了水下爆破，桩基目各主墩均进行了水下爆破，桩基全部嵌入岩层且岩层完整性较好，全部嵌入岩层且岩层完整性较好，综合考虑后采用综合考

12、虑后采用1010根桩基一次性冲根桩基一次性冲击成孔。击成孔。施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥钢围堰设计为钢围堰设计为27.6m27.6m12.6m12.6m的矩形双的矩形双壁结构，壁厚壁结构，壁厚1.2m1.2m，按，按5.0m+6.0m5.0m+6.0m二层制作，二层制作，总高度为总高度为11.0m11.0m，每层，每层平均分成平均分成1414块，通过隔块，通过隔舱板将围堰平均分成舱板将围堰平均分成1414个互不相通的隔舱，以个互不相通的隔舱，以便注水下沉时调整钢围便注水下沉时调整钢围堰的重心及竖直状态。堰的重心及竖直状态。钢围堰结构设计：施工实例：南充下中坝嘉陵

13、江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥4号墩钢围堰安装：4 4号墩利用施工平台上号墩利用施工平台上组拼的贝雷梁桁架及组拼的贝雷梁桁架及6 6组精扎螺纹钢吊点组精扎螺纹钢吊点(每每组吊点由组吊点由2 2根根3232精扎精扎螺纹钢、上下螺母、螺纹钢、上下螺母、1 1台台60t60t液压千斤顶及分液压千斤顶及分配梁等构成配梁等构成)进行组拼、进行组拼、安装，通过安装，通过6 6台千斤顶台千斤顶的同步顶升、回油实的同步顶升、回油实现钢围堰的整体下放。现钢围堰的整体下放。施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥4号墩钢围堰安装：第一层钢围堰悬挂安装第一层钢围堰悬挂安装施工实例：南充下中

14、坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥拼装完成拼装完成的第一层的第一层钢围堰。钢围堰。4号墩钢围堰安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥采用六组精扎采用六组精扎螺纹钢吊点通螺纹钢吊点通过千斤顶同步过千斤顶同步缓慢下放第一缓慢下放第一层钢围堰。层钢围堰。4号墩钢围堰安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥第二层钢围堰第二层钢围堰拼装接高拼装接高4号墩钢围堰安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥在钻孔平台在钻孔平台(钢护筒钢护筒)上直上直接搭设支架悬接搭设支架悬拼安装钢围堰，拼安装钢围堰，用用8 8组精扎螺组精扎

15、螺纹钢吊点整体纹钢吊点整体下放入水下放入水 5、6号墩钢围堰安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥第一层钢围堰拼装第一层钢围堰拼装第一层钢围堰整体下放第一层钢围堰整体下放5、6号墩钢围堰安装：施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥5、6号墩钢围堰安装：第二层第二层钢围堰钢围堰接高接高施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥5 5号、号、6 6号主号主墩原拟采用墩原拟采用在浮箱平台在浮箱平台上拼装第一上拼装第一层钢围堰，层钢围堰，然后浮运至然后浮运至墩位处利用墩位处利用支架整体安支架整体安装。装。5、6号墩钢围堰安装：施工实例

16、：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：南充下中坝嘉陵江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥主桥为主桥为128+248+128m128+248+128m矮塔斜拉桥矮塔斜拉桥 两个主墩及一两个主墩及一个交界墩位于长江个交界墩位于长江主河床内，枯水期主河床内，枯水期平均水深在平均水深在10m10m左右，左右，河床基岩面呈倾斜河床基岩面呈倾斜状且凹凸不平，最状且凹凸不平，最深的深的V V形槽达形槽达25m25m深，深，且局部基岩高出承且局部基岩高出承台底标高台底标高3m3m。利用导向船、定位船安装钢围堰。利用导向船、定位船安装钢围堰。施工实例：泸州茜草长江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥在驳船平台上安装钢围堰及下放入水在驳船平台上安装钢围堰及下放入水施工实例：泸州茜草长江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥钢围堰吸泥下沉及采用锁口钢管对钢围堰吸泥下沉及采用锁口钢管对V V形槽进行处理形槽进行处理施工实例：泸州茜草长江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥抽水后施工承台抽水后施工承台施工实例：泸州茜草长江大桥施工实例：泸州茜草长江大桥其他施工实例：其他施工实例：利用钢护筒形成支架悬拼安装钢围堰利用