双壁钢围堰施工方案.doc

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1、一、工程概况及水文地质条件洋山深水港区(一期工程)东海大桥工程,北起于南汇嘴,与待建的沪芦高速公路相连,南经崎山区列岛西北侧的小乌龟山、大乌龟山、颗珠山到达大桥终点小城子山进入洋山港区。线路总长约27395.5m,大桥的Ⅴ标段(主通航孔5跨斜拉桥)起点为18+219~19+049,全长0.83km。详见“海上施工平台(主墩钢平台)施工方案”。二、方案概述5000吨级主通航孔每个主墩基础为38根Φ2500的钻孔灌注桩,主墩承台的平面尺寸为27.4×49.8m,高6m。为了进行钻孔灌注桩和承台的施工,必

2、须搭设施工平台和钢套箱,因此,我们采用导管架和双壁钢围堰相结合的施工工艺(简称导管钢围堰),即将承台施工所需的钢套箱模板作成双壁钢围堰,钢围堰内壁的平面尺寸27.8×50.2m,外壁尺寸为33.8×54.2m,高12.8m,安装到位后钢围堰底标高为-4.00m(综合承台底标高-2.00m、承台底预留0.5m的施工措施高度、钢围堰底仓高1.5m而得),顶标高为+8.80和钢平台的顶标高相同。周围采用导管架形式将钢围堰进行固定,这样既解决了钻孔灌注桩的临时施工平台,又解决了承台施工时的钢套箱模板。导管钢

3、围堰(包括上部结构),事先在江南造船厂制作完成后,用拖轮将导管钢围堰浮运到施工现场,进档就位后,打设锚固桩,锚固桩打设完成后,锚固桩与导管钢围堰焊接成整体,然后进行钢护筒的施打、钻孔灌注桩与承台的施工。三、导管钢围堰的设计和制作3.1导管钢围堰的设计导管钢围堰由箱体、锚固桩及上部结构组成,导管钢围堰箱体在加工厂家完成整体制作(包括上部结构),同时在钢浮箱上布置发电机、焊机、水泵、4台锚机,4个带缆桩;钢围堰制作完成后浮运到现场就位后立即进行锚固桩的打设工作,并及时与导管连接成整体,而后进行钢护筒的振

4、入工作,护筒振入到位后及时与Φ2900导管连接成整体,完成整个施工平台,导管钢围堰的具体结构详见附图。为了便于运输及今后的施工,将导管钢围堰的箱体制作成密封的仓体结构,充分利用导管钢围堰本身产生的浮力。导管钢围堰的设计对平台搭设、钢护筒振入、钻孔灌注桩施工及今后主墩承台施工等工作进行综合考虑:a、导管钢围堰在钢护筒振入阶段导管钢围堰既作为施工平台,Φ2900导管又是Φ2700钢护筒的定位装置。b、钻孔灌注桩施工时作为施工平台,在箱体内分隔成若干单元,作为今后钻孔灌注桩时的泥浆箱。c、承台施工时作为主

5、墩承台的模板及支撑结构。导管钢围堰参照中国船级社《钢质海船入级与建造规范》(2001年版)设计、计算。导管钢围堰定位后对以下工况进行计算。工况1抛锚定位时浮箱自浮状态。工况244根Φ1000钢管桩打入后强度计算(波浪按中浪取值)。工况3钢护筒打入后强度计算(波浪按20年一遇5.57m浪高取值),上部荷载4t/m2。工况4承台砼浇筑后强度计算。工况5体系转换后(未浇砼前)强度计算(波浪按5.57m浪高取值)上部荷载0.2t/m2。3.2导管钢围堰的制作3.2.1制作场地的选择导管钢围堰外形平面尺寸为5

6、4.24m(长)×42.4m(宽)×12.80(高)m,自重加甲板上设施共计约3000吨。导管钢围堰的制作场地应考虑将来导管钢围堰的运输,因此选择在上海江南造船厂的船坞制作。3.2.2总体制作方案根据钢围堰的设计要求和结构特点,钢围堰在江南造船厂内1号船坞和3号船坞制造。总体结构分为58个分段和若干散件,分段的划分如下表所示。分段部位分段号分段数量双层底201-21414个艏艉401-4088个舷侧301P-308P,301S-308S16个甲板101-114,115P-117P,115S-117S

7、20个舷侧导管L26散装舱壁F15、F51、L12、圆弧板散装钢围堰制造采用零件拼装,分段组装,船坞总装的工艺流程(见制作附图2)。板材下料后,首先在加工车间进行边缘加工、零件轧制、加工成型工作。然后根据车间施工布置转移到生产平台,安排合理的施工工装设施,进行分段拼装、焊接及分段检验。分段成型后转移到船坞,进行总段合拢。钢围堰整体施工完成后,进行最终检验,包括尺寸验收、焊接检验和密性试验。待检验合格后,出坞靠泊码头,安装附属设施。最后由驳船拖运出海,运输至施工现场。3.2.3放样、下料及加工3.2.

8、3.1放样(1)按照施工设计图纸和施工工艺的要求,采用计算机进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸,确定钢管相贯线结构。(2)按放样尺寸,做出各种角度样板和下料样板。(4)绘制零件草图、编制数控程序和编套料图,绘制钢管相贯线图,供下料用。3.2.3.2下料(1)平直构件可采用门式切割下料,不规则板采用数控或半自动切割下料。(2)钢管相贯线采用相贯线切割机下料,也可采用样板手工下料。3.2.3.3加工(1)φ2900直缝管下料加工边缘,每节一个单元在三芯辊轮上进行卷制成型

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