深水基礎(chǔ)超大型雙壁鋼吊套箱施工技術(shù)總結(jié)_第1頁
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文檔簡介

目錄工程概況…………1(一)、工程地理位置及規(guī)模………1(二)、主要技術(shù)標準………………1(三)、主橋橋式布置及結(jié)構(gòu)………1(四)、主墩下部結(jié)構(gòu)………………2(五)、橋址水文特征………………2(六)、橋址地質(zhì)……………………2(七)、航道及航運…………………4(八)、水利防洪……………………4(九)、主要工程特點………………4(十)、基礎(chǔ)工程施工的重點………5(十一)、基礎(chǔ)工程難點……………5立項背景…………6(一)工程基礎(chǔ)特點…………………6(二)工期要求………6(三)航道航運要求…………………6(四)超大型圍堰下河場地要求……6(五)水文水利條件限制……………7(六)研究目的、意義………………7(七)研究內(nèi)容………7(八)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀………………8(九)市場需求前景或推廣應(yīng)用領(lǐng)域……………10主要科研項目、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點……………11(一)、超大型鋼吊(套)箱整體氣囊法斷纜下水技術(shù)………11(二)、無導(dǎo)向船重錨精確定位技術(shù)……………12(三)、超大型鋼吊(套)箱下放、著床、下沉控制技術(shù)……16關(guān)鍵技術(shù)及其實施情況…………21(一)、底節(jié)鋼吊(套)箱加工制造……………21(二)、鋼吊(套)箱下水………30(三)、鋼吊(套)箱浮運………40(四)、鋼吊(套)箱精確定位…………………44(五)、主墩鉆孔樁施工……62(六)、大型雙壁鋼吊(套)箱接高與下放……77(七)、鋼套箱著床與下沉………84(八)、鋼吊(套)箱封底施工…………………109(九)、主墩承臺施工……………114應(yīng)用與推廣情況………………125經(jīng)濟效益和社會效益分析……127一工程概況(一)工程地理位置及規(guī)模xx長江大橋工程位于既有xx三橋上游約1.5km處,是京滬高速鐵路及規(guī)劃中的xx鐵路于xx跨越長江的越江通道,應(yīng)xx市的要求同時搭載雙線地鐵。是京滬高速鐵路的控制性工程,也是xx鐵路及xx鐵路樞紐的重要組成部分。xx長江大橋橋面按六線軌道布置,主橋采用六跨連續(xù)鋼桁拱橋,正交異性板整體橋面,三桁承重結(jié)構(gòu),最大通航跨度2×336m。(二)主要技術(shù)標準京滬高速鐵路雙線:高速動車組旅客列車,設(shè)計行車速度300km/h,設(shè)計荷載為ZK活載。xxⅠ級雙線干線鐵路:客貨共線,客運列車設(shè)計行車速度200km/h,設(shè)計荷載為中-活載。xx地鐵:行車速度80km/h,設(shè)計荷載為B型車輛活載。(三)主橋橋式布置及結(jié)構(gòu)2聯(lián)2×84m連續(xù)鋼桁梁(北岸邊孔淺水區(qū))+(108+192+336+336+192+108)m六跨連續(xù)鋼桁拱橋,全長1615m。主橋橋跨布置示意如下圖1-1,主橋橋跨布置圖。圖1-1主橋橋跨布置圖京滬高速鐵路位于下游側(cè),xx鐵路位于上游側(cè),xx地鐵荷載較輕,分列于主桁兩側(cè),布置情況如圖1-2橋梁橫斷面布置圖。圖1-2橋梁橫斷面布置圖(四)主墩下部結(jié)構(gòu)6、7、8號主墩采用12.0×40.0m的圓端形空心墩,單箱雙室截面;主墩基礎(chǔ)采用46根Φ2.8m的鉆孔樁基礎(chǔ),樁長107m~112m;圓端形高樁承臺,平面尺寸為34×76m,承臺頂面標高-7.0m,厚6.0m,墩座厚4.0m。(五)橋址水文特征1.潮汐:橋址河段處于感潮區(qū)內(nèi),潮汐為不正規(guī)半日潮,潮差較小,水流基本為單向流,河床演變即造床作用主要受上游徑流控制,平均漲潮時間為3.9小時左右,平均落潮時間為8.5小時左右。2.潮位:最高潮位+8.31m,最低潮位-0.37m,汛期最大潮差1.27m,枯季最大潮差1.56m。3.流速:長江流域以雨洪逕流為主,每年5~10月為汛期,11月~翌年4月為枯水期,洪峰多出現(xiàn)在6~8月,1月或2月水位最低,設(shè)計洪水位時主流表面最大流速為2.28m/s。(六)橋址地質(zhì)1.地層屬性橋址區(qū)屬下?lián)P子地層區(qū),xx—xx地層小區(qū)。第四系覆蓋層為全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)粘性土及砂類土組成;基巖以白堊系上統(tǒng)浦口組泥巖、砂巖為主,局部出露侏羅系龍王山組安山巖及中下統(tǒng)象山群組砂巖,二者為不整合接觸。1.1第四系地層全新統(tǒng)河流~湖沼相地層(Q4al-l):巖性以灰、灰褐色粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及松散~稍密狀粉細砂為主,厚度4.0~40.0m,兩岸較厚,長江深弘?yún)^(qū)較薄。全新統(tǒng)河床~濱河淺灘相地層(Q4al):巖性以灰色中密狀細砂為主,夾有粉、中、粗砂及粘性土薄層或透鏡體,厚9.0~40.0m,其頂板高程為-9.91~-34.41m,長江深弘?yún)^(qū)最低,為-41.44m。上更新統(tǒng)河流相地層(Q3al):該層以密實狀粗顆粒的中粗砂、礫砂及圓礫土為主,覆蓋于基巖面上,厚度主要受基巖面起伏而控制,厚1~30m。該層在CZ016號孔以東頂板高程為-35~-50m,在CZ016號孔以西該層頂板有所抬升,高程為-17~5m。1.2基巖橋址區(qū)基巖主要為白堊系浦口組(K2P)一套陸相碎屑沉積巖,其巖性主要以棕褐色的泥巖、砂巖、疏松砂巖為主;在長江北岸CZ05號孔揭示有侏羅系龍王山組(J3L)安山巖,在CZ020及CZ019號孔揭示有侏羅系象山群組(J1-2X)砂巖等,與上覆基巖為不整合接觸。基巖埋深19.70~78.80m,巖面高程-5.47~-72.94m。基巖風化帶厚度變化較大,其中河槽部分基巖全強風化帶較薄,兩岸厚度相對較厚。2、地質(zhì)構(gòu)造河道內(nèi)覆蓋層主要由粉、細、中、粗、礫砂及園礫土層組成,厚度從38m至65m,巖面在-64.0~-57.0m之間,基巖以粉細砂巖為主,微風化巖面高程大-58.0~-64.0m之間。工程地質(zhì)特征:橋址區(qū)覆蓋層共分3層,第①大層由全新統(tǒng)河流~湖沼相的粘性土及松散狀細砂組成,工程性質(zhì)較差,第②大層主要由全新統(tǒng)河床~濱河淺灘相細砂組成,第③大層主要由上更新統(tǒng)河床相粗顆粒的中粗砂,礫砂及卵石土組成,②、③層累計厚度較大,呈中密~密實狀,工程性質(zhì)較好,橋址區(qū)下伏基巖除局部分布的侏羅系安山巖及砂巖巖質(zhì)較硬外,大部分地段為百堊系成巖程度較差的泥巖、砂巖、疏松砂巖。(七)航道及航運橋區(qū)航道航行于基面下4.5m水深的水域?qū)挾缺3衷?100m以上,航行基面下6.0m水深的水域?qū)挾纫话阍?00m左右,通航條件較好,枯水期10m等深線也有700m~800m,航道等級為I級,全年可通航江輪及2~3百噸級船隊,并利用自然水深通航5000噸級海輪。橋址處設(shè)計最高通航水位為+8.78m(黃海高程),設(shè)計最低通航水位為+0.22m,橋梁通航凈空高度不低于24m,通航凈空寬度、單孔單向不小于280m,單孔雙向不小于490m。(八)水利防洪橋址河段兩岸防洪大堤頂高在10.4m左右,北岸大堤距0m岸線距離約592m左右,大堤前方筑有子堤,高程在7.5m左右,大堤與子堤之間為水產(chǎn)養(yǎng)殖場,子堤至水邊之間為蘆葦灘地,南岸大堤距0m岸線距離約150m左右,灘地較為狹窄。(九)主要工程特點1.設(shè)計速度高本橋京滬高速鐵路設(shè)計速度目標值km/h,處于世界先進水平。2.設(shè)計荷載重主橋恒載約92t/m,設(shè)計活載為六線軌道交通,是目前世界上設(shè)計荷載最大的高速鐵路橋梁。3.主橋跨度大主橋最大跨度為336m,是目前國際上設(shè)計時速300公里級別中最大跨度的高速鐵路橋梁。4.采用了大量新材料、新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新工藝本橋鋼梁部分桿件采用了Q420級別高強度、高韌性與良好焊接性能的新型鋼材;鋼梁采用世界上首創(chuàng)的三片主桁的桁架拱橋,以及鋼正交異性板整體橋面、板桁組合結(jié)構(gòu)、變截面桿件以及整體節(jié)點等新型結(jié)構(gòu);本橋采用伸縮量1000mm的橋梁軌道溫度調(diào)節(jié)器和梁端伸縮裝置,18000t的大噸位球型支座;主橋深水基礎(chǔ)采用無導(dǎo)向船的雙壁自浮式圍堰作施工平臺;利用大型吊裝設(shè)備實施重型構(gòu)件安裝,采用吊索塔架輔助鋼桁拱架設(shè)及合龍;整體橋面工廠分塊制造、工地栓焊拼裝等新工藝(十)基礎(chǔ)工程施工的重點1.鋼吊(套)箱整體制造下水、浮運、定位,確保鋼護筒插打的平面精度和垂直度。2.大直徑超深鉆孔樁施工。(十一)基礎(chǔ)工程難點1.主橋施工區(qū)域水深、流速大,航道繁忙,地質(zhì)覆蓋層較厚,特別對南主墩基礎(chǔ)施工采用鋼吊(套)箱,整體制作、下水、浮運、定位施工難度大。2.鉆孔樁為大直徑超深度鉆孔樁,樁長,數(shù)量多,要確保每一根樁的施工質(zhì)量,在深水中插打鋼護筒保證位置的精度和順利吊裝與下沉到位是一個難點。3.水上主墩圍堰封底及大體積承臺混凝土施工質(zhì)量控制及混凝土施工組織難度較大。二立項背景(一)工程基礎(chǔ)特點主墩6、7、8號墩基礎(chǔ)為46根Φ2.8m的鉆孔樁基礎(chǔ),樁長107m~112m,施工期水深分別為18m、30m、50m;圓端形高樁承臺,平面尺寸為34×76m,承臺頂面標高-7.0m,厚6.0m,墩座厚4.0m;12.0×40.0m的圓端形空心墩,單箱雙室截面。(二)工期要求xx長江大橋在2006年1月開始施工準備,其本年度枯水期已過了近一半的時間,根據(jù)總工期安排,三個主墩基礎(chǔ)必須在07年汛期前即一個半枯水期內(nèi)全部完成。為滿足上述要求,三個主墩基礎(chǔ)施工方案選擇至關(guān)重要,若仍采用常規(guī)平臺法施工,不僅工期無法保證,洪水期施工安全也會受到重大威脅。為此對一種快速施工法,即圍堰與鉆孔平臺合二為一,采用整體制造、整體下水、浮運、定位、建立鉆孔平臺,最后下沉圍堰封底施工方案進行了研究。(三)航道航運要求根據(jù)總工期要求,6#、7#、8#墩須同時施工方能確保在一個半枯水期內(nèi)完成三個主墩的基礎(chǔ)施工,而受航道航運條件的限制,對三個主墩采取同步施工,分步實施進行研究,即6#、8#墩先期同步施工,待部分成樁確定成立穩(wěn)固抗洪平臺后拆除邊錨,留出航道進行7#墩的施工。(四)超大型圍堰下河河場地要求求6#、7#、8#墩屬大型高樁承承臺,其圍圍堰平面尺尺寸38×880m,底節(jié)高14.55m,重31000t(29000t),對于于超大超重重型圍堰采采用整體下下河,要解解決場地選選用、下水水擱淺的難難題。而超超大型圍堰堰又不可能能選在距離離橋址較遠遠的場地制制造下河,而而在橋址處處亦無現(xiàn)成成的適合圍圍堰整體下下河場地。因因此,不僅僅充分考察察橋址附近近下河場地地條件的同同時,更應(yīng)應(yīng)充分研究究超大型圍圍堰整體下下河方法。(五)水文水利條件限限制本項目所處河段段為長江感感潮河段,水水深流急,受受潮汐影響響水流變化化頻繁,施施工期河床床高差大(6#墩上下游游河床高差差約11m)等不利條條件,如何何解決超大大型圍堰定定位、浮態(tài)態(tài)定位精度度及下沉二二次定位精精度,是本本方案實施施中的又一一課題。(六)研究目的、意意義橋梁深水樁基和和高樁承臺臺一般采用先先搭設(shè)水中中鉆孔平臺臺進行鉆孔孔樁施工,鉆鉆孔施工結(jié)結(jié)束后再拼拼裝鋼吊(套)箱圍堰施施工承臺的的方法?;趚x長江大大橋在工期期及航道航航運要求、超超大型圍堰堰下河場地地及要求水水文水利條條件的限制制下,如何何快速、優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高效效建設(shè)好xxx長江大大橋,對深深水橋梁基基礎(chǔ)施工技技術(shù)進行研研究顯得尤尤為重要。為為保障在2006年汛期正正常施工,水水中施工平平臺必須能能安全渡汛汛。如果采采用常規(guī)平平臺法施工工,不僅工工期無法保保證,施工工安全將受受到重大威威脅。因此此進一步深深入研究超超大型圍堰堰下水、精精確定位、二二次下放、著著床、下沉沉控制,以以及超大直直徑、超長長、入泥巖巖深(70m)鉆孔樁樁施工等施施工技術(shù)就就顯得非常常重要,這這項技術(shù)的的成功開發(fā)發(fā),能有效效解決上述述難題,大大大提升深深水基礎(chǔ)施施工技術(shù)水水平。與先平臺后圍堰堰法施工比比較,鋼吊吊(套)箱兼作鉆鉆孔平臺施施工具有以以下主要優(yōu)優(yōu)缺點:主要優(yōu)點:不需需要搭設(shè)高高樁平臺,可可以大大縮縮短施工工工期和降低低施工成本本。主要缺點:先施施工鋼吊(套)箱,無固固定平臺,鋼鋼吊(套)箱定位難難度大。(七)研究內(nèi)容在上述背景下,xx橋主墩基礎(chǔ)施工從五個方面進行了技術(shù)研究:1)三個主墩基礎(chǔ)礎(chǔ)施工方案案的選定;;2)超大型鋼吊((套)箱圍堰的的制造、下下河方案;;3)超大型圍堰在在水流變化化頻繁及潮潮汐影響下下的定位精精度;4)超大型圍堰水水中接高、下下放,著床床、下沉的的質(zhì)量控制制手段與措措施;5)三個主墩鉆孔孔樁在孔深深達134m、直徑達φ2.8m、入泥巖巖深最深達達70m的條件下下,鉆孔樁樁施工技術(shù)術(shù)。(八)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀狀1.國外發(fā)展情況::國外深水橋梁基基礎(chǔ)(主要要是歐美尤尤其是日本本)多以沉沉井、沉箱箱基礎(chǔ)、管管柱基礎(chǔ)、地地下連續(xù)墻墻基礎(chǔ)為主主。沒有類類似工程雙雙壁鋼吊(套)箱施工實實例。2.國內(nèi)發(fā)展情況::2.1國內(nèi)大型型鋼圍堰通通常采用底底節(jié)鋼圍堰堰軌道滑行行下水、整整體起吊下下水或現(xiàn)場場分塊拼裝裝的方法施施工,其余余節(jié)段采用用現(xiàn)場分塊塊拼裝、分分節(jié)接高下下放;整體體吊裝;分分塊制造、墩墩位組拼成成整體后下下放的方法法施工。2.2蕪湖長江江大橋10#、11#主塔墩采采用大直徑徑雙壁鋼圍圍堰兼作鉆鉆孔平臺法法施工,圍堰直徑徑為30.5m。10#墩圍堰第第一、二節(jié)節(jié)總重量189..84t,采用滑滑道法下河河;11#墩圍堰第第一、二節(jié)節(jié)總重量167..18t,采用前前端牽引后后端地龍控控制速度的的氣囊滾動動法下河和和圍堰分片片下水、水水中對拼等等方法,鋼鋼圍堰采用用導(dǎo)向船進進行定位。2.3xx長長江二橋南南、北兩主主塔為21根φ3m,長度分分別為102m,87m的鉆孔澆筑筑樁。承臺基基礎(chǔ)采用了了圓形雙壁壁鋼圍堰導(dǎo)向船船定位施工工法,圓形形雙壁鋼圍堰外徑36m,內(nèi)徑33m,圍堰最最大高度為為65.55m。鋼圍堰堰采用塊件件拼接的方方式拼裝和和下沉,即即鋼圍堰在在岸上制作作底節(jié),底底節(jié)沿滑道道下水,浮浮運至墩位位,然后在在底節(jié)上逐逐步拼接塊塊件接高圍圍堰,壁倉灌水,通過過壁倉水位位調(diào)整圍堰堰與重力平平衡,使圍圍堰下沉至至河床。2.4潤揚長長江大橋索索塔基礎(chǔ)由由上游承臺臺和下游承承臺通過系系梁連成整整體,整個個結(jié)構(gòu)平面面呈啞鈴型型。單個承承臺平面尺尺寸為21.66m×21.66m,系梁平平面尺寸為為19.8837m××12m,承臺、系系梁厚度均均為6.0m。承臺及及系梁采用用雙壁鋼吊吊箱作為臨臨時擋水結(jié)結(jié)構(gòu)。鋼吊吊箱采用整整體拼裝、整整體吊裝的的施工方法法。2.5xx長江江三橋北主主塔承臺采采用啞鈴形形雙壁鋼圍圍堰施工,雙壁鋼圍圍堰高19.11m,總重17099.0t。首節(jié)鋼圍圍堰重446..355tt,整體吊裝裝入水,鋼圍堰水水上接高、吸吸泥輔助下下沉。2.6蘇通長江江公路大橋橋主塔墩為為群樁基礎(chǔ)礎(chǔ),高樁承臺臺,平面尺尺寸113.75m××48.1m。采用用先搭設(shè)鉆鉆孔樁施工工平臺,鉆鉆孔樁完成成后在鉆孔孔平臺上現(xiàn)現(xiàn)場拼裝鋼鋼吊堰,圍圍堰總重量量近50000t,采用了了鋼吊箱,通通過千斤頂頂控制同步步吊放下沉沉。2.7天興洲洲長江大橋橋主塔墩位位于長江主主河槽,2#主墩32根φ3.4m鉆孔樁,采采用雙壁吊吊箱圍堰(57.66m×311.20mm×14..5m)、錨墩墩定位施工工技術(shù),3#主墩40根φ3.4m鉆孔樁,采采用雙壁吊吊箱圍堰(69.55m×444.0m××15.00m)、重錨錨定位施工工技術(shù)。2.8xx長江江大橋主墩墩采用鋼吊吊(套)箱箱施工,鋼鋼吊(套)箱箱平面尺寸寸為80mm×38m((長×寬),高度26.55m,總重重量62000t(50000t)),分為底節(jié)節(jié)、中節(jié)和和頂節(jié)三個個分段,底底節(jié)圍堰高高為14..5m,重重量31000t(29900t))。底節(jié)鋼吊箱采用用氣囊法斷斷纜下水,無無導(dǎo)向船重重錨定位技技術(shù),其定位理論論提高了圍圍堰定位精精度。xx長江大橋鋼鋼吊(套)箱首次采采用重力大大于浮力的的下沉控制制理念,通通過升降系系統(tǒng)及水平平導(dǎo)向裝置置,有效解解決了在水水文變化頻頻繁的潮汐汐河流、河河床高差大大等不利條條件下超大大鋼圍堰下下放、著床床及下沉精精確定位的的難題。(九)市場需求前前景或推廣廣應(yīng)用領(lǐng)域域1.超大型鋼吊(套套)箱氣囊囊法斷纜下下水,對斷斷纜后的入入水速度與與吃水深度度分析及安安全控制方方法,可廣廣泛應(yīng)用于于類似大型型結(jié)構(gòu)物下下水。2.鋼吊(套)箱定定位理論及及定位技術(shù)術(shù)研究,解解決受潮汐汐影響河流流深水區(qū)域域圍堰精確確定位的難難題。為圍圍堰兼作鉆鉆孔平臺技技術(shù)拓展了了應(yīng)用空間間。對海上上浮動平臺臺精確定位位亦有借鑒鑒作用。3.鋼吊(套)箱下下放主動控控制技術(shù)、鋼鋼套箱在河河床高差大大條件下著著床及下沉沉控制技術(shù)術(shù),解決了了圍堰下放放、著床及及下沉二次次定位的難難題。為類類似工程施施工開拓了了技術(shù)思路路,提供了了施工經(jīng)驗驗。三主要研究項目、關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及及創(chuàng)新點xx長江大橋主主墩基礎(chǔ)采采用超大型型雙壁鋼吊吊(套)箱施工。鋼鋼吊(套)箱平面尺尺寸80×338m,高度26.55m,重達62000t(50000t)。在水水深流急水水文條件變變化頻繁的的潮汐河流流、河床沖沖淤高差較較大的條件件下,鋼吊吊(套)箱底節(jié)整整體采用氣氣囊法斷纜纜下水,浮浮運就位,采采用無導(dǎo)向向船重錨精精確定位,插插打定位鋼鋼護筒,鋼鋼吊(套)箱掛樁,內(nèi)內(nèi)支撐桁架架兼作鉆孔孔平臺,在在固定平臺臺上接高鋼鋼吊(套)箱,在重重力大于浮浮力的可控控狀態(tài)下,實實現(xiàn)鋼吊(套)箱整體下下放著床及及河床內(nèi)下下沉第二次次定位掛樁樁。(一)超大型鋼吊(套套)箱整體氣氣囊法斷纜纜下水技術(shù)術(shù)1.主要技術(shù)原理氣囊法斷纜下水水是鋼吊(套)箱斷開拉拉纜后,在在自重分力力作用下起起動,沿坡坡道快速下下滑,迅速速到達深水水區(qū)域,實實現(xiàn)安全自自浮。2.關(guān)鍵技術(shù)通過鋼吊(套))箱斷纜后后入水速度度與吃水深深度的計算算,確定下下水坡道長長度、坡度度大??;根根據(jù)鋼吊(套)箱重量、地地基條件及及鋼吊(套)箱入水各各工況受力力計算結(jié)果果,確定氣氣囊規(guī)格型型號、布置置方式。2.1鋼吊(套套)箱入水速速度、吃水水深度計算算。2.2下水坡道道長度、坡坡度大小確確定。2.3選擇合適適下水地點點,進行清清淤、整平平、加固。2.4入水各工工況受力計計算。2.5氣囊選型型及布置。2.6斷纜、下下滑入水、安安全自浮。3.創(chuàng)新點因地制宜采用氣氣囊法斷纜纜下水新技技術(shù),克服服了后錨牽牽引控制下下水對滑道道坡度、水水下滑道長長度及前端端水深要求求高的難點點,實現(xiàn)了了超大型鋼鋼吊(套)箱(31000t)整體快速速安全下水水。(二)無導(dǎo)向船重錨精精確定位技技術(shù)1.主要技術(shù)原理理采用理論計算分分析鋼吊(套套)箱定位位精度。實實測水文條條件變化對對鋼吊(套)箱剛體平平面位移影影響規(guī)律。利利用重錨預(yù)預(yù)設(shè)強大預(yù)預(yù)拉力,盡盡可能消除除定位系統(tǒng)統(tǒng)的非彈性性變形,提提高錨碇系系統(tǒng)剛度,有有效控制鋼鋼吊(套)箱的平面面位移。通通過試插樁樁方法,合合理選擇插插樁時機,設(shè)設(shè)置一定預(yù)預(yù)偏量,采采取工藝措措施,提高高插樁精度度,解決水水深流急、水水文條件變變化頻繁的的潮汐河流流中鋼吊(套)箱精確定定位難題。2.關(guān)鍵技術(shù)2.1重錨定位位系統(tǒng)定位位精度計算算預(yù)拉重錨定位系系統(tǒng),對鋼鋼吊(套)箱進行精精確定位,計計算在不同同水位、流流速條件下下定位系統(tǒng)統(tǒng)受力與變變形,計入入定位系統(tǒng)統(tǒng)變形后的的鋼吊(套)箱位置即為精定定位初始狀狀態(tài)。在定定位樁插打打及掛樁過過程中,水水位、流速速產(chǎn)生不同同的變化,鋼鋼吊(套)箱將偏離離原精定位位初始狀態(tài)態(tài),計算重重錨系統(tǒng)的的受力與變變形變化量量,此變化化量與鋼吊吊(套)箱精定位位初始狀態(tài)態(tài)偏差值的的矢量和即即為吊箱定定位精度。2.2分析影響響定位精度度的因素,進進行誤差傳傳播計算。鋼吊(套)箱在制造、浮運運定位、定定位樁插打打及兩次掛掛樁過程中中存在許多多因素影響響樁位、承承臺位置偏偏差與吊箱箱下放。其其一,吊箱箱形體尺寸寸龐大受焊焊接變形與與制造精度度的影響,其其樁位、上上下導(dǎo)環(huán)同同心度及吊吊箱輪廓尺尺寸產(chǎn)生一一定偏差;;其二,吊吊箱定位時時,因水位位、流速、流流向及風浪浪等變化影影響,吊箱箱產(chǎn)生平面面位移、扭扭轉(zhuǎn)及傾斜斜而影響樁樁位及垂直直度;其三三,吊箱由由定位系統(tǒng)統(tǒng)約束向固固定平臺體體系轉(zhuǎn)換時時,在水流流阻力、風風力、施工工荷載等作作用下,沿沿水流方向向產(chǎn)生一定定量位移而而影響樁位位精度。分分析產(chǎn)生誤誤差的原因因,控制、實實測、計算算各項影響響因素的誤誤差量,根根據(jù)誤差傳傳播規(guī)律,計計算各類誤誤差對承臺臺底面標高高處鉆孔樁樁樁位偏差差與承臺位位置偏差的的影響。對對樁位與承承臺偏差的的影響因素素進行有效效控制,防防止誤差積積累。2.3實測鋼吊吊(套)箱精定位位期間水文文條件變化化規(guī)律,及及其對鋼吊吊(套)箱剛體平平面位移影影響規(guī)律,驗驗證并修正正理論計算算值。2.4通過試插插樁工藝,確確定插樁順順序,合理理選擇插樁樁時機,設(shè)設(shè)置鋼吊(套)箱預(yù)偏量量,利用可可調(diào)式活動動上導(dǎo)環(huán)裝裝置,逐樁樁提高定位位精度,實實現(xiàn)鋼吊(套)箱精確定定位。2.5重錨定位位系統(tǒng)重錨定位系統(tǒng)的的作用是保保證鋼吊(套)箱在水流流阻力、風風力等外力力作用下,平平面位移滿滿足軸線偏偏差小于±5cm的精度要要求。與常用的錨碇定定位技術(shù)相相比,重錨錨定位系統(tǒng)統(tǒng)定位的理理念與機理理不同。重重錨定位系系統(tǒng)除了承承受水流力力、風力外外,主尾錨錨、邊錨主主要還應(yīng)承承受強大的的預(yù)拉力,預(yù)預(yù)拉力約為為主錨水流流力的30%--40%,設(shè)置置強大預(yù)拉拉力的目的的,主要是是為了盡可可能消除定定位系統(tǒng)的的非彈性變變形,增強強錨碇抗走走錨能力,有有效控制鋼鋼吊(套)箱的平面面位移。邊邊錨系統(tǒng)布布置上下兩兩層,既增增強鋼吊(套)箱橫向穩(wěn)穩(wěn)定性,防防止橫向傾傾斜,又可可約束鋼吊吊(套)箱的橫向向位移、平平面轉(zhuǎn)動與與擺動。重錨定位系統(tǒng)按按照有效提提供強大的的預(yù)拉力,增增加單個錨錨碇重量與與錨固能力力,增加錨錨鏈長度與與重量,減減小錨繩長長度,錨碇碇系統(tǒng)布置置盡可能緊緊湊且錨碇碇具有一定定上拔能力力等原則進進行布置與與選配。主主、尾錨采采用12t霍耳式鐵鐵錨,φ80mm有檔錨鏈鏈,6-(337)-660鋼絲繩,預(yù)預(yù)拉力約50t。邊錨采采用8t霍耳式鐵鐵錨,φ60mm有檔錨鏈鏈,6-(337)-448鋼絲繩,預(yù)預(yù)拉力約32t。2.6精確定位位2.6.1施加加預(yù)拉力,鋼鋼吊(套)箱初步定定位(1)鋼吊(套)箱錨碇系統(tǒng)拋設(shè)過過程中在主主尾錨、邊邊錨錨繩及及拉纜上均均安裝測力力計。絞錨錨平臺上卷卷揚機通過過滑車組對對主尾錨、拉拉纜和邊錨錨循環(huán)逐級級施加預(yù)拉拉力并對錨錨繩受力進進行監(jiān)控,保保證各錨繩繩受力均勻勻,同一組組錨繩受力力相等,錨錨繩出水長長度相當,主主錨預(yù)拉力力之和達到到水流阻力力0.3倍。鋼吊(套)箱定位初初始狀態(tài)為為設(shè)計理論論中心偏上上游5cm,偏差控控制在±20ccm以內(nèi),完完成初步平平面定位。(2)實測水文條件件周期變化化規(guī)律根據(jù)一定周期實實測數(shù)據(jù)對對鋼吊(套)箱平面軸軸線偏差和和高程偏差差受潮水影影響規(guī)律進進行分析,鋼鋼吊(套)箱平面位位置隨潮水水變化而發(fā)發(fā)生相應(yīng)的的變化,實實測結(jié)果說說明高潮位位時鋼吊(套)箱偏差較較大,低潮潮位時鋼吊吊(套)箱偏差變變化小且較較穩(wěn)定。(3)鋼吊(套)箱箱位移的偏偏差觀測通過一周時間的的觀測,鋼鋼吊(套)箱在低平平潮時間段段內(nèi)偏差較較小,且延延續(xù)時間可可達4小時,滿滿足插樁作作業(yè)時間要要求及精度度要求。(4)分析不同潮位位時的拉力力、位移等等,確定試試插樁時機機、順序結(jié)合理論計算流流速變化及及分析不同同潮位時的的拉力、位位移變化(見見鋼吊(套)箱定位計計算成果表表)對鋼吊吊(套)箱定位偏偏差影響大大小的規(guī)律律,選擇在在低潮位時時段進行鋼鋼護筒試插插打,以減減小鋼吊(套)箱精確定定位受潮水水影響幅度度,并提高高試插樁的的成功率。通通過試插樁樁掌握不同同潮位、不不同流速對對鋼吊(套)箱定位精精度及鋼護護筒位置、傾傾斜度的影影響。選擇擇科學合理理的插樁順順序,有利利于在短時時間內(nèi)快速速穩(wěn)定鋼吊吊(套)箱,逐步步提高后續(xù)續(xù)鋼護筒的的定位精度度,縮短鋼鋼護筒插放放時間,提提高作業(yè)效效率。同時時配合活動動上導(dǎo)環(huán)的的微調(diào)進一一步提高鋼鋼護筒的插插放精度。鋼護筒插打順序序按照首先先插放四個個對角處的的鋼護筒,先先上游后下下游、對稱稱插打的原原則進行。首首批4根鋼護筒1#、39#、8#、46#暫不插打打到設(shè)計高高程,僅入入土9m左右,預(yù)預(yù)留二次插插放條件,如如精度不滿滿足要求可可拔起重新新插放。首首批4根鋼護筒筒定位鋼吊吊(套)箱精度滿滿足要求的的前提下,依依次插打3#、6#、41#、44#、10#、30#、15#、35#、12#、32#、15#、35#共12根護筒。當當插打完16根定位鋼鋼護筒后,進進行鋼吊(套)箱體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,插打打剩余30根護筒。鋼鋼護筒布置置見圖3--1。圖3-1鋼吊吊(套)箱定位鋼鋼護筒布置置圖(5)試插樁驗證初始4根鋼護筒試插打打后,鋼吊吊(套)箱受鋼護護筒通過上上下導(dǎo)環(huán)傳傳遞的水流流力影響,主主錨受力有有一定增加加,鋼吊(套)箱將整體體向下游方方向偏離。由由于預(yù)偏量量的存在,將將有效的抵抵消由于鋼鋼護筒試插插打帶來的的鋼吊(套)箱偏離,使使得鋼吊(套)箱偏差控控制在精度度允許范圍圍之內(nèi)。(插插樁過程中中鋼吊(套)箱偏離實實測值見定定位鋼護筒筒插打后鋼鋼吊(套)箱偏差測測量表)(6)最終提高鋼吊吊(套)箱的定位位精度,完完成插樁施施工隨著定位鋼護筒筒插打數(shù)量量的增加,鋼鋼吊(套)箱偏差變變化幅度顯顯著變小,受受潮水影響響幅度也隨隨之變小,鋼鋼吊(套)箱定位精精度得到提提高。16根定位鋼鋼護筒全部部插打完成成后,安裝裝伸縮吊掛掛梁,鋼吊吊(套)箱側(cè)板雙雙壁隔倉內(nèi)內(nèi)注水下沉沉,使鋼吊吊(套)箱支撐桁桁架掛在16根定位鋼鋼護筒上的的伸縮梁上上。注水量量以在最高高潮位情況況下,鋼吊吊(套)箱重量的30%支撐于于定位鋼護護筒上來控控制。完成成掛樁工作作后,收緊緊上下活動動導(dǎo)環(huán),鋼鋼吊(套)箱與16根鋼護筒筒形成靜定定平臺,鋼鋼吊(套)箱平面軸軸線偏差和和平面高差差達到精確確定位要求求:平面軸軸線偏差≤50mm,平面高高差≤50mm。插打剩剩余30根護筒,完完成插樁施施工。3.創(chuàng)新點通過對定位系統(tǒng)統(tǒng)理論計算算分析研究究,實現(xiàn)鋼鋼吊(套)箱重錨精精定位控制制技術(shù)由定定性上升為為定量,由由經(jīng)驗上升升為理論,由由被動調(diào)整整上升為主主動控制。并并根據(jù)實測測數(shù)據(jù)對理理論計算進進行驗證和和修正,形形成了該技技術(shù)完整的的理論體系系與實踐經(jīng)經(jīng)驗。(三)超大型鋼鋼吊(套)箱箱下放、著著床、下沉沉控制技術(shù)術(shù)1.主要技術(shù)原理圍堰支承于4根根鋼護筒的的提升下放放裝置上,在在重力大于于浮力狀態(tài)態(tài)下,通過過控制提升升力、設(shè)置置鋼護筒與與圍堰間局局部導(dǎo)向,有有效抵抗水水流力或不不平衡土壓壓力,控制制因水流力力變化引起起的圍堰位位移與傾斜斜。實現(xiàn)圍圍堰下放過過程定量可可控、微量量可調(diào),位位置可控,偏偏差可調(diào)。2.關(guān)鍵技術(shù)2.1升降系統(tǒng)統(tǒng)受力計算算分析根據(jù)施工期不同同潮水位及及圍堰接高高后的總重重量,計算算鋼吊(套)箱下放升降降系統(tǒng)受力力大小及布布置,確定定鋼吊(套)箱首次提提升下放最最佳時間段段。2.2著床前控控制下放受受力計算按照重力大于浮浮力的原則則,計入潮潮差影響,升降系統(tǒng)單個吊放點荷載不超過250t,總承載800~1000t,計算圍堰分級下放注水量。2.3著床后鋼鋼套箱抵抗抗不平衡力力矩計算圍堰下放過程中中,承受了了由上下游游河床高差差導(dǎo)致的不不平衡土壓壓力及水流流沖擊力,其其受力按不不平衡力矩矩由升降系系統(tǒng)或上下下導(dǎo)環(huán)承受受兩種工況況進行受力力分析。確確定圍堰安安全沉至設(shè)設(shè)計標高時時,上下游游河床允許許高差值。2.4鋼套箱各各階段下沉沉系數(shù)計算算圍堰著床后,壁壁倉注水,圍圍堰在升降降系統(tǒng)控制制下緩慢下下沉。為使使升降系統(tǒng)統(tǒng)受力均衡衡,壁倉內(nèi)內(nèi)外水頭差差應(yīng)隨入土土深度作相相應(yīng)調(diào)整。根根據(jù)地質(zhì)資資料,經(jīng)計計算圍堰最最大下沉深深度約6m。2.5升降系統(tǒng)統(tǒng)及水平導(dǎo)導(dǎo)向裝置升降系統(tǒng)由護筒筒頂掛樁裝裝置、上下下分配梁、千千斤頂和精精扎螺紋鋼鋼筋組成。選選擇4根垂直度度較好的已已成樁鋼護護筒,作為為圍堰下沉沉的定位及及導(dǎo)向樁,分分別在導(dǎo)向向樁處的圍圍堰內(nèi)支架架處設(shè)雙層層可調(diào)導(dǎo)向向架,組成成水平導(dǎo)向向裝置。在上下游河床高高差大,潮潮汐變化頻頻繁的不利利條件下,采采用升降系系統(tǒng)、水平平導(dǎo)向裝置置雙控的方方法勻速、緩緩慢、安全全下沉超大大型圍堰,有有利于解決決下沉過程程中圍堰位位置、垂直直度、轉(zhuǎn)角角等難以控控制的問題題。2.6圍堰可調(diào)調(diào)機理利用升降系統(tǒng)提提升輔以壁壁艙內(nèi)注水水使圍堰在在豎向內(nèi)高高程可調(diào);;利用水平導(dǎo)導(dǎo)向裝置和和升降系統(tǒng)統(tǒng)抵抗水平平不平衡力力、不平衡衡力矩,使使圍堰水平平位置偏差差可控。圍堰下沉過程中中,在四個個對稱吊放放點和水平平導(dǎo)向裝置置作用下使使圍堰對稱稱均勻下沉沉,做到高高程、轉(zhuǎn)角角雙控。根根據(jù)圍堰下下沉的不同同情況,吊吊放點可四四點同步或或單個點分分別控制,做做到偏差、高高程可調(diào)。2.7鋼吊(套套)箱下放控控制鋼吊(套)箱下放是在已成成樁鋼護筒筒的約束下下進行,鋼鋼護筒的平平面位置與與傾斜度將將直接影響響鋼吊(套)箱順利下下放。鋼吊(套)箱下放至設(shè)計標標高二次掛掛樁時,其其平面位置置、縱橫向向中心線及及扭轉(zhuǎn)偏差差應(yīng)滿足承承臺施工精精度要求,此此精度遠高高于雙壁鋼鋼圍堰下沉沉精度要求求。鋼吊(套)箱在下放過程中中,隨著吃吃水深度的的增加,水水流阻力大大小與合力力作用點位位置發(fā)生變變化,若在在浮態(tài)下下下沉,吊箱箱將產(chǎn)生平平面位移、扭扭轉(zhuǎn)及傾斜斜,受鋼護護筒的約束束,吊箱固固定下導(dǎo)環(huán)環(huán)將不可避避免與鋼護護筒產(chǎn)生相相互擠壓與與摩擦,而而阻礙吊箱箱的下沉;;同時,阻阻礙鋼吊(套)箱下放的的鋼護筒的的分布及作作用點的位位置與方向向水下無法法判斷,給給下放過程程中鋼吊(套)箱的調(diào)整整糾偏增加加了相當難難度。若下下放過程中中一旦發(fā)生生固定下導(dǎo)導(dǎo)環(huán)與鋼護護筒間相互互擠壓,吊吊箱繼續(xù)下下沉或上浮浮均將難以以實現(xiàn)。因因此雙壁鋼鋼吊(套)箱的下放放應(yīng)在可控控與可調(diào)的的狀態(tài)下進進行,即鋼鋼吊(套)箱在下放放過程中,在在水流、風風力作用下下,所受的的水平力、平平面轉(zhuǎn)動力力矩、豎直直力矩及其其對吊箱位位置的影響響應(yīng)是可控控的,受水水流力變化化的影響,即即使吊箱產(chǎn)產(chǎn)生一定量量偏差也是是可調(diào)的。故故鋼吊(套)箱的下放放應(yīng)在重力力大于浮力力的狀態(tài)下下進行,以以確保其下下放的可控控性。利用4根已成樁鋼護筒筒作為支點點,設(shè)置圍圍堰升降系系統(tǒng),結(jié)合合雙壁圍堰堰的自浮功功能,實現(xiàn)現(xiàn)圍堰的升升降調(diào)整;;圍堰在重重力大于浮浮力狀態(tài)下下,利用升升降系統(tǒng)既既可實現(xiàn)吊吊箱由固定定狀態(tài)向浮浮態(tài)的體系系轉(zhuǎn)換,又又可均勻同同步下放圍圍堰并輔助助雙壁內(nèi)等等量注水,保保證圍堰在在可控的支支承條件下下下放。2.8鋼套箱著著床、下沉沉控制實測下沉前墩位位處河床高高程及水位位變化,根根據(jù)圍堰下下沉過程中中下沉系數(shù)數(shù)及受力計計算,進行行河床調(diào)整整,盡可能能調(diào)平降低低河床。圍堰分級下沉過過程中,對對升降系統(tǒng)統(tǒng)受力狀況況、圍堰平平面位置及及高程進行行監(jiān)測精控控。對受沖沖刷影響的的上下游河河床變化狀狀況進行監(jiān)監(jiān)測,分析析不均衡土土壓力變化化情況,控控制圍堰受受力在合理理變化幅度度內(nèi)。分級下沉,分級級控制加水水量、加水水速度,分分級測量圍圍堰水平面面偏位及垂垂直度偏差差,采取調(diào)調(diào)整提升系系統(tǒng)、水平平導(dǎo)向裝置置等有效措措施保證其其在允許偏偏差內(nèi)。分分級下沉符符合要求后后方可進行行下一輪次次下沉。圍堰著床后,加加大河床監(jiān)監(jiān)控力度,適適時采取調(diào)調(diào)整吸泥區(qū)區(qū)域、吸泥泥量、拋填填砂石等措措施控制上上下游高差差在一定范范圍內(nèi)。確確保圍堰安安全下放。3.創(chuàng)新點該技術(shù)首次采用用重力大于于浮力的下下沉控制理理念,通過過升降系統(tǒng)統(tǒng)及水平導(dǎo)導(dǎo)向裝置,有有效解決了了在水文變變化頻繁的的潮汐河流流、河床高高差大等不不利條件下下超大型鋼吊(套)箱下放、著著床及下沉沉精確定位位的難題,實實現(xiàn)了圍堰堰在下沉過過程中主動動可控,定定量可調(diào),位位置可控,偏偏差可調(diào)。(四)超大直徑徑、超長、入入泥巖深(70m)鉆孔樁樁成孔技術(shù)術(shù)。1.主要技術(shù)原理針對6#、7#、8#墩鉆孔樁孔深(孔孔深134m)、直徑徑大(φ2.8m)、入泥泥巖深(最最深70m)、工期期緊的特點點,鉆孔樁樁成孔選用用KTY44000等全液壓壓動力頭鉆鉆機,采用用PHP優(yōu)質(zhì)膨潤潤土化學泥泥漿,大功功力空氣壓壓縮機、設(shè)設(shè)置中間風風包保證供供風量,解解決深孔排排碴要求。根根據(jù)工藝試試驗,在不不同地層采采用不同鉆鉆頭,解決決鉆孔進尺尺速度及泥泥巖糊鉆問問題。2.關(guān)鍵技術(shù)2.1鋼護筒的的插打。主墩鉆孔樁鋼護護筒為主體體結(jié)構(gòu),參參與樁基受受力,鋼護護筒直徑為為φ3.2m,壁厚25mm。7#、8#墩鋼護筒筒入土深度度15m至22m,在工廠廠分節(jié)制作作,拼裝船船上拼裝成成66m整根,起起吊高度75.55m的200t浮吊起吊吊,兩臺APE4400B振動打樁樁機并聯(lián)振振動下沉,一一次振動插插打至設(shè)計計高程。6#墩鋼護筒筒入土深度度27m至33m,一次無無法插打到到設(shè)計標高高。采取大大護筒內(nèi)套套小護筒方方案,分次次接力插打打到位。2.2泥漿制備備及循環(huán)系系統(tǒng)鉆孔泥漿選用不不分散、低低固相、高高粘度的PHP優(yōu)質(zhì)膨潤潤土化學泥泥漿。泥漿漿循環(huán)采用用氣舉反循循環(huán)。供風風設(shè)備采用用每機一臺臺21.55m3/min的壓風機機(風壓1.2MMPa)。深孔孔鉆進時,當當排碴不連連續(xù),起用用中間風包包。中間風風包設(shè)置在在泥漿面以以下50~60m位置,以以保證風量量供應(yīng),滿滿足排渣的的要求。每每臺鉆機配配一臺ZX-250型泥漿分分離器,分離出的的鉆渣通過過溜槽排放放到指定的的接渣船上上。2.3鉆機及鉆鉆頭選型針對6#、7#、8#墩鉆孔樁孔深(孔孔深134m)、直徑徑大(φ2.8m)、入泥泥巖深(最最深70m)、工期期緊的特點點,鉆機選選用氣舉反反循環(huán)、全全液壓、大大扭矩KTY--40000型、KPG33000AA和RC4000型鉆機進進行鉆孔施施工。根據(jù)工藝試驗,在在覆蓋層鉆鉆孔時采用用刮刀鉆頭頭進行鉆進進,在進入入泥巖層后后更換成楔楔齒滾刀鉆鉆頭,并采采用不同的的鉆壓、鉆鉆速進行鉆鉆進。2.4成孔檢測測成孔檢測采用KKE2000超聲波大大孔徑檢測測儀檢測成成孔孔徑、孔孔深、孔斜斜率,并根根據(jù)測量情情況判定合合格或重新新進行修孔孔。3.創(chuàng)新點針對鉆孔樁孔深深、直徑大大、入巖深深的特點,主主墩鉆孔施施工選用優(yōu)優(yōu)質(zhì)泥漿,配配備先進全全液壓、大大扭矩動力力頭鉆機和和大功率供供風設(shè)備,設(shè)設(shè)置中間風風包,通過過工藝試驗驗,在不同同地層采用用不同鉆頭頭、鉆壓、鉆鉆速等方法法,解決了了大直徑超超深鉆巖、深深孔排碴,泥泥巖糊鉆等等鉆孔難題題。四、本技術(shù)研究究實施情況況(一)底節(jié)鋼吊((套)箱制造1.概況1.1鋼吊((套)箱結(jié)構(gòu)介介紹xx長江大橋主主墩基礎(chǔ)采采用超大型型雙壁鋼吊吊(套)箱法施工工。鋼吊(套)箱平面為為圓端形,尺尺寸80m×38m,壁厚2m,高26.55m,重約62000t(50000t)。鋼吊(套)箱分三節(jié)制造安安裝,其中中底節(jié)高14.5m,重約31000t(29000t);中節(jié)節(jié)高9.3m,重約21000t(19000t);頂節(jié)節(jié)高3.2m,重約10000t。詳見圖4-1雙壁鋼吊(套)箱圖。底節(jié)鋼吊(套))箱由龍骨骨、底板、外外側(cè)板、主主隔艙、次次隔艙、吊吊桿、內(nèi)支支撐桁架及及上下導(dǎo)環(huán)環(huán)組成。底底板龍骨為為格構(gòu)式結(jié)結(jié)構(gòu),頂面面布置肋板板,鋼吊(套)箱外壁板板和主隔倉倉板采用雙雙壁結(jié)構(gòu),頂頂層內(nèi)支撐撐兼起鋼護護筒導(dǎo)向架架和鉆孔平平臺的作用用。圖4-1雙壁壁鋼吊箱(單位:m)1.2總體施施工方法三個主墩均位于于長江主航航道上,并并受大型起起吊設(shè)備影影響,底節(jié)節(jié)鋼吊(套)箱在橋位位上游約5km華江船廠廠空地加工工制造,并并搭設(shè)總拼拼平臺,在在平臺上分分塊拼裝,拼拼裝完成后后采用氣囊囊斷纜法下下河。2、底節(jié)鋼吊(套套)箱制造工工藝2.1鋼材的矯矯正工藝鋼吊(套)箱使用的鋼板和和型鋼,由由于在軋制制時壓延不不均,軋制制后冷卻收收縮不均,以以及運輸、儲儲存過程中中各種因素素的影響,常常常產(chǎn)生波波浪形,局局部凹凸和和各種扭曲曲變形。這這些變形將將影響號料料氣割及其其它加工工工序的正常常進行,降降低加工精精度;而且且在焊接時時還產(chǎn)生附附加應(yīng)力,使使構(gòu)件失穩(wěn)穩(wěn)而影響構(gòu)構(gòu)件的強度度。因此,在在號料前需需對變形的的鋼板、型型鋼進行矯矯正處理,消消除變形。2.1.1鋼板板的矯正板厚在4mm以以上的、較較大面積的的鋼板在矯矯平機上矯矯正,鋼板板在矯平機機上一次不不能矯平時時,往復(fù)數(shù)數(shù)次,直到到滿足要求求為止。對于小面積較厚厚鋼板及鋼鋼板切割或或剪切的零零件,由于于零件邊緣緣在切割時時受高溫或或機床剪切切時受擠壓壓而產(chǎn)生的的變形,則則采用液壓壓機將板件件壓平,厚厚度小于3mm的鋼板則則用木質(zhì)手手錘敲擊矯矯平。對于于已矯正好好的鋼板,根根據(jù)表4-1技術(shù)標準準進行檢驗驗。表4-1鋼板矯矯正驗收標標準鋼板厚度(mmm)3~56~89~1112以上允許翹曲度(mmm/m)3.02.52.01.52.1.2型材材的矯正型材主要是用型型鋼橋直接接進行矯正正。小尺寸寸的型材則則利用平臺臺或圓墩手手工敲擊來來矯正,極極個別的型型材用水火火矯正法矯矯正。2.2鋼吊(套套)箱加工、拼拼裝工藝2.2.1一般般要求(1)鋼吊(套)箱箱開始制作作前,施工工人員應(yīng)熟熟悉并校核核全部圖紙紙,繪制工工藝分解圖圖等,采用適當當?shù)暮附庸すに嚭秃附咏訁?shù)。(2)制作場地的工工作臺尺寸寸、平整度度等均應(yīng)滿滿足制作要要求。(3)鋼吊(套)箱箱分片在胎胎架上組拼拼及施焊,設(shè)設(shè)置胎架的的場地條件件及胎架結(jié)結(jié)構(gòu)的剛度度等應(yīng)滿足足制作精度度要求。(4)鋼吊(套)箱箱分片制成成一件后,應(yīng)應(yīng)丈量單元元產(chǎn)品全部部尺寸,經(jīng)經(jīng)檢查無誤誤,再制作作第二件。兩兩件單元產(chǎn)產(chǎn)品經(jīng)試拼拼裝合格后后,方可批批量生產(chǎn)。(5)施工人員應(yīng)對對胎架定期期進行檢查查,丈量主主要尺寸,以以確保產(chǎn)品品質(zhì)量。(6)鋼吊(套)箱箱分片出廠廠前應(yīng)嚴格格保證鋼吊吊(套)箱各部焊焊縫的焊接接質(zhì)量,對對關(guān)鍵受力力焊縫應(yīng)做做探傷檢驗驗,并對鋼鋼吊(套)箱外殼焊焊縫作煤油油滲透性試試驗。觀察察內(nèi)外壁板板、隔倉板板焊接部位位是否致密密,以確保保鋼吊(套)箱在浮運運、定位、接接高及下沉沉各階段具具有自浮能能力。2.2.2鋼吊吊(套)箱分片加加工(1)鋼吊(套)箱箱分片內(nèi)、外外壁板鋼板板允許接料料,但接料料焊縫位置置與其他焊焊縫之間距距離應(yīng)不小小于100mmm。(2)放樣和號料應(yīng)應(yīng)嚴格按圖圖紙和工藝藝要求進行行,并按要要求預(yù)留余余量。(3)號料前應(yīng)檢查查鋼料的牌牌號、規(guī)格格、質(zhì)量。當當發(fā)現(xiàn)鋼料料不平直、有有銹蝕、油油漆等污物物影響號料料質(zhì)量時,應(yīng)應(yīng)矯正、預(yù)預(yù)處理后再再號料。號號料尺寸應(yīng)應(yīng)符合圖紙紙規(guī)定。(4)板材、型鋼切切割線與邊邊緣垂直度度允許偏差差應(yīng)小于2.0mmm。2.2.3水平平桁架組焊焊(1)鋼吊(套)箱箱外壁及內(nèi)內(nèi)部隔倉內(nèi)內(nèi)設(shè)置的水水平桁架系系由內(nèi)、外外水平板及及水平斜撐撐組焊而成成為水平桁桁架。(2)水平桁架應(yīng)在在專用平臺臺上組裝,專專用平臺應(yīng)應(yīng)保持平整整,且設(shè)有有卡固內(nèi)、外外水平板的的設(shè)施,以以保證水平平桁架之幾幾何尺寸。2.2.4鋼吊吊(套)箱分片組組焊(1)鋼吊(套)箱箱為巨大圓圓端形鋼結(jié)結(jié)構(gòu),為便便于制作、運運輸、下河河及拼裝,鋼鋼吊(套)箱根據(jù)設(shè)設(shè)計圖紙要要求、結(jié)合合制作和接接高場地的的施工條件件,鋼吊(套)箱在高度度方向共分分為3節(jié)段,即即底節(jié)14.0m,頂、中中節(jié)為12.5m。底節(jié)節(jié)豎向一節(jié)節(jié),水平分分為58塊,底節(jié)節(jié)每片重不不超過10噸。鋼吊(套)箱單元件件由內(nèi)、外外壁板、隔隔倉板及水水平桁架及及豎肋等部部件組焊成成型。(2)為保證外廊尺尺寸的準確確性及控制制焊接質(zhì)量量和變形,借借助胎架組組拼及施焊焊,胎架應(yīng)應(yīng)具有足夠夠剛度,以以防止單元元構(gòu)件在組組焊過程中中變形,胎胎架數(shù)量應(yīng)應(yīng)根據(jù)制作作周期及施施工工期由由現(xiàn)場自行行確定。(3)力以同焊產(chǎn)寸致(4)分片安裝順序序:胎架平平臺制作→拼板及框框架制作→鋪設(shè)外圍圍壁板→安裝外圍圍壁縱骨→安裝水平平結(jié)構(gòu)→安裝內(nèi)隔隔艙板→安裝內(nèi)圍圍壁縱骨及及結(jié)構(gòu)→鋪設(shè)內(nèi)圍圍壁板→焊接內(nèi)部部構(gòu)件(5)分片焊接順序序:內(nèi)外圍圍壁正反面面焊縫焊接接→內(nèi)結(jié)構(gòu)焊焊接→內(nèi)結(jié)構(gòu)與與外圍壁焊焊接→翻身→內(nèi)結(jié)構(gòu)與與內(nèi)壁焊接接(6)鋼吊(套)箱制造質(zhì)量要求求詳見表4-2及表4-3。表4-2鋼吊吊(套)箱分片組組焊尺寸允允許偏差編號項目簡圖允許偏差(mmm)1豎肋與壁板縫隙隙<1.52環(huán)板與壁板縫隙隙<1.53豎肋間距<S±24環(huán)板間距<S±2表4-3吊尺偏m鋼吊(套)箱圓端形部分直直徑D鋼吊(套)箱外緣長度A鋼吊(套)箱直線段部分寬寬度B垂直度0鋼吊(套)箱壁板厚度固定導(dǎo)環(huán)橢圓度度鋼護筒定位導(dǎo)向向中心2.2.5底節(jié)節(jié)段合攏為了保證鋼吊((套)箱外形尺尺寸的準確確性,減少少各分片合合攏的誤差差,將檢驗驗合格的分分片運至拼拼裝區(qū),按按照合攏順順序及分片片位置線,依依次合攏。鋼鋼吊(套)箱兩端分分成兩個圓圓弧段進行行小合攏,然然后再將兩兩個圓弧段段進行合攏攏,最后將將兩端圓弧弧段分段與與直線段分分段進行大大合攏,完完成鋼吊(套)箱的整體體合攏。具具體順序如如下:(1)按位置線依次次合攏,左左端D1~D4直線段分分片;(2)按位置線依次次合攏,左左端D1、D2,D5~D11圓弧段分分片;(3)右端順序同左左端;(4)合攏直線段分分段與兩端端圓形分段段。套焊接工藝藝2.3.1焊工工資格要求求(1)參與本項目焊焊接工作的的操作者,必必須持有電電焊工操作作資格證書書。(2)焊接人員所從從事的焊接接位置,不不得高于資資格證書中中所規(guī)定的的位置。2.3.2鋼吊吊(套)箱主要材材料及技術(shù)術(shù)要求料5學力符的2.3.3焊接接設(shè)備(1)自動埋弧焊::MZ-11000焊機。(2)二氧化碳氣體體保護焊::HBC--350KK。(3)手工電弧焊::UNENN-ARCC400SS3000BXX2-5000。(4)碳弧氣刨:SSS-6330。(5)恒溫干燥箱::YHW--105AA。(6)電焊條保溫桶桶:W-3J型,5kg,自然式式。2.3.4焊接接材料及要要求(1)焊接材料二氧化碳氣體保保護焊焊接接材料:焊絲:H08MMn2SiiAΦ1.0mmmΦ1.2mmm;氣體:20%CCO2+80%%Ar。接2:6Φ4mmmΦ5mm。焊焊絲:H08RRΦ4mm;焊劑:HG4331。(2)求。CO22氣體保護護焊材料::焊絲要求表面干干燥、無銹銹蝕、油漬漬;CO2氣體純度度應(yīng)達到99.99%以上。焊焊劑顆粒均均勻,符合合指標要求求。料手弧焊電焊條應(yīng)應(yīng)保證干燥燥,藥皮涂涂藥均勻,無無脫落,焊焊芯無銹蝕蝕;堿性焊條一般不不烘烤,受受潮嚴重的的可進行70℃~150℃焙烘;堿性焊條使用前前須經(jīng)300℃~350℃焙烤,保保溫2小時方可可使用;在施焊現(xiàn)場可配配置自熱式式保溫桶(100℃~150℃),存放放焊條,以以免受潮。2.3.5焊接接方法(1)平板結(jié)構(gòu),如如內(nèi)外壁板板、、隔艙艙板等采用用埋弧自動動焊。(2)CO22護焊分用CO2護(3)CO22護部手焊。2.3.6焊接接規(guī)范及工工藝參數(shù)的的選定詳見見表4-4及表4-5。表4-4COO2氣體保護護焊工藝參參數(shù)m050表4-5手工電電弧焊工藝藝參數(shù)m05000板焊。焊比電小2.3.7鋼吊吊(套)箱鋼體焊焊接總程序序(1)焊接圓弧外壁壁板、直線線外壁板的的拼板對接接縫。(2)水角。(3)十。(4)外角。2.3.8焊接接工藝要求求(1)焊圓弧外壁板板、直線外外壁板的對對接焊縫,當當板縫錯開開時,應(yīng)先先焊橫向縫縫(端接),后后焊縱向縫縫(邊接縫縫)當采用用平列對接接時,先焊焊縱向縫,后后焊橫向縫縫。板縫錯開對接縫縫板縫平列列對接縫(2)縫接多體其數(shù)具措:板隙焊無油防氣:清磨盤打采焊板般向接較可道亦當動(3)在角時。應(yīng)先焊焊對接縫,后后焊角接縫縫。(4)十必架畢施。(5)工調(diào)工在體構(gòu)板一壁完方。(6)整工求片架焊邊m待配焊(7)字件縫格遵往由后至里施長取及步具軸應(yīng)取稱控變(8)工材動料開超規(guī)根焊結(jié)采氣封刨符焊電氣焊基與T-(9)焊電小控得一進置2.3.9焊接接檢驗焊接檢驗是保證證鋼吊(套)箱建造質(zhì)質(zhì)量的重要要措施,對對鋼吊(套)箱檢驗實實行自檢、互互檢、專檢檢及最后檢檢驗的三檢檢一驗制度度,做到不不合格的原原材料不投投產(chǎn),不合合格的焊縫縫必須返工工,從而使使焊接質(zhì)量量得到可靠靠保證。(1)焊前檢驗:包包括基本金金屬質(zhì)量檢檢驗、焊絲絲及焊條的的質(zhì)量檢驗驗、氣體檢檢驗、焊工工考核、能能源和設(shè)備備檢驗等。(2)檢括配驗規(guī)焊及驗。(3):面據(jù)質(zhì)規(guī)28表檢執(zhí)驗縫兩清熔濺污驗據(jù)檢行外均道焊本間過得突(4)括查射和試量在程行查在工要驗方工前發(fā)缺應(yīng)內(nèi)檢封前畢新3-3-行無的位等表無驗焊焊煤試級不在未現(xiàn)陷度縫定m缺略應(yīng)要以占若底片一端顯示示出危害性性缺陷有延延伸時應(yīng)延延伸端作擴擴大檢查,其其長度不小小于150mmm。的予然檢鋼最的應(yīng)外和后試氣于必措驗各艙增保水形作密的縫到條期采滲方焊性部許搪需的面必清且檢面打?qū)τ万炐杳媸瘺鲆袁F(xiàn)或滲象進修須驗寸成須構(gòu)驗圖路工規(guī)驗檢量測其節(jié)位寸以上打驗必錄鋼護定裝料構(gòu)符尺偏求(二)鋼吊(套)箱下水1.概況底節(jié)鋼吊(套))箱外型尺尺寸80×338m,圓端形形,高14.55m,總重約31000t(29000t)。在組組拼臺座上上組拼焊接接完成后,利利用場內(nèi)的的下水坡道道,采用氣氣囊法斷纜纜下水。即即氣囊充氣氣托起鋼吊吊(套)箱,斷開開拉纜后鋼鋼吊(套)箱在自重重分力作用用下起動,沿沿坡道快速速下滑,迅迅速到達深深水區(qū)域,實實現(xiàn)安全自自浮。2.下水工況計算分分析鋼吊(套)箱在重力作用下下沿坡道下下滑,入水水后即有浮浮力作用;;入水后懸懸出部分的的重力矩和和浮力矩都都同時在增增加,在重重力矩和浮浮力矩相等等時鋼吊(套)箱達到自自浮平衡條條件。2.1吃水深度度計算底節(jié)鋼吊(套))箱全高14.55m,雙壁可可提供浮力力面積為394mm2,下水自自浮穩(wěn)定后后,此時吃吃水深度為為7.111m,加上底底龍骨高度度,入水深深度為7.6m。鋼吊(套)箱下水時間段內(nèi)內(nèi)日最高、低低水位預(yù)測測值詳見圖圖4-2。圖4-2水位位變化曲線線圖根據(jù)下水位置實實測河床斷斷面圖和下下水時間段段水位變化化,下水坡坡道末端22m以外即可可達到7.6m的自浮水水深,河床床水深、坡坡度滿足下下水要求。下下水坡道斷斷面詳見圖圖4-3。圖4-3下水水坡道示意意圖2.2坡道計算算鋼吊(套)箱總拼場至水中中陡坎間的的坡道距離離約40m,根據(jù)氣氣囊的承載載特性及受受力情況,要要保證通過過氣囊的最最大工作高高度不小于于0.3m,坡度調(diào)調(diào)節(jié)必須分分段進行,坡坡度由1:40逐漸調(diào)整整為1:10。2.3下水工況況計算2.3.1計算算假定(1)鋼吊(套)箱箱自重荷載載近似按照照長度方向向上均布,且且忽略坡度度影響。(2)鋼吊(套)箱箱箱體在下下水至自浮浮狀態(tài)傾斜斜角度不變變。2.3.2下水水過程詳見見圖4-4。圖4-4鋼鋼吊(套)箱下水示示意圖2.3.3下水水過程計算算模型詳見見圖4-5。圖4-5鋼鋼吊(套)箱下水計計算模型2.3.4計算算結(jié)果見表表4-8。表4-8鋼吊吊(套)箱下水工工況計算表表懸出長度(m)吃水h(m)A點氣囊受力(tt)B點氣囊受力(tt)浮力F1(t)浮力作用點(mm)鋼吊(套)箱縱向彎矩(tt-m)15.50.492692113.572.0-871622.50.98290.47.3122.170-1234529.51.47286.29.8333.867.6-965536.51.96294.05.8651.365.3-766943.52.45217.470.01074.762.9-210450.52.90119.3158.51603.960.6436657.53.43180.0123.42238.958.3120152.3.5入水水速度、滑滑移距離計計算由于斷纜時,鋼鋼吊(套)箱重心距距離江邊50m,鋼吊(套)箱前端距水水沫線S1=10mm,底部氣囊囊高度為1.2mm,鋼吊(套)箱前端開始始接觸水面面時,前端端距離江邊邊的水平距距離為S2。詳見圖4-6。圖4-6鋼吊吊(套)箱入水計計算簡圖假設(shè)在鋼吊(套套)箱前端吃水水深為2m時,忽略略水流的阻阻力以及水水的浮力影影響,此時時距其剛接接觸水面處處的水平距距離為S3。此時鋼吊(套))箱的速度度為則水平方方向速度分分量為:假設(shè)鋼吊(套))箱前端在在達到最大大吃水深度度7.6m時速度為0。水平加速度為其中:K:安全系系數(shù),取0.6A:鋼吊(套)箱的阻水面積γ:水的容重v:水的流速(此中中為相對速速度,即鋼鋼吊(套)箱的速度)m:鋼吊(套)箱的質(zhì)量根據(jù)速度和加速速度的關(guān)系系得關(guān)系式式:,則,故(*)當時,視鋼吊(套套)箱處于可控控狀態(tài)。則當時,由(**)式得此時鋼吊(套))箱距離吃吃水深2m時的水平平距離為::則從鋼吊(套)箱箱起動到處處于可控狀狀態(tài)時,其其水平位移移為:根據(jù)現(xiàn)場水深測測量,距水水沫線22m位置水深深達到8m,故鋼吊(套)箱需要滑滑行的最小小安全距離離<S>=8+22+80=110mm結(jié)論:S=1222.5mm><S>=110m,滿足下下水要求。2.3.6鋼吊吊(套)箱斷纜起起動計算斷纜時,鋼吊((套)箱重心距距離江邊50m,位于1:18.2坡道上,根根據(jù)下圖計計算鋼吊(套)箱斷纜啟啟動工況。圖4-7斷斷纜起動計計算簡圖G為鋼吊(套)箱箱自重31000t,α=tan-11//18.22=3.155°F1=cos3.155×31000=30955.3tF2=sin3.155×31000=170..35tF3=F1×μ=30095.33×0.004=123..8t(滾動摩摩檫系數(shù)μ取0.04)由計算可知F22>F3,即斷纜纜后鋼吊(套)箱可以下下滑。(7)、計算結(jié)果分分析由下水工況計算算分析可得得,在鋼吊吊(套)箱前端懸懸出50.55m前,鋼吊(套)箱的浮力力矩小于鋼鋼吊(套)箱自重的的重力矩,在在鋼吊(套)箱前段懸懸出50.55m以后,鋼鋼吊(套)箱浮力矩矩大于重力力矩,鋼吊吊(套)箱需維持持一定角度度而利于下下水,由于于鋼吊(套)箱動量巨巨大,沖滑滑時間短,鋼鋼吊(套)箱會保持持初始角度度沖入水中中,不會因因前端浮力力增加過快快而馬上抬抬頭,不致致使尾部氣氣囊局部受受力過大。坡道水深滿足安安全下水要要求。3.下水布置3.1總體布布置圖4-8鋼吊吊(套)箱下水布布置圖3.2氣囊布置置3.2.1單個個氣囊的承承載力詳見見表4-9。表4.9φ11.2m××15m氣囊的承承載技術(shù)參參數(shù)表H(m)0.20.30.40.50.60.7φ1.2m×155m氣囊承載載力(t)16815113411810084注:表中H(mm)值為氣氣囊的作高高度,亦為為箱體托板板離地面的的高度。3.2.2氣囊囊用量計算算氣囊的工作高度度H取為0.5m,下水的的整體重量量G≈31000t,取氣囊囊個數(shù)n=60,則:氣氣囊的安全全系數(shù)K為:K=118n/G==118××60/3100=2.28>K0=1.2~1.4(常規(guī)情情況)考慮到箱體底部部結(jié)構(gòu)氣囊囊受力不均均勻,在計計算時將單單支氣囊受受力控制在在150t以內(nèi)。3.2.3氣囊囊放置、充充氣鋼吊(套)箱拼裝完成,辦辦理完各項項簽證手續(xù)續(xù)后,拆除除鋼管支撐撐,在混凝凝土支墩間間布置氣囊囊。在直線線段及部分分圓弧段按按每2.0m間距布置置,對于與與支墩矛盾盾的氣囊,待待支墩拆除除后布置。鋼鋼吊(套)箱下兩側(cè)側(cè)氣囊對稱稱布置。在在圓弧段最最前端10m范圍不考考慮布置氣氣囊。氣囊在充氣前,必必須先布置置好地錨及及卷揚機等等裝置,將將鋼吊(套)箱錨固牢牢靠,使其其在起頂后后不向前滾滾動。氣囊囊充氣的順順序應(yīng)盡量量對稱、分分散,相鄰鄰的氣囊分分成兩批次次充氣,當當氣囊充氣氣至鋼吊(套)箱起頂0.9m時,鋼吊(套)箱脫離支支承點約10cm,拆除混混凝土支垛垛及鋼支撐撐。鋼吊(套)箱下共有188個支承點點。支承點點需清理干干凈,并精精心平整地地面,以免免影響氣囊囊的滾動。3.3輔助設(shè)施施布置3.3.1托板板鋼吊(套)箱托板采用200mm厚鋼板,托托板在鋼吊吊(套)箱下滑過過程中的作作用是保證證氣囊工作作平整及傳傳力。為保保證其工作作性能須作作如下處理理:(1)鋼管包邊邊在氣囊進出托板板時,為不不傷及氣囊囊,不影響響鋼吊(套)箱下滑,需需將外露邊邊用建筑鋼鋼管包邊并并點焊牢靠靠。(2)臨時限位位托板在鋼吊(套套)箱下滑時時須與鋼吊吊(套)箱限位并并固定,以以避免鋼吊吊(套)箱與托板板間出現(xiàn)相相對滑動。水水平限位采采用在托板板上焊接卡卡板的形式式與底龍骨骨翼緣卡定定,范圍為為托板兩側(cè)側(cè)鋼吊(套)箱前半部40m,在鋼吊(套)箱入水自自浮后后端端托板因失失去氣囊的的支承而下下落,在自自重作用下下逐個拉掉掉卡板,最最后脫落。此此方式有效效保證了鋼鋼吊(套)箱在整體體入水自浮浮后,實現(xiàn)現(xiàn)托板的自自動脫落。圖4-9托板板包邊示意意圖3.3.2地錨錨及后拉纜纜(1)為控制鋼鋼吊(套)箱在氣囊囊起頂后下下滑運動,以以及在滑道道下滑的速速度和大致致方向,須須設(shè)置后拉拉纜,后面面控制拉纜纜下滑速度度的拉纜設(shè)設(shè)計拉力為為2×1000t,大于鋼鋼吊(套)箱自重的的最大下滑滑分力。當當鋼吊(套)箱入水后后,鋼吊(套)箱下的20mm托板需由由地錨卷揚揚機拉起回回收。(2)后拉纜控控制采用地地錨,地錨錨布置于鋼鋼吊(套)箱后側(cè),距距鋼吊(套)箱后端約30m。地錨為為埋置式鋼鋼筋混凝土土錨,共設(shè)設(shè)2個,每個個地錨設(shè)計計水平拉力力為100t,尺寸為為:長5m,寬4m,深4m,頂與地地面平齊,預(yù)預(yù)埋鋼板錨錨環(huán)。拉纜纜通過100t滑車組(10t卷揚機、五五門走十滑滑車組)與與地錨相連連。鋼吊(套)箱底龍骨骨上設(shè)置牽牽引固定點點。(3)地錨驗算:地地錨布置如如圖4-10所示,圖4-10地地錨計算簡簡圖地錨傾覆穩(wěn)定性性驗算KM=M穩(wěn)/M傾==P*b//(T*L)=5×44×4×22.4×22.5/(100//cos220*2..73)=4800/2900=1.665≥1.4上拔力安全系數(shù)數(shù)KV=P/VT=PP/(HT*tg220)=5×44×4×22.4/(100**0.3664)=1922/36..4=5..27>2地錨因埋置較深深,且該處處地基為較較密實土層層和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)平臺處理理地基,此此處不驗算算地錨抗滑滑穩(wěn)定,該該地錨滿足足設(shè)計拉力力要求。4.鋼吊(套)箱下水4.1起滑4.1.1氣囊囊下河的所所有準備工工作就緒,具具體下河日日期要綜合合考慮當時時的天氣、風風力及潮水水位情況,應(yīng)應(yīng)在風力較較小、無雨雨水的天氣氣下進行,并并盡量選擇擇高潮位時時段。4.1.2當氣氣囊完全托托起鋼吊(套)箱,下滑滑道清理完完成后,慢慢慢放松后后拉纜,必必要時在前前端不斷補補充氣囊,直直至前面氣氣囊到達水水邊。4.2斷纜、下下滑入水鋼吊(套)箱控制下滑至水水邊線,后后拉纜斷纜纜,讓鋼吊吊(套)箱自由加加速下滑,利利用其慣性性入水并向向江中滑行行一段距離離,使鋼吊吊(套)箱后端水水深滿足自自浮吃水深深度要求。在在此過程中中,由于鋼鋼吊(套)箱底板的的孔被托板板蓋住,且且后端8個圓孔已已臨時封閉閉,所以鋼鋼吊(套)箱內(nèi)進水水較慢,需需要一定時時間才能達達到7.6m穩(wěn)定吃水水深度。4.3穩(wěn)定鋼吊(套)箱整體入水后,會會在慣性、風風力、水流流作用下繼繼續(xù)漂浮,同同時底板內(nèi)內(nèi)進水,鋼鋼吊(套)箱入水深深度增大,達達到穩(wěn)定入入水深度,為為控制鋼吊吊(套)箱不至繼繼續(xù)漂浮,待待命的拖輪輪及時靠近近并栓綁,控控制鋼吊(套)箱使其穩(wěn)穩(wěn)定。4.5托板回收收托板一端預(yù)留起起吊鋼絲繩繩和浮漂,在在托板沉到到河床后將將其與地錨錨及卷揚機機相連,托托至近岸后后,利用氣氣囊拖拉上上岸。5.鋼吊(套)箱下水的主要工工藝流程見見圖4-11。見圖4-11下水水工藝流程程圖。6.應(yīng)急預(yù)案本項目鋼吊(套套)箱自重大大,結(jié)構(gòu)不不同于船只只,氣囊法法下河會存存在許多不不確定因素素,現(xiàn)就可可能出現(xiàn)的的某些問題題及應(yīng)急措措施計劃如如下:6.1鋼吊(套套)箱開始不不滑移鋼吊(套)箱在2.5%的拼裝裝坡度若開開始不能下下滑,可通通過調(diào)節(jié)氣氣囊壓力,來來調(diào)整氣囊囊的工作高高度,從而而改變鋼吊吊(套)箱的下傾傾坡度,必必要時,則則準備采用用裝載機或或拖輪掛鋼鋼絲繩牽引引,直至鋼鋼吊(套)箱開始下下滑。當鋼吊(套)箱箱被氣囊抬抬起后清理理支承墩時時,應(yīng)必須須完全清理理,不得有有遺漏,地地表之上的的砼、磚等等全部清退退,專人檢檢查,同時時不能有尖尖銳物遺留留,以免戳戳穿氣囊。在在邊坡?lián)Q填填及平整時時,亦應(yīng)注注意類似情情況。吊箱移至水邊、斷錨繩、放滑入水吊箱移至水邊、斷錨繩、放滑入水拖輪綁定鋼吊(套)箱放吊箱下托板、收錨,氣囊法回拉托板場地清理,進行下一步工作氣囊位置、數(shù)量調(diào)整近江側(cè)邊坡氣囊布置吊箱下氣囊布置、充氣拆除吊箱拼裝支承點近江側(cè)邊坡調(diào)整地錨埋設(shè)吊箱底節(jié)拼裝近江側(cè)邊坡?lián)Q填、平整施工準備后拉纜控制下吊箱前行鋼吊(套)箱整體入水、自浮圖4-11下水水工藝流程程圖6.2鋼吊(套套)箱下水速速度過快,沖沖滑太遠在鋼吊(套)箱箱下水前,設(shè)設(shè)置柔性保保險長纜繩繩,系結(jié)在在水邊準備備的鐵錨上上,保險纜纜繩長度按按照鋼吊(套)箱安全距距離確定,蛇蛇行盤在水水邊空地上上,利用鐵鐵錨控制鋼鋼吊(套)箱。并配配備大馬力力拖輪附近近待命。6.3鋼吊(套套)箱在下沖沖階段擱淺淺擱淺的主要原因因可能有江江邊地基松松軟,下滑滑阻力大,無無法加速下下滑入水,以以及江邊處處的水深不不夠。應(yīng)急急措施按順順序如下::6.3.1當鋼鋼吊(套)箱因氣囊囊滾動不便便而停止在在江邊時,可可通過江中中的拖輪向向江中拖拉拉,同時左左右搖晃方方式,使鋼鋼吊(套)箱入水并并自浮。6.3.2若上上述處理方方法無效,則則采用在鋼鋼吊(套)箱前端注注水,使后后端翹起,減減輕鋼吊(套)箱后端對對邊坡的壓壓力,從而而減小向江江中下滑阻阻力的辦法法促使鋼吊吊(套)箱入水。6.4鋼吊(套套)箱側(cè)板漏漏水鋼吊(套)箱側(cè)板密封焊接接質(zhì)量不合合格,或者者鋼吊(套)箱在移動動、下水過過程中結(jié)構(gòu)構(gòu)局部受力力過大,造造成局部焊焊縫裂開,導(dǎo)導(dǎo)致側(cè)板進進水,應(yīng)備備用水泵及及時抽水,并并補焊小隔隔倉或采用用專用堵漏漏材料進行行堵水。(三)鋼吊(套)箱浮運1.概況鋼吊(套)箱底節(jié)在拼裝場場下水后,選擇風速小于四級、水流穩(wěn)定、無雨的白天進行鋼吊(套)箱的浮運。沿凡家磯水道右汊下段下行拖航,然后進入長江下行通航分道,拖航至定位區(qū)初步定位。2.準備工作2.1成立指揮揮機構(gòu),進進行人員分分工。2.2按照錨碇碇布置所需需錨碇設(shè)備備進行全面面檢查調(diào)整整,所有拉拉纜均應(yīng)整整理好盤放放在規(guī)定的的位置。2.3對前后定定位船、起起吊設(shè)備及及拖輪進行行全面檢查查。2.4底節(jié)鋼吊吊(套)箱鋼吊(套)箱經(jīng)過水水密檢查和和煤油滲透透檢查合格格,方可下下水。2.5檢查拖輪輪與鋼吊(套)箱鋼吊(套)箱連接是是否牢固,備備用拖輪到到位。2.6拖輪上應(yīng)應(yīng)備足救生生衣、救生生圈等安全全設(shè)備,置置于顯眼位位置并準備備救生船一一艘艙面清清理干凈,并并按照港監(jiān)監(jiān)部門要求求設(shè)橋柱燈燈及通航信信號燈。2.7掌握浮運運當天及以以后二天氣氣象資料,要要求浮運當當天江面能能見度好,無無三級以上上大風,無無中雨,以以后兩天無無五級以上上大風天氣氣。2.8測量主河河道水流流流速,墩位位處水深。2.9向參加浮浮運作業(yè)的的所有人員員進行詳細細的技術(shù)交交底,明確確分工,各各船按事先先規(guī)定的信信號作業(yè)。3.鋼吊(套)箱浮運施工3.1浮運線路路下行浮運時的航航路:離泊泊拼裝場附附近水域向向右掉頭完完畢后與九九四二四碼碼頭、風翔翔碼頭保持持安全的橫橫距并以安安全航速下下駛;在#150紅浮下下游納入下下行通航分分道,并注注意船位的的偏壓態(tài)勢勢,及時調(diào)調(diào)整船位和和航速,做做好與上下下行通航分分道內(nèi)航行行的相關(guān)船船舶及過往往的板橋汽汽渡的會讓讓,以適合合的橫距過過#149紅浮,平平橋址定位位船并與定定位船保持持較開的橫橫距,操縱縱船隊向右右掉頭(掉掉頭前注意意提前減速速),船隊隊調(diào)順穩(wěn)定定無礙后,再再操縱船隊隊至定位船船的下方進進入定位區(qū)區(qū)。船隊進進入定位區(qū)區(qū),監(jiān)護船船參與穩(wěn)定定航向、控控制船位,由由帶纜艇與與定位船一一道實施系系纜作業(yè)。3.2浮運船舶舶配備底節(jié)鋼吊(套))箱重約3100(2900)噸,全全漂浮狀態(tài)態(tài)下,入水水深度達7.6米且型體體龐大,因因而受水流流及風影響響都較大,無無車舵等操操縱設(shè)備。凡家磯水道右汊汊下段水域域因水深的的關(guān)系,作作業(yè)船舶活活動水域受受限,其下下游附近又又有三只梅梅山專用柱柱形黃浮礙礙航,九四四二四碼頭頭對開航槽槽相對淺窄窄,九四二二四碼頭以以下至xxx長江大橋橋橋址為xxx水道上上段,此次次作業(yè)所需需水域偏于于南岸一側(cè)側(cè),水深與與落潮流速速相對較大大,但上下下行船舶密密度較大,板板橋汽渡船船只過往頻頻繁,橋址址又緊鄰xxx長江三三橋橋區(qū)引引航道,定定位區(qū)距下下游的xxx長江三橋橋橋軸線僅僅1.5公里。根據(jù)鋼吊(套))箱其形體體和作業(yè)水水域的特點點,在鋼吊吊(套)箱下水、浮浮運及定位位的實施過過程中,配配備各類船船舶8艘、包括括拖輪5艘、交通通聯(lián)系船、帶帶纜艇、測測量船各一一艘,其總總功率共計計101556KW左右。具具體船舶的的資料見表表4-10。表4-10船舶參數(shù)數(shù)統(tǒng)計表拖輪總長(m)型寬(m)型深(m)吃水(m)總功率kw/hhp備注寧港拖2004439.510.04.503.402074/28820編隊寧港拖2003332.010.04.503.501800/24448編隊(全回轉(zhuǎn))寧港拖1008839.99.604.803.801440/19960監(jiān)護寧港拖1009938.09.404.203.201200/16632備用寧港拖3001133.39.804.303.302648/36602編隊(全回轉(zhuǎn))寧港拖1003340.68.803.353.401340/18823編隊寧港拖1006639.99.604.803.801440/19960備用港交30230.515.62.21.3180/2200交通聯(lián)系港工10319.34.201.701.2988/120測量船港工20116.34.402.201.40168/2288帶纜艇3.3拖輪靠泊泊鋼吊(套)箱在規(guī)定的時間內(nèi)內(nèi),寧港拖3001、寧港拖2003、寧港拖2004、寧港拖1003四拖輪及及交通艇、帶帶纜艇各一一艘,抵達達拼裝場附附近水域,鋼鋼吊(套)箱下水未未解脫與岸岸上的鋼絲絲繩之前并并處于穩(wěn)定定的狀態(tài)下下,寧港拖拖3001將船位穩(wěn)穩(wěn)定在鋼吊吊(套)箱上游江江心,距岸岸適當距離離,船首向向下游,從從船首絞纜纜機牽出一一根長200米,直徑110毫米的尼尼龍纜帶至至鋼吊(套)箱臨水端端的系纜樁樁上,使之之處于松弛弛狀態(tài),鋼鋼吊(套)箱起動至至距水沫線線10m左右停止止,當鋼吊吊(套)箱斷纜后后,鋼吊(套)箱入水速速度可能較較快,寧港港拖3001注意用車車調(diào)整船位位,不使纜纜繩受力,當當鋼吊(套)箱全部入入水呈全漂漂浮狀態(tài),向向某一個方方向的運動動態(tài)勢過大大時,寧港港拖3001輪注意用用車跟蹤,間間或松纜,注注意與鋼吊吊(套)箱的相對對位置,防防止逼攏鋼鋼吊(套)箱、防止止斷纜。當當鋼吊(套)箱的運動動態(tài)勢減緩緩后,2003輪視情況況在鋼吊(套)箱下游面面前部(右右前部)丁丁頂協(xié)助3001輪將鋼吊(套)箱拎順,鋼鋼吊(套)箱拎順后后,2003輪繼續(xù)停停靠在右前前部并帶頭頭纜一根,3001輪、2003輪兩拖輪輪注意用車車控制鋼吊吊(套)箱使之處處于穩(wěn)定的的狀態(tài),寧寧港拖2004輪編綁于于鋼吊(套)箱的右后后方,寧港港拖1003輪正頂于于鋼吊(套)箱的下游游端帶頭纜纜一根,2004輪、1003輪隊編妥妥后,3001輪慢速將將鋼吊(套)箱往上游游臨時靠泊泊定位船附附近牽引,1003輪、2004輪、2003輪協(xié)助控控制鋼吊(套)箱使鋼吊(套)箱漂靠臨臨時靠泊定定位船,鋼鋼吊(套)箱前半部部至定位船船的扒頭纜纜領(lǐng)水纜系系帶妥后,3001輪解隊收收纜,鋼吊吊(套)箱后半部部至臨時定定位船的后后倒纜、尾尾纜系帶妥妥后,2003輪、2004輪、1003輪先后解解隊離開,鋼鋼

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