2楼
吊箱拼装完后,钢吊箱底板支承点间布置气囊,直线和部分圆弧段每3.0m间距布置一个气囊,临时支点占位处,待支点拆除后布置,气囊应对称布置。钢围堰圆弧前端10m范围不布置气囊。
气囊充气前,先布置好地锚及卷扬机,钢吊箱锚固牢靠,使其在顶起后不向前滚动。气囊充气的顺序应尽量对称、分散,相邻的气囊分成两批次充气,气囊充气至钢吊箱抬起0.9m高左右时,钢吊箱脱离支承点约10cm,拆除钢垫板下的砼柱及钢结构支承点。清理和休整滑道。
⑥钢吊箱起滑、下水、自浮
a气囊完全托起钢吊箱后,慢慢放松后拉缆,适当收紧前拉缆,前端气囊不断补充,钢吊箱前移,直至前面气囊到达水边。
b松后拉缆、钢吊箱下滑入水
随着钢吊箱下滑速度的加快,钢吊箱下滑至水面附近时,松开后拉缆,钢吊箱自然加速下滑,利用其下冲惯性入水并向江中滑行一段距离,钢吊箱的后端进入江中后,水深满足吃水要求。
c钢吊箱自浮稳定、拖轮绑定钢吊箱
钢吊箱整体入水后,在惯性、风力、水流作用下继续漂浮,同时底板内进水,吊箱入水深度增大,至一稳定入水深度,为控制吊箱,不致继续漂浮和搁浅,帮靠2艘拖轮,拖靠到华江船厂上游临时定位船顺水系泊,拖轮编队,准备浮运。
d气囊法回收钢托板
钢托板在吊箱下滑过程中确保气囊工作面平整和均匀传力,为方便气囊下水和钢托板打捞回收,钢托板作如下处理:
a钢管包边保护气囊
b钢托板与钢吊箱间临时限位
钢托板在钢吊箱下滑时须与之水平限位固定,以避免钢吊箱与托板间的滑动,水平限位采用钢托板上焊接立板的方式。竖向限位 通过钢托板前端设钢丝绳吊挂固定,钢吊箱整体入水后,迅速解除吊挂钢丝绳。
钢吊箱底部的钢垫板一端事先与岸上的地锚及卷扬机连接好,拖至近岸边后,利用气囊法滑动回收。
钢吊箱浮运
①钢吊箱临时定位
华江船厂上游三山码头下游侧布置1000t临时定位船一艘,抛7t领水锚(霍耳式铁锚)1只,钢丝绳100m,岸上布交叉八字锚4只,钢吊箱下水,帮靠2艘拖轮,拖带到临时定位船顺水向系泊。
②钢吊箱编队、浮运
在钢吊箱北岸侧帮靠2艘拖轮,下游侧帮靠1艘拖轮系结缆绳,解开钢吊箱与临时定位船间系结,拖轮拖带钢吊箱离开临时定位船,靠帮南岸侧2艘拖轮,系结缆绳,编队完成,开始浮运,先沿凡家矶水道顺水倒车,过梅山红浮鼓后,转入主航道,继续倒车,拖带至桥位下游约200m处停止航行,改为正车向上逆行向8#墩位靠拢,驶至墩位附近北岸侧2艘拖轮解缆退出,钢吊箱在3艘拖轮拖带下靠泊临时定位船,系泊。
③过缆
L3#、L4#拉缆 D1#、D2#兜缆连接;14#、24#边锚锚绳与钢吊箱上接头连接;L5#、L6#拉缆连接;13#、23#边锚锚绳连接;3艘拖轮撤出,1艘拖轮靠帮后定位船,解开1#、2#拉缆与后定位船之间的系结,利用拖轮控制溜放其到设计位置,连接1#、2#拉缆,D3#、D4#兜缆,初步调整锚绳、拉缆兜缆。
④现场作业组织体系见框图2《现场作业组织体系框图》
作业指挥部设在首拖轮上,由现场负责任总指挥,其余各轮船长均亲自操作。
a实施浮运时,再加派一艘大马力拖轮实施监护,以应急需。
b联系手段:高频电话(锁定频道)、对讲机、手机。
c为慎重起见,在实施拖带前一天,派测量船对浮运设计航路进行一次详尽的测量,在实施浮运的当天,测量船全程服务,负责领航及测量,以保万一。
钢吊箱初步定位
①底节钢吊箱浮运到位后,将钢吊箱缓慢帮靠临时定位船,底节钢吊箱帮靠后,将临时定位船上的主缆及边锚过到底节钢吊箱上。
②逐步溜放后定位船至设计位置,抛设后定位船边锚,调整锚绳及拉缆,初步定位钢吊箱。
③在钢吊箱井壁内注水,使钢吊箱下沉,保证钢吊箱底口距设计标高1m左右。钢吊箱在下沉过程中应随时对锚链、锚绳和锚碇设施进行检查,及时监控锚绳的受力状态,并予以及时调整,保证各锚绳受力均匀。
钢吊箱精确定位
①在钢吊箱井壁内继续注水,使钢吊箱底口下沉至设计标高附近。
②对钢吊箱拉缆、下兜缆和边锚循环逐级施加预拉力。
③钢吊箱定位后,各锚绳受力应均匀,同一组锚绳受力应大致相同,锚绳出水长度(或与水平面夹角)应大致相等。
④尾锚绳、边锚绳应尽可能收紧,以减少施工时水流阻力、风力等水平力的变化而引起的钢吊箱位移。
⑤钢吊箱精确定位后观察两天,用测量仪器测量钢吊箱位移是否符合要求,精度符合要求后,方可进行插打钢护筒的施工作业。
钢吊箱挂桩固结,形成钻孔平台
①试插钢护筒
钢吊箱精确定位后,即进行试插钢护筒作业,试插作业的目的是了解掌握施工期间水流流速、水位的变化规律及其对插桩精度的影响并试验所采取的调整措施是否有效,根据试插桩的作业时段及精度,选择正式插桩作业的时段以保证插桩精度。
②插打钢护筒
a钢护筒接长:为保证钢护筒制造精度,减少现场焊接作业量,缩短插打时间,每根钢护筒分为2节,在制造厂试拼,底节护筒长约55m。
b 钢护筒采用200t浮吊悬挂2台APE400B型液压振动打桩机并联插打,插打顺序按照对角对称的原则进行。
c 16根钢护筒作为钢吊箱的定位支撑钢护筒,护筒底标高为-56m。插打施工采取循环插打顺次跟进的方法,以确保每根钢护筒入土深度相差不大,保证每根钢护筒承载力基本一致。
钢护筒插打利用钢吊箱内上下导向环作为导向,上下导向环的制造、安装椭圆度不大于5mm,导向环工厂制造,保证其制造精度。钢护筒分两节接高,节间接头应可靠,耐拉、压,不漏水,两节护筒的轴线应相吻合。
③钢吊箱挂桩形成钻孔平台
16根定位钢护筒插打至设计标高后,钢吊箱井壁内抽一定量水使其上浮,然后安装钢护筒支撑牛腿,钢吊箱注水下沉,固定钢吊箱,钢护筒局部加固。此时底节钢吊箱支撑于16根定位钢护筒上,形成固定钻孔平台。拉缆和下兜缆继续调整保证受力。
钻孔桩施工
① 分批施工钻孔桩
分批插打剩余钢护筒,分批进行钻孔桩施工,定位系统继续保持一定的预拉力,防止钢吊箱摆动影响钻孔桩施工。待首批8根钻孔桩混凝土达到强度后,将钢吊箱支撑转换到已完成钻孔桩上,然后解除锚碇系统。继续插打下一批钢护筒,进行下一批次钻孔桩施工。
a、配备KPG3000钻机6台,RC300型液压动力头钻机2台钻孔。
b、配备8台ZX-500型泥浆分离器,每台泥浆净化能力500m3/h。
c、配备CDJ超声波大孔径检测仪检测成孔质量、孔径、孔斜率、孔底沉碴。
d、配备8台40m3/min,1.2MPa的压风机。
② 施工布置
钻孔桩施工时,墩侧布置1台200t浮吊,墩顶布置1台动臂塔吊和1台100t龙门吊,作为钻机就位、移位、钢筋笼下放等重型设备、构件及材料水上起重的设备。墩位上游侧停靠一条l000t-1500t的泥浆船,制浆设备在泥浆船上。拌浆机拌制的泥浆直接流入泥浆船上的泥浆池,泥浆船横向设置两道隔板,中间仓为制浆池,前、后仓为存浆池、回浆池,用钢管串联使用,钻机和泥浆船之间进行循环净化。
钻机摆放位置要结合平台受力支承合理布置。开钻顺序要统一安排,相邻两孔不能同时进行钻孔作业或浇注混凝土,以免干扰。钻孔桩混凝土由水上混凝土工厂供应。
③ 钻孔
根据8#墩位地层特点,对于淤泥质土层、和亚粘土层,采用中等钻速、优质泥浆大泵量钻进;对于粘土层采用中等钻速大泵量稀泥浆钻进;对于砂砾层、卵石层,采用轻压、低挡慢速、大泵量稠泥浆钻进,以免孔壁不稳定,发生局部扩孔和坍孔,并充分浮渣、排渣,防止埋钻。对于泥质粉砂岩,应中等钻速,大泵量稀泥浆,多活动钻具,以防糊钻。钻岩时换滚刀钻头,应先轻压慢转,将钻头扫平后,按滚刀钻头的钻进参数钻进,以免换层换钻头处出现台阶影响孔形。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度。
a开钻时,应先送风,后给进,停钻时,先提钻头,后停风。
b开钻初,应以手动给进方式慢慢下放钻头,低转速低钻压,慢进尺钻进,以保证孔的垂直度,待钻至护筒以下1m后,再逐渐增加钻压、转速和进尺。当钻头大部分或全部进入岩层后,即可进入正常钻进阶段,并根据岩体强度和钻进、排渣情况,逐步调整转速和钻压值,使钻机进入“液控”恒压自动给进工作状态。
c在岩层中钻进时,钻压应由小逐渐加大,并经常捞取钻渣,观察钻渣颗粒情况,当钻渣颗粒大小均匀,且最大颗粒粒径接近3~5cm时(楔齿钻头),不宜再继续加压;钻进参数选择的一般原则:在岩层与岩层交界面处宜采用较小钻压较低速钻进;岩面倾斜,岩石破碎或岩层构造一边软一边硬宜采用较小钻压,较低转速钻进;岩面平整,岩石完整时宜采用大钻压,高转速钻进,岩层构造可参照地质资料和邻孔钻孔情况判断。
d正常钻进过程中,必须遵照减压钻进的原则进行,要求在孔底钻压值不超过钻具(钻头、钻杆及配重块重量之和)扣除浮力后的80%。
e在钻孔过程中,护筒内水位要保持高于河水位2m以上,护筒内补浆要及时,也可采用循环浆的方法省去补水设备,排渣中断时,应立即将钻头提起,待有钻渣排出时再慢慢下放钻头。
f钻杆接长时,应先停止转盘转动,并使反循环系统延续工作至孔底,钻渣基本排净,再接长钻杆,然后将钻头提起至孔底以上20~30cm处,送风并启动反循环系统,待转动正常后,再慢慢下放钻头,调整钻压及转速继续钻进。
g正常钻进时,值班人员要准确测量钻具、钻杆长度并做好标记,以此来测定钻孔深度。当经过测量换算,确认进尺已达设计标高时,应立即停止钻进,并将钻头提起约30cm,转速由高变低空转5~20min,将孔底钻渣排净。
h钻杆拆除前应反复复核孔深,经确认已达设计标高时方能拆除钻杆,清孔后用校核过的测绳(用长钢尺对浸湿的测量绳进行校核,应经常校核)测出孔深,用CDJ超声波大孔径检测仪测量孔底沉渣厚度。
i每次钻机移位再对中时,要求对准第一次钻进时的钻孔中心,偏差不大于5mm。
j因故停钻时,应将钻头提高孔底5m以上,孔口加护盖,防止异物掉入孔内,钻孔过程中应填写施工记录和工程日志,采集样石并与设计地质资料对比,确认岩性指标是否与设计相符。
回复
3楼
④ 清孔及检孔
钻孔至设计高程,经检查无误后,应立即进行清孔和检孔。
a清孔:先将钻头提离孔底20cm,慢速空转,反循环抽净孔底沉渣,然后停钻2小时,再启动钻机,反循环清除孔内沉渣。
b检孔:采用CDJ超声波大孔径检测仪进行检孔。
c根据设计要求,清孔后的沉渣厚度不得大于10cm。
⑤ 钢筋笼制造及安装
钻孔桩钢筋笼全长112m,重量约96.2t。钢筋笼的特点是主筋粗、强度高、分布密、管路多。
钢筋笼分为5节安装。钢筋笼在长线台座上分成5节制造。由于钢筋密、重量大,钢筋笼内每隔2.5m设一道型钢加劲环,确保钢筋笼在制造和起吊时有足够的刚度。主筋定尺12.0m和9.0m长,主筋采用镦粗直螺纹连接。
为便于钢筋笼吊起和拼接,特制一套钢筋笼悬挂固定系统,包括卡具和悬吊钢筋。
钢筋笼分5节吊装,平均每节长约24m,重量大约为15~25t,水中墩安装钢筋笼时,为防止钢筋笼起吊变形,在钢筋笼运输铁驳端部特制一套铰接转向装置,可用吊船直接起吊竖立钢筋笼。
钢筋笼在车间分段制作,现场接长,按照设计图纸的要求加工骨架耳环及保护层垫板,控制与孔壁的间距,尤其在骨架上口更应调整好间距,使其轴线尽量对准桩中心线。另外,下口内收并加焊环筋、吊放前清除骨架内的临时十字支撑等细节都应注意。为防止钢筋笼上浮,应采取临时固定措施,将钢筋笼与钢护筒顶焊接固定。
⑥灌注混凝土
灌注水下混凝土前应检测孔底泥浆沉碴厚度,如大于100mm应再次清孔。
桩身混凝土灌注采用垂直导管法。混凝土应用φ400mm钢导管灌注,导管应进行水密、承压和接头抗拉试验,在灌注混凝土开始时,导管底部至孔底应留有250~400mm的空间,在整个灌注时间内,导管口埋入已灌注混凝土内不小于3m,且不大于6m。灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.5~1.0m。
吊装混凝土灌注架。混凝土灌注架用型钢组拼而成,上设储料斗,保证拔球时首次灌注有足够的混凝土储备量,灌注架另设自落式卷扬机一台,通过转向滑车提升和拆卸导管。
当钢筋笼下放后,孔底一般都有沉淀,所以灌注混凝土前,必须用吸泥机进行再次清孔。开始灌注时,导管底口离孔底0.3m,拔球后,保证埋深不小于2.0m。正常灌注时,导管埋入混凝土深度不小于3.0m,不大于6.0m,并连续灌注完成。灌注过程中,导管的埋深测量采用同步多测点的办法,避免因孔径大产生大的误差和测量错误。
为了保证混凝土灌注顺利进行,施工中作好下列工作:
首批混凝土储量要足,一旦拔球,混凝土要连续灌注,不得停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。
导管外不能有阻碍物,以免提升时卡挂钢筋笼。
混凝土灌注到达钢筋笼顶部时,适当放慢灌注速度,减少导管埋深 ,防止钢筋笼上浮。
在灌注过程中始终保持一定水头差,控制导管在混凝土中的埋入深度,灌注时钢护筒周围不能有过大的振动。
钢围堰接高、下沉、封底
钻孔桩施工完毕后,拆除钻孔平台上的龙门吊机及其他设施,将围堰双壁内的水向外排放一部分,使围堰上浮,解除钢围堰与护筒牛腿的连接,安装钢吊箱导向装置;顶吊箱分别在制造厂内组拼焊接,然后下水拖航浮运到墩位,利用1500t浮吊整节接高钢吊箱,安装内支撑结构。
接高过程中利用井壁压舱水调节钢吊箱出水高度,钢吊箱接高完成后在井壁内注水,下沉设计标高以上50cm。利用井壁隔舱内压重水调整钢吊箱平面位置,使其符合设计要求。安装钢护筒支撑牛腿,钢吊箱井壁内继续注水平稳下放,再次支撑于钢护筒上。
围堰下沉到位后,调整钢吊箱平面位置,进行围堰底板堵漏,在护筒顶面设水封混凝土平台,准备就绪后进行封底混凝土作业,分隔仓浇注,混凝土灌注采用垂直导管水下灌注,混凝土供应由2台150m3/h的水上混凝土工厂同时供应。8#墩封底混凝土厚4.5米,共计16015m3。
封底混凝土灌注面积大,且水位较深,为保证质量,采用在围堰顶部设混凝土总槽,储存一定量的首盘混凝土,并设多方向的溜槽,多点均匀布设刚性水封导管,泵送混凝土,连续、多点、快速浇注。混凝土的塌落度控制在18~20cm,强度按提高1个等级配制,并掺加粉煤灰和高效缓凝剂,以便提高混凝土的流动性,延长混凝土的初凝时间。另外,为了保证封底混凝土与钢护筒壁间的粘结力,在水封前,用自制的钢丝刷(或用射水的方法)将封底混凝土厚度范围的钢护筒外壁表面附着物清除干净。封底混凝土达到强度后,抽干围堰内的水,进行钻孔桩头处理。钻孔桩桩头采用机械凿除,预留设计要求的嵌入承台部分长度。凿除完毕后,整理桩基预留钢筋,按设计要求对钻孔桩进行检测。
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