40吨缆索吊机浮箱施工双壁钢围堰深水桩基式法.doc

40吨缆索吊机浮箱施工双壁钢围堰深水桩基式法
40t缆索吊机浮箱施工双壁钢围堰深水桩基工法
（TLEJGF—93—13）
铁道部第二工程局
一、前言
双壁钢围堰施工钻孔桩基础是一种新的深水桥基施工方法.采用缆索吊机吊运，浮箱定位、导向平台施工双壁钢围堰深水桩基，曾在南屁铁路南那段马村左江大桥2号墩桩基施工中应用.钢围堰在桥位按高度分节制造，用缆索吊机整节吊运就位，以浮箱平台定位、导向；钢围堰顶部作业平台整体吊装就位，钢围堰封底混凝土在岸上搅拌、缆索吊机吊运灌注;用CZ-30型冲击钻机实施钻孔灌注桩作业,为不用水上作业船只施工双壁钢围堰深水桩基提供了范例。
本工法获我局1992年科技进步优秀成果奖。
二、工法特点
1。在桥位按高度分节整体制造双壁钢围堰：钢围堰结构中的水平桁架角钢为？125×125×10，刃脚防水板δ=14，由工厂加工运到工地，其余部分均在桥位加工、组拼。
2.采用一次起重量为40t的架空缆索吊机，钢围堰可整节吊装、拆除。33。采用缆索吊机吊运钢围堰底部封底混凝土，用1。7m大吊罐可满足多根导管灌注的需要。
4。钢围堰上口用万能杆件组拼作业平台,整体吊装就位，可用2台CZ—30型冲击钻机进行钻孔灌注桩作业.
用浮箱组拼钢围堰的定位、导向平台。5.
三、适用范围
本工法适用于无水上作业船只的深水桩基施工。
四、施工工艺
（一）施工程序
施工程序见图1。
(二)施工要点
1.用中-60型浮箱拼组钢围堰的定位、导向平台(平台组拼形状、使用浮箱个数,根据钢围堰直径和操作需要而定），见图2。
钢围堰定位、导向平台的组拼和锚碇按下述方法进行:
(1）在岸上设置组拼滑道，滑道下设置便于浮箱底面连接的“？”形槽，如图3。
平台按四大块在滑道上组拼滑入河中。

图1施工工艺流程

图3浮箱滑道
(2)由潜水员在水中将四大块组拼合拢形成平台,将卷扬机、锚缆收紧设备安装就位。（3）用缆索吊机将平台拖至墩位临时锚碇。
（4)抛锚:将锚及锚缆(钢丝绳及锚链）用抛锚设备运到锚位,观察岸上设立的锚拉交会杆进行抛锚作
业，然后将锚缆送到平台上,分别与各自的卷扬机（或索道吊钩)相连.按主锚、尾锚、斜锚的顺序依次收
紧锚缆，校正平台位置，用测力计测定锚力，达到设计值时锁定.
2。平台的锚碇设计
（1）平台、钢围堰各锚锭的总作用力
R=R1+R2+R3
式中R——总的锚碇力；
R1——平台的水流作用力;
R2——钢围堰的不流作用力;
R3—-平台、钢围堰水面以上部分所受的风力。
(2)锚碇的选择和计算
根据选用锚型,在锚区作锚力试验，确定锚力R，按n=R/RcC
计算主锚个数.
（3)锚绳计算
锚绳直径按下式计算：
R，Tmax，Tb/6
式中T——钢丝绳使用最大拉力（kN）；max
T——相应直径钢丝绳的破断拉力（kN）。b
锚绳长度(长锚绳）按下式计算：
L=S+lm0
式中S——网丝绳出马口至河床底的长度；m
l-—锚链平躺在河床的长度。0
3.双壁钢围堰的制造
双壁钢围堰是一个带有刃脚的圆形双壁水密钢结构井筒,底部以环形刃脚封闭，施工时有自浮能力。刃脚根据墩位岩面倾斜情况可做成高低刃脚形状。内外壁间以刚性支撑联结，并设有竖向隔舱板，把井筒平面等分成8个互不连通的隔舱，以保证围堰在下沉过程中、分舱灌注混凝土或灌水时保持稳定。钢围堰的高度，以桥墩处基岩面至施工水位以上0.5m为度。考虑到制造时的困难和下沉重量的需要,钢围堰的壁厚（内、外壁板间的距离)，一般为1.2-1.4m,其结构见图4。
钢围堰分节制造高度,根据缆索吊机设计吊重能力确定。

图4双壁钢围堰
钢围堰制作工艺流程为:按设计图下料？压制刃脚防水板和水平桁架角钢？按隔舱分榀制作水平桁架?按隔舱分块组拼骨架(隔舱板组焊于其上）？按节组拼骨架?检查、校正骨架?围焊内外壁板？水密试验检查焊缝质量并补焊？焊制吊耳、锚环、划高度标尺线?成品检查验收?吊运到墩位接高下沉。
制作钢围堰时应注意：
（1）水平桁架角钢（?125×125×10)和刃脚外壁板(δ14）用50t油压机冷轧成型。
（2)每节钢围堰骨架分成八块制作.水平桁架、骨架应在地模和组拼台架上组拼，不符合精度要求者用起道机和顶杆校正。焊接时，先点焊,后从一端向另一端推进依次进行。为防止焊接变形需夹持施焊.
（3)钢围堰分节组拼在混凝土样台上（按1？1放大样）进行。样台基础要牢固,表面平整度满足要求;组拼前抄平校对。用铁板支垫，防止上口内外倾斜，确保组装精度.组拼不符合要求的用顶杆撑和5t链条葫芦拉进行校正。
(4)第一节钢围堰（刃脚节)组拼时，由于刃脚尖，稳定性差，刃脚内外壁板组装施焊困难，采取刃脚朝天组拼。待刃脚内外壁板施焊并进行水密试验检查后，切割翻转合拢,再焊其余内外壁板。
(5)每节钢围堰的吊耳根据缆索吊机设计时考虑的千斤绳长度进