沙田赣江特大桥19#水中墩钢套箱作业指导书一、墩位概况沙田赣江特大桥19＃墩为主墩，紧邻目前的既有主航道，设计采用12根φ2.0m钻孔桩，桩长26.5米，承台为低桩承台，基础承台尺寸为14×20.16×4m，承台底标高为7.01，目前水位标高为12.5m，考虑到施工中不确定因素多，施工水位按17m考虑。经过综合比选，19＃墩采用先堰后桩法施工，圆形双壁钢套箱围堰，围堰壁厚1.2m，总高度12.69m。墩位处从河床面自上而下依次地质情况为：砂砾[σ]=120～200Kpa；强风化岩[σ]=300Kpa；弱风化岩[σ]=400Kpa。根据围堰设计位置进行专项测量数据显示，河床面标高为7.2m，W2岩面标高在3.7m～4.2m，其中靠20＃墩侧约1/6范围岩面标高4.2m，其余范围标高在3.7～3.8m，有3m砂层覆盖层，下伏就是弱风化泥质砂岩。二、围堰设计圆形双壁钢套箱围堰，内径21.2m，外径23.6m，壁厚1.2m，套箱高度12.69m，竖向分成3节，第一节4.2m，第二节3m，第三节5.49m，其中第一节和第二节为双壁，第三节为单壁。三、施工方案根据实测墩位河床岩面标高，决定采用先堰后桩法施工，围堰采用圆形双壁钢套箱围堰，围堰壁厚1.2m，围堰竖向分成三节，底节在南岸主桥下游100米处设专用场地拼装，场地距水边20米，通过工字钢滑道并借助水上简易龙门吊作滑道的临时支点辅助下水，水上漂浮拖拉至墩位，通过浮箱、导向桩和交叉锚锭精确定位，而后逐节拼装下沉到位。具体工艺流程叙述如下：1、底节拼装场地和滑道布置⑴平整硬化场地。根据拼装需要，平整一块约42m×34m的场地，并打设一层20cm的砼硬化层，两侧及后端为吊车作业区，作业区宽度按照10米考虑。⑵围堰拼装支座。根据滑道平面布置，部分支点设置在滑道上，另根据需要再设置8个砼独立拼装支座，基础尺寸为100cm×100cm，厚度120cm，支座平面与滑道工字钢同高，基础承载力要求150kpa，若基础满足不了要求，则需要进行换填处理。2、滑道设计。滑道采用I56工字钢，2根一组焊接组拼，共设置7组，从左向右依次编号，其中中线两侧的3＃和5＃滑道作为顶推主滑道，其余5组作为辅助滑道。滑道在纵向设置成两节，形成一个绞接结构，上节放置在拼装场地上，纵坡为0；下节上端头设置在支座上，下端头放置在简易龙门吊的贝雷梁上，纵坡为1：9。上节滑道设置三处条形基础作为支撑。滑道最前端放置在水下支撑贝雷梁上，贝雷梁30米，横向4片，共40片，贝雷梁两端各打设4根钢管桩作为支撑立柱，管桩顶设置两层型钢，贝雷梁通过型钢上设置的精轧螺纹钢吊杆系统吊住贝雷梁，贝雷梁处的水深要满足2.1m，以确保围堰自浮下水。3、底节围堰拼装及下水。为便于运输，底节从竖向上也进行了分节加工，即底节实际上由20片组成，下节3.8m，上节1.69m，通过汽车从厂家运输到岸边的拼装场地后，逐节进行预拼装，第一节整体预拼完成后，再锁定焊接，而后再拼装底节的第二节。为了防止围堰侧翻，在围堰内外两侧场地设置了20个围堰节段固定点，用倒链进行内外固定。底节围堰5.49m拼装完毕后总重量165.8吨，钢材与钢材之间的摩擦系数按0.2计算，摩擦力为34吨，考虑纵坡后，摩擦力为18吨，实际摩擦力为15.6吨，底节拼装完成后，在每个滑道底部各设置一个50吨的千斤顶，将上节滑道后端顶起来，使两节滑道形成一个纵坡，尾部通过地锚倒链拉住防止失稳（地锚设计为50吨），而后通过3＃、5＃主滑道上设置的顶推千斤顶进行顶推下水。4、底节围堰漂浮牵引。围堰下水后，采用后端用机动舟,前端用牵引钢丝绳的施工方法把底节围堰牵引到墩位,由于19#墩离南岸下水处约800m,而卷扬机钢丝绳长度仅有150m,所以,需要不停地起、抛锚,按移动100m抛一次锚计算,需要8次,每次按1小时计算。移动到19#墩约需8小时。5、钢套箱定位⑴利用机动舟顶推底节套箱至设计位置（大致位置），然后挂上上游锚绳，接着在钢套箱纵桥向两侧拼装浮箱，并通过上下游的锚锭对浮箱精确定位，而后，设置两片一组的贝雷梁将左右两侧的浮箱连接起来形成整体，并利用套箱上下游侧的贝雷梁将套箱夹住，形成井字架。⑵在每个浮箱上设置两个倒链，通过这两个倒链调整钢套箱的位置，直到第二节快进入水中时，固定倒链，接高第三节。⑶将卷扬机移至第三节，利用辅助倒链进行套箱精确定位，再下沉到位。下沉过程中利用导向船作为定位受力点和作业辅助平台。6、钢套箱接高在底节顶面定出一个测量基准面并确定中心点，以保证接高围堰的顺直，并以此基准面和中心线为准进行结构尺寸的测量控制，然后由浮吊吊装上节钢围堰单元体拼装接高。接高拼装由两台浮吊对称拼装，为确保第二节单元的稳定性，需要在底节内外壁板上各焊接一根1