装配式砼底板钢吊箱围堰研制.ppt
QC小组成果交 流 材 料,装配式砼底板钢吊箱围堰研制,一、工程概况1、杭州湾跨海大桥起于嘉兴市乍浦工业园区，终于慈溪市庵东镇，全长35.700km，起讫里程为K49+000K84+700，为跨越杭州湾天堑而设，是目前世界上最长的跨海大桥。大桥北接嘉兴、上海，南连宁波，辐射浙东和东南沿海经济发达地区。大桥的运营通车将形成上海、宁波、杭州三个中心城市集群的经济和交通金三角（图1，2）。,杭州湾跨海大桥南岸滩涂区承台 装配式砼底板钢吊箱围堰的研制 中铁四局杭州湾跨海大桥承台钢吊箱施工QC小组,图1 复杂多变的杭州湾,图2 跨海大桥模拟图,杭州湾跨海大桥IX-A合同段工程由中铁四局集团承建，本合同段由主桥和栈桥两部分组成，主桥全长5.35km，由钻孔桩、承台及墩身组成,为107孔50m先简支后连续整孔箱梁结构.滩涂深水区（前沿段）基础采用4-2.0m钻孔灌注桩，桩长100m，承台为圆形，直径为11.2m，厚度3m，承台均设计为高桩承台，其底标高为-1.0，低潮位为-2.1m左右，承台底露出水面。桥墩为花瓶式矩形桥墩。,承台结构图示3,2、小组简介：见表1,QC成员一览表 表1,二、现状调查 调查（一）：特殊海洋施工环境调查 1、潮汐：潮汐是影响施工的一个关键因素，每天有两次涨落潮。在天文大潮期间，最大潮差在7米以上，平均也有4米左右；潮汐观测：,2005年7月31日8月3日潮汐观测曲线图 潮位特征值,2、流速：每天两次的涨落潮使海流流向多变，而且流速大，据实测，局部地区流速超过5米/秒；3、风速大：全年极大风速（8级）平均为11.1d，全年各月均有出现，夏季台风时有发生，平均2.56个/年；4、紊流：由于风、潮交互作用和杭州湾的特殊地形、地貌等诸多因素，造成滩涂区海水出现流向多变的紊流，局部地区冲刷严重。,调查（二）：试验段承台施工情况杭州湾试验段于2003年3月开工，承台施工采用的是单壁钢围堰形式，围堰只作为围护结构，分三节，每节之间采用法兰连接，环向分块加工。围堰采用人工挖土配合吸泥下沉的方法，如下图所示。该方法底节无法拆除，回收率低，封底效果差。,由于无固定的作业平台，测量放线困难，以及采用的是人工挖土配合吸泥下沉的方法，在未下到设计位置时潮水已经上涨，单壁钢围堰在下沉过程中出现倾斜现象，个别围堰需进行纠偏处理。如下图所示：,调查（三）：相邻标段（-A标、中铁十九局）承台施工现状：十九局已施工承台87个，采用的是钢板桩围堰方案。钢板桩围堰采用拉森型钢板桩，利用钢护筒拼装钢板桩导向框，履带吊机停靠在施工通道上插打钢板桩。每个承台封底混凝土45m375m3之间，回填砂石数量160m3300m3；出现渗漏海水现象的承台19个，占21.8%，其中报废一个，损失约150万元。,从以上调查可以看出，承台施工是在杭州湾特殊的海洋环境中进行，常规的施工方法已经不能满足施工需要，必须进行QC攻关，选择合理的方法才能保证施工的顺利进行。,三、选择课题通过现状调查以及开会讨论，我们小组成员对单壁钢围堰方案、钢板桩围堰方案和钢吊箱围堰方案三种方案进行了比选：,名称,内容,小组成员在原因分析的基础上，集思广益，运用QC手法，并多次验证，决定使用装配式砼底板钢吊箱围堰。,装配式砼底板钢吊箱围堰研制,选择课题,四、设定目标,研制成功装配式砼底板钢吊箱围堰，保证承台优质快速施工。,五、施工难点确认：针对研制课题，小组成员经过认真分析，确定了研制钢吊箱围堰需解决以下问题：1、解决封底问题：潮水冲刷严重，承台设计底标高与滩涂面标高相差3m10m，回填量大，且常规方法封底困难；2、解决浮力问题：钢吊箱体积大，涨落潮时所受浮力大，尤其是封底混凝土未凝固前不能保证施工安全；3、解决测量问题：离岸约9km的海中施工，无稳固的平台，施工放样困难。,六、制订对策：小组成员根据各种因素，并逐条进行深入细致的调查和分析，确认难点。逐条进行深入细致的调查和分析，并制订对策表如下：,制订对策表,表5,七、按对策表实施 实施一：研制装配式底板,1、牛腿的研制 根据特殊的施工环境及施工特点，通过前期的潮水调查，利用潮水退后间隙4-5个小时时间，经过小组反复研究最终研制出了施工快捷，费用较低，安全实用的承托受力结构物（牛腿），利用护筒结构物，将四个牛腿钢板分块与钢护筒双面焊接，使之形成一个整体，提供强大的支撑力。,牛腿的安装（图6）,工人正准备焊接牛腿,2：采用装配式砼底板,针对杭州湾海域风大、流急、冲刷严重、潮差大等特殊的施工环境，根据南岸滩涂区地貌及承台结构设计特点，为保证承台快速、安全、经济地完成施工，成功设计了采用装配式砼底板，取得显著的成效。,凿完桩头的钻孔桩,装配式砼底板,安装底板,装配式砼底板（图7）,封底前的钢吊箱,采用装配式砼底板的钢吊箱围堰图,实施二：由于钢吊箱直径为11.2m，体积相当庞大，为了使涨退潮时保持砼底模不受水的浮力作用，保持箱体内外水压相等，钢吊箱底模砼设有4个200mm的减压孔，当潮水退后，封底混凝土达到一定的强度时，才将减压孔堵住，确保封底质量，确保封底一次性成功为目标的实现，保证钢吊箱的安全性。,减压孔,减压孔,实施三：由于潮水的影响，钢吊箱施工放样困难，使用装配式砼底板后，由于有固定的平台，利用GPS全球卫星定位系统对控制点进行静态测量，然后使用全站仪对钢吊箱进行施工放样，确保测量的精确度。,八、目标确认：杭州湾跨海大桥南滩涂区承台钢吊箱围堰设计施工方案通过近一年多的实践证明是科学的，有一定的先进性，具有较强的可操作性，工艺简单，操作方便，截至目前已顺利完成85个承台，取得了很好的社会效应和经济效应，具有一定的推广价值。,与设定目标比较 与十九局比较,已施工完成的承台,九、总结及下一步打算,1、经过本次活动，使QC小组提高了创新和改进意识，也大大激发了各成员的参与积极性，同时也相应加强了小组的团队精神和QC知识，我们全体成员进行了自我评价。,2、施工中认真积累经验，摸索、分析、讨论各种参数，施工工况，创造性地提出了以装配式砼作底模的承台钢吊箱围堰施工方案，成功解决了海中承台施工的一系列技术难题，为同类大桥工程的建设，积累了一定的施工经验。目前，大桥正在大干时期，我们将进一步完善已有的成果，积极开展新的QC活动，保证全桥的按期竣工，提高我公司在江浙建筑市场的竞争能力。,非常感谢大家！,祝各位领导、专家及各位来宾身体健康！万事如意！开心每一天！,
