运城市带水施工公司需求万变15805100866技术咨询(三)施工及现场养护原因 1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。 2.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。 3.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。 4.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。 5.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。 6.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。 7.现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。 这些因素都会造成砼较大的收缩,产生龟裂裂缝或疏松裂缝,致使砼微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。 养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,砼硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场砼养护越接近标准条件,砼开裂可能性就越小。
为探索并寻求解决这些问题的答案,解决海洋油气勘探、生产实践中所遇到的具体问题,各国与海洋开发有关的研究机构便如雨后春笋般地涌现出来。
运城市带水施工公司需求万变15805100866技术咨询 杭州湾大桥Ⅴ标单壁钢吊箱保温层构造示意图 (1)钢围堰的拼装 同着床型钢围堰相比较,双壁钢吊箱围堰的高度较小,一般分节不超过2节,其拼装方式、运输及吊装等基本同着床型钢围堰施工:既可拼装后整体吊装,又可以先加工成块件现场拼装、利用葫芦起吊、注水下沉,不同的是钢吊箱围堰带有底板,因而二者施工工艺又有所不同。 1)在岸上或驳船上拼装成整体的钢吊箱围堰,在吊装前需精确测出桩身偏差及倾斜度等参数,根据钢护筒顶口及吊箱底板设计高程处的平面桩位,采用“投影法”在吊箱底板上预留长圆形(两端为半圆形、中间为矩形)孔洞,以便钢吊箱下放到位,防止钢吊箱在下放过程中被群桩“卡”住; 2)钢吊箱围堰采取在现场拼装时,其底板开孔较容易控制,可根据现场桩位的偏位及倾斜情况预留孔洞,方法同上; 3)双壁钢吊箱整体吊装时需在壁体内侧增加纵横支撑,防止在吊装过程中围堰发生较大变形,对于单壁围堰由于其壁体刚度较小,吊装时尤其要采取可靠支撑,必要时可采用吊具吊装; 4)双壁钢吊箱吊放入水后可利用其自身受到的浮力自浮,通过向壁仓内注水或增加配重调整钢吊箱的入水深度。单壁钢围堰由于没有壁体空腔,不能满足自浮要求,因此在设计时一般采取在吊箱顶部设置钢挑梁,利用挑梁将钢吊箱悬挂于钢护筒上直接定位。 (2)钢吊箱围堰的就位、固定 钢吊箱围堰与着床型钢围堰除了有底或无底的区别外,拉压杆的使用也是钢吊箱围堰与着床型钢围堰的重要区别。 1)拉压杆 拉压杆在钢吊箱围堰的定位过程中起到平衡吊箱重力、封底混凝土重力及所受浮力的作用,拉压杆的设计必须满足吊箱围堰封底、围堰内排水等不同工况下的受力要求。为方便拉压杆调整角度,通常将拉压杆下端与套箱底板采用转铰连接。 2)钢吊箱入水、定位 钢吊箱吊放入水后,通过向壁仓注水使之下沉。对于高度较大、分层拼装下放的钢吊箱,施工时先将拉压杆下端与钢吊箱底板铰接固定,当首节吊箱入水下沉至预定高程后,吊装拼焊下节吊箱,然后重复前述操作向壁仓注水使之下沉,拉压杆随着吊箱的分次接高相应依次接长。 钢吊箱到达设计高度、精确定位后,将拉压杆与钢护筒(钢管桩)顶面的“十”字撑杆焊接固定,通过拉压杆将钢吊箱所受的力传递到钢护筒(钢管桩)上。 (3)底板封孔 钢吊箱安装完成后,潜水员水下用环形(半环形、二只)封堵板封堵吊箱底板与钢护筒(或钢管桩)之间的缝隙。二块封堵板间用螺栓连接固定,封堵板与吊箱底板间加装一层橡胶垫片以利止水。 (4)水下混凝土封底 底板封孔完成后采用竖管法浇注水下封底混凝土,混凝土由中央集料斗统一供料,沿溜槽流向要浇注的导管。 钢吊箱水下封底混凝土直接浇注在吊箱底板上,封底施工质量比着床型钢围堰封底施工易于控制,因此钢吊箱围堰的水下混凝土封底厚度相对着床型钢围堰而言可适当减小。 围堰结构的类型是多种多样的,除钢围堰外,还有板桩围堰、钢筋混凝土围堰等,无论哪种结构型式的围堰,其目的都是为了止水,以实现承台干施工的作业环境。工程施工中采用哪种类型的围堰通常会受到工程规模、工程进度的影响,只有经过多方技术论证、进行经济比较后方可决定所采用方案的合理性,满足既保证工程质量、又降低工程投入、加快施工进度的总体目标。
有人潜水技术和装备。从世界水下工程技术的发展历程来看,?20世纪60~70年代水下工程技术的研究重点围绕着解决海洋油气勘探生产中的水下作业技术(即有人潜水技术和装备),以及由此引发的一系列的生理医学和安全问题。一些潜水技术较先进的国家开展了一系列生物医学实验,进行了以增加潜水深度和延伸有效作业时间为方向的研究,提高潜水员向大深度海洋进军的能力。同时,在工程技术上解决了潜水设备系统、作业母船、深潜水装具之后,终于使潜水技术出现了划时代的飞跃。
常压潜水系统。研究表明,潜水员从事有效的潜水作业深度很难超过400~600?m。为了适应海洋开发水下施工对潜水技术的需求,常压潜水系统的研究和使用应运而生。在单人常压潜水系统中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等带缆单人常压铠装潜水服(ADS)和Mantis型系缆单人常压潜水器。21世纪初,美国Oceaneening公司利用WASP形单人常压潜水系统与大功率作业型无人遥控潜水器(ROV)配合,在645?m水深切除受损的海底管段,安装Smart接头,成功地完成直径8英尺海底管线的维修作业。目前,单人常压潜水系统的最佳潜水深度一般在150~600?m。
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我公司码头加固有多年施工经验,可根据图纸出色完成施工任务,也可出具施工方案。多年来成功实施了多例码头加固工程,如码头沉降控制加固、码头淘空加固、码头混凝土缺陷加固、码头碳纤维加固、码头桩水下加固等施工。
浙江某公路大桥桥墩因潮水冲刷等种种原因,需进行植筋加固施工。该大桥长856米,水面跨度527米,桥面宽38米,双向4车道。桥下每排三个直径1米的灌注桩,水上用一个大承台将三个灌注桩连成整体。
我公司接到任务后,安排了水下加固和桥墩加固施工经验最为丰富的第三工程队赴现场施工。该工程技术要求非常高,施工工艺较为复杂,较为困难的是,水下立模后,还要进行水下堵漏作业,堵漏成功后要将模板里的水抽干,才进行混凝土浇筑。这在我公司以前施工中从未遇见过,以往大多数是水下不分散混凝土浇筑施工。为了保持江苏瀚明潜水这块金子招牌,我公司技术人员和施工人员克服种种困难,顺利完成施工任务,经监理方验收,全部合格,工程质量达优良。目前,第三工程队已经凯旋。
?据不完全统计,?20世纪70年代末至80年代初,为了开展潜水及水下作业技术装备的研究和开发,世界各国纷纷投入巨资,相继建造了80多套实验模拟系统。最高压力在3MPa以上的深海潜水模拟舱群就有30多座。其中,载人舱的最高压力达到17MPa(加拿大国防与民用环境医学研究所,DCIEM),动物舱的最高压力30MPa(英国牛津大学),设备实验舱的最高压力156MPa(日本海洋技术中心,?Jamstec)。
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1问题提出
在水利工程中广泛使用各种闸门进行挡水。由于各种原因闸门在运用中发生漏水是经常遇到的问题。工程运行管理中经常遇到在闸门后加建设施或维修工程的情况,如果闸门漏水就会影响工程施工,甚至使工程无法进行,这时就需要采取临时措施进行闸门堵漏。在时间紧迫或止水维修困难的情况下,有几种简单易行的闸门堵漏方法特别有效。
2堵漏方法
2.1炉渣堵漏方法
在闸门堵漏之前,必须首先检查闸门漏水情况,查清漏水量大小,位置,分析漏水原因以便对症下药。
炉渣堵漏方法适用水封磨损,闸门发生小变形,水封不能封严以及闸门安装偏差而造成的闸门漏水情况。这种漏水现象往往十分普遍,闸门漏水十之八九为此原因。这种原因造成的闸门漏水,其水量多不是十分巨大,最适合用炉渣堵漏。
炉渣是煤燃烧后剩下的残余物。炉渣自然容重根据含水量不同约为10—14KN/m3。炉渣形状大小不一,小的成灰状,粉状,直径小于1mm,有的成块状,直径几毫米至几厘米不等。炉渣的这些物理性质使它成为堵漏的绝好材料。根据实验炉渣在静水中下落的速度约为0.5m~0.7m/秒(石子约为1m/s),在动水中一般随水流斜向下运动,水流速度越快,炉渣运动速度也越快。炉渣闸门堵漏的机理是,当在闸门临水面投放炉渣时,由于炉渣容重比水稍大,它就慢慢向水底沉落,沉到闸门漏水点附近时,由于漏点出现流速,压强沿水流方向降低,在周围高压的作用的,炉渣顺水流被吸收到漏水点,堵到漏水的缝隙上。开始时较大的炉渣堵在缝上,随着炉渣不断积聚,漏水点漏水量减小,压差逐渐减小,堵在漏水点的颗粒不断减小,甚至基本堵严。根据上述机理,用这种方法堵漏时,要选择级配较好的炉渣,如果炉渣比较均匀堵漏效果就不好。炉渣倾倒时,应尽量贴近漏水点,以使炉渣能较好的吸在漏水点上。在施工中,我们曾多次使用这种方法进行闸门堵漏,屡试不爽,其操作简单,节省投资,方便快捷,成效显著,效果令人满意。2.2潜水员水下堵漏
当投放炉渣的地点离漏水点的水平距离较大(≥0.5m),炉渣下落过程中就无法遇到流速较大的水流,漏水点对炉渣就没有吸附作用;或者漏水孔洞较大,炉渣不足以堵塞在孔洞上,就不能用炉渣堵漏,这时最有效的办法是潜水员水下堵漏。2007年10月,在安装清河电厂低位取水口超声波流量计工程中,恰好遇到这种情况。电厂取水工程2号闸门井是水库高低位取水的汇合点,井中分别布置低位进水口(接低位引水隧洞)、高位进水口(接高位引水隧洞)和一个出水口(接电厂引水主洞),在高低位进水口上分别设有闸门。为了在低位引水隧洞中安装流量计,电厂倒至高位引水隧洞取水。在关闭该井低位闸门后,发现闸门漏水十分严重,无法满足施工要求。在堵漏过程中,开始时向闸门前投放60多袋炉渣没有丝毫作用。仔细查找原因,发现炉渣投放点是挨着闸门前的胸墙,而胸墙面离闸门面有近一米的距离,这就使得下落炉渣无法靠近漏水点,造成炉渣堵漏失灵。找到失灵原因后,我们就另外选择了潜水员水下堵漏方法。这种方法堵漏的材料一般是用棉被卷成圆柱形,用布条扎好。粗细根据漏水孔洞的大小确定,一般应比孔洞直径大3倍以上,否则强大的水流吸力会把棉被抽挤出洞外。当圆柱形棉被塞到漏水点上,就可堵住漏水。用这种方法堵漏时,如果漏水量大,潜水员一定注意安全,系好安全绳,慢慢靠近漏水点,用手探摸,万不可身体贴上漏水点,否则一下被吸在漏水处,潜水员会发生生命危险。2.3其它方法
在检查漏水中,如果发现水封断裂,有条件可以更换水封,所以在工程管理现中,备用一点水封最好。如果是闸门被异物(如木杆)卡住,就想法把异物处理掉。如果是闸门没有落好,可以重新起落闸门,试几次就可能关严了。
可以说,从20世纪60年代中期至90年代的近30年里,是世界潜水技术发展最快的一个时期。目前,常规潜水技术和装备都已达到了一个相当成熟的阶段。常规空气潜水的最大作业深度为60?m左右,氦氧常规潜水能够完成深度为60~150?m(较多在120?m以浅)的各项水下作业任务。对于潜水深度更大、水下工作时间更长的深海潜水作业任务,则通常采用饱和潜水技术。
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(二)非着床型钢围堰——有底钢吊箱围堰
非着床型钢围堰即通常所说的钢吊箱围堰,一般适用于承台底面高于河床面的深水基础施工,如军山长江大桥主墩基础、润扬大桥C1标主墩基础、南京三桥主墩基础以及杭洲湾大桥Ⅴ标基础施工等,其共同特点是墩位处水深流急、河床冲刷较大、承台底面均高于河床面,为了方便承台施工、节省钢围堰材料的投入,均采用有底钢吊箱围堰。
非着床型钢围堰(钢吊箱围堰)
钢吊箱围堰总高度由封底混凝土的厚度和施工期承受的最大水头高度共同决定,钢吊箱围堰分双壁和单壁二种结构,具体采用哪种结构型式通常由施工期间围堰所受到的水头压力决定。
对于内陆河流中的深水基础,由于受到冬枯夏洪的影响导致水位变化幅度较大,洪水期钢围堰需承受较大的水流力和水头压力,一般采用双壁结构可保证钢围堰有足够的刚度以满足渡洪需要。对于杭洲湾大桥这样处于外海区域内的桥梁基础施工,虽然海况较复杂,但与内陆河流比较,在正常施工情况下其水位变化幅度不大且有规律可循,施工过程中可根据气象预报避开台风等恶劣天气的影响,在进行钢围堰设计时一般只考虑承受潮汐和波浪力的作用,与内河围堰相比较,后者对壁体刚度的要求小得多,采用单壁结构可满足刚度要求。
不管是单壁或双壁结构,钢吊箱围堰均由壁体、底板、撑杆、拉压杆等组成。同着床型双壁钢围堰一样,双壁钢吊箱围堰的壁体厚度通常大于80cm,一般在100cm-150cm之间。单壁钢吊箱围堰的壁体结构较简单,通常由钢板、纵向次梁、环板及支撑桁架组成,根据需要可在单壁壁体外侧嵌入隔热材料以加强对承台混凝土的保温养护,如杭州湾大桥单壁钢吊箱围堰的设计时,就采用了在吊箱单壁外侧(承台范围内)加设一层3mm钢板,通过向钢板与侧壁面板间的夹壁内注射“聚氨脂硬质泡沫塑料”(俗称液体泡沫)达到隔热保温的目的。钢吊箱底板均由面板、主梁和次梁组成。
无人潜水技术。从20世纪70~80年代初期,由于欧洲北海油气资源的开发,迫切需要解决水下勘探、采油生产及输送等生产实际问题。而当时人们对于人类在水下的承受能力尚认识不足,在生产实践中潜水疾病及事故频频发生,且又缺乏必要的研究手段。为了创造一个与水下环境相类似的实验条件,先后成立的水下技术实验研究机构纷纷筹建高气压舱群,开展有关人体生理学研究及水下作业技术装备的开发和实验。运城市带水施工公司需求万变15805100866技术咨询
四、钢套箱围堰
近年来,由于钢材价格的下降,以及钢结构加工、运输、下沉方便等方面的优越性,钢套箱围堰越来越广泛地应用于大型深水桥梁的基础施工中。
1.结构形式和特点
钢套箱围堰按形状可分为矩形(圆端形)和圆形,其中每种围堰又有单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰。
圆形围堰,由于在水压力作用下,只产生环向轴力,可不设内支撑,因此能够提供足够的施工空间,另外,由于其截面可以导流,因此抗水流能力强,它适用于流速较大的深水河流的低桩承台的施工中。但是,由于承台尺寸一般为矩形,因此,其封底的截面积较大,封底混凝土的量较大。
矩形或圆端形围堰,可按承台的尺寸形状设计,减少了围堰钢壁的用钢量以及封底混凝土的用量。但是由于该围堰需加设内支撑,给后续工程的施工带来诸多不便。另外,其抗水流冲击能力和整体性较差,不宜在流速较大的河流中使用。
单、双壁的构造主要是考虑钢围堰下沉的需要而设计,由于钢围堰重量轻,在需要人土较深的情况下仅靠自重难以下沉,需灌注配重混凝土,因此必须设置双壁结构;如果下沉较浅,借自重可以下沉,可设计为单壁结构;如在满足下沉需要的前提下,又要节省材料,可设计成单、双壁组合式结构。
钢围堰结构形式的确定受多种因素的制约,如水文、地质、起重设备等。平面形状的确定主要受承台平面尺寸的影响以及水深的影响。我们曾做过比较,当承台的平面尺寸长宽比小于1.5时,采用圆形围堰更为合理,但水深大于15m的情况下,若采用矩形围堰,需加设多层内支撑,施工空间难以保证,同时也大大增加了钢材的用量,此时采用圆形围堰更为合理。
与此同时,也开始开发无人遥控潜水器(ROV),但由于受技术条件的限制,无人遥控潜水器的应用非常有限。从潜水及生理学的角度看,?20世纪70年代为解决潜水员高压神经综合症(HPNS),开展了深入的生理学研究,并提出了一些预防措施。但对于深度大于457?m的潜水,仍然无法控制高压神经综合症对潜水员的影响。
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1.现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生。
2.高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大。
3.对大体积混凝土工程,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝。
4.大体积混凝土浇注,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,混凝土产生温度裂缝。
5.现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
6.现场模板拆除不当,引起拆模裂缝或拆模过早。
7.现场预应力张拉不当(超张、偏心),引起混凝土张拉裂缝。
这些因素都会造成砼较大的收缩,产生龟裂裂缝或疏松裂缝,致使砼微观裂缝迅速扩展,形成宏观裂缝。
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下,砼硬化正常,不会开裂,但只适用于试块或是工厂的预制件生产,现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到,现场砼养护越接近标准条件,砼开裂可能性就越小。