港珠澳大桥九洲航道桥围堰整体拼装下放浅谈

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  中铁大桥局港珠澳大桥项目部
  摘要:港珠澳大桥九洲航道桥围堰安装在工厂内采取分节段制造,节段防腐喷涂,完成后船运至墩位处组拼成整体,工地利用吊挂系统进行整体下放。该方案减少了海上施工时间,节约施工成本,满足通航,速度快,降低了海上施工安全风险,确保了工程质量,缩短了施工工期。
  关键词:钢套箱围堰制作;钢套箱围堰节段拼装;吊挂系统安装;整体下放
  1.工程概况
  港珠澳大桥主体工程桥梁工程CB05标九洲航道桥为双塔斜拉桥,共6个承台,为204~209#墩,其中206、207#墩为主墩,承台为圆端形,尺寸为37.3×23.5×5.5m,承台底标高为-1.7m;205、208#墩为辅助墩,承台为圆端形,尺寸为36.5×17×5m,承台底标高为-1.2m;204、209#墩为边墩,承台为长方形,尺寸为18×11×4.5m,承台底标高为-0.7m。九洲航道桥主塔墩、辅助墩和边墩基础均采取先平台后围堰的施工方案,防撞套箱箱围堰施工承台,围堰在中山浙新、武桥重工钢结构车间内制造,钢围堰分块制造完成后由吊机运往码头装船,并运往桥位处,在桥墩处龙骨上拼装成整体,安装吊挂系统之后,进行整体下放。
  1.1钢套箱围堰结构形式
  206#、207#主墩承台钢围堰由底板及龙骨、侧板、内支撑、吊挂系统等组成,围堰侧板防撞套箱采用双壁结构,总长度为43.3m,宽度28.7m,高度8.8m,壁体宽度2.5、2.9m。为了施工及安装方便,主墩承台防撞套箱分为3种类型共计12个节段,连接面采用不锈钢螺栓连接,节段最大长度11.375m,重约36.4t。侧板主要材料型号为板厚10mm、26mm钢板以及∠140*90*10mm角钢。
  围堰侧板重量432.1t(防撞箱386t,连接板46.1t),按照设计图纸分为12块制造,螺栓拼装,各分块重量如下:分块A-31.141t,分块B-29.474t,分块C-35.591t。底板系统总重量277t(龙骨169.677t,底板71.687t,内支撑13.7t,底侧板连接及限位结构22.4t)。主塔墩围堰结构见图1。
  图1 主塔墩围堰结构图
  1.2钢套箱围堰分块制造
  主塔墩围堰底板及龙骨在钢结构车间分块制造,运输至码头后,在平板驳上将制造成的小块组拼成3大块,其中外侧分块尺寸为28.25*14.2m,重量约为74.7t,中间分块尺寸为28.25*14.15m,重量约为70.9t。
  1.3、钢套箱围堰内支撑
  主墩、辅助墩及边墩钢吊箱均只在顶口设置了一道内支撑,主墩围堰内支撑采用φ630×8㎜的钢管,中心标高为+3.895m。
  1.4钢套箱围堰限位结构制造
  围堰下放就位后,为防止封底混凝土灌注后围堰产生的受波浪影响导致的摆动,影响封底混凝土与护筒粘结,在封底混凝土浇筑前,需将围堰底板龙骨与桩基钢护筒进行限位,使围堰不发生位置变动。
  围堰底板龙骨限位设置在1#、3#、5#、18#、20#、22#护筒处,通过在钢护筒四周设置四个限位点,在围堰下放到位后,插入型钢制造的楔形钢结构,将龙骨与护筒间间隙填塞顶紧,通过钻孔桩钢护筒固定围堰位置,防止围堰发生摆动。
  1.5钢套箱围堰吊挂梁及吊挂
  为承受围堰自重和封底混凝土重量,在每个钢护筒四周设4个吊点,在钢护筒顶设置Ⅰ56b十字形吊挂梁,吊挂采用Φ32mm精轧螺纹钢。
  九洲航道桥吊挂梁部分采用十字形吊挂梁,吊挂梁结构见下图。
  四个接高角护筒采用一字形吊挂梁,吊挂梁布置及结构见下图。
  1.6护筒周边堵漏结构
  由于围堰与钢护筒之间存在空隙,为防止封底时水下混凝土流失,需事先在钢护筒和围堰底板之间空隙进行封堵,封堵的方法如下:
  围堰入水前,将事先分块制造的围堰堵漏环板(每个护筒环板分为4块,内径比钢管复合桩外径大60mm)套进各钢管复合桩,然后在围堰底板上焊接限位角钢,下放围堰就位后,在潜水员清理护筒周边时,调整环板与护筒间隙,将环板与护筒尽量密贴后,临时固定环板,以达到堵漏目的。
  2.主要施工条件
  2.1水文地质条件
  施工区潮汐类型属于不规则的半日潮混合潮型,呈现往复流运动形式。潮差也有由外海向珠江口内逐渐增大的趋势。水文测验期间各站实测最大潮差2.25m~2.51m,最小潮差 0.04m~0.13m,平均潮差1.06m~1.16m,属于弱潮海湾。
  高潮时水深5.5~6.5m,低潮时水深3.5~4.5m,海床面较平坦,海床面高程一般在-3.4~-4.4m,海底表层主要为海相沉积的淤泥,淤泥厚度为12.0~19.0m。
  2.2 航道条件
  九洲港航道设计最高通航水位:+3.52m;设计最低通航水位:-1.18m。成桥后主跨间通航净空宽度为210m,净空高度为40m,通航吨级为单孔双向10000吨级。施工期间按108m通航宽度要求布置在206#、207#主墩之间,航道等级3000吨级。
  3.总体施工方案
  九洲航道桥现浇承台钢吊箱围堰采用在墩位处分块拼装、千斤顶下放就位的方法进行安装。拼装平台利用在桩位钢护筒上放置分配梁形成拼装平台,围堰拼装完成后,主墩在1#、5#、18#、22#护筒布置分配梁,利用精轧螺纹钢吊挂侧板逐步下放围堰就位。钢套箱围堰分阶段制造、运输,组拼成型、整体下放安装的方案,节约了施工成本,缩短了施工工期,降低海上施工安全风险,确保了工程质量。
  4.防撞套箱围堰施工
  4.1 防撞套箱围堰制作
  防撞套箱围堰主要由围堰侧板、龙骨、底板、内支撑及吊挂五大部分组成。   钢围堰侧板制造加工基地分别位于珠海高栏港以及江门新会区,204-206#墩的钢围堰侧板在位于珠海高栏港的中铁武桥重工珠海分公司进行加工制造,207-209#墩的钢围堰侧板在位于江门新会区的江门市泽星钢结构有限公司进行加工制造。围堰龙骨、底板、内支撑及吊挂等在唐家堆场的钢结构车间进行制造。
  4.2 防撞套箱围堰拼装与下放
  4.2.1 主墩围堰拼装及下放步骤:
  ①步骤一:桩基施工完成,超声波检测、取芯及注浆完成后,接高1#、5#、18#、22#桩钢护筒至+14.0m标高,将其它钢护筒切割至标高+3.0m,拆除部分钻孔桩施工平台,开挖海床面至-5.7m标高
  ②步骤二:围堰基坑开挖完成后,测量检查海床标高满足围堰下放高度要求后,在各桩钢护筒顶布置支撑分配梁。如图2所示:
  ③步骤三:利用WD120桅杆吊机吊装底板及龙骨分块1,重量约70.9t。如图3所示:
  ④步骤四:利用WD120桅杆吊机吊装底板及龙骨分块2、3,分块重量约74.7t,调整龙骨标高、平面位置及轴线偏差后,将龙骨焊接为整体。如图4所示:
  图4 龙骨布置
  ⑤步骤五:利用WD120桅杆吊机安装龙骨焊缝处桥面板,分块吊装侧板1-12。各分块重量:分块4、5、10、11重31.141t,分块3、6、9、12重29.474t,分块1、2、7、8重35.591t。各分块安装顺序为分块1、2→分块7、8→分块3、12→分块6、9→分块5、10→分块11→分块4,合龙围堰侧板。如图5所示:
  图5 围堰侧板拼装
  图6 临时支撑布置
  围堰侧板拼装过程中,为保持稳定,设置临时支撑结构,临时支撑与围堰侧板通过氯丁橡胶件螺丝孔连接,单块侧板安装好后,下端与底板焊接。如图6所示:
  ⑥步骤六:在接高的4个角护筒上安装吊挂分配梁(吊挂分配梁采用柳州维义大桥钢梁1400mm*836mm临时杆件改制)。在吊挂梁上每端对称设2个吊点(每个吊点采用4根精轧螺纹钢),每个吊点布置一台600t液压千斤顶,四点同时顶升下放围堰。整体抬升围堰5cm,检查各吊点情况;继续抬升围堰50cm,拆除护筒上支撑梁。如图7所示:
  图7 支撑梁布置
  图8 吊挂系统布置
  ⑦步骤七:护筒顶支撑梁拆除完毕后,各点同步缓慢下放围堰至+2.5m标高,安装护筒顶吊挂十字梁及围堰底板吊挂,继续下放围堰到设计标高后,将围堰底板吊挂锚固。如图8所示:
  ⑧清理护筒外壁附着的海生物和泥皮,布置封底平台、导管及灌注架,进行封底混凝土施工。
  4.2.1 主墩围堰拼装及下放注意事项:
  ①围堰侧板现场拼装时,一定要按照围堰预组拼的顺序进行拼装,以免出现偏差从而影响围堰整体结构尺寸。
  ②围堰下放前,仔细检查连接板处连接螺栓是否拧紧、漏拧,橡胶连接板与连接板是否贴实,橡胶垫处螺栓是否进行封堵。
  ③围堰下放时,确保四台液压千斤顶同时同步顶升下放围堰,并观察各吊点、吊具的情况,如出现突发情况即立刻停止围堰下放施工。
  5.结束语
  港珠澳大桥九洲航道桥防撞套箱围堰节段拼装,整体下放,革新围堰施工工艺,保障围堰的海上运输安全,节约围堰施工成本,减少了海上施工时间,满足了通航需要,降低了海上施工安全风险,确保了工程质量进度,方案的有效实施,为类似海上围堰施工奠定了基础。
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  3 低碳房地产环评的实施推广策略
  低碳理念融入房地产开发项目环境影响评价中,可通过低碳评价指标体系应用于房地产环评的方式得以实现,即在传统环境影响评价的基础上,结合低碳评价指标体系对项目低碳程度进行评价,并给出相应的缓解措施。在传统环境影响评价中,评价主体、环境影响评价技术服务机构、审批机构作为环评的三大主体已形成较为成熟的评价及审批模式。除传统环评评价内容外,低碳环评还需要探讨房地产项目建设及运行阶段的能源消耗及碳排放情况,并提出相应的节能减排措施。因此在实施推广房地产低碳环评时,需要明确环评三大主体基于新环评体系下的任务。
  开发商作为房地产环评的评价主体,需要在项目规划设计前深入了解低碳环评的评价要求及指标内容,将节能减排作为环境保护的新目标,通过低碳规划、低碳施工等方式减少建筑耗材、提高能源的利用率,达到建筑低碳化的目标。
  我国环评主体多委托环境影响评价技术服务机构开展环评工作并出具环评报告。实施低碳环评必然会增加环评工作的难度,这对环评者提出更高的要求。目前,由于建筑专业知识及相关人才的缺乏,我国的环评服务机构很少开展与建筑节能相关的工作。因此,为了开展实施房地产低碳环评,环评服务机构应引进专业人才,并组织建筑节能减排培训,提高环评工作者在低碳环评方面的业务水平。
  环境行政主管部门作为环评审批机构,在实施推广房地产低碳环评方面作用关键。在推行房地产低碳环评的过程中,审批机构可通过尝试探索,逐步形成规范性的评价导则,最终确定低碳房地产环评的行政性规范文件。本文给出的低碳评价指标体系评价内容较为全面、细致,可能给房地产低碳环评的初期推行带来一定难度。审评机构可在政策推行初期选取少量重要指标构建优先评价指标体系,以减少环评工作量,降低政策实施难度。此外,由于气候、地域性差异或房地产项目的类型差别,各地区或各项目在建筑结构、能源利用形式及采暖空调等方面存在很大差异,因此低碳评价指标体系需根据地区气候及建筑特点进行调整。
  4 结语
  总之,鉴于近年来人们对绿色建筑的愈发青睐,由于其赋予的新内涵,使得推进房地产开发建设项目环评中的绿色低碳指标分析的工作显得尤为重要。本文正是基于此,从生态质量、建筑质量、过程质量和社会综合质量四部分对房地产开发建设项目环评中的绿色低碳指标进行了分析探讨,以供环评工作者参考。
  参考文献:
  [1]顾丽君.浅谈房地产项目的环境影响评价[J].中国高新技术企业.2013(03)
  [2]梁颖.房地产建设项目环境影响评价研究[J].东华大学.2014(05)
  [3]党晗.浅谈房地产开发项目环境影响评价[J].科技创新与应用.2014(08)
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