跨海大桥锚碇系统抛锚施工工艺.docx
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跨海大桥锚碇系统抛锚施工工艺
锚碇系统抛锚施工工艺
一、概述
宁波大桥榭岛跨海公铁两用大桥主墩位于宁波北仑区与大榭岛之间的黄峙江主河槽内。
该地区爱海洋潮汐和台风的影响,且1号墩位河床基本无覆盖层,平台基桩入岩浅,为保证施工结构的位置准确和安全,以及满足航道通航要求,本桥1号墩施工平台及靠邦船锚碇系统共布置了17个锚,其中迎落潮向主锚5个(1号~5号),迎涨潮向主锚4个(6号~9号),两侧各布置边锚4个(10号~17号),其布置详见“大榭设--23”《#1墩基础施工锚碇平面布置图》。
1号~9号主锚为35t钢筋混凝土锚,锚碇组成为:
35t钢筋混凝土锚+80m长φ43~φ67有档锚链+430长φ43钢丝绳;10号~17号边锚为25t钢筋混凝土锚,其锚碇组成为:
25t钢筋混凝土锚+110m长φ28有档锚链+120m长φ43~φ67有档锚链。
本桥北仑侧0号墩至1号墩间,为施工方便设置了浮桥,浮桥两侧各布置了两只锚,每只锚上系两条锚链将浮桥加以锚碇。
布置详见“大榭岛-039”《#1墩施工浮桥锚碇布置图》。
本桥共抛锚21只,主要材料如表:
部位
名称
1号墩施工平台
浮桥
#1~#4
合计
1#~#9
#10~#17
35t钢筋砼锚
9只
9只
25t钢筋砼锚
8只
4只
12只
φ43~φ67
有档锚链
各80m
各120m
1680m
φ28有档锚链
各110m
880m
φ28~φ32
有档锚链
各2×100
800m
φ43钢丝绳
各430m
3870m
现场应将实际配锚情况报桥墩处施工科2份,备案和校核,抛锚完毕后,应出实际竣工图供设计参考,以确定实际锚碇力,请五公司将此项工作办理签证手续。
二、水文、气象
桥址区水域受海洋潮汐影响,为非正规半日浅海潮,每日两涨两落,并有日潮不等现象。
根据距桥位东侧约3.3km的“穿山验潮站”资料:
平均涨潮历时5小时42分钟,落潮历时6小时42分钟;年最高潮位2.82m(黄海高程,下同),年最低潮位-2.13m;实测最大涨潮表在流速2.27m/s,出现在高潮位前1~2小时,实测最大落潮表面流速为3.33m/s,出现在高潮位后3小时左右;经分析计算,涨潮时断面平均流速为1.39m/s,落潮时断面平均流速为2.21m/s。
本桥位于弯道地段,受桥位两侧河道地形及天文影响,涨潮流向与桥轴法线交角14度左右变化,落潮时基本正交,桥位处回流区较多。
根据北仑测波站实测记载:
波浪高度月平均0.1m~0.4m,月平均最大波高0.5m~1.7m。
桥址区域有金塘岛的屏障作用,外海波浪不易传入,风区长度受到限制,波浪高度不会大于1.2m。
根据镇海气象站资料,累年各月最大风速:
1月至5月份为21.7~24.7m/s,6月至9月份为26~34m/s,10月至12月份为24~28m/s。
三、抛锚前的准备
1.锚、锚链、锚绳
抛锚前须对锚、锚链、锚绳进行检查、组装配套、编号挂牌,并填写记录和检查证,经签证认可后才能投入使用。
1)锚
钢筋混凝土锚,须按设计图纸配置钢筋、预埋吊环和锚耳,混凝土强度须达到设计要求后才能起吊使用。
钢筋混凝土锚的质量应符合下列要求:
a、表面无裂纹、露筋等明显缺陷;
b、内部应密实无空洞,经锤击无异常情况;
c、锚与锚链连接处的混凝土、灰浆应清除干净,保证卡环能自由转动。
d、测定锚的实际尺寸,标出锚的实际重量。
2)锚链
(1)锚链运到工地后,应进行清理,按不同规格进行理顺拉直,逐根检查,丈量长度、编号、挂牌。
并按设计图进行配套。
如规格与设计图不符时,可以以大代小,但不能以小代大。
(2)锚链的连接顺序为:
(锚)+锚卸扣+三环组+连接环+n×(普通链节+连接环)+三环组+卡环+(梨形环+锚绳)
(3)锚链要逐环检查,并符合下列要求:
a、外观无裂纹、无损伤,锤击无民常声音,有疑问者应进行探伤检查或拉力试验。
b、对于锈蚀、磨损严重者要修补加固,并经质检和总工程师同意后,可用于次要的锚碇部位。
c、对于不合格的中间链节应切除掉,再用连接环重新连接。
d、锚锭缺档者,应用φ22mm钢筋补焊作档。
e、新制连接环须经拉力试验,合格后方可投入使用。
3)锚绳
(1)锚碇系统所有锚绳采用6股37丝加芯钢丝绳,其R≥1700Mpa.
(2)成卷的钢丝绳均应拉直“破劲”,按设计锚绳长度丈量,并经复核后下料切断。
切断口前后各5cm处用扎丝各捆扎20圈,经检查无误后编号持牌。
(3)主锚锚绳全长范围内不允许扣接、搭接,须采用通长钢丝绳。
(4)使用旧钢丝绳时,在任何1m范围内,断丝不得超过总丝数的5%。
且绳上无严重压扁、扭曲、死弯和露芯等缺陷。
(5)绳、链之间连接必须使用与之相应的梨形环。
(6)钢丝绳的夹头安装时,夹头压板应装在长端绳侧。
夹头必须符合质量标准。
为了确保安全,每个夹头应拧紧至夹内钢丝绳压扁1/3为止。
安装完毕后,应在夹头适当位置用白油漆作出标记,以便观察钢丝绳头是否松动滑移。
φ43钢丝绳的夹头安装数量不少于9个,夹头间距为250mm。
2.机械设备
按设计图约束提出的数据,组织、制造、安装、检修各种机械、设备,使其技术性能达到良好状态,整备待用。
1)1号墩心船
在1号墩墩位平台尚未完成时,须在1号墩位旁设置墩心船。
墩心船采用400t铁驳,其上按设计图做完舱面布置,应具有收紧、固定、存放锚链、锚绳的全套设施。
该船为临时固定、存放锚链、锚绳之用,待墩位施工平台完成后,将锚链、锚绳过渡到墩位施工平台和靠邦船上。
2)抛锚船
抛锚船上应有钢丝绳松放装置、固定座、双向滚筒马口和足够的锚莲排放区域。
并备有电焊机、氧乙炔切割器、测量用的信号花杆和抛锚用的工具、材料等。
3)浮吊与拖轮
浮吊与拖轮应整备完毕,达到良好技术状态。
操作人员应熟悉抛锚工艺,统一联络信号。
3.工具、材料、通讯器材及救生设施
1)抛锚前须备齐需用的全部工具、材料,如板手、卡环、撬棍、夹头、大锤、打梢用的钢丝绳、保险绳、抛锚器、插销等。
2)通讯联络器材如对讲机、电嗽叭等要性能良好,事前充足电备用。
3)救生设施,如救生圈、救生衣、应争的救生艇、救护车等都应作好妥善安排。
4.抛锚水域调查
调查了解抛锚水域有无水下管线和沉船等物。
实测锚位水深、潮流方向和速度,以便计算抛锚时预放锚链长度和控制抛锚点位置。
5.测量
抛锚前须做好控制网点,并计算出锚位数据,以便抛锚时观测直接采用。
6.办理封航手续
抛锚前须绘制抛锚水域图,提出申请向航务、港监部门办理占用航道的封航及防护手续。
7.作好天气预报
抛锚前两天应取得当地气象台站的天气预报。
抛锚作业应选在无大风、天气晴朗的白天进行。
8.经检查合格的锚、锚链、锚绳以及各种配件、工具、材料,在抛锚前一天按设计要求排放在抛锚船上。
并将锚、锚链和锚绳按规定连接完毕。
9.技术交底
抛锚前,应进行技术交底,使大气层有参与抛锚作业的施工人员了解抛锚程序,掌握操作要领和注意事项。
抛锚应成立指挥组,统一指挥,明确分工,紧密配合。
四、抛锚方法和步骤
1.抛锚方法
抛锚由陆上观测控制锚位,水上抛锚船组完成锚的抛置和锚链、锚绳的布放。
锚位的测设采用三角交会,可采用小船先预定锚位,(即在锚位上游选定的距离,事先将小船定位)或直接在浮吊扒杆上竖信号旗杆观测定位。
抛锚船组由两艘拖轮(如浮吊能自航时,只用一艘拖轮)、一艘抛锚船和一艘浮吊组成。
抛锚船组在平潮时或逆潮流向驶往锚区进入锚位的测量控制范围内,抛锚船船身纵向应大致与锚链走向一致。
抛置钢筋混凝土锚的程序如下:
(1)在按水深和水平距离计算出的锚链长度后方“打梢”固定在抛锚船上;
(2)在混凝土锚的吊耳内穿入起吊千斤绳,并插入带有抽拔小钢丝绳的插销后用浮吊将锚吊起。
(3)在陆上测量观测下,由抛锚指挥者调度调整抛锚船组位置,使浮吊吊点在预定抛锚位置上,及时将锚落在河床上。
当锚接近河床时应复核锚位是否正确,如确认锚位无明显偏移后,即可松钩,并收紧插销钢丝绳,将销抽出。
混凝土锚松放时,防止转动,使锚耳对准锚链的走向。
抛锚的位置应尽量准确,顺锚链方面的误差不大于10m,垂直于锚链方面的误差不大于5m。
(4)锚抛入河床后,拖轮牵引抛锚船,沿锚链锚绳的设计方向徐徐后退,锚链、锚绳分段“打梢”,分段逐渐松放,用拖轮后退的拖力将锚链、锚绳拖拉顺直,至墩心船旁。
为防止锚绳滑入江中,锚绳末端必须打好保险捎可靠系在系缆柱上。
(5)将锚绳或锚链从抛锚船上过渡到墩必船上,经过马口与滑车组连接,用卷扬机收紧后,固定在固定座上。
(6)抛锚时,须作好详细记录。
锚及锚链、锚绳规格、长度、组成情况,抛锚日期,先后顺序,锚链或锚绳过渡到墩心船上的上下交叉关系等都应详细记载。
墩心船的马口上应用油漆标明锚号,避免错乱。
2.抛锚步骤
由于浮桥的锚碇系统与正桥1号墩平台的10号~13号边锚锚链相互交叉,且浮桥的3号锚位紧靠1号墩平台的1号锚的锚绳,因此,宜先抛设浮桥各锚,并用钢丝绳将锚链接长,引于岸上临时固定;待1号墩锚抛完后,拼装浮桥时,再将锚链理顺与浮桥连接。
锚的抛置顺序,考虑锚链(绳)交叉的上下关系,过绳及测量方便等因素,可按以下顺进行:
浮桥4号锚——浮桥3号锚——浮桥2号锚——浮桥1号锚——1号墩墩心船抛临时锚,定位——主锚4号——主锚8号——边锚11号——边锚15号——边锚16号——边锚12号——边锚10号——边锚13号——边锚14号——边锚17号——主锚3号——主锚7号——主锚2号——主锚1号——主锚5号——主锚6号——主锚9号
以上抛锚顺序与步骤供现场参考使用,现场施工时可根据海军部队具体船舶布置和抛锚方法加以调整,并报桥处施工科备审资料2份。
五、安全注意事项
1.抛锚船组和水上设施应按规定设置标志。
2.抛锚期间与港监联系,设监督站,保证施工安全,防止碰撞事故。
3.五级以上大风、中雨及大雾能风度低的天气不得进行抛锚作业。
4.抛锚作业应统一指挥,分工明确,密切配合。
5.作业船上应配备足够数量的救生圈,作业人员必须穿好救生衣、带安全帽,船边作业要系好安全带。
6.松放锚链、锚绳时,在锚链、锚绳的圈内和前方严禁站人。
7.抛锚船,墩心船上的油污要随时清除干净,注意防滑。
8.加强对易燃物品的管理,在抛锚船和墩船上应备有足够的消防设施。
9.墩心船就位后,应设专人对船上设施和锚缆进行看管和养护,并认真做好记录。
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