王建國

【摘要】南京大勝關(guān)長江大橋9#墩鋼吊箱圍堰平面尺寸50.2m×22.2m，吊箱高度為13.5m。文章就大橋9#墩鋼吊箱圍堰制造、安裝、下放施工方法及技術(shù)特點作簡要介紹。

【關(guān)鍵詞】鋼吊箱；制造；安裝；下放

1、工程概況

南京大勝關(guān)長江大橋9#墩鋼吊箱圍堰平面尺寸為50.2m×22.2m，吊箱高度為13.5m，分兩節(jié)制造，頂節(jié)圍堰高1.5m，重約28.5t；底節(jié)圍堰高12m，重約876t。鋼吊箱圍堰由側(cè)板、底板及龍骨、內(nèi)支架、吊桿組成，頂層圍堰側(cè)板為單壁結(jié)構(gòu)，底節(jié)圍堰側(cè)板則采用雙壁結(jié)構(gòu)，壁厚1.6m，底板龍骨為格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，頂面布置肋板。圍堰下放到位后設(shè)計底標(biāo)高-7.50m，頂標(biāo)高+6.00m。

2、鋼吊箱制造

鋼吊箱圍堰在鋼結(jié)構(gòu)車間內(nèi)分塊加工制作，加工成型的塊單元通過起重碼頭下河裝船運至墩位處。

2.1鋼吊箱制作

（1）鋼吊箱側(cè)板節(jié)段劃分。鋼吊箱圍堰側(cè)板分節(jié)：底節(jié)鋼吊箱圍堰側(cè)板高度為12m，在高度方向不分塊，沿周長方向分塊。為運輸方便且考慮現(xiàn)場安裝時的條件，不采用施工圖紙?zhí)峁┑姆謮K方法，按實際情況分為：12m×（2.7m+2.6m）的4塊（拐角部位），12m×4.5m的20塊，12m×4.2m的8塊，合計底節(jié)鋼吊箱圍堰側(cè)板共分32塊。頂節(jié)鋼吊箱圍堰單壁側(cè)板則分成8塊制作。

（2）鋼吊箱圍堰側(cè)板的制造。鋼吊箱側(cè)板單元件由內(nèi)、外壁板、隔倉板及水平桁架及豎肋等部件組焊成型。為保證外廊尺寸的準(zhǔn)確性及控制焊接質(zhì)量和變形，借助胎架組拼及施焊，胎架應(yīng)具有足夠剛度，以防止單元構(gòu)件在組焊過程中變形。分爿安裝順序：胎架平臺制作→拼板及框架制作→鋪設(shè)外圍壁板→安裝外圍壁縱骨→安裝水平結(jié)構(gòu)→安裝內(nèi)隔艙板→安裝內(nèi)圍壁縱骨及結(jié)構(gòu)→鋪設(shè)內(nèi)圍壁板→焊接內(nèi)部構(gòu)件分爿焊接順序：內(nèi)外圍壁正反面焊縫焊接→內(nèi)結(jié)構(gòu)焊接→內(nèi)結(jié)構(gòu)與外圍壁焊接→翻身→內(nèi)結(jié)構(gòu)與內(nèi)壁焊接

（3）鋼吊箱圍堰底板及龍骨的制造。圍堰底板按設(shè)計圖紙進行分塊制造。為方便運輸及吊裝，龍骨在工廠制成小片，直接在拼裝平臺上拼裝成整體。

（4）鋼吊箱圍堰內(nèi)支架的制造?？紤]運輸和吊裝能力，分片制造，制造過程中不焊接柱腳板。單元塊制造完成后，運輸至拼裝平臺，在平臺上將單元塊組拼成整體，最重的一塊約40t，用1臺50t平臺吊和100t浮吊抬吊。

2.2鋼吊箱焊接工藝

（1）焊外壁板的對接焊縫，當(dāng)板縫錯開時，應(yīng)先焊橫向縫（端接），后焊縱向縫（邊接縫）當(dāng)采用平列對接時，先焊縱向縫，后焊橫向縫。（2）錯開板縫對接縫，其焊接方法大多采用氣體保護焊，具體工藝措施如下：a.拼板要求平整，板裝配間隙要小，焊縫表面無銹蝕、油漬，以防止焊縫氣孔產(chǎn)生。b.表面處理方法：鋼絲刷清刷；角磨機配圓盤鋼絲刷打磨；c.平焊對接一般采用左向焊法，箱板平焊一般不作橫向擺動。d.當(dāng)進行厚板焊接其焊縫較寬時，可采用多道焊法，亦可作適當(dāng)橫向擺動。（3）構(gòu)件中同時存在對接與角接焊縫時。應(yīng)先焊對接縫，后焊角接縫。（4）縱橫構(gòu)架間的十字接頭，必須待構(gòu)架安裝完畢后方可施焊。（5）橫焊為保證施工進度，調(diào)節(jié)焊接工作量，在吊箱未整體成型前，構(gòu)架與殼板的焊接，一定要待壁板安裝完畢后，方可焊接。（6）根據(jù)分爿制作整體安裝工藝的要求，其分爿部分構(gòu)架與板的焊接，其邊緣應(yīng)留300～400mm暫不焊，待整體裝配后再行焊接。（7）所有骨架的十字焊，構(gòu)件的角焊縫采取逐格焊接法，遵循由中往左、右，由中往前、后，由下至上，由里及外的施焊程序。長焊縫采取退焊法及分中逐步退焊法，具有對稱軸的工作，應(yīng)盡量采取雙人對稱焊，以控制焊件變形量。（8）吊箱的各部位的焊接，其電流大、小應(yīng)嚴(yán)格控制，不得使用同一種電流進行全位置焊接。

3、鋼吊箱圍堰拼裝

鋼吊箱圍堰鐵駁拼裝平臺上拼裝按照先拼裝龍骨及底板，后拼裝吊桿、內(nèi)支架主桁及聯(lián)結(jié)，以內(nèi)支架作為側(cè)板定位支撐拼裝底層圍堰側(cè)板，最后拼裝頂層圍堰單壁側(cè)板的順序進行。圍堰拼裝要求對稱同步，拼裝過程全程測量控制，以保證吊箱圍堰拼裝精度。

3.1拼裝作業(yè)

（1）龍骨的拼裝。龍骨在廠房內(nèi)制成小片，經(jīng)碼頭吊機裝船運至墩位處，直接在鐵駁拼裝平臺上拼裝。首先在平臺上放出龍骨的定位線，然后直接拼裝焊接。（2）底板的拼裝。根據(jù)圖紙中底板的分塊和相對位置在已拼裝好的龍骨上依次鋪放底板，底板與龍骨的焊接按照圖紙中的要求進行。（3）吊桿的拼裝。底板安裝好后，在底板上測量放出吊桿吊點的位置，按照對稱原則焊接吊點及節(jié)點板，完成后進行吊點復(fù)測，并檢查焊接質(zhì)量。吊桿每組組裝成整體在制造廠加工完成后，裝船運至墩位處，利用100t浮吊及50t平臺吊機按照對稱原則安裝。（4）內(nèi)支架的拼裝。內(nèi)支架主桁組裝成整長的單組桁架，利用起重碼頭下河裝船運輸至墩位，再利用100t浮吊整體吊裝，50t平臺吊機配合對位放置在相應(yīng)吊桿頂部，調(diào)整位置并與吊桿連接。內(nèi)支撐主桁聯(lián)結(jié)系利用50t平臺吊機安裝、與內(nèi)支撐桁架焊接。內(nèi)支架拼裝從兩端向圍堰中心進行，在中間合攏。（5）側(cè)板的拼裝。鋼吊箱圍堰側(cè)板在項目部的鋼結(jié)構(gòu)車間分塊加工完成后，制造完成的塊件運至起重碼頭下河，用船運輸至墩位。為快速，準(zhǔn)確拼裝，在拼裝前需對每塊側(cè)板進行編號。拼裝應(yīng)按對稱原則進行，以內(nèi)支撐桁架定位固定，利用QLY50/16吊機和100t浮吊對稱起吊鋼吊箱圍堰側(cè)板就位。側(cè)板調(diào)整測量、精確定位后進行拼縫焊接，合攏段根據(jù)具體空隙尺寸進行調(diào)整。⑥吊耳安裝。9#墩共設(shè)置8個吊耳，吊耳與鋼吊箱圍堰側(cè)板焊接，安裝時要注意吊耳的方向。⑦底板開孔。將氣割設(shè)備放入吊箱內(nèi)，安裝梯子，操作人員下到吊箱底板上，分工在底板樁位處按照測量數(shù)據(jù)開孔。

4、竣工檢查

鋼吊箱圍堰拼裝、焊接完成后，對焊縫質(zhì)量、圍堰水密性及吊箱尺寸、安裝精度進行檢查驗收。焊縫質(zhì)量檢測合格，側(cè)板面板焊縫全部進行煤油滲透試驗，以檢驗側(cè)板的水密性能。煤油滲透試驗后，在確認(rèn)水密性良好的情況下，轉(zhuǎn)入鋼吊箱整體起吊下放工序。

5、鋼吊箱圍堰整體起吊下放

5.1鋼吊箱吊裝

（1）吊裝設(shè)備。底節(jié)鋼吊箱采取整體吊裝工藝，拼裝完成的底節(jié)鋼吊箱用一艘1200t的浮吊“鎮(zhèn)航工818”起吊吊箱，套入護筒，下放就位。

（2）吊裝作業(yè)。根據(jù)吊箱的寬度、浮吊的長度，在鋼吊箱圍堰吊裝時，浮吊應(yīng)在橫水流方向，墩位北側(cè)進行起吊作業(yè)。

（3）鋼吊箱定位、下沉。①鋼吊箱定位。鋼吊箱吊裝就位后應(yīng)進行準(zhǔn)確定位，使其在水流潮汐、波浪力的沖擊作用下不移位。鋼吊箱的平面位置可通過設(shè)置于鋼吊箱側(cè)板上的焊接拉環(huán)和平臺定位支承樁之間的拉纜來調(diào)節(jié)。②鋼吊箱下沉。通過導(dǎo)向及調(diào)節(jié)裝置，精確對位后，松鉤將鋼吊箱圍堰緩慢下放，在調(diào)整好平面位置及垂直度后輔以注水方法使圍堰下沉至設(shè)計標(biāo)高。

6、結(jié)束語

南京大勝關(guān)長江大橋9#墩鋼吊箱圍堰歷時76天拼裝完成，由于合理組織施工，制定了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?，使得鋼吊箱能夠高效、安全地拼裝，取得了較好的經(jīng)濟效益，可為今后類似的大噸位鋼吊箱圍堰制造、拼裝、下放施工提供一定的參考。