1、1西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程桥梁防撞处理工程封开西江大桥桥墩 FRP柔性防撞浮箱工程FRP浮箱安装技术总结西江 10标项目部2017年 12月目录一、 概述 .21.1 防撞浮箱概况 .21.2 工程数量 .31.3 安装设备 .3二、 施工难度分析 .5三、 安装前的准备工作 .53.1 吊具制作 .53.2 桥墩承台处理 .63.3 支撑排架安装 .63.4 测量放线 .7四、 水上安装 .74.1 总体安排 .74.2 工艺流程 .94.3 航道调整 .94.4 浮箱安装 .11五、 心得体会 .1301、概述1.1 防撞浮箱概况封开大桥主桥主墩墩柱 FRP柔性防撞浮箱的结构形式
2、，设计成由 12个单元箱（6 个浮力单元箱，6 个水阻单元箱）采用空间燕尾榫槽连接方式先积木式组合成 2个端箱和 2个边箱再积木式组合成整箱的 FRP组合式环形箱体结构。墩柱 FRP柔性防撞浮箱单元箱的结构形式，为 FRP六面体箱壳构件内装相互密贴但不连接的 FRP多边形柱壳构件（大部份为八边形柱壳构件，少量为六边形、五边形柱壳构件）并内衬 FRP横向圆弧板构成的 FRP柔性箱体结构。浮箱单元箱的顶面，设有便于柱壳构件装进和取出的人工检查井。浮箱单元箱的底面，设有提供吊装吊带绑扎空间的支墩。 墩柱 FRP柔性防撞浮箱与主墩墩柱间的平、立面定位及支承连接，依靠浮箱内衬横向圆弧板的受压伸展与回弹复
3、位功能，通过其与墩柱接触面的压紧、回弹往复循环产生的线接触、面接触支承转换作用，既减少其与墩柱立面的运动摩擦和克服墩柱表面的突出物干扰，实现浮箱随水位变化上下自由浮动的立面自定位和随涌浪撞击回弹复位的平面自定位；又增大其与墩柱立面的柔性缓冲过程和撞击支承面积，实现浮箱与墩柱间柔性消能和粘性耗能后进一步撞击缓冲及传力弱化的弱接触支承连接。主墩 FRP防撞浮箱平面布置图见图 1及图 2。图 1 封开大桥主墩墩柱 FRP浮箱的立体结构形式1图 2 封开大桥主墩墩柱 FRP浮箱的横截面结构形式1.2 工程数量本工程共安装 3个主桥墩（封开西江大桥 16#、17#、18#桥墩）各箱体构件尺寸规格表品 名
4、 单件重量 （T) 件数 长宽(m) 备 注端箱 1 4.3702 6 5.632.43端箱 2 6.6983 6 8.032.43端箱 3 7.1549 6 8.032.43端箱 4 6.6983 6 8.032.43端箱 5 4.3702 6 5.632.43边箱 7.4540 6 7.233.23内衬圆弧板 0.592 30检查井井盖 0.0401 60总重量：240.639T1.3 安装设备本工程选用 3艘 1600t运输船和最大起吊能力为 200t的浮吊船（粤东莞工0338）并配备锚艇以及现场交通船。232、施工难度分析封开西江大桥 FRP柔性防撞浮箱采用 200t浮吊水上安装，主要
5、难度有以下几点：（1）浮箱尺寸较大，各单元箱燕尾槽榫连接界面允许偏差仅为 5mm，生产难度较大，易产生累计误差；（2）西江航道繁忙，过往船舶较多，施工前需封闭一侧主航道并开通副通航孔，且只能白天施工，夜间必须恢复航道，安装有效工作时间较短；（3）封开西江大桥处水流湍急，且前期航道整治工程已将河床覆盖层清走，不利于施工船舶作业，易爬锚；（4）浮箱水阻箱下放只能一次到位，下放一部分后不允许再拔出，对测量放线精度要求高；（5）浮箱无吊点且表面光滑，安装要求水平起吊且浮箱只能受竖直力，需制作吊具。（6）设计支撑排架为 120mm120mm 方管，浮箱端箱和吊具重量约 35t，且端箱重心位于桥梁承台边缘
6、，支撑排架易发生挠度变形引起浮箱侧翻，安装定位后需对端箱进行加固；（7）用于现场安装的 200t浮吊臂杆长度为 56m，桥梁净高约为 42m，易发生碰撞，需专业的水上安装队伍，并派专人进行桥梁距离监测。3、安装前的准备工作3.1 吊具制作本工程吊具采用工字钢 30a按下图焊接而成。该吊具有 12个吊点，采用 6条吊带捆绑浮力箱（黑色），可水平起吊浮箱。43.2 桥墩承台处理封开西江大桥桥墩承台有以前桥梁施工时的旧钢筋、钢管槽钢等残留物，需进行处理。承台顶部标高偏差较大，最大高差有 6cm。本工程采用现浇混凝土垫层调整顶部水平。3.3 支撑排架安装为保证浮箱在水位低于 6.22m 条件下平稳地置
7、放支承于承台顶面并增大其抗倾稳定性，在承台顶面增加了支承面更宽和更平整的 FRPS 浮箱支承排架。为加强支撑排架与承台的整体性，在排架两侧植筋，然后钢筋与排架焊接，植入的钢筋与排架顶标高齐平。选用直径 25 光圆钢筋，植入深度为 40cm。支承排架由 1201206mm方钢管按下图焊接组成。53.4 测量放线运输船到达施工现场后对浮箱整体尺寸进行精确测量，按照该尺寸在承台上放线。4、水上安装4.1 总体安排本桥防撞浮箱共计 3套，分别安装在 16#、17#、18#桥墩墩柱上，安装顺序为 16#17#18#墩的防撞浮箱。每套 FRP浮箱分端箱、边箱四大件，将在工厂预拼装检验合格的 1套浮箱拆分成
8、 2个端箱、2 个边箱四大件（见下图 1、2、3、4），采用 1600t运输船从新会港码头运输至封开西江大桥进行安装。将两端箱 1#、2#放置在桥墩的支撑排架上，对端箱进行精确定位，采用手拉葫芦固定，然后起吊 3#边箱与1#、2#端箱燕尾榫对位组装连接，最后起吊 4#边箱与 1#、2#端箱燕尾榫对位组装连接，实现浮箱的水上快速安装。本工程安装时间为 2017年 12月 18日至2017年 12月 27日，共耗时 10天。61、 S-FRP支 撑 排 架在 承 台 顶 面 先 安 装完 成 ； 2、 两 端 箱 放 置 在支 撑 排 架 上 并 临 时固 定 。3、 将 边 箱 与 端 箱燕 尾
9、 槽 对 位 插 入 组装 完 成 。端 箱 1端 箱 2边 箱主 墩 墩 柱主 墩 承 台主 墩 装 基 础浮箱安装分块图及尺寸重量表单套浮箱分块图分块编号 平面尺寸 重量 备注1 12150mm*8030mm 29291Kg 由 5个箱体组成2 12150mm*8030mm 29291Kg 由 5个箱体组成3 7688mm*3230mm 7454 Kg 由 1个箱体组成74 7688mm*3230mm 7454 Kg 由 1个箱体组成4.2 工艺流程图 4.2浮箱安装施工工艺流程图4.3 航道调整西江封开大桥桥墩防撞浮箱安装作业期间，为确保桥区通航安全，对封开西江大桥通航孔进行调整，共四个阶段。4.3.1第一阶段施工与通航方案（1）通航方案：本阶段不调整通航孔，船舶正常通航。（2）施工方案：运输船及浮吊船锚泊于左副通航孔，进行 16#墩的1、2、3#浮箱吊装作业。16#墩浮箱 1、2、3#块安装16#墩浮箱 4#块、17#墩浮箱 1、2、 3#块安装17#墩浮箱 4#块、18#墩浮箱 1、2、3#块安装施工船舶布置于左侧主通航孔承台套箱支承排架安装18#墩浮箱 4#块安装验收施工船舶布置于左侧副通航孔施工船舶布置于右侧主通航孔施工船舶布置于右侧副通航孔
