大型GINA止水帶安裝工藝

劉遠(yuǎn)林，王曉東，徐軼凡

大型GINA止水帶安裝工藝

劉遠(yuǎn)林，王曉東*，徐軼凡

（中交四航局第二工程有限公司，廣東廣州510300）

以港珠澳大橋島隧工程沉管隧道管節(jié)工廠化預(yù)制為工程背景，介紹大型環(huán)狀止水帶—GINA止水帶的安裝工藝，闡述了用于止水帶吊裝的吊架設(shè)計(jì)和吊點(diǎn)布置。實(shí)際工程中已成功安裝了28條GINA止水帶，該工藝安全可靠，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

環(huán)狀止水帶；GINA止水帶；安裝工藝；吊架設(shè)計(jì)；扭力檢測

0 引言

港珠澳大橋島隧工程沉管隧道全長5 990m，采用兩孔一管廊的結(jié)構(gòu)形式，截面尺寸為寬37.95 m，高11.4 m，由33節(jié)管節(jié)組成，分批在沉管預(yù)制廠進(jìn)行預(yù)制。利用拖輪浮運(yùn)管節(jié)至安裝現(xiàn)場，進(jìn)行水下對接，預(yù)先安裝好的GINA止水帶經(jīng)壓接達(dá)到止水效果。GINA止水帶是沉管隧道管節(jié)接頭密封防水及安全的重要屏障，屬于一次舾裝的關(guān)鍵工序。為保證管節(jié)的預(yù)制進(jìn)度以及沉管沉放安裝質(zhì)量，設(shè)計(jì)研發(fā)了一套大型環(huán)狀止水帶的安裝技術(shù)[1]。

1 概述

管節(jié)完成混凝土澆筑，整體頂推至淺塢區(qū)，完成一次舾裝件、端封門安裝后進(jìn)行GINA止水帶的安裝。GINA止水帶安裝在管節(jié)端面的A型端鋼殼上，安裝采用螺栓壓板夾緊其兩側(cè)翼緣固定[2]。單條止水帶長度約為91.5m，重約為9.3 t。止水帶按每個管節(jié)接頭的尺寸在廠家定制，整體環(huán)狀供應(yīng)到現(xiàn)場。GINA止水帶安裝涉及起重作業(yè)、高空作業(yè)等，安全風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。螺栓壓板的結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 螺栓壓板結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Constructionaldetailsof bolting plate

GINA止水帶按照先底板、后側(cè)墻、最后頂板的順序進(jìn)行安裝。止水帶安裝完成后，及時(shí)按設(shè)計(jì)要求安裝保護(hù)罩，并直到管節(jié)沉放對接作業(yè)前拆除。GINA止水帶安裝流程圖見圖2。

圖2 GINA止水帶安裝流程圖Fig.2 Flow chart for installation of GINA gasket

2 吊架設(shè)計(jì)

GINA止水帶采用多點(diǎn)起吊方案。根據(jù)GINA止水帶的重量設(shè)置吊點(diǎn)間距，對吊架主吊點(diǎn)位置進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)保證吊架的強(qiáng)度及剛度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。吊點(diǎn)間距為1.5m，采用5 t吊帶配2 t的板鏈葫蘆進(jìn)行吊裝，吊架采用三角桁架形式，倒立使用。GINA吊架示意圖見圖3。

圖3 GINA止水帶吊裝示意圖Fig.3 Schematic view ofhandling of GINA gasket

GINA止水帶吊架根據(jù)現(xiàn)有材料焊接制作，主要材料為φ200mm鋼管，加強(qiáng)角鐵及鋼板使用施工現(xiàn)場廢料。

3 GINA止水帶安裝

3.1 攤鋪

GINA止水帶開箱驗(yàn)收合格后，采用平板拖車轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝現(xiàn)場，首先對止水帶進(jìn)行攤鋪。止水帶攤鋪是為了把止水帶的底板、側(cè)墻、頂板等各部分?jǐn)備侀_，便于確定吊點(diǎn)掛鉤，防止止水帶重疊影響整體吊裝。

先將GINA止水帶從平板拖車整體吊運(yùn)至管節(jié)頂面靠GINA端，然后清理地面，并鋪上彩條布或者土工布，然后將GINA止水帶從箱內(nèi)取出放在地面，按順序鋪平，復(fù)核GINA止水帶各邊尺寸，最后按分中原則用粉筆劃分出1/2、1/4、1/8的標(biāo)記，同時(shí)在端鋼殼上也劃出對應(yīng)的標(biāo)記。

3.2 吊裝

GINA止水帶攤鋪完成后，根據(jù)GINA止水帶標(biāo)識，將吊架吊運(yùn)至GINA止水帶上部，在吊架上每隔1.5 m安裝多個第一固定吊帶和第二固定吊帶，并將第一載重吊帶通過板鏈葫蘆與第一固定吊帶連接，第二固定吊帶同時(shí)作第二載重吊帶使用。

第一載重吊帶和第二載重吊帶安裝完成后，將第一載重吊帶分別連接止水帶頂邊和上倒角的吊點(diǎn)，第二載重吊帶連接止水帶底邊的吊點(diǎn)。

為避免吊帶受力過于集中，損壞GINA止水帶的鼻尖，在GINA止水帶鼻尖墊上橡膠塊進(jìn)行保護(hù)[4]。

3.3 螺栓壓板安裝

GINA止水帶起吊后，調(diào)節(jié)每根吊帶上的板鏈葫蘆，將GINA止水帶調(diào)平，然后吊運(yùn)至安裝位置前方進(jìn)行定位。

在GINA止水帶吊裝前，先在底、頂板的下部、上部倒角的內(nèi)側(cè)及底板的下部，每隔1塊壓板擰入2根水平調(diào)節(jié)螺栓，將壓板固定。GINA止水帶吊運(yùn)到端鋼殼前方后，可順利滑入定位壓板內(nèi)，見圖4。

圖4 壓板安裝流程圖Fig.4 Flow chart for fixing of bolting p late

GINA止水帶進(jìn)入定位壓板后，同步調(diào)整螺栓，使壓板推向GINA止水帶向端鋼殼方向移動，在GINA止水帶的移動過程中，應(yīng)注意止水帶與螺栓離開一定的距離，以免損壞GINA止水帶。GINA止水帶在壓板的頂推作用下，與端鋼殼接觸后，調(diào)整位置壓緊調(diào)節(jié)螺栓，然后安裝壓板上的其它內(nèi)六角螺釘，使壓板固定GINA止水帶。頂部壓板安裝完成后，擰出調(diào)節(jié)螺栓，在原調(diào)節(jié)螺栓處安裝內(nèi)六角固定螺釘[4-5]。

3.4 安裝順序

將GINA止水帶的底部1/2標(biāo)記對準(zhǔn)端鋼殼上的相應(yīng)標(biāo)記后，用壓板將GINA止水帶固定，同時(shí)將左右兩端對準(zhǔn)標(biāo)記固定，將GINA止水帶底部分為左右兩部分。繼續(xù)以中分的方法，將GINA止水帶對準(zhǔn)端鋼殼的標(biāo)記后，用壓板固定，完成底部GINA止水帶的安裝。

底板處GINA止水帶固定完成后，將側(cè)墻GINA止水帶1/2位置標(biāo)記對準(zhǔn)端鋼殼對應(yīng)標(biāo)記，用壓板固定，然后用分中的方法按順序固定側(cè)墻GINA止水帶。同樣采用中分的方法，安裝上倒角和頂板的壓板。壓板安裝順序示意圖見圖5[2]。

圖5 GINA止水帶壓板安裝順序示意圖Fig.5 Schematic diagraMof sequence for fixing of bolting p late for G INA gasket

GINA止水帶安裝時(shí)，內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)某鯏Q預(yù)緊力為320 kN，初擰24 h后對螺栓進(jìn)行復(fù)擰，并用扭電扳手進(jìn)行逐個檢驗(yàn)[5]。

3.5 保護(hù)罩安裝

GINA止水帶安裝完成后，分塊安裝GINA保護(hù)罩，如圖6。

圖6 GINA止水帶保護(hù)罩安裝示意圖Fig.6 Schematic diagraMfor installation of protection cover for GINA gasket

4 結(jié)語

從現(xiàn)場GINA止水帶安裝施工情況看，均能按計(jì)劃在10 h內(nèi)完成壓板安裝及螺栓初擰施工，其安裝精度、安裝質(zhì)量、施工工期及施工安全等均能滿足工廠化流水施工的快速生產(chǎn)需要。在港珠澳大橋沉管隧道沉管預(yù)制中已成功完成28條GINA止水帶安裝，施工工藝也得到了不斷的提升和改進(jìn)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

[1]林巍，劉曉東.沉管隧道曲線段管節(jié)水力壓接GINA不均勻壓縮分析[J].中國港灣建設(shè)，2016，36（4）:51-53，76.

LINWei,LIU Xiao-dong.Analysis of GINA uneven compression during hydraulic connection of immersed tunnel elementat curved plane design line[J].China Harbour Engineering,2016,36(4):51-53,76.

[2]中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司.港珠澳大橋主體工程島隧工程施工圖設(shè)計(jì):管節(jié)接頭、節(jié)段接頭施工圖[R].2012.

CCCC Highway Consultants Co.,Ltd.Construction drawing of island and tunnel projectof Hongkong-Zhuhai-Macao Bridgemain project:construction drawing of socket joint and segment joint[R]. 2012.

[3]劉正根，黃宏偉.沉管隧道GINA止水帶性能評估與安全預(yù)警[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2009，5（2）:347-353.

LIU Zheng-gen，HUANG Hong-wei.Performance evaluation and safety pre-warningofGINA in immersed tube tunnel[J].Chinese JournalofUnderground Space and Engineering,2009,5(2):347-353.

[4]胡指南，楊鵬，單超，等.沉管隧道GINA止水帶結(jié)構(gòu)形式對比研究[J].隧道建設(shè)，2014，34（10）:937-943.

HU Zhi-nan,YANGPeng,SHANChao,etal.Comparative study on structural typesofGINA gasketsused in immersed tunnel[J].Tunnel Construction,2014，34(10):937-943.

[5]TRELLEBORG.Hongkong-Zhuhai-Macao bridge tunnel project handbook forGINA gasket&omega seal[K].2012.

Technology for installation of GINA gasket

LIUYuan-lin,WANGXiao-dong*,XUYi-fan
（No.2EngineeringCo.,Ltd.ofCCCCFourth Harbor Engineering Co.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong510300,China）

Based on the industrialized prefabrication of immersed tunnel segments for the island and tunnel project of Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge，the paper introduces the technology for installation of large annular GINA gaskets and expounds the design of liftingbracketand the layoutof the lifting points for handlingof the gaskets.A total of 28GINA gaskets have been successfully installed in practice,which proves that the technology is safe and reliable,and has broad app lication prospects.

annular gasket;GINA gasket;installation technology;hanging bracket design;torsion testing

U655.4；U455.47

B

2095-7874（2016）07-0066-03

10.7640/zggw js201607019

2016-06-03

劉遠(yuǎn)林（1988—），男，江西南康人，工程師，設(shè)備管理專業(yè)。*通訊作者:王曉東，E-mail:489409100@qq.com