铁路特大桥钢套箱围堰施工方案（优秀）

1、铜玉铁路TYTJ-2锦江特大桥(IDK2+776IDK3+736.85)锦江特大桥水中墩围堰专项施工方案 编制: 复核: 审批: XXXXXXXX集团铜玉铁路工程指挥部2020年3月目 录1. 工程概况及方案简介11.1 工程概况11.2 方案简介21.2.1 14#墩双壁钢吊箱围堰设计31.2.2 15#墩双壁钢套箱围堰设计72. 水中钢护筒施工122.1 钢护筒施工122.1.1钢护筒的作用122.1.2钢护筒尺寸的确定122.1.3钢护筒施工方案122.1.4钢护筒的焊接132.2 桩基施工安排143.双壁钢吊箱围堰施工153.1钢吊箱施工工艺流程153.2钢吊箱施工方法153.2.1加

2、工制作153.2.2测量放线153.2.3底板拼装163.2.4悬吊系统173.2.5侧板安装193.2.6定位轮安装及钢吊箱下沉203.2.7浇筑封底混凝土及抽水214.钢套箱围堰施工224.1施工工艺234.2施工方法254.2.1加工制作254.2.2工作平台的搭设254.2.3钢套箱围堰拼装、下沉274.2.4钢套箱围堰封底砼施工315、承台施工326.围堰拆除施工方法347.投入主要材料358.投入机械设备379.投入劳力组织3710.施工进度计划3811.安全保证措施3812.质量保证措施3913.应急方案4114.附件:4415.双壁钢吊箱及双壁钢套箱堰检算书4516.附图454

3、7锦江特大桥水中墩围堰专项施工方案1. 工程概况及方案简介1.1 工程概况本桥位于XX市环北街道管辖区大明边城处,为跨越滨江大道、锦江及大明边城外环路的特大桥,设计中心里程为IDK3+380,起止里程为IDK2+776IDK3+736.85,桥梁跨径为124m+932m+(40+64+40)+(68+128+68)+(40+64+40)+324)m,全桥长度为960.85m。设计桥梁桩基为钻孔灌注桩桩径有1.25m、1.5m、2m三种形式(共计223根),承台上接多种形式的桥墩,桥墩最大高度46.5m；全桥简支梁为预制梁,连续梁采用现浇。其主要技术指标如下:1)线路等级:级铁路2)设计速度目标

4、:2020里/小时3)正线数目:双线；线间距:4.4m该桥11#墩-12#墩跨越滨江大道,14#墩-15#墩跨越锦江,17#墩-18#墩跨越大明边城外环路,其中14#墩及15#墩位于锦江河道内,需按水中基础施工。根据总体施工方案,搭设栈桥、水上平台,14#墩采取双壁钢吊箱围堰施工,15#墩采取双壁钢套箱围堰施工,连续梁施工采用墩身顶部预埋工字钢,形成牛腿托架形式。1.2 方案简介 锦江特大桥14#墩、15#墩跨越锦江,现有水位为242.7m,水深约12m,五年一遇洪水水位为245.15m,根据施工前期的资料调查及现场实地勘察,从锦江河道两岸向锦江14#墩及15#墩搭设栈桥,并在墩位处搭设施工平

5、台,保证锦江游船及渔船正常通航(水中平台之间净宽为96m),栈桥下部可以正常过水。 锦江下游有发电站,水流缓慢,流速为0.09m/s,设计承台分二层设计,下层15.8m16.7m,厚度4m；上层9.2m14.75m,厚度2m,承台位于大部分位于河床上,部分在河床底。14#墩根据现场情况及设计资料,14#墩承台基础施工需要采用钢吊箱进行施工。15#墩根据现场的实际情况及设计资料,15#墩承台基础施工需要采用双壁钢套箱进行施工,钢吊箱和钢套箱顶高程考虑高出锦江5年一遇洪水水位50cm即(245.65m)。在钢吊箱和钢套箱适当位置设置连通器(设置阀门),保证施工过程中围堰内外水压调节,确保施工安全。

6、主桥布置如图1-1所示。图1-1 主桥布置图1.2.1 14#墩双壁钢吊箱围堰设计14号墩承台底标高为235.31m,靠河岸侧新修旅游观光路侵入承台1.5m(236.81m),承台底部为新修当地观光旅游路的石块及2-10卵石相结合,厚度为2m(233.31m),下层为W3白云岩0.35MPa,厚度3m,最下层全部为W2白云岩0.8MPa。新建的当地旅游观光路到设计钢吊箱的位置水平距离为10m。14#墩靠河中心侧承台底至河床冲刷层厚度为3m(232.31m),下层为2-5细砂及2-10卵石混合,厚度为0.6m(231.71m),其下层为W3白云岩0.35MPa,厚度为2.04m,最下层为W2白云

7、岩0.8MPa。 1)吊箱结构设计 根据14#墩河底地质情况及栈桥钢管桩插打情况,在结合相关工程经验的基础上,经多方案论证,14号墩围堰采取双壁钢吊箱围堰施工。钢吊箱顶面高程为245.65m,比五年一遇洪水水位245.15m高出0.5m。钢吊箱采用双壁结构,整体长宽为18.33m19.23m(含两侧外壁厚度6mm),高度11.35m,钢吊箱四周内壁板距第一级承台外缘的净宽为5cm。具体如图1-2和1-3所示。图1-2 14#墩钢吊箱平面布置图1-3 14#墩钢吊箱横断面图 内外壁板间净宽1.2m,双壁骨架采用型钢焊接桁架进行组成,桁架由16b槽钢环板(弦杆)焊接于内外壁板内面,并由 10槽钢为

8、竖杆和L1006角钢为斜杆进行搭接,10槽钢标准间距为12020,型钢桁架层沿高度方向标准间距为140cm、12020和100cm。钢吊箱的四角处双壁结构环板间的斜杆采用12.6槽钢搭接,钢吊箱双壁内侧由L125807角钢作为竖向加劲肋,间距40cm布置。钢吊箱外壁外侧四角和内壁内侧四角竖向采用L12510角钢焊接进行加强。 钢吊箱底板结构采用横纵向各三排布置的I40b工字钢作为底板横纵梁,I40b均沿两两钢护筒预留孔间的中线布置。采用I2020字钢沿每个钢护筒预留孔围成菱形格子来作为钢板分配梁,采用厚度8mm的钢板焊接于下横纵梁和分配梁的下部,钢板内的钢护筒预留孔直径设计为22020,为了加

9、强底板边缘结构整体吊装并能自承布置至牛腿,沿底板一周用2020钢焊接。后期施工,需在底钢板面以上进行水下浇筑1m厚的封底混凝土,封底混凝土将下横纵梁I40b和分配梁I2020行覆盖包裹,提高混凝土与底板结构间的握裹力。 钢吊箱沿高度方向分为三个节段A节段(高度hA=4.25m,壁板钢板厚6mm)、B节段(高度hB=3.80m,壁板钢板厚6mm)和C节段(高度hB=3.30m,壁板钢板厚8mm),每个节段沿横纵纵分成四个标准块,整个钢吊箱被分成12个拼装标准块。各钢吊箱节段连接端内侧壁板分别焊接具有螺栓预留孔的L16010角钢,各标准节段间采用螺栓连接。 钢吊箱吊装下放,共需布置39个吊点,考虑

10、底板吊点和吊箱内壁吊点将对其最近的内侧桁架的16b环板和10竖杆及L1006斜杆产生过大的剪力和轴力,在吊点构件所在竖平面内焊接加强桁架(具体施工图说明),在吊点构件与壁板连接处用厚2020钢板做垫板加强吊点区域。 2)内撑围檩设计 14#墩钢吊箱施工内撑采用三层围檩布置,围檩采用单排的400400*13*21H型钢焊接组成,长宽为16.80m15.90m,长宽设计均小于钢吊箱内壁横纵净宽4mm,以便下吊布置。每层围檩都作用在内壁板的16槽钢环板上,上层围檩距钢吊箱顶1.45m,下层围檩中线距第一级承台顶面70cm,预留承台抹面净高50cm,第一道(最上层)与第二道间距2.8m,第二道与第三道

11、间距1.4m。具体如图:图1-4 钢吊箱围檩平面图、图1-5 围檩纵向布置图。图1-4 钢吊箱围檩平面图图1-5 围檩断面布置图1.2.2 15#墩双壁钢套箱围堰设计15号墩位置河床地势比较平坦,而且承台底均高于河床约1.5m左右,靠近河中心侧承台底冲刷层为1.56m(232.3m),河床以下第一层为2-5细砂及2-10卵石土,厚度为0.9m(231.4m),第二层为W3白云岩0.25MPa,厚度为3.8m,最下层为W2白云岩0.8MPa。15#墩靠近河岸侧承台底冲刷层为1.4m(232.46m),河床以下第一层为2-10卵石土0.25MPa,厚度为0.7m(231.76m),第二层为W3白云

12、岩0.25MPa,厚度为5m,最下层为W2白云岩0.8MPa。 1)钢套箱结构设计 根据15#墩地质情况及栈桥及平台钢管桩插打的入岩情况,在结合相关工程经验的基础上,15号墩采用双壁钢套箱围堰施工,钢套箱顶面高程为245.65m,比五年一遇洪水水位245.15m高出0.5m。具体如图1-6和1-7所示。图1-6 15#墩钢套箱围堰平面图图1-715#墩钢套箱立面图钢套箱采用双壁下带闭口刃脚结构,长宽为18.33m19.23m(含两侧外壁厚度6mm)。受河床地质条件影响,高度四个面分布不等,部分截面底部刃脚定型倾斜布置,钢套箱四周内壁板距第一级承台外缘的净宽为5cm。内外壁板净宽1.2m,双壁间

13、采用型钢焊接桁架进行搭接,桁架由16b槽钢环板焊接于内外壁板内面,并由 10槽钢为竖杆和L1006角钢为斜杆进行搭接,10槽钢标准间距为12020,型钢桁架层沿高度方向标准间距为140cm和12020。钢套箱的四角处双壁结构环板间的斜杆采用12.6槽钢搭接,钢套箱双壁内侧由L125807角钢作为竖向加劲肋,间距40cm布置。钢套箱外壁外侧四角和内壁内侧四角竖向采用L12510角钢焊接进行加强。刃脚高度为1m,其竖直面和斜面均布置L125807角钢作为加劲肋,竖直面与斜面的加劲肋之间采用L1006角钢连接进行加强刃脚结构。钢套箱沿平面横纵对称轴分为四个拼接平面块分别为LN、LS和RN、RS平面块

14、,沿高度方向分为三个节段I节段(标准节段,高度hA=4.25m)、II节段(标准节段,高度hB=4.80m)、III节段(非标准节段4.74m-5.2m),整个钢套箱被分成12个拼装节段。各钢套箱节段连接端内侧壁板分别焊接具有螺栓预留孔的L16010角钢,节段间采用螺栓连接。 2)内撑围檩设计15#墩钢套箱箱施工内撑采用三层围檩布置,围檩采用400400*13*21H型钢焊接组成,第一层设计为单排,第二、三层设计为双层,长宽为16.80m15.90m,长宽设计均小于钢套箱内壁横纵净宽4mm,以便下吊布置。每层围檩都作用在内壁板的16槽钢环板上,第一层围檩与第二层围檩中线间距4m,第二层围檩与第

15、三层围檩中线间距2.4m,上层围檩距钢套箱顶1.45m,下层围檩中线距第一级承台顶面44cm,预留承台抹面净高4cm。具体如图:图1-8 钢套箱围檩平面图、图1-9 钢套箱围檩纵向布置图。图1-8 钢套箱围檩平面图图1-9 钢套箱围檩立面图2. 水中钢护筒施工2.1 钢护筒施工 2.1.1钢护筒的作用钢护筒的作用是为了固定桩位,有效地引导钻锥方向,保护孔口不坍塌,并保证孔内泥浆高出河面水位1.0m多,形成静水压力,以保护孔壁不坍塌。2.1.2钢护筒尺寸的确定14#墩、15#墩水下桩基桩径为2020mm,钢护筒内径取22020m,为了克服钢护筒起吊和振动时的变形,钢护筒采用壁厚为10mm的钢板,

16、钢护筒两端加焊600mm高的加劲箍,加劲箍钢板采用10mm厚钢板。2.1.3钢护筒施工方案钢护筒施工从施工平台的内侧(即线路左侧)向外侧插打,将16根护筒全部插打结束统一割除多余护筒,割除护筒顶标高为244.7m。钢护筒插打采用60t履带吊并配备90KW振动锤进行打设,并及时采用2020进行加固。为了保证钢护筒的平面位置和垂直度,加工一套导向架,保证钢护筒的平面位置与垂直度。(1)首先进行测量定位放线,利用施工平台放出桩中心位置。钢护筒现场统一加工,由运输箱车运输至墩位处,采用60t履带吊配合90KW振动锤进行钢护筒插打。 (2)利用全站仪对钢护筒正面及侧面进行定位,插打护筒时校正钢护筒的垂直

17、度,并保持锤与钢护筒在同一纵轴线,每打12m,校正钢护筒垂直度一次,调整后继续插打,直至钢护筒打入基岩不再下沉为止。 (3)钢护筒每节长9m,沉入钢护筒时需边打入边焊接接长。焊接前,应将下节钢护筒顶部变形、损坏部分修整,上节钢护筒端部锈、泥砂、水或油污清除,并打焊接坡口,将内衬箍放置在下节钢护筒内侧的档块上,紧贴钢护筒内壁并分段点焊,然后吊节上节钢护筒,其坡口搁在焊道上,使上下节钢护筒对口的间隙为24mm,再用全站仪校正垂直度,在下节钢护筒顶端外围安装好夹箍,再进行电焊。(4)钢护筒插打时要作好原始记录,记录钢护筒编号、插打日期、打锤型号、钢护筒规格、打入深度、焊接质量情况、锤击次数、落锤高度

18、、最后贯入度、回弹量、平面位移以及插打钢护筒过程中出现的问题及处理措施等。2.1.4钢护筒的焊接 (1)钢护筒接头现场焊接时,焊条的直径必须适合于母材的钢种、板厚、焊缝根部面积及焊缝根部间隙。(2)焊缝根部间隙定位焊道要临时装上内衬环,同时完成焊缝根部间隙的定位焊道。(3)焊接前检查焊接部位是否有水分、锈、泥土、油污、灰尘、水垢,如有必须用钢丝刷、砂轮进行清除。钢护筒的接头部位是否因搬运、操作、打入等原因发生变形,必须在焊接前进行校正。焊接前必须对管口进行打坡口处理。接钢护筒的焊接必须保证上、下钢护筒的轴线在同一线上。焊缝要求饱满不得有夹渣、气孔、焊瘤等缺陷。钢护筒焊接、焊缝、外观允许偏差项

19、目允许偏差(mm)上下节钢护筒错口1钢护筒外径7003钢护筒外径7002咬边深度(焊缝)0.5加强层高度(焊缝)02加强层宽度(焊缝)032.2 桩基施工安排 14#墩、15#墩各有16根桩基,为保证施工工期每个墩安排3台冲击钻进行施工,每个墩台冲击钻采取跳打形式进行桩基施工,预留2根桩基由1台钻机施工。桩基钢筋笼下设采用吊车进行下放,采用地泵灌注混凝土,泥浆利用泥浆车外运至就近隧道碴场。 在平台搭设及钢护筒埋设完成后,钻机就位开始钻孔。水中墩采用钢护筒代用泥浆池及净化池,在钢护筒顶部20200cm处开设泥浆出口,出口设插板等闸门,采用钢管按一定坡度将相邻两个钢护筒的泥浆出口依头尾顺序相接；同

20、时,在与成孔施工相邻的钢护筒上吊装泥浆泵。这样,成孔施工的泥浆流至相邻的钢护筒内,沉淀后由泥浆泵泵入正在施工的桩孔,构成泥浆循环回路。 泥浆循环示意图见钢护筒泥浆循环图:钢护筒泥浆循环图3.双壁钢吊箱围堰施工3.1钢吊箱施工工艺流程钢吊箱施工工艺流程:钢吊箱分节块制作测量放样底板拼装、焊接吊挂系统安装设置及吊架焊接安装第一节侧板拼装水密性检查合格安装定位轮吊箱下放吊箱临时固定安装第二节侧板吊箱注水下放安装第三节侧板吊箱注水下放完成并定位护筒四周堵漏布置封底混凝土导管封底混凝土施工承台施工钢吊箱拆除。3.2钢吊箱施工方法3.2.1加工制作根据工地运输设备、起吊设备及施工场地的能力,钢吊箱围堰在1

21、4#墩右侧岸边加工场地内分节分块加工制作安装。在岸上进行下料制作,由履带吊吊放在拼装台上按节组拼,进行检查、校正、围焊。钢围堰焊接整体受力较大,采用二氧化碳保护焊进行围堰焊接,焊接完成后采用滴油法进行测试。3.2.2测量放线在钢吊箱拼装前首先应对下沉需要的钢护筒顶进行标高测量和找平工作。通过此工作保证所有钢护筒在同一标高,避免在吊箱分节块拼装过程出现倒链受力不均。此外还要对护筒顶及桩头实际水平位置的偏差进行测量,钢护筒周边采用测绳进行坐标测量,按照测绳垂线确定钢护筒底面位置及钢护筒垂直度,根据测量数据割除底板预留位置。以此来指导钢吊箱底板加工及下沉后钢吊箱偏位的调整。3.2.3底板拼装钢吊箱总

22、高度为11.35m,钢吊箱分上下三节,第一节高4.25m,第二节3.8m,第三节高3.3m,合计12个节块,总重量为319t,C30封底混凝土为2020合计495t。钢吊箱施作前先采用长臂挖掘机对钢吊箱围堰底部河床挖除找平处理,长臂挖掘机型号为30t,最大挖掘深度为16.5米,臂长22米,最大挖方量0.6m3,挖除方量约120203,最大水深为12米。局部较硬处用破碎锤凿除清平,经测量满足钢吊箱下放位置后再行施工吊箱围堰。底板拼装前在钢护筒四周采用H400*400*13*21焊接牛腿平台,作为底板的施工平台,靠近承台左侧牛腿预留操作平台加长,待底板及第一节侧板安装完成,下放前将牛腿平台割除。钢

23、吊箱底板分四块加工和安装,通过60t履带吊依次吊装底板至牛腿平台焊接,通过测量在每一块底板焊接固定前必须对其进行水平位置和标高的调整,同时做好焊缝检查,确保底板焊接质量。底板整体安装完成后,再次进行水平位置、标高及几何尺寸复测,确保底板拼装误差在规定的范围内。钢吊箱牛腿拼装台架钢吊箱牛腿拼装台架平面图3.2.4悬吊系统1)悬吊系统设置钢吊箱的吊架由40t倒链及贝雷梁组成,共设置39个吊点。钢吊箱悬吊架由两层贝雷梁组成,下横梁为4组,上纵梁为5组,每组两排贝雷梁组成,每组两排间距为45cm。悬吊系统受力前,先在护筒内加设2道2020字钢作为内撑。钢吊箱在拼装下沉直至入水达到自浮状态过程中都需要通

24、过悬吊系统(吊架结构)进行。悬吊系统如下图:钢吊箱吊索立面布置图钢吊箱底板和内壁吊点平面布置图悬吊横纵梁吊点平面布置图2） 悬吊系统安装及焊接钢吊箱底板检查合格后,开始进行悬吊系统的安装及焊接,首先在护筒顶部搭设下层4组贝雷梁,采用U卡与护筒加固,其次安装上层5组贝雷梁,再次安装倒链。所有构件的焊接质量、安装位置都需要经过详细的检查,使悬吊系统充分、均衡承受底板重量,为下一步拼装第一节侧板做好准备。3.2.5侧板安装每节吊箱侧板分为4块,安装时遵循对称原则。侧板拼装过程首先按照底板放样尺寸进行初步定位和固定。通过微调对其垂直度、板间可能存在的错缝进行修整后在进行正式焊接(焊接过程应根据具体收缩

25、变形适量割除结构单元板边的预留量)。最后对侧板分块间的焊缝质量和水密性全面进行检查。3.2.6定位轮安装及钢吊箱下沉1)导向装置安装为控制钢吊箱下沉位置准确,在钢吊箱的壁板上设置定位轮(直径400mm)共设8个定位轮。在第一节侧板完成焊接后,即可安装8个定位轮(每个角2个导向轮)。考虑到各钢护筒实际偏位有所不同,导向轮后端采用可调节伸缩连杆焊接固定,可调性伸缩连杆直径采用50mm螺杆,如吊箱偏位使用潜水员潜水进行连杆调节吊箱下方过程中,按照测量数据进行导向轮微调,以保证吊箱的平面位置的偏差在允许的范围以及钢吊箱能顺利下放为度。除导向定位轮以外,为了保证钢吊箱下沉至设计标高后其平面位置和倾斜度满

26、足设计和规范要求,施工过程采用螺杆或螺旋千斤顶进行调节。2） 钢吊箱下沉a钢吊箱第一节(3.3m)钢套箱下沉。第一节钢套箱侧板拼装检查完毕,利用煤油检测密水性,检查合格后,使整个吊箱底板及第一节钢吊箱全部由吊架梁承重(高于牛腿平台5cm),割除护筒的牛腿平台,下放第一节钢吊箱及底板,此时钢吊箱自重大于浮力,不需对内夹壁注水,下放过程及时观察倒链的长度,根据需要倒换倒链的链条(或逐个调整倒链在护筒上的吊点)。当钢吊箱处于下放至设计位置时(即第一节吊箱入水2.8m),复核吊箱平面位置并进行调整,然后把钢吊箱底板及第一节钢吊箱吊在在钢护筒上临时进行固定,准备拼装第二节钢吊箱。b在第一节钢吊箱上面拼装

27、第二节钢吊箱(3.8m)。拼装过程步骤和工作内容与第一节钢吊箱安装相同。第二节钢吊箱拼装检验完毕,经过平面位置及焊接缝质量、水密性检验后进行下放,此时钢套箱自重小于浮力,下放时需对内夹璧注水,下放过程及时观察倒链的长度,根据需要倒换倒链的链条(或逐个调整倒链在护筒上的吊点)。c第三节(4.25m)钢吊箱安装方法同第二节钢吊箱安装。第三节钢吊箱下沉方法同第二节钢吊箱下沉方法。使钢吊箱下沉至设计标高,需要对吊箱内夹璧注水。在注水过程中注意相邻隔舱间的水位差不得大于2m。当钢吊箱下沉到设计标高停止注水。测量复核钢吊箱的倾斜度和平面位置偏差,通过双壁隔舱注水及千斤顶配合进行纠偏,调整最后将钢吊箱焊接固

28、定在钢护筒上,并采用钢环板水下焊接工艺对钢护筒与钢围堰底板进行焊接封堵。3.2.7浇筑封底混凝土及抽水14#墩双壁钢吊箱内径尺寸为15.9mX16.8m,设计吊箱底标高为234.31m,围堰内共有16只护筒,护筒直径2.2m,封底混凝土总面积202033,封底厚度为1m,约需要封底混凝土2020。为保证封底顺利,混凝土质量可靠,封底顺序为先外后内,先低后高。对称进行。在围堰内按9套250mm导管布置,导管长度11m,混凝土的流量半径R约3.0m左右。组拼前严格检查导管的焊接质量,经检查合格后交付使用。导管上接3m3封底小漏斗,用10t导链悬挂于上平台,混凝土灌注采用从下游向上游推进的方式进行。

29、将导管下端放置在钢吊箱上方2020处,并用测绳校检,以便拔球后混凝土能够顶着隔水物(塑料布)排出管外。上平台布置2个6m3混凝土储料斗,储料斗下口与2m3封底小漏斗之间设置串筒。1） 利用钢护筒及钢吊箱围堰做支撑,采用型钢搭设作业平台。2） 派潜水员水下作业,对钢护筒周围空隙用三块环板进行封堵。3） 在作业平台上布设混凝土导管,导管口距离钢吊箱围堰底板0.2m。4） 封底混凝土由1#混凝土拌和站集中拌制,通过混凝土输送泵车泵送至封底平台大料斗内,由料斗进入布料管进行水下封底混凝土的灌注。5） 封底混凝土浇筑至设计厚度,待混凝土强度达到设计强度的90%以上时,进行围堰内抽水工作。此时由于钢吊箱围

30、堰受到较大的浮力,其内部结构受力情况发生变化,为减小吊箱受到的浮力,围堰内排水的同时舱壁内进行注水,舱壁内注水高度以低于围堰顶1m(244.65m)为原则。并随抽水深度增加及时施作三道围檩。4.钢套箱围堰施工钢套箱围堰在15#墩右侧的岸边加工场内分节块加工,共分3节段,12个节块。在墩位根据测量放样利用钢护筒及定位轮定位钢套箱,在护筒周边利用H400*400*13*21焊接牛腿搭设简易平台,将底节套箱置于简易平台上安装焊接,并临时与钢护筒加固处理,组拼时分节接高、然后采用倒链吊挂分步注水配重均匀下沉,确保钢围堰准确下沉就位。由于底节套箱设计高度不等,需要采用垫块进行找平。根据工期要求在此采用先

31、桩后堰的施工顺序,钢围堰的拼装待钻孔桩施工完成后在钻孔桩施工平台上进行。钢围堰下沉就位后,进行钢围堰水下混凝土封底,封底混凝土采用分区灌注,混凝土由低处向高处分区域施工,封底混凝土达到设计强度的90%以上时,进行套箱内排水,凿出桩头进行承台施作。4.1施工工艺在15#墩钻孔桩完成后在墩位施作双壁钢套箱围堰,具体施工步骤如下:15#墩双壁钢套箱堰施工工艺详见下图。钢套箱围堰制作施工准备钢套箱围堰设计原材料试验混凝土拌和站混凝土配合比选定混凝土生产钢材进场钢材试验合 格试拌制作试拌检验C40混凝土C30混凝土石子原材料进场分片制作分片制作第一节钢套箱围堰拼装、水密试验第一节钢套箱围堰注水下沉钢套箱

32、围堰接高、拼装、水密试验其他节钢套箱围堰注水下沉、就位灌注封底混凝土钢筋绑扎抽水、施做承台拆除钢围堰（部分）砂子水外加剂15#墩双壁钢套箱围堰施工流程图在承台位置水面以上的钢护筒上焊接牛腿搭建组拼平台拼装首节钢围堰安装限位装置在护筒顶拼装纵横梁安装提升系统吊起钢套箱围堰拆除底平台使钢套箱围堰下沉至设计位置接高钢套箱围堰到设计高度钢套箱围堰拼装完成后对焊接进行全面检查经检查符合要求后注水下沉下沉过程中及时按设计调整钢套箱围堰位置下沉到位后清理钢套箱围堰内封底厚度部分的碴土然后灌注水下封底混凝土强度达到90%后,边排水边安装钢套箱围堰内支撑围堰内排水,清理基底,割除设计承台底高程以上的钻孔桩钢护筒

33、凿除桩头混凝土,检测桩基质量合格后绑扎承台钢筋和塔吊底节段钢筋安设降温管灌筑承台混凝土混凝土养生后拆除钢围堰。4.2施工方法4.2.1加工制作根据工地运输设备、起吊设备及施工场地的能力,钢套箱围堰在15#墩左侧岸边加工场地内分节分块加工制作安装。在岸上进行下料制作,由履带吊吊放在拼装台上按节组拼,进行检查、校正、围焊。为防止钢围堰隔仓内漏水,应对其进行水密性检验。下沉前,应检查焊缝质量,将焊碴除去后,检验焊接处是否有孔洞,并在焊缝处涂煤油,验其背面是否有渗出。4.2.2工作平台的搭设搭设组拼平台。钻孔灌注桩施工结束后,拆除钻孔平台,用长臂挖掘机将承台位置河床底面大致钩平,长臂挖掘机型号为30t

34、,最大挖掘深度为16.5米,臂长22米,最大水深为13米。以保证钢套箱围堰下沉到河床时不倾斜。拼装平台利用钢护筒支撑,在钢护筒上焊接牛腿平台,作为拼装平台。靠近承台左侧牛腿预留操作平台加长,平台做好后,在平台上进行测量放线,放出钢围堰位置。钢套箱牛腿拼装台架钢套箱牛腿拼装台架平面布置图4.2.3钢套箱围堰拼装、下沉、悬吊系统的安装钢套箱围堰共布置18个吊点,采用10t的手拉葫芦下放。在护筒顶部设置下层四组贝雷梁,上层设置五组贝雷梁,手拉葫芦吊挂在贝雷梁上。每个吊点吊耳钢板采用厚2020与10mm钢板配合制作。15#墩钢套箱吊索布置图钢套箱内壁吊点平面布置图悬吊架横纵梁吊点平面布置图、 第一节钢

35、围堰的拼装钢套箱拼装前采用C40混凝土对第一节(底节)钢套箱底部1m高刃脚加强处理,增加钢套箱刃脚处刚度,减小钢套箱下沉着床时刃脚的变形。 钢套箱围堰在加工场地分节段、分块加工好,经检验合格后,用板车转运到拼装现场,在作业平台上用60T履带吊起吊拼装。首先,在拼装平台上测量放样出第一节钢套箱围堰刃脚平面轮廓线及块段分段线,钢套箱围堰的拼装顺序是对称拼装,使平台受力均匀。第一块段钢套箱围堰的安装要严格控制其平面位置尺寸及垂直度偏差,经检测符合要求后方可固定。当拼装某一块段时,发现其平面位置尺寸及垂直度与设计位置误差较大时,尽可能切割接缝等方法调整该块段处于设计位置,以减少合拢段拼装时出现较大的累

36、积误差。焊接两块钢套箱围堰之间的拼装缝,要求双面满焊,并用煤油检测其渗透情况,焊接应采取措施减少面板的变形,如先分节段对称跳焊,再补焊到达满焊。每道拼装套箱面板之间满焊后,须每隔0.8m加焊一连接加劲板。、钢围堰导向装置的安装钢套箱围堰采用导向轮定位,设置8个,导向轮安装在第一节钢围堰上四角处,每个角点设置2个导向轮。定位轮采用活动可调节伸缩连杆,连杆采用50mm钢构件、齿轮、法兰。施工过程中根据下沉情况,使用潜水员潜水进行连杆调节,根据钢护筒的倾斜度及钢围堰下沉的深度,确定滑轮与钢护筒之间的距离。、第一节钢套箱围堰的下沉第一节钢套箱围堰拼装完毕,悬吊系统安装完成并经检查符合要求后。手拉葫芦同

37、时提升钢套箱围堰至刃脚离开拼装平台5cm,停止起吊,观察倒链受力是否一致,吊点是否有异常等,如无特殊情况,临时固定钢围堰,尽快拆除钢套箱围堰的拼装工作平台。钢套箱围堰的下放要有专人统一指挥,每个葫芦由一个熟练工人负责操作,并配备一个人协助观察。下放前在在护筒上做好刻度标记,下放时,随时检查倒链链条的松紧情况,做到每条倒链松紧一致。钢套箱围堰下放开始入水后,每个倒链的受力逐渐变小,直到钢套箱围堰达到设计位置,停止下放。检查钢套箱围堰是否有漏水现象,若有,必须补焊处理,同时检查整个钢套箱围堰的平面尺寸和垂直度,以便在拼装下一节钢围堰能及时进行调整。、接高在钢套箱接高时,将钢套箱与护筒临时焊接固定,

38、防止钢套箱围堰在接高过程中转动。接口内、外壁板不吻合的部位进行处理,保证接高后的围堰不漏水,上、下垂直,圆顺,满足尺寸要求。接高顶节时,应对称接高,不允许从一侧转圈焊接以防止围堰倾斜。在接高顶节时每焊接一片,将其对应的底节隔舱的水抽出一部分,以保持钢围堰的平衡。接高完毕,在接高焊缝的上下各50cm处,用125807角钢沿内壁板一周焊两道水平加劲肋,以保证钢围堰接头的强度。、下沉与着床在将接高部分的所有焊缝进行水密试验后着手下沉钢套箱。在下沉前按照钢套箱围堰的着床位置用精密仪器测设墩中心线。沿钢套箱围堰周边复测河床面标高,核对刃脚的高度、位置与实际情况是否相符,否则,采取相应措施。如钢套箱下沉着

39、床处刃脚高差较大,潜水员配合在刃脚处抛投片石找平,满足设计钢套箱着床要求。复核无误后对钢套箱围堰立即进行注水压重下沉,当钢套箱围堰底部距河床面0.5m时,停止注水,进行纠偏,当位置正确,经一天观测无变化时,迅速注水着床。钢套箱着床后,派潜水员对钢套箱刃脚处进行排查,对钢套箱与河床之间的空隙采用砂袋封堵,并采用高压水管和吸泥机在钢套箱内侧彻底清除河床沉淀下的淤泥,以免影响封底混凝土的质量。 纠偏方法:在钢套箱围堰底节刃脚设纠偏缆,与平台上的卷扬机连接,将两侧纠偏缆同时收、放或一侧松、一侧紧,同时在双壁隔舱内注水调节等办法以达到纠偏的目的。4.2.4钢套箱围堰封底砼施工、 导管的布设在钢围堰顶利用

40、工字钢搭设施工工作平台,布置水下砼封底用导管,导管拟布置7个点进行封底,计划用导管8根,7根固定,1根流动。导管储料斗首批方量为16.0m,导管悬空2020。、 砼封底流动方向混凝土封底计划先两边后中间、由低处向高处的方法进行封底,在钢套箱围堰内上、下游位置先布置2个导管点,开盘后先后首批料封底,接着连续不断地进行砼灌注,第8根导管作为流动导管使用。封底砼大部分通过前7根导管来完成,第8根导管等到封底后期使用,当两根导管封底有顾及不到的位置,利用第8根导管进行砼的水下灌注。为使水下封底砼有个良好的流动性,砼的坍落度控制在1822cm,首批料取偏小值砼的砂率宜在45%48%。砼封底的过程中要多点

41、测量,时刻掌握封底砼的流动方向及高程。砼封底首批料开始后要连续作业一气呵成。、砼封底标高控制砼封底完成后,其顶标高难以做到一致,其顶标高控制在+5-10cm的范围内。、封底混凝土的施工顺序水下封底混凝土灌注顺序:由于混凝土封底面积大,各导管不可能一次同时砍球灌注,采用分项逐根灌注施工。其灌注顺序从低处至高处逐个进行,同时从周边至中间,以免基底浮浆集中在基础边缘。同时以稳固钢套箱围堰,预防钢围堰向河中心滑移。5、承台施工5.1承台钢筋施工5.1.1、施工前准备:(1)、在进行承台施工之前,对测量高程及平面控制网进行复测,确保控制网准确；钢筋安装之前复测封底混凝土面的标高,用全站仪每间隔2.5m放

42、一个点,必要时进行加密,以此作为钢筋安装的依据。(2)、必须对进场钢筋质量进行严格把关,钢筋必须按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆存,不得混杂。钢筋宜堆置在仓库(棚)内,露天堆放时,应垫高并加遮盖。钢筋施工流程: 钢筋施工流程图5.1.2、钢筋安装:由于钢筋用量较大,钢筋网格、层次较多,为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇注质量,除架立钢筋外,用钢筋专用定位架架立各层钢筋网片,做到上下层网格对齐,层间距正确,并确保钢筋的保护层厚度。钢筋施工注意事项:(1)、承台钢筋加工完后,应分类堆放,垫高并加遮盖；(2)、钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净；(3)

43、、钢筋应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直；(4)、钢筋接头焊接或搭接必需满足设计及规范要求；(5)、在承台钢筋定位前,准备好焊机和卡钳或自制F型辅助工具及钢筋定位架。钢筋定位时,先用预先做好的钢筋临时定位架定位。钢筋挡模板时,用手拉葫芦拉钢筋来适当调动钢筋位置,但不得切断钢筋；(6)、承台钢筋施工时,应注意墩身预埋钢筋及骨架的安装。5.2、预埋件安装 钢筋完成后应及时安装各种预埋件,比如承台防撞设施预埋螺栓、0#块支架预埋钢板、临时锚固预埋钢筋、冷却管等,预埋时要求为止准确,固定牢靠,防止在砼浇筑过程中预埋件发生脱落或移位。5.3、承台混凝土浇注5.3.1、工作准备承台混凝土浇

44、注前对所有材料机械设备进行检查,是否足够、合格,设备确保具有良好的工作状态,另外浇注前要检查桩头清理是否干净,并检查预埋墩身钢筋定位是否精准而稳固,第二次浇注混凝土前要检查相应的预埋件位置。5.3.2混凝土浇注顺序及振捣浇注混凝土时应从承台中部同时向两端浇注,为防止混凝土在浇注过程中初凝,应按30cm分层施工。在浇筑完第一层(厚1.5m)后,应在混凝土表面进行拉毛。在第二次混凝土浇注前,应将混凝土接触面冲洗干净(采用缓凝水冲法),清除混凝土表面的水泥砂浆和松弱层,并在浇筑前撒布一层水泥浆,增强两层之间的连接。混凝土分区布料、振捣,责任到人。混凝土浇注期间,由专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情

45、况,对松动、变形、移位等情况,及时将其复位并固定好。在最后一层混凝土浇注完毕后,在顶部混凝土初凝前,压实抹平。6.围堰拆除施工方法1)由于钢围堰在施工中仅仅起临时围堰作用,工程完成到一定阶段后,要进行水下切割拆除回收,下部不能切除部分可以对钻孔桩基础起到保护作用,可以防止因河床变迁引起的基础冲刷和对风化岩的破坏。2) 承台、墩身施工完毕后,在低水位时进行围堰的割除。因为此时围堰内外的水头差较小,仅靠外壁即可承受水压,切割内壁的工作可在围堰抽水情况下进行。然后围堰内灌水,由潜水员在围堰内切割围堰外壁,施工操作比较容易安全。3)切割线设于离围堰壁内混凝土面0.20.5m。在切割之前,先沿围堰内壁切

46、割线设4对连接,连接位置的内壁先作好处理,以便在切割后能保证上下部钢壳的连接。另外,在已筑的墩身和围堰之间设两层木撑,以承受切割时或切割后围堰受到的水压力。内壁切口选择在钢壳两层水平桁架之间,为便于以后潜水员工作,切口宽度应大于70cm。内壁切割完后,用木条镶固在外壁板内侧,形成周圈切割线,以便潜水员沿此线进行水下切割。4)围堰烧割成上下两半节时,上节围堰受到水流冲击将向下游移动,而且在围堰断开的一瞬间突然移动,为了使潜水员安全施工,在烧割线的上下各焊接一个连接件,其间以倒插螺杆连接,并能够承受水平力,起吊围堰时,可以将螺杆拔出,同时用方木将围堰上节支撑于礅身,以防止围堰倾倒。施工完毕后,分块

47、用履带吊吊出。7.投入主要材料14#墩双壁钢吊箱围堰和15#墩双壁钢套箱围堰施工主要材料如下表:锦江特大桥钢吊箱及钢套箱主要材料工程量表14#钢吊箱主要材料工程量序号结构型号总量单位单位重kg总重t备注1A和B节段内外壁板t=6mm钢板1138.3m247.0 53.50 C节段内外壁板t=8mm钢板403.24m262.8 25.32 2底板t=8mm钢板267.5m262.8 16.80 3横撑10856.8m10.0 8.57 4斜撑L100*61036m9.4 9.71 5环板16b1128m19.7 22.22 6 连接端板L160*10655m24.7 16.18 7交角加强角钢L

48、125*1090.8m19.1 1.73 8竖向加劲肋L125*80*74092m11.1 45.42 9底板纵梁I40b98.1m73.8 7.24 10底板分配梁I2020179.2m31.1 5.57 11双壁角斜撑12.672m12.4 0.89 12螺栓(带螺母)M202003440个2680.92 268Kg/千个13围檩400*400*13*21H钢408.6m168.4 68.81 14牛腿400*400*13*21H钢60.8m168.4 10.24 15底板环板202065.425.8 1.69 16贝雷片90270.0 24.30 17封底混凝土C3020203m3240

49、0.0 495.12 15#钢套箱主要材料工程量序号结构型号数量单位单位重kg总重t备注1A和B节段内外壁板t=6mm钢板1202045m247.0 56.47 2C节段内外壁板和底板t=8mm钢板730.7m262.8 45.89 3横撑10974.4m10.0 9.74 4斜撑L100*61134m9.4 10.63 5环板16b1405.2m19.7 27.68 6 连接端板L160*10790m24.7 19.51 7交角加强角钢L125*10114m19.1 2.18 8竖向加劲肋L125*80*75244m11.1 58.21 9双壁角斜撑12.684m12.4 1.04 10螺栓

50、(带螺母)M202003440个2680.92 268Kg/千个11围檩400*400*13*21H钢408.6m168.4 68.81 12封底混凝土C30408m32400.0 979.202013牛腿400*400*13*21H钢60.8m168.4 10.24 14贝雷片90270.0 24.30 8.投入机械设备根据本工程的实际情况,拟定投入围堰施工的主要机械设备、器材情况如下:主要施工机械、设备表 序号设备名称型号数量备注1履带吊60T1场内拼装2履带吊60T13手拉葫芦HSZ10/HSZ2018/394电焊机85氧炔焰切割机56发电机2020w17平台车18水泵89千斤顶QL32

51、810混凝土罐车10m811混凝土输送泵车112吸泥机213长臂挖掘机1配置破碎锤9.投入劳力组织劳动力组织表序号职务/工种工作内容人数备注1现场负责全权负责本工程12安全员负责全工程的安全事宜23 技术员负责施工技术、测量24技术工人特种作业20包括电工、电焊工、起重工、潜水员5后勤伙房,日常用品等26潜水员水下检查、水下作业210.施工进度计划根据工期计划,每个承台的钢围堰施工25天。11.安全保证措施成立安全保障机构,将安全责任层层分解到每个人。 1)水上作业安全措施: 作业中的安全标志、工具、仪表、电气设施和各种设备,必须在施工前加以检查,确认其完好,方能投入使用；发现有缺陷和隐患时,

52、必须及时解决；危及人身安全时,必须停止作业；水上作业人员必须穿救生衣,配备救生圈；必须穿防滑软底胶鞋,防止滑倒。2)用电作业用电人员必须掌握安全用电基本知识和所用设备的性能；使用设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品；并检查电气装置和保护设施是否完好,严禁设备带“病”运转；停用的设备必须拉闸断电,锁好开关箱；用电人员负责保护所用设备的负荷线、保护零线和开关箱。发现问题,及时报告解决；搬迁或移动用电设备,必须经电工切断电源并作妥善处理后进行。布线要规范,满足一机、一闸、一漏的要求,所有电线均采用绝缘性良好的电缆线,电缆穿设均采用过钢管保护。 3)起吊作业在起吊作业中,有些位置十分危险,如

53、吊杆下、吊物下、被吊物起吊前区导向滑轮钢丝绳三角区、斜拉的吊钩或导向滑轮受力方向等,起重作业人员的站位非常重要,不但自己要时刻注意,还需要互相提醒,以防不测。在起吊作业过程中要有专人指挥,信号要明确,长大杆件要拉好缆风绳。 4)设备安全 a.进场施工机械设备必须按规定进行验收,合格方可使用； b.检查安装机械设备是否稳固； c.施工机械设备应按其技术性能的要求正确使用； d.缺少安全装置或安全装置已失效的施工机械设备不得使用； e.严禁使用倒顺开关控制设备,严禁拆除施工机械设备的自动控制机构、各种限位器等安全装置及监测、指示、仪表、警报等自动报警、信号装置,其调试和故障的排除应由专业人员负责进行； f.电阻摇测记录应符合要求,漏电保护器灵敏可靠,接地接零保护正确。 g.机械工作机构无损坏；运转正常,紧固件牢固； h.安全防护装置完好,安全、防火距离符合要求。i.加强设备的保养,经常检查设备,保证设备正常运转。12.质量保证措施1、钢围堰拼接、焊接质量 1). 直径尺寸和垂直度控制。在将底节围堰调平后,利用垂球将底节中心线上引,利用上引的中心线来控制围堰上口半径,半径误差控制在5cm以内。 2).围堰拼装时要求上、下隔仓板对齐,各相邻水平环形角钢对齐,下、下竖向肋角允许不对准,但必须和水平环形角