沅江大桥双壁2#墩钢围堰封底施工专项方案[优秀工程方案]

1、中铁十七局集团目 录一、概况2二、施工工艺流程2三 、施工准备31、封底砼配合比及施工性能32、技术培训及交底33、钢围堰的验收44、钢围堰就位验收45、与砼结合面清理验收41)钢围堰刃脚处清理、检查42)桩基钢护筒外壁清理、检查43)围堰内二次吸泥后验收46、设备安装及检查57、围堰着床封底前的稳固68、成立封底施工领导小组6四、封底混凝土施工工艺61、围堰定位调整、着床及刃角堵漏62、围堰内二次吸泥73、封底平台施工74、钢护筒施工75、封底混凝土灌注86、封底混凝土结束12五、人员设备及工期安排13六、技术及后勤保证措施15七、质量保证措施15八、安全保证措施16九、雨天施工、夜间施工及

2、相关应急措施171、雨天施工173、相关应急措施181)水封导管应急处理措施182)突然停电应急措施183)拌合站突发故障措施194)安全应急措施195)机械设备的应急措施19 附图一:钻孔平台设计图。沅江大桥双壁2#墩钢围堰封底施工专项方案一、概况沅江大桥2#主墩位于沅江铜湾水库内,墩位处距大坝1.9km,两墩均紧邻目前的既有主航道。施工常水位为152.5m。2号墩位最低基岩标高为127.5m,水深25m。墩位处河床表面有平均2m的砾土覆盖层,覆盖层下为白云质灰岩=1000Kpa。基础设计为高桩承台,采用20212.5m钻孔桩,桩长2021承台尺寸为19.624.85.5m,承台底标高分别为

3、131.749m。钢围堰设计采用圆形双壁钢围堰,内径33m,外径36m,壁厚1.5m, 2#墩钢围堰高度为26.8m。钢围堰竖向分成5节,分节高度为5.4m+5.4m+5.1m+5.0m+5.9m=26.8m。二、施工工艺流程抓碴清基钢围堰定位调整、下沉着床 围堰刃角堵漏封底平台施工钢护筒安装二次吸泥刃角、护筒清洗检查封底导管安装封底混凝土施工 封底施工小结、钻孔平台、桩基施工图2-1 钢围堰封底施工工艺流程三 、施工准备1、封底砼配合比及施工性能1)砼和易性较好,要求砼在水下基本属于自流平状态。2)砼必须具有早期强度高、缓凝时间长、初凝时间长的主要特点。3)混凝土配合比设计要求:按C30水下

4、砼配制,坍落度要求1822cm,缓凝时间不小于30小时,砼要求和易性好,满足泵送要求,且流动半径不小于5m,砂和石子的规格及级配应严格控制,如果石子级配不合理、砂过细或含泥量过大,搅拌的砼不易泵送,容易造成堵管,使得封底施工不能顺利进行。经过多次试验,水下封底砼配合比性能已经满足现场施工要求,碎石5-31.5；砂中砂；海螺水泥；粉煤灰,湖南华盛(金竹山电厂)F类二级灰 ,塌落度18-22cm,初凝31小时,水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:缓凝减水剂=310:82:776:1070:157:4.7,7天强度36.5MPa,一小时塌落度损失5mm。封底前要进一步做好如下混凝土数据测定:1)按备料后的材

5、料进行配合比验证,主要验证混凝土缓凝时间不小于30小时,混凝土坍落度在22cm。2)对封底混凝土水下灌注的扩散半径进行验证,保证在水下扩散半径5m以上。2、技术培训及交底针对钢围堰封底方案进行全面技术培训和交底。1)首先项目部组织全体参与封底施工的管理人员进行方案讲解及总体部署。2)指挥所组织沅江桥管理人员及施工作业队管理人员内部进行现场操作讲解及部署。3)全体作业人员进行桌面演练,做好细致分工及现场模拟。交底培训的重点为:水下封底混凝土灌注的技术要求,测量控制的操作要点,如何用米格纸绘制水下灌注曲线图及常见的事故处理、预防措施。此重点培训的内容要求所有封底人员必须熟练掌握。3、钢围堰的验收

6、依据沪昆线沅江大桥大桥钢围堰设计图要求,及围堰着床、前期清渣情况。围堰内底平面标高采用测绳进行测量,测绳要采用钢丝测绳,测绳使用前必须校核。平面各测点间距2m,桩基钢护筒及围堰边处测点间距1.5m。所有测点标高不得大于127m,方能验收。同时绘制钢围堰底河床标高图,并依据标高图计算砼工程量,同时也是控制水下混凝土封底灌注的依据之一。4、钢围堰就位验收依据高速铁路桥涵工程施工质量验收标准:双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差检验方法1围堰倾斜度1/50测量检查2围堰轴线偏位50mm3顶面相对高差20214平面扭角15、与砼结合面清理验收1)钢围堰刃脚处清理、检查在钢围堰设计中,刃脚

7、底以上5米范围直接与砼斜面接触,施工前用高压水枪配合钢刷洗刷干净,使砼与钢围堰结合良好,验收合格。2)桩基钢护筒外壁清理、检查桩基外壁采用高压水枪与钢刷配合,由潜水员负责逐根清理干净,至无泥污与大块锈蚀。在钢护筒上预设的反力牛腿也应重点清理,保证能与砼紧密的结合。3)围堰内二次吸泥后验收围堰内封底区内清渣后仍有少量的淤泥,必须采用二次吸泥的方式。主要采用空压机吸泥,吸泥点处出清水视为吸泥结束。吸泥后潜水员下水在整体查看下,无淤泥覆盖层且通过实际测量达到封底底标高视为合格。到位后报请监理工程师验收。6、设备安装及检查1)本次封底砼由项目部搅拌站供应,施工前做好与搅拌站的协调工作,主要有原材料储备

8、量及其质量保证,搅拌设备、运输设备的检修,并保持运输道路畅通等；2)现场砼施工设备主要有砼输送泵,汽车吊等,施工时现场配备专人维护及修理。3)连通管检查水封开始前检查钢围堰连通管是否能正常使用,为确保砼灌注时及砼强度到达前内外水压平衡,应将围堰内外连通孔从围堰开始灌注到围堰抽水前一直开启。4)导管安装及检查预设导管每次提升50cm,则按此要求在导管上加焊卡环,每50cm间距布置一道,方便导管的提升后的固定。根据导管支架平面标高及钢围堰内底标高,测算导管长度,逐根导管进行测量,保证导管长度正确,能满足施工要求。拼装好的导管严格按水封施工要求进行水密性试验,试压的压力按孔底静水压力的1.5倍,试验

9、验收合格方能投入使用。5)测锤制备为方便水封施工中对砼面标高的测量,测绳刻度以测量平台为基准制作,并要求能用读数来反映实际标高,即测绳读数倒序设置。测锤2kg。测绳、测锤共制作61套。6)标识布置(1)场地布置中标明各设备站位、运输车辆的通道、人行通道、测量平台等。(2)所有机具设备均应制挂标识牌。7、围堰着床封底前的稳固围堰着床时必须调紧定位船及导向船上的拉揽,导向船与钢围堰间固定利用4个5吨手拉葫芦交叉固定,进而形成一个稳固的锚定系统。围堰支垫着床稳定后,沿围堰外壁四周抛填不小于1m高的片石护脚,防止混凝土从刃脚底流出。同时,隔舱内灌注5米高的混凝土,进一步增加围堰的稳固。8、成立封底施工

10、领导小组 成立以项目经理为组长,项目副经理、总工,指挥所经理为副组长的,项目部部室领导及指挥所其他领导为组员的领导小组。同时邀请专家组现场把关指导,对浇筑全过程指导、监控,确保封底过程正常,封底圆满完成。四、封底混凝土施工工艺1、围堰定位调整、着床及刃角堵漏爆破清渣到位后基底验收,清渣后的河床面标高满足钢围堰着床标高要求,能保证封底混凝土厚度5米。当套箱刃脚尖距河床最高面50cm左右即停止灌水下沉,通过定位船上拉揽及导向船上设置的倒链系统调整,实现套箱的精确定位。钢围堰的着床定位是施工中重要而关键的工序,直接影响到围堰最终的定位质量。围堰着床前,用全站仪观测套箱顶上顺桥向的两个点,调整围堰的倾

11、斜和偏位,直到两点的坐标与设计坐标基本相符为止,然后立即启动9台抽水机间隔向18个隔仓均衡同时注水,使围堰迅速下沉。注水过程中,对围堰的定位采取全过程测量监控,根据测量监控纠偏直至围堰着床。因2#墩未水下爆破,河床面高差1.4米。根据前期掌握的河床地形资料,围堰着床前对围堰着床处的河床低点抛填片石,并不间断测量抛填面标高调平河床面。围堰着床完毕并支垫完成并确认围堰的稳定,用袋装水泥封堵围堰内刃脚,确保刃角处每个点都塞垫完毕。同时在钢围堰的外围抛填片石不小于1m,以进一步稳固围堰并堵漏,防止浇筑混凝土时外露混凝土。2、围堰内二次吸泥尽管2#墩前期已经爆破清渣完成,但仍部分回淤,需二次吸泥清底。在

12、围堰下沉到位、刃角堵漏的同时即可进行二次吸泥施工,吸泥时注意避开围堰外抛填作业位置。吸泥设备主要采用大立方的空压机,配273导管再配上小管径的风管,做为吸泥设备。吸泥到位的标准是吸出的水无混浊,到位后移至下一吸泥位,直至围堰内全部吸泥一遍。吸泥时技术人员全过程旁站监督,吸泥后潜水员下水检查吸泥效果。3、封底平台施工 封底平台结合后期钻孔平台组成进行安装,主要由12组两片组组成的贝雷桁梁组成,除中间的8组底部加弦杆外,其余组均不加弦杆。但每组每节的底部均贴支撑架,以增加贝雷桁梁的整体性。组装时利用50吨水上浮吊和25墩汽车吊分节对拼,连成整体。组装的过程中,测量班及现场工程师全过程放样监控,确保

13、贝雷梁摆放的位置准确。贝雷梁摆放到位后必须在贝雷梁组与组之间加剪刀撑,保证封底平台的整体稳定性。4、钢护筒施工为确保护筒定位准确,每根钢护筒设置定位架。单个定位架分三层井字形框架,井字型框架用28工字钢焊接中间22工字钢,用9米长22工钢把三层井字架连成整体形成单根桩的定位架。每4根桩基的定位架底端提前进行横联形成整体,连接完毕后下放到位,然后在水面处在把形成整体的定位架横纵向连接,把2021的定位架连成整体,即2021的定位架顶端固定在围堰贝雷梁上并悬提固定。考虑到一节28.5m护筒无法一次吊入围堰内,护筒直径2.9m,分节长度按3节7.5m、1节6m,壁厚2cm(钢护筒外圈每34m设置一道

14、30cm宽的加劲箍),分节吊装,焊接。因履带浮吊水上起重能力的限制,无法吊装28.5米长护筒。需要做钢护筒吊装架,吊装架由8根180mm作为立柱,22a工字钢作为承重梁,卷扬机放置在定位架上,进行钢护筒的溜放。钢护筒施工示意图见图4-1。图4-1钢护筒安装示意图护筒安设到位之后,护筒与定位架之间的缝隙用木楔塞紧并且下潜水员检查护筒与基岩面的缝隙,并用袋装快硬水泥进行封堵,防止护筒滑移、封底砼进入护筒内及保证护筒水平。支垫封堵完成后,在护筒内抛填不小于3m的沙袋。护筒安装到位后,先自检,合格后报请监理工程师验收。5、封底混凝土灌注所有准备工作完成后,对各项准备工作完成情况列表进行签字确认。符合要

15、求后送总指挥下达封底令,进行封底砼施工。钢围堰封底砼施工导管采用直径273 mm钢管,采用多管两点同时灌注砼配合一次拔球的方法。封底砼的浇筑由小里程河床面低点开始向上游及大里程方向灌注砼即总体上由低处往高处、局部下游侧往上游侧的方向灌注。在浇灌过程中 ,要随时测量灌注高度 ,以防超灌或欠灌。混凝土浇筑平面布置示意图如图4-2。图4-2封底混凝土浇筑平面布置示意图1)封底砼施工导管布置及灌注顺序本次钢围堰封底面积大,封底砼施工难度大。封底共需混凝土组成为:5m设计量7295= 3645m3、刃脚混凝土方量150 m3、河床找平层混凝土700 m3、合计4495 m3。(1#墩封底方量与此基本相同

16、)(备料按5000 m3考虑)围堰内面积854m2,每根导管作用半径按5m考虑(浇筑混凝土前进一步试验验证),共需要17根导管,其中 1根导管作为备用。导管位置不移动,浇筑时从小里程向大里程逐步推进,分层情况为第一层浇筑厚度河床找平层加设计封底厚度1m,第2层1.5m,第三层1.5m,第四层1m。浇筑第一层一段时间后,潜水员下水检查各个区域混凝土扩散情况,流动有困难的区域,增加导管进行灌注,潜水员下水时暂停下水区施工。封底导管布置见图4-3。图4-3 封底混凝土导管布置图2)首封混凝土灌注首封砼施工是钢围堰封底砼施工的第一步,也是关键的一步。根据砼施工性能,计算首封砼量。砼水下流动度按1:5计

17、算,导管底口距河床0.3m,首封砼导管埋深按0.4m计,首灌砼堆积高度为0.7m,则有砼体积为:V=1/33.50.7 =9m,考虑安全性选首封混凝土量选12 m。采用1个10 m砼储灰斗进行首封砼灌注,同时一台汽车泵向储灰斗中连续注入砼,满足首封砼量的要求。首封砼施工完成后,立即将低压灯放入导管中检查是否漏水,检查首封是否成功,若里面有水,说明首封不成功,立即采取措施,重新封底。3)后续混凝土灌筑及灌筑顺序现场测量提拔导管时,为防止砼由于假凝或凝固以致导管拔不动,一定要控制好导管的埋深,导管埋深根据现场施工情况控制,不超过2.5m,导管抽拔高度应控制在0.5m(在导管上焊卡环)。钢围堰封底时

18、,采用一台地泵、一台汽车泵供料,但施工时钢围堰内最多将有14根导管,根据砼测量标高和各导管灌注间隔时间轮流进行补灌,导管补灌间隔时间不超过5小时,每次灌注一定高度后及时提升导管,直至将砼面标高补至设计标高131.749m,砼导管插入至拔出间隔时间不超过16小时。根据以上施工要求,采用5号拌合站混凝土(6号拌合站作为备用拌合站),配备12台9m混凝土运输车,其中4台备用。砼供应量不小于80m3/h(5号拌合站有两台12021拌机,供料可以满足)。 汽车泵和地泵均各为2台,其中各一台备用,按每小时浇筑60 m3,则需要个75小时,考虑其他因素,计划4天96个小时浇筑完毕。为确保灌注顺利进行,考虑设

19、置备用一台运输船运输砼作为应急措施4)砼灌注时测量工作在钢围堰平面位置内设置61个测点,纵横向均分为9个测量断面,主要用于测量导管埋入深度及围堰内砼的标高情况,并绘制封底砼增长曲线图,每两个小时测量一次。对封底混凝土灌注实行动态管理,现场设置公示图版,其上安装毫米方格纸,随灌注及时将实测数据描绘到该方格纸上,形成水下封底混凝土灌注曲线。依据曲线趋势、断面情况并结合灌注顺序安排,随时调整灌注部位。测点布置图见图4-4。图4-4 封底时围堰内测点布置图5)砼灌注时施工记录工作在施工过程中,记录每根导管灌注时间,每根未达到设计标高的导管根据实际量测灌注曲线按照总体安排进行处理 。每一小时统计一次砼灌

20、注量,并与实际砼增长曲线进行对比。6、封底混凝土结束 根据监控量测结果和绘制的混凝土标高测量图,达到设计标高131.749m后。停止灌注混凝土。由监理站立即组织对封底混凝土施工进行整体验收、评估并小结,为后续施工积累更多经验。五、人员设备及工期安排2#钢围堰封底施工人员组织计划序号职 务人 数姓 名备 注白 班晚 班1总指挥1人李兴旺2副总指挥2人杨红军 苗永平3现场负责人2人贺树军陈连贵4技术总负责人2人郭成刚刘松亮5现场技术员1人2班刘建峰张昌建6数据整理绘制人员1人2班胡庆涛张学诚7测量人员2人2班黄孟杰、王利伟罗建立、范立鹏8测量数据记录人员1人2班胡庆涛张学诚9导管埋深、灌注时间记录

21、1人2班张龙刘洪刚10砼试验负责人1人2班郝峰郭海锋11砼试验操作人2人2班徐虎、李铸伟杨一鸣、郭江伟12砼车灌道路疏导人员2人2班曹江顺、杨秀军陈身后、陈永胜13拌合站值班调度1人2班白希吴国钧14拌合站值班技术员1人2班乔帅帅高亚军15安全2人2班张国元、谢兴海陈约军、吕孝伟16设备调配1人2班王永平叶宗林17现场用电保障1人2班杨春海陈根峰18材料物资保障1人2班杜真真王胜成19后勤保障人员1人2班张新钰张启政20应急人员32班二分部调21平台及导管操作人员12人2班22设备维修人员1人2班机运队调围堰封底施工机械设备计划序号设备名称设备规格数 量备 注1砼搅拌站5号站2座6号站备用2浮

22、吊及吊车3台3砼地泵2台一台备用两套泵管4砼天泵2台一台备用5导管273mm17根长28.56大储料斗10m32个7小储料斗1.5m32个8测绳L=35m61根9测锤2kg61个10脚手板400m311灌注导管架12套12发电机250kw2台13低压灯36V10个14布料机1台施工工期安排 完成时间项目2#墩双壁钢围堰围堰靠山体侧清理2021年9月26日钢围堰着床2021年9月28日仓内砼施工2021年10月2日刃脚封堵及二次吸泥2021年10月6日贝雷片及定位架的安装2021年10月13日钢护筒安装完成2021年10月23日围堰封底前验收2021年10月25日砼泵车、汽车吊等调遣2021年1

23、0月25日桌面及现场演练2021年10月27日封底砼灌注(开始)2021年10月28日封底混凝土灌注具体时间安排:10月28日上午8点(暂定)开始浇筑混凝土,至10月29日上午浇筑混凝土方量约1400 m3(第1层浇筑完毕),10月29日10月30日浇筑混凝土约1100 m3(第二层浇筑完毕),10月30日10月31日浇筑混凝土方量约1100 m3(第三层浇筑完毕),10月31日11月1日8点剩余方量895 m3浇筑完毕,总共浇筑混凝土约4495 m3。11月1日9点混凝土浇筑整体验收、评估及总结。六、技术及后勤保证措施1、开工前由技术总负责人向有关人员进行技术交底,主要说明灌注顺序、注意事项

24、、质量要求、测量监控、人员分工安排等。2、施工全过程都有技术人员值班,随时解决施工中出现的一切问题,拌合站均有试验人员24小时跟班作业,对砼进场原材料、缓凝减水剂、配合比、搅拌时间、外加剂等工作进行控制,特别是用水量的控制要严格,使砼的和易性保持稳定,从而保证砼质量和可泵性,拌合站劳务人员要准备充分。3、技术和测量人员在灌注过程中要经常测量水下砼高度,为砼布料提供依据,始终使水下砼基本保持水平。4、施工用电方面除了与供电部门加强联系外,还要准备好发电机电工24小时值班,随时准备发电。5、物资设备部门对施工用料的补充、设备保障要做好充分准备,保证材料充足,设备状态良好并备足易损件。七、质量保证措

25、施1、开盘前严格检查各环节是否按拟定方案落实,否则不准开盘,待消除隐患后,方能开盘。2、加强质量监测,及时测量混凝土标高,防止混凝土面超高。3、每根导管的首批混凝土灌注时要求连续、不能间断的进行,并且保证导管底口有不少于1.0m的埋深,确保首批混凝土灌注成功。4、混凝土的顶面高程要求控制在-30cm,要求测量人员加大测量的频率及测点的数量,真实的反映混凝土顶面高程的情况。5、底节围堰入水着床时应精确定位,防止偏差过大；并力戒任由偏差超标寄希望于下沉时调整。6、双壁钢围堰下沉至设计标高后,严格按照验标规范的要求实施,就位后必须满足承台、墩身施工的空间要求。 围堰顶面平均高程满足设计要求,顶面最大

26、高差2021； 围堰最大倾斜度小于:围堰高度的1/50mm； 围堰轴线偏位:50mm； 围堰平面最大扭角小于:1。7、封底混凝土灌注过程中,要注意使围堰内外的水头差不大于1m。封底混凝土顶面标高比承台底略低2-3cm,便于后续承台施工。8、要选用有责任心、施工经验的潜水员下水塞填刃角堵漏,在封底混凝土施工前仔细检查封堵情况,确保无遗漏后再进行封底混凝土的施工。八、安全保证措施1、锚碇系统的布置应合理,使缆绳、锚链及锚碇受力均匀；锚碇应有足够的锚固力,其抛设位置应尽可能准确,特别是围堰及与导向船的主锚。2、封底前对所有的混凝土运输罐车进行统一的检修一遍。对封底混凝土运输设专人(2人)在运输便道上

27、疏通道路,同时在施工现场设有专人指挥倒车及会车,确保运输安全。3、所有水上作业人员必须穿救生衣,戴安全帽。同时设专用救生船,船上配置救生、消防设备及应急药箱,并派人值班。4、封底前对现场的施工用电进行彻底检查。重点检查各类电气开关和设备的金属外壳均设接地或接零保护、线路采用“三相五线”接线方式。5、起重作业现场指挥信号要统一明确。履带吊起重作业时严格按“十不吊”规定吊起,开车时先鸣笛示警,以提醒周围人的注意。作业中需要改变动作方向时,操纵手柄必须先回零位,动作停止后,在做反方向的作业,禁止直接转向。提升速度均匀,下落重物时需低速轻放禁止忽快忽慢和突然制动。6、潜水深度小于2021,当天潜水可进

28、行二次,其间隔时间不得小于2h,两次水下作业时间的和不得大于6h；潜水深度在2140m时,当天潜水只能一次。潜水员在潜水前后,应充分休息1h,一般性休息4h。一般情况下,不宜进行“反复潜水”。如有特殊需要,则两次潜水的间隔时间,不得小于2h。7、封底混凝土水下填充时,应安放足够的导管并布置合理,且混凝土供应产量应足够；否则,宜分次填充。8、 施工现场严禁嬉戏、打闹；施工作业人员上岗前,必须按规定穿戴防护用品,没有按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。9、 在钢围堰上部设置通航灯和防撞警示灯,树立明显标牌,确保通航安全。10 严格执行项目部安全管理制度,实行安全奖罚制度。九、雨天施工、夜间施工及相关应急措施1、雨天施工1)与当地气象部门取得联系,随时掌握气象预报,掌握汛情,以便更为合理地安排和指导施工,同时做好灾情预报。随时与海事部门取得联系,提前掌握施工区域水位变化情况及其它特殊情况。2)雨天施工期间混凝土搅拌站要随时测定砂、石含水率,及时调整混凝土的配合比,严格控制水灰比。露天施工采取有效措施遮挡,防止砼受影响。3)现场室外使用的中大型机械必须按规定加设防雨罩或防雨棚,闸箱防雨,漏电接地保护装置应灵敏有效,定期检查线路的绝缘情况。4)对砼车行驶线路进行及时、全面的查探,防止雨天路面泥泞下陷导致无法通行,根据需要在道路上设