水中墩围堰施工工艺

1、一 、编制依据1.公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）2.公路工程质量检验评定标准（JTJ07198）3.公路工程施工安全技术规程（JTJ07695）4.绍兴曹娥江大闸闸前大桥工程施工图及其它相关文件和资料5.市政桥梁工程质量检验评定标准CJJ2-906.钢结构工程施工及验收规范7. 曹娥江大闸闸前大桥主桥中墩、主桥边墩、引桥墩箱围堰设计图。二、工程概况曹娥江大闸闸前大桥位于河槽内的桥墩基础均采用高桩承台结构，除13#23#、37#墩采用筑岛施工外，其余江内的桥墩基础均采用围堰施工。其中主桥中墩26#、27#、28#墩，承台平面尺寸为22.5×18.5m，四个角切除部分为4.

2、0×4.0m，承台顶面标高+4.5m，底面标高+0.5m，封底混凝土厚度1.0m，封底混凝土底面标高-0.5m，混凝土标号为C30；其中主桥边墩25#、29#墩，承台平面尺寸为11.5×8.5m；引桥墩24#、30#36#引桥承台平面尺寸为11.7×6.25m，四个角切除部分为1.55×1.55m，承台顶面标高+4.5m，底面标高+2.0m。曹娥江大桥主墩为88m +2×140m +88m连续刚构。桥位处水位主要受潮汐作用影响，水位变化较大。由于曹娥江大闸围堰的施工，桥位处的水文条件已经发生变化，根据现场实测，施工期间高潮水位约为5.5m，低潮

3、水位约-2.0m，最大潮头差约7.5m。本桥施工水流速V=4.0m/s。曹娥江河床演变特点是典型的“洪冲潮淤”。每年汛期（39月份）发生大小不同的洪水，河床受到不同程度的冲刷。汛期过后10月到次年2月为枯水期，河道以潮汐控制为主。墩位处河床标高0.0-7.0m。三、施工方案概述主桥中墩26#、27#、28#墩承台采用单壁钢吊箱围堰施工,以钻孔钢护筒作为围堰吊挂系统的支承进行围堰的拼装和下放，围堰下放到位后利用低潮期在无水状态下按分仓进行围堰封底砼灌注,封底砼厚1.0m，待最后一次封底混凝土强度达设计强度的85%后将围堰内水抽干，分两次浇筑承台混凝土。主桥边墩25#、29#墩及引桥24#、30#

4、36#墩承台采用单壁钢围堰施工,以钻孔钢护筒作为围堰的支撑逐块进行围堰的拼装，围堰拼装结束后，进行围堰堵漏，在干处一次浇筑承台混凝土。四、主桥中墩围堰施工吊箱围堰由底模托架、底模、侧模、内支撑、导向、下放系统及吊挂系统组成。吊箱围堰拼装在钻孔桩施工结束后进行，吊箱围堰拼装准备工作在钻孔桩施工时进行。吊箱围堰在车间加工完毕,运至现场,先施工左幅围堰，由钻孔平台上的吊机边倒退，边拆除平台边进行底模托架、底模、侧模、内支撑及围堰下放系统的安装。侧模加工时竖向不分节，围堰侧模在底模上拼装,拼装结束后，割除底模托架临时支撑牛腿，在高平潮后利用围堰下放系统下放围堰。围堰下放到设计位置之后,堵缝,利用低潮期

5、在无水状态下按分仓进行围堰封底砼灌注,封底砼厚1.0m,封底砼顶标高+0.5m, 封底砼底标高-0.5m,最后一次封底砼强度达到设计强度85时围堰内即可抽水,凿平封底砼面至标高+0.5m,绑扎钢筋进行承台施工。（一）吊箱围堰底模托架拼装吊箱围堰底模托架横桥T1、T2（T2*）为主梁方向,顺桥T3、T4、T5（T5*） 为次梁方向，吊箱围堰底模托架拼装之前,在1.8m钢护筒焊接临时支撑托架的牛腿,根据桥址处水文资料结合现场实测水文条件，确定牛腿底口标高为+5.6m, 牛腿顶标高为+6.0m。牛腿焊接好后测量要放出托梁T1、T2（T2*）设计中心线,以便以后安装需要。底模托架在车间按设计分段加工好

6、后,运至现场，由钻孔平台上的吊机辅助施工就位于已焊接好的牛腿上。根据测量放出的托架的设计位置,先安装托架主梁，精确调整其位置,符合要求后将托架主梁与支撑牛腿临时固结。主梁安装好后，再根据测量放线安装顺桥向托架梁并与主梁连接牢固，主梁与次梁之间连接均为螺栓连接。（二）吊杆安装底模托架安装完之后,开始安装吊杆,吊杆共计52根,用32级冷拉精轧螺纹钢作为吊杆,要作好绝缘防护,严禁电焊打火。安装吊杆时,吊杆下端锚具要留45丝,锚具下并用20#扎丝缠绕几圈。吊杆下端锚于底板型刚框架上，上端锚固于焊接在护筒上的牛腿上。（三）吊箱围堰底模安装底模托架及底模在施工时均按理论位置，原则上模板进行加工时，不再按实

7、际偏位调整，护筒偏差均在开孔处调整，个别护筒偏差太大，影响到底模托架纵、横梁的安装位置除外。底板桩位处开孔孔径以大于钢护筒外径200mm为宜。在制造加工时，一般底模开孔部位模板DM4、DM5、DM6圆环部位均比理论尺寸加大200mm，同时还应根据钢护筒实际偏位和钢护筒倾斜情况,如按正常开孔加大200mm满足施工需要，则不进行调整，如不能满足施工要求，则根据实际情况进行调整底板DM4、DM5、DM6中间预留孔。底板按设计分块制造，运至现场逐块拼装。底模安装原则是由中间向两边，随平台的拆除按设计位置安装。（四）吊箱围堰侧模安装侧模安装施工步骤：1底模安装完之后,在底模上画出围堰内侧边框线（承台外边

8、线）,桥中线和墩中线以及每块侧板起止点，拼装侧模；2每块侧模拼装后，在外侧施焊限位角钢及加劲肋；3每块侧模安装好后，可带好底模与侧模连接螺栓；4待侧模全部安装到位后，紧固底模与侧模连接螺栓。安装侧模时，由于侧模安装是吊机在钻孔平台上边倒退边安装，底模受力不平衡，应注意观察底模托架与临时支撑牛腿抄垫实，并在护筒与围堰侧模间加设临时支撑和缆风绳，使侧模保持稳定。所有焊缝均需作煤油渗透试验，并修补堵漏。（五）导向结构安装导向共分两层布置,第一层布置在距底板顶1.5m位置, 第二层布置在距底板顶5.6m位置。一套围堰共计导向结构16个,第一层及第二层各8个导向,围堰侧模拼装好后,导向结构按设计一次性安

9、装到位。设计图中导向尺寸均按护筒插打的理论位置确定，实际施工时各层导向尺寸根据导向所对应的护筒标高实际偏位以及护筒倾斜情况确定, 同时，导向所对应的护筒进行接高，确保吊箱围堰和承台平面尺寸准确。（六）围堰隔舱板安装围堰底板安装完后，根据图纸安装围堰隔舱板，围堰隔舱板安装时焊缝要牢靠，避免砼流入相邻隔舱内，形成串舱。围堰封底采用干封，根据混凝土的供应能力及有效施工时间（潮水低于+2.0m）约23小时，围堰分成6个隔舱。（七）圈梁及内支承安装内外圈梁与侧模之间为焊接且分段长度与侧模分段长度一致，内外圈梁与侧模同时加工拼装焊接。内支承支架及内支承随吊机拆除钻孔平台及底模托架、底模、侧模安装而依序安装

10、。（八）吊箱围堰下放按照“曹桥设ZWY3337”图纸布设围堰起吊系统，围堰下放吊点设置在围堰侧模上,共布置4个吊点, 围堰下放吊点焊接时, 焊缝高度Hf8mm焊缝质量均必须要保证,侧模吊点附近局部要严格按图纸要求加强。围堰下放时，利用曹娥江中小潮期间，在高平潮后，开始下放围堰，围堰下放到位，在围堰无水期间，抓紧时间进行围堰的调适、加固以及围堰的体系转换，争取在下一次潮水（约2个多小时）到来之前完成上述工作。1在围堰模板安装时，将围堰承重护筒接高至标高+17.0m。在护筒顶分配梁上，放置一组起吊梁，起吊梁两端各挂上、下吊梁一组，通过5门滑车组，将上、下吊梁联结，围堰侧板吊挂于下吊梁上。2围堰拼装

11、结束，起动7.5t卷扬机，吊起围堰，至围堰底距离工作平台约0.5m，将围临时吊挂于吊杆牛腿上。3拆除围堰临时支承牛腿等妨碍围堰下沉的构件。4解除临时吊挂，吊架各吊点同步下放下围堰，同时调节堰内导向，直至围堰顶高程在设计高程以下约0.3米。5重新提升吊架各吊点，起吊围堰至设计高程位置。6将各吊杆与吊杆牛腿连结牢靠，然后缓慢同步放松吊架，各吊点至吊架吊点脱空。围堰悬挂于吊杆上，吊点体系转换完成。7检测围堰标高及吊点连接。拆除围堰起吊系统。（九）吊箱围堰封底围堰下放到位之后,利用麻袋进行水下堵塞底板和护筒之间缝隙, 内装有干砂和干水泥混合体的麻袋口要扎紧,麻袋要密实,直径为16cm20cm。利用退潮

12、之后围堰无水期堵塞底板和护筒之间缝隙完之后,再整个复查一遍确保没有疏漏地方。围堰封底采用干封，根据混凝土的供应能力及有效施工时间（潮水低于+2.0m）约23小时，围堰分成6个隔舱。围堰干封时，围堰中间部位留一块底模暂不安装，同时侧模按设计要求设预留孔，保证整个围堰在封底结束之前，涨潮后围堰处于有水状态。围堰封底要对称进行,确保底模受力的平衡性，以策安全。（十）承台施工1承台砼分两次浇筑，第一次落筑1.5m，第二次浇筑剩余的2.5m。为避免大体积砼在约束下的温差应力过大而产生裂缝，在施工时，采取以下方法控制砼的水化热温度：1）用改善骨料级配，降低水灰比，掺加混合料，外加剂等方法减少水泥用量。2)

13、 采用水化热低的水泥，以减小承台内部温升。 3) 砼用料要避免日光曝晒，并采用冷却水搅拌砼，以降低入仓温度。4) 减少浇筑层厚度，加快砼散热速度。5) 在砼内埋设冷却管道通水冷却，排散承台内部热量。6) 在天气寒冷季节或气温骤降时，砼浇筑后，应注意覆盖保温加强养生。2施工步骤及方法1) 抽水、凿桩头、清基(1)封底砼强度达设计强度90后，将围堰内水抽干，同时查堵围堰漏缝，并封上侧模开孔部位，保持堰内无水。(2)割除封底砼顶面以上的吊杆，在设计标高处测量放线，割除设计标高以上钢护筒，凿掉多余桩头。(3)清除封底砼顶面的浮浆，清除杂物并在砼顶面找平。若围堰四周有渗漏，则沿围堰四周边设排水沟，在四角

14、处设集水坑，以排干渗水。2)钢筋绑扎和各种予埋件。(1)钢筋： 承台钢筋严格按设计图纸安装，钢筋的验收、加工及安装应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)及市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ2-90)中的相关规定。(2)预埋件安装为排散承台砼内的大量水化热，承台内安装冷却水管，冷却水管严格按设计要求安装。水管接头要严密，进出口妥善防护，安装完毕应进行通水试验。承台施工时需预埋墩身预埋钢筋、墩身及0#、1#块施工支架预埋件、辅助栈桥稳定预埋件。承台内埋设墩身预埋钢筋，安装位置需准确，在承台施工过程中要防止被损坏。辅助栈桥稳定预埋件是在右幅承台施工时进行预埋。3）砼施工承台砼施工应符

15、合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)之规定以及现行有关标准的规定。（1）原材料水 泥：应使用水化热较低的矿渣水泥或粉煤灰水泥，或者在普通水泥中掺加粉煤灰。细骨料：宜用中粗砂，含泥量不大于2粗骨料：宜用5-40mm连续级配的碎石，含泥量不大于1外加剂：通过试验选定(2)砼配合比承台砼设计强度为40号。砼最大水泥用量不得大于450kg/m3，坍落度宜为15-18cm。 (3)砼拌制及运输砼由岸上砼工厂集中拌制。由砼输送泵运送至墩位旁，可用大罐临时集中存放。 (4)砼灌注及振捣砼灌注采取泵送，砼宜水平分层灌注，分层厚度30厘米，上层浇注宜在下层砼初凝前进行。砼振捣采用插入式振动棒，插点距

16、离不超过其作用半径的1.5 倍，与侧模应保持5-10厘米的距离，插入深度应：进入下层砼5-10厘米，振动棒应避免碰撞围堰侧板及钢筋和予埋件，砼应随灌随振捣，避免漏振、欠振和过振，每一处振捣应达到砼停止下沉，不冒气泡，表面平坦泛浆后才徐徐提出振动棒。（5）砼养护第二次砼灌注完毕后，承台顶面要及时收浆，覆盖养护，养护时间不少于14天，养护期间要加强砼温度的观察。冷却水管在被埋3小时后开始通水，冷却水可用河水，直至进出口水温差小于5后方可停止通水。承台砼内外温差应保持不大于25。五、引桥墩围堰施工引桥墩围堰由底模托架、底模、侧模、内支撑及围堰支承系统组成。围堰拼装在钻孔桩施工结束后进行，围堰拼装准备

17、工作在钻孔桩施工时进行。围堰在车间加工完毕,运至现场,先施工左幅围堰，由钻孔平台上的吊机站位于两承台中间部位，利用退潮后的无水期间辅助进行底模托架、底模、侧模、内支撑及围堰支承系统（支承牛腿）的安装。（一）围堰底模托架拼装围堰底模托架横桥向为主梁方向,顺桥向为次梁方向，围堰底模托架拼装之前,先由测量组测量护筒的精确位置，根据护筒实际位置加工牛腿，运至现场，按设计图纸在1.5m钢护筒上焊接支撑托架的牛腿。牛腿焊接好后测量要放出主梁设计中心线,以便以后安装需要。底模托架在车间按设计分段加工好后,运至现场，由钻孔平台上的吊机辅助施工就位于已焊接好的牛腿上。根据测量放出的托架的设计位置,先安装托架主梁

18、，精确调整其位置,符合要求后将托架主梁与支撑牛腿固结。主梁安装好后，再根据测量放线安装顺桥向托架梁并与主梁连接牢固，主梁与次梁之间连接均为螺栓连接。（二）围堰底模安装底模托架及底模在施工时均按理论位置，原则上模板进行加工时，不再按实际偏位调整，护筒偏差均在开孔处调整，个别护筒偏差太大，影响到底模托架纵、横梁的安装位置除外。底板桩位处开孔孔径以大于钢护筒外径100mm为宜。在制造加工时，一般底模开孔部位模板圆环部位均比理论尺寸加大100mm，同时还应根据钢护筒实际偏位和钢护筒倾斜情况,如按正常开孔加大100mm满足施工需要，则不进行调整，如不能满足施工要求，则根据实际情况进行调整底模中间预留孔。

19、底模按设计分块制造，运至现场逐块拼装，拼装一块固定一块，确保涨落潮时底模不被潮水冲走或破坏。底模安装原则是由中间向两边，按设计位置安装。由于小围堰考虑不封底施工，底模堵漏及确保焊缝质量是关键工序。底模开孔部位采用环形板与钢护筒及围堰底模焊接进行堵漏，并设加劲板进行局部加强。（三）围堰侧模安装侧模安装施工步骤：1底模安装完之后,在底模上画出围堰内侧边框线（承台外边线）,桥中线和墩中线以及每块侧板起止点，拼装侧模；2每块侧模拼装前，先将外侧限位角钢采用双面焊焊于底模上，然后侧模就位与外侧角钢栓接，侧模下面放置高弹防水海绵，侧模与外侧角钢间加垫橡胶带；3待侧模栓接好后，在侧模内焊接内侧角钢，内侧角钢

20、顶紧焊于底模上，内侧角钢每根长15cm，对应侧模竖肋焊接；4待侧模全部安装到位后，紧固底模与侧模连接螺栓。安装侧模时，先安装顺桥向两侧模并对称安装，横桥向模板宜在一个低潮期安装完成。侧模安装过程中，应注意观察底模托架与支撑牛腿抄垫实，并在护筒与围堰侧模间加设临时支撑和缆风绳，使侧模保持稳定。护筒割除前，在不割除段的钢护筒与侧模间焊斜拉，确保侧模稳定。侧模施工时按设计设预留孔。所有焊缝均需作煤油渗透试验，并修补堵漏。（四）圈梁及内支承安装内圈梁与侧模之间为焊接且分段长度与侧模分段长度一致，内圈梁与侧模同时加工拼装焊接。内支承随侧模安装而依序安装。（五）承台施工引桥墩围堰采用不封底施工，利用退潮期

21、一次性浇筑承台混凝土1施工步骤及方法1) 堵漏、凿桩头(1)利用堰内无水期间进行围堰内堵漏。(2)在设计标高处测量放线，割除设计标高以上钢护筒，凿掉多余桩头。(3)清除堰内杂物。2)钢筋绑扎和各种予埋件。(1)钢筋： 承台钢筋严格按设计图纸安装，钢筋的验收、加工及安装应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)及市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ2-90)中的相关规定。(2)预埋件安装承台施工时需预埋墩身预埋钢筋、墩身施工支架预埋件、辅助栈桥稳定预埋件及临时围挡预埋件。承台内埋设墩身预埋钢筋，安装位置需准确，在承台施工过程中要防止被损坏。辅助栈桥稳定预埋件是在右幅承台施工时进行预埋。

22、临时围挡预埋件是为了加快围堰倒用次数及确保墩身正常施工进行预埋。，3）砼施工承台砼施工应符合公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)之规定以及现行有关标准的规定。混凝土浇注前，封堵侧模预留孔，在退潮低于围堰底模后，开始浇注混凝土，一次性浇注承台混凝土。(1)砼配合比承台砼设计强度为30号。 (3)砼拌制及运输砼由岸上砼工厂集中拌制。由砼输送泵运送至墩位旁，可用大罐临时集中存放。 (4)砼灌注及振捣砼灌注采取泵送，砼宜水平分层灌注，分层厚度30厘米，上层浇注宜在下层砼初凝前进行。砼振捣采用插入式振动棒，插点距离不超过其作用半径的1.5 倍，与侧模应保持5-10厘米的距离，插入深度应：进入下层砼5-10厘米，振动棒应避免碰撞围堰侧板及钢筋和予埋件，砼应随灌随振捣，避免漏振、欠振和过振，每一处振捣应达到砼停止下沉，不冒气泡，表面平坦泛浆后才徐徐提出振动棒。（5）砼养护砼灌注完毕后，承台顶面要及时收浆，覆盖养护，养护时间不少于14天，养护期间要加强砼温度的观察。六、质量控制标准围堰所有焊接连接组装时间隙允许偏差±1.0mm;搭接长度允许偏差±5.0mm; 缝隙允许偏差±1.5mm;中心允许偏移偏差