围堰吸泥专项方案

1、某大桥工程Z6、Z7、Z8主墩（围堰吸泥专项方案）一、工程概况1、工程总体概况某大桥主航道桥为六塔独柱四索面分幅钢箱梁斜拉桥，其跨径布置为70+200+5X428+200+70=2680 米。第川合同段为主桥靠南侧一半，主要施工内容下部（Z6-Z10 基础、承台），索塔及钢箱梁 安装，南侧部分栈桥搭设。Z6-Z8 索塔墩基础均采用对水流适应性较强的圆形承台，承台顶面标高设计为 -4.5m。Z6、 Z7索塔墩承台直径为40.6m，厚 6m； Z8 索塔墩承台直径为39.0m,同样厚 6m。为使索 塔底部荷载均匀地传递到承台上，在承台和塔柱之间设置了 2.5m 厚的棱台型塔座。Z6 围堰高度为 2

2、6m； Z7 围堰高度为 29m； Z8 围堰高度为 30.5m。施工常水位+1m;河床标高-7m；围堰顶标高为+8m。2、地质条件桥位线第四系覆盖层南侧较薄，水域厚度为 130100m，可划为 3 层，相对应的岩性据钻 孔揭示为：亚砂土、淤泥质亚粘土（ Q4）；亚粘土、粉砂（Q3）；圆砾、卵石层（Q2）。 Q2 层工程地质条件好，可作为持力层，其水域厚度 2040m,顶面标高为-95-80m；南岸为 -80-60 m。初勘揭示桥址区地层岩性上部为较厚的第四纪松散沉积物地层，下伏白垩系下统 （K1）泥质粉砂岩、砂砾岩风化层。套箱入土处泥面为亚砂土，松散中密。桥位区普遍分布， 厚度 10.902

3、6.50m,水域厚度较小，向两岸厚度逐渐变大。钢围堰刃脚沉放进入淤泥质亚粘 土1 层，其上主要地层参数见下表。主航道桥岩土层起始部分参数一览表层号岩 性顶板埋深 取小值取大值/ 平均值（m）顶板标高最小值最大值/平均 值（m）厚度 最小值最大值/平均值（m）c0 kPaTikPa1亚砂土0.00-5.56 -2.16/-3.997.00 17.50/13.18 100120306402亚砂土、粉砂7.00 8.80/7.90-13.38-12.16/-12.773.90 5.00/4.45140160406451淤泥质 亚粘土10.90 17.50/13.81-206515.26/-17.80

4、20.60632.50/26.7490252亚粘土 夹粉砂36.60 46.50/40.56-51.55-39.80/-44.553.20 14.40/7.79100110306353、围堰内吸泥的方量Z6、Z7、Z8 墩围堰，在围堰着床后，即采用不排水取土下沉的方法吸泥。按Z8 围堰内取土净方量：（围堰截面积护筒截面积）*吸泥深度=（1194.59-6.157X30）X7.5=7574.1m3.吸泥方量约为 6564m3X1.5 （吸泥系数）=9846 m3二、设备、人员及工期的安排1、 施工队伍及工期安排针对水上吸泥施工的复杂性和工期的紧迫性，我部安排胡孔超担任项目负责人，组织一 支水上吸

5、泥施工经验丰富的施工队伍，以保证工程质量和工期要求。暂计划 2 个月完成一个围 堰下沉吸泥施工任务。2、 机械设备与人员进场计划钢围堰内取土主要采用二台空气吸泥机 （LG110-7.5 螺杆空压机排气量 20.8m3/min 排气压 力0.8MPa 电机功率 110kw）、离心泵 3 台。补水通过设在钢围堰壁上的连通管，来平衡钢围堰内外水头差。为了提高施工机械设备的利用率，两台空气吸泥机配备二台20 m3/min 空压机。在施工中二台空气吸泥机吸泥区域不同，取土量也不同，在供气管路设计时，通过串、并联闸 阀，可根据需要随将 2 台空压机串、并联，即二台空压机均可向任何一台吸泥管供气，以减少 倒

6、换吸泥管的工作量。钢围堰内吸泥机及其供气管路系统布置图见下图。承台d1: 土在天然状态下的相对密度，取1.35t/ m3館：危工申卿鶴圧不鹃处也齡血加腔圧机可随削MU土区疑取土鱼决定进行并勉縫.钢围堰内吸泥机及其供气管路系统布置图人员计划表序号人员人数1现场管理人员42安全员23电工64吸泥机操作工65普工24三、空压机吸泥计算、,3围堰内吸泥清淤主要以亚砂土、淤泥质亚粘土。理论吸泥方量为 7574.1m,吸泥系数为 1.5， 实际吸泥方量为 11361.15 m3。对于砂土采取辅助方法取土,随着吸泥高度的增加，吸泥速度会 有所不同，取土速度按平均 50nVh 计。式中：按天然状态土体积计算每

7、小时净出土量，取 50m3/h20rn7rriii1、喷出吸浆流量:qv2= qv1（虫w）=376m3dog*时1严-.IPIPI I#官闸d。：土颗粒的相对密度,取 26w:每立方米天然状态下土成为泥浆的所需水量,取 W=72、泥浆相对密度：d2二亘凹 =1.11di丄丄w do式中：d水的相对密度，取 13、 需要吸泥管的面积：A 吸二业v吸q益104(m3/s)A吸= 0.0522m2式中：v吸一吸入泥浆的速度，去 2m/s对于圆形管：半径 R=0.13m故吸泥浆管选用 273X8 钢管。4、 吸泥机排出水量：qv3二qv1w=350(m3/h)5、每台吸泥机的压缩空气消耗量，换算为大

8、气压下的体积：式中：Gmqv2h3qv41v231.2m /minwH 10C2lg10H 空气混合气在水面以下的深度,按 H=16 米h排泥管出口处高于围堰内水面的高度,取围堰顶标高向上提 2m,即+10.0,则 h=9mqv2泥浆每分钟流量3qv2=6.27(m /min)c1标正系数，& =1.52.0,上限值c1=2C2系数H/(H h)=0.72,查表知C2=14.1m由吸扬净水所需的空气量换算为吸扬泥浆的增大系数.m =d(d1 -d2)/d1(d -d2) 7626、需要的空气压力(空压机气压表读数):p二旦0.3=1.12.65 (H 变化范围 823.510米)7、需

9、要的扬泥管面积在混合室压缩空气喷口处，泥浆中的空气泡受有 H/10 附加大气压的压力，所需截面积 为：, , 10qv2qv4A 混=H 10=0.15m2v混式中：v混一取:2m/sqv4二也=0.52m3/s60对于圆形管:R=0.21m8、需要压缩空气供应管的截面积：A气二qv410-=0.01m2H +10 v气式中：v气一空气在管内的流速 10m/s20m/s,取 20m/s对于圆形管:R=0.056m9、需要批压缩空气供应量：Q = (1.2 1.3)qv4k=36m3/min综合以上计算数据，并结合本工程特点，设计空气吸泥机基本数据如下：吸泥管和出泥管采用相同管径： 273X8

10、钢管供气管选用 110X6 钢管每台空气吸泥机配两台 20m3/min空压机。按 2 台吸泥机每天有效工作时间 12 小时,则理论日取土量为 600m3,则取土共净工作日约为：11361.15/600=18.9 天。四、空压机吸泥方法1、空气吸泥机的组成空气吸泥机主要由混合室出泥管供气管组成。在砂卵石层吸泥时还需用高压射水扰动吸泥。故在吸泥机吸泥口处设有高压射水管。射水管选用 60X3.5 钢管空气吸泥机采用 273 伽钢管制作，吸泥机端部设有高压水枪，当取土困难时启动水枪破 土吸泥。吸泥下沉时配备 20m3/min空压机 2 台，离心泵若干台，另在围堰壁+0.00 处设置 4 个 400 伽

11、补水连通器，进行自流补水，确保在取土下沉过程中堰内外头差在规范允许范围内。2、 取土下沉施工要点a取土应遵循对称均匀取土的原则，使围堰底形成锅底，围堰平稳下沉。正常情况下只 在比围堰内径小两米的范围内吸泥。在取土过程中，测量人员应严密监视泥面标高变化情况， 围堰内做几个浮鼓，专供测量使用。测量应每隔12 小时测一次泥面变化情况，并绘制出泥面变化曲线。b. 围堰的偏位情况应随着围堰下沉同步进行。 围堰每下沉 2050 cm 应观测一次围堰偏位 情况。c. 合理安排排渣位置，避免对围堰造成偏压。4 下沉至设计标高约 2 米左右时，应适当方慢下沉速度，并控制取土量的取土位置，以 使围堰平稳下沉，正确

12、就位。d. 空气吸泥机的出浆水平管上应系 4 根缆风，以控制出浆管方向。e. 吸泥管口离泥面约 1550 cm 为宜，过低易堵塞，过高吸泥效果不好。通过吊机经常摇 荡管身和移动位置可增加吸泥效果。f.吸泥机使用时为防止堵塞，应注意以下几点：.停吸前应将吸泥机提升到一定高度后再关闭空压机 .经常注意风压，防止回风，避免导管内泥浆倒灌入吸泥管和风管内。3、 下沉辅助措施在围堰下沉过程中，可能会遇到取土效果不佳的情况，特别是在砂卵石层中，若胶结力较强，则需采用高压射水破土扰动，以增加吸泥效果。吸泥和射水同时进行，射水嘴随吸泥机一 起升降和移动。4、连通器的设置连通器采用 400X8 钢管，设置在+0

13、.00 位置，共 4 个。连通管在围堰下沉前打开，使围 堰内外水位保持平衡。围堰抽水前由潜水员下水关闭。茂套箱连通器平面布置野五、围堰吸泥下沉的注意事项1、围堰吸泥下沉过程中可能遇到各种各样的障碍物，若处理不当，可能造成围堰倾斜、 开裂、刃部损坏。在遇到障碍物时，要立即停止下沉，并进行详细的检查。若无法确定障碍物 情况可派遣潜水员下水探摸、处理。2、围堰下沉过程中吸泥取土先中间后向四周扩散形成锅底，使围堰均匀下沉。围堰的垂直度通过单边吸泥调整，即在较高侧单边吸泥。当泥面标高低于刃脚标高1cm2cm 时，围堰仍不下沉，说明围堰重力不够，则向围堰隔舱内注水或浇注堰壁混凝土，以增加围堰的下沉重力。3

14、、若围堰下沉结束达到标高后仍有倾斜现象，则可利用在围堰内壁四个平分点处安装的 纠斜装置达到纠斜目的。具体做法是：围堰下沉到位后在围堰内壁上焊制牛腿，牛腿与纠斜桩 顶之间放置250T 液压千斤顶，通油加力使围堰刃脚较低部位抬高，潜水员下水用钢凳和钢楔 块支垫并用袋装混凝土填堵刃脚孔隙以达到纠斜偏目的。4、在围堰刃脚高点着岩后，采取逐点吸泥着岩的方法。即按一定顺序（顺时针或逆时针） 吸泥着岩。对不能着岩的位置，内侧采用由潜水员先将岩面清理平整， 潜水员用麻袋装石封堵; 外侧从钢围堰上游抛填足够的袋石，以抵抗水流冲击和冲刷，确保结构的牢固、稳定。六、安全文明保证措施为确保施工中的安全，在进行钢围堰吸

15、泥施工时，必须坚持“安全第一，预防为主”的方 针，其具体措施如下：1、 对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行机电人员和其它特殊工种的作业 人员持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。2、 机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程。设专人负责日常检查和养 护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。3、 机械操作人员应做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、 润滑、坚固、防腐、安全。具体为：（1） 操作空压机时，必须按技术操作规程程序操作。（2） 启动前，必须对空压机详细点检，确认正常方可开机。（3） 运转中，应检查空压机各

16、种仪表读数在额定范围内。（4） 检查各仪表读数是否在允许的范围内，电机温升是否正常。（5） 检查各处响声是否正常，防护设备是否齐全可靠。（6） 空压机设备工作两小时将油水分离器的油水排放一次，风包内的油水每班放一次。（7） 运转中发现有异常响声要立即停止。（8） 电器开交要有隔离网。（9） 禁止敲打风管或贮气缸。（10）空压机周围严禁明火。（11）机器运转时，不得离开工作岗位，不得干与工作无关的事项，如属操作失误造成设 备事故者，要追究责任。（12）空压机周边非工作人员不得入内。（13）操作工应按要求做好运行记录和交接班记录。（14）不得随意拆除或停用安全保护装置和安全防护设施，安全阀每月做一次启动试验， 并做好记录。4、设备及工具摆放整齐，不得随意摆放5、 钢围堰拼装完成过程中，应经常检查围堰外河床冲刷情况，必要时应抛石防护。6、 在吸泥施工时，应做好防护工作，施工人员需佩戴防护眼镜。警防在开动空压机后开始吸泥时，排泥管口因骤然排泥出现偏斜或抖动，泥水喷射人体。排泥管上拉八字缆风绳应牢固、固定。7、 施工人员应定期巡视风管的破损情况，警防压力风伤人或造成排泥管堵管。&水上作业安全措施(1) 、合理安排作业区