双壁钢围堰施工工艺

1、5施工方法 水平桁架是用钢板作胎模组焊，胎模上应设压板，控制水平桁架与水平斜杆焊接时板面波浪变形。（2）整节分块构件加工。将焊接好的单块水平桁架按设计图纸规定的层间间距在钢靠模上布置好，与竖肋焊接，组焊为整节分块。组焊分块构件时应严格控制层间距离，防止围堰整拼装时接头错位。（3）刃脚加工。刃脚内、外侧厚板应用卷板机分块压制成形。（4）整节拼装。整节拼装应在混凝土样台上进行，样台基础要牢固，在内、外壁板范围内应预埋钢板，样台表面应平整，并分点对样台抄平。组拼应注意内、外防水壁板、水平环板、水平斜撑分块断面应错缝。检查验收标准1）焊缝质量的检查验收标准（1）水平环板和刃脚处的内、外侧板组焊焊缝质量

2、应达到国标二级焊缝，其余焊缝均应达到国标三级焊缝及以上标准。（2）所有内、外壁板焊缝，隔仓板焊缝均应按图纸施焊，并要求水密。必须通过煤油渗透试验并符合要求。2）结构尺寸的检查验收标准（1）双壁钢围堰轴中心线偏差不得大于1/500，每节直径误差：顶面不超过20mm，底面不超过：-20mm。（2）环形板焊接后翘曲变形不得超过5mm。（3）每节的倾斜度不大于2%。（4）拼装要求。上、下隔仓板对齐，各相邻水平环形板对齐，上、下层竖向加劲肋角钢必须和水平对接环板焊牢。3）水密性能的检查验收标准钢围堰的水密性能检查用煤油渗透试验，即在壁板焊缝外侧刷石灰，壁仓内焊缝刷煤油进行检查，不允许有渗油痕迹，渗漏处必

3、须重焊。双壁钢围堰的测量放线双壁钢围堰拼装时以平台中心为基准。底节钢围堰拼装时通过下口中心与刃脚平面的垂线作中心线，控制钢围堰上口半径，以后各节接高皆以此中心线进行放样和校核。双壁钢围堰底节吊放入水后，测量人员应根据线路的中心在钢围堰顶层环板上标注出中心十字线，并应将钢护筒定位架中心线测量引至顶面。分节加工成型的钢围堰应在内壁对称作四条高度标尺，以便于下沉时观测钢围堰入水深度和垂直度。双壁钢围堰的运输大吨位缆索吊机整体吊运根据钢围堰分节最大吊重和水下切割拆除吊运至解体作业场的高度要求对缆索吊机进行设计、施工、检查、试吊后方可投入使用。缆索吊机设计时的缆索中心线应与线路中心线设计一致，钢围堰的拼

4、装平台中心与缆索中心线一致，吊运时不准歪拉斜吊，不准在重物上、重物下站人。围堰吊离地面0.2m后停留lOmin,经检查无异常后进行起运。运至墩位停止摆动后徐徐下放，对位入水。吊运第二节及以后各节段时，待上、下节拨正对齐，上节轻轻搁在下节钢围堰上，等上、下节联接牢固后才能摘走挂钩。岸滩处滑道入水方式的浮运在岸滩处将已加工好的双壁钢围堰利用滑道和慢速卷扬机牵引下水其施工步骤如下：首先制作滑道，滑道应伸入河床一定距离，设置约-0.5%的纵坡，以便围堰节段下滑。水上滑道可用圆木或型钢作架，排架上以20X20cm的方木作横梁，横梁上铺设工字钢作纵梁，纵梁上再铺设横向枕木，纵向用钢轨作滑行轨道。用千斤顶顶

5、升围堰，将滑道伸入其下，推入运输平车就位固定好，然后放松千斤顶，使围堰节段落在平台上，再解除平台制动，卷扬机牵引拖至滑道尽头，再用浮吊吊离滑道浮运就位。船坞入水方式的浮运在船坞上拼装好钢围堰，船坞退出,围堰自浮,然后浮运至墩位处。双壁钢围堰的组拼缆索吊机辅助组拼若钢围堰在施工现场加工，可利用缆索吊机辅助组拼。一般是在索道下设拼装场地，吊车将拼装好的分块件吊至索道下方进行。但通常索道不能歪拉斜吊，索道的吊装范围较小，一般不常用。水上浮吊辅助组拼钢围堰采用在墩位现场原位制作时，由驳船将块件运至墩位的平台上拼装。钢围堰由水上浮吊吊装单块块件，在加工拼台上拼装为整节。墩位处龙门吊机辅助组拼在大型桥梁双

6、壁钢围堰施工时，钢围堰的拼焊、下沉、定位，是一座由两艘大型铁驳用上、下游连接梁和仓面平面联接系组成的双体浮式平台。上设两台大型龙门吊机。工厂制造的钢壳底层块件即在拼装船上拼焊成整体，再随同导向船浮运到墩位，钢壳底节上部节段由龙门吊吊装组拼。围堰用龙门吊起吊下沉，起吊前应调整各吊点的吊绳，使围堰顶面保持水平，再吊至定位框内匀速徐徐下放双壁钢围堰水上定位锚碇系统锚碇的主要组成双壁钢围堰锚碇系统由导向船及拉缆、边锚；前后定位船及其主锚、尾锚、边锚和下兜缆组成。锚碇系统计算按钢围堰下沉至即将着床状态（仍为悬浮体系）锚碇系统受力最大进行计算，边锚、尾锚按主锚受力的50%进行计算。锚碇系统施工1）前定位船

7、抛锚定位。2）后定位船临时定位。用拖轮将后定位船顶推至前定位船尾部并与其临时系结，过拉缆到后定位船与临时滑车组系结，然后用拖轮协助将后定位船溜放到墩位处，抛设边锚、尾锚。3）导向船组及围堰由江边起重码头浮运到墩位处，过缆、锚碇好导向船组，后定位船溜放到下游设计位置。4）抛设剩余锚，调整收紧各锚绳、拉缆，使锚碇系统处于稳定状态。双壁钢围堰壁仓混凝土浇注1壁仓混凝土浇筑高度确定壁仓混凝土浇筑高度由以下两方面确定：一是水平环板及内、外壁板强度需要，二是抗浮。2壁仓混凝土浇筑壁仓混凝土浇筑分直接浇筑和水中浇筑两种形式。双壁钢围堰加水、下沉、着床、清淤就位1双壁钢围堰加水下沉在首节钢围堰锁定后，向其隔仓

8、内灌注混凝土或加水等措施以压重下沉和调平围堰，并预留一定的干舷高度，使其处于待拼次节段围堰的状态。以后每一节段船运到围堰旁，由浮吊起吊与前一节进行焊接，每接高一节即均匀下沉，并予留相应的干舷高度，以便接高下一节时施焊作业。1）抽水设备选择抽水设备根据施工工况配制。一般是依据快速着床是所需时间和所抽水的量确定。2）下沉速度控制围堰在加水下沉中，当刃脚距河床面0.5m左右时，停止灌水下沉进行纠偏。当位置正确，经一夜观测未发生变化，河床无大的改变时即迅速灌水下沉着床。2双壁钢围堰纠偏钢围堰在下沉过程中由于受水流及风力等的影响，围堰要偏离设计位置，应对钢围堰进行纠偏。1）纠偏措施选择及实施双壁钢围堰常

9、采用的纠偏方法如下：（1）在钢围堰刃脚上方水平桁架处设围堰纠偏缆，下方设纠偏锚上的转向滑车和定位平台上的卷扬机联接。将两侧纠偏缆同时收紧、放松，或一侧松、一侧紧达到纠偏目的，如图5所示：水I.堰蟹粧圉堰纠如閉加1水I.堰蟹粧圉堰纠如閉加1灑犀士別恫稱图5围堰纠偏示意图（2）调整隔仓水。用抽水机往钢围堰高的一侧隔仓内加水，把低的一侧隔仓内的水抽出，利用两侧重力不同，使钢围堰水平，此方法应保证隔仓与隔仓间、隔仓与隔仓外水头差在允许范围内。（3）用吸泥机在钢围堰的刃脚处不均匀吸泥，利用钢围堰高低两侧下沉量所受阻力不同，而使钢围堰纠正。（4）采用在8个隔仓中灌注隔仓混凝土进行调平。2）纠偏的标准公路桥

10、涵规定,双壁钢围堰定位落底的最后容许偏差为：（1）倾斜度不得大于围堰高度的1/50。（2）中心位移不得大于高度的1/50+25cm。（3）平面扭角不得大于2。围堰吸泥下沉1）吸泥下沉工艺和控制标准围堰着床后下沉初期，入土围堰嵌固较浅重心偏高，最易产生水平滑移和倾斜。围堰的倾斜如不及时调整就会偏位，随着入土加深调整更加困难，偏位更加严重，所以在下沉初期应以纠正围堰底口中心偏位为主，调整倾斜为辅。控制围堰底口中心偏位不大于20cm；此时围堰的倾斜率可适当放宽，控制在2%以内。在围堰下沉中期，刃尖入土深度较深时围堰嵌固深度逐渐增加趋于稳定。此期间调整围堰偏位比较困难，为保持偏位不再增加，应控制围堰倾

11、斜为主控制围堰倾斜在1%以内，最大不超过1.5%。在围堰下沉后期，要采用均匀吸泥方法，严格控耐泥面高差不大于lm。控制围堰最大倾斜不大于1%，保证围堰均匀稳定地下沉，当刃尖高程接近圆砾土顶面时，应以清基为主。在围堰顶面布置方格网，按方格网坐标点布置吸泥机逐点均匀吸泥、清基。围堰下沉过程中要随时测量记录围堰总高度、刃尖高程、中心偏位、顶面高差、围堰内外泥面、河床高程变化情况、围堰内外水头差等有关资料发现问题要及时分析总结，制定对策。钢围堰着床后，要继续灌水压重，使刃脚切入覆盖层中，稳定在河床上。2）钢围堰一点（多点）接触河床后的支垫钢围堰下沉一点触岩后,其余悬空部位用工字钢或者钢板焊成的楔形盒子

12、支垫，用麻袋混凝土填塞围堰内刃脚，围堰外周围抛填片石钢筋笼护脚，保持钢围堰位正、平稳,并防止水流、泥沙进入围堰内。3）钢围堰快速着床的技术措施在刃脚距河床面0.5m时停止下沉,用全站仪观测围堰顶上顺桥向上两个点，调整围堰的倾斜和偏位。直到两点的实际坐标与设计计算坐标相符合为止实现围堰精确定位后，应同时起动抽水机加速对称在围堰内灌水，使围堰尽快落入河床围堰入河床进入稳定深度后，解除下层拉缆。双壁钢围堰内清基围堰清基是为了水下封底混凝土与基岩面结合紧密，避免出现泥砂夹层，防止钻岩时产生漏沙现象。离围堰内壁较近的桩位是清基的重点范围，不可忽视。1）吸泥机清基围堰内清基一般采用2台250mm直管吸泥机

13、吸出围堰内壁范围内的淤泥和泥沙。利用1台420mm吸泥机吸出较大的卵石和砂砾胶结块；配备1个弯头吸泥机辅助吸出刃脚斜面下的泥砂。直管吸泥机的清基顺序是从围堰中部开始，逐渐向围堰内壁移动吸泥；弯头吸泥机吸泥时，注意弯头不要直接对着刃脚与岩面的接缝长时间地吸泥，以免将刃脚处的堵物吸走，引起涌水翻砂。封底混凝土厚度范围内钢围堰内壁上的淤泥由潜水员用高压水管冲洗，并用钢刷拉毛封底混凝土范围内钢围堰的内壁，以利于封底混凝土与围堰壁结合紧密。清基时，注意保持围堰内外水位一致必要时采用水泵补水，防止翻砂影响清基效果。在清基过程中，应防止围堰倾斜扩大。清基后期，潜水工要配合吸泥和打捞采用逐段清理、逐段检查的方

14、法。清基后要达到以下标准：(1)清基后露出岩面的范围不小于围堰内壁直径，围堰刃脚斜面露出长度不得小于1.4m。(2)岩面淤砂厚度小于5cm.且成片面积小于2m2，且各片之间不能相通。清基完毕要按方格网坐标点逐点量测岩面的高程，然后绘出等高线，以供封底前布设钢护筒用。2)挖土船(吸泥船)吸泥清基当围堰内工作空间较为空旷时,可采用挖土船(吸泥船)清除围堰内淤泥，但应配备1个弯头吸泥机辅助吸出刃脚斜面下的泥砂。潜水工水下射水辅助作业在较坚硬的土层中利用抓斗或吸泥机在围堰内除土时，一般需辅助以高压射水松动及冲散土层，以便吸出，提高吸泥效率。在吸泥下沉时，当局部地段难于定点定向射水时，可用潜水工水下掌握

15、操作，同一个围堰内仅能同时开动一套射水设备，且不应同时进行除泥或其它吊装作业。射水深度的控制，原则上与除泥深度相同，特别是在近刃脚处射水时，射水嘴不宜低于刃脚底面。射水压力一般在1025kg/cm2。双壁钢围堰钻孔作业平台搭设作业平台的选择双壁钢围堰钻孔作业平台直接支承在钢围堰顶面，根据围堰尺寸及工地现场材料确定作业平台形式，作业平台形式拼装有三种形式：万能杆件组拼承重结构形式、贝蕾梁、军用梁组拼承重结构形式、型钢承重结构三种常用作业平台。作业平台搭设1)作业平台整体吊装作业平台整体吊装搭设一般按以下步骤：放线。在钢围堰顶面按基础中心放出十字线，以十字线为准，放出作业平台支座位置。在钢围堰顶部

16、安设好支座，用它支承施工平台，使平台自重及平台上的钻机等施工荷载经围堰传至基底。在墩旁样台上进行万能杆件支架网架现场拼装。在网架四角设置四个吊点，整体吊装万能杆件网架至平台支座上方，慢慢下放，对线就位。（5）安装顶上纵横分配梁。2）作业平台墩位组拼作业平台在墩位组拼按以下步骤进行：（1）先在钢围堰顶部用型钢塔设临时人员操作工作平台。（2）放线。在钢围堰顶面按基础中心放出十字线，以十字线为准，放出作业平台支座位置。（3）在钢围堰顶部安设好支座，用它支承施工平台，使平台自重及平台上的钻机等施工荷载经围堰传至基底。（4）利用现场起吊设备拼装支架网架。（5）安装支架上方纵、横向分配梁及走道板。钢护筒吊

17、装钢护筒定位导向系统为保证钢护筒安装位置正确，应在围堰内安装钢护筒定位架。钢护筒定位架设计时根据桩的排列位置设计成空间桁架结构桁架高度11.5m。在导向架顺桥向与横桥向的轴线方向焊有4个与钢围堰连接的拉带，下放时与预先在第二节钢围堰内壁的纵、横轴线方向焊上的4个牛腿相连。4根拉带的长度根据定位后的钢围堰平面偏差以及钢围堰的垂直度而定，以免除钢围堰就位后的偏差对钢护筒定位产生的影响。浮吊或其它吊装系统把导向架整体吊入钢围堰内，临时用钢绳悬挂在钢围堰井口处并调整其水平位置满足要求，把导向架缓慢下放到设计高度，放在围堰内壁牛腿上。由潜水员入水把第一层导向架拉带与牛腿相连。再安装第二层护筒定位架。钢护

18、筒整根吊装或分节吊装钢护筒整根吊装工艺：定位架安装好后，直接吊插钢护筒入定位架内，下沉至岩面。钢护筒分节吊装工工艺：钢护筒若需分节吊装,首节以现场起吊能力控制，工厂加工完成后运往施工现场以前，在钢管适当位置处设置吊耳，对接处应开V形坡口，用于护筒对接。钢护筒下沉到岩面后,由潜水员下水将护筒底与基岩表面有空隙的地方用砂袋封堵严实。然后可在护筒内填一定厚的砾砂，以防止灌注封底混凝土时，混凝土挤压护筒。缆索吊机辅助吊装米用缆索吊机吊插钢护筒，在钢护筒吊离地面20cm，停留10min经检查无异常情况后进行起运。当运至墩位待钢护筒停止摆动后徐徐下降，对位后入水。浮吊辅助吊装米用浮吊辅助吊插护筒时，用汽车

19、将加工制作好的钢护筒运至临时码头，用驳船运至墩位水域，根据设计的吊点，用浮吊直接起吊钢护筒对位后入水。6.2.11双壁钢围堰清基及水下混凝土封底当钢围堰刃脚距岩面最近点约1米左右时即进入清基阶段，清基米用2台吸泥机按方格网座标划分的区域逐块进行吸泥，并辅助以高压射水，直至将基岩面以上的泥砂清理干净，然后由潜水员下水逐块逐片检查基岩面以上泥砂情况及围堰刃脚斜面外露的高度是否达到清基标准，最后在方格网座标点测出基岩面各点标高，绘出等高线图。清基合格后，即可进行围堰封底前的淮备工作。安装护筒固定架、钻孔钢护简、施工平台等。围堰内钢护筒群是按设计位置整体吊装就位的。为防止在灌注封底混凝土时护简变形或位

20、移，护筒间及护筒固定架与围堰间均设置了支撑，并米取措施将护筒与基岩间缝隙尽量堵住，以防混凝土进入护筒内。因封底面积较大，根据现有的混凝上生产及输送能力，无法满足要求，因此米用在围堰内设隔墙的办法，将封底分成内、外圈分别连续灌注。实践证明，此措施能完全满足围堰封底的技术要求。封底混凝土米用垂直导管法灌注。浇注的顺序是先低处后高处、先周围后中部，确保混凝土面大致相同。在浇注过程中，应随时测量混凝土堆高及扩展情况，正确调整导管埋深和位置。6.2.12双壁钢围堰拆除在桥墩灌注出水后，双壁钢围堰在承台以上部分钢壳应进行拆除，拆除的方法很多，根据实际情况而定。1水下分块切割拆除水下钢壳拆除时，事先应根据起

21、吊能力计算，钢壳在拆除时需分块并在加工时在分块的横向设置切割线标识。1）潜水工水下大块切割围堰钢壳的切除工作一般应安排在低水位时进行，这时围堰内外水头差小。若经过计算此时仅靠外壁即可承受水压，先在无水时切割内壁。然后，围堰内灌水，由潜水员在围堰内切割钢壳外壁，施工操作较为容易且安全。切割线应设在两层水平桁架之间，为便于以后潜水员工作，切口宽度应大于70cm。内壁切割完毕后，用木条镶固在外壁板内侧，形成周圈切割线，潜水员下水沿线进行水下切割。切割时的安全措施：（1）切割之前，应沿围堰内壁切割线设4对支座，支座位置的内壁先作处理，以便在切割后能保持上、下部钢壳的连接，支座处连接用销接。（2）切割前

22、应在已筑的墩身和围堰之间设不少于两层木撑，以承受切割时或切割后围堰可能受到的水流力和船撞力。2）缆索吊机辅助吊装出场围堰钢壳沿整圈切割后，将上、下支座之间的连接改为插销，围堰内壁仓内隔仓上的吊耳应打开，潜水式水下检查确认切割完成后，再由潜水员水下挂好挂钩，待潜水员及设备撤离到安全地点，全面进行水域检查，确认无一障碍后，指挥索道起吊，并牵引至规定地点。3）浮吊辅助吊装船运出场围堰切割完成后，用起吊能力满足要求的浮吊吊装钢壳至驳壳船上，船运至规定处。2整节抽水上浮拆除深水施工中若围堰很高，且要求多墩位重复使用围堰钢壳，无水中切割设备时，应在设计围堰时考虑整节抽水上浮拆除。劳动力组织双壁钢围堰施工技

23、术要求高，专业性较强，要求工种多，且由于其特殊性，现场需配备专业技术人员。人员配备见表1。表1双壁钢围堰施工所需劳动力序号工种人数序号工种人数1技术员46申工22领工员47电焊工123起重工48钳工34潜水员39船工85测量工310普工20主要机具设备双壁钢围堰施工机具设备主要由制作机械设备、围堰定位及导向设备、缆索吊机设备和其他吸泥设备组成，主要机具设备见表2。表2双壁钢围堰施工机具设备表序号机械及设备名称规格及型号单位数量1等离子切割机LGK-8台12交流电焊机台83卷板机20mm台14氧气瓶、乙炔瓶套105锚个86拖船30t艘17驳船艘18交通船艘19卷扬机10t付10吊车8t台311空

24、压机12m3台212吸泥机台113锚揽钢丝绳m14中-60浮箱6X3X2m个2015滑车组16t个8质量控制易出现的质量问题双壁钢围堰深水桩基础施工是桥梁施工的关键，在施工工序中：围堰加工、拼装、浮运（吊运）、起吊下沉、接高并在钢壳内灌水或灌混凝土、下沉至岩面、清基、安装施工平台及钢护筒、封底、钻孔、抽水筑承台及墩身、拆除上部钢围堰、墩身及墩帽继续灌注，都会出现相应的质量问题。保证措施焊缝检验措施1外观检验。所有焊缝均应冷却后进行外观检查，并填写检查记录。所有焊缝不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满及漏焊等缺陷，不得有外观检查不合格的焊接件，在未返修合格前不得进入下一道工序。2内部质量检查。对钢吊

25、箱下方吊点位置的受力焊缝应沿焊缝进行全长超声波探伤，质量等级要求为I级。对加工件的各条焊缝要求进行密水试验。精确定位布置测量网络，在围堰下沉过程多次复测围堰中心位置及围堰四周位置，及时调整确保围堰标高、水平位置处于设计位置误差范围内。安全措施主要安全风险分析双壁钢围堰基本处于水上作业，水上作业时溺水、触电等安全事故；保证措施双壁钢围堰施工钻孔桩基础是一项系统工程，安全亦属系统工程。根据系统工程的原理，针对起重安装作业、水上作业、潜水作业、焊接作业和其他施工作业等，制订操作细则，防止高空坠落、物体打击、溺水、灼伤、触电等事故的发生。应对从事各工种施工人员进行安全、技术培训，通过考核才准予上岗，在工作中严格执行安全岗位责任制。各级施工管理人员，管施工必须管安全，严格执行施工安全规程，确保施工人员安全。各类机械、工具、设备、管线路布置有序、堆放整齐牢固，做到文明施工。环保措施针对现场实际情况，本标段施工时，不对原地层造