围堰下沉作业指导书

围堰下沉实施细那么1、工程概况1.1设计概况荆岳长江大桥钢围堰采用别离式双壁自浮钢围堰，平面为两个独立的圆形，总长度为75.8米，圆形外径为33米，内径为30米，两个圆形钢围堰外壁间距为9.8米。每个圆形钢围堰平面分为八个环块， 各环块类型均相同。钢围堰总高度为33米，根据各施工阶段的受力情况圆形钢围堰立面分成 1个刃脚段、1个标准断、2个加强段、1个堰顶段四种类型共五个节段，刃脚段高度为 7.5米，标准段高度为7.8米，加强段高度为6.4米，堰顶段高度为4.9米。正常施工按四个类型进行加工，堰顶段为考虑渡洪需加高围堰时使用。1.2水文条件近五年三月份的平均高水位计21.192，近5年的平均低水位为19.438m。近五年的平均水位表月份123456水位(m)19.15420.00621.19222.68826.59627.692月份789101112水位(m)28.4927.45627.06424.03422.13420.406河床2007年2月12日，水深实测围堰上游处约为：，下游实测围堰为0〜4.83m。1.3围堰地质情况塔基钢壁围堰附近覆盖层厚度10m左右，为松散状细砂及含卵石、砾石粗砂，透水性强，对围堰止水及封底不利。从北塔范围内已完成的钻孔所揭示的基岩面高程看，围堰堰脚部位基岩面高程多集中于0.3〜-0.5m范围，起伏差小于1m，北塔部位基岩顶面形态如下页所示〔设计地质状况〕。北塔施工围堰部位基岩面高程—般为0.1〜-0.77m,最高处为0.3m，最低处为-0.85m。上游围堰靠桥轴线、靠岸侧围堰基岩比远离桥轴线侧、靠岸侧高0.60m,比靠河心侧、靠桥轴线侧高1.03m；下游靠桥轴线侧、靠岸侧比河心侧、远离桥轴线侧高1.4m。另外，在上游围堰靠岸侧的SZK88孔在高程6.0m左右见一直径13cm平卧树干，木质硬而绵，可能影响堰体下沉就位，在上游围堰靠横桥轴线上游方向SZK89孔钻进时有©168mm套管掉脱落在高程3.68〜-1.32m处。围堰下沉的基岩面可参见插打钢管桩和钢护筒时的推测图?围堰基岩标高推测图?2、主要施工方法及流程2.1主要施工方法在围堰安装前，先完成围堰的导向架型钢的焊接、定位工作，并按施工设计图要求焊好吊架，准备好钢围堰起吊千斤绳和卸扣。运输钢围堰的1650t的甲板驳运至28#主墩平台抛锚定位后，由动臂吊机起吊或者浮吊起吊后，在拼装平台上转换吊点，将动臂吊机或者浮吊上的吊点转换至手动葫芦上。 各环块之间组焊成围堰环后，再利用手动葫芦整体下放至围堰自浮。在围堰自浮状态浇筑刃脚砼，砼到达设计强度后在围堰内注水下沉，调整好围堰姿态后进行围堰着床，再利用浮吊或者动臂吊机吊装第二节段的围堰环块， 调整好围堰位置后，进行围堰水平、竖直焊缝的焊接，并按浇注夹壁砼。完成浇注后，注水下沉，辅助以吸泥。在完成下沉后，利用浮吊或者动臂吊机完成第三节段的围堰拼装，完成第三节段的拼装后浇筑水下砼至设计标高，待砼到达一定强度后，安装第四节段钢围堰，最后进行圭寸底砼浇筑工作。2.2主要施工流程

为减小围堰下沉后，形成紊流对下沉围堰的影响，先施沉下游围堰，再施沉上游围堰。3、主要施工步骤3.1测量准备工作钢围堰下水前，应在钢围堰外壁上标注桥轴线方向和横桥向方向， 在围堰顶环板四个方向上做好四个三维坐标测量控制点；并在围堰四个方向两侧自下而上标注水位标尺，在围堰外侧壁作好高程刻度标记， 10cm—格。

3.2测量检查工程〔1〕 原河床断面的测量在下放围堰前5天和下放围堰期间，每天派专人测量围堰处的河床断面，清楚掌握围堰下沉中的冲刷情况。〔2〕 围堰下沉的观测钢围堰下沉时观察钢围堰吃水检查其是否偏位、 倾斜。具体主要指标有：顶中心偏移量、顶中心高程、顺横桥向围堰顶高差、横向顶底偏移差、刃脚高程、扭角、倾斜度，具体计算见后述。在刃脚段围堰拼装时，在平台上每段围堰环块的待安装位置，先焊上两个定位型钢，定位型钢外端距围堰的理论圆心距离为 15m由于围堰刃脚处密封环板比围堰内壁板大10cm而定位架外缘距围堰理论圆心距离为14.95m,因此刃脚处密圭寸环板需在定位架型钢范围内进行氧割切除，切除深度为 5cm左右。3.3测量检查方法钢围堰首节拼装完成后，通过布设在施工平台上的控制点调节围堰，使其与设计位置相符，并临时固定。在围堰顶面沿桥轴〔荆岳向〕与墩轴〔上下游〕方向敷设四个控制点〔A、B、C、D〕测定其三维坐标值，以此作为围堰下沉的初始值。在围堰下沉过程中，通过对控制点的测量、分析，了解围堰下沉情况。假设有偏位或倾斜根据其具体情况采取相应措施纠偏，以保证围堰准确就位。如图〔a〕、〔b〕、〔c〕所示，根据测得四个节段基准点A、B、C、D的三维坐标〔Xi、Yi、Yi、Hi〕，四个节段基准点与节段顶面的差值〔基顶差〕△i，围堰中心设计值〔X，丫〕，围堰高度H和内径R,可得:顶中心偏移量：1X顶—(XaXbXcXd)X41丫顶-(YaYbYcYd)丫4顶中心高程：1H顶-(HaHbHeHd)4顺桥向高差：H顺桥向(HH顺桥向(Hd-HQD-C)纵向顶底偏移差：H顺桥向LN 向H.R2-H2顺桥向由于△H顺桥向很小，可取R2 H2顺桥向R，所以H顺桥向X底=X顶LNX顶 ——HR横桥向高差：H横桥向(Hb-Ha) (B-A)横桥向顶底偏移差：H横桥向MN 向HR2H2横桥向同样，取...R2H2横桥向R,所以，H横桥向Y底 Y顶MNY顶 ——HR刃脚高程：HeHa-(HHfHb-(Hb)HgHe(Hc)HhHd-(H〔8〕扭角的计算扭角测定是为了了解围堰A、B、C、D十字线与设计桥轴线相比扭转的情况，图〔a〕中所示的a角，可直接由任意一个节段基准点求得：arctgYcXcYoarctgYcXcYo4arttgXaXoYaYo其中，Xo、Yo分别为顶中心坐标。〔9〕围堰倾斜的计算测定围堰的倾斜是通过测定围堰顶面节段基准点的相对高差而进行推算， 荆岳岸倾斜率为H顺桥向/D，上下游倾斜率为H横桥向/D，即为围堰在十字线方向的斜率。3.3钢围堰刃脚段施沉钢围堰刃脚段拼装、焊接检验合格后，进行钢围堰刃脚段施沉工作。在吊架立柱上做每个围堰环块顶面的高程记号， 以便下降围堰时，控制松吊同步。同步徐徐放松16台葫芦手链，逐渐下沉钢围堰到自浮状态，此时钢围堰入水深度3.05m。浇灌刃脚0.8m高C15砼〔手动葫芦吊点不撤除，防止钢围堰因刃脚砼浇筑不均而发生倾斜〕。浇筑时按?刃脚砼浇筑顺序图?进行对称浇筑。放松手动葫芦吊点，直至围堰处于自浮状态，此时围堰入水深度 3.57m，所剩干舷3.93m。下游河床由于堆积物较高，刃脚段会着床，由于下游钢围堰很可能在土压力作用下，发生向上游的倾斜，围堰的倾斜度不超过 h/1000=7.5mm〔荆岳长江大桥技术标准P160〕。为使刃脚段干舷在第二节围堰吊装后的干弦高度为 1.5m，需注水高度为：1.36m〔注水面高度从刃脚砼顶面起算〕，注水后刃脚段的干弦高度为：2.68m。3.4钢围堰标准段〔第二节〕施沉撤除手动葫芦吊点，害掉浮吊或动臂吊机的吊点吊耳。采用同上方法吊装第二节围堰，为防止第二节围堰加载到第一节围堰后不均匀沉降，浮吊或者动臂吊机应适当提起第二节围堰，做到第二节与第一节围堰既能焊拼，又使第二节加载到第一节围堰上的力度很小。就位后进行施焊，并对焊缝作煤油渗透试验。放松手动葫芦使第一节、第二节围堰完全处于自浮状态。此时第一节围堰和第二节围堰的交界处距离水面为1.5m;从第一、二节围堰内注水8.22m〔距离第一次加水高度〕助沉,为保证有大于1.25的下沉系数，浇筑水下砼3.98m,然后吸泥下沉，保证第二节围堰所剩干舷2.92m。3.5钢围堰标准段〔第三节〕施沉割掉第二节围堰上的吊耳，在第二节段顶环板上焊接限位钢板，以便安装第三节段围堰。进行第三节围堰的吊装施工，第三节围堰就位焊接。此时将围堰夹壁浇筑砼高约10.02m左右，吸泥下沉，将刃脚着基岩。3.6钢围堰标准段〔第四节〕施沉从原设计的覆盖层面看，第三节围堰在三月份的低水位时，围堰刃脚会直接接触到基岩面。第四节钢围堰可直接在第三节钢围堰上拼装焊接，此时第三节钢围堰干舷高度为约1.5m。如因水位较高或基岩面较低，第三节围堰刃脚还未接触基岩，那么可将围堰的第四节在第三节围堰上拼装后， 进行注水吸泥下沉，确保刃脚接触基岩。在钢围堰内均匀吸泥下沉，吸泥时，围堰内泥面标高不得低于钢围堰单壁刃脚位置。最后使钢围堰至设计底标高-1m。根据抗洪需要，在洪期时进行第五节钢围堰组装拼接，组拼好后，应保证隔舱内的水位不低于隔舱外的水位7.5m，也不得高于舱外水位2m。3.7钢围堰在覆盖层中的吸泥下沉围堰在下沉前，先由潜水工对河床底的杂物进行清理，确保围堰刃脚下无铁件等障碍物。吸泥前现将原钻孔平台用钢板割除掉。刃脚段围堰下沉，主要采用在围堰内壁板附近的钢板先撤除。围堰下沉处的覆盖层均为细砂，采用空气吸泥机吸泥。4台299X8mm的吸泥管在围堰内壁一定距离内对称辅助吸泥，通过标示在围堰外壁的标尺，确定围堰各个方向的下沉速度。与此同时，在围堰的吸泥过程中，应注意在向其内不断补水，第二节段采用抽水进行补给，第三节段围堰使用距离三节段围堰底 64cm的两个©299X10mn连通管进行补给，使围堰内水位不低于江水水位，以防止由于内外水头差过大而引起的围堰内翻砂。围堰下游侧先着床，扶正后再落河床。3.8浇筑夹壁砼浇筑夹壁砼，采用75斥水上拌和站和50斥水上拌和站各1座，两台HBT-60C输送泵，两套水下导管进行浇筑，浇筑时严格按照砼浇筑顺序进行对称浇筑。浇筑高度按照每次不大于4m进行。输送管道采用©125的直管和弯管沿围堰顺围堰顶进行布置。3.9围堰清基围堰清基采用2台直径299X8mn吸泥机和一台弯头吸泥机按方格网座标划分的区域逐块进行吸泥，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到达清基标准，最后在方格网座标点测出基岩面各点标高， 绘出等高线图。清基后要到达以下标准：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小于1.4m。岩面淤砂厚度小于5cm且成片面积小于2平方米，各片之间不能连通。围堰清基时必须保持堰内水位比堰外高2m以上，杜绝涌砂等现象的发生。3.10施工过程中易出现的问题及应对措施(1)围堰下沉涌砂的预防由于在下沉初期连通管尚未到水面，因此，要用 4台水泵向围堰内补水，以保证围堰内水位不低于围堰外。在围堰吸泥下沉过程中，应特别注意向围堰内不断补水，使围堰内水位不低于江水水位，防止由于内外水头相差过大而引起翻砂。另外在吸泥时也要注意防止在刃脚附近吸泥过深(超过刃尖)，因为吸泥过深容易造成翻砂，而翻砂往往会导致围堰产生较大的倾斜或位移。钢围堰在吸泥过程中下沉，为不使钢围堰内翻砂，要求内外水头差应不大于 Im;靠近钢围堰内壁处泥面标高不低于刃脚0.5m;钢围堰周边泥面高差不得＞lm;吸泥按围堰周边刃脚河床先低后咼的次序进行施工，但二者咼差不宜超 2m的顺序进行。当钢围堰倾斜时，采取偏除土和调正各堰体水头差的方法纠正。钢围堰下沉沉降系数均＞1.25，以确保平稳下沉。〔2〕 围堰下沉冲刷的预防着床前围堰刃脚下河床面如因受流水冲刷呈上下不平时，可从围堰内偏上游一定范围抛填一定数量大小均匀的卵石〔或砂袋〕，以减少局部冲刷，使河床较为平整，以利围堰顺利着床。然后继续从中间往刃脚处对称分层吸泥，促使围堰平，稳，正，直地下沉。〔3〕 围堰下沉过程中出现扭转下游围堰河床的覆改层由于冲刷堆积作用，比上游侧围堰覆盖层高 5m左右，因此围堰下水后，此处先着床，会造成围堰倾斜、扭转。因此在下游侧围堰刃脚内侧用吸泥弯管进行吸砂下沉，同时在围堰外侧也采用吸泥管进行吸砂下沉，确保围堰不会在砂土压力下发生倾斜。4、质量标准〔1〕双璧钢围堰的制作拼装实测工程项次检 查项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1顶面中心偏位〔mm〕顺桥向20全站仪1横桥向202围堰平面尺寸〔mm〕直径/500及30,互相垂直的直径差＜20尺量：每节检查4处23高 度(mm)±10尺量：每节检查2处14节间错台〔mm〕2尺量：每节检查4处15焊缝质量符合设计要求超声：抽检水平、垂直焊缝各50%36水密试验不允许渗水加水检查：每节2〔2〕围堰安装的质量符合以下规定：混凝土的强度应符合设计要求。刃脚底面标高应符合设计要求。按设计要求钢围堰着床后整体偏移不大于20cm5、平安措施施工中，严格执行Q/YXNKCT1001-9?施工平安操作规程?，施工现场设专职技安员3人，随时检查平安防护设施和监督平安施工操作。

施工现场在夜间必须有足够的照明设施。施工人员必须配戴救生衣和平安帽，必要时拴平安绳。尽量减少施工现场的平台上下同步作业，工序无法错开时应设专人指挥。施工现场适当位置挂平安网。吊装指挥人员必须信号明确、准确、及时。对起吊葫芦、千斤绳、卸扣随时检查、防护和维修。6主要机械设备序号机械设备名称规格、型号单位数量备注1浮吊60t艘1钢围堰起吊2浮吊50t艘1钢围堰起吊3动臂吊机1200t.m台1钢围堰起吊4拖轮367kW艘15履带吊50t台16汽车车驳16车位艘17汽车吊25t台18手动葫芦5tx6m台20钢吊装9手动葫芦20tx6m台18钢围堰吊装10手动葫芦11吸泥筒0299套4围堰下沉吸泥12卸扣20t个32钢围堰吊装13水上拌和站75m3座114水上拌和站50m3座115输送泵HBT-60C台216①125输送管根150包括弯管接头17潜水泵3kw台918水泵流量320/扬程20台27、人员安排序号岗位姓名人数备注1现场总指挥徐国挺12现场副总指挥范家奎13现场技术负责人裴宾嘉、杨定车24现场技术