主桥套箱围堰施工方案

主桥S1、N1墩套箱围堰及承台施工方案一、工程概况xx大桥主桥跨越木兰溪，S1（中心里程为K0+721.038）、N1（中心里程为K0+621.038）墩位于木兰溪内，墩位桩基施工采用栈桥加平台方案，现正在进行中。主桥主墩承台底部位于河床中，属低桩承台，承台采用矩形截面，平面尺寸为14.5m（横桥向）×10.5m（顺桥向），承台高4m，下设1m封底砼。施工环境参数：承台底标高+2.50m，封底砼底标高+1.50m，水面标高约+4.60m（水位测量时间2007年12月5日），河床标高S1四角分别为（+3.106m、+2.629m、+2.689m、+2.809m），N1四角分别为（+3.357m、+3.392m、+3.486m、+2.033m），河床标高值随墩位处钻孔灌注桩施工，会有所变化，只作为河床清基时的参数，清基时将重新测量。墩位处河床地质情况由上自下依次为粉质粘土层、卵石层、凝灰熔岩层，且承台底及封底砼层位于卵石层中。二、总体思路在主墩五根桩基施工完成以后，采用冲泥斗为主，吸砂机为辅的方法，以降低墩位的河床标高，其范围为承台平面尺寸及以外向1m的范围。清基的同时，在承台外围四根护筒外侧的设计标高上焊接牛腿，在牛腿上搭设型钢平台，以拼装套箱围堰侧板，将钻孔平台接高，安装围堰下放的反力架及吊挂装置，缓缓下放围堰置设计标高，进行水下砼封底，在封底砼达到强度后，抽水进行承台施工。三、施工方案及设计（一）河床清基河床清基采用1台冲泥斗为主，辅以1台吸砂机，冲泥斗起吊设备采用履带吊，在栈桥上吊装冲泥，清基所抓出的泥砂应用运砂船运走或抛至承台位的下游方向，不得抛至于承台位的上游，以免水流将其冲至承台位上。清基范围应比承台平面尺寸四个方向各宽1m，即形成16.5m×12.5m的清基范围，以保证施工方便。护筒周围抓泥斗不好作业，应改由吸砂机吸砂清基。清基后的河床底应大致平整，要设多点进行测量，特别是围堰侧板范围上，要进行多点测量，保证标高基本相同，以使围堰下沉时，不发生倾斜。（二）围堰拼装、下放桩基施工完成后，在四根外围的桩基上沿外侧方向每根护筒上各焊接两个牛腿，用于作为围堰拼装过程中的承重结构，牛腿安装应保证其顶面基本齐平。在牛腿上担放双拼I36b的工钢作为拼装承重梁，在承重梁上每隔50cm焊接［20作为工作平台。围堰设计：围堰采用单板无底套箱围堰，围堰内侧兼作承台砼施工时的模板，围堰高为6m，平面尺寸每边比承台尺寸各宽5cm，围堰上部设置一道内支撑，侧板面板采用5mm钢板，横肋采用［10，中心间距为35cm，竖肋为双拼［20，中心间距为100cm，纵向加劲肋为80×8mm的加劲肋，间距为35cm。围堰纵向6m不分块，环向分块，标准块为3m，每块两侧设置160×100×10m角钢沿边，并设置螺栓孔，块与块之间采用螺栓联接，之间设置止水带。围囹内支撑采用双拼I36b的工钢，做成平面框架结构，四周作横梁受力，其它为杆受力。内支撑的作用主要有：①作为围堰内支撑，在围堰抽水后抵抗外侧水压②在浇筑承台砼时，起到模板拉杆的作用③作于清基、承台施工的工作平台，承台砼浇筑时，作为地泵的支架。围堰拼装时将钻孔平台接高，以满足围堰拼装吊高的需要，并在加高后的管桩上设置反力架，反力架采用I40或贝雷梁，采用手拉5t的手拉葫芦作为围堰的吊装动力，围堰拼装完成后，将围堰稍稍提起，抽出底部拼装承重梁及工作平台，割除护筒牛腿，缓缓下放，下放时应做到各个葫芦同步进行，并在围堰四角设置缆风葫芦，以保证围堰在水流作用下偏位时能够纠偏。围堰下放的内导向系统可在护筒上做内导向撑，并设备导向滑轮，外导向则考虑现有的钻孔平台钢管桩；围堰下沉到位后，应尽量着床至20～30cm，必要时沿围堰四周吸泥下沉至设计标高。（三）水下砼封底围堰下沉到位后，经测量其平面位置及标高符合设计后，即准备水下砼封底。封底砼施工用内支撑上搭设脚手板作为施工平台，采用水下砼灌注方法施工。整个封底砼约126m3，大概需要3个小时完成，封底时应采取措施，以对封底砼进行整平、检查、并防止漏浇。1、围堰外侧堆码砂包在围堰下放到位后，在围堰外侧堆码一圈砂袋，目的一是加强围堰稳定，消除部分封底砼对围堰底的冲击力，二是防止外部泥砂向围堰内涌，砂袋堆放完后，需须潜水员检查并适当处理。2、封底范围内再次清基在围堰下沉到位后，外侧堆码砂袋后，在封底范围内进行一次吸泥清基，要求不留淤泥和砂，并由潜水员再次检查。3、导管与封底平台围堰封底采用垂直导管法灌注水下砼，以多根导管按规定顺序逐根实施灌注，导管直径25cm。导管间距以4m为主，其它距离稍小，以避开护筒为宜，总共布置12根，具体布置见下图，导管至少准备4套，先布置在4个点上，其它处用该4套倒用。封底利用内支撑作为平台，施工中为了防止灰斗失稳，在灰斗四角用缆风绳系在围囹或平台管桩上。导管每套长约5～6m。4、砼储备量按砼流动坡度1：6考虑，拔球后导管附近砼高0.5m，导管埋深0.2～0.3m，用吊斗法灌注时，每根导管拔球前的砼储备量为7.6m3；用长臂泵送车灌注时，导管上灰斗储备1.5～2.0m3，拔球后再用泵送车连续供应砼。5、灌注砼和拔球灌注顺序是先从河床面标高较低的一角开始，向两个方向逐步推进，最后在两个钢护筒之间合拢，拔球前导管底离清基后的河床面20～30cm。在灌注封底砼之前，在围堰四角埋置φ600mm钢管（此管底部封口），作为围堰内抽水后渗水时的汇水井。灌注顺序按上图所示，分为四批进行。在砼灌注过程中，除拔球时导管要求埋深20～30cm外，以后导管埋深需在50cm以上。如果灌注速度快，可到该导管处砼达到设计高程后一次提出导管，如果灌注速度慢，则需用吊机适当提升导管，以保证砼下灰的顺利，而且每根导管下砼的间断时间不得超过30分钟。封底砼采用C30砼，要求到达工地后的坍落度为18～20cm，砼的初凝时间6～8小时，同时希望早强，最好采用长臂砼泵送车输送砼。6、测点布置在每根导管旁和两根导管之间布置测点，在砼不易流动到的位置还需增设测点，共需布置约12个测点。每根导管拔球后需进行测量，正常灌注时，每15分钟测量一次（已到达设计高程的位置可不再测），并将测量数据报记录人员汇总。封底砼全部灌注完后再全部测量一遍。（四）承台施工1、钢套箱内抽水封底砼浇筑完成后7天开始抽水，用清水泵（扬程20m，流量100m3/h）同时抽水，水位每下降1m，停抽30min，检查套箱有无异常情况。2、清渣，割护筒及凿桩头箱内水抽完后，检查套箱漏水情况，并及时堵漏，着手进行高于承台的砼清除，待完成后，割除设计桩顶标高处以上钢护筒，倒运上岸，进行桩头凿除工作。3、承台钢筋、预埋件承台钢筋工作量较大但钢套箱不大，因此给承台钢筋绑扎带来一定麻烦。承台钢筋绑扎完后，预埋上部工序结构物的钢筋和加固模板的预埋件。4、承台砼浇筑（1）承台砼配比及要求承台砼采用的砼应由商混拌合站试验室严格设计其配合比，并要求和易性、可靠性达到施工要求，坍落度18～22cm，初凝时间4～5h。（2）承台砼浇筑顺序考虑到钢套箱受力，浇筑时从中间开始，往四周扩散，然后又按顺序回来，力求钢套箱均匀受力，浇筑过程中用插入式振捣棒振捣，振捣点呈梅花形布置。（3）承台砼浇筑采用泵输送，分两次浇筑。（4）承台砼散热及养护由于承台浇筑是无水作业，承台砼散热成为主要问题，砼配合比设计时采用矿渣水泥，以减少水化热。根据经验，大体积混凝土内外温差控制在25℃以内，可避免混凝土出现温度收缩裂缝，为此拟采取“内排外保”的措施：①“内排”：尽快排出混凝土内部热量，降低混凝土内部温度。在混凝土浇注以前，预先在混凝土内按设计要求布置钢管作散热管。混凝土灌注中和灌注后每隔2h换冷水循环散热一次，可降低混凝土内部温度5～8℃，待混凝土内外温差降至25℃以下可停止换水，混凝土达28天后用同标号混凝土将散热管灌实。②“外保”：在混凝土表面采取保温措施，控制混凝土内外温差及表面与空气温差，避免出现深层裂纹和表面裂纹。四、安全保证措施1、配足通讯工具，确保统一指挥。进入施工现场人员，按规定配带好安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。2、在通航的江河上进行施工前，与当地航政部门联系，商定有关航运和施工的安全事项，并通报有关单位，在航道上按规定设置航标进行导航。3、所以施工人员必须配戴安全帽，水上作业必须穿戴救生衣。4、当出现六级以上大风时，停止工作，如确有需要继续作业时，采取有效措施。5、水上作业人员必须穿好救生衣，并站在适当位置，以防落水。6、施工中需要封航时，必须与航务部门联系，在航道上做好封航标志，办理封航手续并通知相关单位。7、由于潜水作业较多，墩位上下游各1200米范围内设置明显标志，标明潜水作业时间，请当地居民在此期间内不要到河面上炸鱼，确保潜水员安全。有潜水作业时，要派出防护人员上下游进行防护。8、由于水上焊接作业较多，电缆电线必须经常检查，避免漏电。施工用电设备实行一机一闸一漏一箱。漏电保护装置与设备相匹配。9、从事作业人员，定期进行体格检查，不适宜作业的人员，不得从事此项工作。作业人员必须戴安全带，穿防滑鞋。不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、易滑鞋和裙子上班进入施工现场。10、根据具体情况使用符合要求的脚手架、脚手板、吊架、梯子、跳板、安全带等，按安全有关规定在高空、临空处、水上作业平台设置栏杆或安全网等安全设施。悬挂的梯子挂在牢固处，挂钩与承载结构物捆绑牢靠。11、在水上作业平台上作业，原则上不进行双层作业，无法避免时，上下交替施工，设置隔离措施，并设专人进行防护。上层不停止时，下层不准进入现场；下层人员没有完全撤出时，上层不准施工，以确保人身安全。高处作