方案交底记录 （5#钢套箱方案）

#钢套箱施工方案交底记录施管表1工程名称：融安县长安三桥东桥及引道工程施工单位名称：广西建工集团第五建筑工程有限责任公司交底时间：被交底人：项目部管理人员交底内容：5#墩承台顶面低于常水位0.2m，为进行东桥5#墩承台施工，拟设置有底单壁钢吊箱围堰，施工工艺为：1、在钢构件预制场加工各节块加工。2、悬吊系统设置。3、在冲孔平台上进行底板拼装，连接于悬吊系统。4、拆除冲孔平台，下放底板到足够拼装壁板高程，进行壁板拼装及加固。5、利用悬吊系统将钢吊箱下放至设计标高。6、浇筑封底混凝土。7、内支撑系统设置。8、将围堰内的水抽干。9、进行承台施工、墩身施工，逐节将内支撑拆除。10、水中墩身部分施工完成后，拆除钢围堰。钢吊箱内壁尺寸为23.9m×7.4m，每侧比承台宽20cm，高7.4m，预计施工水位114.00m，钢围堰顶高程为115.5m，比施工水位高1.5m，围堰设置1.5米厚封底混凝土；钢吊箱面板厚度12mm；采用I32b工字钢作为壁板横、竖向主肋，∠110×10角钢作为壁板竖向加强肋，[14b槽钢作为壁板横向加强肋；钢吊箱底板厚度12mm；采用I45b工字钢作为底板中间纵向主肋、采用I32b工字钢作为底板两侧纵向主肋及横向主肋，∠110×10角钢作为底板纵向加强肋，[14b槽钢作为壁板横向加强肋；钢吊箱分12个节块制作。相邻吊箱壁板打磨坡口后采用二级熔透焊连接；相邻节块间在竖肋开孔采用M20高强螺栓连接；转角加强工件与壁板、壁板与底板间均采用二级熔透焊连接。在围堰内侧设置双拼45a工字钢纵横向围檩，用φ630mm*10mm钢管作围堰内横撑，双拼36b工字钢角撑。施工平面布置图1-1围堰方案平面布置图图1-2围堰内支撑平面布置图图1-3围堰吊装系统平面布置图施工要求1、围堰钢材均为Q235。壁板对接焊缝、相邻节段焊接位置采用二级熔透焊，焊前接口应打磨25°角钝边2mmV型坡口；底板与壁板对接焊缝采用二级熔透焊，要求打磨45°角钝边2mmV型坡口；横向及竖向背肋为交错间隔焊，焊200mm空100mm；横竖肋与壁板焊缝采用连续填角焊；焊缝根据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中二级焊缝质量等级要求。2、为保证围堰加工及安装精度，围堰各构件应在预制场进行预拼装，预拼装检测并修改至符合施工要求后，拆开运输至工作平台拼装。3、悬吊系统设置完成必须进行仔细检测，合格后才能进行围堰悬吊。4、为保证围堰悬吊中受力均匀，底板在安装至悬吊系统上，应仔细检查板面各位置高程是否一致，严格检验抗压柱及附加工件与底板主肋焊接质量，检查吊杆是否松动，当确认各吊杆受力均匀后才能进行壁板安装。5、围堰底板最不利受力工况为浇筑封底混凝土后未抽水前，受力较大部位为：⑴底板在钢护筒之间位置，受较大重力，因此板肋之间及底板与肋间焊接完成后必须严格检查，确保焊接牢固。⑵板与桩周连接位置，该位置为支点，受较大重力，对此在桩周设置环板及支撑块，使各板肋搭接在环板上，在桩周支点附近不产生向下形变，以保证各板肋受力均匀。施工中应严格按照设计设置环板及支撑块，并严格确保各快件焊接牢固。6、围堰壁板最不利受力工况为围堰内抽水后，受力较大部位为：⑴壁板板面，受较大水压力，因此板肋之间及壁板与肋间焊接完成后必须严格检查，确保焊接牢固，相邻板块间高强螺栓拧紧后需逐个严格检查，在纵横向围檩及內撑设置完毕后才能抽水。⑵转角位置，易在较大水压作用下变形，为此转角处采用整块钢板弯折成角避免剪断，内外设置加强杆，并在围堰内设置角撑防止转角位置变形。7、在墩身施工完成后，应切割拆除承台顶之上的钢围堰。8、拼装误差：内径不大于+（D/500），同一平面并相互垂直的直径误差不大于±20mm，倾斜度不大于h/1000，各构件间的接缝、各分块间的拼接缝均应无凹凸面。9、水位控制：浇筑承台抽水时江面水位不应高于+114.00m。10、根据结构尺寸对偏差的容忍程度，设计要求围堰施工的水平容许偏差度（钢围堰顶底面中心与设计中心的偏差）为10cm。11、钢围堰吊装到位后，填充1.5米厚C20封底混凝土保证抽水后围堰稳定。应在保证质量的前提下，尽可能加大混凝土单位时间的供应量。混凝土供应量应保证能使整体混凝土面每小时上升0.8m，以保证浇筑时间控制在2个小时之内。在浇筑水下混凝土的过程中，应保证浇注导管的埋入深度，确保水下混凝土的密实度和质量。技术保证条件1、管理措施围堰施工前，对各班组成员进行技术培训，进行全面的技术交底。过程中安排项目部技术负责人及专职安全员随时对施工情况，依据专项施工方案、施工图纸及相关文件、规范的要求进行现场检查，发现问题立即通知班组进行整改，并对整改情况及时进行落实。各工序完成后，由项目经理部相关人员以及总监理工程师进行联合验收，验收不合格不得进入下道工序。2、组织措施选择具有丰富类似施工经验的技术员、安全员进行施工管理，优选具有丰富类似工程施工的施工队伍进行实际搭设操作，从而确保能够严格按照图纸及构造要求施工，确保施工全过程的安全。3、技术措施严格按照规范的相关要求进行本工程的计算、验算，从而确保工程施工的每一个数据都有据可依，从技术上保证施工的安全性。施工方法总说明钢套箱是干施工的挡水结构物。其底板是封底混凝土的控制面，套箱内壁为浇注封底混凝土及承台混凝土侧模板。4.1.1.施工前的准备4.1.1.1.前期准备：施工钢（吊）套箱前，在拨除施工平台钢护筒的同时，必须按照钢栈桥的技术方案，对钢栈桥进行加固。拆除钻孔作业平台时，应由外侧往钢栈桥方向逐根拆除，不能一次全部割完剪刀撑。另外，钢（吊）套箱的加工尺寸较大，需要较大平整的场地进行加工，因此在加工前还必须根据套箱加工的需要，对加工场地进行平整和硬化，场地内做好排水措施。4.1.2.钢（吊）套箱施工4.1.2.1.钢（吊）套箱施工：套箱壁板和底板在岸上进行整体加工，然后根据吊装能力分割成块，经试拼合格后分块运输到墩位处拼装成整体。底板拼装过程中采用15t链葫芦悬挂在桩基钢护筒挂架上，各块底板通过葫芦调整标高后再焊接成整体。底板拼装完成后，拆除钢平台，将底板沉放到适合拼装壁板高度，再分块拼装壁板，壁板在拼装过程中采用型钢与护筒焊接进行临时固定。侧板拼装完成后，施工套箱内支撑系统。内支撑系统施工完毕，在下放套箱前，在护筒适当标高位置安装链葫芦操作的作业平台。然后割除临时支撑或固定结构，将套箱下放到设计标高。下放过程中保持套箱壁内水位与外部联通。护筒周边缝在底板桩周孔边缘预埋橡胶带，防止浇注封底混凝土时，混凝土从缝隙溢漏。施工工艺流程图4.1-1：有底钢吊箱围堰施工工艺流程图钢套箱施工底板制作、拼装4.3.1.1.5#墩钢吊箱底板尺寸为23.9m×7.4m，分为11.95m×7.4m两块拼装而成，在厂家定制，钢板及桩周圆孔由厂家采用高压水刀切割而成。板间接缝设置25°V型坡口，由厂家用金属刨床打磨坡口。底板制作工艺要求4.3.2.1.底板背肋加工4.3.2.1.1.底板加工时，第一步先按图纸尺寸对板肋下料，第二步在平整的台座上画线定出各板肋的平面位置，然后将各构件按画线摆放并准确定位后进行点焊固定，最后再将各接头焊接牢固。焊接时，从总体上要遵循对称焊接的原则，从细部构件接头上要采用对称花焊施焊，然后再连成连续焊。主肋及围边，要求所有接头都必须顶紧相邻型钢腹板不留空隙，采用双面满焊，且焊缝饱满不留空隙。对于下料长度不足的构件，要用两块δ12钢板双面夹焊加长后，顶紧相近腹板焊接。钢护筒外轮廓线以外的板肋为悬挑受力，该部位板肋应是整块连续钢材不能出现接口，该部位每处焊缝应一次连续施焊完成，焊缝饱满不能有夹渣及气孔。4.3.2.2.补强角钢背肋及底板面板加工4.3.2.2.1.在主梁梁架加工好后，将梁架吊起，将面板放在主梁下面，调整好位置后，将面板钢板与主梁梁架进行焊接固定，然后再按照设计尺寸间距加焊角钢（注意短肢与面板进行焊接）。焊接时要求角钢梁端头要顶紧主梁腹板进行焊接，角钢要与底板面板紧贴。底板面板与主梁、角钢焊接采用两边对称点焊，焊点间距为不超过15cm，每处焊缝长度不小于3cm。4.3.2.3.底板拼装4.3.2.3.1.底板分块由厂家定制，汽车运至冲孔平台拼装，板缝采用二氧化碳气保焊连接，焊接质量须符合现行钢结构焊接规范中二级全熔透焊缝标准。在钢护筒顶面焊接牛腿安装吊挂系统，然后用24个15t的差动滑轮组将每块底板吊住，通过差动滑轮组沉放底板至适合拼装壁板位置，调整好标高和平面位置后，并采用[10槽钢与钢护筒焊接固定，防止底板摇晃。然后再采用小工件夹焊，夹焊钢板必须四面围焊。底板拼装完成后，在底板四周安装侧板固定器。钢套箱壁的加工与拼装4.3.3.1.壁板加工4.3.3.1.1.采用平面模板和加劲背肋主梁分开加工的方式进行。壁板由厂家定制，四个角转角块由机床加工成设计形状，相邻壁板接缝由厂家用金属刨床打磨25°V型坡口。根据设计图纸将I32b工字钢、[14b槽钢和∠110×10角钢背肋分块加工。面板与槽钢及钢板背肋采用双面对称焊接，焊点间距为不超过10cm，每处焊缝长度不小于4cm，。壁板背肋主梁的加工方法与底板背肋主梁的加工方法和工艺要求相同。壁板背肋主梁整体加工完成后，再根据分块尺寸进行分割，并在端头焊接∠110×10等边角钢背肋，接头背肋设置螺栓孔。为了保证两块侧板拼接严密，主梁的端面应比面板侧边开孔角钢连接面缩进2～3mm，且整板加工完成后，需对端面进行打磨，磨掉突出的焊缝、端头，以免对面板接缝产生支顶，造成面板接缝不严，漏水。4.3.3.2.壁板试拼4.3.3.2.1.壁板分块加工好之后，要先在加工厂进行试拼，详细检查接缝的严密性。检查合格后，再运至墩位处进行分块安装。4.3.3.3.壁板拼装4.3.3.3.1.在已经安装好的套箱底板上精确放样出钢套箱壁的位置，并焊接好限位钢板。用吊车将钢套箱壁逐块吊装就位，并在接缝背肋内侧安放遇水膨胀止水带，然后用M20高强螺栓将相邻壁板接缝处背肋连接起来形成整体。吊装过程中要对每块壁板进行精确定位，控制垂直度，对壁板进行初步固定后，再将固定器的M24高强螺栓限位螺杆顶紧壁板根部。拼装过程中，相邻面板间的螺栓先不拧紧，待所有壁板调节好之后，再统一上紧。待壁板定位完毕后，相邻壁板缝隙采用CO2气保焊焊接。侧板的分块如图4.3-3所示：图4.3-33#墩壁板分块图4.3.3.4.壁板制作质量标准套箱壁板的制作应符合如下质量标准：模板制作质量标准项目允许偏差（mm）外形尺寸长和宽+0，-1肋高±5面板端偏斜0.5连接配件（螺栓等）的孔眼位置孔中心与面板的间距±0.3板端中心与板端的间距+0，-0.5沿板长、宽度方向的孔±0.6板面局部不平1板面和板侧挠度±1钢套箱壁与底板的连接4.3.4.1.底板与壁板的连接必须牢固。在套箱抽干水及浇注承台混凝土过程中，壁板都受到较大的侧压力作用，底板的固定器必须焊接安装牢固，固定器的限位螺杆要准确支顶在壁板根部双拼[10槽钢的腹板或竖向工字钢腹板上。吊挂系统4.3.5.1.吊挂系统是整个套箱最重要的受力结构。这个套箱的重量通过吊挂系统传给钢护筒，因此在安装套箱前先要将水面以上每节钢护筒的接缝要进行满焊补强处理。吊挂”十字”架的支撑牛腿要与钢护筒焊接牢固，与钢护筒连接的钢板要双面满焊，在吊架”十字”交叉处要将四根工字钢横梁焊接在一起。抗拉压柱与钢护筒通过δ16钢板进行连接，连接钢板与拉压柱及钢护筒的连接均要采用双面满焊焊接。下放钢套箱的链葫芦必须是正规大厂同型号全新的产品，不得采用旧葫芦，使用前要进行现场试拉以确定葫芦是实际吊挂能力。内部支撑的设置4.3.6.1.本钢套箱仅在套箱顶部下来1.5米的位置设置一道内撑架。在钢套箱壁板拼装好之后，安装双拼I45b工字钢围檁，内部采用Φ630mm、壁厚10mm钢管进行顶撑。顶撑工字钢要紧贴I45b工钢围檁顶紧，并牢固焊接，才能有效发挥支撑钢管的抗压和抗拉支撑作用。内撑系统详细构造，详见后附《融安三桥钢吊箱设计》图。钢套箱的下沉及位置校正4.3.7.1.钢套箱下沉4.3.7.1.1.钢套箱的设计总重量为：5#墩244t，采用24个15t的差动滑轮组吊挂下放，采用双拼I45b工字钢作横梁吊架悬挂，可满足下沉钢套箱要求。套箱内撑系统设置完成后，割除套箱的各种临时加固结构，然后徐徐下放钢套箱，下放过程中，在钢套箱壁顶上设置监控点，随时监控标高及位置情况。4.3.7.2.偏位校正方法4.3.7.2.1.偏位校正通过调节部分差动滑轮组来进行。当某边标高高于或低于其它边时，下放或提升该边的差动滑轮组，使套箱向下或向上调整，达到校正的目的。调整完成后再同步继续下。下放到设计标高后，如果平面位置有偏差，潜水员下水，在套箱底部将5t差动滑轮组在护筒上，通过拖拉底板来校正平面位置。位置调整好之后，采用小三角钢板楔子打入钢护筒周边的间隙来固定底板。4.3.7.3.保证各吊点同步下放的措施4.3.7.3.1.首先必须采用同厂家同一型号和规格的差动滑轮组，差动滑轮组购买回来后要在作业链条上每间隔40cm用油漆做好标志，将操作工人拉放链条时每手的长度进行量化。下放过程中，设总指挥1人，负责统一发出操作指令，指令应清晰明确，如下放指令应说“下放10手”，而不能采用笼统的口令，如“放”或“放10cm”等作业工人无法准确执行的指令。各项指令要在下沉套箱前编写出来，并对所有操作差动滑轮组的工人进行交底和培训。套箱每下放20cm就要采用水准仪对各吊点的标高进行一次准确测量，并根据偏差情况进行一次调整，同步各个吊点的下放高度才能继续下放。为了便于监控每个葫芦的下放高度，在差动滑轮组吊点附近靠近护筒侧采用6米φ16钢筋设置高度指针，在最近的护筒壁上用石笔画出刻度，通过记录前后两次指针的读数，可以较准确的计算出各个吊点的下放高度。4.3.7.4.套箱的固定4.3.7.4.1.套箱下放并调整完成后，在套箱围檁与钢护筒的切点位置采用[36b槽钢连接钢护筒，对套箱进行支顶限位，以免套箱在浇注封底混凝土、或在水流的冲击下发生偏位。然后将抗拉压柱采用δ16钢板焊接在护筒上。浇注封底混凝土4.3.8.1.封底混凝土的浇注工艺4.3.8.1.1.钢套箱下沉到位，并完成加固后，在套箱顶部和钢护筒之间采用[36a槽钢设置宽1.5m的作业平台。浇注封底砼前，安排潜水员下水将底板和钢护筒周边的缝隙封堵，然后开始浇注封底砼。封底砼浇注采用灌注水下砼的方法进行，要求和易性和流动性较好。在钢套箱顶上及桩基钢护筒之间设置卡架卡住灌注导管。采用25t吊车，通过料斗将混凝土吊运到漏斗浇注，浇注过程中经常测量封底砼面的标高，达到预期要求后移动漏斗到下一位置。混凝土浇注时，在套箱壁上水面位置割四个30cm×40cm的孔，以保持套箱内外水位一致，避免水压扰动封底砼。浇注顺序为从上游到下游对称交错依次灌注。浇筑混凝土过程中，要做好机械设备的组织管理工作，保证封底混凝土连续灌注，避免任何两个交接面出现初凝现象。封底混凝土导管布置如图4.3-4所示。图4.3-45#墩封底混凝土浇注示意图4.3.8.2.首批混凝土方量计算图5.3-6首批混凝土方量计算图式①首批混凝土方量按以下公式计算：V＝h1πd2/4＋Hc·πR2/3D：导管作用半径；ｄ：导管直径；Hc：首批混凝土灌注高度，按1.0m考虑（0.6m导管埋深）；ｈ1：吊箱内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度（m）：h1＝Hw×γw/rcrw:吊箱内水的容重，为10KN/m3rc：混凝土拌和物容重，按24KN/m3取值Hw：导箱内水面至首批混凝土锥体重心的高度Hw＝(Ho－Hc)/3Ho：导箱内水面至套箱底板高度。计算：Hw＝(5.7-1.0)/3=1.57mh1=1.57×10/24=0.654mV=0.654×3.14×0.152/4＋1.0×3.14×42/3=16.76m34.3.8.3.水下混凝土质量要求混凝土配合比的合理设计，是封底成功的重要因素之一，除采用双掺技术提高混凝土的和易性、流动性及稳定性外，还对封底混凝土其它性能指标进行了规定。在封底混凝土浇筑过程中，可根据具体情况，对混凝土配合比进行必要的调整，使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求。用测深锤每隔一段时间，测出砼表面标高，将原始资料记录下来，随时告诉现场值班工程技术人员，用以指导各导管提升及下料，要求砼均匀上升，以免造成砼面高低偏差过大，同时，也避免导管埋置过浅而使导管悬空，砼浇注终结时，尽量调平砼表面平整度。4.3.8.4.水下砼灌注过程中注意事项：1、混凝土强度不能小于设计强度；2、混凝土初始坍落度20±2cm；3、混凝土初凝时间>15小时；4.3.9.1.套箱封底混凝土必须达