施工技术交底记录（3#、4#双壁钢围堰施工）

施工技术交底记录2020年3月3日施管表13工程名称融安县长安三桥东桥及引道工程分部工程地基与基础分项工程名称3#、4#承台双壁钢围堰工程交底内容：外业准备（1）双壁钢套箱的加工与试拼在工厂按预定的分块制作双壁钢吊箱，编号贮存，完工后在加工场附近进行试拼，并进行焊接质量检查和水密试验。（2）搭设拼装平台钻孔桩施工完成后，拆除原有钻孔桩施工平台，接高桩基钢护筒作为悬吊系统的承重立柱。（3）钢套箱起重牛腿套箱起重牛腿设置在距套箱顶60cm处，分别对称布置在套箱面板的外壁和内壁。双壁钢套箱制作拼装要求双壁钢套箱加工时必须按设计尺寸及规范规定进行加工制作，严格控制加工质量和焊接残余变形。双壁钢套箱制作拼装允许误差如下表4.3-1。表4.1-1双壁钢套箱制作拼装允许误差序号检查项目规定值或允许偏差1顶面中心偏位(mm)顺桥向20横桥向202钢套箱平面尺寸(mm)303钢套箱高度(mm)±104节段错台(mm)25焊缝质量符合设计要求6水密试验不允许渗水钢套箱围堰施工工艺流程长安三桥东桥3#、4#墩承台施工采用双壁钢套箱围堰，钻孔桩施工结束后，接高桩基钢护筒作为钢套箱悬吊系统的承重立柱，在钢平台上拼装首节钢套箱。本工程悬吊系统主梁采用贝雷梁（每组两片间距45cm），上横梁采用4根双拼45a工字钢，吊杆采用φ32精轧螺纹钢并用连接器进行接长，使用液压千斤顶下沉或锁紧钢套箱。搭设钻孔平台，钻孔桩施工搭设钻孔平台，钻孔桩施工钢套箱加工制作第一层钢套箱拼装施工准备接高钢护筒安装悬吊系统清理刃脚，下沉到位逐层拼装下沉至河床下沉第一层钢套箱安装钢套箱下沉系统搭设套箱拼装平台清理套箱下沉位置河床套箱封底图4.1-1承台钢套箱围堰施工工艺流程图双壁钢套箱的设计长安三桥东桥3#、4#墩承台施工使用双壁钢套箱作为围堰，钢套箱顶面标高为115.3m，钢套箱封底砼标号为水下C30，封底厚度为2.0m，钢套箱底面标高为99.8m。本方案将重点针对长安三桥东桥钢套箱施工进行介绍。钢套箱内壁尺寸为21.9m×8.9m，每侧比承台宽15cm，外壁尺寸为24.324m×11.324m，双壁间距1.212m，高15.5m；钢套箱面板厚度12mm；∠100×8角钢作为套箱节块间拼装边肋；双壁钢之间设18横向互不通水的隔水舱，以便在下沉过程中根据施工需要分仓灌水以保证下沉平衡；∠100×8角钢作为双壁间竖肋，∠100×8角钢作为横肋，[14槽钢作为双壁钢间水平支撑腹杆及斜支撑腹杆；钢套箱下设1.5m高的刃脚，留20cm的切土深度。钢套箱分十节制作，最下节高2m，其余均为1.5m。现场拼装下沉。上下层套箱壁板打磨坡口后采用二级熔透焊连接；每层围堰上下设置环板，上下环板间采用M20高强螺栓连接；环板与壁板或隔仓板均采用二级熔透焊连接。钢套箱下沉到底部，清理刃脚和封底底部，后进行水下混凝土封底，然后进行抽水，抽水到标高为112.5m后，在围堰内侧设置双拼45a工字钢纵横向围檩，用φ720mm*12mm钢管作围堰内横撑或角撑。钢套箱结构剖面图如图4.2-1；平面图如图4.2-2。图4.2-1钢套箱剖面图图4.2-2双壁钢套箱平面图（尺寸单位mm）钢套箱沉放系统设计及安装为保证钢套箱下沉时的同步稳定性及安全性，沉放系统主要采用方便同步操作的8台20t千斤顶下放（行程为30cm）。（1）千斤顶承重梁布置首先布置千斤顶承重梁，承重梁由主梁及扁担梁组成。主梁采用贝雷梁（标准3m桁片），长度为21m，安装在钢护筒上部；扁担梁采用双拼45a工字钢，长度13m，安装在承重横梁上，位置与底托梁相对应，在千斤顶安放处及吊杆位置上下翼缘板用20mm钢板加强，腹板用10mm钢板加强。吊杆采用φ32精轧螺纹钢，长度为7m，上横梁及钢套箱起重牛腿上布置锚固螺母，沉放系统布置见图4.3-1图4.3-1钢套箱沉放系统布置图第一层钢套箱拼装下沉钢套箱壁板节段按设计要求在工厂加工，节段拼焊后进行焊接质量检验及水密试验。完成后在钢平台一侧支立汽车吊吊装节段，在钢平台上分节段拼装钢套箱。拼装时，先由测量班在底板上精确放出承台边线。先由汽车吊对称吊装钢套箱的拐角节段，由拐角节段两侧同时拼装0.8m节段（为加快施工进度，可在场地内预拼出二、三块节段再吊装到拼装平台上拼装钢套箱），上下壁板必须按照设计打磨坡口，然后采用熔透焊焊接，保证钢套箱的密封性，第一层吊钢箱拼装完成后，安装钢套箱悬吊系统，利用吊杆将底托梁与扁担梁连接，在钢套箱内壁与桩基护筒之间安装限位装置。钢套箱下沉步骤钢套箱下沉步骤：千斤顶起吊钢套箱，拆除钢套箱下部的钻孔平台，利用千斤顶循环操作下沉钢套箱入水，钢套箱自浮，拆除起吊梁，固定钢套箱在钢管桩牛腿上，拼装下沉第二层钢套箱，下沉力不足时，向舱内注水，增加钢套箱下沉自重。沉至河床时，遇到阻力，注水仍下沉力不足时，可利用长臂挖掘机、抓斗或吸泥机将钢套箱刃脚处砾石排出使钢套箱下沉到设计高程。在流水中施工，钢套箱下沉时会受到水平力的作用，在下沉过程中钢套箱倾斜度及平台位置要求不超过规范允许值，采用有效的导向、定位设施是必须的。钢套箱定位系统可利用钢管桩作为定位桩，安装导向横撑和滚动轴承，布置在前、后、左、右四个方向，分上下2层，既控制了钢套箱平面位置，又能控制其倾斜度。钢套箱定位系统是在露出水面的钢管桩上对称焊接两层导向横撑，控制套箱斜度。导向横撑前端安装滚动轴承，以利下沉滑动。钢套箱拼接时上下壁板及环板、隔仓板必须按照设计打磨坡口，然后采用熔透焊焊接，保证钢套箱的密封性。钢围堰着床：本工程钢围堰设计为置于原扩大基础顶面，据地勘和影像资料显示原扩大基础顶面基本平整。在围堰施工前由专业水下清淤作业队伍对原扩大基础顶面的淤泥及杂物清理，当钢围堰下沉距离扩大基础顶面1m时，在由潜水员水下逐一检查清理，局部突出部位混凝土水下凿出。围堰着床后再次检查钢围堰与基础顶面接触平稳，对局部缝隙处采取钢板塞垫，测量人员和定位系统配合直至围堰平整着床。钢套箱下沉时的纠偏措施钢套箱下沉过程中，要采用多次测量和系统比较的方法确定钢套箱的下沉情况，测定节段基准点的坐标，求得各轴线偏移、底中心偏移、刃脚高程、扭角、倾斜等钢套箱观测资料，指导钢套箱接高下沉和纠偏的实施。常用的纠偏方法有以下几种：1）利用隔仓注水纠偏。在倾斜度超过允许值时，对较高部位隔仓内增加注水，把倾斜围堰纠正过来。2）差动滑轮组纠偏。当围堰各角点偏差过大时，在围堰顶面工作平台上设置差动滑轮组，利用差动滑轮组将围堰各角点纠正，直至平面坐标误差在允许范围内（允许范围不超过10mm）。3）围堰内偏挖。在刃脚较高一侧多挖土，在围堰下沉的同时把倾斜纠正过来。4）偏心压重。在围堰顶面较高的一侧压重，可利用钢轨进行悬吊压重，以纠正其倾斜。5）堰外挖土或填土。在围堰较高的一侧挖土，以减小摩擦力；在低的一侧填土增加其摩擦力，通过多次调整，使围堰恢复到设计位置。钢套箱封底封底混凝土采用水下导管法对称灌注，混凝土在拌和站集中拌和。封底混凝土厚度计算。考虑封底时水深、桩间距、套箱排水后的浮力及封底混凝土与钻孔桩之间的摩擦力等，钢套箱围堰采用2.0m厚水下C30混凝土进行封底，同时也是保证套箱内能够干燥施工的主要途径，因此，封底混凝土必须浇注成功，有效的阻止套箱外侧水流涌入。(1)采用水下混凝土方法浇注，为使水下混凝土灌注质量达到封底要求，其和易性及流动性必须达到要求。套箱内面积为21.9*8.9m=194.91㎡，扣除8根2.20m护筒，共计164.51m2，混凝土329.03m3，按90m3/h浇注速度计算，需浇注3.5个半小时，必须在混凝土中掺加缓凝剂，水下混凝土配合比缓凝时间≥3.5小时，防止混凝土凝固过早影响混凝土的流动，保证混凝土浇注的连续性。(3)保证混凝土的流动面积（每根导管最大流动范围为3m）及封底质量，考虑到护筒对混凝土流动的影响，采用8根导管同时灌注水下封底混凝土，采用输送泵泵送混凝土或吊车吊运料斗，导管固定在施工平台上。灌注混凝土时，应控制混凝土下落速度，以免速度过快对导管口的混凝土造成冲击，影响质量。(4)用测绳随时测量各点位的混凝土浇注高度及流动面积，必要时调整导管位置，移动导管位置时，必须慢速挪移，不可脱离混凝土面，造成混凝土被水冲刷离析；或直接拔除导管换到其他位置重新封底浇注。为保证浇注封底混凝土的防水效果，在浇注混凝土前先在侧板上开设洞口或浇注时安放水泵抽水，保证箱内外的水位一致，减少钢套箱内的水压力，以免影响混凝土质量。（5）导管在工作平台上预先分段拼装，吊放时再逐渐接长，下放时保持轴线顺直。导管口下沉至底板后提升至距底板面层20～40cm，然后用倒链固定在工作平台上。浇注平台结构见图6.4-1所示。封底导管的布置要特别注意使混凝土在钢管桩周围和围堰内的流动顺畅。封底前设置8个测点进行测点标高的测定，确保封底厚度基本一致。图5.4-1浇注平台结构示意图（6）灌注封底混凝土时，导管底口距底板不应超过20cm，以确保导管埋深。导管使用之前，做气密性试验，合格才能投入使用。（7）封底混凝土从两端往中间浇注，相邻导管间的水下砼灌注时应掌握好灌注时间（砼初凝前灌注）。导管在移至新位置时，应插入水下混凝土内，并用自吸泵将导管内的水抽干，再行灌注混凝土，以确保混凝土结合的良好性（根据计算首盘混凝土方量，加工大型储料斗，按水下混凝土灌注方法进行封底施工；根据现场实际情况，为方便施工，混凝土灌注采用从下游端开始依次倒移向上游前进施工）。（8）封底砼浇筑过程中，应勤测封底砼面的标高，测锤底部加焊一块钢板（20cm×20cm×1cm），提放测锤要缓慢，以免封底砼面的水泥浆被水过多地洗走；封底砼面的最终灌注高度应比设计提高3-5cm，封底混凝土具有一定强度（混凝土试块试验）后进行下一跨施工，确保履带吊在桩顶上施工不会扰动桩周混凝土。（9）灌注混凝土遵循“由低往高、由边往中”的原则，在工艺上要求“保证不间断供料，埋管足够，逐管压注。砼灌注过程中派专人用测锤每隔一段时间，测出砼表面标高，将原始资料记录下来，随时告诉现场值班技术员，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，用测绳多方位测量深度，尽量保证砼表面平整度。钢套箱排水在与封底混凝土同等条件下养护的混凝土试件抗压强度达到设计强度的100%后，用潜水泵对钢套箱围堰内部进行排水，每小时排水量应控制在20m3左右。边排水边注意观察钢吊箱围堰有无漏水及变形情况发生，水全部排除后查看封底混凝土有无渗漏及鼓冒现象，如发现不利情况应立即停止排水，视情况及时向围堰内部补水，然后汇报指挥部研究处理。为预防钢套箱排水后由于外部水压过大产生向内变形，在排水过程中根据需要设置临时内支撑。内支撑采取在钢吊箱内侧焊接2×I45a工字钢围檩，再在围檩上用φ720mm×12mm钢管做横撑及角撑。根据需要可将钢套箱双壁间的水排降至适当高度。拆除钢套箱悬吊系统及套箱回收首先拆除φ32精轧螺纹钢吊杆，然后拆除护筒顶部的上横梁及主梁工字钢；最后拆除作为承重柱的桩基钢护筒。钢套箱分为十层，上九层套箱拆除时按常规施工方法拧开左右及上下连接螺栓后即可用吊车吊起。根据现场实际情况（水位、操作难易程度、成本）决定是否拆除回收下层钢吊箱。钢套箱施工常见问题与处理措施双壁钢套箱施工常见问题及处理措施见表4.9-1。表4.9-1常见问题与处理措施工常见问题产生原因预防措施与处理办法双壁钢套箱平面偏位超限钢套箱注水下沉时，偏载现象严重1、尽量选择在非汛期下沉钢套箱，首节下沉时做好偏位控制。2、注水下沉时，尽量对称均衡，并严格控制偏载现象3、下沉钢套箱时设专人随时监控，发现问题及时处理钢套箱漏水1、上下壁板焊接位置未打磨坡口，致未形成规则焊池，因此焊缝受力后开裂。2、上下壁板焊接位置焊接不饱满。3、壁板拼接偏差过大，水压作用下焊缝开裂。1、钢板边缘必须按照设计打磨坡口。2、钢板在岸上进行预拼接，编号后运至拼装