v建筑主墩双壁钢围堰施工工艺资料

xx特大桥主墩双壁钢围堰施工工艺1、双壁钢围堰设计双壁钢围堰其实就是双壁钢壳沉井，与沉井的区别就在于围堰是临时防水结构，工程结束后需要拆除。6#、7#墩采用圆形双壁钢围堰。表1xx特大桥6#、7#双壁钢围堰统计表序号项目单位6#墩7#墩备注1河床标高(m)m2河床岩面标高(m)m3承台底标高(m)(变更后)m4承台尺寸(m*m*m)m23.5*17*523.5*17*55承台封底砼厚度m226钢围堰形状圆形圆形7围堰内直径m8钢围堰外直径m9围堰顶面标高m10估计围堰底面标高m11双壁钢围堰总高度m12双壁钢围堰分节高度m3+4.5*33+4.5*3(一)圆形双壁钢围堰结构设计6#、7#墩双壁钢围堰采用圆形双薄壁钢结构，钢围堰内直径为31m（较承台对角线每侧大100cm），外径，壁间厚度80cm。内外壁钢板厚度3m,底节钢板厚度为5mm，竖向主龙骨采用∠75×50×5角钢，横向主龙骨采用∠63×6角钢，横向主龙骨间采用6mm扁钢加强，壁间斜撑采用∠63×6角钢。平面分八块，块间用5mm厚钢板设置隔仓板，底节预制高度为3m，以上节预制高度为。单块钢围堰吊装最大重量约5t。块与块之间、节与节之间相连均采用焊接。(二)双壁钢围堰结构布置双壁钢围堰为全焊水密结构，其主要结构如下：(1)井壁与内桁架围堰周围由内外两层钢壁组成，底节内外壁钢板厚度均为5mm，其余节钢板厚度均为3mm。钢围堰沿周围布置184根竖向∠75×50×5角钢作为竖向主龙骨，主龙骨的间距外壁约为，内壁约为。四座钢围堰横向主龙骨均采用∠63×6角钢，高度方向每隔1m一道，中间采用6mm扁钢作环向肋加固。壁内斜撑采用∠63×6角钢，主龙骨与斜撑组成水平环行桁架，使内外壁形成整体。(2)隔仓为保证围堰在水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时的稳定，以及沉落至河床时能分仓灌水或灌混凝土，以适应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，在单个围堰环向分为8块，两端头设置隔仓板，在平面上分成8个互不相通的仓。隔仓板壁厚5mm。(3)刃脚围堰底部150cm设置刃脚，底部用∠160x100x12角钢包角。(4)其他配置①吊点：在每块围堰上部设置加强吊点，用它整体起吊入水，底节钢围堰整体起吊时共设置4个主吊点。②兜缆锚耳：在钢围堰外壁上焊接锚耳，用它拢住前后兜缆，防止兜缆松弛时被刃脚压住或互相缠绕，锚耳高度以水面上2m为宜。③内外连通管：为保持围堰在接高、下沉、定位施工作业时内外水位的平衡，在最低水位附近围堰下游方向，穿透内外井壁设置两个φ250mm的钢管，钢管与井壁间密焊。钢管伸入围堰端设有法兰并配有钢板堵头，可根据工序需要由潜水员开闭堵头板。(5)填壁砼为保证双壁钢围堰有足够的钢度和下沉重量，并考虑施工完毕后的拆除方便。双壁钢围堰内壁填充C15砼，并在河床以上部分每3m设一道砂夹层。2、总体施工方案在岸边加工场地上按照设计图纸要求加工各分块钢围堰；将底节各块钢围堰运至河岸边临时码头上，并在码头上进行底节钢围堰拼装；用两台浮吊和两台岸上25T吊车同时起吊，将底节钢围堰（重约45T）整体吊装下水；将底节钢围堰拖运到临时拼装位置，并锚固；利用浮吊拼装、接高下一节钢围堰；采用水上长臂挖机和抓斗船来开挖钢围堰水下基坑；当水上挖机和抓斗开挖不动时，采用水下爆破施工，抓斗清理岩碴；在墩位四周抛设定位锚，打设定位桩；将只剩顶节未拼装的双壁钢围堰拖运到墩位，定位、锚固、下沉；将顶节钢围堰接高，壁内灌水下沉着床，精确定位，锚固；在钢围堰顶四周搭设临时作业平台；在钢围堰顶搭设施工作业钢平台；水下灌注钢围堰壁内混凝土；预埋钻孔桩钢护筒,并采用框架式定位；采用吸泥机清理围堰内基底残积淤泥和砂；钢围堰内浇筑封底水下混凝土（C20）；3、具体施工步骤(1)施工准备钢围堰加工场地选在紫坭河桥位下游北岸河堤内渔塘处，将两处渔塘填至标高+4m。专门用于加工钢围堰的场地，面积约5000m2。临时码头设在紫坭河南岸桥位下游约200m处，码头尺寸约为45mx40m。伸入河道部分下部采用浆砌片石，上部采用双排砂袋围堰。岸上部分填土压实，上面采用20cm厚碎石和石屑硬化。(2)6#、7#墩围堰范围内基坑开挖由于6#、7#墩承台位于全风化花岗片麻岩层中，如果不先开挖，双壁钢围堰根本无法下沉到位。而且如果先下围堰，水上抓斗臂长不够，水上挖掘机又很难进入到围堰内开挖。因此，为了保证双壁钢围堰能按设计深度下沉就位，6#、7#墩均采用先挖基坑后下围堰法。6#、7#墩水下围堰基坑首先采用21m臂长水上长臂挖机开挖。当长臂挖机开挖不动时，采用水下爆破作业，爆破完成后采用8m3抓斗船清碴。8m3抓斗船抓斗重32t，抓斗上有利齿。抓斗船采用GPS定位，基坑开挖范围误差可以控制在50cm以内。(3)胎模制作为满足工厂化施工要求，提高钢围堰加工精度，形成规模化流水线生产在钢结构加工场地内布置四个胎膜。胎模底座设计成水平，在场地硬化时预埋地脚螺栓，顶部以钢围堰外直径加工成弧度，纵横向间用∠75×8角钢焊接成整体。(4)双壁钢围堰加工、拼装与下水钢围堰加工精度、焊接强度应满足要求。整体拼装前应对钢围堰块件进行验收，按设计图纸要求对结构焊缝进行检查，内、外壁板对焊接缝通过煤油渗透试验，否则渗漏处必须补焊。施焊成型并经逐层检查焊接质量并做水密性试验后方可下水。钢围堰底节拼装工作,是在岸边码头上进行的,将各基本单元体拼装,焊成一个圆形薄壁钢结构浮体。在码头上准确放出各单元体轮廓位置,然后沿周边逐件拼装,操作时要随拼装,随调整,待全部点焊成型后,方可全面焊接。底节拼装完毕后，用1台60T浮吊和25T浮吊和两台岸上25T吊车同时起吊，将底节钢围堰整体吊装下水。钢围堰浮运主要利用自身的浮力，通过牵引拖船施加拉力浮运至桩位处，经测量定位后下锚固定。(5)双壁钢围堰浮运浮运前要事先确定好浮运就位位置，浮运路线，并探明浮运路线范围内的水深。要确保水深不小于，并且无水下障碍物。浮运线路要注意避开浮标位置，如占用航道必须有海事警戒船维护。底节下水后，要避开天文大潮，尽量选择平潮时开始进行浮运。浮运采用3条拖船，一条主拖船牵引，两条辅拖船挟持。一条浮吊船在前方牵引，浮吊船后尾引出2条Φ25mm钢丝绳成“八”形拴在双壁钢围堰上，除主拖绳之外，再加1条Φ25mm保险绳，保险绳在拖运过程中始终处于松驰状态，以防万一主拖绳被拉断，主拖船仍可以控制双壁钢围堰；两条运输船分别靠在双壁钢围堰左右侧，并采用Φ钢丝绳与双壁钢围堰拴在一起。浮运时首先解除2处岸上临时锚固，并放松剩余的1处临时锚固，三条船同时起动，同步缓慢前移。双壁钢围堰正常前移后解除全部岸上临时锚固。（6）双壁钢围堰接高钢围堰浮运到位后，采用两台25T浮吊水平环向对称对钢围堰进行接高。现场拼焊钢围堰质量控制方法如下：①直径尺寸和垂直度控制。在将底节围堰调平后，利用垂球将底节中心线上引，利用上引的中心线来控制围堰上口半径，半径误差控制在5cm以内。②围堰拼装时要求上、下隔仓板对齐，各相邻水平环形角钢对齐，下、下竖向肋角允许不对准，但必须和水平环形角钢焊牢。内、外壁板拼缝不能对接焊时，允许采用搭接焊或贴板焊接，但必须满焊，并保证水密。③焊缝检查。所有壁板和隔仓的焊缝，必须做煤油渗透试验检查，并对不合格的焊缝进行修补。(7)钢围堰下沉、定位围堰落河床工作应尽量安排在水位低，流速小时进行。围堰落河床前对墩位处河床进行一次全面的测量，若与预计不相符，不能满足围堰落河床后使围堰进入稳定深度及围堰露出水面的高度时,则应根据实际情况，调整围堰落河床时高度，以满足围堰落河床的各项要求。围堰落河床前，应对所有锚锭设备进行一次全面检查和调整，用调整，锚绳和拉缆的办法使围堰精确定位。纵、横各精确定位的位置与设计的偏差应视河床情况而定。落河床时墩位处河床由于冲刷而高差较大时，应视情况抛小片石进行调平，使围堰刃尽可能平衡着床。围堰就位后，接高一节围堰，并采用大功率抽水机分别往围堰四个仓内灌水使其下沉至河床，同时安排潜水员进行水下作业检验钢围堰刃脚的着床情况，必要时采取措施进行清基或封堵，确保围堰的就位稳定与施工安全。当围堰定位准确、落底完成后，使用缆绳、拉缆以及围堰下段的前、后兜缆对围堰位置进行调整，使围堰精确定位和刃脚底口准确对中，落底稳固后兜缆抽出、回收。围堰定位、落底的最后允许误差如下：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；为防止钢围堰下沉就位后在水流冲击、船只轻微碰撞等情况下发生移位，钢围堰必须进行可靠定位，以确保万无一失。双壁钢围堰定位采用双保险，钢围堰外部采用通过卷扬机和水中（或岸上）锚碇来牵拉定位，钢围堰内部采用钢管来卡位固定。(8)填充壁内砼围堰落底就位，检查平面位置符合要求后，进行双壁钢围堰内填壁施工。对称浇筑8个双壁钢壳仓内砼，施工时采用全站仪进行全过程监测，若存在围堰偏位时可通过调整混凝土灌注进度进行适当的平衡性调整，直至混凝土灌注全部完成。砼强度采用C15（泵送），坍落度为16～18cm，缓凝时间为12h，一次性对称浇筑完成。(9)清基、安装施工作业平台及钻孔桩钢护筒、封底a.清基，安排专业潜水员进行水下作业，对围堰内基底进行清理、封堵，以保证封底质量。b.预埋钻孔桩护筒，要求护筒尽可能插入河床内。为保证在封底混凝土浇注过程中不至于发生护筒移位需设置护筒导向架。采用[1槽钢上下两层，纵横向交叉焊接，与钢围堰构成整体。施工过程中随时注意检查、控制护筒的倾斜度，确保满足规范要求。c钻孔桩作业平台，施工平台主梁采用4排双拼贝雷片，横向栓接在围堰上部，主梁上部钻孔机械停放位置处采用I32a工字钢铺设，面板采用5mm钢板满铺。d封底混凝土灌注为了增加封底砼与钢护筒之间的粘接力，在每条钢护筒外壁围焊Φ16钢筋，高度方向每50cm一道。在下水前要先行焊好。C20封底混凝土厚度为200cm，考虑流入钢护筒和钢围堰外部，封底砼最大方量约为2000m3，一次性灌注完成。采用两台HBT80型输送泵同时输送砼，采用4套漏斗和导管进行灌注。要求泵送混凝土且缓凝时间不小于24h，坍落度为18～22cm，为保证封底混凝土质量，要求混凝土供应连续不间断进行并且尽可能在35小时内完成。、封底面积较大，施工时在围堰内布置至少19个测点，在灌注过程中