西华海特大桥主墩钢围堰施工方案2007.1.18

西华海特大桥主墩钢围堰施工方案1主墩钢围堰施工方案1工程概况11桥梁设计概况横跨西华海水道主桥长356M，跨径组合为94M168M94M，该桥主墩289位于水中，承台基础属于低桩承台，承台埋入基岩内,其承台底面标高均为10539M，施工水位为21M，施工水深达15M。289墩下设一个整体式承台，承台尺寸为长232M宽168M高50M，四角倒圆。承台下设12根直径为25M的桩，桩基间距为64M,桩长约92M；桩基均按摩擦桩设计。本桥位于近海地带，受涨落潮影响，河道水位相差较大，且因水位较深,水流速度较大,拟采用双壁钢围堰进行基础的施工。同时施工受台风影响，故水中承台钢围堰必须有足够的高度，满足涨潮与落潮的施工要求，又由于施工受台风影响，所以钢围堰施工时各种辅助设施要有足够的刚度与稳定性。12水文、地质情况西华海水文资料百年一遇河道设计洪（潮）水位为H1421M，设计流量为Q13030M3/S，断面平均流速为V1173M/S，水面比降I00985，五十年一遇河道设计洪（潮）水位为407M。二十年一遇河道设计洪（潮）水位为3690M289墩中心处离岸边约16M，地质结构为2米厚中密细砂层4米厚中密粗砂层1米厚粉质粘土层强风化砂岩层。河道下游砂层较厚,达14米河道上游基本无覆盖层。详见附图PZ001。13通航情况西华海通航情况DK2189140DK2189320之间为西华海，水流方向从右到左，线路与河流夹角62。西华海航道等级级，最高通航水位为335M,通航孔跨采用（9416894）M连续刚构。通航净高10M，通航净宽单孔双向110M。2施工布置1）建立钢结构加工场双壁钢围堰选择289292墩间现场制作，便于钢结构的起吊和运输。场地平整后进行地面硬化,并建立钢结构加工场。2）临时码头在西华海南岸设20米长、20米宽码头一处，外侧打钢轨，内侧抛填竹笼片石，面层设泥碎石层，以供机具设备下河和人员过渡等。西华海北岸可利用既有码头作临时码头。3）施工便桥由于水中墩主墩离岸边较近，为了加快施工进度，便于施工作业，从岸边至钢围堰施工作业平台设置施工便桥。该施工便桥可利用施工桩基础便桥详见钻孔平台施工方案。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案23施工总体方案根据施工水位情况及施工工期要求，在码头岸上钢结构加工场地，预先加工好钢围堰块件。在上、下游周边已成桩的10根280CM钢护筒上焊接I25工字钢牛腿形成拼装平台利用钻孔平台作为钢围堰的拼装平台及下沉工作平台。首节钢围堰搁置在拼装平台上进行组拼。然后将加工好的钢围堰块件，运输至墩位处。采用汽吊和浮吊进行吊装，将钢围堰逐层逐块安装和焊接，利用手拉葫芦、钢丝绳和升降挂架将首节围堰放入水中。且通过在双壁钢围堰隔仓间浇注混凝土、加水等方法均衡地加压加重，逐层下沉，直至钢围堰下沉至岩面为止。围堰下沉至河床底后要进行水下抄垫并压重，钢围堰外侧用装泥麻袋封堵。安装水下混凝土封底作业平台，采用垂直导管法进行钢围堰水下混凝土封底后，抽干水，施工承台。4钢围堰拼装及下沉施工工艺、施工方法41钢围堰平面形状的经济、技术比较围堰平面形状的一般根据承台形状而定，常见的有圆形、矩形，也有哑铃型和异型钢围堰。该墩承台为矩形承台，可采用圆形双壁钢围堰或矩形双壁钢围堰，各有优缺点1矩形双壁钢围堰优点用钢量小，占用河道面积小。缺点受力条件复杂，结构复杂，由于设置内支撑，对承台施工有一定的干扰。2圆形双壁钢围堰优点受力条件好，可承受比一般围堰更大的围堰内外水头差，无须设置内支撑，施工干扰小；适用性强，基本不受墩位处水深限制，不受覆盖层深度限制。3缺点占用河道面积较大，自身用钢量大，同时施工平台、封底、吸泥、水下清基等相应工作量也随之增大。其各自经济、技术比较如下（壁厚10M，高度1545M，操作空间圆形07M，矩形01M，平台及围堰所用钢材型号相同）。表411矩形、圆形双壁钢围堰经济技术比较表比较项目矩形双壁钢围堰圆形双壁钢围堰矩形相对圆形的增减工程量比率围堰钢（T）156912724平台面（M2）861142740经济方面封底砼（M3）3776692845西华海特大桥主墩钢围堰施工方案3水下爆破、清基方量（M3）4531283136454钢围堰平面形状的确定经论证和比较，采用10M厚矩形双壁钢围堰较为理想，同时也是满足广州市航道局关于施工期间通航宽度不小于110M的要求。围堰内设置斜支撑，支撑避开承台、墩身的施工位置，克服了内支撑对承台、墩身的施工影响，且优化设计后的矩形双壁钢围堰的经济效益明显。41钢围堰的设计双壁钢围堰的主要作用和用途是为承台、墩身施工创造一个良好的干施工作业环境，同时应具有抗涌潮和防洪水的能力。因此，钢围堰的施工是主墩基础施工的关键工序之一。钢围堰由钢板和型钢焊接而成，围堰壁、分隔仓均为水密结构。经过多种方案研究、比较，考虑到西华海水道宽度只有165M，且根据现场施工及加工场地限制,跨西华海水道主墩承台施工确定采用矩形双壁钢围堰作为主墩基础的围水结构。1钢围堰尺寸及分节钢围堰净空尺寸为234M17M与承台尺寸基本一致，底标高为12539M，设防顶标高3452M，总高度约15991M，双壁钢围堰外型尺寸为254M19M15991M（长宽高）。为拼装、拆卸、吊装的方便,钢围堰设置每节高约56M，共3节。钢围堰共分3节，其分节高度及重量见表411。表411各节钢围堰重量及高度序号名称分节高度（M）分节重量（吨）1第一节双壁围堰561860172第二节双壁围堰499517948843第三节双壁围堰538612248364合计159913879892钢围堰井壁及分块围堰周围由内外两层钢壁组成，钢围堰壁厚09M，面板采用厚6MM钢板，面板上横肋采用75756角钢，竖肋采用1001008角钢，肋的间距内外壁均为404CM。内外壁竖向上每隔0985M或15M设有15010MM水平环形板，同一平面上的内外水平环形板间以角钢75756焊接作为骨架，形成水平环形桁架，使得内外壁组合成整体。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案4为便于拼装，钢围堰可制成12块大模板，钢围堰总重为28002吨。具体分块情况详见图411及表412。表412各节块钢围堰重量分节分块第一节双壁围堰第二节双壁围堰第三节双壁围堰第块KG640119610673351第块KG6330611489282813第块KG6085211248380893第块KG631089698573048第块KG640119610673351第块KG6330611489282813第块KG6085211248380893第块KG631089698573048第九KG90928148619111375第十KG87881146548109728第十一KG90928148619111375第十二KG87881146548109728支撑架36361818182合计KG86017217948841224236图411钢围堰分块布置图3围堰内支撑架根据侧压力情况安装设计所需的纵横支撑。按支撑间最大弯矩相等的原则设置支撑；钢围堰内采用80010MM钢管桩作内支撑架,共设置3层,其西华海特大桥主墩钢围堰施工方案5平面布置如图412所示。图412钢管支撑布置图（4）隔仓在内外壁间设有隔仓，在平面上将围堰钢壳等分为8个互不相通的仓。隔仓板厚6MM，且用水平缀板进行加劲。42钢围堰拼装及下沉施工工艺流程钢围堰施工分作陆上分片制作和墩位处现场接高、下沉两个施工作业环节。通过汽运，将钢围堰分块通过钢栈桥运输至墩位施工作业平台上，采用汽吊靠河中间节块采用浮吊分节组拼、接高、注水和浇注夹壁砼下沉到位。详见图421钢围堰拼装及下沉施工工艺流程图。43主要工艺施工方法431围堰制造矩形双壁钢围堰制造流程如下下料钢板对接、骨肋对接、角钢截断单片桁架内组拼内外壁组合制造（在胎模上焊骨肋）调整焊接变形脱模。根据钢围堰的结构特点，工期要求、现场制造场地特点及现场吊装的西华海特大桥主墩钢围堰施工方案6上上上上上上2上上3上上上上上上上上上上上上上上上上上上1上上上上上上上上图421钢围堰拼装及下沉施工工艺流程图条件。制造方案如下1内外围板配料方案围堰分36节段，每段根据节段设计长度，将内外围板的6MM的钢板沿高度方向对接。对接采用手工电弧焊，不需开坡口。焊接方法严格按焊接工艺要求执行，焊接后产生的角变形可用火焰调平。接好的钢板用煤油渗透进行渗透试验，合格后方可进行下料。2下料下料所划的切割线必须准确清晰，下料允许偏差1MM、对角线偏差2MM。下料应根据钢板厚度预留切割量。单元件宽度、高度下料时要考虑焊接收缩量，一般控制在L/1000MM。下料宽度允许偏差1MM。切割后的熔渣予以清除，焰切起始侧（切割面上缘）用砂轮倒棱，倒棱宽度052MM，对深度不大于2MM的崩坑和缺口西华海特大桥主墩钢围堰施工方案7用砂轮沿纵向修磨匀顺。对深度大于2MM的崩坑、缺口等缺陷应用砂轮将缺陷处修磨成宽深比大于4MM的圆弧形坡口补焊，补焊后用砂轮沿纵向修磨匀顺。3骨肋拼装焊接骨肋按分段下料，其中水平肋下料后考虑搭接长度，除去搭接长度L/8，焊后变形应在工作平台上调整。骨肋焊接应注意以下三个问题焊接变形的控制，骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接，焊接后必然产生焊接变形，可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形，焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸，以及各段的骨肋在同一条直线上，同时各骨肋两端预留约300MM左右不焊，以便骨肋对接时调整。各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量，不允许随意在表面打火焊附件，吊装、翻身时要采取保护措施。4节块内外壁拼装焊接1将内外围壁钢板平铺在平台上横向对接（先焊单面），吊到胎模上以后，壁板必须与胎模密贴，必要时在胎模反面设反拉装置。2安装桁架，桁架的间距应控制准确以便节段对接，可在胎模上设桁架定位板。同时桁架横肋骨与面板两端留出200毫米不焊（只针对底节），以便对接焊时调整。3安装纵向肋，纵向肋上的角钢槽口要在拼装前开好，纵向骨肋间距也应控制准确以便节间对接，可在胎模上设纵骨定位装置。4将内外壁板吊到已拼好的桁架上，在内外壁上设若干可调拉杆调整面板与骨肋密贴，无误后施焊。周边法兰与胎模上的竖向端板之间垫20MM厚钢板，以便脱模，用螺旋卡夹紧定位。5焊接横纵骨肋，先焊纵肋，再焊横肋。焊接时应特别注意焊接顺序，防止扭曲变形。可从中间向两边对称焊，绝对不允许对角焊。6制作脱模吊点及翻身吊点。单元件吊离胎模时应加焊壁板与骨肋焊缝，以免焊缝开裂。7焊后检验、调形。节段各骨肋焊完后必然产生焊接变形，可将焊完后的节段再吊到胎模上检验，详细检查节段与胎形的密贴状况，根据检测的结果定调形方案。5拼装1焊接变形的控制骨肋与钢板通过大量的连续贴角焊连接，焊接后必然产生焊接变形，可通过焊接顺序和控制焊接电流的方式来控制焊接变形，焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案82用拼装胎模控制好骨肋的位置尺寸，以及各段的骨肋在同一条直线上，同时各骨肋两端预留约300MM左右不焊，以便骨肋对接时调整。各段制造必须严格控制外形尺寸以确保后续的拼装质量，不允许随意在表面打火焊附件，吊装、翻身时要采取保护措施。6焊接内围壁及外围壁在胎模上组拼无误后开始施焊，首件要求在胎模上焊接，目的是为了发现焊接变形的规律，以便调整胎模的尺寸。胎模一旦调整定型，后面单元件的焊接可不在胎模上进行。7加工精度的保证措施钢围堰制造严格按照钢结构工程施工及验收标准GB502052001钢结构工程质量验收评定标准（GB502212001）建筑钢结构焊接规程（JGJ812002）的有关规定执行。1、焊接工艺方法熔透对接焊逢采用手工焊。节段对接时,采用双面手工电弧焊工艺，骨肋采用双坡口手工焊对接。焊接施焊拟采用的焊接材料为手工电弧焊E422焊接质量保证措施组装前必须彻底清除待焊区域3040MM宽的铁锈、氧化皮、油污、水分，露出金属光泽。组装定位焊缝距离端部30MM以上，长度为3050MM，焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2。严禁在焊缝之外的母材上打火引弧。定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝查明原因后清除开裂的焊缝，并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊，焊缝起弧方向从同一端面开始。在焊缝两端部设置与杆件板厚相同的T型引弧、熄弧板，其长度不小于100MM，引弧、熄弧长度不小于50MM，焊接完毕后用气割切掉，并磨平切口，不得损伤构件。焊缝返修及修磨A、焊接缺陷采用手砂轮刨（磨）出返修焊坡口，返修坡口必须露出金属光泽。B、焊接裂纹的清除长度应由裂纹两端各外延50MM。C、返修焊缝必须按原焊缝质量要求检验，同一部位的返修焊不得超过两次。施工期如果正是雨季，焊接时为了保证焊接质量一定要采取防潮防雨措施。现场焊接须增加其它措施，如平台上建活动防雨棚，加挡风板。焊缝检验外观检验在全长范围内不得有裂纹、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，西华海特大桥主墩钢围堰施工方案9并不得有超过如下规定的缺陷A、气孔角焊缝外观检验直径小于10MM每米不得多于5个，间距不小于20MM（三级）；B、咬边角焊缝外观检验深度不超过05MM，累计总长度不超过焊缝长度的20。C、焊缝外形尺寸角焊缝焊脚尺寸HF余高C300角焊缝焊脚尺寸T2且不大于10MM煤油渗漏检验按规范要求在焊接完毕24小时后进行。（2）、焊接质量要求及规范在钢围堰的制作过程中应严格控制其每个构件的制造精度，确保每个连接面结构的准确性以及拼装后整体几何形状的准确性，以保证在现场安装能顺利进行。焊缝要求质量良好，密封不漏水，焊缝要求做煤油渗透试验。钢围堰制作的精度要求如下高度50MM；内壁尺寸20MM；板对接错边2MM。焊缝所有对接焊缝均为三级熔透焊缝，节间角焊缝为双面连续填角焊，焊脚高度K6MM；横向竖向骨肋为交错间隔焊焊200MM空100MM。钢围堰制作完成后应及时进行预拼，以尽早检查发现制作过程中出现的偏差并修改，确保结构的完好。432临时钻孔平台体系转换在承台的最后一根钻孔桩混凝土浇筑后第三天，组织人力进行临时钻孔平台体系转换，使其能适应下一步钢围堰的施工。具体转换如下将临时钻孔平台中间防碍底节钢围堰就位及下沉的630钢管桩、部分20槽钢剪刀撑拆除。中间的部分工字钢梁吊起架在平台四周钢管桩上,四周用段焊将相邻工字钢梁联系加固。同时在临时平台上搭设100CM宽人行道，便于后序作业的展开。使转换后的临时钻孔平台保持自身稳定。433底节钢围堰拼装底节钢围堰搁置在拼装平台上进行组拼。在上、下游周边已成桩的10根钢护筒上焊接I25牛腿形成拼装平台，根据围堰的分片数量设置14个，然后在围堰内侧设置50CM宽的通道，供施工时人员的行走。首节围堰施工时的一般高潮位21M，且大钢护筒的顶标高为46M，为避开牛腿水下焊接作业，故拼装平台牛腿的顶标高定为46M，底标高30M，牛腿的结构为三角形支撑，由I25型钢及双20槽钢构成。拼装平台牛腿布置详见附图PZ003、PZ004。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案10434升降挂架的安装及钢护筒的连接1首节钢围堰在高潮位以上拼接完成后入水，通过在上、下游周边10根钢护筒顶部设置50M高的挂架，每根钢护筒上设一个吊点，共计10个吊点，然后在第一节围堰底面以上25M处焊接与吊点角度一致的吊耳，利用10个200KN手拉葫芦及325637100钢丝绳将首节围堰（总重280024T）挂在护筒上。挂架由6308MM钢管立柱及275758拉杆组成，挂架构造详见附图PZ004。2钢护筒的连接为增加钢围堰下沉时导向系统的刚度及下沉时大护筒的稳定，在上、下游已成桩的12个钢护筒顶标高30M处相互间用双20槽钢进行连接。在连接部位的护筒内壁处，用I25型钢做成“十”字撑进行加强。3定位导向结构围堰在下沉过程中,需进行导向，防止其偏位，因此在钢围堰上设置钢导向结构，起围堰下沉导向作用。在围堰四周每层各设6个，共设2层，第一层设置在第一节围堰的顶部,第二层设置在第三节钢围堰的底部。具体构造详见附图PZ005、PZ006。435首节钢围堰的拼装钢围堰拼装、安装前的准备工作就绪且拼装牛腿焊接完成后进行首节围堰转运、拼装。1围堰单片就位与拼装第一节钢围堰分片按顺序拼装十十一十二，下游钢围堰片由浮吊吊起缓缓落置对应的牛腿上，经测量校核围堰的定位点及垂直度无误后，用22型钢将围堰内侧与护筒之间焊接，使其临时固定及限位，浮吊或汽吊松钩，这样第一片围堰作为定位基准块，吊车或浮吊再起吊和片，两片接口处以已修好的一边为基准，修整另一边，余量大小以保证横向支撑间尺寸为准，两接口通过手拉葫芦拉拢，余量割除后直接点焊，吊装一片后就位一片，12片围堰依次就位完毕。首节钢围堰12片待全部组拼，经测量校核其平面位置及垂直度均合乎要求后，利用4M长挂梯依次满焊12条大合拢竖向缝。首节钢围堰施焊完毕，焊缝处涂煤油作水密性检查。2钢围堰下放吊耳的安装钢围堰下放吊耳是挂架用来升降第一节围堰的重要部件，上、下游设有10个，吊耳安装在第一节围堰顶面以下10M的内壁板上，安装的角度应与挂架顶口的吊点一致，要求在内壁板上吊耳位置的内外侧局部用10MM钢板加强，内侧面加3050CM板，外侧面在环板处加2020CM的三角形劲板。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案11首节钢围堰拼装完成后,拆除操作平台，围堰内外壁不应残留施工部件，准备下沉首节双壁钢围堰。436首节双壁钢围堰下放、注水下沉利用10个性能完好的200KN的手拉葫芦、20根2M长直径325的钢丝绳和20T的卡环将围堰吊在升降挂架上。选择小潮期间，在现场专人统一指挥下，20名操作工人同时向上将200KN手拉葫芦链条收10CM，使钢围堰脱离牛腿支撑，此时检查链滑车及吊耳受力状态，确定滑车及吊耳等悬挂系统无变形后割除钢护筒上的牛腿，注意牛腿要割除干净不留突出铁件，避免造成围堰下沉困难。牛腿全部切割完毕，检查护筒及围堰内外壁上无残留的施工物件后，由指挥长统一指挥下，同时均匀放松倒链，以每一声令下放10CM为原则，使围堰在导向系统作用下徐徐入水，围堰入水25M后自浮，此时取走手拉葫芦及钢丝绳。用10台30M3/H潜水泵分别向8个舱内注水，钢围堰在配重水作用下徐徐下沉，同时测量观测围堰的顶面高差，通过隔舱内的注水量调平，待围堰下沉至3M时，停止注水。钢围堰停止下沉后立即用10个50KN手拉葫芦与钢护筒水平连接，调平钢围堰进行第2节钢围堰对接拼装。437第二节钢围堰焊接接高下沉1上述工作完毕后，使用汽吊或浮吊配合，吊装钢围堰块件至底节钢围堰上安装，钢围堰块件在吊装过程中，作业人员随时观察围堰外侧油漆对接标记是否对拢，若发现不对拢，须重新吊起调整，2钢围堰对接合拢后，工作人员应检查上下两节围堰的接缝是否密贴，各隔舱分隔线是否对齐，岸上的观测人员通过仪器检测上下两节是否在同一条直线上，检查无误后，电焊工开始焊接。电焊结束后，应用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性，如有渗漏应及时补焊。3对钢围堰位置进行定位测量和全面检查，检查合格后，解除与钢护筒的连接，使钢围堰缓慢下沉，每下沉一定深度，亦要全面检查是否漏水。4处于悬浮状态的钢围堰，采取分舱对称加水的方法，让钢围堰下沉。一般情况下，能使钢围堰下沉到焊接面距水面约2M处，方便电焊的高度为宜。详见附图。438第三节围堰的接高下沉第三节围堰接高完成，解除围堰与护筒的连接，采取夹壁对称浇注砼和吸泥下沉的方式下沉。吸泥机采用2508MM刚性导管配备20M3的空压机，用4套导管配弯头、软管和2台20M3的空压机及注水水泵，第三节拼完后开启空气吸泥机，西华海特大桥主墩钢围堰施工方案12进行围堰刃脚周边吸泥，以最快的速度使钢围堰入泥下沉。当钢围堰下沉系数不足时，采用水下刚性导管法分仓浇注夹壁填仓砼（C20），一是填仓压重，二是满足承台施工时对双壁钢围堰结构的强度和刚度要求。夹壁对称浇注砼和吸泥下沉以下两点A、夹壁砼浇注夹壁砼的灌注按对称原则，从两个方向开始灌注，灌注过程中，灌注速度尽量一致，一定要保证围堰顶面水平。每个隔仓内夹壁灌注砼高度除以满足围堰下沉要求外，同时考虑了承台施工时对双壁钢围堰结构的强度和刚度要求，夹壁砼浇注高度为59M。B、围堰下沉至设计标高钢围堰下沉至设计标高12539M后，围堰内继续吸泥至标高设计标高，潜水员下水，用高压水枪对围堰刃脚内侧、钢护筒周边进行冲洗，清洗这些部位，使内侧与封底砼有良好的握裹。439精确定位及围堰落河床1当第三节钢围堰焊接接高下沉接近岩面时，应停止下沉，对钢围堰的位置进行测量。钢围堰下沉后的下一步工作就是正式定位，正式定位测量采用前后交会定点和全站仪坐标定点控制围堰的位置，钢围堰的垂直状态测量，则是用水平仪测量钢围堰水平高差，推算围堰中心与墩位中心偏差不超过围堰高度的1/50。根据测量结果，调整手拉葫芦，使钢围堰处于设计位置，调整围堰上下的缆绳，使钢围堰置于垂直位置，且围堰中心与墩中心基本上重合。2围堰落河床工作应尽量安排在水位低、流速小时进行。3）围堰落河床前，应对所有锚锭设备及导向设施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。4围堰精确定位后，应加速对称在围堰内灌水，使围堰尽快落人河床。收紧全部拉缆，使钢围堰不受水冲动。5特别注意的是当确认钢围堰有一点已经接触岩面，就不能再继续下沉，避免钢围堰下沉倾斜，应由潜水员在适当位置将钢围堰刃脚与岩面间隔进行抄垫堵塞，填妥后，再次进行测量检查，确认无误后，向钢围堰隔舱内灌水压重，使钢围堰稳妥地支撑在岩面上。4310清基封底要解决好围堰底部因与土或岩层接触面不均匀密合产生的渗漏，需先由潜水工将围堰脚与岩面间空隙部分的泥沙软层清除干净，然后在围堰脚堆码一圈砂袋，作为封堵砂浆的内模，再用布袋或水桶盛11水泥砂浆，缓缓吊送给潜水工，由潜水工将砂浆轻轻倒入围堰壁脚与砂袋之间以增强封堵效果，防止清基时砂砾涌入围堰内。如因围堰本身变形而发生的渗漏，可用棉絮在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量的木屑，使其由水夹带至漏水处自西华海特大桥主墩钢围堰施工方案13行堵塞。4311钢围堰内水下砼封底1水下砼封底施工工艺流程在钢围堰上铺设工字钢和封底平台，用万能杆件搭设总槽平台和分料平台，布置导管并安放球塞，输送泵送浆至总储料斗，总储料斗分料到封底导管的漏斗内，砍球，漏斗内砼开始下降时，立即开启总储料槽活门，迅速向该导管漏斗内输送混凝土，使该导管底部砼尽快扩张和升高，可靠地埋住导管。其它封底导管以同样的方法逐根使其埋入砼中。随后，总储料斗均匀分配砼给各导管，直至砼达到设计标高。详见图43101水下砼封底施工工艺流程图。2主要工艺施工方法平台安设布置清基设备，封底前进行最后一次吸泥清基。在钢围堰上搭设工字钢纵横梁作水下砼封底平台。在平台上用万能杆件搭设总槽平台和分料平台。导管布置导管的间隔和数量根据导管作用半径、下口超压力和钢围堰底面积确定，导管布置确保导管有效灌注半径互相搭接，并考虑备用。安装前，对导管进行全面清整、检查及做水压试验，安装时，导管底距基底面的距离为30CM左右。储料用砼输送泵输送砼到墩位后接入总槽内,砍球开灌后，砼量要满足浇注要求。分料总槽砼分料至各封底导管中。导管砍球开灌邻近导管开灌后，混凝土有可能摊流至未灌导管下面，故在砍球前再次核对该未灌砼管底距基底面或混凝土面的距离，避免发生该导管球塞不能排出管外。砍球顺序为先深后浅，先外圈后中间。砍球时，当导管漏斗内混凝土开始下降时，立即开启料槽活门，迅速向漏斗内输送混凝土，球塞通过导管排出管外后，将导管下降1020CM，并迅速不断地灌入混凝土，使导管下的混凝土尽快地扩张和升高、可靠地埋住导管。布置导管储料分料准备工作西华海特大桥主墩钢围堰施工方案14图43101水下砼封底施工工艺流程图施工完封底混凝土达强度后进行双壁钢围堰内抽水。抽水过程要分阶段，并及时观察围堰有无渗漏、变形、移位、上浮，若有异常应及时停止抽水，并分析原因。严禁抽水一步到位。抽水完成后进行承台施工。4312钢围堰拆除在连续梁施工完毕之后,进行钢围堰拆除,以期达到最大限度的回收利用。拆除步骤1将各隔舱内的水抽干2电焊工进入隔舱内,沿隔舱砼面高出砼面30CM处加焊一块封底钢板3采用水下切割方式沿预焊筋其位置在内外壁隔舱砼顶面20CM处,将钢围堰分割为上下两节，也使上节钢围堰浮起4将上节钢围堰的下游片与整个钢围堰切割分离,并用平台或机船上吊机将围堰下游片拖离墩位；5用两条机船将剩余三片钢围堰拖离墩位,拖至岸上整修后重复使用。44质量要求1）制造钢围堰的钢料、焊条、焊丝、焊剂等主要材料均应符合设计文件和现行标准的要求并附有出厂合格证，必要时应作力学、化学及可焊性试验。2）需要改变材料型号、尺寸时，必须经过技术负责人批准并有设计单位出具变更设计文件后方可变更。3对焊接的要求、焊缝的检查等技术要求应满足规范212一81有关的要求，焊缝尺寸除满足设计要求外，还应在焊缝处涂煤油做水密检查，若煤油渗到反面，则应将该处焊缝铲除，重新按规定复焊后，仍需作水密试验，合格后方可使用。4）拼装好的钢围堰外形尺寸应与设计相符，每节直径允许误差顶面2，底面为20。井箱宽度允许误差1。5围堰下沉至设计高程后其位置的允许偏差应满足以下要求倾斜率不大于1。底面和顶面中心在桥墩纵、横向的偏差不得大于100025，式中为围堰高度。45施工技术措施1钢围堰的检查根据设计要求对节段各尺寸及各条焊缝进行检验。对围堰节段内外表面清理，内外壁板及隔舱板焊缝作煤油渗透试验。2钢围堰接高上下隔舱板对齐，各相邻水平环形板对应，上、下归并，内外壁钢板拼缝不能对接焊时，采用搭接焊满焊接，保证密封不漏水。灌注水下封底混凝土结束西华海特大桥主墩钢围堰施工方案153钢围堰拼装外壁预焊导向钢板，便于两节围堰对拢施焊。另外预焊水下切割导向筋。4钢围堰的偏差采用前后交会定点和全站仪坐标定点控制钢围堰的位置，围堰中心与墩位中心偏差不超过围堰底到水面高度的1。5封底混凝土是保证钢围堰稳定和承台浇注质量的重要临时结构，一次浇筑完成。采用垂直导管法灌注封底混凝土，在桩基与桩基正中间布置浇筑点。接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前先进行试拼，试压。混凝土供应速度不小于40M3/H，边浇筑时边进行观测，严格控制各浇筑点达到浇筑标高。6清基保证河床岩面清洁，确保墩位处封底砼与岩面粘结在一起。7水下砼砼掺外加剂以保证其流动性，砼塌落度宜为1822CM间，初凝时间达到1014小时。46安全保证措施1）施工前必须对整个河道河床情况进行调查清楚，对电信部门的电缆等相关设备是否存在，必须配足通讯工具，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）所以施工人员必须按安全有关规定配带安全防护用品，必须配戴安全帽，水上作业必须穿救生衣。3）当出现六级以上大风时，必须停止水上作业等工作，并检查水面上的船只和锚缆等设施。如确有需要继续作业时，必须采取有效措施。4）施工使用的各种船只，按航政部门规定设置航行标志，并备有救生、消防及靠绑等设备。6）船只在夜间有照明设备，没有发电设备的船只，备有防风灯及电池灯具。汽吊的拖轮在浮运启航前，检查各个部位的机械与设备性能是否良好，安全设施、工具是否齐全，拖重吨位是否超标。确认无误后，方得启锚开航。7水上作业人员必须穿好救生衣，并站在适当位置，以防落水。8）施工中需要封航时，必须与航务等相关部门联系，在航道上做好封航标志，办理封航手续并通知相关单位。9由于潜水作业较多，墩位上下游各1200M范围内设置明显标志，标明潜水作业时间，且派出防护人员上下游进行防护。10）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。11从事高空作业人员，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。12）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、施工便桥设置栏西华海特大桥主墩钢围堰施工方案16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。13）夜间进行作业时，必须在现场有足够的照明设备，在危险地带等处设有明显的标志。14）危险地点悬挂按照安全色和安全标志规定的标牌，夜间有人经过的坑、洞、施工作业危险地带设红灯示警。严禁无关人员随意出入现场。15）起吊重物时，起落速度应均匀，动作要平稳，禁止忽快忽慢，不准紧急制动。放置吊运的重物时，要注意地面的平整，防止斜歪倾倒。5承台施工51承台钢筋、砼施工289号墩承台为水下底桩承台，利用双壁钢围堰提供的施工环境进行施工。钢筋在现场钢筋加工棚加工，基底检查合格后，精确放样定位，现场绑扎。由于围堰内壁平面尺寸比承台放大20CM，且围堰在下沉过程中会产生一定的偏移，为保证承台浇注尺寸满足精度要求，需对安装模板以保证尺寸的精度。承台内模采用竹胶板，在围堰内壁上设置方木竖肋，方木竖肋水平间距为30CM，竖肋通过U型钢筋与围堰内壁焊接连成整体，再在方木竖肋上铺设竹胶板。承台模板布置图详见附图PZ007。混凝土浇筑前，预埋好后续施工所需的各种预埋件。砼采用砼运输车运至施工现场，汽车泵泵送入模，分层浇筑。混凝土浇筑完毕后用抹刀将表面收平，在凝固前二次收浆抹面，避免混凝土收缩沉降引起的沿水平钢筋走向的表面干缩裂纹。混凝土二次抹面压实后应立即覆盖保温，先在混凝土表面覆盖二层草席，然后在上面覆一层塑料薄膜。承台砼按大体积砼施工工艺进行，辅助冷却管通水降温。其拌和、运输、浇筑、养护等均按高性能砼的标准要求进行。砼养护时间不少于14天。冷却管停止通水后，用C40水泥浆封孔。承台施工工艺流程见图6511示。西华海特大桥主墩钢围堰施工方案17上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上图511承台施工工艺流程图52承台砼温度控制措施主墩承台为232M168M5M，单个承台砼方量为19488M3，属大体积砼，易出现温度应力裂缝，大体积砼之所以会出现温度应力裂缝，是因为砼内部温度和砼表面温度之差大于25。因此，防止大体积砼出现温度应力裂缝应着重从降低砼内部温度和提高砼表面温度入手。为了砼内早期水化热集中释放、削减砼温度峰值、减小温度梯度，从而避免砼的危害性收缩开裂，拟从以下几个方面进行大体积砼施工控制。521水泥品种的选用选用低水化热水泥，经比较，采用普通硅酸盐水泥。522外加剂在砼中掺入高效复合减水剂，改善砼和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。523原材料控制1、细骨料选用细度模数较大的中、粗砂；2、在满足泵送要求的前提下尽量增加石子粒径，且选用级配良好的石子；3、严格控制粗、细骨料的含泥量；4、对骨料喷冷水雾进行预冷，降底砼入模温度。524优化浇筑工艺浇筑砼时，采用薄层连续浇筑法，使水化热在浇筑时尽量多散发。525布置冷却管和砼内部温度监控；1、冷却管的布置在距承台底15M、25M、35M的高度处布置三层冷却水管，冷却水管采用有一定强度、导热性能好、耐锈蚀的薄壁电焊铝管制作，直径为西华海特大桥主墩钢围堰施工方案1860MM，冷却水管的进、出水口采取集中布置、统一管理，并标识清楚，潜水泵供水，由于浇筑砼后围堰内不便排水，故进水口高处出水口2M，出水口的水在水头压力下直接排入河中。承台顶部放置一个6M3水箱，水箱接冷却管的进水口，在冷却管的每个出水口设置一阀门控制流量。当混凝土浇注至该层散热管标高时，即通水散热，单根散热管流量按不小于15M3/H控制，通水时间不小于12天。冷却管的布置见图5251。2、砼温度监控量测为提供可靠的数据控制混凝土内外温差,考虑承台平面对称性,在承台平面1/4位置及对角线上布置温度传感器,用温度测定仪采集数据。温度传感器布置见525所示。采集的数据主要包括不同施工时段的入模西华海特大桥主墩钢围堰施工方案19图5251冷却系统及温度传感器布置图温度、每个温度传感器处混凝土不同龄期温度、草袋内温度、外界气温、散热管进出水温度。冷却管通水后前3天每2H测一次，3天后每4H测一次，每次量测均做好记录。如砼内部温度较低或者内外温差小于15摄氏度时，可适当减小测量的频率。根据广州地区的气候特点，冬季气温较高，因此砼在覆盖养护的情况下，只需考虑降低砼内部温度来调控砼温差，如温度过高，则加速散热的水流，确保砼内外温度差控制在25以