大桥双壁钢围堰施工方案.doc

新建拉萨至日喀则铁路工程 施 工 方 案编 制 人：审 核 人：审 批 人：中铁二十一局拉日铁路指挥部二0一一年十月目录一、编制依据4二、工程概况4三、适用范围5四、施工要求54.1 钢围堰构造54.2 钢围堰的制作施工工艺64.2.1 钢围堰的拼装64.2.2 钢围堰的定位与下沉64.3第二节钢围堰施工74.4钢围堰的纠偏84.5 围堰水下混凝土封底84.6承台大体积混凝土浇筑9五. 冬季施工措施115.1钢筋工程115.2混凝土拌和、运输、浇筑、养生12六.施工工艺流程13七、作业人员配备及组织机构14八、材料要求16九、设备机具配置16十、工期安排16十一、质量控制17十二、安全要求17十三、水环境保护措施18十四、施工水土保持措施19十五、防大风施工措施19十六、标准化建设201、标准化工地建设方针202、标准化工地建设目标21双壁钢围堰施工方案一、编制依据（1）铁路混凝土施工技术指南(tz210-2005)（2）客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（tz203-2008）（3）客货共线铁路桥涵工程施工质量验收标准(tb10415-2003)（4）铁路桥涵工程施工安全技术规程（tb10303-2009）（5）雅鲁藏布江三号特大桥施工图（拉日施桥（特）-17-01）二、工程概况根据雅鲁藏布江三号特大桥设计图纸及施工方案，水中墩17#、18#墩基础采用双壁钢围堰施工。本桥施工采用先桩后堰法施工，钢围堰是作为承台施工的挡水结构,同时也作为承台模板。钢围堰采用i18工字钢与钢板施焊连接，根据承台形状采用矩形平面结构，内侧尺寸按承台尺寸每边放宽0.1m，壁厚按0.6m设计。高度根据设计施工水位和设计岩面标高而确定，底部设45刃角。各墩钢围堰的参数见下表：雅鲁藏布江三号特大桥钢围堰参数表墩号承台平面 尺寸(m)钢围堰内口尺寸(m)钢围堰外口尺寸(m)钢围堰壁厚(m)钢围堰高度(m)钢围堰重量（t）172126.921.12722.328.20.67.5182126.921.12722.328.20.67.5三、适用范围本钢围堰适用于雅江3#特大桥主敦17#、18#承台施工。四、施工要求4.1 钢围堰构造钢围堰分层和分节情况：钢围堰根据设计参数在高度方向分层，在平面上分成各单元节。高度上都分为2层，底层带刃角的高3.0m（其中刃角高1.0米）,顶层高度：17#墩为4.5m；18#墩为4.5m。在平面上分成单元节，单元节尺寸根据承台大小、设备起吊能力、运输环境、作业环境而定，内外共分为19个单元节，内单元节长度划分为（4节5米，1节1.1米；4节6米，1节3米。）外单元节划分为（4节5米，1节2.3米；4节6米，1节4.2米）。各墩的钢围堰平面图见附图2，单元节构造图见附图1。单元节构造：钢围堰单元节设计采用8mm钢板作为内外面板，隔仓板采用i18工字钢，刃角部采用8mm钢板。面板加固横竖向均采用i18工字钢形成网格骨架，横向肋间距2.0米,顶层为0.5米。竖向肋间距0.6米，横向工字钢在连接时需要断开，在每两个竖向工字钢内侧焊接。内外壁板之间的连接也使用i18工字钢连接，首先在水平方向上与面板焊接，竖向连接采用锚栓连接，将两片面板及网格骨架连接成整体，以提高钢围堰的强度和刚度。竖向连接时，将工字钢一侧切除，形成一个平面，然后钻孔使用高强螺栓连接。安装时考虑空间太小，可在内侧面板上开孔以方便连接，连接完成后孔位处再焊接密实。所有工字钢与工字钢之间及工字钢与钢板之间的接触部位均采用焊接，两层面板连接采用锚栓连接，即，在钢板外侧焊上角钢，然后在角钢上钻孔使用螺栓连接。便于后期拆除。焊缝质量满足施工规范要求。面板之间的焊缝施工完成后，必须对焊缝进行逐条检查，采用煤油渗漏实验，确保每条焊缝焊接牢固，试验合格后，做好标记。钢围堰单元节采用在现场制作，加工场设置在两岸5#、6#钢筋加工厂。用型钢和钢板搭设加工台座，要确保台座稳固、平整。钢围堰分节加工。单元节制作完毕后，经检查合格后，编号并做好标记待用4.2 钢围堰的制作施工工艺4.2.1 钢围堰的拼装钻孔桩施工完毕后，将围堰平台降低，根据目前测量数据显示，枯水季节的水位在承台顶以上0.6米。围堰以下4米。先将目前的施工围堰平台下挖3米，平整场地、测量放样。确定拼装平台尺寸需满足的大小和作业人员作业的空间和安全距离。在平台上用全站仪对围堰的平面位置进行准确定位，围堰横向和纵向中线位置与承台中线位置重合，划好标线。钢围堰的拼装采用汽车吊或履带吊进行，由于底节设计带刃角，事先应在平台上用钢料焊接卡座，以利围堰拼装安全可靠。利用吊车拼装首节钢围堰，首节钢围堰高3m,钢围堰拼装应上下对齐，各相邻环板对齐，水平环板焊牢。所有相邻单元节之间的壁板工地焊缝，必须逐条检查，合格后做好标记。4.2.2 钢围堰的定位与下沉定位与下沉：第一节钢围堰拼装完毕后，测量堰顶标高，应确保堰顶处于同一水平位置。采用长臂挖机对称开挖，依靠钢围堰自重下沉。下沉过程中采用水泵抽水。当钢围堰自重不足时，在钢围堰顶采用加沙袋的方法增加自重，使钢围堰均匀下沉。a、下沉前，先在钢围堰四周布设水平和垂直观测控制点。b、在钢围堰外侧刃脚边挖一条20厘米水沟并灌水，减小钢围堰下沉的阻力。c、钢围堰顶部距岛面70cm时，通过水平测量，精确调平整个钢围堰，当钢围堰顶部距岛面50cm时停止下沉，开始第二节钢围堰施工。4.3第二节钢围堰施工a、在第一节钢围堰顶部组装第二节钢围堰。利用吊车拼装，钢围堰拼装应上下对齐，各相邻环板对齐，在壁板内侧焊接角钢，使用螺栓连接。必须确保角钢的焊接及螺栓连接质量。竖向工字钢连接时中间加腹板焊接。确保钢围堰形成一个整体。然后在围堰四角增加斜撑，斜撑使用i18工字钢，长度为1米，工字钢两头分别切成斜角，与面板焊接，间距为2米一道，浇筑砼时逐个拆除。b、检查合格后，采用长臂挖机继续开挖下沉。当钢围堰下沉至桩底以下1.5米时，停止开挖。通过水平测量，精确调平整个钢围堰。使钢围堰在水平、纵横向均处于允许偏差范围以内。4.4钢围堰的纠偏当钢围堰在下沉过程中，通过及时测量掌握围堰偏差情况，围堰偏差超过允许偏差时，需要及时纠偏。发现钢围堰下沉不对称时，可在偏离中线的反侧下挖，直至达到设计位置。达到设计位置后可继续对称开挖下沉。下沉至距离设计标高约1米的位置时，再次测量。如有偏差，及时按照上述方法纠偏。4.5 围堰水下混凝土封底钢围堰就位后，布置清基设备，作最后一次吸泥清基，确保封底混凝土能很好地与岩面结合在一起。清基合格后，在钢围堰上搭设灌注平台，当围堰内水流很小，能及时抽出时，可以进行干灌封底，当水流很大无法及时抽出时，则采用灌注水下砼封底。水下砼封底需要布设导管，导管布置根据导管间隔、根数、导管作用半径和承台底面积确定。导管作用半径随导管下口压力大小而定，导管数量及在平面上的布置，应确保导管有效灌注半径互相搭接。按每根导管扩散范围3.0米计算，横桥向需布置9排，顺桥向需布置7排，共计63根导管。灌注时导管固定料斗采用移动式浇注砼。封底混凝土厚度确定为1.5米，设计封底混凝土标号为c20混凝土。1000由于每次封底混凝土数量较大，达到854m3。应做好混凝土的供送和运输方案。混凝土由砼搅拌站生产提供，采用混凝土罐车运送。在作业平台上配置汽车泵2台，用于混凝土输送到达围堰导管内。封底混凝土严格按水下混凝土施工方法进行施工。封底砼的隔水措施采用拔球法，首批混凝土灌注前精确计算首盘混凝土方量，制作足够容积的封底用漏斗，确保封底顺利，确认封底成功后，进行正常浇注。灌注过程严格依照规范进行，随时进行混凝土质量、导管埋置深度等各项检测以保证整个灌注过程的顺利。浇注开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇注，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管。导管底端要始终埋入混凝土面以下1m，严禁把导管提出混凝土面。因基底面不平，灌注顺序从低至高逐根进行，并从周边至中间，以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在钢围堰边缘。灌注结束后，用测绳准确测出混凝土面标高，应确保封底混凝土顶面基本平整，标高符合设计要求。封底混凝土强度达到设计要求后，抽水，一边抽水一边观察围堰内支撑的变形情况，根据需要加设内支撑。钢围堰封底示意图见附图3钢围堰立面图。4.6承台大体积混凝土浇筑每个主墩承台混凝土计划一次整体浇筑完成。按大体积混凝土浇筑方法进行施工：a、混凝土的供应我项目部现有hzs90（90m3/h）拌合站一座，考虑实际施工中各种因素，每拌和站出料按70m3/h计，即每小时可拌合混凝土140m3/h。一个承台可在20个小时内完成浇筑。另有4#拌合站hzs90(90m3/h)1座，作为备用。承台混凝土按水平分层浇筑，每层厚30cm, 同时使用两台混凝土输送泵车，从中间向两边浇筑，保证两个小时浇筑一层。b、大体积混凝土温度控制大体积混凝土浇筑，混凝土内部的温度主要受混凝土配合比、散热边界条件、外部环境等影响，可以分为浇筑温度、水泥水化热温升和混凝土散热温度三部分。相应地温度控制方法也主要针对这几个部分，着重于降低混凝土内部的温度、延缓降温速率、减小内外温差。 科学选定混凝土配合在大体积混凝土温度的影响因素中， 由水泥水化热引起的混凝土温升是主要因素。因此，在满足混凝土强度的前提下，减少水泥用量就能减少水泥总的发热量，从而降低混凝土内部的最高温度。选用普通硅酸盐425级低碱水泥，同时掺加粉煤灰，替代部分水泥用量，降低水化热，并且改善了混凝土的和易性。另外在混凝土中掺入少量jm-pca()型高效减水剂，其主要作用是减水、缓凝，改善混凝土性能、减少水泥，以降低水化热。布设冷却管承台高度5m，共设5层50散热管，每层又划分成两个区段，形成10个独立的散热系统，以降低水化热，保证混凝土施工质量。底层散热管距承台底60cm,顶层距承台顶不大于1m，中间层间距80cm。每层散热管水平布置，管间距80cm。周边距模板不大于1m。进口接水泵，出口接耐热软管，排至基坑外。上下层水流方向逆向布置。散热管选用导热性能高的黑水管。严格控制混凝土入模温度，入模温度不得大于25；当混凝土覆盖一层散热管后开始通水冷却，通过循环冷却水带走热量，以降低混凝土内部温度。布设温度传感器为准确测量混凝土内部温度，及时掌握温差动态，指导温度控制措施的实施，在承台中心位置、12半径、距模板边5cm处设置温度传感器。传感器直径较粗的钢筋支撑，传感器与钢筋之间用25 mm厚的木板条绝热，防止钢筋导热影响混凝土温度读数值。传感器、木板条用铁丝捆绑于支撑钢筋上。同时测温线感应头要外置于混凝土结构方便测量之处，并用塑料薄膜包裹防止浇筑混凝土时损坏。温度控制原则混凝土的中心最高温度不得大于65。混凝土的中心最高温度与表面下5cm处温度间的差值应小于20。混凝土表面下5cm处温度与室外温度的差值应小于20。混凝土的中心最高温度与散热管周围5cm处的混凝土温度之间的差值应当小于20。温度观测安排专人测量气温和散热管进、出口水温以及传感器的读数，据此及时调整进水温度和流量。混凝土浇筑开始时就对混凝土温度进行观测，记录混凝土入模温度；混凝土覆盖传感器后每2 h观测一次温度；达到温峰后每4 h观测一次温度连续观测2d；以后每天观测一次直至混凝土表面与环境温差值小于5为止。测量砼内部温度的同时，对钢围堰内模温度也进行观测。以保证砼内外温差不得大于20度。确保不出现内应力。五. 冬季施工措施5.1钢筋工程(1)、钢筋原材料、半成品等均放置在钢筋加工棚内，在底部垫高50cm，雨雪天气后要及时清理场地冰雪、积水。(2)、钢筋焊接应保证接头没有冰雪和其他杂质的污染，还应尽量选择在一天中的温度最高的10点至下午3点时段，保证最低温度不低于0 ,并避开风雪天气。 5.2混凝土拌和、运输、浇筑、养生(1)、冬季混凝土施工的重点是控制混凝土的入模温度以及新浇混凝土的保温。为此我们拟采用热水拌合、延长搅拌时间、添加防冻剂、混凝土罐车保温、加快浇筑速度、用保温材料及时覆盖等手段保证混凝土的质量。(2)、砂石料的保温措施：砂石料进场前除正常的检验外，还应对含水量进行严格控制，含水量大的经晾晒后放置于料仓。料仓内设置暖气，门口挂设保温门帘，以保证仓内温度不低于0。(3)、混凝土搅拌：使用热水拌合，拌合站配备大功率热水器，混凝土拌合时，将水加热到40-50，开机前，用热水冲洗拌合机，按照砂石、热水、水泥的顺序投料后搅拌，搅拌时间较常温时延长50%。混凝土拌合物的出机温度不低于15，入模温度不低于10。(4)、混凝土的运输：砼从搅拌至运送至施工现场需用时10分钟，在浇筑承台砼时，为了保证砼能够及时供应，采用8台砼罐车集中供应。混凝土采用罐车运输，并尽可能的缩短混凝土在罐车内的停留时间，混凝土罐车的蓄料斗外缠绕保温布，以防温度散失过快。混凝土输送泵管应尽量减少弯头，并不宜过长，泵管外面用保温泡沫包裹。(5)、混凝土的浇筑:所有混凝土工程均避开大风、雨雪天气施工，并尽量选择一天中的温度最高的时段进行，混凝土浇筑前要仔细检查模板和钢筋，不得有冰雪、积水，混凝土浇筑前要将模内杂物清理干净，用温水清洗。模板、钢筋、管道及接头混凝土温度都不能低于5。(5)、混凝土的养护:砼保温养护采用暖棚法进行养护，用钢管架搭设全封闭式保温棚架，钢管架间距为5米5米，顶部檩条间距为2米2米。底部钢管架打入砼内不再取出。采用棉被覆盖，搭设范围以覆盖住整个基坑为宜，高度为1.5米。尽量使暖棚的顶面高度不露出地面为宜，起到防风作用。搭设完毕后，进行封底砼施工。棚内采用碘钨灯照明，保证棚内施工的基本光线。四周摆放电暖器或者空调，确保棚内温度不得低于15摄氏度。派专人对棚内温度进行24小时监控。当棚内温度不能达到要求时，可以采取增加电暖器以提高棚内温度。六.施工工艺流程施工工艺流程图（见下页）钢围堰材料堆放及单元节加工场建设材料进场 单元节台座加工检验合格待用 单元节加工 钢围堰拼装平台搭设 钢围堰单元节运输拼装首节钢围堰 下沉首节围堰 拼装顶节钢围堰 下沉顶节围堰 水下清基 封底混凝土施工承台混凝土施工施工七、作业人员配备及组织机构工地作业人员配备表负责人1人技术主管1人专职安全员1人工班长2人指挥人员2人技术、质检、测量人员3人焊工34人普工20人组织机构图指挥长：尹建勋副指挥长：姜保明总工：黄秦专职安全员：李顺婷保障部：康立虎分部总工：马朋涛安质部长：马建东施工队队长：姜志远施工队全体成员分部经理：祁涛八、材料要求所有的钢材必要符合规范要求，材料计划见下表：序号材料名称规格重量(t)1钢板=8mm912工字钢i18633单块模板重3九、设备机具配置设备机具配置表设备名称规格数量用途挖机臂长（21米）1台配合振动锤打桩、拼装钢围堰汽车吊25t2台材料吊装、拼装钢围堰发电机250kw1台备用吸泥机8台清底电焊机8台十、工期安排17#墩承台计划开工日期：2011年11月2117#墩承台计划竣工日期：2012年1月318#墩承台计划开工日期：2011年11月2118#墩承台计划竣工日期：2012年1月3十一、质量控制钢围堰采用的钢材符合国家标准，质量合格；双壁钢围堰焊缝符合规范要求，所有的内外板的焊缝必须进行煤油渗透实验，必须确保不渗水。双壁钢围堰拼装及就位允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1井箱平面直径d/800尺量检查不少于5处2顶平面相对高差井箱相邻点高差10mm尺量检查全节围堰最大高差20mm3围堰倾斜度1/50测量检查4围堰顶、底面中心位置h/50+250mm5平面扭角2度十二、安全要求1、吊车工作时、起重机械应严格遵守“十不吊”原则。2、施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。3、施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。4、为保证施工安全，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。5、夜晚施工应该有足够的照明灯具，确保夜间施工安全。6、焊接时注意的安全事项焊工等特殊工种必须持有上岗证。焊接前应检查焊接设备、工具并达到完好，防护用品要齐全完好、工作地点是否符合要求。焊钳与把线必须绝缘良好、连接牢固，更换焊条应戴手套，在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。清除焊渣和采用电弧气刨清根时，应戴防护眼镜或面罩，防止铁渣飞溅伤人。工作时注意，以免火花及熔渣随风飘落而引起火灾，焊条头不得随意乱丢，应收回交库，做到文明施工。电焊把线和氧气、乙炔胶管，应固定绑在工作地点的支架上，工具应放入工具袋，焊接材料应放在稳妥方便的地方。氧气瓶、乙炔瓶、仪表和焊割工具上禁止沾染油脂。氧气、乙炔瓶应配齐防震帽，搬运时防止撞击和剧烈震动。7、施工用电安全保证措施使用自备电源或连接外电系统时，根据安全规范要求进行保护接零或接地。自备发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，与发电机电的接地装置进行可靠的连接。对现场用电定期检查，对接地情况、绝缘强度每季测定一次；固定用电每月检查一次；移动用电、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。不合格的用电设备及时维修，绝不带故障运行。配电箱保持坚固、严密，并加锁。维修、组装和拆卸电动设备时，断电挂牌，防止其他人乱接电动开关发生伤亡事故临时架空线设在专用电杆上，沿地面敷设的电缆线不得采用老化脱皮的电缆线，并在过路处穿管保护。十三、水环境保护措施(1)根据地形、工程分布及施工部署，在施工中制定防水资源破坏、污染规划及实施方案。(2)施工前作好施工驻地、施工场地的布置和临时排水设施，保证生活污水、生产废水不污染水源、不堵塞既有排水设施。(3)施工机械的废油、废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。尽量减少施工机械维修等油品的跑、冒、滴、漏，防止油污染地表水体，恶化环境。十四、施工水土保持措施(1)施工时应认真学习贯彻国家、铁道部、地方政府、业主、监理工程师及合同条款有关水保法规及规定，明确本工程的水保要求，健全水土保持体系，把水保工作作为一项重要施工管理内容。(2)符合相关水土保持措施，避免地面排水、水土流失造成水资源破坏及污染；(3)采取措施保证因施工生产的地面排水、水土流失及污染等不超过建设单位要求规定的数值,也不超过适用法律规定的数值；(4)在施工中做好施工弃渣的处理严格按批准的弃碴规划有序地堆放和利用弃碴,防止任意堆放弃碴降低河道的行洪能力和影响其他承包人的施工和危及下游居民的安全。十五、防大风施工措施根据当地气象资料统计，雅江峡谷区瞬时最大风速为32m/s，施工生产受大风影响很大，为了保障施工安全，需