4#墩围堰锚碇定位及接高下沉施工方案1.

1、商合杭铁路芜湖长江公铁大桥 4#墩锚碇定位及接高下沉 施工方案 中铁大桥局商合杭铁路芜湖长江公铁大桥项目经理部 二一五年四月 一、编制依据 1. 二、工程概况 1. 三、施工部署 2. 3.1、施工总体方案 2. 3.2、人员配置计划 2. 3.3、材料配置计划 3. 3.4、机械设备配置 3. 3.5、工期安排计划 4. 四、施工技术方案 4. 4.1、施工流程 4. 4.2、施工方法 4. 4.2.1 锚碇施工 4. 4.2.2 围堰吊装下水及接高 9. 4.2.3 围堰注水下沉 1.4 4.2.4 围堰精确定位 1.4 五、锚碇系统分析计算结果 1.6 六、各项保证措施 1.6. 6.1

2、、安全保证措施 1.6 6.2、环境保护及应急预案 1.7 七、附件 1.8. 7.1、4#墩围堰锚碇系统计算书 1.8 7.2、4#墩围堰锚碇系统布置图及施工步骤图 1. 8 7.3、围堰吊装及接高施工步骤图 1.8 1 、编制依据 1、芜湖长江公铁大桥实施性施工组织设计文件一一设计分公司； 2、芜湖长江公铁大桥4#墩钢套箱围堰设计文件一一设计分公司； 3、芜湖长江公铁大桥4#墩钢套箱围堰锚碇系统设计文件一一设计分公司; 4、铁路桥涵施工技术规范(TBJ10203-2002); 5、铁路工程质量检验评定标准(TB10415-98)。 二、工程概况 4#墩基础采用22根2.5m钻孔灌注桩，桩长

3、40m。承台平面尺寸为45.5mX 17.5m, 承台厚4.5m。 4#墩基础采用双壁钢套箱围堰施工，围堰平面尺寸49.9X21.9m,壁宽2m。围堰顶 高程+11.0m，围堰底高程-19.0-21.3m，围堰高度30m,抽水水位+8.5m。 围堰共分为底、中、顶共三节，其中底节、中节在工厂整体制造，浮吊配合整体下 河，船运至墩位。钢套箱底节高12.78m (不含单壁围挡)，中节高度13.3m。 1/2立面图 呼mi也兀 栄 也立面图 騒宙 图2.1: 4#墩围堰立面结构图 p-Tfi, 78 刃臟 桥址处水流呈单向流态，至V达墩位的围堰采用无导向船的锚碇系统定位方案。前后 定位船采均采用1艘

4、400t铁驳，定位船起到确定、调整钢套箱的位置，并对钢套箱具有 安全防护作用。定位船上布置有马口、将军柱、绞关、固定座、卷扬机、滑车组等设备。 锚碇系统布置详见下图 图2.2 : 4#墩围堰锚碇系统结构图 锚碇定位系统组成： 主锚：采用4个200t混凝土重力锚，6X 37- 60钢丝绳。 边锚：每侧各采用4个200t混凝土重力锚，6X 37- 60钢丝绳；前定位船边锚 两侧各采用2个6t霍尔式铁锚， 40mm锚链，6X 37- 28钢丝绳，后定位船边锚与前 定位船布置相同。 尾锚：采用2个200t混凝土重力锚，6X 37- 60钢丝绳。 拉缆：前、后定位船与底节钢套箱之间均设有拉缆，前拉缆采用

5、4根6X 37- 60钢丝绳，后拉缆采用2根6X 37- 60钢丝绳，其作用是将钢套箱所受外力传递给主 锚和尾锚。 围堰边锚立面上设置2层：第1层下边锚通过围堰马口连接至围堰顶部收锚平台进 行收锚。第2层上边锚同样通过围堰马口转向至围堰顶，在围堰顶设置收锚平台收锚。 主锚和拉缆均在前定位船上收锚，尾锚和后拉缆在后定位船上收锚。 围堰精确调整位置后，在舱壁内注水下沉到河床面，抄平底面，准备封底施工。 三、施工部署 3.1、施工总体方案 围堰在工厂整节制造，浮吊吊装下河，船运至墩位，在墩位处用浮吊起吊下水。将 之前在附近抛设的锚碇系统过到围堰上，预拉收紧拉揽及锚绳，完成围堰初定位，接高 围堰，继续

6、抛设边锚，预拉收紧拉揽及锚绳，精确定位围堰，注水下沉并接高围堰，准 备封底施工。 3.2、人员配置计划 表3.2.1人员配置计划表 序号 职务 人数 负责内容 1 架子队队长 1 全面负责 2 技术负责人 1 技术负责 3 技术员 3 技术指导 4 施工员 6 现场生产监督协调 5 质检员 2 质量检测 6 测量员 6 测量 7 安全员 2 安全管理、监控 8 试验员 1 试验检测 9 材料员 1 物资管理 10 内业员 2 内页资料 11 抛锚作业工班 16 抛锚水上作业 12 定位船作业工班 20 前后定位船作业 13 围堰作业工班 16 围堰收揽铰锚及接高下沉作业 14 机动作业工班 8

7、 交通船及后勤保障 3.3、材料配置计划 围堰结构在工厂中制作完成，围堰着床前应灌注C30刃角混凝土 300m3。 锚碇系统主要材料包括：200t混凝土锚14个，6t霍尔锚8个， 65mm钢丝绳2720m, 28mm 钢丝绳 400m，总计钢材 37424.8kg,混凝土 1101.8m3。 3.4、机械设备配置 表3.4.1机械设备配置计划表 序号 名称 规格型号 单位 数量 备注 1 工程铁驳 400t/600t 艘 2/1 2 工程铁驳 10000t 艘 1 3 浮吊 1200t 艘 1 4 浮吊 150t 艘 1 5 拖轮 480hp 艘 1 6 抛锚船 260t 艘 1 7 锚碇系统

8、 套 1 3.5、工期安排计划 计划工期如下： 底节围堰锚碇系统施工： 2015年4月11日至 2015年4月21日； 底节围堰下放、初定位： 2015年4月21日至 2015年4月24日； 浇筑刃角混凝土： 2015年4月 25日； 中节围堰接高： 2015年4月26日至 2015年5月5日； 围堰精确定位及下沉： 2015年5月6日至 2015年5月10日。 四、施工技术方案 4.1、施工流程 锚碇定位及接高下沉施工流程为： 抛设1#、2#主锚-抛设定位船边锚 -抛设3#、4#主锚-抛设7#、13#边锚 - 抛设5#、6#尾锚 -抛设8#、14#边锚 -围堰底节吊装下水 -定位船拉揽L1#

9、、L2#、 L5#、L6#及7#、8#、13#、14#边锚过缆-围堰初定位-浇筑刃角混凝土 -接高 围堰中节 -抛设9#12#边锚 -精确定位围堰 -围堰注水下沉 4.2、施工方法 4.2.1 锚碇施工 4.2.1.1 施工准备 （ 1 ）成立指挥机构，进行人员分工。向参加作业的所有人员进行详细的技术交底， 明确分工，各船按事先规定的信号作业。 （ 2）布置钢套箱绞锚设施设备，定位船加固、进行舱面设施设备布置。认真检查 将军柱、绞关、卷扬机与船体的连接情况，保证其固定牢靠。 （ 3）根据锚碇布置图，计算出每个锚的位置、定位船以及钢套箱的理论位置。复 测控制网建立控制点，用全站仪测量定位方法来确

10、定锚位及定位船、钢套箱的位置。测 量主河道水流流速，墩位处水深。 （ 4）在铁锚、锚链及锚绳使用前必须对其进行检查，以确保钢套箱定位施工安全， 稳靠。具体工作如下： 对所购置的锚绳及锚链抽样进行检查，并做预拉试验。 铁锚转动部位应灵活、并涂油。 锚链清理、锚环质量检查。 检查绞关、卷扬机、滑车、马口等的工作状况是否良好。 在抛锚作业前需组织有关操作人员对抛锚、定位施工进行技术和安全交底。 抛锚前应认真检查每根锚缆与锚链、锚链与铁锚之间的连接是否牢靠，经确认与 设计相符后方能投入使用。 每根锚缆除按设计要求配置卡环、钢套环、钢丝绳夹头外，每根锚缆还应增加一 个防滑保险夹头。(每个铁锚抛锚前均应栓

11、好中25浮标钢丝绳，有效绳长为河床面标高 至施工水位标高加35m。按施工规范上足钢丝绳夹头，并连好浮标底座，随铁锚抛下。) (5) 抛锚定位前，应与气象部门取得联系，选择四级以下风力、无雨雾的白天进 行抛锚作业。 (6) 上下游1000m范围内设防护巡逻船，以策安全。 421.2锚碇施工步骤 (1) 前定位船舱面布置完毕，锚位处水深测量。 (2) 运输船岸边取1#主锚锚碇(混凝土蛙式锚)及锚绳(钢丝绳)，锚绳蛇形排列 并根据锚位处水深情况进行分段打梢； 运输船(600t铁驳)运载1#锚碇及至锚位，利用 浮吊抛设1#锚碇，驳船临时停泊于前定位船设计位置，如下图所示： 图421:抛设1#主锚施工示

12、意图 19 (3) 拖轮将前定位船拖带至设计位置，将 1#锚绳过至前定位船与相应的滑车组系 结。 图422: 1#主锚过锚到前定位船示意图 (4) 重复步骤(2)，抛设2#锚碇；锚绳过至前定位船与相应的滑车组系结 (5) 在前定位船尾下游抛1个1t铁锚作为临时锚，稳定前定位船。 It 图423: 1#、2#主锚过锚完成示意图 （6）抛锚船船首挂载霍尔式锚，将相应的锚绳按蛇形排列好，并根据锚位处水深 情况进行分段打梢；打开脱钩器抛设 D1#定位船边锚，过锚绳并与前定位船对应滑车组 系结。 （7）重复步骤二第1步，依次抛设D2#、D3#、D4#前定位船边锚，与D1#定位船 边锚对称收紧。 （8）

13、拖轮拖带后定位船至设计位置，重复第（6）步抛设D5#、D6#、D7#、D8# 定位船边锚，对称收紧。 （9）重复第（2）步，抛设3#、4#主锚，过锚绳至相应滑车组系结，收紧。 （10）重复第（2）步，抛设5#、6#钢围堰尾锚，并将锚绳临时系结至后定位船。 （11）重复第（2）步，依次抛设 7#、8#、13#、14#边锚。 （12） 利用导缆将边锚锚绳分别临时系结于前后定位船，其中7#、8#边锚系结于前 定位船，13#、14#边锚系结于后定位船。至此底节围堰全部锚碇抛设并系结完毕。 图425:底节围堰锚碇抛设完成示意图 （13）为了使锚碇在围堰就位前就稳固在河床上，缩短围堰定位时间，在前后定位

14、船的锚碇抛设完毕后，采取预绞措施，将上、下游两定位船用两根对拉绳连接起来，把 所有主锚、边锚均进行预绞紧。 图426:锚碇预绞示意图 （13）底节钢围堰组拼完成后，安装底节钢围堰拉缆固定座以及边锚导缆器；底节 钢围堰船运至设计位置后由1200t浮吊起吊下水。 图427:围堰底节吊装及过锚示意图 （14）将前定位船下拉缆L1#、L2#及后定位船拉缆L5#、L6#锚绳接头与钢围堰上 相应拉缆锚绳接头相连。 （15） 将7#、8#、13#、14#边锚过至钢围堰上，将锚绳接头相连，对称收紧。 （16）预拉5#、6#尾锚，并对称收紧L1#、L2#、L5#、L6#拉缆。至此完成底节围 堰锚碇连接，进行围堰

15、初定位。 图428:底节围堰初定位状态示意图 （17）浇筑底节钢围堰刃脚混凝土。 （18） 借助浮吊接高中节钢围堰，重复第（2）步，依次抛设9#、10#、11# 12# 边锚，每抛设一个锚碇后将锚绳分别过围堰导缆器至前后定位船与相应的滑车组系结。边 锚全部就位后对称收紧。 （19）将钢围堰绞锚至墩位，全面调整各锚绳、拉缆。对主锚、尾锚、钢围堰边锚 逐级施加预拉力，精确定位钢围堰。 aA-! 稠堰申节 一 縮輾节 / 接腳 / 7 J 图429:围堰精确定位状态立面示意图 4.2.1.3锚碇抛设技术要求 （1 ）混凝土锚碇抛设 采用浮吊进行锚碇抛设。浮吊行至锚位，测量人员测量好位置后，将混凝土锚

16、一梢 一梢慢慢放入水中（换梢时应将锚链用 26mm钢丝绳梢紧在特制将军柱上）。松锚时, 要注意控制每一梢的长度，实际松锚长度比河水深度长10m以上时，将浮吊缓慢向定位 船遛放，使锚绳在河床上摊开。持续溜放锚绳，把锚绳过到定位船（或围堰）上，预收 主锚绳，完成混凝土锚碇抛设。 （2）锚碇对拉预绞 锚碇的受力特点是抛设的时间越久，受力越牢。为了使锚碇在围堰就位前就稳固在 河床上，缩短围堰定位时间，在前后定位船的锚碇抛设完毕后，宜采取预绞措施。其方 法是将上、下游两定位船用两根对拉绳连接起来，把所有主锚、边锚均进行预绞紧。 利用两根对拉连接绳将前后定位船连接起来（可以选用围堰的前后拉缆做对拉连接 绳

17、；根据前后定位船之间的距离，选用数根拉缆对接起来做一根对拉绳用）。具体操作方法：将两根连接好的对拉绳事先盘好码放在后定位船上，前、后定位船抛完锚后，利 用一艘机驳从前定位船上过一根 20mm的钢丝绳到后定位船，并利用前定位船上的卷 扬机将存放在后定位船上的对拉绳牵引到前定位船上连接。 对拉绳连接好以后，先收紧、调整对拉绳，使两对拉绳受力均匀一致。 尾锚预绞：首先，前定位船通过主锚固定，先对称收绞两根尾锚到设计吨位后稳定 5分钟，注意观察前后定位船有无位移变化，收绞的这两根尾锚索力是否有所减小，如 果索力减小再补足吨位，并延长稳定时间，直至索力保持设计吨位不再变化为止； 然后, 将预绞好的这两根

18、尾锚卸载，按照同样的方法收绞另外两根尾锚后卸载；最后，将四根 尾锚调整均匀，受力一致。 主锚预绞：按照尾锚的收绞方法，每次收绞对称的两根主锚后卸载，依次收绞完成 后，再将各主锚锚索调整一致，同时在测量的配合下将前定位船定位于其设计位置。解 除对拉连接绳。 422围堰吊装下水及接高 422.1施工准备 (1) 节段运输 运载船采用10000t驳船，民华11号，装载钢套箱时首先并排装载，如下图所示： 群1第郦 图4210 :运载船运载围堰节段示意图 (2) 运载船抛锚定位 民华11号驳船在拖轮的拖带下，临时靠泊墩位上游侧，与前定位船连接，在驳船 靠江心侧上下游位置各抛设一个5t临时锚并收紧，拖轮待

19、命。 (3) 浮吊抛锚定位 镇航工818吊船按照设计位置就位，分别向上下游侧偏江心方向抛设船艉锚，向上 4.2.2.2主要施工步骤 (1) 浮吊在墩位偏无为侧100m位置抛锚定位，拖轮拖拽运载船运载围堰节段喂到 浮吊前方，运载船侧边距离浮吊船舟首20m,浮吊起吊围堰 图4212:浮吊起吊底节围堰示意图 (2) 浮吊提升底节围堰后，在船艏设临时拉缆与前后定位船连接，拉缆采用 22 钢丝绳，拖轮在浮吊船艉将其向芜湖岸顶推进入墩位，将围堰底节放入水中，及时将围 堰过锚，进行初定位，浮吊退出到原定位位置待命。 ami 图4213 :浮吊吊放底节围堰入水示意图 (3) 围堰初定位后，将600t铁驳靠在前

20、定位船边，与前定位船临时连接，将驳船 溜放到围堰边，与围堰临时连接，并向芜湖岸上下游侧抛锚稳定。 图4.2.14 :浮桥连接示意图 (4) 在600t铁驳上安装泵管支架，接通泵管，先将围堰底隔舱注满水，然后在围 堰舱壁内逐舱浇筑刃角混凝土。 图4.2.15 :浇筑刃角混凝土施工示意图 if 图4216 :浇筑刃角混凝土泵管布置示意图 (5) 刃角混凝土浇筑完成后，围堰注水至高出水面 6m。运载船运载围堰节段喂到 浮吊前方，浮吊提升围堰节段后，在船艏设临时拉缆与底节围堰靠船墩连接，拉缆采用 22钢丝绳，作为前进缆。 LKOlfl* 图4217:中节围堰吊装示意图 (6) 中节围堰安装时，在底节围

21、堰顶端设置工作平台及安装导向，如下图所示: 图4218 :围堰接高示意图 4.2.2.3围堰吊装及接高技术要求 （1）节段吊装运输 节段吊运吊耳及吊耳区域的结构加强, 作为正式结构在分段制作中完成安装与焊 接。节段总重约1100t, 200t级吊耳设置 2TO0 2T50 5250 1750 1BI 5190 5250 2150 3000 K _ 1 、A1/B1 n 7 r_ _ V 8个，布置如图: 訓中节/底节 L L 牆L 吊規L _JZ 】嘶吊吊鞫 吊処 W別 / 图4.2.19:围堰吊耳布置示意图 二_】2毗浮吊吊暫 吊驗 丄 _ i_ MZB II （2）起吊方案 采用1200t

22、浮吊，浮吊臂架顺着桥中心线（即南北方向），两个主钩呈一东一西布置。 8根起重钢丝绳由4根滑头绳组成4组，交叉布置。 起吊工作由一人担任总指挥，船岸之间由对讲机联络，节段四周多人监控。 通过索具钩整理起重钢丝绳，安装卸扣，检查妥帖后缓缓吊起。 （3）钢围堰现场装焊 运载船将底、中节段装运到墩位附近后，停泊在设定的地方。 1200t浮吊将底节围堰起吊下水，浮运至墩位位置，将相应锚绳过好，连接后继续 收紧各锚绳及拉缆，完成围堰初定位。 割除底节上的吊耳露出顶部平面部分，拆除影响第二节到位的临时设施，用1200t 浮吊将中节围堰吊装到底节之上，就位后搭焊，检验后交付焊接。对焊缝进行外观检验 合格后，用

23、真空法检验现场焊缝的水密性，合格准备下沉工作。 （4）焊接 焊工 从事本工程的各类焊工，必须经过设计部门指定或认可的焊工考试规则考试合格， 并取得国家机构认可部门颁发的“资格等级”合格证。合格证中应注明施焊条件、资格 等级、有效期限，并从事相应等级或低于该等级资格的焊接工作。如停焊时间超过六个 月，应重新考核。 焊接技术人员 钢结构焊接的全过程，均应在焊接责任工程师的指导下进行。 焊接检验 接高焊接完毕，应进行焊缝检验，面板焊缝应进行煤油渗透试验检验水密性、应进 行外观尺寸的检验及变形的检验，如有偏差应进行修补、校正。焊脚尺寸应满足图纸的 设计要求。 4.2.3 围堰注水下沉 选择在水位较稳定

24、时段在壁舱中注水下沉，每个隔舱布置一台水泵，同时开动均匀 注水，注水时注意相邻隔舱水头差不得大于 4.0m。在向壁舱内灌水时，应遵循对称加载 的原则，以防围堰倾斜。注水下沉至围堰距河床底 1m 处后，停止下沉。准备进行围堰 的精确定位。 4.2.4 围堰精确定位 4.2.4.1 定位精度分析 （1）围堰的平面位置、扭转、垂直度需满足以下要求： 倾斜度小于 1/100； 顶、底中心位置允许误差为 25 cm； 平面扭角允许偏差 1。 （2）围堰垂直度：通过围堰顶部四个角点的相对高程差控制。 （3）围堰平面位置：以围堰纵、横向中心线位置及围堰四个角点坐标控制。 （4）围堰扭转：以围堰纵横轴线的扭转

25、偏移控制。 4.2.4.2 围堰平面位置、扭转角调整 围堰的平面位置、扭转角在着床之前，通过锚碇系统精确调整。 （1）围堰的扭转调整 围堰的平面位置如果扭转偏差较大时（如下图示） ，调整方法如下：顺时针扭转时， 适当放松 7、 9、 12和14#边缆，收紧 8、 10、 11和 13#边缆，给围堰增加逆时针的力偶， 使之回复正常位置，逆时针扭转时反之。见下图: （2）围堰横桥向位置调整 围堰横桥向偏位可通过收紧放松前后定位船主锚索、尾锚索及拉缆完成，例如当围 堰偏下游时，先同时慢慢放松后定位船的尾锚索，同时收紧前定位船主锚索，将围堰向 上游拉，调整至围堰轴线与墩轴线上下游偏差在 5cm以内。在

26、调整时要注意保持各锚索 的受力均匀。 （3）围堰顺桥向位置调整 围堰顺桥向位置的调整主要通过围堰的边锚来调整，如果围堰偏向无为侧，则放松 无为侧的边锚，收紧芜湖侧的边锚将围堰向芜湖岸调整。 （4）平面位置及扭转角的调整时机 注水下沉至围堰距河床面1m处，停止下沉。利用前后定位船控制系统进行第一次 精确定位。然后围堰继续下沉至基坑底 0.5m处，进行第二次精确定位。若着床以后平 面位置及扭转角偏差超过规范规定值过大时，围堰内壁抽水，使围堰浮起，通过前后定 位船控制系统重新定位围堰平面位置和扭转角。 424.2围堰垂直度调整 若围堰着床后垂直度不满足要求，则利用围堰内壁抽水，使围堰浮起，在围堰周圈

27、 预设的抄垫点中，进行水下抄垫。然后再次定位、着床。如此重复，直至围堰垂直度达 到设计要求。 图4221 :围堰刃脚下抄垫点大样 五、锚碇系统分析计算结果 详见附件。 六、各项保证措施 6.1、安全保证措施 （1）项目经理是安全生产第一责任人，全面负责本项目的安全生产工作。为了确 保安全管理目标的实现，项目部配备足够的安全管理人员，并建立安全管理机构，全面 负责本项目的安全生产管理工作。 （2）建立、健全各级安全岗位责任制，建立各项安全生产规章制度和安全操作规 程，建立相应的内部考核制度，责任落实到人。充分发挥各级专职安检人员的监督作用, 及时发现和排除安全隐患。 （3）开工前要制订好安全生产

28、保证计划，根据各施工阶段的特点，开列危险源清 单，编制出针对性的安全技术措施。 （4）施工前，技术负责人必须向全体施工人员进行安全生产交底，其内容应做到 面广，突出重点。 （5）施工现场要有醒目的安全标语，安全警告标示牌和指示牌，消防器材分布图。 大中型机具设备包括船舶要有安全操作规程。 （6）现场作业人员必须经过安全培训和岗前教育，合格后方可上岗，特殊工种人 员（车辆及船舶驾驶、吊车船司机、电工、焊工、架子工、起重工、指挥等）必须持证 上岗。 （7）所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，作业人员必须穿戴与其工作相适 应的个人防护用品。高处作业人员必须系好安全带，水上作业人员必须穿救生衣。 (

29、8) 施工现场的电气设备必须符合建设部施工现场临时用电安全技术规范 (JG46-88),输电线路必须采用三相五线制和“三级配电二级保护”。 ( 9)所有施工机具设备、施工用船舶、压力容器、机动车辆(包括外借设备)的 进场，均要进行认真检查验收，填写验收记录。大型机械的保险、限位装置防护指示器 等必须齐全可靠。 ( 10)禁止在六级及以上大风天气抛锚定位。 ( 11)抛锚船抛锚后，必须尽可能地直线驶向定位船，使锚链、锚绳尽量顺直并预 拉，以便锚缆均匀受力。 ( 12)抛锚时应注意锚绳走向及位置，不允许锚绳不顺直相互压接。 ( 13)抛设水下高压电缆时， 应避免与抛锚施工交叉作业， 并避免空间挤压或交叠。 ( 14)抛锚前应测定锚位处水深，确定入水锚链长度，以防止锚链堆积在锚位处。 ( 15)在用拖轮控制溜放定位船时，有关锚缆之滑车组均应带劲，由其逐步控制溜 放，当发现过锚缆有死弯或其它异常情况时，由拖轮尽力控制溜放或其