双壁钢围堰作业指导书

1、（此文档为 Word 格式，下载后可以任意编辑修改！ ）双壁钢围堰作业指指导书1.0 编制目的明确双壁钢围堰施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、 规范双壁钢围堰施工。2.0 编制依据客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设 2005160 号客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 TZ213-2005 3.0 适应范围本作业指导书适用客运专线或高速铁路桥大型河流水深流急的深水基础，承受较大水压，保证基础全年施工安全渡洪。特别是覆盖层较薄（0.52m）的平坦岩石河床。4.0 工艺概述钢围堰既是围水挡土的临时构造物，同时其顶部又是水中施工的平台。它具 有良好的刚度和水密性能，因此在

2、深水施工中得到了应用。在下卧层为密实的大漂石或岩层，不能采用钢板桩围堰，且因工程要求，在 坑内爆破作业时不宜设立支撑， 单壁钢套箱围堰不具备足够的构刚度时， 更显出 双壁钢围堰的优势。此外在双壁钢围堰内还可进行钻孔灌注桩等施工。5.0 作业内容双壁钢围堰桥基施工作业内容有双壁钢围堰在岸边或拼装船上拼装、 浮运就 位、起吊下沉、钢壁接高并在壳内灌水或混凝土、 着床下沉至基岩面、 清基封底、 基础混凝土灌注、围堰拆除等。6.0 质量标准及检验方法1项白J1求.钢国堰段釆用的钢討和焊按材料的品种a格、征学成井庚力学性链必倾符合施工国和有关技术規范的婆 求-易有完整的出厂随量合格证明E枫ffl堰元件的

3、加工尺寸和预耕装精度琏袴合施工a和有关技术范餌S攀3.施焊人鬲必綁具有焊接资格和上岗证11+焊接搾怖检祈结果应全部會幣£+钢围堰拼焊后应进行水密试脸.符合施工图后方可下沉乩混凝土所用的水泥、砂石，水*外搀甜及偃合材料的质量和规格应符合附录馬一B的要求，按规定的K 件比施工二嗣国瑕内各能淞筑i足艇土的1HJT.应严搭fS施工圈规定进行'检验 方法允许i目允许偏差gm）嵯脸方搓和频率1井辎平面直轻J!±M闕0尺敬：蒔节極童不少于3赴顶平血井箱相邻由10尺呈检査相对高差J全节圉堰最大301!就位围堰倾斜進,1.50令靖仪或螳母牧测量检S甬堰顶、底面中心也置1汕丰禽0仙一囤

4、堰高度）!平甌扭箱1兰外观 鉴定悍泄均不得有裂坟.未證合、夹酒.耒瑕满剋捉和卑瘤館按陷且悍縫外册均匀，战瞻良好*烬渣和电儼物 清除干帝双壁钢围堰质量检验和质量标准7.0施工机械及工艺装备7.1双壁钢围堰双壁钢围堰是一个带有斜面双刃脚的圆筒形双壁水密钢结构。在基础施工过 程中起防水挡土作用，不参与主体结构的受力，围堰内部没有隔墙。根据施工条 件围堰全高可分数节制造，每节又对称分数个单元制成单元体。施工时，将已拼 就的底节围堰浮运至桥墩位，起吊下水，然后接高并在围堰内灌水下沉，围堰落 入河床后，视需要在围堰内灌注混凝土（或灌水）以增加围堰重量并在围堰内吸泥 使其渐渐均匀地下沉至设计高程。双壁钢围堰

5、具有重量轻、浮力大特点，在钢围堰浮运就位起吊下水后能象船体一样稳定垂直地自浮于墩位处水面上。围堰整个下沉过程中不需钢气筒和供气 系统、充气机械等。双壁钢围堰制造、拼装、接高的所有焊缝，质量要求很高，所有焊缝除满足施工图要求外，还必须经水密试验确保不漏水。双壁钢围堰平面为一圆形钢环结构，刚度好，施工方便，是刚劲可靠的防水结构。通常钢围堰有单壁和双壁两种，双壁钢围堰具有更大的刚度和更大的作业空 间，所以它更方便施工并能适应更大的水深。 双壁钢围堰常为圆形，也有为适应 基础形状而做成异形的， 其堰壁钢壳由有加劲肋的内外壁板和多层水平桁架所组 成。堰壁底端设刃脚，以利于切土下沉。在堰壁内腔，用隔舱板将

6、其对称地分为 若干个密封的隔舱，以便利于不平衡的灌水来控制其在下沉时的倾斜。制造双壁钢围堰时立面分若干层，平面分若干块，其大小可根据制造设备、运输条件和安装起吊能力而定。当条件许可时，块件宜大，以减少工地焊接，提 高质量，加快进度。双壁钢围堰可由1620槽钢、/ 70X 70/ 100X 100角钢以及扁钢焊接或部分螺栓连接，构成平面为矩形或圆形的双层骨架，底部设刃脚；用角钢、扁钢和钢板制成内外壁基本板块和隔舱板， 然后拼成能满足水深和受力要求的双壁 钢围堰。7.2 主要施工机械装备拖轮 2 艘、浮吊 l 艘、平头铁驳 10 艘、救生艇 1 艘、桅杆吊机 3 台、电动 空压机 3 台、柴油发电

7、机 2 台、高压水泵 2 台、混凝土搅拌机 2 台、电动卷扬机12 台、交、直流电焊机 18 台、减压舱 1 个、卷板机 1 台、剪板机 1 台、自动电 焊机 2 台、吸泥机 4 台、全站仪 2 台、流速仪 1 台、测深仪 1 台、万能杆件 (N型 )325t 等等。8.0 施工准备8.1 围堰大小和高度的确定根据河道水文地质和工程需要确定其大小和高度。8.2 制定好围堰组装和吊装方案对一般大中型围堰，若墩位处水流条件允许，可在墩位处、拼装船上组拼； 整体吊装上下对接，每节高度一般不超过 5m总重不大于loot。对特大型双壁 钢围堰，必须合理确定分节高度，分节分块组拼接高下沉。9.0 工艺及质

8、量控制流程双壁钢围堰施工工艺及质量控制流程见下图。潮田:£什；懈住+测;也凱线佩匝阿川取拼装fW出垠揺屈；订;爪卜'沉 _ +I "杠萇沉1伽农 下娈作业双壁钢围堰施工工艺及质量控制流程10.0工艺步序说明10.1双壁钢围堰施工双壁钢围堰应进行专门设计,围堰的尺寸、强度、刚度及结构稳定性、锚碇方法等应满足施工图及施工要求,围堰高度应按下沉深度和施工期间可能出现的最高水面高程及浪高等因素确定。当围堰需下沉到岩面时，可按岩面及风化层情况做成等高或与岩面倾斜度相同的不等高刃脚，围堰顶面可作为承台施工平台。双壁钢围堰宜分节、分块在工厂制造，块件大小可按制造设备、运输条件、

9、工地安装起吊及移动能力决定。 出厂前， 应按施工图检查复核块件结构尺寸， 采用适当方法对块件焊接质量进行检验， 必要时应做水压试验， 发现焊缝渗漏处 铲除烘干重焊。双壁钢围堰落至基岩面或不被冲刷的地层中修建低承台的钻孔桩基础时，围堰浮运、定位、接高、水中下沉、落底、土中下沉和清基等，除应符合相关施 工技术标准的有关规定外， 且应使预埋在水中及封底混凝土中的钻孔钢护筒位置 满足施工图要求，钢围堰顶面满足施工平台设置需要。10.2 围堰制作和加工双壁钢围堰的制作， 宜在工厂中按互换件或对号入座的办法制成块件。 各节、 块之间必须安设防水胶条。 围堰分块应该在工厂或工地车间的胎架上以平卧的形 式制造

10、，并且在组装后翻身，尽量避免立焊或仰焊，以保证焊接质量。围堰内外壁应满缝施焊，无伤痕、无漏焊、无砂眼。对钢板与角钢水平杆的 焊缝长度，宜大于100mm间距W 80mm角钢骨架间的焊接应满焊，在骨架块的外壁板上，焊接吊环。组装成型后，应对围堰尺寸、高度、倾斜角以及焊接质量 进行检查验收。确定好分块大小和分节高度后，为保证块件制作精度，提高功效，应事先制 成高精度的定型模具，尤其是弧形模板。块件制作是先在施工平板上加工成件， 然后置于立式模具中，移动活动模，用手拉葫芦合模，强制块 （ 板） 件定型拼接， 然后松开活动模， 将块件起吊出模， 按拼装顺序编号， 并依次先后运至现场或墩 位组拼。钢围堰底

11、节拼装工作，在岸边拼装船上进行，将各基本单元体拼装、焊成一 个圆形薄壁钢结构浮体。底节钢围堰拼装前，应事先将两艘 400t 铁驳连成一个 整体，连接强度应在可能达到的荷载作用下能保持其基准面不致变动。 在铁驳面 上准确放出各单元轮廓位置，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。底节钢围堰在岸边拼装船上拼装的同时，墩位处和上、下游定位船锚碇设施应按照施工图要求基本抛设完成。 按施工图在岸边组拼导向船并把导向船与围堰 底节拼装船连成一牢固的整体。dJT 疥粉Iff总口册浜实诅乃憑股用空法因敢加慚誉因&|空诅芒 ggauag% SlQfilfiiQrff

12、lQCQlflQlfiaBBllSIQIssags?§水爭唐IB側S-S-S%-令"S 空甲 S ssas& ess 应曲妙*空s»>0- ssf ss 0加6空i effs10喷 sff图 10-1双臂钢围堰浮运船组前联«6下gT拉缎$ “ 二节 ffl«J诅空 空I?13lT-.K蠹aI0匕114吋帀s林丿EctajSSM>Hrn下层上拉斑53m “ It层拉填岭BTF濟联结嬢HE时下4ft550<1MOMIWH©空空0 甩垃护 W 空幽 0专I空&d哥 日点 #空ajp追修CCil 空泉n -Z

13、 叶 IT a d 芮扌皿*5聲黠驅韻卷誌聲隸親誌芻曲- a三！图10-2 围堰与导向船的拉缆10.3 浮运就位及起吊下水在选定制作底节地点时，应考虑下水方案：涨水自浮还是滑道下水。采用滑 道下水应修筑好临时轨道和滑道，在墩位处布设定位船、导向船组和锚定系统， 敷设高压水下电缆，准备好水上供电系统。底节下水浮运应选择好气候和水位。 底节就位后向围堰各隔舱对称均匀加水， 使底节平稳下沉， 至下沉到一定高度随即拼装接高， 此后继续加水， 边下沉边接 高，直至各节拼接完毕。底节围堰拼装完毕经检查合格后， 将拼装船与导向船组用拖轮拖运至上游定 位船侧处， 连好锚绳及拉缆， 导向船组顺流至墩位初步定位。

14、 系好钢围堰上层拉 缆、临时下层拉缆和下层拉缆。 绞紧锚绳和收紧上、 下定位船与导向船之间拉缆。安装水上供电设施和通信设施。 利用导向船上起吊设备将底节钢围堰吊起， 使之 离开拼装船船面上0.10m左右，观察10min,如无反常情况则继续提升直至其高 度能使拼装船退出，即停止提升。迅速将拼装船向下游方向退出。 拼装船退出后， 底节围堰徐徐平稳地落入水中， 然后将围堰底部和顶部所有拉缆收紧， 使其保持 垂直而不被水流冲斜。底节围堰起吊下水后，通过导向船四角的导向架和锚绳、 拉缆共同作用， 底节双壁钢围堰象船体一样稳定垂直地自浮于墩位处 . 如图 10- 1图10- 3。悬浮状态下的钢围堰接高下沉

15、：底节钢围堰起吊下水后，迅速在围堰内对称 注水使之保持垂直状态下沉， 然后按单元编号对称拼装接高， 注水下沉和拼装接 高作业交替进行施工。围堰拼装注水下沉过程中，围堰内外水头差，以及相邻单元体水头差，空腹 钢围堰水头差等必须满足施工图要求的规定。 随钢围堰接高和围堰内注水压重下 沉交替作业， 围堰上层拉缆亦需随之拆除、 安装交替倒换上移， 并随围堰入水深 度增加随时调整拉缆受力状态，使围堰保持垂直。围堰刃脚接近河床面附近时， 应加强对墩位处河床面的测量， 及时掌握墩位处河床冲刷及水位情况， 以便选择围堰落河床的时机。II細»、二pH*aIY V ：'- -f -L”专f -陀

16、卜 r / - -k . -b -將R0俯色丹 旳迹 加泅图10-3起吊围堰图10-4围堰着床沉入河床精确定位及围堰落河床：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，应对所有锚碇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、横向精确定位的位置与施工图标示位置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河床调

17、平，使 围堰刃脚尽可能平稳着床。10.4着床下沉着床前围堰刃脚下河床如因水流冲刷呈现高低不平时，可从围堰内偏上游一 定范围抛填一定数量大小均匀的碎石（或卵石），以减少局部冲刷，使河床面较为 平整，以利于围堰顺利着床。10-4。围堰精确定位后，应加速对称在围堰内灌水，使围堰尽快落入河床。围堰入 河床进入稳定深度后解除下层拉缆，如图吸泥下沉：围堰落床后，应继续接高并在围堰内灌水或在围堰内填充混凝土,增加围堰重量，辅以在围堰内吸泥，使围堰迅速下沉。如此接高、灌水（填充混凝土）、吸泥作业交替进行，直至围堰刃脚达到施工图标示基底高程。在覆盖层 中围堰下沉的主要手段是用空气吸泥机吸泥，如遇有黏土层还应配合

18、高压射水。吸泥时要经常观察围堰内、外水头差、注意随时补水，避免大的翻砂。采用吸泥下沉时，应向堰内补水，保持堰内水位不低于堰外，当下沉效果不好时，可在离围堰内壁一定距离处对称吸泥。 吸泥时应防止吸泥机直接伸到刃脚下吸泥或在刃脚附近吸泥过深。10.5 清基封底在围堰着床后，首先在围堰四周外侧堆砌一圈土袋，在刃脚内侧灌注水下混凝土堵漏。然后用吸泥机等机械按基底方格网坐标划分区域逐块清挖，由潜水员下水逐块、逐片检查，量测坐标点高程。10.6 围堰拆除设计、制作时宜考虑好围堰拆除方案。拆除围堰的一般步骤： (1)将各隔舱内的水抽干使围堰浮起；(2)用平台或机船上的吊车将围堰下游片吊起，使围堰处于倾斜状态，人进入下游侧交角的隔舱内拆除螺栓； (3)打开下游片，用机船将围堰拖离墩位；(4)合拢下游片恢复原状，拖至岸边整修后重复使用