双壁钢围堰封底施工专项方案

1、双壁钢围堰封底施工专项方案一、概况*大桥2#主墩位于*铜湾水库内，墩位处距大坝1.9km,两墩均紧邻目前的既有主航道。施工常水位为152.5m。2号墩位最低基岩标高为127.5m，水深25m。墩位处河床表面有平均2m的砾土覆盖层，覆盖层下为白云质灰岩=1000Kpa。基础设计为高桩承台，采用20根2.5m钻孔桩，桩长20米；承台尺寸为19.624.85.5m，承台底标高分别为131.749m。钢围堰设计采用圆形双壁钢围堰，内径33m，外径36m，壁厚1.5m， 2#墩钢围堰高度为26.8m。钢围堰竖向分成5节，分节高度为5.4m+5.4m+5.1m+5.0m+5.9m=26.8m。二、施工工艺

2、流程图2-1 钢围堰封底施工工艺流程三 、施工准备1、封底砼配合比及施工性能1）砼和易性较好，要求砼在水下基本属于自流平状态。2）砼必须具有早期强度高、缓凝时间长、初凝时间长的主要特点。3）混凝土配合比设计要求：按C30水下砼配制，坍落度要求1822cm，缓凝时间不小于30小时，砼要求和易性好，满足泵送要求，且流动半径不小于5m，砂和石子的规格及级配应严格控制，如果石子级配不合理、砂过细或含泥量过大，搅拌的砼不易泵送，容易造成堵管，使得封底施工不能顺利进行。经过多次试验，水下封底砼配合比性能已经满足现场施工要求，碎石5-31.5；砂中砂；海螺水泥；粉煤灰，湖南华盛（金竹山电厂）F类二级灰 ，塌

3、落度18-22cm,初凝31小时，水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：缓凝减水剂=310:82:776:1070:157:4.7，7天强度36.5MPa，一小时塌落度损失5mm。封底前要进一步做好如下混凝土数据测定：1）按备料后的材料进行配合比验证，主要验证混凝土缓凝时间不小于30小时，混凝土坍落度在22cm。2）对封底混凝土水下灌注的扩散半径进行验证，保证在水下扩散半径5m以上。2、技术培训及交底针对钢围堰封底方案进行全面技术培训和交底。1）首先项目部组织全体参与封底施工的管理人员进行方案讲解及总体部署。2）指挥所组织*桥管理人员及施工作业队管理人员内部进行现场操作讲解及部署。3）全体作业人员进行桌

4、面演练，做好细致分工及现场模拟。交底培训的重点为：水下封底混凝土灌注的技术要求，测量控制的操作要点，如何用米格纸绘制水下灌注曲线图及常见的事故处理、预防措施。此重点培训的内容要求所有封底人员必须熟练掌握。3、钢围堰的验收同时绘制钢围堰底河床标高图，并依据标高图计算砼工程量，同时也是控制水下混凝土封底灌注的依据之一。4、钢围堰就位验收依据高速铁路桥涵工程施工质量验收标准：双壁钢围堰就位允许偏差和检验方法5、与砼结合面清理验收1）钢围堰刃脚处清理、检查在钢围堰设计中，刃脚底以上5米范围直接与砼斜面接触，施工前用高压水枪配合钢刷洗刷干净，使砼与钢围堰结合良好，验收合格。2）桩基钢护筒外壁清理、检查桩

5、基外壁采用高压水枪与钢刷配合，由潜水员负责逐根清理干净，至无泥污与大块锈蚀。在钢护筒上预设的反力牛腿也应重点清理，保证能与砼紧密的结合。3）围堰内二次吸泥后验收围堰内封底区内清渣后仍有少量的淤泥，必须采用二次吸泥的方式。主要采用空压机吸泥，吸泥点处出清水视为吸泥结束。吸泥后潜水员下水在整体查看下，无淤泥覆盖层且通过实际测量达到封底底标高视为合格。到位后报请监理工程师验收。6、设备安装及检查1）本次封底砼由项目部搅拌站供应，施工前做好与搅拌站的协调工作，主要有原材料储备量及其质量保证，搅拌设备、运输设备的检修，并保持运输道路畅通等；2）现场砼施工设备主要有砼输送泵，汽车吊等，施工时现场配备专人维

6、护及修理。3）连通管检查水封开始前检查钢围堰连通管是否能正常使用，为确保砼灌注时及砼强度到达前内外水压平衡，应将围堰内外连通孔从围堰开始灌注到围堰抽水前一直开启。4）导管安装及检查预设导管每次提升50cm，则按此要求在导管上加焊卡环，每50cm间距布置一道，方便导管的提升后的固定。根据导管支架平面标高及钢围堰内底标高，测算导管长度，逐根导管进行测量，保证导管长度正确，能满足施工要求。拼装好的导管严格按水封施工要求进行水密性试验，试压的压力按孔底静水压力的1.5倍，试验验收合格方能投入使用。5）测锤制备为方便水封施工中对砼面标高的测量，测绳刻度以测量平台为基准制作，并要求能用读数来反映实际标高，

7、即测绳读数倒序设置。测锤2kg。测绳、测锤共制作61套。6）标识布置（1）场地布置中标明各设备站位、运输车辆的通道、人行通道、测量平台等。（2）所有机具设备均应制挂标识牌。7、围堰着床封底前的稳固围堰着床时必须调紧定位船及导向船上的拉揽，导向船与钢围堰间固定利用4个5吨手拉葫芦交叉固定，进而形成一个稳固的锚定系统。围堰支垫着床稳定后，沿围堰外壁四周抛填不小于1m高的片石护脚，防止混凝土从刃脚底流出。同时，隔舱内灌注5米高的混凝土，进一步增加围堰的稳固。8、成立封底施工领导小组成立以项目经理为组长，项目副经理、总工，指挥所经理为副组长的，项目部部室领导及指挥所其他领导为组员的领导小组。同时邀请专

8、家组现场把关指导，对浇筑全过程指导、监控，确保封底过程正常，封底圆满完成。四、封底混凝土施工工艺1、围堰定位调整、着床及刃角堵漏爆破清渣到位后基底验收，清渣后的河床面标高满足钢围堰着床标高要求，能保证封底混凝土厚度5米。当套箱刃脚尖距河床最高面50cm左右即停止灌水下沉，通过定位船上拉揽及导向船上设置的倒链系统调整，实现套箱的精确定位。钢围堰的着床定位是施工中重要而关键的工序，直接影响到围堰最终的定位质量。围堰着床前，用全站仪观测套箱顶上顺桥向的两个点，调整围堰的倾斜和偏位，直到两点的坐标与设计坐标基本相符为止，然后立即启动9台抽水机间隔向18个隔仓均衡同时注水，使围堰迅速下沉。注水过程中，对

9、围堰的定位采取全过程测量监控，根据测量监控纠偏直至围堰着床。因2#墩未水下爆破，河床面高差1.4米。根据前期掌握的河床地形资料，围堰着床前对围堰着床处的河床低点抛填片石，并不间断测量抛填面标高调平河床面。围堰着床完毕并支垫完成并确认围堰的稳定，用袋装水泥封堵围堰内刃脚，确保刃角处每个点都塞垫完毕。同时在钢围堰的外围抛填片石不小于1m，以进一步稳固围堰并堵漏，防止浇筑混凝土时外露混凝土。2、围堰内二次吸泥尽管2#墩前期已经爆破清渣完成，但仍部分回淤，需二次吸泥清底。在围堰下沉到位、刃角堵漏的同时即可进行二次吸泥施工，吸泥时注意避开围堰外抛填作业位置。吸泥设备主要采用大立方的空压机，配273导管再

10、配上小管径的风管，做为吸泥设备。吸泥到位的标准是吸出的水无混浊，到位后移至下一吸泥位，直至围堰内全部吸泥一遍。吸泥时技术人员全过程旁站监督，吸泥后潜水员下水检查吸泥效果。3、封底平台施工封底平台结合后期钻孔平台组成进行安装，主要由12组两片组组成的贝雷桁梁组成，除中间的8组底部加弦杆外，其余组均不加弦杆。但每组每节的底部均贴支撑架，以增加贝雷桁梁的整体性。组装时利用50吨水上浮吊和25墩汽车吊分节对拼，连成整体。组装的过程中，测量班及现场工程师全过程放样监控，确保贝雷梁摆放的位置准确。贝雷梁摆放到位后必须在贝雷梁组与组之间加剪刀撑，保证封底平台的整体稳定性。4、钢护筒施工为确保护筒定位准确，每

11、根钢护筒设置定位架。单个定位架分三层井字形框架，井字型框架用28工字钢焊接中间22工字钢，用9米长22工钢把三层井字架连成整体形成单根桩的定位架。每4根桩基的定位架底端提前进行横联形成整体，连接完毕后下放到位，然后在水面处在把形成整体的定位架横纵向连接，把20根桩的定位架连成整体，即20根桩的定位架顶端固定在围堰贝雷梁上并悬提固定。考虑到一节28.5m护筒无法一次吊入围堰内，护筒直径2.9m，分节长度按3节7.5m、1节6m，壁厚2cm（钢护筒外圈每34m设置一道30cm宽的加劲箍），分节吊装，焊接。因履带浮吊水上起重能力的限制，无法吊装28.5米长护筒。需要做钢护筒吊装架，吊装架由8根180

12、mm作为立柱，22a工字钢作为承重梁，卷扬机放置在定位架上，进行钢护筒的溜放。钢护筒施工示意图见图4-1。图4-1钢护筒安装示意图护筒安设到位之后，护筒与定位架之间的缝隙用木楔塞紧并且下潜水员检查护筒与基岩面的缝隙，并用袋装快硬水泥进行封堵，防止护筒滑移、封底砼进入护筒内及保证护筒水平。支垫封堵完成后，在护筒内抛填不小于3m的沙袋。护筒安装到位后，先自检，合格后报请监理工程师验收。5、封底混凝土灌注所有准备工作完成后，对各项准备工作完成情况列表进行签字确认。符合要求后送总指挥下达封底令，进行封底砼施工。钢围堰封底砼施工导管采用直径273 mm钢管，采用多管两点同时灌注砼配合一次拔球的方法。封底

13、砼的浇筑由小里程河床面低点开始向上游及大里程方向灌注砼即总体上由低处往高处、局部下游侧往上游侧的方向灌注。在浇灌过程中 ,要随时测量灌注高度 ,以防超灌或欠灌。混凝土浇筑平面布置示意图如图4-2。图4-2封底混凝土浇筑平面布置示意图1）封底砼施工导管布置及灌注顺序本次钢围堰封底面积大，封底砼施工难度大。封底共需混凝土组成为：5m设计量7295= 3645m3、刃脚混凝土方量150 m3、河床找平层混凝土700 m3、合计4495 m3。（1#墩封底方量与此基本相同）（备料按5000 m3考虑）围堰内面积854m2，每根导管作用半径按5m考虑（浇筑混凝土前进一步试验验证），共需要17根导管，其中

14、 1根导管作为备用。导管位置不移动，浇筑时从小里程向大里程逐步推进，分层情况为第一层浇筑厚度河床找平层加设计封底厚度1m，第2层1.5m，第三层1.5m，第四层1m。浇筑第一层一段时间后，潜水员下水检查各个区域混凝土扩散情况，流动有困难的区域，增加导管进行灌注，潜水员下水时暂停下水区施工。封底导管布置见图4-3。图4-3 封底混凝土导管布置图2）首封混凝土灌注首封砼施工是钢围堰封底砼施工的第一步，也是关键的一步。根据砼施工性能，计算首封砼量。砼水下流动度按1:5计算，导管底口距河床0.3m，首封砼导管埋深按0.4m计，首灌砼堆积高度为0.7m，则有砼体积为：V=1/33.50.7 =9m，考虑

15、安全性选首封混凝土量选12 m。采用1个10 m砼储灰斗进行首封砼灌注，同时一台汽车泵向储灰斗中连续注入砼，满足首封砼量的要求。首封砼施工完成后，立即将低压灯放入导管中检查是否漏水，检查首封是否成功，若里面有水，说明首封不成功，立即采取措施，重新封底。3）后续混凝土灌筑及灌筑顺序现场测量提拔导管时,为防止砼由于假凝或凝固以致导管拔不动,一定要控制好导管的埋深，导管埋深根据现场施工情况控制，不超过2.5m，导管抽拔高度应控制在0.5m（在导管上焊卡环）。钢围堰封底时，采用一台地泵、一台汽车泵供料，但施工时钢围堰内最多将有14根导管，根据砼测量标高和各导管灌注间隔时间轮流进行补灌，导管补灌间隔时间

16、不超过5小时，每次灌注一定高度后及时提升导管，直至将砼面标高补至设计标高131.749m，砼导管插入至拔出间隔时间不超过16小时。根据以上施工要求，采用5号拌合站混凝土（6号拌合站作为备用拌合站），配备12台9m混凝土运输车，其中4台备用。砼供应量不小于80m3/h（5号拌合站有两台120型搅拌机，供料可以满足）。汽车泵和地泵均各为2台，其中各一台备用，按每小时浇筑60 m3，则需要个75小时，考虑其他因素，计划4天96个小时浇筑完毕。为确保灌注顺利进行,考虑设置备用一台运输船运输砼作为应急措施4）砼灌注时测量工作在钢围堰平面位置内设置61个测点，纵横向均分为9个测量断面，主要用于测量导管埋入深度及围堰内砼的标高情况，并绘制封底砼增长曲线图，每两个小时测量一次。对封底混凝土灌注实行动态管理，现场设置公示图版，其上安装毫米方格纸，随灌注及时将实测数据描绘到该方格纸上，