钢围堰施工方案

湖南省沙湘潭高公（复线第3同段钢围施工术交路集国建股有公长至潭速路复）3同项经部二0一0年一目编制依据.......................................!未定义书。钢围堰专项施工方案.............................!未定义书。1、概述.............................................错误定义书签。、工程概述..........................................错误定义书签。、气象水文条件......................................错误定义书签。、地质条件..........................................错误定义书签。2、施工工艺.........................................错误定义书签。3、钢围堰施工概述...................................错误定义书签。、施工准备..........................................错误定义书签。、钢围堰施工过程....................................错误定义书签。4、施工起重设备.....................................错误定义书签。、加工起重设备......................................错误定义书签。、施工起重设备......................................错误定义书签。5、主桥钢围堰施工...................................错误定义书签。、主桥钢围堰设计条件................................错误定义书签。、钢围堰结构........................................错误定义书签。、钢围堰加工........................................错误定义书签。、钢围堰下放前基坑开挖..............................错误定义书签。、钢围堰拼装........................................错误定义书签。、钢围堰夹壁砼浇注..................................错误定义书签。、钢围堰定位........................................错误定义书签。钢围堰内基坑清理....................................错误定义书签。、钢围堰封底........................................错误定义书签。、钢围堰抽水........................................错误定义书签。、钢围堰观测........................................错误定义书签。、钢围堰施工防护措施................................错误定义书签。组织体系.......................................!未定义书。质量安全环保措施...............................!未定义书。钢围堰施工注意事项...............................错误定义书签。质量保证措施.....................................错误定义书签。、质量保证体系......................................错误定义书签。、质量保证组织......................................错误定义书签。、质量保证措施......................................错误定义书签。3、安全措施.........................................错误定义书签。、安全保证体系......................................错误定义书签。、安全保证检查程序..................................错误定义书签。、安全保证措施......................................错误定义书签。五、资源、进度计划.................................!未定义书签。机械计划.........................................错误定义书签。人员计划.........................................错误定义书签。3总体进度计划......................................错误定义书签。制据湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）项目土建工程招标文件湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）——两阶段施工图设计国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等，主要有：1)公路桥涵施工技术规范《公路工程质量检验评定标准F80/1-2004《市政桥梁工程施工及验收规范(DBJ08－225－97)《公路工程施工安全技术规程《钢结构设计规范《港口工程荷载规范－98）《水利水电工程钢闸门设计规范《混凝土结构设计规范(50010-2002)《建筑钢结构焊接技术规程《混凝土配合比设计规程《通用硅酸盐水泥《工程测量规范）《建筑结构静力计算手册》《建筑施工计算手册4目相关部门批准的相关文件。二钢堰项工案1概述、程概述本合同段工程为湖南省长沙至湘潭高速公京珠高速公路复线江特大桥湘江主桥及湘江西岸引桥部分土建工程东起于长沙市望城县新康乡洪家洲西侧湘江河漫滩主桥横跨湘江主航道引桥跨湘江西岸大堤西止于新康乡谭落湖，距离望城县城约8km。主桥58#主墩处河床面标高为59#主墩处河床面标高为，P57和P61墩处河床标高分别为、和，西岸堤顶标高为。工程起止桩号为其中江上段长约505m，陆上段长，桥跨组合为（115+195+115）m+（45+70+45（4×30）m＋3×）m，全长共1275m。主桥结构左右幅分离上部结构为预应力混凝土连续刚构采用挂篮悬臂逐块段施工下部结构主墩采用矩形双薄壁墩身基础采用直径钻孔摩擦桩矩形下卧式承台边墩墩身采用矩形单薄壁墩基础采用直径的钻孔摩擦桩矩形下卧式承台。边墩处各设置一道D320型伸缩缝。主桥各墩58#承台均为矩形截面，其中58#墩承台顶标高+底标高+，承台厚59#墩承台顶标高18m，底标+，承台厚。两墩均为下卧式承台，采用钢围堰施工。钢围堰是承台干施工的临时挡水结构以及承台混凝土浇注时的侧模，水中基础全部施工完成后拆除钢围堰。根据变更，58#墩承台顶标高调整为+18m，底标高为+，承台厚。主桥钢围堰采用无底双壁结构堰厚度主钢围堰总高度韧，挡浪板高度计顶标高+标高+量为569t围堰壁腔内浇筑高C20的夹壁砼，共计380m3。主墩围堰封底砼厚度为，混凝土方量为1211m3。封底混凝土为整体式一次性浇筑在承台施工中另行加入模板进行左右幅隔离施工承台。主墩钢围堰承台平面布置图如图钢围堰施工承台平面结构形式如所示。图

钢箱面置图

钢箱面置、象水文条件、象条件本项目所在地气候处在中亚热带向北亚热带的过渡地带暖湿润是北方冷空气频繁入境的“风口”所在，因此冬季冷空气长驱直入，春夏冷暖气流交替频繁，夏秋晴热少雨，秋寒偏寒。多年平均气，一月平均气~℃，七月平均气温29℃左右。年平均降水量1200~1302米。无霜期258~275天。雨多集中于3~8月，约占全年降雨量69%，年均蒸发量，年平均气温℃，极端最高气温℃，极端最低气温℃，年平均风速s最大风速25m/s。、文条件桥位区所处湘江主航道水位及流量随季节变化较大雨水控制明显年3~9月为雨季，水量较丰，水位较高，并夹带大量泥砂，月~次年2月为枯水季节水量一般较小。据调查，6~7月份水位最高，个别年份持续到月份，其中1998年6月27日达最高家85程标高均采用此系统以后水位逐渐回落，直至11~12月份水位最低，2003年11月1水位最低为（根据1992年~2006年上游30km长沙水文站统计数字，枯水期坡比万分之工水位，年~2008年平均最高水位年2006年平均水位均最低水位年全年水位均没有超过，2008年全年水位超过仅天，最高水位，目前水位约。本区根据洪水流量、水位、过水面积推算水流流速约。、震基本烈度地震烈度：本桥所处地区地震动峰值加速度为，抗震设防烈度为度。、航等级本桥航道等级：内河（3）级。、质条件、地工程地质件湘江特大桥湘江主桥跨越湘江河床，水面宽约。根据钻探揭露及工程地质调绘，桥址区土层包括第四系全新统冲积（）粉砂、粉质黎土、园砾、细沙、更新统冲积（Qpal）含砂粉质黎土、园砾、砾砂、卵石和早第三系（）砾岩等。根据工程地址调绘及区域地址资料，桥址区无活动结构，场地稳定性较好。表工地层特及载参表

、基土条件分及评论桥址区上部为稍密、局部为中密状的粉砂、粉质黏土、中砂等，中部为含砂粉质黏土、圆砾等，其下为卵石，下部为砾岩。2施工工艺钢围堰施工工艺见图

图2-1

钢堰工艺3钢围堰施工述、工准备承台钻孔桩施工完毕后除钻孔平台护筒上焊接钢围堰拼装平台以及导向装置，拼装平台顶标+25m；导向装置采用上、下双层导向，上导向设置在钢护筒上要控制围堰顶部平面位置导向固定围堰壁上随围堰一起下沉，主要控制围堰底部平面位置。、围堰施工过钢围堰均在后场分块制作格后汽车运输至墩临时码头，通过运输船运至施工墩位处桥钢围堰通过浮吊对称拼装焊接接完成后围堰用4台100T和2台200t连续提升千斤顶分节下放入水注夹壁混凝土水吸泥下沉至设计标高据入泥后具体情况进行围堰内部及外围基底抛填或清理施工次性浇注水下封底混凝土底砼达到强度后干水进行承台的施工。4施工起重设、工起重设备后场钢围堰加工起重设备采用一台5T、一台龙门吊和一台50T车吊。、工起重设备主墩钢围堰施工起重设备采用浮吊及50T履带吊施工。5主桥钢围堰工、桥钢围堰设条件工程钢围堰采用双壁无底围堰，施工水文条件按照二十年一遇考虑。59#墩钢套箱设计基本参数1、钢围堰顶标高2、钢围堰底标高3、承台底标高4、承台顶标高

++++河床标高+施工期高水位+施工期低水位+施工(抽水、浇注承台)水位+套箱下沉时水位+钢筋混凝土容重26kN/m

311、混凝土的干容重24kN/m

312、湿砂的容重17kN/m

313、钢围堰内口尺寸14、钢围堰外沿尺寸

××钢围堰壁厚钢护筒直径最大水流流速s封底砼强度等级C25封底砼厚度护筒与封底砼间的粘结力f=135kN/m21、施工现场起吊能力15ton22、夹壁砼顶标高+（本方案以59#为例，58#按照此方案实施）、围堰结构钢围堰由壁体、刃脚、内撑等三大部分组成。

2壁体主要由隔舱板、箱梁、水平环板、横向联系撑及内外壁板构成。刃脚高度，挡浪板高，其它壁体结构作成双壁式。双层板架结构间距为～，在双层板架之间设置竖向箱形梁直舱壁板作为一级支撑结构平设置环形板作为二级支撑结构向设置次梁为三级支撑结构外壁之间通过横向联系撑和舱壁板连接而形成整体。内撑设置两层要有纵向和横向支撑同构成平面框架钢围堰壁板一起形成较为完整的稳定结构体系。纵横向支撑采用Ø1000×10mm管。主墩钢围堰重（包括内支撑和连通器钢围堰尺寸及标高如下表表

钢堰寸标表

单位

、围堰加工、工场地建设

钢围堰加工在钢结构加工场进行工场前期主要工作为钢护筒加工围堰加工前需对场地进行整理C20整平出一块加工区工区大小为米×8米。加工场内设置10T龙门和3T龙门各一台。图

钢围堰加工场地平面布置、工工艺及流钢围堰制作总体工艺采取先进行散件下料加工按设计分块制作成块件，再将块件运抵施工现场进行组拼焊接。设计图施工图放样

材料准备放样检查样板胎架制作

材料检查划线下料预加工分段拼装

原材料矫正焊接材料辅助材料拼装检查焊接焊接检查矫正分块组装分块检查焊接焊接检查、试漏矫正

验收分节试装图

钢围堰分块制作工艺流程图、体分块1分块原则钢围堰壁板分块遵循以下原则：块件能满足现场起重设备起吊要求。制作场地及出运条件满足要求。汽车运输能具备每个块件运输要求。采用运输船能转运至施工现场。壁板分块尽量避开隔舱板，满足隔舱注水要求。在满足以上要求的同时尽量减少分块数量场块件拼装工程量，加快块件拼装进度。2分块钢围堰总高度为，竖向分六节，分节长度+3m++++。钢围堰水平方向分为块,分块单元最重为13t。钢围堰分块见。图

主钢堰块、壁体作1放样及划线放样是保证钢围堰质量高劳动效率约材料的重要工作之一样在胎架上进行主要作用是确定各构件的实际形状尺寸及相互间的相关关系据设计图放样绘制施工工艺图作为板材、型材下料的依据和制作胎架的样板。2下料及预加工板材下料采用半自动切割机下料。无论采用何种形式下料，其边缘应平整光洁无氧化物、缺棱等现象。下料时需进行构件编号，并用记号笔书写清楚。3壁板制作壁体的内、外壁板由若干张钢板组成，需预先拼制。拼板在平台上进行，先拼端接缝，后拼纵接缝，拼好后双面采用焊接。焊缝质量须达到《钢结构工程施工及验收规范》中规定的二级焊缝标准。4水平框架制作水平框架：包括水平环板、斜撑、连接板等构件组成。拼装前在平台上按1:1放出框架的地样，然后按地样进行组装、焊接。5立体分段组装壁板立体分段组装包括内、外壁板、竖向角钢、隔舱板、水平框架、竖向加强桁架及钢箱。立体分段组装应在专用胎架上进行装时先将外壁板吊在胎架上定位装竖向角钢、吊装水平框架、隔舱板，最后吊装内壁板，组装程序：外壁板→外壁竖向角钢→水平框架→隔舱板加强板→钢箱→内壁竖向角钢→内壁板→吊耳。装配完毕后进行外壁板与水平框架的焊接后吊离胎架身进行内壁板与水平框架的焊接。图

钢围堰组拼胎座布置图、钢围加工要求1焊接工艺和料要求焊接材料：手工焊一般构件选用焊条。①基本要求焊缝应清除油污、氧化物等杂物；焊缝坡口型式应符合技术要求，过渡性坡口需光顺平滑。施焊人员应有操作证，并能按工艺技术要求熟练操作施工。②焊接程序各阶段施焊均应选择合理的焊接程序。分块焊接装焊接均应选用双数焊工中央向四周对称施焊焊接电流、焊接速度力求一致，以减少构件的焊接变形。③材料技术要求各类材料的品种格质均应符合设计图的要求并有材质证明或产品合格证。不具备以上要求的材料不得投入生产。t图焊缝坡口大样图

2

t2加工规范要钢围堰制作材料均为，材质应符合《普通碳素结构钢技术条件》(GB700-88)的规定。钢围堰制作应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)质量检验评定标准的有关规定执行。焊缝质量应达到《钢结构工程质量检验评定标准》中规定的二级焊缝标准。3钢围堰加工寸钢围堰分块加工控制尺寸按照以下标准：壁体分块长度：+20mm壁体分块宽度：+20mm壁体厚度：+10mm沿高度方向的倾斜度：<1/10004质量检验方a.焊缝探伤试验用超声波探伤仪对现场焊接的焊缝进行探伤检查查壁板和环板的对接焊缝；对厂里加工的焊缝进行抽检探伤，按焊缝长度的％进行抽查。b.煤油浸透试验首先用水将白石灰调成石灰浆匀涂刷在焊缝一侧石灰浆变干后用煤油涂刷焊缝另一侧，通过看石灰浆是否被浸透变色来检查焊缝是否有穿透性小孔。主要检查现场施工的壁体焊缝和隔舱板焊缝。、体分块运输壁板分块通过汽车吊15T平板汽车运输至60#墩临时码头拼装大块由浮吊运至施工现场。在运输过程中，以及各分块在起吊装卸、搁置过程中，应避免其变形。、围堰下放前坑开挖对围堰下放到位时围堰的受力情况进行分析，围堰靠自重不能下沉到位，需采取提前进行基坑开挖，减小围堰入土深度的办法使围堰下沉到位。、下沉数的确定围堰重量为569T＝5690KN；围堰壁体内浇筑高的填壁砼，其重量为：G2＝（+（）×24=9023KN围堰壁内注水高度为＝，其重量为：G3＝（+围堰总重量为G＝G1+G2+G3围堰下沉到位所受浮力为：F＝（+）×2××（＝20052KN围堰的下沉力为：N＝G-F＝17219KN围堰下沉到位所需克服的四周土体摩阻力为：Fm＝（+（）=72187KN围堰下沉系数＝结论：围堰浇筑高填壁砼及壁仓注满水后，仅靠自重不能下沉到位。、基坑挖深度围堰下沉力所能克服的土体深度为：围堰底口以上土层覆盖厚度为。所以围堰下放到位需提高开挖土深度为。、基坑挖由于钢围堰较轻靠自重围堰不能下沉到位采用先开挖基坑下沉围堰的施工方法据墩位处地质情况的不同采用不同的方式进行开挖堰入土的地层为粉砂层和圆砾层两种砂层采用气举反循环吸泥法开挖砾层采用长臂挖机进行开挖。1循环吸泥法58#墩地层主要为粉砂层用台Ø273mm空气吸泥机射水吸泥气吸泥机头部设置高压射水嘴，进行射水破土。空气吸泥机主要由空压机、吸泥管、供气管、射水管、高压水泵、吸泥器组成。空气吸泥机加工两套。空气吸泥机结构如所示。a.空压机空压机采用1台20m

图1空吸机构（mm）空压机，一起向供气管输气。b.吸泥管吸泥管采用Ø273×的导管加工而成，吸泥管由直管、出泥弯管和橡胶软管组成。单根总长18m，通过快速接头连接。c.供气管空压机产生的空气通过供气管进入空气吸泥器压气体稀释水后度减轻的水往上流部的泥砂子等覆盖物被水流吸起经吸泥管排出围堰气管直径Ø73，壁厚5mm，每节长9m，共2根长18m供气管采用法兰盘联结。供气管用焊接在吸泥管上的加劲板固定。d.射水管遇到比较密实的覆盖层，需要进行射水破土，射水管通过一根的无缝钢管供水到空气吸泥器上部高压水仓，再分成根Ø73×5的对称吸泥管穿出吸泥器与吸泥管齐平出口头直径缩小为固定方式与供气管相似。e.水泵采用一台高压水泵向射水管供应高压水。水泵扬程，流量250m

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/h。f.吸泥器吸泥器为一个Ø600×8mm钢管加工而成的空心柱，钢管高，上下用14mm厚的钢板密封间穿过吸泥管和射水管部与供气管相接泥器结构图见2图2

吸器构吸泥器中间的吸泥管设置直径Ø20mm的气孔气孔与钢管呈45

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向上夹角。2机开挖法59#墩围堰入土地层均为圆砾层，拟采用长臂挖机进行开挖。根据计算，挖至基坑底长臂挖机臂长至少需要20m。一个墩采用两台长臂挖机进行开挖，挖机长臂挖机置于浮船上。基坑开挖方式为两台挖机沿围堰长边方向从两端分别进行开挖。长边开挖到位后，驳船移到短边进行开挖，开挖土用驳船运至围堰范围以外。基坑大面积开挖到位完后气吸泥对基坑底及钢护筒四周剩余土体进行清理。图长臂挖机基坑开挖示意图图长臂挖机基坑开挖平面布置图、围堰拼装、装拼装支架钻孔桩施工结束后，拆除钻孔平台，将钢护筒用钢管平联连成整体。在外侧护筒上焊接围堰拼接支架，支架采用型钢，采用上斜撑作为主要受力构件，支架顶面标高为+25m。钢围堰的导向装置采用上双层导向导向架为固定导向装在钢护筒上，采用28型钢焊接而成，导向杆3m下导向杆为移动导向，焊接在围堰内侧底部，长度为1m。上、下导向装置处于围堰同一平面位置。拼装平台平面布置见图。图

围拼平结图、节钢围堰拼1拼装顺序钢围堰竖向两层两节进行拼装成大块由80T浮吊从围堰短边向两侧长边对称拼装。图钢围堰平面分块拼装顺序2拼装方法拼装前，在拼装支架上即上放样出壁板拼装轮廓线，及每相邻块件间的拼装接线在外侧轮廓边线上焊制定位码子此控制钢围堰下口线的平面位置节拼装时于围堰底部为刃脚段在支架处焊临时牛腿作为围堰支承点时在围堰内加焊临时支撑围堰上口固定及控制采用在钢护筒外侧焊接的导向装置向装置起到既对钢围堰壁体拼装时的临时支撑作用时也对钢围堰垂直度进行控制。3020

150

2020150

L-30015015图

围堰拼接定位码子布置浮吊将壁板块件吊起至安装位置口通过定位码子就位后定位码子临时焊接加以固定部用型钢和护筒临时焊接过测量仪器校检平面位置和垂直度，校达到要求后，壁板与底板、壁板间进行连接。钢围堰拼装接缝均采用焊接，围堰的连接主要包括：面板的焊接；水平横撑的焊接；c.水平环板的焊接；d.竖向加劲角钢的焊接。水平缝的焊接采用在围堰内、外壁用角钢搭设三角支撑平台的方法焊接。图钢围堰拼装接缝布置图（内侧布置参照外侧）3质量要求首节围堰拼装好后质量要求如下。顶面中心偏位：顺桥向和横桥向各；围堰平面尺寸误差：长、宽均为；节间错台：2mm；垂直度：<1/500H焊缝质量：焊缝均匀，不得有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，且焊缝外形均匀，成形良好，焊渣和飞溅物清除干净；焊缝等级：焊缝等级二级。质量检验：焊缝探伤检查（超声波检查焊缝密水性。、堰接高、下施工顺序第1层钢围堰拼装完成后高第3层围堰高后围堰高度为，堰顶标高为38m总重量为421t堰短边采用2台200t4台100t连续千斤顶逐步下放入水。首节钢围堰入水自浮后，浇筑压舱砼，围堰下放。接高围堰第5节放围堰入土靠向围堰腔壁内注水的措施使围堰下沉到设计标高。图

钢围堰拼装、接高及下放流程图、堰下放支架工1架的施工钢围堰放支架采用护筒顶焊接型钢支作为主受力构件，护筒顶1cm板搭设为下放架的安装平下放支主要采H45钢焊接成，具体结见设计图。2点的焊接一个主墩围堰下放设置6个下放点，分别位于左右幅、6#、8#钢护筒上。下放支架采用在后场加工制作，现场拼装焊接的方式。图钢围堰下放吊点98000691

下支下千顶0图

钢围堰下放支架平面布置图、下放备1）千斤顶的选择围堰下放采用液压提升系统，根据钢围堰重量及各吊点的荷载值，在围堰长个钢护筒处各设置1台额定提升力为100吨的千斤顶，每台千斤顶配置9根Ø强度为1860Mpa级的钢绞线边各设置1台额定提升力为200吨的千斤顶2台。每台千斤顶配置19根Ø强度为1860Mpa的钢绞线。钢绞线依次穿过千斤顶放支架钢围堰上的吊点与构件夹持器相连接构成承力系。千斤顶结构如图图提千顶持夹器装a.斤顶所受载根据围堰下放程序，钢围堰各个阶段最大增加重量，则每个千斤顶最大承载力为450/6＝75T，按100T控制。b.绞线的安系数按每个吊点受力100T计算，每台千斤顶穿根钢绞线，其安全系数为：（9根/台×1台×20t/根）/100t=满足安全要求。c.提升泵站选用1台LSDB105连续提升泵站，提升流量。液压系统的构成必须满足千斤顶分布的要求，适应、2#、3#、4#、6#吊点提升行程同步的要求求液压系统自动均衡同一吊点提升千斤顶的承重力台泵站分别给6个吊点的6台提升千斤顶供油分别给相应的千斤顶的主缸、夹持器按控制系统发出的控制信号调节供油。2)千斤顶工作原理利用连续千斤顶油缸的伸缩及上下两个夹持器配合进行持力交换围堰的下放。第一步紧下锚；所有下锚紧后进入第二步缩缸，每台千斤顶缩至位即停止缩缸，此时负载转移到下锚；待所有千斤顶缩至位后进入第三步松上锚；待所有上锚松后进入第四步伸缸，每台千斤顶空载伸至位即停止伸缸；待所有千斤顶空载伸至3#位后进入第五步紧上锚；待所有上锚紧后进入第六步伸缸；每台千斤顶伸至4#位即停止伸缸，此时负载转移到上锚；待所有千斤顶伸至位后进入第七步松下锚松后进入第八步同步缩缸顶带载下降，每台千斤顶缩缸至2#位时即停止缩缸。待所有千斤顶缩至2#位则回到第一步紧下锚而完成一个循环围堰下降千斤顶油缸行程的2/3距离复以上两步工作，完成钢围堰下放。钢围堰下降程序见图图千顶作理3)下放设备安装

千斤顶安装在护筒外伸的下放支架上锚固端下方的钢围堰壁板据吊点荷载适当加固吊点处的结构保证钢绞线的合理受力安装千斤顶和锚固端时务必使千斤顶上、下夹持器和围堰上的锚固端在同一直线上。千斤顶具体布置见图构件图下放千斤顶布置立面图、围堰下放钢围堰下放由连续千斤顶、液压油泵、高强度钢绞线作为柔性吊杆，构成完整的下放系统下放系统的特点在于其工作的连续性与同步性台穿心千斤顶在油泵的控制下，将钢围堰平稳地下放到预定位置。在千斤顶、油泵安装到位后，将钢绞线的一头穿过千斤顶、安全夹持器后安装连接头安全夹持器处于打开状态后下放钢绞线将连接头与钢围堰壁板牛腿连接钢围堰下放前提升系统进行调试确定每台千斤顶的工作状态处于良好状态检测各台千斤顶伸缩行程是否一致开始下放前先根据各千斤顶在围堰平衡下放时的荷载进行逐一预拉千斤顶按照计算的荷载值完成预拉后紧下夹持器主顶活塞向下缩回到统一的高度位置为整个系统的下放起点。然后将围堰提起检查围堰上的锚固点及千斤顶夹持器的锚固和围堰结构是否正常误后割去围堰的焊接牛腿正式开始下放。当钢围堰下放时，先由千斤顶的下夹持器夹紧钢绞线，主顶活塞向上前进，活塞到位后夹紧上夹持器，主顶活塞继续向上前3cm，打开下夹持器，主顶活塞向下回缩，钢围堰下放，主顶活塞回缩到位后，下夹持器再次夹紧钢绞线，完成一次下放循环。通过液压系统周而复始的动作，使钢围堰下放到预定的位置。下放时液压油泵是千斤顶的动力源，由于每台油泵供给各个千斤顶的油量相等，且在千斤顶上装有行程开关而各千斤顶具有良好的同步性能外围堰的壁体上设置若干个水准仪时观察围堰下放的同步性发现某点的标高超过最大允许偏差时即对系统进行调整以保证围堰的平衡下放。、安全证1千斤顶、钢线提升下放）能力障本系统共使用6台千斤顶，全部千斤顶的总提升（下放）能力800吨，千斤顶的安全度为800÷450＝，满足液压提升（下放）工程中安全要求。钢绞线共计74根提升能力为1480吨得柔性吊杆系统具有3倍以上安全系数，满足液压提升（下放）工程中安全要求。2液压系统过和意外故的保障该液压系统的工作压力均低于千斤顶泵和阀件的额定压力得上述设备具有相当的能力储备所有的千斤顶上均设置有液压锁停电油管破裂等意外情况发生时，可使千斤顶油缸自锁，保证围堰安全。3夹持器在进行正常下放时，上下夹持器分别处于打开或关闭状态，如遇特殊情况，可由人工将上下夹持器全部锁紧，使夹片锁紧钢绞线，保证下放结构安全。、放指挥系统钢围堰体积大，重量大，系超重超大构件，为确保其准确、顺利下放到位，专门成立钢围堰下沉指挥机构钢围堰下沉时各项指令及操作及时准确到位。钢围堰沉放指挥、操作机构部署图

图

钢堰放场挥操机图、围堰高下放具体骤步骤一：提前对墩位土体进行开挖,开挖深度为；焊接拼装平台。步骤二：在拼装平台上完成第1、2层拼装；接高第3节围堰，焊接内支撑。拼装好围堰高13m，重；3、对拼装好的四层围堰进行质量检查。步骤三：安装下放支架，安装导向装置；安装下放系统，转换围堰受力点为千斤顶，割除拼装平台；下放围堰，直至围堰保持自浮状态，此时入水；步骤四：1内浇填壁砼度为,砼方125m

3

300T；下放围堰，直至围堰保持自浮状态；此时围堰可下沉，累计入水，固定住围堰。步骤五：在围堰壁内浇筑填壁砼，砼浇筑高度为，砼方量125m3，增加荷载300T；下放围堰，此时围堰入水，固定住围堰；步骤五：在围堰壁内浇筑填壁砼，砼浇筑高度为，砼方量125m3，增加荷载300T；下放围堰，此时围堰入水，固定住围堰；步骤六：接高第5节围堰，接高后围堰总高度为，围堰重量增加；在第五节围堰安装第二道内支撑，围堰重量增加；步骤七：对拼装好的顶节围堰进行焊缝及密水性检查；下放围堰，围堰不能继续下沉，此时围堰入水，固定住围堰。00步骤八：向围堰壁内注水，围堰重量增加335T；下放围堰后，对围堰平面位置进行复测，对围堰进行纠偏；步骤九：向围堰壁内匀速、对称地注水，让围堰通过增加自重缓慢下沉；围堰底下沉到设计标高+。步骤十：1保证围堰的稳定性堰外壁四周土体回填高度为。+31m+27m施工位+22.5m03

河床高+17.2m开挖高+11.74m堰底高+10.5m、围堰夹壁砼注钢围堰夹壁混凝土为砼筑至+标高3m高三次浇筑第一次浇筑，第二次浇筑，第三次浇筑。砼由水上搅拌船供应，采用导管浇筑。、注顺序为防止围堰浇注混凝土时堰发生倾斜壁混凝土采取两个布置料杆对称方式布料，浇仓速度要基本保持一致。、注前准备1、围堰顶面上及围堰内铺设木板便人员施工和行走板须用铁丝绑扎固定,避免木板滑动或翻翘。2、筑前每个围堰逐个隔舱内壁上画出浇注高度线于混凝土浇筑时控制夹壁混凝土浇筑高度。、凝土浇筑混凝土布料时，采用导管保证混凝土自由落体高度小于。夹壁混凝土浇筑布料间距3m，布料分层厚度～40cm。采用Ø70振捣棒进行砼的振捣。混凝土振捣时，围堰高度较高，振捣人员须进入围堰内部进行振捣。在隔舱平联较密线不好的位置采用安全灯照明等方式来保证施工，并密切观察振捣情况。振捣过程中振捣棒严禁接触围堰内壁和预埋检测元件。、围堰定位、平面置控制措施钢围堰平面位置控制通过在钢围堰壁体内壁板与最外围钢护筒间设置导向装置来实现。在同一标高平面位置主墩周圈均布置个导向装置，导向装置采用上、下双层导向。上导向设置在钢护筒上，主要定位围堰上部平面位置；下导向设置在钢围堰上围堰的下沉而移动要定位围堰下部平面位置导向装置的焊接平面位置与围堰壁设置5cm的间隙装置与钢护筒间的间距设置为5cm，并根据钢护筒的偏位作适当调整。导向装置具体结构见设计图。、围堰位及垂直度整措施1置钢围堰平面位置精确控制主要通过围堰内设置的定位千斤顶和夹壁内注水来实现。钢围堰平面位置主要在围堰入土前进行调整，利用设置在围堰顶千斤顶实现。调整千斤顶图

调整千斤顶平面布置图2在平面控制的同时进行标高控制，平面控制点除具有平面坐标外还具有高程，以利于测量操作。在钢围堰在拼装完成后下沉前内钢护筒顶口搭设三个测量平台架设经纬仪，在钢围堰下放过程中，对钢围堰纵横两个方向的垂直度进行观测。钢围堰标高控制主要是通过在夹壁内注水来进行调整围堰标高到位后四周尽快安装反压牛腿在高水位是承受围堰向上的浮力，低水位承受围堰的自重。钢围堰垂直度由平面定位系统的手拉葫芦及注水进行调整。由于拼装误差，平面标高控制与垂直度在实际施工中可能出现难以同是达到要求的情况以垂直度和顶口处平面位置控制为主。、钢围固定钢围堰的固定采用型钢在围堰壁与钢护筒之间进行焊接固定的平面位置跟原导向杆位置处于同一位置。图

钢围堰临时固定示意图、围堰基坑回钢围堰下沉到位后际入土仅为定性较差用抛填砂袋的方式稳固围堰。抛填沙袋示意图见图+31m+27m施工水位+22.5m

河床标高+15.9m开挖标高+11.74m堰底标高+10.5m图抛沙示图围堰防护抛填施工主要分两次抛填工作必须在围堰定位施工完成后立即进行。钢围堰基坑清理围堰内基坑清理方式主要采用空气吸泥机射水吸泥工方法见钢围堰基坑开挖章节。围堰内基坑清理至+基完成后对清基后整个基坑顶面进行高程测量，确定表面是否平整，并绘制测量地形图，最后派潜水工潜水进行核实。围堰清理完成后，在基坑底部抛填两层厚袋装碎石作为封底砼垫层。

图

钢围堰基坑底处理示意图、围堰封底、底混凝土计、底砼抗弯强及握裹力计1设计条件封底砼厚度：护筒直径：混凝土干容重：24kN/m

3混凝土浮容重：14kN/m

3钢筋混凝土容重：25kN/m

3钢材容重：m

3混凝土握裹力：135kN/m封底砼强度等级：C252钢套箱基本寸

2壁体厚度围堰总高18m壁底外周长壁体内周长围堰外面积围堰内面积夹壁内面积护筒的总面积：

18(个)

4

2.852m

2护筒的总周长：3封底混凝土算①边界条件

个

抽水时底砼已与套箱内壁板及钢护筒粘接在一起其边界条件为固结约束。施加载荷计算模型应用Ansys建立封底砼有限元模型，如下图所示：④计算结果封底砼第一主应力如下图所示：封底砼第二主应力如下图所示：封底砼第三主应力如下图所示：由以上三图可以看出，封底砼的最大拉应力为，最大压应力为。封底砼等级取，其轴心抗压强度为11.9MPa轴心抗拉强度为cf1.27t

。故采用厚度为等级为C25的封底砼能满足抽水后的封底砼抗弯强度要求。4封底混凝土钢护筒裹力计算封底混凝土与钢护筒握裹力在套箱抽水而没有浇筑承台时最大。各钢护筒处的握裹力（取一半考虑）如下表所示：

由上表可以看出钢护筒握裹力最大值为。135A力满足要求。、算说明及结1计算说明

3.7)4193，所以封底混凝土握裹①三向主应力分别表示剪力为零的截面（即主平面）上的正应力S1表示最大拉应力，S3表示最大压应力。就模型中的方位而言，S1的主平面接近于垂直坐标轴Y的平面，S3的主平面接近于垂直坐标轴的平面。②钢护筒添加肋板后厚度方向与外力方向垂直很薄，故在握裹力计算中不应考虑剪力和反压力的增加。2计算结论主墩钢围堰封底混凝土强度等级。主墩封底混凝土厚度，底标高11m，顶标高+，混凝土方量1211m

3

。、底混凝土浇工艺及流程封底混凝土采用一次性浇筑，方量为3。在护筒上搭设封底操作平台，混凝土直接利用水上搅拌船个大料斗和10套小料斗配合导管进行浇筑。先浇注围堰上游，再浇注围堰下游。

图

封砼注工程、工准备、底平台封底平台在护筒上临时搭设底平台搭设标高为+27m底平台材料采用现场拆除的钻孔平台材料，主梁采用双肢I45次梁采用I28，面板采用钢板或者脚手板铺设。、凝土浇注设布置1料斗及导管承系统设导管采用外径无缝钢管，导管使用前作水压、水密性实验，合格后使用验的水压按导管超压力的倍取值斗采用直接置于夹具梁上管采用手拉葫芦吊挂于夹具梁或平台梁上。料斗及导管安装见图图

料及管装意2下料点的布围堰下料点布置按以下原则进行布置：全部导管作用范围覆盖整个混凝土浇注区。确保该部分封底混凝土厚度，以防渗水。导管与钢护筒外侧壁尽量保持一定距离，利于混凝土的均匀扩散。导管的移动半径按考虑，导管底口距离钢围堰封底混凝土底面左右。、凝土生产混凝土采用水上搅拌船混凝土，要求生产能力

，满足混凝土连续浇注要求。各原材料预先贮料，并作好在浇筑的过程中补料的准备。围堰封底系大体积、大方量水下混凝土浇注，在混凝土开始浇注前，对各种机具、设备进行落实详细检查及维护。、量准备测量绳10根，施工前用江水浸泡天，并校核其长度。平台标高测量，每个浇筑点及测点处平台标高应提前测出，作为测量混凝土面的依据，并用油漆标示在该处。、底混凝土浇、凝土质量要混凝土配合比的合理设计封底成功的重要因素之一采用双掺技术提高混凝土的和易性动性及稳定性外对封底混凝土其它性能指标进行了规定封底混凝土浇筑过程中根据具体情况混凝土配合比进行必要的调整，使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求。混凝土性能指标：混凝土强度不能小于设计强度；混凝土初始坍落20±2cm；5小时后，混凝土坍落>15cm；混凝土初凝时间>小时；混凝土满足泵送要求；混凝土满足水下混凝土施工要求；混凝土七天强度达到设计强度的百分九十以上。、批混凝土方首批混凝土方量计算简图见图图

首混土量算式首批混凝土方量按以下公式计算：V＝h1πd2

/4＋Hc·πD2/3D：导管作用半径，取计算；ｄ：导管直径；Hc：首批混凝土灌注高度，按考虑（导管埋深床表面；ｈ1土高度达到时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高h1＝Hw×γw/γcγw:围堰内水的容重，为3γc：混凝土拌和物容重，按

3

取值Hw：围堰内水面至首批混凝土锥体重心的高度Hw＝Ho－Hc/3Ho：围堰内水面至刃脚混凝土顶面高度约。计算：Hw＝在围堰壁及护筒壁的作用下,混凝土不能形成完整的圆锥需扣除约m3，首批混凝土数量为=9m3，浇时按9m3料。、凝土浇注1封底顺序总的顺序：封底砼一次性浇筑完成，浇筑顺序为先上游，后下游。浇筑采用10套导管进行，配置套大料斗，4套小料斗。其布料点分布方式见下图：图

封底砼布料点布置图2封底在封底前，用测深锤从导管内测出导管下口与河床距离，依靠葫芦调整至20cm悬空。先在1、2号布料点使用大料斗进行首批料的浇筑。用塞子堵住料斗管口并用吊车挂住塞子。拌和船泵送砼至料斗，当料斗内充满混凝土时，拔塞，同时连续不断泵料成导管首批封底混凝土浇注批封底混凝土浇注完成后管埋深在。1、2号布料点首批料浇筑完成后，换用小料斗继续浇筑，大料斗移至下一布料点。在一根导管封底完成后进行其相邻导管封底时其导管底口处的混凝土顶标高，根据实测重新调整导管底口的高度。为保证封底混凝土的顺序进行，在每根导管封底完成后，按45-60分钟控制同一导管两次灌入混凝土的间隔时间。封底采用分列进行第一列布料点范围内封底到位后出所有导管至第二列布料口封底。3测量封底混凝土施工前每个布料点布设一个测点责该布料点浇筑范围内砼面的测量注混凝土时作好测深记录时每根导管封底结束后应及时测量其埋深与流动范围，并作好详细记录。4混凝土正常注封底混凝土总厚度，封底时浇筑厚，剩余作为抽水后的承台底面的调平层。为保证导管有一定埋深凝土灌注顺利时般不随便提升导管使需要提管，每次提升的高度都严格控制在20cm之内，且采用手拉葫芦进行提升。浇注过程中注意控制每一浇筑点标高及周围范围内的测点都要测一次，并记录灌注、测量时间。5终浇封底混凝土顶面标高+，根据现场测点的实测混凝土面高程，确定该点是否终浇，终浇前上提导管适当减小埋深，尽量排空导管内混凝土，使其表面平整。混凝土浇注临结束时面测出混凝土面标高点检测导管作用半径相交处筒周边堰内侧周边等部位据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量求封底混凝土顶面平整保证封底厚度达要求所有测点均符合要求后，终止混凝土浇注，上拔导管，移至下一浇筑点。6封底砼表面整度保措施布料点分布均匀，保证最大作业半径不超过；对每个布料点附近的砼面仔细测量其是两个布料点半径相交处的砼面，保证其砼面顶标高；、围堰抽水当封底混凝土强度达到设计强度的时就可以进行钢围堰内抽水工作水采用4台200m离心泵进行。1水步骤派潜水工封闭钢围堰壁体上的连通器。开始抽水过程中随旱观测钢围堰状况是否正常。继续抽水至封底砼顶面，抽水结束。清除围堰封底混凝土上淤泥、杂物，转入承台施工。2时注意观察围堰壁体及钢管支撑的变形情况管支撑除在围堰抽水时承受由围堰壁体传过的水压力外在浇注承台时起拉伸作用小承台混凝土造成的钢围堰侧壁变形。、围堰观测在钢围堰施工和使用过程中派专人对钢围堰进行测量观测要包括以下几个方面的观测：1、围堰外河床冲刷的观测采用测绳法对围堰四周河床标高进行测量作好观测记录果冲刷较明显，则需采取抛砂袋的办法对围堰进行防护。2、围堰沉降观测在围堰封底砼完成以前围堰顶面设立标高观测点围堰的沉降进行观测。如沉降值过大，则采取单侧堰壁内注水方式进行调整。3、围堰结构观测委托专业检测单位在钢围堰壁上贴应变片钢围堰进行应力观测变片设置位置主要为外壁板、钢箱、水平板及横撑，其具体设置见围堰监测方案。重点观测围堰在抽水工况及抽水后围堰施工承台期间受力状况。、围堰施工防措施钢围堰拼装及下放过程中施工周期较序较多对各个工序作好安全防护措施。1、首节拼装首节拼装时，主要操作空间为拼装平台，在围操作平台周围加焊防护栏杆。2、围堰接高钢围堰接高过程中要工作量为平缝及竖缝的焊接缝焊接采用在围堰内、外壁上焊接操作平台，竖缝采用吊篮进行焊接。3、浇筑封底砼由于围堰下放时钻孔平台已拆除，在浇筑封底砼时，需要重新搭设浇筑平台，平台的搭设如下图：三组体主桥钢围堰施工设置设现场副经理名产调度2名术员4名检员2名，安全环保员2名。水上工段配备三个作业班组：起重组、焊接组、下放组和混凝土组。其中起重组负责钢围堰分块吊装工作以及临时构件吊装接组负责钢围堰分块焊接以及临时构件安装焊接；下放组负责围堰下沉定位以及围堰临时固定；混凝土组负责夹壁及封底混凝土浇筑。同时后方各个部门全力配合前场工段作业施工。项目总部组织机构见框图质量保证体系图施工现场管理网络见图图3-1

项部织构总

工

图3-2

钢堰量证系络项目经理部生产副经理技术主管

图3-3

钢堰工场理络四质安环措1钢围堰施工意事项重点控制对象：围堰的加工质量、下放和吸泥下沉定位，围堰刃脚处河床冲刷及防护。加强观测对象：围堰下放时吊点变形及钢绞线的异常，围堰上游下调位手拉葫芦的受力情况，围堰震动情况及导向装置的变形观测。质量控制对象：围堰的焊缝质量（油浸试验试验、吊点的焊缝质量，围堰内口尺寸，围堰下沉到位的精度。安全控制对象：人员高空作业的安全，钢围堰起吊工索具的安全检查，围堰各个控制葫芦的检查。2质量保证措、量保证体系根据GB/T19002-ISO9002标准及我单位质量手册建立质量体系建立为实施湘江特大桥钢围堰施工质量管理所需的组织结构序程及资源证湘江特大桥钢围堰施工质量及施工进度。、量保证组织

、量保证措施、围堰施工质标准围堰拼装误差内口尺寸误差不大于±度不大于，各构件间的接缝、各分块间的拼接缝均应无凹凸面。水位控制：在钢围堰下沉过程中，严格控制隔舱内外水位高差不大于6m。钢围堰施工的垂直允许偏差度（钢围堰顶底面中心与设计中心的偏差）为钢围堰高度的1/500（包括因倾斜而产生的位移、围堰质量保措施钢围堰所用材料必须具备材质报造及出厂合格证书，各种型号与设计相符。钢围堰加工厂分块半成品严禁露天存放，加工完成的半成品必须进行覆盖。钢围堰加工过程中要求采用有效的措施防止焊接变形，壁体加工时要求留有一定的配切长度。宽较大的块件，在存放和运输过程中，中间必须进行必要的支衬，以防其变形。成品在运输过程中，块件间装卸应避免相互碰撞。钢围堰分块运输的过程中要求局部加强、多点吊装、带缆固定等有效措施，防止钢围堰壁体变形。围堰壁板在拼装过程中，主梁与钢护筒外壁间距必须满足设计要求。8、围堰壁体安装时，下口定位码子位置要求精确；壁体垂直度采用经伟仪进行监测。钢围堰的加工及拼装连接时，应尽量使用平焊，减少仰焊作业，确保焊缝质量。钢围堰在下放前，对各块件的拼接焊缝进行煤油渗透性实验，检测各焊缝的密水性。在钢围堰下放过程中，尽量选择低水位，并在钢护筒内壁设置8台调位及定位的千斤顶，以确保钢围堰平面准确定位。并在下放过程中，对各吊点采取贴应力应变片，对各吊点受力情况进行检测，尽量作到各吊点受力均匀，防止钢围堰在下沉过程中的变形或损坏。、底混凝土施质量保证措开盘前检查各准备工作是否全部就绪，如测绳、塞子、砂石料、水泥、人员等等。用于浇注封底混凝土的外加剂、骨料、水泥等进行试验检测，通过实验确定最佳混凝土配合比，使其坍落度、粘稠度、初凝时间满足施工要求。每根导管开浇前，底口自泥面高程均应作好测量记录。必须提前作好技术交底及现场口头交底，以做到人人心中有数，事事按部就班。对入仓混凝土必须严格检查，不合格者坚决不用。准确计算首批混凝土的浇注方量以及对浇注水下混凝土的导管进行水密性及气密性实验，导管均应作水密试验，合格者方可使用。并用钢尺准确丈量每接导管的长度。对测绳、测点基面高程均应经检查复核后方可。严格做好混凝土的试配，尤其要控制好混凝土的初凝时间和坍落度。9认真落实质量责任制，加强人、机、物的预控措施。混凝土开盘前严格检查各环节是否按拟定方案落实，否则不准开盘，待消除隐患后，方能开盘。加强质量监测，及时测量混凝土标高，控制好混凝土标高，防止混凝土面超高。保证混凝土的浇筑能力。勤检混凝土的坍落度。每根导管的首批混凝土灌注时要求连续、不能间断的进行，并且保证导管底口有不少于的埋深，确保首批混凝土灌注成功。混凝土的顶面高程要求控制0～+10cm，要求测量人员加大测量的频率及测点的数量量真实的反映混凝土顶面高程的情况及时的反馈给指挥中心。3安全措施、全保证体系项目经理副经理

总工程师安保部

作业班组、全保证检查序合格

合格？、全保证措施、全技术保证施

开工前针对工程实际编制切实可行的安全措施计划限期实施有安全保障措施的项目，不准开工，直到订出安全保障措施为止。每月召开一次安全领导小组会议论决定安全生产的重大事项周进行一次安全检查随之召开一次各部门参加的安全会议查总结一周的安全工作彻安全领导小组决定实整改措施职安全工程师每月向监理工程师提交一份工程安全报告。成立一支随时听从专职安全工程师指挥的紧急救援队备必要的救援工具备与通讯联络设施工前组织一次紧急救援演习习计划报监理工程师审查。对各工序，技术部门进行安全技术交底，突出关键点和危险点，事前找出有可能出现事故的危险点，采取措施予以防范，使事故“防患于未然密切注意天气预报立正常的天气预报接收制度实好防风防雨措施，保证各作业面，各作业的通讯设施畅通，机械状态良好，防护设备齐全。超过许可风力需对船机设备进行加固，人、机一律停止作业。加强电气设备等的用电安全取有效的接地保护措施格按规程操作有电气设备必须质量可靠有可靠的漏电保护与接地装置工中临时电源尽量用电缆，避免临时电源乱拉乱接。开展安全QC小组活动，研究关键工序的安全防护措施，并做好记录标牌。作业人员必须集体行动班清点人数强护身设备安全带、安全帽等的佩戴管理工作。特殊工种如船员、起重工、爆破工、电工、架子工、电焊工、司机及各类机械设备的操作工必须持证上岗，按操作规程作业。对职工及所用民工加强教育和管理，使他们有实实在在的防火意识，在施工业区设立明显的防火标志作业区和生活区配备一定数量的消防器材。工地内不得饮用服用后可能影响判断力的酒精饮品及其它物品。任何正受这些物品影响的人员均必须立即离开工程施工范围。对租用设备在施工前必须经过安全资质审查，确认符合施工要求、并签订安全协议书确安全责任租用设备必须建立相应的安全组织纳入本项目经理部的统一安全管理体系，接受安全管理与监督。为防止高处落物与落物打击施工区域设安全警戒线挂示警牌。15、主要起吊及载人设备，电，气焊工具均专门制订安全操作规程。对施工安全设备，施工架、栏杆、工作平台，梯子和其它进出方式，升降装置动设备明警系统安设施必须进行检查测试和保养，资料记载应作保存备