整体吊装式围堰施工方案

整体吊装式钢围堰施工专项方案一、工程概况本项目为跨江大桥主墩基础施工，采用φ25m圆形双壁钢围堰结构，围堰总高度28.5m，分为6节段工厂预制，单节最大重量85t。围堰设计水头差12m，封底混凝土厚度4.5m，需承受水压力、土压力及施工荷载合计1850kN/m²。地质勘察显示河床面以下依次为2.5m厚粉细砂层、6.8m厚黏土层及中风化岩层，地下水位位于河床面下1.2m。二、施工总体部署2.1施工流程规划钢围堰工厂分节制造（6节段）浮运至墩位处锚定第一节段吊装着床依次接高至设计标高围堰着床后清淤水下混凝土封底围堰内排水及支撑安装桩基施工及承台浇筑2.2施工分区划分预制区：设置在下游3km处造船厂，配置200t龙门吊2台，数控切割机组3套运输区：采用2000t浮吊船+拖轮组合运输，配备GPS定位系统作业区：墩位处设置4个锚墩形成施工平台，配置3套测量控制网2.3资源配置计划设备类型规格型号数量进场时间浮吊2000t全回转1艘2025.11.10拖轮3200马力2艘2025.11.05振动锤DZJ-1504台2025.11.15泥浆泵200m³/h6台2025.12.01全站仪LeicaTS602台2025.11.01三、钢围堰设计与预制3.1结构设计参数双壁间距1.2m，外壁板厚16mm，内壁板厚12mm环向加劲肋采用L100×8角钢，纵向加劲肋采用[20a槽钢隔舱设置：沿圆周均匀划分12个隔舱，每个隔舱设置独立进水阀吊点设计：每节段设置8个吊耳，采用Q355B钢板焊接，单个吊耳承载力≥120t3.2工厂预制工艺3.2.1下料加工采用数控等离子切割下料，尺寸误差控制在±1mm壁板卷圆采用三辊卷板机，弧度偏差≤3mm/2m焊接坡口采用机械加工，角度误差控制在±1°3.2.2焊接工艺主焊缝采用埋弧自动焊，焊接电流580-620A，电压32-34V角焊缝采用CO₂气体保护焊，焊脚高度≥8mm焊接顺序：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，对称施焊焊后24h进行100%UT探伤，Ⅰ级合格3.2.3预拼装要求在胎架上进行3节段整体预拼，累积误差≤15mm法兰连接面平面度偏差≤2mm/m，采用塞尺检查水密性试验：每节段注水至1.5m高度，持压30min无渗漏四、吊装施工关键技术4.1吊装设备选型选用2000t全回转浮吊，主臂长度62m，作业半径28m时额定起重量115t，满足最大节段吊装需求（85t+吊具12t）。吊具采用4点均衡吊架，配置4个100t拉力传感器实时监测受力平衡。4.2吊装稳定性控制吊点设置：按30°夹角布置8个吊耳，确保吊装时围堰倾斜度≤1.5°防风措施：风速≥12m/s时停止吊装作业，设置4根防风缆绳，预紧力50kN姿态监测：采用双轴倾角仪实时监测，偏差超过3°时自动报警吊装索具：选用φ64mm钢丝绳，安全系数K=6.5，破断拉力3850kN4.3分节段吊装工艺4.3.1第一节段吊装浮吊定位：精确调整至墩位中心，偏差≤50mm着床控制：采用GPS+测深仪联合监测，着床速度控制在0.5m/min初步锚固：利用4根φ32mm钢缆临时固定，预紧力80kN调平作业：通过调节缆绳张力使围堰顶面水平度≤10mm4.3.2节段接高施工法兰连接：采用10.9级M36高强度螺栓，扭矩控制650-680N·m焊接加固：法兰接缝内侧焊接8mm厚止水钢板，外侧焊接加强肋接缝处理：填充环氧树脂密封胶（黏度≥50000mPa·s）垂直度监测：每接高3节段进行一次整体垂直度检测，偏差≤H/2000五、围堰着床与封底施工5.1着床精度控制采用“先粗调后精调”工艺：粗调：利用导向船定位，偏差控制在±300mm精调：通过8台液压千斤顶（50t级）微调，最终偏差≤50mm河床面处理：采用高压射水清除表面20cm浮泥，平整度控制在±200mm5.2水下清淤施工采用6台200m³/h泥浆泵同步对称吸泥，避免偏载清淤顺序：先中心后周边，每层清淤厚度≤1.5m终沉控制：清淤至设计标高以上30cm时改为人工潜水清理基底验收：采用多波束测深系统检测，平整度≤150mm，承载力≥250kPa5.3封底混凝土施工5.3.1配合比设计C30水下混凝土，设计坍落度220±20mm，扩展度≥550mm初凝时间≥12h，28d强度≥35MPa，抗渗等级P8掺加粉煤灰25%+矿粉15%，聚丙烯纤维0.9kg/m³5.3.2浇筑工艺导管布置：12根φ300mm导管，间距3.5m，梅花形布置首批混凝土量：每个导管储备8m³，确保埋管深度≥1.5m浇筑顺序：从周边向中心推进，分层厚度500mm导管埋深控制：2-6m范围，提升速度≤0.3m/min连续浇筑：48h内完成1860m³封底混凝土，供应强度≥40m³/h六、围堰内支撑系统施工6.1支撑结构设计采用三层环形内支撑体系：顶层支撑：2HN700×300型钢，间距2.5m中层支撑：φ800×16钢管，设置6道径向支撑底层支撑：双拼[32a槽钢，与封底混凝土锚固支撑节点采用刚性连接，节点承载力≥2500kN6.2支撑安装工艺测量放样：在围堰内壁弹设支撑安装控制线，高程误差≤5mm牛腿焊接：采用Q355B钢板制作牛腿，焊接后进行20%MT探伤支撑吊装：使用50t汽车吊安装，单根支撑吊装时间≤45min预压试验：每个支撑施加设计荷载30%的预压力，持荷1h无变形6.3应力监测系统在每层支撑设置12个应变计，实时监测应力变化警戒值设定：设计值的80%（125MPa）数据采集频率：每小时1次，支撑安装期间10min/次七、施工监测与质量控制7.1监测项目设置监测项目监测频率控制标准监测方法围堰垂直度1次/天≤H/2000全站仪+测斜仪支撑轴力2次/天≤1800kN振弦式测力计封底混凝土温度1次/2h内外温差≤25℃预埋测温传感器河床冲刷深度1次/周≤1.5m测深仪7.2质量验收标准钢围堰制作：直径偏差：±30mm壁板厚度：-0.7mm~+1.2mm法兰面平面度：≤2mm/m吊装施工：节段对接错边量≤2mm整体垂直度≤H/3000焊缝一次合格率≥98%封底混凝土：顶面平整度≤50mm强度达标率100%渗透系数≤1×10⁻⁶cm/s八、安全专项措施8.1水上作业安全救生设备：每人配备救生衣，作业平台周边设置救生圈（间距50m）航行警示：墩位周围150m设置警示浮标，夜间开启爆闪灯防碰撞：配置AIS船舶自动识别系统，实时监控周边3km船舶动态8.2吊装作业安全吊装警戒区：半径50m设置硬质围挡，配备4名专职安全员应急制动：浮吊设置双重制动系统，响应时间≤0.5s信号指挥：采用旗语+对讲机+视频监控三重指挥体系吊具检查：每次吊装前进行100%外观检查及荷载试验8.3应急预案8.3.1围堰漏水处置立即启动备用排水泵（4台150m³/h）潜水员水下探查漏点，采用棉絮+速凝混凝土封堵降低围堰内外水头差至5m以内渗漏量超过50m³/h时启动应急注浆系统8.3.2吊装失稳应急立即启动应急制动系统，将吊物缓慢落至水面调整缆风绳张力，恢复围堰平衡姿态检查吊具及焊缝损伤情况，评估后决定是否继续作业风速突增至15m/s时，立即将围堰临时锚固九、施工进度计划9.1关键线路控制钢围堰预制：60天（2025.11.01-2026.01.10）浮运吊装：45天（2026.01.15-2026.02.28）封底施工：15天（2026.03.01-2026.03.15）承台施工：30天（2026.04.01-2026.04.30）9.2进度保障措施资源保障：预制厂储备2套备用模板，确保节段生产连续性天气应对：提前72h关注气象预报，预留5天工期缓冲夜间施工：配置3套2000W投光灯，满足吊装作业照明需求（照度≥50lux）奖惩机制：设置进度考核基金，提前完成节点奖励20万元/个十、环境保护措施10.1水环境保护施工废水：设置3级沉淀池（总容积500m³），排放前检测SS≤150mg/L船舶油污：配备2套围油栏（长100m）及吸油毡，防止机油泄漏水下清淤：采用密闭吸泥管，防止泥浆扩散，影响范围控制在50m内10.2噪声控制施工机械：优先选用低噪声设备，昼间≤70dB，夜间≤55dB隔声措施：对发电机等设备设置隔声罩，降噪量≥25dB作