DB45∕T 2119-2020 钢套箱及钢吊箱围堰设计与施工技术规范

钢套箱及钢吊箱围堰设计与施工技术规范Designandconstructiontechnicalpracticeforsteelboxandsteelbox广西壮族自治区市场监督管理局发布I II 规范性引用文件 术语和定义 材料 施工 安全技术要求 质量检验 前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本标准由广西交通运输标准化技术委员会归口。本标准起草单位：广西路桥工程集团有限公司。本标准主要起草人：韩玉、冯春萌、秦大燕、孙振海、罗小斌、李明珊、王承亮、隗磊军、唐颖贤、黎卓勤、吕中玉、杨占峰、朱剑宏、魏华、林峰、李胜、李莘哲、黄业圣、温森元、吕宏亮、谭耿、黄先滨、唐清文、陈光辉、李彩霞。1钢套箱及钢吊箱围堰设计与施工技术规范本标准规定了钢套箱及钢吊箱围堰设计与施工的术语和定义、符号、材料、勘察、设计、施工、安全技术要求、质量检验、监测。本标准适用于广西境内内河、湖泊、水库等水域的钢套箱及钢吊箱围堰工程，近海水域参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T5293埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T12470埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。23.1围堰cofferdam在工程建设中，围绕基坑施工区修筑的、用于对施工区的水隔离及排除的一种临时性不透水的构筑物。3.2钢套箱围堰steelboxedcofferdam使用钢板及其加劲构件制造的无底围护结构，通过挡住外侧水土形成施工空间的临时构筑物。可分为单壁、双壁以及单双壁组合式钢套箱围堰。3.3钢吊箱围堰steelhangingboxcofferdam使用钢板及其加劲构件制造、悬吊在水中的有底围护结构，通过挡水形成施工空间的临时构筑物。3.4依据施工要求对钢套箱及钢吊箱底部全面浇筑符合设计厚度要求混凝土的施工作业或其他防透水、防渗水隔离作业。3.5内支撑strut用于传递钢套箱及钢吊箱围堰侧壁压力保持围堰侧壁稳定的构件。3.6用于联通钢套箱及钢吊箱围堰内部和外部的孔洞保持围堰内外水位一致。3.7体系转换systemtransformation改变结构的使用功能或者改变结构受力状态的过程。3.8拉压杆strut-and-tie在钢吊箱围堰施工过程中，随施工的进行，其主要变形是沿轴线方向的伸长和缩短。下列符号适用于本文件。4.1材料性能fck混凝土轴心抗压强度标准值；ftk混凝土轴心抗拉强度标准值；3fc——混凝土轴心抗压强度设计值；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值。4.2作用效应及承载力k——钢套箱围堰受到的水浮力；id——波浪力、动水压力、静水压力等可变荷载合力；F'——钢套箱围堰与土层摩擦力；F'fw,k——钢套箱围堰水浮力标准值；fk——钢套箱围堰总摩阻力标准值；G2——钢套箱围堰上部其它结构自重；Gk——钢套箱围堰自重及施工荷载；Mmax——围檩或支撑最大弯矩值；o——稳定力矩；r——倾覆力矩；d——钢套箱围堰围檩或支撑的轴心压力设计值；w——围堰迎水面动水压力设计值；0——结构构件的承载力设计值；b——钢套箱围堰地基的极限承载力之和；S0——承载能力极限状态下作用组合效应设计值；Tf——钢套箱围堰侧壁总摩阻力和底部端阻力；σmax——围檩或支撑最大应力。4.3几何参数Al——围檩或支撑截面积；A——围堰平面面积；D——流水压力作用点到钢套箱及钢吊箱围堰背水面脚趾的距离；H——水深；w——施工水深；L——构件长度；R——重心位置到钢套箱及钢吊箱围堰背水面脚趾距离；v——水的平均流速；w——钢套箱及钢吊箱围堰或支撑截面抵抗拒。4.4计算系数及其他a——抗倾覆稳定系数；st,s——钢套箱围堰下沉稳定系数；w——动水压力系数；4φl——杆件稳定系数；γ0——结构的重要性系数；γw——水的容重；Ks0——钢套箱围堰下沉系数。5.1一般规定5.1.1钢套箱及钢吊箱围堰原材料、半成品或成品的质量及使用性能，应符合国家现行相关标准的规定，并应满足设计要求。5.1.2钢套箱及钢吊箱围堰用钢材及连接材料的设计强度指标应按GB50017及相应行业标准规定。5.2钢材5.2.2钢套箱及钢吊箱结构用钢板的厚度和外形尺寸应符合GB/T709的规定。5.2.3热轧工字钢、槽钢、角钢、H型钢和钢管等型材产品的规格、外形、重量和允许偏差应符合相关的现行国家标准的规定。5.3混凝土5.3.1钢套箱及钢吊箱封底混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。5.3.2钢套箱及钢吊箱封底混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C30。5.3.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表1采用。fckftk5.3.4混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表2采用。级fcft55.4连接材料5.4.1钢套箱及钢吊箱围堰结构采用手工焊接时，焊条应符合GB/T5117或GB/T5118的规定，选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适应。规定。5.4.4钢套箱及钢吊箱围堰结构用紧固件材料，其性能和质量应符合GB/T3098.1的规定。5.5材料选用5.5.1结构钢材的选用应遵循安全、经济的原则，综合考虑结构的重要性、荷载特征、结构型式、应力状态、连接方法、工作环境、钢材厚度和价格等因素，选用合适的钢材牌号和等级。5.5.2承重结构所用的钢材应具有较高的强度与良好的延性、韧性和焊接性能。5.5.3焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相适应，其熔敷金属的力学性能不应低于相应母材标准的下限值。6.1钢套箱及钢吊箱围堰工程实施前应进行现场勘查、收集相关资料。6.2工程勘察前应收集地形、地质、水文、气象、航运、港口、码头、动植物、土壤状况等资料，并进行校核、验证。6.3工程勘察应包括钢套箱及钢吊箱围堰工程所在地的地形测量、地质勘察、水文勘察、工程环境与施工条件调查等内容。6.4勘察除应符合JTGC20规定外，勘察内容及深度应满足钢套箱及钢吊箱围堰设计与施工的要求。6.5工程勘察还应调查设计工程地质资料、施工周期、施工季节、河床演变及河床受冲刷程度等相关6.6应根据勘察资料、现场实际情况以及工程经验进行钢套箱及钢吊箱围堰方案对比论证，初步建议围堰型式。7.1一般规定7.1.1钢套箱及钢吊箱围堰顶标高为施工期设计水位(包括浪高)＋0.5m～0.7m。7.1.2钢套箱及钢吊箱围堰属于临时结构，其设计应遵循安全、适用、经济、环保的原则。7.1.3钢套箱及钢吊箱围堰设计应满足主体结构施工的要求，并应符合相关行业的规定。7.1.4钢套箱及钢吊箱围堰设计应与其制造、运输、施工和拆除等工序紧密结合，应同步确定运输方案、施工方案和拆除方案，并据此进行有针对性的设计。7.1.5根据水文、气象、地质等资料，拟定钢套箱及钢吊箱围堰的制造、运输和吊装方案，选取边界条件和荷载工况，建立钢套箱及钢吊箱围堰有限元计算分析模型。7.1.6钢套箱及钢吊箱围堰宜结合相关行业规范要求采用极限状态法设计。7.1.7钢套箱及钢吊箱围堰设计文件应包括有限元分析模型、计算书、设计说明、相关施工图纸，图中应标明具体尺寸、标高、水位。67.1.8钢套箱及钢吊箱围堰设计时，应综合考虑钢套箱及钢吊箱围堰周边环境和地质条件的复杂程度、深度等因素，按表3～表5采用钢套箱及钢吊箱围堰结构的安全等级及不同安全等级对应的重现期。对同一钢套箱及钢吊箱围堰的不同部位，可采用不同的安全等级。表3钢套箱围堰安全等级划分v≥5表4钢吊箱围堰安全等级划分v≥5表5钢套箱及钢吊箱围堰荷载与作用重现期7.2设计原则7.2.1钢套箱及钢吊箱围堰工程应根据主体工程实际情况进行专项设计。7.2.2钢套箱及钢吊箱围堰结构设计采用承载能力极限状态验算强度和稳定性。7.2.3进行承载能力极限状态设计时，可按下列承载能力极限状态设计表达，见公式（1）：0式中：γ0——结构的重要性系数：对于安全等级为一级的钢套箱及钢吊箱围堰工程不应小于1，对于安全等级为二、三级的钢套箱及钢吊箱围堰工程不应小于0.9；S0——承载能力极限状况下作用组合的效应设计值：对持久或短暂设计状况应按作用的基本组合计算；0——结构构件的承载力设计值。7.2.4应根据水文、气象、地质、通航、围堰内构筑物尺寸等设计资料，确定钢套箱及钢吊箱围堰型式及相关高程。7.2.5对于特殊情况，可以根据实际工程要求，采用组合的结构型式，如单双壁竖向组合钢套箱及钢77.3设计选型7.3.1钢套箱及钢吊箱围堰型式选择应遵循下列原则：平面形状应与基础形状相适应，满足主体结构施工要求；——结构简单，制造、运输和施工方便，易于拆除；——与水文、地质条件、水力条件、场地条件、通航条件相适应；——安全可靠，环保、经济合理。7.3.2钢套箱及钢吊箱围堰设计选型应主要考虑如下因素：——工程场地的地质、水深、水位及水流速度，近海水域尚需考虑潮汐、波浪的影响；——河床覆盖层厚度、承载能力和透水性等；——施工工期及进度安排、季节性雨水、洪水位、环保性能、结构的安全性及经济性等因素。7.3.3钢套箱及钢吊箱围堰设计选型应结合拟施工结构物与河床的相对位置考虑。——拟施工结构物处在河床之上较高位置的，建议采用钢吊箱围堰进行施工；——拟施工结构物处在或者接近河床底部的，建议采用钢套箱围堰进行施工；——拟施工结构处在半悬空、半侵入河床的情况下，应结合实际情况选用适当的围堰方式进行施工。7.4荷载7.4.1钢套箱及钢吊箱围堰设计采用的作用分为：永久作用和可变作用两类，规定于表6中。表6作用分类123456789注2：可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值或频遇值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值作为可变作用的代表值。正常使用的极限状态按短期效应（频遇）组合设计7.4.2钢套箱及钢吊箱围堰结构设计应考虑围堰上可能出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计，规定于表7中。8表7参与钢套箱及钢吊箱围堰结构计算的各项荷载组合注1：只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应组合。当结构构件需做注2：当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参7.4.3作用在钢套箱及钢吊箱围堰上的动水压力，可以按以下公式进行计算：式中：w——围堰迎水面动水压力设计值，kN/m；g——重力加速度（取9.81m/s2γw——水的容重kN/m3w——系数，对外侧平面钢板围堰Kw=13.3，对外7.4.4验算钢套箱及钢吊箱围堰构件的刚度时，不应考虑波浪作用力，其变形值不应超过L/400。7.4.5作用在钢套箱及钢吊箱围堰上的重力及摩擦力、静水压力、动水压力、波浪力及施工荷载等，应按不同工况进行组合，并按其最不利组合进行结构计算。荷载分项系数应按表8确定。表8荷载分项系数120347.5设计计算7.5.1钢套箱及钢吊箱围堰应结合工况进行整体抗浮、抗倾覆及构件的强度、刚度、稳定性计算。7.5.2对钢套箱及钢吊箱围堰结构构件的内力和位移应采用一阶弹性分析法进行分析和设计，并按97.5.3对于型式和受力复杂的钢套箱及钢吊箱围堰结构，当采用一阶弹性分析方法进行结构分析设计时，应按照结构弹性稳定理论确定构件的计算长度系数，并按GB50017的有关规定进行构件设计。7.5.4钢套箱及钢吊箱围堰应采用三维有限元模型进行强度直接计算，其它钢套箱及钢吊箱围堰构件可采用平面体系假定进行计算，必要时应建立三维有限元模型进行分析计算。7.5.5结构分析采用的模型和基本假定，应能反映结构实际受力状态，其精度应能满足结构设计要求。7.5.6钢套箱及钢吊箱围堰在建模计算分析中，板单元可按横肋、纵肋间距划分单元格，每个单元格中板单元划分最低要求为6×6。7.5.7设有隔板的双壁钢套箱及钢吊箱围堰，其隔板沿围堰厚度方向单元划分数量不少于4；板单元的长宽比不宜大于2。7.5.8设有封底混凝土的钢套箱及钢吊箱围堰，建模时围堰底部宜按铰接约束进行模拟。7.5.9对于钢套箱及钢吊箱围堰的结构构件，设计分析时还应符合以下规定：——若采用竖肋或者横肋与板单元按梁—板组合结构模拟的情况进行建模分析，宜采用偏心梁单元的建模型式进行分析计算；——若竖肋或横肋采用钢板的型式，可简化成“T”型受力单元，其高宽比不得大于25，否则应进行局部稳定分析；——设有隔板的双壁钢套箱及钢吊箱围堰，其隔板应设置加劲肋来增强其稳定性，加劲肋的间距与板厚之比应小于80，否则应进行局部稳定分析。7.5.10钢套箱及钢吊箱围堰构件的设计计算除满足上述要求外，还应按GB50017的规定进行下列验算，并应符合构造规定：——构件应力应满足构件材料强度要求，构件连接应满足连接计算要求；——构件刚度应满足构件变形要求；——钢构件应满足整体稳定与局部稳定要求。7.5.11钢套箱及钢吊箱围堰结构应对下列设计工况进行结构分析，并应按其中最不利作用效应进行围堰结构设计：若围堰下放前不预先安装好内支撑，应对围堰逐层（抽水）支撑的安装步骤进行受力分析；——围堰开挖至围堰底时的最不利状况；——围堰内主体结构或部分主体结构施工过程中涉及换撑及拆撑的工况；——对水平内支撑式围堰结构，围堰各边水平荷载不对称的各种状况。7.5.12钢套箱围堰的整体抗倾覆（见图1）应按公式（3）、（4）、（5）计算：图1钢套箱围堰整体抗倾覆验算图式中：o——稳定力矩（kN·m）。G式中：G1——钢套箱围堰自重（kNG2——钢套箱围堰上部其它结构自重（kN如封底混凝土、钢套箱围堰结构中间的灌注混凝土等；F'——钢套箱围堰与土层的摩擦力（kN）；k——钢套箱围堰受到的水浮力（kNR——重心位置到钢套箱围堰背水面脚趾距离（m）。式中：r——倾覆力矩（kN·mid——动水压力、波浪力、冰压力等可变荷载合力(kN)；D流水压力作用点到钢套箱围堰背水面脚趾的距离（m）。7.5.13在进行钢套箱及钢吊箱围堰结构设计时应充分考虑钢套箱及钢吊箱围堰的抗浮稳定及局部抗浮的要求，施工过程中应计算钢套箱及钢吊箱围堰的抗浮稳定性及各施工阶段的钢套箱及钢吊箱围堰（包含封底混凝土）自重与水的浮力之比，检查钢套箱及钢吊箱围堰整体能否满足抗浮要求，具体要求如下：——在进行钢套箱及钢吊箱围堰抗浮验算时，其抗浮设防水位不应低于施工期最高水位，当封底混凝土落在岩石地基上，应根据渗透系数来合理确定抗浮设防水位，必要时需进行专项论证，钢套箱及钢吊箱围堰在施工过程中可能出现被洪水淹没的情况下，其抗浮设防水位不应低于钢套箱及钢吊箱围堰的高度；——在进行钢套箱及钢吊箱围堰整体抗浮验算时，不应计入土体的摩擦力；抗浮稳定系数取值不应小于1.10，施工阶段抗浮稳定性验算不满足要求时，应采取措施确保钢套箱及钢吊箱围堰抗浮稳定性满足要求。7.5.14钢套箱及钢吊箱围堰封底混凝土厚度设计时，除考虑能保证围堰的正常使用外，还应满足围堰抗浮稳定性的要求。7.5.15钢套箱及钢吊箱围堰围檩设计应符合下列规定：——围檩应按实际情况按连续梁或简支梁计算其最大弯矩，宜采用工字钢或方钢材料；——围檩可按公式（6）进行材料选型。式中：σmax——围檩或支撑最大应力（kN/m2d——围檩或支撑轴心压力（kNAl——围檩或支撑截面积（m2φl——杆件稳定系数，按GB50017的规定采用；Mmax——围檩或支撑最大弯矩值（kN·mw——围檩或支撑截面抵抗矩。7.5.16钢套箱及钢吊箱围堰支撑设计应符合下列规定：——支撑宜按偏心受压构件计算；——偏心受压弯矩除应计入竖向荷载产生弯矩外，尚应计算轴向力对构件产生的初始偏心距并应符——支撑可按公式（6）进行材料选型。7.5.17当钢套箱及钢吊箱围堰封底时，混凝土宜一次浇筑成型，平面尺寸较大时可分仓浇筑，封底混凝土强度等级不宜低于C30。7.5.18钢套箱及钢吊箱围堰设计的抽水时间应综合考虑施工进度安排、结构的安全性及经济性等因素经计算确定。7.6钢套箱围堰设计及构造要求7.6.1钢套箱围堰按结构可分为双壁钢套箱围堰和单壁钢套箱围堰。7.6.2用于深水基础施工的钢套箱围堰宜优先选用圆形或圆端形双壁钢套箱围堰。7.6.3钢套箱围堰的内侧平面尺寸宜比基础平面尺寸大0.7m～1.0m，当围堰内壁作为模板且围堰有精确定位措施时可大于0.1m～0.2m。7.6.4钢套箱围堰可由侧板、内支撑和封底混凝土组成。7.6.5钢套箱围堰侧板可由壁板、竖向加劲肋、横向加劲肋或横向隔板组成。7.6.6双壁钢套箱围堰侧板的内、外壁板间应设置水平桁架或实腹式横隔板，必要时设置竖向隔舱板。7.6.7钢套箱围堰侧板的拼缝应连接可靠、严密不漏水。7.6.8双壁钢套箱围堰底部宜设置刃脚，刃脚宜采用混凝土填充密实。单壁钢套箱围堰侧板底部结构应进行适当加强。7.6.9钢套箱围堰内支撑可选用钢管、型钢或桁架结构。7.6.10对内支撑的设计，要求受力清晰、设计合理，并充分考虑对桥梁后续施工的影响。7.6.11钢套箱围堰结构应按吊装、运输（浮运）、下沉、封底、抽水、基础混凝土浇筑、拆除等主要工况进行设计计算。7.6.12钢套箱围堰采用整体浮运就位时，干舷高度应不小于3.0m，浮运速度不宜大于0.5m/s，并应验算其浮运时的浮体稳定性、拖航及顶推作用点的结构强度和刚度等。7.6.13双壁钢套箱围堰水中定位的锚碇系统应进行专项方案设计，围堰定位时系缆点的局部结构应进行强度、刚度和稳定性检算。7.6.14钢套箱围堰采用整体或整节段吊装就位时，应选择合理的吊装方式，并进行详细的吊装系统设计，吊装的计算荷载应计入冲击效应。吊耳、吊具的安全系数应不小于3.0，工具索安全系数应不小于6.0～8.0。7.6.15钢套箱围堰的整体下沉应按公式（7）进行计算：式中：Ks0——钢套箱围堰下沉系数，取值宜为1.05～1.25；Gk——钢套箱围堰自重及施工荷载（kNk——钢套箱围堰受到的水浮力（kNTf——钢套箱围堰侧壁总摩阻力和底部端阻力（kN）。 fk fkst,s 式中：st,s——下沉稳定系数，取0.8～0.9；G1——钢套箱围堰自重(kN)；,k——钢套箱围堰水浮力标准值(kN)；fk——钢套箱围堰总摩阻力标准值(kN)；b——钢套箱围堰地面地基土的极限承载力之合(kN)。7.6.17应根据钢套箱围堰施工期内最高水位和最低水位分别计算围堰的整体抗浮和抗沉，并验算封底混凝土强度。7.6.18双壁钢套箱围堰兼作施工平台时，应根据施工荷载对围堰结构进行验算。7.7钢吊箱围堰设计及构造要求7.7.1钢吊箱围堰按结构可分为双壁钢吊箱围堰与单壁钢吊箱围堰。7.7.2钢吊箱围堰施工时，应分析围堰对桩基稳定性和水平位移产生的影响。7.7.3钢吊箱围堰内壁尺寸宜比基础大0.1m～0.2m。当围堰壁板作为承台模板时，应考虑围堰准确定位的条件以及对承台位置的影响。7.7.4钢吊箱围堰结构主要由底板龙骨、底板、侧板、内支撑、吊挂系统及封底混凝土等组成。7.7.5钢吊箱围堰侧板可由壁板、竖向加劲肋、横向加劲肋组成。7.7.6双壁钢吊箱围堰侧板内外壁板间应设置水平桁架或实腹式横隔板，必要时设置竖向隔舱板。7.7.7吊箱围堰底板根据施工条件可选用钢结构底板或钢筋混凝土底板。7.7.8钢吊箱围堰侧板之间、侧板与底板之间的拼缝应连接可靠、严密不漏水。7.7.9钢吊箱围堰内支撑可选用钢管、型钢或桁架结构。7.7.10钢吊箱围堰吊杆可采用精轧螺纹钢、钢吊带、型钢等多种型式，其力学指标应满足设计要求。7.7.11钢吊箱围堰顶部设计高程应比施工期内可能出现的最高水位高0.5m～0.7m，近海水域施工的围堰顶部高程尚应计入10年一遇最大波浪高度一半的影响。7.7.12钢吊箱围堰底板顶面设计高程应根据承台底面高程及封底混凝土厚度确定。7.7.13钢吊箱围堰设计的内外水压差应综合考虑施工计划、结构安全及经济性等因素经计算确定。7.7.14钢吊箱围堰的计算工况根据施工方法及施工步骤确定，可分为吊装、浮运、下沉、封底、抽水、基础混凝土浇筑、拆除等主要工况。7.7.15吊箱围堰采用整体浮运就位时，干舷高度应不小于3.0m，浮运速度不宜大于0.5m/s，并应验算其浮运时的浮体稳定性、拖航及顶推作用点的结构强度和刚度等。7.7.16双壁钢吊箱围堰水中定位的锚碇系统应进行专项方案设计，围堰定位时系缆点的局部结构应进行强度、刚度和稳定性验算。7.7.17吊箱围堰采用整体或整节段吊装时，应选择合理的吊装方式，并进行详细的吊装系统设计，吊装的计算荷载应计入冲击效应。吊耳、吊具安全系数应不小于3.0，工具索安全系数应不小于6.0～8.0。7.7.18应根据吊箱围堰施工期内最高水位和最低水位分别计算围堰整体抗浮和抗沉，并验算封底混凝土强度。7.7.19双壁钢吊箱围堰兼作施工平台时，应根据施工荷载对围堰结构进行验算。7.7.20小型或不采用整体吊装的钢吊箱围堰设计时，宜考虑利用钻孔作业平台搭设围堰的拼装平台，并利用钻孔桩钢护筒作为下放钢吊箱围堰的支撑桩。7.7.21钢吊箱围堰吊挂系统的强度和刚度应满足受力计算要求，对大型钢吊箱围堰的吊挂系统应进行专门设计。8施工8.1一般规定8.1.1施工前，应根据合同文件、设计文件、现场条件、钢套箱及钢吊箱围堰工程重点、难点和工艺特点，选择合理可行的施工方法，应合理配备适用的船机、设备、机具和劳动力等资源，布置施工场地总平面并编制施工组织设计。8.1.2钢套箱及钢吊箱围堰施工应编制专项施工方案并报相关部门批准后方可实施。8.1.3施工前，在原勘察基础上应进行现场查勘，收集下列资料：——工程所在地有关工程建设、环保、土地使用、城管以及巷道、港口、码头、道路使用等方面规定；——工程作业区内地下管线或架空线路，水生植物、养殖场、水下障碍物、污染物、居民区等，查明具体位置及所属管理单位；——施工水域过往船舶类型、数量、频率，以及对施工干扰程度；——当地燃料、材料、电力与淡水等供应方式与条件以及临时用地条件；——当地机械设备、劳动力使用条件和价格标准。8.1.4针对有桩基础的情况下，本规定所指的钢套箱及钢吊箱围堰施工，均为桩基础施工完成的条件下进行。8.1.5施工测量除应符合GB50026的规定外，尚应符合下列规定：——实行施工单位复核制、监理单位复测制，填写相关记录；——施工前，建设单位应组织有关单位进行现场交桩，施工单位对所交桩进行复核测量；原测桩有遗失或变位时，应及时补桩校正，并经相应技术质量管理部门和人员认定；——临时水准点、高程桩，应经过复核方可使用，并应经常校核。8.1.6施工前应对进场材料、构件进行检验和验收。8.1.7钢套箱及钢吊箱围堰构件焊接时环境条件应满足下列规定，当超过规定时，应采取防护措施：——焊接作业区风速：焊条电弧焊不超过8m/s；气体保护电弧焊不超过2m/s；——焊接区湿度不得大于90%;——焊接作业区的环境温度应大于0℃;8.1.8钢套箱及钢吊箱围堰，施工前应调查河床底部地形、地质状况，必要时对河床进一步处治，以确保围堰施工的顺利进行。8.1.9钢套箱及钢吊箱围堰在落至河床前，应采取措施确保河床基底承载力满足要求，必要时采取相应的加固措施。8.1.10钢套箱及钢吊箱围堰施工时应建立健全安全质量管理体系，制订各项施工管理制度。8.2钢套箱围堰施工8.2.1钢套箱围堰按施工工艺可分为现场组拼就位、异位组拼后整体运输就位。8.2.2钢套围堰施工前准备工作应符合下列规定：——套箱围堰的施工方案应与设计方案同时确定，并按确定方案对套箱围堰在制造、运输、安装及使用过程中的受力情况进行分析计算，确保结构安全；——套箱围堰制造应编制专项加工制造方案；——套箱围堰施工前应实测河床标高，对影响套箱围堰下沉着床的局部河床或其它障碍物应及时清除或整平。8.2.3钢套箱围堰宜在工厂内分块制造，依次组拼成整体。其加工制造、质量及检验评定应符合8.2.4钢套箱围堰块段运输应符合下列规定：——套箱围堰分块尺寸应满足吊装、运输、堆放要求；——采用陆路运输时，不应超宽超长超载；不能细分的特殊构件运输应做好相应的交通协调工作，做好警示标识，防止交通事故；——采用船舶运输时，应按船舶装载要求进行堆放，确保运输船舶的航行安全；——先拼装的围堰块段应堆放在上层，结构薄弱的块段应单独堆放；——围堰块段在汽车或船舶上堆放运输时，应做好捆绑措施，确保运输过程中不发生倾覆滑动。8.2.5钢套箱围堰现场分块拼装应符合下列规定：——围堰底节拼装所用的支承平台应测量找平；——发生变形的钢构件应在组拼前进行矫正；——围堰侧板应先试拼并经检查符合要求后，方可正式焊接块段拼缝；组拼前应彻底清除连接接触面和焊缝边缘每边30mm范围内铁锈、氧化皮、毛刺、污垢、冰雪等，并露出钢材金属光泽；——围堰组拼应分区对称进行，并及时进行测量复核，防止拼装误差单侧累积超过规定值；——工地焊接前应准备临时工作架、焊接设备、焊接电源、焊接材料、通风设备、CO2焊所用防风棚架；——工地焊接应满足风力＜5级，温度≥5℃,湿度≤80％等环境要求，雨天不得焊接，否则应采取措施。8.2.6钢套箱围堰内支撑安装应符合下列规定：——围堰内支撑安装顺序：围堰侧板上放出内支撑中心线→安装内框梁→安装内支撑；——内支撑安装时，应使水平撑杆中心在同一平面内，水平撑杆应顺直，避免偏心受压；——内支撑及围檩应与围堰侧板密贴焊牢，确保受力安全。8.2.7钢套箱围堰导向结构安装应符合下列规定：导向结构中心线应与钢护筒径向一致，并与钢护筒间留有小量空隙；——导向结构尺寸应根据护筒实测位置和倾斜度作适当调整，既能使围堰顺利下放，又能保证围堰定位偏差在规范要求之内。8.2.8钢套箱围堰下放设施包括主吊点、吊杆及锚梁、液压千斤顶、升降梁等吊挂系统，其安装应符合下列规定：——主吊点应焊在围堰侧板竖向主肋上，通过吊杆与分配梁相连，吊杆可采用精轧螺纹钢筋或其它钢结构吊杆；——液压千斤顶性能应满足施工要求。8.2.9钢套箱围堰异位拼装应符合下列规定：——钢套箱围堰异位分块分段拼装场地应选择能够满足围堰整体出运方式的场地；——钢套箱围堰整体拼装宜采用钢支墩组成拼装平台进行分块组拼，钢支墩的高度及摆放位置应严格按钢套箱围堰施工组织设计要求进行设置；——钢套箱围堰应分区分块对称拼装，并选择合理的合拢口进行合拢，确保围堰拼装尺寸满足设计及规范要求。8.2.10钢套箱围堰采用船台滑道下水浮运时应符合下列规定：——钢支墩的高度应满足船台小车的进出高度，钢支墩的间距及大小应满足围堰结构局部受力和拼装场地地基承载力的要求；——船台小车溜放的最低点水深应比围堰结构自浮时的吃水深度及小车高度之和大1.0m以上；——钢套箱围堰溜放的牵引装置应安全可靠，牵引力安全系数应不小于1.5。8.2.11钢套箱围堰采用气囊法坡道滑移入水时应符合下列规定：——钢套箱围堰组拼用的钢支墩的高度应不大于气囊直径的0.6倍；——钢支墩间距应根据气囊布置方式进行摆放，并满足围堰结构局部受力和场地地基承载力的要求；——气囊的工作高度应不小于0.3m，承载力的安全系数应大于1.3；——钢套箱围堰底部应设置钢垫板，以满足气囊安全工作的要求；——土质滑道的地基承载力应满足围堰拼装和滑移下河的受力要求，滑道表面应平顺无杂物，滑道前沿水深应满足围堰入水后的自浮吃水深度。8.2.12钢套箱围堰采用浮吊装船运输时应符合下列规定：——钢套箱围堰应在能够靠泊大型浮吊和运输船舶的码头处拼装，拼装完成后其几何中心应位于浮吊吊幅范围内，也可在大型船舶的甲板上拼装；——吊装方案和运输方案应进行专项设计，围堰吊点处应进行适当加固，必要时应增加临时横撑，确保围堰结构安全；——对长边较长的矩形或圆端形围堰，宜选用双主钩浮吊进行吊装，以简化围堰吊装系统的设计，减少围堰结构局部加固工程量；——浮吊起吊重量、吊幅等性能应满足围堰整体起吊装船和墩位处吊装下放的要求；——运输船舶甲板上的围堰支承点应进行验算加固。8.2.13钢套箱围堰整体浮运应符合下列规定：——钢套箱围堰浮运前应对钢套箱围堰进行水密性检查；——钢套箱围堰浮运前应详细调查围堰浮运航线的距离、宽度及深度，并根据航线深度核算钢套箱围堰浮运时的吃水深度，必要时采取措施增加自浮力减小吃水深度；——应验算钢套箱围堰浮体的浮心、重心、稳心的相互关系，确保围堰浮运时的稳定性满足要求；——钢套箱围堰拖航速度不应大于2.5m/s，拖航所配置的拖轮总有效输出拖力应大于1.3倍的钢套箱围堰浮体的拖航总阻力；——钢套箱围堰浮运到基础位置后应快速完成锚碇系统的挂缆作业，并收紧锚绳完成围堰的初步定位，确保安全。8.2.14钢套箱围堰整体船运应符合下列规定：——钢套箱围堰采用船舶整体运输时，应对船舶甲板进行结构验算和加固，围堰尺寸较大、单艘船舶不能满足要求时，可以采用两艘相同规格和型式的船舶组合后运输；——钢套箱围堰运输船舶应配置足够动力的拖轮进行拖航，或选择自带动力的船舶进行运输；——钢套箱围堰运输到墩位后，浮吊就位并起吊围堰入水，借助桩基或锚碇系统进行定位后下沉着床。8.2.15钢套箱围堰下沉定位应符合下列规定：a)钢套箱围堰下沉前应做好下列工作：1)围堰下沉前应探明河床状况，必要时应对围堰范围内，及围堰范围之外一定距离内的河床底部进行清理，清理时应确保河床平整度、标高等满足后续围堰施工的要求；2)完成围堰初步定位，围堰平面位置及垂直度满足初步定位要求，检查焊缝质量和有无渗漏；3)围堰范围内河床面应清理干净杂质、铁件及大型混凝土块，光板岩河床的围堰基槽应开挖清理到设计标高；4)做好围堰平面定位控制点及高程控制标尺，在围堰顶面放出围堰纵横轴线；5)检查起吊、下放系统是否安全可靠，有无故障；6)采用侧板隔舱浇筑混凝土或注水的方法辅助下沉时，应做好混凝土供应保障和抽水设备的配置；7)围堰下沉应结合专项施工方案验算下沉过程中的安全性。b)向双壁围堰隔舱内注水或浇筑混凝土时，各舱之间及舱内外的水头差、隔舱内混凝土浇筑速度和高度应控制在设计规定的范围之内；c)钢套箱围堰采用吊挂系统下放应符合下列规定：1)围堰各吊点应同步、缓慢升降，避免围堰受扭；2)围堰底距河床表面1.0m时，应对围堰进行精确定位后再快速下沉着床；3)围堰依靠自重不能下沉到设计标高时，应采取吸泥、压重、隔仓内浇筑混凝土或注水等措4)围堰下沉就位后，应对围堰位置、倾斜度进行复测。8.2.16钢套箱围堰封底应符合下列规定：——封底混凝土浇筑前，应清除钢护筒外壁及围堰内壁表面附着物；封底混凝土顶面标高应采用网格化点位测量，网格间距不宜大于3m，当封底混凝土顶面接近——封底混凝土的有效厚度不得小于围堰设计计算的最小封底厚度值；——封底混凝土的和易性、扩展度与凝固时间应满足施工要求；——对底部有高差的围堰，应采取从低到高的顺序进行浇筑；——封底混凝土的浇筑采用优先采用导管加漏斗的方式进行浇筑，浇筑前应结合混凝土性能，对下料点进行详细布置；——封底混凝土施工时严格控制顶面标高，待抽水后采用等强度混凝土找平；——测量绳使用前应进行标定，测量铊应使用比重铊，使其能准确测定混凝土顶面标高；——合理布置混凝土灌注导管，确保不留盲区；——钢套箱围堰刃脚底口为岩层或浅薄覆盖层时，围堰封底前应先在围堰外侧抛填沙袋进行封堵，防止围堰内侧封底混凝土流出；——套箱围堰刃脚底口为软弱覆盖层时，按常规方式进行封底作业；——套箱围堰封底前，应先在围堰侧板上对称开设连通孔，以保证围堰内外无水位差。8.2.17封底混凝土达到设计规定强度后，封堵围堰侧板连通孔，开始围堰抽水，并加强对围堰变形的观测。8.2.18钢套箱围堰拆除应符合下列规定：——围堰拆除前应先向围堰内注水或在侧板上开连通孔，使内外水头差为零；——围堰拆除应按先上后下、先支撑后侧板的顺序进行。8.3钢吊箱围堰施工8.3.1按施工工艺可分为现场组拼就位、异位组拼后整体运输（浮运）就位。8.3.2施工前准备工作应符合8.2.2的规定。8.3.3宜根据结构特点在工厂内分段分块制造，并符合国家现行相关规范规定。8.3.4块段运输应符合8.2.4的规定。8.3.5现场分块拼装应符合8.2.5的规定。8.3.6内支撑安装应符合8.2.6的规定。8.3.7导向结构安装应符合8.2.7的规定。8.3.8下放设施安装应符合8.2.8的规定。8.3.9异位拼装应符合8.2.9的规定。8.3.10整体浮运应符合8.2.13的规定。8.3.11整体船运应符合8.2.14的规定。8.3.12宜设置吊挂系统，吊挂系统的设置应受力清晰、设计合理，钢吊箱围堰下放到位后宜通过吊挂系统对钢吊箱围堰进行固定，围堰抽水后宜通过吊挂系统增加围堰的抗浮稳定性。当条件受限时，应采取其他措施增加围堰抗浮能力。8.3.13下沉定位应符合下列规定：a)下沉前应做好下列工作：1)完成围堰初步定位，围堰平面位置及垂直度满足初步定位要求，检查焊缝质量和有无渗漏；2)清理干净围堰底板底面标高以上河床面堆积的杂质、铁件、混凝土块及淤积的泥沙等；3)做好围堰平面定位控制点及高程控制标尺，在围堰顶面放出围堰纵横轴线；4)检查围堰底板吊挂系统、围堰起吊下放系统是否安全可靠，有无故障；5)采用侧板隔舱浇筑混凝土或注水的方法辅助下沉时，应做好混凝土供应保障和抽水设备的配置。b)侧板隔舱内注水或浇筑混凝土时，应保证隔舱内外和各舱之间的水头差、混凝土浇筑高度等控制在设计规定的范围之内；c)采用吊挂系统下放应符合下列规定：1)围堰各吊点应同步、缓慢升降，避免围堰受扭；2)围堰底距设计标高1.0m时，应对围堰进行精确定位后下沉至设计标高；3)围堰下沉就位后，应对围堰位置、倾斜度进行复测。8.3.14底板桩基预留孔的封堵施工应符合下列规定：——围堰底板桩基预留孔的封堵采用弧形钢板进行封堵，封堵钢板应依据钢护筒实测外径，分块制作，采用角钢法兰接头、螺栓连接；——应检查钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙，封堵前应清理干净钢护筒外壁和钢吊箱底板；——封堵钢板应在吊箱下放之前临时安放在桩孔周围的底板上，待吊挂系统安装完成并清理完吊箱围堰底板和侧板及护筒外壁杂质后，由潜水员水下安装封堵钢板，堵漏后缝隙应不大于3cm。8.3.15混凝土封底施工除应符合8.2.16规定外，尚应符合下列规定：混凝土未达到70％强度前，不得封堵连通孔；——封底混凝土浇筑应均衡浇筑，局部堆积高度不得超过吊挂系统的承载力；封底混凝土达到设计强度的90％以上，方可进行吊箱围堰内抽水。8.3.16抽水时，应加强对围堰侧板和吊挂系统的观测。侧板有渗漏时应采用棉纱、桐油、灰膏等材料堵漏。8.3.17封底混凝土达到设计强度后方可进行钢吊箱体系转换。8.3.18钢吊箱围堰拆除应符合下列规定：——围堰拆除前应先向围堰内注水或在侧板上开连通孔，使内外水头差为零；——围堰拆除应按先上后下、先支撑后侧板的顺序进行。9安全技术要求9.1一般规定9.1.1钢套箱及钢吊箱围堰施工前，应按相关要求编制专项的施工方案；需要进行论证的专项施工方案，施工单位应组织专家及相关单位对方案进行论证。9.1.2钢套箱及钢吊箱围堰实施前，应按相关要求办理各种施工许可手续，并按要求以书面的型式进行三级安全技术交底，交底人和被交底人进行签字确认后，方能实施。9.1.3钢套箱及钢吊箱围堰施工应保证围堰内主体结构的施工空间，并设置足够的人员上下安全通道。9.1.4钢套箱及钢吊箱围堰应结合工况进行整体抗浮、抗倾覆及构件的强度、刚度、稳定性验算。9.2河流冲刷9.2.1钢套箱及钢吊箱围堰在施工及使用过程中，应考虑底部河床冲刷对围堰的影响，必要时采取措施确保围堰施工及使用过程的安全。9.2.2工程场地的地质、水深、水位及水流速度，近海水域尚需考虑潮汐、波浪的影响。9.2.3当与永久结构结合时，且位于腐蚀环境作用的钢套箱及钢吊箱围堰，钢材质量等级宜适当提高。9.2.4钢套箱及钢吊箱围堰设计时应根据施工方案计算各工况下围堰所承受的重力及冲击力、水压力、风力、波浪力、船舶和漂浮物撞击力、温度等作用和组合，并据此进行围堰各部位的结构设计。9.2.5封底混凝土施工后，在抽水前应复核冲刷情况及抗浮稳定计算是否与原设计计算相符。9.3腐蚀环境9.3.1钢套箱及钢吊箱围堰应根据施工和使用期限及环境腐蚀类型、腐蚀等级做防腐设计。构钢，其性能和技术条件应符合GB/T4171的规9.3.3钢套箱及钢吊箱围堰符合下列情况时：施工周期较长、使用环境腐蚀类型复杂、腐蚀等级较高、需置留在具有防腐设计的永久结构中，应考虑其耐久性及对永久结构防腐的影响，并做相应的防腐设计。9.3.4钢套箱及钢吊箱围堰的防腐设计应贯彻适用、经济的原则，并结合围堰使用情况，可采用表面涂装、增加腐蚀余量等方法。9.4河道通航9.4.1钢套箱及钢吊箱围堰顶部设计高程应比施工期内可能出现的最高水位高0.5m～0.7m，近海水域施工的钢套箱及钢吊箱围堰顶部高程尚应计入10年一遇最大波浪高度一半的影响。9.4.2钢套箱及钢吊箱围堰采用整体浮运就位时，干舷高度应不小于3.0m，浮运速度不宜大于0.5m/s，并应验算其浮运时的浮体稳定性、拖航及顶推作用点的结构强度和刚度等。9.4.3钢套箱及钢吊箱围堰浮运前应详细调查围堰浮运航线的距离、宽度及深度，并根据航线深度核算围堰浮运时的吃水深度，必要时采取措施增加自浮力减小吃水深度。10.1一般规定钢套箱及钢吊箱围堰应在工厂内分块制造，依次组拼成整体。其加工制造、质量及检验评定应符合10.2钢套箱围堰拼装质量检验10.2.1钢套箱围堰节段拼装质量检验应符合下列规定：a)外观质量不应有严重缺陷，外形尺寸应符合设计要求：1)检查数量：全数检查；2)检验方法：观察或尺量。b)角焊缝焊脚尺寸应符合下列规定：2)对不开坡口的角焊缝的最小长度，自动焊及半自动焊不宜小于焊缝厚度的15倍，手工焊不宜小于80mm；3)主要骨架拼装的组对焊缝应做超声波探伤检验，B级检测Ⅲ级合格；4)检查数量：不少于100％焊缝长度；5)检验方法：探伤检验，监理见证检验，检查检验报告。c)壁板及隔舱板组对焊缝应进行抗渗试验，要求如下：1)检查数量：全数检查；2)检验方法：煤油渗透法检验，监理见证检验。d)上、下隔舱板对齐，各相邻水平环形板对齐上下竖向肋角应与水平环形板焊牢，要求如下：1)检查数量：全数检查；2)检验方法：测量、观察。e)钢套箱围堰节段拼装允许偏差项目、检查数量及检验方法应符合表9规定。表9钢套箱围堰拼装允许偏差和检验方法123差45678910.3钢套箱围堰下沉就位及封底后质量验收10.