沉箱专项方案综合

1、阜阳市北三环路颍河大桥工程水中墩（P16/P17）承台施工钢沉箱专项施工方案FY颍桥施（2009）第3号 （版本：2009A 受控编号：01 修改状态：0 有效状态：）编 制：审 核：批 准：中铁八局集团阜阳北三环路颍河大桥工程项目经理部2009年01月10日卷 内 目 录 1、编制依据、编制原则及编制范围12、工程项目概况13、工程地质特征及水温文气候概况24、施工方案比选35、水中承台沉箱法施工方案56、工期要求57、施工工艺及施工要点68、总体施工程序79、常见问题及处理措施1610、主要机械设备及材料1711、劳动力组织1812、施工组织机构1813、质量保证措施1914、安全措施22

2、15、环保措施2516钢沉箱设计25附件1：设计图纸35-40附件2：钢沉箱结构计算书1、编制依据、编制原则及范围1.1、阜阳市颍北新农村路网一期北三环路颍河大桥工程施工图设计（第二册总体及主桥、第三册引桥及基础）（同济大学建筑设计研究院）；1.2、中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定（交通部1999年第4号令）；1.3、颍河大桥工程总体施工组织设计（中铁八局集团阜阳北三环路颍河大桥工程项目经理部）；1.4、钢结构设计规范（GB50017-2003）；公路桥涵施工规范（JTJ041-2000）；公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）；建筑基坑支护技术规程（JGJ 120-9

3、9）；建筑基坑工程技术规范 （YB 9258-97 冶金部）；路桥施工计算手册；深基坑工程设计施工手册；市政公用工程质量检验评定标准汇编；市政工程施工技术规程汇编。本工程的水中钻孔桩施工方案；1.5、在确保安全通航、安全施工的前提下，充分利用枯水季节的有利条件，采用安全、可靠、经济、方便的施工方法组织施工。1.6、自栈桥及平台打桩施工等临时工程开始，至承台施工完毕全过程。1.7、编制原则：结合现场实际，根据劳力部署和季节性气候特点，强调工序衔接和质量过程控制，合理布置工期。1.8、编制范围：本方案只针对P16、P17号水中主墩沉箱施工及承台砼浇筑，栈桥平台拆除等过程。2、工程项目概况2.1阜阳

4、市北三环路颍河大桥工程总长度1710m，桥梁长度1062米，分为主桥和引桥两部分。主桥跨越颍河，主墩跨度116米。主墩编号为P16、P17。2.2本施工点6至8月为丰水区，11月至次年2月为枯水区，枯水期水位标高27.2-28.5米，汛区水位升浮较大，常淹没两岸低洼地区。2.3颍河大桥是阜阳市重点工程。主桥跨越颍河，桥型为连续梁结构，主桥跨径组合为70.5+116+70.5m，主桥桥长257米，左右幅桥宽合计37m。2.4主桥P16、P17墩位于颍河河流中，P16主墩承台中心位置距西岸岸边29.65m，2008年11月初测得水深4.2m左右；P17主墩承台中心距东岸岸边9.67m，水深3.4m

5、。2009年1月15日，测量水深为西岸3.6米，东岸2.8米。枯水期水位浮动约1.0米。（附主桥桥型布置图）2.5承台尺寸为横桥向13.8m，顺桥向10.2m，承台高度（厚度）3.5m。承台主钢筋净保护层厚度为承台底150mm，其余为45mm。桩基为C30水下混凝土，一个墩混凝土用量1717.6m3，承台为C30混凝土，一个承台混凝土数量492.7m3，素混凝土垫层为C15,用量为14.6m3。3、工程地质特征及水文气候概况（源自阜阳市颍河大桥工程地质报告）3.1气候条件：阜阳市地处南北气候过渡带，属温暖带半湿润季风气候区，四季分明，光照充足，雨量适中，无霜期较长。年平均气温为15.3C，最冷

6、月（1月）平均气温1.4C，最热月（8月）平均气温26.8C。极端最高温度为41.4C，极端最低温度为-20.4C。多年平均降水量825mm，主要集中在每年69月份，占全年降雨量的60%左右。年平均蒸发量1604.2mm，常年主导风向为偏东风，平均风向2.7m/s。全年日照1890小时。最大冻土深度0.13m。3.2水文情况：颍河是淮河的一级支流，该河为四级航道，四级航道要求航线宽度不低于8m，航道净空高度不低 于5.5m。该河自西北向东南流经市区。颍河的汛期与雨季一致，68月份为丰水期，11月到翌年2月为枯水期，水流大约0.004m/s.3.3地质情况:主墩施工范围钻探揭露地层上部为第四系全

7、新统冲积层（Q4al），岩性以可塑软塑状态的粉质粘土、稍密状态粉土、松散状态粉砂为主，土层厚度变化大，分布不均匀，局部呈互层分布；下部地层为第四层上更新统冲积层（Q3al），岩性以塑硬塑粘土、粉质粘土为主，中间夹有粉土等，土层分布稳定，厚度大。3.4 P16主墩靠近西岸，地层揭示为灰黄色，饱和，松散状态，中压缩性。中部夹粉土薄层。平均厚度11.25米。3.5 P17#主墩靠近东岸，地层上部为粉土，层厚变化大，分布不均应。灰黄-黄色，稍密状态，高压缩性。层厚1.5-14.90米，摇震反应迅速。3.6由于P16、P17主墩桩基设计为直径1.8m钻孔灌注桩，并且全部位于水中，所以桩基和水中承台的施工

8、作为本桥的施工重点和难点进行控制。4、施工方案比选根据工程项目概况，本承台施工可以采用钢套箱、钢板桩围堰、河道填土围堰、钢沉箱、钢吊箱等等方案进行施工。现对各方案进行分析比选。4.1、钢套箱方案结构形式和特点近年来，由于钢材价格的下降，以及钢结构加工、运输、下沉方便等方面的优越性，钢套箱围堰越来越广泛地应用于大型深水桥梁的基础施工中。钢套箱围堰按形状可分为矩形（圆端形）和圆形，其中每种围堰又有单壁、双壁以及单双壁组合式钢围堰。矩形或圆端形围堰，可按承台的尺寸形状设计，减少了围堰钢壁的用钢量以及封底混凝土的用量。若采用双壁钢围堰则钢材投入太大。且双壁钢围堰需采用浮船龙门吊下水，拼装浮船龙门吊费用

9、较高。但是由于该围堰需加设内支撑，给后续工程的施工带来诸多不便。另外，其抗水流冲击能力和整体性较差，不宜在流速较大的河流中使用。单、双壁的构造主要是考虑钢围堰下沉的需要而设计，由于钢围堰重量轻，在需要人土较深的情况下仅靠自重难以下沉，需灌注配重混凝土，因此必须设置双壁结构；如果下沉较浅，借自重可以下沉，可设计为单壁结构；如在满足下沉需要的前提下，又要节省材料，可设计成单、双壁组合式结构。钢套箱结构形式的确定受多种因素的制约，如水文、地质、起重设备等。平面形状的确定主要受承台平面尺寸的影响以及水深的影响。通过比较，若采用多层内支撑，施工空间难以保证，同时也大大增加了钢材的用量。因本工程河水相对较

10、浅，承台并未完全嵌入河床，因此，钢套箱方案仅作为候选方案。4.2、钢板桩围堰方案钢板桩围堰施工具有结构简单，施工速度快，较为适用于各种地质构造的特点。但由于钢板桩主要材料来源受限，同时钢板桩围堰后须在内部设置较多的内支撑，且内支撑将影响到承台施工；另外，根据地质情况揭露，西岸粉沙层较厚，钢板桩用于本项目极易产生围堰漏水、封底困难、底部涌水等情况，因此本项目不宜施工钢板桩围堰施工。4.3、河道填土围堰方案河道填土围堰方案具有施工方法简单、投入设备少、成本较低的优点。但也存在污染河水、影响河道通行、承台施工结束围堰清除困难、环境污染严重的致命缺点。而本河流为四级航道，因此，不能采用该方法实施。4.

11、4、钢吊箱方案钢吊箱方案是采用大型平板钢模拼装成空心箱体，悬吊于水中，并在箱体内进行承台施工作业的施工方法。该方法集中了钢套箱、钢板桩围堰、钢沉箱三种方案的优点，由于其悬吊于水中，因此能适宜无限深的水中承台施工。但该方案需在水下进行钢结构焊接作业，且对焊缝要求不漏水、不夹渣、无裂纹等较高的要求。水下施工难度较大。因此，该法对于浅水区施工不是最经济的方案。在本项目不考虑采用。4.5、钢沉箱方案钢沉箱方案具有钢板桩围堰施工结构简单，施工速度快，适用于各种地质构造的优点，同时较钢套箱方案更加节省材料，结构尺寸较小更易于支撑加固。因此，该方案最适宜用于本项目。4.6、方案比选及结论：颍河大桥P16、P

12、17桥墩处地质不均，地层变化起伏大，东岸P17号以粘性土为主，管桩入土4.66.8米，钢护筒入土1.83.0米，河岸边坡较陡，水深2.12.9米；西岸地形复杂，施工调查发现，桥址处曾经是采砂深坑，表层属软质淤泥，下部为12-16米厚的粉砂、粉土层，因此，东西两岸栈桥和套箱均有不同。东岸栈桥直接与河岸砼平台连接，平台横向宽度36米，纵向12米；西岸栈桥增加纵向平台长度14米，宽度9米，平面为丁字型栈桥平台。经综合比选，拟采用钢沉箱方案进行本项目水中承台施工。5、水中承台沉箱法施工方案本桥P16P17#墩施工期间水深在2.14.5m之间，加之承台入土深度及封底高度，水头差均在34m之间。根据承台的

13、尺寸以及水位情况，我们对P16P17号墩钢围堰进行了设计比较，在能满足承台墩身的施工条件下，采用矩形钢套箱（沉箱法）施工，封底混凝土量小，钢材用量少，沉箱加工简单，沉箱同时作为承台模板。拟用单层钢板套箱隔水进行承台施工。钢套箱（即沉箱）既是挡水套箱又是承台钢模板，套箱内侧粘贴层板或木板隔离层隔离砼，以方便水下套箱拆除。因此，钢沉箱采用矩形结构设计，沉箱尺寸选择为长13.80m（横桥向），宽12.25m（顺桥向），沉箱高度按东西岸分别为4.54m和5.54m。沉箱横桥向内控长度选择为承台长度，顺桥向宽度预留5cm作为调节缝。采用Q235钢板制作，钢板厚度6mm，东岸西岸沉箱均分三层联结，自上而下

14、均为1.51m+2.0m（即承台高度）+底层高度1.03米（控制水深3.0m）；西岸沉箱高度按5.54米（控制水深3.5m），分三层吊装连接。自上而下为1.51m+2.0m（即承台高度）+底层高度2.03米（控制水深3.5m），外侧焊接10号、14号槽钢纵横加固，（0.5m方格网加强），沉箱单层重量11.6吨（120kg/m2），详见沉箱结构图。6、工期要求东西两岸因地质情况不同,分先后顺序完成桩基和承台,钢沉箱吊放施工人员流水作业,确保总体进度满足工期要求。东岸承台在2月底结束，西岸承台在3月底完成。栈桥和沉套箱拆除在4月底结束。具体安排见下表。施工项目计划开工时间计划完工时间备 注东岸桩基

15、右幅2008.12.162009.01.23P17墩东岸桩基左幅2008.12.162009.02.03P17墩钢沉箱施工右幅2009.02.012009.02.20P17墩钢沉箱施工左幅2009.02.052009.02.25P17墩东岸承台右幅2009.02.202009.02.28P17墩东岸承台左幅2009.02.252009.02.28P17墩P17墩柱2009.03.012009.03.20东岸西岸桩基右幅2008.12.202009.03.03P16墩西岸桩基左幅2008.12.202009.03.03P16墩西岸钢沉箱施工2009.03.052009.03.20P16墩西岸承台

16、2009.03.312009.03.31P16墩P16墩柱2009.04.012009.04.20西岸7施工工艺及施工要点7.1施工工艺流程钢沉箱定制加工现场拼装吊放第一节安装起吊设备河底清淤平整顶部接长第二节拼装第二节定位焊接、加固清洗沉箱壁和桩周浇筑封底砼顶部拉杆连接、加固套箱内抽水施工承台管桩牛腿焊接潜水员配备导管安放抽水设备安放7.2 施工要点7.2.1.沉箱的加工 为运输方便，钢沉箱选择交通比较方便的工厂进行加工。为减少墩位处拼装工作量，根据现场起重能力分节在工厂加工。其加工顺序为，先分单元在胎具上加工成型，然后可在东岸陆地平台上拼装，西岸可在栈桥平台上拼装。矩形沉箱由于较轻，一般是

17、分块加工，一次拼装成型。7.2.2.沉箱的运输 沉箱的运输根据下沉的设备情况而定，如果采用大型浮吊下沉，可用平驳进行浮运；如果采用组拼的龙门浮吊下沉，可直接用浮吊进行浮运。本桥在陆地运输，吊机吊运到栈桥平台后下沉。7.2.3.沉箱的下沉 矩形钢沉箱由于重量较轻，可一次拼装到位，因此，精确定位后，可一次放置于河床上。在栈桥上搭设吸泥平台，布置吸泥机进行下沉。沉箱设计时，箱内应设间隔支撑对称进行布置，以防钢沉箱下沉过程中的偏移。本桥采用分节下沉接高方式下沉钢沉箱。7.2.4封底混凝土的施工 钢沉箱沉至设计标高，灌注封底混凝土之前，要求潜水员用高压水枪进行清理，整平河床面，同时，为了保证封底混凝土与

18、桩身、箱壁的良好结合，达到止水效果，潜水员应用高压水枪将桩身和箱壁上附着的泥浆冲洗干净。 封底混凝土的施工采用垂直导管法。水下混凝土靠自身流动性向四周摊开。导管一般采用300mm无缝管，顶部设漏斗，导管数量根据钢套箱内净空面积确定。对于矩形钢沉箱由于封底混凝土数量巨大，可分成几个仓，分次灌注封底混凝土。混凝土由岸上拌合站或大型拌合站供应，泵送或罐车运至浇注位置。8、总体施工程序8.1.钢沉箱施工临时起重墩柱安装纵横梁安装安装钢沉箱定位垫梁组合拼装钢沉箱安装钢沉箱起吊葫芦钢沉箱整体吊装提升抽出定位垫梁钢沉箱整体下落入水潜水员水下清理浮浆挖掘沉箱嵌土沟槽钢沉箱继续降落至河床并不断调整底部水平钢沉箱

19、定位浇灌钢沉箱封底混凝土复检桩位及承台预留作业空间。8.2承台施工钢沉箱内支撑加固沉箱内基坑抽水承台清底钢沉箱内贴模钢筋安装模板安装检查浇筑承台砼养生后拆除沉箱钢模板。8.3钢沉箱施工方法根据东西两岸地质情况不同，东岸钢沉箱采用栈桥及栈桥围栏加钢沉箱形式施工。具体详见钢沉箱布置平面图。东岸河床高差1.6米，使用17米长臂挖掘机清除淤泥整平基底，手拉葫芦吊挂沉箱下沉，沉箱下沉时利用水中既有钢管桩定位，潜水员协助水底就位和清淤。西岸16号墩位由于地层变化较大，530钢管桩打入河床面以下22米，钢护筒打入河床面以下11米，河床表层为浮浆和淤泥，承载力极低，为适当减少沉箱入土深度，拟利用钢管桩制作临时

20、围檩支垫沉箱。具体方法是：在管桩壁上测出沉箱下沉的设计底标高，制作管桩抱箍抱紧管桩，焊接水平槽钢作为沉箱落地的水平支撑托架，保证沉箱就位准确不倾斜，支撑牢固。沉箱外部与管桩连接支撑，侧壁焊接型钢，再用拉杆螺栓连接。8.4钢管桩的打设 根据现场的情况，钢管桩采用50吨履带吊机振动打入，钢管顶面用氧焊切割形成凹槽，钢管之间用两根I40b工字钢连接，工字钢放入钢管顶面凹槽内。工字钢顶面垂直放置贝雷梁，梁顶焊接I25工字钢，铺设6mm厚花纹钢板作为行车跑道。（铺面板和工字钢可以按固定尺寸提前焊接，吊装铺设，并可以移动和互换安装。8.5钢沉箱吊放东岸钢沉箱利用栈桥平台上的纵横梁支架体系和葫芦吊挂体系定位

21、下落，西岸沉箱因水位较深，可辅助使用汽车吊吊挂振动锤打入。沉箱底部由潜水员配合利用高压泵吸泥和高压射枪清底。为了确保定位准确，可在钢沉箱放置前在管桩上安放手拉葫芦，设导向架定位，均衡吊放钢沉箱。吊放时钢沉箱背紧靠导向架，边插打边将浮吊钩缓慢下放。并在互相垂直的两个方向用经纬仪或吊锤观测，以确保钢沉箱垂直。8.6安装内支撑当钢沉箱就位后，抽水施工前还须进行内支撑的安装，以防水压力过大影响沉箱内的施工安全。 内支撑的设置安装，除了考虑受力外，还应考虑不妨碍沉箱内的施工。内支撑自上而下设置，一边抽水，一边安装，根据水压力和土压力计算决定支撑数量。考虑到承台施工和安全，封底砼的强度达到90以上时，抽干

22、沉箱内水，进行承台施工。在加内支撑前，需要在钢沉箱上焊接牛腿，用以支撑边梁。为保证沉箱安全，在所有钢沉箱和围檩之间用木块填充结实。支撑及围檩结构见施工图。沉箱内用抽水机排水，抽水机排水量应大于沉箱内渗水量的1.52.0倍（抽完后留12台备用）。在抽水时，若发现有明显的渗漏，可在渗漏的沉箱外侧放锯末，随水流由外向内流入，锯末流人钢沉箱缝隙内，起到堵漏的作用，也可在沉箱的内侧用刮刀将干海带或棉纱插进钢沉箱的缝隙内。完成以上工作后，可进行清基、水中承台和水上墩柱的施工。8.7 作业流程8.7.1东岸沉箱施工流程第一步：设置外层管桩作业平台，在外层平台和既有管桩上设导向定位点（既有管桩直径530mm，

23、管桩顶部有I40b连接工字钢可准确放样定位），管桩上设抱箍和槽钢水下支撑点。第二步：长臂挖掘机清淤泥，吊放钢沉箱，潜水员配合水下沉箱就位并焊接定位。第三步：沉箱就位后，在顶部安装钢支撑。拉杆螺栓连接。第四步：沉箱内外侧加固定位后，箱内清淤整平基底，高压水枪冲洗并吸泥外排。第五步：沉箱内封底砼浇筑，加早强剂等待强度。C30水下砼厚度0.6米，潜水员找平。第六步：基坑抽水，至封底砼面，渗水处理。凿除桩头砼。第七步：桩基检测和承台施工。8.7.2西岸钢沉箱施工流程：西岸沉箱安装流程与东岸基本相同，在进行封底施工前，需彻底清除浮浆淤泥，必要时根据情况抛填片石或采用土工布对淤泥层进行首次封闭后再灌注封底

24、混凝土。封底混凝土采用两次灌注工艺，即先灌注0.4m0.5m，待底层封底混凝土终凝，即可浇灌第二层封底混凝土。8.7.3沉箱布置目前颍河大桥桥址处东岸河床面标高为25.33-27.74米，西岸河床面标高为24.2-24.7米，水面标高27.5米。钢沉箱布置最大限度利用既有栈桥钢管桩和作业平台辅助施工，左右两幅对称布置，外侧为钢管支撑，套箱内利用孔桩做起吊支点，详见平面图。施工步骤：第一步：设置外层管桩作业平台，安设导向定位点。第二步：长臂挖掘机清淤泥，抛填片石挤淤泥。吊放钢沉箱，潜水员配合水下沉箱就位并焊接定位。第三步：沉箱就位后，在顶部安装钢支撑。拉杆螺栓连接。第四步：沉箱内外侧加固定位后，

25、箱内清淤整平基底，高压水枪冲洗并吸泥外排。第五步：沉箱内封底砼浇筑，等强。砼厚度1.6米，潜水员找平。处理。凿除桩头砼。第六步：基坑抽水，至封底砼面，渗水处理，内支撑加固。第七步：桩基检测和承台施工。9、常见问题及处理措施9.1钢沉箱下沉及施打一定深度后无法继续打入。原因分析：遇上较大的块石或其它不明障碍物。处理措施：将钢套箱往上拔l.0m2.0m，再往下施打，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移；如上述方法失效时采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。不能绕过时提起钢沉箱，潜水员下水清除水底障碍。9.2钢沉箱沿轴线产生倾斜原因分析：a.施打时，未对桩身竖直度进行及时检测；b. 钢沉箱

26、施打挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同发生偏斜；c. 钢沉箱成组施打时，钢沉箱上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致导致桩身倾斜。处理措施：倾斜度较小时可以用倒链葫芦将桩反向拉住再施打，经过多片钢沉箱的逐步纠偏消除倾斜；事先在沉箱导梁上按钢沉箱的实际宽度画出钢沉箱的位置，使宽度误差分散，并在插桩时，据此调整钢沉箱的平面位置。9.3沉箱漏水原因分析：通常是由于锁扣破坏间隙增大或未采取得当的止水措施引起。处理措施: 沉箱内抽水时，在沉箱外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物，借漏水的吸力附于锁口内堵水，或者在沉箱内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝，撒煤渣等物堵漏时，要考虑水流方向并尽量接近漏缝，漏

27、缝较深时，用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒；当锁扣间隙较大采取上述措施效果不明显时，可同时在沉箱外侧包裹彩条布，橡胶止水带进行止水。9.4水上施工注意事项(1)工作人员穿救生衣、戴安全帽；高空作业时要佩带安全带。(2)杆件和器材拼组严格按设计要求进行，确保机械性能完好，杆件受力满足设计要求。(3)浮吊起重，船体发生允许范围内倾斜时，要注意调整大臂角度，避免大臂拉压处于不良工作状态。(4)起吊钢板桩和沉箱时必须要栓牢挂牢并系好缆风绳。(5)当钢沉箱入土困难和久打不下时，应停下来分析原因，看一看是否锁口变形，沉箱倾斜，或钢板底脚有铁件等障碍物。(6)定期检查浮吊各部位的螺栓，尤其是帮撑架上的螺栓,以

28、防在振动锤长期振动下松动。(7)振动锤的夹板采用液压控制，在每次插打前都必须检查液压设备，杜绝液压泵失灵，引起钢板掉落。(8)严格按设计要求施工，严禁任意变更设计方案。连接件和密封胶垫必须提前检查，保持完好。(9)射水吸泥时，严格控制标高，严禁超挖。(10)河道边坡或围堰内、栈桥平台及沉箱作业要设专职安全员，对围堰边缘、沉箱内外施工进行观察、监督、检查；安全员要尽职尽责.10、主要机械设备及材料序号名称规格单位数量备注1汽车吊50吨台2水中吊装及打拔2运输船20吨艘2泥浆处理用3振动锤DZ120型台1打桩4钢筋弯曲机GJB7-40台15电焊机BX1-300台421KVA6潜水泵QT10-34-

29、2台47高压水泵3BC-9台48电焊机BX1-500型台49气割工具套410手拉葫芦10t个16纠偏11、劳动力组织（一个墩位）根据工期要求，承台钢沉箱施工必须采用水上专业队伍进行作业，按照钻孔桩完工先后顺序，东西两岸流水施工，劳动力挑选身体健康人员，潜水员必须培训合格。专业工种齐备，分工明确，保证协调动作，统一指挥。劳 动 力 组 织 表序号工种和分工人数备 注1起重工82电焊工6内支撑制作安装3钢筋工44安全员15技术员26电 工27潜水员4根据需要进场7合 计27可根据情况调整12施工组织机构（附组织机构图）经理部成立钢沉箱施工小组，负责各方面协调组织：组长：成 伟。 副组长： 崔兴德

30、马忠林 李俊霖 组员：徐志辉 章兴才 丁 明 刘 丰 连 青组长负责钢沉箱施工的全面总体协调；马忠林 李俊霖负责钢沉箱的现场施工指挥；崔兴德 负责施工现场技术指导；章兴才 丁明负责施工过程中质量，自检、报验；徐志辉负责施工过程中的安全控制；刘丰负责施工材料、机具的进场；连青负责落实施工现场各项具体工作及安全、质量监督。13质量保证措施 对本工程，我经理部将从思想保证、组织保证、技术保证、施工保证、经济保证五个方面着手建立健全质量保证体系（见质量保证体系图），并坚决做到“三全一高”，即建立全方位的质量管理体系，健全全系统的质量管理制度，实施全过程的质量监控，推行高标准质量管理，运行IS09002

31、质量保证模式，对各质量要素进行全面控制，以推动质量保证体系的正常运转，确保实现预定质量目标。13.1思想保证对全员实施工程的形势教育、全面质量管理思想教育和创优思想教育，提高全员质量意识，使全员明确目标，牢固树立“质量在我心中，创优在我手中”的思想。（1）教育全员要认清市场激烈竞争的形势，深刻理解质量、效益、进度之间的关系，明确质量就是生命、质量就是效益、质量就是信誉、质量就是发展、质量就是企业实力最好证明的思想。（2）对全员进行TQC教育，使全员了解TQC活动的基本知识，建立“以预防为主、用数据说话”的观念。（3）对全员进行规章制度教育，开展丰富多彩的竞赛活动，定期召开现场会，抓样板、树典型

32、，及时总结推广先进经验。（4）思想教育要做到有面、有层次、有内容、有效果、有检查、有记录。13.2组织保证13.2.1建立全方位的质量管理体系（1）建立质量管理组织：成立由项目经理任组长，项目总工任副组长，项目部各职能部门、各队队长、工班长参加的质量管理领导小组，项目经理部设置安质部，设专职质检工程师对整个工程进行全方位施工质量检查，同时队级设质检员，工班组各设一名专（兼）职质量检查员，形成纵向到底、横向到边、环环相扣的质量管理网络。（2）搞好分工负责：在质量管理上，项目总工统管全盘，全面负责现场施工，其他领导成员按照工程结构和分类进行分工，实行领导干部分段、分片质量管理责任制。工程紧张节段，

33、领导进驻现场，跟班作业，协调指挥。（3）明确质量管理目标责任制：从项目部领导到每一个职工，根据各自岗位，按照整体创优标准制定相应的质量目标责任制，做到人人有目标，有责任。13.2.2健全全系统的质量管理制度（1）贯彻IS09002质量管理标准，制定各项质量管理办法，对施工质量管理中各项工作做出明确规定，把工程质量管理纳入规范化轨道。（2）加强质量跟踪监督检查，项目部每周召开一次队以上主要负责人、技术主管、各科室负责人参加的工程例会，通报施工情况，找出薄弱环节，分析原因，研究解决的办法；每周召开一次技术例会，及时解决施工技术、质量管理等方面的问题。（3）成立以总工牵头，工程部长为主管，全体技术人

34、员及班组业务骨干参加的QC活动小组，积极开展QC活动，进行技术攻关，加强现场技术指导。13.3技术保证 （1）建立以总工程师为首的技术管理体系，实行技术人员承包责任制，逐级责任到人，一级抓一级，确保技术工作的严密性与正确性。 （2）推行现代化的技术管理，运用统筹方法网络技术编制实施性施工组织设计，搞好资源配置，努力减低成本，并严格按照网络计划实施，使整个工程随时处于受控状态。 （3）建立施工方案数据库和信息反馈机制，及时收集各种资料，分析整理，合理优化施工方案，实施动态管理。 （4）结合工程特点和质量目标，按照桥梁工程施工规范和验收规范，制定各类施工工艺和内控标准。 （5）严格设计要求，坚持设

35、计文件图纸会审和技术交底制度，对重点难点工程下发作业指导书，让所有职工都清楚各自施工项目的技术标准、施工工艺和操作规定。（6）重视测量工作，选派技术水平高、操作熟练的技术人员组成强干的队伍，装配先进的测量仪器，项目部装配全站仪、精密水准仪等先进的测量仪器，以便充分地保证测量精度。认真做好交桩复测，坚持换手测量制度，确保构筑物准确定位。测量时认真做好记录，所有施工测量记录和计算成果均按工程项目分类装订成册，并附必要的文字说明。隐蔽工程的施工测量资料，作为隐蔽工程质量检查的附件，施工测量资料及竣工测量资料，作为工程竣工验收的附件。（7）选派精干的试验人员。装备精良的试验仪器，建立能满足各项试验要求

36、的工地试验室，做好地材的试验鉴定和各种配合比的设计选择，严格试验检测工作，外购材料必须三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后需按规定进行复检，确认合格后才能使用，切实把好试验关。试验人员必须持证上岗，试验仪器必须经国家有关部门标定认可。（8）积极推广“四新”技术，采用先进检查手段，控制施工每个环节。（9）认真贯彻标准，实行施工技术、测量、试验、计量全过程管理，做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。13.4施工保证在施工中实施全过程的质量监控，推行高标准的质量管理，严格各工序技术要求，狠抓原材料和工艺双控制，做到程序化、标准化、规范化作业。（1）完善质量检测手段，用检测控制工序，让工序控制

37、过程，靠过程控制整体。从施工每一道工序，每一个环节入手，全过程的跟踪检测，以确保工程质量依数据说话。（2）严格质量标准，实施标准化作业，做到全部工序有标准，有检查，并把新技术、新工艺、新方法，运用到各项施工生产中去，切实保证标准化的作业质量。（3）严格工序控制。施工中严格执行“五不施工”制度，即施工放样不清楚不施工、无技术交底不施工、无复测资料不施工、无质检工程师签证不施工、无监理批复不施工。（4）严格执行“四检”制度：即工序自检、交工互检、项目部控检、监理检验。不经“四检”合格不得转入下道工序施工，使工程质量在施工期全过程都处于受控状态之中，以确保每道工序规范，施工全过程创优。（5）严格质量

38、验收。在日常检查或月份验工计价时，对存在个别缺点和不足的工程，限期改正。对不符合内控标准，影响创优的工程，坚决推倒重来，并追究责任人的责任。13.5经济保证落实经济责任制，使工程质量和经济利益相挂钩，队以上领导集体实行风险抵押金制度，层层签订目标责任状，实行质量一票否决制，全面推行优质优价。全体人员实行工资、奖金与工程质量挂钩，奖惩分明，促使工程质量达标。14、安全措施14.1认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，加强教育，严格管理，使整个施工过程处于受控状态；14.2执行国家、地方政府有关文明施工及环境保护条例，实行标准化现场管理，做到施工现场布置科学合理，施工全过程文明有序，对周围环境无污

39、染，减少或避免河道通航干扰.；14.3在施工作业期间按海事局确定的安全要求，设置明显的安全作业区或警戒区，设置有关安全警示标志，防止船舶误进入大桥的施工作业区，碰坏施工作业设施；14.4在施工作业期间配备有效的通信设备，派专人进行警戒，并在海事局指定的频道上守听；14.5进入施工现场人人都必须佩戴安全帽，衣着灵便，水上作业人员还必须穿好救生服。14.6栈桥、钢围堰及操作平台严格按方案进行搭设，并搭设牢固的安全防护栏杆，现场指派专人进行监督，确保按预定方案实施；14.7在栈桥及操作平台上准确的预定通行车道、车辆停放位置范围，车辆通行时限速3km/h，并在施工作业现场及运输道路上，设置醒目的警示标

40、志及各类操作规程和安全规则；14.8施工期间实行安全生产交接制度，安全措施不落实或不安全、隐患不排除前，不得进行施工作业；14.9认真落实施工作业区施工平台设施、桥桩的安全警戒保护措施，不得擅自扩大水上施工安全作业区（施工水域）的范围，确保作业区人、船、物的安全；14.10其他施工作业时，严格遵守各项安全操作规程和劳动纪律14.11施工作业过程中产生的废弃物装至预先设置的垃圾桶内，运至河岸统一处理，严禁随意倾倒，并及时清除施工作业水域的废弃物及碍航物体；14.12钢套箱拆除 承台、墩柱以及承台预埋钢管等预埋件施工完毕后，方可拆除钢套箱，拆除钢套箱前先割除内部支撑系统，拆除钢板套箱有时阻力很大，

41、一般是因钢板变形及水下混凝土对套箱的粘接力所致，可采取以下措施以减小阻力：（1）在钢套箱吊放前，将钢板套箱与水下混凝土的接触范围内涂以隔离层（或层板粘贴）；（2）采用振动附有液压装置打拔桩机拔出钢板，在有必要时加高压射水以减小摩阻力；（3）略加锤击振动使钢板套箱与水下混凝土脱离粘接；（4）先拆除外导框，向套箱内注水，使套箱内水位高出套箱外1m1.5m，利用套箱内压力抵消套箱外挤压力使钢板壁与水下混凝土脱离。14.13钢套箱施工安全要求（1）机械设备安全保证措施a经理部由副经理分管安全，各作业队队长抓安全（并设专职安全员23人），施工班组设兼职安全员，齐抓共管。建立健全各工种、各施工环境下的施工

42、安全规章制度，做好上岗前职工安全施工培训工作；特殊工种必须持安全考核证上岗，严禁无证操作及违章作业，违者重罚；进入施工现场的全体员工坚决做到“三不伤害”.b机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。c机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。d机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。e机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。f机具设备及工具摆放整齐，不得

43、随意摆放。g各工种严格遵循相关机械及工种安全操作规程；h各工种及机械应遵循相应的安全操作规程，严禁违章操作；i吊车等机械设备施工时应支垫稳固，选择适宜的起吊设备，严禁超负荷使用。（2）安全文明施工a进入现场施工人员必须佩带安全帽，讲究文明用语，杜绝打架斗殴，酗酒等不文明行为；b泥浆与运土车出场，轮胎要清洗干净；c注意工地防火，现场要摆放防火器材，配电房应配备足够的消防用品（如灭火器等）防止火灾发生；d非施工人员不得随意进入施工区域，外来参观人员必须有施工人员陪同方可入场；e施工用电及高压线附近施工参见高压线附近安全施工专项交底；f施工现场临时用电遵循施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2

44、005）相关规定。15.环保措施 （1）成立以经理为组长的防汛安全领导小组。在汛期安排人员24小时现场值班，负责对颍河汛情的观察、通报及处理工作。 （2）加强工人的安全教育，特种作业人员持证上岗。把高处作业、施工用电及机械操作放在安全工作的首位。 （3）施工机械应防止严重漏油，施工产生中的脱模剂，废机油要严格管理，防止在雨季或暴雨季节将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。 （4）施工过程中的基坑开挖土方等废弃物，应在工程完工时即时清除干净，以免污染环境和妨碍交通。（5）严格执行水上水下作业及航道管理有关规定，保持河道清洁。16.钢沉箱设计16.1设计原则 钢沉箱设计以自承式为原则，即依靠

45、各种形式的悬吊体系来承担承台的总重量。在实施中采用组装方法，下沉前先用高压水枪配合挖掘机或挖泥船清除河床底部淤泥至设计标高，以确保钢沉箱平稳顺利地就位。沉箱的抗渗漏采用橡胶止水带来解决。沉箱在承台施工中的沉与浮依靠自身来解决。 (1) 在最不利的情况下沉箱的浮力为：(水深3.5米，假定箱底全封闭检算) 13.8510.253.5=496.86t (2) 封底后的沉箱结构总重为：(素砼容重按2.4T/m3计算，沉箱自重27.1吨) 13.8510.250.82.4+27.1=299.7t (3) 从上可知尚有197.16t左右的浮力有待于克服。 (4) 浮力主要依靠钻孔桩内25钢筋(布置于外侧8

46、根桩内，每根桩4根)与沉箱压顶槽钢焊接以及钻孔桩与封底砼的锚固等来解决。本设计沉箱无底板，下沉当中可视为内外水压力平衡。封底后理论计算依据如下：在浮力临界状态时，每根钢筋所受的拉力为： T=2388/32=74.625kN =T103/(/4252)=152.02 MPa=170MPa 故钢筋满足安全要求，即浮力可得以克服。16.2 钢沉箱设计 钢沉箱施工材料均采用A3钢，内支撑及拉杆采用型钢。东岸沉箱高度4.54米，单个沉箱重量27.1t。其中侧板可回收部分11t，侧板不可回收部分6t，底部支撑和中间支撑不可回收8.1t，沉箱其他部件2.0t。西岸高度5.54米，单个沉箱重量33.2t。其中

47、侧板可回收部分17t，侧板不可回收部分6t，底部支撑和中间支撑不可回收8.1t，沉箱其他部件2.1t。16.3侧板部分 包括侧板、竖肋，侧面水平加强板、止水带、水平整体加强型钢等五个方面组成。如图所示。侧板采用6mm厚钢板，竖肋采用10#槽钢60cm(下节侧板)以及8#槽钢50cm(上节侧板)，水平加强板采用140mm宽6mm厚钢板，共布置3道(每60cm一道)组合式侧板的拼接处采用75756等边角铁，连接用的螺丝采用T24螺栓11cm，两螺丝间用6mm钢板焊接加强，因连接处是整个侧板薄弱环节，所以用16#型钢进行外围加强，整体性加强型钢设二道，分别处在+0.4m和+1.4m的位置上。图2 沉

48、箱侧板 (1) 对沉箱侧板的受力分析及设计依据如下： 沉箱作为组合式钢模板，施工中两个阶段受力情况为：下沉就位，封底结束抽干水后，侧板受外部水压力作用；扎钢筋结束，浇筑砼过程中，侧板既受外部水压力作用，又受内部砼挤压力作用，但两种力方向相反，可互相抵消一部分力。现假设有第三种情况，即在陆地上进行承台施工，则此时钢模板受内部砼挤压力即为最不利情况受力。 下面就以第三种假设情况来进行受力分析，验算其稳定性。 强度验算 A、竖肋8#槽钢50cm(以上节侧板为例)，水平间距60cm，可简化为简支梁计算。详见图3。图3 B、荷载计算。新浇砼对模板的侧压力为 F1=0.22 ctc12Vl2=0.2224

49、61.21.150.2191/2=20.46/m2； F=cH=243.5=84 kN/m2。 取较小值F1=20.46kN/m2为侧压力标准值。因此，新浇砼对模板的侧压力设计值F1=1.2 X 20.460.85=20.87kN/m2 倾倒砼产生的侧压力标准值，查表得6kN/m2，其设计值F2=1.460.85=7.14kN/m2 所以侧压力合计为F=F1+F2=28.01kN/m2。 竖肋8#槽钢所承受的均布荷载q=bF=0.528.01=14.005kN/m=14.005N/mm C、强度计算。从表查得8#轻型槽钢的净截面抵抗矩为W=10.98 103mm3，M=QL2/8=14.005

50、6002/8=Nmm。 =M/W=/10980=57.4MPaf=215MPa，故强度满足要求。 挠度验算 验算挠度所采用的荷载为均布荷载q=14.005kN/m=14.005N/mm， 又知E=206105MPa，I=43.92104mm4，故挠度w=5qL4/(384E1)=0.26MMw=L/500=600/500=1.2MM，故挠度满足要求。图4 沉箱立面 (2) 考虑到颍河水流速度较慢，故可按静水压力来计算。由于沉箱上下两节(下1.51m+上2.0m)侧板通过T24螺栓11cm连接(受力分析见后经验算符合要求)，且沉箱内部通过双榀槽钢支撑加固(受力分析见后经验算符合要求)，以加强整体

51、钢性，故可将单侧侧板近似看作整块板来进行受力分析。首先利用公式P=ghA计算出静水总压力P，再利用公式Y=h+I/(hA)计算出静水总压力作用点位置Y。下面分别对螺栓的安全稳定性以及内部加撑位置作出详细计算说明： 现将上下两节侧板连接处假设为可转动的铰点，则该处弯矩必为零，即Ma=0。故可根据弯矩平衡求得作用在螺栓上的轴向拉力N(螺栓距铰点5cm)。由T24螺栓11cm可知，侧板连接处所用螺栓数量为n，即得每个螺栓所受的平均拉力N均=N/n。最终根据=N均/A，计算出螺栓轴向拉应力并与许用应力=215MPa相比较，验算是否安全。 A、以13.85m宽侧板为例 静水总压力P=ghA=11039.

52、83.5/23.513.85=831.34kN； 作用点位置Y=h+I/(hA)=1.75+(13.853.50/12)/(1.753.513.85)=1.8M； 由Ma=0得，831.34(3.5-2.2)=N0.05，故N=21614.84kN； 每个螺栓所受的平均拉力N均=N/n=21614.84/251=86.459kN； 螺栓轴向拉应力=N均/A=86.459103/(3.14160.0122106)=191.2MPa=215MPa 经验算可知，螺栓强度及稳定性符合要求。 上式中P-静水总压力， h-受压面形心点的淹没深度， Y-受压面形心到水面的距离， I-受压面对平行水面的形心轴的惯性矩， A-受压面的面积。 下述公式中如再出现以上字母代号，则代表相同含义。 B、再以10.25m2.0宽侧板为例 静水，总压力P= ghA=11039.82.0/22.010.25=200.9kN； 作用点位置Y=h+I/(hA)=1.0+(10.252.0/12)/(1.02.010.25)=1.08M； 由Ma=0得，200.9(2.0-1.08)=N0.05，故N=3696.56kN：每个螺栓所受的平均拉力N均=N/n=3696.56/93