双壁钢围堰施工

双壁钢围堰施工一、施工程序加工钢围堰→同时拼组龙门船→在龙门船上拼组围堰底节→围堰接高→钢围堰浮运下沉就位→潜水员水下堵漏→在钢围堰上搭设封底工作平台→导管法灌注水下封底混凝土→钻孔灌注桩施工→拆除工作平台→围堰内抽水→破桩头→绑扎承台钢筋→承台立模→浇筑承台混凝土→墩身立模→浇筑墩身混凝土→围堰内注水→水下割除钢围堰→拆除龙门船。

双壁钢围堰的施工工艺流程图如下:1 施工工艺1.1 钢围堰加工制作钢围堰加工制作工艺流程：设计钢围堰→下料→ 制作刃脚和水平角钢桁架→按单元制作水平桁架→按单元拼装骨架→按节拼装骨架→检查、校正骨架→围堰内、外壁板焊接→检查焊缝质量→水密试验→焊制吊环、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。

钢围堰用钢材为Q235钢，水平加劲板（□12×160m m）与竖向加劲角钢相交处，水平加劲板开孔板（□54×78mm）处均对水平加劲板补偿焊接。

焊缝高度按设计尺寸焊够，竖向加劲角钢、水平加劲板与壳板之间为双壁间断焊缝75（150）mm，即焊缝长150mm，断开75mm，两侧交错焊，焊缝高度6mm。

水平桁架的弦板（水平板）、竖向桁架的弦杆、隔舱板与钢围堰壳板之间以及水平桁架、竖向桁架各杆件之间均采用双面连续焊缝，焊缝高度8mm。

隔舱板与壁板要求水密，隔舱板加工时按水平板位置切出相应缺口，待安装水平板后电焊密封，各单元在胎架上制造，制造误差±3mm，保证结构拼装尺寸及焊接质量。

水平板与壳板的焊缝，两端各留出250mm，待各拼装单元之间拼组之后再焊接。

制作注意事项a.水平桁架、竖向桁架及其它骨架在胎架上组拼，不符合精度要求的用顶杆校正，焊接时先点焊，再从一端向另一端推进，依次进行。

b.电焊前将焊缝处油污及锈蚀物清除干净，严格按照有关电焊操作工艺进行，为减少焊接应力及变形，除正确制定焊接顺序及工艺外，还要根据焊缝方向及部位，适当加设骑缝板或临时拉板，减少变形。

图6 双壁钢围堰制作胎模c.每节钢围堰的分节高度根据浮吊的吊重和吊高进行受力分析和计算。

d.每节钢围堰制作完毕后检查制作精度，用油浸试验检查水密性能，不合格的进行补焊。

e.制作精度要求：曲线部分半径差值不超过0.5%壁厚；围堰壁表面不向外突出或倾斜，每节倾斜度不大于2‰；围堰骨架构件必须保持设计位置，误差不超过3mm。

图7 双壁钢围堰制作单元1.2 钢围堰的拼装、下沉和封底⑴ 龙门船的拼装龙门船拼组所用的器材设备，都是利用汽车将单元构件运至现场，再用25t汽车吊和水上浮吊配合拼组而成。

首先是将浮箱吊放入水中，逐个用连接螺栓进行连接，形成两个浮墩。

在岸上拼装好连接梁，用水上浮吊将连接梁吊装到两浮墩端部与浮墩相连。

然后安装平台悬挂支撑梁，悬挂支撑梁与连接梁间采用型钢固定。

然后在悬挂支撑梁和浮墩空档上铺设工字钢，工字钢上满铺10mm钢板，形成作业平台。

利用汽车吊、浮吊在浮箱上拼组四个临时支墩，临时支墩采用拼装65式军用墩组成，在临时支墩上架设吊重桁梁，吊重桁梁采用64式军用梁拼装，在岸上预先拼好，采用浮吊安装，梁与墩间采用U 形卡连接。

在龙门船拼装的同时，在设计墩位上、下游按照要求抛设锚碇，待龙门船拼装完成就位后与龙门船上的电动锚机连接紧固精确定位。

具体见下图8、图9、图10、图11所示。

图8 钢围堰拼装接高立面图式军用梁式军用墩中浮箱悬挂梁至重力锚式军用梁64式军用梁双壁钢围堰平台工字钢65墩垫梁65式军用墩电动锚机图9 钢围堰拼装接高平面图图10 龙门船浮箱拼装图图11 龙门船拼装图⑵ 钢围堰拼装和接高钢围堰拼装和接高是在设计墩位处浮运龙门船上进行的，在浮运龙门船拼装平台上准确放出各单元体的轮廓位置，然后沿周边逐件拼装刃脚节（如图12），单元体用运输船运至设计墩位处（如图13），用浮吊吊装，各单元拼装操作时要随拼装随调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。

底部拼装完成经全面检查合格后，利用浮运龙门船上的起重龙门将底节钢围堰吊起，使之离开拼装平台5cm左右，仔细观察，无异常情况继续提升至能够拆除工作平台时为止。

经检查无误后，拆除拼装平台，操作起重龙门将钢围堰底节平衡地落入水中并注水使其下沉，然后将围堰底部和顶部所有拉揽收紧，使其保持垂直而不被水流冲斜。

在底节顶部定出一个测量基准面并准确进行结构尺寸的测量控制，然后由浮吊吊装上节钢围堰单元体拼装接高。

图12 双壁钢围堰刃脚节第一节单元吊装图图13 双壁钢围堰单元体运输图14 双壁钢围堰单元及钢护筒图15 双壁钢围堰拼接测量时，将高低刃脚的部位准确的用铅垂线引在钢围堰的侧壁，用油漆或钢锯条画出刻痕，做出明显的标记，直至钢围堰的顶部，以便着床时控制高低刃脚的位置。

图16 双壁钢围堰接高⑶钢围堰定位、下沉、着床a．机具准备：钢围堰的着床是依靠向各舱内灌水压重下沉的，钢围堰在即将着落河床前快速地补水下沉，后期刃脚着床后则采用灌水的方法使钢围堰稳定，因此必须要有足够数量的水泵向舱内加水。

采用8台每台30m3/h的水泵向舱内灌水，水泵和舱室分别编号以便操作。

b．钢围堰定位：钢围堰接高完毕并经检查无误后，通过浮运龙门船四角的锚绳使钢围堰稳定垂直地浮运至墩位处，然后用全站仪进行精确测量，控制方向和角度，利用龙门船的四角锚绳使钢围堰精确就位，使钢围堰稳定于墩位中心。

c、悬浮状态下的钢围堰接高下沉底节钢围堰起吊下水后、迅速在围堰内对称注水使之保持垂直状态下沉，然后按单元编号对称拼装接高，注水下沉，拼装接高交替作业进行施工。

围堰拼装注水下沉过程中，围堰内外水头差，相邻单元体水头差，空腹钢围堰水头差等必须满足设计要求规定。

随钢围堰接高和围堰内注水压重下沉交替作业，围堰上层拉缆亦需随之拆除、安装交替倒换上移，并随围堰入水深度增加随时调整拉缆受力状态，使围堰保持垂直。

围堰刃脚接近河床面附近时，必须加强对墩位处河床面的测量，及时掌握墩位河床面的冲刷及水位情况，以便选择围堰落河床的时机。

围堰入水定位时，不断测量测围堰平面位置和围堰各点的标高，以防围堰倾斜。

d.精确定位及钢围堰着床钢围堰的定位、着床是施工中重要而关键的工序。

钢围堰定位与流速、水位、河床平整等因素有关，是一项细致的工作。

钢围堰的着床实际是钢围堰由悬浮状态变为相对的稳定状态。

采用高低刃脚配合插板技术，其着床的位置是固定的，对着床精度的要求更高，因此在设计高低刃脚时必须充分全面地对河床多次进行精确测量，掌握河床的实际情况，并对实测数据进行分析，才能做出正确设计，高低刃脚与河床面地形相吻合，能够使钢围堰顺利地着床到设计的位置。

由于河床地形复杂，呈凹凸不平状，双壁钢围堰刃脚节的设计，必须要有准确的河床地形测量作保证，根据四次测绳测量的数据和河床地形探测仪测量的结果，3#墩处河床地形（见图17）：3号墩中心2号墩4号墩165.36164.72164.72163.52164.62164.12163.82164.22163.92164.22164.22164.42164.42164.52164.22165.42166.62166.42167.02166.72167.82167.82167.42167.52167.72168.82167.92168.62167.82166.12168.22167.82165.32165.22165.02164.92下游方向图17 3号墩河床面实测标图经对测量结果进行分析，承台底面的标高为168.05m ，而沿钢围堰内侧的部分标高已接近承台底面的标高，局部封底砼的厚度无法保证。

由于水下爆破费用很高，且周边环境不允许爆破，河床地形不做任何处理，在双壁钢围堰内承台外侧部分，因标高已接近承台底面的标高，灌注封底砼之前，将此处安装立起一块模板并与钢围堰内侧相连，模板与钢围堰内壁间隔一个隔舱，以保证此部分封底砼的厚度；对于其他地方则采用高低刃脚配合插板的设计方案。

图18 双壁钢围堰混凝土分隔舱图1 图19 双壁钢围堰混凝土分隔舱图2根据河床地形情况采用插板配合高低刃脚方案的要求是：低刃脚设在河床地形最高段，此处河床地形标高高于设计标准刃脚底标高，故采用低刃脚；高刃脚设在河床地形最低段，此处河床地形标低于设计标准刃脚底标高，故采用高刃脚。

根据实测河床地形，低刃脚设在3#墩下游方向河床地形最高段（见图17）。

插板高度根据河床地形标高距设计刃脚底标高进行设计，插板设竖向加劲肋，竖向加劲肋从刃脚底面延伸至插板底面。

当钢围堰插板部分高度大于1.26米时，竖向加劲肋增设竖向桁架（见图20）。

插板材料为6mm钢板，与钢围堰内壁的刃脚底面焊接，搭接长度20cm。

钢围堰的插板展开后（见图21 按平面图的顺时针方向展开）。

钢围堰刃脚斜面∠75×50×6∠75×75×6∠75×50×6竖向加劲肋图20 竖向桁架示意图50022003000340025002200700500中线（2＃墩侧）图21 钢围堰底与岩面接触段插板部分展开图500钢围堰刃脚底中线（4＃墩侧）中线（2＃墩侧）图22 双壁钢围堰底节高低刃脚及插板图1 图23 双壁钢围堰底节高低刃脚及插板图2图24 双壁钢围堰底节高低刃脚及插板图3钢围堰着床是通过向围堰双壁内快速大量的灌水压重的办法来实现的。

首先灌水调平钢围堰，使钢围堰处于设计位置上；其次向各舱内均匀注水，使围堰逐渐下沉，并且不断地测量钢围堰中心位置和高差，测刃脚插板标高，待刃脚插板距河床最小距离为0.3～0.5m时，停止灌水，再用水头整平围堰，调整围堰的中心位置；当符合规范的要求后，在钢围堰双壁间隔舱内同时注水使其迅速下沉，同时测量，以确定钢围堰的着床位置，注水时要向先着床部位进行偏注水，调平后再整体注水，注水时要注意使钢围堰各舱内水头差及舱内外水头差不能超过设计允许值。

钢围堰着床工作尽量安排在水位低、流速小的时间段进行。

围堰下沉前对墩位处的河床再次进行全面的测量，根据测量情况，再一次确认岩面处的河床标高。

钢围堰到达岩面，经测量确认位置偏差在规范允许范围之内后，由潜水员下水对钢围堰刃脚四周及围堰底面进行触摸，做好记录。

而后根据触摸结果及测深记录确定护筒的下料长度。

钢围堰下沉完毕后，由潜水员用砂袋封堵钢围堰刃脚插板下的缝隙以免封底混凝土流出。

钢围堰刃脚插板与河床岩面的缝隙最大11cm，钢围堰与河床接触面全环内外均采用砂袋堵塞，使钢围堰内部密封，河床面基本无覆盖层，无须进行吸泥清基。

然后安装钢护筒，利用工字钢搭设封底混凝土施工平台。

定位完成后，对双壁钢围堰平面位置精度用全站仪进行检查，横向偏差9cm，纵向偏差7cm，垂直度偏差4cm，施工精度符合要求。

钢护筒必须设置钢护筒定位架，钢护筒定位架的作用是：保证钢护筒位置准确、垂直。