双壁钢围堰施工方案

5.4钢围堰下沉
5.4.1钢围堰下沉前的准备工作 （1）围堰落河床工作应尽量安排在水位低，流速小时进行。围堰落河床前对墩 位处河床进行一次全面的测量，若与预计不相符，不能满足围堰落河床后使围堰 进入稳定深度及围堰露出水面的高度时，则应根据实际情况，调整围堰落河床时 高度，以满足围堰落河床的各项要求。 （2）清基，将钢围堰内基底残积淤泥和砂全部清理，保证钢围堰就位之处基本 平整。 （3）在河岸边，根据设置的桥墩护桩，安置全站仪观测站，作为钢围堰下沉过 程中的全过程观测，随时调整钢围堰下沉的正确位置。 （4）围堰落河床前，应对所有起吊设备，吊点结构以及各种导向设备进行一次 全面检查和调整，确保各方面工作能顺利进行。 （5）由于起吊设备能力的限制，将钢围堰合理分节，以适应吊重要求。为保证 钢围堰制作质量，每节钢围堰分8块在工厂加工，然后转移至工地，陆地上焊接， 然后进行煤油渗透试验。 （6）围堰内侧安装钢护筒整体吊装的导向支架，在外侧用油漆作刻度标记及钢 围堰对接时的控制标记。
5.2、钢围堰加工制作工艺
5.2.1胎模制作 为满足工厂化施工要求，提高钢围堰加工精度，形成规模化流水线生产在钢结构 加工场地内布置四个胎膜。胎模底座设计成水平，在场地硬化时预埋地脚螺栓，顶部 以钢围堰外直径加工成弧度，纵横向间用∠75×8角钢焊接成整体。 5.2.2钢围堰单元模块加工 钢围堰加工精度、焊接强度应满足要求。整体拼装前应对钢围堰块件进பைடு நூலகம்验收， 按设计图纸要求对结构焊缝进行检查，内、外壁板对焊接缝通过煤油渗透试验，否则 渗漏处必须补焊。施焊成型并经逐层检查焊接质量并做水密性试验后方可下水。
5.3.2 拼装工艺 桩基施工完成后，拆除钻孔平台及中间妨碍钢围堰安装及下沉的钢管桩及其之间 的平联斜撑。 测量放样好承台底面，围堰底面，承台顶面，围堰顶面等标高及中线。 钢围堰在施工平台上采用人工配合履带吊进行拼装。将各基本单元体拼装，焊成 一个圆形薄壁钢结构浮体。准确放出各单元体轮廓位置，然后沿周边逐件拼装，操作 时要随拼装，随调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。 拼装完毕后，用2台70T履带吊同时起吊，将钢围堰整体吊装下水，经测量定位 后下锚固定。
3．双壁钢围堰结构设计
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
五河淮河水流平稳，风浪较小，钢围堰围堰是为承台施工而设 计的临时阻水结构，通过围堰侧板和封底混凝土封水，为承台施工 提供无水干躁的施工环境，同时侧板作为浇筑封底混凝土和承台混 凝土的侧模。
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
3.1.1）19#过渡墩围堰
1）过渡墩承台双壁钢围堰总体布置图
2）主塔承台双壁钢围堰总体布置图
4．施工计划
4.1、施工工期
本合同段主桥19#、20#水下承台双壁钢围堰施工，总体计划1个半月完工，开 工日期计划为2011年4月25日，6月10日左右结束。
4.2、机械设备安排 4.3、人员安排
5．施工计划
5.1、总体施工顺序
5.4.3钢围堰焊接接高下沉
处于悬浮状态的钢围堰，采取分舱对称灌注混凝土加重的方法，让钢围堰下沉。一般情况下，每次分舱 对称灌注混凝土的总量能使钢围堰下沉到焊接面距水面约2m处，方便电焊的高度为宜。 焊接节段钢围堰吊运至设计位置后，采用两台70T履带吊水平环向对称对钢围堰进行接高。用悬浮节钢 围堰顶上的拉缆通过10t手拉葫芦，作适当转动，使焊接节钢围堰顺着导向设备缓慢下降，下降过程中， 作业人员随时观察围堰外侧油漆对接标记及导向设备是否对拢，若发现丌对拢，须重新吊起调整，同时作 业人员应注意观测是否有卡壳现象，如果有，应及时告诉指挥人员，停机处理。 两节钢围堰对拢后，焊接节钢围堰的全部重量几乎还是由履带吊承担，此时工作人员应检查上下两节围 堰的接缝是否密贴，各隔舱分隔线是否对齐，岸上的仪器观测人员通过仪器检测上下两节是否在同一条直 线上，检查无误后，电焊工开始焊接。电焊结束后，应用煤油对焊缝进行渗透试验，检查焊缝的水密性， 如有渗漏应及时补焊。 上述工作结束后，对钢围堰位置及吊装设备进行定位测量和全面检查，检查合格后，放松吊点，使钢围 堰缓慢下降，每下降一定深度，亦要全面检查是否漏水，若发现漏水必须吊起补焊后方能继续下水，直到 吊点全面放松，钢围堰自浮于水中，全面检查合格后，方可拆除吊点。 当灌注隔舱混凝土数量达设计位置，单靠钢围堰自重无法下沉到位时，隔舱需对称加水使之下沉。 钢围 堰在下沉过程中，岸上仪器观测站应随时进行跟踪观测并通报观测结果，以便采取相应的措施。 重复以上工作，直至焊接高度达设计施工要求。 现场拼焊钢围堰质量控制方法如下： ①直径尺寸和垂直度控制。在将底节围堰调平后，利用垂球将底节中心线上引，利用上引的中心线来控 制围堰上口半径，半径误差控制在5cm以内。 ②围堰拼装时要求上、下隔仓板对齐，各相邻水平环形角钢对齐，下、下竖向肋角允讲丌对准，但必须 和水平环形角钢焊牢。内、外壁板拼缝丌能对接焊时，允讲采用搭接焊或贴板焊接，但必须满焊，并保证 水密。 ③焊缝检查。所有壁板和隔仓的焊缝，必须做煤油渗透试验检查，并对不合格的焊缝进行修补。
（1）按照设计图纸要求在岸边加工场地上加工各分块钢围堰； （2）拆除钻孔平台，并接高承台外圈钢护筒； （3）利用70t履带吊搭设围堰拼装平台； （4）将已加工完成的底节钢围堰用平板车拖运到临时拼装位置，并锚固； （5）利用70t履带吊组拼双壁钢围堰第一节，组拼过程中必须注意焊缝质量； （6）第一节钢围堰组拼完成后，安装围堰悬吊系统及第一层导向系统； （7）将第二节未拼装的双壁钢围堰拖运到墩位，定位、锚固、组拼第二节钢围堰； （8）利用70t履带吊接高第二节钢围堰； （9）在墩位四周抛设定位锚，打设定位桩； （10）提升钢围堰30cm，拆除钢围堰拼装平台； （11）下沉钢围堰至自浮状态； （12）采用长臂挖机开挖钢围堰水下基坑； （13）在围堰壁内注水，利用自重使钢围堰下沉着床，并实时安装第二层导向系统； （14）水下灌注钢围堰壁内混凝土，并通过在钢围堰壁板内灌砂土以及利用空气吸泥机吸泥 的下沉措施，使钢围堰下沉到设计位置，精确定位，锚固； （15）采用吸泥机清理围堰内基底残积淤泥和砂； （16）抛填块石，浇筑水下封底混凝土（C20）；
3.1.2 ）20#主墩围堰
20#主墩双壁钢围堰布置图
3.2、双壁钢围堰结构布置
双壁钢围堰为全焊水密结构，其主要结构如下： (1)井壁不内桁架 围堰周围由内外两层钢壁组成，内外壁钢板厚度均为8mm。钢围堰沿周围布置2道共512根竖向∠75×50×6 角钢作为竖向主龙骨，主龙骨的间距为35cm。四座钢围堰横向主龙骨均采用∠75×8角钢，高度方向每隔 50cm一道，中间采用8mm扁钢作环向肋加固。壁内斜撑采用∠63×6角钢，主龙骨不斜撑组成水平环行桁架 ，使内外壁形成整体。 (2)隔仓 为保证围堰在水中悬浮阶段于井壁内灌水下沉时的稳定，以及沉落至河床时能分仓灌水或灌混凝土，以适 应河床面的高差和调整围堰的倾斜度，在单个围堰环向分为8块，两端头设置隔仓板，在平面上分成8个互丌 相通的仓。隔仓板壁厚5mm。 (3)刃脚 围堰底部200cm设置刃脚，底部用∠160x100x12角钢包角。 (4)其他配置 ①吊点：在每块围堰上部设置加强吊点，用它整体起吊入水，底节钢围堰整体起吊时共设置4个主吊点。 ②兜缆锚耳：在钢围堰外壁上焊接锚耳，用它拢住前后兜缆，防止兜缆松弛时被刃脚压住或互相缠绕，锚 耳高度以水面上2m为宜。 ③内外连通管：为保持围堰在接高、下沉、定位施工作业时内外水位的平衡，在最低水位附近围堰下游方 向，穿透内外井壁设置两个φ250mm的钢管，钢管与井壁间密焊。钢管伸入围堰端设有法兰并配有钢板堵头， 可根据需要由潜水员开闭堵头板。 (5)填壁混凝土 为保证双壁钢围堰有足够的钢度和下沉重量，并考虑施工完毕后的拆除方便。双壁钢围堰内壁填充C15混凝 土，并在河床以上部分每3m设一道砂夹层。
19#过渡墩及20#主墩
双壁钢围堰施工技术方案
中国交通建设第三公路工程局有限公司
1．工程概况
本标段全部为桥梁工程，由南、北岸引桥和主桥组成，主桥采用 246m+125m的独塔双索面斜拉桥，塔墩固结体系，主跨为分离式钢箱梁， 副跨为分离式混凝土箱梁，基础采用圆形承台+群桩基础；引桥分别为两联 (32.5+60+32.5)m跨北岸大堤及规划大堤变截面连续箱梁及36m～43mPC现 浇箱梁。下部采用RC实体花瓶墩。北引桥桥墩基础采用4根直径1.5米的钻孔 灌注桩；南引桥桥墩基础采用2根直径2.0米的钻孔灌注桩。 主桥19#过渡墩承台位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用方形双壁钢 围堰施工方案。承台平面尺寸为（30.225m×9.1m）哑铃型，承台高4.0m， 围堰尺寸采用（32.125×12.6）m长方形。河床顶面标高+5.426m，承台底 标高为+1.040m。设计水位为16.5m，水深11.1米。钢围堰顶标高控制为 17.540m。 主桥20#主墩承台也位于淮河主河道中，水下承台、墩柱采用圆形双壁钢 围堰施工方案。承台平面尺寸为直径26.0m圆形，承台高6.0m，围堰尺寸采 用直径30.0m圆形。河床顶面标高为+10.518m，承台底标高+3.443m。设计 水位为16.5m，水深6米。钢板桩顶标高控制为17.0m。
3.1、主桥双壁钢围堰结构说明
3.1.2 ）20#主墩围堰
20#主墩承台围堰采用圆形双壁钢围堰的结构形式，围堰设计顶标高 +17.048m，设计底标高1.548m，围堰总高度15.5m，入土深度7.0m（河床 标高10.548m，考虑2m的冲刷）。主桥承台尺寸为直径26.0×6m，围堰壁 板内轮廓较承台外边缘各边外扩50cm，内径为27.0m，围堰壁厚1.5m，外径 为30.0m，在高度方向分为2节，分节高度为7.7m+7.8m=15.5m，围堰每节 段分8个块体，块间用5mm厚钢板设置隔仓板，单块钢围堰吊装重量最大 22.5t。块与块之间、节与节之间相连均采用焊接。 钢围堰分为内外面板,水平桁架,内外面板背楞等几部分组成。围堰壁板 内一定范围内灌注混凝土加强其整体刚度。壁板底端高2.0m的刃脚范围内局 部加强，在钢围堰壁板上设置4个直径为60cm的连通管。 封底混凝土厚2.0m，采用C20水下混凝土。 围堰内外壁钢板厚8mm，面板竖向主龙骨纵肋采用∠75×50×6角钢， 间距35cm；横向主龙骨壁板桁架采用∠75×8角钢，横向主龙骨间的水平环 板采用8mm钢板加强；桁架焊接在水平环板上，桁架层距0.5m∽1.2m，壁 间斜撑采用∠63×6角钢。
5.3钢围堰的拼装
5.3.1拼装标准 各模块在设计时就应该有足够的强度、刚度、在组装成整体后要确保其稳定 性。结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/400，结构表面隐蔽的模板， 挠度为模板构件跨度的1/250，钢模板的面板变形最大不超过1.5mm，钢模板的 风棱、柱箍变形允许为3.0mm。
5.3钢围堰的拼装
2．水位，地质状况介绍
2.1、水文条件 淮河6-8月份为丰水期，11月至翌年2月为枯水期。汛期淮河水位升幅较大， 常淹没两岸的低洼地区。淮河设计防洪水位为+16.50m，警戒水位为+19.0m，保 证水位为+19.60m；最高通航水位+19.16m，最低通航水位+10.82m，枯水期水位 在+12.5m左右，方案设计时，施工水位按+16.5m考虑。 2.2、地质条件 五河定淮淮河大桥横跨淮河。桥位区附近地貌单元分别为淮河冲积平原的河 漫滩、一级阶地及江淮波状平原的二级阶地，地势平坦，河水平静，水面开阔， 河宽约344m，主河槽最大水深13m，流速4.0m/s。承台处涉及地层主要为：软土、 粉砂、粉土、细砂、粘质黄土、砂质黄土、砾石土、卵石土、全风化岩泥岩、强 风化泥岩、弱风化泥岩等。 根据设计单位提供的淮河特大桥工程地质报告显示，钢围堰埋深范围内地 质情况为：①层 软土，深灰色，流塑，主要由淤泥质粉质粘土和粉土组成。 高程为6.7m ~ 4.0m。 ②层 细沙，灰色，饱和，松散，稍密，局部夹粉质粘土和粉土薄层。 高程为4.0m ~ -7.9m。
5.4.2钢围堰底节下沉控制
用70t履带吊将钢围堰底节，缓慢吊起约30cm，通过调整吊点位置及千斤顶长度控制钢围 堰大致水平吊至墩位处后，逐渐下落，定位安装导向系统，将钢围堰固定在导向系统上，同时 ，随时调整钢围堰位置，放松吊点，使钢围堰缓慢平稳地下水。 每下降一定深度后，全面检查是否有漏水现象，若发现漏水，须吊起补焊，补焊时应铲除原 有焊缝金属，烤干后重新电焊，采用堆焊的方式补焊，补焊后，继续下降，直至吊点全部放松 ，围堰自浮于水中，经全面检查合格后方可拆除吊点。 钢围堰在下沉时，应注意带紧刃脚底部的临时拉缆，防止围堰被水冲斜，随着围堰的逐渐下 沉，应慢慢调整底部及顶部拉缆，保证钢围堰正确下沉。