1、1 雙壁鋼圍堰專項施工方案雙壁鋼圍堰專項施工方案 編編 制制: : 復復 核核: : 審審 批批: : 中鐵大中鐵大 橋局股份有限公司橋局股份有限公司 2 目目 錄錄 一、編制依據(jù)一、編制依據(jù) .1 1 二、工程概況二、工程概況 .1 1 2.1 地理位置.1 2.2 橋梁概況.2 2.3 加固目的 .2 2.4 建設條件 .3 三、施工組織三、施工組織 .4 4 3.1 方案 概述 .4 3.2 施工步驟 .5 3.3 工期安排 .9 3.4 人員組織 .11 3.5 機械設備組織 .12 四、施工方案四、施工方案 .1313 4.1 雙壁鋼圍堰結構設計 .13 4.2 雙壁鋼圍堰施工結構流

2、程 .15 4.3 雙壁鋼圍堰板塊制造 .15 4.4 雙壁鋼圍堰拼裝 .20 4.5 雙壁鋼圍堰下河 .22 4.6 圍堰浮運 .28 4.7 底節(jié)圍堰就位及合攏 .31 4.8 底節(jié)圍堰注水下沉 .33 4.9 頂節(jié)圍堰接高 .34 4.10 圍堰吸泥下沉 .34 4.11 圍堰封底施工 .35 五、質量保證措施五、質量保證措施 .3939 5.1 施工前的 質量控制 .39 5.2 施工過程的 質量控制.39 六、施工安全控制六、施工安全控制 .4040 6.1 安全管理目標 .40 6.2 安全管理組織機構 .41 6.3 安全保證措施 .43 6.4 水上安全應急預案 .47 七、文

3、明施工及環(huán)保七、文明施工及環(huán)保 .5353 7.1 文明施工措施 .53 7.2 環(huán)境保護措施 .53 附件附件: :單個單個 U U 型圍堰浮運阻力計算型圍堰浮運阻力計算 .5555 1 一、編制一、編制依據(jù)依據(jù) 二、工程概況二、工程概況 2.12.1 地理位置地理位置 2.2.2 2 橋梁概況橋梁概況 2.32.3 加固目的加固目的 2.42.4 建設條件建設條件 2.4.12.4.1 氣候條件氣候條件 2.4.22.4.2 地質情況地質情況 2.4.32.4.3 水文條件水文條件 三、施工組織三、施工組織 3.13.1 方案方案 概述概述 本項目施工主要采用雙壁鋼圍堰及單壁鋼圍堰施工方法

4、,根據(jù)施工水位及加固墩情況,圍 堰總高度 設計為 15.5 米,圍堰高度 方向分為 2 節(jié),底節(jié)高 10.5 米,采用浮運方式運輸至墩位.頂 節(jié)高 5.0 米,采用現(xiàn)場接高方式. 雙壁鋼圍堰主要施工工序為:工廠進行圍堰板塊加工制造圍堰板塊運至施工現(xiàn)場指 定位置進行板塊組拼圍堰水密試驗等工序檢驗雙壁圍堰底節(jié)下水、浮運至墩位定位 雙壁圍堰對接、下沉雙壁圍堰頂節(jié)接高雙壁圍堰吸泥下沉樁基加固. 3.23.2 施工步驟施工步驟 步驟一: 2 1、 雙壁鋼圍堰底節(jié)板塊工廠制作并陸路運輸至施工現(xiàn)場; 2、 雙壁鋼圍堰底節(jié)板塊在臨時碼頭焊接組拼; 3、 底節(jié)圍堰水密實驗. 步驟二: 1、 墩位處安裝導向平臺;

5、 2、 浮吊、拖輪及臨時靠梆鐵駁定位. 步驟三: 1、 上游側底節(jié) U 形雙壁鋼圍堰起吊下河,調節(jié)圍堰平衡并與鐵駁臨時固定; 2、 將上游側底節(jié) U 形雙壁鋼圍堰通過 2 號-3 號墩之間浮運至墩位,并與橋墩臨時固定. 3 步驟四: 1、 下游側底節(jié) U 形雙壁鋼圍堰下河,與鐵駁臨時固定; 2、 將下游側 U 形雙壁鋼圍堰通過 2 號-3 號墩之間浮運至墩位,并與橋墩臨時固定; 3、 上下游 U 形圍堰合攏對接. 4 步驟五: 1、 撤走浮吊、拖輪及鐵駁; 2、 底節(jié)雙壁鋼圍堰加水下沉,下沉至距水面 1.5 米高后停止加水; 3、 接高頂節(jié)圍堰. 5 步驟六: 1、 雙壁鋼圍堰整體下沉至設計標

6、高; 2、 圍堰封底、抽水; 3、 承臺加固維修. 3.33.3 工期安排工期安排 一、圍堰板塊制作一、圍堰板塊制作 二、底節(jié)圍堰組拼二、底節(jié)圍堰組拼( (墩位處施工平臺安裝墩位處施工平臺安裝) ) 三、底節(jié)圍堰浮運、合攏對接三、底節(jié)圍堰浮運、合攏對接 四、頂節(jié)圍堰接高四、頂節(jié)圍堰接高 五、基礎加固施工五、基礎加固施工 6 3.43.4 人員組織人員組織 3.4.13.4.1 組織機構組織機構 為加強圍堰水上施工管理,項目部成立由常務副經(jīng)理為組長、總工程師和生產(chǎn)副經(jīng)理為副 組長的 領導小 組,小 組成員為項目部各部門負責人,主要在圍堰水上作業(yè)各工序施工過程中,籌 劃落實、提供技術支持、同時做好

7、各項服務保障工作. 圖圖 3.4.1-13.4.1-1 水上作業(yè)組織機構圖水上作業(yè)組織機構圖 3.4.23.4.2 現(xiàn)場人員配備現(xiàn)場人員配備 圍堰水上工序繁雜,施工難度 大 ,現(xiàn)場施工組織的 好壞直接影響施工進度 的 快慢與 質量的 好壞.根據(jù)水上施工不同階段的 施工特點分別組織充分的 施工人員和合適的 機械設 備,兩班倒 24 小 時不停歇進行作業(yè),以保障現(xiàn)場各工序施工要求.水上作業(yè)分階段施工人員組 織及分工見下表. 圍堰水上作業(yè)各協(xié)力隊伍 項目經(jīng)理 總工程師安全總監(jiān):陸梁廣 安 質 環(huán) 保 部 物 資 機 械 部 工 程 技 術 部 計 劃 合 約 部 綜 合 辦 公 室 生產(chǎn)副經(jīng)理 7

8、表表 3.4.2-13.4.2-1 水上作業(yè)人員組織及分工表水上作業(yè)人員組織及分工表 編號編號崗位崗位人員人員職責職責 1 總指揮1 人總指揮 2 現(xiàn)場指揮1 人現(xiàn)場指揮 3 技術指導1 人提供技術指導 4 安全監(jiān)督1 人安全監(jiān)督、管理 5 現(xiàn)場技術1 人技術服務、過程控制 6 現(xiàn)場測量3 人圍堰下沉測量監(jiān)控 7 圍堰浮運定位20 人 負責圍堰浮運定位過程中船舶調動等 (含水手) 8 圍堰合攏下沉30 人 9 圍堰接高30 人主要為焊接 10 吸泥下沉10 人分兩組,每組 5 人. 11 圍堰封底、抽水30 人砼倒運、澆注及抽水工作 12 電工組5 人動力系統(tǒng)調試,用電線路連接、檢查等 13

9、潛水工組6 人配合河床探摸、清基等活動 14 后勤保障應急救 援組 2 人后勤服務緊急情況處理 15 交通船船長 1 人交通運輸 16 拖輪船長 3 人輔助浮運、接高施工 17 浮吊船長 2 人輔助下沉施工 3.53.5 機械設備組織機械設備組織 圍堰水上作業(yè)分階段施工機械設備投入情況見表 3.5-1. 表表 3.5-13.5-1 雙壁鋼圍堰水上作業(yè)機械設備投入計劃表雙壁鋼圍堰水上作業(yè)機械設備投入計劃表 序 號 項目機械名稱型號數(shù)量備注 交通船 / 1 艘人員及物資倒用 發(fā)電機 150 KVA 2 臺臨時及應急供電 浮吊 35t 2 臺輔助施工 水準儀 DSZ2 1 臺測量 全站儀 nikon

10、 1 臺測量 1 水上施工 通用機械 設備 測繩30 米50 根測量 浮吊 400t 1 臺圍堰下水 拖輪 4000HP 2 艘圍堰浮運 2 鐵駁 400t 1 艘臨時?？俊⒖拷?、墊 8 檔 拋拋船1 艘靠梆船拋錨定位 圍堰浮 運定位施 工 交流電焊機 BX-500 6 臺焊接 潛水泵15 米 3 /h 12 臺輔助灌水下沉 3 圍堰首次 注水下沉 施工 交流電焊機 BX-500 2 臺 臨時構件焊接、補漏 等 罐車8 米 3 6 輛混凝土運輸 地泵(汽車泵)三一重工2 臺混凝土轉運 導管 273 6 套混凝土澆筑 料斗2 米 3 4 個混凝土澆筑(自制) 4 壁艙砼及 封底砼 澆注 抽水泵1

11、5 米 3 /h 12 臺抽出壁艙積水 空氣吸泥機273 米米2 套抽砂(自制) 空壓機28 米 3 /米 in 2 臺抽砂 泥沙船2 艘運輸泥沙 5 圍堰二次 吸泥下沉 高壓射水裝置2 套 配合刃腳泥沙沖射(自 制) 四、施工方案四、施工方案 4.14.1 雙壁鋼圍堰結構設計雙壁鋼圍堰結構設計 雙壁鋼圍堰平面尺寸為 36.8 米(長)24.8 米(寬)15.5 米(高),高度 方向分上下兩節(jié),底 節(jié)高 10.5 米,頂節(jié) 5.0 米.鋼圍堰總重約 410t,其中底節(jié)重約 300t,頂節(jié)重約 110t. 圍堰板塊在武船鋼結構廠制造,板塊加工完成后通過水路運輸至白沙洲大 橋項目部附近 碼頭進行板

12、塊拼裝. 雙壁鋼圍堰底節(jié)(10.5 米高)板塊拼裝成兩個 U 形后,單獨吊裝下河并在橋位上游進行臨 時?？?利用拖輪組分別浮拖至加固墩位處就位合攏、下沉.當下沉至水面 1.5 米左右時進行 圍堰接高(高 5.0 米). 9 圖圖 4.1-14.1-1 雙壁鋼圍堰立面布置圖雙壁鋼圍堰立面布置圖( (單位單位: :米米米米) ) 圖圖 4.1-24.1-2 雙壁鋼圍堰平面布置圖雙壁鋼圍堰平面布置圖( (單位單位: :米米米米) ) 10 4.24.2 雙壁鋼圍堰施工結構流程雙壁鋼圍堰施工結構流程 胎膜制作板塊下料分塊制作試拼 運至碼頭 底節(jié)拼裝、墩位平臺安裝 下河 浮運分體就位注水下沉 頂節(jié)拼裝整

13、體下沉清基圍堰封底 抽水樁基加固 合龍對接 圖圖 4.2-14.2-1 雙壁鋼圍堰水上作業(yè)工藝流程圖雙壁鋼圍堰水上作業(yè)工藝流程圖 4.34.3 雙壁鋼圍堰板塊制造雙壁鋼圍堰板塊制造 4.3.14.3.1 雙壁鋼圍堰加工制作工藝流程雙壁鋼圍堰加工制作工藝流程 雙壁鋼圍堰分為左右對稱兩部分,在工廠內(nèi)分塊進行加工,采用水運至白沙洲大 橋項目部 碼頭,在拼裝平臺上組裝成型后分 2 個半“U”型圍堰下水. 雙壁鋼圍堰加工制作工藝流程具體見圖 4.3-1. 11 施工圖設計 結構放樣施工準備材料采購 樣板制作劃線下料材料調校 零、部件加工胎架平臺制作 測量放線分段、分塊組 拼拼 圖圖 4.3.1-14.3

14、.1-1 鋼圍堰制作工藝流程圖鋼圍堰制作工藝流程圖 4.3.24.3.2 雙壁鋼圍堰加工材料要求雙壁鋼圍堰加工材料要求 (1)鋼材 鋼圍堰采用 Q235B 鋼材,其材質應符合碳素鋼結構(GB/T7002006)的 規(guī)定. 鋼材進入制作工廠時,除必須具有出廠的 質量證明外,還應按工程和有關現(xiàn)行標準進行復 驗,做好檢查記錄. 12 (2)焊接材料 焊條、焊絲、焊劑等焊接材料應根據(jù)焊接工藝確定,采用的 焊接材料應符合 GB/T511795、GB/T1495794、GB/T1495894 及 GB/T529385 的 技術規(guī)定. 焊接材料進入制作工廠時,除必須有生產(chǎn)廠家的 出廠質量證明外,應按有關標準

15、進行抽查 復驗,作為復驗檢查記錄備查. 4.3.34.3.3 圍堰制作圍堰制作 (1)下料 抽樣復檢 施工前,必須按有關標準規(guī)定對原材料的 性能和各項技術指標進行抽樣復檢,合格后方可 進行生產(chǎn). 校正 圍堰使用的 鋼板和型鋼,由于在軋制時壓延不均,軋制后冷卻收縮不均,以及運輸、儲存 過程中各種因素的 影響,常常產(chǎn)生波浪形,局部凹凸和各種扭曲變形.這些變形將影響號料氣 割及其它加工工序的 正常進行,降低加工精度 ;而且在焊接時還產(chǎn)生附加應力,使構件失穩(wěn)而 影響構件的 強度 .因此,在號料前需對變形的 鋼板、型鋼進行矯正處理,消除這些變形. a. 鋼板的 矯正 板厚在 4 米米以上的 、較大 面積

16、的 鋼板在矯平機上矯正,鋼板在矯平機上一次不能矯 平時,往復數(shù)次,直到滿足要求為止. 對于小 面積較厚鋼板及鋼板切割或剪切的 零件,由于零件邊緣在切割時受高溫或機床剪 切時受擠壓而產(chǎn)生的 變形,則采用液壓機將板件壓平. b. 型材的 矯正 型材主要是用型鋼矯直機進行矯正,小 尺寸的 型材則利用平臺或手錘手工敲擊來矯正, 極個別的 型材用火焰矯正法矯正. c. 邊緣加工 由于圍堰外形尺寸較大 ,各構件大 部分需要接長,為保證結構的 焊接質量,水平環(huán)向筋 板、隔艙板對接邊邊緣均按要求開坡口.邊緣加工光潔度 及尺寸要求應達到規(guī)范要求的 標準. d.壁板采用半自動切割機下料. 13 e.下料時考慮焊接

17、收縮余量. f.氧割的 零件邊緣應去除割渣,切割表面不允許有崩坑,塌角半徑 R0.5 米米. g.型鋼下料端部應齊整,傾斜度 1,毛刺飛邊打磨光順. h.下料及加工時發(fā)現(xiàn)鋼材有異常,應立即反饋給技術部門,技術部門應立即進行研究,對有 異常的 鋼材進行標識隔離,聽候通知再處理. i.排料時應注意使內(nèi)、外壁板對接縫錯開 200 米米以上.接料焊縫位置與其他焊縫距離不 小 于 200 米米,每節(jié)段水平對接焊縫與豎向加勁肋對接焊縫宜錯開 200 米米,面板對接縫與環(huán) 向加勁肋不應在同一位置,應錯開布置. (2)開坡口 刃腳段鋼板與壁板鋼板對接時應按照不同厚度 的 鋼板的 對接形式開過渡斜坡后(坡 度

18、設為 1:2.5)再雙面焊接,焊接方法采用 CO2氣體保護焊或手工焊. 隔艙板和環(huán)形筋板均為厚板對接,需開坡口,焊接方法采用 CO2氣體保護焊或手工焊. (3)分塊制作 單個圍堰平面分 8 個塊段進行加工,圍堰板塊單元塊主要由壁板、豎向加筋、環(huán)形筋板, 連接角鋼桁架四部分組成,內(nèi)外板單元通過環(huán)形筋板利用角鋼連接在一起.端部除有 16 米米厚 鋼板焊接而成的 刃腳外,其他結構基本類似. 根據(jù)面板的 實際重量,考慮到拼裝時的 工作量和吊機的 起重能力,可將 23 塊面板成 整體后(相鄰對接焊縫必須錯開)再吊裝拼裝,這樣既可減少拼裝時間,又可以減少在高空立焊 的 工作量,方便施工.壁板的 制造采用分

19、塊制造以面板的 尺寸為分塊線. 壁板分塊制作應首先在平臺上將壁板、水平框架隔艙板制成平面分段,然后在組裝胎架上 依次安裝,待所有構件安裝完成后進行焊接,分塊的 平焊及立焊焊完后用兩臺吊架機進行空中 翻身后再焊未焊完的 焊縫,以減少仰焊,保證焊接質量. (4)焊接 為了 減少焊接變形,保證焊接質量,制定合理的 焊接工藝,選用合適的 焊接設備,在分 塊焊接中,采用合理的 焊接程序,單元件焊接順序: 內(nèi)外圍壁正反面焊縫焊接內(nèi)結構焊接內(nèi)結構與外圍壁焊接內(nèi)結構與內(nèi)壁焊接.施工 過程中加放余量,控制焊接收縮的 影響. 平板對接結構,如內(nèi)外壁板對接、隔艙板對接等應優(yōu)先采用埋弧自動焊.現(xiàn)場拼裝的 對接 焊縫可

20、采用手工焊或 CO2氣體保護焊或埋弧焊.凡能采取 CO2氣體保護焊進行焊接的 部分,均 14 采用 CO2氣體保護焊,不能采取 CO2氣體保護焊的 各部分均采用手工電弧焊. 焊接檢驗是保證圍堰制造質量的 重要措施,對圍堰檢驗實行自檢、互檢、專檢及最后檢 驗的 三檢一驗制度 ,做到不合格的 原材料不投產(chǎn),不合格的 焊縫必須返工,從而使焊接質量 得到可靠保證. 4.3.44.3.4 圍堰試拼裝圍堰試拼裝 (1)圍堰試拼裝 圍堰板塊制作完成后,應對鋼圍堰進行試拼裝,修整發(fā)現(xiàn)的 缺陷后再運往施工現(xiàn)場. 壁板單元件由內(nèi)、外壁板、隔倉板及水平桁架及豎肋等部件組焊成型.為保證外型尺寸的 準確性及控制焊接質量

21、和變形,借助胎架組拼及施焊,胎架應具有足夠剛度 ,以防止單元構件 在組焊過程中變形,胎架數(shù)量應根據(jù)制作周期及施工工期由現(xiàn)場自行確定,胎架的 精度 應力 求一致,以保證不同胎架組焊出來的 產(chǎn)品其尺寸具有一致性.胎架要求定期進行復核,防止在 拼裝過程中由于重力影響產(chǎn)生變形,導致結構尺寸誤差. (2)圍堰加工技術要求 圍堰加工尺寸要求見表 4.3.4-1. 表表 4.3.4-14.3.4-1 圍堰結構尺寸的圍堰結構尺寸的 允許偏差允許偏差 編號項目允許偏差(米米) 1 圍堰內(nèi)壁尺寸 +50,0 2 圍堰壁厚 5 3 垂直度 h/1000(h:高) 4 壁板對接錯臺1 5 壁板側向平整度 30 6 水

22、平加勁角鋼間距誤差20 7 水平加勁角鋼間距誤差20 15 4.44.4 雙壁鋼圍堰拼裝雙壁鋼圍堰拼裝 4.4.14.4.1 圍堰拼裝場地圍堰拼裝場地 本項目雙壁鋼圍堰拼裝場地設置在白沙洲大 橋上游側約300米處碼頭.碼頭占地面積約 4000,平面圖如圖所示. 圖圖 4.4.1-14.4.1-1 圍堰拼裝場地現(xiàn)場照片圍堰拼裝場地現(xiàn)場照片 4.4.24.4.2 雙壁圍堰板塊拼裝雙壁圍堰板塊拼裝 圍堰板塊在武船鋼結構公司加工.由于采用公路運輸,底節(jié)圍堰在高度 方向需再分節(jié).根 據(jù)結構圖,在高度 方向分為3節(jié),從下往上依次為3.0米、3.6米、3.9米. 圍堰拼裝時,先把底節(jié)3.0米高拼成整體,再在

23、上面接高2節(jié). 板塊最高板高 3.9 米,最重約 9.6t,采用 75t 汽車吊配合拼裝.從 75 噸汽車起重機起重性 能表中驗證吊機主臂 L=20.1 米,作業(yè)半徑 R 在 12 米時起吊性能 12.0t 大 于 9.6t , 選用 75 汽車吊機滿足要求.拼裝 3.9 米圍堰板塊時,汽車起重機平面站位如圖 4.4.2-1 所示. 16 表表 4.4.2-14.4.2-1 STC75STC75 汽車起重機主臂起重性能表汽車起重機主臂起重性能表( (單位單位: :千克千克) ) 主臂起重性能表 吊臂長度 (支腿全伸后方或側方作業(yè)) 工作半徑(米) 11.8 米15.95 米20.1 米28.4

24、 米36.7 米45 米 工作半徑(米) 3.07500054000430003.0 3.57000054000430003.5 4.0620005400043000300004.0 4.5560004800043000300004.5 5.0510004500041000300005.0 5.5470004200038500290005.5 6.041500390003650027500160006.0 6.536000350003400026000160006.5 7.032000305003100025000160007.0 7.528000275002700023500150007.5

25、 8.02500024500240002200015000110008.0 9.01900020000200001950015000110009.0 10.0165001700016000140001100010.0 11.0135001400013600130001050011.0 12.0115001200012000120001000012.0 14.08500900010000900014.0 16.0600068007800800016.0 18.050006000650018.0 20.040004800510020.0 22.029003800410022.0 24.022002

26、900330024.0 26.02200260026.0 28.01700200028.0 30.01300150030.0 32.0120032.0 17 圖圖 4.4.2-14.4.2-1 STC75STC75 汽車起重機平面站位圖汽車起重機平面站位圖( (單位單位: :米米米米) ) 4.4.34.4.3 水密性試驗水密性試驗 水密性試驗是圍堰焊接質量最后全面的 檢驗,應在圍堰下河前進行. 采用煤油滲透試驗方式檢查焊縫抗?jié)B性.試驗前,檢驗部分不允許油漆和搪水泥,需要試驗 的 箱體表面和焊縫必須打掃清潔,并且對進行檢視的 一面除要求打掃清潔,對采用煤油滲透 試驗的 ,尚需對檢視面刷一層石灰

27、漿(晾干),以便觀察.試驗中,如發(fā)現(xiàn)有滲油現(xiàn)象時,需進行 修補,修補后必須重新試驗. 4.54.5 雙壁鋼圍堰下河雙壁鋼圍堰下河 為減少施工工序,節(jié)約工期,將采用單個 U 形圍堰下河后直接浮運至墩位的 方法.為減少 水流對單個 U 形圍堰沖擊,先浮運上游側圍堰,再浮運下游側 U 形圍堰. 4.5.14.5.1 下河前準備下河前準備 (1)技術籌備 1、圍堰浮運前組織進行質量驗收,滿足驗收標準之后,方可進行下一道工序施工. 18 2、水上施工之前編制各道工序相應施工工藝. 3、做好各道工序的 技術交底工作,分項工程開始之前要對上崗操作人員進行培訓. 4、檢測儀器、計量、測量設備與方法齊全. 5、

28、技術人員應作好充分準備,并了 解各有關方面的 情況. (2)現(xiàn)場籌備 1、水上施工是基礎工程施工中一個重要的 環(huán)節(jié),所動用的 機械、材料、人員都是大 量 的 ,持續(xù)的 時間較長.因此,施工之前要落實的 各項準備工作. 2、場地用電及焊接設備的 準備:為保證圍堰拼裝的 順利進行,場地用電必須考慮周全, 根據(jù)現(xiàn)場的 用電設備配備合理的 容量.施工中所用到的 焊接設備應合理布置在圍堰的 各個 部位,盡量減少焊接電纜的 長度 ,提高拼裝的 安全性. 3、參加水上工作的 機械設備均應經(jīng)過檢查處于良好狀態(tài),常用的 備用品應有充分的 準 備. 4、各分項工序需要的 小 型機具或構件,考慮提前引進或加工. 5

29、、壁艙及封底封底混凝土選用商品混凝土,需要提前做好商家及輸運路線的 選定并考察 路況. 6、了 解施工期間的 氣象預報情況,提前做好惡劣天氣下的 應對措施. 7、勞動力的 組織及生活、后勤的 準備工作,應作好充分的 準備. 8、各項準備工作就緒后,制定各道工序崗位職責,明確任務、約定信號并保持通暢. (3)圍堰檢查 1、為確保圍堰順利、安全下水,圍堰下水前應安排專人做詳細的 圍堰檢查,圍堰檢查主 要包括以下幾項內(nèi)容: 1) 圍堰及其附屬結構的 各部位構件用料、數(shù)量、尺寸是否與設計圖紙相符. 2) 圍堰及其附屬結構的 各部位施工焊縫質量尤其是焊縫高度 是否滿足設計要求,焊縫 焊渣是否及時清除.

30、3)拼接縫對接處焊縫是否存在錯臺現(xiàn)象,部分拼接縫縫隙如果較大 需增加板條處理. 4)做好圍堰水密試驗(煤油滲透試驗),確保圍堰下水安全. 2、在單個 U 型中部安裝一組臨時內(nèi)支撐. 3、起吊前拆除一切施工荷載及圍堰拼裝支架的 聯(lián)結. 4、對起吊設備進行全面檢查,對起重卷揚機進行檢修,剎車要靈活,固定方式穩(wěn)妥,牢固. 19 對滑車組的 各軸及吊梁各梢等應進行探傷檢查,以防發(fā)生事故. 5、對吊梁及栓板、吊耳應比照設計圖紙進行鋼結構斷面尺寸,焊縫質量,螺栓規(guī)格,孔位 等對照檢查.起吊鋼絲繩繩卡規(guī)格、數(shù)量進行檢查、記錄每臺卷揚機(起吊圍堰所用)備用一根 打梢千斤繩,以備圍堰起吊以后因停留較長時間時打梢

31、固定用,保證安全. 4.5.24.5.2 起重機械選擇起重機械選擇 鑒于圍堰拼裝碼頭場地較小 ,碼頭擋墻為漿砌片石結構,使用汽車吊機作業(yè)可能存在困難,擬 采用水上吊機作為圍堰下水起重設備. 己知單個U形底節(jié)雙壁鋼圍堰自重101.0t,起吊時考慮1.2倍動力系數(shù),即起吊重量為 1.2101=121.3t.考慮采用一臺大 型浮吊進行吊裝作業(yè). 經(jīng)市場調查,擬采用1臺400t浮吊,其參數(shù)為: 根據(jù)浮吊參數(shù)表,當起吊角度 為45時,吊幅為22.9米時,雙鉤起重量為220t,可滿足本項 20 目圍堰起吊下水要求. 4.5.34.5.3 圍堰起吊下水圍堰起吊下水 圍堰起吊入水主要按以下三個步驟進行操作:

32、第一步:浮吊就位.浮吊停靠在碼頭水域,確保圍堰在大 鉤吊距范圍之內(nèi),并拋錨定位. 第二步:提吊入水.吊機進行擺臂,將圍堰提升至離地面約 3-5 厘米后,觀察浮吊狀態(tài),并檢 查鋼絲繩、吊耳等結構是否牢靠.檢查無異常后正式提升圍堰,由碼頭起吊至江面,落大 鉤同 時將圍堰下放.將圍堰慢慢下落至穩(wěn)定深度 時,并全面檢查圍堰是否漏水,有無其它異常情況. 雙壁鋼圍堰重量沿周方向線荷載大 體相同,但由于單個 U 型圍堰為不規(guī)則體,其浮心與重 心不重合,自浮狀態(tài)下將向后(圍堰閉口方向)傾斜,下水后需在圍堰隔艙內(nèi)加水調節(jié),使其自浮 垂直狀態(tài). 第三步:圍堰于水中穩(wěn)定后,利用 400t 鐵駁綁靠就位,安裝圍堰側兜

33、纜,將圍堰同鐵駁進行 連接固定. 21 圖圖 4.5.3-14.5.3-1 底節(jié)雙壁鋼圍堰下水吊裝示意圖底節(jié)雙壁鋼圍堰下水吊裝示意圖 4.5.44.5.4 圍堰臨時?？繃吲R時?？?(1)圍堰下河后采用拖輪將圍堰拖運至定位船處進行臨時?？? 拖運時江上航運進行一定的 管制,邀請航道及海事部門協(xié)助完成整個停靠過程的 航道安 全控制. (2)臨時定位船設置 臨時定位船采用 400t 平板駁拋錨定位,錨碇為霍爾錨,共設置 6 個:4 個 1t 邊錨、2 個 5t 的 主錨. 工藝流程:定位船進位臨時錨定拋邊錨拖錨掛錨繩預絞拋主錨拖錨掛錨 繩預絞起臨時錨溜定位船至預定位置. 定位船進位及臨時錨定: a

34、.拖輪把定位船由下游拖曳至其設計位置偏上游 100 米 左右,拋一個領水錨; b.然后,到定位船設計位置偏下游 100 米拋一個尾錨將定位船臨時錨定. c.將前定位船的 邊錨與錨繩連接好,在碼頭吊機的 配合下將主錨掛在拋錨船邊緣,錨繩 盤好存放在拋錨船上,用拖輪把拋錨船由下游依次拖曳至各邊錨的 設計位置偏上游 5 米 左右, 利用拋錨船上的 卷揚機依次拋下各邊錨. 圖圖 4.5.4-24.5.4-2 臨時定位船錨碇布置圖臨時定位船錨碇布置圖 d.收緊錨繩,對稱預絞邊錨,并將前定位船臨時錨定. e.用拖輪把拋錨船拖曳至 1 號主錨位置,用卷揚機拋卷揚機將錨鏈、錨繩向下游慢慢溜放; 當錨繩放下 2

35、50 米時,把錨繩打死,拖輪開足馬力向下游倒行拖錨,拖距 510 米,使錨鏈平躺 于河床,鐵錨抓入泥中,停止拖錨,繼續(xù)溜放錨繩,把錨繩過到定位船上,預收主錨繩. f.用拖輪把拋錨船運到 2 號主錨位置,按 1 號主錨的 拋設方法拋設 2 號主錨 ,預收主錨 22 繩后,起出前定位船臨時領水錨. g.其余主錨拋錨、拖錨、過錨均同 1 號主錨. h.調整主錨繩,起出前定位船臨時尾錨,將前定位船絞到設計位置,再調整邊錨、主錨,并 將前定位船暫時定位于此. 4.5.54.5.5 圍堰自浮計算圍堰自浮計算 根據(jù)計算,單個 U 形圍堰壁倉底面積為 35.2 米 2,圍堰自重 150t,圍堰刃腳高度 1.2

36、 米, 則圍堰下河后自浮深度 為 150/35.2+1.2/2=4.86 米.為保證圍堰浮運過程中的 穩(wěn)定性,圍堰 吃水深度 需大 于 1/2 圍堰總高,即 10.5/2=5.25 米,故吃水深度 以達到 5.5 米-6.0 米為宜. 4.64.6 圍堰浮運圍堰浮運 4.6.14.6.1 浮運路線概況浮運路線概況 4.6.24.6.2 水位及流速分析水位及流速分析 4.6.34.6.3 浮運前準備工作浮運前準備工作 (1)機具準備 (2)拉纜接頭制作準備 在圍堰下水前,將圍堰的 拉攬兩端制作成八卦頭,一端與圍堰的 錨固裝置連接好,其余部 分都盤碼在圍堰頂面放好,待圍堰下水后系在前拖輪尾部. (

37、3)圍堰頂布置準備 圍堰下水前需布置好的 設施如下: 1、沿圍堰長度 方向在圍堰兩邊需鋪設平臺,以便布置拉纜及人員進行施工操作,平臺的 兩側邊應設置欄桿; 2、圍堰上應增加 4 個“將軍柱”,以便臨時打梢用; 3、圍堰上準備 6 臺抽水泵,每兩個隔艙一臺,以備應急所用; 4、圍堰的 兩側應掛好扶梯,以便工作人員上下. 23 4.6.44.6.4 浮運前檢查浮運前檢查 (1)按照圍堰浮運系統(tǒng)設計圖,對所有浮運設備進行全面檢查調整,所有拉纜均應整理好盤 放在規(guī)定的 位置. (2)鐵駁上應備足救生衣、救生圈等安全設備,置于顯眼位置,圍堰頂面清理干凈. (3)掌握浮運當天及以后二天氣象資料,要求浮運當

38、天江面能見度 好,無三級以上大 風, 無中雨,主河道水流流速小 于 0.8 米/s. (4)浮運作業(yè)的 所有人員進行明確分工,各船只按事先規(guī)定的 信號統(tǒng)一指揮工作. 4.6.54.6.5 圍堰浮運阻力及拖輪選擇圍堰浮運阻力及拖輪選擇 (1)圍堰浮運時水流阻力計算 根據(jù)港口工程荷載規(guī)范(JTS144-1-2010)計算. 計算水流速度 :v=0.6 米/s,根據(jù)規(guī)范有:F=CW0.5Pv2A. 雙壁鋼圍堰解體后成兩個 U 型,單個 U 形圍堰自重 150t,壁倉底面積 35.2 米 2,圍堰刃腳 高度 1.2 米,則圍堰下水后自浮深度 為:h=(150/35.2)+1.2/2=4.8 米.圍堰底

39、節(jié)整體高度 10.5 米,為保證浮運過程中的 穩(wěn)定性,需在壁倉加水至吃水深度 6.0 米左右.則雙壁鋼圍堰阻 水面積:A=13.26.0=79.2 米 2. 圍堰浮運包括橫流浮運和逆流浮運兩個過程,逆流阻力較大 ,計算時僅考慮逆流情況. 阻力系數(shù) CW=2.0 F=2.079.210.00.60.6/2/10.0=28.5Kn. 另外,為使以一定速度 行駛中的 圍堰能夠在一定距離之內(nèi)停止,拖輪需提供額外動 力.圍堰浮運速度 控制在 2 公里/小 時,假定圍堰在墩位 50 米處開始準備就位,需要由速 度 2 千米/h(0.56 米/s)速度 降至完全停止,根據(jù)勻加速度 直線運動位移公式,有: S

40、=V0t-1/2at2. 即:20=0.56t-0.50.56/tt2,計算得到 t=71.5s.a=0.56/71.5=0.00783 米/s2 F=米 a=1500kN0.00783=11.8KN. 圍堰水流阻力及剎車動力合計:28.5+11.8=40.3KN=4.0t (2)拖輪選擇 利用現(xiàn)有資源考慮經(jīng)濟成本,本工程圍堰拖運采用兩臺 4000HP 拖輪左右夾持托運的 方式 24 進行,根據(jù)前述計算結果及盡可能保證施工安全. 拖輪拖拉力與拖輪功率關系可以初略用公式:T=BHP/93+2 估算. 有:4000PH 拖輪,T=4000/93+2=45.01t; 兩個 4000PH 拖輪作業(yè)時,

41、其拖拉力 90.02t,遠大 于所需拖力 4.0t,滿足要求.但考慮到圍 堰就位時處于墩位附近位置,江面流速比開闊江面大 約大 20%左右.其阻力與流速成平方關系,即 阻力為開闊江面的 1.5 倍左右,兩臺 4000HP 的 拖輪亦能滿足托運要求. 4.6.64.6.6 浮運注意事項浮運注意事項 (1)圍堰浮運、錨碇拋投前進行詳細的 技術交底和安全交底,必須讓所有作業(yè)人員明白拋 錨的 操作步驟和安全操作方法. (2)錨碇拋投前需對靠梆船、錨、錨鏈、錨繩等進行檢查驗收,合格后方能投入使用. (3)浮運前,應對鋼圍堰基準面及鋼圍堰頂面用邊測點及高程標尺作一次核對.同時加強對 臨時停靠區(qū)域河床測量.

42、 (4)浮運航線定出后,應在浮運前派出拖輪,沿浮運航線左右 30 米來回試航,直到認為通航 無阻為止. (5)航道已聯(lián)系好,并在上、下游設置監(jiān)視哨. (6)浮運船組由主拖和幫拖將船組拖出碼頭,并應在規(guī)定的 航道內(nèi)行駛. (7)在航行中的 指揮工作由主拖輪上指定的 指揮人員負責,并根據(jù)規(guī)定的 信號及指揮方 法,向所有拖輪長及水手詳細交待. (8)在航行過程中,應派專人觀察連接鋼絲繩的 受力狀況及拖輪拉纜的 連接及受力狀況. 4.74.7 底節(jié)圍堰就位及合攏底節(jié)圍堰就位及合攏 4.7.14.7.1 施工平臺安裝施工平臺安裝 圍堰就位前,先在墩位處于安裝圍堰導向平臺,主要用于圍堰精確定位和后續(xù)圍堰下

43、沉導 向所用. 施工平臺利用原橋墩身植鋼后錨固受力.布置圖如下所示. 25 圖圖 4.7.1-14.7.1-1 雙壁圍堰施工平臺布置圖雙壁圍堰施工平臺布置圖 4.7.24.7.2 圍堰就位圍堰就位 圍堰就位時依靠拖輪進行.拖輪拖帶圍堰向墩位浮運,保持行駛速度 0.5 米/s 至 0.6 米 /s 左右.當航運至離墩位 50 米時,主拖輪停止行車,兩幫拖輪一前一后固定平板駁,必要時配 以臨時拋錨,使其處于停止狀態(tài).主拖輪接觸拖帶后,掉頭并行駛至原幫拖位置,與平板駁連接 后,以 0.2 米/s 左右速度 拖帶平板駁及圍堰駛向墩位.此時應密切注意圍堰中線與墩位中線 重合.當圍堰圓端部限位塊與承臺接觸

44、后,表明圍堰拖帶到位.此時在圍堰頂口設置攬繩與橋墩 交叉捆綁,使其位置固定. 圖圖 4.7.2-14.7.2-1 雙壁鋼圍堰就位實例圖雙壁鋼圍堰就位實例圖( (海珠橋危橋搶修工程海珠橋危橋搶修工程) ) 26 4.7.34.7.3 圍堰合龍對接圍堰合龍對接 上下游 U 形圍堰就位后,通過手動倒鏈進行圍堰位置微調,豎向位置通過壁艙內(nèi)水位線控 制來調整(拼接板上口下傾則在對應 U 型圍堰圓弧段加水、上口后仰則在直線段端部注水),確 保中部拼接板對齊,然后焊接連接板確保圍堰合龍,水下部分對接板焊接由潛水工負責實施. 合攏時應注意以下幾點: (1)按照設計位置安裝導向槽、定位鉗、限位座以及 5t 倒鏈

45、;在圍堰壁板上標定連接鋼板 的 位置. (2)通過拽拉倒鏈,調整導向槽和定位鉗,控制對接偏差在 2 米米內(nèi). (3)圍堰對接到位后,插入插銷,臨時鎖定圍堰. (4)按照標定位置焊接連接鋼板. 圖圖 4.7.2-24.7.2-2 雙壁鋼圍堰合攏實例圖雙壁鋼圍堰合攏實例圖( (海珠橋危橋搶修工程海珠橋危橋搶修工程) ) 4.84.8 底節(jié)圍堰注水下沉底節(jié)圍堰注水下沉 圍堰定位完成之后,開始進行壁艙注水,下沉至水位以上 1.5 米處停止注水,進行后續(xù)圍堰 接高施工. 圍堰壁艙注水采用 15 米/h 的 潛水泵進行,保證每個隔艙一臺,圍堰合攏之前即進行布 置.灌水時安排專門人員進行測量壁艙水深,灌水時

46、遵循對稱加載的 原則,對稱的 隔艙,同時 灌水,且流量一致,以防圍堰發(fā)生傾斜.整個灌水過程約需要 34 個小 時. 27 4.94.9 頂節(jié)圍堰接高頂節(jié)圍堰接高 底節(jié)雙壁鋼圍堰下沉到水面以上約 1.5 米左右后,對圍堰進行臨時固定,開始頂節(jié)圍堰接 高.由于頂節(jié)圍堰接高時底節(jié)圍堰尚未著床,故需嚴格對稱施工,以免圍堰重心不穩(wěn). 頂節(jié)板塊最大 重量 4.3t,采用 2 臺 35t 浮吊進行. 施工順序如下圖所示: 圖圖 4.9-14.9-1 頂節(jié)圍堰拼裝順序圖頂節(jié)圍堰拼裝順序圖 4.104.10 圍堰吸泥下沉圍堰吸泥下沉 圍堰著床后,接下來用吸泥機清除圍堰刃腳下的 泥砂和卵石,使圍堰下沉至設計高程.

47、圍 堰下沉主要是在覆蓋層中下沉,采取空氣吸泥下沉的 方法,因受施工空間限制,圍堰吸泥下沉 施工擬采用 46 臺空氣吸泥機進行吸泥,2 組潛水工水下配合進行,吸泥機現(xiàn)場自制,吸泥機 管徑為 27.3 厘米,每 2 臺配備一個 28 立方的 空氣壓縮機提供動力儲備,每兩臺空氣壓縮機共 用一個 6 米的 風包來穩(wěn)定風壓. 吸泥時,每臺吸泥機利用簡易門架提吊進行吸泥,浮吊協(xié)助吊裝作業(yè),吸泥機管口須離開吸 泥面 15 厘米50 厘米,過低容易造成堵塞,過高則吸泥效率不高,吸泥應對稱進行,并勤測量 河床底面標高,以確定吸泥位置. 圍堰在覆蓋層中下沉的 阻力來自兩個方面,一是刃腳端阻力,二是圍堰外壁與土層間

48、的 摩擦力.圍堰在覆蓋層中下沉就是消除或減少刃腳端阻力,靠圍堰的 自重克服外壁的 摩擦力 而下沉,而消除或減少端阻力的 方法就是從圍堰內(nèi)吸泥除土,降低圍堰內(nèi)泥面高程.整個圍堰 28 按照先核心區(qū)、后周邊區(qū)的 順序取土吸泥.整個取土吸泥過程中,保持艙內(nèi)水位高度 ,保證艙 內(nèi)水壓力,同時在靠近刃腳的 區(qū)域應控制取土吸泥深度 ,防止發(fā)生涌砂現(xiàn)象.圍堰宜保持均衡、 平穩(wěn)的 姿態(tài)進行下沉.均衡吸泥的 順序如下: 第一步:核心區(qū)圍堰中心 2 臺空氣吸泥機同時進行吸泥,取土深度 控制在 2 米左右,保持 鍋底深度 ; 第二步:按照對稱原則,周邊 4 臺空氣吸泥機同時進行吸泥,取土深度 控制在 1.5 米左右

49、, 刃腳內(nèi)側保持約 2.0 米寬的 土體暫不開挖,使刃腳埋入土中; 完成第二步后,如果圍堰不發(fā)生下沉,則重復吸泥順序.如此循環(huán)吸泥使圍堰逐步均衡、平 穩(wěn)下沉到位.如吸泥過程中圍堰“鍋底”深度 達到 3 米后,仍不下沉,則應停止吸泥,對圍堰狀 態(tài)進行研究、分析后再繼續(xù)吸泥. 圍堰下沉深度 接近終沉標高時,核心區(qū)懸空應減少,控制在 0.5 米以內(nèi),周邊控制在 0.2 米以內(nèi),且鍋底深度 也要逐漸減少,以能保持下沉及出土為度 ,并放慢下沉速度 .隨著圍堰的 不斷下沉,對周邊部位宜維持其核心部位不懸空,形成擠土下沉狀態(tài).如此時圍堰不下沉,安排 潛水工下水,利用高壓水槍沖射刃腳泥砂,使其懸空,減少端承力

50、. 4.114.11 圍堰封底施工圍堰封底施工 4.11.14.11.1 壁艙混凝土澆筑壁艙混凝土澆筑 為增加圍堰自重及圍堰刃腳剛度 ,圍堰壁艙自刃腳以上 3.5 米段全部澆筑 C30 水下混凝 土,采用商品混凝土,由罐車運送至施工墩位橋面進行澆筑,浮吊配合 2 米水封吊斗進行混凝 土澆筑施工.壁艙混凝土澆筑安排在圍堰著床之后即進行. 4.11.24.11.2 圍堰清基圍堰清基 圍堰下沉到位后進行圍堰內(nèi)抽砂清淤工作,其作用原理類似鉆孔樁反循環(huán)清孔,通過氣化 的 水流帶動堰內(nèi)的 砂子、淤泥、雜物等高速沖出抽砂管.必要時應安排潛水員檢查堰內(nèi)清淤 的 情況,查看圍堰底部與河床面的 密貼程度 ,直至圍

51、堰內(nèi)全部清至設計標高為止. 圍堰封底 前應進行圍堰內(nèi)清渣工作,先用射水管和吸泥機配合清理,潛水工水下探明,封堵圍堰刃腳與基 巖面縫隙. 29 4.11.34.11.3 封底布置封底布置 在封底混凝土澆筑時,為方便施工和保證操作安全,圍堰拼裝平臺作為澆筑混凝土施工平 臺,平臺上預留混凝土澆筑導管口位置. 混凝土澆筑導管采用 300 米米卡口式快裝垂直導管,按澆筑半徑 5 米重疊覆蓋布置導管 數(shù)量,雙壁圍堰共布設 6 套導管.導管安裝前先組拼試壓,試壓強度 取水頭壓力的 1.5 倍.組 拼時須編號對接,確定導管長度 和安裝拼接順序.水封總槽、料斗及夾板等設備構件可同壁艙 混凝土澆筑設備通用. 圖圖 4.11.3-14.11.3-1 封底混凝土料斗布置封底混凝土料斗布置 4.11.44.11.4 布料方式布料方式 圍堰封底混凝土供應由混凝土攪拌罐車運送至施工墩位橋面進行澆筑.由地泵自橋面送至 圍堰頂端平臺,利用導管進行水下混凝土灌注.封底順序按照從圍堰橫橋向一端向另一端平推 進行,首根導管考慮砍球施工,故考慮設置 1 個 2.2 米的 吊斗供首封砍球使用,封底導管上設 置 0.5 米左右的 小 料斗.為確保施工質量和施工進度 ,混凝土灌注按兩條管線進行考慮. 4.11.54.11.5 首封混凝土澆筑首封混凝土澆筑 首封混凝土方量計算: 導管內(nèi)徑為 0