承台双壁钢围堰施工方案教材.docx

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承台双壁钢围堰施工方案教材

xxx桥主墩承台钢围堰施工方案

一、工程概况

主墩承台平面尺寸为长1660cm×宽1660cm，承台底标高+505m,顶标高+509m,承台高度4.0m,承台基础采用9根直径2.5m钻孔灌注桩。

采用双壁钢围堰下沉就位,进行承台施工。

钢围堰每边比承台边宽120cm，钢围堰内平面尺寸为长1900cm×宽1900cm,钢围堰壁厚150cm,钢围堰底标高+503m,顶标高+514m,钢围堰总高度14m，分为2节，底、上节高度分别为6m、5.0m，每节分16块，每个面4块。

施工常水位按511m考虑，河床平均标高为507m。

由于两个承台和中间的系梁加在一起的平面尺寸大，下整体围堰施工难度非常大，拼装和悬吊下放起重设备无法满足，且存在重大安全隐患。

因此，采用初步决定采用单个承台围堰施工。

二、钢围堰拼装、下沉：

1、围堰牛腿设置

主墩每根桩基灌注完成时均插入两根长8m的60H钢，进入混凝土长度为2m，外露6m。

所有桩基施工完毕后，挖除桩基施工平台，在外露的60H钢上焊接40工字钢作为底节钢围堰拼装的支撑牛腿。

不受河水影响的情况下，尽可能地降低40工字钢牛腿的标高以减小底节围堰入水自浮行程。

但是，必须保证底节钢围堰下沉时段牛腿不会没入水中。

40工字钢上铺∟100×100×10mm角钢，并通过测量放样焊接固定在牛腿上，以形成拼装底节围堰时刃脚处的限位装置，限位角钢表面平整度控制在20mm以内。

2、底节钢围堰的拼装

（1）检查各牛腿焊接质量；

（2）复核角钢限位标高，如有不平应提前处理，确保钢围堰吊装后就位准确。

（3）由20吨平板运输车直接运输到现场，围堰块段必须严格按分节、分段编号运输，以便依次实施拼装。

（4）钢围堰运输到现场后，用50吨履带吊分别将钢围堰块段吊装就位，按照测量放样对其位置进行调整，包括刃脚平面位置，壁板垂直度均调整到设计值以内。

因钢围堰每块段自重近10吨，而首节钢围堰安装后只有刃脚处与平台接触，稳定性较差，所以在开始安装时，应特别注意施工安全。

从安全角度出发，首节钢围堰安装易从转角处开始，即最先安装的两块不在同一直线上，从而形成一个直角，以提高钢围堰的抗倾覆能力。

（5）第一块钢围堰拼装时，用钢板将底角垫高2-3cm,以有利于后面钢围堰块段的调整。

第一块安装后，吊车不松钩，在外露的40工字钢上焊接角钢，临时支撑钢围堰侧面，固定措施完成后，吊车缓慢松钩，在松钩过程中注意观察钢围堰是否有变动，如有则不再松钩，并调整其位置加强固定，直到安全、稳固后，再彻底松钩。

（6）当第一块钢围堰安装就位后，在其壁板外侧焊接两块小钢板，尺寸为150mm×70mm×10mm，拼装相邻围堰块段时可做限位装置，相邻块段就位调整后满焊又可作为焊缝加劲板。

围堰第一块段就位调整固定后，起吊相邻块段，缓慢向第一块靠拢，并按照测量放样调整第二块的位置，检查钢围堰的垂直度和两块之间的距离，使两块之间的拼接处缝隙达到最佳状况，临时固定第二块钢围堰，焊接临时支撑，使其形成较为稳定的结构，再将吊车缓慢松钩，进行下一块段施工。

拼接缝隙的微调可加设吊挂点并用手拉葫芦调整，也可用千斤顶调整，相邻块段竖向高差可在刃脚底部加垫板调整。

手拉葫芦调整:

手摇千斤顶调整：

（7）焊接两块钢围堰之间的拼接缝时，对于下段,施工人员可通过小浮箱或在牛腿上铺放[32a槽钢进行焊接；对上面部分，可通过站在自行加工的梯子挂篮里进行焊接。

根据焊缝与母材等强的原则,要求接缝双面满焊，面板接缝焊完之后,按间距1m增设加强板并满焊，围堰壁板内水平环板同样需要加设钢板满焊连接，焊缝的焊接应采取有效措施减少面板的变形，如先分节段跳焊，再补焊后达到满焊。

（8）因焊接量巨大，为保证工期，设专组人员负责拼装，专组人员负责焊接。

（9）待底节16片围堰拼装合拢并完成全部焊接任务后，检查所有拼装焊缝，看是否有焊缝不饱满、焊缝受力开裂等问题，并刷涂煤油做水密性实验，如发现问题及时处理。

3、安装钢围堰导向架

（1）加工导向架。

（2）根据预埋与桩基里的60H钢的垂直度安装导向架。

（3）导向架主要由φ426mm钢管加工而成，长度2.2米,与钢围堰接触面设置硬橡胶，导向架与钢围堰内壁板之间间隙按50mm控制安装。

（4）导向架布置位置为1#，9#转角护筒横纵桥向各设置两个，2#、4#、8#、5#护筒与围堰壁板对应面各设置一个。

4、安装钢围堰悬吊系统

钢围堰的提升、下放通过8台5吨慢速卷扬机组实现的。

在底节钢围堰拼装合拢，开始全面焊接时即可安装钢围堰悬吊系统。

悬吊系统是利用60H钢作为承载支撑，在60H钢顶面搭设贝雷片梁作为平台，纵、横桥向支垫两层贝雷组，然后在其上面安装上卷扬滑车吊点，共安装8个悬吊点。

下卷扬滑车吊点安装在相对应的钢围堰隔舱板位置内壁板上，标高为刃脚上返2.50米位置。

悬吊系统主要由贝雷组支架、型钢、5吨慢速卷扬机、6门滑轮组等组成。

卷扬机悬吊系统平面示意图：

（1）悬吊系统的上承系统的布置：

上承系统的布置采用5片贝雷片拼装成贝雷梁安装在18根预埋在桩基里的60H钢上，每两片贝雷梁为一组，下层贝雷梁3组，采用45花架连接，上层贝雷梁为4组，采用90花架连接。

1号、2号、7号、8号卷扬机安放在上层贝雷梁上，3号、4号、5号、6号卷扬机处贝雷梁顶上再设两组60H钢，在60H钢上安放5吨的慢速卷扬机，，上、下层贝雷桁片、型钢之间通过焊接（或“U”形卡栓接）来固定。

（2）悬吊系统的卷扬下吊点的设置：

悬吊系统下卷扬滑车吊点安装在相对应的钢围堰隔舱板位置内壁板上，标高为刃脚上返2.50米位置（共8个）。

每个吊点设2根穿过内壁板的水平工字钢I22a，每根工字钢I22a长度为1.5米，两根工字钢I22a之间距离为50cm，两根工字钢下面设1根工字钢I22a扁担横梁，扁担横梁长70cm，下卷扬滑车吊点通过钢丝绳捆绑在扁担横梁上，扁担横梁、穿内壁板梁I22a、以及穿内壁板梁I22a与钢围堰壁板接触面都用厚12mm钢板进行加强，同时穿内壁板梁I22a与内壁板接触点通过斜撑（角钢∟80×80×100mm）和拉杆（角钢∟80×80×100mm）来加强固定。

卷扬机悬吊系统示意图：

围堰壁板上设置的下吊点：

（3）卷扬机组起吊能力及钢丝绳强度验算：

5吨卷扬机通过滑车组的作用，可大大提升其起吊能力。

卷扬机滚筒卷绕直径17.5mm钢丝绳（钢丝6×37,绳芯1;钢丝强度1700Mpa）,钢丝绳通过上、下滑车走8线，绕出绳从动滑轮绕出,然后将上、下滑车捆绑在上、下吊点横梁上。

直径17.5mm钢丝绳（钢丝6×37,绳芯1；钢丝强度1700Mpa）理论上最大破断拉力为189.5KN，底节钢围堰总重量按160吨计算，8台滑车组共同受力,平均每台卷扬机组受力为20吨,考虑不均衡等因素，取1.5的系数,计算中平均每台卷扬机组起吊总重量Q=20吨×1.5=30吨；通过查表、计算出绕出绳头的拉力S为4.29吨,5吨卷扬机起吊能力满足,钢丝绳安全系数K1=18.95/4.29≈4.2（满足要求）。

5、底节钢围堰的下放

（1）割断围堰壁板与预埋的60H钢之间的固定角钢，安装限位装置。

将所有悬吊系统的卷扬机同时启动，并调整到受力大致相等，整体起吊钢围堰，当钢围堰起吊离开拼装平台10cm左右，应停止起吊，稳定观察10分钟左右，如无特殊情况，安排尽快割除牛腿，准备入水。

牛腿割除：

（2）再次启动所有悬吊系统的卷扬机，同步缓慢松绳，并在过程中注意观察钢围堰的顶面大致水平，检查各卷扬机的钢绳松紧程度，防止卷扬

机间用力不平衡引起事故。

直到钢围堰入水后达到平衡不再下沉，暂停卷扬机松绳。

围堰底节下沉：

（3）入水后观察壁板内部是否有渗漏现象，如有渗漏起吊后补焊加强。

（4）围堰自浮后悬吊系统适当紧绳,防止拼第二节时倾斜。

（5）测量检查钢围堰的平面位置和垂直度，如偏差较大，应设法校正。

如顶面不平，通过卷扬机或往钢箱内注水（抽水）调整重心位置使其基本平衡，最终目标是顶面高差不宜超过30cm，垂直度不超过1.0%。

（6）确保钢围堰十台卷扬机下放时均匀、同步的措施:

①钢围堰下放前进行详细的交底，让参与施工的每一位员工详细了解操作程序和控制要点；②设立总指挥1人，下设总调度1人，8台卷扬机钢丝绳的收放必须听从总调度的统一口令，每台卷扬机安排2人负责，1人主操作，另1人协助、观察等，总指挥和每台卷扬机的观察员各配一台对讲机；③8台卷扬机安装好后，进行一次卷扬不受力的模拟演练，做到每台机子步调一致；④8台卷扬机的型号相同，滚筒直径、长度一致，里面缠放的钢丝绳圈数、长度相同；⑤每台卷扬机相对应处钢围堰侧板上划上刻度，每10cm一道,每50cm一道长标志,相对应的标高一致，卷扬机下放时每50cm暂停一次,调整每台卷扬机受力一致后再下放50cm，依次循环操作,直至围堰自浮为止。

6、顶节钢围堰的拼装、下放

首先在底节钢围堰顶口下反0.2m的内外壁板上焊接角钢牛腿，间距4m，牛腿上铺[32a槽钢形成顶节围堰拼装的施工平台。

顶节钢围堰同样从转角处开始拼装、合拢。

顶节钢围堰采取对称拼装，所有顶节的块段拼装完后，认真检查钢围堰的拼接缝焊接质量，包括底节与顶节的水平接缝和顶节各块段之间的竖向接缝。

顶节拼装完后，做水密性实验，合格后匀速下放钢围堰。

7、浇注钢围堰刃脚混凝土

钢围堰下沉到达到自浮如水深度时停止下沉，往钢围堰刃脚内浇注混凝土，混凝土分两次进行浇筑，第一次浇筑高度1.5米，第二次为1.0米，浇筑的总高度为2.5米，浇筑钢围堰壁内混凝土分16个隔舱（包括钢箱）均衡、对称地进行，浇筑前计算好每个隔舱（钢箱）所需混凝土方量及总的方量，浇筑混凝土时现场采用混凝土汽车泵输送，利用导管输送到刃脚位置，浇筑混凝土时边浇筑边下放卷扬，两次浇筑钢围堰壁内混凝土的时间为1天。

8、注水下沉

在距离钢围堰顶2.0米位置安装4根直径325×8mm钢管连通器，安装时应按设计位置严格布置，不得破坏围堰受力结构，安装完毕，检查焊接质量，水密性合格后往钢箱内注水，然后匀速下放钢围堰。

顶节钢围堰下沉过程顶会碰触河床，在着床后由于河床起伏变化，会影响钢围堰的平衡，开挖下沉时要保持钢围堰的整体平衡。

同时，对于土层的阻力要调查了解，是局部阻力还是整体阻力，防止钢围堰突然地、大幅度地下沉。

9、钢围堰吸泥下沉

钢围堰四周平稳、均衡着床后，此时拆除悬吊系统，工作重点转移到钢围堰内取土下沉工序。

钢围堰内取土方法主要利用抓斗（2方和0.8方抓斗）和空压机（22立方）吸泥抽沙进行，钢围堰下沉过程中，需测量跟踪复核，如发现顶面不平则应查明原因，如因注水不平则注水调平，但应控制注水的高度在整个钢围堰内一致。

如注水难以调整平衡时，可能是河床不平，且有个别部位阻力较大，钢围堰无法顺利下沉，应派潜水员探明情况，然后制定对策加以处理

钢围堰已经着床，要在下沉过程中采取以下措施辅助下沉：

（1）空压机吸泥抽沙，挖斗开挖；

（2）钢围堰双壁舱内浇筑混凝土配重或灌砂配重，但不论是浇筑混凝土还是灌砂均不可过多，不宜超过原设计混凝土顶面标高2.0米；

（3）如下沉较慢潜水员下水，在刃脚处高压射水辅助下沉；

（4）局部河床砂卵石板结，且下游小里程方向河床出现泥质岩面，空压机、抓斗无法清除，使用振动锤配合自制尖头钢管桩振设使其松动后，抓斗挖除；

10、钢围堰下沉过程中注意的事项：

⑴在钢围堰下沉过程中注意调节钢围堰的整体平衡；

⑵下沉过程中必须打开围堰壁板上的连通器，以调节钢围堰内外的水头差，避免沙涌，保持钢围堰内外壁板的稳定受力；

⑶在钢围堰下沉后期应密切注意钢护筒及周边平台钢管桩的稳定性，即由于钢围堰内清泥，钢护筒（或钢管桩）在土中的锚固段变小，自身稳定性已经成问题，所以在钢围堰下沉时要拔除部分不稳定的钢护筒（钢管桩），以保证施工安全；

⑷在钢围堰下沉过程中，注意检测栈桥与钢围堰临近钢管的埋深，防止出现栈桥倾覆；

⑸在钢围堰下沉后期，要注意控制挖泥的标高，不宜超挖，更不宜

使钢围堰下沉过多。

三、水下混凝土封底

钢围堰下放到位后，封底前，派潜水员进行水下检查，并用钢丝刷或高压水枪对封底范围内的护筒壁板及钢围堰内壁板进行清理，以保证其与封底混凝土的握裹力，同时避免抽水后，形成孔洞漏水。

四、钢围堰拼装、下沉及混凝土封底施工质量保证措施

1、技术措施：

从技术上把好质量关，我们将采取以下技术措施：

（1）、实行技术交底制度，对施工中的各个技术要点、施工程序操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底。

交底内容由总工程师和部门各专业工程师负责传达贯彻，并在工地例会时对工程各方面的要求进行阐述，做到开工前人人心中有数。

（2）、加强检测、试验工作，配备齐全完整先进的检测仪器和试验设备。

对整个工程全过程施工的质量进行检测，严格控制质量。

各作业班组在施工过程中对各道工序进行自控自检，并在质检工程师的指导下，再进行全检，自始自终做出完整的记录，发现问题，及时纠正，直至验收合格。

材料检验，对加工原材料进场前除必须有产品质量保证书外，需进行抽样试验，各种材料的质量和规格必须符合有关施工规范要求和质量检验标准。

（3）、实行质量检验否决办法，各道工序的施工工艺和操作方法必须符合《技术规范》的要求，对不合格的坚决“推倒重来”。

（4）、制定技术资料管理办法，严格按照《技术资料管理办法》要求进行技术资料的收集、整理、存档、做到及时准确完整。

2、质量保证措施

（1）为了确保工程质量，组织施工人员，进行全面质量管理意识教育，认真学习工程技术规范和质量检验标准，熟悉掌握设计图纸文件、技术规范、施工图纸、施工工艺，使每个施工人员做到心中有数。

（2）实施科学管理，制定施工管理办法，编制周密的施工组织设计，科学合理地组织施工，杜绝不合格产品，确保优质工程。

（3）开展创优工程活动，建样板工程以点带面，全面创优。

（4）、加强工程质量检查工作，充分发挥内部质量检查工作职能，工地现场技术员对班组内部实行工序质量自检，相邻工序之间后道工序班组验收前道工序班组质量，凡需要经甲方质检工程师签认的工序必须经质检工程师检查合格签证后方可进行下道工序施工。

（5）实行工序控制，对每道工序提出质量标准，控制方法和检查验收的内容，使每个施工人员和质检人员，明确质量目标，以保证工程质量在施工过程中处于受控状态。

（6）建立严格的奖惩制度与质量责任制度，对违反操作规程、程序，使用不合格材料，影响工程质量的除坚决返工外，还要给当事人予以处罚，对工程质量达到优良的给予奖励。

（7）贯彻质量宣传教育，由项目总工程师组织技术质量部质检组按照技术规范要求，对各作业班组质检员进行上岗培训、教育，对各道施工工序，严格执行技术规范，以确保各环节的工程质量。

五、钢围堰拼装、下沉及混凝土封底施工安全保证措施

（一）、建立安全保证体系

1、安全生产保证体系：

“安全生产”是一切施工的前提条件，因此，在整个钢栈桥等施工

过程中，我们将始终贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立安全生

产保证体系框图。

钢围堰拼装、下沉及混凝土封底安全生产保证体系框图

组织保证

制度保证

经济保证

思想保证

安全生产委员会

定期检查

安全经济责任

安全教育培训

安全保证体系

项目部安全领导

经常性检查

设立安全奖

安全第一预防为主

项目部专职安全员

重点工序检查

奖罚分明

举办安全知识竞赛

安全领导小组

人身机械保险

文明施工安全生产

确保各道工序施工安全

信息反馈

2、健全安全管理组织，强化安全检查

设置以项目经理为第一安全责任人的安全生产保障体系，成立安全生产委员会，设置安全管理部门，并配备专职的安全管理人员；各作业队选配责任心强的兼职安全员，负责本作业队的日常安全管理内业资料的填写和记录。

随时随地在现场检查，充分发挥监督作用，协助作业队长把关，把施工现场的事故苗头消灭在萌芽状态。

3、贯彻执行GB/T28001:

2001职业健康安全管理标准的管理体系文件，实施标准化管理，建立安全管理实施手册和安全交底手册,切实贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针。

（二）、钢围堰拼装、下沉及混凝土封底施工安全作业措施

在施工过程中，所有参与施工的人员必须严格遵守施工规范技术要求和现场施工安全作业程序，遵守相关的安全管理规定，遵守《各工种安全技术操作规程》，认真执行安全生产“五同时”，进行施工现场管理，杜绝“三违”现象。

1、进入施工现场人员必须配戴安全防护用品，水上作业特别强调穿救生衣，高空作业配备安全带；

2、非电工严禁擅自接电使用，接电接线等必须由电工操作；

3、起重作业要严格执行有关的吊装规程；

4、所有工作人员均有严格遵守各项操作规程；

5、所有工作人员不得酒后作业；

6、专兼职安全员要经常深入工地，检查、监督现场工作人员是否按安全操作规程施工；

7、对施工人员应经常进行安全知识教育，不断强化自己的安全意识；

8、进入施工现场的全体职工坚决做到“三不伤害”；

9、在施工车辆与地方交通干扰大的交叉地点，设明显标志并派专人指挥交通；

10、实行安全施工一票否决制，确保施工万无一失，把事故隐患消灭在萌芽状态，真正做到预防为主；

11、积极配合项目部开展安全宣传、检查、教育等各方面的工作，真正做到安全为了生产，生产必须安全。

六、钢围堰拼装、下沉及砼封底文明施工

1、制定严格的文明施工管理制度、条例、办法等，主要条款书写在标牌上挂在工区内，时刻提醒职工认真遵守；

2、施工现场管理人员应佩证上岗，兼职维持工区内施工秩序防止无关人员进入工区，办公室、仓库、工作室悬挂统一标准的牌子，以示标识；

3、做好办公、生活、生产区内“三防”、绿化、医疗、卫生、保险工作和租用房屋的管理工作，做到办公及生活区卫生、干净、整洁；

4、所有工作人员挂牌作业；

5、坚持持久地开展争做“四有新人”活动和建设优秀职工之家活动，开展丰富多彩的文体、知识竞赛活动，活跃工区职工精神生活；

6、油库、机械设备维修站等所有生产区和生活区，必须加强管理，做好废水、废油、生活及办公垃圾等的处理工作；

7、施工产生废渣应排放到指定地点，不得随意排放，以免污染环境。