4墩围堰锚碇施工技术交底全解.docx

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4墩围堰锚碇施工技术交底全解

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥

4#墩锚碇施工技术交底

中铁大桥局商合杭铁路芜湖长江公铁大桥项目经理部

二〇一五年四月

1、工程概况

　　4#墩基础采用双壁钢套箱围堰施工，围堰平面尺寸49.9×21.9m，壁宽2m。

围堰顶高程+11.0m，围堰底高程-19.0～-21.3m，围堰高度30m，抽水水位+8.5m。

钢套箱底节高12.78m（不含单壁围挡），中节高度13.3m。

图2.1：

4#墩围堰立面结构图

桥址处水流呈单向流态，到达墩位的围堰采用无导向船的锚碇系统定位方案。

前后定位船采均采用1艘400t铁驳，定位船起到确定、调整钢套箱的位置，并对钢套箱具有安全防护作用，定位船上布置有马口、将军柱、固定座、卷扬机、滑车组等设备。

锚碇系统布置详见下图。

图2.2：

4#墩围堰锚碇系统结构图

锚碇定位系统组成：

①主锚：

采用6个200t混凝土重力锚，6×37-φ60钢丝绳。

②边锚：

每侧各采用4个200t混凝土重力锚，6×37-φ60钢丝绳；前定位船边锚两侧各采用2个6t霍尔式铁锚，φ40mm锚链，6×37-φ32钢丝绳，后定位船边锚与前定位船布置相同。

③尾锚：

采用2个200t混凝土重力锚，6×37-φ60钢丝绳。

④拉缆：

前、后定位船与底节钢套箱之间均设有拉缆，前拉缆采用4根6×37-φ60钢丝绳，后拉缆采用2根6×37-φ60钢丝绳，其作用是将钢套箱所受外力传递给主锚和尾锚。

底节围堰上设置有前后拉缆和前后边锚，顶节围堰上设置有前拉缆和前后边锚，所有锚绳均在定位船上进行收锚。

围堰精确调整位置后，在舱壁内注水下沉到河床面，抄平底面，准备封底施工。

2、施工技术方案

围堰在工厂整节制造，浮吊吊装下河，船运至墩位，在墩位处用浮吊起吊下水。

将拉缆和边锚锚绳过到底节围堰上，预拉收紧拉揽及锚绳，完成围堰初定位，接高围堰，继续过缆边锚及拉缆，预拉收紧拉揽及锚绳，精确定位围堰，注水下沉并接高围堰，准备封底施工。

3、施工技术方案

4.1、施工流程

锚碇定位及接高下沉施工流程为：

抛设1#、2#主锚→抛设定位船边锚→抛设3#、4#主锚→抛设7#、13#边锚→抛设5#、6#尾锚→抛设8#、14#边锚→围堰底节吊装下水→定位船拉揽L1#、L2#、L5#、L6#及7#、8#、13#、14#边锚过缆→围堰初定位→浇筑刃角混凝土→接高围堰中节→抛设9#～12#边锚→精确定位围堰→围堰注水下沉

4.2、施工方法

4.2.1锚碇施工

4.2.1.1施工准备

（1）成立指挥机构，进行人员分工。

向参加作业的所有人员进行详细的技术交底，明确分工，各船按事先规定的信号作业。

（2）布置钢套箱绞锚设施设备，定位船加固、进行舱面设施设备布置。

认真检查将军柱、绞关、卷扬机与船体的连接情况，保证其固定牢靠。

（3）根据锚碇布置图，计算出每个锚的位置、定位船以及钢套箱的理论位置。

复测控制网建立控制点，用全站仪测量定位方法来确定锚位及定位船、钢套箱的位置。

测量主河道水流流速，墩位处水深。

（4）在铁锚、锚链及锚绳使用前必须对其进行检查，以确保钢套箱定位施工安全，稳靠。

具体工作如下：

?

对所购置的锚绳及锚链抽样进行检查，并做预拉试验。

?

铁锚转动部位应灵活、并涂油。

?

锚链清理、锚环质量检查。

?

检查绞关、卷扬机、滑车、马口等的工作状况是否良好。

?

在抛锚作业前需组织有关操作人员对抛锚、定位施工进行技术和安全交底。

?

抛锚前应认真检查每根锚缆与锚链、锚链与铁锚之间的连接是否牢靠，经确认与设计相符后方能投入使用。

?

每根锚缆除按设计要求配置卡环、钢套环、钢丝绳夹头外，每根锚缆还应增加一个防滑保险夹头。

（5）抛锚定位前，应与气象部门取得联系，选择四级以下风力、无雨雾的白天进行抛锚作业。

（6）上下游1000m范围内设防护巡逻船，以策安全。

4.2.1.2锚碇施工步骤

（1）前定位船舱面布置完毕，锚位处水深测量。

（2）运输船岸边取1#主锚锚碇（混凝土蛙式锚）及锚绳（钢丝绳），锚绳蛇形排列并根据锚位处水深情况进行分段打梢；运输船（600t铁驳）运载1#锚碇及至锚位，利用浮吊抛设1#锚碇，驳船临时停泊于前定位船设计位置，如下图所示：

图4.2.1：

抛设1#主锚施工示意图

（3）拖轮将前定位船拖带至设计位置，将1#锚绳过至前定位船与相应的滑车组系结。

图4.2.2：

1#主锚过锚到前定位船示意图

（4）重复步骤

（2），抛设2#锚碇；锚绳过至前定位船与相应的滑车组系结。

（5）在前定位船尾下游抛1个1t铁锚作为临时锚，稳定前定位船。

图4.2.3：

1#、2#主锚过锚完成示意图

（6）抛锚船船首挂载霍尔式锚，将相应的锚绳按蛇形排列好，并根据锚位处水深情况进行分段打梢；打开脱钩器抛设D1#定位船边锚，过锚绳并与前定位船对应滑车组系结。

（7）重复步骤二第1步，依次抛设D2#、D3#、D4#前定位船边锚，与D1#定位船边锚对称收紧。

图4.2.4：

前定位船边锚抛设完成示意图

（8）拖轮拖带后定位船至设计位置，重复第（6）步抛设D5#、D6#、D7#、D8#定位船边锚，对称收紧。

（9）重复第

（2）步，抛设3#、4#、5#、6#主锚，过锚绳至相应滑车组系结，收紧。

（10）重复第

（2）步，抛设7#、8#钢围堰尾锚，并将锚绳临时系结至后定位船。

（11）重复第

（2）步，依次抛设7#、8#、13#、14#边锚。

（12）利用导缆将边锚锚绳分别临时系结于前后定位船，其中7#、8#边锚系结于前定位船，13#、14#边锚系结于后定位船。

至此底节围堰全部锚碇抛设并系结完毕。

图4.2.5：

底节围堰锚碇抛设完成示意图

（13）为了使锚碇在围堰就位前就稳固在河床上，缩短围堰定位时间，在前后定位船的锚碇抛设完毕后，采取预绞措施，将上、下游两定位船用两根对拉绳连接起来，把所有主锚、边锚均进行预绞紧。

图4.2.6：

锚碇预绞示意图

（13）底节钢围堰组拼完成后，安装底节钢围堰拉缆固定座以及边锚导缆器；底节钢围堰船运至设计位置后由1200t浮吊起吊下水。

图4.2.7：

围堰底节吊装及过锚示意图

（14）将前定位船下拉缆L1#、L2#及后定位船拉缆L5#、L6#锚绳接头与钢围堰上相应拉缆锚绳接头相连。

（15）将7#、8#、13#、14#边锚过至钢围堰上，将锚绳接头相连,对称收紧。

（16）预拉5#、6#尾锚，并对称收紧L1#、L2#、L5#、L6#拉缆。

至此完成底节围堰锚碇连接，进行围堰初定位。

图4.2.8：

底节围堰初定位状态示意图

（17）浇筑底节钢围堰刃脚混凝土。

（18）借助浮吊接高中节钢围堰，重复第

（2）步，依次抛设9#、10#、11#、12#边锚,每抛设一个锚碇后将锚绳分别过围堰导缆器至前后定位船与相应的滑车组系结。

边锚全部就位后对称收紧。

（19）将钢围堰绞锚至墩位，全面调整各锚绳、拉缆。

对主锚、尾锚、钢围堰边锚逐级施加预拉力，精确定位钢围堰。

图4.2.9：

围堰精确定位状态立面示意图

4.2.1.3锚碇抛设技术要求

（1）砼锚和铁锚抛设前均需测量定位。

测量人员测量好位置后，起吊混凝土锚将其慢慢放入设计位置河床。

砼锚吊装绳长度为37.5m，如部分砼锚河床地点较深大于40m（最大水位+8.5m），导致吊装绳未能露出水面时，则需将砼锚提起并增加吊装绳长，保证吊装绳露出水面便于砼锚起锚二次利用。

（2）砼锚起锚用的φ22mm引绳必须挂设牢靠，并牵引至前后定位船上，做好其对应的砼锚标记。

（3）抛设200T砼锚时，注意对应抛设的角度，需采取措施保证砼锚最终下沉河床的角度正确；

（4）铁锚采用脱钩快速法施工，即先将铁锚和锚链连接好，直接在船头处快速脱钩下沉，如中途停顿未能一次性沉到河床面，则必须重新将铁锚打捞出来抛设。

（5）明确围堰锚定系统各锚绳之间的相互关系，特别是上下两层边锚之间的相对位置，避免锚绳之间互相影响错位。

4.2.4围堰精确定位

4.2.4.1定位精度分析

（1）围堰的平面位置、扭转、垂直度需满足以下要求：

①倾斜度小于1/100；

②顶、底中心位置允许误差为25cm；

③平面扭角允许偏差1°。

（2）围堰垂直度：

通过围堰顶部四个角点的相对高程差控制。

（3）围堰平面位置：

以围堰纵、横向中心线位置及围堰四个角点坐标控制。

（4）围堰扭转：

以围堰纵横轴线的扭转偏移控制。

4.2.4.2围堰平面位置、扭转角调整

围堰的平面位置、扭转角在着床之前，通过锚碇系统精确调整。

（1）围堰的扭转调整

围堰的平面位置如果扭转偏差较大时（如下图示），调整方法如下：

顺时针扭转时，适当放松7、9、12和14#边缆，收紧8、10、11和13#边缆，给围堰增加逆时针的力偶，使之回复正常位置，逆时针扭转时反之。

见下图：

图4.2.20：

围堰边锚调整示意图

（2）围堰横桥向位置调整

围堰横桥向偏位可通过收紧放松前后定位船主锚索、尾锚索及拉缆完成，例如当围堰偏下游时，先同时慢慢放松后定位船的尾锚索，同时收紧前定位船主锚索，将围堰向上游拉，调整至围堰轴线与墩轴线上下游偏差在5cm以内。

在调整时要注意保持各锚索的受力均匀。

（3）围堰顺桥向位置调整

围堰顺桥向位置的调整主要通过围堰的边锚来调整，如果围堰偏向无为侧，则放松无为侧的边锚，收紧芜湖侧的边锚将围堰向芜湖岸调整。

4.2.4.2围堰垂直度调整

若围堰着床后垂直度不满足要求，则利用围堰内壁抽水，使围堰浮起，在围堰周圈预设的抄垫点中，进行水下抄垫。

然后再次定位、着床。

如此重复，直至围堰垂直度达到设计要求。

4、各项保证措施

1、质量保证措施

（1）铁锚、锚链、锚绳及绳夹检查，对所购置的锚绳及锚链抽样进行检查，以验证其是否满足使用要求。

2、铁锚转动部位应涂油、转动灵活。

清理锚链、检查锚环质量。

检查卷扬机、滑车马口等的工作状况是否良好。

在抛锚作业前需对有关操作人员进行抛锚、定位施工进行技术和安全交底。

抛锚前应认真检查每根锚缆与锚链、锚链与铁锚之间的连接是否牢靠，经确认与设计相符后方能使用。

每根锚缆除按设计要求配置卡环、钢套环、钢丝绳夹头外，每根锚缆还应增加一个防滑保险夹头。

钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上。

钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。

钢丝绳夹布置间距等于6-7倍钢丝绳的直径。

上夹头时必定要将螺栓拧紧，直至钢丝绳压扁1/3-1/4直径时停止，并在钢丝绳受力后，再将螺栓拧紧一次，以确保接头结实牢靠。

抛锚船在抛锚后必须尽可能直线驶向定位船或钢沉井，以使锚链、锚绳尽量顺直。

在利用拖轮辅助溜放定位船时，相应的滑车组均应保证受力，由其控制逐步溜放，当发现锚绳位置及走向不正确时应及时调整，不允许锚绳不顺，相互压搭。

所有主锚、尾锚、钢围堰边锚均按要求安装测力器，以对各锚受力进行监测。

6.1、安全保证措施

（1）项目经理是安全生产第一责任人，全面负责本项目的安全生产工作。

为了确保安全管理目标的实现，项目部配备足够的安全管理人员，并建立安全管理机构，全面负责本项目的安全生产管理工作。

（2）建立、健全各级安全岗位责任制，建立各项安全生产规章制度和安全操作规程，建立相应的内部考核制度，责任落实到人。

充分发挥各级专职安检人员的监督作用，及时发现和排除安全隐患。

（3）开工前要制订好安全生产保证计划，根据各施工阶段的特点，开列危险源清单，编制出针对性的安全技术措施。

（4）施工前，技术负责人必须向全体施工人员进行安全生产交底，其内容应做到面广，突出重点。

（5）施工现场要有醒目的安全标语，安全警告标示牌和指示牌，消防器材分布图。

大中型机具设备包括船舶要有安全操作规程。

（6）现场作业人员必须经过安全培训和岗前教育，合格后方可上岗，特殊工种人员（车辆及船舶驾驶、吊车船司机、电工、焊工、架子工、起重工、指挥等）必须持证上岗。

（7）所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，作业人员必须穿戴与其工作相适应的个人防护用品。

高处作业人员必须系好安全带，水上作业人员必须穿救生衣。

（8）施工现场的电气设备必须符合建设部《施工现场临时用电安全技术规范》（JG46-88），输电线路必须采用三相五线制和“三级配电二级保护”。

（9）所有施工机具设备、施工用船舶、压力容器、机动车辆（包括外借设备）的进场，均要进行认真检查验收，填写验收记录。

大型机械的保险、限位装置防护指示器等必须齐全可靠。

（10）禁止在六级及以上大风天气抛锚定位。

（11）抛锚船抛锚后，必须尽可能地直线驶向定位船，使锚链、锚绳尽量顺直并预拉，以便锚缆均匀受力。

（12）抛锚时应注意锚绳走向及位置，不允许锚绳不顺直相互压接。

（13）抛设水下高压电缆时，应避免与抛锚施工交叉作业，并避免空间挤压或交叠。

（14）抛锚前应测定锚位处水深，确定入水锚链长度，以防止锚链堆积在锚位处。

（15）在用拖轮控制溜放定位船时，有关锚缆之滑车组均应带劲，由其逐步控制溜放，当发现过锚缆有死弯或其它异常情况时，由拖轮尽力控制溜放或其它方法处理。

（16）浮运必须遵守航道、海事部门安排，在规定的封航时间内浮运，钢套箱与前、后定位船系好后即可通知航道、海事，浮运完毕。

（17）应在抛锚处上、下游各510米处设巡逻示警船。

（18）在拖轮航行中应采用安全航速，留有避让余地，充分保证底节钢套箱的安全浮运，另外定位船、临时定位船上应配备救生圈，船旁有救生小船。

（19）水上作业要配有足够的通讯联络设备，严明各工作小组的工作职责及纪律，由专人统一指挥。

（20）严格检查锚绳、锚环、卡环、卡子、将军柱、滑车、绞关、卷扬机等所有受力构件机具的质量及工作情况，必须保证其能正常使用。

（21）已锚定好的定位船应设示警灯，并派人24小时值班。

（22）各工作拖轮及其它船只在锚区内行驶时应注意锚绳，防止缠绕事故发生。

（23）钢套箱和定位船上，白天有红色示警旗，夜间有红色示警灯。