1、雙壁鋼圍堰專項施工案目錄一、編制總說明 _ 21、編制依據 (22、工程概況 (23、工程地質 (24、水文與氣象 (2二、總體案 _ 21、雙壁鋼圍堰設 臵情況 (32、雙壁鋼圍堰設計案 (33、雙壁鋼圍堰施工案 (3三、雙壁鋼圍堰結構設計_31、標高的確定 (42、雙壁鋼圍堰結構 (43、結構檢算 (5四、雙壁鋼圍堰施工_ 71、工藝流程 (72、雙壁鋼圍堰加工制作 (83、起吊設備的選型 (104、鋼圍堰工作平臺的搭設 (105、雙壁鋼圍堰拼裝、下沉 (106、雙壁鋼圍堰的定位 (137、雙壁鋼圍堰封底砼施工 (13淮河特大橋實施性施工組織設計一、編制總說明1、編制依據淮河特大橋施工圖紙

2、、設計資料等；水文分析報告淮河特大橋實施性施工組織設計我單位對現場實地踏勘、調查了解的有關情況；及鐵道部發布的有關法律、法規及施工技術安全規則。2、工程概況淮河特大橋起止里程為 DK30+660.65DK39+026.69, 橋全長 8366.04m, 橋 中心里程為 DK34+843.67 。跨淮河主航道中心里程為 DK32+.25, 主墩墩高 21.5m, 采用低樁承臺、基底水深 14.97m, 設計樁長 84m, 主跨采用一聯 60+100+60m 連續 箱梁；跨淮堤DK31+347.34；跨淮堤中心里程為 DK33+755.84；全橋平面位于半徑 R=3500m 、R=7000m 的曲

3、線上,曲線梁采用平分中矢法布 臵；橋上線路縱坡為 -2.2%。、+5.8 %。、-1.5%。、-5.8%。、0%。跨越淮堤,橋下凈高4.7m,與線路中心線 正交。3、工程地質淮河流域地形的總體態勢是西高東低、南北高中間低。流域西部、南部及東北 部為山區、丘陵區 ,其余為廣闊平原。淮河特大橋區域為第四系晚更新世沖積層 ,部分區域中、新生代地殼活動劇烈 但自更新世后期 ,特別是全新世以來本區地殼活動已趨于基本穩定 ,未發現場地斷 裂。流域表層土為粘土 ,以下各層為粉質壤土、粉沙土、淤泥質粉土等,色質為黃色、黃褐色 ,地基承載力在 90220kpa 之間不等。據以往區域水文地質資料揭示 場地地下水

4、PH 值為 7 8, 地下水化學類型為弱堿性 HCO3Ca 型,對砼無侵蝕 性。地表水受大氣降水、垂直蒸發和徑流排泄影響, 地表水水位隨季節的不同而變化。4、水文與氣象水文淮河特大橋區域淮河 10 年一遇洪水位 27.8m, 流量 6300m3/s, 平均流速0.48m/s,最大流速0.8m/s;100年一遇洪水位29.69m,流量7362m3/s,平均流速 0.42m/s, 最大流速 0.7m/s。淮河規劃為 IV(3 級航道,與線路中心線夾角基本正交。預留通航凈空：通航凈高為 8m,凈寬 90m。最高通航水位 :27.65m 。氣象淮河流域屬亞熱帶和暖溫帶半濕潤季風氣候區 ,為我國南北氣候

5、過渡地帶 ,氣候 溫和、四季分明、雨量適中 ,日照時數多、溫差大 ,無霜期長 ,季風氣候明顯。多年平 均氣溫 15.4C。區多年平均風速 3.2m/s,風向冬季多西北、東北風，夏季多西南風。 全年相對濕度為 74%,多年平均降水量 910mm,且降水年分布不均，汛期 69 月雨 量占全年降雨量的 60%80%, 其中 7 月份降水量占全年降水量的 24% 。_.AA / J. -二、總體案1、雙壁鋼圍堰設 臵情況根據我單位實測水位以及水文分析報告等相關資料 ,淮河特大橋主跨四個墩位 處承臺擬采用雙壁鋼圍堰施工。具體設 臵見下表淮河特大橋雙壁鋼圍堰設 臵一覽表序號圍堰名稱用途備注1 1#鋼圍堰

6、36#承臺施工2 2#鋼圍堰 37# 承臺施工3 3#鋼圍堰 38# 承臺施工4 4#鋼圍堰 39# 承臺施工2、雙壁鋼圍堰設計案淮河特大橋主墩（37#墩、38#墩雙壁鋼圍堰壁尺寸采用 15m*15m、外壁尺寸17.4*17.4m,外壁間距 1.2m;邊墩（36#墩、39#墩雙壁鋼圍堰壁尺寸采用 11m*15m、外壁尺寸 13.4*17.4m,外壁間距 1.2m。3、雙壁鋼圍堰施工案深水承臺采用雙壁鋼圍堰法施工。雙壁鋼圍堰采用在岸邊加工場分節塊加工、墩位原位組拼就位、分節接高、分步吸泥下沉的施工案 ,下沉過程中采用注水、注 混凝土、堰吸泥及拉纜糾偏等輔助工藝 ,確保雙壁鋼圍堰準確下沉就位。根據

7、工期要求在此我們采用先樁后堰的施工順序 ,雙壁鋼圍堰的拼裝待鉆樁施 工完成后在鉆樁施工平臺上進行。雙壁鋼圍堰下沉就位后 ,進行雙壁鋼圍堰水下混 凝土封底 ,干法施作大體積混凝土承臺。三、雙壁鋼圍堰結構設計1、標高的確定根據淮河特大橋實施性施組的總體安排 ,雙壁鋼圍堰安排在枯水期施工 ,綜合考 慮封底混凝土厚度及通航水位高程 ,初步選定雙壁鋼圍堰頂面高程為 23m( 枯水期淮 河水位在 20.00m 左右。淮河特大橋雙壁鋼圍堰標高一覽表序號圍堰名稱堰頂標高(m入土標高(m承臺底標高(m堰底標高(m圍堰高度(m備注1 1#鋼圍堰 23.0 16.6 11.84 7.0 162 2# 鋼圍堰 23.

8、0 13.8 7.76 4.0 193 3# 鋼圍堰 23.0 10.95 4.95 1.0 224 4# 鋼圍堰 23.0 12.1 7.27 3.0 202、雙壁鋼圍堰結構殼板下部刃腳 1.0m 段采用 16mm 鋼板 ,中間段采用 8mm 鋼板 ,上部 7.3m 段采 用6mm 鋼板。水平加勁板: 8x70mm,豎向間距有 300、400、500、600、800、900mm 六種。遇到豎向加勁角鋼時穿過 ,并與角鋼焊接。豎向加勁角鋼：/ 100X80 x8mm,水平間距 40cm 遇到水平桁架弦板時斷開，在 斷開位臵加肘板,增加節點剛度。水平桁架弦板厚度有三種(由刃腳高 1000mm 往

9、上計算: 12X200mm(高1800mm, 32x300mm( 高 8200mm, 28x300mm( 高3600mm, 12x200mm( 高 3400mm 。水平桁架間距有 600mm 、800mm 、1000mm 、1200mm 、 1600mm 、 1800mm 六種。弦板與隔艙相交處 , 隔艙板開 ,弦 板穿過,弦板與隔艙板的焊接要求水密。水平桁架斜桿：/ 125x125X12mm, / 125X125X14mm(第二節水平桁架。水 平桁架直桿：/ 100X80 x8mm。隔艙板與補強板：隔艙板厚 12mm;側壁板與隔艙板相交處的殼板為24X620mm 、24x700mm、 24x

10、720mm 三種;豎向加強角鋼 4L100X80 x8mm;水平加 勁板 12X160mm,間距 600mm,800mm,1000mm,1200mm,1600mm,1800mm 六種。鋼圍堰四 角隔艙板厚度為12mm,水平加勁板 10X100mm。水平支撐：設三道水平支撐 ,下道支撐設在距套箱底面往上 7400mm 處,中間支撐設在距下道支撐 3000mm 位臵,上道支撐設在施工水位處。水平支撐斷面為 螺旋焊鋼管 ,上道和中間支撐為 426x8mm,下道支撐為螺旋焊鋼管 726x10mm。在支 撐位臵,把隔艙板加強,隔艙板上設 4 根角鋼 4L140 x140 x16mm 和 2 塊加勁板21

11、8x240mm。3 、結構檢算主要結構檢算依據鉆平臺設計的情況 ,貝雷梁的強度不需檢算。鋼護筒之間縱梁檢算55 噸履帶吊自重 47 噸,在起吊 1 6.6 噸作業時 ,作用在縱梁上的集中力F=(47+16.6/4=15.9T樁基間距 4 米,鋼護筒直徑 1.9m, 兩鋼護筒之間縱梁長度為F 跨中彎矩 Mmax=fl/4=x2.1/4=83.5KN.m采用 2I40a 工字鋼 ,其截面特性如下 :截面特性 W=2171.4(cm31.05 1.05最大正應力盧 Mmax/W=83500/2171.4=38.45(Mpa c= 140(Mpa 強度滿足要求。鋼護筒頂上的小縱梁檢算鋼護筒上小縱梁受力

12、考慮履帶吊起重作業時的最大受力F=47/4+16.6/2=20.1T=201Kn跨中彎矩 Mmax=fl/4=201x1.9/4=95.5KN.m由最大正應力 o= Mmax/W (r= 140(Mpa 得：W min=95500/140=682.1(cm3選用 3I25a(W=1204.2 cm3 工字鋼滿足要求。履帶吊上工作平臺時過渡棧橋強度檢算4-1.9=2.1m履帶吊由棧橋上工作平臺時使用的過渡棧橋采用120a 工字鋼,作用在工字鋼上的均布力 q=470/2*4.7=50k n/m工字鋼布臵間距a=50cm,履帶吊履帶寬度為 76cm,則單根工字鋼上受力q=50/2=25kn/m.跨中

13、彎矩 Mmax=ql2/8=25x32/8=28125N.m截面特性 W=236.9(cm3q3.0mF0.950.95最大正應力 o= Mmax/W=28125/236.9=118.7(Mpa c= 140(Mpa 強度滿足要求。履帶吊由棧橋上工作平臺時使用的過渡棧橋采用120a 工字鋼,貝雷梁強度檢算貝雷梁受力考慮履帶吊起重作業時的最大受力F=47/2+16.6=40.仃=401KnQ=401/3.3=121.5K n/m受力見右圖跨中彎矩 Mmax=ql2/8=121.5X3.32/8=165.4kN.m由最大正應力 o= Mmax/W c= 140(Mpa 得：W min=165400

14、/140=1181.4(cm3單排單層 Wx=3578.5(cm3,采用五排單層滿足要求。四、雙壁鋼圍堰施工1、工藝流程淮河特大橋雙壁鋼圍堰法施工深水承臺施工工藝詳見下圖。q3.3m2、 雙壁鋼圍堰加工制作根據工地運輸設備、起吊設備及施工場地的能力，雙壁鋼圍堰采取在岸邊加工場地分節分塊加工制作安裝的工藝。在岸上將每塊按1:1 放樣,進行下料制作，然后將制作好的雙壁鋼圍堰分塊利用吊機吊至浮舟上待用。待其所有節塊加工完畢,用動力舟將存放雙壁鋼圍堰節塊的浮舟拖至拼裝定位船邊 ,由履帶吊吊放在拼裝臺上 按節組拼 ,進行檢查、校正、圍焊。鋼圍堰總共分成四節 ,根據現場加工運輸條件及現場拼裝的起吊能力情況

15、 ,第一 節鋼圍水下基礎施工工藝流程圖合格 合格合格 合格合格雙壁鋼圍堰制作施工準備雙壁鋼圍堰設計 碎砂水外加劑原材料試驗混凝土拌合站 混凝土配合比選定 混凝土生產原材料進場鋼材進場 鋼材試驗成品加工1500C30 混凝土C20 混凝土 C20 混凝土 試件制作 試件檢驗分片制作分片制作第一節雙壁鋼圍堰拼裝、水密試驗 第一節雙壁鋼圍堰注水下沉雙壁鋼圍堰接高、拼裝、水密試驗 雙壁鋼圍堰注水下沉、就位、錨錠 灌注雙 壁間混凝土、灌注封底混凝土鋼筋綁扎鋼筋綁扎抽水、施做承臺 灌注墩身混凝土 拆除鋼圍堰 ( 部分堰分成 12 塊,其余節段分成 8 塊,鋼圍堰節段分塊圖見下圖。為防止雙壁鋼圍堰隔倉漏水

16、,應對其進行水密性檢驗 :下沉前 ,應檢查焊縫質量 ,將焊碴除去后 ,檢驗焊接處是否有洞 ,并在焊縫處涂煤 油,驗其背面是否有滲出。第一節雙壁鋼圍堰組裝完成后 ,將其放入水中 2 天,讓其自浮 ,檢查是否有水滲出 但上面龍門吊鉤不能脫離雙壁鋼圍堰。若出現漏水現象 ,應重新補焊。在底板刃腳上 ,沿雙壁鋼圍堰外側 ,對每個隔艙的中部焊一個閥門 ,以便在注水試 驗后,進行放水;待試驗放水后 ,將其割除進行補焊。雙壁鋼圍堰分塊圖1740得焊m h Q l f f 58.085107.02007.0=?=?=T150017403、起吊設備的選型鋼圍堰拼裝時 ,履帶吊停靠在平臺上起吊。棧橋到平臺的最遠距離

17、為 6.2m ,50T 履帶吊在 7.0m 工作幅度下最大起吊重量為 20.6 噸,滿足起吊要求。4、鋼圍堰工作平臺的搭設樁基施工完畢后 ,50 噸履帶吊停放在小里程向一側平臺上 ,拆除另一側鉆平臺后 將1#8# 鋼護筒割掉 1.5m 并沿線路向放 臵小縱梁 ,拔除平臺的鋼管樁。鋼護筒上 的縱梁必須一次聯通。在縱梁上鋪設貝雷梁和橋面系。履帶吊停放到大里程向平臺 后采用同樣式法鋪設小里程向的鋼圍堰工作平臺。5、雙壁鋼圍堰拼裝、下沉懸吊系統的安裝鋼圍堰在每個隔艙板設 臵一個吊點,共布臵 22 個吊點,采用 20T 手拉葫蘆下放 , 則點個吊點受力為 7.7T 左右。吊點位 臵布 臵在隔艙板處 ,在

18、隔艙板處焊接吊鉤。手 拉葫蘆吊掛在承重吊梁上。懸吊系統下吊點安裝在與上吊點處于鉛垂線的隔艙板上 吊點離刃腳高 3.0m , 每個吊點兩端吊耳鋼板采用厚 24mm 鋼板制作 ,鋼板長 30cm, 寬 20cm 。下吊點的個數與上吊點相同 , 同為 22 個。吊點焊縫長度設計 :吊點受力 Q 按照葫蘆的最大承重力 20T 來計算由T?27.0f f l h Q所以吊環處 10mm 焊縫需要 0.58m 長。第一節鋼圍堰的拼裝鋼圍堰在加工場地分節分塊段加工好 ,經檢驗合格后 ,用板車轉運到拼裝現場 ,在 作業平臺上用 50T 履帶吊起吊拼裝。首先 ,在拼裝平臺上測量放樣出第一節鋼圍堰 刃腳平面輪廓線

19、及塊段分段線 ,鋼圍堰的拼裝順序是依次逐塊拼裝 ,經一后 ,首塊段與 合攏段合攏拼接 ,完成一節鋼圍堰的拼裝。第一塊段鋼圍堰的安裝要格控制其平面 位臵尺寸及垂直度偏差 ,經檢測符合要求后可固定。當拼裝某一塊段時 ,發現其平面 位臵尺寸及垂直度與設計位 臵誤差較大時 ,盡可能切割接縫等法調整該塊段處于設 計位 臵,以減少合攏段拼裝時出現較大的累積誤差。焊接兩塊鋼圍堰之間的拼裝縫,要求雙面滿焊 ,并用煤油檢測其滲透情況 ,焊接應采取措施減少面板的變形 ,如先分節 段對稱跳焊 ,再補焊到達滿焊。每道拼裝箱面板之間滿焊后 ,須每隔 1.0m 加焊一連 接加勁板。鋼圍堰導向裝 臵的安裝鋼圍堰的導向裝 臵

20、分上下層定滑輪裝 臵,每層為 8 個,下層定滑輪安裝在第一節 鋼圍堰上 ,安裝在離刃腳高 2.2m 隔艙翼板上。根據鋼護筒的傾斜度及鋼圍堰下沉 的深度,確定滑輪與鋼護筒之間的距離 ,擬定為 80mm, 上層導向定滑輪安裝在四個角 上的主護筒上 ,標高比施工水位高 50m 。第一節鋼圍堰的下沉第一節鋼圍堰拼裝完畢 ,懸吊系統安裝完成并經檢查符合要求后。手拉葫蘆同 時提升鋼圍堰至刃腳離開拼裝平臺 5cm,停止起吊,觀察鋼絲繩受力是否一致，吊點是 否有異常等 ,如無特殊情況 ,臨時固定鋼圍堰 ,盡快拆除鋼圍堰的拼裝工作平臺。鋼圍 堰的下放要有專人統一指揮 ,每個葫蘆由一個熟練工人負責操作 ,并配備一

21、個人協助觀 察。下放前在在護筒上做好刻度標記 ,下放時,隨時檢查鋼絲繩的松緊情況 ,做到每根 鋼絲繩松緊一致。鋼圍堰下放開始入水后 ,每個葫蘆的受力逐漸變小 ,直到鋼圍堰不 再下沉達到自浮平衡 ,停止下放。第一節鋼圍堰總重 225.7 噸,當達到自浮平衡時 ,吃 水深度為 2.78m,此時第一節鋼圍堰的干艙高度為 1.82m。第一節鋼圍堰入水自浮 后,檢查鋼圍堰是否有漏水現象 ,若有,必須補焊處理 ,同時檢查整個鋼圍堰的平面尺 寸和垂直度 ,以便在拼裝下一節鋼圍堰能及時進行調整。接高將其經過試拼后并做好標記的雙壁鋼圍堰分塊吊運至拼裝船上 ,在底節上對應 焊接拼裝頂節。在接高時 ,將底節雙壁鋼圍

22、堰頂部外壁上焊四個索耳 ,通過纜索連接 到定位船平臺上鎖碇 ,防止雙壁鋼圍堰在接高過程中轉動。為便圍焊壁 ,在雙壁鋼圍 堰圈用兩個浮箱拼接壁施焊工作平臺。接口、外壁板不吻合的部位應進行處理 ,保 證接高后的圍堰不漏水 ,上下垂直 ,圓順,滿足尺寸要求。接高頂節時 ,應對稱接高 ,不允從一側轉圈焊接以防止圍堰傾斜。在接高頂節時 每焊接一片 ,將其對應的底節隔艙的水抽出一部分 ,以保持雙壁鋼圍堰的平衡。接高完畢,在接高焊縫的上下各 50cm 處，用/ 63X63X6 角鋼沿壁板一焊兩道 水平加勁肋 ,以保證雙壁鋼圍堰接頭的強度。下沉與著床1在將接高部分的所有焊縫進行水密試驗后就可以著手下沉。在下沉

23、前按照雙 壁鋼圍堰的著床位 臵用精密儀器測設墩中心線 ,并利用定位船錨碇裝 臵將雙壁鋼圍 堰準確對位。2沿雙壁鋼圍堰邊復測河床面標高 ,核對刃腳的高度及定位樁的長度、位 臵與 實際情況是否相符 ,否則,采取相應措施。3復核無誤后對雙壁鋼圍堰立即進行注水壓重下沉 ,當雙壁鋼圍堰底部距河床面 0.5m 時，停止注水，進行糾偏，當位臵正確,將雙壁鋼圍堰與拼裝船固定，經一天觀 測無變化時 ,迅速注水著床。4糾偏法 :在雙壁鋼圍堰底節刃腳設糾偏纜 ,與定位平臺上的卷揚機連接 ,將兩側糾偏纜同時收、放或一側松、一側緊等辦法以達到糾偏的目的。6、雙壁鋼圍堰的定位1因雙壁鋼圍堰的重心偏向設有定位樁一側 ,在注水過程中 ,要根據重心的偏移 量分別注水 ,使其重心與中心重合 ,保持水平 ,防止傾斜。2雙壁鋼圍堰下沉至任一點到達基巖后 ,就停止注水下沉。由潛水員沿雙壁鋼 圍堰刃腳進行檢查 ,并填寫落巖位 臵比較表和雙壁鋼圍堰觸巖情況表。3利用拋錨