1、湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段钢围堰施工技术交底路桥集团国际建设股份有限公司长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段项目经理部二 0 一 0 年一月目录一、编制依据 1二、钢围堰专项施工方案 21、概述 .21.1、工程概述 .21.2、气象水文条件 .31.3、地质条件 .42、施工工艺 .63、钢围堰施工概述 .73.1、施工准备 .73.2、钢围堰施工过程 .74、施工起重设备 .74.1、加工起重设备 .74.2、施工起重设备 .75、主桥钢围堰施工 .85.1、主桥钢围堰设计条件 .85.2、钢围堰结构 .85.3、钢围堰加工 .95.4、钢围堰下放前基坑开挖 .15
2、5.5、钢围堰拼装 .205.6、钢围堰夹壁砼浇注 .325.7、钢围堰定位 .335.8 钢围堰内基坑清理 365.9、钢围堰封底 .365.10、钢围堰抽水 .465.11、钢围堰观测 .475.12、钢围堰施工防护措施 .47三、组织体系 .50四、质量安全环保措施 .531、钢围堰施工注意事项 .532、质量保证措施 .532.1、质量保证体系 .532.2、质量保证组织 .532.3、质量保证措施 .543、安全措施 .563.1、安全保证体系 .563.2、安全保证检查程序 .573.3、安全保证措施 .57五、资源、进度计划 .621、机械计划 .622、人员计划 .633 总体
3、进度计划 64湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案0一、编制依据1、湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）项目土建工程招标文件2、湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）两阶段施工图设计3、国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等，主要有：1)公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）2)公路工程质量检验评定标准 （JTJ F80/1-2004）3)市政桥梁工程施工及验收规范(DBJ0822597)4)公路工程施工安全技术规程 （JTJ076-95）5)钢结构设计规范 （GB500172003）6)港口工程荷载规范 （JTJ25498）7)水利水电工程钢闸门
4、设计规范 （DL/T5039-95）8)混凝土结构设计规范(50010-2002)9)建筑钢结构焊接技术规程 （JGJ81-2002）10)混凝土配合比设计规程 （JGJ55-2000）11)通用硅酸盐水泥 （GB175-2007）12)工程测量规范 （GB5002693）13)建筑结构静力计算手册14)建筑施工计算手册 （第二版）4、项目相关部门批准的相关文件。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案1二、钢围堰专项施工方案1、概述1.1、工程概述本合同段工程为湖南省长沙至湘潭高速公路（京珠高速公路复线）湘江特大桥湘江主桥及湘江西岸引桥部分土建工程，工程东起于长
5、沙市望城县新康乡洪家洲西侧湘江河漫滩，主桥横跨湘江主航道，引桥跨湘江西岸大堤，西止于新康乡谭落湖，距离望城县城约 8km。主桥 58#主墩处河床面标高为 14.72m,59#主墩处河床面标高为15.89m，P57、P60 和 P61 墩处河床标高分别为 22.39m、21.62m 和 26.63m，西岸堤顶标高为 35.957m。工程起止桩号为 K112+183.1K113+458.1，其中江上段长约 505m，陆上段长 770m，桥跨组合为（115+195+115）m+（45+70+45）m+2（430）m3（530）m，全长共 1275m。主桥结构：左右幅分离，上部结构为预应力混凝土连续刚
6、构，采用挂篮悬臂逐块段施工，下部结构主墩采用矩形双薄壁墩身，基础采用直径 2.5m 钻孔摩擦桩，矩形下卧式承台，边墩墩身采用矩形单薄壁墩，基础采用直径 1.8m 的钻孔摩擦桩，矩形下卧式承台。边墩处各设置一道 D320 型伸缩缝。主桥各墩 58#、59#承台均为矩形截面，其中 58#墩承台顶标高+13.0m ，底标高+8.5m，承台厚 4.5m；59# 墩承台顶标高+18m ，底标高+13.5m ，承台厚4.5m。两墩均为下卧式承台，采用钢围堰施工。钢围堰是承台干施工的临时挡水结构以及承台混凝土浇注时的侧模，水中基础全部施工完成后拆除钢围堰。根据变更，58#墩承台顶标高调整为 +18m，底标高
7、为 +13.5m，承台厚4.5m。主桥钢围堰采用无底、双壁结构，堰壁厚度 1.5m。主墩钢围堰总高度18m，韧脚 1.5m，挡浪板高度 1.5m，设计顶标高 +28.5m，底标高+10.5m，重量为 569t。在围堰壁腔内浇筑 3m 高 C20 的夹壁砼，共计 380m3。主墩围堰封底砼厚度为 2.5m，混凝土方量为 1211m3。封底混凝土为整体式一次性浇筑，在承台施工中另行加入模板进行左、右幅隔离，施工承台。主墩钢围堰承台平面布置图如图 1.1-1，主墩钢围堰施工承台平面结构形湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案2式如图 1.1-2 所示。图 1.1-1
8、钢套箱立面布置图图 1.1-2 钢套箱平面布置图湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案31.2、气象水文条件1.2.1、气象条件本项目所在地气候处在中亚热带向北亚热带的过渡地带，温暖湿润，也是北方冷空气频繁入境的“风口”所在，因此冬季冷空气长驱直入，春夏冷暖气流交替频繁，夏秋晴热少雨，秋寒偏寒。多年平均气温 16.517，一月平均气温 3.84.7，七月平均气温 29左右。年平均降水量 12001302 毫米。无霜期 258275 天。雨多集中于 38 月，约占全年降雨量的 69%，年均蒸发量1238.1mm，年平均气温 17.9，极端最高气温 41.0，极端最
9、低气温-11.8，年平均风速 1.9m/s，最大风速 25m/s。1.2.2、水文条件桥位区所处湘江主航道水位及流量随季节变化较大，受雨水控制明显，每年 39 月为雨季，水量较丰，水位较高，并夹带大量泥砂，10 月次年 2 月为枯水季节水量一般较小。据调查，67 月份水位最高，个别年份持续到 8 月份，其中 1998 年 6 月 27日达最高为 35.42m（国家 85 高程，以下标高均采用此系统） ，9 月份以后水位逐渐回落，直至 1112 月份水位最低，2003 年 11 月 1 日水位最低为21.29m（根据 1992 年2006 年上游 30km 长沙水文站统计数字，枯水期坡比万分之
10、0.57） 。设计施工水位 29.48m，2000 年2008 年平均最高水位32.44m，2000 年2006 年平均水位 27.42，平均最低水位 24.02m；2007 年全年水位均没有超过 28.14m，2008 年全年水位超过 28.14m 仅 7 天，最高水位31.09m，目前水位约 27.5m。本区根据洪水流量、水位、过水面积推算水流流速约 1.60m/s。1.2.3、地震基本烈度地震烈度：本桥所处地区地震动峰值加速度为 0.05g，抗震设防烈度为 VI度。1.2.4、通航等级本桥航道等级：内河 II（3）级。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案
11、41.3、地质条件1.3.1、场地工程地质条件湘江特大桥湘江主桥跨越湘江河床，水面宽约 600m。根据钻探揭露及工程地质调绘，桥址区土层包括第四系全新统冲积（Q4al）粉砂、粉质黎土、园砾、细沙、更新统冲积（Qp al）含砂粉质黎土、园砾、砾砂、卵石和早第三系（E）砾岩等。根据工程地址调绘及区域地址资料，桥址区无活动结构，场地稳定性较好。表 1.1-1 工程地质层组特征及承载力参数表工程地质单元体磨阻力标准值qik(KPa)承载力基本容许值fao (KPa)粉砂 30 80粉质黏土 30 80圆砾 120 350Q4al中砂 60 250含砂粉质黏土 80 300圆砾 80 300砾砂 120
12、 350Qpal卵石 160 500E 砾岩 160 6001.3.2、地基土条件分析及评论桥址区上部为稍密、局部为中密状的粉砂、粉质黏土、中砂等，中部为含砂粉质黏土、圆砾等，其下为卵石，下部为砾岩。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案52、施工工艺钢围堰施工工艺见图 2-1。图 2-1 钢围堰施工工艺图钻孔灌注桩施工 钢围堰设计审批拆钻孔平台除除除护筒牛腿标高放样、焊接围堰分块加工制作分块单元运输至现场钢围堰分块拼装焊接围堰基坑开挖提升围堰、割除牛腿、下放钢围堰钢围堰注水、着床、定位浇注夹壁混凝土围堰基底清理围堰封底 封底平台搭设围堰抽水、承台施工千斤顶安装
13、、检测湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案63、钢围堰施工概述3.1、施工准备承台钻孔桩施工完毕后，拆除钻孔平台，在护筒上焊接钢围堰拼装平台以及导向装置，拼装平台顶标高+25m；导向装置采用上、下双层导向，上导向设置在钢护筒上，主要控制围堰顶部平面位置；下导向固定围堰壁上，跟随围堰一起下沉，主要控制围堰底部平面位置。3.2、钢围堰施工过程钢围堰均在后场分块制作，经检验、试拼合格后汽车运输至 60#墩临时码头，通过运输船运至施工墩位处。主桥钢围堰通过 80t 浮吊对称拼装焊接。焊接完成后，钢围堰用 4 台 100T 和 2 台 200t 连续提升千斤顶分节下放入
14、水，浇注夹壁混凝土，注水吸泥下沉至设计标高。根据入泥后具体情况进行围堰内部及外围基底抛填或清理施工，一次性浇注水下封底混凝土。封底砼达到强度后，抽干水进行承台的施工。4、施工起重设备4.1、加工起重设备后场钢围堰加工起重设备采用一台 5T、一台 10T 龙门吊和一台 50T 汽车吊。4.2、施工起重设备主墩钢围堰施工起重设备采用 80t 浮吊及 50T 履带吊施工。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案7 5、主桥钢围堰施工5.1、主桥钢围堰设计条件工程钢围堰采用双壁无底围堰，施工水文条件按照二十年一遇考虑。59#墩钢套箱设计基本参数1、钢围堰顶标高 +28.5
15、m2、钢围堰底标高 +10.5m3、承台底标高 +13.5m4、承台顶标高 +18.0m5、河床标高 +17.2m6、施工期高水位 +28.0m7、施工期低水位 +22.5m8、施工(抽水、浇注承台 )水位 +25.5m9、套箱下沉时水位 +22.5m10、钢筋混凝土容重 26kN/m311、混凝土的干容重 24kN/m312、湿砂的容重 17kN/m313、钢围堰内口尺寸 16.6m36.1m14、钢围堰外沿尺寸 19.6m39.1m15、钢围堰壁厚 1.5m16、钢护筒直径 2.85m17、最大水流流速 1.6m/s18、封底砼强度等级 C25 19、封底砼厚度 2.5m20、护筒与封底砼
16、间的粘结力 f=135kN/m221、施工现场起吊能力 15 ton22、夹壁砼顶标高 +13.5m（本方案以 59#为例，58#按照此方案实施）5.2、钢围堰结构钢围堰由壁体、刃脚、内撑等三大部分组成。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案8 壁体主要由隔舱板、箱梁、水平环板、横向联系撑及内外壁板构成。刃脚高度 1.3m，挡浪板高 1.5m，其它壁体结构作成双壁式。双层板架结构间距为1.01.2m，在双层板架之间设置竖向箱形梁、垂直舱壁板作为一级支撑结构，水平设置环形板作为二级支撑结构。垂向设置次梁为三级支撑结构。内外壁之间通过横向联系撑和舱壁板连接而形成整体
17、。内撑设置两层，主要有纵向和横向支撑，共同构成平面框架，与钢围堰壁板一起形成较为完整的稳定结构体系。纵横向支撑采用 100010mm 钢管。主墩钢围堰重 575t（包括内支撑和连通器） 。钢围堰尺寸及标高如下表 5.2-1。表 5.2-1 钢围堰尺寸及标高表墩号项目 单 位 59#围堰型式 无底双壁钢围堰平面尺寸 m 39.119.6m围堰高度 m 18m围堰壁厚 m 1.5m围堰底标高 m +10.5m夹壁砼标高 m +13.5m封底砼厚度 m 2.5m5.3、钢围堰加工5.3.1、加工场地建设钢围堰加工在钢结构加工场进行，加工场前期主要工作为钢护筒加工。钢围堰加工前需对场地进行整理，用 C
18、20 整平出一块加工区，加工区大小为 40 米8 米。加工场内设置 10T 龙门和 3T 龙门各一台。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案9 图 5.3-1 钢围堰加工场地平面布置5.3.2、加工工艺及流程钢围堰制作总体工艺采取先进行散件下料加工，在场内按设计分块制作成块件，再将块件运抵施工现场进行组拼焊接。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案10 图 5.3-2 钢围堰分块制作工艺流程图设计图施工图放样 材料准备放样检查样板胎架制作原材料矫正划线下料预加工分段拼装焊接矫正分块组装焊接矫正焊 接 材 料辅 助 材 料材料检查分
19、节试装验收焊接检查、试漏分块检查焊接检查拼装检查湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案11 5.3.3、壁体分块1） 、分块原则钢围堰壁板分块遵循以下原则： 块件能满足现场起重设备起吊要求。 制作场地及出运条件满足要求。 汽车运输能具备每个块件运输要求。 采用运输船能转运至施工现场。 壁板分块尽量避开隔舱板，满足隔舱注水要求。 在满足以上要求的同时尽量减少分块数量，以减少现场块件拼装工程量，加快块件拼装进度。2） 、分块钢围堰总高度为 18m，竖向分六节，分节长度3.5m+3m+3.2m+3.3+3.5+1.5m。钢围堰水平方向分为 10 块,分块单元最重为 1
20、3t。钢围堰分块见 图 5.3-3。图 5.3-3 主墩钢围堰分块图5.3.4、壁体制作1） 、放样及划线放样是保证钢围堰质量、提高劳动效率、节约材料的重要工作之一。放样湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案12 在胎架上进行，其主要作用是确定各构件的实际形状尺寸及相互间的相关关系。根据设计图放样绘制施工工艺图作为板材、型材下料的依据和制作胎架的样板。2） 、下料及预加工a 板材下料采用半自动切割机下料。b 无论采用何种形式下料，其边缘应平整光洁无氧化物、缺棱等现象。c 下料时需进行构件编号，并用记号笔书写清楚。3） 、壁板制作壁体的内、外壁板由若干张钢板组成，
21、需预先拼制。拼板在平台上进行，先拼端接缝，后拼纵接缝，拼好后双面采用焊接。焊缝质量须达到钢结构工程施工及验收规范中规定的二级焊缝标准。4） 、水平框架制作水平框架：包括水平环板、斜撑、连接板等构件组成。拼装前在平台上按1:1 放出框架的地样，然后按地样进行组装、焊接。 5） 、立体分段组装壁板立体分段组装包括内、外壁板、竖向角钢、隔舱板、水平框架、竖向加强桁架及钢箱。立体分段组装应在专用胎架上进行，组装时先将外壁板吊在胎架上定位，安装竖向角钢、吊装水平框架、隔舱板，最后吊装内壁板，组装程序：外壁板外壁竖向角钢水平框架隔舱板加强板钢箱内壁竖向角钢内壁板吊耳。装配完毕后进行外壁板与水平框架的焊接，
22、然后吊离胎架，翻身进行内壁板与水平框架的焊接。图 5.3-4 钢围堰组拼胎座布置图5.3.5、钢围堰加工要求1） 、焊接工艺和材料要求湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案13 焊接材料：手工焊一般构件选用 E4303(J422)焊条。基本要求a 焊缝应清除油污、氧化物等杂物；b 焊缝坡口型式应符合技术要求，过渡性坡口需光顺平滑。c 施焊人员应有操作证，并能按工艺技术要求熟练操作施工。焊接程序a 各阶段施焊均应选择合理的焊接程序。b 分块焊接、总装焊接均应选用双数焊工，从中央向四周对称施焊，其焊接电流、焊接速度力求一致，以减少构件的焊接变形。 材料技术要求a 各
23、类材料的品种、规格、材质均应符合设计图的要求并有材质证明或产品合格证。b 不具备以上要求的材料不得投入生产。 2t45t6mtt=6m3图 5.3-5 焊缝坡口大样图 2） 、加工规范要求钢围堰制作材料均为 Q235-B，材质应符合普通碳素结构钢技术条件(GB700-88)的规定。钢围堰制作应按钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-2001)， 钢结构工程质量检验评定标准 （GB50211-95）中的有关规定执行。焊缝质量应达到钢结构工程质量检验评定标准中规定的二级焊缝标准。3） 、钢围堰加工尺寸钢围堰分块加工控制尺寸按照以下标准：壁体分块长度： +20mm 壁体分块宽度： +20mm
24、湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案14 壁体厚度： +10mm 沿高度方向的倾斜度：1/10004） 、质量检验方法a.焊缝探伤试验用超声波探伤仪对现场焊接的焊缝进行探伤检查，主要检查壁板和环板的对接焊缝；对厂里加工的焊缝进行抽检探伤，按焊缝长度的 20进行抽查。b.煤油浸透试验首先用水将白石灰调成石灰浆，均匀涂刷在焊缝一侧，等石灰浆变干后用煤油涂刷焊缝另一侧，通过看石灰浆是否被浸透变色来检查焊缝是否有穿透性小孔。主要检查现场施工的壁体焊缝和隔舱板焊缝。5.3.6、壁体分块运输壁板分块通过 50T 汽车吊 15T 平板汽车运输至 60#墩临时码头拼装大块，再
25、由浮吊运至施工现场。在运输过程中，以及各分块在起吊装卸、搁置过程中，应避免其变形。5.4、钢围堰下放前基坑开挖对围堰下放到位时围堰的受力情况进行分析，围堰靠自重不能下沉到位，需采取提前进行基坑开挖，减小围堰入土深度的办法使围堰下沉到位。5.4.1、下沉系数的确定围堰重量为 569T，G15690KN；围堰壁体内浇筑 3m 高的填壁砼，其重量为：G2（39.1+16.6）21.5（3-0.75）24=9023KN围堰壁内注水高度为 27-13.513.5m，其重量为：G3（39.1+16.6）21.513.510=22558KN围堰总重量为 GG1+G2+G337271KN围堰下沉到位所受浮力为
26、：F（39.1+16.6）21.5（22.5-10.5）1020052KN围堰的下沉力为：NG-F17219KN围堰下沉到位所需克服的四周土体摩阻力为：Fm（39.1+19.6）2120（15.9-10.5）=72187KN湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案15 围堰下沉系数N/Fm=0.241。结论：围堰浇筑 3m 高填壁砼及壁仓注满水后，仅靠自重不能下沉到位。5.4.2、基坑开挖深度围堰下沉力所能克服的土体深度为：h=17529/(39.12+19.62)120=1.24m围堰底口以上土层覆盖厚度为 17.2-10.5=6.7m。所以围堰下放到位需提高开
27、挖土深度为 5.4-1.24=5.46m。5.4.3、基坑开挖由于钢围堰较轻，仅靠自重围堰不能下沉到位，拟采用先开挖基坑5.46m，再下沉围堰的施工方法。根据墩位处地质情况的不同，拟采用不同的方式进行开挖。围堰入土的地层为粉砂层和圆砾层两种。粉砂层采用气举反循环吸泥法开挖，圆砾层采用长臂挖机进行开挖。1） 、气举反循环吸泥法58#墩地层主要为粉砂层，采用 2 台 273mm 空气吸泥机射水吸泥。空气吸泥机头部设置高压射水嘴，进行射水破土。空气吸泥机主要由空压机、吸泥管、供气管、射水管、高压水泵、吸泥器组成。空气吸泥机加工两套。空气吸泥机结构如图 5.41 所示。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）
28、第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案16 图 5.41 空气吸泥机结构图（mm）a.空压机空压机采用 1 台 20m3/min 的空压机，一起向供气管输气。b.吸泥管吸泥管采用 27311.5 的导管加工而成，吸泥管由直管、出泥弯管和橡胶软管组成。单根总长 18m，通过快速接头连接。c.供气管空压机产生的空气通过供气管进入空气吸泥器。高压气体稀释水后，密度减轻的水往上流，底部的泥砂、石子等覆盖物被水流吸起经吸泥管排出围堰。供气管直径 73，壁厚 5mm，每节长 9m，共 2 根长 18m。供气管采用法兰盘联结。供气管用焊接在吸泥管上的加劲板固定。d.射水管湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第
29、3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案17 遇到比较密实的覆盖层，需要进行射水破土，射水管通过一根 735 的无缝钢管供水到空气吸泥器上部高压水仓，再分成 3 根 735 的对称吸泥管穿出吸泥器与吸泥管齐平。射水管出口头直径缩小为 40。射水的固定方式与供气管相似。e.水泵采用一台高压水泵向射水管供应高压水。水泵扬程 250m，流量 250m3/h。f.吸泥器吸泥器为一个 6008mm 钢管加工而成的空心柱，钢管高 0.6m，上下用14mm 厚的钢板密封，中间穿过吸泥管和射水管，顶部与供气管相接，吸泥器结构图见图 5.42。图 5.42 吸泥器结构图吸泥器中间的吸泥管设置直径 20mm 的气孔气孔
30、与钢管呈 450 向上夹角。2） 、长臂挖机开挖法湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案18 59#墩围堰入土地层均为圆砾层，拟采用长臂挖机进行开挖。根据计算，挖至基坑底长臂挖机臂长至少需要 20m。一个墩采用两台长臂挖机进行开挖，挖机长臂挖机置于浮船上。基坑开挖方式为两台挖机沿围堰长边方向从两端分别进行开挖。长边开挖到位后，驳船移到短边进行开挖，开挖土用驳船运至围堰范围以外。基坑大面积开挖到位完后，采用空气吸泥对基坑底及钢护筒四周剩余土体进行清理。图 5.4-3 长臂挖机基坑开挖示意图图5.4-4 长臂挖机基坑开挖平面布置图湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第
31、3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案19 5.5、钢围堰拼装5.5.1、安装拼装支架钻孔桩施工结束后，拆除钻孔平台，将钢护筒用 30cm 钢管平联连成整体。在外侧护筒上焊接围堰拼接支架，支架采用 2H45 型钢，采用上斜撑作为主要受力构件，支架顶面标高为+25m。钢围堰的导向装置采用上、下双层导向。上导向架为固定导向，安装在钢护筒上，采用工 28 型钢焊接而成，导向杆长 3m；下导向杆为移动导向，焊接在围堰内侧底部，长度为 1m。上、下导向装置处于围堰同一平面位置。拼装平台平面布置见图 5.5-1。图 5.5-1 围堰拼装平台结构图5.5.2、首节钢围堰拼装1） 、拼装顺序钢围堰竖向两层两节进行
32、拼装成大块，钢围堰由 80T 浮吊从围堰短边向两侧长边对称拼装。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案20 图 5.5-2 钢围堰平面分块拼装顺序2） 、拼装方法拼装前，在拼装支架上即 H45 上放样出壁板拼装轮廓线，及每相邻块件间的拼装接线，并在外侧轮廓边线上焊制定位码子，以此控制钢围堰下口线的平面位置。首节拼装时，由于围堰底部为刃脚段，需在支架处焊临时牛腿作为围堰支承点，同时在围堰内加焊临时支撑。钢围堰上口固定及控制采用在钢护筒外侧焊接的导向装置，导向装置起到既对钢围堰壁体拼装时的临时支撑作用，同时也对钢围堰垂直度进行控制。 外 侧 限 位 块 10内 侧
33、限 位 块 10530225 150L-30图 5.5-3 围堰拼接定位码子布置浮吊将壁板块件吊起至安装位置，下口通过定位码子就位后，与定位码子临时焊接加以固定，上部用型钢和护筒临时焊接，通过测量仪器校检平面位置湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案21 和垂直度，校达到要求后，壁板与底板、壁板间进行连接。钢围堰拼装接缝均采用焊接，围堰的连接主要包括：a.面板的焊接；b.水平横撑的焊接；c.水平环板的焊接；d.竖向加劲角钢的焊接。水平缝的焊接采用在围堰内、外壁用角钢搭设三角支撑平台的方法焊接。图 5.5-4 钢围堰拼装接缝布置图（内侧布置参照外侧）3） 、质量要
34、求首节围堰拼装好后质量要求如下。顶面中心偏位：顺桥向和横桥向各 20mm；围堰平面尺寸误差：长、宽均为 30mm；节间错台：2mm；垂直度：1/500H焊缝质量：焊缝均匀，不得有裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷，且焊缝外形均匀，成形良好，焊渣和飞溅物清除干净；焊缝等级：焊缝等级二级。质量检验：焊缝探伤检查（超声波） ，煤油法检查焊缝密水性。5.5.3、围堰接高、下放施工顺序第 1、2 层钢围堰拼装完成后，接高第 3、4 层围堰，接高后围堰高度为13m，堰顶标高为 38m，围堰总重量为 421t。钢围堰短边采用 2 台 200t、长边4 台 100t 连续千斤顶逐步下放入水。首节钢围堰
35、入水自浮后，浇筑压舱砼，围堰下放。接高围堰第 5 节，下放围堰入土，依靠向围堰腔壁内注水的措施使围湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案22 堰下沉到设计标高。图 5.5-5 钢围堰拼装、接高及下放流程图5.5.4、围堰下放支架施工1） 、下放支架的施工钢围堰下放支架采用在护筒顶上焊接型钢支架作为主要受力构件，钢护筒顶用1cm 钢板搭设，作为下放支架的安装平台。下放支架主要采用 H45 型钢焊接而成，具体结构见设计图。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案23 2） 、围堰吊点的焊接一个主墩围堰下放设置 6 个下放点，分别位于左右
36、幅 4#、6# 、8#钢护筒上。下放支架采用在后场加工制作，现场拼装焊接的方式。图 5.5-6 钢围堰下放吊点湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案24 下 放 支 架下 放 千 斤 顶39101960 975980 975980980 980图 5.5-7 钢围堰下放支架平面布置图湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案25 5.5.4、下放设备1）千斤顶的选择围堰下放采用液压提升系统，根据钢围堰重量及各吊点的荷载值，在围堰长边4 个钢护筒处各设置 1 台额定提升力为 100 吨的千斤顶，每台千斤顶配置 9 根15.24 强度为
37、1860Mpa 级的钢绞线；围堰短边各设置 1 台额定提升力为 200 吨的千斤顶 2 台。每台千斤顶配置 19 根 15.24 强度为 1860Mpa 级的钢绞线。钢绞线依次穿过千斤顶、下放支架，与钢围堰上的吊点与构件夹持器相连接构成承力系。千斤顶结构如图 5.5-8。图 5.5-8 提升千斤顶及持力夹持器安装图a.千斤顶所受荷载根据围堰下放程序，钢围堰各个阶段最大增加重量 450T，则每个千斤顶最大承载力为 450/675T，按 100T 控制。b.钢绞线的安全系数按每个吊点受力 100T 计算，每台千斤顶穿 9 根钢绞线，其安全系数为：（9 根/ 台1 台20t/ 根）/100t=1.8
38、满足安全要求。c.提升泵站选用 1 台 LSDB105 连续提升泵站，提升流量 105L/min。湖南省长沙至湘潭高速公路（复线）第 3 合同段 主桥钢围堰专项施工方案26 液压系统的构成必须满足千斤顶分布的要求，适应 1#、2# 、3#、4#、5# 、6#吊点提升行程同步的要求，同时要求液压系统自动均衡同一吊点提升千斤顶的承重力。每台泵站分别给 6 个吊点的 6 台提升千斤顶供油，并分别给相应的千斤顶的主缸、夹持器按控制系统发出的控制信号调节供油。2)千斤顶工作原理利用连续千斤顶油缸的伸缩及上下两个夹持器配合进行持力交换，实现钢围堰的下放。第一步紧下锚；所有下锚紧后进入第二步缩缸，每台千斤顶缩至 1#位即停止缩缸，此时负载转移到下锚；待所有千斤顶缩至 1#位后进入第三步松上锚；待所有上锚松后进入第四步伸缸，每台千斤顶空载伸至 3#位即停止伸缸；待所有千斤顶空载伸至 3#位后进入第五步紧上锚；待所有上锚紧后进入第六步伸缸；每台千斤顶伸至 4#位即停止伸缸，此时负载转移到上锚；待所有千斤顶伸至 4#位后进入第七步松下锚；所有下锚松后进入第八步同步缩缸；此时千斤顶带载下降，每台千斤顶缩缸至 2#位时即停止缩缸。待所有千斤顶缩至 2#位则回到第一步紧下锚，从而完成一个循环。钢围堰下降千斤顶油缸行程的 2/3 距离。重复以上两步工作，完成钢围堰下放。钢围堰下降程序见图 5.5-9。
