1、双壁钢围堰专项施工方案 编 制： 复 核： 审 批： 目 录一、编制依据1二、工程概况12.1 地理位置12.2 桥梁概况22.3 加固目的22.4建设条件3三、施工组织43.1方案概述43.2施工步骤53.3工期安排93.4人员组织113.5机械设备组织12四、施工方案134.1双壁钢围堰结构设计134.2双壁钢围堰施工结构流程154.3双壁钢围堰板块制造154.4双壁钢围堰拼装204.5双壁钢围堰下河224.6围堰浮运284.7底节围堰就位及合拢314.8底节围堰注水下沉334.9顶节围堰接高344.10围堰吸泥下沉344.11围堰封底施工35五、质量保证措施395.1施工前的质量控制392、5.2 施工过程的质量控制39六、施工安全控制406.1安全管理目标406.2安全管理组织机构416.3安全保证措施436.4水上安全应急预案47七、文明施工及环保537.1文明施工措施537.2环境保护措施53附件：单个U型围堰浮运阻力计算55一、编制依据二、工程概况2.1 地理位置2.2 桥梁概况2.3 加固目的2.4建设条件2.4.1气候条件2.4.2地质情况2.4.3水文条件三、施工组织3.1方案概述本项目施工主要采用双壁钢围堰及单壁钢围堰施工方法，根据施工水位及加固墩情况，围堰总高度设计为15.5m，围堰高度方向分为2节，底节高10.5m，采用浮运方式运输至墩位。顶节高5.0m，采用3、现场接高方式。双壁钢围堰主要施工工序为：工厂进行围堰板块加工制造围堰板块运至施工现场指定位置进行板块组拼围堰水密试验等工序检验双壁围堰底节下水、浮运至墩位定位双壁围堰对接、下沉双壁围堰顶节接高双壁围堰吸泥下沉桩基加固。3.2施工步骤步骤一：1、 双壁钢围堰底节板块工厂制作并陆路运输至施工现场；2、 双壁钢围堰底节板块在临时码头焊接组拼；3、 底节围堰水密实验。步骤二：1、 墩位处安装导向平台；2、 浮吊、拖轮及临时靠梆铁驳定位。步骤三：1、 上游侧底节U形双壁钢围堰起吊下河，调节围堰平衡并与铁驳临时固定；2、 将上游侧底节U形双壁钢围堰通过2#-3#墩之间浮运至墩位，并与桥墩临时固定。步骤四：4、1、 下游侧底节U形双壁钢围堰下河，与铁驳临时固定；2、 将下游侧U形双壁钢围堰通过2#-3#墩之间浮运至墩位，并与桥墩临时固定；3、 上下游U形围堰合拢对接。步骤五：1、 撤走浮吊、拖轮及铁驳；2、 底节双壁钢围堰加水下沉，下沉至距水面1.5m高后停止加水；3、 接高顶节围堰。步骤六： 1、 双壁钢围堰整体下沉至设计标高；2、 围堰封底、抽水；3、 承台加固维修。3.3工期安排一、围堰板块制作二、底节围堰组拼（墩位处施工平台安装）三、底节围堰浮运、合拢对接四、顶节围堰接高五、基础加固施工3.4人员组织3.4.1组织机构为加强围堰水上施工管理，项目部成立由常务副经理为组长、总工程师和生产副经理5、为副组长的领导小组，小组成员为项目部各部门负责人，主要在围堰水上作业各工序施工过程中，筹划落实、提供技术支持、同时做好各项服务保障工作。项目经理安全总监：陆梁广生产副经理总工程师综合办公室计划合约部工程技术部物资机械部安质环保部围堰水上作业各协力队伍图3.4.1-1 水上作业组织机构图3.4.2现场人员配备围堰水上工序繁杂，施工难度大，现场施工组织的好坏直接影响施工进度的快慢与质量的好坏。根据水上施工不同阶段的施工特点分别组织充分的施工人员和合适的机械设备，两班倒24小时不停歇进行作业，以保障现场各工序施工要求。水上作业分阶段施工人员组织及分工见下表。表3.4.2-1 水上作业人员组织及分工表6、编号岗位人员职责1总指挥1人总指挥2现场指挥1人现场指挥3技术指导1人提供技术指导4安全监督1人安全监督、管理5现场技术1人技术服务、过程控制6现场测量3人围堰下沉测量监控7围堰浮运定位20人负责围堰浮运定位过程中船舶调动等（含水手）8围堰合拢下沉30人9围堰接高30人主要为焊接10吸泥下沉10人分两组，每组5人。11围堰封底、抽水30人砼倒运、浇注及抽水工作12电工组5人动力系统调试，用电线路连接、检查等13潜水工组6人配合河床探摸、清基等活动14后勤保障应急救援组2人后勤服务紧急情况处理15交通船船长1人交通运输16拖轮船长3人辅助浮运、接高施工17浮吊船长2人辅助下沉施工3.5机械设备组7、织围堰水上作业分阶段施工机械设备投入情况见表3.5-1。表3.5-1 双壁钢围堰水上作业机械设备投入计划表序号项目机械名称型号数量备注1水上施工通用机械设备交通船/1艘人员及物资倒用发电机150 KVA2台临时及应急供电浮吊35t2台辅助施工水准仪DSZ21台测量全站仪nikon1台测量测绳30m50根测量2围堰浮运定位施工浮吊400t1台围堰下水拖轮4000HP2艘围堰浮运铁驳400t1艘临时停靠、靠绑、垫档抛抛船1艘靠梆船抛锚定位交流电焊机BX-5006台焊接3围堰首次注水下沉施工潜水泵15m3 /h12台辅助灌水下沉交流电焊机BX-5002台临时构件焊接、补漏等4壁舱砼及封底砼浇注罐车88、m36辆混凝土运输地泵（汽车泵）三一重工2台混凝土转运导管2736套混凝土浇筑料斗2m3 4个混凝土浇筑（自制）抽水泵15m3 /h12台抽出壁舱积水5围堰二次吸泥下沉空气吸泥机273mm2套抽砂（自制）空压机28m3 /min2台抽砂泥沙船2艘运输泥沙高压射水装置2套配合刃脚泥沙冲射（自制）四、施工方案4.1双壁钢围堰结构设计双壁钢围堰平面尺寸为36.8m(长)24.8m（宽）15.5m（高），高度方向分上下两节，底节高10.5m，顶节5.0m。钢围堰总重约410t，其中底节重约300t，顶节重约110t。 围堰板块在武船钢结构厂制造，板块加工完成后通过水路运输至白沙洲大桥项目部附近码头进行9、板块拼装。双壁钢围堰底节（10.5m高）板块拼装成两个U形后，单独吊装下河并在桥位上游进行临时停靠，利用拖轮组分别浮拖至加固墩位处就位合拢、下沉。当下沉至水面1.5m左右时进行围堰接高（高5.0m）。图4.1-1 双壁钢围堰立面布置图（单位：mm）图4.1-2 双壁钢围堰平面布置图（单位：mm）4.2双壁钢围堰施工结构流程胎膜制作板块下料分块制作试拼运至码头底节拼装、墩位平台安装下河浮运分体就位注水下沉顶节拼装整体下沉清基围堰封底抽水桩基加固合龙对接图4.2-1 双壁钢围堰水上作业工艺流程图4.3双壁钢围堰板块制造4.3.1双壁钢围堰加工制作工艺流程双壁钢围堰分为左右对称两部分，在工厂内分块进10、行加工，采用水运至白沙洲大桥项目部码头，在拼装平台上组装成型后分2个半“U”型围堰下水。双壁钢围堰加工制作工艺流程具体见图4.3-1。施工图设计结构放样施工准备材料采购样板制作划线下料材料调校零、部件加工胎架平台制作测量放线分段、分块组拼拼图-1钢围堰制作工艺流程图4.3.2双壁钢围堰加工材料要求（1）钢材钢围堰采用Q235B钢材，其材质应符合碳素钢结构(GB/T7002006)的规定。钢材进入制作工厂时，除必须具有出厂的质量证明外，还应按工程和有关现行标准进行复验，做好检查记录。（2）焊接材料焊条、焊丝、焊剂等焊接材料应根据焊接工艺确定，采用的焊接材料应符合GB/T511795、GB/T1411、95794、GB/T1495894及GB/T529385的技术规定。焊接材料进入制作工厂时，除必须有生产厂家的出厂质量证明外，应按有关标准进行抽查复验，作为复验检查记录备查。4.3.3围堰制作（1）下料 抽样复检施工前，必须按有关标准规定对原材料的性能和各项技术指标进行抽样复检，合格后方可进行生产。 校正围堰使用的钢板和型钢，由于在轧制时压延不均，轧制后冷却收缩不均，以及运输、储存过程中各种因素的影响，常常产生波浪形，局部凹凸和各种扭曲变形。这些变形将影响号料气割及其它加工工序的正常进行，降低加工精度；而且在焊接时还产生附加应力，使构件失稳而影响构件的强度。因此，在号料前需对变形的钢板、型钢进12、行矫正处理，消除这些变形。a. 钢板的矫正板厚在4mm以上的、较大面积的钢板在矫平机上矫正，钢板在矫平机上一次不能矫平时，往复数次，直到满足要求为止。对于小面积较厚钢板及钢板切割或剪切的零件，由于零件边缘在切割时受高温或机床剪切时受挤压而产生的变形，则采用液压机将板件压平。b. 型材的矫正型材主要是用型钢矫直机进行矫正，小尺寸的型材则利用平台或手锤手工敲击来矫正，极个别的型材用火焰矫正法矫正。c. 边缘加工由于围堰外形尺寸较大，各构件大部分需要接长，为保证结构的焊接质量，水平环向筋板、隔舱板对接边边缘均按要求开坡口。边缘加工光洁度及尺寸要求应达到规范要求的标准。d.壁板采用半自动切割机下料。e13、.下料时考虑焊接收缩余量。f.氧割的零件边缘应去除割渣，切割表面不允许有崩坑，塌角半径R0.5mm。g.型钢下料端部应齐整，倾斜度1，毛刺飞边打磨光顺。h.下料及加工时发现钢材有异常，应立即反馈给技术部门，技术部门应立即进行研究，对有异常的钢材进行标识隔离，听候通知再处理。i.排料时应注意使内、外壁板对接缝错开200mm以上。接料焊缝位置与其他焊缝距离不小于200mm，每节段水平对接焊缝与竖向加劲肋对接焊缝宜错开200mm，面板对接缝与环向加劲肋不应在同一位置，应错开布置。（2）开坡口 刃脚段钢板与壁板钢板对接时应按照不同厚度的钢板的对接形式开过渡斜坡后（坡度设为1:2.5）再双面焊接，焊接方14、法采用CO2气体保护焊或手工焊。 隔舱板和环形筋板均为厚板对接，需开坡口，焊接方法采用CO2气体保护焊或手工焊。（3）分块制作单个围堰平面分8个块段进行加工，围堰板块单元块主要由壁板、竖向加筋、环形筋板，连接角钢桁架四部分组成，内外板单元通过环形筋板利用角钢连接在一起。端部除有16mm厚钢板焊接而成的刃脚外，其他结构基本类似。根据面板的实际重量，考虑到拼装时的工作量和吊机的起重能力，可将23块面板成整体后（相邻对接焊缝必须错开）再吊装拼装，这样既可减少拼装时间，又可以减少在高空立焊的工作量，方便施工。壁板的制造采用分块制造以面板的尺寸为分块线。壁板分块制作应首先在平台上将壁板、水平框架隔舱板制15、成平面分段，然后在组装胎架上依次安装，待所有构件安装完成后进行焊接，分块的平焊及立焊焊完后用两台吊架机进行空中翻身后再焊未焊完的焊缝，以减少仰焊，保证焊接质量。（4）焊接为了减少焊接变形，保证焊接质量，制定合理的焊接工艺，选用合适的焊接设备，在分块焊接中，采用合理的焊接程序，单元件焊接顺序：内外围壁正反面焊缝焊接内结构焊接内结构与外围壁焊接内结构与内壁焊接。施工过程中加放余量，控制焊接收缩的影响。平板对接结构，如内外壁板对接、隔舱板对接等应优先采用埋弧自动焊。现场拼装的对接焊缝可采用手工焊或CO2气体保护焊或埋弧焊。凡能采取CO2气体保护焊进行焊接的部分，均采用CO2气体保护焊，不能采取CO216、气体保护焊的各部分均采用手工电弧焊。焊接检验是保证围堰制造质量的重要措施，对围堰检验实行自检、互检、专检及最后检验的三检一验制度，做到不合格的原材料不投产，不合格的焊缝必须返工，从而使焊接质量得到可靠保证。4.3.4围堰试拼装（1）围堰试拼装围堰板块制作完成后，应对钢围堰进行试拼装，修整发现的缺陷后再运往施工现场。壁板单元件由内、外壁板、隔仓板及水平桁架及竖肋等部件组焊成型。为保证外型尺寸的准确性及控制焊接质量和变形，借助胎架组拼及施焊，胎架应具有足够刚度，以防止单元构件在组焊过程中变形，胎架数量应根据制作周期及施工工期由现场自行确定，胎架的精度应力求一致，以保证不同胎架组焊出来的产品其尺寸具17、有一致性。胎架要求定期进行复核，防止在拼装过程中由于重力影响产生变形，导致结构尺寸误差。（2）围堰加工技术要求围堰加工尺寸要求见表。表-1 围堰结构尺寸的允许偏差编号项目允许偏差（mm）1围堰内壁尺寸+50，02围堰壁厚53垂直度h/1000（h：高）4壁板对接错台15壁板侧向平整度306水平加劲角钢间距误差207水平加劲角钢间距误差204.4双壁钢围堰拼装4.4.1围堰拼装场地本项目双壁钢围堰拼装场地设置在白沙洲大桥上游侧约300m处码头。码头占地面积约4000，平面图如图所示。图-1 围堰拼装场地现场照片双壁围堰板块拼装围堰板块在武船钢结构公司加工。由于采用公路运输，底节围堰在高度方向需再18、分节。根据结构图，在高度方向分为3节，从下往上依次为3.0m、3.6m、3.9m。围堰拼装时，先把底节3.0m高拼成整体，再在上面接高2节。板块最高板高3.9m，最重约9.6t，采用75t汽车吊配合拼装。从75吨汽车起重机起重性能表中验证吊机主臂L=20.1m，作业半径R在12m时起吊性能12.0t大于9.6t , 选用75汽车吊机满足要求。拼装3.9m围堰板块时，汽车起重机平面站位如图4.4.2-1所示。表4.4.2-1 STC75汽车起重机主臂起重性能表（单位：kg）主臂起重性能表工作半径(m)吊臂长度(支腿全伸后方或侧方作业)工作半径（m）11.8m15.95m20.1m28.4m36.19、7m45m3.07500054000430003.03.57000054000430003.54.0620005400043000300004.04.5560004800043000300004.55.0510004500041000300005.05.5470004200038500290005.56.041500390003650027500160006.06.536000350003400026000160006.57.032000305003100025000160007.07.528000275002700023500150007.58.0250002450024000220001520、000110008.09.01900020000200001950015000110009.010.0165001700016000140001100010.011.0135001400013600130001050011.012.0115001200012000120001000012.014.08500900010000900014.016.0600068007800800016.018.050006000650018.020.040004800510020.022.029003800410022.024.022002900330024.026.02200260026.028.01700221、00028.030.01300150030.032.0120032.0图4.4.2-1 STC75汽车起重机平面站位图（单位：mm）水密性试验水密性试验是围堰焊接质量最后全面的检验，应在围堰下河前进行。采用煤油渗透试验方式检查焊缝抗渗性。试验前，检验部分不允许油漆和搪水泥，需要试验的箱体表面和焊缝必须打扫清洁，并且对进行检视的一面除要求打扫清洁，对采用煤油渗透试验的，尚需对检视面刷一层石灰浆（晾干），以便观察。试验中，如发现有渗油现象时，需进行修补，修补后必须重新试验。4.5双壁钢围堰下河为减少施工工序，节约工期，将采用单个U形围堰下河后直接浮运至墩位的方法。为减少水流对单个U形围堰冲击，先浮22、运上游侧围堰，再浮运下游侧U形围堰。下河前准备（1）技术筹备1、围堰浮运前组织进行质量验收，满足验收标准之后，方可进行下一道工序施工。2、水上施工之前编制各道工序相应施工工艺。3、做好各道工序的技术交底工作，分项工程开始之前要对上岗操作人员进行培训。4、检测仪器、计量、测量设备与方法齐全。5、技术人员应作好充分准备，并了解各有关方面的情况。（2）现场筹备1、水上施工是基础工程施工中一个重要的环节，所动用的机械、材料、人员都是大量的，持续的时间较长。因此，施工之前要落实的各项准备工作。2、场地用电及焊接设备的准备：为保证围堰拼装的顺利进行，场地用电必须考虑周全，根据现场的用电设备配备合理的容量。23、施工中所用到的焊接设备应合理布置在围堰的各个部位，尽量减少焊接电缆的长度，提高拼装的安全性。3、参加水上工作的机械设备均应经过检查处于良好状态，常用的备用品应有充分的准备。4、各分项工序需要的小型机具或构件，考虑提前引进或加工。5、壁舱及封底封底混凝土选用商品混凝土，需要提前做好商家及输运路线的选定并考察路况。6、了解施工期间的气象预报情况，提前做好恶劣天气下的应对措施。7、劳动力的组织及生活、后勤的准备工作，应作好充分的准备。8、各项准备工作就绪后,制定各道工序岗位职责，明确任务、约定信号并保持通畅。（3）围堰检查1、为确保围堰顺利、安全下水，围堰下水前应安排专人做详细的围堰检查，围堰检查主24、要包括以下几项内容： 1） 围堰及其附属结构的各部位构件用料、数量、尺寸是否与设计图纸相符。 2） 围堰及其附属结构的各部位施工焊缝质量尤其是焊缝高度是否满足设计要求，焊缝焊渣是否及时清除。 3）拼接缝对接处焊缝是否存在错台现象，部分拼接缝缝隙如果较大需增加板条处理。 4）做好围堰水密试验（煤油渗透试验），确保围堰下水安全。2、在单个U型中部安装一组临时内支撑。3、起吊前拆除一切施工荷载及围堰拼装支架的联结。4、对起吊设备进行全面检查，对起重卷扬机进行检修，刹车要灵活，固定方式稳妥，牢固。对滑车组的各轴及吊梁各梢等应进行探伤检查，以防发生事故。5、对吊梁及栓板、吊耳应比照设计图纸进行钢结构断面25、尺寸，焊缝质量，螺栓规格，孔位等对照检查。起吊钢丝绳绳卡规格、数量进行检查、记录每台卷扬机（起吊围堰所用）备用一根打梢千斤绳，以备围堰起吊以后因停留较长时间时打梢固定用，保证安全。4.5.2起重机械选择鉴于围堰拼装码头场地较小，码头挡墙为浆砌片石结构，使用汽车吊机作业可能存在困难，拟采用水上吊机作为围堰下水起重设备。己知单个U形底节双壁钢围堰自重101.0t，起吊时考虑1.2倍动力系数，即起吊重量为1.2101=121.3t。考虑采用一台大型浮吊进行吊装作业。经市场调查，拟采用1台400t浮吊，其参数为：根据浮吊参数表，当起吊角度为45时，吊幅为22.9m时，双钩起重量为220t，可满足本项目26、围堰起吊下水要求。围堰起吊下水围堰起吊入水主要按以下三个步骤进行操作：第一步：浮吊就位。浮吊停靠在码头水域，确保围堰在大钩吊距范围之内，并抛锚定位。第二步：提吊入水。吊机进行摆臂，将围堰提升至离地面约3-5cm后，观察浮吊状态，并检查钢丝绳、吊耳等结构是否牢靠。检查无异常后正式提升围堰，由码头起吊至江面，落大钩同时将围堰下放。将围堰慢慢下落至稳定深度时，并全面检查围堰是否漏水，有无其它异常情况。双壁钢围堰重量沿周方向线荷载大体相同，但由于单个U型围堰为不规则体，其浮心与重心不重合，自浮状态下将向后（围堰闭口方向）倾斜，下水后需在围堰隔舱内加水调节，使其自浮垂直状态。第三步：围堰于水中稳定后，利27、用400t铁驳绑靠就位，安装围堰侧兜缆，将围堰同铁驳进行连接固定。图-1 底节双壁钢围堰下水吊装示意图4.5.4围堰临时停靠（1）围堰下河后采用拖轮将围堰拖运至定位船处进行临时停靠。拖运时江上航运进行一定的管制，邀请航道及海事部门协助完成整个停靠过程的航道安全控制。（2）临时定位船设置临时定位船采用400t平板驳抛锚定位，锚碇为霍尔锚，共设置6个：4个1t边锚、2个5t的主锚。工艺流程：定位船进位临时锚定抛边锚拖锚挂锚绳预绞抛主锚拖锚挂锚绳预绞起临时锚溜定位船至预定位置。定位船进位及临时锚定：a.拖轮把定位船由下游拖曳至其设计位置偏上游100m 左右，抛一个领水锚；b.然后，到定位船设计位置偏28、下游100米抛一个尾锚将定位船临时锚定。c.将前定位船的边锚与锚绳连接好，在码头吊机的配合下将主锚挂在抛锚船边缘，锚绳盘好存放在抛锚船上，用拖轮把抛锚船由下游依次拖曳至各边锚的设计位置偏上游5m 左右，利用抛锚船上的卷扬机依次抛下各边锚。图4.5.4-2 临时定位船锚碇布置图d.收紧锚绳，对称预绞边锚，并将前定位船临时锚定。e.用拖轮把抛锚船拖曳至1#主锚位置，用卷扬机抛卷扬机将锚链、锚绳向下游慢慢溜放；当锚绳放下250m时，把锚绳打死，拖轮开足马力向下游倒行拖锚，拖距 510m，使锚链平躺于河床，铁锚抓入泥中，停止拖锚，继续溜放锚绳，把锚绳过到定位船上，预收主锚绳。f.用拖轮把抛锚船运到2#29、主锚位置，按1#主锚的抛设方法抛设2#主锚 ，预收主锚绳后，起出前定位船临时领水锚。g.其余主锚抛锚、拖锚、过锚均同1#主锚。h.调整主锚绳，起出前定位船临时尾锚，将前定位船绞到设计位置，再调整边锚、主锚，并将前定位船暂时定位于此。4.5.5围堰自浮计算根据计算，单个U形围堰壁仓底面积为35.2m2，围堰自重150t，围堰刃脚高度1.2m，则围堰下河后自浮深度为150/35.2+1.2/2=4.86m。为保证围堰浮运过程中的稳定性，围堰吃水深度需大于1/2围堰总高，即10.5/2=5.25m，故吃水深度以达到5.5m-6.0m为宜。4.6围堰浮运4.6.1浮运路线概况4.6.2水位及流速分析430、.6.3浮运前准备工作（1）机具准备（2）拉缆接头制作准备在围堰下水前，将围堰的拉揽两端制作成八卦头，一端与围堰的锚固装置连接好，其余部分都盘码在围堰顶面放好，待围堰下水后系在前拖轮尾部。（3）围堰顶布置准备围堰下水前需布置好的设施如下：1、沿围堰长度方向在围堰两边需铺设平台，以便布置拉缆及人员进行施工操作，平台的两侧边应设置栏杆；2、围堰上应增加4个“将军柱”，以便临时打梢用；3、围堰上准备6台抽水泵，每两个隔舱一台，以备应急所用；4、围堰的两侧应挂好扶梯，以便工作人员上下。 4.6.4浮运前检查（1）按照围堰浮运系统设计图，对所有浮运设备进行全面检查调整，所有拉缆均应整理好盘放在规定的位置31、。（2）铁驳上应备足救生衣、救生圈等安全设备，置于显眼位置，围堰顶面清理干净。（3）掌握浮运当天及以后二天气象资料，要求浮运当天江面能见度好，无三级以上大风，无中雨，主河道水流流速小于0.8m/s。（4）浮运作业的所有人员进行明确分工，各船只按事先规定的信号统一指挥工作。4.6.5围堰浮运阻力及拖轮选择（1）围堰浮运时水流阻力计算根据港口工程荷载规范（JTS144-1-2010）计算。计算水流速度：v=0.6m/s，根据规范有：F=CW0.5Pv2A。双壁钢围堰解体后成两个U型，单个U形围堰自重150t，壁仓底面积35.2m2，围堰刃脚高度1.2m，则围堰下水后自浮深度为：h=（150/35.32、2）+1.2/2=4.8m。围堰底节整体高度10.5m，为保证浮运过程中的稳定性，需在壁仓加水至吃水深度6.0m左右。则双壁钢围堰阻水面积：A=13.26.0=79.2m2。 围堰浮运包括横流浮运和逆流浮运两个过程，逆流阻力较大，计算时仅考虑逆流情况。阻力系数CW=2.0F=2.079.210.00.60.6/2/10.0=28.5Kn.另外，为使以一定速度行驶中的围堰能够在一定距离之内停止，拖轮需提供额外动力。围堰浮运速度控制在2公里/小时，假定围堰在墩位50m处开始准备就位，需要由速度2km/h（0.56m/s）速度降至完全停止，根据匀加速度直线运动位移公式，有：S=V0t-1/2at2。33、即：20=0.56t-0.50.56/tt2，计算得到t=71.5s。a=0.56/71.5=0.00783m/s2F=Ma=1500kN0.00783=11.8KN.围堰水流阻力及刹车动力合计：28.5+11.8=40.3KN=4.0t（2）拖轮选择利用现有资源考虑经济成本，本工程围堰拖运采用两台4000HP拖轮左右夹持托运的方式进行，根据前述计算结果及尽可能保证施工安全。拖轮拖拉力与拖轮功率关系可以初略用公式：T=BHP/93+2估算。有：4000PH拖轮，T=4000/93+2=45.01t；两个4000PH拖轮作业时，其拖拉力90.02t，远大于所需拖力4.0t，满足要求。但考虑到围堰34、就位时处于墩位附近位置，江面流速比开阔江面大约大20%左右。其阻力与流速成平方关系，即阻力为开阔江面的1.5倍左右，两台4000HP的拖轮亦能满足托运要求。4.6.6浮运注意事项（1）围堰浮运、锚碇抛投前进行详细的技术交底和安全交底，必须让所有作业人员明白抛锚的操作步骤和安全操作方法。（2）锚碇抛投前需对靠梆船、锚、锚链、锚绳等进行检查验收，合格后方能投入使用。（3）浮运前，应对钢围堰基准面及钢围堰顶面用边测点及高程标尺作一次核对。同时加强对临时停靠区域河床测量。（4）浮运航线定出后，应在浮运前派出拖轮，沿浮运航线左右30m来回试航，直到认为通航无阻为止。（5）航道已联系好，并在上、下游设置监35、视哨。（6）浮运船组由主拖和帮拖将船组拖出码头，并应在规定的航道内行驶。（7）在航行中的指挥工作由主拖轮上指定的指挥人员负责，并根据规定的信号及指挥方法，向所有拖轮长及水手详细交待。（8）在航行过程中，应派专人观察连接钢丝绳的受力状况及拖轮拉缆的连接及受力状况。4.7底节围堰就位及合拢4.7.1施工平台安装围堰就位前，先在墩位处于安装围堰导向平台，主要用于围堰精确定位和后续围堰下沉导向所用。施工平台利用原桥墩身植钢后锚固受力。布置图如下所示。图4.7.1-1 双壁围堰施工平台布置图4.7.2围堰就位围堰就位时依靠拖轮进行。拖轮拖带围堰向墩位浮运，保持行驶速度0.5m/s至0.6m/s左右。当航36、运至离墩位50m时，主拖轮停止行车，两帮拖轮一前一后固定平板驳，必要时配以临时抛锚，使其处于停止状态。主拖轮接触拖带后，掉头并行驶至原帮拖位置，与平板驳连接后，以0.2m/s左右速度拖带平板驳及围堰驶向墩位。此时应密切注意围堰中线与墩位中线重合。当围堰圆端部限位块与承台接触后，表明围堰拖带到位。此时在围堰顶口设置揽绳与桥墩交叉捆绑，使其位置固定。图4.7.2-1 双壁钢围堰就位实例图(海珠桥危桥抢修工程)4.7.3围堰合龙对接上下游U形围堰就位后，通过手动倒链进行围堰位置微调，竖向位置通过壁舱内水位线控制来调整（拼接板上口下倾则在对应U型围堰圆弧段加水、上口后仰则在直线段端部注水），确保中部拼37、接板对齐，然后焊接连接板确保围堰合龙，水下部分对接板焊接由潜水工负责实施。合拢时应注意以下几点：（1）按照设计位置安装导向槽、定位钳、限位座以及5t倒链；在围堰壁板上标定连接钢板的位置。（2）通过拽拉倒链，调整导向槽和定位钳，控制对接偏差在2mm内。 （3）围堰对接到位后，插入插销，临时锁定围堰。（4）按照标定位置焊接连接钢板。图4.7.2-2 双壁钢围堰合拢实例图(海珠桥危桥抢修工程)4.8底节围堰注水下沉围堰定位完成之后，开始进行壁舱注水，下沉至水位以上1.5m处停止注水，进行后续围堰接高施工。围堰壁舱注水采用15m/h的潜水泵进行，保证每个隔舱一台，围堰合拢之前即进行布置。灌水时安排专门38、人员进行测量壁舱水深，灌水时遵循对称加载的原则，对称的隔舱，同时灌水，且流量一致，以防围堰发生倾斜。整个灌水过程约需要34个小时。4.9顶节围堰接高底节双壁钢围堰下沉到水面以上约1.5m左右后，对围堰进行临时固定，开始顶节围堰接高。由于顶节围堰接高时底节围堰尚未着床，故需严格对称施工，以免围堰重心不稳。顶节板块最大重量4.3t，采用2台35t浮吊进行。施工顺序如下图所示：图4.9-1 顶节围堰拼装顺序图4.10围堰吸泥下沉围堰着床后，接下来用吸泥机清除围堰刃脚下的泥砂和卵石，使围堰下沉至设计高程。围堰下沉主要是在覆盖层中下沉，采取空气吸泥下沉的方法，因受施工空间限制，围堰吸泥下沉施工拟采用4639、台空气吸泥机进行吸泥，2组潜水工水下配合进行，吸泥机现场自制，吸泥机管径为27.3cm，每2台配备一个28立方的空气压缩机提供动力储备，每两台空气压缩机共用一个6m的风包来稳定风压。吸泥时，每台吸泥机利用简易门架提吊进行吸泥，浮吊协助吊装作业，吸泥机管口须离开吸泥面15cm50cm，过低容易造成堵塞，过高则吸泥效率不高，吸泥应对称进行，并勤测量河床底面标高，以确定吸泥位置。围堰在覆盖层中下沉的阻力来自两个方面，一是刃脚端阻力，二是围堰外壁与土层间的摩擦力。围堰在覆盖层中下沉就是消除或减少刃脚端阻力，靠围堰的自重克服外壁的摩擦力而下沉，而消除或减少端阻力的方法就是从围堰内吸泥除土，降低围堰内泥面40、高程。整个围堰按照先核心区、后周边区的顺序取土吸泥。整个取土吸泥过程中，保持舱内水位高度，保证舱内水压力，同时在靠近刃脚的区域应控制取土吸泥深度，防止发生涌砂现象。围堰宜保持均衡、平稳的姿态进行下沉。均衡吸泥的顺序如下：第一步：核心区围堰中心2台空气吸泥机同时进行吸泥，取土深度控制在2m左右，保持锅底深度；第二步：按照对称原则，周边4台空气吸泥机同时进行吸泥，取土深度控制在1.5m左右，刃脚内侧保持约2.0m宽的土体暂不开挖，使刃脚埋入土中；完成第二步后，如果围堰不发生下沉，则重复吸泥顺序。如此循环吸泥使围堰逐步均衡、平稳下沉到位。如吸泥过程中围堰“锅底”深度达到3m后，仍不下沉，则应停止吸泥41、，对围堰状态进行研究、分析后再继续吸泥。围堰下沉深度接近终沉标高时，核心区悬空应减少，控制在0.5m以内，周边控制在0.2m以内，且锅底深度也要逐渐减少，以能保持下沉及出土为度，并放慢下沉速度。随着围堰的不断下沉，对周边部位宜维持其核心部位不悬空，形成挤土下沉状态。如此时围堰不下沉，安排潜水工下水，利用高压水枪冲射刃脚泥砂，使其悬空，减少端承力。4.11围堰封底施工4.11.1壁舱混凝土浇筑为增加围堰自重及围堰刃脚刚度，围堰壁舱自刃脚以上3.5m段全部浇筑C30水下混凝土，采用商品混凝土，由罐车运送至施工墩位桥面进行浇筑，浮吊配合2m水封吊斗进行混凝土浇筑施工。壁舱混凝土浇筑安排在围堰着床之后42、即进行。4.11.2围堰清基围堰下沉到位后进行围堰内抽砂清淤工作，其作用原理类似钻孔桩反循环清孔，通过气化的水流带动堰内的砂子、淤泥、杂物等高速冲出抽砂管。必要时应安排潜水员检查堰内清淤的情况，查看围堰底部与河床面的密贴程度，直至围堰内全部清至设计标高为止。 围堰封底前应进行围堰内清渣工作，先用射水管和吸泥机配合清理，潜水工水下探明，封堵围堰刃脚与基岩面缝隙。4.11.3封底布置在封底混凝土浇筑时，为方便施工和保证操作安全，围堰拼装平台作为浇筑混凝土施工平台，平台上预留混凝土浇筑导管口位置。混凝土浇筑导管采用300mm卡口式快装垂直导管，按浇筑半径5m重叠覆盖布置导管数量，双壁围堰共布设6套导43、管。导管安装前先组拼试压，试压强度取水头压力的1.5倍。组拼时须编号对接，确定导管长度和安装拼接顺序。水封总槽、料斗及夹板等设备构件可同壁舱混凝土浇筑设备通用。图4.11.3-1 封底混凝土料斗布置4.11.4布料方式围堰封底混凝土供应由混凝土搅拌罐车运送至施工墩位桥面进行浇筑。由地泵自桥面送至围堰顶端平台，利用导管进行水下混凝土灌注。封底顺序按照从围堰横桥向一端向另一端平推进行，首根导管考虑砍球施工，故考虑设置1个2.2m的吊斗供首封砍球使用，封底导管上设置0.5m左右的小料斗。为确保施工质量和施工进度，混凝土灌注按两条管线进行考虑。4.11.5首封混凝土浇筑首封混凝土方量计算：导管内径为044、.26m，施工水位为h，根据设计图纸取施工水位16.5m，河床标高为+2.5m，导管开灌时保证连续送料，首批混凝土数量保证导管埋深0.3m，导管底距河床端间距为0.2m。围堰距离导管中心约0.8m，因围堰阻挡作用，导管靠近围堰侧首封混凝土扩散半径即为0.8m。导管远围堰侧按2.5m扩散半径计算。为简化计算，扩散半径均值取1.5m，水的容重取9.8KN/m，混凝土容重取2.4t/m。导管内外平衡时导管内需要灌注混凝土高度，导管内混凝土方量，导管外混凝土为圆锥形，扩散半径为1.5m，则混凝土体积为，首封混凝土最小方量为混凝土罐车送至桥头2台混凝土泵车上保证供应，配HBT80C输送泵泵送至施工浇筑点45、。首根导管待混凝土泵车、小料斗存料达首封方量后方可开始灌注。封底施工时按各分区独立进行，灌注顺序见钢围堰封底施工顺序图。封底施工期间由两台35t浮吊配合施工。4.11.6正常浇筑根据导管编号的先后顺序依次进行各导管的首批混凝土灌注，各导管首封混凝土灌注埋置深度为应控制在1m以上，正常灌注过程中，每根导管的混凝土灌注间歇时间控制在20min，最长不宜超过30min，值班技术员做好导管的灌注记录。在灌注过程中应注意控制每一浇注点标高，每灌注一次，能引起混凝土面变动的点即该导管作用半径范围内的测点都要测一次，并记录灌注、测量时间。在灌注过程中，应控制并要求现场定时绘制混凝土面标高线，低的地方及时补充46、混凝土，高差不得大于1.5m，自流平，自密实。通过混凝土浇注方量和实测浇注高度提升导管及时拆卸导管，并注意协调各导管浇注速度使围堰内混凝土保持大致相同的标高。封底混凝土顶面浇注至离刃脚的标高以上3.5m高度处为止，在混凝土面浇筑到距离预计高度约50cm时控制浇筑速度，加强观测，严格控制封底混凝土终浇标高。根据现场测点的实测混凝土面高程，确定该点是否终止浇注，终止浇注前上提导管，适当减小埋深，尽量排空导管内混凝土，使其表面平整。混凝土浇注临近结束时，全面测出混凝土面标高，重点检测导管作用半径相交处、周边倒角等部位，根据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量，力求混凝土顶面平整；并保证厚度达要求，47、当所有测点均符合要求后，暂停混凝土浇注，并核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后终止混凝土浇注，拆除灌注导管，冲洗堆放。待混凝土灌注完后拆除储料斗及其支架等设备。3、测量监控在围堰封底混凝土灌注过程中，为准确掌握混凝土顶面高程，应按照每隔3m间距布置测量控制点。根据灌注混凝土方量并按一定时间间隔（保证每两小时一次以上）进行测量观测，根据测量数据调整混凝土灌注的位置和数量。测锤重1.5kg，测绳长30m，采用钢丝测绳（或带钢丝芯的尼龙测绳），使用前须对其进行长度校核。平台标高测量，每个灌注点及测点处平台标高应提前测出，作为测量混凝土面的基准点，并用油漆48、标示在该点处。图 围堰封底测点控制网布置示意图4.11.7围堰抽水及内支撑安装对封底混凝土做同养试块，待强度达到设计强度90%后，可进行围堰抽水。抽水之前，安排潜水工对围堰联通管进行封堵。围堰内水位抽至设计支撑位置下1.2m时，开始内支撑安装作业,安装完成后，继续抽水直至完成。内支撑吊装采用1台35t浮吊进行。内支撑焊接时先将除钢管外的板件焊成整体，再整体与钢管焊接。内支撑与垫座间通过栓接连接。为避免现场安装误差，一端内支撑垫座在加工车间同壁板一同焊接出厂，另一端同内支撑一起安装，用来调节内支撑长度。五、质量保证措施5.1施工前的质量控制（1）施工前总工程师组织技术人员认真阅读文件和图纸，邀请49、设计院进行设计技术交底。（2）认真编制实施性施工组织设计。综合考虑人力，机械设备等资源配置，对工程的材料、施工工艺、检测及检验等提出合理要求。并针对施工中的关键工序及特殊过程，编写专项施工工艺及作业指导书（3）工程施工时若因客观原因而发生变化，要及时对已制定的施工方案和有关程序进行修订和变更，并严格按照质量体系控制程序的要求，经监理和业主论证审批后，方可实施。（4）开工前做好技术交底工作，使各级施工人员清楚地掌握工程部位、施工工序、施工工艺和技术规范要求，对特殊和重点部位做到心中有数，确保施工操作的准确性和规范性。5.2 施工过程的质量控制（1）配齐满足工程施工需要的人力资源。有针对性地组织各50、类施工人员学习，进行必要的施工前岗位培训以保证工程施工的技术要求，特种作业人员持有效操作证，技术人员、组织管理人员必须熟悉本工程的技术、工艺要求，了解工程的特点和现场情况，以确保工程施工能正常运转。（2）配齐满足工程施工需要的各类设备。自有设备必须经检修、试机、检验合格后，方能进场施工，外租设备在进场前，要进行检验和认可，证明能满足工程施工需要后，方可进行施工。（3）工程施工实行现场标牌管理，标示牌上注明分项工程作业内容、简要工艺和质量要求、施工及质量负责人姓名等。（4）组织有能力的测量人员进行测量控制。测量是整个工程的基础，我们将严格按照质量管理体系中对测量质量控制的要求，执行从放线到竣工的51、“一条龙”质量控制程序，严格执行复核制度、交底签认制度、向监理工程师报批制度，以“放准，勤复，点、线、面通盘控制”的方法，确保测量工作的准确无误，并做好测量原始记录的保存归档工作。（5）对已经认可的施工方案、方法、工艺技术参数和指标进行严格监测和控制。（6）通过严把过程检验和试验关，保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严（7）合理的施工进度也是保证工程质量的必要手段之一，我们将对施工进度进行合理的部署和实施。附件一：双壁钢围堰工程量清单序号名称型号单位数量备注1双壁钢围堰型钢Q235吨41036.8m(长)24.8m（宽）15.5m2填充混凝土C30M4003封底混凝土52、C30M1000附件二：双壁钢围堰施工机械设备清单序号项目机械名称型号数量备注1水上施工通用机械设备交通船/1艘人员及物资倒用发电机150 KVA2台临时及应急供电浮吊35t2台辅助施工水准仪DSZ21台测量全站仪nikon1台测量测绳30m50根测量2围堰浮运定位施工浮吊400t1台围堰下水拖轮4000HP2艘围堰浮运铁驳400t1艘临时停靠、靠绑、垫档抛抛船1艘靠梆船抛锚定位交流电焊机BX-5006台焊接3围堰首次注水下沉施工潜水泵15m3 /h12台辅助灌水下沉交流电焊机BX-5002台临时构件焊接、补漏等4壁舱砼及封底砼浇注罐车8m36辆混凝土运输地泵（汽车泵）三一重工2台混凝土转运导管2736套混凝土浇筑料斗2m3 4个混凝土浇筑（自制）抽水泵15m3 /h12台抽出壁舱积水5围堰二次吸泥下沉空气吸泥机273mm2套抽砂（自制）空压机28m3 /min2台抽砂泥沙船2艘运输泥沙高压射水装置2套配合刃脚泥沙冲射（自制）