水上承台钢围堰施工方案

. 水上承台钢围堰施工组织设计

1、概述

xx桥位于xx至xx国家重点干线xx至xx高速公路XX合同段，上部构造主桥为130m+230m+130m预应力混凝土连续刚构，引桥xx 岸为4孔40m先简支后连续预应力混凝土T形梁，xx岸为7孔40m先简支后连续预应力混凝土T形梁。基础全部为桩基，其中主墩为16根φ300cm冲孔灌注桩基础。

桥位处于长江北岸构造侵蚀河谷岸坡斜坡地貌区。桥位区横跨xx，其xx岸多为粉砂质泥岩夹砂岩裸露的河谷岸坡，地形坡角18～25º。10＃墩位于xx岸侧，受三峡电站蓄水影响，墩位处常年淹没，水面标高为136.922(2004.11.02)，最大水深约12m。河床为倾斜陡坡，高差达9m，这对桩基施工带来很大困难。经过方案比较，决定采用钢围堰方案，即用400t驳船搭设水上平台，在岸边分块加工钢围堰，然后用船运至水上平台拼装。拼装成形后分段下水就位。钢围堰内安装护筒和钢管立柱，并准确定位，然后浇注封底混凝土。

在钢围堰顶部，用工字钢搭设冲孔平台，安装冲孔架和冲孔卷扬机冲孔。10＃墩共16根桩基，分两批冲孔，每批8根。

2、钢围堰设计、加工

2.1钢围堰结构布置

钢围堰的平面布置：钢围堰为方形双壁全钢结构。平面尺寸为27.4×27.4m，壁厚1.2m。内外壁板均为δ=6mm的钢板，内外壁板上都设有垂直竖肋和水平肋。两壁板之间用隔舱板和水平桁架连接。立面布置：由于墩位处于陡坡，高很大，钢围堰为非常特殊的异形钢围堰，其高度最大为14.7m,最小为3.9m，竖向共分成三节制作(6.0m+4.2m+3.0m)，全部共分23＃。隔舱板将围堰平均分成各个互不相通的隔舱，以便注水下沉钢围堰时调整钢围堰的重心及竖直状态。下部设有刃脚，以利于入土下沉。

2.2 钢围堰的加工

围堰分节划分是根据其结构特点，施工设备的能力以及有关技术文件制定的，围堰总共分成了23块，其分块最大重量为15.8t，最小重量为7.2t。

2.2.1 加工前准备

钢围堰加工前，应做好材料、场地、设备及人员等各方面的准备工作。原材料应按规定的场地堆码，并应根据设计图纸的技术要求进行尺度、材质及力学性能检验。对于所用的各种机械设备开工前都应进行检查调试，以确保生产正常进行和产品质量及安全，对所有参加钢围堰制作的工人、管理人员进行技术交底，使其熟悉图纸及相关技术规范。

2.2.2 双壁钢围堰块件的制造和检验

钢围堰块件由岸边附近的加工场加工，船运到工地墩位现场拼焊成节。

钢围堰主要受力焊缝应作专门检测，以确保其受力性能，并对相关焊缝作煤油渗透试验，以确保其密水性能。考虑运输及存放时难免变形，检查几何尺寸时应以骨架为准，分块的桁架长和各边长的误差要求在设计容许的±5mm以内。

钢围堰分块允许偏差

钢围堰加工流程

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样板、胎架制作←

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边缘加工←

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3、导向船的改造及就位

10号墩基础施工采用在墩位处拼装钢围堰下沉就位的施工工艺。在钢围堰分块运输之前，应先做好水上定位设施的布置准备工作。

由于10＃墩处于静水区，又靠近岸边，因此导向船顺桥向布置。根据钢围堰的大小，受力情况及设备，荷载等情况，选用两艘400T方驳，组成导向船组，形成一个水上平台，便于钢围堰组拼。每艘方驳约长40m，宽9.3m，深2.5m，吃水深1.5m，载重400T。两艘方驳由万能杆件拼组的联接梁连接而成双体船，作为钢围堰安装、焊接、定位、导向、下沉等工作的施工平台。

导向船本身的定位、移动由三组缆绳系统构成。其一，由4根φ28钢绳与地锚连接形成拉缆系统；其二，由8个边锚缆构成自身的侧向固定、调位系统；其三，由4个尾锚缆构成在下游方向的固定与调节系统。导向船甲板上所布置的主要设备有系缆设备、绞缆调节装置、起重设备、联结梁系统、供电系统、服务系统等几部分。其中，系缆装置主要由驳船上的缆桩，导缆转盘，水平导缆滚筒、双滚子导缆钳，滑车组、拉力架、调节索等配套组成，绞车系统由4台50KN卷扬机构成用于船组的调缆系统的动力供应，与之配套的是各转向导轮（单轮开口滑车）、等。由龙门吊机作为导向船上的起重设备，两艘定位方驳间的联结梁由万能杆件组拼而成。

用拖轮将在岸边组装好的导向船组推到墩位处，将导向船上的4根拉缆（临时的）系在地锚上，实现导向组在上下游方向的初定位。然后抛设导向船边锚、尾锚，带缆调直，最后用导向船组的的所有调缆系统将导向船组调至拟定的位置。

驳船用地锚、尾锚、侧锚固定，另外还需抛设钢围堰下拉锚，其中地锚在xx岸上现浇混凝土，其余锚碇为预制，锚碇系统施工工艺流程如下所示：

锚碇系统施工工艺流程框图

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3.1 导向船具体定位方法如下：

3.1.1 测量控制：在大桥测量控制网的基础上建立测量基线，并设置一些临时控制点，以便满足锚碇系统的施工要求。锚碇及导向船的定位，用两台经纬仪进行前方交会，测量与施工船间的相互联系采用对讲机。

3.1.2 砼锚的制作：锚碇系统所有的锚碇均采用重力式钢筋砼锚，分为现浇和预制两种形式。预制为25T一种规格，共18个。砼锚的预制可以在抛锚船上进行，以便于运输和起吊。

3.1.3抛锚：将两艘100t驳船用型钢可靠连接，在上面拼装一简易龙门架抛放锚碇。

抛锚时通过两台经纬仪交会控制砼锚的大钩位置，控制锚位。缓慢下放锚，同时下落吊绳，注意控制吊绳在河床不得成堆。锚落至河床时，用经纬仪复测吊钩位置，确认锚位符合要求后，采用自动脱钩方法拆卸吊索。用船带缆牵锚绳到导向船相应的位置系缆。完成所有砼锚的抛设工作后，通过调整缆绳的长度来调整导向船的相应位置，使其达到设计位置。

3.1.4主锚缆测力和调整装置

为确保主缆受力的均衡，完成所有抛锚系缆工作后，必须对主锚缆进行受力调整，使其达到基本均衡，缆绳受力一对相互差别不得大于10KN，具体方法是在每个主锚缆滑车组钢绳固定头末端串联一个120KN弹簧测力计，通过其读数监视各主锚受力，如出现主锚受力不均或相差超过允许值时，利用与滑车组钢绳活动头末端相联接的倒链滑车进行调整。在施工中应对弹簧测力计采取保险措施，以防弹簧测力计由于受力过大而破坏。

3.2 龙门架是导向船上的重要设施，应按以下要求进行布置：

3.2.1龙门架基础的施工

在平驳上布置Ⅰ36工字钢作为龙门架基础。施工时根据船体尺寸及围堰施工间距将两船用型钢临时固定。工字钢的布置为先横向