双壁钢围堰施工

双壁钢围堰施工

一、施工程序

加工钢围堰→同时拼组龙门船→在龙门船上拼组围堰底节→围堰接高→钢围堰浮运下沉就位→潜水员水下堵漏→在钢围堰上搭设封底工作平台→导管法灌注水下封底混凝土→钻孔灌注桩施工→拆除工作平台→围堰内抽水→破桩头→绑扎承台钢筋→承台立模→浇筑承台混凝土→墩身立模→浇筑墩身混凝土→围堰内注水→水下割除钢围堰→拆除龙门船。双壁钢围堰的施工工艺流程图如下:

1 施工工艺

1.1 钢围堰加工制作

钢围堰加工制作工艺流程：设计钢围堰→下料→ 制作刃脚和水平角钢桁架→按单元制作水平桁架→按单元拼装骨架→按节拼装骨架→检查、校正骨架→围堰内、外壁板焊接→检查焊缝质量→水密试验→焊制吊环、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。

钢围堰用钢材为Q235钢，水平加劲板（□12×160m m）与竖向加劲角钢相交处，水平加劲板开孔板（□54×78mm）处均对水平加劲板补偿焊接。焊缝高度按设计尺寸焊够，竖向加劲角钢、水平加劲板与壳板之间为双壁间断焊缝75（150）mm，即焊缝长150mm，断开75mm，两侧交错焊，焊缝高度6mm。水平桁架的弦板（水平板）、竖向桁架的弦杆、隔舱板与钢围堰壳板之间以及水平桁架、竖向桁架各杆件之间均采用双面连续焊缝，焊缝高度8mm。隔舱板与壁板要求水密，隔舱板加工时按水平板位置切出相应缺口，待安装水平板后电焊密封，各单元在胎架上制造，制造误差±3mm，保证结构拼装尺寸及焊接质量。水平板与壳板的焊缝，两端各留出250mm，待各拼装单元之间拼组之后再焊接。

制作注意事项

a.水平桁架、竖向桁架及其它骨架在胎架上组拼，不符合精度要求的用顶杆校正，焊接时先点焊，再从一端向另一端推进，依次进行。

b.电焊前将焊缝处油污及锈蚀物清除干净，严格按照有关电焊操作工艺进行，为减少焊接应力及变形，除正确制定焊接顺序及工艺外，还要根据焊缝方向及部位，适当加设骑缝板或临时拉板，减少变形。

图6 双壁钢围堰制作胎模

c.每节钢围堰的分节高度根据浮吊的吊重和吊高进行受力分析和计算。

d.每节钢围堰制作完毕后检查制作精度，用油浸试验检查水密性能，不合格的进行补焊。

e.制作精度要求：曲线部分半径差值不超过0.5%壁厚；围堰壁表面不向外突出或倾斜，每节倾斜度不大于2‰；围堰骨架构件必须保持设计位置，误差不超过3mm。

图7 双壁钢围堰制作单元

1.2 钢围堰的拼装、下沉和封底

⑴ 龙门船的拼装

龙门船拼组所用的器材设备，都是利用汽车将单元构件运至现场，再用25t汽车吊和水上浮吊配合拼组而成。

首先是将浮箱吊放入水中，逐个用连接螺栓进行连接，形成两个浮墩。在岸上拼装好连接梁，用水上浮吊将连接梁吊装到两浮墩端部与浮墩相连。然后安装平台悬挂支撑梁，悬挂支撑梁与连接梁间采用型钢固定。然后在悬挂支撑梁和浮墩空档上铺设工字钢，工字钢上满铺10mm钢板，形成作业平台。

利用汽车吊、浮吊在浮箱上拼组四个临时支墩，临时支墩采用拼装65式军用墩组成，在临时支墩上架设吊重桁梁，吊重桁梁采用64式军用梁拼装，在岸上预先拼好，采用浮吊安装，梁与墩间采用U 形卡连接。

在龙门船拼装的同时，在设计墩位上、下游按照要求抛设锚碇，待龙门船拼装完成就位后与龙门船上的电动锚机连接紧固精确定位。具体见下图8、图9、图10、图11所示。

图8 钢围堰拼装接高立面图

式军用梁

式军用墩

中浮箱

悬挂梁

至重力锚

式军用梁

64式军用梁

双壁钢围堰

平台工字钢

65墩垫梁

65式军用墩

电动锚机

图9 钢围堰拼装接高平面图

图10 龙门船浮箱拼装图图11 龙门船拼装图

⑵ 钢围堰拼装和接高

钢围堰拼装和接高是在设计墩位处浮运龙门船上进行的，在浮运龙门船拼装平台上准确放出各单元体的轮廓位置，然后沿周边逐件拼装刃脚节（如图12），单元体用运输船运至设计墩位处（如图13），用浮吊吊装，各单元拼装操作时要随拼装随调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。

底部拼装完成经全面检查合格后，利用浮运龙门船上的起重龙

门将底节钢围堰吊起，使之离开拼装平台5cm左右，仔细观察，无异常情况继续提升至能够拆除工作平台时为止。经检查无误后，拆除拼装平台，操作起重龙门将钢围堰底节平衡地落入水中并注水使其下沉，然后将围堰底部和顶部所有拉揽收紧，使其保持垂直而不被水流冲斜。在底节顶部定出一个测量基准面并准确进行结构尺寸的测量控制，然后由浮吊吊装上节钢围堰单元体拼装接高。

图12 双壁钢围堰刃脚节第一节单元吊装图图13 双壁钢围堰单元体运输图14 双壁钢围堰单元及钢护筒图15 双壁钢围堰拼接

测量时，将高低刃脚的部位准确的用铅垂线引在钢围堰的侧壁，用油漆或钢锯条画出刻痕，做出明显的标记，直至钢围堰的顶部，以便着床时控制高低刃脚的位置。

图16 双壁钢围堰接高

⑶钢围堰定位、下沉、着床

a．机具准备：钢围堰的着床是依靠向各舱内灌水压重下沉的，钢围堰在即将着落河床前快速地补水下沉，后期刃脚着床

后则采用灌水的方法使钢围堰稳定，因此必须要有足够数量的水泵向舱内加水。采用8台每台30m3/h的水泵向舱内灌水，水泵和舱室分别编号以便操作。

b．钢围堰定位：钢围堰接高完毕并经检查无误后，通过浮运龙门船四角的锚绳使钢围堰稳定垂直地浮运至墩位处，然后用全站仪进行精确测量，控制方向和角度，利用龙门船的四角锚绳使钢围堰精确就位，使钢围堰稳定于墩位中心。

c、悬浮状态下的钢围堰接高下沉

底节钢围堰起吊下水后、迅速在围堰内对称注水使之保持垂直状态下沉，然后按单元编号对称拼装接高，注水下沉，拼装接高交替作

业进行施工。

围堰拼装注水下沉过程中，围堰内外水头差，相邻单元体水头差，空腹钢围堰水头差等必须满足设计要求规定。

随钢围堰接高和围堰内注水压重下沉交替作业，围堰上层拉缆亦需随之拆除、安装交替倒换上移，并随围堰入水深度增加随时调整拉缆受力状态，使围堰保持垂直。

围堰刃脚接近河床面附近时，必须加强对墩位处河床面的测量，及时掌握墩位河床面的冲刷及水位情况，以便选择围堰落河床的时机。

围堰入水定位时，不断测量测围堰平面位置和围堰各点的标高，以防围堰倾斜。

d.精确定位及钢围堰着床

钢围堰的定位、着床是施工中重要而关键的工序。钢围堰定位与流速、水位、河床平整等因素有关，是一项细致的工作。

钢围堰的着床实际是钢围堰由悬浮状态变为相对的稳定状态。采用高低刃脚配合插板技术，其着床的位置是固定的，对着床精度的要求更高，因此在设计高低刃脚时必须充分全面地对河床多次进行精确测量，掌握河床的实际情况，并对实测数据进行分析，才能做出正确设计，高低刃脚与河床面地形相吻合，能够使钢围堰顺利地着床到设计的位置。

由于河床地形复杂，呈凹凸不平状，双壁钢围堰刃脚节的设计，必须要有准确的河床地形测量作保证，根据四次测绳测量的数据和河床地形探测仪测量的结果，3#墩处河床地形（见图17）：