某高速公路项目钢围堰专项工程施工组织设计Word格式文档下载.docx

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4、项目相关部门批准的相关文件。

二、钢围堰专项施工方案

1、概述

1.1、工程概述

本合同段工程为某高速公路项目钢围堰专项工程，工程东起于某市某县某乡洪家洲西侧某江河漫滩，主桥横跨某江主航道，引桥跨某江西岸大堤，西止于某乡某湖，距离某县城约8km。

主桥P58主墩处河床面标高为14.72m,P59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+183.1~K113+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×

（4×

30）m＋3×

（5×

30）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P58、P59承台均为矩形截面，其中P58顶标高+13.0m，底标高+8.5m，承台厚4.5m。

两墩均为水上承台，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。

主桥钢围堰采用无底、双壁结构，厚度1.5m。

主墩钢围堰双壁高度+27.0m，实际上双壁高度是21m，韧脚1.5m，挡浪板高度1.5m，设计顶标高+28.5m，底标高+4.5m，重量为761t。

主墩围堰封底砼厚度为3.70m，混凝土方量为2217m3。

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式如图1.1-2所示。

根据承台封底计算，主墩封底混凝土采用分离式矩形截面，不能满足封底混凝土抗弯强度及握裹力要求，将封底混凝土分离式改为整体式进行施工。

在承台施工中另行加入模板进行左、右幅隔离，施工承台。

图1.1-1钢套箱立面布置图

图1.1-2钢套箱平面布置图

1.2、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16.5~17℃，一月平均气温3.8~4.7℃，七月平均气温29℃左右。

年平均降水量1200~1302毫米。

无霜期258~275天。

雨多集中于3~8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

桥位区所处某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3~9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，6~7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11~12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某水文站统计数字，枯水期坡比万分之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。

1.3、地质条件

1.3.1、场地工程地质条件

某江特大桥某江主桥跨越某江河床，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（Qpal）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）

Q4al

粉砂

30

80

粉质黏土

圆砾

120

350

中砂

60

250

Qpal

含砂粉质黏土

300

砾砂

卵石

160

500

E

砾岩

600

1.3.2、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。

2、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

3、钢围堰施工概述

3.1、施工准备

承台周边钻孔桩施工完毕后，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，主要控制围堰上口平面位置；

下导向固定围堰壁上，跟随围堰的一起下沉，主要控制围堰下口平面位置。

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6台200T连续提升千斤顶分节下放入水，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3T、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。

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。

58#墩钢套箱设计基本参数

1、钢围堰顶标高+28.5m

2、钢围堰底标高+10.5m

3、承台底标高+13.5m

4、承台顶标高+18.0m

5、施工期高水位+28.0m

6、施工期低水位+22.5m

7、施工（抽水、浇注承台）水位+25.5m

8、套箱下沉时水位+22.5m

9、钢筋混凝土容重26kN/m3

10、混凝土的干容重24kN/m3

11、湿砂的容重17kN/m3

12、钢围堰内口尺寸16.6m×

36.1m

13、钢围堰外沿尺寸19.6m×

39.1m

14、钢围堰壁厚1.5m

15、河床标高+14.9m

16、钢护筒直径2.85m

17、最大水流流速1.6m/s

18、封底砼强度等级C25

19、护筒与封底砼间的粘结力f=135kN/m2

20、施工现场起吊能力15ton

21、夹壁砼顶标高+18.5m

（本方案以P58为例，P59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。

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1.5m，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1.0～1.2m，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。

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Ø

1000×

10mm钢管。

主墩钢围堰重761t。

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

P58

围堰型式

无底双壁钢围堰

平面尺寸

m

39.1×

19.6m

围堰高度

24m

围堰壁厚

1.5m

围堰底标高

+4.5m

封底砼厚度

3.7m

5.3、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，加工场场地前期工作为钢护筒加工。

钢围堰加工前需对场地进行整理，用C20砼整平出一块加工区，加工区大小为40米×

8米。

加工好的成品由汽车转运至堆场存放，用篷布遮盖。

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。

钢围堰制作工艺流程见图5.3-2。

图5.3-2钢围堰分块制作工艺流程图

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：

①块件能满足现场起重设备起吊要求。

②制作场地及出运条件满足要求。

③汽车运输能具备每个块件运输要求。

④采用运输船能转运至施工现场。

⑤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

主墩钢围堰高度24m，竖向分八节，水平方向分为10块,分块单元最重14.5t。

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，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