各种围堰施工

（1）钢板桩围堰钢板桩围堰施工工艺流程见图6-2-7-*。图6-2-7-*钢板桩围堰施工工艺流程图钢板桩围堰施工程序见图6-2-7-*。围堰内吸泥、清底水下封底围堰内逐层抽水、堵漏，逐层安设内支撑切割钢护筒桩头、基坑凿毛处理桩基检测承台施工，墩身施工桩基质量评定抽水设备检修压风机、风管路绑扎钢筋（埋设冷却管）钢筋制作钻孔完毕，拆除施工平台安装导向架、插打钢板桩拔除钢板桩倒用至下一个墩图6-2-7-*钢板桩围堰施工程序图①围囵安装当水深较大时，常用围囵（以钢或钢木构成的框架）作为钢板桩的定位和支撑。即先在岸上拼装围囵，运至墩位定位后，在围囵内插打定位桩，把围囵固定在定位桩上，然后在围囵四周的导框内插打钢板桩。安装围囵时，应进行测量定位。用一层导框做成的围囵，一般是先打定位桩，再在定位桩上挂装导框，导框可以在岸边组成，浮运到位以缆索锚碇，在开始插打板桩后，逐步将导框转挂在已打好的板桩上。用有脚手桩的转盘式或旋转式桩架时，导框可挂靠在外侧的脚手桩上，用浮式转盘式或旋转式桩架时，一般用转动的桩架先打好定位桩再安装导框。②插打与合龙钢板桩开始的一部分逐块插打，后一部分则先插合龙后再打。插打前，在锁口内应涂抹防水混合料，组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。插打钢板桩的次序，从上游一角开始，至下游合龙。这样不仅可以使围堰内避免淤积泥砂，而且还可以利用水流冲走一部分泥砂，以减少开挖工作量。更重要的是保证围堰施工的安全。插打钢板桩时应严格控制好桩的垂直度，尤其是第一根桩要从两个垂直方向同时控制，确保垂直不偏。在垂直导向设备导向下，一般先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度，然后依次打入直至设计深度，插打的顺序按施工组织设计进行，一般自上游分两头插打向下游合龙。插打前在锁口内涂抹以黄油、锯末等拌和物，组拼桩时，用油灰和棉花捻缝，以防漏水。钢板桩顶达到设计高程的平面位置偏差，在水上打桩时不得大于20cm，在陆地上打桩时不得大于10cm。在插打过程中，应随时检查其平面位置是否正确，桩身是否垂直，发现倾斜立即纠正或拔起重插。钢板桩采用振动锤插大，打钢板桩时，如起重设备高度不够，允许改变吊点位置，但吊点位置不得低于桩顶一下1/3桩的长度。围囵将合龙时，宜经常观测四周的冲淤状况，必要时应采用措施，预防上游冲空、涌水或者下游淤积，影响工程进度。钢板桩围堰在合龙时往往形成上窄下宽的状态。这使得最后一组板桩很难插下。常用的办法是将邻近一段钢板桩的上端向外推开，以使上下宽度接近；必要时，可根据实测宽度，做一块上窄下宽的异形钢板桩，合龙时，先将异形钢板桩插下，再插最后一块标准钢板桩。钢板桩围堰平面见图6-2-7-*。图6-2-7-*钢板桩围堰平面图钢板桩打桩见立面图6-2-7-*。图3-2-4钢板桩打桩立面图导向框钢板桩打桩设备工作平台图6-2-7-*钢板桩打桩立面图矩形钢板桩围堰结构平面及插打顺序见图6-2-7-*。图6-2-7-*矩形钢板桩围堰结构平面及插打顺序图③清基封底围堰采用空气吸泥机配合高压射水清基，用多根导管法浇筑水下混凝土封底，封底时按事先编号的顺序，逐根进行导管砍球浇筑，严格控制好封底混凝土厚度和顶面平整度。④抽水堵漏木导桩定位桩钢板桩木楔木导桩起点流向合龙点抽水前，应将钢板桩与导框之间空隙用垫木塞紧，以保证导框受力均匀。从围堰内排水，若发现有渗漏，锁口不密的漏水，可在抽水发现后以板条、棉絮、麻绒等在内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中抛投煤灰拌锯末。⑤承台施工绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土详见陆地承台施工。⑥钢板桩的拔除承台或墩身出水面后即可拔出钢板桩，拆除围堰。为了使拔出钢板桩的工作得以顺利进行，可将钢板桩与水下封底混凝土接触部位涂以沥青，在拔除钢板桩前，向围堰内灌水，使堰内水面高出河水面1～1.5m，利用静水压力将钢板桩推开，使其与水下封底混凝土脱离。必要时，可用打桩锤击打待拔的钢板桩，再行拔出。钢板桩顶应制备圆孔，便于连接起吊卡环。拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。（2）单壁钢围堰单壁钢围堰施工工艺流程：钢围堰加工→测量定位→河床清理→定位、定位装置安装→围堰固定平台拼组→围堰接高、下沉、着床就位→内支撑施工→清基、平整→抽水→浇筑封底混凝土→基底找平、堵漏→承台钢筋模板安装→承台浇筑→墩身及上部结构施工→围堰割除回收。单壁钢围堰施工见示意图6-2-7-*。图6-2-7-*单壁钢围堰施工示意图①钢围堰加工围堰加工要严格遵守《建筑钢结构焊接规程》、《钢结构工程施工及验收规范》、《铁路桥梁施工及验收规范》的要求。围堰根据工地起重运输条件，分层分块制造；加工过程中防止围堰变；加工好的围堰统一编号，便于运输就位。围堰内外壁板所有搭接缝应满焊，并经煤油渗透水密试验，确保不漏水。制作工艺流程：按设计图下料→压制平刃脚防水板和水平桁架角钢→按划分单元分榀制作水平桁架→按单元组拼骨架（隔舱板组焊于其上）→按节组拼骨架→检查、校正骨架→围焊壁板→水密试验、检查焊缝质量并补焊→焊制吊耳、锚环、划高度标尺→成品检查验收→吊运接高。②测量定位、河床清理、导向装置安装测量人员根据桥梁图纸以及围堰设计图纸放线，定出围堰位置，并做好标示。再依托桩基钢护筒设置导向定位装置，采用型钢等杆件牢固焊接于钢护筒上。根据围堰位置，进行河床清理，采用射水法将河床底部淤泥清理干净，清理至坚硬河床，清理时对围堰位置上游也进行清理。③固定平台拼组成桩后，利用钢护筒架设围堰平台。钢围堰底节在固定平台上拼组完成，利用吊车将上节块件吊到墩位处，在利用吊车在原位将钢围堰接高，进行定位下沉。④钢围堰拼装接高钢围堰拼装是在搭设的固定平台拼装的，在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底节（平刃脚以上），单元体吊车吊装，操作时要随拼装，随调整，待全部点焊成型后，方可全面焊接。底部拼装完毕经全面检查后，经检查无误后，拆除拼装平台承重梁，利用千斤顶将钢围堰首节送入水中达到自浮，由吊车吊装上节钢围堰单元体拼装接高。最后将围堰底部和顶部所有拉缆收紧，使其保持垂直而不被水流冲斜。在底节顶定出一个测量基准面并确定中心点，以保证接高围堰的顺直，并以此基准面和中心线为准进行结构尺寸的测量控制。⑤钢围堰吊运、下沉、着床钢围堰的下沉、着床是施工中重要而关键的工序，围堰定位是一项受较多因素制约的细致工作，与流速、水位、河床平整等因素有关。机具准备：采用了6台30m3/h的水泵向舱内灌水，水泵和舱室分别编号以便操作。钢围堰定位：钢围堰接高完毕并经检查无误后，通过设置于钢护筒上的定位装置使钢围堰稳定垂直地自浮在墩位处锚固，使钢围堰稳定于墩位中心。着床：首先灌水调平围堰，使围堰处于设计位置上；其次向各舱内均匀注水，使围堰逐渐下沉，注水时要注意使钢围堰各舱内水头差及舱内外水头差不能超过设计允许值，继续注水直至刃脚座落在河床上。下沉注意事项：围堰下沉就位工作应尽量安排在水位较低，流速较小的时间进行；围堰下沉前要再一次对墩位处的河床进行一次全面的测量，根据测定情况，再一次清理河床面处的杂物；围堰着落河床高差较大时，应视情况抛小片石或潜水员支垫小钢墩将河床找平，使围堰刃脚尽可能平衡着床；围堰精确定位后，应快速注水并进行跟踪测量，使围堰精确快速的落入河床，下沉达到设计标高。钢围堰允许偏差：平面直径：±800d；井箱高差：10mm；顶面高差：20mm；倾斜度：h/50；中心位置：h/50+250mm；平面扭角：2。⑥水下混凝土封底、承台施工、墩身施工钢围堰固定好后采用空气吸泥机配合高压射水清基，并注意随时测量围堰情况，同时，为了保证封底混凝土与桩身、围堰的良好结合，达到止水效果，潜水员应用高压水枪将桩身和围堰上附着的泥浆冲洗干净。以确保基底质量。封底工程彩用多根导管法浇筑水下混凝土，水下混凝土靠自身流动性向四周摊开。导管一般采用φ300mm无缝管，顶部设漏斗。封底时按事先编号的顺序，逐根进行导管砍球浇筑，严格控制好封底混凝土厚度和顶面平整度。对于矩形钢围堰由于封底混凝土数量巨大，可分成几个仓，分次浇筑封底混凝土。浇筑混凝土前提前插入多根双重管及钢筋。抽水前，应派潜水员下水检测是否还有漏洞，若有则采用提前埋入的双重钢管进行注浆封堵。抽水完成之后再割除桩基钢护筒，凿除桩头，进行桩基检测，桩基检测合格之后，绑扎承台钢筋，安装承台模板、浇筑混凝土。⑦钢围堰的拆除施工结束后，向围堰内注水，使围堰内外水位相平，潜水员水下切割设备对单壁钢围堰进行分解切割，然后吊车将割除部分吊起，收回利用。（3）双壁钢围堰双壁钢围堰施工工艺流程见图6-2-7-*。图6-2-7-*水中墩双壁钢围堰施工工艺流程图组拼导向船组拼围堰拼装船钢围堰分节制造定位系统测量放桩、批准方案锚位、墩位测量放桩、标杆施工准备拼装底节围堰底节围堰浮运底节围堰起吊入水钢围堰接高、注水下沉、着床围堰内吸泥、清基吊插钢护筒安装钻孔平台浇筑封底混凝土钻机就位钻孔成型拆除钻机平台和钢护筒定位梁堰内抽水、凿除桩头、浇筑承台浇筑墩身、出水面拆除浮吊及桅杆吊清理河道准备锚、抛锚设备设置上下定位船抛设锚碇设施接水上供电系统、通讯设施锚绳受力调整临时拉缆备好供风、供水工作船混凝土搅拌、运输设备就位搭设浇筑封底混凝土料槽及平台选定封底混凝土配合比铺设钻机平台绘制桩基础地质剖面图拟定钻机操作程序水下切割拆除钢围堰麻袋混凝土、钢板凳填塞钢围堰悬空刃脚抽除围堰拉缆围堰测量及纠偏锚力试验⑴双壁钢围堰制造双壁钢围堰平面为一个带刃脚的矩形双壁水密钢结构井筒，底部刃脚封闭，施工时有自浮能力。内外壁间以刚性支撑联结，并设有竖向隔舱板，把井筒平面等分成数个互不相通的隔舱，以保证围堰在下沉过程中，各舱灌水保持稳定。钢围堰的高度比施工期最高水位高0.5m。考虑到制造的困难和下沉的需要，钢围堰的壁厚（内外壁板间的距离）取1.2m，分两节下吊，钢围堰的平面尺寸根据承台平面尺寸确定。钢围堰由专业的钢结构工厂制作，其工艺流程为：按设计图下料→压制刃脚防水板和水平桁架角钢→按隔舱分榀制作水平桁架→按隔仓分块组拼骨架（隔舱板组焊于其上）→按节组拼骨架→检查、校正骨架围焊内外壁板→水密试验检查焊缝质量并补焊→焊制吊耳锚环、划高度标尺线→成品检查验收→吊运至墩位接高后下沉。⑵双壁钢围堰拼装钢围堰底节拼装工作，是在岸边拼装船上进行的，将各基本单元体拼装、焊成一个圆端形薄壁钢结构浮体。底节钢围堰拼装前，应事先将两艘铁驳船连成一个整体，组成拼装船，连接强度以在可能达到的荷载作用下能保持其基准面不致变动为准。在铁驳面上准确画出各单元体轮廓位置，然后沿周边逐件拼装，操作时要随拼装、随调整，待全部点焊成型检查合格后，方可全面焊接，组拼不符合要求的用顶杆撑和5t链条葫芦进行校正。⑶设置锚碇、导向船及起吊设备准备底节钢围堰在岸边拼装船上拼装的同时，在墩位处和上、下游设锚碇设施，采用传统的定位锚碇措施，双壁钢围堰锚碇系统布置见图6-2-7-*。图6-2-7-*双壁钢围堰锚碇系统布置图定位布置包括导向船、定位船和全部锚碇系统布置，定位系统主要布置在上游。抛锚测量使用全站仪，锚位误差在5m以内即可。按设计图纸在岸边组拼导向船，并把导向船和钢围堰底节拼装船连成一牢固的整体，双壁钢围堰浮运船组见示意图6-2-7-*。图6-2-7-*双壁钢围堰浮运船组示意图围堰起吊设备系指设在导向船上主吊点、主塔架，底节钢围堰采用浮吊起吊安装，起吊设备总起吊能力应大于底节钢围堰及其附加荷载。锚碇设备考虑水流作用力、风的作用力、船只水流作用力等，进行锚碇设备计算，缆绳、锚绳也要通过计算来选择。⑷底节钢围堰浮运就位及起吊下水①浮运前，要对钢围堰下水后稳定性进行检算。②底节钢围堰拼装完毕经检查合格后，将拼装船与导向船组用拖轮拖至上游定位船侧，系好锚绳及拉缆，再将导向船组顺流放至墩位初步定位。③浮位船组的就位，系由桥中线和两个岸边三角网上的二台经纬仪和一台全站仪以前方交会法观测确定。④系好钢围堰上层拉缆、临时下层拉缆和下层拉缆。绞紧锚绳和收紧上、下定位船与导向船间的拉缆。⑤安装水上供电设施。⑥利用导向船上起吊设备将底节钢围堰吊起，使之离开拼装船船面0.1m左右，观察10min