1、甬臺溫鐵路靈江特大橋雙壁鋼圍堰施工方案二OO六年十一月 靈江特大橋39#44#深水橋墩基礎雙壁鋼圍堰施工方案一、 工程概況1、橋型和結構靈江特大橋起訖里程為DK138+34.4DK140+217.59，全長2183.19m，中心里程為DK139+125.995，孔跨為40-32m簡支箱梁+(70+3120+70)m連續箱梁+11-32m簡支箱梁，為雙線特大橋。32m簡支箱梁為單箱單室后張法預應力砼箱梁，主橋為一聯（70+3120+70）m單箱單室、變高度變截面預應力混凝土連續箱梁。甬臺和1#36#墩位于江北岸，37#45#墩位于江中，屬于水中墩，46#墩55#墩及溫臺位于江南岸，其中1904.

2、09m位于直線段上，其余位于緩和曲線上，緩和曲線長280m，豎曲線半徑20000m。37#45#基礎結構形式見表一。2、水文資料本橋位于三江口上游，為感潮河段，受逕流影響，也受潮汐影響。 Q100=17602m3/s,Q300=22179m3/s,H100=6.82m,H300=8.67m,V100=2.85m/s, V300=3.1m/s,平均潮位1.20m,最大潮差6.19m，潮水為不規則半日潮，每日兩次漲落。主河槽一般沖刷深度為25.16m，局部沖刷深度為33.2m。根據我部所了解的水文站資料，海門站（在本橋址下游23.6公里處）多年平均高潮位為4.22，多年平均低潮位0.20，歷年最高

3、高潮位為7.50；上游臨海西門站多年平均高潮位4.69，平均低潮位1.21。根據靈江防洪規劃，本段防洪堤規劃高度為5.90米。 表1 37#45#基礎結構形式表序號橋墩號橋基承臺標高(m)樁數(個)樁徑(m)樁長(m)長(m)寬(m)高(m)河床承臺底施工水位平均潮位13782.571.52014.43-3-4.6465.881.223882.5732014.44-5.5-5.6445.881.233982.5752014.44-5.7-6.1445.881.244082.5802014.44-6.2-6.5785.881.2541122.58123.216.85-5.27-5.7635.88

4、1.2642122.58123.216.85-5.72-5.7635.881.2743122.589.523.216.85-5.75-6.7635.881.2844122.562.520.216.85-5.8-6.7635.881.294582.544.51614.44-1.9-2.6685.881.2 3、氣象資料橋區屬于亞熱帶季風氣候，受海洋性氣候影響，氣候特征為溫和濕潤，雨量豐沛，光照充足、四季分明。多年年平均氣溫17.718.6，多年平均降水1537.0mm。本橋區常風向為西北北東，每年10月至次年2月盛行北及西北風， 68 月盛行偏南風，35月和9月為冬豐夏季風轉換期，風向不定，每年

5、影響本橋區的臺風為2次左右。4、通航資料 橋位處靈江主河段為級航道，通航孔為2個，通航水位6.20m，通航凈寬為112.0m，通航凈高21.5m，通航等級為1000噸級海輪。5、工程地質靈江特大橋37#-45#橋墩位于江中，均為鉆孔樁基礎，鉆孔樁穿過地層依次為淤泥質粘土(Q4al+m)、細圓礫土(Q4al)，粉質粘土(Q4al)，粗圓礫土(Q4al)、全風化凝灰巖(J3c-1)、強風化凝灰巖(Q3dl+pl)、弱風化凝灰巖(Q3dl+pl)。其中40#45#橋墩為主橋70m+3120+70m橋墩。二、大臨設施1、棧橋、碼頭靈江北岸修建臨時棧橋1處、臨時碼頭1處，南岸修建臨時棧橋1處，臨時碼頭1

6、處，臨時棧橋寬6米，為汽車棧橋。其中考慮到靈江通航要求，北岸臨時棧橋修至41#墩，南岸臨時棧橋修至44#墩，臨時棧橋在41#44#間留通航孔，通航孔共寬360m。北岸碼頭設50噸履帶吊一臺。2、施工用電本橋用電采用從業主提供的10KVA專用輸電線路接入，在江南設立1000KVA和500KVA變電站各一座，在江北設立800KVA、1250KVA和630KVA三座變電站，供岸上及水中樁基及墩臺施工用電。水中樁基及墩臺（除42#及43#墩）施工用電通過在施工臨時棧橋上鋪設的專用電纜提供，42#墩及43#墩用電通過鋪設水底電纜提供，同時備用2臺350KVA發電機組，以保證停電時施工用電。3、航道維護根

7、據設計提供的資料靈江主河道為四級航道，目前航道部門航標已設置，海事部門已進入施工現場進行監管，以保證航道的通航安全。三、 圍堰施工方案根據施工段靈江水域水流特點，決定水中37#45#墩圍堰分別采用雙壁鋼圍堰與鋼板樁圍堰施工。由于江中心（主墩位置處）水流速度快（最快達3.5米/秒），水深（高潮時達12米），通航量大（上下游船廠密集，過往船只均從4144#水域通過），決定39#44#墩采用雙壁鋼圍堰，另外雙壁鋼圍堰結構剛性好，不怕下沉時翻砂，施工十分安全可靠。37#、38#、45#墩由于流速較慢，受漲落潮影響相對較小，決定采用鋼板樁圍堰。四、 雙壁鋼圍堰施工方法1） 雙壁鋼圍堰構造根據計算，選定雙

8、壁鋼圍堰基本構造如下（43#墩）：雙壁鋼圍堰內外壁隔艙距離為：1.4m。 鋼圍堰高：16.6m（鋼圍堰頂層加單壁高1.5m，圍堰總高度：18.1m）圍堰內壁長：23.4m（承臺尺寸：23.2m）圍堰內壁寬：17.0m（承臺尺寸：16.8m）鋼圍堰頂面標高擬為：+5.5m（河道枯水期施工水位漲潮時4.2m4.5m ） 鋼圍堰水下砼封底根據計算定為3米為保證圍堰內砼封底的成功率，圍堰刃角伸入砼封底面以下2.8m即圍堰下沉到位，圍堰刃角底標高：-12.6。施工河床地面高-5.0m-6.0m，圍堰外圍的覆蓋層厚：7.26m6.26m，由于河床覆蓋層地質為淤泥質黏土層，它們的抗沖能力較差，不漲潮時河流正

9、常流速在2.0m2.2m/秒，漲潮和退潮時河床水流流速達到2.8m3.5m/秒，這種流速對河床由鋼圍堰的存在會造成較嚴重的沖刷，圍堰施工期間（即封底砼未完成前）局部沖刷嚴重的部位要拋投片石鉛絲石籠和砂袋。圍堰內支撐。在圍堰的中部做兩道內支撐，兩道內支撐的層間距離4.0m。內支撐主型鋼為兩根工45 -a工字鋼，兩道內支撐間用12512510角鋼做成豎向平面桁架連接成一整體。豎向單個隔艙板與閣艙板補強板組成的工字型梁為壁板的主受力骨架，所以隔艙板共24塊，隔艙板之間根據水壓力變化要求而設置水平桁架由水平桁架弦板和角鋼組成水平桁架承受隔艙之間的荷載。這是雙壁圍堰壁板在豎向和水平向的主受力構件。經計算

10、下層內支撐距圍堰刃角達到8.0m。同時為了增加底層鋼圍堰矩形長邊的剛度和圍堰的構造整體性，需要在刃角的上方4.0m位置矩形長邊的中部增加一道鋼箱梁。鋼箱梁的下端做成易切入覆蓋層的刃腳，當底層圍堰下放入水后，鋼箱梁內灌入C30干硬性砼8.6m3，增加下沉重量和鋼箱梁本身的剛度。2）雙壁鋼圍堰加工制作及運輸雙壁鋼圍堰在岸上加工廠分塊加工，加工完成并經試拼檢驗合格后，分塊裝車運至臨時碼頭，然后再由碼頭裝船運至墩身拼裝現場。利用鋼圍堰作為靈江橋深水墩承臺施工開挖的圍水結構，根據水上50t浮吊的起重能力，將圍堰高分成三節（底節高5.2m，中間節5.6m及上層5.8m）每節平面按隔艙劃分成12塊，每塊最大

11、重量限制在10t以內，塊的大小是根據現場制造設備、運輸和墩平臺上組拼時的起吊能力確定。在圍堰鋼塊件加工場組裝工作平臺，桿件集中下料，在平臺上放大樣后焊接塊件骨架，安裝隔艙板、焊接內外壁板檢查節間、塊間接縫及艙板是否滲水、漏水并及時處理滲水部位，確保鋼圍堰的嚴密性。組拼工序為：外壁板豎向加勁角鋼、水平桁架弦板、水平撐、隔艙板、內壁加勁角鋼、內壁板、脫胎模翻身、焊接成件。拼裝時要求：上下隔艙板對齊，各相鄰水平桁架弦板對齊，上、下豎向加勁角鋼允許不對準，但必須和水平桁架弦板焊牢。內外壁鋼板拼縫不能對接焊時，允許采用搭接焊或貼板焊接，但必須滿焊，并保證全焊水密結構的可靠性。3）墩位平臺上鋼圍堰的組拼及

12、下放水鋼套箱在鉆孔平臺上組拼，在鉆孔平臺上畫出鋼套箱底層的安裝位置，做好組拼前的準備工作。先要進行水中墩平臺的部分拆除，底層圍堰高5.2m，圍堰刃角底標高放在+3.5m的標高位置。高潮時水位一天只有23小時能上到這個高度，+3.0m+4.0m范圍內不能工作，其它標高部位還可照常進行焊接工作（底節圍堰要與簡易平臺進行連焊，防止底層圍堰組拼完成后受到浮力漂起）。平臺頂面高+6.0m，底節圍堰高出平臺面2.7m，由于底圍堰拼裝的內外有鋼管樁、鋼護筒及施工平臺，每塊圍堰的臨時支撐固定不會有太大的難度。1、底節圍堰組拼完成后下放入水作業，做法如下：A、在雙壁圍堰側壁上焊牢帶有豎直孔眼的牛腿，牛腿與堰壁的

13、連接抗剪能力達到30t。全圍堰共有吊點12處，內吊點6處、外吊點6處，以防止圍堰偏載承力。底層圍堰重135t，每個吊平均為11.5t，不均勻時最大吊點的受力不超過20t，采用32直徑的精軋螺紋粗鋼筋作吊桿，吊桿上有三個特制螺帽及扁擔梁。B、內側在鋼護筒上，外側在鋼管樁上或鋼管樁組成橫擔梁上，安設帶有懸出的扁擔梁（由兩根工36-a工鋼組成）C、每處用兩臺50t油壓手動千斤頂（或兩臺32t手動螺旋千頂，共24臺）上述工具設備安裝到位后，通過千斤頂與32直徑的精軋螺紋粗鋼筋上兩個特螺帽的相互交替作用把底節鋼套箱下放入水。2、鋼圍堰的接高在首節鋼圍堰鎖定后，向其隔倉內灌注混凝土和向夾壁內加抽水等措施以

14、調平圍堰，并予留一定的干舷高度，使其處于待拼次節圍堰的狀態。以后每一節段船運到圍堰旁，由浮吊起吊與首節或上一節進行焊接，每接高一節既均勻下沉，并予留相應的干舷高度，以便接高下一節時施焊作業。3、鋼圍堰的下沉和著床穩定雙壁鋼圍堰在水中是以隔艙內灌水下沉。如遇到刃角有變形時可灌1.0m3.0m的刃角砼，本橋雙壁圍堰內有十二支鉆孔成樁的鋼護筒及矩形圍堰的橫、縱向各兩根內支撐防礙抓泥斗的使用，即有些部位抓泥斗不能到位，則使用空氣吸泥機高壓射水龍頭清除。4、鋼圍堰的豎向定向：在圍堰的內壁面上對應承臺的四只角鋼護筒的位置，上下各安放用型鋼制作鋼套箱下沉時豎向定位系統。即橫縱向的水平限位系統豎向起著導向作用

15、。如果圍堰偏時在平潮位用50t手動油壓千斤頂進行調控。圍堰的適當位置安設兩處補水孔直徑30cm的鋼管長1.7m水平穿過圍堰壁并周圍焊牢，鋼管端頭焊有法蘭盤，對應有一塊套鉆孔眼的堵頭鋼板，不用時加上橡膠墊圈用螺栓擰上，或用潛水人員進行水下操作。鋼圍堰著床是鋼圍堰施工中的一道重要關鍵工序，鋼圍堰著床后的位置和傾斜率對鋼圍堰以后的下沉，乃至鋼圍堰落到設計高程時的質量都有重要影響。不過本橋可選擇在平潮時，基本沒有多大流速的條件下著床。通過在鋼圍堰的隔艙內灌水以調平圍堰這樣可以反復幾次。當圍堰接高下沉至刃尖距河床0.5米左右即停灌水下沉，通過反復糾偏以實現圍堰的精確定位。然后均勻灌水，快速實現圍堰刃腳的

16、著床，繼之以均勻吸泥下沉使圍堰下沉到位。若圍堰著床后發現偏位較大，可排除隔倉內的水使圍堰上浮再進行第二次準確著床，直到精度符合設計要求。4）圍堰內清基鋼圍堰下沉確認合格后，既可進行清基工作。清基到位后，則可進行水下混凝土封底。5）圍堰內水下混凝土封底經過計算，圍堰內水下封底混凝土厚3米，封底混凝土的抗浮力系數達到1.69，可滿足安全需要。澆筑封底混凝土。采用泵送多點用導管澆筑封底混凝土，因封底混凝土數量大，為提高混凝土流動性和延長混凝土的初凝時間，混凝土中摻加適量的緩凝型減水劑（30小時緩凝時間）和粉煤灰。水下混凝土澆筑過程中應注意的事項：用測深錘每隔一段時間，測出混凝土表面標高，將原始資料記

17、錄下來，隨時告訴現場值班技術員，用以指導各導管提升及下料，要求混凝土均勻上升，以免造成混凝土面高低偏差過大，同時，也避免導管埋置過淺而使導管懸空，混凝土澆筑終結時，盡量調平混凝土表面平整度。灌注水下混凝土時，準備多套導管提升裝置，防止混凝土堵管。封底混凝土達到設計強度后，進行圍堰抽水，邊抽水邊完成剩余支撐。在承臺底設計標高以上鋼護筒割除，將封底混凝土表面找平。五、 雙壁鋼圍堰勞力組織：根據大橋水中墩鋼圍堰施工工期安排和現場實際情況，勞力組織按鋼板樁施工用工集中的情況下配置，見表2鋼圍堰施工勞力組織表：表2 鋼圍堰施工勞力組織表序號勞動力內容人數備 注1隊長及副隊長32質檢員及技 術 員8（包括

18、測量及試驗）3潛水員34攬風及吊裝工65安全員26電 焊107其他人員108合 計42可根據實際情況調整六、 雙壁鋼圍堰機械設備配置及材料機械設備配置及材料投入見表3機 械 設 備 配 置 及 材 料 投 入 表表3 機 械 設 備 配 置 及 材 料 投 入 表序號設備或材料規 格單位數量備 注1浮吊50T臺22運輸船200T艘4現場拼組及運輸3振動錘D60臺1工作平臺用4碼頭吊臺25運輸車臺26泥漿船艘37汽車吊35T臺28電焊機臺89氣割設備氧氣乙炔套310導鏈3-5T根1511空壓機20臺312抽水機臺1513千斤頂35噸臺3014發電機250KW臺215混凝土生產及運輸設備套1七、

19、雙壁鋼圍堰質量標準圍堰底面平均高程符合設計要求；內外壁板及隔艙板的焊縫，應進行滲透試驗；上下隔艙板對齊，各相鄰水平對齊，上下豎向肋角必須與水平肋板焊牢。雙壁鋼圍堰就位允許偏差和檢驗方法應符合表4的規定。雙壁鋼圍堰拼裝允許偏差和檢驗方法見表5。雙壁鋼圍堰支撐體系應滿足吊裝整體鋼圍堰和澆筑封底、承臺混凝土整體受力要求；雙壁鋼圍堰底板、邊板和封板的接縫，應有可靠的防漏水措施。表4 雙壁鋼圍堰就位允許偏差和檢驗方法序號項目允許偏差檢驗方法1圍堰傾斜度1/50測量檢查2圍堰頂、底面中心位置h/50+250mm3平面扭角2注：h為圍堰高度，單位為mm。表5 雙壁鋼圍堰拼裝允許偏差和檢驗方法序號項目允許偏差

20、檢驗方法1井箱平面尺寸l/800尺量檢查不少于5處2頂平面相對高差井箱相鄰點高差10mm尺量檢查3全節圍堰最大高差20mm注：d為直徑，單位為mm。八、鋼圍堰施工進度圍堰鋼塊件墩位組拼及第一節下水，第二節、第三節接高下沉，抓斗及空氣吸泥機圍堰內出泥，圍堰隔倉填混凝土，65天。灌注水下封底砼，10天。九、安全保證措施一)組織機構為全面實現本合同工程的工期、質量、安全、環保等要求，本著“組織機構精干高效、施工隊伍專業精煉、機械設備裝備精良、現場布置管理有序、生產資源優化配置”的原則組織施工。為此，組建了一個專業化施工隊伍，專門進行水中橋墩鋼圍堰的施工。二)安全目標1、杜絕因工死亡事故，避免重傷事故

21、，輕傷率控制在5以內。2、無機械行車和道路交通責任事故，無爆炸物品丟失事故，無爆破事故，無等級火災事故。3、抓安全管理工作，做到管防結合，創造條件，努力達到安全目標的要求。三)安全保證措施1、嚴格貫徹執行國家和當地勞動衛生工作的有關政策和規定，杜絕和減少事故傷害，實現安全生產，確保職工健康和安全。2、建立安全生產崗位責任制，執行誰主管誰負責安全的原則。定期開展安全活動和定期進行安全教育。安檢專（兼）職工程師和班組長堅持工人崗前作業安全交底。3、嚴格執行安全生產檢查制度，定期進行綜合檢查和不定期專項檢查，通過檢查，發現隱患，及進整改，杜絕事故。4、嚴格遵守“安全操作規程”，特種作業人員必須持證上

22、崗，做到管理人員不違章指揮，作業人員不違章操作，工人不違反勞動紀律。四)教育與培訓：1、凡從事電器、起重等特殊技術工種的工人，必須接受特種作業安全培訓，通過考試取得“特種作業安全操作證”者才能上崗操作。2、從事一般工種作業的人員，必須認真學習本工種的安全技術操作規程和崗位安全責任制。3、各級行政、技術、管理干部必須經常學習國家的勞動保護方針、政策、法規和單位的安全規章制度，并經常開展安全教育。五)現場管理：1、施工現場要整潔有序，各種機械物應整齊放置在規定區域。2、施工現場道路暢通，路面平坦，保證司機視野開闊，滿足消防要求。3、施工人員勞保用品穿戴整齊，戴好安全帽，禁止穿拖鞋或光腳進入施工現場

23、。4、施工現場樹立安全生產標示牌，書寫施工安全須知，標語等。六)安全用電：1、執行安全用電制度，加強用電管理，配電箱必須完好，線路絕緣可靠，臨時線上安裝漏電保護裝置，下班時要切斷電源，確保用電安全。2、施工所用電器線路和用電設施，應采取防觸電措施。3、作業點距低壓線、高壓線應分別大于2.5米、3.0米。4、焊機的電源開關應設在監護人附近，便于及時切斷電源。5、用電設備的外殼應有可靠的接地零安全措施，焊接地線接連到工件上。6、過江電纜應采取可靠措施，防止電纜飄浮、被過往船只拖帶等現象發生。七)防火、防爆：1、對施工人員進行消防培訓，使其清楚發生火災時所采取的程序和步驟，掌握正確的滅火方法。2、確

24、保現場配備的滅火器材在有效期內，注意日常維護，使其處于完好狀態。八)高空作業：1、在2米以上高度作業時，應采取安全防護措施。2、腳手架材料不得有嚴重銹蝕或變形，保證搭設基礎牢固，應設置寬度不小于60厘米的平臺、護欄和步行踏板。3、安全爬梯使用前要進行安全檢查，保證結構可靠，狀況良好。使用時要按1：4的斜度放置，并固定上下端。4、高空作業人員必須配備和正確使用安全帶和安全繩。安全帶和安全繩應無磨損、斷股、變質，鉤掛有效。5、遇大雨天氣或六級以上大風天氣，應停止高空作業。6、傳遞物件不得拋擲，有可能墜落的物料應拆除或固定，防止跌落。九)吊裝作業：1、大件的吊裝作業時，應詳細制定吊裝方案，編制吊裝作

25、業指導書，吊裝前，要對吊機進行檢查驗收。保證低級處于完好狀態。2、大件吊裝作業時，技術人員和安全員在現場進行監督，現場人員嚴禁酒后作業。3、起吊人員和現場指揮人員必須經過勞動部門的培訓，持證上崗。4、吊裝要施加保護，不同階段的吊裝要分別制備專用吊具，避免吊裝變形并保護構件表面不受損傷。5、吊裝點嚴格按設計要求進行，吊裝時輕吊輕放，避免變形和碰撞。6、吊裝作業須鳴警示鈴，嚴禁鉤下站人。7、汽車吊使用前吊臂要經過試吊檢驗，四支腿墊實方可作業。十) 應急預案及措施本工程規模宏大，且水上施工工程量大，施工過程中要做好水中施工應急預案及措施，施工時要對以下可能發生的事故制訂應急預案：人員落水、船舶碰撞、

26、船舶擱淺、船舶在施工或航行中因遇險失控、船舶發生火災、船舶對外溢油造成污染等，具體如下：1、當發生水上作業點施工人員和船員落水時現場人員拋投救生圈或繩子，大聲呼救，利用有效聯絡方法向就近動力船舶報告落水人員方位。如果夜間采用照明燈照射落水者，組織動力船舶及時搜救。現場負責人立即向本單位應急救助領導小組及救援部門報告。報告內容必需說明出事地點、時間、落水人員數量及詳細情況。落水人員被救起，根據傷勢情況及時送往醫院救治，并提前通知救護車在碼頭接應。2、當施工船舶發生船舶碰撞時施工船舶在施工水域內發生碰撞事故等緊急情況后，船長立即向救援部門準確報告現場情況，同時招呼周圍船舶進行有效救助。如被損船舶出

27、現船艙進水時，全船船員在船長的組織下各就各位，保障動力，進行排水堵漏，并及時用柴油機備用泵排水。當受損船舶艙內出現進水量大于排水量時，船長要當機立斷，組織船舶動力使受損船舶盡量向淺水區移位。當船舶發生嚴重碰撞受損船舶在失控情況下，船長組織船員作好棄船準備，在有傷員的情況下應組織人員先護送傷員離船。棄船前通過有效應急網絡向航道部門及項目部報告本船準確方位和現場情況，有條件時攜帶船舶資料棄船。項目部接到報告后立即派遣動力船舶到達出事現場，一是進行人員救助，二是維護現場并通報過往船舶注意安全避讓。3、當船舶發生擱淺時當船舶擱淺時，立即顯示擱淺信號，測量船舶周圍水位情況，檢查各艙是否受損漏水，如無法利

28、用漲水脫淺，采取減載或船舶拖帶脫淺。船舶擱淺造成船艙漏水時要及時堵塞漏洞，修復船舶后脫離淺灘，必要時向航道部門和項目部報告，請求援助。4、船舶在施工或航行中因遇險失控當船舶在施工中或航行中失控時，立即顯示船舶失控信號，向就近船舶發出請求救援呼叫，及時向航道等部門和項目部應急小組報告本船失控情況并通過有效的通信方式報告船舶方位。避開施工管線、碼頭、棧橋、水上構筑物和船舶流量密集區。隨時與航道部門和船舶應急小組保持聯系，以便航道部門和應急小組提供必要的救助。如施工船舶發現本船必需做出棄錨決定，應設置浮標以備打撈。5、當船舶發生火災時當船發生火情時，船舶應立即對外發送“船舶失火”信號，立刻向航道部門

29、和項目部報告船舶火情和船舶方位，船長按船員部署規定指揮船員各就各位組織滅火。如在航行中，須操縱船舶使失火部位處于下風，如船舶停靠在平臺、棧橋、碼頭時設法將火船撤離。在救火過程中注意船舶的浮性、排水、平衡措施。確保滅火人員的通道，關閉油柜閥門，切斷電源。6、船舶對外溢油造成污染不管任何情況造成船舶對外溢油都要當即向相關部門和項目部應急領導小組報告溢油的真實情況，項目部根據報告，立即組織船舶和人員調用防污器材趕赴現場救治，必要時請求航道部門支援。如供受油時溢油，須立即停泵并關閉所有閥門，封閉溢油層甲板全部出水孔，禁止明火及電源靠近。如因事故溢油，須設法關閉事故船舶油艙閥門，在使用通訊器材時要注意防爆措施。