1、XX大橋工程鋼圍堰安全專項施工方案編 制 人： 審 核 人： 批 準 人: 建設(集團)有限公司XX大橋項目經理部施工方案會簽欄方案名稱： 鋼圍堰安全專項施工方案 會審意見：同意按此方案實施編制：工程部：安質部：安全副經理：技術負責人：項目經理：年 月 日施工組織設計（方案）審批表工程名稱:XXXX大橋工程XXXX大橋項目部已將本工程鋼圍堰安全專項施工方案編制完成，現報予公司各部門審查。編制人： 項目技術負責人： 項目經理： 編制時間： 質量安全部： 審查時間： 工程管理部： 審核時間： 總工辦總工程師： 審批時間： 目錄第1章工程概況 - 1 -1.1工程概況 - 1 -1.2施工平面布置

2、- 7 -1.3施工要求 - 7 -1.4技術保證條件 - 9 -第2章編制依據 - 10 -2.1編制目的 - 10 -2.2編制依據 - 10 -2.3適用范圍 - 11 -第3章施工計劃 - 11 -3.1工程施工目標 - 11 -3.2施工進度計劃 - 11 -3.3材料與設備計劃 - 13 -第4章施工工藝技術 - 19 -4.1技術參數 - 19 -4.2工藝流程 - 23 -4.3施工方法 - 24 -4.4檢查驗收 - 44 -第5章施工安全保證措施 - 46 -5.1工程特點分析和危險源識別與監(jiān)控 - 46 -5.2安全組織保障措施 - 52 -5.3安全技術保障措施 - 5

3、5 -5.4安全管理措施 - 58 -5.5安全事故應急預案 - 66 -第6章勞動力計劃 - 72 -6.1安全管理人員配置 - 72 -6.2勞動力配置計劃 - 72 -第7章計算書及相關圖紙 - 74 -第1章工程概況1.1工程概況XX大橋原主橋3號墩、4號墩擴大基礎的順橋向寬度為14.6m，橫橋向寬度為37.2m，厚度為3.5m；擴大基礎采用C25混凝土，基礎的持力層為中風化泥巖，基底埋入強風化泥巖巖面的深度不得小于4.0m且埋入中風化泥巖的深度不得小于2m。前期施工存在以下問題：地基承載力不明確，存在軟弱層；混凝土強度達不到設計要求；部分預埋鋼筋銹蝕嚴重，且存在疲勞損傷和開裂的可能。

4、因P3、P4墩位已施工完成了擴大基礎，為縮小鋼圍堰高度及橫截面尺寸，本次設計將鋼圍堰置于擴大基礎之上，先封底，再施工鉆孔樁，抽水后再施工承臺及墩身。如下圖所示：鋼圍堰總長33.2m，總寬14.0m，長邊兩端采用圓弧形，壁厚1.5m。豎向分為6個節(jié)段，每個節(jié)段高度自下而上依次為7.5m、36.0m、25.25m，每節(jié)段平面分為10環(huán)塊進行設計、加工和拼裝。單個環(huán)塊最大重量為22.0t，底部第一節(jié)段重量為165.98t,總重量為945.87t。頂面高程根據水位179.63m(P=5%)取181.0m，相應圍堰高度為36.0m。鋼圍堰置于現有基礎上。首節(jié)圍堰（即標準段）弧形段高度7.5m，內、外壁板

5、厚度6，內外環(huán)形板厚度12，頂環(huán)板厚度為8，寬度180，間距為840。壁板豎肋為70708，內側間距為320.3，外側壁板豎肋間距406.9。水平斜撐為80807，外壁板斜撐間距為1220.7，內壁板斜撐間距為961。隔倉板厚度6，隔倉板水平橫肋為70708，間距為280。底板厚度為20，底板加勁肋為70708。首節(jié)圍堰（即標準段）直線段高度7.5m，內、外壁板厚度6，內外環(huán)形板厚度12，頂環(huán)板厚度為8，寬度180，間距為840。壁板豎肋為70708，豎肋間距304.77。水平斜撐為80807，斜撐間距為914.3。隔倉板厚度14，隔倉板豎肋為70708，間距350，水平橫肋為12鋼板，寬度1

6、80，間距840。底板厚度為20，底板加勁肋為70708，間距304.77。第2、3、4節(jié)圍堰（即加強1段）弧形段高度6.0m，內、外壁板厚度8，內外環(huán)形板厚度20，內外頂環(huán)板厚度為8，寬度240，間距為660。壁板豎肋為70708，內側間距為320.3，外側壁板豎肋間距406.9。水平斜撐為80807，外壁板斜撐間距為1220.7，內壁板斜撐間距為961。隔倉板厚度6，隔倉板水平橫肋為70708，間距為330。第2、3、4節(jié)圍堰（即加強1段）直線段高度6.0m，內、外壁板厚度8，內外環(huán)形板厚度20，頂環(huán)板厚度為8，寬度240，間距為660。壁板豎肋為70708，豎肋間距304.77。水平斜撐

7、為10010010，斜撐間距為914.3。隔倉板厚度6，隔倉板豎肋為70708，間距350，水平橫肋為20鋼板，寬度180，間距840。第5、6節(jié)圍堰（即加強2段）弧形段高度5.25m，內、外壁板厚度6，內外環(huán)形板厚度20，內外頂環(huán)板厚度為8，寬度240，間距為1050。壁板豎肋為70708，內側間距為320.3，外側壁板豎肋間距406.9。水平斜撐為80807，外壁板斜撐間距為1220.7，內壁板斜撐間距為961。隔倉板厚度6，隔倉板水平橫肋為70708，間距為350。第5、6節(jié)圍堰（即加強2段）直線段高度5.25m，內、外壁板厚度6，內外環(huán)形板厚度20，頂環(huán)板厚度為8，寬度240，間距為1

8、050。壁板豎肋為70708，豎肋間距304.77。水平斜撐為10010010，斜撐間距為914.3。隔倉板厚度6，隔倉板豎肋為70708，間距350，水平橫肋為20鋼板，寬度180，間距840。鋼圍堰鋼材均為Q235a。鋼圍堰在直線段平面布置4道內撐，間距為5.46m+6.4m+5.46m。豎向布置10道內撐，距離承臺頂1m處開始設置，其間距自下而上為72m+4.675m+4.2m。下部8道靠近中部的內撐為雙鋼管。內撐端部通過水平分配梁、豎向分配梁與圍堰內壁連接。分配梁均為45b，鋼管規(guī)格為80010。鋼圍堰艙壁內澆筑12.5m高C20砼，圍堰內封底C20砼厚度6.0m。圍堰內設置8根直徑2

9、.5mC30鉆孔灌注樁，單根樁長度約46.5m。1.1.1地質條件1.1.1.1地形地貌XX大橋橋位處蓄水前地貌形態(tài)屬構造剝蝕、河流沖蝕堆積低山丘陵地貌。橋位區(qū)北岸坡為一順向斜坡，坡向約130，坡角為625，坡腳河床帶最低標高為146m，斜坡上部高程216m左右，相對高差70m。斜坡帶為農田，地貌上177m以上以剝蝕堆積為主，177m以下以河流侵蝕、堆積為主。XX大橋橋位處蓄水前勘察區(qū)南岸坡為反向坡，斜坡坡角相對較陡：前緣在常年洪水位變動帶下斜坡坡角較平緩，坡度一般小于15，中上部坡角一般為1530，局部大于45，坡向約318，灌木、竹林發(fā)育。坡腳至河床處最低標高為148 m，斜坡中上部至南涪

10、路面標高為204m，相對高差56m左右。公路上方為陡坡地段，坡度3045，山體較寬厚，地表多覆蓋植物，臨江峰頂高程多大于400m。三峽蓄水后，長江河汊將蘇家浩與橋南岸山體分開，蘇家浩四面環(huán)水，成為一孤島。XX大橋位于蘇家浩島西南側，橋位距長江主河道西側約800m。長江主河航道呈北東24流向，橋位區(qū)河汊主要呈北東46流向，為不對稱的U字型。1.1.1.2場地地質構造1）場地地質構造勘察區(qū)位于明月峽背斜東翼，地層產狀為95110812。據區(qū)域地質資料，調查區(qū)無斷層通過，構造活動不強烈。構造裂隙主要發(fā)育三組：31086，裂面較平直，多閉合無充填，裂隙延伸長多14m，間距多為0.42m，9087，裂面

11、平直，閉合無充填，裂隙延伸長多25m，間距多為12m，3278，裂面平直，少量粘性土充填，裂隙延伸長多15m，間距多為13m。2）新構造運動勘察區(qū)區(qū)域上屬川東陷褶束華鎣山帚狀弧形構造，燕山運動晚期逐漸隆起，由于受北東向、南西向基底斷裂的制約，褶皺帶的褶皺形態(tài)表現為向北收斂，向南撒開的“帚狀”型，北端軸向呈北東向，向南逐漸轉為南北向。 背斜具有兩翼不對稱，軸面彎曲呈“S”型等特征。軸部（山脊）一般由二疊系三疊系灰?guī)r組成，山勢雄偉，山脈走向與構造線方向基本一致。向斜呈寬谷，為紅層地貌特征，丘頂高程200450m，河谷開闊，河曲發(fā)育。區(qū)內新構造運動在境內及其周邊地區(qū)主要表現為大面積間歇性抬升，重慶地

12、區(qū)沿長江兩岸保存的于不同高度的多級階地及為一佐證，據1954年至1960年三峽地區(qū)地形變動觀測，重慶萬州段屬相對上升段，上升速度59mm/a。3）地層巖性根據地面調查、鉆探揭露，結合區(qū)域地質資料，勘察區(qū)出露地層主要有第四系全新統(tǒng)沖洪積層粉細砂（Q4al+ bl），殘坡積低液限粘土（Q4el+ dl），崩坡積低液限粘土（Q4col+ dl），局部含第四系全新統(tǒng)填筑土（Q4me）、下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn）泥巖。A.第四系全新統(tǒng)沖洪積粉砂土（Q4al+ bl）黃褐色，由主要由粉砂土組成，局部含少量粘質（多呈薄層透鏡狀粘土夾層，厚度.10cm不等），鉆探揭露厚度05m，礦物成分主要由石英

13、、長石等顆粒組成，粒徑一般0.050.3mm。B.第四系全新統(tǒng)殘坡積低液限粘土（Q4el+dl）黃褐色，可塑狀，稍有光澤，無搖震反應，干強度及韌性中等。主要分布于長江北西岸標高在177m以上的斜坡地帶，為第四系殘坡積，本次勘察揭露厚度08.5m,一般厚2m左右。C.第四系全新統(tǒng)崩坡積低液限粘土（Q4col+ dl）黃褐色，可塑狀，稍有光澤，無搖震反應，干強度及韌性中等。主要分布于長江南東岸標高在177m以上的斜坡地帶，局部夾塊石，塊石含量為1530%，直徑0.31.5不等，本次勘察揭露厚度05.37m,一般厚2m左右。D.第四系全新統(tǒng)填筑土（Q4me）雜色,主要為低液限粘土夾灰?guī)r碎石塊等物質,

14、直徑一般1225cm,稍密,稍濕.不均一.碎石含量一般6080%。主要分布于居民居住地、道路開挖區(qū)等地帶，回填時間大于115年不等。本次勘探未揭露該層。 E.侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn）根據野外勘探調查，侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3sn）在區(qū)內出露的地層為泥巖：泥巖：紫紅色，泥質結構，厚層狀構造。局部夾泥質粉、透鏡體，遇水易軟化，中風化巖芯呈長柱狀，長度一般為1228cm，質硬錘擊易碎，強風化呈碎塊狀，強度較低，手可捏碎。4）不良地質現象及地質災害據地面調查，勘察區(qū)南東側岸坡帶中上部由于修建道路護坡支擋不合理而發(fā)生垮塌，垮方體高約10m，厚3m,寬約70m，距離勘察區(qū)ZK1約60m，勘察區(qū)南東側南涪

15、路上部斜坡帶局部土體發(fā)生蠕動下滑，如在降雨、人類工程活動等其他因素誘發(fā)下可能發(fā)生整體失穩(wěn)，該斜坡帶不在本次勘察范圍內，建議下一步專門對其進行勘察，評價其穩(wěn)定性及對擬建工程的影響。除此之外勘察區(qū)內未見泥石流、危巖、崩塌、活動斷裂等其他不良地質現象，斜坡下部巖體穩(wěn)定。1.1.2氣象條件重慶木洞XX大橋區(qū)域內屬中亞熱帶季風氣候，主要特點是冬暖夏熱，日照少，無霜期長，濕度大，冬季多霧，降雨充沛，分配不均。據市氣象站資料，多年平均氣溫為17.8oC，月（8月）平均最高氣溫32.8oC，12月平均最低氣溫6.3oC，極端最高氣溫43oC（1951年8月15日）。多年平均相對濕度79%。多年平均風速1.3m

16、/s，最大風速26.7m/s，風向WN。多年平均降雨量為1141.8mm，集中在49月，其間降雨量高達866.2mm，日降雨量大于25mm的大雨、暴雨日數占年降雨日數的62，降雨量占總降雨量的40.8，日最大降雨量可達225.7mm（1962年7月5日）。常有洪澇、干旱、大風、冰雹等自然災害發(fā)生。1.1.3水文條件2009年三峽水庫完全投入使用后，三峽大壩壩頂高程185m（吳淞高程），正常蓄水位175m（吳淞高程），防洪限制水位145m（吳淞高程），枯水季低水位155m（吳淞高程）。水庫調度運行方式為：每年5月末至6月初，壩前水位降至汛期防洪限制水位145m（吳淞高程）；汛期6-9月，水庫一般

17、維持此低水位運行，遇大洪水時期根據下游情況，水庫排洪蓄水，庫水位抬高，洪峰過后，仍降到145m（吳淞高程）運行；汛末10月，水庫充水，水位逐步升高到175m（吳淞高程），水庫水位變幅為30m；11月到次年4月，水庫盡量維持在高水位。三峽大壩蓄水后勘察區(qū)內的汛期80洪水日平均水位線為170.31m、20%洪水為177.01m（1956年黃海高程系）、5%為181.21 m（1956年黃海高程系）。（據水利部長江水利委員會長江三峽工程庫區(qū)淹沒處理及移民安置崩滑體處理總體規(guī)劃報告，2001, 略修改）。 本項目水位采用1956年黃海高程系。勘察區(qū)位于長江流域干流上，實測其最大流量76400m3/s（

18、1981.7.7），最小流量2690m3/s（1979.3.7），多年平均流量13121m3/s。勘察區(qū)長江內河段流向約為47，與擬建橋梁近直角相交。橋位處，長江水面寬約330m（雨季），地形圖測量時長江枯水位為154.9m，本次勘察期間水位變化范圍為160m169m, 本次勘察施工期間水位最深可達18m，根據實地調查,勘察區(qū)內50年一遇洪水位為183.81m(1930年),近期最大洪水位為182.5m(1981年)。擬建橋梁設計河流最高水位為最高洪水位189.083(P=1/100)，設計橋面最低標高195.640m。根據重慶市巴南區(qū)木洞鎮(zhèn)及桃花島防洪護岸綜合整治和XX大橋工程防洪評價報告（

19、長江水利委員會長江科學院2008.8）中表4.10及表4.12，三峽水庫運行初期，寸灘站長江流量為83100m3/s（P=2%），蘇家浩橋位處水位為181.94m，表面最大流速為2.83m/s；寸灘站長江流量為75300m3/s（P=5%），蘇家浩橋位處水位為179.63m，表面最大流速為2.54m/s。桃花島右汊為微彎河段，河床分布有多道石梁，高程為160167m，15000m3/s以下基本不過流，大洪水時分流比約20%。根據表4.5，2008年6月、7月實測斷面流速分別為0.29m/s、0.6m/s。2009年10月三峽水庫按175.0m方案分期蓄水，按寸灘站汛期常遇洪水位流量36500m

20、3/s（P=92%），表4.12中查得蘇家浩斷面流速為2.24m/s。2013年11月實測P3、P4墩位處最大表面流速為0.26m/s。經實測，預計圍堰施工期間水位為170.00m。1.1.4施工環(huán)境條件（1）水位鋼圍堰預計2014年2月11日安裝，依據近三年的水文資料預計圍堰安裝時水位為170m，受三峽泄水影響預計至2014年4月30日圍堰著床時水位降至最低160m，在此期間橋位區(qū)水位緩慢逐漸下降利于鋼圍堰安裝施工。2014年5月31日施工封底混凝土時受雨季影響預計水位為165m。在澆筑封底混凝土前遇雨季洪水采取防洪墩臨時加固措施。2014年12月11日至2014年12月25日拆除鋼圍堰（水

21、位175m以上部分），2015年4月21日至2015年5月10日拆除鋼圍堰（水位175m以下部分）。依據前三年的水位記錄，橋位區(qū)蓄水水位及三峽泄水后水位均滿足鋼圍堰拆除的水位要求。（2）其他項目毗鄰木洞鎮(zhèn)，約3公里，鎮(zhèn)上有醫(yī)院、消防車等，距離重慶主城區(qū)約40公里，有茶涪路直達主城區(qū)，交通方便。桃花島安裝有兩臺500KVA箱式變壓器，現場配置200KW柴油發(fā)電機，能保證施工用電。橋位附近無村莊、民房，施工期間不會對周邊居民產生影響。1.2施工平面布置鋼圍堰施工需要臨時設施包括加工場地、辦公生活設施、圍堰安裝需要的支棧橋和運輸通道主棧橋、臨時設施電力等。在桃花島側布置2臺500KVA變壓器，茶涪路

22、側布置1臺500KVA變壓器。圍堰施工總平面布置圖見附圖XX大橋圍堰施工總平面布置圖。1.3施工要求（1）鋼圍堰施工要求1）圍堰鋼材均為Q235a。內、外壁板對接焊縫內部質量等級為二級，要求熔透焊接；內、外環(huán)形板對接焊縫內部質量等級為二級，要求熔透焊接；鋼圍堰安裝節(jié)段之間的環(huán)形角焊縫內部質量等級為二級，要求熔透焊接；斜撐與環(huán)形板、豎向角鋼與內外壁板焊縫為角焊縫，不要求熔透焊接；隔倉板與內外壁板、環(huán)形板與內外壁板之間角焊縫，不要求熔透焊接；熔透焊縫根據鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50205-2001）中二級焊縫質量等級要求，按焊縫長度的20%進行超聲波探傷檢測，并根據焊縫質量情況采用適量的射

23、線探傷。2）鋼圍堰作為橋墩基礎施工的圍水結構，又兼作施工主要機具、人員工作平臺的承重結構。3）鋼圍堰采用雙壁自浮式結構，在定位、接高、下沉中要求有較強的自浮能力，內、外壁板及隔艙板等必須保證其水密性。4）為合理利用鋼材，鋼圍堰根據各施工階段的受力情況分成標準段、加強1段和加強2段設計。5）為了保證圍堰壁的強度滿足要求，沿鋼圍堰豎向共設置了10道橫撐，加強1段（除承臺部分）橫撐沿長邊方向設置6根鋼管支撐，加強2段橫撐沿長邊方向設置4根鋼管支撐，鋼管直徑800，壁厚16，鋼管撐與圍堰內壁間設置兩層工字鋼（45b），內撐總重量為267013.2；在施工橋墩墩身時，與墩身施工發(fā)生沖突的那道橫撐可臨時拆

24、除，每次最多容許拆除1道，待該節(jié)段墩身施工完成且砼達到設計強度的90%后，在原橫撐位置補上短支撐。6）鋼圍堰著地（已建擴大基礎）后，由于部分位置幾乎無覆蓋層，為抵抗水流沖擊和沖刷，防止封底混凝土流失，并確保鋼圍堰穩(wěn)定、可靠地工作，應先派潛水員下水搞清楚周邊情況，必要時拋石鋼絲繩石籠進行防護，可在圍堰周邊10m范圍內進行石籠防護，防護高度為4m，頂寬2m，邊坡按1：2控制。7）鋼圍堰下沉到位后，調平、支墊及圍堰防護完畢，由潛水工進行圍堰端部處水下袋裝砼封堵，并檢查圍堰內泥砂等復合物情況，必要時采取吸泥措施，為封底混凝土澆注做準備。8）鋼圍堰的施工過程宜選擇在三峽蓄水水流速度較慢的時間進行，并及時施工樁基以保證洪水期鋼圍堰穩(wěn)定性。9）鋼圍堰下沉到位后，應在鋼圍堰壁內填充C20水下混凝土至157.815m高處。10）為保證圍堰的正常使用和安全性，設置于頂部的施工支承平臺須設置盡量多的支承點，并以面均勻支承的方式支承于鋼圍堰頂上。施工單位應根據采用的平臺重量，檢算出各支承點的最不利應力，并在具體實施前反饋設計部門核定。11）在墩身施工完成后，應切割拆除承臺頂之上的鋼圍堰。12）為了確保鋼圍堰的正常使用和安全性，加工中應嚴格保證各部焊縫的質量。對關鍵受力焊縫應作探傷檢驗。對有水密性要求的所有焊縫應作水密性試驗。對各種型式的焊縫應作標準樣焊縫試驗。