优化余姚四明湖水库浮桥改造工程钢套箱围堰安全专项 余姚市四明湖水库浮桥改造工程 钢套箱围堰安全专项施工方案 宁波交通工程建设集团有限公司 余姚市四明湖水库浮桥改造工程项目经理部 2011年5月 目 录 一、编制依据 二、工程概况 三、水文地质条件 四、施工方案 五、施工计划和资源配置 六、质量管理措施 七、职业健康安全 八、文明施工和环境管理 九、附件： 1.钢套箱结构设计图 2.钢套箱设计计算书 余姚四明湖水库浮桥改造工程 钢套箱围堰安全专项施工方案 一、编制依据 （一）编制依据 1.余姚市四明湖水库浮桥改造工程施工合同。 2.余姚市四明湖水库浮桥改造工程招标文件。 3.余姚市四明湖水库浮桥改造工程投标文件。 4.余姚市四明湖水库浮桥改造工程施工图设计。 5.余姚市四明湖水库浮桥改造工程实施性施工组织设计。 6.公路桥涵施工技术规范（JTJ 04-2000）。 7.宁波交通工程建设集团有限公司质量、职业健康安全、环境管理体系程序文件C1版。 8.现场施工条件及公司的管理、技术、机械设备水平和工法。 9.国家和行业颁发的相关法律、法规、条例。 （二）编制原则 1.保证重点、统筹兼顾的原则 根据工程的实际情况，围绕重点和关键工程项目，周密部署，合理安排，科学管理。 2.科学组织，连续、均衡施工的原则 采用多点平行流水作业法施工，运用网路技术控制工程进度，确保合同工期。 3.采用先进技术、保证工程质量的原则 1 合理采用新技术、新工艺、新设备、新材料以加快施工进度，提高劳动生产率，保证工程质量。 4.因地制宜、科学管理的原则 因地制宜，一切从实际出发，合理配置生产要素，从分利用当地自然、经济资源，减少工程消耗，降低工程成本。 二、工程概况 余姚市四明湖浮桥改造工程位于余姚市梁弄镇，建于四明湖水库，取代原浮桥以改善接狮山半岛与玉兔岛的交通。桥梁全长351m，宽8.5m。 全桥设10个承台，其中非制动墩承台8个，外形尺寸为1120480cm（圆端形），承台厚度1.8m；制动墩承台2个（4#、7#），外形尺寸1220485cm（圆端形），承台厚度4.8m。制动墩和非制动墩承台施工均采用钢套箱围堰进行施工。 三、水文地质条件 勘察区水文地质条件简单，与本工程有关的地下水主要是第四系松散岩类孔隙水： 1孔隙潜水主要赋存于表部土层中，受大气降水的入渗补给，并与河塘呈互补关系，以侧向径流，居民生活用水及蒸发为主要排泄途径。 2场地附近无污染源存在，根据附近建筑经验，场地地下水对混凝土无腐蚀性，对混凝土中钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 2.3工程地质条件 2 经勘察揭露，场地地基土主要有4个地质层，分别为层杂填土、层粉质粘土、层粗砂、1全风化花岗岩、2强风化花岗岩、3中风化花岗岩。其工程地质条件简述如下： 杂填土 杂填土，以人工填土为主，含有大量建筑垃圾、矿渣、砼等组成。本层厚度为0.20-2.50m，分布全区。 粉质粘土 粉质粘土，灰黄色，软塑软可塑，饱和，中等压缩性地层，中等干强度，中等韧性，切面较光滑，摇振反应慢。本地层以软可塑可塑粉质粘土为主，混有20%左右砾砂组成。本层厚度为0.60-3.50m，基本分布全区。 粗砂 粗砂，灰黄色，中密密实状，湿，含少量卵石和漂石组成，干强度低，低压缩性，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，本地层以粗砂为主，含有少量卵石组成，卵石含量在20%左右；粉质粘土含量在10%左右。本层厚度为2.00-13.30m，全布全区。 1全风化花岗岩 一风化花岗岩，灰黄色，湿，稍密，中等压缩性地层，低韧性，摇振反应慢。本地层属残积土，原岩结构完全风化成砾和粉质粘土状，钻进较快，局部存有块石，本地层厚度为1.20-4.50m，基本分布全区。 2强风化花岗岩 强风化花岗岩，灰黄色，局部为黄色，密实，稍湿，原岩结构基本风化，芯样呈短柱状（20-40cm），钻进时有跳杆现象且进尺较慢， 3 本地层局部地段强风化岩石抗压强度较高，施工时有一定难度。本层厚度为0.60-3.00m，分布全区。 3中风化花岗岩，中风化，黄色，原岩结构风化较强，芯样呈短柱状（20-40cm），钻进时无跳杆现象且进尺较慢，,芯样断面较新鲜，裂隙较发育，本地层比强风化稍微好点，裂隙稍细小点，芯样稍长，抗压强度稍高。本层层顶埋深为6.20-26.30m，分布全区。 四、施工方案 （一）施工工艺 打钻孔平台钢管桩套箱加工试拼检查套箱加工质量准备起吊设备套箱吊装就位套箱下沉就位（清基、吸泥下沉）钻孔桩施工拆除钻孔桩工作平台灌注封底混凝土抽水查堵漏清理桩头凿平封底混凝土至设计标高作灌注承台混凝土前的准备工作。 （二）水文条件 工程区域施工水位14.5m，泥面标高8.7-11.0m不等，水深3.4-5.7m，（详见各墩位水深表）。 各墩水深表 4 （三）钢套箱围堰施工 1.钢套箱围堰尺寸 制动墩套钢箱围堰：长14m，宽7.6m，高6.5m；采用单壁肋板式结构，壁板厚5mm钢板，竖肋14#工字钢，横肋1408mm钢板（详见施工设计图纸）。 非制动墩套钢箱围堰：长13.6m，宽7.6m，高6.5m；采用单壁肋板式结构，壁板厚5mm钢板，竖肋14#工字钢，横肋1408mm钢板（详见施工设计图纸）。 2.钢套箱围堰制作 钢套箱由侧壁板、横肋、竖肋和内支撑几部分组成。 侧壁板 套箱侧模采用单壁结构，壁板为5mm钢板。为便于安装、拆除和回收利用，套箱分6块组件，壁板和壁板连接采用双14#槽钢焊接，。 横肋和竖肋 横肋采用8mm钢板，竖肋14号工字钢。 根据套箱结构的受力要求，保证每层水平肋板在同一高程很关键，加工时其偏差不得大于2mm，保证在拼装阶段能够顺利对接。 5 内支撑 内支撑由水平撑、斜撑和三角撑组成。 水平撑采用18号槽钢，临时水平撑和斜撑采用14#工字钢，三角撑采用14号槽钢。根据内支撑结构的受力要求，保证块之间顶、底层内支撑在同一高度很关键，加工时其偏差不得大于2mm，保证在拼装阶段能够顺利对接。 3.钢套箱围堰的拼装 方案一：施工现场拼装： 钢套箱分六块在加工场加工，由运输车运送至施工现场，利用现有墩位钻孔平台旁的钢便桥作为拼装钢套箱时的平台，在钢便桥上铺设22a工字钢，22a工字钢长9m，间距1m。拼装时设临时支撑进行加固（见拼装平台图），并准备护梯。 套箱分块拼装图 套箱拼装顺序及示意图如下： 6 步骤一：拼装1#与2#。 步骤二：拼装5#块与1#、2#块，并设临时支撑加固。 步骤三：拼装6#块与1#、2#、5#块，并设临时支撑加固。 步骤四：拼装3#块与1#、2#、5#、6#块。 步骤五：拼装4#块与1#、2#、3#、5#、6#块为整体。 钢套箱每个分块加工完成后，应进行煤油渗透试验。即用刷子在焊缝两侧刷上石灰水，待其干后在围堰内侧焊缝刷上煤油，等3060分钟后察看围堰外侧是否有煤油痕迹。 试验检查不合格的部位应进行补焊并报告监理工程师，补焊后还须进行复验，合格后才能进入。钢套箱在现场拼装完成为整体后，对现场拼装焊缝同样要求进行煤油渗透试验，保证套箱壁板整体密水性能。 方案二：制作场地内拼装成整体后运至施工现场： 钢套箱分块制作完成后，在制作场地上拼装钢套箱（具体拼装顺 7 序及要求等同方案一）。 钢套箱运输至施工现场：采用100t履带吊起吊后自走至施工墩台处安装，运输距离最长约300m。钢套箱采用横桥向起吊运输，设两条风缆由人工牵引，防止钢套箱在100t履带吊起吊后自走时的晃动，确保自走时的钢套箱稳定。100t履带吊性能见下页“钢套箱围堰沉放”，满足起吊、自走、安放的要求。履带吊吊着钢套箱自走至钢便桥桥台时，应先放下钢套箱，履带吊空载行走完全上钢便桥后，再重新起吊钢套箱，以免便桥桥台接坡的不平顺产生冲击荷载。履带吊用倒走，以确保负载自走时的视角（见下图）。钢便桥的设计荷载是150t履带吊+30t，满足100t履带吊负载自走要求。吊点、吊索等要求同钢套箱围堰沉放”的要求。 4.钢套箱围堰沉放 定位 下沉钢套箱之前，对下沉位置和钻孔平台桩进行测量放线，便桥边线作为辅助定位线。 8 吊装 钢套箱整体拼装完成后，由100t履带吊整体吊装，缓缓将钢套箱下沉就位。 100t履带吊性能图如下： 100t履带吊外形图 9 主臂起升高度特性曲线 10 主臂性能表 钢套箱吊装示意图 整体吊装时采用4个吊点（详见钢套箱施工图），吊索采用28或32钢丝绳（637），卸扣为36高强卸扣，吊点在14#工字钢上切割45圆孔，并用16mm厚钢板对吊点位置进行加强（如下图）。 11 吊点加强图 沉放 采用高压水冲结合振动下沉。 沉放顺序（墩台号） 2、4、5、6、8、1、7、3、9、10。 5.钢套箱围堰封底 封底混凝土标号：C20。 钻孔桩施工完成后，拆除钻孔工作平台，拔出钢管桩。当钢套箱通过出土下沉至设计位置，在进行封底混凝土前，首先要焊接上层水平撑，然后用高压水泵和吸泥机在钢套箱内侧彻底清除河床沉淀下的 12 淤泥，以免影响封底混凝土的质量。 6.套箱抽水 在封底混凝土浇筑完成并达到设计强度80%后开始抽水，抽水过程中必须派专人负责监视，一旦有渗水现象需立即采取措施进行封堵。 非制动墩钢套箱围堰当水位抽到下层水平撑标高处，应先焊接下层水平撑其余4跟18#槽钢水平撑，然后继续抽水。 制动墩钢套箱围堰在抽水结束后，安装竖向斜撑代替临时水平撑，确认焊接牢固无误后，拆除临时水平支撑，以利于承台模板的安装和后续工作的开展。 抽水结束确认无漏水后，清理桩头凿平封底混凝土至设计标高，作灌注承台混凝土前的准备工作。 7.钢套箱围堰拆除 拆除时间：承台、拱座及承台装饰施工完成后。 拆除前将套箱内注满水，使套箱内外水压力平衡。 拆除采用水下切割法。在封底砼顶面进行水下切割，由100t履带吊整体起吊、拆除转移至下一个平台，并接高割除部分。 五、施工计划和资源配置 13 六、质量管理措施 （一）质量目标 质量目标：交工验收工程质量合格。 （二）质量保证体系 项目部建立工程项目质量保证体系，落实项目经理部质量责任制，明确项目部各部门和从业人员的质量职责，以及明确项目施工全过程中的质量监控环节和质量监控点。工程质量保证体