南昌朝阳大桥非通航孔围堰施工方案(XXXX0723).docx

目 录

一、编制说明 - 1 -
1．1、编制范围 - 1 -
1.2、编制依据 - 1 -
1.3、编制原则 - 1 -
二、工程概况 - 1 -
2.1、全桥概述 - 1 -
2.2、非通航孔各墩（11#～14#、21#～25#）概述 - 1 -
2.3、非通航孔双壁钢围堰概况及主要工程量 - 1 -
2.4、施工环境 - 6 -
2.4.1、地形地貌 - 6 -
2.4.2、地质 - 6 -
2.4.3、水文及水位 - 8 -
2.4.4、气象 - 9 -
三、施工总体规划 - 9 -
3.1、施工组织体系 - 9 -
3.2、总体施工方案 - 10 -
3.3、施工计划 - 10 -
3.4、现场人员计划 - 10 -
3.5、设备计划 - 11 -
四、钢围堰施工重、难点 - 12 -
五、施工方案 - 13 -
5.1、施工流程 - 13 -
5.2、钢围堰加工制作 - 15 -
5.2.1、壁体分块制作工艺流程 - 15 -
5.2.2、壁体分块制作质量控制标准 - 15 -
5.2.3、壁体分块制作 - 16 -
5.3、钢围堰拼装、下沉 - 18 -
5.3.1、钢围堰拼装牛腿平台安装 - 18 -
5.3.2、钢围堰拼装牛腿平台受力计算 - 20 -
5.3.3、钢围堰吊放系统安装 - 23
5.3.4、钢围堰导向装置安装 - 23 -
5.3.5、钢围堰分块拼装 - 23 -
5.3.6、钢围堰整体下放 - 27 -
5.3.7、钢围堰内吸泥 - 29 -
5.3.8、钢围堰施工期冲刷防护 - 31 -
5.4、钢围堰封底混凝土施工 - 32 -
5.4.1、封底前准备工作 - 32 -
5.4.2、封底混凝土浇注 - 33 -
5.5、钢围堰拆除 - 33 -
5.6、钢围堰计算（见附件） - 34 -
六、质量管理体系及保证措施 - 35 -
6.1 质量管理网络 - 35 -
6.2 质量管理体系 - 35 -
6.3 关键工序质量控制及检查验收标准 - 36 -
6.3.1 钢围堰制作质量检查及验收标准 - 36 -
6.3.2 现场总拼的质量检查及保证措施 - 41 -
6.3.3 钢围堰下放的质量保证措施 - 43 -
七、安全保证体系及文明施工保证措施 - 43 -
7.1 安全保证体系 - 43 -
7.2 文明施工措施 - 44 -
7.2.1 现场文明施工措施 - 44 -
7.2.2 文明施工资料管理 - 45 -

附件：1、平台拆除及围堰拼装平台布置图；
2、非通航孔围堰设计图纸及计算书；
3、围堰下放系统图纸及计算书。

一、编制说明
1．1、编制范围
本施工方案编制范围为南昌朝阳大桥非通航孔11#～14#和21#～25#墩钢围堰施工，即11#～14#和21#～25#墩钢围堰制作和安装、钢围堰封底施工等内容。
1.2、编制依据
1、《南昌朝阳大桥设计文件》
2、国家和交通部现行有关标准、规范、导则、规程、办法等，主要有：
1）《公路工程质量评定标准》（JTG F80/1-2004）
2）《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50-2011）
3）《建筑钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
4）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
5）《钢结构制作安装施工规程》（GB50205-95）
3、施工现场实际情况以及我公司现有的技术装备、管理水平和类似工程的施工经验。
1.3、编制原则
（1）全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求。
（2）本施工技术方案力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。
（3）本施工技术方案根据南昌朝阳大桥设计成果结合桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求多方面的因素而编制。
（4）严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准，确保工程质量达到监理和业主的要求。
（5）科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。

二、工程概况
2.1、全桥概述
南昌市朝阳大桥位于南昌大桥与生米大桥之间，距上游生米大桥约3.5km，距下游南昌大桥约2.5km。大桥东接九洲大街、西接前湖大道。该大桥建成后将连接位于桥位西岸的红谷滩地区与位于桥位东岸的朝阳新城地区，成为南昌主城区范围内又一条沟通赣江两岸的重要通道。
南昌市朝阳大桥总体上由东岸接线、西岸接线和跨越赣江的主桥组成，主桥部分里程为K1+433～K3+123，全长约1.6km，分为通航孔桥和非通航孔桥，为城市特大型桥。通航孔桥采用六塔单索面多塔斜拉桥，跨径布置为(79+5×150+79)m；非通航孔桥采用双幅等高波形钢腹板-PC组合梁，其西侧跨径为2×49+50+49)m，其东侧跨径组合为：(4×50+4×48)m。

朝阳大桥主跨及非通航孔桥型布置图
2.2、非通航孔各墩（11#～14#、21#～25#）概述
非通航孔14#、21#墩为过渡墩承台，平形状为哑铃型；12#、13#、22#、23#、24#墩承台平面形状为圆端型，11#、25#墩承台为平面形状圆形，左右幅对称布置。
2.3、非通航孔双壁钢围堰概况及主要工程量
非通航孔14#、21#墩承台围堰采用两段圆弧中间折线型双壁钢围堰结构；11#、12#、13#、22#、23#、24#、25#墩围堰与承台形状相同，其中12#、13#、22#、23#、24#采用圆端型围堰，11#、25#墩采用圆形围堰结构，其尺寸略有不同。
具体围堰结构平面布置图见下页。

14#、21#墩围堰平面布置图

11#墩围堰平面图（25#墩围堰尺寸不同）

12#墩围堰平面布置图（13#、22#、23#、24#墩围堰结构相似）

非通航孔11#～14#墩、21#～25#墩钢围堰基本参数如下：
墩号
主要参数
备注
施工常水位高程
+16.00

14#、21#
河床面高程
+5.30至+4.90不等
埋深1.0m左右
堰底高程
+4.00
封底高程
+6.0～+8.50
封底厚度2.5m
围堰壁体（双壁）高度
12.0m
重344t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
重35t
11#
河床面高程
+7.50左右
埋深1.0m左右
堰底高程
+6.50
封底高程
+7.00～+9.00
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
9.5m
φ5.6m重42.74t；φ9.0m重68.3t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
φ5.6m重9.48t；φ9.0m重12.8t
12#
堰底高程
+3.50

砂石垫层高程
+5.50～+8.50
垫层厚度3.0m
封底高程
+3.50～+5.50
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
12.5m
重77.5t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
重41.9t
13#
堰底高程
+2.50

砂石垫层高程
+4.50～+8.50
垫层厚度4.0m
封底高程
+2.50～+4.50
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
13.5m
重81.3t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
重40.3t
22#
堰底高程
+5.15

砂石垫层高程
+5.15～+7.00
垫层厚度1.85m
封底高程
+7.00～9.00
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
10.85m
重62.9t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
重41.9t
23#、24#
堰底高程
+4.50

砂石垫层高程
+6.50～+8.50
垫层厚度2.0m
封底高程
+4.50～+6.50
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
11.50m
23#：重70.9t；24#：重85.8t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
23#：重44.3t；24#：重52.3t
25#
河床面高程
+8.00左右
埋深1.5m左右
堰底高程
+6.50
封底高程
+7.00～+9.00
封底厚度2.0m
围堰壁体（双壁）高度
9.5m
φ6.8m重49.1t；φ9.0m重68.3t
围堰壁体（单壁）高度
3.0m
φ6.8m重9.6t；φ9.0m重12.8t

2.4、施工环境
2.4.1、地形地貌
朝阳大桥地处赣抚冲积平原之西部，地貌单元为赣江冲积平原一级阶地与河漫滩交接地段、河漫滩及赣江河床。赣江两岸原为河漫滩，后经修建防洪堤改造成现状。
河流左岸防洪堤顶面高程约24.00m，堤外侧红谷滩红角洲新区，地势较平缓，地面高程在21～23.00m。河流右岸为朝阳新城，防洪堤顶面高程约25.00～26.00m，堤顶宽约35.0m，堤底宽50m，防洪堤迎水面为块石护坡，坡度30°，块石最大直径可达100cm 以上，堤高约5m。堤防外侧地势较为平缓，地面高程在19.00～2100m。
桥位河道范围地面高程在1.70～14.50m之间，局部因采砂高低不平，高差约8.00m，地势变化较大。河床底总体呈西低东高，西侧为主要通航通道，丰水期可通1000吨以上的船只。
2.4.2、地质
场地地层上部为人工填土(Q4ml)第四系全新统冲积层(Q4al)下部为第三系新余群(Exn)基岩。按其岩性及其工程特性，自上而下依次划分为①素填土、②粉土、③细砂、④淤泥、⑤中砂、⑥粗砂、⑦砾砂、⑧卵石、⑨粉砂质泥岩及钙质泥岩、⑨-1强风化粉砂质泥岩、⑨-2中风化粉砂质泥岩、⑨-夹钙质泥岩、⑨-3微风化粉砂质泥岩、⑨-4未风化粉砂质泥岩。
根据地质勘查报告，围堰底将依次穿过④淤泥、⑤中砂、⑦砾砂、⑧卵石。各地层特性如下：
④淤泥：浅灰色、灰黄色，软～流塑，成分以粘粒为主，次为粉粒，局部夹薄层粉砂，天然含水量为47%，孔隙比为1.523，压缩系数为0.77MPa-1，高压缩性。层厚0.50～5.00 m。层顶埋深0.00～14.60m，层顶标高5.00～15.15m。该层分布在0#～1#、12#～15#及19#～21#墩。
⑤中砂：浅黄色、灰色，饱和，实测标贯锤击数为10~13击，稍密。成分以石英、云母、长石等为主，颗粒组份粒径0.5～2mm约占4.3～7.7%， 粒径0.25～0.5mm约占49.8～51.1%，粒径0.075～0.25mm约占40.3～44.5%，粒径小于0.075mm约占1.4～2.2%,不均匀系数2.86。层厚0.70～1.80 m。层顶埋深1.10～9.50m，层顶标高5.53～10.04m。该层分布在12#、19#、20#墩。
⑥粗砂：浅黄色、浅灰色，饱和，修正后重型圆锥动力触探试验击数平均值6.3击，稍密。成分以石英、云母、长石等为主，局部地段含砾圆砾，颗粒组份粒径20～2mm约占14.8～22.3%，颗粒组份粒径0.5～2mm约占33.5～44.6%， 粒径0.25～0.5mm约占15.8～20.6%，粒径0.075～0.25mm约占17.6～24.6%，粒径小于0.075mm约占0.8～2.1%,不均匀系数6.12。层厚1.90～6.80 m。层顶埋深8.00～17.80m，层顶标高10.32～13.02m。该层分布在0#～2#墩。
⑦砾砂：浅灰色，饱和，修正后重型圆锥动力触探试验击数平均值为9.7击，稍密。成分以石英、云母、长石及硅质岩为主。含少许圆砾，磨圆度较好，呈圆状为主。颗粒组份粒径大于20mm约占10.3～17.6%，颗粒组份粒径20～2mm约占26.9～34.5%，颗粒组份粒径0.5～2mm约占27.5～32.6%， 粒径0.25～0.5mm约占11.4～20.4%，粒径0.075～0.25mm约占6.1～12.5%，粒径小于0.075mm约占1.0～2.2%,不均匀系数10.03。层厚0.70～7.60 m。层顶埋深0.00～19.70m，层顶标高5.51～7.12m。该层拟建桥位基本均有分布。
⑧卵石：浅灰色，饱和，修正后重型圆锥动力触探试验击数平均值为11.5击，中密。成分以石英、云母、长石及硅质岩为主。颗粒组份粒径大于20mm约占52.6～60.3%，颗粒组份粒径20～2mm约占6.5～10.1%，颗粒组份粒径0.5～2mm约占6.8～12.6%， 粒径0.25～0.5mm约占13.5～20.3%，粒径0.075～0.25mm约占5.3～12.0%，粒径小于0.075mm约占0.5～1.0%。磨圆度较好，呈圆状为主。层厚0.70～5.00 m。层顶埋深0.00～21.90m层顶标高2.34～6.50m。该层分布在0#～3#、11#～21#墩。
⑨粉砂质泥岩：紫红色，薄厚层状构造，泥质结构。岩石质软，属软质岩，岩石遇水易软化，失水易干裂。未风化岩石基本质量等级为Ⅳ级。该层部夹有0.30~0.50m厚的浅灰白色的砂岩，质较硬，其天然饱和单轴抗压强度试验值为17.50MPa，局部地段夹有2~5cm厚的石膏。根据岩石的风化程度将其划分为四个亚层，对其工程地质特征分述如下：
⑨-1强风化粉砂质泥岩：紫红色，粉砂质结构，泥质胶结，岩石风化强烈，节理裂隙发育，岩芯较破碎，呈碎块状及短柱状，碎块用手可掰断，正常钻进速度较快，岩芯采取率较低。该层层厚0.50～1.70m，层顶埋深为0.30～23.80m，层顶标高为1.00～-3.35m。
⑨-2中风化粉砂质泥岩：紫红色，粉砂质结构，泥质胶结，岩石风化中等，节理裂隙较发育，见少许垂直裂隙，少数Fe、Mn质浸染。锤击声哑、无回弹、有凹痕、易击碎。岩芯较完整，多呈柱状或长柱状，少数为短柱状。岩石单轴饱和抗压强度标准值7.98MPa，岩石基本质量等级为Ⅳ级。该层层厚5.40～11.00m，平均厚度8.40m，层顶埋深为1.00～24.40m，层顶标高为0.60～2.45m。
⑨-3微风化粉砂质泥岩：紫红色，粉砂质结构，泥质胶结，岩石风化微弱，节理裂隙不发育，岩芯较完整且新鲜，锤击声不清脆，可击断。岩芯多呈柱状，长柱状。岩石单轴饱和抗压强度标准值10.78MPa，岩石基本质量等级为Ⅳ级。该层层厚5.20～14.10m，平均厚度8.70m，层顶埋深为8.60～43.40m，层顶标高为-3.74～-7.04m。
⑨-4未风化粉砂质泥岩：紫红色，粉砂质结构，泥质胶结，岩芯较完整且新鲜，锤击声脆，难击断。岩芯多呈柱状，长柱状为主。岩石单轴饱和抗压强度标准值13.00MPa，岩石基本质量等级为Ⅳ级。揭露厚度5.80～12.40m，平均厚度9.60m，层顶埋深为17.90～35.300m，层顶标高为-15.70～-12.30m。
⑨-夹钙质泥岩：青灰色，薄层状，泥质结构，岩石相对较软，锤击数哑，可击断，岩芯多呈短柱状及圆饼状为主，少数为柱状。其平面上总体上以层状或似层状，局部透镜体形式，勘探深度范围内垂直方向以2～3段分布在粉砂质泥岩中，厚度为0.50～2.30m不等。局部见有溶蚀现象，见有小溶孔，溶孔直径为0.5～2cm不等。该层岩石抗压强度变化相对较大，其饱和单轴抗压强度为1.00～7.30MPa，其标准值为3.40MPa左右，为相对软弱夹层。
2.4.3、水文及水位
赣江是长江水系的第二大支流，总长827公里，流域面积8.3万平方公里，水量充沛。根据桥址附近赣江外洲水文站河川径流分析，连续最大4个月径流量一般出现在3～7月，年径流量在一年中随季节变化，其多年平均各月径流量占全年径流量的百分比从1月的3.2%开始逐月上升至6月达全年最高，6月占全年的18.7%，然后自7月开始又逐月下降至12月为最小。水量主要集中在4～6月，径流量占全年的49.6%。
4～6月为丰水期(据外洲水文站资料，该三个月的迳流量占全年迳流量的53.4%，6月份最大，占全年的21%)，11月～次年2月为枯水期。勘察水面宽阔，水流较急，水深大，有记录的历年最大流量21400米3/秒(2010.6.22)，还原流量24200米3/秒，百年一遇最大流量28510米3/秒，历年实测最大流速为2.53米/秒。设计警戒水位为23.0m。
据下游八一桥水文站观测资料，一般水位标高14.5～17.5m，有记录的历史最高水位黄海高程为25.6m(2010.6.22)，历史最低水位为11.88m(2011.12.23)。据水文长观资料，赣江主流百年一遇水位24.01m，50年一遇水位23.76m，20年一遇水位23.25m，10年一遇水位22.68m，5年一遇水位22.12m，3年一遇水位21.57m。
2.4.4、气象
南昌市属亚热带湿润气候，温暖湿润，四季分明，温差较大，夏季酷热，冬季寒冷，春季雨量较多。历史最高温度 43.2℃，最热七月平均气温29.7℃。历史最低温度 -9.9℃，最低一月平均气温4.9℃，日平均温度 17.8℃。大风时平均风速4.6～5.4m／s，历史最大风力为11级。

三、施工总体规划
3.1、施工组织体系
为了确保朝阳大桥非通航孔钢围堰施工进度及质量，我项目部调集精干的管理人员和雄厚的技术力量组成围堰施工分部，具体负责钢围堰制作加工、现场总拼、焊接、下沉、封底等工作。并组建了两组钢围堰现场制作工作组，分别在后场同时现场制作加工钢围堰。
项目部组织机构设置如下：

施工组织结构图
3.2、总体施工方案
钢围堰在后场分块进行制作，通过施工栈桥运抵施工墩位，在墩位处利用承台外周钢护筒和施工平台钢管桩之间连接搭设拼装牛腿平台，在拼装牛腿平台上一次性整体拼装到位，期间完成刃脚混凝土和导向、承重架等下放装置的安装，12#、13#、14#、21#、22#、23#24#墩围堰下放采用4台（11#、25#以及24#墩的小围堰均采用2台）200t以上的千斤顶进行连续下放，入水后迅速注水下沉入泥，通过壁体浇注刃脚混凝土、注（抽）水和围堰内吸泥等并举，直至下沉至设计标高，浇筑封底混凝土，分步抽水并安装内支撑、承台施工，最后拆除围堰。
3.3、施工计划
详见《南昌朝阳大桥非通航孔双壁钢围堰施工进度计划》
3.4、现场人员计划
现场主要劳动力计划表
序号
工种
人数
备注
1
队长
1

2
技术主管
1

3
现场工长
4

4
物资主管
1

5
财务
1

6
电工
2

7
起重班
2

8
起重工
30

9
焊工
90

10
普工
40

11
潜水工
8

合计

180

3.5、设备计划
主要机械设备计划表
序号
设备名称
型号
单位
数量
备注
1
龙门吊
5t跨距14.5m
台
1

2
履带吊
80t/50t
台
2

3
汽车吊
25t
台
5

4
交流电焊机
BX3-500
台
60

5
CO2气体保护焊机

台套
20

6
气割设备

套
24

7
平板车
30T
辆
2

8
空气吸泥机

台
4

9
空压机
20m3
台
4

四、钢围堰施工重、难点
由于非通航孔围堰桥址区河床高差较大，钢围堰着床情况与入土深度各不相同，另外施工条件为单侧栈桥，下沉技术，尤其是围堰拼装、吸泥极为困难。
钢围堰双壁部分在后场高度方向分两节多片进行制作，现场拼装成整体，采用多台千斤顶同步下放，吸泥下沉至设计标高。围堰下沉施工需避开洪水时段，选择在非主汛期时进行下沉作业。非主汛期时，非通航孔部分墩位处河床水深较浅，空气吸泥机吸泥效果较差，入泥阶段对围堰的导向系统要求较高。
针对性措施：
（1）钢护筒偏位及倾斜度情况分析
钻孔用钢护筒，尤其是设置上导向的钢护筒的平面位置以及倾斜度对围堰的下沉均产生较大的影响，因此需根据测量竣工资料，对护筒在下放高度影响范围内的平面位置和倾斜度进行精确推算，确定由此偏位造成的影响，修正护筒上导向与围堰之间的间隙。
（2）施工期水文和河床冲刷情况监测
根据现场施工进展情况和工期安排，选定在非汛期开始钢围堰下放。
下放在围堰处于自浮状态时开始围堰夹壁第一次注水，注水高度和辅助吸泥必须满足刃脚入泥至少大于1.0m，以策围堰安全，达不到此要求的围堰必须采用管桩全程导向并增设防护桩。
冲刷是决定围堰是否能顺利下沉的关键因素之一。
钻孔桩施工完成至钢围堰拼装下放之前的一段时间，河床泥面标高因冲刷或淤积发生变化。预计在钢围堰下放时，围堰入泥之前，河床断面局部被压缩，墩位处河床局部冲刷将加大，给围堰沉放带来不利影响。因此，围堰刃脚快速着床，才有可能把流速增大局部冲刷加剧造成的影响降低到最小。
（3）钢围堰同步下放设备选型
结合类似大型钢围堰整体下放的经验，非通航孔无底双壁钢围堰采用千斤顶整体同步下放方案。
为了确保钢围堰整体顺利下放，首先进行钢围堰同步下放相关的试验，以检验钢围堰结构的安全性并获得下放经验。主墩围堰下放在先，非通航孔围堰可不作下列相关试验。
具体的工艺试验包括单点试提试验、整体试提试验。
（4）钢围堰下沉吸泥设备配置
围堰顺利下沉的关键在于吸泥是否顺利，因此，选择合适的吸泥设备尤为重要。根据以往类似工程经验，结合本工程实际情况进行计算（见围堰下沉章节），选用合理的吸泥设备及数量。
五、施工方案
5.1、施工流程
浇注刃脚砼、吸泥继续下沉
继续注水、吸泥至围堰入泥稳定
围堰整体下放入水
围堰整体拼装到位
施工准备
钢围堰加工图细化
钢围堰分片制作运输
护筒区施工平台拆除
测量放样
护筒区拼装牛腿平台搭设
第一层钢围堰分片拼装
导向、承重架安装
焊缝检测、水密性试验
第二层钢围堰分片拼装

焊缝检测、水密性试验
尺寸及位置检查
千斤顶安装
堰内泥面找平、封底砼浇注
封底浇注平台搭设
堰内抽水、承台塔座干施工
围堰夹壁注水下沉着床
围堰持续吸泥下沉到位止沉
注（抽）水调整
夹壁灌砂调整

非通航孔围堰施工工艺流程
5.2、钢围堰加工制作
钢围堰分块制作依托大桥东岸桥头项目部建设初期建设的护筒专业钢结构加工场区。同时其距非通航孔墩位运输距离较短，规避了水路运输可能无法到达墩位处需二次倒运、陆路长距离运输受道路超宽超高的限制（从东岸至西岸，途经生米大桥无超高限制）。
5.2.1、壁体分块制作工艺流程
分块组拼施焊

划线下料

单元件焊接

放样

台座制作

场地准备
原材矫正
转入下一道工序

材料准备

钢围堰壁体分块制作流程图
5.2.2、壁体分块制作质量控制标准
1）原材料检测
进场原材料均检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告，合格后对壁体内外面板和部分型钢骨架进行复检（检查内容包括力学性能等主要技术参数），复检标准按照规范规定的炉批号及吨位进行双控，检验合格后堆放使用。
2）焊缝检测质量控制
①焊接工艺评定
钢围堰壁体骨架型钢梁对接（壁体内外面板对接同样需要）采用自动CO2气体保护焊或手工电弧焊对接焊接，开双面坡口双面焊接成型工艺。
重要部位（主要有：壁体分块拼接、现场吊挂装置等）焊缝，与原材料等强度焊接成型。
②焊缝检查频率及检查方法
钢围堰焊缝分一般临时结构和重要结构进行检测，所有构件的焊缝外观检查根据设计图纸及相应的质量检验评定标准的要求进行。
重要结构焊缝内在质量检查按规范GB50205二级焊缝规定的要求进行。检测位置均在焊缝的十字接头或T型接头处。
3）分段尺寸质量控制标准
①分段壁板高度: 0+10mm；
②内外壁板长度: +20～40mm；
③内外壁板间外档尺寸: 1500±4mm；
④内外壁板直线性: 局部≤2‰、全长≤0.6‰；
⑤内外壁板平整度：≤5mm；
⑥两端对角线偏差：≤8mm。
5.2.3、壁体分块制作
根据起重设备性能及运输要求，拟将单节壁体分为多个小块（片），具体划分见壁体分块布置图。壁体制作难点在于分块的线形、端口尺寸及吊点精度控制，重点在于焊接的质量控制。壁体分块制作应首先在制作胎架上将侧壁内、外壁板，水平框架隔舱板制成平面分块，然后在组装胎架上组装。分块壁体的平焊及立焊焊完后，用两台吊机进行空中翻身后再焊未焊完的焊缝，以减少仰焊，保证焊接质量。
考虑到分块壁体需在现场分别进行组拼，分块壁体的内外壁板均需留有余量，分块组装焊接完成后，重新定位划线，切割端头余量。每个分块壁体按照壁体分块示意图进行编号，并用油漆标记。
①放样及划线下料
放样是保证钢围堰壁体质量、提高劳动效率、节约材料的重要工作之一，必要时通过CAD电脑放样，来确定各构件的实际形状尺寸及相互间的相贯关系。根据放样绘制施工草图及划线、制作加工、胎架等各类样板。按工艺文件规定留出加工余量和焊接收缩量。号料时使轧制方向与主要受力方向一致，根据施工图和工艺文件的要求标明零件的名称、规格尺寸，对于需要火焰切坡口的零件精确划出坡口的尺寸并标明方向。
a.采用锯床或联合冲剪床下料，板材直线下料采用半自动切割机剪板机下料。
b.板材曲线下料采用氧乙炔气割下料或半自动切割机下料。
c.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。
d.下料时需进行构件编号，并用漆笔书写清楚。
e.预加工包括板材刨边、削斜、型材弯制等。
②分块壁体拼装
分块壁体拼装包括内、外壁板的拼接、隔舱板及水平框架的拼装。分片的内外壁板、隔舱板及由若干张单板组成，需预先拼制。拼板在平台上进行，先拼纵接缝，后拼横接缝。拼好后采用自动焊焊接。
③分块组装
由于分块表面是平直的，为了保证分块的正确形状，分块组装应在胎架上进行，根据本工程进度，圆弧形胎架和平直胎架拟各设4套，每胎胎架约10m×10m，高度0.6m以上，以利于检查壁板焊缝。组装胎架采用型钢搭设。胎架是围堰分块壁体的内模，它的表面与壁体的内壁表面相吻合，因此胎架模板必须测平，然后架设在坚固的基础上。每一分块侧壁下胎架后应重新对胎架进行复测，确认合格后方可进行下一批次分块组装。
组装时先将内壁板吊上胎架上找平后定位，然后吊装水平框架找正后并临时加以支撑，最后吊装外壁板。装配完毕后进行外壁板与水平框架的焊接，然后吊离胎架，翻身进行内壁板与水平框架的焊接。
分块组装的流程是：内壁板→壁体内腔框架→壁体隔舱加强板→壁体底板（或刃脚）→外壁板。
④焊接工艺
考虑钢围堰整体的自身约束条件，并采取合理的焊接顺序施焊，控制焊接变形。采取对称施焊，防止立体段变形。壁板是主要传力构件，壁板与底板、顶板、中隔板间的转角处焊缝，都是重要焊缝，要求熔透焊，在焊接时应予以特别重视。
a.操作要求
焊工必须熟悉焊接工艺规程和施工图的各项规定，在焊接作业时严格执行。焊接前焊工应检查并确认所用焊接设备工作正常、仪表工具齐全且状态良好方可作业。焊接时不得随意在母材的非焊接部位引弧。多层焊的每一道焊完后必须将药皮、熔渣和飞溅打磨干净，焊接下一道前必须将前一道的焊接缺陷清除后再补焊、并修磨匀顺。焊缝完成后，除应将药皮、熔渣和飞溅打磨干净外，还应将切除马板部位板面磨平。
b.焊接方法
各种焊缝的焊接方法
序号
焊缝名称
焊接方法
1
定位焊
手工电弧焊或CO2气体保护焊
2
顶板、底板板单元对接焊缝顶板与腹板间熔透角焊缝
手工电弧焊或CO2气体保护焊
3
中隔板对接焊缝、中隔板与底板间熔透角焊缝、立体段间角焊缝
手工电弧焊或CO2气体保护焊
4
其余焊缝
CO2气体保护焊或手工电弧焊，其中平、立位焊缝优先采用CO2气体保护焊，仰位焊缝优先采用手工电弧焊
5.3、钢围堰拼装、下沉
待钻孔桩全部施工完毕后，开始拆除护筒区外周与钻孔施工平台之间的联系，搭设围堰现场分块拼装牛腿平台、安装钢围堰下放承重架、安装钢围堰下放装置等；等上述准备工作完成后，通过平板车运抵墩位的分块壁体，在拼装平台上拼装成整体结构；拼装完成后，安装下放千斤顶；开始整体下放；围堰入水后，迅速在围堰夹壁内注水和浇筑混凝土，围堰内吸泥等措施并举进行围堰下沉，直至下沉至设计标高。
5.3.1、钢围堰拼装牛腿平台安装
第一节钢围堰吊装前，利用承台外周的钢护筒和施工平台的钢管桩设置整体拼装钢牛腿平台，平台与围堰壁板主梁铅垂。为了保证钢围堰壁体正常拼装焊接施工，牛腿平台设置在常水位以上50cm的标高处，围堰拼装施工期间为8月至10月，根据我部对赣江的水情分析和业主的水文预报，牛腿平台顶标高定为+17.5m。根据围堰重量并考虑施工期间的动载，钢牛腿平台外周所有钢护筒上均全部焊设牛腿，14#、21#墩围堰最重，为钢板牛腿加型钢梁围堰拼装平台；其它各墩围堰采用三角型牛腿拼装平台。具体见围堰拼装牛腿布置图。

14#、21#墩围堰拼装型钢梁1/4布置图

椭圆形围堰牛腿布置示意图

圆形围堰牛腿布置图
5.3.2、钢围堰拼装牛腿平台受力计算
拼装牛腿分为牛腿1和牛腿2两种布置形式，下面均以受力最不利的牛腿布置进行检算。
牛腿1：
按吊重及吊距均最大的23#围堰直线段处的牛腿为例建立计算模型。牛腿与钢护筒连接附近范围采用板单元，其余部位采用梁单元。模型如下图。

图1.1 牛腿1模型
梁单元最大应力151MPa。发生于牛腿的上弦杆吊挂作用点处。见下图。
图1.2 牛腿1梁单元应力图
板单元有一定分布范围的最大应力约170MPa。发生于钢护筒与牛腿的上弦杆加劲板ZB3连接处。见下图。

图1.3 牛腿1板单元应力图
牛腿1检算结论：牛腿上弦杆应力达151MPa，稍偏大。计算中牛腿承受的荷载只考虑了围堰较均匀起吊时的吊重。没有考各吊点起吊速度不一或在水流力作用下产生偏斜等情况。为保证安全，将牛腿的上弦由4[20a增大为4[25a。
加劲板ZB3范围内钢护筒应力稍偏大。为保证安全，将ZB3宽度由73+102=175mm增大为300mm，扩大传力范围，降低其应力。
牛腿2(此项计算同时分析双牛腿作用时钢护筒受力情况)：
建立24#围堰角桩处牛腿的计算模型。牛腿与钢护筒连接附近范围采用板单元，其余部位采用梁单元。模型如下图。

图2.1 牛腿2模型
梁单元最大应力36MPa。发生于牛腿的上弦杆吊挂作用点处。见下图。
图2.2 牛腿2梁单元应力图
板单元有一定分布范围的最大应力约75MPa。发生于钢护筒与牛腿的上弦杆加劲板ZB3连接处。见下图。
由以上计算可知，护筒处牛腿结构受力安全可靠。
5.3.3、钢围堰吊放系统安装
沉放设备安装前安装吊放系统，利用钢护筒做支撑，护筒上设置大梁作为千斤顶的承重底座。焊设吊放系统的钢护筒和焊设导向的钢护筒错开设置。为确保吊放系统的承重架底口挂腿（封底完成后拆除）在围堰封底时不埋入封底混凝土内，承重架的上口标高需控制在封底混凝土面以上0.6～1.0m，护筒顶高程为+23.60m，因此作为承重架的钢护筒在施工准备阶段无需进行接高（各墩具体情况略有不同），即可满足其顶标高的需要。具体布置见围堰下放系统布置图。
5.3.4、钢围堰导向装置安装
为了保证围堰准确定位安装，在钢护筒外侧以及围堰内壁底端（以不进入泥面为底限，避免阻碍围堰下沉；方便割除设置在封底混凝土顶面以上）设置导向限位装置，确保围堰下沉的倾斜度和平面位置。壁体挂腿即承重架对应护筒与焊设导向的钢护筒不对应，避免在同一护筒上在围堰整体下放时相互干扰。
导向宜设置为上下两层，以使围堰在下放过程中全程导向；另外，围堰下放到位后，下导向宜处于封底混凝土中下部位处，以增加封底混凝土与围堰紧密结合度（相当于锚刺的作用）。
5.3.5、钢围堰分块拼装
钢围堰拼装总体流程图

桩基施工完成后，拆除护筒区与施工平台之间的联系，腾出钢围堰拼装的操作空间，护筒区内护筒之间的平联管不予拆除，以提高钢护筒的整体受力。完成上述操作后，开始在承台外周一圈钢护筒合适位置焊设牛腿，搭设围堰整体拼装支撑平台，同时进行钢围堰整体吊挂承重架和导向装置的焊接。分片吊装采用80t或50t履带吊。分片拼装采取对称均衡的原则，分节拼装按序进行。拼装、焊接完成，经验收合格后，开始在承重架上安装顶升千斤顶，千斤顶完全顶升起围堰后，割除拼装平台，选择合适时机和潮位，整体下放钢围堰。下放钢围堰至指定标高并加焊固定支撑，做好最终定位。
a、钢围堰拼装
a.1首节钢围堰拼装质量控制
为了提高精度和减少调整时间，对首节钢围堰精度要求较高。待测量人员放样出首节第一块的安装线，并复核准确无误后，操作人员按照放样焊接外轮廓线限位，以此控制拼装精度。
a.2节块钢围堰拼接与调整
开始拼装时，首先吊装第一分块（定位分块），依靠轮廓限位和经纬仪观测垂直度慢慢就位，第一块钢围堰定位并固定好之后，依次对称拼装。每拼一块均需与拼装平台上的大样进行对比，复核，如不符合，查明原因后，及时调整平面位置及其垂直度，不得将误差积累到最后。
a.3临时固定措施
围堰定位后，可利用4条I25a 工字钢将围堰和周围钢护筒及钢管桩连接固定；对于两两围堰块之间，每侧采用6块20×20cm钢板临时焊接连接，保证钢围堰内外及壁体轮廓方向的稳定。
a.4下放锚点安装
由于下锚点是主要的承重构件，必须保证焊接质量。主要受力焊缝必须达到二级焊缝标准。
下放锚点应根据现场钢护筒位置精确组焊下吊点边缘与钢护筒净距确保20cm，以保证下放过程中吊点与护筒不冲突。选材均为Q235B所有焊缝为熔透焊，均采用J-422焊条焊接，焊缝质量等级应达到二级标准。组焊完成后，需进行质量验收。
a.5上层双壁钢围堰接拼
上层钢围堰接拼施工必须搭设平台进行接拼施工。接拼平台采用在围堰上焊接悬挑牛腿平台进行安装。牛腿平台搭设完成后，经现场技术员及安全员检查同意后，方可进行钢围堰接拼施工。
吊起上层节块钢围堰后，安放在对应下节钢围堰面上，调整好垂直度后，与下节对应钢围堰进行焊接固定。
a.6测量控制质量要求
*拼装平台牛腿位置测量控制放样要求
拼装平台顶面标高按照江面潮汛的变化确定（看施工期水位情况，初步定为+17.5m标高），承重梁采用H588，则牛腿顶面标高为（拼装平台顶面高程--0.588）m。牛腿标高位置直接影响到钢围堰节块拼装整体质量及其平面位置调整，因此，其测量放样标高控制标准需严格控制在±5mm偏差范围内。
**首节节块钢围堰的平面位置放样要求
钢围堰各节块拼装在拼装平台上采取定位安装方式进行施工。承重梁安装完成之后，对其标高进行复测，并由测量人员在承重梁上放样出各基准节块钢围堰壁体的理论外轮廓线（刃角部位），并用油漆标记每个块件安装线，拼装时严格按安装线进行就位。
***垂直度测量控制要求
钢围堰垂直度可用经纬仪进行精度控制。
****钢围堰结构尺寸验收标准
底节及上层钢围堰拼装完成后，均必须进行结构尺寸检验。
a.7拼装焊接质量要求
钢围堰拼装焊接要求
⑴钢围堰拼装焊接质量需严格按设计图纸要求进行控制；
⑵严格按钢围堰制作及承台施工组织设计要求进行焊接质量控制；
⑶钢围堰的拼装误差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB／T50205—2001）
⑷节块拼装焊接具体要求：
①外观质量要求：焊缝尺寸及表面检验根据《焊缝质量管理规程》（JB3223-83）焊缝表面质量检验标准执行。检验前，焊缝表面及两侧10mm内必须清除所有熔渣、飞溅及其它污物。检验主要根据肉眼及KL型焊缝检验尺进行，焊缝外形光顺均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间应平缓过度，不得有截面突变。
②焊缝构造具体要求：
钢围堰拼装成整体时，块与