新建蒙西至華中鐵路公安長江公鐵兩用特大橋
3#墩鋼吊箱圍堰
下水施工方案
編制複核
審核：中鐵大橋局蒙西華中鐵路公安長江大橋專案經理部
二○一三年三月
目錄一、概述 1
二、 下水總體方案介紹 1
三、施工工藝流程框圖 2
四、主要技術要點 2
五、主要組織機構設定框圖 8
六、主要機具裝置表 9
七、主要物資材料表 10
八、安全注意事項 10
九、應急救援預案 12
一、概述
3#墩基礎施工採用雙壁鋼吊箱圍堰，先圍堰後平台的施工方法；圍堰平面尺寸為68.2×40m兩端半圓的圓端型結構，底節高度為18.0m，雙層壁板厚度為2.
0m，主要結構包括底龍骨、底板、底隔艙、吊桿、內支撐、側板、上下導環等部分，圍堰下水總重量約3200t（含底托板）。
根據目前施工實際情況及工期安排，預計3#墩圍堰下水時間為：2023年4月16日。
2、下水總體方案介紹
3#墩鋼圍堰採用氣囊斷纜法下水。鋼圍堰製造完成且全面檢查合格後，先將圍堰與地壟通過後拉纜繩相連線固定，後纜繩間設定斷纜器，按照計算好的氣囊大小及數量布置氣囊，氣囊位置應事先彈線準確定位，然後擺設氣囊，採用壓風機對氣囊進行充氣將圍堰頂起，待底托板與鋼支凳脫空分離後，抽取鋼凳支撐，然後緩慢勻速鬆放後纜繩，圍堰開始起滑，依靠鋼圍堰自重分力下滑的方法讓圍堰在滾動的氣囊上順著硬化清理好的坡道進行勻速滑移，待圍堰距水邊15m左右並事先撒好石灰的標記線處進行斷纜，斷纜應保持同步，讓圍堰加速衝入水中，迅速達到深水區域，為了圍堰不順水漂浮，將事先掛設好的臨時拉攬慢慢收緊，以此控制圍堰的穩定，附近水域待命的拖輪迅速趕至圍堰處，進行繫結鋼圍堰，拖輪編隊，然後進行圍堰浮運。
三、施工工藝流程框圖
四、主要技術要點
1、下水準備
根據目前的地形和水深並考慮到現場的各種情況，考慮到圍堰下滑時捲揚機、滑車組的配備，以及製造坡道與下河快衝時的坡道過渡等因素，初步確定圍堰拼裝場地的坡度為1:10，即原來的船台的坡度不變，僅將最後15m的坡度修整為1:9的下水快衝跑道。
根據現場實測圍堰拼裝場地坡度為1:11，水邊15m坡度為1:9，吊箱下水前此處需換填，保證地基穩固，並對圍堰下水處的河床進行測深，必要時進行清淤。
圍堰後端控制圍堰下滑的地錨布置於拼裝圍堰的後方50m距離處，與圍堰底龍骨設定4個拉耳。根據受力要求，地錨共需提供約320t的錨固力，地錨頂與地面平齊，錨力通過外露的錨環傳至錨體內。在拼裝場地外側，控制拉纜通過2臺200t滑車組（15t捲揚機、七門走十四滑車組）與地錨相連。
後錨的固定點選放在靠近地面的底龍骨上，這樣後錨拉力產生的豎向分力就會很小，就不會產生前高後低的狀態，對圍堰的整體角度和斷纜時圍堰的穩定狀態都極具好處。
2、圍堰處理
在下水前擬將圍堰前端4個（其中2個由底托板封堵）、後端8個（其中6個由托板封堵）的孔口進行封堵，增加圍堰的浮力，有利於圍堰在下水過程中可能會因為前端栽頭或後端擱淺造成的不利影響。
底托板包邊以免刺破氣囊，底托板前端35公尺採用卡板進行固定，卡板下端焊接於底托板，上端卡住圍堰底龍骨，焊縫只提供微弱的連線作用，待圍堰下水後，焊縫會被後端沒有固定的底托板的重量逐個拉開，實現底托板的脫落。在托板前端設鋼絲繩將托板前端與吊箱吊掛固定，在吊箱整體入水後，迅速解除吊掛鋼絲繩。圍堰前端頭的底托板應設定成翹起的弧形並要加焊加勁板使其具有充分的剛度，有利於前端氣囊的進入，也有利於圍堰下水瞬間水阻力對底托板的衝擊帶來的不利影響。
圍堰下水前需對圍堰各部位進行嚴格檢查，保證圍堰安全和圍堰上附屬設施齊全，對圍堰下水的輔助設施也必須進行檢查，在確保各構件安全可靠後方可進行圍堰下水施工。為了更好的掌握圍堰的入水後的狀態，圍堰入水前需在側板外壁上標記刻度表。
3、氣囊設定
3#墩圍堰氣囊為ф1.2x15m，數量為56條（其中設計圖48條，另外8條附加氣囊鋪設在圍堰前方，間距2.5m）。
當吊箱被氣囊抬起後清理支承墩時，必須完全清理，不得有遺漏，地表之上的砼、磚等全部清退，專人檢查，同時不能有尖銳物遺留，以免戳穿氣囊。在邊坡換填及平整時，亦應注意類似情況。嚴格按照設計圖紙劃線，進行布設氣囊，對區域性超過氣囊承載高度的一些位置，採用氣囊下墊沙包或疊加氣囊的方法進行將圍堰頂起去除鋼凳。
採用15m3的空壓機對氣囊進行充氣。氣囊在充氣前，必須先布置好地錨及捲揚機等裝置，將鋼圍堰錨固牢靠，使其在被頂起後不向前滾動。氣囊充氣的順序應盡量對稱、分散，相鄰的氣囊分成兩批次充氣。
當鋼圍堰下的氣囊充氣至鋼吊箱被抬起至0.72m的工作高度後，鋼圍堰脫離支承點約15cm，拆除鋼墊板下的鋼凳支承。鋼圍堰下共有236個鋼凳。
支承點需清理乾淨，並作地面平整，不影響後序的氣囊滾動。
4、鋼凳抽取
鋼凳為圍堰製造臨時性結構，由型鋼焊接而成的框架形結構，底面貼一鋼板。鋼凳的作用在於支撐圍堰以布置氣囊和增加與地面的接觸面積，保證地面在承壓時不會因為地面的承載力太低而導致地面下沉。
現為了讓圍堰通過滾動的氣囊進行滑行，需將鋼凳抽出，抽取鋼凳時應謹慎，不得掛壞氣囊。
5、圍堰起滑
圍堰起滑前，需再一次認真檢查坡道是否清理乾淨，不得存有可能刮破氣囊尖銳物和突起的固態物，必須保證坡道的乾淨平整且具有一定的承載力。此外，需對近灘水深進行一次複測，滿足設計要求水深方可下滑氣囊，否則即可進行清淤處理，需保證圍堰入水處上下游各10m範圍的水深均滿足設計要求。
氣囊下河的所有準備工作就緒，具體下河日期要綜合考慮當時的天氣、風力、水位情況，應在風力較小、無雨水的天氣下進行。當氣囊完全托起圍堰，下滑道清理完成後，放鬆後拉纜，拉纜應緩慢且勻速放鬆，在前端不斷補充氣囊，利用圍堰自重的分力使圍堰進行移動。在圍堰下滑的過程中，必須加強對圍堰、氣囊、纜繩、地壟等構件的觀察。
6、斷纜下放
當控制鋼圍堰下滑至離水邊線15m處，調整氣囊，並在圍堰前端布置附加布囊後，後拉纜斷纜，為了更好的控制圍堰斷纜入水，應預先在離水邊15m的坡道上用石灰撒一條標記線，當圍堰達到標記線，由對講機指揮斷纜人員同時打掉脫鉤器，完成同時斷纜。
7、圍堰入水
完成斷纜後，鋼圍堰會自由加速下滑，利用其慣性入水並向江中滑行一段距離，使鋼圍堰後端水深滿足自浮吃水深度要求。
需在圍堰下水處的上游側加設臨時拉攬，拉攬事先掛於圍堰上，另一端連線在臨時錨定船隻上，以此來輔助控制圍堰的穩定狀態。
8、圍堰缺陷修補
待圍堰自浮穩定後，即可檢視圍堰是否有破損及漏水現象，若發現破損和漏水，立即採用水幫浦抽水和及時焊接修補，直至不再漏水。
9、底托板、氣囊的打撈**
鋼吊箱拖離現場後，打撈船進場進行底托板的打撈工作。由潛水員下水後，在底托板上割吊裝孔，穿吊裝鋼絲繩，並將底托板割開，進行吊裝。吊裝上底托板利用打撈船送到岸邊，在岸邊解體後，由專案部**。
圍堰入水後，待圍堰稍作穩定，即可對滾入水中的氣囊進行**，可安排船舶或人工進行**。
10、其它注意事項
（1）托板包邊,打磨托板焊縫,清理滑道區,避免尖銳物劃破氣囊。
（2）在下水區域的前沿，開挖足夠深度的鋼圍堰自浮區，此深度應為鋼圍堰本體完全自浮所需的吃水高度的1.5倍。
（3）加固滑道的末端地基基礎，以保證最後脫離鋼圍堰本體的氣囊不致於因負壓過重，陷入河床底部。
（4）為減輕最後脫離鋼圍堰本體的幾隻氣囊的負荷，將鋼圍堰後端的護筒封堵，增加浮力，以調整氣囊與鋼圍堰受力狀態。
（5）注意檢查氣囊的受力狀態，盡量使其受均勻載荷。
（6）鋼圍堰本體依靠自身重力下滑滾動，應注意相關牽引裝置安全可靠，並可通過捲揚機調整其下滑速度，以使其緩慢滾動下滑，平穩入水。.
（7）參與的各組均配備對講機，並調到同一頻率，保證指揮的統
一、保證下水步驟的協調、保證政令的暢通、保證資訊共享，確保圍堰安全平穩的下水。
五、主要組織機構設定框圖
六、主要機具裝置表
七、主要物資材料表
八、安全注意事項
1、現場通道應保持通暢，不得堆放雜物，應有防止行人、物件等墜落的安全設施。
2、危險地點應懸掛按照gb2893-82《安全色》和gb2894-82《安全標誌》規定的標牌，施工現場設定大幅安全宣傳標語。
3、氣囊應有使用合格證並滿足施工要求。
4、氣囊布置應嚴格按照施工方案要求進行布置，嚴格控制充氣壓力，保持鋼圍堰平衡並對氣囊進行保護，防止碰傷或電傷。
5、施工操作平台、圍堰四周等均應設定欄杆，欄杆高度不得小於1.2m。
6、鋼圍堰頂面空擋處、各臨時施工平台等危險部位均應安裝安全網。
7、從事圍堰吊裝人員事先必須進行安全培訓和安全、技術交底。
8、所有從事高空鋼圍堰拼裝作業人員不得穿拖鞋、硬塑料底鞋，應穿橡膠底鞋或其他有防滑功能的工作鞋，嚴禁垂直雙層作業。
9、在鋼圍堰上測量時應繫安全帶，穿救身衣，腳穿軟底輕便鞋。
10、在通航江河上施工的安全管理工作應符合《內河交通安全管理條例》規定，在水中施工前，應與當地海事部門聯絡，商定有關航運和施工的安全事項，並通報有關單位。開工前應書面報告當地海事部門。
公安長江特大橋4墩雙壁鋼圍堰施工方案 12 29
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