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1一、总体施工组织布置及施工计划安排1．工程概况新建铁路荆州至岳阳铁路公安长江铁路特大桥主桥为双塔斜拉桥，其中北主塔3#墩承台底标高为+15.5m，墩位处平均河床标高为+14.0m；南主塔墩承台底标高为+15.5m，墩位处平均河床标高为+22.0m。主塔基础均采用先围堰后平台法水上施工钻孔桩基础，底节围堰在位于桥位上游约35km处的汉沙船厂内制造，气囊断缆法下河，拖轮拖带浮运至桥位处，通过定位船定位后插打钢护筒进行钻孔桩施工。3#墩为双壁钢吊箱围堰；围堰平面尺寸为68.2×40m厚度为2.0m的两端半圆的圆端型结构，其中3#墩底节高度为18.0m,顶节为单壁式高度5.5m；从结构上分为主体结构和附属结构两部分，主体结构包括侧板、底隔舱、底板、内支撑、吊杆五部分，附属结构为滑移下水、浮运、定位时的部分设施。底节围堰主体结构总重为2639.1t。3#墩围堰结构图4#墩双壁钢围堰为双壁带刃角的圆环形巨大钢结构，围堰平面尺寸为68.2×40m两端半圆的圆端型结构。从结构上分为主体结构和附属结构两部分，主体结构包括侧板、底隔舱、内支撑三部分，附属结构为滑移下水、浮运、定位时的部分设施。4#墩底节高度为16m,中节高度为5m，顶节高度为2.7m，底节与中节围堰壁为双壁式，厚度为2.0m；顶节围堰壁为单壁式。围堰内纵向底隔舱有两条，其宽度为2.8m，底节围堰主体结构总重为1950.7t，围堰结构详见“图1-1围堰结构图”。2图1-1围堰结构图围堰附属及下河辅助设计有支撑钢凳、托板、托架、地锚及断缆器等，其中钢结构重量详见“表1-1围堰附属及下河辅助材料数量表”。表1-1围堰附属及下河辅助材料数量表序号项目单位重量备注1钢凳t23.252托板t136.23含护边钢管3托架t176.524地锚t1.9钢筋及预埋件汇总t337.9围堰的钢材均采用Q235B的钢板，其物理性能和化学成分均应符合国家有关标准。2．编制范围荆岳铁路公安长江特大桥3#、4#墩双壁钢围堰工程中施工内容包括：材料进场与验收、下料、单元件制作、底节拼装。3．编制依据及制造引用标准3.1.技术规范3（1）荆岳铁路公安长江特大桥3#、4#墩双壁钢围堰设计文件（2）《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002；（3）《优质碳素结构钢技术条件》GB/T699-1988；（4）《碳素结构钢》GB700-88；（5）《热轧钢板表面质量的一般要求》GB/T14977-1994；（6）《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-1994；（7）《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994；（8）《碳钢焊条》GB/T5117-1995；（9）《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB/T5293-85；（10）《气焊、手工气弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB/T985.1-1988；（11）《焊条质量管理规定》GB/T33-83；（12）《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345-1989；（13）《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2001；3.2.技术要求1、根据设计图纸规定，部分焊缝要达到GB50205-2001中一、二级焊缝的要求。2、制造前须制定相关的各项施工工艺并严格执行。3、严格按设计图纸及招标方提供的变更通知进行施工不得擅自更改设计。4、施工过程中做好各项测量、试验检测工作，并出具有效的检验记录。5、所有图纸变更必须以签字变更书面通知为准，口头通知无效。二、主要施工方法与技术措施1．总体施工方案钢套箱围堰拼装分两个步骤进行，底节部分在下水场地进行拼装，底节结构拼装完成后，采用气囊法将底节整体下滑入水，再由拖轮浮运到墩位，浮运距离约为30km。中、上节部分在墩位位置进行水上接高拼装、下沉。由于钢围堰为巨大型结构，主要制造方案为将其分为若干个单元块，在下水场地进行拼装的制造方案。侧板分成44块（圆弧段30块，直线段14块），单块最大重量约为30t左右，在钢结构车间制造成壁板单元，用平板车运到拼装场地后，由100t4履带吊进行拼装焊接；内支架在钢结构车间内形成桁架单元，考虑到吊装和运输原因，单榀桁架再分成三块，单块最大重量约为40t左右，运到拼装现场后，在现场对接成一榀桁架，由两台履带吊抬吊并拼装焊接；吊杆制造单桁进行拼装，将单桁安装完毕后，临时固定，单桁间的杆件散拼进行拼装焊接，底龙骨在车间内按横向方向分成9块单元，其中桩位部分的在现场散拼，双壁底隔舱共分6个单元，底隔舱1分成2个单元，底隔舱2直接做成单块，现场拼装。其他附属结构在车间内分别制造好后，在现场拼焊。所有结构完成后，采用气囊法下水，再由拖轮浮运到墩位，浮运距离约为30km。2．钢围堰制造方案2.1．主要制造工艺流程主要制造工艺流程详见“图2-1钢围堰制造流程图”5图2-1钢围堰制造流程图2.2．钢围堰单元分块及加工方法2.2.1．壁板单元的制造：1.钢围堰侧板分块围堰底节高16.0m，根据钢结构车间吊机的起吊能力，底节围堰横向共分为44个块段。其中曲线段分为30块，每块的外弧长为4.5m，内弧长4.05m，无隔仓板的每块重量为16.65t，有隔仓板的每块重量为20.67t；直线段分为14块，每块外侧宽4.5m，内侧宽4.5m，中间一块重量为24.50t，其余每块重20.47t。顶节部分另行分块制造安装。施工准备钢材料进场钢材料验收下料开坡口除锈、打磨侧板拼装、焊接在胎架组拼质量检查下河、浮运内支撑托板铺放对接钢凳铺放面板单元制造杆件下料单元块组拼钢围堰底隔舱面板单元制造在胎架组拼单元块单元件组拼成托板结构尺寸水密性62.施工顺序⑴、单元件组装顺序：胎架平台制作→拼板及框架制作→铺设外围壁板→安装外围壁纵骨→安装水平结构→安装内隔舱板→安装内围壁纵骨及结构→焊接内部构件。⑵、单元件焊接顺序：内外围壁正反面焊缝焊接→内结构焊接→内结构与外围壁焊接→内结构与内壁焊接。3.围堰侧板曲线段各单元块制造侧板曲线段中心为Ф19m的圆形结构，分为30块制造。为保证在拼装时的尺寸误差控制在标准范围之内，需铺设专门的焊接平台。在平台上焊接侧板单元，能够保证焊接时的变形和弧度。焊接时的胎架必须是一个刚性的固定结构来减少尺寸的误差。⑴围堰块件水平环放样测量组放线，铺设围堰单元块件水平环及水平支撑角钢放样平台，形式如“图2-2水平构件放样平台示意图”所示。图2-2水平构件放样平台示意图切割水平环板内圆弧曲线。曲线轨道制造好后应在上图所示的胎型上试行走，校验割嘴的走行轨迹是否与地样吻合。内轨与外轨要做好明显的标志，避免用错。⑵、水平环架上翼缘板的焊接水平环板下料后要放到地胎上复核圆弧曲线是否准确，有差异的要进行调整。对于有翼缘板的水平环板，下料后将水平环板用“码”压在平台上，安装水平环板上的翼缘板。水平环板与翼缘板相互间应保持垂直，点焊牢固后移出胎型焊接。⑶、水平环板与水平角钢支撑组合骨架制造7在如⑴节中所示的地胎上放出摆放水平支撑角钢和隔舱板的位置线，并依据位置焊接水平环板的定位“靠山”。将水平环板和翼缘板的组合件紧贴“靠山”安放好，并将所有即将安放水平支撑角钢部位的水平环板和翼缘板间的角焊缝完成，然后根据围堰单元具体尺寸放出支撑角钢位置，并摆放支撑角钢，保持支撑角钢与水平环板贴紧后点焊牢固。水平环架出胎前，将地胎上的各部位的中心线、隔舱板的位置“过”到水平环架，并打上样冲，如“图2-3中心线、隔舱板位置线放样示意图”所示。图2-3中心线、隔舱板位置线放样示意图用铁皮样板在水平环架上划出安装壁板竖向肋凹槽口。水平环架出胎后，继续完成所有焊缝的焊接和壁板竖向肋凹槽口的切割，同时将水平环架两头的水平环板及翼缘板的坡口开好。注意：①侧板曲线段的两个最端头单片围堰在下料时，面板、水平环板与翼缘板的弧长多放出50mm；②要将地胎上的端线“过”到水平环板上并打上样冲眼。⑷、壁板的拼焊单片围堰的内外6mm面板配料对接时，用埋弧焊机施焊。面板的长度仍按图纸上围堰高度方向的尺寸下料；面板的宽度按整个围堰面板的展开长度的1/16加上1020mm的收缩量作为单片壁板的宽度。在面板上弹出面板的中心线、水平环板的安装位置线、隔仓板的安装位置线，如“图2-4面板放样示意图”所示。8图2-4面板放样示意图按线安装竖向∠63×63×6mm的竖向肋。面板应呈正矩形（对角线要相等），周边应平直，不能出现“马刀”弯。（5）单片围堰的拼焊胎型制作单片围堰的拼焊胎型，每个胎型架制好，应在如（1）节中所示制作的地样上进行校核。每个胎型架必须经检验合格后方可使用。胎型上应有面板位置的端坐线及中心线。（6）单片围堰的组拼外侧面板铺放时，应对齐胎型上的中心线，胎架上的面板端线应与面板的边线重合。水平环架吊放时应与面板上的中心线和水平环板线重合，并且水平环架应与面板垂直。有隔舱板的单片，隔舱板应对准预先在水平环板上划出的位置线。在盖内侧面板时，要使面板紧贴水平环架，然后测量A值、B值（指对角线），两个A值与两个B值必须一致，若A值不等时应移动面板后，方可进行面板内侧与水平环架的焊接，如“图2-5单片围堰制造检查示意图”所示。9图2-5单片围堰制造检查示意图有隔舱板的单片在整个单片焊好后，应焊补强板，补强板应紧贴围堰的壁板。侧板单元加工好后，每三块侧板单元在厂里要进行预拼装，目的是检查二组隔舱板的距离（弦长）是否准确，是否符合设计要求，如“图2-6单元围堰预拼检查示意图”所示。图2-6单元围堰预拼检查示意图4．围堰直线段侧板单元制造围堰侧板直线段单元水平环架、纵向角钢等制造要求与围堰侧板曲线段单元一致。单侧侧板三块面板整体制造，然后再分块脱胎。组拼制造时，要保证面板侧边与底边互相垂直,并同时在底边内外侧的外面划出中心线，三片侧板面板脱胎前，在内侧的面板上划出内支撑的位置线，并打样冲。制造过程中注意以下几点：①有隔舱板的单片，水平环架不能断开，必须是隔舱板插入水平环架上。②水平环板对接缝必须开坡口，熔透焊接。③水平环架的两端头与面板留出200～300mm暂不焊接，拼装时，待水平环架对10接好后再焊接。5.制作具体要求（1）钢围堰壁板单元件由内、外壁板、隔仓板及水平桁架及竖肋等部件组焊成型。为保证外型尺寸的准确性及控制焊接质量和变形，借助胎架组拼及施焊，胎架应具有足够刚度，以防止单元构件在组焊过程中变形，胎架数量应根据制作周期及施工工期由现场自行确定，胎架的精度应力求一致，以保证不同胎架组焊出来的产品其尺寸具有一致性。胎架要求定期进行复核，防止在拼装过程由于重力影响产生变形，导致结构尺寸误差。（2）拼装时应保证水平桁架、内壁板单元、外壁板单元等的四个中心在同一断面内，防止因为中心不正导致单元块发生扭曲或对角线误差。（3）竖向角钢的对接接头相邻错开200mm以上，对接接头必须在拼装前先焊好，保证对接质量。（4）分块处水平环板采用直接对接的形式，要求对接错台小于2mm，并按设计要求开V型坡口，保证接头焊缝质量。为保证环板对接时接头部分的错台在控制范围内，可预留部分焊缝在拼装后进行焊接。（5）圆弧段水平环板下料时根据所进材料的规格进行排版下料，尽量减少材料损耗。环板允许拼装形成，但单块侧板不得多于五块，且按要求开坡口焊接，并保证焊接质量。环板对接后先用样板检查弧度，待焊接完毕后应复核弧度等尺寸，若不符合则必须修整。直线段环板原则上要求先拼成水平桁架后进行焊接，以减少环板变形，若单根制作焊接，焊完后的变形较大，在拼装前必须全部调平调直才能使用。2.2.2．底隔仓的制造底隔舱在制造时必须控制其正方度，测量其四个方向的对角线误差，保证拼装时空间位置正确，底隔舱面板对接和侧板单元块对接时应保证所有焊缝全部焊透，不漏水。制造要求同侧板直线段相同。2.3．钢围堰制造工艺2.3.1．制造前的准备和相关事项钢围堰开始制作前，应熟悉并校核全部图纸，编制详细的施工方案，其内容包括钢围堰制作工艺图、工艺规程及详细说明等。制作场地应按制作要求选择，其面积、环境条件和工作台的尺寸、平整度均应满11足制作要求。由于围堰单元块有圆弧段，必须借助胎架组拼及施焊，设置胎架的场地条件及胎架结构的刚度等，应征