Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２０１５ ＧＥＺＨＯＵＢＡ ＧＲＯＵＰ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 匝回 匝 匝回一匝圃 匹 匪 区 图２ 围堰制作加工工艺流程图 钢围堰的单元件制造工艺流程：内、外壁板接 长下料一大小环板、加劲角钢及隔仓板下料一水平 桁架片拼装焊接一钢围堰单元件拼装一钢围堰单元 件焊接一进行油密检验。 ２．１下料 切割前应将料面的浮锈、污物清除干净。内 外壁板直线段采用定尺材料，在地样上接宽后采 用半自动切割机精确下料，圆弧段和不规则段采 用手工气割。零件下料尺寸需考虑焊接收缩量及 切割、刨边等因素。长、宽及对角线差控制在± ｌｍｍ。角隅处内外壁环板采用套裁的方式下料，保 证外环板外径、内环板内径４－ｌｍｍ。角钢采用砂轮 切割机下料。 采用手工气割时，其尺寸允许偏差为±２ｍｍ。 采用剪切工艺时，钢板厚度不宜大于１２ｍｍ，剪切边 缘应平整，无毛刺、反口、缺肉等缺陷。剪切的尺 寸允许偏差为±２ｍｍ，边缘缺棱应不大于ｌｍｍ，型钢 端部垂直度应不大于２ｍｍ。 下料要求： （１）下料所划的切割线必须准确清晰，下料允 许偏差±ｌｍｍ对角线偏差±２ｍｍ。下料应根据钢板厚 度预留切割量。 （２）单元件宽度、高度号料时要考虑焊接收缩 量，一般控制在１／１０００ｍｍ。 （３）下料宽度允许偏差±ｌｍｍ。切割后的熔渣予 以清除，焰切起始侧（切割面上缘）用砂轮倒棱， 】６ 倒棱宽度０．５～２ｒｍ，对深度不大于２ｍｍ的崩坑和缺 口用砂轮沿纵向修磨匀顺。 （４）对深度大于２ｍｍ的崩坑、缺口等缺陷应用砂 轮将缺陷处修磨成宽深比大于４的圆弧形坡口补 焊，补焊后用砂轮沿纵向修磨匀。 ２．２水平桁架拼装 先在地样上将内外环板焊接接长，校正环板的 焊接变形。做胎型拼装连接角钢，形成连接内外壁 板的水平桁架。 水平桁架在焊接过程中，骨肋与钢板通过大量 的连续贴角焊连接，焊接后必然产生焊接变形，可 通过对称施焊和控制焊接电流的方式来控制焊接变 形，焊后仍然产生的焊接变形再采用火焰调整调 平，平面度按设计要求执行。 ２．３单元件组拼 钢围堰单元为大型结构，为保证钢围堰单元 尺寸的准确及控制焊接质量和变形，应借助胎架 施工，每次组装前均应对胎架进行检查，确认合 格后方可组装。圆弧段单元件在固定胎型上组 拼。组装时应将焊缝错开，错开最小距离应符合 规定。 单元件拼装步骤： （１）首先将接好的外壁板平铺在胎型上，反面 设置反拉装置使面板与胎型角钢密贴。 （２）然后按尺寸划线拼装围堰外壁板竖向加劲 角钢。 （３）吊装水平桁架。内外壁间的水平桁架是钢 围堰主要受力构件，必须保证单元件之间的内外环 板在同一平面上。水平桁架的底部间距靠设在两端 部的定位挡板限位，上部间距及与外壁板的垂直度 靠加工的Ｔ型梁保证。 （４）拼装围堰内壁竖向加劲角钢，形成一整体 框架。 （５）拼装隔仓板。 （６）隔仓板拼装完成后盖刃角面板及内壁面 板。为便于施焊，内壁面板应在刃角面板与加劲骨 肋焊缝焊接完成后进行。 （７）拼装顶节围堰时需在底节围堰焊接工作平 台，为减少水上拼装工作量，可考虑制造底节单元 件时在围堰内壁焊接牛腿卡箍。 （８）单元件在拼装完成后需焊接４个吊点以吊离 胎型，吊点处内壁板反面应局部加强。 ２０１５年９月第３期 葛洲坝集团科技 总第１１５期 图３ 焊缝错开的最小距离（尺寸单位：ｍｍ） １．盖板；２．腹板；３．板梁水平肋箱形梁纵肋； ４．板梁竖肋或箱形梁横肋；５．盖板对接焊缝 ２．４单元件的焊接 钢板切割成所需形状后，按着图纸进行焊接， 焊接的先后顺序关系着围堰的变形大小。焊接制作 顺序为在胎架上铺设外壁板，壁板采用对角点焊， 然后把水平环板与水平支撑焊接成整块与壁板焊 接，再摆放竖向次梁，焊接方式为点焊，最后盖内 壁板。围堰形成整体，把点焊加密，形成满焊，达 到焊接要求。这面焊接完毕，再把壁体翻身，补完 全部焊缝。见图３。 （１）内、外壁板的对接焊缝，当板缝错开时， 应先焊横向缝（端接），后焊纵向缝（边接缝）。 当采用平列对接时，先焊纵向缝，后焊横向缝。 （２）水平支撑角钢与环板采用连续角焊缝焊 接，焊脚尺寸ｈｆ＝ｌＯｍｍ。环板放在胎架上，对接时 点焊，再按顺序摆放水平支撑角钢，再采用楔形装 置固定，按要求满焊。 （３）水平环板间的平对接（节段内的直线段水 平环板与圆弧段水平环板、水平环板与隔仓板水平 横肋，不同节段的同层水平环板）均要求按焊接规 程先加工坡口后再双面施焊，焊缝厚度要求≥ ８ｒｍ；内外壁面板（６＝６ＩＩⅡＩ１）、内外壁面板与刃脚 面板（６：２０ｒａｍ）的拼接为单面施焊，焊缝厚度要 求≥５ｍｍ；骨架的构件间焊缝厚度要求≥８ｍｍ，面板 与骨架的焊缝厚度要求≥５ｍｍ。 （４）用于加强节段内直线段水平环板与圆弧段 水平环板连接的加强板：在加工块件时，要求先 将水平环板按照要求加工坡口并双面施焊，焊接 完成后再施加加强板；用于加强相邻节段间水平 环板连接的加强板在围堰拼装时，相邻节段的水 平环板按照要求加工坡口并双面施焊，焊接完成 再施加加强板。 （５）焊缝外形尺寸应符合现行国家标准的规 定，焊缝质量等级及缺陷应符合《钢结构工程施工 及验收规范》（ＧＢ５０２０５—９５）表４．７．２０（三级）的规 定。围堰焊缝可不进行无损检测，只需外观检查和 煤油渗透试验，检查水密性。 ３施工难点及部分优化 ３．１施工难点 本次钢围堰制作施工的难度在于隔仓板与水平 桁架间的连接以及刃脚圆锥面板的施工。由于此次 隔仓板的制作是紧贴在围堰内外壁边缘，内侧水平 桁架无法穿过，这样在后面的拼装过程中水平桁架 之间就无法连接，故设计在内侧桁架之间增加一道 ７５×７５×８的角钢，用于后续拼装时直接满焊在 下一块的隔仓板，同时设计在围堰面板接缝焊完之 后，按间距１ｍ增设３０ｃｍ￣４０ｃｍ２Ｄ强板并满焊，用以 保证单元块横向连接的强度。 圆锥面板的难点在于边缘的控制，由于卷板机 下料过程中整块面板都会成弧形，而刃脚隔仓板是 梯形边，这样在考虑拼装时刃脚圆锥面板边缘就必 须要能贴住下一个单元块的隔仓板。可以先将圆锥 面板点焊在围堰内壁上，待割割掉多余部分后用 砂轮磨平，装上圆锥刃脚封底板和刃脚一个 １２５ｘ１２５ｘ１０斜撑，另外一边的斜撑先考虑不装，以 便后续拼装时好调整，最后来修圆锥面板的另一侧 边缘，达到能与下一个单元块隔仓板连接的条件。 ３．２刃脚削尖改进优化 由于１６＃墩河床地质情况勘察问题，后期得知 以粘土为主，故对钢围堰刃脚进行了改进，增设竖 向４９０ｃｍ￣８２．７ｃｍ和斜向４９０ｃｍ￣８９．７ｃｍ两块厚 ２０ｍｍ的钢板，分部在围堰原内外壁板上，留有 ２０ｃｍ长的尖角。这样在后期围堰吸泥下沉过程中可 以减少下沉阻力，节约吸泥时间，同时加厚了刃甲 钢板厚度从而提升了围堰刃脚的局部稳定性。 ４结语 双壁钢围堰在深水基础中施工较为常见，在长 淮卫淮河大桥双壁钢围堰的制作施工中，由于施工 经验的不足，钢围堰的制作在整改过（转第１ ０页） １ ７ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２０１５ ＧＥＺＨＯＵＢＡ ＧＲＯＵＰ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 同。 构边用５０ｍｍＰＶＣ管四周布置，由于是矩形实心墩， 四周拐弯处用软管，同时将ＰＶＣ管布满流水孔，然 ２．４施工操作要点及养护 ２．４．１模板的检查 板的接缝及错台，模板接缝控制在ｌｍｍ以内，错台 控制在２ｍｍ以内；用钢尺检查模板的几何尺寸，拉 后通过高压水泵供水，水流就会沿着墩柱顶部四周 模板安装完成后对模板进行检查，首先检查模 边进行自动洒水，使混凝土面始终处于湿润状态。３简易整体自爬架施工成果分析 （１）施工进度快，效率高。以桥墩高３５ｍ矩形实 心墩柱为例，从第一模到墩顶浇筑完毕共用时２０ 天，平均为２．５天一个阶段，一次浇筑高４．５ｍ，混 凝土５０方。 线检查模板的顺直度，用铅锤校正模板的垂直度， 施工中严格控制轴线偏位在ｉｃｍ以内，如果有不合 格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。 ２．４．２混凝土的浇注及顶面高度的控制 浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净， 然后在墩柱内挂入固定下料口连接串桶，浇注混 凝土时，由吊车将料斗提入墩柱固定下料口，串 桶距离浇注面不得大于２ｍ以防止混凝土离析。混 凝土的振捣采用插入式振动器。浇注过程中有专 人看护模板，以防止螺栓松动导致跑模影响混凝 土质量。 （２）劳动强度低，完成一次模板安装、拆除一 般为３～４人即可，６ｈ￣［Ｊ可完成。 （３）自爬架制作方便，成本低，且可重复周转 使用。自爬架装置可现场加工，且制作方便，材料 自行采购，一套费用约为６０００元。在实际施工时， 如遇施工任务较重的情况下，由于简易自爬架所需 施工设备较简单，均可自行进行加工，可以较快的 增加资源的投入，加快施工进度。 因墩柱混凝土分节浇注，控制好每节混凝土顶 面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证 ４ 结束话 混凝土的外观美观，当混凝土浇注到顶面时，使混 简易自爬架矩形实心墩柱施工技术在渔洋关 凝土表面稍高于摸板顶，以便于凿毛时方便处理， １＃桥矩形实心墩施工中的运用，不仅提高了施工效 浇注完成后派专人将模板四周附近的混凝土抹平， 率、降低了工程费用，实现了经济效益最大化的效 保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段 果，同时该方法施工安全，得到业主、监理一致好 为一条平齐的接缝。 评。 ２．４．３混凝土的养护 墩柱在模板提升后应及时洒水养生，由于墩柱 ［作者简介］ 墩身直立，墩柱高度又较高，洒水养生困难，为保 陈厚望 男 葛洲坝集团第五工程有限公司 助理工 证有较好的养生效果，模板提升后在最底部沿着结 程师 湖北宜昌４４３００２ （接第ｌ ７页）程中都遇到了不少的难题，例如： 法穿过，两块钢围堰后期拼装过程中横向水平环板 键，大多数情况下，尖角都会比钝角的下沉效果 总体来说，我们通过此次双壁钢围堰的制作施 （１）钢围堰块与块共用隔仓板导致水平桁架无 好，我们后期在１６＃墩的改进便印证了这点。 无法连接。以后在制作隔仓板的时候可以考虑将每 工，对于难度、风险、安全、质量控制、施工管理 块钢围堰单独做两块隔仓板，就不存在与下一块共 都有了较深的认识，为今后类似工程施工提供了宝 用的问题，且不做在内外壁板边缘，而内嵌至内外 贵经验。 壁板里２５￣３０ｃｍ处，然后在这２５￣３０ｃｍ处加设水平 桁架，以方便后期拼装过程中钢围堰块与块之间的 横向连接。 ［作者简介］ 屈定安 男 葛洲坝集团第五工程有限公司 助理工 湖北宜昌４４３００２ （２）钢围堰刃脚部位是整个吸泥下沉过程的关 程师１０
