上饒市帶水施工公司大發(fā)展15805100866技術咨詢 2．施工工藝及施工要點（圖3） （1）施工工藝流程 （2）施工要點 a.混凝土圍堰的預制 在靠近墩位的岸邊設置預制場，將場地平整夯實后，在刃腳位置布置木枕，在其上組拼模板；內(nèi)模與鋼筋一次組裝，綁 扎成型，外側模分次組立，邊灌混凝土邊接高，以便搗固。預制時，應確保模板不滑移、不變形，特別是兩節(jié)連接處，應確保尺寸準確。 b．設置滑道 從預制場至河內(nèi)一定距離設置滑道，滑道需伸入一定水深的河內(nèi)，以滿足龍門浮吊的吃水要求；滑道設-0．5％的縱坡，以便圍堰下滑。 c.圍堰下水 待圍堰節(jié)的混凝土達到設計強度后，用千斤頂將其頂起，將滑道延伸至其下，推入運輸平車就位并固定好，然后將千斤頂放松，使圍堰節(jié)落到運輸平車上，再解除平車制動，用卷揚機牽引至水上滑道。在拖拉時為防止失控，在圍堰后方設一臺小噸位卷揚機控制溜車。 d．浮運定位 利用平駁或浮箱組拼空腹式龍門浮吊，然后拖至滑道位置，利用4個吊構將圍堰平穩(wěn)吊離滑道，進入水域后緩慢放松吊繩，盡量降低其重心，然后用纜繩將四角拉緊，利用2艘拖船或機動舟牽引，與定位船連結，退出拖船，利用錨繩進行定位。 e．圍堰的下沉與拼裝 由于薄壁圍堰重量較輕，在流速較大的情況下極易偏移，因此，最好先在其墩位上下游設置定位樁，引導圍堰下沉。圍堰下沉至接近河床時，潛水員下水清理刃腳處的卵石并大致磨平，然后用吸泥機吸泥，使其落于基巖上，再用編織袋裝干硬性水泥砂漿刃腳墊平。底節(jié)圍堰就位后進行臨時錨碇，然后沉放第二節(jié)圍堰外壁，對位后穿螺栓連接。之后沉放內(nèi)壁，將刃腳處填塞找平。兩壁間吸泥干凈后，在兩壁間灌注封底混凝土。圍堰封底后，再依次沉放其余內(nèi)壁，直至設計標高，最后在內(nèi)、外沉井間填充砂礫石。 3．應用實例 京九線泰和贛江特大橋，位于贛江中游，1號～6號墩位于主河道上，水深10～15m，2號、3號墩處覆蓋層2～4m，為中密飽和的粗砂夾卵石。本著充分利用既有設備和資源、因地制宜的原則，綜合考慮水文、地質(zhì)和通航要求等因素，經(jīng)比選，位于主航道的2號、3號墩采用雙層薄壁鋼筋混凝土圍堰進行施工。 圍堰外壁為圓端形，長20m，寬16．34m，壁厚20cm，采取分節(jié)預制，節(jié)長3m，節(jié)間法蘭連接。內(nèi)壁為矩形，長13.8m，寬13．4m，壁厚20cm，框內(nèi)設十字形隔墻。內(nèi)、外沉井預制好后，按先外后內(nèi)的順序逐節(jié)下水浮運拼裝，內(nèi)外壁之間填充混凝土及砂礫石，組成擋水圍堰。圍堰構造如圖4所示。
為探索并尋求解決這些問題的答案,解決海洋油氣勘探、生產(chǎn)實踐中所遇到的具體問題,各國與海洋開發(fā)有關的研究機構便如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來。
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有人潛水技術和裝備。從世界水下工程技術的發(fā)展歷程來看,?20世紀60~70年代水下工程技術的研究重點圍繞著解決海洋油氣勘探生產(chǎn)中的水下作業(yè)技術(即有人潛水技術和裝備),以及由此引發(fā)的一系列的生理醫(yī)學和安全問題。一些潛水技術較先進的國家開展了一系列生物醫(yī)學實驗,進行了以增加潛水深度和延伸有效作業(yè)時間為方向的研究,提高潛水員向大深度海洋進軍的能力。同時,在工程技術上解決了潛水設備系統(tǒng)、作業(yè)母船、深潛水裝具之后,終于使?jié)撍夹g出現(xiàn)了劃時代的飛躍。
常壓潛水系統(tǒng)。研究表明,潛水員從事有效的潛水作業(yè)深度很難超過400~600?m。為了適應海洋開發(fā)水下施工對潛水技術的需求,常壓潛水系統(tǒng)的研究和使用應運而生。在單人常壓潛水系統(tǒng)中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等帶纜單人常壓鎧裝潛水服(ADS)和Mantis型系纜單人常壓潛水器。21世紀初,美國Oceaneening公司利用WASP形單人常壓潛水系統(tǒng)與大功率作業(yè)型無人遙控潛水器(ROV)配合,在645?m水深切除受損的海底管段,安裝Smart接頭,成功地完成直徑8英尺海底管線的維修作業(yè)。目前,單人常壓潛水系統(tǒng)的最佳潛水深度一般在150~600?m。
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4.注意事項
(1)澆注前現(xiàn)場砼儲備量，能夠保證自開閥灌注起保證埋置導管于砼中1.0m以上(2)灌注封底砼的速度不宜小于0.25m/h；
(3)每根導管的首批砼的坍落度不要太大，以避免因落下的砼不能形成一定的坡率而埋不住導管底口；(4)根據(jù)計算該圍堰封底砼，首灌量不得小于15m3。
雙壁鋼圍堰施工工藝及安全注意事項
1、雙壁鋼圍堰施工工藝
施工工藝框圖見下圖。
雙壁鋼圍堰施工工藝流程框圖
(1)鋼圍堰的拼裝
鋼圍堰分節(jié)運到樁位處后，首先進行臨時定位（使鋼圍堰平面位置偏差在規(guī)范或設計允許范圍內(nèi)），然后用吊車將其它節(jié)段逐節(jié)吊裝，完成拼裝。鋼圍堰的接縫處采用焊接，焊接完成后將焊縫打磨平整。
(2)鋼圍堰接高（以37#墩雙壁鋼圍堰施工為例）
鋼圍堰接高在第一節(jié)鋼圍堰拼裝完基礎上進行。
首先用龍門吊將第一節(jié)雙壁鋼圍堰自平臺下面吊起，吊至第一節(jié)雙壁鋼圍堰頂面高出平臺頂面一定高度（宜小于1m，以方便焊接施工位置）。并在鉆孔平臺上和雙壁鋼圍堰四周設吊點，用倒鏈輔助吊掛。（5T）倒鏈數(shù)量不宜少于6對（12個）。
雙壁鋼圍堰固定牢固后，開始按順序吊裝上節(jié)分塊的雙壁鋼圍堰，每塊準確對位后，上下兩層先點焊固定，等上層雙壁鋼圍堰各分塊全部對位并調(diào)整準確后再進行整體長焊縫的焊接連接。上層雙壁鋼圍堰全部焊完確認不漏水后，松開倒連，用龍門吊將焊好的雙壁鋼圍堰緩慢下落，下落時應有定位樁，并測量調(diào)整雙壁鋼圍堰的定位。
接高第三層雙壁鋼圍堰時，重復接高第二層的工作，直至將雙壁鋼圍堰下落到平整的河床面。
以后的雙壁鋼圍堰接高隨下沉情況及時接高（不再用龍門吊和倒鏈），直至雙壁鋼圍堰下沉到設計標高。
(3)鋼圍堰下沉
雙壁鋼圍堰下沉采用平臺上吊機吊放、注水、注砂（或混凝土）、壓重等措施配合射水抽砂來完成。將圍堰沿導向裝置慢慢下放，下沉到位后，拼裝第二節(jié)下沉，如此循環(huán)直到鋼圍堰下沉到設計標高。
為保證圍堰的準確均勻下沉，抽砂的第一步工作就是將圍堰底（頂）面找平。
當鋼圍堰已全部著河床且頂面水平、中心位置偏差符合要求后，從鋼圍堰中心開始抽砂，逐漸向四周擴散，使中間形成鍋底形狀，直至刃腳。
開始抽砂后測量隊定時檢查鋼圍堰位置，以便及時調(diào)整圍堰偏位。及時調(diào)整抽砂泵的抽砂部位，每個部位的抽砂量不能過大，以使鋼圍堰均勻下沉。
當鋼圍堰停止下沉時，可在鋼圍堰頂面壓重以克服圍堰下沉摩阻力。在下沉過程中，發(fā)現(xiàn)障礙物時，立即停止抽砂下沉，潛水進行詳細勘察，摸清情況，分析原因，采取措施及時處理。
在抽砂下沉過程中，定時測量雙壁鋼圍堰下沉深度和各部位抽砂深度；測量水位、流速、墩位處沖淤變化和圍堰的移動，作好原始記錄，以便精確定位及提供下沉的有關技術參數(shù)。
當抽砂至一定深度（根據(jù)雙壁鋼圍堰內(nèi)平臺支撐鋼管入土深度確定）時，拆除雙壁鋼圍堰內(nèi)部平臺，拔除鋼管樁；并可利用護筒搭設臨時工作平臺。
圍堰下沉到位后，經(jīng)測量確認位置偏差在設計要求內(nèi)后，對鋼圍堰四周及圍堰底面測量，做好記錄，（必要時由潛水員下水量測）若鋼圍堰上游處因水流沖刷較大，外側可拋填袋裝砂土，然后進行吸泥清基。
?據(jù)不完全統(tǒng)計,?20世紀70年代末至80年代初,為了開展?jié)撍八伦鳂I(yè)技術裝備的研究和開發(fā),世界各國紛紛投入巨資,相繼建造了80多套實驗模擬系統(tǒng)。最高壓力在3MPa以上的深海潛水模擬艙群就有30多座。其中,載人艙的最高壓力達到17MPa(加拿大國防與民用環(huán)境醫(yī)學研究所,DCIEM),動物艙的最高壓力30MPa(英國牛津大學),設備實驗艙的最高壓力156MPa(日本海洋技術中心,?Jamstec)。
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一、美翎涂料—PHA系列：
1.PHA103—地下室專用防水涂料。 2.PHA105—水池專用防水防腐涂料。 (1)適用于各種水塔、水池、水箱、水坑、水閘的防滲、防漏、防水、防腐，是國內(nèi)首創(chuàng)的既能防水又能防腐蝕的兩棲產(chǎn)品，自來水、飲用水池均可使用(具有無毒檢測報告),涂層后的PHA長期浸泡水里壽命達30年以上。 (2)各種污水池防水、防腐蝕、酸、堿、鹽等腐蝕均可用PHA105涂刷一布三涂或二布五涂，施工方便、美觀耐磨。 (3)適用各種冷卻塔、涼水塔的防水防腐蝕而且也可以起到防凍的作用，使用溫度可達-150°C。在室外工程還配套特強型抗紫外光線的PHA罩面漆。 3.PHA106—專用防腐涂料： (1)適用于地下管道的防腐蝕。 (2)適用化工廠、印染廠、化纖廠、電廠、鹽庫的地坪、車間、天棚、車間墻壁防腐蝕。 (3)酸池、堿池、化肥廠的造料塔、倉庫的防腐蝕。 (4)食品廠、酒廠、釀造廠的各種防腐蝕(無毒、有國家級衛(wèi)生無毒報告) 4.PHA107—地坪裝飾防腐專用村料： (1)適用機械、電子、輕工紡織、汽車、制藥、食品等行業(yè)大型工業(yè)廠房地坪、墻面裝飾防潮、防霉、防腐耐磨。 (2)適用于各種木制品的防潮、防霉、防腐、裝飾。 (3)適用于卷煙廠、糧食倉庫、金庫的防潮、防霉、防水、防腐。美翎涂料PHA系列，在水泥混凝土表面涂刷，每平方米用量為0.4公斤，鋼結構表面每平方米約為0.3公斤，重要部位可以采用一布三涂，二布五涂(一布三涂每平方米用量為1公斤，二布五涂為1.5公斤左右)。
可以說,從20世紀60年代中期至90年代的近30年里,是世界潛水技術發(fā)展最快的一個時期。目前,常規(guī)潛水技術和裝備都已達到了一個相當成熟的階段。常規(guī)空氣潛水的最大作業(yè)深度為60?m左右,氦氧常規(guī)潛水能夠完成深度為60~150?m(較多在120?m以淺)的各項水下作業(yè)任務。對于潛水深度更大、水下工作時間更長的深海潛水作業(yè)任務,則通常采用飽和潛水技術。
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2．施工工藝及施工要點（圖3）
（1）施工工藝流程
（2）施工要點
a.混凝土圍堰的預制
在靠近墩位的岸邊設置預制場，將場地平整夯實后，在刃腳位置布置木枕，在其上組拼模板；內(nèi)模與鋼筋一次組裝，綁
扎成型，外側模分次組立，邊灌混凝土邊接高，以便搗固。預制時，應確保模板不滑移、不變形，特別是兩節(jié)連接處，應確保尺寸準確。
b．設置滑道
從預制場至河內(nèi)一定距離設置滑道，滑道需伸入一定水深的河內(nèi)，以滿足龍門浮吊的吃水要求；滑道設-0．5％的縱坡，以便圍堰下滑。
c.圍堰下水
待圍堰節(jié)的混凝土達到設計強度后，用千斤頂將其頂起，將滑道延伸至其下，推入運輸平車就位并固定好，然后將千斤頂放松，使圍堰節(jié)落到運輸平車上，再解除平車制動，用卷揚機牽引至水上滑道。在拖拉時為防止失控，在圍堰后方設一臺小噸位卷揚機控制溜車。
d．浮運定位
利用平駁或浮箱組拼空腹式龍門浮吊，然后拖至滑道位置，利用4個吊構將圍堰平穩(wěn)吊離滑道，進入水域后緩慢放松吊繩，盡量降低其重心，然后用纜繩將四角拉緊，利用2艘拖船或機動舟牽引，與定位船連結，退出拖船，利用錨繩進行定位。
e．圍堰的下沉與拼裝
由于薄壁圍堰重量較輕，在流速較大的情況下極易偏移，因此，最好先在其墩位上下游設置定位樁，引導圍堰下沉。圍堰下沉至接近河床時，潛水員下水清理刃腳處的卵石并大致磨平，然后用吸泥機吸泥，使其落于基巖上，再用編織袋裝干硬性水泥砂漿刃腳墊平。底節(jié)圍堰就位后進行臨時錨碇，然后沉放第二節(jié)圍堰外壁，對位后穿螺栓連接。之后沉放內(nèi)壁，將刃腳處填塞找平。兩壁間吸泥干凈后，在兩壁間灌注封底混凝土。圍堰封底后，再依次沉放其余內(nèi)壁，直至設計標高，最后在內(nèi)、外沉井間填充砂礫石。
3．應用實例
京九線泰和贛江特大橋，位于贛江中游，1號～6號墩位于主河道上，水深10～15m，2號、3號墩處覆蓋層2～4m，為中密飽和的粗砂夾卵石。本著充分利用既有設備和資源、因地制宜的原則，綜合考慮水文、地質(zhì)和通航要求等因素，經(jīng)比選，位于主航道的2號、3號墩采用雙層薄壁鋼筋混凝土圍堰進行施工。
圍堰外壁為圓端形，長20m，寬16．34m，壁厚20cm，采取分節(jié)預制，節(jié)長3m，節(jié)間法蘭連接。內(nèi)壁為矩形，長13.8m，寬13．4m，壁厚20cm，框內(nèi)設十字形隔墻。內(nèi)、外沉井預制好后，按先外后內(nèi)的順序逐節(jié)下水浮運拼裝，內(nèi)外壁之間填充混凝土及砂礫石，組成擋水圍堰。圍堰構造如圖4所示。
無人潛水技術。從20世紀70~80年代初期,由于歐洲北海油氣資源的開發(fā),迫切需要解決水下勘探、采油生產(chǎn)及輸送等生產(chǎn)實際問題。而當時人們對于人類在水下的承受能力尚認識不足,在生產(chǎn)實踐中潛水疾病及事故頻頻發(fā)生,且又缺乏必要的研究手段。為了創(chuàng)造一個與水下環(huán)境相類似的實驗條件,先后成立的水下技術實驗研究機構紛紛籌建高氣壓艙群,開展有關人體生理學研究及水下作業(yè)技術裝備的開發(fā)和實驗。上饒市帶水施工公司大發(fā)展15805100866技術咨詢
2.1.3 試驗設備本次試驗是一次模擬施工現(xiàn)場試驗，動用了各道施工工序所需的所有設備，如：6×3×1.5m浮箱、5t手動葫蘆、0.9m3潛水空壓機、潛水裝備、風鉆、風鎬、電焊機、風割工具、50m3/h混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、手搖式壓漿泵、水下攝像監(jiān)控設備等。 2.2試驗檢測成果
2.2.1 外觀檢查及抗壓強度模擬試塊與現(xiàn)場鉆孔試件芯樣外觀檢查表明水下不分散混凝土澆筑表面光滑、四周完整、內(nèi)部密實，說明水下不分散混凝土有較好的流動性和自密實性。為了多方位測定水下不分散混凝土的強度，將模擬試塊吊出水面風干后進行現(xiàn)場回彈試驗檢測其抗壓強度，測區(qū)10個，抗壓強度平均值25.2MPa（齡期48d），滿足設計要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力學性能水下不分散混凝土的力學性能包括抗壓強度、劈拉強度、剪切強度和握裹強度，試驗按SD105—82和GB81—85進行，試件為現(xiàn)場鉆孔取芯樣，試件尺寸及其檢測結果見表1所示。由表中可見：（1）水下不分散混凝土芯樣抗壓強度為25.6MPa，與現(xiàn)場回彈試驗檢測的抗壓強度值（25.2MPa）相當接近，強度表里一致，達到設計標準（C20），說明加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施非常有效；
（2）水下不散混凝土在水下澆筑成型并在水中養(yǎng)護的試件強度與在機口取樣成型自然狀態(tài)養(yǎng)護的試件強度（水上試件）的比值為83.6%，強度損失約16%；
（3）水下不分散混凝土的劈拉強度約為抗壓強度的10%，與文獻[4]的數(shù)據(jù)基本一致；
（4）水下混凝土的剪切強度約為抗壓強度的1/6～1/7，與混凝土的常規(guī)比值基本相符。5）握裹強度 （3.90MPa）與文獻[5]現(xiàn)場取樣結果（3.30MPa）相近，但與其室內(nèi)試驗結果（8.6MPa）相差較多，這是由于現(xiàn)場取樣難以做到錨筋居中且不偏斜，因而可以認為實際的水下不分散混凝土的握裹強度大于3.9MPa.
與此同時,也開始開發(fā)無人遙控潛水器(ROV),但由于受技術條件的限制,無人遙控潛水器的應用非常有限。從潛水及生理學的角度看,?20世紀70年代為解決潛水員高壓神經(jīng)綜合癥(HPNS),開展了深入的生理學研究,并提出了一些預防措施。但對于深度大于457?m的潛水,仍然無法控制高壓神經(jīng)綜合癥對潛水員的影響。
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六、設計實例
雙壁鋼圍堰采用圓形雙薄壁鋼結構，鋼圍堰內(nèi)直徑為31m（較承臺對角線每側大100cm），外徑32.6m，壁間厚度80cm。內(nèi)外壁鋼板厚度3m,底節(jié)鋼板厚度為5mm，
1、雙壁鋼圍堰設計
雙壁鋼圍堰其實就是雙壁鋼殼沉井，與沉井的區(qū)別就在于圍堰是臨時防水結構，工程結束后需要拆除。以圓形雙壁鋼圍堰為例。
(一)圓形雙壁鋼圍堰結構設計
某雙壁鋼圍堰采用圓形雙薄壁鋼結構，鋼圍堰內(nèi)直徑為31m（較承臺對角線每側大100cm），外徑32.6m，壁間厚度80cm。內(nèi)外壁鋼板厚度3m,底節(jié)鋼板厚度為5mm，豎向主龍骨采用∠75×50×5角鋼，橫向主龍骨采用∠63×6角鋼，橫向主龍骨間采用6mm扁鋼加強，壁間斜撐采用∠63×6角鋼。平面分八塊，塊間用5mm厚鋼板設置隔倉板，底節(jié)預制高度為3m，以上節(jié)預制高度為4.5m。單塊鋼圍堰吊裝最大重量約5t。塊與塊之間、節(jié)與節(jié)之間相連均采用焊接。
(二)雙壁鋼圍堰結構布置
雙壁鋼圍堰為全焊水密結構，其主要結構如下：
(1)井壁與內(nèi)桁架
圍堰周圍由內(nèi)外兩層鋼壁組成，底節(jié)內(nèi)外壁鋼板厚度均為5mm，其余節(jié)鋼板厚度均為3mm。鋼圍堰沿周圍布置184根豎向∠75×50×5角鋼作為豎向主龍骨，主龍骨的間距外壁約為58.2cm，內(nèi)壁約為55.3cm。四座鋼圍堰橫向主龍骨均采用∠63×6角鋼，高度方向每隔1m一道，中間采用6mm扁鋼作環(huán)向肋加固。壁內(nèi)斜撐采用∠63×6角鋼，主龍骨與斜撐組成水平環(huán)行桁架，使內(nèi)外壁形成整體。
(2)隔倉
為保證圍堰在水中懸浮階段于井壁內(nèi)灌水下沉時的穩(wěn)定，以及沉落至河床時能分倉灌水或灌混凝土，以適應河床面的高差和調(diào)整圍堰的傾斜度，在單個圍堰環(huán)向分為8塊，兩端頭設置隔倉板，在平面上分成8個互不相通的倉。隔倉板壁厚5mm。
(3)刃腳
圍堰底部150cm設置刃腳，底部用∠160x100x12角鋼包角。
(4)其他配置
①吊點：在每塊圍堰上部設置加強吊點，用它整體起吊入水，底節(jié)鋼圍堰整體起吊時共設置4個主吊點。
②兜纜錨耳：在鋼圍堰外壁上焊接錨耳，用它攏住前后兜纜，防止兜纜松弛時被刃腳壓住或互相纏繞，錨耳高度以水面上2m為宜。
③內(nèi)外連通管：為保持圍堰在接高、下沉、定位施工作業(yè)時內(nèi)外水位的平衡，在最低水位附近圍堰下游方向，穿透內(nèi)外井壁設置兩個φ250mm的鋼管，鋼管與井壁間密焊。鋼管伸入圍堰端設有法蘭并配有鋼板堵頭，可根據(jù)工序需要由潛水員開閉堵頭板。
(5)填壁砼
為保證雙壁鋼圍堰有足夠的鋼度和下沉重量，并考慮施工完畢后的拆除方便。雙壁鋼圍堰內(nèi)壁填充C15砼，并在河床以上部分每3m設一道砂夾層。
