浙江高速公路斜拉桥索塔承台施工方案(深基坑,含图表).doc

8 *斜拉桥施工方案根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为7.12m）基本上并列施工。南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D0、D1、D2墩位范围的工程；北岸（镇海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。8.1 索塔承台 承台平面尺寸为6233m，厚5.5m，承台顶标高2.0m，承台底标高为3.5m。D2、D3索塔承台地面标高分别为+2.3m、+2.9m，从而开挖方量分别为6.3m、6.9m。D3承台南侧边线距离甬江大堤最近约为6.80m左右；D2承台北侧边线距离热力管道最近为4.3m左右；热力管道下面基本就是水渠的边线。8.1.1 土层技术参数在基坑支护设计深度内的地基土，由浅至深主要有以下几层：1，I1填土：层厚0.71.7m。2，I2亚粘土灰黄色、灰褐色，软塑硬塑，层厚0.32.6m。地基土容许承载力0=7080Kpa。天然孔隙比0.938，饱和度91.6，液性指数0.63，塑性指数15.7。3，II1淤泥质亚粘土灰色、流塑、饱和，多呈薄层状，局部相变为淤泥质粘土。顶板埋深1.44.8m。地基土容许承载力0=5560Kpa。天然孔隙比1.177,饱和度96.4，液性指数1.31，塑性指数14.0，粘聚力8.3kPa，内摩擦角2.6。高含水量、高压缩性，物理力学性质差，为本工程主要地基压缩层，易变形和失稳。4，II2淤泥质粘土灰色、饱和、流塑，薄层状鳞片状结构。顶板埋深1.917.3m，层厚4.0m22.5m。地基土容许承载力0=6065Kpa。天然孔隙比1.312，饱和度96.0，液性指数1.23，塑性指数18.4，粘聚力15.8kPa，内摩擦角1.9。高含水量、高压缩性，物理力学性质差，为本工程主要地基压缩层，易变形和失稳。5，III2亚粘土灰色，流塑软塑，薄层，夹亚砂土薄层。顶板埋深20.535.5m，层厚3.113.5m。地基土容许承载力0=90Kpa。天然孔隙比1.131，饱和度93.2，液性指数1.06，塑性指数16.2，粘聚力16.0Pa，内摩擦角14.6。8.1.2 基坑支护设计8.1.2.1 基坑支护设计原则1. 根据详细的工艺流程图，逐一进行工况计算，计算内容有：围护系统的应力、位移、抗倾覆性，防汛大堤及周边土体沉降、整体稳定性进行验算，基坑整体稳定性、坑底抗隆起，以变形控制为主；2. 以宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定（1998）为主要依据，采用理正基坑计算软件、启明星软件进行计算，辅以必要的手工复核计算；3. 尽可能采用简明的支护手段，并考虑快速可行的应急预案。4. 土层参数来自浙江省交通规划设计研究院提供的国道主干线宁波绕城高速公路东段施工图设计阶段工程地质勘察报告（2007年05月）中的固结快剪强度平均值，参考直剪标准值和地区经验进行了调整，并考虑钢管桩施工对土体的扰动采用0.9的系数。8.1.2.2 D2承台基坑支护 D2承台基坑支护平面布置图D2基坑支护标准断面示意图支护桩采用拉森钢板桩型（600mm210mm18mm）围护，桩长采用18m。本基坑坑边有放坡的空间，支护钢管桩顶标高设置在1.3m（原地面标高为2.45m左右，靠防汛大堤侧支护钢管桩顶标高设置在2.2m）。采用钢管水平支撑，分为角撑和对撑，水平支撑中心设置在0.00m，在水平支撑下设置必要的立柱，临时立柱为打入土层的竖直钢管桩，在混凝土垫层全部完成后，转换为格构立柱，格构立柱固结在钻孔灌注桩。水平支撑与钢板桩之间设型钢围檩，钢板桩与围檩之间用素混凝土充实。8.1.2.3 D3承台基坑支护支护桩采用6108螺旋电焊钢管，根据不同地段土层情况，桩长24.00m27.00m。本基坑坑边有放坡的空间，支护钢管桩顶标高设置在1.3m（原地面标高为2.5m，靠防汛大堤侧支护钢管桩顶标高设置在2.2m。钢管桩直径小于壁厚的80倍，在打入时一般不会发生压屈。支护桩外设700600SMW工法水泥土搅拌桩止水，底标高为6.0m。水泥土搅拌桩采用普通325水泥, 水泥掺入量为加固土体的15%，水灰比1.45。水泥搅拌桩紧贴支护桩，以阻止坑外部土体流入基坑。D3承台基坑支护平面布置采用钢管水平支撑，分为角撑和对撑，水平支撑中心设置在0.3m，在水平支撑下设置必要的立柱，临时立柱为打入土层的竖直钢管桩，在混凝土垫层全部完成后，转换为格构立柱，格构立柱固结在钻孔灌注桩。水平支撑与钢管桩之间设型钢围檩，钢管桩与围檩之间用素混凝土充实。 D3基坑支撑示意图8.1.2.4 防汛大堤安全对甬江防汛大堤之地表沉降、整体稳定性进行了必要计算和简要的评估，下图所示是典型剖面的变位示意图。典型剖面变位示意图根据以往工程经验，实际的变形量将会达到计算值1.21.5倍左右，为确保甬江防汛大堤安全，主要采取了以下措施：1. 甬江百年一遇设计水位为3.72m，为防止潮汛影响并考虑在钢管桩拔除后对大堤的影响，在基坑南侧钢管桩与大堤之间设置2排水泥搅拌桩，达到止水和阻断渗透路径的目的。2. 土方开挖至基坑底后及时施工混凝土垫层（40cm），土方、垫层采用分条流水施工，减少基坑暴露时间。3. 在3.35m位置设置第二道围檩，必要时在第二道围檩与工程桩之间设水平临时支撑。4. 防汛大堤一侧，承台与钢管桩之间的回填材料选用海沙。5. 加强监测，做到信息化动态施工。当位移或沉降达到报警值后，应立即采取措施。具体做法为：根据基坑开挖进程连续跟踪注浆。注浆孔设置可钢管桩与大堤之间设两排注浆孔间适当布置。注浆深度在地表至坑底以下24m范围。8.1.3 基坑施工8.1.3.1 整体施工工艺流程图完成钢管桩施工、临时立柱A、B、C、D四区不分层开挖至1.3m，及时坡面封闭处理钢管桩顶、底标高控制安装塔吊水泥搅拌桩施工位移观测、深层土体位移观测监测元件设备仪器卸方位置确定支护设计方案、施工方案、挖土方案评审，施工准备部分钢管桩在钻孔桩施工期施工基坑周边截水、排水系统施工施工钢便桥A区局部开挖至2.0mA区局部开挖至4.0mPC60挖掘机在4.0m标高对称开挖B、C区第一条土方小挖掘机配合南侧62m长第二层围檩施工排水集中井天气预报应力、位移观测安装围檩和水平支撑A、B、C三区不分层开挖至0.005m，回填运土便道浇注第一条（南侧支护钢管与第1排工程桩之间）65m长垫层依次对称开挖，依次浇注混凝土最后长臂挖掘机站在钢便桥上出土，PC60在4.0m标高挖土、倒土全部土方、垫层完成桩头处理钢筋放样后，施工格构立柱，立柱换撑拆除水平支撑承台第1级混凝土施工承台与钢管桩之间回填，必要时设换撑带承台第2级混凝土施工承台与钢管桩之间回填拔除钢管桩大堤侧拔桩到一定标高8.1.3.2 排水坡面截水：在第一级放坡点以外1m设截水矮墙，在坡面上设10cm厚C10防水砂浆面层，在每级坡脚设截水矮墙，每隔20m左右设集中排水井。人工修坡平土，做到挖1m护1m，当天挖当天护。孔隙水：由于该场地杂填土较厚，杂填土内的孔隙水有可能渗入基坑，采用水泥搅拌桩以阻止该现象。坑底排水：在第一层混凝土垫层（厚度40cm）上，承台边线外50cm每隔20m左右设直径80cm深80cm的集中排水井。第二层10cm混凝土垫层铺设尺寸为6334m，第二层垫层与钢管桩之间作为排水沟。在第二层垫层内34m方向按20米间距设20cm10cm盲沟，盲沟内填碎石作为排水沟，盲沟中的水通入集水井中。集中排水井位置的混凝土垫层配置一定数量的钢筋。排水泵应设独立的供电路线，准备2倍数量能够空转的污水泵，24小时值班。台风、暴雨来临之前，准备好大功率的抽水机。8.1.3.3 开挖原则基坑开挖坚持“大基坑、小开挖”、“先支撑后挖土、分区、分层、分步、对称、限时进行开挖、严禁超挖”的原则。水平支撑到基底净空间仅4m，在开挖平面内有66个220工程桩，桩头部分直径可能在250cm左右。本基坑的土方外运设北面二个出口，且在二个出口处设置二个停机平台。基坑开挖形式总体为“盆式挖土”。开挖放坡坡度小于1:2且每层开挖厚度不大于2.0m。每个区域必须保证连续不间断的开挖，开挖完成后，迅速进行垫层和支撑施工，最大限度减少围护体的变形。垫层为40cm厚素砼，采用地泵将砼卸入基坑，垫层和钢管用油毡分隔开，以便钢管桩拨除。为确保土方开挖工作的顺利进行，破桩头施工必须穿插在土方施工全过程中，即按土方施工工艺分层开挖，破桩头工作也必须紧跟其后。8.1.3.4 注意事项1. 基坑挖土方案应经监理、建设等有关单位等各方认可后方能实施，在监理单位监督下执行。2. 挖土深度严禁超过4.0m，宁浅勿深，经常复测坑底标高，最后30cm土体采用人工配合小挖掘机开挖，超挖处必须宕渣回填，严禁虚土回填。3. 上下两个台阶的间距保持在710m，前台挖机的卸土位置在后台挖机的装土半径内。台阶边坡在1:2以上，防止坑内土方影响支撑桩和支撑立柱。4. 在立柱附近3m范围内，上方开挖阶梯高度差应小于1m，对称开挖坡度小于1:2，以防立柱受到较大的侧压力发生倾斜可能导致支撑体系失稳。立柱附近3m范围内严禁临时堆土。5. 基坑内挖出的土方及时外运，基坑四周卸土范围内不得堆载，否则会使支护结构变形过大，危及基坑安全。挖出的土应尽量随挖随运走，坑内不宜堆土，必要时堆土应尽量堆放在远离支撑梁（6m以上）的基坑中部，堆土高度不能超过1.5 m，并小于1:2放坡堆放。避免堆放在支撑梁边的土放挤压或滑移，造成支撑梁损坏。6. 做好基坑的降水、排水工作，保持基坑内排水系统畅通。7. 防止围檩与钢管桩之间的素混凝土脱落，以免砸伤人。8. 挖掘机操作要仔细，由专人负责指挥，不得碰撞工程桩、支护桩、围檩、支撑及立柱。9. 在大堤侧回填碎石一定高度、长度后，对钢管桩进行拔除试验，以便采取措施顺利拔除钢管桩。在回填碎石部分钢管桩侧贴油毛毡。10. 第一道支撑以下土体开挖时，为使支撑体系均匀对称受力，开挖土方宜对称开挖，由中心向四周进行。11. 开挖前，应让监测单位进行监测点布置及基坑内土压力盒等线路布置的书面交底，弄清线路的走向。开挖到该部位时可用人工先将线路挖出加以保护。12. 分层开挖、坡度的控制，防止侧移，甚至影响工程桩侧移8.1.3.5 安全施工18.1.3.5.1 安全用电施工现场用电必须采用保护系统的三相五线制，必须用五芯电缆。施工用电采用三级用电，即从总配电箱过路控制箱分配电箱开关电箱。施工现场四周约每隔20m设一只固定配电箱。照明、施工动力分路供电的方式，配备施工动力、照明的专用分配电箱。雨季施工注意切实做好避雷装置和防漏电措施。8.1.3.5.2 信息化施工基坑施工全过程都要按照信息化施工的原则加强管理。首先按监测方案的要求设置监测点，按规定的监测制度进行监测和信息反馈，遇有特殊天气或监测数据异常、或接近报警值时，要加强监测密度、及时反馈信息。除了监测方案规定的监测项目外，还应注意围护结构的严密性、坑外土体的裂缝，若有渗水、流砂情况，要及时封堵，防止出现基坑外土体塌陷情况。不考虑坑底回弹监测，由浙江省岩土基础公司进行监测。图6.2 观测点位置示意图122.12.2一， 深层土体位移观测 在基坑结构薄弱和重要位置，设置深层土体位移观测孔，共布置5个，埋深30m。测斜管须在土体开挖前14d完成埋设。每个测斜管每测点的初始值，为测斜管埋设稳定后并在开挖前取2测回观测的平均值。施工过程中的日常监测值与初始值的差为其累计水平位移量，本次值与前次值的差值为本次位移量。二， 钢管支护桩水平位移监测钢管支护桩水平位移监测点设在第一道围檩上。建立平面控制网，采用全站仪测水平角、水平距，按解析坐标法进行计算，通过坐标的变化从而了解各测点的水平位移的情况。三， 水平支撑轴力监测掌握应力随施工工况变化的情况，确保围护系统在墙后水土压力传来的水平荷载、立柱回弹引起之垂直附加应力等作用下的安全稳定。拟在钢管支护桩露出垫层以上最大应力位置、水平支撑中间位置布设监测断面，每个断面布设2个传感器，监测其轴力变化，与设计计算数据进行比较，动态指导设计。四， 沉降观测、防汛大堤沉降及水平位移监测采用相对高程系，在基坑周边2H（基坑开挖深度）范围之外设3点参照点，建立水准测量监测网，参照等水准测量规范要求用水准仪引测，并每月联测2次，参照点应在工程开工前23周前埋设，并通过联测确定其稳定后使用。历次沉降变形监测是通过高程基准点间联测一条闭合或附合水准线路，由线路的工作点来测量各监测点的高程。各监测点高程初始值在施工前测定（至少测量2次取平均）。某监测点本次高程减前次高程的差值为本次沉降量，本次高程减初始高程的差值为累计沉降量。五， 临时立柱垂直位移监测掌握由于基坑开挖坑内大量土体卸荷后支撑立柱的回弹量，为支护体系的安全性分析提供适量可供参考的有益信息。六， 监测控制值基坑监测控制值参考民用建筑可靠性鉴定标准GB50292-1999第6.2.10条、强制性条文2002版第7.1.7条、基坑工程设计规范（上海市标准DBJ08-61-97），并根据现场施工动态随时进行调整。明确在什么情况下采取什么安全措施。监测报警指标表监 测警戒值项 目日变化量（mm）累计变化量（mm）深层土体水平位移3570围檩水平位移3450支撑轴力3000kN 防汛大堤40地表沉降2350七， 监测频率根据工况合理安排监测时间间隔，做到既经济又安全。根据以往同类工程的经验，拟定监测频率为见下表（最终监测频率须与设计、业主、监理及有关部门协商后确定）。监测频率表监 测 频 率监测内容围护施工基坑工程开挖底板浇筑后支撑拆除期间防汛大堤监测1次/2天1次/1天3次/周1次/1天地表沉降1次/2天1次/1天2次/周1次/1天围檩位移/1次/1天3次/周1次/1天支撑轴力监测/1次/1天结束结束立柱桩垂直位移监测/1次/1天结束结束深层土体水平位移/1次/3天结束结束 说明： 1、现场监测将采用定时观测与跟踪观察相结合的方法进行。 2、监测频率可根据监测数据变化大小进行适当调整。 3、监测数据有突变时，监测频率加密到每天二三次。 4、各监测项目的开展、监测范围的扩展，随基坑施工进度不断推进与调整。 5、发现变形或裂缝急剧增大时应全天候监测。八， 监测设备仪器检测设备仪器表序号仪器名称及型号产地读数精度数量1WILD-N3水准仪瑞士0.2mm1台2Leica-TCRA1101全站仪瑞士1.5, 2mm+2ppm*D1台3Sinco测斜仪美国0.1mm/500mm1台4GN频率计国产0.1Hz1台5Genkon水位计国产1mm1台6Genkon分层沉降仪国产1mm1台7计算机、打印机等国产1套九， 监测制度工程监测（包括仪器观测和肉眼观察）结果是确定是否实施应急预案的依据，一旦发生危机情况，立即启动应急预案；作业面管理人员负责组织救助、报告；项目部当班人负责联络、协调、指挥、救助；涉及重大安全事件，立即报告甲方、政府相关部门负责人，现场联合研究，处理。针对本工程的特点和实际需要，成立监测小组，设1名组长，负责对第三方监测工作的组织、督促、协调配合和对其监测资料的分析、审核以及平行监测。为保证监测数据的真实可靠和完整连续，特制定以下措施：1. 本工程监测施工24小时在现场值班，并按时参加工地施工例会；2. 监测仪器和测试元件必须是正规厂家的合格产品，监测仪器要定期校核和标定，测试元件要有合格证，必要时要重新标定，确保仪器能正常工作；3. 工作时，要定人定仪器进行测量，以减小人为误差；4. 如发现数据异常，应立即复测，并检查监测仪器、方法和计算过程，确认无误后，立即上报，以便及时采取相应防治措施。5. 积极开展相应的QC小组活动，及时分析监测资料，提出施工建议。经验类比理论分析规范、业主要求量测结果的形象化、具体化地层、支护结构安全稳定性判断现场施工量测结果的微机信息处理系统量测结果的综合处理及反分析测结果的综合评价现场施工监控量测检测设计资料调研新设计、施工方法调整设计参数改变施工方法或辅助施工措施地层、支护结构动态及现状分析说明提交修正设计、施工建议反馈设计、施工是否改变设计、施工方法 是 否图6.2.9 施工监测流程图8.1.3.6 安全预案本基坑支护结构采用全钢结构，加强监测后不会发生结构性破坏，预案主要考虑防汛大堤安全、大雨及暴雨、坑内发生流沙、坑底突涌等情况。2.38.1.3.6.1 围护桩发生渗水冒砂乃至喷涌先查明渗水点路径，在渗水点周围先用速凝混凝土封堵，留出引流管引水，待水流得到控制后在基坑反面用速凝、低压、双液注浆方法截断水流。同时在基坑外地面采取敲击、观察等直观方法看路面下有无形成流砂孔穴。若流砂数量较大，则应利用地质断面雷达探测地下孔穴情况及时采取措施。如外壁有渗漏情况时，在坑外采用压密注浆固结粉砂层使形成防渗帷幕。8.1.3.6.2 支护钢管桩之间出现漏土现象随土方开挖的不断深入，对相邻支护桩间接缝处可能会出现的漏土情况，采取的办法是用砖砌或快硬早强砼及时进行封堵。防止因桩间土体流失而造成地面沉陷。8.1.3.6.3 支护钢管桩和水平支撑的受力与变形速率变化过大由于基坑内土方开挖，造成基坑内支撑应力增大，使基坑围护结构和支撑的受力与变形速率变化突然增大，基坑出现险情。对此情况，采用注浆，进行快速回填、坑外卸载等措施进行坑内外加固，确保基坑安全。基坑环境监测值（围护水平位位移、变形），当日内有一项或多项发生突变时：当突变数值尚在受控时，迅速、及时将检测数值传真至围护结构设计人员，制订解决措施和方案，并由项目技术负责人向建设、监理、监测、土方作业各级管理人员通报其采取的解决措施和预备方案；在条件许可情况下，要求设计人员到施工现场共同分析原因，制订解决措施，增调施工机械设备和施工人员、加快施工进度、调整施工部署。8.1.3.6.4 周围建筑物及周边地表不均匀沉降及塌陷、建筑物出现险情按检测数据反映的信息对沉降报警点进行分层注浆。注浆时应控制注浆压力和速度。浆液为保证不离析，水泥浆液必须按配合比制作，为防止灰浆离析，放浆时必须搅拌后再倒入存浆桶。喷浆过程中应确保浆液连续输送，不允许出现断浆现象，如发生堵管，应立即停泵、处理，待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉1.0m后重新喷浆，防止断桩。8.1.3.6.5 基坑土体开挖后引起基底土体起变化速率急剧加大，回弹变形过大，基坑有失稳趋势基坑土体开挖后，地基卸载，土体中压力减少，土的弹性效力应将基坑底面产生一定的回弹变形（隆起）。回弹变形量的大小与土的种类，是否浸水、基坑深度、基坑面积、基坑暴露时间及挖土顺序等因素有关。回弹变形有效控制措施，减少暴露时间，并在基坑开挖前和开挖中，均应保证基底排水的正常、有序进行。基坑开挖至设计标高后，尽快浇筑垫层和底板，当回弹变形过大时，应对基坑进行局部回填得到临时稳定，赢得时间进行地基或支撑加固，回填可采用砂袋加固。8.1.3.6.6 发生流砂、管涌和坑底土体隆起当基坑挖深范围内渗水性较好时，易塌方、冒水，极易形成流砂，因此发生较大水位下降并引起地面沉降时，找出原因，并及时采取措施。A.对轻微流砂现场，在基坑开挖后可采取加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压注”流砂。对较严重的流砂现象，降水是防止流砂的最有效方法。使局部地下水位降至坑底以下0.51.0m。B.当坑底以下部位的支护桩出现断桩、施打未及标高或深沉搅拌止水帷幕出现断桩或孔洞而产生基坑大量积涌水（及管涌）时，则采用在围护墙外侧利用高压旋喷桩打设一道止水帷幕，止水帷幕底应与围护桩底标高相同，顶面与坑底标高相同止水帷幕的打设宽度应与管涌范围较宽35m。C.当坑底承压水顶破坑底而发生涌砂、基坑隆起变形时。暂停挖土施工，在基底四周沿围护桩6m范围内，用注浆法加固被动区土体，或者在围护桩外侧用喷射井点降水，降低地下水位。当管涌或坑底土体隆起不严重时，可用多孔板代替片石垫层，并与工程桩嵌牢，以达到快速浇捣砼垫层目的。8.1.3.6.7 突涌的应急措施采用疏堵相结合的办法，即涌水量小、压力也小的采用强行封堵的办法，在浇筑素砼垫层时，局部范围内用掺速凝剂的砼浇捣，砼在1min左右即凝固。涌水量较大的用塑料软管（能承压）导水至一个集水坑中，待承台底板浇筑完毕并达到80%强度时再封此坑。8.1.3.7 其他应急措施根据现场测试数据及现场情况，若发现异常现象，可根据实际情况采取以下应急措施：1. 采用贴焊型钢的方法，加强水平支撑。2. 在钢管支护桩最大变形部位贴焊型钢。3. 用在基坑内的小型挖掘机回填土。4. 如果出现百年一遇水位的特殊情况，在基坑内灌水减小与防汛大堤外的水头差。8.1.3.8 文明施工、环境保护由于抢修、抢险作业和因生产工艺要求或特殊需要必须连续作业而超过当地规定允许的施工时间之外施工时，应做到：向周围居民公告并到环保部门办理夜间施工许可证。项目部在施工高峰期、噪声排放量较大时对现场的噪声进行测量，并注明测量时间、地点、方法，并做好“建筑施工场界噪声测量记录”，以验证噪声排放是否符合要求，超标时采取有效措施进行纠正。项目环保员应随时检查操作人员执行标准、交底情况，发现问题予以制止或处置，项目部成立以项目经理为组长的项目环保领导小组，健全环境管理体系，制定详细的环境管理计划，按施工阶段确定项目存在的环境因素和重要环境因素。加强环境管理的过程控制、动态管理，全面实施过程环境管理战略，针对不同阶段的重要环境因素制定阶段控制措施，进行重点布控。认真落实环境管理岗位责任制，项目经理和项目总工程师对工程的环境管理全面负责，各专业工长对所分管的分部分项工程环境管理负责。做好坑内土方沿途走道板的道路上污泥保洁工作，以防车轮将施工现场内污泥带出。做好车辆进出口处的保洁工作，并派专人在出口处用高压水枪冲洗车轮 ，以防污泥带出。在路面上铺垫草包派专人在出口处检查和清除土方车栏板散落的泥土。挖机驾驶员严格执行土方装车规定，车斗内土体高度不得超过栏板高度10，且要求装土均匀，以防土体散落运输途中。土方车驾驶员每次出车前必须检查栏板是否锁紧，栏板锁紧装置有故障的土方车须修复后方可出车、装车；对进入现场装土车辆栏板保险钩作好检查，保证可靠有效。8.1.4 索塔承台钢筋混凝土索塔承台为6233.0（纵桥向）5.5m（厚）的整体式钢筋混凝土结构，顶标高2.0m，底标高3.5m， C35海工耐久混凝土 11253m3。承台顶面在纵桥向上设0.5%双向排水坡面。根据设计要求，塔座与1m以上高度塔柱须整体浇筑。塔座在承台上左、右幅各1个，为底面25.919m、顶面21.914m、高2.5m的棱台，C40聚丙烯纤维混凝土，一个承台上的2个塔座共1884.5m3。塔座顶面处索塔塔肢为横断面尺寸610.0m、壁厚1.5m的空心箱型结构，C50聚丙烯纤维混凝土，塔肢第1m高度内砼方量约65m3，4个塔肢共计260 m3。8.1.4.1 工程特点、难点1) 混凝土分层浇注，要控制层与层的时间间隔在14d以内，对施工组织提出了很高的要求。2) 承台质量的关键技术就是采取综合措施防止出现温度应力裂缝。3) 索塔1m高度与塔座整体浇注，对钢筋定位、模板定位带来一定的技术难度。4) 塔座侧面为25:20的斜面，对混凝土斜向振捣、斜向模板的拼缝带来一定的技术难度。要保证塔座顶面线条顺直，技术难度很大。5) 观察水平支撑在混凝土浇注前后的应力变化6) 在不能完全拆除水平支撑的情况下，需要进行模板拆除作业。7) 承台表面预埋件较多，除了图纸设计中的构件外，还有施工临时构件。8) 承台的平面尺寸较大，但可供施工作业的场地狭小。基坑支护桩以外5m之内基本不能加载，半成品钢筋和模板都需二次倒运，钢筋数量很大，起重设备仅有1台塔吊。9) 承台模板的设计既要考虑安装的难度又要考虑围堰内场地狭小给支撑带来的困难。围堰钢管桩可能偏位，造成操作空间不足，模板支设困难。由于水平支撑的影响，模板需要在钢筋绑扎前安装。10) 大面积混凝土在浇注过程，容易出现泌水，要快速有效清除泌水。局部钢筋密集，给混凝土振捣、密实性带来难度。1)2)3)4)5)6)7)8)9)10)11)12)13)10) 塔柱预埋钢筋的防锈。根据施工总体进度情况，D3承台施工期为2008年811月份，为高温季节、雨季，如果要防雨，则准备工作量很大；D2承台施工期为2008年11月份2009年1月份，为低温季节施工。第2层垫层(排水盲沟)施工，精确控制标高8.1.4.2 整体施工工艺流程图底层钢筋放样，立柱换撑桩头处理、接高；钢筋调直、接高钢筋网铺设钢筋场外加工第一层钢筋施工，精确定位（标高、位置）模板安装钢筋网定位、固定架立钢筋施工，底面其他钢筋施工，界面插筋索塔预埋钢筋支撑架、预埋钢筋施工溜槽、施工临时平台施工冷却水管施工、试水通水，温度监控混凝土浇注砼原材料温度控制混凝土养生界面处理拆除第一级砼模板支护桩试拔在承台与钢管桩之间回填(海砂)必要时，浇注混凝土换撑带拆除所有基坑支护水平支撑第二级钢筋绑扎、冷却水管预埋件施工第二级模板、混凝土施工，温控，界面处理塔座钢筋施工塔座钢筋、塔肢钢筋精确定位预埋件施工塔座、塔肢模板精确定位，混凝土施工、温控、养生拆除塔肢模板，安装全自动液压爬模8.1.4.3 混凝土全桥4台HZS120型（1.5m3）混凝土拌和站，盘容量1.5 m3，每盘料的搅拌时间是90s，一个站正常情况下生产40 盘（共60 m3）混凝土，每个拌合站混凝土的每小时的生产量可达45 m3。根据桩基施工统计，HBT80拖泵每小时可以输出40 m3混凝土左右。根据大体积温控设计、承台混凝土方量以及粗细集料的储存能力，将承台分2层进行浇筑：第1次浇筑高度3m，混凝土方量6138m3，浇注时间约60h；第2次浇筑高度2.5m，混凝土方量5115m3，浇注时间约50h。第3次塔座与1m高塔肢浇注，混凝土方量2144m3，浇注时间约25h。承台、塔座同属于大体积混凝土，每次浇筑过程中均需补给矿粉、粉煤灰和水泥。要特别做好天气预报，不能在雨天浇注混凝土。8.1.4.4 钢筋小于25mm的钢筋在后场可采用对焊接长。直径小于16mm的钢筋接头在现场采用搭接接头，直径大于等于25mm的钢筋采用滚轧直螺纹连接接头。承台、塔座钢筋种类较多，钢筋在后场加工成半成品，用自制炮车及Z50装载机运送至施工现场进行安装和绑扎。根据设计要求，承台、塔座均需进行防雷接地。在绑轧承台钢筋时，按设计要求将桩基钢筋和索塔预埋段钢筋进行连接。钢筋网搭接示意图冷轧带肋钢筋网宜采用平搭法。搭接长度不应小于20d（d为搭接方向钢筋直径），且不应小于200mm。8.1.4.5 索塔预埋钢筋施工底面5层钢筋完成后，安装定位框架，再施工预埋钢筋。其质量要求：接头错开满足35d，接头在同一截面数不超过此截面全部主筋数量的50%，同时要考虑受到水平钢管支撑的限制。保护层厚度适当增大1cm。索塔第1m与塔座一起浇筑。为方便索塔第1节混凝土施工，索塔第1m完成后，钢筋宜高出混凝土以上50cm，估计能插入底层钢筋网第三层上，则预埋钢筋长度总长为9.3m9.5m。第一次预埋塔柱钢筋按以下2种长度埋设：4.5m、6m。第二层混凝土浇筑时接高第一组钢筋，塔座施工时接高第二组钢筋组钢筋，以此上推，每浇筑一节塔柱只接两组钢筋。（每节浇筑高度按4.5m计算）。塔柱预埋钢筋施工示意图由于索塔预埋筋会较长时间的裸露于大气中，为防止钢筋锈蚀，采用纯水泥涂抹防锈。8.1.4.6 模板拟采用组合钢模板，每次混凝土一次支立、一次浇筑完成。承台模板示意图模板安装前必须清刷干净模板内壁，并涂刷清机油作为脱模剂，已涂刷机油的模板如不能及时吊装，则要用彩条布覆盖好，防止灰尘污染。上一级承台施工完成后，拆除模板，将承台与钢围堰之间的空隙回填，回填土（包括回填土上浇筑混凝土的高度）顶面距离第一级承台顶面50cm，以便于支撑下一级承台模板。8.1.4.7 承台混凝土浇筑8.1.4.7.1 第一级3m高砼浇注配备HBT80拖泵2台，拌和站混凝土直接拖泵入模，泵管放置在临时平台上，在各个拖泵区域内接弯头3m直管3m软管。另一岸来的混凝土采用溜槽浇注，在东、北、西侧配备20个溜槽，溜槽的坡度可为1:4，根据现场地面标高、第一级混凝土标高，溜槽采用钢板桩或者型钢，长度6、12m等，少量18m，计算出溜槽的影响长度为11m左右。溜槽下接3m的串筒。可采用全面积层浇：浇注速度为120m3/h左右，混凝土缓凝时间约16小时，承台平面面积为2046m2，按照30cm一层，2层需要1250m3混凝土，层与层之间完全可以在混凝土缓凝之前完成覆盖。8.1.4.7.2 第二级2.5m高砼浇注全桥4台HZS120型（1.5m3）混凝土拌和站，配备HBT80拖泵4台。就近的2台拌和站混凝土直接采用拖泵入模。对岸2台拌和站混凝土罐车运输砼至承台附近，然后用拖泵入模。按照全断面推进，分4个大区进行，1个拖泵负责一个浇筑区，从东侧施工至西侧。混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定。当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度为30cm。在每区域模板周边最先布料，避免斜面砂浆聚集，泵管先接长至承台最东段，将东段浇筑完后逐渐向西拆除泵管，在钢筋密集区特别是塔座、索塔预埋钢筋处按现场实际情况进行接管出料。8.1.4.7.3 混凝土泌水处理大体积混凝土浇筑时泌水较多，依靠混凝土浇注时的自然坡面排放，小型吸水高压泵将砼泌水吸入模板外排水沟。8.1.5 塔座与1m高塔柱整体施工8.1.5.1 模板方案由于塔座为棱台形状，上口小下口大，在进行混凝土施工时不利于气泡的排出，从而在混凝土表面容易形成大量的气泡、蜂窝、麻面。为了解决这一问题，在塔座模板上贴一层透水模板布。为了保证塔座混凝土的外观质量，塔座模板面板采用大面钢板制作完成。由面板、横肋、竖向背楞组成，面板采用Q235A6mm的热轧钢板，横肋采用8槽钢，竖向背楞采用212.6a槽钢。塔座模板加工要进行面板的抛光以及铣边，加工完成后在加工厂区先进行试拼装，并按照有关规范标准进行验收，满足要求才允许运至施工现场使用。塔座模板结构形式见下图：塔座、第1m高索塔模板方案示意图塔座模板分块示意图由于索塔第1m与塔座一次浇筑，则需用压模的办法防止浇筑塔柱时塔座混凝土翻起。8.1.5.2 混凝土浇注混泥土浇筑时大部分于承台浇筑相同，不同的是：斜面部分的混凝土采用导向槽钢插入斜面混凝土内进行振捣，并随着振动棒的抽出而将槽钢拉出。为减少收缩裂缝，在顶部混凝土初凝前，对其进行二次振捣。在塔柱预埋筋密集的部位，采用串筒从塔柱顶端下料。8.1.5.3 进度、质量320根钢管桩（接长）打入30d，部分钢管桩应争取在钻孔桩施工期内完成；支撑及开挖约40d，第1次约25d，以后3次每次约10d天，塔座及第1节约15d，总140d。塔座检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1混凝土强度(MPa)在合格标准之内按JTG F8012004附录D检查2平面尺寸(mm)30用尺量长、宽各2点3顶面高程(mm)20用水准仪测量10点4轴线偏位(mm)20用经纬仪测量纵、横各2点5塔座厚度(mm)不小于设计值用尺量4处6预埋件位置(mm)5用尺量8.1.6 承台、塔座温控采用大体积混凝土施工期温度场及仿真应力场分析程序包来计算该承台施工期内部温度场及仿真应力场，并根据计算结果制定不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施。该程序已应用于润扬长江大桥、苏通长江大桥、杭州湾跨海大桥、西堠门大桥、金塘大桥等大型工程，能够模拟混凝土的浇注、成长过程，能考虑到分层分块浇筑、分层厚度、浇筑温度、施工间歇期、混凝土水化热的散发规律、养护方式、冷却水管降温、外界气温变化、混凝土及基岩弹模变化、混凝土徐变等复杂因素。8.1.6.1 仿真计算1， 根据甬江特大桥承台的结构对称性，取1/4模型进行有限元剖分计算。承台计算网格剖分图见下图。2， 承台尺寸为62335.5m，5.5m厚度分3.0m、2.5m两次浇筑成型，拟在10月底浇筑第一层混凝土，混凝土入仓温度可控制在30以下。3， 承台混凝土受66根2.2m的钻孔灌注桩和封底混凝土约束，估算基础弹模为3.0104MPa。4， 混凝土施工边界条件：参考气候资料，平均风速按5m/s考虑。台侧面处于地面线以下，风速较小；顶面拟用塑料薄膜加土工布保温保湿。经热工计算，侧面等效散热系数为1268 kJ/（m2d），顶面等效散热系数985 kJ/（m2d）。5， 承台共布设六层冷却水管，冷却水管水平和垂直间距为0.8m。6， 考虑徐变对混凝土应力的影响7， 混凝土物理、热学参数见表2.2-3，混凝土导热系数估算为206.35kJ/(md)。8， 温度及温度应力的模拟计算从浇筑开始至一年。承台1/4网格剖分图（附带等效约束基础）8.1.6.2 温控要求基于仿真计算结果，结合已有现场经验，按照施工流程，从配合比优化到养护完成提出以下控制要求。8.1.6.2.1 混凝土性能、工艺要求1， C35混凝土绝热温升小于36.4；2， C35混凝土28天劈裂抗拉强度大于3.2MPa。3， 水泥、粉煤灰、矿粉温度不宜高于60；4， 混凝