高速公路跨河大桥主墩承台施工方案.doc

广中江高速公路工程 TJ10 合同段 大魁河大桥大魁河大桥 主墩承台施工方案主墩承台施工方案 编 制： 审 核： 审 批： 中铁十五局集团有限公司 广中江高速公路工程 TJ10 合同段项目部 二一六年三月 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 1 - 目目 录录 一、 编制依据 .- 1 - 1.1 编制依据 - 1 - 1.2 编制原则 - 1 - 1.3 编制范围 - 1 - 二、 工程概况 .- 2 - 2.1 大魁河大桥主墩简介.- 3 - 2.2 地形地貌 - 3 - 2.3 地质条件 - 3 - 2.4 水文地质 - 4 - 2.5 地震参数 - 4 - 三、 管理目标 .- 4 - 3.1 质量目标 - 4 - 3.2 工期目标 - 4 - 3.3 安全管理目标 - 4 - 四、 施工准备 .- 4 - 4.1 施工进度计划 - 4 - 4.2 施工人员组织 - 5 - 4.3 施工测量 - 5 - 4.4 施工机具 - 6 - 4.5 材料进场方法 - 6 - 五、 钢板桩围堰施工- 6 - 5.1 施工概述 - 6 - 5.2 钢板桩围堰设计 - 8 - 5.3 钢板桩插打及平台拆除.- 8 - 5.3.1 钢板桩插打流程 .- 8 - 5.3.2 平台拆除 .- 10 - 5.4 围堰内支撑施工 - 11 - 5.4.1 第一道内支撑施工- 11 - 5.4.2 围堰内抽水至第二层围檩- 12 - 六、 封底混凝土施工 .- 13 - 6.1 封底砼厚度计算 - 13 - 6.2 封底施工概述 - 13 - 6.3 封底施工 - 14 - 6.3.1 封底混凝土配合比设计- 14 - 6.3.2 封底混凝土浇筑 .- 15 - 七、 封底混凝土找平及破除桩头- 16 - 7.1 封底混凝土找平层施工.- 16 - 7.2 桩头破除 - 17 - 八、 承台施工 .- 17 - 8.1 钢筋钢筋加工及安装.- 17 - 8.1.1 钢筋加工 .- 18 - 8.1.2 钢筋定位、绑扎 .- 19 - 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 2 - 8.1.3 钢筋连接 .- 20 - 8.2 墩柱预埋钢筋施工 - 20 - 8.3 冷却水管施工 - 20 - 8.4 承台模板设计与施工.- 22 - 8.4.1 模板设计- 22 - 8.4.2 模板施工拆除- 22 - 8.5 混凝土施工 - 23 - 8.5.1 混凝土配合比设计- 23 - 8.5.2 混凝土试验内容- 24 - 8.5.3 混凝土生产- 24 - 8.5.4 混凝土浇筑施工- 24 - 九、 大体积混凝土温控方案- 25 - 9.1 大魁河主墩概况.- 25 - 9.2 温度控制分析.- 25 - 9.3 温度控制措施.- 26 - 9.3.1 采用双掺技术- 26 - 9.3.2 改善骨料级配- 26 - 9.3.3 调整施工时间- 26 - 9.3.4 降低入仓温度- 26 - 9.3.5 采用冷却水管- 26 - 9.3.6 表面保温与养护- 27 - 9.3.7 温度监控检测- 27 - 十、 质量保证措施 .- 27 - 十一、 环境保护措施 .- 27 - 11.1 重要环境因素识别 - 27 - 11.2 重要环境因素管理.- 28 - 11.2.1 职责- 28 - 11.2.2 控制- 28 - 十二、 安全保证措施 .- 30 - 12.1 重要危险源识别.- 30 - 12.2 重要危险源管理.- 30 - 12.2.1 职责- 30 - 12.2.2 控制- 31 - 12.2.3 检查、督促与更新- 31 - 12.2.4 施工现场控制- 31 - 十三、 绿色低碳环保 .- 31 - 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 1 - 大魁河大桥主墩承台施工方案 一、一、 编制依据编制依据 1.11.1 编制依据编制依据 1）交通运输部颁发的高速公路工程标准化技术指南 。 2）现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程、施工指南以 及水保、环保行业标准、广东省环境保护规定等。 3）广中江高速公路工程 TJ10 合同段施工合同文件、施工图纸、技术规范、指 导性施工组织设计及其它参考资料。 4） 公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011）及公路工程质量检验评定标 准 （JTG F80/1-2004） 。 5） 带肋钢筋套筒挤压连接技术规程 （JGJ108-96）及钢筋机械连接通用技 术规程 （JGJ107-2010） 。 6）本单位其它类似工程经验。 1.21.2 编制原则编制原则 1）满足建设项目技术先进、经济合理的要求，做到及时编制，切实做到指导施 工的作用，且一经制定，就要严格按其实施，不得随意更改，维护其严肃性，保证 施工有序进行。 2）充分调查当地的自然环境、水文地质、气候气象、交通运输等条件，因地制 宜的编制施工方案。 3）满足建设工期和工程安全、质量目标，符合施工安全、环境保护、水土保持 管理等要求。 4）体现科学性、合理性，管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强； 5）积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施 工进度，降低工程成本，实现工程质量、先进技术和经济合理的协调统一。 6）充分考虑节约资源和可持续发展要求，少占土地，保护农田；安排好环保、 水保及文物保护工作。 1.31.3 编制范围编制范围 中铁十五局集团有限公司承建广中江高速公路工程 TJ10 合同段大魁河大桥 D2#、D3#墩承台施工。 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 2 - 二、二、 工程概况工程概况 广中江高速公路第 TJ10 合同段项目起点为 K42+280.039，终点为 K47+610.644，全长 5.331 公里，主要包含岭栏路高架桥、大雁 1#高架桥、雁林 1# 高架桥、大魁河大桥、大雁 2#高架桥、大雁 3#高架桥桥和大雁互通匝道桥等。全线 位于中山市黄圃镇境内，本标段起于中山欧盈光电公司外墙北侧，沿岭栏路跨过鲤 鱼砠，跨越大魁河至进入大雁岛大雁工业基地，终于大雁 3#高架桥。 11.9 1.53.5 1.651.65 7.6 1.53.5 1.651.65 11.9 7.6 8585 8585 图图 2.1-12.1-1 右幅承台布置图右幅承台布置图 8585 8585 16.4 7.6 16.4 1.53.5 1.651.65 7.6 1.53.5 1.651.65 图图 2.1-22.1-2 左幅承台布置图左幅承台布置图 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 3 - 2.12.1 大魁河大桥主墩简介大魁河大桥主墩简介 主墩采用矩形承台，左幅承台平面尺寸为 16.4m7.6m（横桥向顺桥向） ，右 幅承台平面尺寸为 11.9m7.6m（横桥向顺桥向） ，承台高 3.5m。详见图 2.1-2 右 幅承台布置图和图 2.1-2 左幅承台布置图。 主墩采用钢筋混凝土圆柱墩，左幅墩径 3.2m，右幅墩径 2.9m，墩顶分别设 2m 和 1.5m 的拱形系梁。为加强墩底截面防撞能力，在墩上设置了防撞护舷。 2.22.2 地形地貌地形地貌 大魁河桥位于中山市黄圃镇境内，桥区位于三角洲冲积平原地貌，地形平缓。 桥区穿越大魁河，通过桥址区水系发达。 2.32.3 地质条件地质条件 根据桥址区钻探揭露和现场工程地质调查，桥址区第四系覆盖层主要为沉积成 因（Q4me）淤泥、淤泥质土、粉质粘土,自上而下分别为： 淤泥：深灰色、流塑，饱和，含粉砂，具腐臭味，层厚 6.0m30.5m。 淤泥质土：灰褐色、灰黄色，流塑状，饱和，含有机质及贝壳碎片，具腥臭味， 局部含少量粉砂，层厚 4m。 粉质黏性土：灰绿色、可塑，稍湿，含约 10%的石英颗粒，层厚 25.1m29.8m。 表表 2.3.12.3.1 大魁河大桥地质勘探柱状图大魁河大桥地质勘探柱状图 里程 孔口 标高 层底标高 （m) 层底深 度（m) 层厚 （m) 岩土层 承载力基本容 许值（kPa） 摩阻力标准 值（kPa） -12.706.706.70 淤泥 6020 -22.3016.309.60 粉质黏土 15040 -31.1025.108.80 粉质黏土 10030 -32.5026.501.40 强-中风化泥质粉砂岩 450100 K45+4 08.2 左 8.5m -6.00 -44.0038.0011.50 中风化泥质粉砂岩 1000150 -20.7214.8014.80 淤泥 6020 -25.4219.504.70 粉质黏土 10030 -29.4223.504.00 淤泥质黏土 6520 -35.7229.806.30 粉质黏土 10030 K45+4 29.5 右 10.7m -5.92 -48.4242.5012.70 中风化粉砂质泥岩 800120 -35.3530.5030.50 淤泥 6020 -37.6532.802.30 强风化粉砂质泥岩 40080 K45+4 76.0 右5.1 - 4.850 -44.0539.206.40 中风化粉砂质泥岩 800120 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 4 - 2.42.4 水文地质水文地质 根据广东正方圆工程咨询有限公司实测资料，涨潮最大流速为 0.45m/s，最大 横向流速为 0.07m/s；退潮最大流速为 1.03m/s，最大横向流速为 0.16m/s。 2.52.5 地震参数地震参数 根据国家质量技术监督局中国地震动参数区划图 （GB18306-2001）和中国 地震动反应谱特征周期区划图 （GB18306-2001）桥址区地震动峰值加速度小于 0.1g。 三、三、 管理目标管理目标 3.13.1 质量目标质量目标 原材料合格率 100%； 分项工程一次检查合格率 100%，优良率 100%； 质量承诺：竣工验收工程质量达到优质目标。 3.23.2 工期目标工期目标 主墩桩基预计完成时间为 2015 年 7 月 30 日，桩基完成后拆除钻孔平台，插打 钢板桩围堰施工承台。承台施工预计 2016 年 1 月 31 日完成承台混凝土浇筑。 3.33.3 安全管理目标安全管理目标 本项目职工生产安全责任事故死亡率：0 案次； 安全责任事故重伤率：0 案次； 杜绝较大及以上生产安全责任事故； 无重大火灾责任事故； 无重大交通责任事故； 无重大环境责任事故。 四、四、 施工准备施工准备 4.14.1 施工进度计划施工进度计划 根据总体施工计划，承台施工关键节点工期如下所示： 2#墩承台施工关键节点工期安排 钢板桩插打：2015 年 12 月 10 日2015 年 12 月 20 日； 基底处理：2015 年 12 月 21 日2015 年 12 月 25 日； 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 5 - 封底、破桩头：2015 年 12 月 26 日2015 年 12 月 30 日； 承台施工：2016 年 1 月 1 日2016 年 1 月 20 日。 3#墩承台施工关键节点工期安排 钢板桩插打：2015 年 12 月 25 日2016 年 1 月 15 日； 基底处理：2016 年 1 月 16 日2016 年 1 月 20 日； 封底、破桩头：2016 年 1 月 21 日2016 年 1 月 25 日； 承台施工：2016 年 1 月 26 日2016 年 2 月 6 日。 4.24.2 施工人员组织施工人员组织 在施工过程中，加强现场管理与协调指挥将是施工顺利完成的关键，为了保证 优质的施工质量，针对本工程特点将组织所有施工人员学习质量保障措施，定期进 行规定的技能考核认定，操作人员持证上岗，加强施工人员技术技能培训，并在工 程施工的每个环节严格按照规范操作。 表表 4.2-14.2-1 劳动力计划配置表劳动力计划配置表 序号分项工程名称劳动力人数备注 1 钢板桩围堰施工 22 2 基底处理作业 20 3 钢筋制安 30 4 混凝土拌合 15 包括混凝土输送 5 混凝土浇筑 20 注：本表不包括工程管理人员及技术人员，劳动力可根据施工实际情况进行调整。 表表 4.2-24.2-2 主要管理人员配置表主要管理人员配置表 序号序号岗位岗位姓名姓名 1 项目经理王继刚 2 技术负责人李玉国 3 现场负责人（二工区长）周文利 4 安全负责人肖耀盛 5 物质设备负责人姜明虎 6 测量负责人荆长发 7 质检负责人汪卫平 8 试验负责人石小升 4.34.3 施工测量施工测量 承台施工测量主要作业内容包括基桩施工测量复核及承台模板安装、钢筋安装、 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 6 - 承台、墩柱结构尺寸以及各种预埋件的施工放样。 桩基位置复测：在承台施工前，首先对上道已完成工序进行复测。采用轴线 坐标法分别检测各基桩的设计纵、横轴线，复核地面高程，确保高程准确。 承台施工测量：承台施工前，按照设计图纸中所给位置及范围，测定轴线及 边线，对平面位置和标高进行量测放样，并确定模板安装位置。 4.44.4 施工机具施工机具 主要施工机械设备表见下表： 表表 4.4-14.4-1 承台施工主要机具设备表承台施工主要机具设备表 序号设备名称设备型号/功率单位数量备注 1 履带吊 50t 台 2 钢板桩围堰施工及封 底混凝土施工 2 振动沉桩机 DZJ-45 台 2 钢板桩围堰施工 3 抓斗 1m3 台 1 承台基坑回填 4 自卸车 5t 台 4 承台基坑回填 5 混凝土泵车 HB41K 台 2 承台混凝土施工 6 混凝土罐车 10m3 台 10 混凝土运输施工 7 风镐台 6 破桩头 8 空压机 2.5m/min 台 3 破桩头 9 振动棒 50 mm 台 10 承台施工 10 挖掘机 YW60 台 2 开挖河床 12 水准仪 DNA03 台 2 测量 13 全站仪莱卡 2003台 1 测量 4.54.5 材料进场方法材料进场方法 在进行施工前，根据施工进度、相关规范标注及设计规范要求及时组织三大材 料进场，做到计划进料、精心管料、合理用料。 五、五、 钢板桩围堰施工钢板桩围堰施工 5.15.1 施工概述施工概述 D2、D3#承台施工采用钢板桩围堰，左幅围堰的平面尺寸（钢板桩外边缘距）为 20.34m（横桥向）11.54m（顺桥向） ，右幅围堰的平面尺寸（钢板桩外边缘距）为 15.84m（横桥向）11.54m（顺桥向） ，采用 KSP-型钢板桩，2#墩钢板桩长 18m，3#墩钢板桩长 18m，围堰顶面标高+3.574m。 根据测量放样拆除桩基施工，按 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 7 - 顺序搭设钢板桩，围堰钢板桩利用 50t 履带吊配合 DZJ-45 振动锤插打，逐层抽水同 时施工钢板桩支护围檩，采用长臂挖掘机挖至封底混凝土底标高处，封底混凝土采 用厚 1.5m 的 C20 水下混凝土。 待封底混凝土达到强度要求后，抽水，凿毛封底混凝土顶面，割除临时钢护筒， 破桩然后焊接伸入承台的钢筋，开始承台施工。 图图 5.1.15.1.1 钢板桩围堰承台施工工艺流程框图钢板桩围堰承台施工工艺流程框图 围堰顶口安装内支撑 围堰内开挖，逐级安装内支撑 围堰封底 测量放线、桩头处理 绑扎钢筋、安装冷却管、立 模 检查签证 灌注承台混凝土 混凝土养护(温度监测 ) 制作试件 强度评定 拆 模 原材料检验 成品加工 配合比审查 墩身出水 原材料检验 混凝土拌制、输 送 插打钢板桩 测放承台平面位置 起吊设备准备钢板桩围堰准备 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 8 - 5.25.2 钢板桩围堰设计钢板桩围堰设计 钢板桩采用 SKSP-钢板桩型钢板桩，2#墩长度为 18m，3#墩长度为 18m。钢板 桩围堰的平面尺寸为 20.34m11.54m（左幅）和 15.84 m11.54m（右幅）两种， 2#墩布设二层内支撑，内支撑标高分别为1.574m、-2.426m；3#墩布设两层内支撑， 内支撑标高分别为1.574m、-0.426m；围檩采用 2H-400b 工字钢，水平支撑采用 6308mm 钢管支撑，角撑采用 6308mm 钢管斜撑。钢板桩顶标高为 3.574m，底标高-14.426m。钢板桩围堰构造见图 5.2.1-5.2.2。 承台底标高-6.234 封底底标高-7.734 18 钢板桩顶标高3.574 施工平台顶高5.254 第一道支撑高1.574 KSP-型钢板桩 第二道支撑高-2.426 11.54 20.34 G4 G3 G2 基底排水沟 G5 左幅承台钢板桩平面图 KSP-型钢板桩 74.2127.79 G3 5.07 10.9 G2 G1 G3 G3 G6 常水位线标高1.25m 钢板桩底标高-14.426 左幅承台钢板桩立面图 附注： 1、本图尺寸均以厘米计； 2、内支撑采用焊接，焊缝高度hf=8mm。 图图 5.2-15.2-1 左幅承台钢板桩围堰结构示意图左幅承台钢板桩围堰结构示意图 右幅承台钢板桩平面图 右幅承台钢板桩立面图 18 KSP-型钢板桩 承台底标高-6.243 封底底标高-7.743 钢板桩顶标高3.574 施工平台顶高5.254 第一道支撑高1.574 第二道支撑高-2.426 G2 G4 11.54 15.84 基底排水沟 KSP-型钢板桩 44.2227.78 G3 G3G3 常水位线标高1.25m 钢板桩底标高-14.426 G3 G2 G3 G3 G3 G2 G5 G6 5.07 附注： 1、本图尺寸均以厘米计； 2、内支撑采用焊接，焊缝高度hf=8mm。 图图 5.2-25.2-2 右幅承台钢板桩围堰结构示意图右幅承台钢板桩围堰结构示意图 竣工检测、缺陷修复 交工验收 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 9 - 5.35.3 钢板桩钢板桩插打及平台拆除插打及平台拆除 5.3.15.3.1 钢板桩插打流程钢板桩插打流程 根据现有条件和现场环境，采用 50t 履带吊配合 DZJ-45 振动锤插打钢板桩。插 打前，在外围钢护筒上焊接工 36b 型钢牛腿，并在其端部焊接 2HN450x200 围檩，作 为钢板桩插打导向结构，钢板桩插打过程中及时将围檩焊接于已插打完毕的钢板桩 上，待封底完成后，拆除牛腿。牛腿大样图详见下图。 图图 5.3-15.3-1 牛腿大样图牛腿大样图 综合考虑平台拆除方便及便于钢板桩施工，钢板桩采用 1 台 50t 履带吊配备一 台 DZJ45 振桩锤从外侧钢板桩位置开始施工，施工顺序按照“先上游后下游” “由远 及近”的原则进行顺时针施工，最终合龙于水流下游侧位置。 图图 5.3-25.3-2 钢板桩施打示意图钢板桩施打示意图 钢板桩插打前，由测量组对钢管 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 10 - 桩位置精确放样，利用导向架进行导向。钢板桩打设时，使用导向架控制钢板桩的 垂直度；在整个插打过程中，测量员利用水准尺对钢板桩的垂直度进行控制，出现 偏差时，及时调整。 5.3.25.3.2 平台拆除平台拆除 钻孔平台拆除综合考虑钢板桩施工、混凝土封底、承台混凝土施工方便等因素。 平台拆除按照以下流程施工（从图中拆除一至拆除四） 。 图图 5.3-35.3-3 D2#D2#墩钻孔墩钻孔平台拆除顺序图平台拆除顺序图 图图 5.3-45.3-4 D3#D3#墩钻孔平台拆除顺序图墩钻孔平台拆除顺序图 拆除大魁河下游侧最后一片贝雷梁及其上部的面板结构，拔除下部钢管桩，下 游侧钢板桩施工完毕后，拆除钻孔平 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 11 - 台（辅助平台不拆）贝雷梁及其上部结构。拆除过程中需保留钢护筒之间的承重梁， 封底时，在其上搭板作为人员临时操作平台。平台拆除后，再沿着最外围每根钢护 筒焊接牛腿，并在其端部焊接围檩，按照下游侧钢板桩施工方法插打剩余钢板桩。 图图 5.3-55.3-5 安装导向架和围檩安装导向架和围檩 图图 5.3-65.3-6 钢板桩施打示意钢板桩施打示意图图 5.45.4 围堰内支撑施工围堰内支撑施工 5.4.15.4.1 第一道内支撑施工第一道内支撑施工 第一层内支撑标高为+1.574m，钢 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 12 - 板桩顶标高为+3.574m，高于最高通航水位。0.5m。四周内支撑采用 2H-400 工字钢， 工字钢采用 I16 工字钢牛腿支撑于钢板桩上，中心设置一道 6308mm 钢管横撑，横 撑垂直长边居中设置，四角设置 1m1m10mm 三角钢板固定连接，并设置一道 6308mm 钢管支撑，内支撑钢接焊缝要求 hf8mm。 G3 G2 G5 5.07 G6 G3G3 G3G3 G3 图 5.4-1 左幅第一道内支撑平面布置示意图 G3 G2 G5 G6 G3 G3 G3 G3 图 5.4-1 右幅第一道内支撑平面布置示意图 5.4.25.4.2 围堰内抽水围堰内抽水至第二层围檩至第二层围檩 第二层内支撑位于标高-2.5m 处，低于施工常水位，需抽水后方能施工。抽水 过程中，随时观察钢管桩围堰的结构变形情况，同时围堰内水面每降低 1.0m 时，停 止 30 分钟，通过观察水面和监控钢板桩围堰位置变化来判断基底情况，若水面不上 涨和钢板桩围堰位置无变化，证明基地情况较好，可以继续抽水，否则要分析原因， 经处理后方可继续抽水。 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 13 - 第二层围檩及内支撑施工：水位抽至-2.5m 时，清除钢板桩锈迹及泥土，在其 上沿四周焊接 I16 工字钢牛腿，使其顶标高控制在-2.9m 处，采用 50t 履带吊吊装 2H-400 双拼工字钢围檩放置在焊接好的牛腿上，并将围檩和钢板桩焊接牢固。采取 和第一层内支撑相同的办法安装内支撑，围檩设置与第一道围檩结构相同。 六、六、 封底混凝土施工封底混凝土施工 施工完第二道支撑，抽水至河床标高，采用履带吊配备抓斗或 WY60 型（0.6 方） 小型挖掘机对河床进行开挖，当河床开挖至封底混凝土标高（2#墩-7.734m，3#墩- 5.824m）时，进行封底混凝土浇筑施工。 6.16.1 封底砼厚度计算封底砼厚度计算 左 2#墩设防水位+3.074m，常水位+1.25m。承台底-6.234，开挖至-7.734m，封 底厚度 1.5m。围堰平面布置为 19.7m10.9m。8 根 1.8m 钻孔桩，采用 2.2m 钢 护筒。 砼的粘结力计算 围堰封底混凝土受到的浮力： 2 2. 2 103. 074( 7. 734)(19. 710. 983. 14) 4 19923 FpA kN P封底砼底水压力 A封底砼面积 围堰封底自重： 2 2. 2 241. 5(19. 710. 983. 14)6636 4 GKN 封底混凝土与钢护筒的剪力： 水下封底混凝土与桩之间的容许粘聚力一般为 1020t/m2，这里取为 15t/m2： （砼的有效 1 1501. 2230. 63. 142. 2820963. 6QAkN 厚度取 1.2m） 则抗浮安全系数为 K=1.05,故封底厚度满足要求。 1 663620963. 6 1. 39 19923 GQ K F 6.26.2 封底施工概述封底施工概述 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 14 - 封底之前，先对河床底进行整平到设计标高，整平采用履带吊配备抓斗施工。 基底处理完毕，经检查满足要求后可进行封底砼的浇筑。围堰封底分 2 次完成，第 一次封底 1.2m，剩余 0.3m 作为找平层进行施工。左幅单个围堰封底有效面积 232.56，单个封底用混凝土 348.84m；右幅单个围堰封底有效面积 181.56，单 个封底用混凝土 271.89m；封底共用混凝土 1241.46 m； 封底混凝土采用混凝土拌和站集中拌合生产，混凝土输送车运输，4 台混凝土 运输车输送浇筑。混凝土浇筑能力按 75m3/h 计算，考虑一定的偶然因素，在 12 小 时内可完成封底混凝土的浇筑。封底混凝土施工采用吊车吊装料斗，布料杆泵送混 凝土入料斗，由下游侧向上游侧封底的施工流程，封底采取先横向后纵向的工艺流 程。封底顺序详见下图。 图图 6.1-16.1-1 左幅封底顺序图左幅封底顺序图 图图 6.1-26.1-2 右幅封底顺序图右幅封底顺序图 封底共设置 2 个料斗浇注施工，左幅从下游往上游进行封底，纵向每个断面布 设 3 个点，单个承台共布设 5 排 15 个点。右幅从下游往上游进行封底，纵向每个断 面布设 3 个点，单个承台共布设 4 排 12 个点。 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 15 - 6.36.3 封底封底施工施工 6.3.16.3.1 封底混凝土配合比设计封底混凝土配合比设计 封底砼厚度大，面积广，且有护筒阻隔，砼性能是封底质量的关键因素。结合 以往施工经验，采用不离析、自流平的高性能水下砼。采用双掺技术，适当增大砂 率，增加胶结材料用量，使配置的砼具有很好的和易性和流动性，具有自流平、自 密实的特点。在封底混凝土浇筑过程中，可根据具体情况，对混凝土配合比进行微 调，使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求： 设计强度为 C20； 初始流动度不小于 500mm，3 时后，混凝土流动度不小于 450mm； 混凝土初凝时间大于 30 小时； 混凝土七天强度到设计强度的 90%以上。 根据以上条件，我部进行了混凝土配合比试验，每方混凝土的材料用量，如表 所示。 表表 6.2-16.2-1 封底混凝土每方材料用量表封底混凝土每方材料用量表 材料名称水泥粉煤灰砂碎石水外加剂合计 材料用量（kg） 24510584710351683.52403.5 相对用量（%） 10.194.3735.2443.066.990.15100.00 6.3.26.3.2 封底混凝土浇筑封底混凝土浇筑 结合以往施工经验，导管作用半径按 3m 考虑。导管周转使用，导管外径 279mm、壁厚 10mm。 基底找平 基坑开挖或回填到位后，及时整平基底。 在开挖过程中，钢板桩围堰内壁及钢护筒外侧会存有杂物，为了保证混凝土的 质量及混凝土与钢护筒、混凝土与钢管桩围堰之间的握裹力，在封底混凝土浇筑之 前，对钢板桩围堰内侧和钢护筒外侧用高压水枪进行清理，必要时由潜水员下水清 理。 混凝土料斗吊装 料斗由履带吊吊装固定，为防止料斗在施工过程中左右摆动，在料斗两侧采取 人工用缆绳拉住，待一个布料点完成后，移动至下一个布料点。首方混凝土灌注前， 用吊车将导管底口下放至泥面，然后向上提 1020cm 拔塞下放混凝土。 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 16 - 混凝土浇筑 封底前，从导管内测出导管下口与围堰内地面的距离，调整至 1020cm，并对 封底厚度范围内的钢护筒表面清理干净。在各项准备工作就绪，并进行试运转后才 能灌注混凝土。混凝土的灌注应遵守以下原则：一次到位，由边到中，储料足够， 保证埋深。 混凝土施工注意事项 保证混凝土的浇筑能力，确保拌和、输送设备的完好，保证混凝土的连续性； 混凝土浇筑前按照 1.5 倍封底混凝土体积备齐水泥、砂石料、外加剂等混凝 土原材料。为确保封底混凝土浇筑过程连续顺利，配备发电机组作为意外断电时的 备用电源，同时混凝土搅拌站、混凝土输送泵均需配备备用设施。 为保证混凝土的浇筑能力，提前与其它项目部签订供应协议。在封底混凝土 浇筑过程中，我部混凝土拌和站出现故障供应能力无法满足浇筑能力时，由项目部 及时供应符合我部封底混凝土配合比的混凝土，确保混凝土浇筑的连续性。 七、七、 封底混凝土找平及破除桩头封底混凝土找平及破除桩头 7.17.1 封底混凝土找平层施工封底混凝土找平层施工 抽水接近封底混凝土顶面时，由于围堰内有泥沙淤积，清除时，先用高压水枪 冲洗，然后用泥浆泵和吸砂泵将泥水抽出。 由于承台施工过程中，为便于下雨及时汇集排出，施工封底找平层时，采取沿 着承台边缘线堆砌 40cm 宽，30cm 高的砂袋，然后在砂袋所围区域内采用混凝土泵 车浇筑找平层混凝土。砂袋与钢板桩围堰之间就形成了一道排水通道，根据雨水量 大小选取合适排量的清水泵放置在图示集水井处及时将围堰内集水排出。 图图 7.1-17.1-1 左幅砂袋布置图左幅砂袋布置图 图图 7.1-27.1-2 右幅砂袋布置图右幅砂袋布置图 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 17 - 图图 7.1-37.1-3 砂袋布置大样图砂袋布置大样图 7.27.2 桩头桩头破除破除 为了保证施工质量，本工程采用风镐对桩头进行破除，施工顺序为：设置桩顶 标高破碎桩头剥离钢筋清除桩头人工修整调直钢筋浇筑混凝土垫层。 设置桩顶标高 测量人员根据设计图纸桩顶嵌入承台高度 20cm，对桩头破除深度进行确定，测 量完后用红漆划线标识。 桩头的破碎及清理 用风镐对红线标记以上的部分进行破碎，每个桩头由两个人配合破除，用风镐 从桩的四周开始破除，剥离桩身主筋，直至划线标记处。为保证凿除过程中不伤到 围护桩钢筋，凿除主筋保护层后，先将桩四周混凝土凿除露出主筋然后将主筋向外 侧拉出，拉动范围以凿开部分的钢筋与混凝土分开为宜，切忌拉出角度过大而将设 计桩标高以下钢筋保护层剥落。主筋包围的桩头部位，在钢筋与混凝土分离的位置， 四周用风镐向桩内水平凿进，将主筋包围的桩头完全截断，然后用沟机配合人工将 桩头吊出移至固定的地方，在破除过程中桩头破除的碎屑随破除随清理，尽量使破 除面平整，保证标线下部的钢筋保护层不被破坏。在破碎桩头过程中尽量避免碰撞 桩头锚固钢筋，保持钢筋垂直度。 调直钢筋 对于碰弯的钢筋，由两人配合用钢筋扳手对钢筋进行调直，调直过程中用钢筋 刷去除钢筋上剩余的混凝土渣，保证钢筋焊接的质量。按设计要求绑扎承台范围内 基桩 5#、5#环向钢筋，测量放样准备绑扎承台钢筋。 凿桩注意要点为： 不水平用力凿桩，避免振动造成桩下部产生断桩。 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 18 - 凿桩时防止对钢筋造成损伤。 控制好标高，过高造成基础钢筋保护层过多，过少需要接桩处理。 凿桩时先环切，再人工凿出钢筋，或用机械切割的方式，避免切到钢筋。 八、八、 承台施工承台施工 8.18.1 钢筋钢筋加工及安装钢筋钢筋加工及安装 承台钢筋绑扎前，清理封底混凝土表面，对局部高点进行凿除，对低处用砂浆 进行找平，使钢筋绑扎顶面平整；用全站仪极坐标法放样出承台边线、纵、横轴线， 并将点位标示在封底混凝土面上。 钢筋通过钢筋加工场加工成型，通过平板车经栈桥运输至现场进行安装。利用 履带吊吊入围堰内指定位置，通过人工将钢筋转运安装于设计位置。 在钢筋进场前，对钢筋进行抽样检测，合格后通知使用。 承台采取一次浇注施工。 8.1.18.1.1 钢筋加工钢筋加工 钢筋下料 钢筋下料前，首先对施工图中各种规格的钢筋长度、数量进行核对，无误后进 行下料。根据钢筋原材长度与图纸设计长度并结合规范要求，在满足设计、规范要 求的同时，减少钢筋损耗，合理搭配钢筋，错开接头位置，确定钢筋的下料长度。 用砂轮切割机下料，要求钢筋切割断面垂直于钢筋轴线，断面偏角不超过 4 度， 端头弯曲，马蹄严重的应予以切除。其它钢筋加工成半成品，编号分类堆放。 钢筋接头直螺纹连接 在钢筋加工场对直径大于或者等于 25mm 钢筋接头处进行剥肋直螺纹连接，采用 长短丝，并在一端丝头上拧上套筒，为保护钢筋丝口及套筒内螺纹，在加工好的钢 筋丝头上套塑料保护帽。 丝头检验 加工人员加工时逐个目测丝头的加工质量。检查标准应符合规范要求。每加工 10 丝头，用通规和止规进行检验，并剔除不合格产品。自检合格的丝头，再由质检 人员对每种规格加工的丝头随机抽样检验，以一个工作班生产的丝头为一个检验批， 随机抽样 10，且不得少于 10 个，按检验标准作钢筋丝头质量检查。如有一个丝 头不合格，应加倍抽检，复检仍有不合格丝头时，即应对该批全数检查，不合格的 丝头应切去重新加工，经再次检验合 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 19 - 格后方可使用。已检验合格的丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护。 检验标准 端头截去后，使用钢筋砂磨机将端头不平或斜面磨平。 在钢筋套丝机上切削螺纹，钢筋端头螺纹规格应与连接套筒的型号匹配。丝扣 有效丝长度不小于 1/2 套筒长度且保持一头套筒全部拧入，连接好后外露丝不大于 2P， 半成品保护 套丝完成，并经质量检查合格的钢筋称为半成品。对半成品应采取严格的保护 措施，这是钢筋滚轧直螺纹连接成功的关键。采用专用的钢丝头保护帽对钢筋丝头 进行带帽保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。 8.1.28.1.2 钢筋定位、绑扎钢筋定位、绑扎 钢筋在加工厂加工成半成品，运至现场绑扎。绑扎前，对基坑进行清扫，对桩 头清洗，桩基钢筋嵌入承台部分按设计要求做成设计的形状。承台钢筋绑扎时，保 证桩内钢筋及受力钢筋位置的准确性，钢筋间距、搭接长度均要符合技术规范要求， 钢筋绑扎完后经监理工程师检查签证。准确预埋墩座钢筋，其相邻接头相互错开 1.4 米以上。绑扎时控制钢筋间距、保护层厚度、不漏筋、少筋，为了方便施工， 必要时要加设架立筋。钢筋采用人工安放就位，安装顺序为 12 钢筋网片、主筋、 箍筋、水平筋。 承台底层钢筋安装 为确保承台钢筋位置的准确性和各层面的平整性，在相临层钢筋之间每隔 5m 焊 接定位钢筋。底层钢筋安装完成后，一次性安装架立钢筋。 钢筋安装及墩柱钢筋预埋 承台钢筋绑扎时，保证桩内钢筋及受力钢筋位置的准确性；预埋墩身钢筋，保 证预埋筋数量及位置准确；在承台施工过程中，注意 0#块施工支架预埋件；当预埋 件与承台钢筋或冷却水管位置冲突时，可适当调整钢筋和冷却水管位置，保证预埋 件位置准确。 承台内钢筋用量较大，钢筋网格、层次较多，做到上下层网格对齐，层间距正 确，并确保顶层钢筋的保护层厚度。 为确保钢筋定位准确，满足钢筋施工的精度要求，在承台钢筋施工时，着重注 意以下几点： 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 20 - a.在承台基底施工时，承台测量放样要准确； b.布置钢筋前，在承台垫层上弹出承台中心线、钢筋骨架位置线； c.利用伸入承台的钻孔桩加垫块对底层钢筋网片及钢筋进行定位，每两层骨架 钢筋间利用短钢筋支垫； d.承台钢筋的绑扎在配置第一层垂直钢筋时，有不同的长度，同一断面的钢筋 接头符合施工规范的要求。水平钢筋的接头，内外、上下互相错开。钢筋保护层的 净厚度，要符合设计要求。 表表 8.1-18.1-1 钢筋加工安装实侧项目钢筋加工安装实侧项目 项次检查项目允许偏差（mm） 两排以上排距 5 1 受力钢筋间距 同排基础 20 2 箍筋、横向水平筋间距0，-20 长 10 3 钢筋骨架尺寸 宽 5 4 弯起钢筋位置 20 5 保护层厚度基础、锚锭、墩台 10 8.1.38.1.3 钢筋连接钢筋连接 钢筋现场连接时，对直径25mm 的钢筋采用剥肋直螺纹接头接长，其余钢筋采 用绑扎接头或焊接接头，搭接长度不小于 35d，所有接头均按规范要求接长。绑扎 时，每个交叉点都必须绑扎牢靠，安装精度应满足规范要求。 连接前的准备 先收回丝头上的塑料保护帽，并检查钢筋规格是否和套筒一致，检验螺纹丝扣 是否完好无损、清洁，如发现杂物或锈蚀，则清理干净。 接头连接 把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用普通牙钳将钢筋旋入套 筒，使两根钢筋头顶紧，连接即告完成，随后立即画上标记以便检查。 8.28.2 墩柱预埋钢筋施工墩柱预埋钢筋施工 墩柱预埋钢筋深入承台顶面以下 2.0m，为保证墩柱预埋钢筋的稳定性，需在承 台内设置型钢劲性骨架，预埋钢筋高出承台顶面 2.0m，墩柱主筋型号为 32，与后 续钢筋采取套筒机械连接，为保证接头错开 50%，且错开间距不小于 35d。因此，安 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 21 - 装预埋钢筋时，短筋高出承台顶 50cm，长筋高出承台 2.0m，主筋错开间距 1.5m。 劲性骨架设置根据现场实际情况进行布置。 8.38.3 冷却水管施工冷却水管施工 为降低大体积砼水化热，根据设计文件要求，承台内布置一定密度的冷却水管。 冷却管采用热传导性能好、并有一定强度的镀锌管，直径 42.4mmm,厚度 3.2mm；冷 却管共有 2 层，每段冷却管有一个进水口，一个出水口。第一层冷却水管水平间距 为 1.9m，第二层冷却水管水平间距为 2.128m，上下层间距为 1m，且间距误差不超 过5cm。冷却管采用 U 型定位筋卡焊在设计位置，其位置控制采用定位架方式，保 证在浇筑砼过程中不发生移位现象。承台冷却水管布置图及定位筋大样图如下。 图图 8.3-18.3-1 第一层冷却管布置图第一层冷却管布置图 8.3-28.3-2 第第二层冷却管布置图二层冷却管布置图 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 22 - 图图 8.3-38.3-3 冷却水管定位断面图冷却水管定位断面图 8.48.4 承台模板承台模板设计与施工设计与施工 8.4.18.4.1 模板设计模板设计 承台平面尺寸为 16.47.6m(左幅)和 11.97.6m（右幅） ，厚度为 3.5m，一次 浇筑完成，承台采用大块钢模板施工，模板分两层安装，由下至上的拼装高度为 2m+1.5m。设计时充分考虑陆域承台系梁模板通配问题，将模板设计成标准节段。 承台模板结构包括面板、竖向钢肋、围檩和对拉螺杆。面板采用 6mm 的钢板， 以减小施工过程中的变形，并增加模板周转使用次数。竖向钢肋为10，间距为 30cm，增强面板刚度。围檩为 214b，布置 6 层。模板内部采用 20 钢筋对拉锚固， 外部采用小钢管配顶托顶在钢板桩上，按梅花形布置，20 拉杆水平间距不大于 1.5m。 8.4.28.4.2 模板施工拆除模板施工拆除 模板利用 50t 履带吊进行安装。模板拼装和拆除顺序从长边中部开始，向两边 拼、拆，在另一长边合上即可。 钢筋绑扎完毕后，立模板；根据钢板桩围堰与承台之间的距离，按设计要求设 置模板外部支撑。 制作和安装模板时按照以下方式操作： 模板及配件按批准的加工图进行加工。加工好的承台模板经平板车运到施工 现场，表面经过抛光打磨，除焊渣、清除铁锈，平整板面，设置支撑拼装模板。拼 装模板时注意保证拼缝的密封性，防止漏浆。 拼装前对模板进行编号，吊车吊入围堰进行安装，根据承台的纵、横轴线及设 计几何尺寸进行立模。安装模板时力求支撑稳固，并固定在垫层的预埋钢筋头上， 以保证模板在浇筑砼过程中不致变形 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 23 - 和移位。安装前在模板表面涂刷脱模剂，保证拆模顺利并且不破坏砼外观。 模板与钢筋安装工作配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板待钢筋安装完毕后安设。 模板与模板的接头处进行堵塞，以防止漏浆。模板表面平整，内侧线型顺直， 内部尺寸符合设计要求。 模板及支撑加固牢靠后，对平面位置进行检查，符合规范要求后报监理工程师 签证以后方能浇筑混凝土。 模板采用外撑的方式固定，安装外支撑时要严格按设计要求的间距布置，并 在混凝土浇筑过程中安排专人巡查。 在砼抗压强度达 10MPa 时进行模板拆除，试验室做好砼试件。 模板的拆除遵循先支后拆，后支先拆的顺序，不抛扔。当混凝土达到规定强 度后拆除模板，确保拆除时不损伤表面及棱角。模板拆除后，将模板表面灰浆、污 垢清理干净，维修整理，并在模板上涂抹脱模剂，以待下次使用。拆除后对现场进 行及时清理，模板整齐堆放到指定的区域。 表表 8.4-18.4-1 模板安装的允许偏差模板安装的允许偏差 项 目允许偏差（mm） 模板标高（基础） 15 模板内部尺寸（基础） 30 轴线偏位（基础） 15 模板相邻两板面高低差 2 模板表面平整度 5 预埋件中心位置 3 8.58.5 混凝土混凝土施工施工 8.5.18.5.1 混凝土配合比设计混凝土配合比设计 承台为 C40 混凝土，属大体积混凝土施工，采用混凝土泵车泵送浇筑，对混凝 土的可泵性、和易性、泌水性等性能要求较高，混凝土配合比设计时按照如下方式： 掺入外加剂改善混凝土的和易性、可泵性等效果，提高混凝土的工作性能； 控制混凝土的出仓温度，减少混凝土水分的损失； 对承台混凝土进行专门试验和配合比技术研究，采取专门针对性措施，提高 混凝土施工质量； 中铁十五局集团有限公司广中江高速公路项目第 TJ10 合同段 大魁河大桥主墩承台施工方案 - 24 - 在原材料优选方面，对水泥、沙子、碎石、粉煤灰、泵送剂等进行取样检验， 严格按规范要求对配制砼的材料级配和性能技术指标等进行试验及比选。 承台大体积混凝土的设计强度等级为C40，水泥选用台泥牌P.O42.5水泥；台山 电厂的级粉煤灰；粗骨料采用云峰石场花