斜塘主桥建设工程评审施工组织设计.doc

斜塘主桥建设工程评审施工组织设计第一章 工 程 概 况一、工程概述xx是A15公路工程中的三座大桥之一，左幅桥起止桩号K15+322.829,右幅桥起止桩号K15+339.985K15+719.985，河床现状宽163m，航道线与桥轴线斜交约33。分上下行两幅桥。本桥梁距沪杭铁路桥约1.5公里，距塔闵路xx为350m。本施工方案是针对跨越xx主桥部分，即PM37#、PM38#、PM39#墩。二、桥梁工程结构设计要点主桥桥型为刚构-连续梁，采用斜交正做的方法。桥跨布置为：70+120+120+70=380m。设计荷载：公路-I级桥梁平曲线半径R=8000m，桥面纵坡、竖曲线按道路线型要求设置。设计最低水位1.8m，常水位2.5m，历史最高通航水位4.2m。三、桥梁纵坡、横坡桥梁纵坡：根据道路竖曲线设置。桥梁横坡：机动车道横坡按2.0%设置。四、桥梁工程结构简述1、总体布置：上部结构采用四跨变截面预应力钢筋混凝土连续箱梁结构，桥梁中主墩PM38#桩基采用28根1500mm钻孔灌注桩，桩长为72米，位于xx中心；边主墩PM37#、PM39#桩基采用24根1500mm钻孔灌注桩，桩长为61米，位于岸上防汛通道外侧。引桥通过牛腿支撑在主梁端横梁上；桥面铺装采用6cm厚30号防水混凝土，1mm防水层，10cm沥青混凝土组成。2、主梁构造(1) 箱梁一般构造单箱顶面宽16.38米，底板宽8.28米，翼缘板悬臂3.9米。箱梁梁高由7.5m变至3.5m，梁底按1.6次冥抛物线变化。顶板箱式内厚度28cm，悬臂端厚20cm，根部厚55cm。底板厚度从跨中的30cm变至0号块端部的75cm。梁底按1.6次冥抛物线变化。箱梁采用55号商品混凝土，并设置三向预应力体系，纵、横向预应力采用j15.20高强低松弛预应力钢绞线，标准强度为1860MPa，锚固体系为M15型群锚体系；竖向预应力钢筋采用JL32精轧螺纹粗钢筋，标准强度785MPa，锚固采用YGL锚具。(2) 其它纵、横、竖向预应力管道采用塑料波纹管，采用真空压浆工艺。3、下部结构：38#中主墩采用矩形空心墩，桥墩外形4.58.28m墩身，壁厚横桥向0.9m、顺桥向0.8m；37#、39#边主墩采用矩形空心墩，桥墩外形3.08.28m。五、施工验收规范标准本工程在施工过程中，除严格按照设计图纸和施工说明操作外，还应严格执行以下规范：1、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）2、公路工程质量检验评定标准（JTJ071-2005）3、城市测量规范(GJJ8-2000)；桥梁总体布置图第二章、桥梁工程施工方案和技术措施第一节 施工工艺流程及技术要点一、工程施工工艺流程测量放样桩基施工承台施工墩身施工0、1号块施工箱梁施工桥面砼铺装栏杆施工沥青摊铺伸缩缝安装扫尾。二、工程主要技术要点针对本工程具有的工程设计构造特点，结合以往工程施工经验分析，从工程的内在质量、外观质量和功能满足三个质量方面的要素考虑，选取以下几个工程施工环节作为本工程施工的主要技术控制关键： 钻孔灌注桩质量控制：中主墩钻孔灌注桩位于河中，钻孔平台的稳定性，护筒的制作、下沉，泥浆护壁，清孔质量等均有一定的施工难度，因此作为本工程的技术控制关键之一； 大体积混凝土承台质量控制：大体积混凝土施工中，由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，从而导致混凝土发生裂缝，影响结构使用功能，因此作为本工程的技术控制关键之二； 0号块施工质量控制：0#块是悬臂浇筑施工的起点，位置管道密集,预埋件及预留孔多,结构和受力情况复杂，并需设置临时固结，因此作为本工程的技术控制关键之三； 挂篮施工质量控制：挂篮既是悬浇箱梁的承重设备，又是极为重要的吊挂施工平台设备，其施工周期影响着全桥总工期，因此作为本工程的技术控制关键之四； 合龙段施工质量控制：合拢施工是连续梁体系转换的重要环节，他对保证成桥质量至关重要，将临时刚性连接、合龙顺序、微膨胀砼浇筑质量确立为本工程的技术控制关键之五。 预应力施工质量控制：预应力施工的质量是提高工程结构的安全性和可靠性的重要保证。本工程主体结构预应力体系结构复杂，施工难度较大，为此预应力施工质量控制确立为本工程的技术控制关键之六。 标高和轴线控制：主体结构悬臂浇筑后再合拢成桥，各道工序必须保证标高和轴线的准确性，确保上部结构贯通后各项记录满足质量检验标准。因此标高和轴线控制作为本工程的技术控制关键之七。第二节 施 工 测 量一、测量思路概述本工程测量的难点是主桥跨越xx，为了便于控制工程的轴线和减少系统误差，拟选择蔡司电子全站仪测设，距离精确度为3mm，最小显示单位为1mm，角度精确度为2，最小显示单位为1。放样时采用角度，距离双控制。同时为了对整个工程有一个全面的控制系统，我们拟运用微机应用AUTOCAD程序进行统一计算复核。根据业主提供的控制点和水准点，根据自己的需要选择适宜的位置自设控制点和水准点，建立一个封闭的坐标和水准点控制网，对工程实施中的测量成果要做到有放有复，所有的测量仪器设备在工程开工前都要进行检定，并有检定报告。为便于测量和控制精度，导线控制点要设置采用砼保护，水准点要选择在不宜被破坏的地点，且要周期进行闭合复核。二、轴线测设1、控制点的测设结合本工程的特点，考虑不同的施工阶段和施工方法对场地需要，在不影响作业场地的情况下，在本工程周围几设立空导点，以确保对上部结构测量的通视良好，控制网用2秒级SET全站仪测设，测量计算将全部采用计算机程序化计算，控制网经监理认可方可采用。测量方法：根据设计坐标转化为极坐标测放轴线。见下图： A（已知点） B（已知点）(1)首先，对设计院的测量交底桩与水准点进行复核，复核时需注意对业主提供控制点的校核，校核报经现场监理复核认可后方可使用。根据测绘处所交的导线桩按照施工需要加密控制网，为了确保控制网的可靠性，将根据现场条件把控制点都选定在施工作业影响范围以外的地方，用混凝土护桩，做到各控制点的通视性良好，符合施工需要。控制点选定后经过实测和导线闭合的平差计算把整个工程范围内的控制点坐标定了下来。考虑到桩基施工和地基的沉降，将根据施工阶段定期复核整个控制网。(2)根据测绘处所交的控制点按施工需要测设平面曲线特殊点。2、下部结构的测设桩基、承台、墩身等均根据坐标独立测定。及时熟悉设计图纸、领会设计意图。另外注意设计图上的墩台轴线桩号不一定是桩位、承台的中心点，部分桥墩控制点的前后、左右不一定对称的特点，因此，在计算桥墩放样要素时要特别注意，以免出错。(1)桩基放样：根据墩台纵横轴线用钢尺测设四根边角桩位，并用钢尺复核这几根桩的相对位置无误后（矩形对角线长度相等原理），就根据这四个点用钢尺测设桥台和挡土墙的其他桩位。(2)承台放样：根据墩台纵横轴线测设。(3)墩身放样：根据承台轴线桩测设墩身纵横轴线。墩身纵横轴线弹一段墨线，然后用红铅笔画上十字线标注在已浇制完毕的承台上。 (4)各分项工程结构放样、复测都单独分开进行，并经监理复核签证后，方可作下一道工序施工。3、上部结构箱梁位置的测设根据施工图，首先测设桥梁纵轴线和桥墩横轴线，然后按照纵横轴线划出梁位，并测出跨径。4、桥面铺装、栏杆的测设采用坐标法和常规测设方法相结合的手段来测设。首先根据平面线型要素表用坐标法测设要素点位置（中线和边线），即测设直线和曲线的起讫点，然后用常规测设方法根据要素点位置，按照施工需要测设线上各点，直线用通视法，曲线用偏角法。三、标高测设1、按照施工规范加密引测临时水准点，测量结构必须符合20L/mm。并根据不同的施工阶段定期复测。临时水准点采用20以上及3米左右的钢筋埋入土里用砼保护。四周用砖砌筑，加盖编号，经监理复测后方可使用。2、根据施工图纸计算和测设桥墩标高，桥面标高。3、桥面临时水准点，采用先在各交叉路口设点进行复测闭合，符合20L/mm。经监理认可方可使用，然后再加密，确保各桥面相连，根据施工要求复核。4、桥面铺装、栏杆标高测设按照纵断面图，横断面图来进行放样工作，必须充分考虑坡道线型是直线坡还是曲线坡（竖曲线），横坡是单向（超高）的还是双向的，横坡方向如何。5、定期测量桥墩的沉降值，并做好记录及测试资料整理归档。第三节 主墩钻孔灌注桩施工一、概述本工程连续梁主桥基础采用1500mm钻孔灌注桩，其中中主墩桩基座落于xx中心，水深为11m，设计桩长72.15m，每只墩设14根桩，共计28根桩；边主墩座落于河岸两侧的防汛通道边，设计桩长61.15m，每只墩设12根桩，共计24根桩。二、水中桩总体施工方案xx正常情况下水最深处11 m(38#墩)，根据桩位与河流水深关系，为了不影响河流通航要求，采用搭设钢平台方法施工，龙门式栈桥连接至东侧岸边,便于施工人员往来和运送小型材料及灌注砼铺设泵管用。钻孔机械选用上海产GPS-20型钻机,正循环钻孔、反循环清孔。三、施工工艺流程见下图所示四、钢平台和栈桥施工（详见专项施工方案，已通过专家评审）栈桥布置形式：散步采用单层四排贝雷片搭设，横梁上15*15cm方木满铺，栏杆采用简易钢栏杆，立杆高度1.5m，间距1.8m。扶梯采用3排I36a斜撑在贝雷梁上，单根工字钢斜长8m，由两根4m对接组成，对接处加焊钢板加劲,工字梁上满铺方木。桥面上布置五根管道，2根砼输送管、自来水管、泥浆管、电缆，供施工所用，车辆不上桥。栈桥横断面图工作平台布置形式：单层双排贝雷片间隔布设，贝雷梁上铺设方木（留出钻孔桩孔位），基础采用5排425*7mm钢管桩，钢管桩上放置双拼I25b分配梁，桩间焊接型钢水平连接支撑。钻孔工作平台布置图五、钻孔灌注桩施工1、护筒制作及埋设1.1护筒制作由于中主墩处水深达11m，如采用常规的单层钢护筒（厚8mm）存在以下两点弊端：一、河床之上桩基直径加大，增加砼用量；二、单层护筒无法拔除，一次性投入浪费较多。在保证钻孔质量的前提下，为了充分回收护筒钢料，本工程采用内、外护筒形式，其中外护套制作6只重复倒用并回收；内护筒制作28只一次性投入使用不拔除。内、外护筒均用Q235钢板在施工现场卷制而成，外护筒直径为1.8m，厚8mm，长20m；内护筒直径为1.5m，厚3mm，长17m。内、外护筒每隔2m外焊20加强箍，增加护筒整体刚度。护筒钢板料表规格厚度mm宽宽mm长度mm数量（块）Q23581800565219*6Q23531500471017*281.2护筒埋设外护筒在钻孔前埋设到规定标高，供成孔过程护壁之用，内护筒在水下混凝土浇注前随最后一节钢筋笼吊放就位，供混凝土灌筑之用。外护筒埋设首先在每个平台上，精确放出护筒位置，利用钻孔平台上纵横工字钢安设护筒沉放导向架，导向架比护筒外径大10cm，导向架为四边形，平面尺寸190*190cm，由立柱、立柱间横向连接和斜撑组成。为有效定位钢护筒，在导向架四角设置四条斜向定位边。外护筒在平潮水停止流动的时候，由135t浮吊通过导向架缓慢下放直到其刃脚自然下沉到河床面为止。在校正护筒垂直度（小于0.5%）和护筒平面位置偏差（小于3cm）后，采用90KW振动锤振动下沉，并按需要焊接接长护筒，在现场焊接护筒时要采取有效措施保证钢护筒的轴线顺直度，振动锤振动下沉直至护筒底部到达设计标高。护筒埋设完成后，采用精密水准仪测量护筒顶面高程，经监理工程师复测后，将护筒顶标高记入有关原始记录表格。内护筒套入钢筋笼是在岸上采用一台20吨汽车起重机配合2台1.2吨卷扬机水平牵引钢筋笼缓慢套入内护筒，固定主要靠钢筋笼外侧导向筋上的塑料保护块支撑在内护筒内壁。在下内护筒前，在内护筒外壁底部3m范围内裹上10cm宽的草绳，随着内护筒入土深度的增加，草绳在内、外护筒之间越来越紧密，有效阻止水泥浆的外渗。导向架示意图钢护筒埋深示意图内护筒安装示意图穿孔实际上是一种管涌现象，护筒内动水压力GD=（1.1h1-h2-L）/L水其中：L为护简埋深6.7m，h1为泥浆顶至护筒底深度，h2为水深10.8m，h为水头高度1m。经验算GD=（1.12*18.5-10.8-6.7）/6.7*10=4.8KN/m3则K=/Gd=8/4.8=1.81.5 钢护筒入土深度能满足条件，不会发生穿孔现象。考虑到区域内地质条件的差异，钢护筒实际入土深度应结合震动下沉时的贯入度综合考虑。2、钻机就位预先在平地上安装好钻机底盘，用汽车吊吊放就位、调平，然后反复调整钻机底盘使吊点中心和桩位中心位于同一铅垂线上。钻机就位后，反复调整，仔细检查纠正，直至完全符合。控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度。钻进前做好钻杆，钻头长度量测工作，钻进中复核钻杆长度。钻机就位后及时复测钻机平台与护筒的顶标高。3、泥浆制备与泥浆池设置采用性能合格的粘土和水组成的钻孔桩循环泥浆（泥浆密度1.021.06），并及时根据实际地质情况改善泥浆性能，确保钻孔及灌注混凝土全过程中孔壁稳定、不坍塌。在钻进的过程中，随时检查泥浆的指标并进行调整，若泥浆达不到泥浆性能指标，则需加入适当的外加剂以改善泥浆性能。在不易坍塌的粘质土层中，可用清水提高水头维护孔壁，钻孔时孔内泥浆的标高始终高出孔外水位1.01.5m。水上钻孔循环池利用邻近一根桩孔或护筒、沉淀池设在平台上采用泥浆泵通过栈桥输送至岸边。为避免出现施工现场泥浆四溢污染河道，并考虑到岸上钻孔影响后续道路施工，同时也为不污染现场环境，施工现场设置集装箱式泥浆池集中外运。4、钻进将钻具和泥浆泵安装就位，再次检查吊杆中心，转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂直线上，其偏差20mm，合格后开始钻孔，首先向孔内注入泥浆，采用低转速低进尺钻进，待钻头导向部分进入土层以后，根据不同的土层采用不同的转速和进尺速度进行钻孔。相邻桩的施工必须有足够的间隔时间，以免由于已浇筑完成的砼因强度过低而产生质量问题。对桩距小于等于3倍桩径的相邻桩，第一根桩的混凝土浇筑结束48小时后才能进行第二根桩的成孔施工。钻孔作业分班连续进行，不得中断，拆装钻杆时力求迅速，提升或下放钻具时防止钻头碰撞护筒、孔壁和钩剖护筒底部。在钻进过程中，经常对钻孔泥浆进行泥浆进行试验，不合要求时，随即改正。钻进过程中每2小时检测一次泥浆指标，注意及时调整泥浆指标，使其符合规范要求，同时应注意土层变化，随时与地质图进行对照，合理调整钻进速度与钻压等钻进参数。钻进记录必须如实、准确、及时、整齐，项目部质量员必须对钻进记录进行抽查，及时掌握进尺情况与泥浆指标数据，确保施工顺利进行。5、终孔及清孔钻孔达到设计图纸规定深度后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师复测批准后即进行清孔，本合同段钻孔桩清孔采用气举反循环法清孔。清孔时将钻具稍向上提升3040cm，反循环采用优质泥浆置换孔底钻渣及泥砂等沉淀物。清孔后对从孔底提出的泥浆试样，进行性能指标试验，符合规范及图纸要求后，经监理工程师复测认可，即可停止清孔。清孔过程中始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.01.5m以上。清孔结束后，立即拆除钻杆及钻头，拆除时同样要按上述要求保持孔内水位。拆除钻具后，对孔径，孔型和倾斜度，采用井径仪均匀随机抽检10%的孔径，其余90%采用长度2.5m的短钢筋笼（两头可收小以避免破坏孔壁）进行过孔检测。检测在有监理工程师在场的情况下进行，检查合格后进行下道工序的施工。如经发现缺陷，如中心线不符，垂直度超限，直径减小等将这些缺陷书面报告监理工程师，并采取适当措施予以改正。6、钢筋笼制作钻孔灌注桩的钢筋骨架，事先在钢筋制作场配置成型，运至现场，焊接制作成型。钢筋笼安装时陆上采用吊机分段安装成形，水上采用135吨浮吊分段吊装。各段吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。钢筋骨架对准护筒中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一段，对准位置，焊接完成验收合格后，逐段放入孔内至设计标高与设计桩位中心位置，最后将最上面一段利用挂钩挂在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将挂钩与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮与偏移。钢筋骨架上事先安放混凝土保护层垫块，这些垫块以等距离固定在钢筋骨架的加强箍筋上，其沿桩长间距为2m，横向圆周围不少于4块。7、灌注水下砼钻孔桩桩柱式采用C30水下砼。混凝土坍落度为1622cm，水灰比不得大于0.5。混凝土粗骨料最大粒径不得大于4cm，且不得大于钢筋笼主筋最小净距的三分之一。水下混凝土灌注连续进行，严禁中途停顿，密切注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，计算导管埋入深度（一般埋管深度控制在26m，在任何情况下不得小于1m或大于10m）。按每辆橄榄车8m3推算浇筑高度约4.53m，因此每浇筑两车必须提拔导管，具体操作根据导管的实际长度制定实施方案。随着孔内混凝土的上升，导管应勤提勤拔，及时逐节拆除，拆下的管节应立即冲洗干净，堆放整齐。当混凝土面升至钢筋骨架下端时，保持埋管较深，并适当放慢灌注速度，以防止钢筋骨架被托顶上升。当孔内混凝土面进入钢筋骨架12m后，应适当提升导管，但导管埋置深度不宜小于3m。混凝土实际灌注高度比设计桩顶高出一定高度，以确保设计桩顶部位的水下混凝土强度符合设计要求。高出的高度根据桩长、地质条件或成孔工艺等因素来合理确定，其最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2m，但如果地表标高与桩顶标高高差小于上述要求时，待混凝土实体漫出护筒口后方可停止混凝土灌注。8、桩端压浆8.1.注浆技术设计A、按设计图纸要求，每根桩均设置注浆管3根，呈对称状绑扎于钢筋笼内侧，注浆器埋设位置超出引导钢筋笼底部0.5m。B、注浆技术要求：浆液由水、水泥（p.s32.5）、膨润土、缓凝剂等组成，级配材料的选择、比例等通过级配试验确定。C、压浆水泥采用32.5级的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比为0.55，保证浆液具有较好的流动性和稳定性。D、每次每根压浆管压浆量达到450L；注浆压力达到8MPa，稳压10min；达到以上数值之一即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。8.2.注浆施工准备和流程：A、施工准备工作：对全体施工人员进行后注浆施工技术交底。按设计要求组织材料进场，并按要求采样送检，确保材料质量。与钻孔灌注桩桩施工班组协调，做到合理配合和统一安排。注浆头示意图注：桩端注浆管道比钢筋笼长出50cm，管道底部1m制成花管，成为注浆段，上留注浆孔长15cm，间隔50cm设一个，螺旋状布置，并用橡胶皮包裹，铁丝扎紧。注浆管道露出原地面或平台30cm，上部设丝口闷头封闭，下端口也需封闭。钻孔灌注桩水下砼浇筑后2448h内用压力水从注浆管中压入，劈开橡胶管。B、工艺流程：注浆管预埋注浆管底部进入土体50cm 压浆器和压浆管制作 每节注浆管连接，检查水密性桩身砼龄期14d开启注浆管，使浆液均匀加入，加固土体注浆量达到设计要求后（或注浆压力达8MPa）,停止注浆转移到另一孔注浆，直至结束所有桩施工压浆泵储浆桶低速搅拌桶水泥水声测合格桩端压浆施工流程图8.3.注浆施工工艺规程：A、注浆管选择与注浆器加工。选择直径60mm，壁厚为3.5mm的无缝钢管。注浆管两端采取变径焊接的方式连接。注浆器的加工，同时必须有如下特点：注浆器底部为锥形，以顺利插入桩端的土体中。径向每排注浆孔间焊有阻尼环，对出浆孔密封橡胶皮有保证作用。注浆孔直径选择为8mm，以利浆液排出。B、注浆管路装置安装。a、注浆管路施工：桩端注浆器采用焊接的方法连接在桩端注浆管上，并对称地焊牢在最下一节钢筋笼的内侧，且桩端注浆器略超过钢筋笼底部0.30.6m。并随着筋笼的下入而下入注浆管，并焊牢在钢筋笼上，直至孔口为止。b、注浆管的连接：、注浆管连接时，采用变径焊接的方式进行焊接，并检查焊接处的密封情况；、注浆管连接好后，必须使用电焊与钢筋笼主筋焊接在一起，防止注浆管因不牢固而下滑。C、下钢筋笼和注浆管时，严禁用力强行墩下。D、出露在孔口的注浆管必须使用堵头堵住，防止杂物掉入注浆管内，影响注浆。C、注浆管路安装技术要求：认真计算注浆管路与钢筋笼的配合位置；对注浆器和注浆管进行认真检查，并丈量准确；认真做好记录，并做到真实齐全。C、灌注桩后注浆：a、注浆前的准备:安设注浆设备，铺设注浆管路；检查和调试注浆设备；b、水泥浆液配制：桩端注浆浆液水灰比控制在0.55。水泥要求新鲜、不结块；按照有关后注浆浆液配方比例，认真计算各项外加剂加入的重量；注浆泵储浆桶低速搅拌桶制浆工艺流程图：d、注浆：钻孔灌注桩后注浆是整个工艺的关键工序，全体人员从思想上应予以高度重视，做好一切准备工作，落实完备各项技术措施后，方可开始注浆，注浆要求：在正式注浆前保持注浆管内水注满。同一根注浆管注浆必须连续进行，中途停待时间不得大于30分钟；每一循环时间不得超过4h，同一根桩的不同压浆导管的压浆间隔时间不得超过12h。当邻近桩位正在钻孔时，不得进行桩端压浆，以防浆液穿孔。压注水泥浆量达到设计要求后既告终止，注浆压力不得太高，如出现压力超高的情况，应立即查清原因；认真做好注浆记录，并要求及时、真实、准确；压完一根桩后，应立即清洗浆液输送管路，防止剩余浆液堵塞管路，然后转入下一根桩的注浆工作。E、桩底终止循环压浆标准每根桩3根压浆管总压浆量达到2700L；所有管道压浆压力均达到8MPa；桩体总上浮15mm；达到以上三者任一数值则表示本桩压浆全部结束。第四节 主墩承台施工一、概述本工程PM38#中主墩承台底标高-1.5m，顶标高+1.5m，斜角面标高+4.0m，设计常水位2.5m。承台面略高出正常水位，施工工艺选用套箱法施工。钢套箱既作为承台施工的隔水措施，又作为承台施工的外模。由于本工程的河水深达11m，如套箱直接立于河底则套箱费用大，不够经济，为此将采用套箱立于吊底模上。根据本工程的进度要求，套箱配制一套侧模、两侧底模。（附套箱外形图纸）二、施工流程桩基施工精确测量桩位钢套箱工厂加工悬挂系统制作、安装钢套箱底板开孔（根据现场桩位在现场岸开孔）安装钢套箱底板悬吊在灌注桩上钢套箱侧板、内支撑安装钢套箱下落至设计标高浇筑封底混凝土养护使之达到强度后抽水破碎桩顶，悬挂系统调整清基绑扎钢筋、设置拉杆（预埋件）浇筑封底混凝土三、钢套箱设计1、钢套箱组成形式钢套箱施工材料均采用Q235钢，钢套箱包括以下几部分：底板部分（底板、底板主肋、底板次肋、底面加强板、桩孔U形槽）、侧板部分（侧板、竖肋、侧面水平加强板）、承台悬挂系统（扁担、支撑桁架、，除底板和悬挂系统不能拆除回收外，其他均可回收利用。因此根据工程的进度和施工情况，特制作两套底板和一套侧模。2、侧板部分侧板采用6mm钢板，竖肋采用14#槽钢，侧面水平加强板采用8#槽钢。根据浮吊的起重能力和上部钢模须周转使用，套箱分三节制作（3+1+2=6m）。3、底板部分底板采用6mm钢板，对应实际的桩位在现场开孔，钻孔桩孔径为150cm。底板主肋采用20#槽钢，底板次肋采用8#槽钢。桩孔盖板采用5 mm钢板，盖板中间开1505cm圆孔，盖板盖上后采用水下电焊与原底板焊接，同时将底部的次肋补焊，底板与侧板采用螺栓连接。底板与桩之间的间隙用橡胶条或小砂袋密封。4、悬挂设施每只承台共有14根桩，悬吊系统利用其中6根桩4个吊点接至标高11.9m，每个吊点设一组扁担，扁担用两根16#槽钢拼成工字形、两侧吊带采用JL32精扎螺纹钢，连接采用专用锚具，标高调整使用16只10吨螺旋千斤顶。由于灌注桩的桩标高均高于设计标高，因此先将桩顶凿到统一的标高（与大部分桩顶齐平）后安装悬挂系统，在封底混凝土达到强度和抽干水后，先将未利用的桩凿至设计标高，再进行悬挂系统的转换，调整悬挂设施期间保证有3个吊点的悬挂设施处于受力状态。四、钢套箱安装1、钢套箱在陆上将第一节（3m高带底板）拼装（高出正常水位），侧模与底模用螺栓连接，顶部加撑杆，撑杆采用双拼20槽钢，供吊装使用。2、防止套箱起吊安装时的变形，因此在套箱内设置“井”字形钢管内撑。3、为了套箱的定位准确，利用工程桩顶做支撑点，首先将底板整块吊入桩位，搁置在工程桩牛腿上，在安装支撑杆件和悬吊系统。将陆上拼装完成的侧板整个吊到底板上，连成整体并固定牢固后，采用千斤顶下调套箱高度至设计标高，到位后再堵封空隙。4、由于主承台在水下，大部分工作均为水下作业，需潜水员操作。五、套箱结构验算1、基本资料：标高资料：历史高水位按+4m，围堰顶设计标高为+4.8m,承台底标高为-1.5m,承台顶标高为+2.7m。围堰内有14根1.5m钻孔灌注桩，承台面积A=209.059m22、计算荷载吊箱下放到位抽水后，主要承受水的侧压力。吊箱侧模顶面标高为+4.7m，底面标高为-2.5m，总高度为6.7m；水压力按每米水深10kN/m2计；围堰底处标高为-2.5m，水深为6.7m，此处水压力为67kN/m2；围堰从下往上第一道支撑处标高为-1.0m，水深为5.2m，此处水压力为52kN/m2；围堰从下往上第二道支撑处标高为2m，水深为2.2m，此处水压力为22kN/m2；围堰从下往上第三道支撑处标高为+4.2m，水深为0m，此处水压力为0kN/m2；3、面板计算面板按单向板计算，面板跨度按50cm计算，取水最深处0.1m宽面板进行计算，计算图式如下：M=1/86.70.25=0.209KN.mW=M/（f）=0.209 kNm /（215103 kN/m2）=9.7210-7m3=972mm3由于选取的钢板条的宽度为0.1m，故所需要的钢板厚度应为：7.6mm。若取用6mm钢板，则W=10036/6=600mm3,则钢板应力为：=0.209 kNm/610-7 m3=348MPa，大大超过A3钢的允许应力，故需调整竖肋的间距。竖肋间距按40cm计算，M=0.134 kNm,采用6mm钢板作面板，其应力为=0.134 kNm/610-7m3=223MPa2151.15=247 MPa(注：临时结构应力提高15%)4、竖肋计算下层竖肋支承于第一道和第二道横带上，上层竖肋支承于第二道和第三道横带上。计算简图分别如下：下层竖肋近似计算：M=1/814.89=16.65kNm，W=M/（f）=16.65 kNm /（215103 kN/m2）=7.7410-5 m3=77400mm3。故下层竖肋选用14a(W=80500 mm3)上层竖肋近似计算：M=1/84.44=2.2kNm，W=M/（f）=2.2 kNm /（215103 kN/m2）=1.023255810-5 m3=10232.6mm3故上层竖肋选用8(W=39700 mm3)5、横带计算横带支承于支撑桁架上，横带共三层。支撑桁架最大间距为3.75m。计算图式如下：下层横带：M=1/8108.5614.0625=190.828kNm，W=M/（f）=190.828kNm /（215103 kN/m2）=8.8810-4 m3=888000mm3。故下层竖肋选用232b(W=2509012=1018024 mm3)中层横带：M=1/861.2514.0625=107.67kNm，W=M/（f）=107.67kNm /（215103 kN/m2）=5.0010-4 m3=500000mm3。故下层竖肋选用225b(W=2282402=564804 mm3)6、吊箱底模计算6.1、计算荷载抽水后，底模承受67 kN/m2的水压力。6.2、面板计算同侧模计算，取面板为6mm厚钢板。6.3、加劲肋计算抽水后，加劲肋支承于侧板和底板桁架上，桁架最大计算间距为3.58m,则计算图式为：M=1/826.812.816=42.93kNm，W=M/（f）=42.93kNm /（215103 kN/m2）=2.010-4 m3=200000mm3。故下层竖肋选用20(W=191400 mm3)。略小，应力检算=42.93 kNm/1.91410-4 m3=224MPa2151.15=247MPa(注：临时结构应力提高15%)6.4、桁架下底板上横梁M=1/8239.8614.0625=421.6289kNm，W=M/（f）=421.6289kNm /（215103 kN/m2）=1.9610-3m3=1960000mm3。故下层竖肋选用240c(W=2985600=1971200mm3)。7、吊箱支撑桁架计算从前面的计算可知，底层支撑桁架最大轴力为N=3.75108.56=407.1kN；中间层支撑桁架最大轴力为N=3.7561.25=229.7kN；顶层支撑桁架最大轴力为N=3.756=22.5kN；弦杆计算，计算长度取最大3.75m。底层支撑桁架取220a，则A=228.83=57.66cm2=5766mm2,i=5.76,=65，查知折减系数=0.8.其容许应力=0.8215103 kN/m2=1.72105 kN/m2。其实际工作应力=N/A=7.06104 kN/m2，结构稳定。中层支撑桁架取216，则A=225.15=50.3cm2=5030mm2, i=4.31,=87，查知折减系数=0.7.其容许应力=0.7215103 kN/m2=1.5105 kN/m2。其实际工作应力=N/A=4.6104 kN/m2，结构稳定。8、侧板受力计算8.1.侧板竖向杆检算侧板在水深2m和5m处设置横肋加劲。竖向加劲型钢按50cm一道布置，在水深2m和5m处竖向加劲型钢所受的线荷载q1=2100.5=10KN/m，q2=5100.5=25KN/m。检算按简支梁结构计算。如图1所示。图1 竖向加劲型钢受力图式1AB段最大挠度=0.006510162.110-5I=495.24/I（mm）容许最大挠度=4mm当时，结构安全。所以I123.8。查型钢表得知，材料选10槽钢。2BC段最大挠度=0.006535812.1/I=8775/I（mm）容许最大挠度=6mm当时，结构安全。所以I1462.5。查型钢表得知，材料选20a槽钢。8.2侧板横向杆检算侧板横肋B承受1m到2.5m区域内的压力，横肋横向最大间距3.75m，竖向50cm一道。横肋B承受线荷载q3=（10+25）23.75=65.63 KN/m，横肋C承受线荷载q4=（25+57.5）23.75=154.7 KN/m，检算按简支梁结构计算，计算图式见图2、图3.横肋B受力图式1B横肋最大挠度=-565.633.7542.110-5384/I=80472/I（mm）容许最大挠度=7.5mm当时，结构安全。所以I10730。查型钢表得知，材料选36a槽钢。2C横肋最大挠度=-5154.73.7542.110-5384/I=189685.8/I（mm）容许最大挠度=7.5mm当时，结构安全。所以I25291。拟采用两型钢并放。查型钢表得知，材料选36b槽钢。横肋C受力图式9、封底砼抗浮稳定性验算钢套箱封底，抽干围堰内部水后，受到外部水的向上最大浮力作用， 水位达4m时F浮=水gV=1*10*(4+2.5)*209.059=13589KN封底砼重量 ：P209.059*1*23=4808KN围堰自重：G=1000KN封底砼与钻孔桩之间握裹力计算：桩周面积：AnDL143.141.5165.94m2砼与桩粘结力f150KN/m2则握裹力F0A f65.94*1509891KNG总=9891+1000+4808=15699KNK=G总/F浮=15699/13589=1.161.1 故钢套箱不会上浮六、承台施工1、封底砼在套箱安装检查合格后，首先浇筑封底混凝土。封底砼分两次浇筑，第一次在水下使用导管浇筑90cm厚，剩余10cm在抽水后干作业找平。封底混凝土采用水下C20混凝土，混凝土坍落度控制在1820cm。为减少混凝土浇筑过程中套箱内外的水头差，减轻吊底模的压力，在套箱水平面位置封底砼面上安装阀门，始终保持内外水头相等。2、承台钢筋A. 钢筋制作安装严格按图施工，做到钢筋种类、规格、数量、尺寸位置正确无误，且绑扎牢固。B. 大于16mm以上的钢筋，连接均用焊接。C. 钢筋绑扎先绑底部的钢筋，然后再绑扎侧面钢筋及顶部钢筋。E. 设置好保护层垫块、位置、尺寸均确保符合设计要求。F. 钢筋绑扎完毕，由有关人员组织隐蔽工程验收，并做好验收记录，交监理复查，由监理在隐蔽单上签字后进行下道工序施工。G. 墩身主筋采用点焊在承台钢筋上的方法固定。墩身中避雷筋应按规范与桩主筋连接好，并涂好油漆做好标记。墩身预埋筋的根数、位置、尺寸均确保符合设计要求。3、承台模板A. 便于模板搬运及周转使用，采用九夹板模板，具体拼装尺寸根据承台侧面尺寸而定。B. 模板安装前刷脱模剂。安装时，确保模板接缝紧密，并用封口胶胶纸将缝隙封贴，防止漏浆。C. 承台模板采用57方木做竖楞，双向1000，上口以钢管固定位置。外侧用抛撑固定，模内设上下限桅杆位杆，随浇砼随拆。D. 模板安装好后，组织人员对模板的稳定性、承台尺寸、拼缝、连接牢固程度等进行自检。自检合格后报监理验收，合格后进行下道工序。4、承台砼承台混凝土均采用C30泵送商品混凝土。由于主墩承台属于大体积砼作业，故严格控制每皮浇筑砼的厚度：40cm分层厚度。承台混凝土均采用C30泵送商品混凝土，采用低水化热的泵送供料，坍落度1620cm，初凝时间2.5h。混凝土分四层、三层一次性浇筑。混凝土施工分层情况施工分层分层厚度m时间间隔h冷却管通水第一层1.01第一层第二层1.02第一、二层第三层1.02第二、三层第四层1.02第三、四层七、大体积砼施工散热措施1.主墩承台为大体积砼的灌筑，由于砼的浇筑后在凝固过程中会产生大量的水化热，因而形成内外温差较大，易使砼产生裂缝。因此除在优化砼的级配减少水化热外，同时在施工中采取人工导热法，即在砼内部埋设冷却管，用循环水来降低砼的温度。施工用水采用河水通过水泵抽至集水筒内流进承台进水口。2.中主墩承台冷却管分为五层布置，距承台底部依次为0.7m、3个1m和0.8m。冷却管出水量为1020公升/分。冷却管直径为25mm，出水口接出承台。每层冷却管布置后事先通水检查，以防漏水。在每层砼浇筑开始时，冷却管立即通自然水，连续通水。在通水时间对进出水的流量、水温每12小时测定一次。在停止通水后即对冷却管内进行灌浆处理。承台冷却管布置图3.采用冷却管进行初期冷却时，埋管应在被覆盖一层混凝土后开始通水，一般以810天混凝土温度与外界温度之差不超过25为宜。水流方向应每天改变一次，以使通体冷却均匀。下一层已浇筑的砼也要通水。冷却水管作业完成后，必须对冷却管道内进行压注纯水泥浆的处理。4.为了掌握基础承台内部实际温度的变化情况，密切监视温度差波动，以指导冷却水管的进水，温度流量，拆模时间的调控以及混凝土养护工作，在浇筑大体积砼时，对砼内、外部位进行测温记录。在每层砼内埋设测温元件，采取全过程的温度监控。5.除对冷却水管进、出口水温测试外，另埋设热电片测量砼内部温度，每层砼中埋设三个测温点，埋设每层砼的中层。冷却管通水后每2小时测温一次，停止通水后每12小时测温一次，直至停止升温。设计有特殊要求，按设计位置埋设。6.混凝土养护本工程承台采用“内降外保”的温控措施。“内降”主要是采用循环冷却水进行降温，在承台内预埋4层25黑铁管，冷却水就近抽河水，进出水口交错布设。“外保”是通过采取措施，控制承台外表面温度，使承台内外温差不大于25，在本桥承台施工中，采用的是“蓄水法”养护，即在承台四周包裹花胶布和绒布，利用承台模板比混凝土顶面高20cm，将循环出的高温水注入承台上面，同时在模板四周经常用循环出水浇洒，以提高外表面的温度，降低内外温差，效果很好。通过外面保温，使混凝土表面降温速度减慢，以减小混凝土的内外温差，从而防止混凝土因温差过大引起变形而产生的温度裂缝。C30承台大体积砼裂缝控制的施工计算（1） 配合比水泥粉煤灰砂碎石水泵送剂2757875810471773.5310.2832.763.810.640.015（2）砼某个龄期的绝热温升由下式计算：T（t）=CQ/CP（1-e-m）式中：C：每立方米砼水泥用量Q：每千克水泥水化热，3天取163kJ/kg，7天取335kJ/kgC:砼比热，取0.96J/kq.kP：砼密度，取2400kg/m3M:与水泥品种、振捣温度有关的经验系数，取0.404T：龄期（天）砼绝对温升计算表CKg/m3QKj/kgCKg/m3PKg/m3mT天T2751630.9624000.40417.972751630.9624000.404318.932751990.9624000.404525.42753350.9624000.404746.382753350.9624000.4041549.182753350.9624000.4042849.29因管道分4层布置，层距1 m，水平间距1 m，管径25.4mm，流量控制在2.22.8m3/h左右，出水口温度与构件内部温度差值不宜大于25，同时与入水口温度差值不宜大于20 ，可以通过进水口水压控制，砼内部开始降温后，为防止其内部由于降温过快，而产生裂缝，其每天的降温速度控制在1.5/d，每套循环水管降温的有效范围为12*27.6*1=331.2m3。循环水管日降温计算公式如下T（t）=24*W*t*L*w331.2*CP式中：W=水的比重，取1103kg/m3t=进出水口的温度差（） L=冷却水通水流量（m3/h）W=水的比热，取4.186kj/kgC=砼比热，取0.96kJ/kg.kP=砼密度，取2400kg/m3通水量为1.8 m3/h时，砼内部温度计算见：Wkg/m3tLm3/hwkj/kgckJ/kg.kpkg/m3t天T累计降温t（）砼通水后温度100091.84.1860.96240013.773.7734.20100091.84.1860.96240023.777.5335.76100091.84.1860.96240033.7711.3037.63100091.84.1860.96240043.7715.0738.39100091.84.1860.96240053.7718.8436.56100091.84.1860.96240063.7722.6040.92100091.84.1860.96240073.7726.3750.00100091.84.1860.96240083.7730.1447.21100091.84.1860.96240093.7733.9144.08第五节 临时固结体系为抵消悬臂浇筑施工时可能产生的不平衡力矩，必须对边主墩支座设置临时固结体措施，以满足抵抗一个节段可能产生的最大弯矩；本工程采用在主墩承台的周边上，每墩设8根90cm的C40钢筋混凝土圆柱作为临时锁定柱，圆柱内配2束12根15.2预应力钢绞线和18根16mm的普通钢筋。抵抗悬臂施工期间两侧梁体对墩身产生的不平衡弯矩。临时锁定桩平面图（38#）临时锁定桩平面图（37、39#）临时锁定桩侧面图一、临时锁定柱锚固力计算（以PM38#墩控制设计）临时锁定柱抗拉力计算时仅考虑预应力筋受力，则2根锁定柱F锚固=2*2*12*20=960t1.1.最不利工况1.2按14#半个节块的重量计算不平衡力矩(挂蓝未计入) 倾覆弯矩M倾覆=47560t.m抗倾覆弯矩M抗倾覆 =65044t.m锚固力产生的抗倾覆力矩=960*8.8=8448t.m抗倾覆系数K=M倾覆/M抗倾覆=（65044