承台施工技术交底

目录目录 一 编制依据 2 二 适用范围 2 三 工程概况 2 工程概况 2 工程地质特征 2 水文地质 3 四 承台施工方案 3 钢板桩基坑边坡支护 3 基坑开挖 9 桩顶处理 9 基底测量放样 9 钢筋安装 10 冷却水管的布置 11 模板安装 12 混凝土灌筑 17 承台养护 基坑回填 19 既有线旁承台施工 20 五 承台施工工艺流程图 22 六 质量措施 22 七 安全措施 23 2 承台施工方案承台施工方案 一一 编制依据编制依据 津沪联络特大桥施工图 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 建筑施工计算手册 路桥施工手册 二二 适用范围适用范围 非现浇段墩下承台且基坑深度低于 5m 的基坑 三三 工程概况工程概况 工程概况工程概况 津沪联络线双线特大桥全长 4443 54 米 双线 起讫里程 DJHK120 571 47 DJHK125 015 01 现浇双线连续梁 5 处 其 中 60 115 115 60 m 为斜拉索加劲连续箱梁 双线简支 T 梁共 216 孔 其中 170 孔 32m 30 孔 24m 16 孔 20m 工程地质特征工程地质特征 勘探深度范围内地层为第四系全新统冲积层 Q4bl 海相沉积 3 层 Q4m 及第四系上更新统冲积层 Q3bl 相海沉积层 Q3m 第四系中更新统海相沉积层 Q2m 表覆人工堆积层 Q4ml 杂填 土 素填土 地层的岩性描述 厚度 分布情况及基本承载力详见 地质柱状图 各土层的物理力学指标详见土工试验报告 1 岩土施工工程分级 杂填土 其中以碎石 建筑垃圾为主的杂填土 素填土 黏土 粉质黏土 粉土 粉砂 细砂 2 地震动峰值加速度值为 0 15g 地震基本烈度为 3 土壤最大冻结深度为 0 6m 4 根据 03 年物探剪切波速测试成果 桥址区场地类别为 类 水文地质水文地质 地下水为第四系孔隙潜水 勘测期间地下水位埋深 0 9 3 2m 高程 1 11 0 42m 地下水主要由大气降水补给 水 位变幅 1 0 2 0m 四四 承台施工方案承台施工方案 钢板桩基坑边坡支护钢板桩基坑边坡支护 1 选用 I40 b 型工字钢作为本工程钢板桩基坑边坡支护的主要材 料 I40 b 型工字钢的几何尺寸为 长度 L 12m 宽度 b 142mm 4 最大厚度 t1 10 5mm 高度 h 400mm 断面模量 W 1085 7cm3 单位重为 67 56kg m 共需 160 片 2 I40 b 型工字钢运至工地后 由物设部须对 I40 b 型工字钢进行 检查 分类 编号及登记 同时将钢板桩的有关资料进行汇总 凡 I40 b 型工字钢有弯曲 破损的均应整修 按具体情况分别 用冷弯 热敲 焊补 铆补 割除或接长 I40 b 型工字钢长度不够时 可用同类型的 I40 b 工字钢等强 度焊接接长 焊接时先对焊或将接口补焊合缝 再焊加固板 相邻 I40 b 型工字钢接长缝应注意错开 3 I40 b 型工字钢施工前准备工作 将承台范围内的钻机 枕木 工字钢等对 I40 b 型工字钢施工有影响的设备和材料拆除 用汽车吊 将其吊离 4 测量人员先对基坑开挖控制平面进行放样 采用 8 根 I40 b 型工字钢作导向架 从而形成插打 I40 b 型工字钢施工的平面框架 在打插 I40 b 型工字钢时起导向作用 确保 I40 b 型工字钢沿指定的方 向和位置打入 6 打桩机具的选择 I40 b 型工字钢基坑边坡支护的插打采用 300 型挖机 带液压打桩锤的 利用 16t 吊车作为起吊设备 7 插打 I40 b 型工字钢 插打前在 I40 b 型工字钢两侧上抹上黄油 以减少插打时的摩 阻力 将 I40 b 工字钢插打到上层定位工字钢顶面标高的位置 第 1 根 I40 b 型工字钢的插打 5 导向工字钢安设 根据第 1 根 I40 b 型工字钢的具体位置分别 在定位工字钢之间安设 40 20cm 的方木 以保证 I40 b 型工字钢定 位准确 垂直插打 I40 b 型工字钢插打 用车将编号为 1 的工字钢运到指定的位 置 16t 吊车将 I40 b 型工字钢吊入定位构件中并准确定位 300 型 挖机 带液压打桩锤的 插打 I40 b 型工字钢至定位工字钢顶面的标高 在插打过程中 应严格控制好钢板桩的垂直度 施工人员应随时检 查 I40 b 工字钢的垂直度 如有偏斜 可利用倒链葫芦从两个垂直的 方向及时调整 其余 I40 b 型工字钢的插打 其余 I40 b 型工字钢一边与已打 入 I40 b 型工字钢互相咬牙紧密排列 另一边用方木临时定位 其插 打的方法与第一块 I40 b 型工字钢相同 直到形成 I40 b 型工字钢基坑 边坡支护 5 I40 b 型工字钢钢板桩平面图 钢板桩H 12m 10m厚垫层砼 钢板桩顶 路面 I40 a型钢钢板桩平面图 13 4米 10 6米 tH 6 8 I40 b 型工字钢钢板桩边坡支护检算 地质情况表 序号地层名称 层厚 m 重度 KN m3 内摩擦角 粘聚力 c KPb 1 粉质粘土 4 519 52012 2 粉土 419 72410 7 3 粉质粘土 419 82013 1 1 钢板桩受力检算钢板桩受力检算 c 按 12 5m 范围内的加权平均值计算 平均 19 66 KN m3 19 5 4 5 19 7 4 19 8 4 12 5 平均 21 28 20 4 5 24 420 4 12 5 c 平均 11 7 KPb 12 4 5 10 4 13 4 12 5 计算作用于板桩上的土压力强度并绘制土压力分布图 Kp 2 14 o 2o 21 28 tg 45 2 Kb 0 468 o 2o 21 28 tg 45 2 假定 I40 b 型工字钢埋入深度 t0 目前承台基坑深度多在 4m 以下 故 H 4m 对 N 点 MN 0 主动土压力 Eb 2 1 02r a HtK 被动土压力 Ep 2 1 02rp t K 00 11 33 ap EHtE t t0 6 06m 3 3 3 KaH KpKa t 1 2 t0 7 272m 故 I40 b 型工字钢钢板桩总长 L 4 7 272 11 272m 取 12 m 选择 I40 b 型工字钢工字钢抗弯强度检算 8 当入土深度 t2处剪力为零点 g 该点净主动土压力 acd 等于 净被动土压力 dgh 主动土压力 Eb 2 1 22r a HtK 被动土压力 Ep 2 1 22rp t K 2 1 22r a HtK 2 1 22rp t K t2 3 514m 计算最大弯矩 此值应等于绕 g 点力矩之差值 Mmbx Eb H t2 Ep t0 t2 Mmbx 1 2 19 66 11 2722 0 468 4 3 514 1 2 19 66 7 2722 7 272 3 514 211 569KN m 采用 I40 b 型工字钢 W 1085 7cm3 f 200Kpa 最大应力 mbx 9 mbx 144 202Mpb f 200 Mpa 3 6 211 569 100 74 1085 7 10 基本满足要求 基坑开挖基坑开挖 基坑采用长臂挖掘机开挖 人工清理预留 20cm 基底 当土方 提出基坑后 应放在距基坑 5m 以外 并及时用装载机运走 不得 在基坑附近堆垒增加对基坑护坡集中荷载 造成边坡失稳 桩顶处理桩顶处理 基坑开挖后 确定出桩顶标高 用油漆沿四周标出桩顶位置 人工用手凿沿桩顶线上沿开槽 开槽深度至钢筋笼骨架内侧 再沿 主筋方向开槽取出钢筋 并将钢筋沿法向向外轻轻搬开一点使主筋 与混凝土脱离 沿桩顶开槽线四周用铁楔整体分离桩头混凝土 再 用吊车吊出基坑 最后人工将桩面修整平整 桩顶处理时不得损环 桩头 桩基检测 小于 52m 桩长的桩基顶部中心用角磨机礳平 10cm 其平整度小于 3mm 表面清理干净 保持干燥 便于低 应变检测 直径大于 1 5m 或桩长大于 52 米的桩基 将预埋声波 检测管截断至高出桩顶 30cm 用等桩长钢筋检查检测管是否有堵 塞现象 有应及时处理并清渣完毕 注满清水便于检测 10 基底测量放样基底测量放样 承台基底平面尺寸放样 测量人员放样出承台的纵横轴线和边 角控制点 施工人员根据其点位用线挂出承台平面轮廓 为铺筑垫 层混凝土平面尺寸直立提供准确依据 桩头处理完后按标高将基坑整平 整平面比承台底低 10cm 并 夯实 灌筑垫层 C10 混凝土 垫层混凝土用平板振动器拉平 原浆 收面 垫层顶标高等同承台底标高 垫层混凝土凝固后 根据控制 点弹出圬工边线及钢筋安装线 钢筋安装钢筋安装 钢筋检验 钢筋必须具有出厂合格证 分批验收进场 按检 验频率进行原材料试验 经过试验合格获得通知后方可下料制作 钢筋加工 按照施工图设计在钢筋加工场地集中下料加工 现场绑扎成型 钢筋在弯制前必须调直除锈 清除油渍 漆污 污 皮和铁锈 保证钢筋表面洁净 钢筋连接 钢筋连接分焊接和绑扎两种方式 对于 级钢筋宜 采用绑扎连接 对于 级钢筋宜采用焊接方式 并按设要求做好接地 钢筋连接 桩基伸入承台钢筋按设计尺寸调整到位 其他钢筋在加工区 集中加工 平板车运输 现场绑扎 绑扎时按承台钢筋施工图进行 绑扎 保证钢筋位置正确 根据垫层混凝土上的弹线搭架绑扎钢筋 在绑扎时为了便于 11 操作 上层留两根钢筋先不绑扎 供操作人员出入 其他钢筋绑扎 完成后再将这两根钢筋补上 6 钢筋安装允许偏差见下表 序号名称允许偏差 mm 1受力钢筋排距 5 2同一排中受力钢筋间距 20 3分布钢筋间距 20 绑扎骨架 20 4 焊接骨架 10 5弯起点位置 加工偏差 20mm 包括在内 30 6钢筋保护层厚度 10 5 冷却水管的布置冷却水管的布置 本工程中存在混凝土体积较大的承台 需要布设冷却管理 冷 却水管与承台钢筋同步布设 按每层 0 7m 平面呈循环布 置 间距按 0 9m 平面位置 和每层高度可根据承台内钢筋 的布置做适当调整 以期布设 或少设冷却水管的架立钢筋 冷却水管的接头必须牢固 每 层冷却水管安装后 必须通水 试压 保证在 0 5MPa 的压力 下不渗漏 冷却水管采用 32mm 黑铁管 具体布置形 12 式见 承台冷却水管布置图 温控元件埋设应注意线路的走向 避免过多弯折 同时应按图 纸进行准确的埋设 浇注混凝土前 应对温控元件进行检测 确定 无故障方可浇注混凝土 布置形式详见 承台测温孔布置图 模板安装模板安装 1 承台模板采用普通标准钢模板 安装前必须打磨干净模板内 壁 并涂刷清机油作为脱模剂 模板表面不得有浮油 涂刷好机油 的模板不能及时吊装的 要用塑料薄膜覆盖 防止灰尘污染 1 1截面测点布控图 测点布控立面图 11 13 2 涂刷好脱模剂的模板吊装到基坑内 接口处打磨清理干净 贴双面胶或海棉 两片模板合缝就位 模板间用螺栓紧固拧牢 调 整模板的竖直度和平整度 使其横 竖缝在同一直线上 模板水平 加固采用双钢管加固 间距按 0 80m 竖向加固采用双钢管加固 间距按 0 80m 模板用 h 12 6cm 的槽钢作水平支撑 支撑点放置 在基坑和支护模板内侧 安装好的模板必须稳固牢靠 接缝严密 不得漏浆 浇筑混凝土前 模板内的不得有积水和杂物 3 模板检算 参数取值 混凝土的重力密度 c 25KN m3 混凝土的温度 T 15 新浇注混凝土的初凝时间 t0 200 T 15 200 15 15 6 67h 混凝土的浇注速度 V 0 57m h 混凝土侧压力计算位置处至现浇混凝土顶面总高度 H 2 0m 外加剂影响修正系数 1 1 2 混凝土坍落度影响修正系数 2 1 0 分项系数 1 2 折减系数 0 85 模板荷载计算 混凝土侧压力计算 混凝土侧压力标准值 F1 0 22 c t0 1 2V1 2 14 0 22 25 6 67 1 2 1 0 0 571 2 33 236KN m2 F2 cH 25 2 0 50 KN m2 取两者较小值 故 F1 33 236 KN m2 混凝土侧压力设计值 F F1 分项系数 折减系数 33 236 1 2 0 85 33 9 KN m2 倾倒混凝土时产生的水平荷载 标准值为 2 KN m2 荷载设计值为 2 1 4 0 85 2 38 KN m2 荷载组合 F 33 9 2 38 36 28 KN m2 检算 模板检算 模板采用 1500 500 标准钢模 模板厚 2 75mm 板 215N mm2 q侧 F 1500 36 28 10 3 1500 54 42N mm 侧模弯矩按双悬臂梁计算 悬臂长 0 3m 计算简图见下 模板计算简图 悬臂梁 M支 1 32ql2 1 32 54 42 15002 3826406N mm M中 0 N mm 15 弯矩取最大值 故 M侧 M支 3826406N mm W侧 bh2 6 2 75 5002 6 114583mm3 侧 M侧 W侧 3826406 114583 33 39 N mm2 板 215N mm2 满足强度要求 侧模弯矩按单跨简支梁计算 跨长 1 5m Mmbx M中 1 8ql2 1 8 54 42 15002 15305625 N mm mbx Mmbx W侧 15305625 114583 133 577 N mm2 板 215N mm2 满足强度要求 由以上计算结果得知 当跨度在 0 6m 1 5m 之间时均能满足强度要 求 刚度检算 q 侧 33 9 1500 1000 51 85 N mm E 2 1 105N mm2 I侧 6187500mm4 qL4 128EI 50 85 15004 128 2 1 105 6187500 1 55mm L 400 1500 400 3 75mm 满足刚度要求 钢楞间距检算 取 48 双钢管作为钢楞 I 2 10 78 104 21 56 104mm4 W 2 4 49 103 8 98 103mm3 E 2 1 105N m m2 f 215N mm2 由 16 b1 10 f W F b 1 2 得 b12b 10 f W F 10 215 8 98 103 36 28 10 3 532166mm3 取 b b 为相同值 则 b b 5321661 3 810mm 故选取内楞间距为 800mm 外楞间距为 800mm 因为 600mm 800mm23219 2N 满足要求 3 浇筑前复测模板的顶标高 在模板顶部用红油漆画出标高线 经质检工程师对模板支撑情况 钢筋安装等进行检查 确定是否具 备浇筑条件 报监理检查合格后进行混凝土浇筑 作好隐蔽工程的 验收记录 4 模板安装的允许偏差见下表 模板安装允许偏差 项次检查项目规定值或允许偏差 mm 1 模板标高 20 2 两模板内侧宽度 10 5 3 模板相邻两板表面高差 2 17 4 轴线偏位 15 5 模板表面平整 5 承台的允许偏差 序号项目允许偏差 mm 1 尺寸 30 2 顶面高程 20 3 轴线偏位 15 4 前后 左右边缘距设计中心线尺寸 30 混凝土灌筑混凝土灌筑 在灌注混凝土时 应经常检查模板的位置和尺寸是否正确 钢筋的位置及保护层厚度是否与设计要求 灌注混凝土时应保证不使混凝土发生离析现象 混凝土的自 由倾落高度一般不应超过 2m 本工程承台高度一般 2 米 开始灌 筑时落差较大 为保证灌筑混凝土时不产生分离 加溜槽 溜槽的 出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过 1m 承台混凝土采用分层浇筑 高频插入式振捣捧振捣密实 振 捣工作应从浇筑层的下端开始 逐渐上移 以保证混凝土的施工质 量 分层厚度为 20 30cm 不留施工缝 为减小混凝土内外温差 控制混凝土表面裂纹 混凝土入模 18 温度不宜超过 30 当昼夜平均气温低于 5 或最低气温低于 3 时应按冬季施工处理 混凝土的入模温度不应低于 5 为减小混凝 土表面温度裂纹 承台混凝土采用分层浇筑 每层厚度控制在 20 30cm 以充分利用混凝土层面散热 混凝土振捣过程中 应避免重复振捣 防止过振 应加强检 查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况 防止在振捣混凝土过程中 产生漏浆 插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的 1 5 倍 且插入下层混凝土内的深度宜为 50 100mm 与侧模应保持 50 100mm 的距离 当振动完毕需变换振捣棒在混凝土拌合物中的 水平位置时 应边振动边竖向缓慢提出振动棒 不得将振动棒放在 拌合物内平拖 不得用振动棒驱赶混凝土 表面振动器的移动距离 应能覆盖已振动部位的边缘 应避免碰撞模板 钢筋及其他预埋部 件 每一振点的振捣延续时间宜为 20 30s 以混凝土不再沉落 不 出现气泡 表面呈现浮浆为度 防止过振 漏振 在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时 如混凝土表面泌水较多 须在不扰动已浇筑混凝土的条件下 采取措施将水排除 继续浇筑 混凝土时 应查明原因 采取措施减少泌水 混凝土浇筑应连续进行 当因故间歇时 其间歇时间应小于 前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间 不同混凝土的允许间歇时 间应根据环境温度 水泥性能 水胶比和外加剂类型等条件通过试 验确定 当允许间歇时间已超过时 应按浇筑中断处理 同时应留 置施工缝 并作出记录 施工缝的平面应与结构的轴线相垂直 施 19 工缝处应埋入适量的钢筋或型钢 并使其体积露出前层混凝土外一 半左右 混凝土试件和强度检验 试件的取样率或一组试块最多能代 表的砼容量 应 钢筋砼工程施工及验收规范 第 4 6 4 条规定 每一工作班不少于一组 每浇筑 100m3砼不少于一组 据施工 规范要求每个承台不少于 3 组 冬季施工时试件级数参见 冬季施工 方案 承台养护 基坑回填承台养护 基坑回填 混凝土浇筑完成后及时采用薄膜覆盖或洒水养护 混凝土养 护期间 应重点加强混凝土的湿度和温度的控制 尽量减少表面混 凝土的暴露时间 及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖 防止表面水 分蒸发 为了保证顺利拆模 可在混凝土浇筑 24 48h 后略微松开模板 并继续浇水养护至拆模后 再继续保湿养护至规定龄期 混凝土养护期间应注意保温措施 防止混凝土表面温度受环 境因素影响 如曝晒 气温骤降等 而发生剧烈变化 养护期间混 凝土的芯部与表层 表层与环境之间的温差不宜超过 15 拆模前要对同条件下养护试件进行试件试压 试压强度达到 拆模强度 2 5MPa 以上 表面及棱角不因拆模而受损且混凝土强度 达到混凝土设计强度的 75 以上时方可拆除模板 拆模时还应考虑 拆模时混凝土的温度不能过高 以免混凝土接触空气时降温过快而 20 开裂 拆模时混凝土芯部与表面 表层与环境之间的温差不得大于 15 更不能在此时浇注凉水养护 混凝土内部开始降温以前以及 混凝土内部温度最高时不得拆模 拆模宜按立模顺序逆向进行 不得损伤混凝土 并减少模板 破环 拆除模板时 不得影响或中断混凝土的养护工作 混凝土拆模后 如表面有粗糙 不平整 蜂窝 孔洞 疏松 麻面和缺棱掉角等缺陷或不良外观时 应认真分析缺陷产生的原因 及时报告 不得自行处理 I40 b 工字钢的拆除 承台施工完毕后 即可拆除 I40 b 工字钢 利用汽车吊设备配合振动打桩锤进行 I40 b 工字钢的拔除 拆模后要及时对基坑进行回填 并对混凝土进行不少于七天 的养护 基坑回填应满足结构的混凝土强度应不低于设计强度的 70 在覆土线以下的结构必须通过隐蔽工程验收 基坑内积水需抽出 淤泥及杂物须清除干净 回填须采用含水量适中的黏土回填 回填 采用蛙式打夯机 人工配合分层填筑 回填时采用分层夯实 分层 厚不大于 30cm 回填后多余土方及时运至弃土场 平整好场地 既有线旁承台施工既有线旁承台施工 根据现场实际情况 承台基坑边缘距铁路线小于 10 米的 承 台施工前在既有线旁顺线路方向进行路基加固 钢板桩长度不小于 15m 钢板桩的打设采用振动锤打设 打设钢板桩时 钢板桩三个方 21 向利用绳子进行固定垂直方向 保证钢板桩的垂直度 施工的操作 范围不得侵入行车限界 既有线旁施工的安全措施 对施工工地防护员 工地电话防护员 中间防护联络员 驻 站联络员进行施工前培训 经培训考试合格后的员工上岗 制作好 施工防护标志 即 施工地段标 减速地段标 鸣笛标 配备工地 防护员的防护用品 对讲机 口哨 防护旗 夜间防护灯等 以上 各种防护标志 防护用品等都是在被批准的施工作业区段和时间内 规范使用 其余时间不得在既有线上设置和使用任何标志 作好施工的各项原材料 抢险工具的准备 制定好施工防护 措施 建立健全各种规章制度和检查制度 向参加施工的人员进行 技术交底 与设备管理部门 行车组织单位分别签订安全协议 施 工前协同设备管理部分核查设备 如电缆 管线 地下设施的走向 用途等 请求现场技术交底 并予以确认 划定防护范围 经设备 管理部门同意后方可施工 既有线限速运行条件下施工时 应按管段铁路局的要求 办 理限速申请 并根据批准的施工时限 驻站联络员要提前一天到附 近的所在车站进行登记 申请 然后按施工命令给予的条件进行施 工 在既有线旁施工就是不限速或影响既有线行车 也要到车站登 记 制定好各种抢险预案和突发事件的应对措施 在自己管段的 既有线上发生任何安全事故 不管是因自己施工造成的还是其它原 22 因造成的 都要积极主动地参加抢险 五 承台施工工艺流程图五 承台施工工艺流程图 监理工程师检查签认 冷却管通水冷却 型钢钢板桩插打 测量放样 凿桩头 桩身检 测 铺设砼垫层 承台模板支立 绑扎承台钢筋 混凝土养护温度观测 混凝土质量检查 验收 分层分段浇筑承台砼 拆 模 承台开挖挖 方 验 收 钢 筋 验 收布设冷却管 选定合适配合比制作混凝土试块 图图 3 3 43 3 4 承台施工工艺流程图承台施工工艺流程图 23 六六 质量措施质量措施 挖基施工宜安排在枯水或少雨季节进行 开工前应做好计划 和施工准备工作 开挖后应连续快速施工 基坑开挖前要采用人工配合 清理边缘的渣土 利用水准控 制点用钢尺测量开挖深度 确保开挖后的基底平整度 任何土质基坑 采用机械开挖时 不能直接挖到基础底层 可预留 10 20cm 土层 采用人工清理至基底设计标高 有水基坑 根据涌水量确定降水形式 确保基底不得浸水或 冰冻 破除桩头时注意对钢筋的保护 防止打断钢筋 承台施工时要采取