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新建昆明铁路枢纽东南环线工程 承台施工培训讲义承台施工培训讲义中铁七局集团昆明枢纽东南环线工程第二项目部2010-6-1一、工程概况马家塘双线特大桥起讫里程为D2K45+217.48D2K47+287.12，全桥长度为2069.64m，全桥结构为2（4132（40+60+40）m连续梁7322432），共计61个墩身，2个桥台。其中1#30#、41#、44#、51#61#墩为35:1圆端形实心墩，3140#、45#50#墩为45:1圆端形空心墩，42#、43#墩为连续梁主墩，采用直面圆端型实心墩，0#、62#为为空心桥台。全桥桩基础580颗，防护桩20颗，共计600颗。孔径有d=1.0m，d=1.25m，d=1.50m三种；墩身最小高度为2.5m，最大高度为24m。除36#41#墩处于直线上外其它墩台均处于曲线上。二、承台施工方案马家塘双线特大桥共计承台63个（加台19个），埋深较浅（见马家塘双线特大桥承台参数表）。一般承台厚度为2m和2.5m两种，采用1:1.25放坡开挖方式；42#、43#承台为(2.5+2+2)m异型承台，临近中宝铁路，需采用（D=1.25m、=1.5m）防护桩对中宝铁路进行防护。开挖承台时铁路侧缩小开挖放坡比例，确保中宝铁路行车安全；56、61号墩承台开挖前采用钢轨桩对既有线道路进行防护，钢轨桩间距为50cm，承台顶部采用厚35cmM10浆砌片石进行包护。承台开挖采用挖掘机开挖，人工配合清底，钢筋绑扎采用钢筋场集中加工，统一运至现场，采用定型模板，承台混凝土浇筑采用搅拌站混凝土，使用溜槽或输送泵泵送入模，土工布覆盖养生。1、 施工程序施工准备测量放样承台基坑开挖桩头处理、桩基检测钢筋制作、安装模板施工混凝土浇筑混凝土养生。2、 施工工艺施工工艺具体见下图承台施工工艺流程图3、 测量放样施工测量中用坐标放样法确定承台的四个角点；承台中心位置用十字护桩，每个方向四颗桩，承台两侧各两颗，且每侧两颗桩的间距不小于20m。距承台最近的护桩与承台基坑上口距离保持1.5m2m之间。方向确定后用混凝土包桩进行保护，并做好标识。做好开挖水平桩，根据开挖深度、开挖坡度确定开挖边线，并向外养生1m作为施工作业面。4、 基坑开挖通过现场调查，马家塘双线特大桥基坑均在5m之内，大于4m小于5m的基坑13个，小于4m的基坑50个，5#、6#、10#12#、41#45#采用钢板桩防护。按照基坑开挖深度分为小于4m基坑开挖和小于4m小于5m基坑开挖。基坑开挖采用人工配合机械开挖，开挖前做好基坑顶排水工作，开挖过程中应保证基坑底预留30cm采用人工开挖。4.1 深度小于3米基坑开挖承台基坑开挖前，放出基坑位置大样，先在周围进行支护，并做好坑顶周边引排水工作。开挖边坡按1：1.25放坡开挖。基坑开挖采用人工配合挖掘机及自卸车进行。开挖时挖掘机开挖桩间部分，人工清除护壁部分，开挖至比设计标高低10cm，采用人工清底。做5cm厚的硬化处理层，处理层的顶面标高应等于承台底标高。放坡开挖基坑示意图4.2 大于3米小于5米基坑开挖施工前放出基坑开挖位置大样，在周围首先设置进行围挡，并设置反坡做好坑顶周边引排水工作。由于基坑深度较大，开挖应分两台阶进行开挖。挖掘机清除地表浮土，按照1:1.5坡度进行两台阶开挖。基坑开挖采用人工配合挖掘机及自卸车进行。开挖时挖掘机开挖桩间部分，人工清除护壁部分，开挖至比设计标高低10cm，采用人工清底。做5cm厚的硬化处理层，处理层的顶面标高应等于承台底标高。基坑开挖示意图如下：两台阶开挖示意图4.3 钢板桩防护基坑开挖采用钢板桩支护开挖，根据现场情况进行施工前准备钢板桩吊运就位插打钢板桩内围檩支撑围堰内土方施工支设模板及钢筋绑扎承台混凝土浇筑混凝土养护拆除模板墩身施工拆除钢板桩。钢板桩打入采用50t履带吊机振动锤振动打入。（1）施工准备首先在桥墩部位进行测量放线，完成定位桩及护桩的固定；钢板桩运到现场后，需进行整理。对缺陷部位加以整修。（2）打插钢板桩钢板桩施工要正确选择打桩方法，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用。根据现场施工条件，我们采用单块打入法。此法是在靠施工便道一角开始逐块插打，自起打到结束中途不停顿，打到角后打插角桩。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制，插打时需要注意以下几点：先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。单桩逐根连续插打，注意桩顶高程不宜相差太大。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。（3）内钢围檩焊接 钢板桩插打施工完毕即进行内围檩施工，其主要作用是防止围堰变形。在板桩墙顶以下1m处设置，根据设计位置在钢板桩内壁上焊围檩托架，然后吊装I20b型钢围檩并焊接加固。（4）围堰内开挖内围檩施工完，即可进行开挖，并检查围檩各节点是否顶紧，板桩与围檩间木楔是否敲紧，防止因开挖而出现围檩变形过大出现事故。开挖速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。开挖时做好排水措施。围堰开挖完成后必须保证围堰顶部超出地面50cm。承台开挖钢板桩支护示意图5、 基坑排水及防护承台基坑开挖前，先在坑顶周边引排水工作。开挖到位后，在基坑边线设置一道5050cm矩形排水沟，纵坡大于0.5%，并在四角各设一个D80cm的圆形集水井，井深80cm，井底铺设一层0.1米厚的碎石反滤层。集水井内积水用潜水泵抽至基坑外的排水沟内排走。如遇水量很大，则先在基坑周围进行井点降水后再进行开挖。基坑开挖后立即在基坑周围设置围挡，具体位置为距基坑边1.5m，采用48mmX3.5mm钢管，搭设高度1.05m，底层高度18cm，每4m设置一立杆。钢管用红白油漆涂刷，钢管周围用防护网进行围挡防护。6、 桩头处理、桩基检测在基坑开挖完成后，对钻孔桩高出设计标高的桩头进行凿除，凿除前首先由测量工程师对桩头的标高进行复测，并用油漆画出应凿除的桩头位置，桩头由人工采用风镐对桩头进行凿除，凿除直至露出新鲜混凝土面。在桩头凿除过程中应注意对声测管和钢筋的保护，避免泥土或碎碴堵塞声测管。桩头处理好后，及时通知桩检单位做无损检测。7、 基底处理桩头凿除后，如基地地质较差需施做10cm厚C15混凝土垫层，如基坑底无水且地质条件较好则将基坑底整平夯实。8、 钢筋制作、安装（1）钢筋在加工前必须调直，表面的铁锈、浮皮、油污必须清除干净。钢筋与模板之间采用混凝土垫块支垫，其强度不得小于设计的混凝土强度，垫块布置要相互错开，呈梅花形布置，且数量不少于4个/m2，不得横贯保护层的全部截面。（2）钢筋绑扎：在钢筋的交叉点处，采用直径0.7-2mm扎丝交错扎结（呈8字形）。钢筋绑扎时要保证其在模型中的正确位置，不得倾斜、扭曲，不得变更保护层的厚度。（3）承台钢筋网置于桩顶上，钢筋间距满足设计要求，钢筋越过桩头时不得截断。（4）桩基经检测合格后，在垫层上放出承台的四个角点的坐标位置，然后依据放样的角点用墨线弹出模板的外边线，作为立设模板的内边线。在进行角度扳正，并检查桩头钢筋的质量是否符合要求，对于桩头钢筋在凿除桩头过程中有损伤的应采取补救措施。9、墩身钢筋和接地预埋（1）墩身钢筋需要在承台混凝土浇筑前预埋并定位准确，并按图纸要求预埋接地装置预埋件。（2）承台与墩身接缝的位置埋直径不小于16mm的钢筋，埋入与露出的长度分别为钢筋直径的30倍，间距不大于钢筋直径的20倍。钢筋两端制作180度的标准弯钩，插在墩身轮廓尺寸边线内10cm处并避开承台中心线处。10、模板施工（1）模板安装前对垫层平整度进行检查，控制在-10+5mm之间，如平整度不够，模板安装前用砂浆找平模板底角。（2）模板安装前必须进行机械抛光，抛光后清理干净，用手摸完无黒迹。（3）承台模板采用定型钢模板，用钢管支架进行加固。模板安装采用人工配合吊车进行安装，模板间的接缝处用双面胶带贴密实，不得产生漏浆。混凝土与混凝土的接触面必须平整光滑，并在模板表面涂刷脱模剂，模板上的重要拉杆采用圆钢并配以垫圈，伸出混凝土外露面的拉杆采用端部可拆卸的钢丝杆。（4）模板加固采用对拉杆和钢管支架配合木撑加固，竖向钢管间距为06m，然后在外侧横向加箍两根并排钢管用于对拉杆承力，竖向间距0.6m，四角的钢管用扣件锁死，承台顶上用钢管对拉和三角锁死，横向钢管外设1010cm木撑，一端支撑模板，一端支撑在基坑边坡的方木上。（5）为防止模板缝漏浆，在模板底角用水泥砂浆封堵，严禁在没有对拉螺栓的部位使用带眼的模板。（6）在混凝土浇筑前，用空压机吹干模板内灰尘，对模板上所粘的灰尘，用棉布擦干净。11、混凝土浇筑（1）混凝土的浇筑钢筋的布置、模板安装验收合格后，进行混凝土浇筑。控制混凝土的拌和质量，在浇筑过程中，每30cm一层，逐层浇筑一次性完成承台的混凝土浇筑。混凝土采用搅拌站集中拌和，使用溜槽或输送泵泵送入模。承台混凝土浇筑第一层采用从中间到四周的顺序，第二层往上采用四周向中间浇筑的顺序。在每层混凝土浇筑过程中，随混凝土的灌入及时采用插入式振动棒振捣密实。振动棒应避免碰撞钢筋、模板，不得直接或间接地通过钢筋施加振捣。为防止混凝土在水化、凝结过程中，混凝土内外温差过大，致使表面产生裂缝，混凝土浇筑完成后，及时收浆，立即进行养护。（2）混凝土的振捣混凝土浇筑过程中应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实，振捣方式采用插入式棒垂直振捣，其移动间距不宜大于作用半径的1.5倍，且插入下层下层混凝土内的深度为510cm，与模板应保持5-10cm的距离，每一振点的的振捣延续时间大致为2030秒，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。混凝土在浇筑振捣过程中产生的部门泌水，应及时排除。浇筑完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面。（3）混凝土养护（1）混凝土浇筑完成后，5h内必须采用土工布对混凝土外露面进行覆盖和洒水，直至规定养护14天时间，操作时不得使混凝土受到污染和损伤。当环境温度低于5时禁止洒水。（2）混凝土养护用水采用拌和用水。（3）混凝土养护期间，混凝土内部最高温度不宜超过65，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15，养护用水温度与混凝土表面温度之差不宜大于15。（4）新浇筑的后混凝土与地表流动水或地下水接触时，必须采取防护措施，直至混凝土到达50%以上的设计强度为止，并不得小于7天。（5）新浇筑的混凝土强度未达到1.2Mpa以前，不得在其上搭设上层结构的支撑和模板等设施。12、拆模及基坑回填（1）当混凝土强度达到2.5MPa，且其表面及棱角不因拆模而受损时，监测内外温差、混凝土表面与环境温差均不大于20时拆除承台模板，拆摸时间一般不得少于3天，拆模时注意不能强制拆除，防止损坏混凝土。拆模后凿毛墩身位置混凝土光滑面，为墩身施工做好准备。（2）拆模的顺序按立模顺序逆向而行，拆模时注意不得撬损承台棱角。（3）相邻承台施工完毕，必须及时用钢尺测量跨度并做好记录，将墩身十字线用墨汁定于承台上，并在距承台边缘0.3m处用红油漆固定四个方向点。（4）基坑回填材料必须取用符合设计、验标、规范要求或经监理工程师批准的能够充分压实的填料进行回填，并进行夯实处理，不得用草皮土、垃圾和有机土等回填。基坑回填结束后将基坑周围场地进行整平，做好文明施工。13、大体积混凝土承台施工本桥42#、43#承台体积大体积混凝土，在施工中，采取大体积混凝土施工工艺方法：为防止大体积混凝土产生温度裂缝，施工中采取如下技术措施：（1）优化混凝土配合比设计。（2）通过试验合理选用低水化热水泥及其用量，掺用适量粉煤灰，降低水泥水化热；掺入外加剂和泵送剂，控制混凝土浇筑速度，以推迟水泥水化热释放，从而降低混凝土的温升。避开温度最高时段浇筑。（3）铺设冷却管的具体措施为了降低混凝土内部温度，混凝土浇筑前按交底预埋冷却水管和测温孔，用循环水降低混凝土温度，进行人工导热。冷却水管采用直径为48mmX3.5mm的钢管，冷却水管按混凝土结构物尺寸分层错开布置，冷却水管固定在结构物钢筋上，进出水口设在结构物顶面，测温孔采用48mmX3.5mm钢管制作，高出混凝土表面200mm，测温孔要使用软木堵塞只有在测温时打开使用。测温时，距底板200mm处，板中间处和距顶板50100mm处，三处一起放玻璃温度计，使用线绳垂掉到测温位置停留3分钟迅速提出并查看温度。冷却管详见下页图。冷却水管和测温孔形成的预留孔可进行压浆处理,完成后使用切割机切除冷却管和测温管，并做防锈处理。冷却管布置图 （4）降低原材料温度:水泥使用储存在水泥库中水泥，温度控制在25以下；砂、石铲用表层以下30cm部分的，温度控制在30以下；水采用储存在水池中的，适当的时候可加入冰块，水温控制在15以下。（5）对混凝土的“源头”进行监控每座搅拌站选派23名实验人员轮流24h测温，白天平均1h测温一次，晚上平均24h测温一次，测温范围包括混凝土原材料（水、水泥、砂、石）、混凝土出罐温度以及环境温度，如发现混凝土出罐温度升高，超过28时，立即采取措施降低混凝土的出罐温度。（6）浇注过程的控制浇注过程中严格控制混凝土的入模温度，分层浇注，正确振捣，控制好浇注的速度，以使混凝土在浇注过程中能够进行充分的散热，尽量降低混凝土的内外温差。（7）混凝土的养护措施为减小混凝土结构内外温度梯度，在混凝土未初凝前进行二次抹压，覆盖一层塑料膜，在塑料膜上方加盖彩条布，每天均匀洒水湿润。待冷却水管的出水，向混凝土的表面塑料膜上灌入30cm厚的循环温水，形成“内散外蓄”的保温体系。三、保证安全措施:1、组织保证措施 建立健全以经理部为主的安全生产领导小组，强调“管生产必须管安全”的生产原则，推行全员安全生产责任制。各生产单位成立以第一负责人为核心的安全领导小组，以管理人员和专职安全员为骨干，推行全员安全生产责任制。加强宣传教育工作，强化全员安全意识，建立安全保证体系，使安全管理制度化，教育经常化。2、技术保证措施作好现场调查，开工前对沿线通信线、电力线以及地下的通信、信号、电力电缆作出详细调查，确定各种电缆、管线位置，探明后设立明显标志，需要拆迁积极妥善拆迁，对边界以内的架空电力线，通信线拆迁后方可施工。 3、防火措施在生活区及工地重要电器设施周围设置接地或避雷装置。照明系统要随时检查维修，防止漏电。生活区及施工现场配备足够的灭火器材。4、交通安全措施 加强便道建设与维修，提高便道通行标准；遵守交通规则，杜绝无证驾驶，严禁司机饮酒开车；树立各种交通引导标志，确保河道船舶及车辆路线畅通。5、防洪措施（1）健全通讯系统，保证全线联络畅通，在事故易发点设专人巡查。（2）由工程调度进行天气预报的信息收集，对有暴风雨、大风天气、尽早通知防汛领导小组，对全线施工作出相应的预防准备工作。（3）雨季来临前，疏通当地原有排洪系统，同当地政府有关部门共同设防，确保既有建筑物、新建工程施工，当地人民群众的生命财产安全。（4）汛期期间，项目部成立以副经理为组长的防洪领导小组，组建抗洪抢险队，并配备足够的抗洪抢险物资及机械设备。不良天气时，采取昼夜巡逻制度，发现险情，及时汇报，以便及时抢险，确保工程安全渡汛。四、特殊环境下技术措施1、雨季及洪水季节施工的主要技术组织措施雨季施工主要以预防为主，采用防雨措施及加强排水手段，确保雨季正常地进行生产，不受季节性气候的影响。（1）应做好施工准备工作a. 施工场地的排水，对施工现场及构件生产基地应根据地形，对场地排水系统进行疏通，以保证水流畅通，不积水、并防止四邻地区地面水倒流进入场内。b. 施工场地道路：大型工程进场中主要运输道路路基应碾压坚实，上铺焦碴或天然级配砂石并作好路拱。道路两旁要作好排水沟，保证雨期通行不陷。（2） 其次作好机电设备及材料的防护工作a. 机电设备：机电设备的电闸箱要采取防雨、防潮等措施，并应安装接地保护装置。b. 原材料及半成品的保护：对钢结构、木材、水泥等以及怕雨淋的材料要采取防雨措施，可放入棚内或屋内，垫高码放并要通风良好。（3） 大小型设施检修及停工维护a. 临时设施检修：对现场临时设施：如工人宿舍、办公室、食堂、仓库等应进行全面检查，对危险建筑物应进行全面翻修加固或拆除。b. 对停工工程要进行检查并作好维护。c. 对一般不列入雨季施工的工程，力争雨季来临前完成至一定部位，同时也考虑防雨措施。（4）基础工程的雨季施工基坑要设排水沟和集水坑，并配水泵，坡道部分应根据实际情况采取临时防护措施（草袋护坡）。（5）砼工程砼在雨季施工中塌落度偏大，影响砼质量，为保证砼的质量，采用以下措施：a. 砼开盘前根据砼含水率调整施工配合比，适当减少加水量。b. 现场要有足够的覆盖材料，要保证浇灌砼不被雨水冲刷，已喷脱模剂的模板不被雨水冲掉。（6）安全工作a. 雨季施工深基础放坡者，除按规定要求外，必须作插筋补强护坡。b. 高层脚手架，高车架的拖拉绳需补齐绞紧，脚手架要加扫地杆。c. 露天使用电器