江苏地铁高铁两用特大桥承台施工方案群桩基础含图纸

1、目 录第一章 概述11.1工程概况11.2地质条件11.3编制依据2第二章 施工部署22.1施工工期计划22.2机械设备配置32.3人力资源配置4第三章 施工方案43.1钢板桩围堰施工43.2承台施工63.3大体积混凝土温控监测方案11第四章 质量、安全、环保措施134.1质量控制措施134.2安全保证措施144.3环境保护措施14第一章 概述1.1工程概况京沪高速铁路南京*长江大桥北岸合建段引桥里程为DK9+167.986DK10+337.686，全长1169.7米，共35个墩台，其中N1#N4#墩为跨北岸大堤连续梁，其余各墩为北岸滩地引桥段。N18#N24#墩依次跨越高旺河右岸防洪堤和长江

2、大堤，考虑到成桥后对高旺河泄洪的影响，在高旺河右岸进行退堤加固工程，目前新建大堤部分已完成，老防洪堤将在枯水期进行清理，详见施工场地平面布置图。N18#N20#墩基础为15根直径1.8m群桩基础，钻孔桩呈纵向5排横向3排布置；N21#N24#墩基础为15根直径2.0m群桩基础，钻孔桩呈纵向5排横向3排布置。N18#N24#墩承台均为矩形，具体尺寸和主要工程量见下表。表1-1N18#N24#墩承台结构主要参数表项 目N18# N19# N20#N21#N22#N23#N24# 承台顶高程(m)+3.0+5.5+5.5承台底高程(m)-0.5+2.0+2.0地面最低标高(m)+5.0+5.5+5.

3、8+5.8+6.2+6.2筑岛平台标高或老堤拆除后标高(m)+5.5+6.0+6.0桩 数(根)1515承台结构尺寸29m×13m×3.5m29.6m×13.6m×3.5m表1-2 N18#N24#墩承台结构主要工程量表材料名称单位N18#N20#墩N21#N24#墩汇总承台级钢筋t180.503/墩184.609/墩1279.9C30混凝土m31319.5/墩1409/墩9594.5垫层砼(10cm)m347.4/墩51.2/墩3471.2地质条件北岸合建段引桥在地貌上从长江高漫滩过渡到长江低漫滩，地形平坦，地面高程3.829.39 m 。覆盖层厚度稳

4、定，厚约63.2573.4m。除填筑土外，由上至下分为三大层，顶部第大层为全新统河床湖沼相地层，厚2329 m，主要以流塑状淤泥质粉质粘土、软塑状粉质粘土及松散稍密状粉细砂为主。淤泥质粉质粘土、软塑状粉质粘土层底标高见表1-3。第层为全新统河成相地层,厚1625.5m,主要由中密状细中砂组成,中夹粉砂、粗砂透镜体。底部为第大层，厚15.824.6 m，主要由上更新河成相粗颗粒密实状的中、粗、砾砂组成，局部夹细砂透镜体。表1-3N18#N24#墩位粉质粘土层底标高项 目N18# N19# N20#N21#N22#N23#N24# 粘土层底标高(m)-1.41-2.41-4.9-7.4-9.4-8

5、.41.3编制依据1、南京大胜关长江大桥合建区段引桥下部结构施工图2、南京长江大桥补充定测工程地质报告3、新建时速200公里客货共线铁路工程质量验收暂行标准4、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）5、客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）6、铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）7、铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003、J283-2004）8、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）9、铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）10、铁路桥涵工程质量验收标准（TB10415-2003）1

6、1、铁路工程结构混凝土强度检测规程（TB10426-2004、J342-2004）12、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）第二章 施工部署2.1施工工期计划高旺河右岸老堤清理工作拟定在九月份进行，N19#、N20#、N21#、N24#墩将在老堤清理后开始承台施工，其余各墩可正常进行。N18#N24#墩承台拟采用钢板桩围堰方案施工。计划本段于2007年8月25日开始，结合正在进行的N5#N17#墩承台施工安排，拟投入两套钢板桩（N22、N21、N20、N19一套互相倒用； N23、N24、N18一套互相倒用），主要计划见下表：表2-1 施工工期计划表墩号序号工作项目工作日

7、开始时间结束时间备注N221钢板桩插打、基坑开挖17使用同一套钢板桩2承台施工13N211钢板桩插打、基坑开挖172承台施工13N201钢板桩插打、基坑开挖172承台施工13N191钢板桩插打、基坑开挖172承台施工132008.1. 2N231钢板桩插打、基坑开挖17使用同一套钢板桩2承台施工132007.10*N241钢板桩插打、基坑开挖172承台施工13N181钢板桩插打、基坑开挖1752007.12.122承台施工132007.12.1252.2机械设备配置表2-2合建区段引桥N18#N24#墩承台施工投入机械设备情况表序号机械名称型号数量设备情况备注1钢筋加工机械综合2良好钢筋车间2

8、运输汽车解放牌2良好钢筋运输3履带式起重机50t2良好4柴油发电机500kW1良好5电焊机BX1-500-210良好6气割设备综合5良好7空压机VHP750型3良好8挖掘机PC220-63良好9翻斗车5良好10推土机TY180A2良好11液压打桩机GIKEN2良好12水泵4良好13振动泵Ø50，Ø708良好2.3人力资源配置表2-3 合建区段引桥N18#N24#墩承台施工人员表序号工种数量备注序号工种数量备注1项目（副）经理19电工22现场管理人员110电焊工103工程技术人员211钳工24试验人员212钢筋工305测量人员313混凝土工106质检员214普工107安全员1

9、15起重工58司机4第三章 施工方案承台采用钢板桩围堰施工，具体施工流程如下所示：钻孔桩施工桩基质量检测测量标出围堰边线插打钢板桩围堰围堰内开挖（内支撑随深度加设）凿桩头铺设20cm厚碎石浇筑10cm垫层砼测量标出承台边线安装模板绑扎承台钢筋安装墩身预埋钢筋及其他预埋件浇筑承台混凝土(一次性浇筑,高3.5m)混凝土养护。3.1钢板桩围堰施工根据地质报告承台底位于淤泥质粉质粘土层，结合前期进行的N16、N17墩成功施工经验，承台施工拟定为不封底一道内支撑钢板桩（拉森型）围堰方案。 N18#N20#墩钢板桩围堰尺寸为31.2m×15.2m×12m，每套共需钢板桩232根(含4根

10、角桩),单根长度为12.0m，每套钢板桩围堰总重约240.6t。N21#N24#墩钢板桩围堰尺寸为32m×16m×12m，每套共需钢板桩240根(含4根角桩),单根长度为12.0m，每套钢板桩围堰总重约249.3t。围堰内支撑均采用2I56a工字钢和50cm钢管桩。具体见附图北岸合建区段承台钢板桩图钢板桩整理 钢板桩运到工地后，应进行检查、分类、编号及登记。1） 凡钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均需要纠正变形，使尺寸正确，锁口平滑无折弯（锁口平滑的标准是以一块3m长钢板桩来套各组钢板桩，顺利通过者即可）。2） 每组钢板桩的内侧，在垫层混凝土顶面以下的残留焊物或焊瘤，均须割除

11、，并不得有拼接接头，便于将来拔除钢板桩。3） 每组钢板桩外侧，在垫层混凝土以上部分的锁口，必须进行捻缝并嵌油灰，增强防水性。4） 每组钢板桩捻缝嵌灰完毕后，应尽量用夹子固定，以免在吊桩过程中脱落。5） 钢板桩上所有洞眼（吊点处除外）均须用钢板电焊补牢。6） 钢板桩不够长时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。钢板桩插打及基坑开挖钢板桩插打：1）插钢板桩前应在锁口处，涂以黄油，以便锁口滑润易插。2）钢板桩插打采取钢板桩先闭合再依序分步插打到位的方法。插桩顺序：每边由一角插至另一角。a.由于钢板桩入土约11m，可分成二次打下，即第一

12、次将已插好的钢板桩打下56m，使具有稳定入土深度，第二次再打到设计标高。b.打钢板桩时应尽量按组打下，并防止打这一组钢板桩时将另一组的一块带下，以免扰动已捻缝嵌灰的锁口。3）钢板桩最后合拢时，插合拢口钢板桩时可能会出现两种情况：a.尺寸调正不过来。可考虑做一块楔形（或异形）钢板桩来调正合拢。b.钢板桩尺寸合适，插下后二边锁口阻力太大，插不到底。此种情况可用导链滑车辅助下拉，必要时，可用汽锤轻轻打几下，来克服锁口阻力。基坑开挖:钢板桩围堰内基坑开挖以机械开挖为主，当基坑开挖到一定深度时安装钢板桩围堰内支架。机械开挖基坑时，应注意加强对桩头钢筋防护，接近基坑底时，采用人工开挖一次到位，以减少对基底

13、的扰动。开挖到位后，采用空压机和风镐凿除桩头多余混凝土，应注意保证桩头嵌入承台底面以上20cm，然后浇筑垫层混凝土。N24#墩由于处于高旺河子堤坡脚上，为保证堤防安全，开挖前靠高旺河子堤侧做护坡处理（放1：1稳定坡度），之后进行钢板桩插打、基坑开挖，基坑底边各留1.1m工作面。基坑开挖前，在N18#墩附近做单位面积涌水、降水试验，并根据试验结果确定是否采用井点降水。基坑开挖后，若基坑内积水不多，首先将基坑承台范围内渗水区域铺竹蔑子，上铺碎石，将水引流到承台以外，然后浇筑垫层混凝土，在基坑内边缘两侧设置排水沟和集水坑，辅以水泵抽水；若积水较多，则根据井管涌水降水试验，在基坑外围每隔一定距离埋设降

14、水井点管，配套抽水设备降水。确保水位控制在基底以下。开挖后进行基坑平面位置、尺寸、底标高的自检，对桩位、标高、桩的外观质量进行检验，合格后进行下一道工序施工。基坑回填处理N18#N24#墩承台施工完成后，及时清除基坑内和坡面处的杂物，将地面恢复至河道部门允许的标高。 3.2承台施工 模板施工垫层混凝土浇筑完成后，测量组放出承台中心线并引出承台边线，然后开始安装模板，承台模板采用自制钢模，安装时采用吊机分块吊装，利用法兰螺栓连接，一次安装到位，最大分块模板高3.7m、宽5.0m,重约2.2t模板安装之前用磨光机做除锈处理，之后涂抹脱模剂，脱模剂要涂抹均匀，不能有明显的流痕，最后用干净的抹布擦，直

15、到干净的抹布上没有污迹为止。模板拼装时要求相邻两块模板之间高差不大于2mm，表面平整度小于5mm。模板利用15×15cm方木或75角钢支撑在钢板桩围堰上。承台一次性浇筑完成，高3.5m。钢筋施工承台钢筋进场，经检验合格后，在后方钢筋加工车间加工成半成品，并对每种钢筋分类堆放并编号，利用汽车将钢筋运输至墩位处，吊装到模板内进行承台钢筋绑扎。钢筋的切割、镦粗套丝及直螺纹套筒的一端套接均在后场完成，直螺纹套筒的另一端套接则利用管子钳在安装现场完成，为保证钢筋连接的顺利进行，加工好的钢筋在运输及吊装过程中加强保护，尤其是钢筋的外露螺纹及套筒的内螺纹,裸露的钢筋端头螺纹要套上塑料套筒。1）、钢

16、筋加工：钢筋品种、规格、间距、形状、接头及焊接等均应符合设计图纸和施工规范的要求，并严格做好原材料抽检和焊接试验。承台主筋(25mm)采用镦粗直螺纹接头连接。镦粗直螺纹接头连接技术是用镦粗机对钢筋端头先进行镦粗，再用套丝机对钢筋端头进行套丝，最后用螺纹套筒将钢筋进行连接接长。直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的镦头和套丝，镦粗直螺纹钢筋接头的加工和连接工艺流程见下图。镦粗直螺纹连接施工工艺流程图镦粗直螺纹钢筋的连接：钢筋连接前，先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，并检查钢筋规格是否和连接套筒一致，检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物或锈蚀要用铁刷清理干净。检查套筒的产品质量，套

17、筒必须有供货单位的质量保证书。先将套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋的一侧，将待接钢筋的标准丝头紧靠后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳手将套筒拧紧锁定，连接即告完成，然后立即画上标记，以便质检人员抽检，并做抽检记录。对接时，按照标记拼接对位。接头连接完成后，由质检人员分批检验，检查方式为目测。接头两端外露螺纹长度相等，且不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外）。其他钢筋(竖向架立钢筋采用20mm钢筋、横向架立钢筋采用16mm钢筋)均采用单面焊接接头，焊接长度不小于10d(钢筋直径)，相邻接头错开，错开的净距离不小于35d(钢筋直径)。2）、钢筋安装：承台砼一次浇筑完成，钢筋一次绑扎成型。 首先在垫层

18、混凝土上放线，并作好钢筋绑扎的标志线，按设计图纸要求进行绑扎，钢筋绑扎按底层侧面架立筋墩身预埋钢筋顶面的施工顺序进行钢筋绑扎。多层钢筋之间应用钢筋支撑。因承台较大，钢筋较多，采用角钢支撑。安装承台支撑角钢框架，减小承台钢筋因自重产生的变形，使承台钢筋骨架稳定，确保钢筋位置的准确性和层面的平整性。承台侧面钢筋分层点焊在框架上，固定其位置。由于钢筋用量较大，钢筋网格、层次较多，为保证钢筋绑扎质量和混凝土浇筑质量，采用架立钢筋固定各层钢筋网片，做到上下层网格对齐，间距正确，绑扎点焊牢固不松动。分层安装架立钢筋。除必要的架立钢筋外，为确保钢筋位置的准确性和层面的平整性，可增设钢筋定位劲性骨架（采用10

19、型钢或75角钢加工）。钢筋安装允许偏差：a.钢筋的允许偏差：序号项 目允许偏差检验方法1受力钢筋间距两排以上排距±5mm每构件检查2个断面，尺量检查同排±20mm2横向水平筋间距±10mm每构件检查510个间距，用尺量3钢筋骨架长度±10mm尺量检查4钢筋骨架宽、高±5mm尺量检查5保护层厚度+10mm-5mm每构件检查沿模板周边检查8处b.直螺纹接头接头拼装时管钳板手拧紧，应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧。拼装完成后，套筒每端不得有一丝以上的完整丝扣外露。其他预埋钢筋（件）施工根据施工需要，承台上需预埋各种锚固预埋件，具体根据相关图纸要求进

20、行施工。预埋件锚固钢筋与承台钢筋焊接，焊接必须牢固。为防止施工时所需的各种预埋件成为永久结构物的腐蚀通道，预埋件周围预留凹槽，各种预埋件在使用完毕并割除后，用混凝土封闭凹槽。冷却水管的安装根据承台温控计算，承台须埋设冷却水管，冷却水管根据温控设计要求及分层厚度进行布置，具体参见附图北岸合建区段承台冷却水管布置图。冷却水管采用公称直径为45mm（45×3mm），具有一定强度、导热性能好的黑钢管，管间连接采用焊接，焊接时注意不要漏焊，保证每一个接头焊接完好，同时注意不要焊穿冷却水管。每根冷却水管长度不宜超过250m。混凝土浇筑到各层冷却管标高后即开始通水，可直接采用河水冷却，通水量应达到

21、20L/min，通水时间一般为714天，或根据测温结果确定。测温元件及防雷接地装置安装测温元件钢筋安装完毕后，根据温控方案的要求将温度传感器和数据传输线绑扎在钢筋上，并将数据传输线引出到承台顶面以上。防雷接地装置防雷接地装置利用承台外围12根桩基竖向主钢筋作为接地极，用22圆钢作为接地水平连接线，另在墩身及承台中埋设接地引上线（22圆钢），将22圆钢与接地水平连接线焊接，形成防雷接地回路。对于所有接地引上线要求先引至墩帽面支座边，伸出预留长度不小于1m。桩基内竖向钢筋与水平连接钢筋圈之间的焊接，采用“L”型钢筋分别与竖向钢筋和水平连接钢筋圈双面焊接（每根钻孔桩对称布置4根），并保证焊缝长度不小

22、于150mm。防雷接地装置安装施工时要求有电工配合，连接完成后要求测量接地电阻值小于1。施工时要求符合电气装置安装工程接地施工及验收规范（GB50169-92）。混凝土施工1）浇筑前准备工作浇筑平台的搭设及混凝土泵管的布置：利用钢板桩内支撑架上铺脚手板作为砼浇筑平台，采用汽车泵浇筑承台混凝土，设置溜槽、串筒下料，防止混凝土下落时分散、离析等现象发生。混凝土配合比：为改善混凝土的性能，同时掺加粉煤灰和外加剂。对于大体积的混凝土，粉煤灰取代部分水泥，降低了混凝土的水化热，可以有效的防止温度裂缝。承台为30号混凝土，采取泵送，混凝土的可泵性、和易性必须满足要求，混凝土坍落度为180±20m

23、m，初凝时间不少于8小时。2）混凝土浇筑混凝土浇筑沿承台长边方向从一端开始向另一端浇筑。浇筑按照水平分层、斜向分段的原则，分层厚度控制在30cm以下。混凝土振捣时，振捣棒要快插慢拔，并插入下层混凝土510cm，与侧板保持810cm的距离，避免振捣棒碰撞钢筋及其它预埋件。振捣棒移动距离应不超过振捣棒作用半径的1.5倍。混凝土入模后及时振捣，不能漏振、欠振或过振，振捣时间控制在2030s左右，以表面开始泛浆，不再出现气泡为宜。振捣后的混凝土表面，不得出现明显的粉煤灰浮浆层。在钢筋较密集部位，为保证混凝土的密实性，振捣间距可适当放小。不能在模板内平拖振捣器以使混凝土长距离流动或运送混凝土。混凝土分区

24、振捣，责任到人。3）混凝土标高的控制及收浆抹平由于承台面积大，为保证承台顶面浇注标高满足设计及规范要求，在浇注承台混凝土时采取以下措施控制浇注标高：在承台模板内侧上由测量人员统一放出标高，并焊接水平钢筋作为标高控制线。在承台顶层钢筋上焊接一些竖直的钢筋短柱，准备一些45×3mm的钢管，在沿钢管长度方向每隔2m左右焊接短套管，将套管套入钢筋短柱上，控制钢管的顶面标高与承台标高平齐，以此水平钢管顶面作为承台标高控制线，同时可以在钢管顶面搭设收浆平台，收浆时边退边取出钢管，并将钢管凹痕抹平。在混凝土初凝前，对混凝土顶面进行二次振捣后人工将承台顶面收浆抹平两次。4）混凝土养护各墩承台施工季节

25、月份不同，应加大养护力度，所以采取以下措施进行养护：承台混凝土初凝后，表面洒水养护，内部通循环水冷却，终凝后表面蓄水养护。通水养护时间不得少于7天，或根据测温结果确定。自然养护时，混凝土强度达到1.2MPa以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。5）冷却水管压浆承台混凝土养生完成，冷却水管停止水循环后，先用空压机将水管内残余水压出，然后用压浆机向冷却水管内压注水泥浆，以封闭管路，并将伸出承台顶面的部分割除。施工时，在冷却水管伸出承台顶面处预留凹槽，钢管割除后用混凝土封闭，保证钢管的保护层。承台质量控制偏差见下表：序号项 目允许偏差检验方法和频率1混凝土强度(Mpa)在合格标准内按评定标准检查2断

26、面尺寸(mm)±30用尺量量长、宽、高各2点3顶面高程(mm)±20用水准仪测量10点4轴线偏位(mm)15用经纬仪测量纵、横各2点5平面周边位置(mm)±50尺量各边2处6结构高度(mm)±30用水准仪测量，计算810处7大面平整度(mm)82m直尺，每20m2测一处3.3大体积混凝土温控监测方案温度控制1）控制混凝土内部最高温度不超过65。2）控制混凝土中心温度与表面温度（表面往下5cm10cm处的温度）、混凝土表面温度与环境温度之间的差值应小于20。3）为了保证新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土应在浇筑完毕后

27、，及早养护（在早期为避免阳光直接照射，混凝土表面应用麻袋等遮盖），以保持混凝土表面经常湿润为原则。4）混凝土养护时的温度控制方法，一般分为两大类。第一类是降温法，即在混凝土浇筑成型后，通过循环的冷却水进行降温，借以降低混凝土内外的温差。第二类是保温法。5）冷却水的温度应适当，冷却水与混凝土的温差过大会在水管旁的混凝土中引起拉应力，甚至也可能导致裂缝，因此混凝土表面与冷却水的温差应限制在15以内。6）控制降温速率可使混凝土内部温度应力得到及时释放，对减少温度裂缝具有重要意义。承台中心混凝土降温速率应控制在23/天。7）根据监测的温度资料，及时调整冷却水流量，控制进水温度和出水温度之差在10左右，

28、若加大水流量后仍然超过10，则间隔调整入水、出水方向。温度控制措施严格控制混凝土材料的计量，混凝土应充分搅拌，振捣严格按操作规程执行。承台混凝土初凝后，洒水保湿养护，防止混凝土产生干缩裂缝。浇筑承台混凝土时，采用水平分层、斜向分段，均匀上升的方法，以便散发早期水化热，减少混凝土内外温差。自冷却管被混凝土覆盖后，即可进行混凝土内部通水冷却。减小早期收缩措施1）加强早期保湿养护，因为湿养对减小收缩防止干裂有利，同时还可以减少降温过程产生的收缩应力。2）对初凝及终凝阶段产生的沿水平钢筋走向的沉降裂纹应采用人工压抹一遍至两遍，而后及时覆盖保温。3）混凝土表面裂缝多发生在浇筑的初期，而初期的气温骤降是引

29、起表面裂缝的主要原因：当平均气温在23天内连续下降69时，未满28天龄期的混凝土暴露表面可能产生裂缝，因此当23天内气温连续下降69时，必须采取必要的保温措施。冬季混凝土的养护措施 当环境昼夜平均气温连续3d低于5或最低温度低于3时，按冬季施工要求进行养护。1) 混凝土搅拌得均匀透彻，有利于增进混凝土强度和提高抗冻性。在浇捣时避免过振与漏振，不允许产生分层离析泌水现象，如果出现泌水，应设法排除，以免破坏混凝土的整体结构，影响混凝土的强度、抗冻等性能。2)承台浇筑完毕保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆草袋，麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为：一般情况下0以上铺一层，0以下铺二层或三层。 3)承台拆模后基坑需要及时回填，也应及时在承台上部覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。第四章 质量、安全、环保措施4.1质量控制措施质量检查制度在施工前须对照以下各项内容进行检查：施工图设计文件应能满足开工需要；图纸会审、技术交底工作已按规定执行，并有记录；特殊工种作业人员必须按国家规定培训、考核、持证上岗。必要时派质量检查工程师和设计代表人员进驻工地，经常深入现场把好质量关，对施工原始记录及成品、半成品的出厂合格证