主墩承台施工技术方案

中国交通建设股份有限公司珠海市香海大桥工程TJ4标主墩承台施工技术方案中交一公局桥隧工程有限公司珠海市香海大桥工程TJ4标项目经理部2017年8月珠海市香海大桥工程TJ4标主墩承台施工技术方案编制：复核：审核：中交一公局桥隧工程有限公司珠海市香海大桥工程TJ4标项目经理部2017年8月目录1编制说明 图4.2-2总体布置实景图4.3施工准备4.3.1施工用水项目根据实际用水需求量分别铺设管道至钢筋加工厂和拌合站，施工现场设置两个2m3水箱供承台养护用水，现场养护供水采用水车运输。拌合站、钢筋加工厂地排水采用明沟集流，所有污水经沉淀后在循环利用，做洗车与场地内降尘使用。4.3.2施工用电由当地的电网引入，主桥每个主墩均设有630KVA变压器。拌合站、钢筋加工厂共用800KVA变压器，拌合站内配备一台200KW备用发电机。4.3.3混凝土与钢筋加工（1）拌合站承台混凝土浇筑时，单次浇筑混凝土最大方量为第二次承台浇筑1097m3，结合生产最大需求量，拌合站内设置两台HZS120型混凝土搅拌站，储料仓规划面积约2112m2，可存储砂石料约4200m3，产出混凝土约3380m3，可满足承台施工高峰期混凝土供应。考虑实际施工因素每小时产量可达120m3，为保证混凝土在施工高峰期不间断供应，高峰期拌合站配备8台10m3混凝土罐车，满足施工高峰期混凝土运输需求。图4.3.3-1混凝土拌合站（2）钢筋加工厂我部三个主墩承台钢筋共计800.7t，其中C28钢筋636.1t，C16钢筋127.7t，防裂网36.9t，为体现我们“样板化引路、标准化管理、定型化施工”理念，承台钢筋均在我部钢筋加工厂内，采用数控化设备集中加工。钢筋加工厂内，分别制作承台钢筋原材料存放架，半成品存放架，各种钢筋原材与半成品按照划分好的区域整齐码放在钢筋存放架上，厂内配备数控打磨机、数控锯切机、数控调直机、数控弯曲中心等数控设备，提高生产智能化，快捷、标准的完成各类钢筋加工。图4.3.3-2标准化钢筋加工厂4.4人员组织项目精心组织安排，配备经验丰富的技术人员，各主墩配备一名负责人，一名专职安全员，确保现场施工顺利开展。表4.4管理人员配备表序号姓名职位职责1曹卫平项目经理日常管理总负责2贾远辉总工程师技术总负责3许路生产副经理生产负责4余昌平技术组长技术负责5吴远见安全总监安全总负责6李玉斌工程部部长技术负责7陈波平经营部部长经营负责8孙伟质检部长质检负责9唐松测量队副队长测量负责10陈土增物设部部长材料负责11孙以浩综合办主任办公室12郭兴盛财务部部长财务负责13孙增光试验室主任试验室负责14徐顺元安全部部长安全负责15刘仁杰工区主任现场生产组织16朱子学工区副主任现场施工技术17秦川技术员现场施工技术18刘维康技术员现场施工技术19施小平安全员安全管理20刘春琦安全员安全管理21谭强安全员安全管理4.5机械设备表4.5拟投入的机械设备序号设备名称规格单位数量龙门吊80t台3汽车吊25t台2发电机200KW台2搅拌站HZ120台2混凝土罐车10m3台8装载机50型辆2电焊机12KW台15数控弯曲机/台1数控锯切机/台1数控调直机/台2数控打磨机/台2车丝机/台4桥式门吊5t台2平板车/辆1汽车泵台2手摇式千斤顶40t个124.6材料准备根据现场主墩承台施工进度制定合理的材料采购计划，以确保材料供应满足施工要求。在施工过程中，利用试验检测数据实时上传系统、BIM信息管理平台，做好材料的检验工作，对材料的进场和出库严格把关，确保进场原材料的质量和数量。拌合站内安装广联达系统与BIM信息化管理系统，从原材进场到混凝土出站全过程监控，确保混凝土质量；试验室内利用BIM系统数据实时上传系统对原材料进行管控，确保试验原始数据的真实性、有效性。同时配合监理人员做好材料抽检工作。各类材料进场后，严格按照“7S”管理制度，分类、分型号、分批次码放整齐，设置相应标识牌区分开，确保材料管理井然有序。4.7工期安排4.7.1进度指标主墩承台考虑60d/个，其中套箱施工20d、承台封底10d、承台施工30d。4.7.2工程量磨刀门特大桥共42#—44#主墩承台三个。4.7.3施工进度计划根据套箱设计图纸及施工方案，承台施工可分为三部分：一是套箱安装及下放；二是承台封底混凝土施工；三是承台混凝土浇筑。4.7.3.1承台套箱安装及下放钢套箱采用工厂加工并预拼装，现场单件拼装再整体下放工艺施工。钢套箱在后场加工周期约为30d，计划2018年1月开始加工，2018年3月初加工完成，套箱加工完成后，安排5个工作日进行套箱的预拼，并于2018年3月中旬开始运输至主墩施工平台，进行套箱拼装前的各项准备工作。单个套箱拼装、钻孔平台牛腿平联拆除、下放装置安装考虑各项不利因素预计15天，套箱下放之前各项检查及下放到位预计5d。4.7.3.2封底砼的浇筑封底混凝土施工前各项准备工作计划时间：套箱内清淤、安装护筒封堵板等考虑1天，封底混凝土浇筑考虑2d，混凝土养护及吊挂系统焊接考虑7d，整个封底混凝土施工共计10d。4.7.3.3承台混凝土浇筑主墩承台第一次混凝土浇筑考虑到浇筑前需进行封底混凝土找平、桩头破除、清淤等工作，计划施工时间17d，第二次混凝土浇筑，预计13d，整个承台施工共计30d。根据总体施工计划，主墩承台施工计划于2018年4月2日开始，2018年6月21日结束。4.7.4整体工期计划表4.7.4工期计划施工部位工序施工周期备注42#承台套箱安装及下放2018.4.12~2018.5.1封底混凝土施工2018.5.2~2018.5.11承台施工2018.5.12~2018.6.1143#承台套箱安装及下放2018.4.22~2018.5.11封底混凝土施工2018.5.12~2018.5.22承台施工2018.5.23~2018.6.2144#承台套箱安装及下放2018.4.2~2018.4.22封底混凝土施工2018.4.23~2018.5.2承台施工2018.5.3~2018.6.14.7.5劳动力需求计划表4.7.5劳动力需求（单个承台）序号工种人数作业内容1钢筋工20钢筋加工及安装2混凝土工15混凝土浇筑3电工1临时用电安装、检查4焊工5套箱壁板焊接、钢筋焊接5水下作业工6封堵板安装6龙门吊司机1龙门吊作业7汽车吊司机1汽车吊作业8平板车司机1平板车运输9混凝土拌合站操作人员5混凝土生产10罐车司机8混凝土运输11试验人员3各项原材检测及混凝土性能控制12测量人员3测量放样13质检人员1质量管理14安全人员1安全管理15技术人员2现场施工技术管理16管理人员1承台施工生产组织5钢套箱施工技术方案5.1方案说明承台套箱以钻孔灌注桩钢护筒为承重体系，在钢护筒插打完成后，以统一标高在钢护筒上焊接平联与承重牛腿，牛腿作为套箱底板主龙骨的承重结构。在主龙骨上安装次龙骨及面板等，将其作为钻孔平台。待钻孔灌注桩施工完成后，主龙骨上吊点位置开预留口，便于安装吊点，其余部位进行简单整平修复，即可作为套箱底板。套箱侧板采用工厂分块制作，集中运输的加工方法。钢套箱现场拼装完成后，安装下放系统，包括内支撑、下放吊点等，同时割除套箱周边部分钻孔平台，下放系统安装完成后，将套箱整体提升50cm，割除钢护筒剩余平联与承重牛腿，由于套箱总重约200t，套箱下放采用人工配合手摇千斤顶整体下放；在套箱入水前停止下放，检查各个吊点下放距离与平面位置，套箱位置无偏差且各个吊点下放距离调整一致后开始入水；套箱每下放5个行程后对所有吊点的下放距离进行调整，直至套箱下放到位；套箱下放到位后，对套箱平面及空间位置进行测量检查，检验合格后，根据图纸设计位置安装锁定装置，完成套箱下放。图5.1类似钢套箱下放5.2施工工艺流程套箱位置调整钻孔平台检修护筒顶口加强处理安装接长钢管桩安装吊点承重贝雷梁安装吊点扁担梁封底混凝土浇筑套箱体系转换底板封堵、清淤钢套箱锁定套箱整体下放拆除护筒间平联及牛腿隔仓板、内支撑安装套箱提升套箱纠偏定位下放系统安装套箱套箱位置调整钻孔平台检修护筒顶口加强处理安装接长钢管桩安装吊点承重贝雷梁安装吊点扁担梁封底混凝土浇筑套箱体系转换底板封堵、清淤钢套箱锁定套箱整体下放拆除护筒间平联及牛腿隔仓板、内支撑安装套箱提升套箱纠偏定位下放系统安装套箱侧板安装钢套箱设计钢套箱加工、预拼、运输测量放样图5.2钢套箱施工工艺流程图5.3套箱加工5.3.1套箱加工工艺流程图材料材料进场材料加工侧板分块加工套箱侧板预拼装侧板编号分块运至施工现场底板修复图5.3.1套箱加工工艺流程图5.3.2底侧板加工（1）底板加工为加快工序转换效率，提高施工功效，我项目将原钻孔平台顶板用于钢套箱的底板。在钻孔灌注桩施工完成后，对钻孔平台面板进行修复更换后即可做为套箱底板。原钻孔平台顶板是按照套箱底板受力形式进行设计的，采用2I40a纵梁作为主龙骨，I14作为次龙骨，次龙骨间采用∠75×50×6加强。次龙骨上满铺6mm厚花纹钢板。整个钻孔平台采用钢护筒作为承重系统，其主龙骨直接搁置在钢护筒牛腿上。（2）侧板加工套箱侧板加工分为平面板及弧形板两种，均采用工厂定型化加工成型。平面板分为A、B、 C、D、A1五种型号，其中A型号16块，B型号8块，A1型号2块。弧形侧板分为C、D两种型号，其中C型号4块，D型号2块。分块加工成形后进行试拼，试拼检查纠偏后分块拆除，并做标记，以便现场拼装。用平板车运至现场，人工配合龙门吊现场拼装，套箱分块加工图如下：图5.3.2-11/2套箱壁板分块图（3）加工精度要求依据钢套箱设计和使用要求，其尺寸精度应满足下表要求：表5.3.2-1套箱尺寸允许偏差表检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率备注顶面中心偏位（mm）顺桥向20全站仪或经纬仪：纵横各检查2点横桥向20围堰平面尺寸（mm）直径/500及30，互相垂直的直径差＜20尺量：每节检查4处高度（mm）±10尺量：每节检查2处节间错台（mm）2尺量：每节检查4处焊缝质量符合设计要求抽检50%水密性不允许渗水加水检查：每节（4）焊接工艺套箱在实际加工过程中严格按工艺评定确定的参数作业。套箱拼装时，确定各个部分几何尺寸符合图纸要求后方可施焊，采用手工电弧焊与二氧化碳气体保护焊的焊接方法，所有焊接材料应符合《材料与焊接规范》的规定。1）焊条、焊丝、焊剂应符合现行国家标准的规定，并有出厂质量证明书。使用前使用单位对焊接材料进行抽样复验，合格后方可使用。2）采用的焊接材料应与结构钢材的性能相匹配，在保证焊接接头强度和韧性的前提下，尽量采用低组配，手工焊应采用低氢型焊条。3）钢套箱所采用的焊接方法、工艺流程、预处理、焊后处理及检验要求等，均应满足设计及规范要求。4）钢套箱焊缝外观质量检验按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）执行。焊缝表面不应有气泡、裂纹、夹渣、不允许的咬边、焊瘤、飞溅等缺陷。5）焊缝主要有对接焊缝和角焊缝两种形式，对接焊缝采用二氧化碳气体保护焊时，焊件边缘应开单面或双面坡口，坡口角度应在50°～60°之间，材料厚度小于6mm且能保证焊透时，则可不开坡口（坡口形式如下图）。角接焊缝骨材端部，应为连续包角焊，其包角焊缝的长度应为骨材的高度且不小于75mm。其骨材端部削斜时，其加强焊缝长度不应小于削斜长度，骨材端部以焊接固定时，其加强焊长度不小于骨材高度。各种构件的切口、切角、开孔（如流水孔、透气孔）的两端，应为连续包角焊缝，当板厚大于12mm时，包角焊长度应不小于75mm；当板厚等于或小于12mm时，包角焊长度不小于50mm。图5.3.2-2坡口形式4）构件放样需按施工图的图形和尺寸绘出1:1大样并制作样板，样板和样杆核对无误后，方能进行批量制作。5）钢材加工前需进行矫正，使之平直，以免影响制作精度，施焊前应严格检查，焊件部位的组装和表面清理的质量，以保证焊接质量。6）不应在焊缝以外的母材上打火引弧。“T”型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其母材和坡口形式应与被焊工件相同，焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其他卡具并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。7）施焊时应选择合理的焊接顺序，以减少焊接变形和焊接应力。减少焊接变形，可采用反变形措施；采用预热、锤击和整体回火的方法减小焊接应力。8）因焊接而变形的构件，可采用机械（冷矫）或在严格控制温度的条件下加热（热矫）的方法进行矫正。9）所有套箱加工焊接作业人员必须持有焊接与热切割证方能作业。5.3.3套箱预拼为保证套箱的整体拼装精度，在套箱加工完成后，在加工厂内进行套箱的预拼装。在套箱预拼的场地上按照套箱的平面尺寸放出大样，根据套箱分块尺寸，调平场地标高后，按顺序吊装就位，调整其平面位置和垂直度。预拼装完成后，将预拼装时各板块进行编号，现场实际拼装时按照预拼装顺序进行拼装。5.3.4套箱运输套箱在工厂加工作业完成后，通过平板车运输至各主墩平台。加工完成后的套箱模板，将其吊到平板车上，平板车将套箱运至对应主墩施工平台处，按照设计图纸分块，套箱最大分块C的重量为2.1t，平板车停靠在支栈桥，利用80t龙门吊进行卸车。5.3.5套箱拼装5.3.5.1拼装顺序套箱底板直接采用原钻孔平台，不用再次进行拼装；套箱侧板拼装时，分2部分由D块圆弧侧板向两侧对称拼装，实现最终的合拢。拼装顺序如下图所示。图5.3.5.1套箱拼装顺序图根据现场钻孔桩施工顺序及完成情况，套箱模板拼装首先从D块拼装，然后对称拼装B块，然后拼装C与A块，最后拼装A1块，对钢套箱模板进行合拢。5.3.5.2侧板拼装流程（1）底板检查修复：在桩基施工完成后，对钻孔平台面板局部进行修复，保证底板的平整度与拼接缝无空隙；检查调节主龙骨的平面位置，并对主龙骨吊点位置逐一进行检查，确保吊点安全性。（2）测量定位：在底板检查调节完成后，利用全站仪在平台上精确放出套箱侧板的平面位置。同时对套箱位置的标高进行相应调节，确保套箱侧板位置底板处于同一标高处。（3）水平限位：侧板平面位置确定后，即可焊接外侧模板竖肋的铰支座，将铰支座焊接在面板上，同时在模板内侧按照模板尺寸，在底板上紧贴侧板焊接相应数量定位板，防止侧板产生位移。（4）侧板吊装：套箱分块运输至平台后，利用80t龙门吊进行侧板的翻转吊装工作。为准确定位套箱侧板，在每块侧板吊装时，将两根钢丝绳分别固定在侧板的两边，利用钢丝绳来调节侧板的角度和位置，使其与内外限位装置的距离大致相同。（5）侧板的固定：侧板调整到位后，把侧板与底板用螺栓栓接固定。并采用I25a斜撑对侧板进行临时固定。斜撑与套箱底板夹角约为60°。各临时支撑间采用I25a连成整体。图5.3.5.2-1套箱模板临时支撑示意图（6）侧板的拼装：首块侧板定位准确后，按照上述方法进行下一块侧板的吊装，第二块位置调整到位后，安装底部螺母，待其与首块侧板连接好后，安装第二块侧板的临时固定斜撑，安装完毕后再进行两块套箱侧板之间的螺栓连接作业，侧板与侧板之间采用8mm密封胶垫进行止水处理。其他侧板的安装和上述两块侧板相同，按照拟定的侧板拼装顺序进行侧板的拼装，直至侧板合拢。在每块侧板拼装完成后，及时对侧板面板除锈清理，保证后续承台混凝土外观质量。（7）侧板与底板连接套箱拼装采用“底包侧”的方式，在套箱拼装时须将套箱侧板与底板进行连接固定。模板采用在底板上焊接铰接支座，铰接支座与侧板竖肋通过螺栓进行连接，即可作为模板水平限位装置，又可实现底板与侧板的活动式连接方式，确保后期套箱拆除便利。图5.3.5.2-2外侧模板竖肋的铰支座图5.3.5.3套箱内支撑安装为了提高套箱整体刚度、稳定性，使其在施工时满足施工需要，在钢套箱内需设置钢管内支撑。横桥向支撑采用φ630×8mm钢管，顺桥向采用φ320×6mm钢管支撑。套箱拼装与下放时设置1道内支撑，内支撑底距底板距离为3.4m。待第一次承台混凝土浇筑完成后将第一道内支撑拆除，安装至底板距离为5.9m位置。图5.3.5.3-1内支撑平面布置图图5.3.5.3-2内支撑立面布置图内支撑钢管采用后场分段制作，前场拼装的形式进行施工。第一道内支撑采用在壁板上焊接钢板，支撑钢管与钢板再焊接形式，施工时内支撑加工成型后直接与钢板焊接即可。第二道内支撑钢管安装时，在相应侧板竖向背肋上焊接型钢牛腿，内支撑与接长牛腿焊接即可。图5.3.5.3-3第二道内支撑接头连接图内支撑提前在后场加工好，利用平板车运输至施工现场，利用80t龙门吊吊装。内支撑的焊接必须严格按照相应规范要求进行，钢管与钢管之间焊接采用“哈弗”接头形式。内支撑焊接完成后，技术人员均应对焊缝质量进行检查，并做好记录。内支撑安装完成后拆除侧板临时斜支撑。5.3.5.4套箱拼装过程测量控制（1）高程控制套箱拼装之前对套箱底板进行测量整平，对侧板位置处的底板标高做重点控制，保证侧板拼装之前底板高程偏差不大于±5mm。（2）侧板平面位置放样侧板拼装之前在套箱底板上放出套箱各块套箱侧板的平面位置，并在套箱底板上画出套箱侧板大样图。套箱平面位置偏差应控制在±20mm之内。（3）侧板拼装过程控制侧板放置到位后，用1台全站仪从侧板纵、横两个方向对侧板的平面位置和垂直度进行测量控制。保证其平面位置偏差不超过20mm，角度偏差控制在±1°，垂直度控制在1/200之内。5.3.5.5钢套箱质量验收标准（1）尺寸验收标准表5.3.5.5套箱安装验收允许偏差表序号项目允许偏差（mm）1标高±202总体平面尺寸0~﹢203轴线偏位204竖向垂直度＜1/2005平面扭转偏位0.1°（2）套箱拼装过程中的注意事项1）套箱侧板吊装过程中，各种吊机吊具均应有专人进行指挥，确保套箱拼装过程中的施工安全。2）套箱拼装过程中测量人员必须进行全程监控，对整个施工过程进行控制。吊装前对套箱各分块位置进行准确放样，拼装时对各拼装块进行平面位置和垂直度的控制，确保套箱的安装精度、套箱各分块栓接固定完成后对套箱侧板进行复测，及时上报拼装误差，对后续拼装工作进行相应调整。3）将拼装过程中的栓接工作作为重点控制，模板对接工作应严格按照相应图纸要求进行。每块侧板拼装完成后必须对模板拼缝进行全面检查，特别检查模板防水安装质量，并做好记录。4）套箱拼装栓接过程中，每个螺母与螺杆都应用黄油涂抹，以便后期水下拆除。螺栓安装要到位。5）套箱拼装过程中应全程注意防风工作，施工现场用I20a工钢做斜撑与套箱底板进行固定，以保证结构的安全。5.4套箱下放5.4.1概述钢套箱为单壁板结构，套箱高5.6m，横桥向长度37.3m，顺桥向长度为13.5m，呈六边形。单个套箱重量约200t。下放系统采用在护筒顶口安装承重梁，承重梁上接φ630×8mm钢管，接长钢管上设分配梁，分配梁上顺桥向布置1组2排贝雷片作为主承重梁，在贝雷梁上安装吊点千斤顶。下放时利用40t千斤顶配合精轧螺纹钢整体下放，下放到位后将精轧螺纹钢锚固在下放系统垫梁上，然后在各个钢护筒上安装型钢、牛腿，进行套箱锁定。锁定之前需对套箱平面位置及高程进行检查，检查符合要求后，完成钢套箱锁定。5.4.2施工工艺流程图施工准备、进施工准备、进安装下放门架lk加强吊放系统安装限位装置安装套箱提升试验钢护筒平联及牛腿拆除钢套箱整体下放钢套箱定位钢套箱体系转换钢套箱锁定承重梁制作下放操作平台安装图5.4.2钢套箱下放施工工艺流程图5.4.3下放系统布置及施工5.4.3.1吊点布置钢套箱下放时按下图所示设置吊点，共24个。其中根据结构验算，最大吊点力为13.1t，设置12台40t千斤顶配合φ32mm精轧螺纹钢进行下放。施工时在2#、3#、8#、9#、10#、11#、16#、17#护筒上铺设型钢分配梁，利用型钢分配梁上焊接螺旋钢管接高，接高螺旋钢管顶口同样设置型钢分配梁，分配梁上设置顺桥向贝雷梁，贝雷梁上安装下放吊点装置。图5.4.3.1-1吊点总体布置图图5.4.3.1-2吊点立面布置5.4.3.2下放系统施工下放系统主要由24根φ32mm精轧螺纹钢筋、千斤顶、承重梁、接高螺旋钢管、贝雷梁等组成，由下至上依次为：1）吊点钢护筒；2）2I45b型钢分配梁；3）φ630×8mm钢管立柱；4）[16b钢管桩间连接系；5）2I45b桩顶型钢分配梁；6）一组两排321型贝雷梁，两排间距为90cm；7）2［25b型钢分配梁；8）下放千斤顶及操作平台；9）下放分配梁2I45b。（1）承重梁施工下放系统承重梁分为A、B、C、D、E、F五种形式，其中A、C、D、E、F型分配梁结构形式相同，均采用2I45b型钢拼接成整体，并在主要受力位置如：护筒接触处、接高钢管处、贝雷梁位置处增设加劲板。B型承重梁为贝雷梁上下放千斤顶基座，由2[25b型钢组成。图5.4.3.2-1下放系统承重梁布置图图5.4.3.2-2护筒顶口分配梁布置在型焊接时要保证型钢顶底面平齐，焊缝均匀并分段进行焊接，焊接时所采用的焊接材料、焊接方法、工艺规程、预热处理、焊接后处理及检验要求均应符合焊接施工规范和质量标准。为保证下放吊点中的千斤顶在套箱下放过程中的安全，在B型分配梁的千斤顶位置焊接四块钢板锁定千斤顶的平面位置，而将千斤顶位置相对固定于B型分配梁上。（2）贝雷梁安装贝雷梁拼装时单组贝雷梁之间采用90标准花架连接，3m一道。贝雷梁在施工时与分配梁接触位置不是贝雷梁节点位置，为加强贝雷梁刚度在贝雷梁与分配梁接触位置自制[10支撑架，确保贝雷梁节点位置安全性。图5.4.3.2-3自制[10支撑架根据受力分析，贝雷梁在施工节段最大挠度为6.37mm，满足施工要求。（3）下放操作平台为便于操作安装千斤顶及保证操作人员施工安全，需在千斤顶位置安装下放操作平台，操作平台采用在贝雷梁上搭设角钢支架，面铺5cm厚木跳板组成。其具体结构形式如下图：图5.4.3.2-4下放操作平台立面图图5.4.3.2-5下放操作平台结构图利用∠75×75×6mm角钢加工成“L”，每隔2m设置一个挂在贝雷梁上，再在“L”型长杆外侧焊接∠75×75×6mm角钢三角托架，托架上铺5cm厚木跳板，平台外侧对应托架位置焊接高1.35m∠75×75×6mm角钢立柱，作为操作平台栏杆立柱，各立柱间设置两道横杆作为护栏横杆。（4）下放系统安装图5.4.3.2-6下放系统布置图1图5.4.3.2-7下放系统布置图2承重梁、接长钢管、贝雷梁安装完成后开始装其余下放系统装置，下放系统由贝雷梁顶分配梁、下放千斤顶、锁定扁担梁组成。1）下放设备钢套箱下放施工选用设备：12台40t手摇式千斤顶。2）千斤顶的安装。将40t千斤顶固定在C型分配梁上，在分配梁上根据千斤顶底面尺寸安装限位装置，由角钢或钢板组成，手摇侧不用安装。接长精轧螺纹钢，安装下放系统扁担梁。3）精轧螺纹钢筋安装及预紧精轧螺纹钢在下放之前用螺母、垫片锚固在主龙骨主梁顶面和底面上，下放时随着千斤顶行程逐步移动，在移动之前，首先将精轧螺纹钢调整到统一长度，然后通过回油千斤顶至初始状态将千斤顶调整到统一高度，之后用扳手将螺母拧紧，保证各根精轧螺纹钢筋受力一致。下放系统安装注意事项：A、上、下吊点平面应始终保持水平状态且轴线在同一垂直线上；B、保证精轧螺纹钢筋锚固预留长度和下放后余长并提前做好标志便于下放控制；C、千斤顶安装要居中、水平方向上与垫梁进行有效固定；D、复核精轧螺纹钢筋下放有效长度并保证下放过程中精轧螺纹钢筋始终处于可控状态。（5）限位装置布设桥位处江水受海水影响，每天有涨落潮，涨潮、落潮时流水速度相对较大，对套箱有较大的水流冲力，套箱在下放过程中极易发生倾斜；另外，套箱在下放过程中底板易卡在护筒上，导致套箱下放无法到位。为保证钢套箱顺利下放，竖向倾斜度不大于H*1/200，在套箱上安装限位装置以抵抗水流力；套箱主要在南北侧受力，因此项目主要在套箱南北侧安装限位。1）底板弧形导向底板龙骨上安装弧形导向装置，由钢板焊接而成，具体在每一个钢护筒与底板对应开口处设置，作为套箱下放第1层导向，当套箱开始入水，底板首先沿着钢护筒下放导向，限位钢板必须加工成圆弧形。图5.4.3.2-8钢套箱下放第1层导向装置2）护筒导向在钢套箱外侧壁板四周的钢护筒上安装滚轮式导向作为套箱下放第2层导向装置。共6根钢护筒上安装第2层限位装置，其中1#、18#护筒为导向装置2，由［20槽钢与钢滚轮组成；2#、3#、16#、17#护筒为导向装置1，由10mm厚钢板焊接与钢滚轮组成。导向装置具体位置可根据现场实际情况进行调整。导向装置安装时，要保证导向结构中心与钢护筒径向一致，钢滚轮距离套箱壁板保留5cm间距。护筒导向为套箱入水前安装。钢套箱下放导向装置结构图如下：图5.4.3.2-9钢护筒平面布置图图5.4.3.2-10钢套箱下放第2层导向装置结构图1图5.4.3.2-11钢套箱下放第2层导向装置结构图25.4.3.3吊挂装置及钢筋剪力件封底混凝土达到设计强度后，为增强C20封底砼与桩基根部连接位置抗拉应力在每个钢护筒上安装4个吊挂装置与钢筋网片。吊挂装置由［20a、［16a、［10组成，吊挂装置在套箱下放前先与钢套箱底板焊接，待套箱下放到位，封底混凝土强度达到设计强度后，将吊挂装置与钢护筒焊接。钢筋网片由φ16mm钢筋成“井”字形布置。图5.4.3.3-1吊挂装置平面图图5.4.3.3-2吊挂装置立面图5.4.3.4隔仓板、封堵板施工封底混凝土高1m，总方量为463m3，一次性浇筑完成。由于平面面积较大，为降低封底施工难度，保证混凝土在护筒周边的封堵质量，在套箱底板上安装2块隔仓板，将套箱分隔成3个区域。隔仓板由高1100mm的6mm钢板、[10槽钢及Φ25螺纹钢筋组成，钢板与底板焊接，与侧板不焊接，两侧通过[10槽钢进行固定。为增加相邻隔仓混凝土的连接整体性，在隔仓板的钢板上两侧焊接Φ25螺纹钢筋，长度30cm，钢筋在钢板高度方向上间距为30cm，水平方向上间距为80cm进行梅花形布置。为防止江水从隔仓板处渗透，在隔仓板从底向上20cm位置处安装止水带。止水带为∠50×5mm角钢组成，要求角钢与钢板满焊，且保证焊缝外观质量。图5.4.3.4-1封底混凝土隔仓布置图图5.4.3.4-2隔仓板平面布置图图5.4.3.4-3隔仓板立面图1图5.4.3.4-4隔仓板立面图2图5.4.3.4-5隔仓板结构图套箱壁板与底板连接处属于较易漏水的部位，考虑到模板需要后期拆除，采用外侧设置止水措施，确保套箱整体的隔水性。在模板外侧紧贴壁板底端焊接1圈∠75×75×6mm角钢，角钢底端与模板底端相差6mm，安装时在此6mm空隙内垫8mm止水胶皮，利用壁板自重将止水胶带压缩成6mm，确保侧板与底板贴缝紧密。止水角钢可在侧板加工时焊接在侧模上，角钢与侧模竖肋冲突时角钢可断开。图5.4.3.4-6套箱壁板与底板间止水措施为保证护筒周边的封堵质量，在套箱下放与封底系统安装完成后，然后在护筒周边安装宽200mm的圆弧形钢板，在护筒周边形成抱箍形式的结构。由于江水受涨落潮影响流速较大，且护筒存在一定的倾斜度，钢套箱下放到位后，项目部安排专业水下施工的潜水员，入水检查护筒周边封堵板安装质量，然后将4块封堵钢板用螺栓进行栓接连接，确保护筒周边混凝土封底质量。图5.4.3.4-7封堵板平面与立面图5.4.3.5连通管设置为保证套箱下方到位后，封底混凝土及承台施工期间套箱内外水头高度一致，在套箱C仓底板上设置1个φ200mm×6mm连通管。连通管高度高出封底混凝土面10cm。5.4.4钢套箱下放施工5.4.4.1套箱提升试验（1）试验目的为了检验现场指挥、协调和应变能力，掌控12台千斤顶同步协调情况，以检查吊点、钢套箱内支撑、精轧螺纹钢、千斤顶等各系统的受力及钢套箱变形和安全情况，钢套箱下放之前，进行钢套箱提升试验。（2）试验方法首先将精轧螺纹钢调整到统一高度，然后分时段进行提高，每提升一定高度，再下放一定高度，如此循环两次，每次提升需重新进行各千斤顶的受力调整（即调平一次）。在套箱整体试提升及加载过程中，观测各构件之间的连接焊缝有无破坏；观测导向系统、水平定位系统和钢护筒的位移量和沉降量；观测千斤顶的工作情况；观测吊点处精轧螺纹钢的受力情况；观测各千斤顶的同步性；观测千斤顶的累积位移。5.4.4.2割除钢护筒平联钢套箱提升试验检验合格后，操作千斤顶将钢套箱提起50cm；然后用气割将钢护筒平联及影响钢套箱下放的所有障碍物进行割除，割除平联时先割除主龙骨中间部，然后割除两端部分、最后割除主龙骨外伸结构及障碍物部分。割除平联时，人站在吊挂在钢护筒顶部的吊篮内，两人同时操作同一构件，操作时要保持同步，被割构件要用绳子栓牢，如在中间施工时，绳子可通过钢套箱内部的预留孔与下部相连，将其吊出，如在钢套箱四周施工时，可通过工作平台在四周将其割除构件移出。5.4.4.3钢套箱下放（1）千斤顶操作步骤1）将千斤顶处于原位；2）锁定螺母1，千斤顶顶升，调节套箱平面位置，待满足要求后锁定螺母2；3）松动螺母1距垫梁顶面统一高度（一个行程高度20cm）；4）摇动千斤顶顶升，使得螺母1受力，并能拧动螺母2；5）将螺母2向上旋拧20cm（一个行程高度）；6）千斤顶统一回位；7）螺母2下降一个行程并锚固于分配梁上，一个行程完成；8）重复3~7步骤直至下放至设计高程。图5.4.4.3千斤顶下放图（2）钢套箱下放钢套箱采用12台手摇式千斤顶同步下放，从标高+5.5m平台位置，下放至标高-1.658m设计位置，下放行程为7.158米，依据千斤顶设计参数，下放套箱时按20cm一个行程进行下放，1小时约下放60cm,约12小时下放完毕。为了纠正偏差及保证套箱整体同步下放到位，下放时专人统一指挥，每个吊点安排专人操作，同时测量每次下放行程的距离，事先在下放吊点位置精轧螺纹钢上每隔50cm利用油漆做一道标记线，统一标准，以便于下放观测；下放过程中每5个行程下放结束后，根据各个吊下放距离调整所有千斤顶下放高度，调整到位后开始千斤顶下一步操作。套箱下放分2天下放完成，第1天套箱下放从标高+5.5m到+2.48m处为入水前阶段，包括套箱提升试验与下放入水前，然后停止下放，后续下放阶段在第2天开始。此时套箱底板距施工最高水面30cm，然后进行首次纠偏，检查各个吊点受力情况，安装套箱限位装置；第二阶段为套箱入水直至下放到位锁定，套箱下放时间较长，尽管选择平潮期间入水，难免会遇到涨落潮时江水流速影响，故在入水后应时刻观测套箱的垂直度，下放到位后测量队对套箱的平面位置和垂直度进行检查验收，不满足要求时利用千斤顶进行调整。套箱平面位置与垂直度调整到位后，利用型钢与焊接牛腿对套箱进行平面锁定。（3）钢套箱下放施工要点：1）钢套箱下放前仔细检查每一个吊点，使各点位上、下吊点高差一致，以保证下放过程各点受力均衡、同步下放。下放过程中以20cm作为1个行程，每下放5个行程之后，对钢套箱顶面平整度及千斤顶受力情况进行一次调整。并利用定位导向系统进行限位，防止在钢套箱下放过程中因碰撞钢护筒产生摆动。2）纠偏：当钢套箱底标高下放至（+2.48m）高水位处，对整个钢套箱的垂直度、平面位置、空中姿态进行复测，并用千斤顶进行偏位调整。确保钢套箱偏移量小于20mm的设计要求。3）下放：当套箱平面位置与标高检查合格后继续下放，钢套箱下放到入水前30cm处，对钢套箱平面位置及标高进行检查：钢套箱轴线偏位小于20mm，竖向倾斜度小于1/200，套箱顶面标高不大20mm，平面扭转偏位不大于0.1度，钢套箱平面尺寸20mm以内。以上标准符合要求后，继续下放当下放至设计标高-1.658m处对钢套箱平面位置及标高再次进行调整，检查合格后，用型钢将底板进行锁定，完成钢套箱下放。4）钢套箱下放过程中，要求千斤顶必须同步、缓慢进行、以保证每台千斤顶受力均匀。在保证同步施工的同时，对吊点、精轧螺纹钢、承重梁的变形以及焊缝完整度进行观测。5）下放过程中，由12台千斤顶同步下放，设专人操作，确保下放系统具有整体性和同步性，每下放5个行程检查一次套箱平整度，如此循环，直到下放到标高为-1.658m处的位置。6）套箱在下放过程中要随时注意精轧螺纹钢的受力情况，保证各吊点下放的时间同步及长度一致，避免个别精轧螺纹钢受力过大。精轧螺纹钢连接器选取自带限位连接器，连接时，两头精轧螺纹钢顶紧中间限位装置即可，不得留有空隙。7）在下放过程中，要随时检查在钢护筒与下放精轧螺纹钢上做的标志，及时测量每个下放吊点处的下放量。若下放量差值超过规定要求，应及时调整避免各点受力不均匀。5.4.5钢套箱下放控制（1）吊点受力控制为了更好的掌握钢套箱在下放过程中每台千斤顶及套箱受力情况，以便于及时进行调整，在钢套箱最开始下沉时，千斤顶略为顶起钢套箱，检查每个千斤顶受力情况，并通过手动操作对单一千斤顶进行调整，在下放过程中如果因水流、波浪、或未进行匀速下放造成千斤顶受力不均，使某一千斤顶出现受力过大的情况，应及时停止，经重新调整后再继续下放。（2）套箱平面位置及倾斜度调整钢套箱下沉到位后所处位置即承台施工位置。钢套箱内尺寸与承台尺寸相比每边富余量很少，因此必须将钢套箱精确下沉到位。采取以下措施进行钢套箱平面位置及倾斜度调整：1）钢套箱拼装好后，测量检查钢套箱的几何尺寸、轴线、标高以及平面位置。2）在下放点位置设置标高观测点，施工过程跟踪观测并及时调整下沉偏差，确保各下放点均匀受力。3）千斤顶每一个行程操作完毕后，由测量员进行复测，根据复测结果调整护筒与导向装置的相对量，调整好后将导向装置与护筒顶紧，以确保钢套箱平面位置准确。4）为保证钢套箱平稳下放，每下放5个行程时测量队检查吊点处钢套箱平面高差，若高差较大时则通过继续下放高差较小区域的吊点进行调平。（3）钢套箱下放到位后，测量复测钢套箱顶面标高、平面位置及垂直度，若标高和垂直度有偏差则利用各吊点千斤顶进行1次精确调整，若平面位置有偏差，在各护筒与钢套箱之间设置千斤顶进行调整，至到满足设计和规范要求。5.4.6钢套箱质量检验标准钢套箱下放精度按规范要求进行控制，具体内容如下表：表5.4.6钢套箱质量检验标准表序号项目允许偏差（mm）检查方法和频率1顶面中心偏位（mm）顺桥向20全站仪或经纬仪：测量围堰两轴线交点，纵横各检查2点。横桥向202钢套箱平面尺寸（mm）10尺量：每节检查4处。3高度（mm）±10尺量：每节检查2处4节间错台（mm）2尺量：每节检查4处。5.4.7锁定钢套箱当钢套箱下放到设计标高后，为了将套箱锁定在设计位置，且便于后期进行受力体系转换，在每个钢护筒上设2根Φ32精轧螺纹钢锁定钢套箱底板主龙骨。每根精轧螺纹钢底板到最高水位（+2.18m）之间采用φ48×2mm钢管外套（即-1.658到+2.3m位置），保护精轧螺纹钢。（1）非吊点位置钢护筒非吊点位置钢护筒（即1#、4#、5#、6#、7#、12#、13#、14#、15#、18#号钢护筒）采用直接在钢护筒上安装2I45b承重梁，精轧螺纹钢直接锁定。钢套箱下放前，将锁定精轧螺纹钢在主龙骨端利用螺母和垫片临时固定在钢套箱底板上，当钢套箱底板顶标高下放到离设计标高差1~2m时，开始安装锁定系统承重梁，此后，在钢套箱下放过程中，精轧螺纹钢拉杆穿过双拼I45b槽钢槽口，随钢套箱下放而移动，当钢套箱下放到位时，拧紧拉杆上端的螺母，将钢套箱主龙骨锁定。（2）吊点位置钢护筒吊点位置钢护筒（即2#、3#、8#、9#、10#、11#、16#、17#号钢护筒）因下放系统安装时在护筒顶口横桥向安装2I45b分配梁，若与非吊点位置钢护筒采取同样方法不便于施工，且该处锁定系统精轧螺纹钢可利用下放系统精轧螺纹钢。施工时，2#、3#、16#、17#护筒在套箱下放一定位置后，在护筒顺桥向对称焊接牛腿，牛腿上端开口，精轧螺纹钢穿过牛腿，确保套箱下放顺利。8#、9#、10#、11#吊点位置护筒待下放到位吊点拆除后，安装顺桥向通长2I45b型钢分配梁锁定。锁定系统牛腿与非吊点护筒2I45b承重梁同时进行安装，牛腿可采用下放前割除的钻孔平台承重牛腿。图5.4.7-1下放到位后套箱锁定系统平面布置图图5.4.7-2套箱锁定系统立面图6封底混凝土施工6.1封底混凝土施工工艺概述根据施工设计图纸，封底混凝土为C20素混凝土，封底高度1m，底面标高为-1.658m，根据施工图和桥址灯笼水文站水位图以及套箱下放时间，推算套箱下放期间水位均高于套箱封底混凝土标高，因此封底混凝土必须在水下进行混凝土浇筑，综合以上情况我项目采用水下混凝土浇筑施工工艺进行封底施工。封底混凝土作为承台施工时的底模及承重结构，采用C20素混凝土，其混凝土方量为463m3。鉴于封底混凝土方量较大，采用一次性浇筑，施工难度较大，为保证混凝土的浇筑质量，我们将套箱底板分成3个区域，分块进行封底混凝土的浇筑作业，混凝土的供应能力考虑60m3/h，综合考虑混凝土浇筑时间约为10h。套箱下放到位锁定后，拆除下放吊点系统，将下放系统贝雷梁顺桥向跨钢套箱铺设在两侧支栈桥上，贝雷片两排一组，组与组间距90cm，贝雷梁利用钢板限位卡固定于两侧栈桥上；各布料点直接布设在两组贝雷梁之间，贝雷上铺设槽10，导管与料斗利用槽10固定在贝雷梁上；导管外径300mm，底口距离底板200mm；封底混凝土先浇筑B仓，再浇筑A仓，最后浇筑C仓。6.2施工工艺流程图施工施工准备封底隔仓板安装套箱下放就位安装封底混凝施工平台安装布料斗浇筑封底混凝土封底混凝土范围内钢护筒、壁板清理与封堵板安装图6.2封底混凝土施工工艺流程图6.3封底混凝土浇筑6.3.1施工前准备工作（1）钢套箱底板和钢护筒外壁的清理在对钢套箱底板与钢护筒之间缝隙进行封堵之前，由潜水员下水用钢丝刷清除钢护筒外壁的水锈和其他杂物，保证封底砼与钢护筒之间的握裹力，并对钢套箱底板上的沉淀物及时进行清除。（2）钢套箱底板与钢护筒之间缝隙的封堵钢套箱调整到位并固定后，由潜水员入水对护筒周边环形钢板进行检查，并对出现偏离的部位进行调整，然后用螺栓将两块环形钢板进行栓接固定。（3）封隙处理：在拼装套箱侧板时，在侧板与底板设置止水胶皮，进行密封，侧板与侧板之间采用8mm厚的密封垫进行处理，并用高强螺栓紧固加强。6.3.2封底施工（1）天气观测：封底施工前对天气情况进行收集、预测，选择在天气情况良好的时间段进行施工，并且在封底施工完毕后的等强阶段不会出现较恶劣的天气情况。（2）混凝土浇筑顺序及布料点设置：由于封底混凝土的面积较大，为保证封底混凝土施工的均衡性，平衡底板受力，确保封底混凝土的浇筑质量，现场施工时采用分区域+多点布料的方式进行混凝土的浇筑作业。按照隔仓板布置将套箱分为3个区域，先浇筑中间区域（即B区，混凝土方量约202.5m3），再浇筑横桥向上下游边缘区（即A、C区，混凝土方量各130.3m3），各仓内封底混凝土浇筑顺序按照布料点编号依次浇筑。共设置28个布料点，其中A、C仓各8个，B仓12个，布料点覆盖半径为3.5m，各点覆盖区域内无混凝土浇筑盲区，以确保混凝土的浇筑质量。（3）封底混凝土施工平台，采用4组贝雷梁作为主承重梁，每组两排贝雷梁搭设，间距90cm。布料点导管位置采用在贝雷梁上横铺［10，导管与料斗直接固定在槽10上。人工操作平台利用下放时操作千斤顶平台。浇筑时80t龙门吊吊装大料斗，混凝土灌注在大料斗内，龙门吊携带大料斗对各布料点均匀放料，直至封底混凝土浇筑完成。图6.3.2-1封底混凝土操作平台布置图（4）布料导管的安装：封底混凝土采用刚性导管法施工，采用直径30cm导管，丝扣接长，导管连接完成后需进行导管水密性测试，以保证水下混凝土的灌注质量。导管连接完毕后直接将导管放置固定在施工平台的“井”字形型钢上。导管顶口高出操作平台面约20cm，底口悬空套箱底板20cm左右。为确保封底混凝土质量，保证首盘封底混凝土达到预期效果，在导管口正下方底板上设置长宽1m，高度30cm的封底底座，底座在套箱下放前安装在底板上。图6.3.2-2B仓封底混凝土布料点图图6.3.2-3A、C仓封底混凝土布料点图2如上图所示，B仓浇筑完成后，将B仓封底混凝土平台搭设的4组贝雷梁其中的3组利用80t龙门吊分别吊装至A仓，完成A仓浇筑后，再将A仓3组贝雷梁分别吊装至C仓，完成封底混凝土浇筑。图6.3.2-4布料点结构图（5）混凝土泵送设备：混凝土泵送采用汽车泵泵送。（6）首批混凝土方量计算首批混凝土方量按以下公式计算：V=V底盘+h1×πd2/4V底盘:覆盖封底底座所需要的混凝土方量（即底座混凝土方量）；d：导管直径；Hc：首批混凝土灌注高度，按0.4m考虑（导管底口悬空20cm，导管埋深20cm）；h1：套箱内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度：hHw:HH0:套箱内水面至套箱底板高度（取施工期间最高水位+2.18计算：HWh1=0.792mV=1×1×0.3+0.09+0.792×3.14×0.32QUOTE5.52/4=0.84m3QUOTEm3现场为提高封底成功率准备1m3的料斗进行每根导管首盘混凝土浇筑。图6.3.2-5首盘混凝土方量计算示意图（7）混凝土浇筑混凝土封底灌注采用隔水栓拨球法，即在料斗底部导管的顶口安装泡沫隔水栓，再用塞子（塞子下面用螺栓上一块隔水胶皮）封住导管口。塞子通过钢丝绳挂在起重设备吊钩上，料斗也通过另一套钢丝绳挂在起重设备吊钩上，两根钢丝绳长度不同，导管封底时可提升塞子一定高度而小料斗不受影响，当混凝土堵塞导管时可提升漏斗从而提高导管悬空，增大压差便于混凝土下落。当大料斗内混凝土装满后，指挥吊车或龙门吊立即吊出塞子，使混凝土沿导管下落，同时保持泵车继续向料斗内泵送混凝土，从而完成首批混凝土的灌注；封底成功后，拆除大料斗，更换为小料斗进入混凝土正常浇筑阶段。混凝土经泵送，不断地通过料斗及导管灌注至水下，直至完成封底混凝土的浇筑。当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，另外根据实际测量的数据，确定所测混凝土的高度是否准确，当确定套箱内所有区域的混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。（8）封底混凝土浇筑顺序：封底混凝土浇筑应按照浇筑顺序进行，各仓内按照布料点编号先后顺序浇筑。混凝土浇筑时，首先保证首盘混凝土封底成功，然后每个布料点覆盖区域的混凝土浇筑厚度控制在50～60cm以内，就转移料斗开始下一布料点混凝土浇筑，直至一个隔仓区域内的导管全部埋管完成，然后依次将此区域的混凝土高度浇筑100cm，然后进行下一区域施工。（9）封底混凝土标高控制：在混凝土将要浇筑完成时，应安排专人在各布料点不断观察混凝土的浇筑高度，防止出现封底混凝土标高超出设计标高的情况。以减少后期承台施工时的混凝土的凿除工程量。（10）封底混凝土厚度检测方法：利用一根长6m的φ48mm钢管，其一端焊接一块20cm×20cm厚平面钢板，在焊接钢板端2m范围内标注刻度线，封底浇筑时，将焊接钢板端利于浇筑的混凝土面层上，利用钢管上刻度线可直观、明了的读出封底混凝土厚度。6.4封底混凝土施工注意事项（1）套箱下放前，用钢丝刷清除封底混凝土高度范围护筒表面氧化层及附着物，确保封底混凝土与钢护筒间的粘结力，套箱定位后至封底前，每天测量其平面位置，观察钢套箱是否稳定。封底混凝土浇筑前，应再次清理检查钢护筒表面与底板的杂物，确保封底混凝土的浇筑质量。（2）提高封底混凝土坍落度及初凝时间，合理地控制混凝土坍落度，另外掺加适当的外加剂，提高混凝土的流动性，延长混凝土的初凝时间至15h。（3）封底混凝土采用泵送混凝土法多点快速灌注，即每盘封底完成后，由汽车泵快速对每一布料点进行依次浇筑，若需要对某一薄弱部位进行混凝土浇筑，需对该布料点继续泵送混凝土，以确保混凝土结合的良好性。（4）封底混凝土灌注前安排专业潜水员逐一对护筒四周环形钢板进行锁定，以确保封底时套箱底板不漏混凝土。（5）因封底混凝土总厚度仅1m，为保证导管有一定埋深，混凝土灌注顺利时，一般不随便提升导管。浇注过程中注意控制每一浇筑点标高及周围测点都要测一次，并记录灌注、测量时间。在每根导管封口完成后，按不大于2个小时控制同一导管两次灌入混凝土的间隔时间，中途按每40分钟进行一次少量补料。（6）封底混凝土顶面标高-0.658m，根据现场测点的实测混凝土面高程，确定该点是否终浇，终浇前上提导管适当减小埋深，尽量排空导管内混凝土，使其表面平整。混凝土浇注临结束时，全面测出混凝土面标高，重点检测导管作用半径相交处、护筒周边、外侧护筒与套箱壁板之间等部位，根据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量，力求封底混凝土顶面平整；保证封底厚度达要求，当所有测点均符合要求后，终止混凝土浇注，上拔导管，冲洗堆放。7承台施工7.1施工工艺概述承台封底混凝土达到设计强度要求后，对套箱内进行抽水、清理，并完成体系转换。体系转换后套箱重量转为水浮力、桩基钢护筒与已浇筑封底砼的握裹力及护筒上设置的吊挂装置共同承担。体系转换完成后，处理桩头，清理封底混凝土表面杂物与套箱壁板杂物，并割除多余钢护筒（护筒需在封底以上预留10cm），绑扎承台第一次浇筑钢筋，浇筑第一次2m承台混凝土。第一次混凝土达到设计强度要求后，将套箱内支撑上移到第二层位置，绑扎第二次承台钢筋与墩身预留钢筋，预埋预埋件，完成混凝土浇筑。另外，本标段内磨刀门副航道主桥承台采用分离式结构形式，承台设置宽1.8m后浇带，将承台沿顺桥向一分为二，待主桥合龙完成体系转换后才能浇筑承台后浇带将承台连成整体结构。承台防撞墙待承台混凝土浇筑完成后利用套箱模板作为防撞墙模板进行防撞墙浇筑施工，拉杆长度方向间距为1m，高度方向设置4道，间距为90cm，底口第一道距离地面高度30cm。图7.1-1主墩承台平面布置图图7.1-2主墩承台立面图7.2承台施工工艺流程图套箱套箱体系转换封底混凝土找平、桩头处理安装底层防裂钢筋网片安装首次浇筑承台钢筋浇筑平台及浇筑设备安装浇筑首次2m混凝土混凝土养生绑扎第二次承台钢筋、预埋墩身钢筋钢筋集中加工混凝土养生图7.2承台施工工艺流程图7.3套箱抽水、清淤及体系转换7.3.1套箱抽水当封底砼达到一定强度（80%以上）后可对套箱向外抽水，抽水时首先用一台比较大的水泵抽，静观水位下降情况，若一切正常可继续抽水，若套箱有漏水现象，应分析原因，找出解决问题办法之后再抽水。不可盲目猛抽水，以免造成不可弥补的损失。另外，抽水时将连通管封闭。清除封底范围内钢护筒、套箱壁板杂物与淤泥，保证封底混凝土质量。7.3.2体系转换当封底混凝土强度满足要求后，将吊挂装置与护筒焊接，然后将锁定系统拆除。将锁定系统的精轧螺纹钢放松，通过吊机的配合，先拧出精轧螺纹钢后，将锁定梁拆除。整个锁定系统全部拆除后，套箱的受力转变为由水浮力和桩基钢护筒与已浇筑封底砼的握裹力及护筒上设置的吊挂装置共同承担，经验算可满足施工要求。7.4桩头凿除及封底混凝土找平钻孔桩埋入承台10cm，抽水施工后，割除钢护筒，并对桩头采用环切法进行破除处理。基桩进行破除桩头处理时应保证桩内主筋及桩身不被破坏，破除桩头后的桩顶混凝土应现粗集料，并且是符合强度的新鲜混凝土。图7.4-1环切法破除桩头效果封底混凝土表面按设计高程（-0.658m）整平。对于高程较低的，浇筑混凝土至设计高程，对于高程较高的采用风镐进行凿除。桩头混凝土标高处理到位后，按照设计图纸要求，对预留出的钢护筒按照图纸要求进行处理。按照设计要求，钢护筒切除时，需在封底以上预留10cm，以便焊接带有锚固筋的顶节钢护筒。如下图所示：图7.4-2带有锚固筋的顶节钢护筒图7.4-3N4钢板大样图图7.4-4护筒顶节处理图施工时，N4条形钢板与顶节钢护筒焊接为整体，每块N4条形钢板上有2根等长Φ32螺纹钢成束焊接在N4条形钢板上。钢筋在底部25cm范围进行双面焊，其余长度范围采用点焊，束筋、条形钢板、顶节护筒之间相互焊接成整体。7.5承台钢筋绑扎由于本工程承台尺寸大，高度高，属于大体混凝土浇注，本方案拟分两个阶段浇注，首次浇筑2m，第二次浇筑2.5m，。承台钢筋分两次进行绑扎，第一次绑扎2m高的承台段，第二阶段绑扎剩余2.5m的承台钢筋、墩身预留钢筋以及主梁施工预埋件。第二阶段钢筋绑扎工作在浇筑完首次混凝土后进行。承台钢筋根据设计图要求尺寸在钢筋加工场加工成半成品，板车运到现场，吊车或龙门吊下放到套箱底部。钢筋绑扎要严格控制保护层厚度满足设计要求，为便于钢筋定位，根据安装需要配以适当数量的架立钢筋，钢筋网片之间采用架立钢筋焊接牢固，做到上下层网格对齐，层间距正确，确保钢筋的保护层厚度。架立筋及承台立面钢筋采用一步到位的办法下料，可利用桩头钢筋进行水平加固。图7.5-1承台钢筋平面布置图图7.5-2承台钢筋立面图7.5.1第一次钢筋绑扎承台钢筋底层钢筋较密，在钢筋绑扎前，将桩头钢筋扳成漏头状，安装防裂钢筋网，在绑扎伸入承台部分桩头箍筋，之后再安装承台底双层钢筋。安装前，精确测量弹出控制线，保证绑扎成型后钢筋规则、美观。先安竖向架立筋，在装纵向主筋，再安装横向钢筋，其次是侧面箍筋，由下而上依层安装。周边钢筋可一次到位。图7.5.1-1底层防裂钢筋网承台钢筋根据设计图要求尺寸在钢筋加工场加工成半成品，板车运到现场，吊车或龙门吊下放到套箱底部。钢筋绑扎要严格控制保护层厚度满足设计要求，为便于钢筋定位，根据安装需要配以适当数量的架立钢筋，钢筋网片之间采用架立钢筋焊接牢固，做到上下层网格对齐，层间距正确，确保钢筋的保护层厚度。架立筋及承台立面钢筋采用一步到位的办法下料，可利用桩头钢筋进行水平加固。钢筋绑扎完毕后进行冷却管的布置及安装。保护层采用混凝土垫块，按图纸设置垫块厚度，其强度不得小于承台混凝土强度，垫块为专业生产厂家购置。垫块错开布置，且每平方米不少于4个，重要部位宜适当加密，不得使用砂浆垫块。绑扎成型后的钢筋，要对规格、数量、排距、尺寸、标高、保护层厚度进行检查，确保符合规范要求。其受力钢筋间距偏差控制在：排距为±5mm，同排钢筋为±20mm。直径28mm及以上的HRB400钢筋接头采用滚轧直螺纹套筒连接，其余钢筋用手工电弧焊或搭接形式。所有钢筋表面必须洁净，如有油污锈蚀等要立即清除。钢筋加工允许偏差和检验方法应符合下表规定：表7.5.1钢筋加工允许偏差序号名称允许偏差(mm)检验方法1受力钢筋全长±10尺量2弯起钢筋的弯折位置±203箍筋、横向水平钢筋±10图7.5.1-2承台钢筋绑扎7.5.2第二次钢筋绑扎承台首次混凝土浇筑完成，达到设计强度要求后，将钢套箱内支撑转换到套箱顶位置，内支撑安装完后，开始绑扎第二次承台钢筋与墩身预留钢筋。第二次承台钢筋绑扎与第一次相同。墩身钢筋绑扎时，将墩身钢筋定位于第二层承台钢筋上。墩身主筋采用直螺纹套筒连接方式，直螺纹套筒连接接头的加工包括钢筋的墩头和套丝，墩头和套丝均采用数控锯切机和套丝机进行加工。直螺纹接头应满足《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2016）现行的各项条款要求，其余钢筋采用焊接或绑扎连接。施工时，既要保证主筋预埋位置的准确性、间距均匀，又要加强安装的竖直度控制。首先在承台钢筋上焊接固定墩身四个角点的主筋骨架，保证预埋主筋的竖直度；其次浇筑承台砼时，为防止主筋倾斜，在主筋骨架四周用角钢焊接定位卡将主筋限位。图7.5.2-1墩身预留钢筋结构图图7.5.2-2墩身预留钢筋A-A截面图图7.5.2-3墩身预留钢筋B-B截面图7.5.3后浇带预留钢筋承台钢筋绑扎时，中间后浇带钢筋左右承台侧横向均预留出50cm长度，后期浇筑时与搭接钢筋焊接，焊接采用双面焊，焊接长度不得小于10d。表7.5.3钢筋安装允许偏差序号名称允许偏差（mm）检验方法1受力筋排距±5尺量：每构件检查2个断面2同一排中受力钢筋间距±203箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距±10尺量：每构件检查5~10个间距4钢筋骨架尺寸长±10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高和直径±55弯起钢筋位置±20尺量：每骨架抽查30%6保护层厚度基础、锚碇、墩台±10尺量：每构件沿模板周边检查8处7.6预埋件的安装预埋件的安装主要包括防雷接地扁铁、钢管桩阴极保护均压线、承台防撞墙预埋筋、0#块支架预埋件、塔吊基础预埋件、钢套箱底板拆除等预埋件。预埋件施工时，要保证预埋件位置的准确性，便于后续施工作业。图7.6防撞墙钢筋结构图7.7大体积混凝土浇筑施工工艺承台混凝土按大体积混凝土施工工艺进行，其拌和、运输、浇筑、养护等均按规范要求进行，保证其强度及耐久性。混凝土浇筑前，准备好混凝土振捣器、水泵等施工设备，并确保其能正常工作；仔细检查钢筋保护层是否合格。混凝土浇筑采用汽车泵浇筑。混凝土施工要注意以下几点：（1）在汽车泵的作业范围内，不能有碍阻物；（2）若汽车泵软管端头离浇筑处高度大于2m时，需安装串管，保证混凝土浇筑质量。混凝土浇筑过程中，要严格控制混凝土的坍落度和流动性，避免混凝土的坍落度损失；混凝土浇筑要分层连续进行，每层灌注要在下层混凝土未初凝前完成，以防出现施工“冷缝”。为了减少混凝土表面温度裂纹，承台混凝土采用连续斜面薄层推移式浇筑，每层厚度控制在40cm以内，以充分利用混凝土层面散热。浇筑中控制好每层的浇筑厚度，混凝土振捣采用插入式振捣器。振捣时插入下层混凝土10cm左右，并保证在下层混凝土初凝前进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度和整体性。振捣中既要防止漏振，也不能过振。混凝土在浇筑振捣过程中可能会产生泌水，需配备一定数量的工具如小水泵、大铁勺等用以排除泌水。浇筑过程中还要注意及时清除粘附在顶层钢筋表面上的松散混凝土。在浇筑过程中，要保证预埋件不偏位，并随时检查模板有无漏浆或偏位现象。控制好混凝土浇筑速度，避免大体积混凝土的水化热造成混凝土内外温差过大（超过25℃需采取相应降温措施，确保其不大于25℃），而使混凝土表面产生裂缝。浇注完毕后及时进行养护，将混凝土裸露面进行覆盖保湿。混凝土蓄水养护的时间不少于7天，养护用水与拌合用水相同。混凝土强度达到1.2MPa前，不得在其上踩踏。承台施工时在钢围堰上标示承台轴线，并将轴线标示于钢围堰内壁；采用NA2精密水准仪将高程基准自钢围堰顶面引测至钢围堰内壁不同标高处，方便承台细部结构施工测量。浇筑承台混凝土前，再次校核承台轴线，并以此埋设墩身预埋钢筋，预埋钢筋轴线允许偏差为±10mm。承台施工期间在承台表面预埋观测点，承台施工完成后，测量承台标高及平面位置，作为原始位置数据，此后每个一季度测量一次，根据实测承台位置数据，以确定桩基是否发生沉降。承台施工完成后，其结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合下表规定：表7.7结构外形尺寸允许偏差序号项目允许偏差(mm)检验方法1轴线位置20尺寸每边不少于2处2表面平整度82m靠尺和塞尺不少于3处3高程±30测量不少于2处4垂直度l/100吊线尺量5截面尺寸＋20，0尺量不少于3处6预留孔洞中心位置15尺量尺寸＋10，07预埋件中心位置5尺量混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。安全方面：使用振捣器前应检查电源、专用开关箱、二级漏电保护装置是否正常，机械运转是否正常，振捣器移动时，不能硬拉电线，更不能在钢筋和其他锐利物上拖拉，防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。当第一层砼浇筑完毕，尽快凿除砼表面浮浆。当混凝土达到规定强度时，浇注下一阶段混凝土。7.8大体积混凝土温控措施（1）预冷拌合水在施工中，采用拌合水冷却的办法，达到降低混凝土拌合温度的目的。为使拌合水冷却，若施工期环境温度较高，我部将视情况购置工业用冰，将冰放入搅拌机附近的化冰池中，将冰融化成作为拌合用水的冷水。（2）预冷骨料在大体积混凝土浇注过程中，单靠冷却拌合水的方法往往还达不到降低拌合温度、浇注温度的要求，必须要与预冷骨料配合使用。在具体过程中，主要是采用覆盖法。采用避免阳光直晒的方法，使石子得到有效冷却。（3）混凝土施工时间的选择环境气温对混凝土预冷的效果影响很大，根据施工计划安排，结合珠海市外部温度环境，在5、6月份应避开的中午时间，最好选择在傍晚5:00以后开始。（4）承台混凝土采取“內降外保”的措施，内部采用循环冷却水管进行降温，外部采用表面保湿养生，确保混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差不大于25度。7.9承台混凝土水化热计算7.9.1承台C35混凝土配合比每立方混凝土承台配合比中水泥324kg/m3；粉煤灰81kg/m3；砂738kg/m3；碎石1107kg/m3；水150kg/m3；外加剂4.05kg/m3。7.9.2月平均温度根据近5年珠海市气温，在钢套箱施工期间即2018年3月至2018年6月，日平均气温约16℃。7.9.3混凝土拌合方式采用自动配料机送料，拌合站集中拌和，混凝土罐车运送，混凝土汽车泵泵送。7.9.4混凝土温度计算（1）拌合温度计算表7.9.4混凝土拌合温度计算表材料名称重量W（kg）比热C（KJ/kg.℃）热当量W×c（KJ/℃）温度Ti（℃）热量Ti×W×c（KJ）水泥3240.96311206220砂7380.84619.92012398碎石11070.84929.92018589粉煤灰810.8468201360拌和水1504.2630159450外加剂4.05可忽略不计混凝土拌和温度为：Tc=ΣTi×W×c/ΣW×c=48017/2558.8=18.8℃（2）混凝土中心温度Tmax=Tc+Th×ξTh=W×Q/crTmax：混凝土中心最高温度；Tc：混凝土拌合温度；Th：混凝土最高绝热温升；ξ：散热系数，取0.7；W：水泥用量；Q：单位水泥水化热，取260KJ/kg；c：比热r：混凝土密度，取2400kg/m3。Th=324×260/2400×0.96=36.6℃Tmax=18.8+36.6×0.7=44.4℃（3）混凝土表面温度Tb=Tq+4h’（H-h’）△T/H2H=h+2h’h’=k×λ/βTb：混凝土表面温度；Tq：施工期间大气平均温度；H：混凝土计算高度；h’：混凝土虚厚度h：混凝土实际厚度，取第二次承台浇筑高度2.5m；△T：混凝土中心温度与外界气温之差最大值；根据气候条件外界平均温度16℃，混凝土中心最高温度44.3℃，△T=44.4-16=28.4℃；λ：混凝土导热系数，取2.33W/m×k；k：计算折减系数，取0.666；β：混凝土模板传热系数（W/m×m×k），取22。h’=0.666×2.33/22=0.07mH=2.5+2×0.07=2.64mTb=16+4×0.07（2.64-0.07）×28.4/2.64×2.64=18.9℃（4）承台混凝土温度最大内外差Tmax-Tb=44.3-18.9=25.5℃由以上式子可知，承台混凝土内外温差大于《大体积混凝土施工规范》（GB504496-2009）规范要求的25℃的规定，需采取降低混凝土内外温差的措施。7.9.5冷却水管布置7.9.5.1冷却管设计为控制混凝土表面与内部中心温度之间的差值，使混凝土具有较高的抵抗温度变形的能力，采用在混凝土内布置冷却水管的降温方式达到温控的目的。图7.9.5.1-1冷却水管平面布置图 图7.9.5.1-2冷却水管立面图承台总共分两次浇筑，考虑到冷却水对混凝土热交接的影响及结构自身的尺寸,每次浇筑考虑布设一层冷却水管。冷却水管采用直径48mm的钢管，第一次混凝土浇筑布设1层冷却水管，水管位于承台混凝土厚度方向中心位置；第二次混凝土浇筑布设1层冷却水管，水管同样位于承台混凝土厚度方向中心位置；冷却水管平面间距为1.2m，水管间连接弯头采用橡皮管或铝管。水管中的通水量按3m/s以上进行控制。为保证水管的降温效果。冷却水管安装时，要与钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠。为防止堵管和漏水，灌注混凝土前先做通水试验。冷却水管降温计算：T=V水×t×ρ水×△T水×C水/V混×ρ混×C混V水：冷却水管中水流速度，取0.5m/s。t：冷却水管通水时间，按龄期取值，分别为3d，7d。ρ水：水的密度，取1.0×103Kg/m3。△T水：进出水口处温差，取3℃。C水：水的比热，4.2×103J/Kg℃。V混：混凝土体积，第一次浇筑877.3m3，第二次浇筑1096.7m3。（减去冷去水体积）ρ混：混凝土的密度，取2400kg/m3。C混：混凝土比热，取0.96KJ/kg.℃。3天降温计算：T3第一次=0.5×3×1.0×103×3×4.2×103/877.3×2400×0.96=9.35℃T3第二次=0.5×3×1.0×103×3×4.2×103/1096.7×2400×0.96=7.47℃7天降温计算：T7第一次=0.5×7×1.0×103×3×4.2×103/877.3×2400×0.96=21.8℃T7第二次=0.5×7×1.0×103×3×4.2×103/1096.7×2400×0.96=17.43℃各阶段降温度数：3天降温度数：△T3=Tmax-T3第一次/2=25.5-9.35/2=20.8℃△T3=Tmax-T3第二次/2=25.5-7.47/2=21.7℃7天降温度数：△T7=Tmax-T7第一次/2=25.5-21.8/2=14.6℃△T7=Tmax-T7第二次/2=25.5-17.43/2=3.2℃由上可得冷却水管布置满足承台大体积混凝土降温要求。7.9.5.2冷却水管控制措施（1）采用D48mm的钢管作为冷却水管，且冷却水管安装位置按浇筑高度的中心部位进行布设，管道呈蛇形状布置。（2）水管安装完毕后，进行水压试验，以防止管道及焊接处出现渗漏现象。（3）冷却水管在混凝土浇筑覆盖冷却水管后开始使用，且应连续不断地进行15天，一直持续到保温及测温工作结束为止。（4）混凝土浇注至水管标高时即开始通水，冷却水与混凝土之间的温差值应限制在25℃以内，冷却管进出口水温差控制在30℃以内，且对进出口水温、混凝土测温孔内温度每隔1～2小时测量记录一次，通水冷却过程中应注意对砼外表面进行洒水养护工作。（5）冷却管停水后仍应每隔12小时监测砼内温度一次，努力做到大体积混凝土内均匀的温度场，减少温度梯度，浇筑上层混凝土时应将下层混凝土测温孔内用小石子混凝土填实。7.10承台模板拆除承台浇筑完成后需拆除钢套箱侧模与底模，拆除时采用水下切割方式，先将底模主龙骨利用钢丝绳吊挂在承台施工时预埋件上，然后将侧模与侧模、侧模与底模之间销轴拆除，再利用吊车在支栈桥上将侧模拆除，然后拖船将围堰底模回收。侧模拆除时，后浇带位置侧模不拆除，用作后续后浇带施工模板。7.10.1侧模拆除根据模板分块尺寸，模板分块最大重量为2.1t，拆除施工时，潜水员水下作业，将拆除块侧模与侧模、侧模与底模间销轴割除，然后利用35t汽车吊吊装至平板车上运输至后场码放整齐。图7.10.1侧模拆除示意图7.10.2底模拆除待全部侧模拆除完成后，底模吊挂靠近栈桥侧不变，将远离栈桥处吊挂拆除，并将其挂在拖轮上。然后靠近栈桥侧钢丝绳放长，原理栈桥侧拖轮拉动底板主龙骨前行，直至龙骨全部脱离承台范围，然后将底板回收再利用。图7.10.2底模拆除示意图侧模、底模拆除后将其运至后场材料存放处，将底板进行回收处理，主龙骨可用于后期主梁0#支架以及边跨现浇段支架施工。7.11后浇带施工7.11.1后浇带模板因主墩承台采用分离式结构形式，待主桥合龙完成体系转换后才能浇筑承台后浇带混凝土，将承台连成整体结构。承台施工时后浇带外侧模板采用套箱模板，内侧模板因后浇带钢筋需预留接头，模板需开口，普通的钢、木模施工会出现支模困难、胀模、钢筋孔漏浆严重、拆模困难等情况，即增加了施工难度，又延误工期，同时还影响混凝土外观质量。为提高该处模板施工技术、提高施工功效项目拟采用免拆模板即快易收口网。快易收口网是一种新型永久免拆模板，由薄型热浸镀锌钢板为原材，经过特殊加工而成的有单向V型肋骨的单向立体网络的模板。混凝土浇筑后，孔网的角形嵌合会自动嵌入混凝土内，其力学性能优良，自重轻，较一般模板具有更加的应力强度及形状自由性，对工程质量、结构安全、成本控制具有良好的效果。图7.11.1免拆模板后浇带外侧模采用承台钢套箱模板。7.11.2后浇带钢筋加工后浇带在钢筋加工厂内，分别制作承台钢筋原材料存放架，半成品存放架，各种钢筋原材与半成品按照划分好的区域整齐码放在钢筋存放架上，厂内配备数控锯切机、数控调直机、数控弯曲中心等数控设备，智能化快捷、标准的完成后浇带钢筋加工。7.11.3后浇带钢筋绑扎待主桥合龙完成体系转换后，清理后浇带杂物、清理模板、清理后浇带预埋筋，绑扎后浇带钢筋。承台后浇带钢筋与承台钢筋结构形式一致。绑扎时将钢筋与预留的50c