城际快速轨道交通的正线双线特大桥主墩承台施工方案.doc

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1、 鸡鸦水道主墩承台施工方案第一节 概述一、工程概况本桥为某某城际快速轨道交通的正线双线特大桥，位于某某省中山市境内，该地区属于珠江三角洲冲积平原，地势平坦，跨越大片厂房，沿途鱼塘和苗圃较多。期间跨越了鸡鸦水道。此方案所涉及的工程为91号墩至94号墩的桥梁工程。即在DK38+470DK38+825段跨越鸡鸦水道河堤，水道与桥的夹角为76度，采用（100m+155m+100m）连续刚构梁跨越，通航净高10m。主墩承台基础由12根直径为2.3m灌注桩组成，主墩承台轮廓尺寸为18.8014.805.0m，四角各1.9m半径圆弧。主墩承台砼方量为1375.7m3。二、水文、水位情况根据某某省珠江水利委员

2、会提供的资料：鸡鸦水道百年一遇洪水位为5.244m，设计流量为7267m3/s，断面平均流速为2.02m/s，水面比降约为0.0793。根据现场实测，主桥墩位处河床标高平均为-10.011.0m。承台顶面标高为-1.108m，底面标高为-6.108m，其底位于现在河床面以上，需在河床面回填砂。承台施工处于14月份，避过洪水期，根据2005年水文统计，河水标高基本在+1.5m左右。围堰外水位至封底层面高差有7.608m。三、施工概况拟采用钢板桩围堰的形式施工承台。将围堰内水抽干后，进行封底，封底厚度为0.5m，封底完成后在围堰内进行承台施工。承台砼浇筑顺序为：(1)在围堰底范围回填45m左右的砂

3、，共1500m3。在砂层上浇筑一层50cm厚的封底混凝土。总计C20号封底砼约200 m3，封底层一次浇筑完成。(2)承台分3层浇筑。第一、二次均为1.5m高，每次砼数量为413 m3；第3次浇筑2.0m厚砼，砼方量550 m3，共设置4层冷却水管。钢板桩结构计算时按最高潮水位+1.5m，河床面按-10.0m。四、编制依据客运专线铁路桥涵工程施工技术指南客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准小榄水道特大桥实施性施工组织设计某某城际施图(桥)152五、方案比选情况：承台施工可采用筑岛围堰、有底套箱、无底套箱与钢板桩围堰等方案，根据本工程桥位实际情况，筑岛围堰对防水较差，且支护困难；根据现有材料

4、，经过讨论，选定钢板桩围堰施工。并且钢板桩围堰施工具有以下几项优点。1.施工进度快。一个主墩钢板桩打入约需10天形成围堰，然后可以抽水、堵漏，工序简洁明了。2.确保施工质量。由于钢板桩施工水密性好，能使承台处于无水施工状态，这对于分层施工的承台砼而言，施工缝极易处理，砼连接密实性非常好。钢板桩围堰结构密实，不漏水或漏水很少。封底砼施工处于无水状态，能保证砼质量，从而减少封底层厚度。施工工序较其他施工方法少。3.经济效益好。主要体现在钢板桩施工临时的一次性辅助材料少，避免造成浪费。第二节 施工总体布置一、施工组织机构及人员设备安排1、组织机构框图。见小榄水道特大桥项目组织机构框图2、主墩承台施工

5、指挥机构组长： 副组长：成 员：3、劳动力计划见“附件1 施工劳动力需求计划表”4、主要配备的施工机具设备见“附件2 主墩承台工程主要施工机械设备表”二、施工方案主墩承台采用钢板桩围堰施工，钢板桩型号为拉森型，21m长，截面为槽型。钢板桩搭设利用平台上的龙门吊或水上浮吊。主墩钢板桩围堰平面尺寸为矩形18.9022.90m。采用的内撑系统属梁杆组合式，垂直方向上共设3层，上内撑中心面标高设在+3.0m，中内撑中心面标高设在-3.0m，下内撑中心面标高设在-5.8m。钢板桩围堰结构由导向框及钢板桩组成。导向框由型钢组成，导向框在桩基施工完成后安装，在桩基护筒上焊接牛腿支架，将双拼I56b工字钢点焊

6、固定在定位桩上作为导梁，形成矩形框，导梁之间用型钢作为撑杆，拼装成完整的内撑。钢板桩打设完成后，导向框作为内撑系统。封底砼施工完成，养生等强度上来后，封底层可作为围堰的内撑，板桩在封底层面固结，利用板桩自身截面抵抗矩抵消外侧压力，所以拆除下内撑。承台分三层浇筑，第一层厚1.5m，第二层厚1.5m；第三层厚2m。 采取大体积砼施工技术措施，包括优化配合比、分层浇筑、循环水冷却、表面保温及潮湿养护、温度监控等三、施工工艺流程见“附件3：主墩承台施工工艺框图”四、施工进度计划见“附件4 主墩承台施工进度计划横道图”第三节 施工准备工作一、施工前测量工作准备1、测量仪器检校测量仪器使用过程中定期检校,

7、确保测量仪器的准确性和精度。2、控制网的复测对主控制网和加密控制网进行复测,确保控制点位的准确性。3、放样测点的布置根据施工放样的需要，设置各墩的放样测点。二、 施工前试验工作的准备1、 水下封底砼配合比设计（1）设计要求封底砼采用C20水下砼，泵送，导管法灌注。砼的配置应满足较大的和易性和流动性，具备较长时间的初凝时间，采用低水化热的配合比设计。（2）有关材料的选用P.O 泥：采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥。 粗骨料：采用级配合理，粒形良好，质地坚固的洁净碎石。 细骨料：选用符合规范要求的天然（河）中粗砂。 外加剂：选用JM-PCA（1）混凝土超塑化剂，满足下列要求：减水率高、坍落度损失

8、小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定、外加剂与水泥之间有良好的相容性。所有材料都必须符合客专高性能混凝土的规范要求。配合比确定：经监理工程师批准，反复试验对比确定。 2. 混凝土配合比设计（1）设计要求本桥承台采用C30砼。在承台施工前三个月即开始做砼配合比试配试验，要求砼最大水灰比不大于0.38，最小水泥用量不小于260kg/m，最大胶凝材料不大于400kg/m。同时考虑主墩承台大体积砼施工需降低水化热，可掺入符合要求的级粉煤灰，改善砼的水化热，具体数量由试验确定。外加剂可以选用聚羧酸高效减水剂，不得使用早强剂，并根据结构情况和施工条件确定砼拌和的坍落度，坍落度第一、二层控制在14

9、-16cm，顶层控制在16-18cm即可。（2）有关材料选用 水 泥：采用42.5普通硅酸盐水泥，其性能应符合国家标准GB175的规定，并有制造厂的水泥品质试验报告、出厂合格证等证明文件。 粗骨料：应选用级配合理、粒型良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，含泥量小于1%，岩石的抗压强度与混凝土强度之比不小于1.5，级配由试验确定。 细集料：应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂。优先选用中砂，细度模数为3.02.3，其含泥量小于2.5%，硫化物含量小于0.5%，云母含量小于0.5%。 水：选用PH值4.5的洁净水，硫酸盐量（以SO计）2000mg/L。三、 材料及

10、设备准备1、材料准备根据钢板桩围堰结构所需各种材料及设备计划，提前做好调查、外购组织进场、加工制作工作。包括钢板桩、各种支撑加固型钢、钢板等，并做好材料的检查工作。2、设备准备做好机械设备的检查及维修保养，保证施工时的设备状况运转良好第四节 钢板桩围堰施工方案一、钢板桩围堰结构形式主墩承台采用钢板桩围堰施工，钢板桩型号为拉森型，21m长，截面为槽型，钢板桩连接为套型锁口。采用套型锁口，两桩联结能转角1015，防渗性好。钢板桩搭设利用平台上的龙门吊或水上浮吊。主墩钢板桩围堰平面尺寸为矩形18.9022.90m。钢板桩围堰结构分为三层形式，由导向框及钢板桩组成，导向框由型钢组成。导向框在桩基施工完

11、成后安装，在桩基护筒上焊接牛腿支架，将双拼I56b工字钢点焊固定在定位桩上作为导梁，按设计图纸形成矩形框，导梁之间用型钢作为撑杆，增加框架的稳定性，拼装成完整的内撑。钢板桩打设完成后，导向框作为内撑系统。封底砼施工完成，养生等强度上来后，封底层可作为围堰的内撑，板桩在封底层面固结，利用板桩自身截面抵抗矩抵消外侧压力，所以拆除下内撑。主墩围堰共需钢板桩总重约550t。二、工艺流程见“附件5：主墩承台钢板桩围堰施工流程图”三、钢板桩围堰施工准备1、 组织运输船及打桩船，将钢板桩运至工地。2、 钢板桩整理。钢板桩运至工地后，应进行检查。检查钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均应整修，按具体情况分别用冷弯

12、、热敲、补焊、割除或接长等方法进行整修。钢板桩接长需用同类型钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加强板。 3、 导向架安装。为了加快施工进度，在进行钢板桩整理的同时进行导向架安装。导向架设上下两层，保证导向口上下垂直，其稳定性和刚度满足插打钢板桩的需要。4、 检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，使用前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常。5、 同一围堰的钢板桩使用同一型号规格的产品，保证锁口一致。6、 从栈桥至钢板桩围堰、至基坑底设置人行梯，加安全防护网。四、内撑系统施工1简述内撑系统采用型钢制作组成的框架结构，总共设置3层，上内撑中心标高为+3.0m，中内撑中

13、心标高为-3.0m，下内撑中心标高为-5.8m。内撑圈梁由双拼I56b工字钢组成，组成矩形形式，内撑矩形框外缘尺寸为18.8022.80m。纵、横向撑杆由2I36b工字钢组成，设置420mm螺旋管角撑。由于中、下内撑均要下放，所以钢板桩的上内撑较中、下内撑的矩形框稍大。即在上下内撑圈梁外侧焊接贴一道10槽钢，使每边比圈梁框大5cm，作为钢板桩插打时的导向框，围堰较圈梁大10cm，即18.9022.90m。2安装施工1）桩基施工完成拆除桩基施工平台工字钢，在外侧桩基护筒上焊接下层牛腿支架，共14个，拼装中、下内撑。先拼装下内撑，固定在牛腿上。在圈梁的腹板槽内放置型钢或木头铺垫，作为拼装中内撑的平

14、台。并保证中、下内撑翼板的垂直间距有30cm。两层内撑平整完成后，焊接槽钢做临时联接，增加内撑下放时的整体性。2）在标高+2.834m处焊接上层牛腿支架，拼装上内撑，并固定在牛腿上。并作为钢板桩施打的导向框。钢板桩插打完成形成围堰后，板桩在需与圈梁顶紧焊接固定。3）内撑安装顺序为：先安装圈梁，形成矩形框架，再安装撑杆，最后连接斜撑。在制作内撑系统时，圈梁和圈梁、纵向撑杆和圈梁采用法兰连接定位。角撑采用现场直接焊接完成。4）对围堰内进行抽水，观察围堰受水压力的变形情况，在变形处进行加固处理。检查钢板桩围堰的漏水情况，若钢板桩锁口漏水，利用棉絮嵌缝处理。抽水后，河床表面土露出，内圈梁沿钢板桩围堰内

15、侧搁置于板桩上，内撑梁紧靠板桩。将内撑梁与板桩之间的缝隙逐个用硬木或木尖塞紧。3内撑制作内撑的长边圈梁长度为21.68m，由于受起吊限制，加工时考虑标准节单条加工长度为12m，两端设置钢板法兰螺栓接头，运至现场后，在现场进行拼装接长。短边圈梁加工长度为18.8m，也采用标准节12m和非标准节拼装。内撑圈梁采用双拼I56b工字钢。内撑撑杆采用双拼I36b工字钢，两端也设置钢板法兰螺栓接头，在圈梁相应位置加劲开孔，设置螺栓孔，撑杆现场螺栓安装。角撑杆采用420mm螺旋管，采用焊接联接。圈梁接长、撑杆连接圈梁两端设置法兰板，在安装时法兰作为定位，待内撑拼装成型后，焊接法兰钢板。角撑采用在现场直接焊接。内撑制作完成后，需进行预先拼装，保证现场拼装简便、准确。五、钢板桩插打施工工艺1、施工前准备（1）完成桩基施工的全部工作，在桩基护筒上相应标高焊接安装牛腿支架。支承中、下内撑的牛腿面标高为+1.5m，上内撑牛腿支架标高为+2.834m。牛腿焊接处，需在桩基护筒内对护筒进行加固处理，外侧焊接型钢斜撑支撑。（2）先安装下层牛腿支架，拼装下内撑。在下层牛腿上由测量人员放出圈梁位置，先放置2I56圈梁，调准位置，再拼装撑杆和焊接斜撑。在下内撑上铺