主桥承台墩身施工方案.docx

大桥工程主桥承台、墩身施工专项方案编制：审批：批准：有限公司大桥工程项目经理部2009.12目 录一、编制依据1二、工程概况：11、施工准备22、放坡明挖基坑施工23、钢板桩施工24、承台施工55、墩身施工6四、机械设备及人员配备9五、质量、安全、环保和职业健康保证措施9六、施工平面布置图12附图：13一、编制依据1、芜湖市三环路新建道路工程施工招标文件；2、芜湖市三环路新建道路工程施工图设计文件；3、有关的技术标准、规范；4、现行的相关法律、法规；5、我单位类似工程施工经验及进场后获得的相关信息；6、芜湖市港航局、水务局关于通航及江堤防护的要求。二、工程概况：1、工程情况跨青弋江大桥工程，北起芜屯路（不包括交叉口），与三环路已建段衔接；南至利民东路（包括交叉口），桩号范围为SHK15+433.33-SHK17+550，路线总长度2.12KM。817.18m，主桥为73+118+73m悬浇预应力混凝土变截面单箱双室连续箱梁；主桥四墩三跨，9#、12#为主桥边墩，10#、11#为主桥主墩。10#墩位于青弋江北岸江堤内漫滩上，11#墩位于南岸漫滩上；采用钢筋混凝土实体桥墩、承台，群桩基础。桩基采用212根D2.0m钻孔灌注桩，按嵌岩桩设计；承台宽13.7m（桥纵向），长18.95m（桥横向），高3.5m，10墩承台基坑开挖深4.8m，11#墩承台基坑开挖深13.5；10#墩承台底标高为1.5米，11#墩承台底标高为-4米。9#墩位于北岸江堤坡脚处，12#墩位于南岸漫滩上，承台宽6.5m（桥纵向），长16.34m（桥横向），高2.0m；墩身采用双柱式桥墩，柱式墩为圆角正方形截面，尺寸为22m，圆角半径12.5cm。2、水文地质情况10#、11#现地面平均高程分别为：6.3米、8.5米，10#墩承台底标高为1.5米，11#墩承台底标高为-4米； 10#、11#墩地质层：筑填土，主要有亚粘土组成，含有植物根茎；平均厚度2.5米，物理力学性质情况为容重筑填土18.5KN/m, 内摩擦角筑填土=12.9, 内聚力C筑填土23.5kpa；层：粉质黏土，灰黑色，饱水流塑状，含生物碎屑；平均厚度8米，粉质黏土18.0KN/m, 粉质黏土=14.0, C粉质黏土4.9kpa；。层：粉土，灰灰黄色，饱和，稍密中密状，以薄互层状出现；平均厚度4.5米，粉质黏土18.4KN/m, 粉质黏土=14.0, C粉质黏土12.5kpa；层：粉质黏土，灰黄色，稍湿，硬塑状，局部呈可塑状；平均厚度5.2米，粉质黏土19.7KN/m, 粉质黏土=15.6, C粉质黏土75.4kpa；层：强风化泥质粉砂岩，中密密实状，破碎结构，风化裂隙发育，岩芯呈碎块状，局部夹有少量块状砾岩；层：中风化泥质粉砂岩，块状结构，裂隙较发育，岩芯呈短长柱状为主，岩体较完整；1夹层：中风化砾岩，块状结构，钙质胶结，本夹层在较多钻孔中发现有溶洞，大小不一，洞中冲填有50%左右的黏性土及碎石，较为松散；层：中风化砾岩；块状结构，钙质胶结；1层、2层：中风化砾岩；块状结构，有裂隙；层：微风化泥质粉砂岩，块状结构。9#、12#地质情况与10#、11#基本相同（略）。现青弋江水位平均高度为+2.0米，最近二月内最高水位2.8米。3、施工说明根据以上情况，9#、10#、12#墩承台基坑开挖采用放坡明挖施工，11#墩承台基坑开挖拟采用钢板桩围堰施工。钢板桩施工计算书附后。三、施工方案：根据现场施工实际条件及我公司以往施工经验，主桥所用模板均采用钢模板。1、施工准备1.1、用全站仪依据设计图纸进行测量放样。1.2、砂、石料、水泥、钢筋等原材料经试验室检验合格。1.3、混凝土配比报监理工程师批准。1.4、对施工队伍进行技术交底。2、放坡明挖基坑施工10#承台底标高为1.5米，基坑开挖深度为4.8米。9#、10#、12#墩承台基坑采用放坡明挖施工,基坑边坡采用喷射砼或混凝土支护。详见后附图。3、钢板桩施工11#墩承台底标高-4.0米，基坑开挖深度11#墩13.5米，为深基坑。通过方案比较采用钢板桩围堰开挖。为减少垂直开挖深度，根据青弋水现水位情况整体卸载基坑四周土体至标高为6米处，再施工钢板桩，钢板桩基坑开挖深11米。3.1、采用21米钢板桩，锚固深度7米，钢板桩采用拉森型。 3.2、顶标高6.0米，底标高-12米，距离顶层0.5米、3.5米、5.7米各设一道内围囹及支撑。3.3、施工流程及施工方法插打钢板桩围堰抽水基坑开挖钢板桩内各道支撑混凝土垫层 凿除桩头、桩基检测绑扎钢筋立模浇筑承台混凝土立第一节墩身模板灌注第一节墩身混凝土基坑回填拔除钢板桩。3.1.3.1、施工准备待钻孔桩全部施工完毕后，在墩位附近准备好待打钢板桩。按插打顺序堆码，每层用垫木隔开。钢板桩施工前，先由测量放出围堰的内侧边线，确定钢板桩的平面位置。3.1.3.2、钢板桩插打与合拢起吊前，锁口内嵌填黄油沥青混合料。箍紧钢板用的弧度卡箍，待插入锁口时逐个解除。安插钢板桩用U型卡通过钢板桩端头处的吊孔与钢丝绳相联，然后用50T履带吊起吊至待插打位置，放松副钩，使钢板桩成垂直状态，脱出小钩，移向安插位置，插入已就位的钢板桩锁口中，用DZ90振动锤逐块（组）将钢板桩插打到底。待插打至剩下的5-8根时，应先精确丈量合拢长度，并根据丈量结果对钢板桩锁口间隙进行微调，确保合拢成功。3.1.3.3、钢板桩围堰内支撑加固围堰内围囹及支撑设置如下：钢板桩围堰内围囹采用I56a工字钢及60010支撑钢管，为方便墩身施工，纵向支撑中间段采用可拆装式60010钢管，每层围囹位置先预焊三脚架以方便围囹施工，纵横支撑、斜支撑均在一个平面满焊牢固，支撑设置位置根据计算确定。3.1.3.4、围堰内开挖钢板桩插打完成后，分层设置内围囹及支撑并开挖，至设计标高后清理、整平底面。3.1.3.5、拔除钢板桩墩身施工完毕至养护期满后即可拔除钢板桩，拔桩时先略锤击振动拔高12m，然后依次将所有钢板桩均拔高12m，使其松动后，再挨次拔除，对桩尖打卷及锁口变形的桩，可加大拔桩设备的能力，将相邻的桩一齐拔出。平面布置图3.4、基坑开挖3.4.1、桩基施工完成后，卸载围堰四周土体至标高为6米处，在围堰河侧留不小于1米宽的挡水墙，在岸侧留一便道。卸载土方远运不得就近堆放。3.4.2、插打钢板桩后开挖围堰内部土方，分层开挖，每开挖到内围囹高度下1米处需加设支撑后再行开挖。3.4.3、开挖采用长臂挖机，挖机挖不到的地方及边角部位，采用人工开挖或射水开挖3.4、钢板桩施工注意事项3.4.1、钢板桩的垂直度要控制在1%之内。控制钢板桩的垂直度第一根钢板桩的垂直度是关键，所以要对第一根钢板采用经纬仪来控制垂直度。钢板桩打入必须锁口，标高控制在5cm之内。3.4.2、钢板桩打入前对钢板桩的质量进行检查，检查内容包括钢板桩是否垂直、变形、销口槽是否损坏、规格和长度是否满足要求，对不符合要求的钢板桩不得使用。3.4.3、基坑开挖时要有人观察钢板桩的变形情况，围堰四周土体是否有变化，发现导常时立即停止施工，并上报工程部，根据情况做下一步的施工安排。3.4.4、采用射水开挖时，泥浆要排到泥浆池内进行沉淀外运或直接外运，严禁泥浆乱排乱放。3.4.5、在基坑内施工期间，派专人收集水文气象信息。4、承台施工4.1、破桩头待封底砼强度达到80%以上时,抽出基坑内的集水。人工用风镐破除桩头，桩头破到设计标高，如果破到设计标高后仍然没有见到新鲜的砼，继续向下破除直到破出新鲜砼为止。清理干净封底顶面后，按桩基检测方案进行钻孔桩检测，经检测合格后，方可进行下道工序。4.2、钢筋工程测量人员放出承台外边线和四角的标高。如封底砼高低不平，高出的地方用风镐凿除，低的地方用砂浆找平。桩头破到位后，清理干净封底顶面，开始施工承台钢筋。承台钢筋现场成形、绑扎，一次绑扎完成。所用钢筋要有质量保证书并经试验合格后方可使用。受力钢筋搭接采用焊接，单面焊长度不小10d，双面焊接长度不小于5d。受力钢筋焊接接头设在内力较小处，并错开布置。接头长度区内一段钢筋不得有两个接头，配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积不得大于总截面积的50%。钢筋焊接要保证在同一轴线上，偏差不得大于0.1d，同时不得大于2mm。受力钢筋加工长度偏差为10mm，箍筋各部分尺寸偏差为5mm。绑扎成型的钢筋骨架，受力主筋同排间距偏差为20mm，骨架长度为10mm，宽度偏差为5mm保护层偏差为10mm。桩头钢筋应调直、理顺，喇叭型钢筋用钢筋板手扳至设计角度，然后绑扎桩头钢筋的箍筋。4.3、模板工程模板使用大块组合钢模板拼成。承台高度为3.5m时，模板采用150*100组合模板竖向拼接，宽度通小型组合钢模进行调整，两侧面模板用角模联接。背肋用双根10#槽钢，先加四道水平肋间隔1m，再每150cm加一道竖向肋。模板拼接好后两块模板表面高差不大于2mm。承台支撑要牢固、结实，采用方木与钢板桩对顶支撑，模板上口用铅丝加固。模板拼接好后对其进行除锈、磨光、涂脱模剂，支立模板，侧模要保证其垂直度和顺直度，模内各尺寸偏差不大于30mm，标高偏差不大于10mm，轴线偏位不大于10mm。模板支好后对模板进行检查，对有漏浆的地方采用海绵条封堵。4.4、冷却水管布设为减小承台混凝土内外温度差，除使用低水化热水泥外，另在承台中埋设水管，在浇注和养护过程中通水冷却降温以减少砼内外温差，埋设冷却水管与钢筋绑扎同步进行。冷却水管在承台中共布设3层，上、底层各厚1.5m，布置成回形，管直径25mm、间距1.5m。水管冷却降温法施工中应注意：水管安装必须通畅、不漏水、架立牢固、位置正确，砼振捣时不变位移动；冷却水与砼之间的温差控制在20之内，砼内外温度控制在25之内。在中层沿周边布置测温点，测量砼中心及表面温度，测温点设感温元件，注意保护引出导线。4.5、预埋件布设承台砼浇注前应埋设好墩柱钢筋，同时要预埋好墩身模板安装辅助筋。4.6、混凝土浇注及养生 浇注承台砼时，每40cm水平分层浇注，先四周后中央薄层均匀上升，以利于散发早期水化热，降低内外温度差。振捣时振捣棒插入下层砼510cm，振捣间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍，且不大于40cm。振捣时要快插慢拔，待砼停止下沉、不再冒气泡、表面平坦泛浆后换位振捣。5、墩身施工10#墩身采用整体模板一次浇注成型，11#墩身分三次浇注成型。墩身冷却水管布设与承台同。5.1、主要设施的布置主墩施工的主要设施有塔吊、砼泵及其管道、供电及供水四个部分。5.1.1、塔吊:在10#、11#主墩处各布置一台塔吊。5.1.2、砼垂直运输和供水供电主墩砼的垂直运输选用泵车泵送。供水用一台高压水泵。供电由总配电箱接出电缆，分别接给施工塔吊、高压水泵。主墩施工工作面上设小型配电箱，以满足工作面上施工机具及照明需要。5.2、墩身施工在承台施工完毕后，测量放样。根据墩柱中心及轴线控制点坐标，用全站仪从导线点在承台顶面精确测放出墩身的位置和轴线控制点。5.2.1、钢筋工程钢筋在现场绑扎成型，钢筋绑扎和焊接严格按图纸及技术规范要求施工。墩柱竖向钢筋要根据墩柱的横纵向坡度来确定钢筋的高度。其它施工同承台钢筋施工。钢筋竖向接长时采用双面绑条焊或用连接器接长。5.2.2、模板模板采用定型大面积钢模板，专业厂家定点加工，保证足够的强度和刚度。模板面板为=4mm钢板，采用10#槽钢作横向和竖向肋，用小肋条增强面板的局部刚度。模板的组拼，墩柱侧模采用1.5*1m、1.8*1m 和2*1m的模板，圆端头采用定型模板。进行拼接，拼接时长边（1.5m、1.8m或2m）水平放置，短边（全部为 1m）竖向放置。模板连接采用直径为12mm的螺栓，螺栓间距为300mm。模板与肋连接先放水平肋，再加竖向肋。水平肋与模板采用钩头螺栓和碟形夹连接。水平间距为1米，每道为2根槽钢。最下边一道距承台50cm，竖向距间为150cm双槽钢。对拉螺杆直径为18mm，拉杆布置水平间距150cm，竖向间距100cm ，拉杆先通过直径为22mm的PVC管与砼隔离，PVC管的两端与模接触处垫橡胶止浆垫。端模板用模板1.5*1m和1*1m组拼，先加竖向力再加水肋，竖向肋设两道，水平肋间距同侧模，但是最下面一道距承台顶面高度为63cm，不设对拉螺杆，模板对拉通过体外对拉固定。侧模与端模用角模连接。模板底部用承台预埋钢筋通过木撑支顶。模板初步拼接后进行校正，检查其平面位置和垂直度，不合格处及时调整，合格后固定。接缝处塞海绵条以防漏浆。施工前对模板进行表面除锈处理，并涂优质脱模剂，便于拆模。第一次支模时要把模板用木楔垫高2-3cm，用砂浆塞缝以便拆模，浇筑完砼，强度达到要求后侧模由下向上拆除，留下最上面两块模不拆除。在第一次加竖向肋时要考虑顶部2m与底部6m不连接为一体，也就是说拆底部的6m模板时，不松动顶部的2m 模板。接第二次模板，拼装同第一次。为了保证模板的垂直度，采用四个0.8X0.8X0.6米砼预制块作为地锚固定模板。地锚分别放在墩柱的四个方位，用钢丝绳和倒链来固定和调整模板的垂直度可采用千斤顶来调整，模板下支垫木楔，缝隙要用水泥砂浆塞堵。模板拼装时要根据模板拼装高度进行搭设钢管支架。侧模要保证其垂直度和顺直度，模内各尺寸偏差不大于10mm，标高偏差不大于10mm，轴线偏位不大于10mm。模板接缝表面高差不大于2mm。5.2.3、预埋件布设在绑扎墩柱钢筋时，应考虑塔吊固结的埋设和0#块支架的预埋件，振捣时要注意，不要碰撞预埋的预应力管。5.2.4、钢筋施工在承台施工时，先加工好墩身预埋钢筋，钢筋下料时注意钢筋接头要错开1m，钢筋外露端长度分别为3.5 m4.5 m米，钢筋外露端需用滚丝机滚好丝，用胶皮套套住防止生锈。墩身施工前先调整墩身预埋在承台中的预埋钢筋，使其直顺。将预埋筋上的水泥浆敲除掉，采用逐根主筋连接的方式与承台顶预埋钢筋连接，再绑扎箍筋，墩身钢筋连接采用直螺纹套筒连接，主筋接头错开布置，同一断面的接头不超过该截面钢筋总数的50%，接头断面距离不小于35倍的主筋直径。绑扎第一节钢筋时在墩身四周搭设脚手架用做钢筋安装的施工平台，用钢管或角钢斜撑固定住钢筋笼，防止钢筋歪斜、倒塌。绑扎第二节以后钢筋时用钢管支架支撑在模板顶层操作平台上。通过定位钢管架对钢筋骨架进行定位，保证钢筋骨架垂直度及其间距。钢筋骨架连接完成后绑扎、焊接水平钢筋。钢筋笼外侧放置塑料垫块，以保证钢筋笼保护层厚度。钢筋检验合格后进行下道工序模板安装。5.2.5、混凝土浇注浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土分层浇注，根据试验墩经验每层厚度控制在30-40cm左右，每放一层料时先将料扒平再开始振倒，混凝土的振捣采用插入式振动器，振动器的移动距离在30-35cm范围内，与侧模保持5-10cm的距离；振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间控制在20s左右，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制。为保证混凝土的外观质量，在混凝土的浇注过程中进行混凝土的质量控制，保证混凝土具有良好的和易性、流动性，并控制混凝土的坍落度基本相同，以保证混凝土表面颜色一致；混凝土浇注过程中有专人看护模板，防止跑模影响混凝土质量。5.2.6、墩身养护混凝土浇完后，立即对墩身覆盖进行养护；拆模后应立即用塑料薄膜包裹，进行湿润养护，养护时间不小于7天。当于冬季施工时，按冬季施工方案养护。四、机械设备及人员配备机械设备计划表序号机械或设备名称型号数量(台)1泥浆运输车123插入式振捣器2N35,501045电焊机30KVA56电动空压机L20/857钢筋调直机GT18钢筋切断机6-4019钢筋弯曲机GW40110泥浆泵3PN811清水泵Q4PS1012经伟仪DJ2113全站仪尼康114水准仪2劳动力计划表序号人员人数1现场管理人员102安全员23钢筋工304混凝土工205架子工106电焊工107模板工20五、质量、安全、环保和职业健康保证措施1、质量保证措施1.1、质量目标：一次合格率100%，争创“黄山杯”。1.2、施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，进行技术交底。1.3、实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。1.4、严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入全体工程。1.5、坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。1.6、工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。1.7、严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。1.8、1.9、1.10、在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少2m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。1.11、钢板桩围堰在使用过程中，防止围堰内水位高于围堰外水位。在低水位处设置连通管，到围堰内抽水时，再予封闭，在围堰内抽水时，钢板桩锁口漏水，在围堰外撒大量细煤渣、木屑、谷糠等细物，借漏水的吸力附于锁口内堵水，或者在围堰内用板条、棉絮等楔入锁口内嵌缝，撒煤渣等物堵漏时，要考虑水流方向并尽量接近漏缝，漏缝较深时，用袋装下放到漏缝附近处徐徐倒撒，同时当围堰内抽水至各层支撑导梁处，逐层将导梁与钢板桩之间的缝隙用木楔楔紧，使导梁受力均匀。2.安全保证措施2.1、建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。2.2、安全教育和培训2.2.1、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。2.2.2、对起重、焊接特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训。持证上岗。2.2.3、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。2.2.4、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。2.3、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。 2.4、各项安全技术措施2.4.1、施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。2.4.2、现场施工配置专职安全员，负责现场的安全管理工作，并建立安全保证体系。2.4.3、对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全，所有施工机械由专人负责，其他人不得擅自操作。2.4.4、在设备显著位置悬挂操作规程牌，规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。2.4.5、机械设备安全保证措施2.4.5.1、机械设备操作人员（或驾驶员）必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机（车）操作。2.4.5.2、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。2.4.5.3、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。2.4.5.4、机械操作人员做好各项记录，达到准确、及时，严格贯彻操作制度，认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。2.4.5.5、设备及工具摆放整齐，不得随意摆放。2.4.6、水上作业安全措施2.4.6.1、合理安排作业区域和时间，保证施工人员正常工作。2.4.6.2、作业区域在河道和两侧河岸进行围挡，设置安全警示标语。2.4.6.3、水上施工平台必须有标识和防护栏，夜河道作业区域应布置警示照明灯。2.4.6.4、水上作业人员必须配备救生衣，做到一人一套，安全施工。2.4.6.5、施工现场必须要备有落水救生设施：救生圈23个、救生绳12根、水面船只1艘。2.4.6.6、与当地医疗保健和消防等部门保持密切联系，做到有备无患。3、环保和职业健康保证措施3.1、建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。3.2、加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。3.3、制定各项规章制度，并加强检查和监督。3.4、加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。六、施工平面布置图 见附图。附图： 承台施工工艺框图开挖基坑清理基底 垫层施工测量放样绑扎钢筋支模板监理工程师检查认可浇注砼拆模板养生回填墩身施工工艺流程图：施工准备测量放样脚手架搭设墩身钢筋加工安装模板安装制作安装砼浇注安装施工平面布置图