承台、塔柱施工工艺大学论文.doc

目 录

第一章 围 堰 工 程 1
第一节 双壁钢围堰施工介绍 1
第二节 钢套箱围堰施工介绍 7
第三节 吊箱钢围堰施工简介 12
第四节 钢板桩围堰施工简介 14
第二章 承台大体积混凝土施工工艺 18
第三章 桥 墩 施 工 工 艺 30
第四章 混凝土塔柱施工工艺 40

第一章 围 堰 工 程
第一节 双壁钢围堰施工介绍
一、概述
下图所示即为一圆形双壁钢围堰，系双壁钢壳筒状物，施工时利用其自重及吸泥、射水、压重等辅助手段将其下沉至设计位置，然后在围堰内安放钻孔桩施工用的钢护筒并进行水下混凝土封底，随后在围堰顶面上搭设施工平台进行钻孔桩钻填施工，最后抽干围堰内积水，进行桩基承台混凝土灌筑。由此可见，双壁钢围堰的主要作用是为深水钻孔桩钻填施工提供水上工作平台，为承台混凝土灌筑起到挡水作用。双壁钢围堰是深水桩基础施工中常用的主要辅助手段之一，其下沉施工类似于浮运钢沉井。

双壁钢围堰有圆形、矩形、圆端形等多种截面型式，主要由刃脚、壁板、内桁架、隔舱板、及井壁混凝土等组成。刃脚位于底节底部，便于围堰下沉时切入土层中；刃脚一般采用等高度，但也有因岩面高差过大做成高底刃脚的。壁板分内壁板与外壁板即双壁，均为钢壳，是主要的挡水结构。内桁架位于内、外壁板间，有水平与竖向桁架两种，是双壁钢围堰的主要受力结构之一。隔舱板为联结于内、外壁板上的竖向钢板，将围堰沿周圈分隔成若干个舱，便于围堰下沉时于隔舱内灌水以调整围堰的位置与倾斜以及平衡内外水头差。井壁混凝土多为水下混凝土，增加围堰自重，便于下沉，同时也增强了围堰的强度与刚度，提高了围堰作为挡水及平台结构的安全保障。
双壁钢围堰常常依其高度的不同分为底节、中节及顶节等若干节。每节在平面上又分为若干块，便于起吊接高。双壁钢围堰的施工主要分为底节围堰浮运、入水下沉，中间节段及顶节接高、填充井壁混凝土、吸泥下沉、清基及填充水下封底混凝土、钻孔桩钻填、承台混凝土灌筑及围堰切除回收等步骤，详情请见以下流程框图。

承台钢筋制作、安装
模板制作、安装
切割范围确定
水泵安装
砼试件制作
平台搭设、钻机安放
工艺拟定
平台搭设、钻机安放
钻孔桩钻填
围堰内抽水、灌筑承台砼
围堰切割、回收
砼制备、运送
基桩钢筋笼制作、安放
基桩钻孔
钢护筒安放、水下砼封底
定位船退出
钢护筒制作、固定
导管与灌注平台安装
潜水员水下探摸
清基
刃脚踏面清洗、吸泥
围堰高程位置及倾斜复核
中间钢围堰接高、填充井壁砼、吸泥下沉
吸泥机制作、安装
吸泥方案确定
底节钢围堰隔舱灌水、填充水下砼、吸泥下沉
底节钢围堰制作、拼装检查验收
锚碇、锚链制作
定位船组拼
锚碇抛设、布置及定位船就位
围堰起吊拼装船退出
拼装船、导向船组拼就位
粗略、精确定位
拉缆挂设
底节钢围堰拼装、浮运就位、起吊及入水着床
技术交底
场地布置
河床面整平
吸泥时间与位置控制
砼制备、输送
混凝土制备
灌筑设备配置、安装
钢围堰制作、检查
混凝土制备
围堰倾斜与位置调整
施工准备
二、双壁钢围堰主要施工步骤工艺流程框图
三、双壁钢围堰施工实施操作技术要点
1、锚碇系统的布置应合理，使缆绳、锚链及锚碇受力均匀；锚碇应有足够的锚固力，其抛设位置应尽可能准确，特别是定位船与导向船的主锚。
2、围堰的制作应外形尺寸准确、焊缝质量良好，密封不漏水；特别是底节应做水压试验。其制作误差可参照浮运钢沉井要求从严掌握。
3、双壁钢围堰拼装完后，其总体尺寸应与设计要求相符，其允许偏差应符合下列规定：
3.1总体尺寸：
每节钢壳总体拼装完成后，其总体尺寸应与设计要求相符，其允许偏差应下列规定：
平面直径：±D/800（D为直径）
顶平面相对高差：井箱相邻点高差为10mm，全围堰顶面最大高差为20mm；
钢壳井箱厚度：±1.5mm。
3.2拼焊工作：
上下隔舱板应对齐，各相邻水平环形板对齐。
上下竖向肋角必须和水平环形板焊牢。
相块件外壁板对接应准确，相互错开允许偏差为1mm，接缝缝隙0～2mm。当拼缝不能对接焊时，可采用搭接焊或贴板焊接，但必须满焊和保证水密。
所有壁板和隔舱板的工地焊缝应做煤油渗透试验，不合格者应铲除重焊。
4、底节围堰的高度应由设计确定，但最好能符合底部下沉到稳定深度，顶面露出水面1.5m左右。如若基岩面高差过大，刃脚宜做成高低刃脚状。
5、底节围堰浮运、下水、着床与下沉时，应在河流水位较低的枯水季节进行，同时选择河水流速小、无雨无风的白天实施。浮运时，拖轮应有足够的牵引力，下水着床后迅速灌水下沉。
6、底节围堰下水时应事先抛投河卵石或碎石将河床面大致整平，围堰四周应挂设拉缆，以防围堰受河水冲击而发生过大倾斜。
7、底节围堰入水着床时应精确定位，防止偏差过大；并力戒任由偏差超标寄希望于下沉时调整。
8、围堰第一次接高宜在底节已下沉至稳定深度后进行，否则，接高后应迅速使其下沉至稳定深度。切忌在下沉至稳定深度前，使围堰露出水面的高度过大，隔舱内的填充混凝土面或水面过高，致围堰重心偏大而发生意外。
9、围堰在接高、灌水、填充混凝土及吸泥下沉时，应严格控制围堰内、外水头差，隔舱内混凝土面与水面差及河水面与围堰内水面之差在设计范围内；同时注意围堰顶露出水面高度在1.5m左右及洪汛期影响。
10、围堰吸泥下沉时，应严格掌握吸泥时间和控制吸泥范围，同时及时向围堰内补水。吸泥宜先由中间吸出锅底坑而后向四周扩展；严防吸泥机头距刃脚太近，以免引起大翻砂致围堰发生过大倾斜与移位。
11、围堰接高下沉时，应有足够的自重力，其沉降系数应大于或等于1.2；采用舱内灌水和填充混凝土增加自重下沉时应注意对称加载，严防围堰发生倾斜。
12、围堰在接高下沉过程中，应通过测量严格控制其位置，并通过下沉适当调整其倾斜与平面偏差。
13、双壁钢围堰下沉至设计标高后，其施工误差目前国内尚无统一标准要求，可参照浮运钢沉井标准要求执行。
13.1围堰底面平均高程满足设计要求；
13.2围堰最大倾斜度小于：1/50H；
13.3围堰平面纵、横向最大位移小于：1/50H+25cm；
13.4矩形及圆端形围堰平面最大扭角小于：2°。
14、双壁钢围堰下沉至设计标高后，应及时进行清基。清基应清除干净基坑中浮泥与岩面上残存物。清洗刃脚斜面杂物与附着物，使刃脚斜面露出面积满足设计要求，以保证封底混凝土质量及围堰抽水后不渗水。
15、封底混凝土的质量与厚度应保证围堰抽水后满足受力要求，同时没有渗水现象。其厚度确定时应考虑锅底坑及表面浮浆两个方面因素。
16、封底混凝土水下填充时，应安放足够的导管并布置合理，且混凝土供应产量应足够；否则，宜分次填充。
17、钻孔桩钻填及承台大体积混凝土施工等内容请详见其他有关章节。
第二节 钢套箱围堰施工介绍
钢套箱围堰是桥梁工程施工中常用的一种围堰结构型式，主要在基础工程施工中起到防水、挡土的作用，但大多数情况下用于承台工程混凝土灌筑施工，用来防水和充当模板。多适用位于河流浅滩、河水不太深且流速小的部位处的桥墩承台修建，一般来说，采用钢套箱围堰修筑承台，其承台底标高与河床面标高相差不大或承台底埋入河床深度较浅、且承台断面尺寸不是太大，当然也有用于深水大体积承台的，但不是太多。该类承台具有结构受力明确、构造简单，适宜于现场制作与组拼，施工操作也较容易，使用机具设备多且为常用机具设备，围堰可倒用等优点；但其阻水面积大，下沉施工前，常需对河床加以整平。
钢套箱围堰多为单壁结构，类同于单壁钢壳。主要由壁板与加劲肋、内桁架支撑和底板（也有无底板的）等几部分组成。其断面型式依承台结构的型式而定，主要有矩形、方形、八卦形、圆端形、椭圆端形等。壁板与加劲肋是主要的防水结构，同时也承受围堰内抽水后四周外侧水压力；内桁架支撑是主要的受力结构；底板视其实际需要可设可不设。钢套箱围堰多采用水下封底混凝土的方法阻水堵漏，封底混凝土同时还承受反向水压力，故其厚度比吊箱围堰大。
套箱围堰的安放通常是在基桩钻填完毕后进行，钢套箱围堰的施工方法依其结构型式、施工程序、起吊能力及设计技术要求等因素确定，方法多种多样，但就其起吊方式而言主要有整体吊装就位；组拼后起吊下沉就位两种。整体吊装系为在岸边将围堰完全拼装好，用吊船一次起吊就位，因此须有大吨位水上吊船，河水深度应能满足船只吃水深度。整体吊装施工工期短，但可能费用较高，拼装后下沉即是在已施工好的桩基顶面搭设施工平台，将围堰按设计要求组拼好，而后利用在桩顶预埋钢支撑作支点，安放卷扬机拼装成自拼式临时吊机，将组拼好的围堰起吊、下放就位。该方法较为常见，图示即为一组拼后起吊下沉就位的钢套箱围堰。此施工方法具有施工简单、费用较低的优点，但工期较长。

其主要施工步骤如下：
施工准备→河床整平→围堰制造、组拼→起吊下沉就位→清基、水下混凝土封底→堰内抽水、堵漏→承台钢筋绑扎、预埋件（含冷却水管）安放→承台混凝土灌筑、养护→围堰拆除、整修、倒用。
下图所示即为某桥修建桥墩承台所用之套箱钢围堰，其安装采用整体一次性吊放就位。
插套箱钢围堰总体结构示意图
插表套箱钢围堰施工流程框图

套箱钢围堰的施工，因其方案的不同，其实施操作内容也不尽相同。为能使套箱钢围堰的施工达到预期目的，在施工操作上当需注意以下技术要点：
1、钢围堰的高度应满足设计与施工要求，即底板顶面同承台底设计标高，围堰顶面应高出施工阶段最大水位或潮位0.5-1.0m。
2、钢围堰设计应考虑起吊、悬吊、抽干堰内积水及灌筑承台混凝土等工况下结构的受力状态，确保结构的强度、刚度及稳定性满足规范要求，从而保证施工安全。
3、钢围堰制作应在平整的场地上设置专用胎模，以确保制作质量。采用一次性整体吊装就位，在河流岸边制作，再简陋也应将场地予以平整，并设置必要的混凝土垛或枕木垛加以抄平。
4、钢围堰制作与拼装完毕后，其平面尺寸应与设计相吻合，误差不能太大。底板挖孔位置与尺寸应以基桩（或钢护筒）的实际位置与尺寸相匹配，挖孔尺寸宜比基桩（或钢护筒）外周尺寸大10.0-20.0cm。
5、围堰制作与拼装时，应保证各部位联结焊缝的质量良好。焊透并无缺陷，纵、横相交焊缝应错开，避免出现“十字”焊缝。
6、围堰制作与拼装时，应注意保证各接头拼缝密贴，严防其日后抽水后渗漏；时下，桥梁工地采用在围堰外侧粘沥青胶，效果良好。
7、钢围堰起吊前应做水密试验。起吊时，若采用整体一次性起吊，应尽量吊平吊稳，若采用平台临时吊机起吊，则应保证各吊点受力大致均匀，起落同步，使围堰处于水平状态。
8、钢围堰起吊下沉下放时，应缓慢、平稳进行，力戒过大摆动晃动。就位对点时应尽量准确，并力求缩短时间，尽早完成。
9、围堰下沉下放到位后，应将其搁置在桩顶预埋钢支撑上，注意应搁置平稳、牢固。因是多点支承，各支承点应密贴，否则，应用斜铁板或薄铁皮抄紧抄实，并注意保证其有足够的受压面积。
10、吊箱钢围堰安放应位后，应对底板如壁板缝隙加以封堵，壁板可用棉纱、麻筋、棉花等堵塞，这是吊箱围堰施工的一个重要环节，封堵的方法依据实际情况而定，多种多样，但主要可分为两大类：
一类是整体封堵。围堰底填充一层水下混凝土，混凝土厚度一般为0.5m-1.0m；该方法常常被采用，效果良好，操作简单。
另一类是局部封堵。即仅将围堰底开孔处与桩周之缝隙范围加以封堵，其方法较多，但采用袋装小石子混凝土水下嵌塞缝后，再于桩周灌筑水下混凝土的方法比较常用，也能达到预期目的，但工艺要求严格，操作应精细。近来，我公司在某工点尝试采用絮凝混凝土的方法已取得成功，效果良好，施工操作也较简便。采用局部封堵，应考虑混凝土的有效厚度，以免因混凝土嵌固或抗剪力欠缺而将封堵混凝土冲脱。

第三节 吊箱钢围堰施工简介
在深水中修建高桩承台桩基时，由于承台位置较高不需座落到河底，一般采用吊箱围堰的方法修筑桩基础。由此可知，吊箱围堰是悬吊在水中的箱形围堰。实际上为悬吊在水中的带有钢底板的套箱围堰。其主要功效为在基桩施工时作导向和平台，基桩完成后封底抽水，在无水条件下浇筑承台砼。适用于河流流速大，水位深的高桩承台基础，特别适用于打入桩基础，一般其承台断面尺寸大，多为大体积承台。
该类围堰具有结构受力明确、与双壁钢围堰相比构造简单、工期较短、现场可自行制作与组拼、施工方便、防水性能好、施工可采用常规机具设备等优点，但其费用高、阻水面积大。
吊箱围堰主要由围笼、底盘、侧面围堰板等几部分组成。吊箱围堰平面尺寸与承台相应，分层拼装，最底一节将埋入封底砼内，其上部分可拆除周转使用；顶部设有起吊横梁和工作平台，并留有导向孔。底盘用槽钢作纵、横梁，梁上铺以木板作封底砼的底模板，并留有导向孔(大于桩径50mm)以控制桩位。侧面围堰板由钢板形成整块吊装。
吊箱围堰的施工方法及主要步骤如下：
1、墩顶处预先用打桩船将围堰定位桩插打就位，定位桩位置应
尽量准确。
2、在河岸上或岸边驳船上将已制好的围堰单元组拼成围堰整体，并浮运至墩位处抛锚定位。
3、用水上浮吊或自拼式门吊将吊箱围堰整体吊起并下放至设计标高。
4、将吊箱钢围堰固定在定位桩上，并退出驳船和吊船。
5、搭设平台，摆放钻机钻填基桩或插打预制桩。
6、填塞围堰底板缝隙，灌注水下砼。
7、抽水，安装承台钢筋，灌注承台砼封底。封底砼厚度应以吊箱抽水后不得浮的原则确定，一般不宜小于1.0m。
8、拆除吊箱围堰连接螺栓或水下切割，吊出围堰。
9.吊箱围堰的拼装质量应符合下列规定：
内口平面长、宽尺寸偏差：±L/700，±B/700；
内口对角线偏差：±S/500（S为对角线长度）；
底板预留孔位偏差：±20mm；
吊箱围堰结构满足水密要求。
10.吊箱围堰就位后，其各项技术指标允许偏差如下：
中线扭转角：1°；
箱体最大倾斜度：H/50；
承台顶面处基础边缘距设计中心线：±50mm；
高程符合设计要求。
吊箱围堰与套箱围堰的根本区别在于吊箱围堰的施工与安放系在桩基开始施工前即进行，套箱围堰则是在桩基础施工与基桩钻填或插打完毕后方才套入钢围堰。除次之外，两者有许多相似之处。因此，其工艺流程和实施技术要点可参考套箱围堰之相关内容，在此不再叙及。
第四节 钢板桩围堰施工简介
1、概述
钢板桩围堰系主要由钢围笼（或称围囹）和钢板桩组成的围堰，多用于修建深水中的低桩承台，也有用于沉井的顶部充当挡水结构和工作平台。钢板桩围堰一般适用于河床为砂土、碎石土和半干硬性粘土，并可嵌入风化岩层。围堰内抽水深度最大可达20.0m左右。
钢板桩也有用于水深较浅的基坑开挖施工作支护和防水结构。此时，可先在基坑位置用方木做一层导向框架，沿框架打下定位桩，固定位置，然后在框架的两层围木中间插打钢板桩至合拢，最后，在围堰内边抽水边设支撑直至河底，再于无水情况下开挖基坑。
钢板桩围堰多采用单层钢板桩结构（单壁钢壳），围堰形状常见为矩形、圆形、圆端形等。钢板桩型号种类较多，主要有英国然生型、美国拉克万纳型、德国拉森型、日本制铁株式会社型、前苏联及国产钢板桩，但国内常用为德国拉森——Ⅲ型和国产钢板桩。
钢板桩在围堰中起防水、挡土及水下封底混凝土模板的作用。钢围笼系钢围堰的支撑，其顶层可作为施工平台，钢板桩插打时又起着导向的作用。钢板桩插打时宜采用复打汽锤打击入土。

2、钢板桩围堰主要施工步骤（以深水低桩承台为例）
2.1、在导向船上拼装围笼，浮运至墩位，将围笼下沉、接高、沉至设计标高、用定位船定位。
2.2、在围笼内插打定位桩（可采用正式桩或临时桩或钢护筒），并将围笼固定在定位桩上，退出导向船。
2.3、在围笼上搭设工作平台，安装钻机或打桩设备。
2.4、沿围笼插打钢板桩，组成防水围堰。
2.5、完成全部基桩施工（钻孔桩钻填或打入桩插打）。
2.6、围堰内吸泥、开挖基坑。
2.7、基坑经检验后，灌注水下混凝土封底。
2.8、封底混凝土达强度后，抽出围堰内积水并堵漏。
2.9、灌筑承台砼
2.10、拆除围笼、拔出钢板桩。
注：以上施工步骤系以先施工钢板桩围堰，后施工基础基桩为例；实践中也有先施工基础基桩，后施工钢板桩围堰的，当视具体情况确定。
3、施工主要注意事项
3.1、钢板桩使用前，应进行检查、分类、编号及登记。检查的主要内容当是锁口及外观有否弯曲、破损等，否则应加以整修。
3.2、钢板桩插打前，应将围堰所需钢板桩板块选定好，锁口应匹配，型号、规格尽量一致，长度应适中。
3.3、钢围笼的制作与拼装应精细，各部尺寸应满足设计要求，下沉安放后，其位置及高程宜尽可能地准确并符合设计与施工要求。
3.4、钢板桩的插打顺序宜以能保证钢板桩在流水压力作用下紧贴围笼为度。一般自上游靠主流一角开始分两侧插向下流合拢，并使靠主流侧所插桩数多于另一侧。
3.5、钢板桩宜先插后打，若插桩后桩的垂直度较好，可一次打入至要求标高，否则，分二次打击，每次打入深度为总深度一半。打桩顺序宜以合拢桩开始，对称向两侧依次进行。
3.6、钢板桩的插打宜采用复打汽锤。为提高打桩速度及减少打入阻力和锁口渗漏，可先将钢板桩2-3块拼成一组，组拼时，宜于锁口内填充防水混合材料，其配合比为:黄油:沥青:干锯末:干粘土= 2:2:2:1，咬合的锁口再用棉絮、油灰嵌缝严密。组拼后的桩块两端应平齐，误差小于3mm，上下宽度应一致，误差小于 30mm。按重锤轻打，低锤慢打的原则进行，边打边调整桩的垂直度。
3.7、钢板桩（或桩块）插打时，宜尽量保证桩身铅垂，打入困难时，可采用射水等辅助手段加以克服。
3.8、钢板桩打入至要求标高形成围堰后，其围堰顶面应高出水面1.0-1.5m。围堰使用时，应设置连通管，以防止堰内水位高出堰外水位。
3.9、围堰抽水时，应逐层将导梁与围堰壁间缝隙用木楔塞紧，以保证导梁受力均匀。抽水时，应注意边抽边堵漏，可用棉纱、棉絮、板条或麻绒嵌塞。
3.10、围堰吸泥时，应注意将围堰内床面吸平，以保证封底混凝土厚度及受力均匀；必要时应于外侧吸泥以尽量保证围堰内、外河床高度大致相同，以减少土压力的作用。
3.11、因围堰封底混凝土既是钢板桩的底支撑，又要承受反向水压力，故应保证有足够的厚度和良好的质量。
3.12、钢板桩拔除时，应先将桩上的焊接物切割掉，再于围堰内灌水至高出堰外1.0-1.5m，使桩底较易与封底混凝土脱开，然后于下游侧选择一块较易抽拔的桩先拔出1.0-2.0m，随后依次全部拔出1.0-2.0m，最后再全部拔出。

第二章 承台大体积混凝土施工工艺
一、总则
1、主要要点
目前，桥梁上所采用的承台，其结构形式多种多样，屈指难数，相应所使用的施工手段与方法也是五花八门、层出不穷，工艺内空十分丰富，难以全面涵盖。在此，特以较具代表性的陆地深埋承台、高桩承台及水中承台为背景，对其施工方案与方法及工艺实施技术要点等内容作了简要介绍，并对大体积混凝土施工的温控措施作了侧重说明；同时，编列出了陆地及水中承台大体积混凝土施工主要工艺流程框图。
2、安全质量控制点
2.1、安全方面
1）、陆地上承台施工
（1）、防止人员高空坠落和物体掉落砸伤人员；
（2）、深基坑开挖时，应严防支护结构失稳致坑壁坍塌伤人；
（3）、吊装作业时，应注意起重机械意外伤人；
（4）、模板安装时，临时支撑应牢固，以免模板倾倒挤压伤人；
（5）、混凝土灌筑时，应密切注意支架失稳垮塌伤人；
（6）、电器设备严防漏电伤人。
2）、水中承台施工
（1）、高空作业严防人员高空坠落和高空掉落物件砸击伤人；
（2）、水上作业须防止人员落水而溺水伤亡；
（3）、钢围堰抽水和混凝土灌筑施工时，严防其失稳“包饺子”伤人；
（4）、水上起吊作业时，应注意起重机械意外伤人；
（5）、洪峰期，水上设施应注意防止被冲走或翻沉；
（6）、电器设备严防漏电伤人。
2.2、质量方面
1）、大体积混凝土灌筑时，应防止混凝土水化热过大而引起混凝土开裂；
2）、深埋承台混凝土灌筑时，注意严防地基下沉或不均匀沉降而导致混凝土开裂；
3）、陆地上高桩承台大体积混凝土灌筑时，应防止支架或模板下沉或变形过大而导致混凝土开裂；
4）、水中承台大体积混凝土灌筑时，应严防钢围堰变形过大而导致混凝土开裂；
5）、承台大体积混凝土灌筑时，应防止出现以下混凝土缺陷：
（1）、表面严重的微细裂纹或龟裂；
（2）、“狗洞”或蜂窝、麻面；
（3）、表面硬伤或缺棱少角；
（4）、表面颜色不一致，呈“大花脸”型。
3、防范措施
3.1、安全方面
1）、陆地上承台施工
（1）、高空作业的施工平台四周应装设栏杆扶手和挂好安全网，施工作业人员应穿防滑鞋和系好安全带；
（2）、深埋承台基坑开挖时，其支撑防护结构应有足够的强度和刚度，以确保其坑壁稳定；
（3）、起吊作业时，应严格按有关操作规程进行，牢记与坚持“三吊”、“三不吊”的原则；
（4）、模板安装过程中，模板的临时放置稳固、可靠，避免倾倒；
（5）、高桩承台混凝土灌筑时，地基承载力应足够，支架结构应有足够的强度和刚度，并应严格按施工设计图拼装；
（6）、电气设备及电线路应经常检查和更换，确保其完好无损。
2）、水中承台施工
（1）、高空作业的施工平台四周应装栏杆扶手和挂好安全网等安全设施，作业人员应穿防滑鞋和系好安全带；
（2）、水上作业人员乘船时应有严格规定，并应有足够的救生设施和有效的救肋措施；
（3）、钢围堰结构应有足够的强度和刚度，能满足受力要求，同时应严格按设计要求加以制造、拼装与安放；
（4）、水上吊物时，应严格按有关操作规程办理，格守“三吊”、“三不吊”的原则，同时注意船只的吃水和稳定；
（5）、水上施工设施应设有专用的牢固而可靠的锚地，以确保其安全渡汛；
（6）、电气设备与电线路应经常检查和更换，确保其完好无损。
3.2、质量方面
1）、大体积承台混凝土灌筑时，应从水泥品种选择混凝土配合比设计及施工工艺等方面消除水泥水化反应产生的水化热过大而引起的混凝土开裂；
2）、深埋承台施工时，应验证基底地质条件与持力层是否与设计一致，以确保基底承载力足够；
3）、陆地上高桩承台施工的支架与模板应有足够的强度与刚度，支架基础应有足够的承载力，施工前应对支架加以试压；
4）、水中承台施工时，其所用钢围堰在设计时应有足够的强度和刚度，并应严格按施工设计图加以制造、拼装和安放；
5）、承台大体积混凝土灌筑时，应从改善混凝土的性能与施工工艺入手，杜绝混凝土产生质量缺陷。

二、主要施工方案与方法介绍
1、陆地上承台：
1.1、深埋承台：该类承台因其埋深较大，故基坑开挖与混凝土灌筑为其两项重要环节。基坑开挖时，为保证坑壁不致滑移坍塌，须设置支护措施。支护方法主要有挡板、钢板桩等结构型式。近来，我公司在有些工点试行采用了轻型薄壁钢筋混凝土沉井结构作为护壁措施，效果良好，也较经济。
此类承台施工时，在基坑开挖过程中，边开挖边安装挡板支护；或事先插打钢板桩至设计标高或下沉钢筋混凝土薄壁轻型沉井至设计标高，尔后进行基坑开挖至设计标高止。若采用钢板桩支护，边开挖基坑时，尚应边安装内支撑。基坑开挖过程中，如遇有地下水，应及时将水抽干排出。基坑开挖好后，则安装钢筋与模板进行混凝土灌筑。混凝土大多采用泵送输送，当然也有使用吊斗吊运的。此类承台毋需底模，其混凝土外观要求不是太高。近年来，我公司承建了几座山区桥梁，其承台大多位于山脚处，与混凝土供应点落差很大，不宜采用泵送，现场采用溜槽和高串筒的方式输送混凝土，从施工效果看情况尚好。当然，这是一个新的施工课题，值得探讨与完善。
1.2、高桩承台
该类承台施工系在墩位处地面上搭设支架，在支架上安装模板与绑扎钢筋，而后灌筑混凝土。由此可见，支架是主要的承重结构，应有足够的强度与刚度；其基础应牢固。使用前应对其加以试压。混凝土灌筑时，多般采用输送泵泵送入模，但也有采用吊斗吊送混凝土入模的。此类承台运用较少，其外观混凝土质量要求较高。
1.3、水中承台
该类承台施工系利用双壁钢围堰、吊箱围堰、套箱围堰及钢板桩围堰等围堰结构作为防水挡土措施。将围堰中的水抽干和泥浆吸净，然后利用围堰充作模板进行钢筋绑扎和混凝土灌筑。混凝土采用输送泵泵送或吊斗吊送入模。上述施工方案除双壁钢围堰系在基桩上钻填前应将围堰下沉至设计标高外，其余围堰施工均系在基桩钻填完后进行。双壁钢围堰多应用于大型桥梁的深水基础中，施工较为复杂。围堰施工内容另见有关章节。

三、主要施工工艺流程程序框图
见框图1
见框图2

小石砼、干砸砼或环氧树脂修复缺陷
裂纹压力灌浆
或表面涂浆封闭
模板整修
环境温度控制
循环冷却水
砼振捣密实
资料收集与整理
竣工验收
试件试压
洒水或封闭保温
试件制作
砼制备
输送泵安放、泵管敷设
砼浇注
冷却水管安装
预埋件安装
钢筋成型
模板制造、预拼
检查签证
模板内侧除锈、
打磨、涂脱模剂
基桩检测
技术交底
方案拟定
坑壁支护或地基加固
缺陷修补或裂纹修补
模板拆除
砼养护
钢筋安放
模板安装
凿除桩头
基坑开挖或支架搭设
施工准备
1、陆地承台大体积砼施工主要工艺流程程序
钢筋成型
检查签证
洒水或封闭保温
小石砼、干砸砼或环氧树脂修复缺陷
预埋件安装
冷却水管安装
潜水检查
围堰抽水、堵漏
技术交底
围堰制造、拼装与检查
围堰浮运或吊运就位
裂纹压力灌浆
或表面涂浆封闭
水下切割
环境温度控制循环水冷却
砼试件制作
资料收集与整理
竣工验收或裂纹修补
砼试件试压
砼振捣密实
砼制备
砼浇注
基桩检测
抽水设备布设
方案拟定
砼缺陷修复或裂纹修补
钢围堰拆除
砼养护
钢筋安放
凿除桩头
钢围堰下放、安装
施工准备
2、水中承台大体积砼施工主要工艺流程程序

四、主要工艺技术要点
1、陆地上承台
1.1、施工前，应依据设计、地质及现场施工条件等具体实际，拟定出切实可行的施工方案并进行针对性的施工设计。
1.2、合理布置好劳动组织，并落实组织实质性的技术交底。
1.3、基坑开挖时，弃土应远离坑口，以免对坑壁产生附加应力。
1.4、桩头凿除时，应注意保留桩头伸入承台内嵌固的长度不小于15.0cm。
1.5、高桩承台的承重支架应严格按设计要求拼装牢固，拼装完后应试压，以检验结构强度和钢度及消除非弹性变形。
1.6、模板安装完毕后，其制作精细，尺寸准确，拼缝严密，模板内侧应除锈、打磨光洁，并均匀涂刷好脱模剂；
各项技术指标应达到：
平面尺寸允许误差：±30mm
顶面高程允许偏差：±20mm
轴线偏位允许差：15mm
1.7、钢筋绑扎安装及预埋件的安装应位置准确、安放牢固可靠。
1.8、为防止混凝土开裂，可采用下列温度控制措施：
1)、合理选择水泥品种、骨料级配、优质掺加剂，尽量减少水泥用量。
2)、分层灌筑混凝土，对厚度大于4.0m的大体积承台即应用分层灌注，分层厚度宜小于2.0m，间隙灌注时间宜为4-6天。
3)、设置冷却水管。冷却水管可直接循环散发出混凝土体内的水化热，从而有效降低混凝土体内的温度。冷却水管应使用导热性能较好且有一定强度的输水黑铁水管或无缝镀锌钢管，直径宜为Φ内=25.0mm-40.0mm，冷却水管的层间距宜为0.5m-1.5m；安装好后应确保密封不漏水和渗水。冷却水管循环冷却的时间不宜太短，宜为从混凝土灌筑完毕开始至连续14天以上；冷却循环水之温度与混凝土温度差不宜过大，应控制在10℃-28℃之间。
4)、控制混凝土内外温差。混凝土内外温差宜控制在20℃左右，困难情况也不应超过30℃；可在混凝土周围及顶面加盖草袋或彩条布与薄膜布等保温，以减少内外温差。
5)、降低混凝土的入模温度，特别在夏季或高温条件下施工，更应如此。
6)、掺入外加剂或粉煤灰，其实质系减少水泥用量，降低水化热。
1.9、混凝土灌筑应保证混凝土的供应产量，其最小产量应能保证混凝土在初凝时间内灌注1-2层（层厚约30.0cm）。
1.10、混凝土入模应均匀有序进行，宜采用斜向分块水平分层的方式入模下灰，分块长度1.0m-3.0m为宜，分层厚度以0.3m-0.5m为宜。
1.11、混凝土采用输送泵泵送入模，宜在平台上设三通分岔管对称下灰，同时在出口装一段长3.0m-5.0m的软管，以方便移动下灰点，防止混凝土堆积一处。
1.12、混凝土宜采用小陷度，同时应振捣密实，振捣时振动棒应垂直插入，严禁拖棒、跳棒；严防将泵送混凝土视为自密实混凝土而少振、漏振乃至于不振的恶劣行径产生。
1.13、混凝土灌筑时，应注意留取足够的试件。灌筑完毕后应加强养护，其养护时间宜大于14天。
1.14、冬期、雨期及有特殊要求的承台大体积混凝土灌筑，可按规范要求办理。夏天灌筑承台大体积混凝土时，宜选定在一天气温较低的时段进行，气温条件宜在30℃以下。
1.15、混凝土养护达强后，即可脱模并观察有否裂缝与缺陷，否则，应加以修补与修复。
2、水中承台
水中承台大体积混凝土施工之工艺技术要点基本同陆地上承台，但须注意以下几点区别与侧重之处：
2.1、采用双壁钢围堰、吊箱围堰及套箱围堰结构时，其制作应精细、拼缝严密，预拼后须做水密试验，确保安放后使用时不漏水。采用钢板桩围堰时，钢板桩应检修，确保锁口配套，拼接缝严密不漏水。
2.2、采用钢围堰灌筑水中施工承台，一般以围堰作承台模板，因此，围堰安装时应务求准确，虽然难能达到陆地上承台的要求，但误差也不能相关太远。
2.3、吊箱围堰与套箱围堰安放到位后，应将套入口之缝隙封堵严密，以保证围堰内抽水干涸，钢围堰抽水时，应注意缓慢均匀地进行，以免围堰周壁水压力增长过快损伤围堰。钢板桩抽水时，尚须边抽水边补强围堰内支撑，以确保围堰安全。封堵方法主要有：
1）、围堰底填充一层水下混凝土，混凝土厚度一般为 0.5m-1.0m；该方法常常被采用，效果良好，操作简单。
2）、局部封堵，即仅将围堰底开孔处与桩周之缝隙范围加以封堵，其方法较多，但采用袋装小石子混凝土水下嵌塞缝后，再与桩周灌筑水下混凝土的方法也比较常用，也能达到预期目的，但工艺要求严格，操作应精细。近来，我公司在某工点尝试采用水下絮凝混凝土的方法已取得成功，效果良好，施工操作也较简便，可作借鉴推广。

第三章 桥 墩 施 工 工 艺
一、总则
1、主要要点
桥墩施工系桥梁工程施工中较为简单的项目，但随着桥梁向大跨度方向发展，高墩和薄壁空心墩等柔性墩被广泛采用，使桥墩施工的技术要求与施工难度越来越大，引起了桥梁界人士的广泛关注。本工艺以高墩与薄壁空心墩为背景，介绍了桥墩典型施工方案与方法，桥墩施工工艺流程及主要工艺技术要点等内容。
2、安全质量控制点
2.1、安全方面
1）、高空作业严防人员坠落伤亡和高空掉落物体伤人。
2）、混凝土灌筑支架失稳垮蹋引起人员伤亡。
3）、模板安装与拆除时应注意模板倾倒挤压伤人。
4）、起吊作业时应防止违章操作与机械发生意外伤人。
5）、高墩或薄壁墩施工时采用滑模或爬模施工时，严防模板发生意外事故伤人。
6）、水上作业当防止人员落水伤亡。
7）、电线路发生故障致人员触电伤亡。
2.2、质量方面：
1）、应严防墩身混凝土开裂。
2）、防止混凝土出现严重缺陷。
3）、严防混凝土外观质量欠佳。
4）、高墩倾斜度（垂直度）偏差过大。
5）、混凝土局部胀模与跑模。
6）、曲线桥墩测量放线超差。
3、防范措施
3.1、安全方面
1）、防止人员高空坠落和物体掉落砸击人员；
2）、支架搭设应牢固，有足够的强度与刚度，地基承载力满足受力要求；
3）、吊装作业时，应注意起重机械意外伤人；
4）、模板安装时，临时支撑应牢固，以免模板倾倒挤压伤人；
5）、采用滑模或爬模施工时，模板与滑升或爬升系统安装就位时，应作全面检查，确保其附着可靠及各部结构满足受力要求时方准灌注混凝土；
6）、混凝土灌注时，应密切注意支架失稳跨塌伤人；
7）、电气设备严防漏电伤人。
3.2、质量方面
1）、可从技术上、工艺上采用针对性的有效措施，如混凝土选择良好的配合比与级配，大体积混凝土应有内部散热措施和表面保温保湿措施等；
2）、混凝土应振捣密实，加强养护，拆模方法得当；
3）、施工工艺制订得当，操作方法正确精细、严格，养护到位。使混凝土外观质量真正达到“棱角分明、线条流畅、表面光洁、颜色一致”的标准；
4）、加强测量控制，随时调整和消除各种误差，测量方法应正确，精度足够；
5）、模板应有足够强度与刚度，支撑应牢固可靠；
6）、测量放线方法应正确，操作仔细，勤检查、勤复核。

二、施工方案实例要点介绍
山西太原汾河大桥
英德英佛高速公路
高桥墩工程的施工，目前除采用传统的模板施工方法之外，近年来又发展采用了滑升模板，提升模板，滑升翻模等先进方法与工艺。提高了施工效率和桥墩外观质量。但以上施工方法技术含量高，工艺复杂，操作难度大，一般施工人员不易掌握，同时其成本也较高。特别是滑升模板还存在砼内部质量不稳的缺点，故此，其推广使用受到了一定局限；我局使用上述模板修建高墩的桥例屈指可数。新近建成的广东英德—佛冈高速公路5标金坑特大桥工程和山西郑县—临汾高速公路仁义河特大桥工程，其桥墩高度达100.0m，依然采用常规的模板法施工，仍取得了理想效果。
下图所示即为金坑特大桥N7墩施工方案示意。设墩全身94.0m，为薄壁空心钢筋砼柔性墩。壁厚40.0cm，砼标号为C40。墩子呈分离式布置，通过三道横梁连成整体。箱形外形尺寸为箱型断面，为 4.0×3.12m，两墩子间距为6.0m。根据桥结构墩结构形式，设计技术要求及施工环境条件方面考虑并为着降低工程成本计，仍采用常见的利用大块模板分节段逐节灌注的方法施工，灌注支架利用碗扣钢管拼装而成，外默采用现场自制整块钢模，高5.0m；内模利用房屋建筑施工用的组合钢模。模板的安装与拆除由墩旁塔式吊机（QTZ-210）负责起吊，砼由输送泵泵送入默，每次灌筑高度为5.0m，三个月完成施工。

插金坑特大桥N7墩施工方案示意图

此施工方案的突出问题多在安全与桥墩的空间位置控制上。只要工艺严格，操作精细，也是能达到预期目的的。

缺陷处理
表面洒水或覆盖保温
砼制备
模板安装
现场验收或预拼
模板结构型式按选定
模板制作
施工准备
检查签证
测量控制
支架脚手安装
安全设施安装
砼试件取作
大体积砼循环水冷却
模板整修、表面杂物清除
裂纹封闭
资料收集与整理
砼振捣
工艺改进完善
竣工、转入下道工序
试件试压
接头砼凿毛
砼浇注
钢筋成型
预埋件安放
缺陷修补或裂纹修补
模板拆除
砼养护
钢筋绑扎、安放
竣工测量
三、桥墩施工主要工艺流程程序框图

四、工艺技术要点
1、模板制作与安装
1.1、模板应有足够的强度与刚度，以满足受力要求，模板应优先采用钢模板；推广无拉杆模板，高墩与薄壁墩宜选用滑模或爬模。
1.2、模板高度应适当，一般结构模板高度宜为4.0m-8.0m；滑模或爬模高度宜为2.0m-4.0m。
1.3、