东水门墩封底混凝土施工方案.doc

东水门长江大桥P1主塔基础封底混凝土施工技术方案
1.工程概况
东水门大桥全长1.16公里，为双塔单索面部分斜拉的跨江公轨两用桥，跨径布置为222.5+445+190.5=858m，上层城市道路桥为双向四车道，桥长962m（含引桥），下层为双线轨道交通，桥长890m（含引桥）。
东水门大桥P1主塔基础采用18根φ3.0m钻孔灌注桩，桩基呈梅花型布置，纵桥向4排、横桥向5排：纵向行距5.2m、6.0m、横向行矩6.0m；结合桩基布置形式，承台采用八边形，横向总长29m，纵向总宽21.4m。基础承台顶置于河床面以下，标高为▽+167.50m，承台厚7m，C40混凝土；采用C20混凝土进行钢围堰封底，厚2.5m。
2.总体思绪
根据钢围堰拼装采用砂石筑岛的方法进行施工，再进行抽砂下沉，下沉到位后，浇筑内外混凝土环带，以阻隔大部分江水和河砂的作用，再通过射流泵配以潜水员进行基底清理，待基底清理完毕后进行封底混凝土施工。
封底混凝土施工采用分层施工的方法：即先运用添加了絮凝剂的水下混凝土封底1.5m厚，待达成70%强度后进行围堰内抽水，再在混凝土表面进行钢护筒的支立、连接和安装，以及钢围堰剪力键的焊接工作，最后在旱地作业的情况下，采用普通C20混凝土浇筑第二层封底（1m）。
3.施工工艺流程图

封底混凝土施工完毕
浇筑第二层封底混凝土
搭设施工平台
安装钢护筒和焊接剪力键
围堰底裂隙水地质预报
施工平台搭设
施工平台搭设
养生7天（70%强度）
施 工 准 备
潜水员用射流泵清理基底
封堵围堰内环带混凝土底角
围堰内抽水
桩基位置放样
布设泵管、投料点
浇筑第一层封底混凝土

施工工艺流程图
4.封底混凝土施工工艺
4.1围堰内清理
由于钢围堰拼装下沉采用了砂石筑岛的方法，下沉到位后钢围堰内的砂子及基底的清理就显得尤为重要。清基是为了水下封底混凝土与基岩面结合避免出现泥砂夹层，防止挖（钻）孔桩时产生漏砂现象。因此离围堰内壁较近范围的清基最为重要。围堰内清基采用6bs型射流泵，再配以两组潜水员运用高压水枪搅动砂子，进行围堰内壁范围内大面积泥砂清理工作。
清基后要达成以下标准：
（1）围堰内露出岩面，特别是内环带混凝土内侧不小于1.5m宽范围，必须清理彻底。
（2）岩面淤砂厚度小于5cm，且成片面积小于2平方米，各片之间不能连通。
清基情况由现场工程师配以潜水员进行验收。
4.2封底混凝土施工平台搭设
封底混凝土施工平台采用□330*330*16mm方钢作为主梁，按照围堰中心向两边布设，间距不大于3m共布设9根，中间跨度较大的方钢采用φ800mm，10mm厚钢管作为支撑桩，增大其刚度，然后运用4m长5cm厚木板作为踏板，根浇筑点满铺，便于施工人员行走、作业（具体尺寸详见附图）。
4.3第一层封底混凝土灌注
第一层封底混凝土浇筑运用两台50T履带吊，分别吊装一套泵管，采用多点投料的方法进行施工。
4.3.1混凝土配合比设计
材料名称
水泥
混合砂
碎石
水
外加剂
絮凝剂
m3/kg
420
706
1015
225
2.1
10.5
封底混凝土按照C20水下不分散混凝土配制，坍落度规定21～25cm，缓凝时间不小于16小时，混凝土规定和易性好，满足泵送规定，且流动半径不小于6m，砂和石子的规格及级配应严格控制，假如石子级配不合理、砂过细或含泥量过大，搅拌的混凝土不易泵送，容易导致堵管，使得封底施工不能顺利进行。
4.3.2泵管铺设
根据施工需要，需要投入两套泵送设备及相应的配套设施。
泵管布线沿现已架设完毕的栈桥桥面为平台，沿栈桥桩基直接布设至钢围堰顶面，再沿封底混凝土施工平台顶面顺围堰弧形方向布设，接向围堰中心，然后架设两节软管配以多节直管安插到围堰基底，于此同时通过履带吊悬吊，将其移动至指定灌注点。
4.3.3混凝土灌注
在灌注混凝土前应对钢围堰内的河床地形情况进行具体测量，并由潜水员沿钢围堰四周内环带混凝土底认真探察，如内环混凝土底有和外部穿通的现象，用麻袋混凝土堵漏，保证封底混凝土不外漏。
第一层水下封底混凝土灌注顺序为有中间向外环浇筑，混凝土布料点共15个，沿江心至南滨路方向均布。运用两台50T履带吊分别悬吊一套输送泵管，根据指定浇筑点进行灌注，使泵管口距基岩底面约0.3m，使其连续泵送，直至检测此处混凝土已将泵管埋深0.3m后，将其转至另一浇筑点，这样循环浇筑完毕一个循环。第二个循环开始时，运用泵管直接插放到混凝土内进行浇筑，根据测量结果进行浇筑点的调整，直至封底混凝土浇筑完毕。
在灌注过程中，要加强测量混凝土的表面高度，指挥浇筑点的转换，使围堰内混凝土均匀上升。
第一层封底混凝土灌筑完毕后，所有泵管应提出混凝土面，并进行清洗，以清除粘附在泵管壁上的混凝土。
4.3.4砼拌合运送
混凝土采用商品混凝土，20台搅拌车运送，2台HBT80型输送泵输送，通过履带吊提运直接至布料位置。
4.3.5技术、质量及后勤保证措施
（1）开工前由技术总负责人向有关人员进行技术交底，重要说明灌注顺序、注意事项、质量规定、测量监控等。
（2）施工全过程都有技术人员和行政领导值班，随时解决施工中出现的一切问题，商品混凝土拌合站均要有实验人员24小时跟班作业，对混凝土配合比、搅拌时间、外加剂等工作进行监督管理，特别是用水量的控制要严格，使混凝土的和易性和扩散度保持稳定，从而保证混凝土质量。
（3）技术和测量人员在灌注过程中要经常测量水下混凝土高度，并需在围堰内侧设立标高控制点，以便拟定混凝土浇筑高度和为混凝土布料提供依据，始终使水下混凝土面基本保持水平。
（4）施工用电方面除了与供电部门加强联系外，还要准备好发电机电工24小时值班，随时准备应对突发事件的发生。
（5）告知港监、航道部门，在混凝土浇注期间，尽量控制通航、航舶上下减速行船，充足保证第一层封底混凝土一次性灌注成功，提供社会保障。
4.4钢护筒及钢围堰剪力键安装
4.1钢护筒制作安装
钢护筒制作：运用千厮门岸滩为平台，集中预制，再通过履带吊转至800T驳船，运至施工现场。钢护筒制作时，在钢护筒与混凝土接触面70cm范围内设立，三道钢筋抱箍，并进行单面满焊，以起到阻隔挖（钻）孔桩施工时向上渗水的功效。抱箍采用φ16mm圆钢进行卷制，与钢管焊接成型。
钢护筒安装：第一层封底混凝土浇筑完毕后，达成70%的强度后，将围堰内的水所有抽干，然后通过两台50T履带吊安装钢护筒，并通过钢筋、槽钢材料等进行横向整体连接，同时将其与围堰连接在一起，以便增长整体抗折效果。连接件上下层距为80cm。
4.4.2围堰剪力键补设
由于钢围堰下沉过程中被局部几块孤石支顶住，无法下沉到位，比原设计高出62cm，为了补偿混凝土包裹围堰的握裹力损失，在围堰内壁加焊“U”形剪力键至200个，以增长钢围堰与桩基混凝土和封底混凝土之间的摩阻力，让桩基更好地参与钢围堰抗浮。
4.5第二层封底混凝土灌筑
待剪力键加设和钢护筒定位完毕后，运用钢护筒顶面连接型钢为平台，进行旱地作业此部分混凝土。
4.6封底之前的准备工作
封底工作是基础工程施工中一个重要的环节，所动用的机械、材料、人员都是大量的，连续的时间较长。因此，封底之前要做好各方面的准备工作。
（1）收集整理好有关的技术资料，以作为封底工作能否进行的依据。
（2）参与封底工作的机械设备均应通过检查处在良好状态常用的备品应有充足的准备。
（3）作好水封混凝土所需用的各种登记表格。
（4）水封的支架、设备都应提前安装就绪，并经检查处在良好状态。
（5）测量工作人员，应作好充足准备，并了解各有关方面的情况。
（6）了解前后三天的气象预报情况。
（7）航道的使用情况告知告知港监、航道部门并征得批准。
（8）劳动力的组织及生活、后勤的准备工作，应作好充足的准备。
（9）上述准备工作就绪后应由负责施工的总工程师进行一次全面的技术交底，使参与该项工作的人员知道各项技术规定及自己所应负的责任。封底工作是在统一指挥下进行的，布料顺序、测量时间、部位都预先作了明确的规定。
5.施工组织
5.1人员组织
⑴为了能优质、高效完毕本工程，本着精干、专业、高效的原则，项目部成立P1墩封底施工管理小组，各岗位及作业队管理人员均由责任心强、经验丰富、技术精湛的专业人才担任。管理小组机构如下：
组 长：刘 志
技术负责人：樊立龙
技术员：赵 威 质检员：王 强
安全员：陈 杰
（2）为满足施工进度需要，需投入劳动力计划见下表所示：
分工种劳动力投入表
序号
工种
人 数
1
电焊工
6
2
混凝土工
10
3
机械操作工
5
4
杂工
5
合计
26
5.2机械设备组织
（1）封底混凝土施工投入如下设备：
投入设备状况表
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
功率
用途
备注
1
污水泵

台
8
30kw
降围堰内水
扬程30m
2
清水泵

台
1
80kw
降围堰内水
扬程24m
3
输送泵车
80
台
2

4
履带吊
50T
台
2

5
驳船
800t
艘
1

6
电焊机

台
5

7
氧气焊

套
2

8
插入式振动器

台
5

9
挖掘机
320
台
1

10
挖掘机
60
台
2

（2）设备进场前要进行全面检修，对某些部件予以更换，同时购置易损配件备用，保证设备正常运转，在出现问题时也能立即修复。
（3）对设备实行人机固定、机械使用、保养责任制。规定操作人员必须遵守安全操作规程，爱惜机械设备，执行保养规程；认真执行交接班制度，填好运转记录。
（4）实行操作证制度。对操作人员，进行培训、考试，确认合格者发给操作证。施工机械操作人员及特种作业人员必须持证上岗。
5.3 施工质量控制
（1）按ISO9002质量体系和质量手册规定，组织好体系在本项目的运营，制定管理层各岗位的职责范围，各部门的管理标准；制定实验、检测、监测、例检、抽检、隐检、工序检、分项、分部检和内部验收工作程序；建立文献资料控制程序和原材料、半成品、成品及工艺不合格控制程序，建立定期内审制度。
（2）建立和完善质量专职检查和群众性“互检”、“三检”制度和质量评选制度，签订各级质量责任书，并严格考核，兑现奖处罚。
（3）建立质量领导小组工作计划，并把贯彻创优规划目的作为小组的重要工作内容和最终目的，要定期分析活动情况，布置下阶段任务，作到有布置有检查。
6.安全生产与文明施工
6.1封底混凝土施工安全技术措施
6.2文明施工
（1）施工现场要保持干净、整洁。
（2）施工人员要穿戴整齐。
（3）安排好施工人员的食宿，洗澡等个人卫生。
（4）做到“非文明施工零目的。”