承台技术交底书.doc

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主墩承台施工技术交底书
简述
崖门大桥地处崖门入海口，是跨越崖门水道的特大型桥梁。本桥桥位地段，为河谷地貌、河床深切、水深流急，水上交通繁忙，飞船定点定时通过主航道，给承台施工带来很多不利因素。
崖门大桥，12#、13#主墩承台采用有底套箱施工，承台长30.554m，宽21.8m。承台棱角均处理为圆弧倒角，桩基为18条Ф300cm钻孔灌注桩。18条桩基采用梅花型布置，承台设计为高桩承台。基础可承受万吨级船舶的碰撞，防撞系统采用直接安装在主墩承台外侧的缓冲设施。
根据崖门大桥地处河道的地质情况，我们进行套箱设计时特制定如下设计原则：
一、承台分四次浇注，封底1.5m，第一次1.5m，第二次1.5m，第三次2m。
二、模板为钢模，分块制作，每块高度为7m，块与块之间通过法兰连接，用胶皮密封。
三、模板自行加工制作，设计时要考虑加工方便。
四、底格梁采用预制混凝土井字格梁。
五、承重立柱采用现浇立柱。
六、底板采用现浇板。
七、套箱内布置钢管桁作为内撑梁。
八、承重梁为贝雷梁。
九、吊杆采用Ф32精扎螺纹钢。
十、下放采用千斤顶。
下面分承重系统、模板系统、内撑系统，套箱下放，封底砼灌注，冷却系统几方面来叙述。
一、工艺流程图

灌注完桩基、凿除浮浆、凿毛

↓

测量桩基实际位置

↓

立立柱

↓

拆除桩基护筒到+0.7标高

↓

拆除龙门吊

↓

拆除平台及平台内护筒

↓

安装底梁

预制底格梁

↓

内撑加工

安装底格梁

↓

安装底板

岸上拼装贝雷梁并转运

↓

安装贝雷梁

↓

2I56a下料连接
→
安装顺桥向I56a

安装横桥向I56a

↓

安装内撑梁

↓

安装横桥向底格梁吊杆
及测量调平

↓

安装顺桥向底格梁

↓

现浇底板模板
准备工作

测量放样承台边线、桩基位置

↓

安装现浇底板模板

↓

安装底板钢筋现浇底板砼

↓

临时平台拆除

↓

侧模及加劲槽钢加工

安装封底钢筋

↓

安装套箱侧模

↓

下放系统安装
打封底砼准备工作

设置打开泄水孔并
下放套箱到设计标高

↓

布导管及漏斗

↓

打封底砼

抽水准备工作

↓

堵塞泄水孔抽水

↓

拆除桩基护筒到
-1.0标高

↓

安装承台钢筋冷却系统
浇注承台第一层砼

↓

割除内撑梁
↓
绑扎第二次钢筋
↓
浇注砼
↓
拆除承重系统
↓
绑扎钢筋浇注第三次砼
↓
拆除侧模
↓
结束

二、承台施工准备工作：
准备工作包括：①龙门吊、平台的拆除；②桩基护筒的割除；
③浮吊的布置。
①龙门吊、平台的拆除：
由于要清除承台范围有碍承台套箱施工的平台部分，其中包括横向联结的型钢和钢管桩。清除后，周围的钢管桩失去联结，特别是13号平台，钢管桩入土深度浅，自由悬臂过长，使龙门吊工作稳定性变得很差，危险性大，所以要拆除龙门吊。
龙门吊的拆除流程：
龙门吊先开到上水未端（即浮吊的有效半径以内）
拆除电源和加固龙门吊 拆天车 拆横梁 拆立柱 底车
（参加人员：当班施工人员、安全员、电工、电焊工、民工）。
注意：拆除龙门吊危险性较高，要专人统一指挥，同时注意掌握过往快船的时间，避免海浪对浮吊的影响。
平台的拆除：从上到下的拆除顺序，注意各个联结方式。
钢管桩的拔除方法：可设一个5吨的水平卷扬机拉松，再用浮吊吊离。12号平台或用水下割除。
②、桩基护筒的割除：分二次割除；第一次割至标高+0.7m位置，将挡住内撑梁下放的部分护筒割除，作为底格梁搁放位置，灌注封底混凝土后，再将护筒割至标高-1。
③、浮吊的布置：浮吊布置二台，沿纵桥向在平台两边各布置浮吊一台，以加快承重系统、内撑系统的安装和平台的拆除
三、内撑系统：
1、 概述：
崖门大桥12、13承台采用套箱施工，套箱侧板周长达89m，侧板由26块组成，侧模的联结是法兰联结，由于周长过长和流水影响以及浇注砼时产生的侧压力，会产生柔性变形，造成套箱漏水，给施工带来不利，故在套箱内设计内撑梁。
2、 内撑系统构造图：
根据承台桩基的分布，设计在横桥方向布置3条梁，纵桥方向布置3条梁，纵横交叉，形成一体。在九个交点下面用角钢焊成支脚，这样大大减少内撑梁自重产生的弯矩，增大内撑梁刚度。
纵桥方向内撑梁比较长，可以制成后再割成三段，方便于运输。
3、内撑梁安装工艺：
先安装纵桥方向的内撑梁，并且在各交点焊好支座，然后再安装横桥方向的内撑梁，内撑梁与侧模的联接采用法兰焊接。安装焊接时，必须保证焊接厚度、安装机具、手拉葫芦
注意：转运与安装内撑梁避免撞碰立柱，由专人指挥吊装。
4、内撑梁拆除：
考虑到内撑梁重利用，浇完第一层承台砼后，按照保持纵桥方向的内撑梁的完整原则，将内撑梁拆割，由于贝雷架和上承梁不能拆除，用手拉葫芦将内撑梁吊高，尽量贴紧贝雷架悬挂，以便于第二层承台砼的浇注，浇完第二次砼达到强度，就可以拆除上承重梁和贝雷架，再将内撑梁吊走重利用。
拆除前，在立柱侧面预埋铁板处焊槽钢顶住套箱模板，并且在内撑位置加适量的对立螺丝，以代替内撑梁的作用。
四、套箱的下放
1 概述
套箱长30.554m，宽21.8m，高7m，总重约300T。吊杆用φ32精轧螺纹钢,共98根，由于受力点多，重量大，故采用螺旋千斤顶下放套箱。具体作法为：用32个20T以上的螺旋千斤顶，每2个为一组，通过千斤顶反力梁分别控制32条吊杆，顶升千斤顶，反力梁采用36号工字钢。依靠该32条吊杆上的反力梁挡位螺母提住整个套箱，然后松开各吊杆上承重螺母，使之上移15cm左右，慢慢松千斤顶，吊杆上承重螺母重新受力时，整个套箱已被下放15 cm左右。如此反复，直到套箱到达指定的位置。
2 套箱下放千斤顶布置图

3 千斤顶反力梁设计
①结构图

②计算
设下放过程中某根吊杆受力20T，则对应反力梁应力最大为：

③稳定性
由于顶升用吊杆分布广，反力梁上端离上承重梁距离不到1m，故在下放过程中不存在失稳情况。
4 下放注意事项
①下放时要有专人统一指挥；
②在吊杆上每隔15cm的对应位置用油漆作好标志，力求每次下放的高度相同；
③操作时每3人一组，两人顶升，一人观察协作。
五、灌注封底砼
1、概述：
灌注封底砼施工成败，对于承台套箱施工有相当的意义，封底砼不仅起隔水作用，还利用它的自重与桩基的磨擦力抵抗浮力，所以要求封底砼浇注质量，均匀度好，不能出现薄弱地方，以免引起漏水等问题。套箱封底质量的好坏直接影响到承台的施工质量及工期。
2、灌注设备和灌注点布置图
灌注设备包括两台输送泵，储料斗四个，四套漏斗导管，浮吊两台，5T手拉葫芦16个。灌注点布置图见附图1
3、灌注封底砼保证体系
浇注套箱封底砼属于水下砼施工，砼方量约700m3，根据砼供应能力，浇筑施工时间控制在18小时以内。
技术工艺主要是包括：
1 砼的配合比及品质
2 砼导管的布置及浇筑顺序
3 第一斗方量的大小
4 砼面标高的探测
5 砼的配合比及砼品质要求
按照桩基础砼配合比及技术指标的要求：⑴坍落度18-22cm，尽量控制在22cm ；⑵初凝时间16-20小时 ； ⑶和易性、泵送性良好。
主要考虑到承台面积大，浇注点多，而输送泵少造成浇注时间长，故要求初凝时间长、和易性好。
2 砼导管的布置及浇注顺序
导管布置根据横桥方向四排桩基之间布置，加快浇注速度，先将导管接到上水，然后边浇注边拆除，节省接管时间。在实际操作过程中，可根据实际情况作适当的调整。
浇注顺序：考虑到套箱的受力平衡，从中间开始往两边浇注。
3 第一斗方量的大小
按水下砼的灌注要求，每个浇注点要求剪球一次，为避免剪球造成底板的影响，导管球采用纺织袋包沙制作，直径根据导管口的直径偏小2cm。
导管口离套箱底板30cm，第一头埋管深度不小于30cm，砼摊铺半径以3m计算，则第一斗方量为6m3 。
5 砼面标高的测定
砼面标高的测定是非常重要的环节，整个砼浇注过程都要测量，目的：A、判断某个导管布置点是否可以终止浇注（导管口，要求砼厚1.6m-1.65m）。B、浇注时，可以根据测量判断是否漏浆，及时作出处理。
测点布置：①导管附近；②浇注半径处（R=2.5m）；③加测桩基护筒周围，以1m为间距；④侧板边每1m为间距。
浇注封底砼各个环节都不能疏略，保证封底绝对成功。
4、灌注二、三、四层砼施工工艺：
浇注第二层砼对于承台套箱有很大的意义。第二层砼的浇注成功可以说套箱施工的基本问题得以解决，为保证第二次浇注砼成功，技术工艺上采取适当的措施：1、浇注时间（潮夕时间的掌握）；2、浇筑顺序；3、砼配合比（初凝时间、坍落度）等。
1 浇注时间
根据当天潮夕时间，估计浇注需要时间，在浇注完时，潮水最低为准。
2 浇筑顺序
从中间往四周浇筑。假设封底砼表面有水，砼可以将水排到四周用抽水机抽走。
3 砼配合比
初凝时间要求12-14小时，坍落度16-20cm，和易性好。
砼的振捣：采用插入式振动器振捣，每隔30-50cm一个振捣点。
注意：如果封底砼面有水，不易过近水边振捣，输送泵管分布于内撑梁顶。
浇注第三层砼工艺：
浇注第三层差不多与第二节浇注一样，只是内撑梁已经割除，输送泵管可用支架托起，也可以悬吊于贝雷梁上。
根据具体情况，如果套箱漏水较少或不漏水，可从上水往下水方向平铺浇注，如果有漏水，此时考虑潮夕的影响，随时调节初凝时间。潮水高时，浇注的砼要求初凝时间长，以便振捣流动。潮水低时，初凝时间可缩短4-5小时。
第四层砼浇注：砼表面标高已经高出最高潮水位，这里不加叙述。
六、套箱承重系统
1、 概述
崖门大桥主墩承台横桥向长30.554m，高6.50m，纵桥向宽21.80m。承台砼需安装套箱进行浇注。套箱承重结构上面部分为贝雷梁和型钢I56a，下面为钢筋砼梁。
（1）承重梁：通过桩基顶面的现浇立柱，在横桥向摆放四组贝雷桁架梁，每组贝雷桁架由4条由45花窗拼成的贝雷梁组成，四组贝雷梁顺桥向通过2I56aI字钢共14对连成一整体，然后横桥向再在每条承重底格梁的正上方安装双I字钢2I56a，用以安底格梁吊杆吊住底格梁，横桥向共需2I56aI字钢8条。
（2）底格梁为承台套箱的底承重架，均为钢筋砼梁，横桥向由于砼梁较长，采取分段预制，现场铰连接的形式以消除内弯矩。底格梁横桥向共8条，顺桥向由于桩基呈梅花形布置不能贯通，因此采用顺桥向短砼梁端预埋钢筋与横桥向砼梁侧面预埋钢筋，通过预埋钢筋焊接连接，调平后现浇湿接缝的形式，使底格梁纵横方向连成一个网格形式的整体，顺桥向共需底格梁22条。
七、承重系统安装施工工艺
1、主墩桩基砼灌注完后，及时清理桩头浮浆，凿好桩头并在桩头中间预埋立柱钢筋，立柱顶面标高为+5.40，所有桩基浇注完后，测出各条桩基的实际平面位置，然后安装立柱钢筋并立模浇注立柱砼，在立柱的顶面要预埋钢板，共18根桩顶的立柱浇注完及桩基护筒割至标高后，便用40#工字钢顺桥向焊在桩基护筒顶面，作为横桥向底承重格梁内撑梁的临时摆放平台。
2、底承重格梁及内撑先放进临时平台后，便开始在立柱顶面进行上承结构的安装。
3、上承结构安装，首先沿横桥向布置四组贝雷梁，每组贝雷梁由四条45cm花窗拼成的贝雷梁组成。每组贝雷梁均在岸上整体拼装后用浮吊吊装，四组贝雷梁分别摆在横桥向的四排立柱顶面，并用槽钢将贝雷梁卡稳在立柱顶面的预埋钢板上。
4、贝雷梁固定好后，便在贝雷梁上铺设顺桥向的2I56a。同时通过测量放样，把横桥向每条承重工字钢2I56a的位置定出来，再安装横桥向的2I56a工字钢，工字钢与贝雷梁通过骑马螺丝联接固定，工字钢与工字钢通过焊接固定。
5、上承重梁安装好后，开始进行内撑梁的整体安装，整体拼装好的内撑梁通过手拉葫芦往上提并尽量贴近贝雷梁底。
6、内撑梁整体拼装后，便可进行底格梁的安装，底格梁安装时，通过挂在承重2I56a上的手拉葫芦一段一段吊起，第一段吊起后先穿好吊杆并上好螺母垫片，以后每段吊起后先对接再穿吊杆。底格梁安装时先安装横桥向的，顺桥向的底格梁待横桥向的安装好后再安装，顺桥向的底格梁通过其端部的预埋钢筋与横桥向底桥梁侧面的预埋钢筋焊接固定，并经整体测量调平后，通过现浇湿接缝使其连成一整体。
7、下承重格梁整体安装完，通过测量承台边线及桩基的实际位置放样出来后，便可进行现浇底板模板及钢筋的安装，之后进行底板现浇。
八、模板安装施工工艺
由于套箱承台模板高为7.00m，制作时也为7.00m高一块，考虑至施工的方便，套箱侧模的安装须待现浇底板完成、封底钢筋安装完毕，内撑梁吊进平台并整体安装完毕后方可进行，模板须利用水上浮吊进行吊装，模板的安装工艺如下：
1、模板先在制作场分块制作好，并一定要与侧板焊牢，纵向加劲2[10型钢，2[10型钢用100×100×6mm钢板按如图拼装好，拼装好的2[10再按模板构造图对模板进行竖向加劲，2[10与模板之间用电焊固定，另外每块模板顶部在加劲2[10上焊2个倒U形的钢筋吊耳，作为每块模板的吊点用。
2、模板安装顺序为先安装横桥向再安装顺桥向模板，安装前，先在底格梁上每隔1.5m焊一段25cm长的[10作为模板脚的定位及固定用，再在[10槽钢的内围把底层加劲槽钢2[20安装好，之后就可进行模板的安装，第一块模板先吊装横桥向最靠近的圆弧模的一块，吊装到位后，由于模板脚已通过[10牛腿及2[20加劲槽钢固定到位，模板顶端通过1T手拉葫调节并经吊垂球证实垂直后，便可把模板焊牢在内撑上，但手拉葫芦不能松开。以后每块模板的安装均紧靠前一块，经调垂直后通过接口螺丝联接在一起，模板安装后，每两块模板须有一块用手拉葫芦拉住，以保证垂直度。
3、横向加劲的安装，套箱侧模的横向加劲用2[20，2[20槽钢的拼连与竖向加劲一样通过100×100×6钢板拼连，当一个面上的模板安装超过四块后，便可进行横向加劲的安装，横向加劲间距见模板图，横向加劲与竖向加劲的2[10之间通过焊接固定，同一高度上的横向加劲2[20槽钢也通过焊接连接。
4、内撑梁与模板焊接连接，焊接处钢板在外侧加劲，并与横向双20#槽钢连接。
5、模板整体安装固定好后便可进行套箱的整体下放等工作。
九、下放到位后的定位系统
套箱整体下放到位后，由于桩基呈梅花形布置，在套箱的施工过程中，大部分桩基护筒均妨碍了内撑梁的安装，因此必须拆除，只有B1、B5及C1、C5桩基护筒不妨碍，因此可把B1、B5及C1、C5桩基护筒作为套箱下放到位后的定位系统。布置底格梁时，可在紧靠这四条护筒的底格梁侧面预埋钢板，通过预埋钢板焊中腿，中腿用I25制作，长度以离开护筒外壁2.0cm为宜，这样可防止套箱下放时顶到护筒的加强带，这样套箱整体下放到位后平面位置的定位就可通过这四条护筒来实现。

十、冷却系统
待设计院图纸出后再定。
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