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： 1
1、施工准备 2
2、放坡明挖基坑施工 2
3、钢板桩施工 2
4、承台施工 5
5、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2×12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2×2m，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①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/m³, 内摩擦角筑填土=12.9º, 内聚力C筑填土＝23.5kpa；②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/m³, 粉质黏土=14.0º, C粉质黏土＝4.9kpa；。④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/m³, 粉质黏土=14.0º, C粉质黏土＝12.5kpa；⑤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/m³, 粉质黏土=15.6º, C粉质黏土＝75.4kpa；⑥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；⑦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；⑦1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；⑧层：中风化砾岩；块状结构，钙质胶结；⑧1层、⑧2层：中风化砾岩；块状结构，有裂隙；⑨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Ⅳ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ª围堰抽水ª基坑开挖ª钢板桩内各道支撑ª混凝土垫层 ª凿除桩头、桩基检测ª绑扎钢筋ª立模ª浇筑承台混凝土ª立第一节墩身模板ª灌注第一节墩身混凝土ª基坑回填ª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Φ600×10支撑钢管，为方便墩身施工，纵向支撑中间段采用可拆装式Φ600×10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1～2m，然后依次将所有钢板桩均拔高1～2m，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5—10cm，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δ=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 m—4.5 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

1
2

3
插入式振捣器
2N35,50
10
4

5
电焊机
30KVA
5
6
电动空压机
L20/8
5
7
钢筋调直机
GT
1
8
钢筋切断机
6-40
1
9
钢筋弯曲机
GW40
1
10
泥浆泵
3PN
8
11
清水泵
Q4PS
10
12
经伟仪
DJ2
1
13
全站仪
尼康
1
14
水准仪

2

劳动力计划表
序号
人员
人数
1
现场管理人员
10
2
安全员
2
3
钢筋工
30
4
混凝土工
20
5
架子工
10
6
电焊工
10
7
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2～3个、救生绳1～2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