3承台施工作业指导书.doc

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京沪高速铁路JHTJ-3标段

承 台 作 业 指 导 书
（报批稿）

批 准
审 核
编 制

中国水电集团京沪高速铁路土建工程
三标段项目经理部

承台施工作业指导书

1、适用条件及范围
本作业指导书适用于新建京沪高速铁路北京至徐州段三标内桥梁的承台施工。
2、工艺流程
基坑回填
承台施工工艺流程图
钢筋制作
承台底处理
桩顶钢筋调整
砼温度控制措施
钢筋安装
模板安装
监理检查
浇筑砼
拆模、砼养护
桩基砼强度达到开挖要求
承台开挖
测量放线
桩基检测合格

3、施工方法及要求
3.1、施工准备
钻（挖）孔桩混凝土施工完，待桩身混凝土达到设计强度后，对承台位置进行施工测量放线。
按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
3.1.1、承台开挖
1）基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
2）在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照表3.1.1选定。基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度；
表3.1.1　基坑坑壁坡度
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1：1
1:1.25
1:1.5
碎石类土
1:0.75
1:1
1:1.25
黏性土、粉土
1:0.33
1:0.5
1:0.75
极软岩、软岩
1:0.25
1:0.33
1:0.67
较软岩
1:0
1:0.1
1:0.25
极硬岩、硬岩
1:0
1:0
1:0
注：①挖基通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台；②在山坡上开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍；③在既有建筑物旁开挖基坑时，应按设计文件的要求办理。
3）基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
4）弃土不得妨碍施工。弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度，宜弃在指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。
5）无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。适宜垂直开挖的基坑，基底尺寸应按基础轮廓和模板的安装确定。
有水基坑底面，应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不宜小于80cm。
6）基底应避免超挖，松动部分应清除。使用机械开挖时，不得破坏桩基的结构，可在设计高程以上桩身周围保留一定厚度由人工开挖。
7）基坑宜在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程后，应立即进行基底处理，以便下到工序的施工。基底处理宜碎石后砂浆抹面或直接铺素混凝土。
3.1.2　基坑护壁
1　下列基坑开挖后可采用护壁加固：
1）基坑较深，土方数量较大。
2）基坑坡度受场地限制。
3）基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持。
2　挡板支撑，可采用横、竖向挡板与钢（木）框架支撑坑壁。基坑每层开挖深度，应根据地质情况确定，不宜超过1.5m，边挖边支。
3　对支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固或更换，更换时应先撑后拆。支撑拆除顺序，应自下而上。待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。
4　用吊斗出土，应有防护措施。吊斗不得碰撞支撑。
5　喷射混凝土护壁适用于稳定性好，渗水量少的基坑。喷护的基坑深度应按地质条件决定，但不宜超过10m。
6　喷射混凝土厚度可参照表3.1.2规定办理。
表3.1.2　喷射混凝土厚度（cm）
基坑渗水情况
地质类别
无渗水
少量渗水
砂类土
10～15
15
黏性土、粉土
5～8
8～10
碎石类土
3～5
5～8
注：（1）本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑，未考虑基坑顶缘荷载；
（2）每次喷射混凝土厚度，取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小；
（3）坑内砂层有少量渗水，可在坑壁打入木桩后再喷混凝土，木桩直径约为5cm、长100cm，向下与坑壁成300角打入，一般间距约为50～100cm。
7、喷射混凝土护壁的坡度根据土质稳定情况与渗水量的大小可采用1：0.07～1:0.1。
8、所选用的喷射机必须具有良好的密封性且输料均匀。喷射混凝土应掺入外加剂，其掺量应通过试验确定。当使用速凝剂时，应满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min的要求。干混合料宜随拌随喷。按土质与渗水情况，每次下挖0.5～1m，应即喷护。对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水的坑壁，应由上而下。当一次达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后，再喷第二次或第三次直到要求厚度。续喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。
9 基坑开挖前，应在坑口顶缘，采取加固措施，防止土层坍塌。
10　开挖基坑遇有较大渗水时，可采取下列措施：
1）每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。
2）开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土。
3）对流砂、淤泥等夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。
11　混凝土围圈护壁，除流砂及呈流塑状态的黏性土外，适用于各类土的开挖防护。
12　围圈混凝土由上而下逐层浇筑。顶层应一次整体浇筑，以下各层分段开挖浇筑。上下层混凝土纵向接缝应相互错开。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，顶层高度宜为2m，以下每层高1～1.5m。
13　混凝土围圈的开挖面应均匀分布，对称施工，及时浇筑，无支承总长度不得超过1/2周长。
14　围圈混凝土壁厚和拆模强度应满足承受土压力的要求。
3.1.3　基坑排水
1　明挖基坑，可采用汇水井或井点法排、降水，应保持基坑底不被水淹。
2　粉、细砂土质的基坑，宜用井点法降低水位。当用汇水井排水时，应采取防止带走泥砂的措施。
3　水下挖基时，抽水能力应为渗水量的1.5～2倍。
4　基坑排出的水应以水管或水槽远引。
5　各类井点法降水的适用范围可按表3.1.4确定。

表3.1.3　各类井点法降水的适用范围
井点名称
土层渗透系数（m/d）
降低水位深度（m）
单层轻型井点
0.1～50
3～6
多层轻型井点
0.1～50
6～12（由井点层数而定）
喷射井点
0.1～1
8～20
电渗井点
<0.1
根据选用的井点确定
管井井点
20～200
3～5
深井井点
10～250
>15
6　井点法降水应符合下列规定：
1）安装井点管，应先造孔后下管，不得将井点管硬打入土内，造孔应垂直，深度宜比滤管底深0．5m左右。滤管底应低于基底以下1.5m。
2）井点管四周，应以粗砂灌实，距地面0.5～1m深度内，用黏土填塞严密。
3）集水总管与水泵的安装应降低，集水总管向水泵方向宜设有 0.25％～0. 5％的下坡。
4）井管系统各部件均应安装严密，不得漏气。
5）降水过程中，应加强井点降水系统的维护和检查，保证不断抽水。
6）对水位降低区域建筑物可能产生的沉降，应进行观测，并采取防护措施。
7）拆除多层井点应自底层开始逐层向上进行，在下层井点拆除期间，上部各层井点应继续抽水。
3.1.4　桩身检测
3.2.1 低应变检测
低应变检测的桩头做好处理：除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，露出密室混凝土，大致凿平。中心激振处和传感器安装处要磨平。
3.2.2超声波检测
超声波检测的桩头做好的准备：除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，保证声测管的通畅并注满清水，管口高度大致相同和测设有高程。
3.1.5基底处理应符合下列规定：
1　桩基检测完全符合设计要求。
2 碎石类及砂类土层基底面应修理平整时，用水泥砂浆抹面。
3　黏性土层基底整修时，应在天然状态下铲平。可向基底铺设一层碎石或素混凝土垫层，垫层顶面不得高于基底设计高程。
4　泉眼可用堵塞或排引的方法处理。
5 对桩顶伸入承台部分变形的钢筋进行调整处理。
3.2、模板工程
3.2.1、本标段桥梁承台均埋置在地面线以下，故承台外观并没特殊要求。施工用模板拟采用1.5m×0.3m或其它规格的定型钢模拼装成。采用Φ50钢管作为模板的横、竖加劲肋肋。模板内侧用预制的同标号混凝土垫块垫于承台钢筋与模板间，以保证保护层厚度；外侧用型钢或方木与基坑壁撑紧，保证位置准确。在承台四周用Φ50钢管搭设脚手架，便于模板安装及混凝土浇筑。
3.2.2、在浇筑混凝土前以及浇筑过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等加以检查。当发现问题，应及时处理，并作记录。检查的主要内容包括下列各项：
1） 模板的高程、位置及截面尺寸。
2）模板、支架、支撑、等结构的可靠程度。
3）预埋件的安装位置和高程。
4）隔离剂涂刷情况。
3.2.3、模板、支架的安装精度应符合设计要求。当设计无要求时，可按表3.2.3的要求进行检验。检验结果不满足要求时，应及时调整或返工。
表3.2.3 模板安装允许偏差和检验方法

序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
轴线位置
15
尺量每边不少于2处
2
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺不少于3处
3
高程
±20
测量
3.2.4、浇筑混凝土前应检查模板内是否存在杂物，钢筋上是否存在油污，木模板是否用水湿润，模板之间是否存在缝隙和孔洞等，否则应及时清除模板内杂物或钢筋上的油污。当模板有缝隙和孔洞时，应予堵塞，不得漏浆。

3.3、钢筋工程
（1）钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行，然后运至施工场地内。
（2）在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。
（3）竖向增设一些钢筋作为承台顶面钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。
（4）在绑扎承台网钢筋时，将墩身的钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇筑。
3.4、冷却管及测温元件的安装
3.4.1、冷却管采用Φ25焊接钢管，接头采用钢接头，拐角处采用弯头。先将钢管按冷却管安装图下料及攻丝并运至现场，钢筋绑扎完毕后，按设计位置安装，接头处先涂上油漆再拧紧，可防止混凝土浇筑过程中漏浆堵管及通水过程中漏水。安装完毕后，进行试通水，检查管路通水正常方进行下一道工序。
（2）测温元件在钢筋及冷却管安装完毕后安装，安装时将元件安装固定在设计位置，保证位置准确、固定牢固，将导线沿钢筋引出承台顶面一定高度，用胶布包裹导线端头，避免弄脏。同时，引出的导线要逐一编号，便于温度监测。

80
a
80
a-2*80
2570
80
60
60
Ⅰ—Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
200

80
a
80
a-2*80
2570
80
85
85
Ⅰ—Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
250

80
a

80
a-2*80
2570
80
80
70
Ⅰ—Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
300
70

说明：1、本图尺寸以cm计；2、冷却水管为φ25焊接钢管。
却水管的布置平面图

进水口
80

80
a
(int(b/80)-1)×80
b
Ⅱ—Ⅱ
钻孔灌注桩施工工艺流程图
Ⅰ
a-2*80
出水口

（3）冷却水管的布置冷
a)冷却水管采用Φ25mm钢管，布置间距为80cm。
b)冷却管的布置考虑以下原则：能保证各层冷却管能独立通水，且拆模不影响通水；每层要分多根独立管道，缩短冷却路径，以使砼冷却均匀；能根据测温结果调节各管路通水量。
c)抽水循环冷却，通水时间从砼覆盖冷却管开始，以后根据测温结果调节通水量直至停水。
2.2.5、混凝土工程
混凝土采用拌和站集中生产，搅拌罐车运输至现场，再溜槽或串筒将砼送入承台内进行浇筑施工。
1）混凝土的浇筑
a、混凝土浇筑前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋、冷却管及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确。
b、混凝土浇筑的准备过程中，必须对机械设备进行全面检修，对材料准备情况进行核查，对各岗位的人员逐一落实。
c、混凝土浇筑采用分层连续浇筑，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。层内从承台短边开始，由两边向中间浇筑。并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间施工缝发生。
d、混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。振捣时应快插慢拔，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长而出现振捣性离析的情况。
e、为保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于2m，浇筑时应视情况设置溜槽或串筒，必要时在承台顶网钢筋上开几个“天窗”，浇筑到顶面时补焊截断的钢筋。
f、在中线附近低洼处放置排污泵，及时清除混凝土浇筑过程中汇集的表面泌水，如在浇筑过程中遇到降雨，应用彩条布遮盖承台上空。
g混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收汗，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。
（3）混凝土的养护
表面用麻袋覆盖并洒水进行保温保湿养护。侧模外挂麻袋保温，根据测温结果指导养护工作，将降温速度控制在2℃/d，养护时间14d。
4、承台大体积砼温度裂缝控制主要技术措施
4.1、优化砼配合比
a)选用425#低热矿渣硅酸盐水泥，其水化热较425#普通硅酸盐水泥水化热低10%左右，选定水泥厂家后，应进行水泥水化热测定的试验，测出实际水化热。
b)粗骨料选用级配良好的碎石，含泥量不大于1%，细骨料选用天然砂，含泥量不大于1.5%，以降低水泥用量。
c)采用“双掺技术”，即同时掺加粉煤灰和高效减水剂，可有效降低单位砼水泥用量并延缓温升峰值出现时间。
d)选定材料后，通过计算和试配，最终选定合理的配合比。在保证承台设计所规定的强度和满足施工要求的工艺特性的前提下，应符合减少水泥用量和降低水泥水化热的原则。
4.2、进行各项检算
选定砼配合比后，根据施工条件对施工阶段大体积砼浇注块体的温度、温度应力及整浇长度进行检算，保证施工方案的正确性。同时根据计算结果确定各项温度指标和制定详细的温度监测方法、冷却措施和养护措施。
4.3、材料降温
a)炎热季节施工，骨料堆均应遮盖防止日晒，如砼入模温度过高，则在使用前用冷水冲洗砂石料，强制降温，然后拌合时调整用水量。
b)水泥棚要四周通风，保持棚内阴凉，水泥均用出厂10天以上的，不使用刚出厂的散装水泥，可避免水泥本身的高温导致砼入模温度偏高。
c)必要时，可考虑加入适量冰块降低拌合用水的温度，加冰量由计算确定。
4.4、机具降温
拌合前要用冷水冲洗配料机和搅拌机，输送前冲洗输送泵，输送时要用草袋覆盖泵管，防止日照高温。
4.5、分层浇注
采用分层连续浇注，层厚30cm，可充分利用砼层面散热，同时便于振捣，易保证砼的浇注质量。但必须在前层砼初凝之前将次层砼浇注完毕，防止层间冷缝发生。
4.6、进行温度监控
a)在承台砼浇注前，在测点预埋热电偶作测温元件，用电子测温仪进行温度测量监控。选用WZCT-10型热电偶作为测温元件，测温元件的分布按冷却钢管每层中部及四边角分布5个,则共需要测温元件605个;选用数显的电子测温仪（量程0℃～150℃）作为二次仪表。承台砼温度监测点的布置以真实地反映出砼体的温度分布场、降温速度、冷却效果为原则。
b)承台砼各测点温度的监测频率。在砼浇注初期应保持每天三次，待砼体内温度变化缓慢后可降低测温频率。
c)根据测温结果指导冷却系统工作及养护工作，确保砼体中心温度与表面温度温差不超过规范规定的25℃，其中砼的表面温度应以砼外表以内50 mm处的温度为准。
4.7、加强养护调节
砼浇注完毕，侧模外覆盖草帘保温；抹面收浆后，表面上加盖草帘进行保温保湿养护，防止砼表面干裂，延缓降温速率。覆盖层的厚度根据温控指标的要求计算。根据测温结果调节冷却管通水量的大小，当砼中心与砼表面的温差过大时，可将冷却管出口的温水覆盖砼表面，提高砼表面温度，减少砼体内外温差。
5、质量控制
5.1承台的允许偏差和检验方法（见表-1）
表-1
序号
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
尺寸
±30
尺量长、宽、高各2点
2
顶面高程
±20
测量5点
3
轴线偏位
15
测量纵横各2点
4
前后、左右边缘距设计中心线尺寸
±30
尺量各边2处
5.2、基础施工的允许偏差和检验方法（见表-2）
表-2
序号
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
1
基础前后、左右边缘距设计中心线
±50
测量检查每边不少于2处
2
基础顶面高程
±30
测量检查不少于5处

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