水下承台施工专项方案.doc

目 录
1。 工程概述 1
1.1. 编制说明 1
1.1。1。 编制依据 1
1。1。2。 编制范围 2
1。1。3. 编制原则 2
1。1.4。 编制理念 2
1.2。 工程概况 2
2. 承台施工作业主要工艺说明及要求 2
2.1。 承台施工方法及工艺 2
2。1。1。 施工工艺 2
2。1。2. 基坑开挖 3
2.1。3。 凿除桩头、桩基检测 5
2.1.4. 钢筋安装 5
2.1.5。 模板安装 5
2。1。6. 安装冷却水管及测温元件 6
2。1。7. 灌注砼 6
2。1.8. 冷却水管压浆 7
2.1。9。 大体积混凝土的温度控制工艺 7
2。1。9.1. 混凝土配合比设计 8
2.1.9。2. 合理的布置散热及测温系统 8
1. 工程概述
1.1. 编制说明
1.1.1. 编制依据
⑴ 昆明呈贡新城东外环中路工程及其上部道路工程施工招标文件.
⑵ 施工图设计。
⑶ 设计、施工过程中涉及的有关规范、规程。
⑷ 我公司现场考察所获得的调查资料。以及我公司的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。
⑸ 昆明市地方法规、政策。
1.1.2. 编制范围
呈贡新城东外环中路工程东外环大桥水下承台施工专项方案，包含水下承台开挖支护方案、承台混凝土浇筑等工序所采取工艺及辅助措施。
1.1.3. 编制原则
确保水下承台施工安全、顺利，施工质量得到有效保障.
1.1.4. 编制理念
⑴ 与云南省昆明市市政工程建设大格局的理念相依存、相呼应；
⑵ 与云南省昆明市独特的自然条件和人文理念相融合、相衬托;
⑶ 施工与环保并行、安全与质量并重、工期与效益并举。
1.2. 工程概况
东外环大桥中心桩号为DWHK2+890。0，大桥分为左右幅，各宽12m，桥梁全长337m，孔跨形式为3×30+2×（4×30）m。上部构造为预应力混凝土连续梁，下部构造为板式花瓶墩,座板台，桩基础.全桥共设连续梁6联，墩台24个，桩基96根（4564延米），平均桩长45米，最长桩69米，摩擦桩。
本桥0~8#墩处于水库湿地中，常年水位0。5~1m，地下岩溶发育。在水下承台施工时必须采取相应措施，有效隔断地表水以及地下水流入承台基坑，以确保承台基坑稳定，使施工顺利进行。
2. 承台施工作业主要工艺说明及要求
2.1. 承台施工方法及工艺
承台混凝土为大体积混凝土，施工中需采取降低混凝土入模温度、设置冷却水管和保温等措施,确保混凝土内在质量.
2.1.1. 施工工艺
承台施工工艺流程详见图2.1。
施工准备
测量放样
支护、开挖
基底检查
基底检测及处理
模板安装
浇筑混凝土
养 护
拆 模
回 填
模板加工
混凝土配置
模板修整
钢筋绑扎
制作试件

2.1.2. 基坑开挖
因东外环大桥0～8#墩位处于白龙潭水库上游湿地水中，结合设计图纸及现场情况，拟采用拉森止水钢板桩围堰方法进行承台基坑开挖.
钢板桩完成后需进行内支撑安装、抽水堵漏及承台土方开挖.待承台混凝土浇筑完毕，基坑回填后即可拔出钢板桩.
根据工程地质情况，采用止水效果较好的“拉森”Ⅳ型钢板桩。其主要性能指标为g=74kg/m。打桩设备采用挖掘机加装振动锤改装而成，振动锤激振力为200KN。以承台轮廓线外放1m为钢板桩止水围堰施工轴线，打入深度17m.具体施工流程如下：
①先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线,打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。
②准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。
③单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大。
施工注意事项：
①导向桩打好之后，以槽钢焊接牢固，确保导向桩不晃动，以便打桩时提高精确度。
②线桩插打，钢板桩起吊后人力将桩插入锁口，动作缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入.
③钢板桩振动插打到小于设计标高40cm时，小心施工，防止超深发生。
④封口时，精确计算异形钢板桩的尺寸，确保止水质量。
钢板桩围堰施工示意图如下:
拉森钢板桩咬口法施工示意图
钢板桩布置示意图
钢板桩理论用量计算:
钢板桩围堰周长计算：6。8×4=27。2m.
钢板桩根数计算：角桩采用0.2m×0。2m，共4片， （27。2—0。4×4m）/0。4m=64片,64+4＝68片。
钢板桩重量计算：68×17×74＝85544公斤。
内支撑重量计算：2。83×4×27.9=318.8公斤。
按照工期要求，需同时进行5个承台施工，则共需进场钢板桩85544×5=427.72吨；Ⅰ20a工字钢318.3×5=1。579吨。
钢板桩施工完成后，即可进行基坑开挖。基坑开挖采用人工配合机械进行，在临近钢板桩及基底30cm时,采用人工清理基坑.
为防止基坑内积水,在坑底四周应挖设排水沟及集水坑,同时设置抽水泵进行抽水。
2.1.3. 凿除桩头、桩基检测
桩头人工采用风镐凿除，上部采用风镐凿除,下部留有10～20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。
将埋入承台的桩身钢筋整修成设计形状，复测桩顶高程，进行桩基检测。
2.1.4. 钢筋安装
承台钢筋在钢筋加工场加工成半成品，运至现场绑扎.承台钢筋按规范进行焊接,钢筋网片之间采用架立钢筋焊接牢固,做到上下层网格对齐，层间距正确，并确保钢筋的保护层厚度。
为了加快钢筋安装速度，减少基坑暴露时间,也可以事先在基坑外初步绑扎成形后，由汽车吊或其他吊装设备吊装入模.墩身预埋筋预埋件按规定位置安装并牢固定位。
2.1.5. 模板安装
模板全部采用钢模板，并保证模板强度、刚度和稳定性。模板安装必须严格按照施工规范和验标进行施工.
模板拼装可利用小型吊具在基坑内逐块组拚，拼接表面必须平整、支撑牢靠。
支模前用全站仪测放承台四角点，墨线弹出模板的边线，支模后用仪器复合校正。
2.1.6. 安装冷却水管及测温元件
大体积混凝土承台,由于结构截面大，混凝土所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，通过安装冷却管及时将水泥水化热传导出去，从而控制承台大体积混凝土芯部与表面、表面与外部温差，保证混凝土不因温差效应开裂。
冷却循环水管采用φ40mm耐腐蚀的镀锌钢管,上下层冷却水管间距及同层冷却水管间距均采用1.0～1。5m。进出水口安设调节流量的水阀和测流量设备。
冷却水管安装时,要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验。
每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水。通过阀门调节循环冷却水的流量。循环冷却管排出的水在混凝土灌注未完之前，不得排至混凝土顶面。
测温设备可采用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”，温度传感器预先埋设在测点位置上,基础承台测点位置分承台内部、薄膜下温度、大气温度、冷却水管进、出水温度设置.测点温度、温差以及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘制。当混凝土内外温差超过控制要求时，系统马上报警。测温点的布置应考虑由于大体积混凝土浇筑顺序时间不一致，应由各区域均匀布置，核心区、中心区为重点.
2.1.7. 灌注砼
混凝土浇筑采用拌和站集中拌制混凝土，混凝土输送车运送，混凝土泵车泵送入模,分层浇筑，插入式振捣棒振捣密实。浇筑完成后，及时覆盖浇水养生,强度达到70％设计强度后，拆除模板，经监理工程师检查合格后,马上对基坑进行回填养护。
混凝土分层浇筑，层厚控制在30cm以内。砼从预埋墩身钢筋内浇筑,以免砼对钢管架和墩身钢筋形成偏压而产生变形；插入式振捣器捣固密实，一次性连续浇筑至设计标高.
浇筑过程中设专人随时检查钢筋和模板的稳固性，发现问题及时处理.混凝土浇筑到顶初凝后，立即进行洒水覆盖养护，达到规定强度后拆除模板.其质量经监理工程师验收合格后,方可进行基坑的回填工作。
因承台面积较大，施工中采用多台布料杆分区进行，每区按一定的厚度、顺序和方向分层进行浇注，相邻两区的交界处要注意振捣,防止出现漏振。混凝土的浇注顺序为自墩身预留钢筋位置向外浇注，主要目的是保证墩身附近处混凝土的质量，在浇注过程中要防止承台边部浮浆太多，造成表面收缩裂缝.
2.1.8. 冷却水管压浆
管道压浆采用与预应力相同的真空压浆工艺。压浆泵采用连续式，同一管道压浆应连续进行，一次完成。压浆前用空压机吹管清除管道内杂物及积水，水泥浆拌制均匀后，须经2。5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口出浆浓度与进浆浓度一致后，方可关闭进出口阀门封闭保压.浆体注满管道后，在0。50~0。60MPa的压力下保持2min，以确保压入管道的浆体饱满密实；压浆的最大压力不得超过0。60Mpa。
管道压浆采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或普通硅酸盐水泥;掺入的粉煤灰、高效减水剂、彭胀剂等外加剂的含量按规定执行，严禁掺入氯化物或其它有腐蚀作用的外加剂。水泥浆的水胶比不得超过0.30，且不得泌水，流动度应为30-50s，水泥浆抗压强度不得小于同级砼强度并满足图纸设计要求；压入管道的水泥浆应饱满密实，体积收缩率应小于1％。
水泥浆自搅拌结束至压入管道的间隔时间，不得超过40min，管道压浆应控制在正温下施工，并应保持无积水无结冰现象。压浆时及压浆后3天内，结构及环境温度不得低于5℃。冬季压浆时要采取保温措施，并掺加防冻剂.
水泥浆试件的制备和组数，由试验室按常规办理，标准养护的试件作评定水泥浆强度之用,但检查用的强度试件必须随同梁体在同条件下进行养护.
2.1.9. 大体积混凝土的温度控制工艺
承台混凝土体积较大，为防止混凝土出现温度裂缝,施工时采用降低水泥水化热、降低混凝土入模温度、通水散热、混凝土养护、严格控制拆模时间等几方面做好混凝土温度控制工作，确保内外温差控制在25℃以内,尽量降低混凝土内部温度的升降速率.
2.1.9.1. 混凝土配合比设计
为降低水化热，同时满足混凝土防腐、耐久性、泵送的设计要求,掺加了一定量的矿物质超细粉(如优质粉煤灰等），等量取代水泥；掺入一定量的高效缓凝减水剂,改善了混凝土的和易性，减少拌合用水量，降低水灰比，同时推迟了混凝土温度峰值出现的时间，相应的提高了同龄期的容许拉应力.
2.1.9.2. 合理的布置散热及测温系统
①散热管的布置
根据混凝土温度计算结果,设置合理的散热管。散热管采用耐腐蚀的镀锌钢管，与钢筋一起绑扎。在使用前要求通水进行密闭性试验，防止管道在焊接接头位置处漏水或阻塞。通水散热后对散热管作压浆处理。
②测温设备
测温设备可采用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”，温度传感器预先埋设在测点位置上,基础承台测点位置分承台内部、薄膜下温度、大气温度、冷却水管进、出水温度设置.测点温度、温差以及环境温度的数据与曲线用电脑打印绘制。当混凝土内外温差超过控制要求时，系统马上报警.测温点的布置应考虑由于大体积混凝土浇筑顺序时间不一致，应由各区域均匀布置，核心区、中心区为重点。
③通水散热
承台基坑的顶部和底部各放置一个水箱，利用高差形成的势能完成水循环。进出水管之间用塑料管连接,在散热管的每个出水口设置一阀门控制流量。当混凝土浇注至该层散热管标高时，即通水散热，单根散热管流量按不小于1。5m3/h控制，通水时间不小于12天。
④控制砼入模温度
选用放热速度较幔的胶结材料-矿碴水泥，采用集料堆底部料或加凉水对骨料降温,采用井水或加冰片拌合，运输工具覆盖或遮阳等措施降低入模温度。
⑤严格控制拆模时间
根据测量的混凝土内部温度与外界气温的差值来决定拆模时间，若两者温差大于25℃，则不能拆模,继续通水散热；直至外界气温与混凝土内部温差小于25℃时才可拆模.
⑥养护措施
养护主要是起到保湿和保温作用，保温的主要目的是减少混凝土表面的热扩散，降低表面的温度梯度，防止产生表面裂缝；保湿主要目的是防止混凝土表面出现收缩裂缝。
混凝土浇注前即用一层毛毡外加两层土袋将侧面模板覆盖，降低混凝土的内外温差，起到良好的保温效果。坚持在土袋表面洒水保湿，使表面覆盖层始终处于湿润状态,但不使土袋处于饱水状态，以免失去保温作用。