圆形钢围堰封底砼施工方案.doc

改建铁路南昌枢纽新建西环线工程

沙田赣江特大桥19＃墩
圆形双壁钢套箱围堰封底砼专项施工方案

编制： 审核：

中铁十七局南昌铁路枢纽西环线工程项目经理部

二00八年元月六日

沙田赣江特大桥19＃墩
圆形双壁钢套箱围堰封底砼专项施工方案
一、施工概述
沙田赣江特大桥19＃墩为主墩，设计采用12根φ2.0m钻孔桩，桩长26.5米，承台为低桩承台，基础承台尺寸为14×20.16×4m， 该墩为先堰后桩法施工，围堰外径23.6米、内径21.2米、壁厚1.2米、总高度12.69米，竖向分成3节，第一节5.4m，第二节3m，第三节4.29m，其中第一节和第二节为双壁，第三节为单壁。其中刃脚高度1.66米。刃脚底标高+4.36m，承台底标高+7.01m，目前水位标高为11.81m，封底厚度为2.55m，围堰封底砼为C20，理论数量852m³；灌筑方量约900m³。
二、施工方案
1、灌注顺序原则
总体上按照上先低后高，一端向另一端全断面推进的顺序灌注。根据现场实测的基底北低南高的地形，由北向南方向逐步推进。两根导管以桥纵轴线为界，分成上下游两个区域同步作业。具体见附图。
2、施工工艺流程
根据上述原则，围堰下沉到位，并经详细测量平面位置后，开始搭设封底工作平台，并对基底进行高压风清理，并对低洼处用卵石整平，刃脚空隙用水泥袋进行封堵，保证刃脚底平面处于水平状态。待上述准备工作完成后，再进行封底施工，具体施工工艺流程如下：
3、封底前准备工作
⑴封底砼配合比配置
要求配置的封底砼具有很好的和易性和流动性，具有自流平、自密实的特点。通过多种配合比的比选和优化，具体性能指标如下：
塌落度22±2cm。
初凝时间28个小时。
成型坡度1：4。
7d强度21.8MPa, 28d强度31.5MPa。

搭设封底工作平台

清基、刃脚处垫平，堆码砼袋封堵、围堰内部河床整平

围堰下沉至标高
测量复核

砼浇筑准备
封口、正常灌注
砼终浇
导管及测点布设

⑵材料准备
混凝土通过水上拌和站和陆上2#拌和站共同供应，水上拌和站料仓储备充足，陆上砼运输通过20＃墩往19＃墩设置的简易浮桥作为通道，用拖式泵进行长距离泵送到位，同时预备一艘驳船作为应急。900m3砼所需材料列表如下，材料按照下述列表材料的120％进行储备。
浇注900m3混凝土所需要材料表
原材料
水泥
砂
卵石
粉煤灰
矿粉
絮凝剂
水
配合比
272
745
1096
51
51
7.48
170
重量t
244.8
670.5
986.4
45.9
45.9
6.732
153
比重
3.1
1.58
1.6
2.2
2.86

1
体积m3
79.0
424.4
616.5
20.9
16.0

153.0
⑶技术安排
①在钢围堰顶搭设工作平台，视导管布点位置在纵向贝雷梁上搭设横桥向首批砼料斗分配梁，并铺设部分木板。
②复核钢围堰内、外河床标高。
③潜水员使用高压水枪清洗堰内壁及护筒外壁，保证封底砼底以上部位都要清洗干净，并防止浇注封底砼时杂物落入砼内影响砼质量。堰内壁及护筒外壁用钢刷进行除锈，保证堰内壁及护筒外壁和砼的黏结，尽可能确保不出现渗水。
④围堰内清洗完成后，进行动力补水或焊内外通水管。潜水员配合清除吸走河床顶浮泥，低洼处用卵石整平。
⑤刃脚下不能有悬空或缝隙，若有部分悬空或缝隙，应由潜水员用袋装水泥垫实。
⑥12根钢护筒内均抛填2米高的砂袋，起稳固护筒及防止封底砼进入。
⑦测量准备工作：2kg测锤，测锤采用钢板焊接成三角锥型，容重2.0t/m3为宜；30m测绳，施工前校核其长度。
⑧确定测量点参照物标高，封底砼顶面标高为6.91-7.01米。
4、砼生产、运输、灌注方法
⑴砼坍落度在开始灌注阶段宜低值，后期采用高值，现场砼入模塌落度控制在22±2cm。
⑵砼供应到墩位平台的产量应大于60 m3/h，确保砼供应充足。
⑶水上拌和站砼采用地泵直接输送到料斗，陆上砼搅拌输送车通过简易浮桥从20＃墩长距离泵送到19#墩的料斗；简易浮桥另见设计。
⑷封底安排一台50t履带吊完成导管的下放、提升、料斗转运等工作。布置一台桅杆吊协助泵管移动和放料工作。
⑸搭设导管定位平台，平台采用I22型钢按35cm×7的间距在贝雷梁上部满布摆放，以便料斗的布置和安装。
⑹布置安装料斗，一般首批砼快灌注完时紧跟着向斗内泵入砼。料斗2个，采用直径2.3m护筒焊制而成，容量8.5m³，导管采用Ф273mm钢管焊制而成，13.3m两根、1m两根、0.5m两根，具体接长根据现场调整。
⑺封底采用两个导管同时展开，以桥纵轴线为界，分成上下游两个区域，按照由北向南的顺序逐步推进浇注，每个导管一点向前及横向延伸施工，导管口浇筑到设计高程后，根据封底砼的浇筑顶高程情况，转移至较低位置(封底砼高约1m处，根据现场实测情况确定位置)，导管底口插入砼顶面15—20cm，按照首批砼浇筑要求进行导管二次封口，该次封口首批砼量按照3m3控制。初次导管平面布置为：距套箱内壁2米，距桥纵轴线4米，即两根导管之间距离为8米。
5、砼灌注
(1)首盘封底砼的浇筑
首盘砼封口前，用测锤从导管内测出导管下口与基岩面的距离，依靠垫梁调整至10-20cm。首盘砼采用8.5m3大料斗。安装隔水球，开始在大料斗内注满砼。大料斗快装满砼时，剪断隔水球，同时泵管不断放料，完成首盘封底砼浇筑。封底砼下放完后，要求导管埋深0.4-0.6m，在导管口及附近布设测点，及时测量其埋深与流动范围。
(2)正常浇筑砼
首盘封底砼成功后，即进入正常浇筑阶段，往料斗中直接浇筑砼。为保证导管出口有一定的埋深，在砼浇筑顺利时尽量不提升导管；需要提升导管时，采用浮吊缓慢提升，提升高度控制在砼面以下50cm，提升点处的砼高度要勤量勤测，务必杜绝提漏导管的现象发生，严格以实际测量深度为提升依据。
浇筑位置砼高度达到设计要求后，根据监测结果，将导管移至需浇筑位置进行循环施工。
6、封底砼高程的测控
浇筑过程必须加强监测，控制砼浇筑高度，同时掌握砼扩散情况，为导管移位提供依据。
为了加强封底砼高程控制，每30min对各测点进行监控测量，每3h将各测点数值在相应的施工控制断面图中反应，以较全面的分析各区浇筑情况。
要求封底砼的顶面控制在距承台底面以下0-10cm处，不平处待抽干水后用砂浆垫层找平。根据此要求，封底砼顶面标高控制以顶面最低点高程不低于6.91m，不高于7.01m为依据；严格控制超高，砼浇筑较高的点如导管附近，超过封底砼的设计高程7.01m不宜太多，否则将增加封底砼凿平工作量。
砼浇筑临近结束时，全面测出砼顶面高程，重点监测导管作业半径相交处、护筒周边、钢套箱内侧周边，根据结果对高程偏低的测点附近移位导管增加浇筑量，力求砼顶面平整，并保证砼的厚度达到要求。当所有测点符合要求后，终止砼浇筑，上拨导管，冲洗堆放。
7、设备及人力安排
根据上述方案，结合投入的砼供应设备和以往施工经验，初步确定该承台封底砼按40小时的作业时间进行设备及人力安排，作业实行两班倒。
设备人力安排表
序号
班组名称
人数（人）
设备
数量
1
砼 班
20
导管
2根
2
起重班（含信号工）
8
浮吊
2台
3
潜水班
5

4
水上拌合站
10

5
2＃拌合站
12

6
水上砼原材料供应

材料补给驳船
1艘
7
砼输送班
10
输送车
5台
8
电工班
2

9
维修班
2

10
水上交通维护组
3
交通指挥船

11
测量班
3
RTK（1＋1）
1台
三、保障措施和应急预案
封底前做好封底混凝土的材料储备、电力保障、人力和机械设备保障等工作，确保封底混凝土在尽可能短的时间一次浇筑成功。
1、材料供应保障：由于封底混凝土所需的量大且要确保在尽可能短的时间一次浇筑成功，因此要做好材料的储备和供应，确保水泥、砂、碎石料及各种外加剂有足够的储备。与供应商沟通，确保各种材料及时供应到水上和陆上2#拌合站。这两个拌合站按照各承担50％的设计砼量进行备料，并按照20％的富余量进行储备。
2、电力保障：准备两台250kw柴油发电机组在拌合站上，做到出现断电的情况下，能及时供电，满足拌合混凝土及浇筑的需要。
3、设备保障：水上拌合站配备2台拖式泵，20＃墩配备两台拖式泵，其中每个点有1台作为备用；2＃拌合站配置混凝土输送车5辆。作业前，专门对拌合站设备和泵送设备进行一次系统的维护，确保拌合站设备状况良好。
4、人力保障：配潜水员5名，做好随时潜水准备，下水摸清钢围堰刃脚处混凝土浇筑情况等；配专职测量人员3人，加强监控，做到有效地控制混凝土浇筑高度；配专职电工2名，做好断电应急准备；2名修理工，专门对设备故障进行及时维修；同时配普工5名。
5、夜间照明保障：现场配置3台探照灯，套箱内再挂设碘钨灯进行照明。
6、水上交通安全保障：配备好生活和交通船，并及时与航道部门和海事部门沟通联系，请海事部门进场进行航道交通秩序疏导。
7、统一指挥、通讯保证（配对讲机）及时协调解决出现的问题。
8、联络要畅通、应急要到位。
四、施工安全保证措施
1、所有水上作业人员都着救生衣作业，平台上作业人员系戴安全带。
2、提前了解天气情况，选择连续两天小风无雨的天气施工，避开不利天气的影响。
3、所有电器设备要有漏电保护措施，防止设备漏电伤人。
4、严格检查起重设备设施，确保吊装作业安全。
5、采用套箱内设置内外连通阀门措施，确保内外水头差控制在3米以内。
6、设置专职测量组，对套箱的平面位置和高程进行监测，重点监测套箱是否有明显偏移，以便及时采取措施。
7、提前和航道局和海事局进行联系，由他们派巡逻船到现场指挥疏导水上交通。
8、灌注砼期间，若确需潜水员入水检查时，潜水员必须系戴安全绳，防止潜水员被水下砼陷住而无法浮起来。

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