T构转体施工方案培训资料.docx

T构转体施工方案培训资料

129
2020年5月29日
文档仅供参考

武黄城际铁路WHSG-2标段大花岭货场工程

大花岭货场疏解线下行特大桥
T构转体施工方案

编制
复核
批准

中国建筑股份有限公司
武黄城际铁路二标项目经理部
二○一四年八月
大花岭货场下行线特大桥2×48mT构转体施工方案
1编制说明
1.1编制依据
(1)、设计院施工图(武黄货场施(桥)-02、A、B);
(2)、<铁路桥涵工程施工质量验收标准>(TB10415-- );
(3)、<铁路桥涵施工规范>(TB10203- );
(4)、<铁路混凝土工程施工技术指南>(铁建设[ ]241号);
(5)、<客货共线铁路桥涵工程施工技术指南>(ZT203－ );
(6)、<铁路混凝土与砌体工程施工规范>(TB10210- );
(7)、<铁路桥涵工程施工安全技术规程>(TB10303- );
(8)、<铁路混凝土工程施工质量验收标准>(TB10424- );
(9)、<铁路工程施工组织设计指南>(铁建设[ ]226号);
(10)、<铁路桥涵工程施工验收暂行标准>(TB10424- );
(11)、<铁路混凝土及砌体工程施工质量验收标准>;
(12)、<铁路工程基本作业施工安全技术规程>(铁建设[ ]181号);
(13)、<武汉铁路局营业线施工安全管理实施细则>(武铁运[ ]18号)武汉铁路局安全风险管理办法;
(14)、<武汉铁路局营业线施工管理卡控措施>(武铁安函[ ]394号);
(15)、<武汉铁路局关于印发<武汉铁路局建设工程营业线施工管理细化措施>的通知>(武铁建[ ]54号);
(16)、<铁路运输安全保护条例>
(17)、<铁路工务安全规则>
(18)、现场调查资料;
(19)、我公司在类似工程中的施工管理经验。
1.2、编制原则
(1)遵守国家法律、地方政府的相关法规;
(2)注重质量,确保工程质量优良;
(3)确保工期,争取提前完工;
(4)加强环保,不出现环境污染事故;
(5)加强安全管理,确保铁路畅通、施工等人员无伤亡事故;
(6)充分利用新技术、新工艺、新材料、新设备。
1.3编制范围
跨京广铁路大花岭下行特大桥30#墩～32#墩(48+48)m连续梁转体施工。

2工程概况
2.1项目简述
大花岭下行线特大桥(起讫里程为GXSJDK1+092.735～GXSJDK2+823.630)全长1730.90m,是连接大花岭站和大花岭货场下行疏解线的一部分。于(GXSJDK2+098.7～GXSJDK2+110)处斜跨京广线,与营业线夹角为39°,第30#～32#孔跨京广铁路采用2×48mT构转体。转体总重量为2350t,为中心承重转体,形成转体后所有质量都集中在球铰上。
31号主墩基础为φ1.5m钻孔桩基础,桩长30.5m,共7根,阶梯式双层钢筋混凝土承台(上层为正方形、下层为六边形)。上层尺寸为顺桥向×横桥向×厚度为8.0m×8.0m×1.7m,下层尺寸为顺桥向×横桥向×厚度为9.3m×12.43m×3.5m。承台高6.0m(上下两层分别为2.5m和3.5m),上下层中间设0.8m的平转空间,下球铰球面内径为0.9m,外径为1.4m,高度为18.6cm,转盘球面半径为3.618m,上球铰球面半径为1.965m,转动球面半径为3.59m,承台采用C40混凝土、上下转盘采用C50混凝土、封铰采用C50微膨胀混凝土。
下转盘是转体重要支撑结构,布置有转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道、转体牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统等。下转盘直径为7.7m,高0.5m;布置有局部承压钢筋以及连接钢筋。
上转盘设有6个撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设20mm厚钢走板,双圆柱为φ630mm×8mm的钢管,撑脚内灌注C50微膨胀混凝土,上转盘整个转动过程中以受压为主,布置有多层钢筋网及抗剪钢材、钢筋。

31#墩承台立面图
墩身高度4m,采用4.0m×5.4m单线矩形实体墩,墩身采用C40、C50混凝土。
T形刚构全长97.2m,计算跨径96m,为曲线梁,曲线半径为R=600m,预应力混凝土连续箱梁高度2.5～5.0m,顶部宽度为7m,底部宽度为4.4m。
主梁在97.2m长度内共分5个梁段施工,其中A0段长14m、A1段长18m对称两段、A2段长23.6m对称两段,梁体施工采用支架现浇施工。
主梁构造:梁部为变截面预应力混凝土箱梁 ,主墩墩顶截面高为5.0m,边支点梁高为2.5m,其底缘按半径R=297.7m圆曲线进行过渡变化,箱梁顶板宽度为7.0m,底板宽度4.4m,道碴槽宽4.5m。顶板厚度为0.3m,腹板厚度40～50～65cm,底板32～70cm,箱梁在中墩处设置两道1.0m横隔板,梁端支座处设置1.2m厚横隔板,中墩横隔板设1.0m×1.8m过人孔,梁端横隔板设1.0m×1.0m过人孔。
2.2营业线情况
桥梁跨越营业线位于京广铁路武昌段,与京广铁路相交里程为GXSJDK2+098.7～+110,线间距6.85m。轨面标高为26.65m,此段京广线最高行车速度160km/h,每天有200趟列车通行。
桥梁施工范围内,有接触网以及铁路光电缆。根据相关要求,需与武汉铁路局桥工段、供电段、通信段等相关设备管理单位签订施工安全协议和施工配合协议,对影响施工范围内的管线进行迁改。并在T构与营业线间设置隔离防护网,防止施工期人员、材料、机械等间侵限。
2.3营业线施工安全风险管理
根据<铁路营业线施工安全管理办法>铁运[ ]280号文件,T构转体过程中为营业线Ⅱ级施工,安全风险管理等级为极高度;桩基钻孔施工时为临近营业线B类施工;挖孔防护桩、现浇梁钢筋、混凝土等其它施工为临近营业线C类施工。安全风险等级为中度。
2.4工程重难点及对策
2.4.1工程重点
在营业线附近施工对行车干扰大,铁路配合及过渡工程任务量大,安全风险大;基础及梁部施工任务重、难度大;钻孔桩、承台基坑开挖及营业线路基防护及T构转体施工安全防护是本工程的重点。
经现场复测,30#墩承台距离京广下行线(Ⅰ道)线路中心距离6.64m;31#墩承台距离京广上行线(Ⅱ道)线路中心距离5.95m,桩基、承台、墩身、梁部施工中对于路基稳定及接触网均有影响。施工安全防护方案是本工程的重中之重。
为减少上部结构施工对铁路行车安全的影响,该桥采用平衡转体施工,先在京广铁路上行线外侧进行梁体及其附属工程施工,然后水平转动梁体,使梁体就位,调整梁体线形、封固球铰转动体系的上、下盘。转体段梁长2×48m;转体角度均为39°;转体总重量2350t,为中心承重转体,即形成转动体系后所有重量都集中在球铰上,而不是共同支撑于球铰和环道撑脚上。能否严格按照要求对桥体进行旋转是本工程的难点。
⑵、施工对策
施工前与相关设备管理单位签订安全协议并对施工范围内的管线进行迁改、防护。桩基、承台施工时,积极主动联系设备管理单位、部门配合施工,承台施工时,严格按方案实施。
选择有经验的专业转体施工队伍是快速解决本桥施工难题的途径,并委托有资质和实力的转体设施制造单位,严格控制球铰及滑道制作质量是前提保障。
2.4.2主要工程量
主要工程数量表
序号
项目
单位
数量
备注
1
C50高性能混凝土
m3
827.3

C50无收缩混凝土
m3
1.3

C50微膨胀混凝土
m3
67.7

C50混凝土
m3
114.7

C40混凝土
m3
343.1

C40纤维混凝土
m3
25.3

C30混凝土
m3
2.33

2
HRB335
t
235

HPB235
t
14

3
预应力钢绞线
t
37.433

M15-13张拉端锚具
套
156

金属波纹管
m
3054.8

4
M50水泥浆
m3
19.42

预应力混凝土用螺纹钢筋
t
5.407

φ45mm铁皮管
m
771.1

φ25mm压浆排气管
m
160

JML-32锚具
套
320

5
支座
个
4

6
四氟滑板
㎡
16.3

7
球铰
套
1

8
梁端伸缩装置
道
2

3施工总体部署
3.1施工组织
3.1.1组织机构
为满足下行疏解线特大桥2×48mT构转体施工任务,强化施工现场管理,确保本工程按期完成,实现创优目标,我们在中建股份武黄城际铁路二标项目经理部的统一领导下,由中建六局组建大花岭货场分项目经理部。项目部设经理1人、项目总工1人、副经理1人下设五部二室,对现场施工进行全方位的安全、质量、进度综合管理。
分项目经理部由项目经理、项目总工程师、副经理组成领导层,下设工程部、安质部、物资部、商务合约部、财务部、试验室、办公室七个功能齐全、保障有力的职能部门。
为满足大T构转体施工任务,项目经理部将T构转体施工任务交项目下属的桥涵一队负责施工。在施工过程中,坚持项目部对下两级管理,将作业队直接纳入管理的范畴。采用一对一的管理方式。避免中间环节出现问题。
项目经理兼书记 范海波
总工程师 张安营
工程管理部 吕连忱
商务合约部 王 亭
物资设备部 王 鹏
测 量 队 张 岩
试 验 室 刘善伦
安全质量部 张燕文
财务资金部 黄保英
外协办公室 杨鸿飞
架子队一队
赵怀壮
架子队二队
孙建立
拌合站
罗福臻
安全总监 倪浩建
副经理 段选邦

图3-1 施工组织机构图
3.1.2劳动力组织
为保证工期桥梁一队配备6个专业班组,具体包括钢筋、模板、混凝土、预应力、转体及机电班。并配备性能先进、配套齐全、功率匹配的精良设备及检测仪器,以满足施工需要。具体劳动力组织见下表:
表3-1 施工控制小组组成表
序号
类别
人数
备注
1
现场行政管理
3
现场负责及协调
2
主管工程师
1
全面技术管理
3
专业工程师
3
做现场技术指导
4
测量工程师
5
测量及预压观测
5
质检工程师
2
现场质量控制
6
专职安全员
3
现场安全监督
7
试验工程师
4
各项实验工作
表3-2 施工人员组织表
序号
工种
人数
备注
1
钢筋工
25
钢筋制安
2
模板工
15
架搭设及模板安装
3
电工
2
临时用电等
4
混凝土工
12
混凝土浇筑
5
电焊工
10
钢筋焊接等
6
起重司机
4
负责吊车作业
7
预应力张拉、压浆工
8

3.1.3施工机械设备
详见下表3-2
表3-3 机械设备表
序 号
名 称
规格型号
数 量(台/套)
备 注
1
砼搅拌站
KHZS180
2

2
砼罐车
8m3
5

3
泵车
HBT-60
2

4
汽车吊
25T
1

5
汽车吊
16T
1

6
挖掘机
CAT320
1

7
长臂挖掘机
PC400
1

8
卷扬机

6

9
空压机
6m3
2

10
水泵

3

11
现浇支架
套
2

12
钢筋切割机

2

13
钢筋弯曲机

2

14
电焊机
BX1-500
10

15
张拉设备

2

16
牵引设备

4

3.2施工总平面
详见(附图一):大花岭下行特大桥跨京广线2×48mT构转体施工平面布置图
3.3临时设施
3.3.1施工便道
根据桥位布置特点及现场实际情况,30#墩、31#墩施工便道分别设置,其中30#墩施工便道由武昌大道引入,31#墩施工便道由4号公路引入长度为650米。具体见施工平面布置图。
3.3.2施工用电
施工用电均是采取从沿线地方既有电网分段接入,沿线我部自安架空电缆,在45#墩下行侧设置一处800KVA变压器。同时配备1台200KW的内燃式发电机,作为应急准备。31号墩施工现场用电现已完成。
3.3.3施工及生活用水
施工用水主要使用当地自来水作为备用水源。生活用水全部采用当地自来水。
3.3.4拌和站
施工用混凝土均采用集中拌合,拌和站为HZS2×180型设置于大花岭货场内,拌和站及项目部占地面积为65亩,拌和站日生产量为3000m3可满足施工需要。
3.3.5钢筋场
为了便于转体施工钢筋集中加工及存放,原则上一方面就近利用原有桩基钢筋笼加工厂,另外根据实际情况进行补充。具体布置情况:靠31#墩便道边布置模板存放及钢筋加工厂,占地面积约800㎡。
3.4工期计划
2×48mT构转体梁施工计划于 8月10日开始,至 12月31日完成,总工期为140,施工计划见:”T构转体施工进度计划表”。
表3-4 2×48mT构施工进度计划表
序号
项目
开工时间
结束时间
计划时(天)
说 明
1
施工准备
.8.10
.8.12
3
迁改完成
2
既有线防护
.8.13
.8.14
2
临近既有线施工
3
桩基础施工
.8.15
.9.15
30
钻孔桩
4
承台
.9.15
.10.30
45
承台、球绞
5
桥墩
.10.31
.11.15
15
桥墩
6
梁、转体
.11.15
.12.31
45
含转体在内
施工总时间140天(4.5个月)。
3.5总体施工方案
3.5.1桩基施工
31#主墩桩基长度为30.5m,直径为1.5m,共7根,30#﹑32#边墩桩长分别为26.0m﹑24.0m,均为5 根。桩基采用旋挖钻成孔,钢筋笼在钢筋场地集中加工制作,运输车运到现场,使用吊车安放钢筋笼,混凝土罐车水平运输,采用导管法灌注混凝土。
3.5.2承台施工
基坑采用人工配合机械开挖,钢筋现场绑扎,定型钢模、泵送砼浇筑。承台施工包含转体下转盘施工、转体球铰安装、转体上转盘施工,分层浇筑混凝土,下转盘分3次浇筑(与球铰安装顺序一致),安装上球铰后再浇筑上承台,待转体完成后将球铰全部用微膨胀混凝土包裹完整。
3.5.3墩身施工
主墩纵向中心线平行于营业线(后期经过转体转至与本线路中心线方向)。现场绑扎钢筋,墩身采用吊车安装定型模板,混凝土采用罐车水平运输、泵送浇筑混凝土。本转体为T型刚构,墩身与第一节段梁体为一个整体,分两次浇筑,先浇筑墩身,后浇筑第一节段,边墩墩身施工分两次,第一次施工至转体梁高度处,第二次待主梁预应力钢束张拉灌浆封锚后再浇筑不等高部分。
3.5.4梁段施工
主梁梁段共分5段A0段(14m)、2×A1段(2×18m)及2×A2段(2×23.6m),沿平行于营业线方向搭设钢管支架进行现浇,A0段张拉完成才能进行施工A1段(A1段需两侧对称同步施工),A1段张拉完成后进行A2段施工(A2段需两侧对称同步施工),整体张拉主梁预应力钢束,形成97.2m的双悬臂主梁。
3.5.5转体施工
拆除A2段支架,主梁平面转体39°,主墩及主梁梁中心线与本线路中心线重合;锁定转体球铰,浇筑封铰混凝土、封固转盘。
在主梁梁端使用千斤顶施加向上顶力,主梁向上位移,达到设计要求后安装临时支墩,上顶力转移至临时支墩,垫石施工、支座安装结束后,撤掉临时支墩上顶力转化为支座反力。张拉最后一批钢束。
预应力钢束张拉完成60天后安装桥面附属设施,全桥施工完毕。
3.6转体施工方案综述及流程
3.6.1总体施工方案综述
转体过程综述:采用中心支承转动、辅以保险平衡腿稳定方案,并以中心支承的水平转体体系。在上下层承台间设置转动体系,转盘采用专用球铰。下承台顶面,布置不锈钢环道、助推反力孔、牵引反力支座等;上承台底面布置钢管混凝土撑脚,撑脚底部距离下转盘滑道顶面15mm,保证脱架后环道撑脚悬空,形成中心承重转动体系。
路线两侧各采用两台ZLD100型100t连续千斤顶作为牵引千斤顶形成牵引力偶,两台普通QJ100型100t千斤顶作为启动助推千斤顶。牵引反力支架布置于下承台,牵引索布置于上承台底部。
梁体浇筑完成后,拆除砂箱形成转动体系,启动牵引系统,上承台、墩身及箱梁形成的整体绕下承台顶面中心位置设置的钢轴旋转39度,到达设计位置、精确测量并临时限位后,及时连接竖向钢筋并采用C50微膨胀砼填充两层承台间的缝隙进行封盘。
本转体桥的总体施工流程:施工准备→对施工范围内的管线进行迁改→挖孔桩施工→开挖基坑→施工下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座、浇筑下承台第二次混凝土→安装下球铰→浇筑球铰下混凝土、安装环道→浇筑环道下混凝土→浇筑反力座混凝土→安装上球铰→安装撑脚→浇筑上承台混凝土→浇筑墩身混凝土→地基处理并搭设箱梁支架→支架预压→分段浇筑箱梁混凝土→张拉预应力钢束→梁体平衡称重→试转体(要点施工)→正式转体(要点施工)→安装永久支座。总体工艺流程及步骤见图。
3.6.2转体施工流程及步骤
跨京广线2×48mT构转体施工工艺流程框图及总体施工步骤图。
总体施工步骤图详见(附图二)

上承台、墩身、T构梁整体转体
固结封铰
顶梁监控
边墩支座安装
张拉压浆封锚
上下承台临时锁定
墩身施工
撑脚钢管安装
上承台砼浇注
A0号梁段施工
解除承台间约束
上球铰定位安装
安装转体牵引系统
下承台二次砼浇注
环道不锈钢安装
依次1、2号段支架搭设

下球铰安装定位
环道不锈钢板定位架安装
下球铰定位支架安装
下承台浇筑首次砼
桩基施工
A0号段支架搭设
监控
监控
桥面系施工
A1、A2号梁段施工
预应力筋 张拉压浆
图3.2 转体施工工艺流程框图

4.桩基施工
4.1桩基施工
31#主墩桩基长度为30.5m,直径为1.5m,共7根,30#﹑32#边墩桩长分别为26.0m﹑24.0m,均为5 根。桩基采用旋挖钻成孔,钢筋笼在钢筋场地集中加工制作,运输车运到现场,使用吊车安放钢筋笼,混凝土罐车水平运输,采用导管法灌注混凝土。
4.1.1施工工序及工艺流程
(1)施工工序
平整场地 测量放线 埋设护筒 钻 孔 清孔(达到设计深度) 钢筋骨架的制作与吊装 导管安装 灌注水下混凝土
(2)工艺流程
详见施工工艺流程图
4.1.2钻孔顺序
为保证桩基施工质量,钻孔顺序为5#→7#→1#→6#→2#→3#→4#。

钻孔桩施工工艺流程图
平整场地

测量放样

护筒制作
埋设护筒

钻机就位

钻 孔

钻机移位

清 孔

验 孔

钢筋笼加工
下放钢筋笼

导管试拼试

下放导管

灌注混凝土
混凝土试件

质量评定

图4-1钻孔灌注桩施工工艺流程图

4.1.3施工准备
(1)测量放线
标高达到要求后进行测量放线确定桩位。
钻机就位:钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移,钻头对准孔位开启电机进行开孔。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置,并在操作室内有仪表准确显示电子读数,当钻头对准桩位中心十字线时,各项数据即可锁定,勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确,误差控制在2cm内,钻机如下图所示。

旋挖钻高度为24.6m底盘尺寸为6.5m,横向宽度为3.0m。钻机站位如下图所示;
钻机平面布置
旋挖钻布置原则:为防止钻机倾覆,钻机下基础必须满足钻机工作时承载力,使钻机纵向垂直于线路方向。钻机施工时为防止钻机倾覆设置2条揽风绳,揽风绳系于牢固可靠的临时拉锚上。
4.1.4埋设钢护筒
根据桩位点设置护筒,护筒的内径应大于钻头直径200mm,护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中,护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机,使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一,然后在钻杆顶部带好筒式钻头,再用吊车吊起护筒并正确就位,用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心经过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。
4.1.5清孔
钻孔达到设计深度,且成孔质量符合规范要求,经监理工程师复测批准后立即进行清孔,清孔须达到孔底无沉碴、孔深达到设计孔底位置。
4.1.6验孔
采用简易验孔器检查孔深、孔径、倾斜度,达到要求监理工程师签证后方可进入下道工序。量测孔底沉渣采用2个探锤(一平头、一尖头)的方法量测。必须保证孔底沉渣小于5cm。
钻孔桩钻孔允许偏差表4-1
序号
项目
允许偏差
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
≤50mm
4
倾斜度
≤1%孔深
5
浇筑混凝土前
桩底沉渣厚度
≤50mm
4.1.7钢筋笼制作、安装
(1)钢筋笼采用分段制作,每一段长度6m～12m,整体吊装入孔,每2m设置一道加强箍筋,确保钢筋骨架整体性,防止钢筋骨架起吊发生变形。
(2)钢筋采用双面搭接焊焊接,接头预先进行焊接试验,经检验合格后,方可正式施焊,接头按50%错开,接头相距长度不小于35D,且不小于50cm. 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装须符合要求。
(3)钢筋骨架制作时为使主筋间距分布均匀,应使用半圆形钢筋定位,钢筋笼外侧绑焊耳环定位钢筋,以保证混凝土保护层厚度,每2m设一道,每截面不少于4个,均匀分布,保护层厚度为70mm。
(4)钢筋笼制作在钢筋场地集中制作,由汽车运送到施工现场,采用25T汽车吊进行安装,节段在孔口焊接成整体。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中出现浮笼现象。
(5)钢筋笼入孔后必须准确、牢固定位。平面偏差不大于5cm,底面高程偏差不大于5cm。
(6)桩顶深入承台内(主筋长度为45倍主筋直径设置加15cm)105cm,主筋采用喇叭形深入承台,斜率为15:100,上端设弯钩,下端不设弯钩。
钢筋骨架允许偏差表4-2
序 号
项 目
允许偏差
1
钢筋骨架在承台底以下长度
+100mm
2
钢筋骨架直径
+20mm
3
主筋间距
+0.5d
4
加强筋间距
+20mm
5
箍筋间距
+21mm
6
钢筋笼垂直度
骨架长度1%
4.1.8安装导管
(1)试拼、检验、安放导管。利用导管二次清孔,检查孔底沉碴厚度及泥浆指标,清孔采用泥浆置换法。
(2)清孔须达到符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17～20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,柱桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。清孔质量达到要求,监理工程师签证后立即灌注水下混凝土。
(3)混凝土灌注前应对导管进行水密、承压、和接头抗拉试验,以保证混凝土灌注过程中导管不漏水,提升导管时导管不被拉断。
4.1.9灌注水下混凝土
(1)施工桩体混凝土为C30水下混凝土,混凝土由拌合站集中拌合,施工现场应仔细核对配料单上的配合比,并做好现场实验控制,根据规范要求每50m3塌落度测试一次,塌落度要求18-22cm,每根桩按要求制作2组试块。并按要求标准养护56天后送检。
(2)计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并把导管下口埋入混凝土中不小于1m。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
(3)灌注过程连续进行,中途停歇时间不超过30min。在整个灌注过程中,及时提升导管,控制导管埋深,导管在混凝土埋深应不小于2m,并不超过6m。
(4)为保证桩头混凝土质量,灌注时水下混凝土的浇注面必须按高出桩顶设计高程0.5m控制。
4.1.10泥浆清理
为保护环境,钻孔桩施工中产生的废弃泥浆,经沉淀处理后排放,钻渣运送到指定场所丢弃。
4.1.11桩基检测
桩灌注完毕达到龄期后按设计及规范要求采用规定的检查法检测。对桩体进行无损害检测,经检测确认合格后方可进行承台施工。
4.2人工挖孔桩施工
31#主墩承台距既有线上行线路中心最近距离为5.95m,基坑开后基底标高为24.065m,既有路基边沟标高24.8m,为确保承台基坑开挖过程中既有线路基的稳定,采用人工挖孔桩进行防护。挖孔桩桩径为1.25m,桩长为2.5m。沿承台周边布置,共设置11根。具体位置详见基坑开挖、支护平、立面布置图(附图三)、(人挖孔桩验算见附件1)。
4.2.1工艺流程
挖孔防护桩施工工艺流程图
平整场地
井口开挖
浇注井口混凝
安装提升架
挖 孔
移除挖孔设备
制作提升井架
浇注混凝土护壁
桩位放样
基底是否符合要求
否
是
图4-2人工挖桩施工工艺流程图

下笼、灌混凝土

4.2.2施工准备
平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面高出原地面30cm左右,场地四周合理布置排水沟,防止地表水流入孔内。施工过程中应注意对既有水沟的保护,如有破损及时修复。
进行施工放样测放孔位,检查无误后,方可施工。
4.2.3桩孔开挖
根据挖孔桩布置情况、桩基长度确定施工顺序。然后在桩位上搭雨棚,安装提升设备,提升装置采用电动卷杨机提升渣土。挖孔直径按照要求执行。
桩孔开挖前首先做好井口护圈,井口护圈应高出地面20cm以上、并于护圈上做好孔位中心控制桩、测出标高,便于随时检查桩位、控制桩长,防止地表水流进孔中,又可防止往孔内掉物伤人。在挖孔过程中及时浇注混凝土护壁,在挖孔过程中经常检查桩孔尺寸和平面位置,桩位平面位置误差不超过50mm,孔径不小于设计规定,竖直倾斜不大于0.5%。必须连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。挖掘过程中如发现渗水,及时支护孔壁,防止水在孔壁浸泡流淌造成坍孔。渗水要及时排除,采用集水泵排水,将渗水排除后再继续开挖。
开挖到桩底设计标高后进行孔底处理,做到平整、无松渣、淤泥及沉淀等软层。
（1） 混凝土护壁施工
挖孔过程中要及时浇注混凝土护壁,保持孔壁稳定、安全。护壁采用现浇模注混凝土护壁,护壁混凝土为C30混凝土。第一节混凝土护壁(原地面以下1米)径向厚度不小于20cm,护壁如图4.2-3挖孔桩护壁示意图。

图4-3挖孔桩护壁示意图
为保证既有路基稳定每挖掘0.8～1.0m深时,即立模灌注混凝土护壁。平均厚度15cm。两节护壁之间留10～15cm的空隙,以便混凝土的灌注施工。
(2)钢筋制作与安装
钢筋主筋采用HRB400φ16螺纹钢,箍筋为HPB300φ8圆钢。钢筋集中加工场下料,现场绑扎。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5％;骨架保护层厚度±10mm;骨架中心平面位置20mm;骨架顶端高程±20mm。
(3)护壁混凝土灌注
混凝土搅拌采用拌和站集中拌合。
混凝土灌注方法:当地下水位高且无法排干、孔内渗水量≥6mm/min 时,视为有水桩,采用水下混凝土灌注方法施工;当地下水位低、少水、无水、孔内渗水量＜6mm/min 时,视为无水桩,采用空气中灌注混凝土方法施工。
在灌注混凝土前测量要对孔径、孔深、孔型全部检查,经检验合格后方可灌注混凝土。
混凝土灌注时孔底积水深度不能超过10cm,否则加入纯水泥调浆。混凝土分层浇筑,分层厚度控制在45cm左右。振捣采用插入式振动器,振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动棒插入下层混凝土中5～10cm,对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,即混凝土不再冒出气泡,混凝土灌注至设计标高。
5承台施工
30#、31#承台基坑开挖采用人工配合挖掘机作业,31#主墩基础为双层钢筋混凝土异型(六边形)承台,上下两层。因上下承台连接处预埋的转体结构复杂分7次浇筑,浇筑采用整体钢模板,混凝土集中拌合,罐车水平运输,泵车入模,插入式振捣。
5.1施工工艺
见”图5-1承台施工工艺流程图”。

球绞定位骨架安装

基坑开挖、凿除桩头

桩基检测、垫层施工

安装模板、钢筋

浇第一次混凝土(底座下)

浇第二次混凝土(定位底座)

安装下球铰
浇第三次混凝土(球铰下)

制作混凝土试件
混凝土拌制、运输
图5-1承台施工工艺流程图
环道安装

浇第四次混凝土(环道下)

浇反力座混凝土

安装上球铰及滑道
浇第一次上承台砼(球冠内)
绑扎上转盘钢筋、
浇第二次上承台混凝土

承台施工工艺流程图
5.2基坑开挖
5.2.1基坑开挖范围
测量放测出承台开挖边线,开挖坡度为1:0.75并保证基坑底面四周超出承台结构尺寸50-80cm,开挖深度为承台底面标高-10cm,复核无误后方可进行下部施工。
5.2.2开挖要求
(1)基坑开挖应至上而下水平分层进行,分层厚度为0.3m左右,施工时应随时观察坑缘是否有裂缝产生,必要时采取临时支护,确保安全。
(2)当机械开挖至基底约20cm时,应改为人工开挖,以保证基底不被扰动。
(3)基坑开挖到位后,将桩顶松软和超长部分用风镐凿除,当距设计值5cm时。改为手工凿除,凿除过程中不得损伤钢筋,桩身深入承台内长度为10cm(不包括混凝土垫层厚度)。
5.3地基处理
按照设计铺设垫层,混凝土为C20,混凝土垫层厚度为10cm。严格控制基底高程。若有积水设专人负责抽水,做到无水施工。
5.4基坑防、排水
基坑开挖前在放坡面基坑四周边缘50cm处设置截水沟,防止雨季地面水进入基坑,为保证基坑坑壁稳定、安全,不影响承台施工,基坑内承台尺寸界线外设置30cm×30cm×40cm集水井,并设置专人抽水,确保雨季施工过程中基坑内无积水。基坑开挖见下图.

6转体结构施工
6.1转体结构概况
转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。在下承台顶面设置环形滑道、助推反力座、牵引反力座等设施,在上下承台间设置有销轴的转动盘(球铰)。上下球面设置圆柱形滑块,上球面顶面与托盘相连,托盘上设置转盘,在上承台对称预埋钢绞线作为牵引设施,在转盘上浇筑上承台、墩身、梁体混凝土。
下转盘(下承台)为支承转体结构全部重量的基础,转体完成后,与上转盘共同形成基础。下转盘上设置转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。
下转盘分五次浇筑施工。(下转盘混凝土浇筑时,预留钢筋接头、定位钢筋及一定的空间,方便环形滑道及球铰支架的定位)第一次在绑扎底层钢筋网片及侧面面层钢筋,并绑扎承台内竖向钢筋后,立模浇筑混凝土;第二次在球铰定位底座安装固定后,绑扎其余钢筋,浇筑第二层混凝土(球铰、环道部分暂不浇筑);第三次在下球铰安装固定后,绑扎其余钢筋,浇筑第三层混凝土;第四次在滑道安装固定后,绑扎其余钢筋,浇筑第四次混凝土;第五次浇筑反力座部分的混凝土。因下承台第一次浇筑混凝土体积较大,采取温度较低时浇筑以降低因水化热而产生的混凝土内部高温。
上承台分两次浇筑,第一次:上球铰安装完毕、钢撑脚完成后,绑扎上球铰钢筋浇筑混凝土,第二次:浇筑上转盘剩余混凝土。
浇筑如下所示(7种颜色代表7次浇筑):
6.2首次承台混凝土浇筑
浇筑前预埋球铰定位骨架及滑道骨架钢板,浇筑高度2.85m,即转体下球铰骨架底。
(1)钢筋绑扎
钢筋在钢筋棚内集中加固制作,运输车运至现场绑扎,采用架设钢筋水平架立筋的形式进行固定,以保证钢筋的位置、间距满足设计施工要求,保护层采用与承台混凝土同标号的垫块,钢筋绑扎顺序为至上而下、由内而外,逐根安装到位,雨天施工时应及时覆盖,防止钢筋污染保持钢筋洁净。同时应按要求绑扎预埋钢筋及综合接地筋。
接地钢筋漏出混凝土以外部分必须进行锌铬涂层防锈处理。钢架绑扎应符合规范要求如下表
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋排距
±5
尺量两端
2
同一排受力钢筋排距
±20
尺量连续3处
3
分布钢筋间距
±20
4
箍筋间距
±20
5
钢筋保护层厚度
+10
-5
尺量两端、中间各一处
(3)模板支立
模板使用大块组合钢模板,采用6mm钢板加工而成,模板纵横向设置刚性加劲肋,模板间螺栓连接,模板使用吊车支立,立模前测量放出承台边线,模板接缝严密不漏浆,支撑牢固。模板安装需符合设计要求,如下表
模板安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验 方法
1
模板标高
±20
量测
2
表面平整度
5
靠尺、塞尺不少于3处
3
轴线偏位
15
尺量每边不少于3处
4
两模板内侧宽度
+10
-5
尺量每边不少于4处
5
相邻模板表面高低差
2
尺量
(4)混凝土浇筑
下承台先浇筑先浇筑C40混凝土,但要预留半径7.7m,深0.5m的空间(下承台顶面往下一承台中心为圆心的空间),后浇筑C50混凝土。
混凝土采用拌和站集中拌和、罐车运输、泵送施工,在泵送过程中严格按照泵送工艺进行,下料时采用滑槽,避免混凝土产生离析,混凝土拌合严格按照施工配合比配料,砂、石、水泥、水及外加剂等原材料必须经过质量检测并符合要求,计量准确,保证拌合时间。
混凝土分层连续灌注,一次成型,分层厚度为30cm,分层间隔灌注时间不得超过试验室确定的混凝土初凝时间(2h以内)。
配比满足灌注需要的发电机确保停电时,电能及时供应,保证混凝土连续灌注。
混凝土振捣采用插入式振捣棒,为确保振捣质量,保证混凝土的密实性,应严格按一下要求操作。
①混凝土自由倾落高度小于2m,且下料时尽量避开钢筋,以免混凝土离析。
②振捣棒垂直插入,快入慢出,移动距离不大于振捣棒的作用半径1.5倍,即45-60cm。
③振捣时插点均匀,成行或交错式前进,以免过振或漏振。振捣时间为20-30秒,振捣上层混凝土时振捣棒伸入下层混凝5～10cm。
④每一次振捣完毕,振捣棒徐徐边振边拔,混凝土以不再下沉、无气泡冒出、表面泛光为度。
⑤振捣时严禁直接振捣模板或使钢筋移位。
(5)承台混凝土养护
承台混凝土体积较大,浇筑完成后及时养护,防止出现裂纹,初凝后应覆盖土工布,洒水保湿,保持混凝土表面湿润。
6.3球铰制作与安装
球铰由上、下球铰、球铰间四氟乙烯板、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成,设计竖向承载力30000KN,球体半径3.6m,球面投影直径1.8m。
球铰是平转法施工的转动系统的核心,它是转体施工的关键结构,制作及安装精度要求很高,必须精心制作,精心安装;