1、快速通道公路改线工程大桥主墩河道钢板桩围堰施 工 方 案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1、综述11.1 编制依据1招投标文件1工程承包合同1设计文件1相关规范及验收标准11.2 适用范围12、工程概况12.1 工程简介12.2 XX大桥概况22.3 主墩概况22.4 工程地质23、主墩围堰设计思路24、施工组织34.1 施工部署34.2 主要施工机械3设备和材料350t/100t3DZ6034.3 施工进度计划45、钢板桩围堰施工方案45.1 施工流程45.2 施工要点4钢板桩整理4导桩打设5安装导2、梁5插打第一根边桩5其它桩插打5合拢6内支撑设置6围堰内排水7挖土7封底7变形观测7围堰拆除76、承台施工工艺86.1 施工工艺流程86.2 承台施工测量86.3 基坑开挖及防护96.4 桩头凿除96.5 桩基检测96.6 基底处理96.7 钢筋制作绑扎96.7.1 钢筋加工106.7.2 钢筋连接106.7.3 钢筋绑扎116.7.4 预埋钢筋116.7.5 钢筋施工需注意事项116.8 模板工程126.9 混凝土浇筑146.10 拆模及养护146.11 大体积混凝土控制措施147、质量控制及注意事项158、安全措施169、文明施工与环境保护17附件1：钢板桩围堰支撑平面布置图18附件2：钢3、板桩围堰立面图19附件3：XX大桥主墩钢板桩围堰计算书201 围堰设计201.1 围堰设置201.2 设计依据202、围堰计算212.1 等值梁法计算钢板桩的入土深度21绘制土压力分布图21计算钢板桩上土压力强度等于零点离挖土面距离y23支点计算24根据RD和墙前被动土压力相等的原理，求x值。252.2 验算钢板桩强度252.3 支撑计算25第一、二道支撑处最大支点反力25工字钢围囹验算27钢管角撑28钢管横向支撑282.4 封底混凝土验算282.5 抗渗流稳定性验算292.6 抗隆起稳定性验算302.7 坑底管涌验算31附件4：承台模板计算书321、计算依据和参考322、模板计算322.1 4、参数信息32基本参数32横箍信息33竖楞信息33面板参数33木方和钢楞332.2 承台模板面板验算33模板承受混凝土侧压力33面板强度验算34面板抗剪验算34面板刚度验算352.3 竖楞验算35强度验算35抗剪验算35面板刚度验算362.4 横箍验算36强度验算36挠度验算372.5 对拉螺栓的计算37XX大桥主墩钢板桩围堰施工方案1、综述1.1 编制依据 招投标文件 公路工程标准施工招标文件 （2009年版）（交公路发【2009】221号） XX快速通道（XX公路）XX段及XX桥线改线（XX绕城段）投资建设（BT项目）招标文件 XX快速通道（XX公路）XX段及XX桥线改线（XX绕城段）投资建5、设（BT项目）投标文件。 工程承包合同 XX快速通道（XX公路）XX段及XX桥线改线（XX绕城段）投资建设合同书设计文件 XX快速通道（XX公路）XX段NC-NJ4施工标段（K16+179.824K17+014.904）施工图设计； 相关规范及验收标准公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；公路工程质量检验评定标准（土建工程） （JTG F8012004）；公路施工手册（桥涵）；钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB 1499.1-2008）；钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB 1499.2-2007）；钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2003）；工程测量规范（GB 50026-2007）6、；普通混凝土配合比设计规程（JGJ 55-2011）；其它相关目录标准、行业标准、技术条件及验收方法等。1.2 适用范围用于指导XX快速通道（XX公路）XX段XX大桥主墩钢板桩围堰施工。2、工程概况2.1 工程简介XX大桥中心桩号K16+589.54，桥梁与路线正交。桥梁平面位于R=4000m的左偏圆曲线上。XX航道等级为级航道，通航净空为（655）m，最高通航水位为9.374m。航道中心桩号为K16+589.5，路线与河道交角为73.2，桥位处河口正宽130m，河道基本顺直。2.2 XX大桥概况主桥布跨为左幅：（48+85+52）m；右幅（52+85+48）m，左右幅错孔布置，采用分离式单箱7、单室预应力连续箱梁，引桥采用25m装配式部分预应力混凝土连续箱梁。根据通航要求、规划大堤堤顶通道净空要求和台后填土高度的控制，跨径布置为（625）+（725）+（48+85+52）+（725）+（625）m，桥梁全长841.4m。2.3 主墩概况主桥桥墩采用斜布薄壁式墩，墩厚3.7m，承台厚3m，基础采用3排计9根1.5m钻孔灌注桩基础。主墩采用分离式承台，XX两岸主墩14#、15#墩均位于水中。2.4 工程地质根据设计院提供的工程地质详勘资料，主墩位置土层分布较均匀，两岸主墩工程地质差异不大。各土层重力密度、粘聚力及内摩擦角等参数详见下页表。层号土层名称层厚(m)重力密度(g/cm3)天然孔8、隙比剪切试验CqqCcqcq填筑土1.819.10.79734.611.3粉质粘土0.818.90.85436.011.65415.91粉土1.418.11.19313.86.51127.41a淤泥质粉质粘土5.917.61.02111.820.31410.62粉质粘土3.0519.90.68243.713.254.715.33、主墩围堰设计思路XX两岸主墩承台尺寸为11m11m3m，为左右幅分离式承台，综合考虑围堰打设方便、承台模板安装的作业空间，以及施工期间围堰内的抽水、集水井设置等因素，承台周边预留1.5m的作业空间，围堰平面几何尺寸为27.1m*18m，封底混凝土采用C15混凝土，厚度9、为50cm。XX最高水位为+6.50m左右，钢板桩围堰顶标高为+7.50m，采用15m长拉森型钢板桩，钢板桩底标高均为-7.50m，承台底标高为-0.411m，基坑底标高为-0.911m，有效入土深度6.59m。根据受力计算，两岸围堰的内支撑均设置2道，分别在+6.5m和+3.5m处。在围堰的四个角各设置集水坑，采用水泵进行抽水。钢板桩计算考虑的工艺：钢板桩插打合拢后设置第1道支撑；继续挖土至第2道支撑以下50cm，设置第2道内支撑，继续开挖至封底混凝土底标高，抽出围堰内所有的水，干法浇筑封底混凝土。破除桩头，桩基检测合格后进行承台施工；而后进行墩身及临时支撑柱施工，并搭设0#块支架。墩身及临10、时支撑柱完工后，拆除第2道围堰内部支撑，搭设碗扣支架至第1道支撑，然后围堰内灌水至第1道支撑下部，拆除第一道支撑，后拔出钢板桩。钢板桩型号拉森型，每米抗弯抵抗矩W=2037cm3，容许弯应力=140MPa。围囹采用采用双拼40a工字钢，水平撑采用600mm10mm钢管，角撑采用双拼40a工字钢，斜撑采用25a槽钢制作。围堰及支撑的设置详见主墩钢板桩围堰布置图。围堰的计算详见计算书。4、施工组织4.1 施工部署根据工程总体工期的需要，人力、物资等的合理安排及地质、天气等不确定因素的影响，先进行XX西岸围堰施工，然后进行XX东岸围堰施工，施工工序为：桩基施工结束后，插打钢板桩，合拢后设置第1道钢围11、囹；设置第1道内支撑；继续开挖至第2道钢支撑以下50cm，设置第2道支撑；然后继续开挖至封底混凝土底标高，进行封底混凝土浇筑施工。4.2 主要施工机械打钢板桩采用50t履带式起重机（拔钢板桩采用100t履带式起重机）和DZ60振动锤。设备和材料序号设备或材料规 格单位数量备 注1履带吊50t/100t台1插打/拔桩2振动锤DZ60台13液压夹钳个14钢板桩L=15套25角桩根166电焊机台57气割设备氧气乙炔套18导链3-5t根49挖机长臂台110运输车台311拌和站120m3/h套1前期使用商砼，后期建设搅拌楼12拌和站60m3/h套113汽车吊YQ-25台214空压机台215弯筋机IT6012、04台116切断机CQ40A台217绵阳木工压刨NB106D台218海安木工圆锯机MJ106台24.3 施工进度计划主墩围堰计划施工时间：2012.3.185、钢板桩围堰施工方案5.1 施工流程施工准备测量定位清理钢板桩导向桩制作插打定位钢板桩打钢板桩第1道内支撑排水开挖土方第二层内支撑排水开挖土方浇筑封底混凝土桩基检测承台钢筋绑扎承台模板安装承台混凝土浇筑主墩钢筋主墩模板主墩混凝土临时支撑柱施工放水拆除第2道内支撑0#块支架搭设至第1道内支撑下面围堰内灌水至第1道支撑下部拆除第1道支撑拔出钢板桩。5.2 施工要点 钢板桩整理钢板桩运到场后，用一块长1.52.0m类型规格均相同、锁口标准的钢板13、桩对所有同类型的钢板桩做锁口通过检查，从桩头至桩尾进行。若发现钢板桩有弯曲、破损、锁口不合的均需要修整，桩身扭曲及弯曲用油压千斤顶顶压校正。在施打钢板桩前，在顶层内导环上用红线划分桩位，钢板桩两侧锁口均在插打前涂满黄油以减少插打时的摩阻力，同时在不插套的锁口下端打入硬木楔，防止沉入时泥砂堵塞锁口，在施打前必须首先在锁口内填满防水混合料。钢板桩的准备工作完成以后，在堆码层数最多不超过四层，每层用垫木搁置。导桩打设导桩及横向联系桩选用和围堰相同的钢板桩用履带吊配振动锤沉设。安装导梁在导桩上焊接钢板桩作水平支撑，各水平支撑的顶标高相同，在水平撑上安装导梁，导梁选用边线顺直的钢板桩。安装及调整导梁的轴14、线及内边净距，将导梁与水平支撑临时焊接固定。插打第一根边桩第一根边桩的定位及双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须从严控制。精确测设第一根边桩的方位，以此指挥打桩履带吊车的移位，定位后，打桩锤的锤心必须与第一根桩的中心重合。起吊钢板桩呈垂直状态下完成插桩，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不符合要求时需重新插桩，直至合格为止。第一根桩插桩稳定后，用挡块等顶塞调整后的空隙使钢桩稳固，间歇启动振动锤，对第一根桩实施小位移量沉设，并跟踪复核桩体的垂直度，直至桩体下沉入土超过3m后，方可连续沉设至设定的桩顶标高。其它桩插打顺着事先固定好的导梁依次插打其它钢板桩，钢板桩顺15、前一根钢板桩的锁口插入，插桩到位后加塞固定，启动振动锤分次沉设至设计标高（桩顶标高+7.5m）。钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块的锁口下插，当下插困难时，可采用强迫插桩法，即桩吊起插入锁口后快速放松桩绳，借桩自重急下插入。拟采用带有液压夹桩装置的振拔锤，能与钢桩作钢性联接，可克服对桩的摩阻力，下沉较快且桩尖不致上卷，提高钢板桩的防水性能和完好率。钢板桩沉设时，采用全站仪跟踪测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插。钢板桩插打过程中，可能遇到另外的问题有共连、扭转及水平伸长等，在此将相应的预防措施及处理方法列举如16、下表：钢板桩施工常见问题及预防纠正措施常 见 问 题预 防 及 纠 正 措 施共连（施打时和已打入的邻桩一起下沉）发生桩体倾斜及时纠正；先预留100cm，合拢后再打至设计标高。桩体扭转锁口搭扣两边固定牢靠。水平伸长（沿打桩行进方向长度增加）不可能避免；施打时提前考虑伸长值，在轴线修正时纠正。 合拢钢板桩围堰在合拢时，两侧锁口很难保证在一条直线上。此时采取的措施为：在钢板桩合拢而剩下几组还未插打时，提前考虑合拢情况，可将围堰短边的钢板桩全部插入导梁内，然后再逐次打设钢桩，由于水流影响或其它原因，采取上述措施仍无法合拢时，可以根据实际需要制作异形钢板桩进行合拢。 内支撑设置经验算，主墩承台的钢板桩17、围堰共设置2道内支撑，支撑布置图详见附图。(1) 内支撑的设置顺序根据施工顺序对各工况下受力验算的结果，钢板桩插打合拢后设置第1道支撑；开挖至第2道内支撑以下50cm，设置第2道内支撑，继续开挖至封底混凝土底标高，然后进行封底混凝土的浇筑。(2) 内支撑的设置方法围堰内抽水（抽水时要随时进行堵漏）至该道内支撑的设计标高以下50cm处，维持围堰内的水面标高，焊接牛腿、安装围囹，进行该层内支撑的设置。a、先在钢板桩围堰内壁按测定的标高焊接内支撑圈梁的三角支撑，三角支撑采用10mm钢板制作，支撑顶面标高相同。b、起吊并水平安放由2*40a型工字钢焊接而成的圈梁，并连接固定，圈梁与板桩之间的空隙可用铁18、块或硬木予以垫塞。c、吊车配合人工安装水平支撑，将水平支撑与圈梁焊接固定，以形成平面桁架结构。d、钢管支撑上下层间，采用25a槽钢设置竖直向斜撑，斜撑角度45左右。 围堰内排水围堰内排水是利用水泵进行排水，其排水量应大于围堰内渗水量的1.5-2倍，抽完围堰内水，要留有1-2台抽水机备用。由于钢板桩的锁口之间连接不紧密，围堰通常会漏水，因此在抽水过程中，通常采用细麻丝、棉条等材料，在钢板桩内侧嵌塞、塞紧，或者用锯屑加细煤灰在漏缝外侧周围放入，随水夹带至漏缝处自行堵塞。 挖土围堰内水抽干后采用臂长21m的长臂挖掘机进行挖土，挖掘机停靠在基坑岸侧的外边。先开挖至第1道支撑下50cm，安装第1道支撑后19、，采用挖机挖土至第2道支撑下50cm，安装完第2道支撑后，继续开挖至封底混凝土底面，长臂挖掘机挖不到的围堰四周，用人工进行配合开挖，基坑泥土用运输车运出，直至开挖至承台底部。 封底封底混凝土采用“干施工”的方法，在基坑开挖到位后，立即安排人员对坑底进行整平，后浇注封底混凝土，混凝土采用橄榄车运输汽车泵浇筑施工，封底混凝土采用C15砼，层厚50cm。 变形观测在钢板桩围堰挡水期间，定期对钢板桩顶的位移进行观测，发现桩顶向基坑内的偏移量符合要求，说明堰体是稳定的。在钢板桩施工中，打设的允许误差一般为：桩顶标高偏差100mm；钢板桩轴线偏差100mm；钢板桩垂直度偏差为1%。在打设过程中，应监测是否20、在允许误差范围内，超出时及时纠正。在钢板桩施工完成后，就开始支撑的施工。在施工支撑及承台的过程中，应对支撑系统进行观测。 围堰拆除承台施工完成后，注水至第二道支撑下部，然后拆除最下道支撑，先拆除内支撑，再拆除围囹，拆除顺序由中到边；以此类推，从下到上逐渐拆除支撑及围囹。内支撑、围囹全部拆除后进行钢板桩的拔除。钢板桩拔除方法：先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化” ，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。6、承台施工工艺承台采用干施工工艺21、。开挖采用以挖机为主，局部人工辅助配合。承台模板采用竹胶板，加固方式采用木方竖肋和双钢管横箍对拉螺杆加固。钢筋原材在加工场地加工成半成品，运输至现场绑扎，吊机起吊安装和拆除模板。混凝土浇筑采用橄榄车运输，汽车泵泵送入模工艺。6.1 施工工艺流程测量放线浇筑素砼垫层基坑开挖凿除桩头桩基检测钢筋绑扎钢材检验模板安装测量放线砼浇筑原材料检验配合比试验预留试块成品养护图6-1：承台施工工艺流程图6.2 承台施工测量钢板桩围堰施工完成后放样开挖线和开挖深度直接进行土方的开挖，超出桩顶设计标高后进行桩顶的凿除，浇筑垫层砼后精确放样出承台的轴线和模板轮廓线，当绑扎完承台钢筋后，支立模板，并再次复测承台位置和22、预留墩身钢筋的位置，当监理检测合格后方可进行砼的浇筑。利用Leica TC905L全站仪架设在附近的控制网点上，采用极坐标法，按施工图纸的要求在承台底板（模）对承台角点进行放样。再利用Leica TC905L全站仪架设在附近另一个控制网点上，采用极坐标法，进行校核，以确保承台平面位置的准确。利用Leica NA2水准仪对承台的底标高进行控制。且报监理，待监理验收合格后方可开始下一道工序的施工。立模结束后，用同样的方法对承台的顶面角点位置和标高进行校核，确保承台的平面位置和高程均满足设计和规范的要求。6.3 基坑开挖及防护详见钢板桩围堰施工工艺。6.4 桩头凿除桩头凿除前，测量放样确定桩顶位置，23、并向上抬高20cm在桩体侧面用红油漆标注高程线（确保凿除到合格混凝土）。凿除桩头时采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，下部20cm范围内由人工进行凿除，防止桩头被多凿、劈裂和破坏声测管，保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼，保证桩顶伸入承台内长度和质量。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程，在凿除桩头后即可申请桩基检测。6.5 桩基检测在桩身砼强度达到检测条件，即可申请桩基检测。桩基检测前应做好如下工作：1）砼强度达到要求；2）检查声测管是否畅通，如不通，应进行疏通，保证畅通；3）桩顶凿除工作已完成；4）填写基桩检测报验单，申请桩检，并请监理现场见证。6.6 基底处理桩头凿完24、后，报与监理验收，并及时进行桩基检测，合格后即进行垫层（即封底混凝土）施工，根据测放的标高控制垫层的顶标高。根据设计图纸的要求，XX大桥主墩承台垫层厚度为50cm。6.7 钢筋制作绑扎所用钢筋在进场时必须有质量保证书，同时按同牌号、同炉罐号、同规格应按照上盖下垫原则分别堆放，并挂好标识牌并注明待检，严禁混堆。对进场原材，根据现行规范、标准，对其质量指标进行现场见证取样检查，检验合格后方可施工，并挂好已检牌。从事钢筋加工和焊接的操作人员必须经考试合格，持证上岗。根据规范进行现场条件下的焊接性能检验，合格后方能正式进行钢筋焊接生产。钢筋采用在钢筋加工场集中加工，然运输至施工点进行现场绑扎。6.7.25、1 钢筋加工钢筋加工前，技术员、班组长首先熟悉图纸，并按设计形式放大样，计算好下料长度，将同规格钢筋根据不同长度长短搭配，统筹排料，一般先断长料、后断短料合理搭配。加工时应严格按设计及现行施工规范要求进行施工，受拉热轧光圆钢筋的末端应做180弯钩，其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段，受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，如采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）的要求（HRB335：d=625mm，dm3d；d=2840mm，dm4d；d50mm，dm5d），钩端应留有不小于钢筋直径10倍的直线段，弯起26、钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的20倍。表6-1：钢筋加工允许偏差和检验方法序号名 称允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋顺长度方向加工后全长10尺 量2弯起钢筋各部分尺寸203箍筋、螺旋筋各部分尺寸56.7.2 钢筋连接钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应满足表6-2的规定。表6-2：接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率接头形式接头面积最大百分率(%)受拉区受压区主筋钢筋绑扎接头2550主筋钢筋焊接接头50不限制每批钢筋焊接前，先选定焊接工艺和焊接参数，按实际施焊条件试焊，并检验接头外观质27、量及规定的力学性能，试焊质量经检验合格后方可正式施焊。焊接时，施焊场地需有适当的防风、雨、雪、严寒的设施。电弧焊尽量采用双面焊接，仅在双面焊接无法施焊时，方可采用单面焊接。采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部预先折向一侧，两结合钢筋的轴线须保持一致。电弧焊接头的焊缝长度，对双面焊缝不小于5d，单面焊缝不小于10d（d为钢筋直径）。电弧焊接与钢筋弯曲处的距离不小于10d，且不宜位于构件的最大弯矩处。6.7.3 钢筋绑扎承台钢筋绑扎顺序：底层钢筋绑扎 侧面钢筋支架 顶面钢筋绑扎墩身插筋绑扎定位 隐蔽验收首先，根据施工图纸进行现场放样，在垫层上弹出墨线，并根据底板钢筋间距画出刻度线，预留好钢筋保护层，绑28、扎底板钢筋，然后绑扎侧面钢筋，安装顶板绑扎托架（钢管顶设置顶托），托架按照1个/4m2布置，绑扎顶板钢筋。钢筋绑扎，应逐点改变方向进行8型或十字扎结。钢筋绑扎前，钢筋工熟悉构件施工图，按设计要求的钢筋品种、级别、规格和数量，安排好钢筋排放顺序及位置，钢筋绑扎必须整齐、顺直，绑扎扎丝采用20#22#铁丝，绑扎后的铁丝必须扭入骨架内。保护层垫块必须绑扎固定在钢筋网片上（保护层垫块采用同标号混凝土制作），布置数量不应少于3个/m2，并按梅花状均匀布。钢筋绑扎时底层钢筋越过桩顶时都不得切断，桩顶钢筋可以合理避让。6.7.4 预埋钢筋墩身及临时固结墩钢筋的预留注意位置的准确，要测量进行放样确定，并按照墩29、身钢筋的尺寸制作定型骨架，定型骨架定位固定在承台顶板钢筋顶面，以便墩身预埋钢筋绑扎定位。墩身钢筋矛盾时可以适当调整承台顶层钢筋位置，不准切断。表6-3：钢筋安装质量标准项 目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距5同排20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距10钢筋骨架尺寸长10宽或高5绑扎钢筋网尺寸长、宽10网眼尺寸20弯起钢筋位置20保护层厚度106.7.5 钢筋施工需注意事项钢筋焊接时，安排在棚内进行，如必须在室外焊接时，应有防雨及挡风措施。严禁焊接后的接头部分碰水，以防止接头产生脆硬影响焊接质量；进行绑条焊或搭接焊时，第一层焊缝应从中间引弧，再向两端运弧。承台上层钢筋网片，需设置支撑，以保30、证上层钢筋网片位置的准确。侧面保护层使用内植扎丝的砼保护层固定在钢筋上，确保保护层的检测满足规范及设计要求。6.8 模板工程模板采用底包墙形式，材质采用竹胶板，人工立模，吊车配合进行。测量复测模板边线及角点位置，符合要求后进行模板的支设。外横箍采用 2根48钢管，钢管间距80cm，内竖楞采用10cm10cm木方，竖楞间距30cm，对拉螺杆采用16，螺杆横向间距100cm，下层采用双螺母固定。详细模板图见下图。模板验算书见附件4。图6-2：承台模板平面示意图图6-3：承台模板立面示意图为确保模板的稳定牢固，模板外侧可根据实际需要设置1015cm木方斜撑，间距为2m。为防止模板拼接口、底口漏浆，安31、装前模板拼接口贴5mm厚止浆带，底口贴10mm厚止浆带，同时模板内边地脚线用砂浆进行止浆。模板安装完毕后，测量工放设墩身位置线，准确无误后进行墩身钢筋的绑扎，同时搭设简易钢管脚手架，用于支撑和调整墩身钢筋的垂直度。表6-4：模板安装质量标准项 目允许偏差(mm)模板高程10模板尺寸20轴线偏位10模板相邻两板表面高低差2模板表面平整56.9 混凝土浇筑混凝土采用拌合站集中拌合，自动计量（前期自建搅拌站未完成情况下，可能采用商品混凝土），罐车运输，泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。浇注前应搭设脚架，以便作业人员上下基坑。砼由砼搅拌中心集中供料，橄榄车运输，采用汽车泵或地泵浇筑。下灰时切忌猛烈冲击32、预埋钢筋和模板支撑。浇注时砼尽量从承台中心向四周分层浇注，分层厚度为30cm，采用50或70型插入式振捣棒进行振捣。承台浇注砼时，采用24台振捣棒分别振捣。做到快插慢拔，振捣过程中，宜将振动棒上下略为抽动，以便上下振动均匀，振捣上一层，应插入下层510cm左右，每一插点振捣时间为2030s，直到砼表面呈水平，不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为度；插点要均匀排列采用交错式，移动间距不得超过振动器作用半径的1.5倍。且与侧模板保持50mm100mm的距离。承台顶层应加强振捣，可采用二次振捣法。多余的水份可用水管抽吸或用海绵吸除。掌握好收面时间，人工进行多次磨面。确保顶面平整、光滑。为保证砼33、的内在质量，须严格按施工配合比进行，严格控制坍落度。当达到砼凿毛强度时，进行墩、台身范围内砼的凿毛。6.10 拆模及养护1）养护：在混凝土浇筑完成并且初凝后，予以洒水养护以保证混凝土表面经常处于湿润状态。同时在混凝土表面盖上土工布，延续保持湿润的材料，养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。2）拆模：当混凝土抗压强度达到2.5MPa，且能保证承台表面及棱角不致因拆模而受到损坏时方可拆模。采用吊车配合人工进行拆模，拆除过程中应注意成品保护，严禁乱撬乱砸，损坏成形混凝土。拆除模板时，不允许采用猛力敲打和强扭等方法。而应先将加固扣件及杆件拆除，割断对拉杆（要求深入承台砼2cm以上，再采用砂浆34、灰包进行修补）后逐步拆除模板。6.11 大体积混凝土控制措施(1) 选材料选择：采用低水化热的硅酸盐水泥；选用粒径较大、级配较好的碎石配制混凝土，减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土升温；选用平均粒径较大的中粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土升温，并可以减少混凝土收缩；掺加适量的粉煤灰以降低混凝土水化热；采用高性能减水剂，降低水化热值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。(2) 优化混凝土配合比设计，合理调节混凝土浇筑时的坍落度、含气量、和易性以及浇筑后产生的水化热等。(3) 混凝土浇筑采用“斜面分层，薄层浇筑35、，连续推进”的浇筑方案，施工时混凝土浇筑连续进行，分层振捣，每层浇筑厚度30cm左右，沿横桥向方向1：2的坡度全断面摊铺，待每层混凝土开始浇筑时，下层混凝土尚未初凝为宜。混凝土振捣采用70mm插入式振捣器，振捣深度插入下层混凝土5cm，保证下层在初凝前再进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度，振捣时应防止过振、欠振及漏振，具体以混凝土不再沉陷、不再出现气泡、表面泛浆为度，确保混凝土的振捣质量。因承台施工期间白天温度较高，混凝土浇筑一般安排在夜间施工，以保证施工环境温度及入模温度满足要求。(4) 采用覆盖养护，减少混凝土内外温差，延缓收缩和散热时间，使混凝土在缓慢的散热过程中获得必要的强度来抵抗36、温度应力，同时降低面型变化的速度，充分发挥材料的徐变松弛性，有效的消弱约束应力，使小于该龄期抗拉强度，防止内外温差过大，导致出现温度裂缝。7、质量控制及注意事项(1) 在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。(2) 全部的锁口均要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。(3) 为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向桩，顺导向钢板桩下插，使第一组钢板桩桩身垂37、直，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5。(4) 在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。(5) 剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；(6) 严格按设计的施工顺序布置各道围囹支撑；(7) 钢筋绑扎前,清理地胎模表面和桩头杂物，桩头砼表面凿毛处理。(8) 将底面钢筋的间距放样到素砼垫层上，并做好标志，按照设计图纸的要求进行钢筋的绑扎。(9) 在素砼垫层上，模板拼装前刷脱模剂。模板就位后，用垂球检查模板垂直度，通过对拉螺杆38、和外侧支撑来调整模板垂直度。(10) 钢筋加工严格按规范要求制作，受力筋的长度控制在规范允许范围内，钢筋焊接接头的截面控制在总面积的50%内。(11) 浇注砼前仔细检查承台模板各部位尺寸、垂直度及牢固程度。承台顶面标高抄在模板上，用红漆作标志。(12) 承台砼浇注应严格按规定的顺序进行，每层厚度控制在30cm，施工班组专人负责振捣，控制捣棒插入的深度和水平距离，确保砼振捣密实。在浇注过程中，试验及施工人员在现场检查砼的坍落度、模板的垂直度，发现问题及时解决。(13) 试验人员对原材料按规定的频率进行检验，对钢筋焊接按规定的频率抽检。保留现场砼试块。8、安全措施安全措施为确保施工中的安全，在进行39、钢板桩围堰施工时，必须将安全工作放在首位，预防为主。(1) 对操作人员进行安全思想教育，提高安全意识，实行持证上岗制度，不经培训或无证者，不得进行上岗操作。(2) 设专人负责日常检查和养护工作，在施工过程中设专人指挥，避免人多时乱指挥，出现安全事故。(3) 拔桩时要先震动12分钟，再慢慢启动振动桩锤拔桩。在有松动后再边震边拔，防止蛮干。(4) 对所有滑轮和钢丝绳每天进行检查，特别是要注意滑轮的轴和钢丝绳摩损情况，危及安全的要及时维修、更换。(5) 在施工期间要每天收听天气预报，在风大、阴雨等天气严禁靠近高压线钢板桩施工。(6) 在钢板桩围堰外围靠航道侧一定位置设置防撞装置，以防止船舶撞击围堰，40、造成安全事故，并设置安全反光漆，设置安全警示标语。(7) 在施工期间在钢板桩上设置夜间危险警示灯，提醒过往船只注意安全。(8) 在钢板桩围堰施工阶段，设专人进行交通疏导，指挥社会车辆通行。9、文明施工与环境保护为了切实做好文明施工和与环境保护，制定了以下措施：(1) 同当地环保和有关部门协作，无条件接受环境保护部门的指导和监督，执行国家和地方政府的环保政策、法规。(2) 加强施工全过程的控制与管理，避免人为破坏和污染环境事件的发生，(3) 工地附近要勤洒水，减少粉尘污染，保证施工场地附近湿润。(4) 各类运输车辆勤检查、勤保养，保证行驶和制动性能完好。加强对车辆抽检，不符合要求的车辆不得上路。41、(5) 施工中的泥土严禁抛入河道等，防止污染河水。附件1：钢板桩围堰支撑平面布置图附件2：钢板桩围堰立面图附件3：XX大桥主墩钢板桩围堰计算书1 围堰设计1.1 围堰设置主墩左右幅分离错位布置，每个承台尺寸为11m11m，横向净距2.1m，顺桥向错位4.0m，主墩左右幅采用一个整体式钢板桩围堰进行施工。考虑到施工需要，主要体现在围堰打设方便、承台模板安装的作业空间，以及施工期间围堰内的抽水、集水井设置等因素，最后确定每个围堰的打设平面几何尺寸为27.1m18m。围堰距离承台混凝土边的最小距离为1.5m，满足施工需要。施工时XX预计最高水位为+6.500，钢板桩围堰顶标高设在+7.500，采用142、5m长钢板桩，桩底标高-7.500，有效入土深度6.59m（基坑底至钢板桩底）。钢板桩桩底入粉质粘土层，两个围堰内支撑各设置上下2道。钢板桩插打合拢后设置第1道支撑；继续挖土至第2道支撑以下50cm，设置第2道内支撑，继续开挖至封底混凝土底标高，抽出围堰内所有的水，干法浇筑封底混凝土。破除桩头，桩基检测合格后进行承台施工；而后进行墩身及临时支撑柱施工，并搭设0#块支架。墩身及临时支撑柱完工后，拆除第2道围堰内部支撑，搭设碗扣支架至第1道支撑，然后围堰内灌水至第1道支撑下部，拆除第一道支撑，后拔出钢板桩。钢板桩型号拉森型，抗弯抵抗矩W=2037cm3，容许弯应力=140MPa。详见主墩钢板桩围堰43、布置图。1.2 设计依据(1) XX大桥施工图设计及地质勘探资料；(2) 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；(3) 基坑工程手册（第二版）（刘国彬、王卫东主编）(4) 路桥施工计算手册（周水兴、何兆益、邹毅松等编著）(5) 公路施工材料手册(6) 公路工程施工安全技术规程（JTJ 076-95）(7) 2000年1月1日执行的中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定(8) 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、围堰计算为确保大桥主墩钢板桩围堰的安全，在围堰设计时，对围堰的稳定性、安全性进行验算，确保施工过程安全。首先对钢板桩在选用的入土深度下进行抗44、渗流稳定性验算和抗隆起稳定性验算，再对围堰在各施工工况条件下进行验算。2.1 等值梁法计算钢板桩的入土深度 绘制土压力分布图施工过程分两种工况：工况(一)：第一道支撑设置完毕，抽水并开挖到第二道支撑下50cm处，准备架设第二道支撑，此时可假定钢板桩下端支撑于钢板桩图土压力强度等于零的点，上端支撑与第一道支撑，钢板桩按简支梁计算。工况(二)：即第二道支撑设置完毕，围堰内泥面标高开挖承台底标高下50cm（50cm基坑底封底混凝土），即上图示标高-0.911m处，此时可假定钢板桩下端支撑与钢板桩图土压力等于零的点，钢板桩按二跨连续梁进行计算。计算入土深度时，取最不利状况，按照工况(二)进行计算如下：45、钢板桩的控制标高见下图：钢板桩土压力分布图： 计算钢板桩上土压力强度等于零点离挖土面距离y按朗金土压力理论计算，钢板桩后主动土压力的土取自然状态下的加权平均容重=18.48kN/m3，粘聚力C取27.63kN/m2，内摩擦角取14.38。钢板桩前被动土压力的土取淤泥质粉质粘土1和粉质粘土2加权平均值，比重取18.6kN/m3，内摩擦角取12.62（参照XX快速通道（XX公路）XX段工程地质勘察报告中的SZK17#孔）。为简化计算，土对钢板桩的竖向摩擦力。主动土压力系数被动土压力系数基坑底处土压力：钢板桩上土压力强度等于零点离挖土面距离： 支点计算工况(二)条件下，即架设第二道支撑后封底混凝土浇46、筑前，将AD段梁当作钢板桩的等值梁，按两跨连续梁计算其支点反力和最大弯距钢板桩受力计算采用清华大学开发的结构力学计算“SMSOLVER”软件，计算图式如下：受力模型图：剪力图：弯矩图：计算结果如下：RA=25.12kNRB=91.64+47.47=139.11kNRD=51.94kNMmax=97.72kNm 根据RD和墙前被动土压力相等的原理，求x值。入土深度：桩长：L=7.91+4.61=12.52m，拟选用桩长15m的钢板桩。2.2 验算钢板桩强度钢板桩采用拉森型钢板桩：每1m宽对b边（长边）截面模量W=2037cm3；钢板桩允许抗弯应力取=140MPa；钢板桩允许抗剪应力取=95MPa47、。抗弯应力=Mmax/W=（97.72103）/203710-6)=47.97MPa=140MPa剪应力=1.5Qmax/A=1.5139.11103/0.01=20.9 MPa=95MPa所以，采用德国拉森型钢板桩强度满足要求。2.3 支撑计算 第一、二道支撑处最大支点反力工况(一)条件下，即架设第二道支撑前，第一道支撑支点反力计算：根据朗金土压力理论计算，钢板桩后主动土压力的土取自然状态下的加权平均容重=18.24kN/m3，粘聚力C取19.44kN/m2，内摩擦角取16.03。主动土压力系数被动土压力系数钢板桩上土压力强度等于零点离挖土面距离：受力模型：剪力图：弯矩图计算结果：第一道支撑48、支点反力RA=2.06KN根据工况（一）、工况（二）的计算结果，得出：第一道边框支撑最大支点反力q=25.12kN/m；第二道边框支撑最大支点反力q=139.11kN/m。 工字钢围囹验算通过以上工况分析可知，在工况(二)中第二道支撑最大支点反力为139.11kN/m，取140kN/m进行计算。受力分析图：其内力图如下图所示：弯矩图剪力图由受力图可知：最大弯矩Mmax=198.09kNm，R1=37.50kN；R2=396.89kN；R3=498.33kN；R4=444.96kN；R5=508.87kN；R6=577.43kN；R7=474.76kN；R8=427.46kN；R9=386.3349、kN；R10=41.47kN。则最大应力=M/W=198.09103/(2191010-6)=51.9MPa140MPa，满足要求。其变形图为：其变形最大的点在单元5的跨中，其最大变形为f=2.46mmL/400=10mm，满足要求。 钢管角撑支撑两端视为铰接，由附件1：计算可知，最不利角撑反力：444.96kN，长11.6m，根据斜度计算，作用在斜撑的内力为1.423444.96633.1kN。60010mm, 截面积A=185.35cm，W=2689cm，i=20.86cm，计算长度取11.6m。=1160/20.86=56，查表（a类构件）=0.897自重弯矩=1.251.7411.6250、/8=36.58 KNm=633.110-3/(0.8970.022167)+36580/2689=45MPa140MPa，满足要求 钢管横向支撑由附件1：计算可知，钢管横向支撑最大支撑反力为577.43kN。60010mm, 截面积A=185.35cm，W=2689cm，i=20.86cm，计算长度取18m。=1800/20.86=86，查表=0.728自重弯矩=1.251.74182/8=88.1KNm=577.4310-3/(0.7280.022167)+88100/2689=68.5MPa140MPa，满足要求2.4 封底混凝土验算封底砼取x米厚，基坑内抽水后水头差为h，由此引起水的渗51、流，其最短流程为紧靠板桩的h2t，故在此流程中，水对土粒渗透的力，其方向应是垂直向上。现近似地以此流程的渗流来检算基坑底的涌砂问题，要求垂直向上的渗透力不超过封底砼的自重，故安全条件如下式：式中：Ks安全系数，取1.05；i水力梯, i= h/( h+2t)；w、c分别为水与砼密度h水位至坑底的距离，h=7.41m；t钢板桩的入土深度，t=6.59m；则：1.057.41/（7.41+6.59）1.02.5x得：x=0.22m结合设计文件要求，取封底砼厚度50cm。2.5 抗渗流稳定性验算抗渗流稳定性验算选在钢板桩围堰临水侧，计算图示如下图：抗渗流稳定性安全系数式中：、分别为土体的浮重度和水的52、重度。=18.48-10=8.48kN/m3、=10kN/m3；i为渗流出水口的水力坡降i=h/(h+2t)=7.411/（7.411+26.589）=0.36则=8.48/(0.32810)=2.59，符合要求。2.6 抗隆起稳定性验算抗隆起稳定性验算选在钢板桩围堰临土侧，用地基承载力模式进行抗隆起稳定分析，计算图示如下。抗隆起稳定性安全系数式中：为坑外水面至钢板桩底，各层天然重度的加权平均值，取18.48kN/m3；为坑内开挖面至钢板桩底，各土层天然重度的加权平均值，取18.6 kN/m3；h为基坑开挖深度，h=7.41m；t为钢板桩入土深度（开挖面以下），t=6.59m；q为坑外地面附加53、荷载，q=0；C、为地基土的粘聚力和内摩擦角，C=27.63 kPa，=14.38；、为地基土承载力系数，按基底光滑情况处理，=3.72，=10.61 =(18.66.593.72+27.6310.61)/(18.48(7.41+6.59)+0)=2.9符合要求。由以上计算可知，主墩围堰选择15m长钢板桩，顶标高设在+7.500，底标高设在-7.500，保证坑底以下钢板桩有6.59m的有效入土深度开挖基坑，基坑稳定性能是满足要求的。但是，在施工过程中随时必须注意测量围堰外水位变化，超过本围堰设计最高水位时，及时采取措施并重新复核计算。另外，形成基坑过程中对地质情况亦必须随时注意观察，发现与地质54、勘探资料不符时，及时采取相应措施并重新复核计算。2.7 坑底管涌验算计算图式如右图所示，不出现涌砂时需满足下式：式中 ：K抗基坑底管涌安全系数；水容重，=10 KN/m3；土的浮容重，=18.48-10=8.48KN/m3；i水力梯度；j最大渗流力（动水压力）；h水位至坑底的距离，h=7.41m；t钢板桩的入土深度，t=6.59m；经过计算：=7.41/(7.41+26.59)=0.36=0.3610=3.6kN/m3=8.48/3.6=2.351.8故不会发生基坑底管涌。附件4：承台模板计算书1、计算依据和参考(1) 建筑结构荷载规范(GB 50009-2010)；(2) 混凝土结构设计规范55、（GB50010-2010）；(3) 钢结构设计规范(GB 50017-2003)；(4) 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）；(5) XX快速通道（XX公路）XX段工程NC-NJ4施工标段施工图设计；(6) 建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；(7) 建筑施工计算手册江正荣著。2、模板计算承台模板的背部支撑由两层组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的横箍，用以支撑竖楞所受的压力；横箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的承台模板支撑体系。2.1 参数信息本计算书验算本工程承台模板，取最大截面11m11m部分验算，承56、台中间连系部分参照两边布置。 基本参数承台截面长度：11000mm；承台截面宽度：11000mm；承台模板的总计算高度：H = 3.000m；对拉螺栓直径(mm)：M16，对拉螺杆横向间距1000mm； 横箍信息横箍材料：钢楞；截面类型：圆钢管483.5mm；单根钢楞截面惯性矩I(cm4)：10.78；钢楞截面抵抗矩W(cm3)：4.49；横箍的间距(mm)：800；横箍合并根数：2； 竖楞信息竖楞材料：木楞；竖楞合并根数：1；竖楞的间距(mm)：300；宽度(mm)：100.00；高度(mm)：100.00；方木抗弯强度设计值fc(MPa)：13.00；方木弹性模量E(MPa)：10000.57、00；方木抗剪强度设计值ft(MPa)：1.70。 面板参数面板类型：竹子制胶合面板；面板厚度(mm)：15.00；面板弹性模量(MPa)：6000.00；面板抗弯强度设计值f(MPa)：13.00；面板抗剪强度设计值(MPa)：1.50； 木方和钢楞钢楞弹性模量E(MPa)：210000.00；钢楞抗弯强度设计值fc(MPa)：175.00。2.2 承台模板面板验算模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。本工程中取承台截面长度方向和宽度方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；刚度验算只考虑新浇混凝土侧压58、力，同时考虑荷载分项系数。 模板承受混凝土侧压力新浇混凝土对模板侧面压力：、其中：混凝土的容重，取25kN/m3； h有效压头高度，取最大承台高度3m； t0新浇混凝土的初凝时间，取5小时； v混凝土的浇筑速度，取0.3m/h； K1外加剂修正系数，取1.2； K2坍落度影响修正系数，取1.15；根据以上两式计算心焦混凝土对模板侧面压力分别为：20.8kPa、75kPa，取较小值20.8kPa作为本工程的计算荷载。考虑到振捣混凝土产生的荷载2.0kPa，混凝土对模板最大侧压力为22.8kPa。 面板强度验算由模板设计可知，本承台竖楞间距固定，为l=300mm，因此长度和宽度方向上面板均大于3跨59、，因此对承台截面面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。惯性矩：，截面积A=801.5=120cm2；截面抵抗拒：弹性模量：E=6103MPa，EI=1.35kNm2式中：M面板计算最大弯距(Nmm)； l计算跨度(竖楞间距)：l =300mm； q作用在模板上的侧压力线荷载，它包括： 新浇混凝土侧压力设计值q1：22.80.8=18.24kN/m 振捣混凝土侧压力设计值q2：2.000.80=1.6kN/m； q=q1+q2=18.24+1.6=19.84 kN/m面板的最大弯距：M=0.119.840.32=0.18kNmf=13MPa 面板抗剪验算最大剪力：截面抗剪强度按下式验算：，满60、足要求。 面板刚度验算最大挠度：L/250=1.2mm，满足要求。2.3 竖楞验算模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。本工程承台高度为3.0m，横箍间距为800mm，因此按均布荷载作用下的3跨连续梁计算。本工程中，竖楞采用木楞，宽度100mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：惯性矩Ix=10*103/12=833.3cm4，截面抵抗拒Wx=10*102/6=167cm3弹性模量E=104MPa， EA=105KN，EI=83.3KNm2 强度验算式中：M竖楞计算最大弯距(Nmm)； l计算跨度(竖楞间距)：l =800mm； q作用在模板上的侧压力线荷载，61、它包括： 新浇混凝土侧压力设计值q1：22.80.3=6.84kN/m 振捣混凝土侧压力设计值q2：2.000.3=0.6kN/m； q=q1+q2=6.84+0.6=7.44kN/m面板的最大弯距：M=0.1257.440.82=0.60kNmf=13MPa抗剪验算最大剪力：截面抗剪强度按下式验算：，满足要求。 面板刚度验算最大挠度：L/400=2mm，满足要求2.4 横箍验算本工程中，横箍采用钢楞，截面类型为圆钢管483.5。对拉螺杆间距100cm。单根钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.635cm3；单根钢柱箍截面惯性矩 I = 11.123cm4； 强度验算按照横箍受竖肋集中荷载多跨连续梁计62、算：其中 P竖楞方木传递到横箍的集中荷载(kN)，该集中荷载按照竖楞受模板均布侧压力简支梁求得： P = 19.840.30.8= 4.76 kN；经过计算得：弯矩图剪力图位移图最大支座反力：N=9.52kN；最大弯矩：M=1.9kNm最大挠度：f=1.98mm其中：Mx 柱箍杆件的最大弯矩设计值, Mx = 1.9kNm； x 截面塑性发展系数, 为1.05； W 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩, W = 8.98cm3；，满足要求。 挠度验算最大挠度：f=1.98mmf=L/400=1000/400=2.5mm，满足要求。2.5 对拉螺栓的计算计算公式: N 9.52kN。对拉螺栓强度验算满足要求。