杭州湾跨海大桥承台、墩身施工方案及工艺（18页）.doc

1、G01G08现浇段承台、墩身施工方案及工艺 一、编制依据 1.杭州湾大桥合同段工程施工设计图(下部结构) 2.公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000 3.杭州湾跨海大桥专用施工技术规范 4.公路工程国内招标文件范本 5.杭州湾跨海大桥专项工程质量检验评定标准 二、工程概况 1.地理位置 G1G8号墩位于杭州湾跨海大桥南岸K81+435K8I+815,其中,G1、G2墩位于滩涂区G3G8位于十塘内侧陆地区。 2.结构设计情况 表1 结构设计情况表 墩身钢筋均采用环氧钢筋;承台砼中须加入阻锈剂。 3.主要工程数量 三、施工部署 1.模型及设备配置 根据总体施工安排及进度计划,承台模型配置两套,

2、其中8.5m和10.8m 各配置一套。墩身模型配置三套,其中G1墩配一套,G2、G3、G4、G8墩配一套, G5、G6、G7墩配一套。 2.主要施工人员配置计划 根据G01G08现浇段承台工程量和施工设备配置情况,现场施工作业拟配置施工员3人、质检员1人、安全员1人、测量人员3人(与其他施工作业测量共用);钢筋工和混凝土工按一班制配置,各配置20人,模型的安装15人;其他机械设备操作人员为整个合同段工程共用,此不列入。 3.施工进度计划 根据本合同段工程的总体施工计划要求,G01G08现浇段承台施工计划开工日期为2004年8月16日,计划竣工日期2004年12月20日。具体情况见施工进度计划表

3、: 表4 承台墩身进度计划表 4.各分部、分项工程计划施工周期 承台施工周期 表6 G03G08墩承台施工周期表 墩身施工周期 钢板桩围堰施工周期: 表8 钢板桩施工周期表 四、承台施工方案及工艺 1.施工方案 G01和G02位于滩涂区,受潮汐影响,地下水位较高,拟采用片石筑岛将滩涂变为陆地然后在承台外围打入钢板桩围堰,确保承台基坑施工。G03至G08位于陆地区,待桩基施工完毕后采用井点降水法开挖基坑。模板采用大块钢模。砼在拌和站集中拌和,罐车运至现场后通过溜槽输入模板内。 2.钢板桩围堰方案设计及施工 围堰方案设计 根据现场实据情况,围堰采用拉森型钢板桩围堰。G01和G02位于滩涂区,筑岛填

4、高后围堰不受潮水影响(无动水压力和冲刷影响),只承受静水压力和土压力。 围堰顶标高确定 H=实测最高潮位+浪高+预留高度 =5.54+0.6+0.1 =6.24m 单根钢板桩长度: L=堰顶标高-承台底标高+封底砼厚度+安全嵌入深度 =6.2-(-1.5)+0.6+2.0 =10.34m 当L=10.34m时,钢板桩围堰地标高为-4.1m,已嵌入原地面下6.6m,再加上该区域无冲刷影响,因此,围堰是安全的。另外结合现有材料,采用长12.0m 钢板桩。 钢板桩围堰内直径确定 =设计承台直径+钢模厚度+作业面宽度+内导向环宽度 =(10.8)8.50+0.2*2+0.6*2+0.3*2 =(13.

5、0)10.7m G01#墩承台直径为8.5m,围堰直径设计为:10.828m(85块钢板桩),G02#墩承台直径为10.8m,围堰直径设计为:13.121m(103块钢板桩)。 定位桩导向环设计 导向环采用25a槽钢制作,共设置两道导向环,下层标高为2.8m,上层标高为5.0m。导向环固定在钢护筒上,具体情况见附图。 钢板桩围堰施工方法及要点 钢板桩平直度和锁口吻合检查: 存放场地设专用检查平台,使用电动绞车牵引3米长标准钢板桩进行垂直度 和锁口吻合检查,凡牵引阻力5KN,应进行外形校正和锁口整修,重复使用的钢板桩必须清理校正后再使用。 定位桩及导向环安装 定位桩及外导向环内支撑的安装对钢板桩

6、围堰的垂直插打及整体稳定起着决定性的作用,务必准确稳固。 钢板桩围堰每3根为1组,利用专用桩锤打、拔,插桩竖直,分散偏差,有偏即纠,调整合拢,插打方向自上游向下游合拢,逐步分次振打至设计标高,插打顺序见附图。 插打前在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,组拼桩时,用袖灰和棉花捻缝,以防漏水。钢板桩与封底混凝土接触面涂沥青,便于板桩顺利拔除。 本工序为保证围护防水功能的关键工序,跟踪测量,加强控制,随时纠偏是保证外形准确、顺利合拢、锁口吻合的根本措施。 灌注封底砼: 封底采用C20砼,厚0.6m。在退潮时快速完成封底砼。当遇潮水,则向围堰内抽水,使堰内外水位持平,保证围堰安全。 拆除钢板桩 墩身砼达设

7、计强度75%即可拆除钢板桩围堰,周转使用。利用专用桩锤拔桩,自合拢口开始分批交叉进行。为便于拆除,在封底砼完成后,及时振打一次钢板桩(510cm)。 3.井点降水方案设计及施工 由于G03至G08号墩离大堤较近,地下水丰富且水位较高,拟采用轻型井点降水,井水管埋深6.0m,管径D=48mm,布置双排管,井水管间距均为1.5m,具体情况如下: 井水管长度的确定 原地面标高为2.5m4.2m,承台底标高设计为:-0.5m,垫层砼厚20cm,承台基坑开挖深度H=2.54.2-(-0.5)+0.2=3.24.9m。井水管长度设计为L=6.0m 基坑边坡坡度设计及处理 根据以前施工经验基坑边坡坡度按1:

8、1开挖,为防止雨水冲刷,基坑开挖完后及时在边坡上喷一层砂浆,其厚度为23cm。 施工方法 一个墩位左右幅钻孔桩砼灌注完毕后,移开钻孔机具,清除降水范内的杂 物及填筑塘渣,输通地表排水系统。 在井水管的设计位置处先利用高压水冲孔,孔深不小于6m,孔径15-20cm. 将井水管放入冲好的孔内,并在管的四周填入细砂。将井水管上端与真空 泵连接,接口处涂抹黄油以防漏气。 每天24小时连续抽水,通过观测孔随时检查水位下降情况。当水位降至基 坑底0.5m 左右时,开始用挖机开挖基坑,施工期间降水不能停止。 井点降水平面布置图 4.承台砼施工 G01和G02承台施工待围堰封底砼达到设计强度的75%,即利用污

9、水泵将堰内水抽净,割除钢护筒,用空压机凿除桩头,封底砼顶面用C15细石砼找平,并控制顶面标高,放出承台底中心线和边线。 G03G08承台施工待地下水位降至基坑底以下50cm 左右先用挖机开挖基坑至设计位置,然后浇筑垫层砼,割除钢护筒,用空压机凿除桩头,放出承台底中心线和边线。 承台钢筋安装 承台钢筋在钢筋加工房集中下料制作,利用平板车运至现场绑扎成型。底层钢筋网片下用10x10x25cm 混凝土垫块配合桩头进行支垫,上、下层钢筋网利用16钢筋焊接支承。墩身预埋筋位置必须准确无误,露出承台部分用套管套住,以防污染。预埋钢筋的外露端先加工好螺纹以便于与墩身钢筋相连,施工时可制作卡盘胎具进行位置固定

10、。钢筋绑扎成型加固完毕、冷却水管布设后,开始安装外模板。钢筋骨架绑扎要求见下表: 承台模板安装 承台模板设计: 模板的面板采用6mm厚钢板,竖向加劲为160x10mm钢板,钢板遇横向加劲时打断;法兰采用160x20mm钢板;横向加劲为16a槽钢。承台模板加工成4等块,用22螺栓连接。 模板及支架安装: 模板在安装前进行校正及除锈,并均匀涂刷脱模剂(机油:柴油=1:2)。承台外模利用吊车分块吊装,人工配合组装,每块之间用螺栓连接。封底砼面与模板的衔接要紧密,缝隙用水泥砂浆堵塞,确保底口不漏浆,板缝要求密贴顺直。模板上口及底口调整至设计位置后,开始加固。承台模板四周利用L75758角钢与钢围堰连接

11、固定。 承台砼浇筑、养护 承台砼由砼搅拌站集中拌合。砼运输车运输至现场后,通过输送串筒或溜槽送入承台模板内,必要时吊车配合。 承台砼浇筑水平分层进行,每层厚度控制在30cm内,采用插入式振动器振 捣,振动器插点按梅花式排列,间距不超过振动器作用半径的1.5倍,距模板15cm 左右。振动器要垂直插入砼内,浇筑第二层砼时要插入前层砼510cm左右,振捣时间以砼表面停止下沉、不再冒气泡、泛浆、表面平坦为准。振动器尽可能避免与钢筋和预埋件相接触。 砼浇筑应连续进行,在施工现场、搅拌站备用发电机,确保混凝土施工的连续性。砼强度达到2.5Mpa以上方可拆模。 按设计要求G01和G02承台砼需掺加钢筋阻锈剂

12、,其品种和掺量通过试验,由试验室给出配比参量,其余承台不加钢筋阻锈剂。 砼浇筑完成后,立即抹平进入养护程序,并按规定及墩身钢筋位置预埋连接筋。在初凝后利用淡水养护或涂刷养护剂进行养护至少7天以后,待砼强度达到75%后方可停止养护。 桥墩预埋钢筋在墩身施工前进行保护,可设套管灌浆封闭。环氧涂层钢筋与非涂层钢筋之间不得有电连接。 承台砼防止温度裂缝的主要措施 夏季浇筑选择在气温较低时进行; 优选配合比,根据规范要求掺用外加剂,控制水泥用量,降低水化热。 经常检测,控制入模混凝土坍落度在1620cm,砼温度28; 原材料采取降温措施,如加冰拌合、原材料覆盖,对配料、运送、及其它设备遮荫或冷却; 承台

13、混凝土浇注完毕及时喷涂养护剂进行养生;养护期间还应采用喷雾器喷洒淡水始终保持混凝土湿润,洒水养护时还应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,不得形成干湿循环。 质量检验 现浇承台的检查项目、规定值或允许偏差见下表: 外观质量要求: 表面平整洁净,无麻面及温度裂缝。砼蜂窝不得超过规定允许比例。表面裂缝宽度大于0.1mm者均需处理,处理工艺经监理工程师批准。承台预埋件位置尺寸准确,外露部分作防腐处理,预埋件与钢筋的连接符合设计要求。 五、墩身施工方案及工艺 墩身施工的总体原则是先绑扎钢筋后立模板,检查合格后浇注墩身混凝土。 1.墩身施工工艺流程 测量放样承台顶凿毛底座抹同标号砂浆搭设外脚手架绑扎墩身钢

14、筋 安装模板及加固灌注墩身砼 2.脚手架搭设: 在钢筋安装之前,以承台为基础沿桥墩四周搭设双排脚手架,一次性搭设成型。由扣件式钢管为支撑体系拼装而成,根据桥墩的高度确定作业平台顶面的标高,顶面满铺2cm厚硬木板形成平台。搭设时设置足够强度的剪刀撑,确保脚手架的整体安全。 3.钢筋制安 G01和G02墩位于滩涂区,受潮水影响墩身钢筋全部采用环氧钢筋。G3至G8墩位于陆地区,墩身钢筋采用普通钢筋。 钢筋制作与安装 墩身钢筋在钢筋加工房制作成型,分型号、规格堆码,并编号。墩身钢筋绑扎时,由汽车或运输台车将墩身钢筋分批、分型号先后运抵墩旁,在墩旁用吊机配合,现场绑扎。 墩身 25主钢筋连接采用闪光对焊

15、;主筋同承台连接筋间采用直螺纹接头连接。 主筋与箍筋之间采用金属丝进行绑扎,绑扎时金属丝弯向墩身内侧,严禁伸进钢筋保护层。钢筋与模型之间的砼保护层定位采用特制的塑料定位块,在绑扎钢筋时先安装。 环氧钢筋的制作安装 环氧树脂涂层钢筋是采用特殊的表面处理技术和特殊的高压静电喷涂方法, 在钢筋的金属体上形成均匀的、有一定厚度的环氧树脂保护层,使产品同时存在优良的物理特性和化学稳定性,具有防腐蚀、耐酸、碱、盐、耐温、绝缘等特点,是一种新型高效的建筑防腐材料,因此墩身钢筋加工、制作、绑扎要求十分严格。 墩身钢筋在钢筋加工厂棚制作成型,分型号、规格堆码,并编号。墩身钢筋绑扎时,由汽车或运输台车将墩身钢筋分

16、批、分型号先后运抵墩旁,在墩旁用吊机配合,现场绑扎。 墩身 25主钢筋连接采用闪光对焊;闪光对焊完成后破坏部分清除杂物,涂刷环氧树脂涂层进行修补;主筋同承台连接筋间采用直螺纹接头,接头套筒在连接完成后套筒表面必须按规定涂刷环氧树脂。 主筋与箍筋、箍筋本身之间采用包胶金属丝进行绑扎,避免因焊接破坏钢筋的环氧涂层。绑扎时金属丝弯向墩身内侧,严禁伸进钢筋保护层。钢筋与模型之间的定位采用特制的塑料定位块在绑扎钢筋时先安装。 环氧树脂涂层钢筋的贮存、运输及加工的注意事项: 涂层钢筋的贮存与搬运 a涂层钢筋在施工现场的贮存期应尽量缩短,一般不宜超过6个月。当环氧涂层钢筋在室外存放需在2个月以上时,应采取保

17、护措施,避免阳光、盐雾和大气暴露的影响。 b涂层钢筋在贮存期间,应采用不透光的黑色塑料布包裹,以避免环氧树脂涂层因紫外线照射引起涂层的褪色和老化。 c涂层钢筋在堆放时,钢筋与地面之间应架空(枋木)、钢筋捆与钢筋捆之间应以垫木隔开,支承和垫木的间距应足以防止成捆钢筋下垂,且堆放层数不得多于5层,无涂层钢筋与涂层钢筋应分开堆放。 d涂层钢筋应以水平方式搬运,在搬运过程中,严禁拖拉抛拽涂层钢筋。 e任何一个暴露于车箱外的钢筋都应用帆布保护起来,以防路边石屑的损坏。 f若钢筋堆码将在户外存,需用帆布或暗色聚乙烯保护起来,以防日晒。使用涂层金属丝线捆扎钢筋。 涂层钢筋的吊装 a应采用高强度的尼龙带为吊索

18、,而且这些吊索应被鉴定为正确的载重量,不得使用钢丝绳吊装涂层钢筋,以避免吊索与钢筋之间因挤压、摩擦造成涂层破 坏。 b对长度超过6m的涂层钢筋,应采用多支点吊装,避免钢筋两端因过大垂 落造成钢筋之间的摩擦与碰撞,损坏涂层。 钢筋的加工 a对涂层钢筋进行弯曲加工时,环境温度宜不低于5;钢筋弯曲机的支座和芯轴等接触区应套以尼龙套管或其它合适的塑料套筒,避免环氧涂层与金属物直接接触。平板表面应铺以布毡垫层,避免涂层与金属物的直接接触挤压;涂层钢筋的弯曲直径,对直径d20mm钢筋,不宜小于4d;对直径d20mm钢筋,不宜小于6d,且弯曲速率不宜高于8r/min。 b采用砂轮锯或钢筋切断机对涂层钢筋进行

19、切断加工,切断加工时,在直接接触涂层钢筋的部位,应垫以缓冲材料;严禁采用气割方法切断涂层钢筋;切断头应用修补涂料进行修补。 另外,环氧涂层钢筋与无涂层钢筋不得有电连接;人员与设备应避免在操作过程中损伤涂层,如有损伤应及时修补,待修补材料固化后方可浇筑混凝土。采用插入式振动器振捣时,应用塑料或橡胶将振动器包覆,防止振捣混凝土过程中损伤环氧涂层。 环氧树脂钢筋修补 环氧涂层钢筋在搬运、加工、焊接、架立过程中造成的涂层损伤应按下列规定进行修补: a加工过程中受到剪切、锯割或工具切断时的切断头,与焊接烧伤及热影响区,均应在切断或损伤后2h内及时修补; b修补前,应除尽未粘着的涂层和修补处的锈迹,修补应

20、采用环氧涂层钢筋生产厂家提供的材料; c修补应在相对湿度小于85%的环境中进行,当修补时的环境相对湿度大于85%时,应以电热吹风器适当加热; d修补涂层厚度不得小于180um,修补时,应使涂层修补材料与已有牢固涂 层搭接的范围适当,不宜使已有牢固涂层过量增厚。 e修补步骤: 使用温和的溶液清洁破损区域,以确保没有油脂残留。彻底干燥。若有必要, 可以用锉刀或湿的沙纸磨擦一些小的区域。 使用厂商推荐的环氧修补涂料。依照涂料应用及混合指示说明进行修补。 钢筋加工及安装标准 4.墩身模板 模板设计 考虑到墩身模板的通用性,以尺寸最大的G04墩为对象进行模板设计,模板沿竖向分成5节,螺栓连接,以适应不同

21、高度桥墩。每节横向模板2块;每侧端头模板分成3块,中间直线部分长50cm,使端头模板可用于厚度2.0m桥墩的施工;模板块与块之间通过螺栓连接。 模型面板采用6mm厚钢板,竖向加劲为10#槽钢,间距30cm;横向加劲为6mm厚钢板,间距为53cm。 加劲桁架参数:内侧横向加劲双槽钢采用的是热轧普通双12#槽钢,外侧采用采用双8号槽钢,里面弦杆为双50x5角钢,加劲桁架竖向间距为0.53m。 模板安装 模板安装前,在承台上测量放样定出墩身位置,承台上墩身范围内进行凿毛。承台与墩身模板接触处经水平仪测量后,用同标号砂浆找平,以使模板与承台密贴。模板底口的水平带(模板外侧),宽5cm,环向布置,以防漏

22、浆。 模板分四块在墩位处拼装。安装时,利用经纬仪校正钢模板两垂直方向倾斜 度,偏差满足规范要求,底节模板安装完成后,临时支撑在钢管脚手架上,精确定位。确保板缝正直、平整密贴,墩身曲线流畅,平整度控制在1mm/2m,板缝错台控制在1mm之内。精确定位后,把墩身底端四脚劲性钢骨架与承台预埋件牢固联接。模板不得与脚手架联接,避免施工过程中引起模板位移、变形,模板拼缝严密,不漏浆。 模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部高程、节点联系、接缝、纵横向稳定性进行检查,合格后开始墩身混凝土的浇注。 因先绑扎钢筋,后支立模板,所以在模板安装前应涂刷脱模剂。 5.墩身砼浇筑与养护 墩身砼在砼搅拌站集中拌合,6m3

23、砼输送车运输至现场,吊车配合浇筑混凝土。 砼的拌制 砼的拌制采用全自动电子称量系统拌合站进行。拌制前,根据批准的配合比对配料机进行标定。每次砼拌合前,先拌制适量的砂浆,通过输送泵送出,然后正式拌制砼。 混凝土按工程所需的数量拌合。已初凝的混凝土不得使用,不允许临时加水或其他方法变更其坍落度。 施工过程中搅拌设备始终保持良好的状况,任何有缺陷的搅拌设备不得使用。 砼拌合时,必须将各种混合材料搅拌成均匀分布、颜色一致的混合材料,出料应确保最短连续搅拌时间。 搅拌筒的转动速度,应按仪器设备说明书标出的速度操作。 每盘拌合料的体积不得超过搅拌筒标出的额定容量的10%。 拌合的第一盘砼,粗集料的数量用到

24、标准数量的2/3。 在下盘材料装入前,搅拌筒内的拌合料应全部倒光,搅拌设备停用超过30分钟时,应清洗搅拌筒后才能拌合新砼。如水泥品种变化时,应彻底清洗搅拌设备。 砼的输送 本工程的砼输送采用砼运输车完成。使用前,砼运输车罐内充分润湿或采用砂浆润湿。 混凝土的浇筑 本工程混凝土浇筑采用吊车配合。 混凝土浇筑前,混凝土的温度不超过28度。 混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不超过150min。 对混凝土表面操作应仔细周到,以使混凝土表面光滑,无水囊、气囊或蜂窝。 在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性,不应出现露筋、空洞、错缝、夹渣等现象。在接缝处,防止混凝土振捣过程中出现漏浆。 混凝土由高处

25、落下的高度不得超过2m,超过2m时应采用导管或溜槽等避免发生离析。 混凝土振捣 所有混凝土,一经浇筑应立即进行全面捣实,使之形成密实、均匀的整体。 振捣器采用插入式捣固器。 振捣器要垂直地插入混凝土内,并要插到前一层混凝土以保证结合良好,插进深度一般为50100mm。 振捣器插入混凝土或拔出时速度要慢,以免产生空洞。 混凝土振捣密实的一般标准是混凝土停止下沉,不冒气泡、泛浆,表面平坦。 混凝土分层浇筑厚度不应超过规定值(见表)。 表12 混凝土振捣分层厚度表 混凝土的养护 墩身砼浇筑完毕后立即覆盖,并喷涂养护剂养生。墩身拆模后采用塑料布包裹进行洒水养护,保持湿润,养护时间不小于7天,对浪溅区以下新浇砼达到设计强度等级75%之后方可拆除围堰。 墩身混凝土在养护期间,应用潜水泵不断吸抽钢围堰内侧渗进的海水,避免混凝土受到海水的浸泡。 墩身施工质量标准 六、附件资料 钢板桩围堰设计及施工图