抚河大桥桥梁主墩承台现浇钢套箱市政工程施工方案（18页）.doc

1、钢套箱专项施工方案第一章编制说明1 编制依据（1）胡惠元堤延伸段（昌南大道，罗谢公路幽兰立交）道路工程BT项 目合同及有关的技术参考资料。（2）工程施工设计图纸。南昌市胡惠元堤延伸段道路施工设计图纸第二册抚可大桥工程2011年8月（3）国家或行业发布的相关技术标准和规范；a. 公路工程质量检验评定标准JTCF80/1 2011b. 公路工程技术标准JTG B01-2003c. 公路桥涵施工技术规范JTJ041-2011d. 公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86e. 公路工程施工安全技术规范JTJ076-95f. 城市道路工程施工质量验收规范DGJ08-118-2005g. 路桥施工

2、计算手册；（4）施工前现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交 通状况及施工环境等调查资料。（5）我单位所拥有的技术力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年类似工程的施 工经验。2 编制原则（1）按照投资建设一回购（BT）项目合同中的各项条款要求，实质性响 应业主的指令和要求。（2）在满足要求的基础上力求技术先进、管理科学、经济实用的原则。（3）根据工程实际情况，围绕施工重难点，合理安排施工顺序。（4）坚持工程施工全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，灵活 实施动静结合的管理原则。（5）施工进度按照突出重点，统筹优化，均衡快速，确保安质，确保工 期的原则进行安排。（6

3、）实施有效管理，通过对人员、设备、材料、资金、技术、方案、时 间与空间条件的优化处置，确保实现成本、工期、质量、安全及社会信誉预期目标。（7）做好环境保护，减少因施工对当地带来的一切干扰。第二章工程概况1 工程范围及规模抚河大桥起迄里程为K0-659K1 + 994.6,全长2653.6米，为全线控制 工程，包含西引桥、主桥、东引桥三部分，其中东、西引桥又分为跨堤桥 和引桥。桥位处河面宽度约500米，规划航道等级为VIII- （1）级。主桥 为55米+80米+80米+45米（左幅桥）、45米+80米+80米+55米（右幅桥） 变截面悬浇连续箱桥，引桥为30米预应力连续小箱梁，跨重点（红旗联 吁

4、和长乐联土于）采用60米跨变截面现浇连续箱梁。孔跨结构：左幅桥 5X （6X30m） +3 X （5X30m） +（45 + 60+45）m + 6X30m +（55+80+80+45）m + 2X （6X30m） +（5X30m）+（48 + 60X2 + 35.6）m；右幅桥 5X （6X30m） +3 X （5X30m） +（ 32 + 56 + 32）m + 7X30m +（45 + 80 + 80 + 55）m + 2X （6X30m） +（5X30m）+（36+60X 2 + 36）mo2 主墩承台构造形式主桥连续现浇段47、48、78、79、80#墩左右幅承台平面尺寸为10.5m

5、 X 6.5m 高 2.3m。47、48# 承台底标高 14.7m, 78# 承台底标高 15.2m, 78、 79#承台底标高16.7m ,主桥悬浇段57、58、59#墩左右幅承台平面尺寸为12mX7.5 m高2.5m。 承台底标高均为10.3m,3.气候特点桥区属亚热带湿润气候，气候温暖，雨量充沛，四季分明。多年平均 气温为17.5C , 79月为高温期，极端最高气温为43.2C（7月），12月 翌年2月气温最低极端最低气温为-9.9C（2月）。多年均降雨量为1645 毫米，最大年降雨量为2356毫米，最小年降雨量为1046毫米，最大日降雨量为208.9毫米，最大时降雨量为57.8毫米。4

6、地质情况沿线主要为养殖场地、渔塘、农田、沟渠等，地形起伏较大，场地高 程为12.7238m。地貌单元属赣抚平原II级阶地，部分为抚河I级阶地。自上而下的场地岩土层分述如下：填土、淤泥、低依液限粘土、中砂、 砾石、强风化泥岩、中风化泥质砂岩，微风化砂岩。主墩桩基要求入微风 化2m以上，其他墩桩基要求入中风化层5m以上。自上至下覆盖层及岩 层构成概况见表2.3o表2. 3抚河大桥地质构成统计表序号地质地层名称层低标高（m）图层厚度（m）1人工填土（Q4me）14. 0219. 210. 705. 102淤泥质粘土10. 4215. 150. 90 4. 403低（高）液限粘土0. 1911. 20

7、0. 19U. 204粉砂9. 2911. 211. 002. 505细砂-3. 0313. 720. 307. 706中砂-2. 9116. 750. 807. 807粗砂-9. 0010. 331.8014.308砾砂-12. 305. 201. 0012. 609圆砾-11. 2810. 340. 9012. 8010全风化泥质粉砂岩-9. 18 -6. 730. 500. 7011强风化泥质粉砂岩（E）-5. 83 -13. 910. 803. 4012中风化泥质粉砂夹泥岩-25. 99-13. 377. 0016. 0013微风化泥质粉砂夹泥岩5水文情况场地水文地质条件较简单，地表水

8、系发育，沿线有抚河水系，沟塘及 水渠分布，场地地下水类型主要为空隙性潜水。地表水主要分布沟塘、水 渠、和抚河中，受大气降水和生活用水补给。孔隙潜水主要分布于第四系 砂类土及圆砾层中，含水丰富，埋藏较深，略具承压性，主要受赣江、抚 河水下渗和侧向补给，稳定水位埋深1.511.3米，水位高程8.22 17.65m o地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀 性，对钢结构具弱腐蚀性。地表水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土 结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。抚河大桥所在河段年最高水位主要受鄱阳湖洪水的顶托影响，每年4 月8月为主汛期，大桥基础和上部结构施工均需经历主汛期，抚

9、河最低 通航水位13.8米，最高通航水位19.96米，设计水位Hl% = 22.5米，H5% = 21.3米，最大流速V=0.28m/s,施工期间河床一般冲刷1.8米，局部 最大冲刷达2.12米。6 工程特点、难点、关键点（1）水中墩台多，施工难度大本工程抚河大桥共81个墩台，其中有59个墩台位于水塘和抚河中， 其中抚河大桥跨大面积水域KO-600K0+000（3#墩23#墩）600米和跨 抚河K0+920 K1 + 856.9（53#墩78#墩）936.9米水面需搭建水中钢栈 桥。9#墩22#墩与54#73#墩采用钢平台做桩基施工及钻孔作业平台，水 中高桩承台（系梁）采用吊箱围堰法施工。部分

10、位于浅水区和抚河河滩区， 承台施工采用钢板桩围堰或7施工内容主桥连续现浇段47、48、78、79、80#墩左右幅承台，为陆地施工， 采用基坑开挖方式施工筑岛围堰，降水开挖施工。主桥悬浇段57、58、59#墩左右幅水中承台，主要采用钢套箱围堰施 工，套箱内空尺寸按承台尺寸，水深按5.5m考虑，封底血采用C25,厚度 为1.5m,套箱伸入於底至少0.5m,则制作高度为7.5m。，每个承台封底 於方量为135m3o第三章施工总体安排1主要材料需求一套7. 5米高钢套箱围堰主要材料数量为：材料名称型 号数量面板20T2台内支撑6.527t侧板B3. 61 t侧板AC1. 97 t4)630*10 钢管

11、240m2 施工主要设备计划主要机械设备表名称型 号数量汽车吊30T2台履带吊50T2台平板车8T1台加长货车20T2台材料船200T1艘震动锤90T2台混凝土运输车9m36台混凝土输送泵75m3/h2台电焊机500型6台手拉葫芦10T24个空气吸泥设备1套潜水设备2套全站仪彳来卡1700/18002台3劳动力安排承台套箱施工采取两班工作制，每个承台每班施工工人8人；吊装工人6人。高峰期需要劳 动力人数为30人。4 施工进度计划58墩右幅围堰施工：2012. 9. 1 2012. 9. 10;58墩左幅围堰施工：2012. 9. 102012. 9. 20;59#墩左幅围堰施工：2012. 9

12、. 152012. 9. 25;59#墩右幅围堰施工：2012. 9. 25 2012. 10. 5;57#墩左幅围堰施工：2012. 10. 52012. 10. 15;57#墩右幅围堰施工：2012. 10. 152012. 10. 25;第四章主墩承台钢套箱围堰施工1围堰结构描述主桥悬浇段57、58、59#墩左右幅水中承台，主要采用单壁钢套箱围 堰施工，套箱内空尺寸按承台尺寸周边加5cm,高度按施工水深5.5m, 确定套箱顶面高程为16.60 m o底部伸入承台底1.5m,浇封底1.5m o 围堰共设两道内撑，内撑结构布置为圈梁加棱形内撑，均采用HN35X175 型钢，壁板采用6mm厚钢

13、板，壁板竖向加劲肋采用I 32#b工字钢间距lm, 横向加劲肋为L75X50X6角钢，周向分12块制作。接头处制作成牛脚形式。 采用阴阳锁扣搭接，所用材料为110#、L75X50X6角钢、20#及钢板，具 体结构见详图。2 施工工艺2. 1.工艺流程套箱构件制作T清理河床T打导向定位桩T安装套箱板T校正振实 加顶部内撑T砂袋护脚T水下砒封底T灌接缝砒T抽水加第二道横撑T 凿平清理T承台於施工2. 2.施工准备a桩基施工及检测完成后，拆除钢管桩贝雷架平台，组织挖砂船进场 （或空气吸泥机，根据各墩施工时实际河床实际标高而定：Lm以内采用后 者），将承台及周边1.5m左右范围内的河床扫平至承台底以下

14、2m标高位 置。b根据本方案设计图纸文件，加工套箱各构件，加工承台模板等，组 织所需材料设备进场。3. 套箱围堰施工3. 1施工准备a机械、材料进场：钢套箱围堰施工的主要施工机械为拆除施工平台 阶段的汽车吊、平板汽车、振动锤，抛砂阶段的运砂船、材料船等。设备 在进入施工场地前必须完成机械检修和报审程序，以免因机械故障影响施 工工期。b套箱围堰施工前，应对套箱加工件进行检查、修整、组拼，避免施 工时焊缝脱落，无法拼装等情况。c套箱围堰安装及打设在码道及栈桥上进行，主要施打设备为1套901 液压夹子振动锤及配套设备。3. 2打导向定位桩安装套箱板以套箱内壁定位用振动锤先在每侧长边侧打4根相邻短边打

15、2根，然 后安装套箱板，自角部开始向两边逐一吊入拼装，并在导向桩上临时固定。 直至合拢。定位桩用4）630*10钢管，单根长20m左右，每个承台共12。 3. 3振动套箱板套箱安装校正后用振动锤逐一振动使套箱板落实河床。将定位桩拔除 安装好顶层支撑后，外侧脚部用砂袋护脚。3.4封底混凝土施工a概述在套箱围堰施工中，封底於不仅起隔水作用，还利用其作为承台施工 时的持力层及施工平台，所以要求封底於质量、均匀度良好，不能出现薄 弱地方，以免引起漏水等问题。封底於质量的好坏直接影响到承台施工质 量和工期。封底於标号为C25、厚1.5m, 个主墩承台封底层总方量约135m3, 要求封底混凝土坍落度为18

16、-22cni;初凝时间控制在8小时左右；和易性 、泵送性能良好。围堰封底采用水下灌注石仝封底。封底前，圉堰内水位不应低于围堰外 的施工水位。潜水员应潜入水下，将井底浮泥清除干净，接触面应用水冲 刷干净。封底混凝土应连续均匀浇注，不得留有施工缝，浇注时导管口距河床 面20cm左右以保证管口始终埋入血中。导管直径以2530cm为宜，采用 3套导管同时灌注，分别布于两排桩之间和两外侧，在套箱顶设置贮料漏 斗支撑架，支撑架用32#工字钢制作。灌注从一端开始缓缓向另一端推进。灌注过程中应不断测量於面标高 情况，以控制导管移动速度。待水下封底混凝土达到所需设计强度后，方 可从围堰内抽水，并检查封底质量，在

17、上面绑扎底板钢筋。钢筋扎好经检 验合格后方可浇筑底板混凝土。b灌注设备灌注设备主要包括泵送车2台、混凝土运输车6台，吊车2台。灌注 时间控制在5小时以内，每小时30m3左右。浇筑混凝土采用泵机泵管直 接泵送，4.套箱围堰施工质量控制和保证措施4.1封底混凝土质量保证措施封底混凝土采用运输两台泵机泵送。为保证混凝土流动性并保证强度 ,坍落度控制18-22cmo在护筒上和套箱内壁上作好标高标记，以利于现场测量混凝土面标高 ,保证混凝土面高度准确。4. 2构件加工质量保证措施壁板及加劲肋板采用定尺材料，在地样上接宽后采用半自动切割机精 确下料，角钢采用砂轮切割机下料。对深度大于2mm的崩坑、缺口等缺

18、陷应用砂轮将缺陷处修磨成宽深比大于4的圆弧形坡口补焊，补焊后用砂轮 沿纵向修磨匀。面板及肋板的对接缝采用全焊，面板与肋板及加劲角钢焊接采取交错 焊。单元件横纵骨肋焊接时应先焊纵肋，再焊横肋。焊接时应特别注意焊 接顺序，防止扭曲变形。可从中间向两边对称焊，切不可对角焊。围堰结 构主要承载焊缝按II级，构造焊缝按III级。第五章钢套箱围堰结构验算钢围堰单元件主要尺寸允许偏差见下表：编号项目允许偏差(mm)1平面尺寸DD/5002壁厚B63高度倾斜WH/10004平整度WL/10001、结构简述按悬浇段主墩承台条件考虑，主桥悬浇段57、58、59#墩左右幅承台平面尺寸为 12mX7. 5m高2. 5

19、m。承台底标高均为10. 3m,套箱内空尺寸按承台尺寸周边加5cm, 设计10月份枯水期施工水位15m,根据现场情况8月中旬为16-17m建模时水压按5. 5m,浇封底於1.5m。圉堰设两道内撑，内撑结构布置为圈梁加棱形内撑，均采用 HN35X175型钢，围堰壁板采用6mm厚钢板，壁板竖向加劲肋采用I 32#b工字钢间距 1.5m,横向加劲肋为L75X50X6角钢，周向分12块制作。接头处制作成牛脚形式。采 用阴阳锁扣搭接,所用材料为I 10#、L75X50X6角钢、20#及钢板，建模时简化成20# 竖向加劲肋。2. 编制依据和参考资料1)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)2) 公

20、路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)3) 路桥施工计算手册.人民交通出版社.20024) 机械工程师手册.机械工业出版社.20045) Midas/Civil 用户手册.Midas 公司3、计算工况工况为浇筑封底混凝土抽水后前，荷载为围堰外水压力。荷载组合为自重、动水压力按静水压力的1. 2倍。4. 验算内容封底石仝、竖向及横向加劲肋最大组合应力和位移利用M1DASCIVL软件建立模型如下:模型图:MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDEFORMED SHAPE 分折垓果X-DIR=8.395E-003NODE=844Y-DIR= 1.494E-002NODE= 4

21、90Z-DIR=4.476E-003NODE=895COMB.= 1.494E-002NODE= 490系数=4238E-HJ01ST:水圧MAX : 490MIN : 1文件：侨伦：m日期：08/19/2012总体位移图MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDISPLACEMENT分忻塔果1.49427e-0021.35842e-0021.22258e-0021.08674e-0029.50897e-0038.150S5e-0036.79212e-0035.43370e-0034.07527e-0032.71685e-0031.35842e-0030.00000e+000 系数=

22、4.2382E4-001ST:水圧MAX : 490MIN : 1m08/19/20120.602从总体位移图可看出结构最大位移为2.4cm总体应力图MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM STRESS1.354802+0081 08046q+0088.06117e-F0075.31775e4-0072.57433e+0070.00000e+000-2.91250e-4-007-5.65592e-007-8.39934e+007-1.11428e-b008系数=1.62914e4-008-1.38862e4-0084.2382E+001ST:水圧MAX : 928 MIN

23、: 1880N/m2 08/19/2012Z: 0.602从总体应力图看出总栓结构最大组合应力为163MPau从内撑位移图可看出内撑最大位移为1. 27cml200/400=3cm1.15877e-0021.04312e-0029.27463e-0038.11811e-0036.96160e-0035.80508e-0034.648S6e-0033.49204e-0032.33552e-0031.17900e-003系数=1.27442e-0022.24809e-0054.7080E+001ST:水圧MAX : 451MIN : 229m08/19/2012Z: 0.259内撑位移图从内撑位移

24、图可看出内撑最大组合应力为84MPa1-匚媲-鱼9色67693786nhHl 1*-1 f i i 4 lu i - 4 -1 19176e+0081.02084eH-0088.49907e4-0076.78978e+0075.08049e+0073.37120e-0071.66191e+007O.OOOOOe+OOO-1.75667e-b007-3.46596e+007-5.17525e+007系数=1.36269en-0081.0792E-4-002ST:水压MAX : 928 MIN s 1444文件：Hi 於也：N/m22 绑 08/19/2012Y ：-C从竖肋组合应力图可看出竖肋最

25、大组合应力为136MPa1.25145MPa=181 MPa竖肋组合位移图MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDEFORMED SHAPE分折馥果X-DIR=2.414E-002 NODE=2166Y-DIR= 1.297E-002NODE= 1652Z-DIR= 1.279E-003NODE=2168COMB.= 2.417E-002NODE=2166系数=2.714E*001ST:水圧MAX : 2166MIN : 3267文件：7m日如 08/19/2012从内撑位移图可看出内撑最大位移为2. 4cm750/400-l. 9 cm位移稍稍偏大，但发生在悬壁端。C25於最大剪

26、应力图MIDAS/CivilPOST-PROCESSORPLN STS/PLT ST RS1.30266e4-0031.72969en-0031.55672e-4-0031 38375e+0031.21078e-F0031.03781e-*-0038.64845e*0026.91876e+0025.18907e4-0023.45938e+0021.72969e+002O.OOOOOen-OOO系憩=MAX-SHEAR 上端2.6132E+003MAX : 5321MIN : 5376文你1M理捡水滋5M 组伦:kN/m A2 日期：08/19/2012农本方旬J-从C25石仝最大剪应力图加看出最大剪应力为1.9MPa= MPa