水中承台施工方案.pdf
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1、 水 中 承 台 施 工 方 案 目 录 一、编制依据.1 二、编制说明.1 三、工程概况.1 四、工程特点分析.3 五、工程施工总体安排.4 六、施工方案.5 七、施工进度计划.13 八、质量保证体系及措施.14 九、职业健康安全保证措施.19 十、文明施工及环境保护措施.34 1 一、编制依据 1、高速公路工程标招、投标文件;2、高速公路工程合同文件;3、高速公路工程两阶段施工图设计;4、公路桥涵施工技术规范(JTG TF50-2011);5、公路工程质量检测评定标准(JTGF80-1-2004);6、路桥施工计算手册 7、建筑结构静力计算使用手册;8、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
2、规范(JTGD62-2004);9、港口工程荷载规范(JTS144-1-2010)10、国家及相关部门的规范、规定等。二、编制说明 根据本工程的特点,桥 16#19#墩位于级航道上,灌注桩桩顶位于水下约50cm,且水位因雨水变动较大。因此选择钢套箱,扁担梁吊装工艺进行施工。利用灌注桩施工时搭设的钢栈桥作为支撑平台进行吊装施工。从钢栈桥上在承台相应位置进行开孔,然后搭设吊装系统,完成吊装系统后再进行钢筋混凝土施工工作。科学合理组织施工,确保最终安全快速的完成 8 个水中承台的施工工作。三、工程概况 1、现场情况 1.1 桥 16#19#墩水中承台跨越级航道,洪水位 15.5m;江面水位标高基本维
3、持在 8.8 米左右。施工图显示水中承台底标高是 8.3 米,承台吃水深度为0.5 米,承台吃水不深,水压对模板的压力不大。承台位于原灌注桩施工便桥内,桩位两侧及两桩中部均有螺旋钢管桩。承台顶部距离钢栈桥贝雷架底部有 2.2m高空间。在两混凝土灌注桩中间有一根螺旋管桩(图中 5 号螺旋管桩),并用剪刀撑与两侧螺旋管相接,因此施工过程中需要将此桩截除。上部搭设贝雷架的钢梁仍能利用其承重。2 1.2 以灌注桩 17-3、17-4 所在承台为例(其余承台与其相同形式),承台与钢栈桥螺旋管平面位置关系如下图:断面图如下:2300530贝雷架+13.0m25008000+8.3m4700 2、水中承台结
4、构尺寸、形式及数量 水中钢筋混凝土矩形承台长 8m,宽 3.2m,高 2.5m;底标高 8.3m;由两根直径 2m 灌注桩支撑。C30 混凝土方量 64m。16#19#墩共 8 个。3、开、竣工日期及质量要求 水中承台计划 20 年 7 月 15 日开工至 20 年 8 月 25 日完成。质量要求符合设计及规范要求。4、自然条件 4.1 本项目所在区属于粤西南低纬度地区,在气候分布上属于南亚热带季风气候区。光照时间长,热量丰富;雨季长,雨量充沛;冬季暖和,无霜冻或霜期短;季风活动明显,冬季盛行东北风,夏季多吹偏南风;冬春有旱,夏秋易涝。年平均气温 2223.2 度,最高气温 39.1 度,最低
5、气温 0 度。年均降雨量介于15002000 毫米,平均相对湿度为 7285%。雨季集中在 410 月,其中 6 至 9月天气炎热,多台风暴雨。区内年平均蒸发量一般在 1450mm 以上,有自北向南,道路中心线湛江8000320085006500500050003105,833105,83123654987水中承台3071,283071,28 3 从低山丘陵向平原逐渐增大的趋势。区内植被发育,主要生长亚热带常绿季雨林和部分热带树林,森林覆盖率高。4.2 沿线地层有第四系、第三系、白垩系、寒武系和燕山期花岗岩系。5、工程数量统计 水中墩承台数量统计表 墩号 承台长 承台宽 承台高 备注 16#墩
6、 8m 3.2m 2.5m 左、右幅各 1 个 17#墩 8m 3.2m 2.5m 左、右幅各 1 个 18#墩 8m 3.2m 2.5m 左、右幅各 1 个 19#墩 8m 3.2m 2.5m 左、右幅各 1 个 四、工程特点分析 1、墩位区处于级航道处,对工程建设的组织和安全带来不利的影响。2、墩台扁担梁、底部主次梁安装、吊底等施工区域狭窄,并且在水上施工,吊底完成后,进行封底混凝土施工止水后绑扎钢筋,钢筋量较大,支立模板、浇筑混凝土量较大,施工时间长。3、进入雨季,水位上涨较频繁,上游暴雨后甚至可以淹没钢栈桥,因此施工前需关注上游的水位变化情况,选择利好天气一次性完成。4 五、工程施工总
7、体安排 1、施工顺序 从 17#墩右幅,灌注桩 17-3、17-4 上承台开始施工。顺序为 17#右幅18#左幅17#左幅18#右幅19#左幅19#右幅 2、人员安排 项目部精心组织安排,配备经验丰富的技术人员负责现场施工工作,拟投入人员见下表。主要人员进场表 人员 进场人数 小计 备注 管理人员 项目负责人 1 23 生产负责人 1 技术负责人 1 生产管理 8 后勤及机材管理 12 作业工人 机械操作工 24 112 电工 4 吊装工 24 技工 20 普工 40 总计 135 3、主要材料准备 为了保证工期,计划投入 4 套钢套箱,以便于半幅承台能同时施工。水中承台施工周转材料数量很大,
8、用地也很集中,特别是钢套箱材料,我项目部定制 4套钢套箱,模板厂集中加工,采用陆地进场。拟投入材料见下表。主要材料进场表 材料名称 单位 数量 备注 钢套箱 套 4 承台 C30 砼 m 512 钢筋 T 30 4、机具准备 大桥水中墩承台拟采用吊钢套箱施工。拟投入机具见下表。5 主要设备进场表 设备名称 型号 单位 数量 设备状态 备注 履带吊 50T 台 2 良好 汽车吊 25T 台 2 良好 装载机 500 型 台 2 良好 电焊机 台 8 良好 运输车 12m 台 2 良好 砼泵车 台 1 良好 六、施工方案 1、施工工艺流程 钢套箱拼装时,由承台中部向左右侧对称拼装,实现合拢。钢套箱
9、施工关键工艺有钢套箱各结构的加工和拼装、钢套箱的整体下放、钢套箱的锁定及封底混凝土的施工等。施工工艺流程见下图。6 2300530贝雷架+13.0m25008000+8.3m470045091084501600045b工字钢双拼单位:mm16000双拼45b530530500825025b吊底立面图钻孔灌注桩施工钢套箱设计拆除部分钻孔平台上承重梁就位搭设钢套箱拼装平台钢套箱备料钢套箱加工、运输测量放样、护筒周边环境测试拼装钢套箱底板钢套箱纠偏定位钢套箱整体下放制备支吊系统安装吊放系统安装导向、定位系统水平定位及导向系统调整纠偏及竖向锁定拼装钢套箱安装拉压杆底板封堵、清理封底砼抽水施工承台钢筋绑
10、扎混凝土浇筑拆除模板养护验收 2、钢套箱整体沉放控制 7 2.1 钢套箱结构整体下放 (1)当搭设完贝雷架上的双拼 16m45b 上承梁后,在距钢栈桥平台(顶标高+15.5m)5m 位置(+10.5m 处)先进行底部 7m 长双拼45b 主梁的拼接,并紧固好底部螺栓。该梁成型后在其上按照方案设计搭设 9m 长 I25b300 次梁,并按其相应位置焊接好。整体下放至标高+7.8m 位置,然后紧固好 16m45b 上承梁上相应位置的精轧 32 直螺纹螺栓。(2)钢套箱底板在标高 10.5m 处铺底钢梁拼接后进行安装拼接,然后装置侧模形成整体钢套箱。然后随着钢梁一起下放。钢套箱在入水后,受水流冲击作
11、用,吊箱可能产生平面位移,对下放体系造成影响,因此需在与钢套箱尺寸吻合的范围内,在主、次梁上设置横纵限位。确保其在下放过程中不至于发生平面位移。钢套箱定位精度控制表 序号 项目 允许偏差(mm)道路中心线湛江123649878000900016000700070003200153002300135313522300吊底平面图2300 8 1 标高 20 2 平面尺寸 0,+60 3 轴线偏位 100 4 竖向倾斜度 1/200 5 平面扭角偏位 0.1 2.2 平面控制 在底部主、次梁上焊接相应的竖向槽钢限位,使钢套箱在平面位置上不发生位移。2.3 标高及垂直度控制 控制好平面位置后,检测其标
12、高。因在下放主次梁时相应标高已经进行了调整,钢套箱下放后,测量其标高。若标高较低的可在底部垫钢板支撑;若标高较高者则在模板位置设置一道钢筋限位,浇筑混凝土时到其位置则停止。通过上述方式达到承台标高符合要求。垂直度控制,通过紧张器及钢绞线组合体,将一端固定在螺旋管桩上,一端与模板相连接,以进行模板的矫正和调试。在发现有不垂直的现象发生时,松动相应部位的连接螺栓及围囹螺栓,通过紧张器张拉或释放达到调整模板的垂直度。3、承台施工方法 3.1 钢套箱制作与安装就位(1)钢套箱制作 钢套箱结构由侧壁、钢底板和横竖围囹三个部分组成,承台钢套箱侧壁分4个单片拼装而成,钢套箱高度3.0m。钢套箱侧壁主要采用横
13、向围囹 3 道双拼18 槽钢、竖向围囹双拼18 槽钢750mm 与 5mm 厚钢板以及 50mm5mm 角钢加强肋板等组成,具体结构见下图:9 3200800088201号模板两片2号模板两片20对拉螺栓750750承台模板连接图 1#模板图 3300180双拼18横竖围囹505角钢=5mm钢板50单位:mm10020300032001#模板图107510753200300075033003200100 10 20505180300033008000505角钢750=5mm钢板3300300010020800075010751075 2#模板图 (2)钢套箱安装 安装时所有钢模连接处搁置 1c
14、m 厚橡胶片,以保证密封性。钢套箱周边施工平台外侧安装安全护栏,以确保施工安全。(3)钢套箱吊装系统 钢套箱吊装系统利用钢栈桥顶部作为支撑面,原钢栈桥贝雷架顺桥向布置三道长 7m 双拼 I45b 工字钢梁;横桥向在 7m 双拼工字钢梁上,贝雷架中心位置搭设 16m 长双拼 I45b 工字钢梁作为底部钢梁平台的上部吊装承重梁。然后在底部I45b 钢梁上铺设 I25b 钢次梁。搭接完成后,下放拼接好的钢套箱。3.2 封底混凝土施工 封底混凝土采用 C30 混凝土,浇筑厚度为 50cm。11 钢套箱施工完毕后,套箱内抽水后,及时浇筑混凝土,浇筑由灌注桩中心向四周浇筑施工。3.3 桩头处理 封底抽水后
15、,用风镐凿除桩头。桩头处理完成后,对桩头钢筋及护筒进行清理、调整。3.4 封底混凝土面清理、找平 承台钢筋绑扎前,清理封底混凝土表面,对局部高点进行凿除,使钢筋绑扎场地平整。3.5 钢筋制作、安装(1)钢筋必须符合国家标准的规定,要有出厂质量保证书。对每批进场的钢筋,先检查钢筋供货单与铭牌上的厂家、批次、炉号、数量、规格是否一致。核对无误后按规范规定取样试验合作后才能使用。进场的钢筋按规格、型号整齐堆码在钢筋存放区,并且设置明显的材料标示牌,钢筋存放区地面硬化并高出地面 30cm,以帆布布覆盖,防止钢筋受潮生锈。(2)钢筋在加工场集中下料、加工,钢筋焊接必须持证上岗。钢筋焊接前,焊接头要经过试
16、验合格后,才允许正式作业。焊接单面焊搭接长度不小于 10D,双面焊接搭接长度不小于 5D。钢筋焊接接头在同一断面内(相邻焊接接头间距不小于 35d)的数量不能超过钢筋总量的 50%。对于焊接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头。焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷。(3)钢筋加工时,保证钢筋表面洁净,使用前应先将表面的油渍、漆皮、锈斑等清除干净。钢筋均应清除油污和捶打能剥落的浮皮、铁锈。大量除锈,可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成;少量的钢筋除锈,可采用电动除锈机或喷砂方法除锈,钢筋局部除锈采取人工用钢丝刷或砂轮方法进行。(4)对局部曲折、弯曲或成盘
17、的钢筋应加以调直。钢筋调直使用调直机调直。12(5)钢筋弯曲成型前,应根据配料表要求长度分别截断,通常宜用钢筋切断机进行,钢筋的弯曲成型用弯曲机进行。(6)成型的钢筋,分类标识并存放,堆放整齐。(7)钢筋运输至现场进行绑扎。从钢筋加工场用钢筋运输车运至工地,分类存放在方木上,然后进行现场绑扎。为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量,采用劲性骨架架立上下层钢筋网片,做到上下层网格对齐,层间距正确,并确保钢筋的保护层厚度。(8)承台上需埋设墩柱钢筋及墩柱施工时所需的各种预埋件,如地锚等基础,并注意预埋件不得成为永久结构物的腐蚀通道。预埋在承台内的墩身钢筋也要固定,防止在砼浇筑过程中移动、偏位。(
18、9)钢筋绑扎成型后,按要求报监理工程师进行验收。承台钢筋安装允许偏差 序号 检查项目 允许偏差 检验方法和频率 1 受力钢筋间距(mm)20 尺量:每构件检查 2 个断面 2 横向水平筋(mm)10 尺量:每构件检查 510 个间距 3 钢筋骨架尺寸(mm)长 10 尺量:按骨架总数 30%抽查 宽、高或直径 5 尺量:每骨架抽查 30%4 保护层厚度(mm)10 尺量:每构件沿模板周边检查 8 处 3.6 混凝土的施工(1)大体积混凝土的配合比应根据实际施工时所采用的砂石料、水泥、外加剂的性能进行交叉配合比试验,确定最佳的混凝土施工配合比。具有良好的流动性、和易性。(2)混凝土由 10 立方
19、罐车运输至现场,由混凝土泵车泵送施工。(3)承台砼浇注时要注意分层浇筑,分层厚度保持在 3040cm,混凝土整个大面层厚需均匀,高差不大于 15cm,在混凝土入模后并达到分层高度后立即进行振捣以免出现漏振。承台底部由于钢筋较密,砼分层厚度取低值,坍落度亦采用试验中坍落度最大值;承台中上部钢筋较稀,砼分层厚度取高值。分层浇筑 13 需严格控制入模混凝土堆积高度,承台的下料口需按浇筑过程中现场要求尽可能多的布置,在承台整个浇筑面每层砼布设完成并经过振捣后随即进行上一层浇筑,使上下层砼连接良好,根据砼初凝时间,每层砼间隔时间控制在半小时之内。砼振捣采用插入式振捣棒进行振捣,共配备4 台振捣棒。振捣棒
20、移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5 倍,振捣时,振捣棒尽量避免碰撞模板及钢筋,并与模板周边保持 510 cm 的距离,振捣上层砼时应插入下层砼510cm。振捣质量控制标准:砼停止下沉、不冒出气泡、表面平坦泛浆但不出现离析为止,杜绝漏振或过振。承台砼灌注后至砼初凝前禁止大型设备上钢平台上行走,避免钢平台的晃动对砼的影响。3.7 砼收浆抹面及凿毛 初凝之前应先采用木制抹挫浆后采用铁制平抹进行 23 次收浆抹面,待初凝后覆盖土工布保湿养生。待初期养护满足要求后,墩柱位置人工凿毛砼面(混凝土强度需达到 2.5MPa),并用水冲洗干净;承台顶面砼用铁抹抹面收浆压平。混凝土养护养护采取土工布保湿,人工直
21、接洒水养护。养护时间不少于 7 天。3.8 质量标准 承台实测项目质量检验标准 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 混凝土强度(MPa)在合格标准内 按规定检查 2 尺寸(mm)30 尺量:长、宽、高各 2 点 4 顶面高程(mm)20 水准仪:检查 5 处 5 轴线偏位(mm)15 全站仪:纵、横各测量 2 点 七、施工进度计划 1、施工进度计划 1.1 计划开工日期为 7 月 15 日至 8 月 25 日完成包含 16#墩内的 8 个承台。抢占有利天气对每个承台施工。14 1.2 钢栈桥相应承台位置割除后,进行钢梁的拼接及吊装。按照顺序,先由17#墩右幅开始陆续揭开钢栈桥
22、上部结构,然后进行钢梁的组合接驳。再进行模板的加固施工,加固完成后进行钢筋绑扎施工,浇筑混凝土。1.3 为保证承台工程不影响下部工程施工,配备 4 套模板进行施工。2、施工进度计划横道图 施工进度计划横道图见附图一 3、进度计划保证措施 3.1 在工程实施中,围绕总工期制定各工序的工期目标,并编制工程项目逐级分解的施工计划指标,在实施过程中,使施工周计划保证月计划,并保证合同计划。3.2 加强现场施工过程的跟踪管理,控制好关键工序,对施工需求的人、机、料以及施工技术、检测验收等服务保证工作服务,在协调要求、配合质量上按施工计划认真落实。以确保节点工期的完成。3.3 加强劳动力、施工机具的管理,
23、对关键工序采取连续作业制,使施工机械充分利用,缩短工序流水搭接时间。3.4 根据需要随时增加施工机具的投入量,以确保工期。为此,另外预备施工机具、车辆等作为预备设备,结合实际施工进度要求,可随时投入到工程中去,以保证本工程按计划完成。八、质量保证体系及措施 1、质量管理程序框图 项目经理 主办工程各施工队 质监工程总工 施工准备 施工过程 施工结果 典型开工 自检 监理工程开工报告 质检 施工控制施工记录 施工记录 不合格 不合格 质检报告 竣工 15 2、质量检查程序框图 确定工程质量目标技术交底分项施工自 检评 定上下工序交接互检专 检合 格签证归档下工序施工不合格寻找原因,返工处理 16
24、 3、质量管理体系 产品实现过程 施 工 技 术 准 备 技术 方案及交底 物资 管理 试验管理 测量管理 水中承台施工 资料管理 自检管理 专检管理 监理验收 竣工验收 工程保修期管理 技术组 支持性过程 机械设备管理 试验检测设备管理 合 同 管 理 质量记录管理 项目总工:业 主 满 意 省交通运输工程质量监项目经理:监理咨询有限公司 17 4、施工过程质量控制 4.1 常规质量措施(1)定期进行质量教育,使全体员工从思想上树立“质量是企业生命”的观念。(2)严格实行“质量一票否决权”制度。(3)严格做好施工前的技术交底工作,要求每个施工人员都了解施工流程、施工方法。(4)加强施工过程控
25、制,层层落实岗位责任制,把责任落实到人。(5)坚持“三检”制度,不放过任何质量漏洞。4.2 严把材料关 严格控制原材料质量,不合格材料坚决不用。4.3 墩台吊装系统控制 墩台吊底主次梁及吊底螺栓必须经过严格仔细的计算,防止出现出现质量事故的发生。4.4 严把焊接质量关(1)严把焊工持证上岗关,确保使用合格的焊工生产合格的焊件。(2)对持证上岗的焊工进行考试评定,不合格的坚决淘汰。(3)严格控制焊缝的搭接长度、焊缝的饱满程度以及咬肉现象的消除程度,不符合要求的坚决要求返工。4.5 严把砼浇注质量关(1)控制好振捣工序,分层进行,上层振捣时必须深入下层。(2)墩台砼浇筑时严格控制砼坍落度和配比,加
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