承台钢套箱施工方案

扬州市邗江区吉安路南延伸段项目一标仪扬河大桥承台钢套箱施工方案江苏省邗江交通建设工程有限公司吉安路南延伸段一标工程项目经理部二0一一年七月吉安路南延伸段仪扬河大桥主桥承台钢套箱施工方案一、编制说明1、两阶段施工图设计2、吉安路南延伸段工程项目招标文件、施工图设计文件、图纸。3、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)4、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ-2008)5、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)6、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)7、公路施工手册《桥涵》上、下册8、路桥施工计算手册9、实测仪扬河河床断面图；10、历年的水文资料；二、工程概况吉安路南延伸段位于扬州邗江经济开发区,线路基本呈南北走向,为城市次干道,设计车速40km/h,起点为现状吉安路,终点为规划纵一路本工程范围包括跨越仪扬河的主桥和引桥。主桥(40+60+40=140米)位于道路K0+403桩号处,跨越仪扬河,引桥(4*30=12米)位于主桥南北两端。桥梁中心桩号为K0+403，与航道的交角为90度。桥梁跨径为4×30+40+60+40+4×30，全长385.7米。桥梁中心两侧设2.49%的纵坡，竖曲线为R=1000m的凸曲线。桥梁横断面布置为（从路左至路右）：人行道（3.0m含栏杆）+非机动车道（4.5m）+侧分带（2.0m）+机动车道（8.5m）+护栏（0.5m）+两幅间隔（3.0m）+护栏（0.5m）+机动车道（8.5m）+侧分带（2.0m）+非机动车道（4.5m）+人行道（3.0m含栏杆），总宽度40.0m。车行道及非机动车道均采用1.5%的横破，坡向路边；两侧人行道采用1%横破，坡向路中。车行道、非机动车道桥面铺装为：10cm中粒式沥青混凝土（AC-16）+聚合物防水层三涂+7cmC50砼铺装层；人行道铺装为：3cm花岗岩贴面+2cmM10砂浆+8cmC30砼人行道板。主桥桥梁型式为混凝土连续箱梁，采用悬臂浇筑。引桥上部结构采用（4×30）m双幅等截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用支架现浇。本标段桥梁共有承台24个，其中主桥承台4个，引桥承台20个，均为大体积混凝土，混凝土标号为C35；主桥承台尺寸为16.5*7.7*3m，每个承台混凝土方量为381.15m3,引桥桥墩承台尺寸为16.5*6.5*2.5m,每个桥墩承台混凝土方量为268.13m3，桥台承台尺寸为6.5*20.24*2m，每个桥墩承台混凝土方量为263.12m3。三、施工工艺流程图：基桩浇筑完成拆除施工平台面层、贝雷梁拼装单壁钢套箱测量控制转至另半幅施工平台使用钢套箱加工或改造钢套箱吸泥下沉测量跟踪补水、保持水头平衡钢套箱沉至设计标高潜水工清底整理、清壁浇筑封底混凝土砼等强后井内抽水承台放样破桩头检测、绑钢筋浇筑承台绑钢筋、浇筑墩身拆除钢围堰准备潜水作业设备制定浇筑方案及设施报监理验收承台钢筋加工墩身钢筋加工转至另半幅施工承台使用报监理验收拆除下层、上层钢围令下达纠偏指令检查安全整修检查钢围令支撑情况四、施工准备1、承台混凝土为C35砼，。水泥选择采用扬州亚东水泥厂的P.O42.5水泥，粗集料采用宜兴湖滏采石厂的5-25mm碎石，细集料采用中粗江砂，外加剂选用合格厂家的高强高效减水剂，有关原材料严格按照技术规范的要求进行认真取样检测，各项质量指标都达到规范规定的标准，C35砼配合比设计、试配都得到监理组和项目管理部复检、验证合格后，方进行原材料分批采购进场，在采购进场的过程中，指定专职材料、试验人员，按规定的频率进行抽检，发现有不合格的材料，拒绝验收并坚决清退出场。承台主体结构用料必须严把材料质量关，以确保工程质量。1、混凝土配合比设计与强度试配工作在设计C35砼时，将严格按交通部2000年颁布的技术规范（范本）及公路工程水泥混凝土试验规程的各项规定进行混凝土配合比设计。根据混凝土配合比设计的计算成果，在试验室现场取样进行拌和并认真制作混凝土试件若干组，在标准养护室养护28天后进行抗压强度试验，从中优选出最佳混凝土配合比报监理组、项目管理部审批。混凝土配合比设计除按照技术规范的有关规定外，还必须考虑施工现场的实际情况，进行必要的修改与补充，特别是掺加混凝土添加剂以后对混凝土强度的影响。并按照泵送混凝土进行配合比设计。2、人员准备我标段桥梁主跨5#、6#墩共有4个水中承台施工任务，根据工程工期和质量等要求，我部拟投入有类似工程施工经验的承台专业施工队，负责主跨5#、6#墩承台的施工任务，人员配备见下表：人员人数工作内容管理人员5负责承台施工的质量、进度、安全、环保等工作后勤人员10负责食堂、仓库、保卫等技术人员3负责现场质量报检、试验、资料等承台施工队起重班12负责承台钢套箱的拼装、起吊、下沉木工班8承台模板制作、运输、立、拆、整修钢筋班25承台钢筋制作、安装混凝土班15包括混凝土浇筑、养护机电班3机械保养、电力维护杂工班3负责清洁卫生、保卫等合计843、机械设备承台施工机械除按照普通钢筋混凝土的施工机械外，还必须特别提出以下几点：①混凝土拌和机械本标段采用亚东商品混凝土公司生产的商品混凝土，混凝土搅拌机械的生产能力必须满足现浇大体积承台混凝土的需要。②混凝土运输机械混凝土运输采用混凝土运输搅拌车运输至混凝土输送泵车中，通过汽车输送泵直接打入箱梁模板内进行分层浇筑。③起重设备村合同段承台施工起重设备主要有浮吊船和汽车吊，负责钢套箱的起吊、拼装。上述混凝土搅拌设备、运输设备和起吊设备均性能良好。序号机械设备名称单位数量备注1弯曲机台3钢筋作业2切断机台3钢筋作业3电焊机台10钢筋作业4调直机台2钢筋作业5振捣器台12钢筋作业625T汽车吊台2起重作业716T汽车吊台1起重作业8混凝土罐车辆6混凝土运输9搅拌站套1亚东商品混凝土公司10汽车泵辆1混凝土施工11阻焊机台2钢筋作业12发电机组（75kw）台113浮吊船艘1水上施工、起吊作业14吸泥机套1钢套箱施工15挖掘机辆1钢套箱下沉施工1617181920五、主墩承台钢套箱的制作、安装主标段主墩承台为高桩承台，施工时间计划安排在2011年7-8月份进行，施工最高水位取+5.7m，主墩承台平面尺寸16.×7.7m，承台顶标高：+2.981m，承台底标高：-0.019m，承台高3.0m，采用钢套箱围堰施工。1、钢套箱围堰加工（1）吊箱平面尺寸：16.6×7.8m，套箱底标高：-2.3m，顶标高：+5.7m，钢套箱高8m，钢吊箱为单壁钢套箱，分上、下两层，上层钢套箱高5m,下层钢套箱高3m,每层共12块侧板，采用螺栓连接；封底砼厚1.2m。（2）钢套箱由边板、纵肋、横肋、吊环、连接螺栓，橡胶密封条组成。边板:用δ＝6mm钢板组成，横向设[10槽钢间距50cm，竖向肋采用I14a工字钢，间距500mm,面板四周设∟140×140×10角钢与相邻面板连接，连接螺栓开孔Ф22mm，孔距150mm单排，螺栓M20*65mm,并垫以4mm厚的橡胶皮，防止漏水。吊点设在横桥向的两侧的套箱钢板上，吊点为δ＝20mm钢板吊环。（3）钢套箱拟设三层围令，上层围令设置标高▽4.5m处为内围令；中层围令设置标高▽2.5m处为外围令，下层围令设置标高▽0.7m处为外围令。上、中、下层钢围令分别采用I32a、双拼I40a和I40a。上层设三道直撑和四角斜撑；中层只在长边中点处设一道φ500钢管支撑。各层钢围令位置：底层围令中心标高▽0.7m（在上下层围堰拼缝中心）、中层围令标高▽2.5m、上层围令中心标高▽4.5m。（4）钢套箱制作加工1)选择、硬化加工场地，加工场地选择在岸边，加工好后的钢套箱板吊运至拼装现场。2)平整加工焊接平台。3)根据钢套箱的设计图进行钢套箱围堰的焊接、钻眼、拼装。4)检查、验收钢套箱，合格后方挪开堆存。2、吊箱拼装、下沉基桩施工完毕及钢套箱在岸上加工完成后，吊运钢套箱至主墩墩位上，准备安装钢吊箱，施工步骤：(1)拆除钢套箱施工作业面上的水上工作平台面层、贝雷。(2)吊运钢套箱至钢套箱拼装平台。（3）钢套箱拼装：由于套箱是分层分块制作再装配，所以安装前需要预先拼装好，采用两台25t汽车吊机至便桥上，先拼装底层，拼装时用吊线陀、直角尺控制套箱的垂直度、直角，套箱的垂直度、直角直接影响与上一层套箱的连接。两层套箱连接缝之间放置4mm厚的橡胶皮，防止漏水影响日后的抽水施工承台工序。（4）钢套箱下沉套箱拼装好后（一共2层），用Φ14mm的钢丝绳将套箱同一侧上下2层的吊点连接起来，保证吊装时二层的吊点同时受力。两台吊车同时起吊，安排专人指挥，按预先定出的套箱位置沿导向桩下放，安装过程中用两台全站仪观测控制。套箱入水后放慢下降速度，在套箱进入泥层前再次校正套箱轴线位置、垂直度。套箱利用自重下沉停止后，考虑河床存在坡度以及淤泥厚度不均，如果套箱不均匀下沉，套箱垂直度会偏向河床相对较低的一边，松开吊车钢丝绳。在套箱上顺桥向安放4根32#工字钢作为支架，在套箱顶面4个角分别安放10t卷扬机，卷扬机钢丝绳拴在工作平台脚手桩上，利用卷扬机拔桩产生的向下的压力（由于脚手桩顶有盖枕连接同一排的所有脚手桩，卷扬机拔桩时同一排的桩都受力所以不会把钢丝绳拴住的桩拔起）先将下沉量最小的一边下压至和其它边水平，然后用水准仪测出套箱四角的顶标高及当时水面高程，算出套箱应入水深度，在套箱四角用红漆标出（红漆以上一段为套箱露出水面的高度），然后同时开动四个角的卷扬机，将套箱压至预先设定的顶标高位置（顶标高＋35m）。吊移卷扬机。用Φ25钢筋把套箱的四个角焊在钢管桩上，防止套箱由于水流等外力的作用产生偏移。在套箱下沉过程中过程中可以辅以吸泥下沉：用水力冲射空气吸泥机在水下挖土，水力机械冲土的主要设备包括吸泥器(水力吸泥机或空气吸泥机)、吸泥管、扬泥管和高压水管、离心式高压清水泵、空气压缩机等。吸泥器高压水喷嘴处的有效水压，对于砂类土为1.08-1.18t/m3；对于粘性土为1.09-1.20t/m3。吸入泥浆所需的高压水流量，约与泥浆量相等，吸入的泥浆和高压水混合以后的稀释泥浆，在管路内的适当流速应不超过3-4m/s，喷嘴处的高压水流速一般约为30-50m/s。吸泥机的有效作用约为高压水泵效率的0.1-0.2，如每小时压入水量100m3，可吸出泥浆含土量约为5-10m3，吸出高度35-40m，喷射速度约3-4m/s。（5）钢套箱下沉注意事项①钢围堰下沉要特别注意保持平面位置与垂直度的正确，以免继续下沉时不易调整。②挖土应分层进行，为防止锅底挖得太深，或套箱脚挖土太快以防突沉伤人。③在钢围堰开始下深或将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm或更薄，避免发生倾斜。在离设计标高50cm左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。④井内操作人员应戴安全帽、穿胶鞋、防水裤，应有备用电源，潜水泵应配装触电保护器。井内应配备救生楼梯。六、主墩5#、6#主桥墩承台钢套箱设计计算书详见“仪扬河大桥水中承台钢套箱施工方案设计计算书”七、5#、6#主桥墩承台混凝土封底钢套箱围堰平面尺寸16.6×7.8m，套箱底标高：-2.3m，封底混凝土底为碎石垫层，厚30-50cm。封底混凝土底标高-1.2m，封底砼标号采用C15砼，砼坍落度控制在19~21cm。封底砼方量约为115m3。封底时间控制在6个小时内完成，导管采用直径Φ250mm导管，2台7m3搅拌运输车送料，前场吊车及输送泵送料。1、封底前的准备工作（1）钢吊箱下沉到位后，定位、加固套箱；（2）潜水工水下用钢丝刷冲刷砼封底段主护筒周围，以保证封底砼与主护筒之间有良好的粘结力；（3）布设导管以及砼泵送管，导管底口悬空控制在15–20cm。2、导管法水下砼封底：由于封底面积过大（16.6*7.8m）,所以采用多根导管灌注,导管作用半径控制在1m～2m之间。在套箱内垂直放入内径250mm的钢制导管，导管底口距底面20cm~30cm，导管顶部装有砼储料斗。砼浇筑时，在料斗中储满砼，打开料斗封球，此时导管内的水和空气在砼的重压下由导管底口排出，瞬间砼通过导管压向基底，在导管周围堆成一个平坦的砼圆