水上承台施工工艺

水上承台施工工艺
〔DK1420+102～DK1450+600〕段WG－00２水上承台施工工艺
复核：
总工程师：
中铁大桥局武广客运专线项目经理部第二项目队
二○○六年三月
目录
一、编制依据
二、工程概况
三、施工方案及相应的技术措施
四、具体施工工艺及要点
五、水上承台施工工艺框图
六、施工打算及组织
七、安全质量保证措施
一、编制依据
1、铁道第四勘测设计院提供的«武广客运专线新墙河特大桥施工设计图»
2、铁道部经济规划研究院公布的«客运专线铁路桥涵工程施工技术指南»〔TZ213-2005〕
3、铁道部经济规划研究院公布的«铁路混凝土工程施工施工技术指南»〔TZ210-2005〕
4、中华人民共和国铁道部公布的«客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准»(铁建设［2005］160号)
5、中华人民共和国铁道部公布的«铁路混凝土工程施工质量验收补充标准»(铁建设［2005］160号)
二、工程概况
新墙河特大桥主跨新墙河，桥梁中内心程为:DK1428+079.46，桥全长：L＝4424.78m；孔跨布置为：46-32+2-24+16-32简支梁(40m+2×72m+40m)连续梁+1-32m简支梁+(40m+72m+40m)连续梁+45-32+1-24+13-32简支梁。

66#～69#水中墩承台参数表
三、施工方案及相应的技术措施
本桥66#～69#连续梁桥墩位于新墙河主河槽内，承台埋置在河床底以下，属于低桩承台。

其中66#墩承台底嵌入全风化岩层约1米。

深水墩基础施工是本桥施工的重点和难点。

依照墩位地质情形及工期要求,水中承台拟采纳钢板桩围堰进行施工。

水中墩钻孔桩基础完成后，利用栈桥、履带吊机拔掉阻碍钢板桩施工的钻孔平台定位桩，同时利用钻孔平台搭设钢板桩存放平台，采纳打桩机在墩四周插打钢板桩围堰。

钢板桩插打封闭后，围堰内清土至承台底面标高，再在内侧四周依照所受侧压力情形设置内支撑，抽水、凿桩头、进行承台的施工。

四、具体施工工艺及要点
〔一〕钢板桩围堰施工
1、施工预备
1〕新钢板桩验收时，应备有出厂合格证，机械性能和尺寸符合要求。

经整修或焊接后的钢板桩，应用同类型的钢板桩作锁口通过试验检查。

验收或整修后的钢板桩，应分类、编号、登记存放。

锁口内不得积水。

2〕钢板桩堆存、搬运、起吊时，不得损坏锁口损坏和由于自重而引起残余变形。

3〕钢板桩接长应以等强度焊接。

4〕当吊装设备许可时，应将2～3块钢板桩拼成一组组合桩，组拼后用牢固夹具夹牢。

5〕插打前，在锁口内应涂抹防水混合料，组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。

2、插打钢板桩
1〕插打顺序应按施工要求进行，可由上游分两侧插向下游合龙。

2〕插打时必须有可靠的导向设备。

先在围堰每条边上插打2片钢板桩〔间距6～10m〕，在两片钢板桩侧焊接上下两层型钢作为插桩的导向，同时在上下两层导向上分别临时点焊卡板夹住钢板桩锁口，阻止钢板桩位移，以精确操纵钢板桩的位置和二个方向的垂直度。

3〕当吊桩起重设备高度不够时，可改变吊点位置，但不低于桩顶以下1/3桩长。

4〕钢板桩插打采纳履带吊机配合打桩机振动下沉。

宜先将全部钢板桩逐根或逐组插打稳固，然后依次打到设计高程。

5〕钢板桩因倾斜无法合龙时，应使用特制楔形钢板桩，楔形的上下宽度之差不得超过桩长的2％。

6〕钢板桩相邻接头应上下错开不小于2m。

7〕围堰将近合龙时，应经常观测四周的冲淤状况，并采取预防上游冲空涌水或下游积淤的措施。

8〕同一围堰内，使用不同类型的钢板桩时，应将两种不同类型钢板桩的各一半拼接成异型钢板桩。

9〕锁口漏水，可用板条、旧棉絮条等在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧水面撒细煤渣与木屑等，使其随水流自行堵塞，必要时可外部堵漏。

较深处的渗漏，可将煤渣等沉送到漏水处堵漏。

10〕打钢板桩过程中，当导向设备失效，钢板桩顶达到设计高程时，平面位置承诺偏差：水中打桩为20cm。

3、清基安装下导梁
采纳人工和小挖掘机配合清土，围堰内清理至设计承台底标高。

清土工作量大，精心进行人员组织。

围堰内清土不得少于30人。

当清土至下导梁的标高，停止清基作业，进行下导梁的安装。

当下导梁安装检查完毕方可再次进行清土。

〔二〕承台施工
1、模板制作及安装
基础混凝土严格按设计及施工规范进行。

模板拟采纳两套钢模板。

模板的施工工艺要点如下：
1) 保证混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间位置正确。

2) 具有足够的强度、刚度和稳固性，能承担新浇筑混凝土的侧压力及施工中可能产生的各项荷载。

3) 接缝不漏浆，制作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用。

4) 能与混凝土结构和构件的特点、施工条件和浇筑方法相适应。

5) 模板拼缝紧密，表面平坦，支撑牢靠，表面涂刷脱模剂。

在组拼场地分块组拼后，用汽车运至现场，由履带式起重机起吊安装。

2、钢筋制作及安装
基础钢筋绑扎在模板安装完成且初步调整到位后进行，钢筋在车间下料并加工成型，用汽车运至现场后在基坑内绑扎。

施工要点如下：
1) 钢筋成形前要除去表面油渍、浮皮、铁锈，钢筋应顺直，无局部折曲，无削弱钢筋截面的伤痕。

2) 钢筋弯制和未端的弯钩按设计要求办理，设计未提要求时应按标准弯钩制做。

3) 承台内所用钢筋接头宜采闪光对焊或电弧焊连接，并以闪光对焊为主。

闪光对焊所用设备，必须符合闪光对焊钢筋规格的要求。

操作人员必须有资格认可证方可上岗。

4) 绑扎钢筋时，钢筋位置、混凝土爱护层厚度，均应符合设计要求。

钢筋骨架应绑扎牢固并有足够的刚度，在混凝土灌注过程中不应发生任何松动。

5) 钢筋加工及绑扎安装的误差及其它技术要求应按«铁路桥涵施工规范»、«铁路混凝土及砌石工程施工规范»等有关要求办理。

6) 墩身预埋筋及其它预埋件按规定位置安装并牢靠定位。

3、冷却水管安装
冷却水管采纳φ50mm无缝镀锌钢管，间距1m，离承台顶及底面0.5m,接头全部采纳丝接，安装好后通水检查，保证所有接头不漏水，利用钢筋网片的支架固定。

为保证冷却管的绝对畅通，混凝土灌注开始就往冷却管内灌水进行循环。

经自检符合规范要求后，请监理工程师检查签认。

4、承台混凝土施工
1〕、混凝土灌注
承台混凝土由岸上拌合站提供，拌合站的生产能力为80m3/h，搅拌车运输，由混凝土输送泵泵送。

〔1)采纳泵送混凝土灌注，在灌注过程中应严格按泵送工艺进行。

〔2〕混凝土应分层连续灌注，一次成型，分层厚 30cm左右，分层间隔灌注时刻不得超过试验所确定的混凝土初凝时刻。

〔3) 混凝土振捣采纳插入式振捣器，振捣器插入下层砼深度一样为50～100mm，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，防止漏振，也不能过振，确保质量良好。

在振捣过程中，应躲开冷却水管。

〔4) 在承台混凝土灌注完毕后，开始抹面收浆，待混凝土初凝后用一层尼龙薄膜、二层草袋覆盖，进行蓄热养护，以保证承台表面温度不至于变化过大，减少承台中心与表面的温度差。

〔5〕每次灌注混凝土必须按规范留足强度及弹性模量试件。

2〕、温控及防裂措施
主桥承台为大体积混凝土结构，为防止因混凝土结构内、外温差过大而产生的温度裂纹，在承台混凝土施工中可采取以下几种降温防裂措施：
〔1〕合理选择原材料，优化混凝土配合比设计。

①选用低水化热硅酸盐水泥。

②选用5～40mm连续级配的卵石、针片状颗粒含量不大于10%，泥土粉尘含量不大于1%。

③选用通过筛处理的优质中砂，细度模量在2.3-3.0，泥污含量不应大于1%。

④采纳双掺技术，即混凝土中掺入适量的Ⅱ级粉煤灰和复合型高效减水剂。

以减少水泥用量和用水量，降低水化热。

⑤优化混凝土配合比，尽量利用混凝土的后期强度降低水泥用量，提高混凝土的抗裂性能。

〔2) 混凝土结构内部埋设冷却水管，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差，操纵混凝土内外温差小于25℃。

通过测温点温度测量，把握混凝土内部各测温点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，操纵温差。

①冷却水管埋设
按照冷却水由热中心区流向边区的原那么，进水管口宜设在近混凝土中心处，出水管口设在混凝土边区处，也可依照具体情形设置。

进、出水口均需引出混凝土面以上，每层水管的垂直进、出水口要相互错开，且出水口要有调剂流量的水阀和测流量设备。

②冷却水管安装时，要与支撑钢筋骨架的角钢固定牢靠，防止混凝土灌注过程中水管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。

布管时，水管要与承台主筋错开，当局部管段错开有困难时，可适当移动位置。

冷却循环水管安装完毕，要进行通水试验，保证管路及接头畅通且不漏水。

③每层循环冷却水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水，一样地，冷却水流量的大小，将会阻碍进、出口水的温差，阻碍冷却水和混凝土的热交换。

因此，循环冷却水的流量可操纵在1.2～1.5m3/h，使进、出口水的温差不大于6℃，进水温度和出水温度要作记录，并测定每根冷却水管不同时刻的流量。

④循环水管进出口水的温度，在混凝土灌注后的头三天里，应每2小时测量和记录一次，以后视具体情形可适当延长测温间隔时刻。

承台混凝土循环通水冷却的时刻及观测记录连续时刻不应少于10天。

⑤循环冷却管排出的水，在混凝土灌注未完往常，应赶忙排出围堰外，不得排至混凝土顶面。

在承台混凝土灌注全部终止后，也可视具体情形〔如气温较低或骤降时〕排至混凝土顶面，形成保温层，蓄水保温养护。

⑥冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。

〔3) 操纵混凝土的入模温度，依照工期安排，66#—69#墩承台施工差不多安排在冬季进行，在低温季节施工，混凝土的入模温度不宜低于10℃。

拌合混凝土时，可依照当时的气温变化，调整拌制用水温度，如采纳热水拌制，水温不应高于80℃。

〔4) 采取薄层浇灌，合理分层〔30cm左右〕，全断面连续浇灌，水平分层,斜向分段的方法。

〔5) 加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。

养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和治理，及时调整保温及养护措施。

保温养护措施可采取在混凝土表面覆盖两层草袋并加盖一层尼龙薄膜或在混凝土表面蓄水
加热保温等方法进行。

〔6) 优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工治理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注，到承台混凝土灌注终止后的养护等各项工序都要有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识。

发觉问题及时上报处理。

5、承台质量检验标准
承台混凝土强度应满足设计要求，混凝土表面应平坦光滑，不得有蜂窝、麻面和露筋，钢筋爱护层厚度不小于设计要求。

承台各部位偏差应符合下表的规定。

承台各部位承诺偏差
五、水上承台施工工艺框图
六、施工打算及组织
〔一〕施工打算安排
66#-69#墩位于新墙河主河槽内，承台安排在枯水期施工。

2006年10月1日～2007年1月10日完成水中墩承台施工。

〔二〕劳动力组织及机械设备配置
劳动力的安排：工区将依照施工现场作业面、施工进度和工程量动态组织调配各作业队的劳动力，作业队之间既分工又相互和谐。

施工劳动组织组成如下：
1、前台施工小组负责人：黄升利
2、混凝土工厂负责人：陈伦章
3、机电小组负责人：彭建波
4、物资小组负责人：何增
5、技术小组负责人：丁显胜孔宪全
测量组负责人：黄峰峡
试验组负责人：戴友保
安检组负责人：赵欣
6、配合施工的人员：80人负责人：熊细兵
７、后勤小组负责人：张伟
机械设备配置如下：
混凝土拌合站〔2HZS60〕1座，混凝土输送泵1台，混凝土搅拌车5台，发电机1台，一艘铁驳，一艘35吨机驳，履带吊35吨、50吨各一台。

七、安全质量保证措施
〔一〕质量措施
1、制定三检制度〔自检、值班技术员检查、专职质量员检查〕并严格按要求进行。

2、严格执行工程质量〝自检、互检和交接检〞的三检签认制度，凡应检查的工序，必须经检查签认后才能转入下道工序施工。

3、关于每道工序施工前必须进行技术交底，使每位职员明确自身的工作内容和工作要
求。

4、承台应留取足够的砼抗压强度试件，以作为对承台质量的评判。

5、在施工过程中应作好承台施工的完整记录，包括原始记录，试验资料，检查签证，并妥善储存。

6、认真进行各工序工程的隐藏工程质量检查验收工作和隐藏记录的会签。

〔二〕安全措施
1、强化安全意识，建立并完善安全体系，牢固树立〝安全第一，预防为主〞的思想。

2、严格执行三级安全教育和技术交底制度，未经安全教育和交底的人员，不准上岗作业。

3、专门工种〔如电工、起重工、机械工、电焊工等〕必须持证上岗。

4、各种施工人员必须严格遵照安全操作过程的有关规定进行作业。

5、水上大体积混凝土灌注是一项紧密配合的联合作业，每次连续的时刻较长，而且要连续不断进行，因此施工前要做好各项预备工作，从原材料供应，机具设备状况，劳动力组织等方面一一落实，同时对所有参加人员进行全面的技术安全交底，分工要明确，和谐一致，做到统一指挥。

6、围堰上下所有工作平台和步梯处均要设立可靠的防护栏杆。

7、施工现场要有足够的照明设施，且安全可靠，以防漏电、触电事故发生。

8、吊机指挥要由专人负责，信号要明确，起吊重物要捆绑牢固，严防起吊物坠落伤人。