梁场基础建设方案(DOC)

2.2 梁场建设
2.2.1 工程概况
梁场承担杭州湾跨海大桥杭甬高速连接线公路工程（余夫到小曹娥互通段）单箱单室箱梁预制工程，供应范围为K3+900—K22+060。

根据现场实际考察及方案优化，本部梁场位置位于K17+300右侧，梁场位于余姚市泗门镇，邻近一级道路，交通便利。

梁场计划预制箱梁774片，其中35m梁480片，32.5m梁216片，30m箱梁62片，27.5m箱梁16片，梁体最大吊重近780t。

梁场整体呈矩形布置，总占地面积180余亩。

2.2.2 制梁场设计原则及总体布置规划
梁场建设本着“经济实用、相对独立、便于管理、方便施工、安全环保”的原则进行科学合理的规划布置，同时按照“现场工厂化生产、流水线施工、标准化作业”的高标准进行建设，预留扩大生产条件，兼顾考虑临时征地在施工任务完成后易于恢复。

制梁场分为制梁、存梁、运梁、混凝土拌合站及配套服务等区域，各区域紧密连接，场内道路相通，方便运输，减少二次倒运及运输距离。

生产区从钢筋制作、绑扎、立模、灌注、养护、拆模、初张拉等整体为流水线设计，方便施工；存梁区中移梁、存梁、提梁布局合理，满足施工要求；锅炉房、配电室等危险区远离其它区域，减少安全事故隐患；办公、生活、生产相互独立互不干扰；全梁场与外界围墙相隔，安全独立。

梁场总体平面布置图如下
图2.2.2-1 梁场总平面布置
中交二航局第四工程有限公司 1 / 19
中交二航局第四工程有限公司 1 / 19
2.2.2.1 制梁区
主要布置有16个制梁台座（其中10个35米箱梁、32.5米箱梁共用台座，4个35米、30米共用台座，2个35米箱梁、27.5米箱梁共用台座）、12个内模清理拼装区、2个钢筋制作区、6个整体钢筋绑扎区、4台混凝土拖泵及布料机。

制梁台座尺寸为36m×6.6m，轮胎式提梁机行走轨道宽为6m。

钢筋制作区主要布置有：钢筋存放区、钢筋加工区、半成品堆放区，钢筋绑扎区设在生产线的旁边。

制梁区配置4台50t龙门吊及2台10t龙门。

50t龙门吊吊装范围覆盖半成品堆放区、钢筋绑扎区、钢筋接焊区、内模清理拼装区和制梁台座。

10t龙门吊吊装范围覆盖钢筋制作区。

2.2.2.2 存放区
布置有71个箱梁存放台座、1个箱梁静载试验台座、轮胎式提梁机行走轨道，其中35m、32.5m箱梁共用台座44个，35m、30m箱梁共用台座18个，35m、27.5m 箱梁共用台座9个。

箱梁预应力终张拉、管道压浆、封锚、封端在箱梁存放台座上进行，采用自制可移动小门架配合吊装施工。

2.2.2.3 发梁区
预制场靠近线路的位置设置一处发梁区，位于存梁区左侧位置，中心里程
K17+156.9，跨新建公路主线布置。

发梁区主要是箱梁装车的作业区，提梁上线、上车需设置两台450吨轨道式提梁机和两个临时存梁台座，450吨轮轨式提梁车轨道宽42米，沿道路主线跨71#~75#墩。

2.2.2.4 提梁机纵移、横移区
提梁机纵移通道为混凝土基础面宽6米。

提梁机横移区为900吨轮胎式提梁机横移区域，布置在存梁区与道路主线之间，宽30米。

2.2.2.5 混凝土搅拌区
本制梁场设置2座HZS120型混凝土搅拌站，一间锅炉房，一个100吨/小时的
水井。

每座混凝土拌合站配有1台JS1500搅拌主机，采用自动计量和电脑控制系统。

同时采用4台HBT80-110S砼拖泵输送混凝土，混凝土供应能力大于90m3/h，确保在一台搅拌主机停机的情况下混凝土浇注6小时左右完成。

为保证混凝土的输送质量，现场配备5梁混凝土输送车，拖泵输送混凝土至布料机进行浇注。

每个混凝土搅拌站均配置4个散装水泥筒仓，每个筒仓储量150T；4个掺合料筒仓，每个筒仓储量150T，满足10孔箱梁的备用料。

2.2.2.6 生产辅助设施区
布置有一台DZL4-1.25-AⅡ蒸汽锅炉及锅炉房，配备有3*630KVA容量的变配电设备，400KW备用发电机2台，配件加工车间，蓄水池、污水处理设施等。

2.2.2.7 办公生活区
主要有办公室、会议室、试验室、宿舍、浴室、食堂以及职工文化娱乐区域等生活设施。

2.2.3 梁场总体施工方案
根据本梁场施工的特点、施工总工期要求以及施工工艺控制，拟将本梁场施工划分为多个工作面作业，各工作面内流水作业，流水作业的关键是组织好制梁区域的先期作业。

制梁台座施工关系到箱梁预制开工节点的进行，故为控制性作业区，须确保进度。

存梁区及900t提梁纵移机通道施工根据实际情况在制梁区基础开工后作为一个作业面平行作业。

存梁区施工应组织好各通道之间的流水作业，确保能够按期完成。

搅拌站区域作为一个相对独立的作业面，单独组织进行施工。

2.2.
3.1 梁场土方施工
根据梁场所定位置的实际情况，在各区域结构物施工前，需先进行场地整平。

用135KW推土机清除表土，堆积到固定场地，待场地复耕时使用。

2.2.
3.2 制梁台座及其基础施工
由于箱梁的自重大，单片梁重近780吨,制梁台座沉降量的控制是保证箱梁质量的关键，台座基础设计时必须控制沉降量，地基最终沉降量不超过10mm，不均匀沉降小于2mm；台座有足够的强度和刚度。

根据本标段的地质情况，由于天然地基的承载力不能够满足制梁台座使用时的技术要求，必须采取加固措施消除地基的沉降变形，以保证地基不发生较大沉降或不均匀沉降。

基底地基的处理，制梁台座端部采用钻孔桩的方式进行地基加固，中间部位用扩大基础加固处理。

钻孔桩桩顶浇注混凝土承台；台座中部采用三个混凝土条形结构形式。

制梁台座由钻孔桩基础、钢筋混凝土结构承台、钢制底模组成。

每个箱梁预制台座布置4根钻孔桩，钻孔桩桩径1.2m，桩长60m，间距3.4米，排间距33米，桩顶设置6.6米*1.0米承台。

制梁台座底部采用钢筋混凝土板式结构、上部为钢筋混凝土条型基础纵梁。

条形基础宽0.6米，高1.0米，顶面设预埋角钢，与底模联接。

钻孔桩成孔采用旋挖钻施工工艺，C30水下混凝土，承台及条形基础采用支模钢筋混凝土，混凝土标号为C30。

钢制底模由型钢和12mm的钢板制造，由支座段与普通段组成，纵向分段；底模通过预埋螺栓与底模基础相连接，通过调节底模各段的标高预设反拱度；底模板上预留有泄水孔及内模位置固定螺杆，通过预留的泄水孔与底模基础连接。

图2.2.3-1 制梁台座结构形式
图2.2.3-2 制梁台座实体参考图
2.2.
3.3 搅拌站
搅拌站基础采用钢筋混凝土挖深扩大基础，基础通过承载力验算。

砂石料场均采用20cm厚C20混凝土硬化，存料区搭设彩钢板料棚，防止砂石料被外界污染，并可起防雨水、防爆晒效果。

2.2.
3.4 存梁台座及其基础施工
箱梁在预制台座初张拉后，被转移到存梁台座上。

根据设计的要求依次进行终张拉、压浆等，直至最后的出场架设。

由于梁体的自重较大，梁体对支点变形要求较高，所以存梁台座要做特殊的处理。

根据设计文件所提供的地质资料及存梁台座的受力情况，拟定在梁体两端存梁的支点处受力集中的部位采用钻孔灌注桩，桩长为65米，横向间距3.75m，纵向间距31.8m，上部无承台结构，直接在桩顶设置桩帽和支墩结构，且为保证梁体存放期间各支点受力均衡，避免发生不均沉降，台座设防排水措施，存梁时系梁与箱梁之间垫5cm橡胶垫板。

图2.2.3-3 制梁台座结构形式图
图2.2.3-4 存梁台座实体参考图
2.2.
3.5 900t轮胎式提梁机行走及横移通道
箱梁在预制场内的出运和存放由900t轮胎式提梁机来完成，每一列制梁台座和存梁台座及临时存梁台两端均设置6m宽(基础宽8m)搬提梁机纵移通道，在箱梁上桥便道和存梁区之间设置一条宽度为30m轮胎式提梁机横移通道。

根据提梁机的结构形式及其自身的重量、箱梁的重量等，在预制场内设置纵向和
横向的行走道路，并设置提梁机转向区域。

轮胎式提梁机对路面的要求要高于普通重载车辆，其接地比压为0.6kpa，为满足提梁机对道路的要求，对提梁机的行走道路进行加固处理。

地基处理方案：沿地表下挖1.3米的深度，用25t的压路机静碾基底4遍，然后强振2遍，压实度不小于90%，换填45cm级配碎石，每个结构层分两层逐层碾压密实，再换填30cm厚的12%石灰土下基层，5%水泥稳定碎石上基层30cm,最后浇筑25cm厚C30混凝土。

图2.2.3-5 900t提梁机行走通道参考图
2.2.
3.6 制梁场施工排水、排污
进场后布置好场内排水系统，确保场区内施工、生活污水、雨水能顺利疏排。

施工排水经沉淀后排入附近的排水系统。

定期对排水沟进行清理，以保证排水系统畅通。

场区内施工废水全部设盲沟排至沉淀池，经过隔油和沉淀处理并经检验合格后排放。

场区内排水沟沿场区横向布置，场区横、纵向设置约1%坡度保证雨水和污水流入主排水沟；排水沟采用浆砌片石矩形沟，上置混凝土盖板。

2.2.
3.7 450t轮轨式提梁机滑移轨道
梁场上梁区布置跨距为42米2台450t轮轨式提梁机完成箱梁直接上线和上车，提梁机轨道基础先插打直径为50cm的PHC桩，再在桩上部浇筑高度为2.5米混凝土条形基础。

图2.2.3-6 450T轮轨式提梁机基础结构
2.2.
3.8 50t龙门吊轨道
跨距41m的50吨龙门吊本身自重加上构件和钢筋或液压内膜的重量荷载很大，对轨道基础的地基承载力要求很高。

针对预制区内表层大量回填土的的特性我们将对龙门吊轨道基础区域先进行强夯，使地基承载力增大以满足轨道基础的荷载要求，通过强夯地基承载力基本可以达到30t/m2。

经过强夯再在上部做轨道基础，使龙门吊工作正常。

图2.2.3-7 50T龙门吊基础结构
2.2.
3.9 梁场其它区域
采用地基夯实后浇筑C25混凝土硬化的地基加固措施。

2.2.4 旋挖钻施工工艺
2.2.4.1 钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩施工主要工序包括：测量放线（桩基定位）、旋挖钻机成孔、钢筋笼
制作及运输、混凝土搅拌、混凝土灌注等。

钻孔灌注桩施工工艺流程如下所示：
测量放样 平整场地 施工准备 二次清孔 钻机钻进
安装砼导管及灌注平台 下钢筋笼、安装声测管
终孔后清孔 钢筋笼、声测管制作 钻机就位调试 配制泥浆 钢护筒制作 埋设护筒 灌注水下砼 拆除钢护筒 质量检验（包括桩基检测）
制作砼试件
试件检测
结束 水下砼制备
图2.2.4-1 钻孔桩施工工艺流程图
2.2.4.2 钻孔主要施工方法
（1）施工准备
A.施工便道及泥浆池布置
利用原有6米宽道路做为运输道路。

泥浆池布置在梁场中间建两个，长8米，宽8米，深5米。

每个泥浆池尺寸能满足15个钻孔泥浆的需要。

B.测量定位及场地平整
采用GPS或全站仪测设桩位，桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，对桩位周围的施工场地清除杂物，更换软土、平整并进行夯实处理，保证旋挖钻机底座场地平整、夯实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷。

（2）钢护筒埋设
根据本梁场的地层地质情况，钢护筒选用8mm厚钢板加工制作，钢护筒长度确定以确保钻孔时不塌孔为原则，钢护筒长度定为4米,每台钻机准备2只钢护筒，护筒内径为1.40米，在护筒顶口对称割4个吊孔，以方便护筒拔出。

根据测量放出的四根木桩的交汇点为中心点进行挖孔，挖孔采用人工配合机械挖孔法，挖孔到位后利用起重设备埋设护筒，护筒埋设顶口应不低于原地面30cm。

埋设时护筒外侧用粘土分层回填夯实，防止窜孔。

护筒埋设好后再用全站仪进行复验，并对桩中加以标识，以便钻机就位时对中。

护筒中心竖直线应与桩中心线重合,误差不得大于50㎜，倾斜度偏差＜1%。

待灌桩完毕后拔出钢护筒周转使用。

（3）钻机选型
根据施工进度计划本梁场需要同时配备5台旋挖式钻机。

（4）泥浆制备和使用
泥浆质量的好坏直接影响到成孔质量。

本梁场桩基拟采用羧甲基纤维素、膨润土、
火碱等配制泥浆，其各项指标要求见表。

在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内泥浆面情况，及时补加泥浆保持液面高度，同时应严格控制泥浆质量，做到定时检测，及时添加羧甲基纤维素或火碱，改善泥浆的稳定性。

在桩基础施工过程中定期将泥浆沉淀清理并用泥浆运输车运到指定地点处理，避免污染环境。

（5）钻机就位
钻机利用履带吊移至桩位处，通过操作室内电脑控制系统准确的把钻头对准桩位。

调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，垂直度偏差控制在容许范围之内，钻机安装后的底座和顶端应平稳，为防止钻机钻进时下沉，钻机下面衬垫枕木或钢板并固定好钻机。

（6）钻进成孔
旋挖钻机采用筒式钻斗。

旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，旋转钻斗并施加压力，并直接将其装入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土。

钻机就位后，调整钻杆垂直度，启动泥浆泵，注入调制好的泥浆，待泥浆输进钻孔中一定数量后然后进行钻孔。

在钻头离护筒底口上1m左右时，采取低档慢速钻进；钻头至护筒底口时，保持低转速，暂停进尺，防止反穿孔，适当时间后，继续低进尺；离开护筒底口1m后方可正常钻进。

当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证。

（7）终孔检查及清孔
当钻孔达到设计终孔标高后，请监理工程师检查，确定终孔。

如沉渣厚度大于设计要求时，需要进行清孔，清孔采用掏渣法，在清孔完成后测定孔内泥浆指标和沉渣
厚度，达到标准后，持续30分钟，再进行孔径、倾斜度检测。

合格后，移走钻机。

待钢筋笼、导管安装完毕后，测量孔底沉淀层厚度，达不到设计要求的，必须进行二次清孔，确保沉淀值达到设计要求（以设计或规范要求为准），并量测孔深和泥浆等的各项指标。

（8）水下混凝土的灌注
水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序之一，也是影响成桩基质量的关键所在。

灌注前应按照规范要求进行孔底沉渣厚度和泥浆性能指标检测，若沉碴厚度和泥浆指标不符合设计要求，须进行二次清孔，然后重新测定，直到满足设计要求，并经现场监理工程师认可后，才能灌注水下砼。

1）灌注设备
A.导管及集料斗
导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的=273mm，壁厚δ=9mm，导管中间节长2m～3m，底节4m～5，密封性；导管φ
外
同时配备若干个1m和0.5m的导管，导管在使用前应进行试压和水密试验，并按顺序编号。

配备1.0m3料斗若干个，能够满足混凝土首批和浇注过程的需要。

B.混凝土生产设备
按最大桩径φ1.2m，桩长65m计算所需混凝土理论方量为73.5m3，混凝土采用商品混凝土供应。

考虑运距长短，一根桩基本在3小时内浇注完成。

C.混凝土配合比设计
桩基砼标号为C30，混凝土配合比通过试配确定，砼除满足强度要求外，还应符合下列要求：
a.水泥应采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥C3A含量应不大于8%。

b.细骨料应采用硬质洁净的天然中粗砂，细度模数为2.6~3.0。

c.粗骨料应为坚硬耐久的碎石，粒径分两级级配（5~10mm
和10~20（25）mm）储存、运输、计量，使用。

d.混凝土外加剂应采用符合GB8076的规定的并经铁道部鉴定的产品，并经检验合格后方可使用。

e.混凝土具有良好的和易性、流动性、泵送性，混凝土矿物活性掺合料（I级粉煤灰、磨细矿粉）和矿粉应符合GB1596和GB/T18046的规定。

f.混凝土胶凝材料总量不超过320kg/ m3，水胶比应不大于0.45。

g.混凝土56d电通量＜1500c，抗冻等级（56d）≥F300。

h.混凝土初凝时间大于10h。

i.混凝土的坍落度控制在18～22cm，2小时后混凝土坍落度不小于18cm，流动度不小于50cm。

2）首批混凝土数量
按规范规定，首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要,设导管下口离孔底25～40cm，则首批混凝土需要量：
V≥(πd2/4)h1+(πD2/4)（H1+H2）
=(π×0.2542/4)×30×11/24+(π×1.02/4)×(1.0+0.40)
=1.8m3
扩孔系数按照1.1考虑，
则V=1.8×1.1=1.98m3，取2.0m3
每套导管配备加工一个2.0m3的小漏斗,加工两只带橡胶皮的盖板（一只备用），以及其它相关设备、工具。

3）砼浇注
混凝土浇筑采取商品混凝土，通过输送车将砼送至现场，同过混凝土泵车输送到
料斗中，经料斗进入导管进行混凝土灌注。

混凝土封底灌注采用隔水拴（15cm厚泡沫板制作）、拔塞法施工，即在漏斗的底部、导管的顶口用盖板等封住导管口，当料斗内灌满混凝土后立即吊出盖板，使混凝土沿导管下落，同时保持混凝土不间断地通过料斗和导管灌注至水下，从而完成首批混凝土的灌注。

首批混凝土灌注成功后，随即转入正常灌注阶段，混凝土经泵车输送，不断地通过料斗、导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。

正常灌注阶段保持导管埋深在1～3m范围，每次拆除导管1节，拆除导管后，导管底口的埋置深度不应小于1.0m。

在混凝土灌注的过程中应经常测量混凝土面标高，以确定导管埋深、拆除导管的时机。

另外还应该在拆除导管之前询问搅拌站已经泵送至现场的混凝土理论方量，以便与现场根据实测标高计算的混凝土方量进行比较，防止出现差错。

当混凝土灌注临近结束时，再一次核对混凝土的灌入方量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。

灌注完成时，砼面标高应不小于设计桩顶标高1.0m，以保证桩头砼质量。

在灌注过程中，由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管引流至泥浆池中。

在混凝土灌注完成后初凝前，用吊车拔出钢护筒，在混凝土强度达到初凝时,人工清除桩顶多浇筑的砼,清除到设计桩顶高0.2m，等混凝土终凝后再人工凿除。

2.2.5 PHC桩施工工艺
2.2.5.1 插桩
桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。

第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。

开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。

校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。

通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。

经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。

2.2.5.2 锤打
因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜采取低提锤，轻打下，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。

在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。

必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。

要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩受弯。

打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。

如果不合适，需更换或补充软垫。

每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。

2.2.5.3 接桩
接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。

当下节桩的桩头距地面1—1.2m时，即可进行焊接接桩。

接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。

2.2.5.4 送桩
为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长4m。

设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。

2.2.5.5 打桩记录和周围建筑物观察
打桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0．5-1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯人度和最后1m的锤击数等。

打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升情况，在建筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点进行对比分析，从而确定沉降或上升情况。

2.2.6 梁场道路及电、水供应
2.2.6.1 施工便道
利用现有6米宽道路做为运输道路。

2.2.6.2 施工及生活用电
经过现场的调查了解，梁场沿线电网分布较多，施工用电方便。

制梁场施工用电由附近供电干线T接架空线至制梁场。

同时配备2台400KW发电机组(当停电时，发电机组自动启动，并网发电)，保证供电干线停电时施工正常进行。

为保证用电安全、避免和其他设施发生干扰，场内低压线路采用三相五线制和电缆沟埋地敷设。

电力设施、设备采取接地和接零保护，用电设备合理选择漏电保护器，一机一闸。

2.2.6.3 施工、生活用水、通讯等
施工用水采用打深井的方法解决施工及生活用水，地下水取用相对方便。

通过估算，混凝土拌和、蒸汽养生、自然养护、生活用水等各梁场用水量为350T/日，为保证供水的连续性和流量充足,制梁场搅拌站区域布置100吨/小时的水井一座。

供水主管路采用DN80的钢管埋设；分别向制梁区、存梁区、锅炉房、搅拌站、生活区供水。

制梁、存梁区内管路沿进场便道纵向布置，存梁区每两排设1横向供水支管，支管采用直径50mmPVC管埋设。

场区内施工废水全部设盲沟排至集水坑，经过隔油和沉淀处理并经检验合格后排放。

场区内排水沟沿场区纵向布置，场区横向设置1%坡度保证雨水和污水流入主排水沟；排水沟采用浆砌片石矩形沟，上置C15混凝土盖板。

制梁场各部、室均安装程控电话，以便于对外联系。

梁场计算机采用宽带上网，应用信息管理系统，实现数据网络传输，信息共享。

施工现场配备对讲机进行施工调度和项目部联络。