通甫路主桥承台施工方案0

淮安通甫路大运河桥工程

主桥承台施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁二十四局集团 淮安通甫路大运河桥工程项目部

2008年11月16日

淮安通甫路大运河桥工程主桥承台施工方案

一、工程概况 ......................................................... 2 二、地质水文情况描述 ................................................. 2 三、承台施工组织及部署 ............................................... 2

1、施工准备 ...................................................... 2 2、主要机械设备 .................................................. 2 3、主要工期安排 .................................................. 3 四、承台施工工艺及流程 ............................................... 4 五、施工工艺 ......................................................... 4

（一）、基坑开挖支护施工工艺 ...................................... 4

钢板桩围堰的设计 .......................................... 4 钢板桩围堰施工 ............................................ 4 钢板桩围堰开挖施工步骤 .................................... 6 开挖时围堰内抽水施工 ...................................... 6 基底处理 .................................................. 6 桩头凿除处理 .............................................. 6 （二）钢筋工程施工 ............................................... 7 （三）混凝土工程施工 ............................................. 7

准备工作 .................................................. 8 混凝土灌注 ................................................ 8 大体积承台混凝土的养护及温度监控措施 ...................... 9 围堰拆除 ................................................. 10

八、承台施工安全注意事项 ............................................ 11

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淮安通甫路大运河桥工程主桥承台施工方案

一、工程概况

淮安通甫路大运河桥工程主桥为双塔双索面预应力混凝土矮塔斜拉桥，跨度为100m+160m+100m，基础为42根φ1.8m钻孔桩，桩长72米。承台为矩形尺寸，截面为31m*12.2m，承台厚度4m，混凝土标号为C30，混凝土方量为1512.8m3；承台顶标高为4.33米，底标高为0.33米，地面标高为10.86m。

二、地质水文情况描述

桥址处地震基本烈度为7度,设计地震动峰值加速度为0.10g；根据钻探资料标明，桥址处土层分布尚有规律，根据土层岩性成因、时代、分布、埋藏条件，结合物理力学指标及原位测试，将桥位区揭露土层划分为14个工程地质层。土层依次为1层为耕土或素填土； 2层为亚粘土； 3层为亚砂土；3-1层为亚粘土；4层为粘土夹亚粘土，深度为2.60m~4.30m左右；5层为亚砂土，深度为5m~7m左右；6层为亚粘土；7层为亚砂土；8层为粘土夹亚粘土，深度为30.40m~34.90m左右；9层为含砂亚粘土，深度为3.20m~4.00m左右；10层为含粘土细砂，深度为6.10m~7.30m左右；11层为含砂亚粘土，深度为1.60m~2.00m左右；12层为含粘土细砂，深度为2.30m~3.80m左右；13层为含砂亚粘土，深度为4m~4.4m左右；14层为中粗砂夹中细砂。

三、承台施工组织及部署

1、施工准备

钻孔桩施工完成后，对泥浆池内泥浆进行清运，对承台周围整平清理，然后安排承台施工设备及材料的进场，并对钢板桩进行检查验收，对围檩进行加工准备。 2、主要机械设备

项目部准备配备下列机械设备以保证施工的正常进行。

承台施工主要机械设备表

设备名称 一 汽车吊 规格 型号 数 量 技术 状态 拟用何处 备 注 大型机械设备 20t/50t 2台 围懔吊装施工 2

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挖掘机 运输车 污水泵 潜水泵 插打钢板桩设备 钢筋加工设备 电焊机 二、 钢板桩 围懔 钢管支撑 承台模板 PC300 20t φ300mm BX-150 2~3台 10台 2台 4台 1套 1`套 12台 根据现场运距确定 液压打桩机 主要材料设施 国产拉森Ⅳ型 Ⅰ56a Φ600 钢管桩 383t 36t 20 t 8m2 基坑防护 3、主要工期安排

工序名称 地表清理 钢板桩插打 承台内挖土 围囹安装 人工清基底 垫层施工 桩头凿除 承台钢筋绑扎 塔柱钢筋、预埋件预埋 模板安装 混凝土浇注 合计 施工时间（天） 2 7 2 2 1 2 7 7 2 2 4 40 3

主要工作内容/工作量 324t钢板桩 0.33~10.86m土方约3982m3 碎石垫层、混凝土浇注 50根2米桩头处理 972t钢筋安装 7433m3C30 备注 打桩设备1套 挖掘机2~3台 淮安通甫路大运河桥工程主桥承台施工方案

四、承台施工工艺及流程

承台施工工艺流程如图：

地表清理 测量放样 钢板桩插打 第一次开挖（+10.86~+7.5m） 安装围囹（+8.00米） 第二次开挖（+7.5~0.33m） 人工清底 碎石反滤层施工 混凝土垫层施工 桩头凿除 模板安装 钢筋绑扎 混凝土浇注 养护 模板拆除 钢板桩围堰拆除 基坑回填

五、施工工艺

（一）、基坑开挖支护施工工艺

承台基坑采取有挡支护开挖方案，采用18米长拉森Ⅳ型钢板桩作防护，围懔采用型钢组件。根据岩土工程勘察报告以及现场实际情况，虽然该处地下水位较高，但由于地层为粘土和亚粘土，渗水很低，采取坑内降水直接开挖取土方案。

 钢板桩围堰的设计

为了便于安装承台模板，围堰周边内部尺寸比承台轮廓尺寸按每边大1米考虑，经计算，拟选用18m长钢板桩，围堰内利用φ600mm钢管桩作支撑，钢管桩壁厚不小于8mm。

施工水位高程按+1.5m考虑，设计考虑的地面超载按20kPa考虑。

围堰内用2Ⅰ56a工字钢作围囹，φ600mm钢管桩作为内支撑，并留出塔身施工空间。

 钢板桩围堰施工

（1）打桩前的准备工作

钢板桩经过装卸、运输，往往出现创伤、弯扭及锁口变形，钢板桩必须进行检查。检查内容有：

钢板桩的整理

①桩身是否有变形，两端是否破裂或卷曲；

②锁口是否破裂、扭曲、缺损、局部弯曲及电焊瘤渣； ③钢板桩的型号宽度是否一致； ④不同程度的弯扭现象是否存在。

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凡出现以上现象的钢板桩均应清除，使钢板桩符合插打的技术要求。 （2）打钢板桩的导向设备

为保证钢板桩插打垂直度，在插打前先打钢围堰定位桩，在定位桩上焊接牛腿，安置导向架，组成框架式的围笼作为插桩时的导向设备。在导向架上用粉笔标注出各片桩的界线，以便在打桩过程中边打边纠，防止出现大的偏差。

（3）钢板桩的插打施工

钢板桩在插打前应进行检验整修，使其无锁口开裂、扭曲、局部变形及焊瘤等，锁口缝内涂抹黄油。钢板桩上所有洞眼均须用钢板电焊补牢，并做到锁口内外光洁，并成一直线。

转角桩可根据围堰形状将一片钢板桩沿长度方向中线剖开焊在另一钢板桩上，现场焊制成任意角度的异形桩。

利用汽车吊机配合液压打桩机插打，打时从一角开始，先打入角桩，角桩的位置要准、要垂直，倾斜度要小于1%，然后在角桩两侧插入钢板桩，要随时以导梁为准检查所打的钢板桩的位置是否准确，垂直度是否合格，及时纠偏。插打钢板桩要做到良好的效果，必须做到“插桩正直，分散偏差，有偏即纠，调整合拢”。钢板桩就位下插时，应安装导向装置。第一片钢板桩是整个围堰钢板桩的基准，从纵横两个方向严格控制其垂直度。其余各桩则以已插桩组为准，对好锁口后利用自重下插，当自重不能使其下插时，利用振动进行加压，插至到位。

（4）钢板桩的合拢施工

插打至合拢面时，应精确丈量尺寸，考虑到钢板桩锁口的间隙和钢板桩本身的性能，合拢面尺寸应大于理论尺寸15—20cm为宜，避免合拢口尺寸过小；同时与合拢口相邻的10—15片钢板桩采取先插至桩的稳定高度（保证钢板桩自身稳定即可），主要有利于钢板桩的调整，并且合拢口两侧钢板桩具有高差，便于插桩，待合拢后，再将桩打至设计标高。合拢口的调整措施如下：

①当尺寸上大下小时，在合拢口两侧钢板桩上设上下平行吊耳，位置根据尺寸大小的差值而定，利用倒链或转向滑轮进行对位，直至符合要求合拢为止。

②当尺寸下大上小时，钢板桩上设置的吊耳，应尽量向桩的下部安置，必要时

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可安放在水下对位，直至合拢。

③合拢口尺寸上下都小时，此时应将合拢口的位置设置在合拢面一侧的角桩附近。用千斤顶在钢板桩顶端顶推和设置合拢口向两侧张拉，调整上下尺寸。但要采取保证两侧钢板桩锁口在同一平面内，一般是在桩内外安置活动导向，迫使钢板桩在导梁平面内移动。

钢板桩围堰合拢后，进行围堰内除土：利用机械配合人工进行挖土施工，在取土过程中及时测量坑底标高，防止超挖。如围堰内积水较多且不易排干时，在承台四周设置井点降水将地下水位降低。

 钢板桩围堰开挖施工步骤

由于基坑尺寸大，坑内取土采取2次开挖，坑内挖掘机将坑土挖至基坑内边，围堰外采用长臂挖掘机再将坑内边土取出基坑。

（1）开挖承台内标高+10.86m到+7.5米处，在+8m处安装第一道围囹圈梁及八角斜撑及钢管桩对撑；

（2）从西向东（横桥向从左到右）继续开挖，开挖标高从+7.5~-0.33m;  开挖时围堰内抽水施工

基坑开挖及承台各工序施工过程中主要依靠2台φ300mm污水泵抽水，及4台潜水泵辅助抽水，直至将水抽完或控制水位保持承台基坑面干燥。基坑开挖时围堰内抽水时，要注意观察周圈井壁的渗水情况，渗水严重时要及时采取防渗措施，可在钢板桩外侧注射水玻璃止水防渗。

 基底处理

当基坑开挖到0.33m时，人工整平清理，并在四角设置集水井，铺设20cm厚的级配碎石作反滤层，碎石垫层上浇注厚度50cm的C30混凝土（钢板桩涂隔离剂），基坑底渗水通过碎石垫层流向四角集水井排出坑内。

 桩头凿除处理

主桥承台垫层施工后进行桩头凿除工作，采用多台风镐同时进行凿除，凿到设计标高前要应采取人工凿除的办法对桩头进行清理，凿除后桩顶标高深入承台内15cm。

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（二）钢筋工程施工

主墩承台钢筋工程量非常大，施工难度较大。钢筋连接采用闪光对焊或电弧焊。承台钢筋按纵横方向排列组成了多层钢筋网，详见设计院图。承台钢筋和冷却水管安装过程中，应按设计图要求，交错安装好承台钢筋和循环冷却水管支架。

承台钢筋采取在钢筋棚内加工成型，载重汽车从钢筋棚倒运至施工墩位，由汽车吊配合进行绑扎安装的施工方法。具体要求如下：

1、钢筋进场时，应具备制造厂家的质保书或试验报告单，工地试验室应按有关规定进行抽样检查，其技术要求应符合《钢筋混凝土用钢筋》（GB1499—1998）有关规定。

2.钢筋加工弯制前，其表面的油渍、漆污、浮皮、铁锈应清除干净，钢筋应顺直，无局部折曲，加工后，表面无削弱钢筋截面的伤痕。

3.钢筋加工和安装时，应按设计图纸和规范要求进行成形和绑扎。绑扎钢筋时，钢筋位置、混凝土保护层厚度，均应符合设计要求，钢筋骨架应绑扎牢固并有足够的刚度，且在混凝土灌注过程中，不发生任何松动或变形。

4.每根钢筋在车间接长时，均采用闪光接触对焊接头，但现场25mm以上钢筋应采用机械连接，接头质量及工艺要求必须符合现行国家标准的有关规定。

5.塔身予埋钢筋要按设计要求予埋准确，连接牢固。塔身钢筋如与承台顶面钢筋相碰，必须保证予埋筋的正确位置，适当调整承台钢筋的位置。塔身预埋筋：按设计图纸要求埋设塔身预埋筋并制作支架固定牢固，固定支架随塔身钢筋一起预埋浇筑于承台内。固定支架底端与垫层浇注的预埋件固定。

6.冷却水管按图纸要求进行安装布置，其进出水都引入承台顶。

7．承台混凝土浇注前应预埋塔吊基础预埋件和上部结构施工所用预埋件。 （三）混凝土工程施工

承台四周采用大面竹胶板板，背后设置型钢作分配梁，直接支撑于钢板桩上。下塔柱底节预埋与承台混凝土一起浇注部分，其模板采用定型钢模板。由于下（边）塔柱外倾，模板在围堰顶设置支撑架进行支托，并设置横向拉杆体系以承担混凝土外倾水平力。混凝土灌注采用泵送和滑槽结合办法进行施工，同时布料位置不

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小于4处。

 准备工作

1、机具设备检查、维修、调试，水上混凝土工厂试运转，确保所用各种机具设备的完好状态。

2、混凝土配合比的设计按照大体积混凝土的要求设计，考虑水化热的因素其配合比应尽可能多使用掺和料，降低水泥活性，混凝土塌落度控制在16±2cm,水泥用量控制在300公斤/m3以内,为延缓水化热的时间，混凝土初凝时间不小于12小时，其配合比由试验室确定。

3、落实搅拌站混凝土各项原材料的备料情况，保证各项原材料的连续供应。特别是砂、石料应有专人在砂、石场检查备料数量及质量。

4、根据混凝土灌注施工布置图纸搭设灌注工作平台，布置混凝土分配装置。 5、当各项准备工作就绪后，根据气象预报情况确定开盘时间。  混凝土灌注

1、承台混凝土采用水平分层灌注，每层混凝土灌注时，其厚度不宜过大，一般应控制在0.3～0.35m左右，以便分层表面散热面能充分散热，减小混凝土内外温差。分层厚度按0.3m计时，灌注一层约需113.46m3，按照每小时160m3(每处40m3),则灌注一层混凝土约需0.7h，满足下层混凝土初凝前灌注一层混凝土的施工要求。

3、由于承台灌注面积较大，混凝土分层浇注时，大致呈扇面向前推进并展开。混凝土灌注时，混凝土未流到处，可转动混凝土布料杆，此范围内的混凝土灌注完毕，布料杆转至下一灌注点，然后依上述方法继续灌注混凝土，如此往复，使混凝土呈扇面不断向前推进和展开，直至完成分层混凝土灌注。

4、混凝土灌注过程中，应保持混凝土均匀上升，避免过大高差，同时加强振捣，防止漏振，但也不能过振，确保混凝土的密实度。

5、承台灌注过程中如混凝土表面有泌水要必须要及时排除，以免影响散热。当承台混凝土分层灌注到最上一层时，可视具体情况，在靠近围堰壁附近的位置留一低洼处，作为汇水井，使混凝土表面的泌水或上部基础施工时和积水随时注

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入汇水井，以便通过水泵排出围堰外。

7、C30承台混凝土质量要求：强度设计为C30；坍落度：14～18cm；初凝时间：12～16h；大体积承台混凝土的养护及温度监控措施

为有效对承台混凝土进行监控，在承台内埋设温度应电片对混凝土内部和表面温度进行监控，在承台的表面，承台顶下1.375m，2.75m，两个断面各设置6个测点，具体点位由监控单位设置。

承台混凝土表面在初凝前应对表层混凝土进行再次收浆处理，若养护期间最低温度高于10℃以上，可直接采取在承台顶蓄水养护，蓄水深度为30~40cm，否则应立即采用塑料薄膜进行表层保湿保温处理，塑料薄膜上加盖稻草等保温处理。待混凝土内部上升后，拆除稻草，直接采用循环热水进行蓄水保温养护，但对水温应及时测量，确保水温在控制范围内。

根据温度与应力计算结果，提出以下温控标准：

混凝土的内表温差应小于25℃，表面温度与外部环境温度不大于25℃； 混凝土的上下层温差应小于18℃

当实测混凝土内外温差≥25℃，应加快冷却水管的流量，加快内部散热，直到将内外温差控制在标准范围内。根据工地现场的实际情况，制订以下具体的温控措施：

1） 在满足混凝土设计强度的前提下，尽量优化配合比，减少水泥用量，确保水化热绝热温升不超过规定的温控标准。

2）尽可能应选用低热水泥，掺用30%左右的粉煤灰，采用缓解水化热效果好的外加剂，降低混凝土的水化热温升。

3）改善骨料级配 在现场条件许可和保证质量的前提下，可选择较大粒径的骨料及减少砂率。

4）调整施工时间 应尽量选择气温较低的日子施工（寒冷季节施工时，应保证浇筑温度在5℃以上），同时安排每一浇筑层的中下部混凝土在夜间和早上浇筑，表面在白天浇筑。

5） 降低入仓温度，使混凝土的浇筑温度小于浇筑期的旬平均气温+4℃。

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①水泥提前入罐，让其自然冷却，确保拌和前的水泥温度不高于50℃。 ②当气温较高时,采用搭凉棚，堆高骨料、底层取料和用凉水喷淋骨料等方法降低骨料温度。

③当气温较高时，用地下水或冰水拌合混凝土。

④加快运输和入仓速度，减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。当白天气温较高时，在混凝土输送管上覆盖保温布，并洒水降温，夜间必须再揭开保温布散热。

6）采用冷却水管

①冷却水管的水平间距和上下层基本间距按设计要求设置，水管间的间距误差不得超过±5cm。

②单根水管长度以小于350m为宜。

③）水管内通水流量为16～20 L/min。冷却水的进水口水温以10C～20C为宜。

④冷却通水从水管被混凝土覆盖后开始，覆盖一层通水冷却一层，至5～7天结束，具体结束时间视混凝土温升、温降情况而定。

⑤冷却水管应采用导热性能好的黑金属管，管内径宜大于30mm，水管安装应保证质量，安装后应通水检查，防止管道漏水或阻塞。

⑥应确保通水期间的水源和流量，中途不得发生停水事故。为此采用50方的水池进行集中供水，每根冷却水管配备一台水泵对流量进行控制。

7） 表面保温与养护 混凝土浇注完毕待初凝后立即在上表面蓄水养护和保温，蓄水深度应不小于30cm（侧面放满水），表面蓄水宜用从冷却水管流出的温水，这样可减小内表温差。拆模时间应在7天龄期之后，若遇温度骤降，还应在拆模后加挂保温材料。混凝土侧面应加强养护，使其始终保持湿润状态。

 围堰拆除

在承台内部温度降低后（一般在7~10天）方可进行钢板桩的拔除工作，钢板桩拔除前应对承台与钢板桩之间的间隙进行充填，充填材料采用砂夹碎石并逐层进行夯实，逐步拆除围堰围囹，最后再拆除钢板桩。

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八、承台施工安全注意事项

主桥墩承台大体积混凝土灌注是一项多工种、跨部门密切配合的联合作业，持续的时间较长，而且要连续不断进行，因此施工前要做好各项准备工作，从原材料供应，机具设备状况，劳动力组织等方面一一落实，并且对所有参加人员进行全面的技术安全交底，分工要明确，协调一致，做到统一指挥。

1、施工前必须与各个部门紧密协调，详细制定承台施工的配合方案； 2、工作坑开挖过程及完毕后，在工作坑坡顶设置安全警戒线，在工作坑四周设立护栏，架设照明及夜间警示灯。在警戒线范围内不得堆置土方料具和工程材料，同时不允许工程机械驶入警戒线以内，以确保安全。靠近路侧需设置刚性护拦与围堰焊接固定，避免人员掉入坑内；

3、路侧安排专人值班，严禁大型车辆通过，以确保基坑施工安全。 4、围堰稳定性、位移变形观测：

5、技术人员钢板桩上作好标记点，在施工范围外作固定观测点，开挖基坑施工后，技术人员每天分三次观测，基坑开挖到位后，应随时观察基坑底和坑内板桩附土体是否有隆起现象，近如发现不正常位移变形，应立即报技术主管、项目总工、项目经理，共同制定补救方案并实施。

6、提前3天了解天气变化情况，有5级以上大风或大雾、阴雨天气，不宜进行混凝土灌注。混凝土灌注过程中，应备好防雨布，并制度有效的防雨、防渗措施，严防雨水或渗水流入混凝土中。

7、施工期间，要保证供电正常，备用发电机要保持良好状态，随时备用。 8、所有作业人员必须严格遵守有关安全规定，提高安全意识，消除不安全因素。

9、围堰内外、上下均要有足够的照明设备，并安全可靠不漏电，防止触电事故发生。

10、所有施工机具设备均要事先进行检修，并保持良好状态。加强施工期间的维修和保养，以确保施工正常进行。

11、上、下围堰的旋梯和灌注用的下人梯均应焊接牢固，并设置好防护栏杆，

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灌注平台上要铺好脚手板，因基坑较深，作业人员上、下时，要做到“手不抓紧脚不松，脚不踩稳手不放”，以策安全。

12、建立高度统一的指挥系统，以便统一指挥，指导施工，要求通讯联系畅通、信息传递，快捷，资料真实可靠，信号指挥要规范、明确和统一。

13、应有专人指挥运渣车辆，避免出现交通事故，对运土车辆实行覆盖，避免运输过程中出现洒落造成污染。

吴庆华：1、主桥承台坑防护是否需要18m长拉森Ⅳ型钢板桩，15米可以吗？

2、坑上设置引吊有必要吗？

3、承台混凝土属于大体积混凝土需设立降温管，需要具体设计及说明。

安质部：1、项目部真实的管理人员名单为什么不上？

2、方案中对安全质量控制无安保、质保体系的建立。

3、方案中对危险源没有认真进行识别、评价和提出管理方案。 4、防基坑坍塌等未编制安全应急预案。 5、专项方案的编制缺少依据（规范和标准）。

工程部：1、方案中，按计算书验算能满足荷载要求，但漏考虑龙门吊的荷载传递对围堰的影响，请增加验算。

2、在钢支撑施工时，特别注意接头的焊接和“十”字交叉处的联结，须细

化考虑托架的制作，并有足够的强度。

3、建议考虑对第二层基坑钢支撑标高适当作调整，并调整计算书进行验

算，防止影响承台浇筑。

4、在打钢板桩之前，为保证密封质量，建议采用黄油加锯末涂抹，以加

强防水效果。

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5、加强基坑开挖时围堰的变形测量观测，并根据开挖速度，适时加强围

堰内的降水处理。基坑开挖到标高后，及时完成基坑封底。

6、在大体积砼浇筑时，加强混凝土内部温度控制，加强循环出水的稳定

跟踪检测。

7、承台施工养护达到强度后，可以考虑回填钢板桩与承台之间的土体。 8、要求方案中编制施工进度横道图，筑岛土体夯填要密实，保证其后龙

门吊基础的稳固可靠；方案中，须编制应急预案，并备用满足人员要求的救生设施。

9、在计算书中，建议考虑龙门吊和吊装荷载传递；计算书内容中请明确

“f”的数值，以便更好对比数值。

10、方案实施前，对所有项目部人员和现在作业人员作一次全面技术交底

和安全交底。

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