京杭运河特大桥主墩承台施工设计方案.doc

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1、京杭运河特大桥主墩承台施工方案一、编制依据本施工方案的编制如下：合同文件京杭运河特大桥施工图设计文件公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000公路工程技术标准JTG B01-2003公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004公路工程集料试验规程JTJ058-2000建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005公路工程施工手册 桥涵二、工程简介路线全长9.438km，其中BY2标京杭运河特大桥起点桩号k3+602.52，终点桩号k5+430.1，全长1827.58m。主桥上部结构为70+120+70m变高度预应力混凝土连续箱梁，由上下分离

2、的两个单箱单室截面组成。单箱底宽6.0m，两侧悬臂长3.0m，全宽12.0m。采用挂篮悬臂对称浇筑施工。主桥下部结构主墩采用实体墩，墩厚3.6m，宽6.0m，高13.16m。由于上下两幅桥间距小，因此上下两幅桥下部结构承台采用整体式承台，承台尺寸：26.25m12.3m3.5m。 主墩灌注桩施工结束，进行承台施工。承台施工采用拉森式钢板围堰进行基坑支护。根据要求，单个承台围堰平面尺寸控制为3015m。因原设计图纸中58#、59#主墩承台底标高为1.96m，经初步计算，按原设计采用12m长的钢板桩及附加二道围囹同时承台底浇筑0.5m厚的封底混凝土就能完全满足承台的施工需要，但设计变更后承台底标高

3、为-1.7m，整个承台埋深增加了3.66m，因此经过计算后确定施工时采用15m长的钢板桩，相应的围囹数量增加至三道，封底混凝土厚度增加至1.0m。承台施工时处于枯水期，现实测水面标高5.8m，围堰顶高程按7.0m控制（钢板桩长度15m，打入后底标高为-8.0m）。施工后期根据水位变化情况，必要时采用钢板加背肋的方式把围堰加高13m。第一道围囹采用单根50#工字钢，内支撑采用300mm钢管，第二、三道围囹采用双拼63#工字钢，内支撑采用529mm钢管。在锁口钢板桩内侧设置牛腿，工字钢放置在牛腿上，环绕围堰一周形成围囹，以提高围堰的整体性，并为内支撑提供支点。内支撑支顶在围囹上，与锁口钢板桩、围囹

4、形成连接，以抵抗围堰外侧水、土压力（围囹、内支撑行式详见示意图）。58#、59#墩承台围堰平面位置示意图如上图所示承台施工工艺流程简述如下：（1）、进行钢板桩的插打，顶高程按7.0m控制；（2）、在标高5.4m位置设置第一道围囹及内支撑；顶层第一道围囹及内支撑形式如下：（3）、围堰内基坑土开挖采用干挖法，承台封底采用干封法；（4）、采用长臂挖掘机或人工配合吊车进行第一层开挖，开挖至标高2.0m位置；（5）、在标高2.5m处设置第二道围囹及内支撑；下层第二、三道围囹及内支撑形式如下：（6）、继续采用长臂挖掘及或人工配合吊车进行第二层开挖，开挖至-0.4m标高位置；（7）、在承台中部0.1m标高位

5、置设置第三道围囹及内支撑；（8）、继续采用长臂挖掘及或人工配合吊车进行第三层开挖，开挖至承台底以下1m（标高为-2.7m）；（9）、浇筑封底混凝土；（10）、封底砼强度达到规定强度值后，清理封底砼顶面，凿除桩头预留砼；（11）、拆除第三道围囹及内支撑；（12）、一次性浇筑承台混凝土；（13）、承台拆模后回填其与围堰之间的间隙，完成墩柱、0#块施工并拆除支架后，拆除剩余两层支撑及围囹，并拔除钢板桩。三、组织机构与人员配置1）、施工组织机构图如下：京杭运河特大桥项目经理部施工现场负责人施工现场技术负责人试验室质检组材料供应机械保障测量组下部结构各施工班组2）、主墩承台施工由项目部统一协调指挥，分运

6、东、运西两个施工队两个承台同时进行。负责主墩承台工程施工管理人员如下：项目经理： 项目总工： 现场技术负责人： 现场组织总负责人： 现场技术指导： 试验工程师： 质检工程师： 测量工程师： 专职安全员： 3）、一个主墩承台生产工人配置如下：起重组：5人围堰组：10人开挖组：15人钢筋组：8人模板组：8人混凝土组：5人四、施工技术方案4.1、钢板桩围堰施工4.1.1、施工准备施工准备的充分与否，直接影响围堰施工的进度、质量和安全，它包括以下几方面的内容：（1）、技术准备：针对施工过程的各种工况对围堰进行验算，包括钢板桩长确定、围堰抗倾覆验算以及封底砼抗浮验算等，确保围堰使用安全。先由经理部组织向

7、现场技术员、工段负责人和各班组长进行书面技术交底，内容包括施工方法、技术数据、质量与安全措施等，再由各班组负责人向参与施工的所有人员进行针对性交底。（2）、人员准备：围堰施工范围大、工序多，并且连续性要求高，因此配备2名技术人员。技术工人及特殊工种主要包括打桩工、起重工、电焊工及各种司驾人员，根据施工进度安排配备。合理组织和配备劳务人员，满足施工需求。（3）、施工机具准备：加工及运输机具主要由锁口钢板桩生产厂家准备。起重机具用于各类构件的起吊、安装和拆卸，主要配备履带吊。插打机具用于钢板（板）桩的插打施工，主要施工机具为履带吊、DZ45A电动振动桩锤及插打导向桩及导向架。（4）、施工材料准备：

8、根据施工方案，施工材料种类较多，数量较大，施工材料的准备工作充分与否直接影响围堰施工的顺利进行。施工材料主要有锁口钢板桩、围囹材料、内支撑材料、施工作业平台材料等。（5）、钢板桩整理：钢板桩到达工地后，先进行清理，清理锁口内杂物（如电焊瘤渣，废填充物等），对缺陷部位加以修整，其中包括锁口检查、宽度检查及其防护措施。锁口检查：用约一块长约2m的同类型、同规格的钢板作标准件，将所有同型号的钢板桩作锁口检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查，对于检查出锁口扭曲及“死弯”进行校正。宽度检查：通过宽度检查确保每片钢板桩的两侧锁口平行，同时尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内

9、。对每片钢板桩分为上、中、下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1cm为宜，对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量，对于超出偏差的钢板桩尽量不用。对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈蚀、卷曲等都做全面检查，并采取相应修整措施，以确保正常使用。锁口润滑及防渗措施：对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用过程时防渗性能：每片钢板桩锁口都均匀涂抹混合油，其体积配合比为：黄油：粘土=2：14.1.2、插打钢板桩插打钢板桩是整个围堰施工的关键工序，施工难度较大。对于处理好的钢板桩，在堆放与运输过程中，避免碰撞，防止弯曲变形。各项工作就绪后，

10、打设定位桩（可以利用钻孔桩平台钢管桩）并安设导向架。施工时，首先控制好第一根角桩的垂直度。在打桩过程中用仪器从两个相互垂直的方向同时控制，确保垂直不偏。其后钢板桩以已打好的角桩和导向架为定位，垂直插打至设计标高。插打过程中仔细校正钢板桩桩位且确保垂直。插打几片后，将已插打好的钢板桩点焊固定于导向架上。在整个施工过程中，用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时采用千斤顶、木楔、导链等进行调整。插打过程中，遵守“插桩正直、分散即纠、调整合拢”的施工要点。钢板桩的插打次序是从上游中心开始，下游尾部直线端结束。合拢处沉入最后一根时，由于施工存在偏差，可能使得空挡间距很难与钢板桩尺寸相吻合，有偏差时，在两边用

11、导链葫芦对拉及时调整距离，确保最后一根桩的沉入。（1）、第一根锁口钢板桩插打确定围堰在迎水侧桥轴线上的锁口钢板桩为第一根，先进行辅助导向桩的插打施工。辅助导向桩采用壁厚8mm、直径52.9cm、长度9m的钢管，根据第一根锁口钢板桩的位置对辅助导向桩进行放样，然后用履带吊吊起电动振动桩锤（DZ45A型），通过电动振动桩锤的夹具起吊辅助导向桩，按放样位置将两根辅助导向桩打入地下，打入深度7m。辅助导向桩插打完成后设置导向架，导向架用型钢焊制而成，高度2m。最后用履带吊起电动振动桩锤（DZ45A型），通过电动振动桩锤的夹具起吊第一根锁口钢板桩，插入导向架，启动电动振动桩锤，将其打入地下，顶面标高控制

12、在+7.0m，完成第一根锁口钢板桩的插打施工。（2）、拆除导向架，拔除辅助导向桩。（3）、第二根锁口钢板桩插打放样后重新插打辅助导向桩，设置横向导向梁，采用与第一根锁口钢板桩同样的起吊方式吊起第二根锁口钢板桩，将第二根锁口钢板桩的锁口插入第一根桩的锁口，并用横向导梁的临时限位卡限定第二根钢板桩，启动电动振动桩锤，将其打入地下，顶面标高控制在+6.3m，完成第二根锁口钢板桩的插打施工。（4）、第二根锁口钢板桩施工完毕后，解除临时限位卡，按第二根桩的施工方法进行其余钢板桩的插打施工，直至全部锁口钢板桩插打完毕。施工过程中要注意角桩的处理。（5）、准备一些锁口变角度的钢板桩，在钢板桩插打不下去时，进

13、行钢板桩的位置调整，绕过难打的位置，确保围堰的整体性。4.1.3、角桩的制作与插打对于长方形围堰，共有四个位置需要设角桩，角桩可直接由两片钢板桩拼焊而成，对于前三个角桩，只要保证两片钢板桩连接时角度正交即可，虽然两片钢板有4道卡槽，但角桩和正常钢板桩一样，仅有其中的两道卡槽是有效的，焊接牢固后将组成角桩的两根钢板桩同时打插即可。对于最后一根角桩，由于施工过程中的误差累积，与之相邻的最早、最晚两根普通钢板桩之间的距离与角度势必与设计的出入较大，该角桩在制作时只能根据实际的距离与角度加以调整，方可实施打插。4.1.4、围囹施工围囹支撑上下共设三道。第一道围囹采用单拼50工字钢，下两道围囹采用双拼6

14、3工字钢。按设计高程预先焊好12槽钢制作的牛腿作为临时支撑，待围囹安装并连接就位后，再与钢板桩焊接牢固。围囹及支撑按实际丈量长度在现场加工改制。第一道围囹支撑高程为+5.4m，钢板桩施工完毕后即可进行第一道围囹的施工，围囹支撑施工步骤为：在围囹支撑位置焊牛腿安装围囹、支撑设上反压钢板支撑与围囹加焊，围囹支撑安装完成后用硬木楔塞紧钢板桩与围框之间的间隙。施工中各支撑（含斜撑）的平面位置采用坐标定位，误差控制在5cm之内，施工中严格控制各连接部位焊缝质量满足规范要求，尤其是围囹及内支撑接长焊接，必须先母体焊接，再缀板补焊，围囹的加长接缝还需尽量避开弯矩或剪力过大区间。第一、二层开挖到位后分别进行进

15、行第二道和第三道围囹支撑的施工，其围囹支撑高程分别为+2.5m和+0.1m，施工步骤同第一道。4.1.5、基坑开挖钢板桩围堰内基坑采用干挖法进行施工。完成钢板桩的插打工作后在+5.4m位置设置顶层围囹和水平内支撑。清除围堰内积水后采用长臂挖掘机或人工配合吊车进行承台开挖，第一次开挖约至+2.0m标高位置，并在标高+2.5m位置设置第二道围囹和水平内支撑及斜撑。第二道围囹及内支撑施工完成后根据继续采用长臂挖掘机或人工配合吊车开挖约至-0.4m高程位置，并在+0.1m标高位置设置第三道围囹及内支撑。完成后继续采用长臂挖掘机或人工配合吊车开挖至承台底以下1.0m（标高为-2.7m）位置。基坑开挖到底标高后，人工对基底进行找平和修整并在基坑四周设置集水槽和集水坑、及时抽掉基坑内的少量渗水。基底处理完成后及时进行混凝土封底施工。在基坑开挖过程中随时观察、观测钢板桩、内支撑的变形和渗水情况，如果钢板桩及内支撑的变形情况在计算的范围之内而仅有少量的渗水应及时进行堵漏，对于较大的缝隙利用棉絮进行塞缝堵漏，对于小的缝隙则利用黄沙在钢板桩外侧随水至漏缝处自行堵塞。如果钢板桩或内支撑的变形过大则及时停止开挖，利用备用水泵及时向围堰内回水，在增设内支撑数量后重新进行抽水、开挖。4.1.6、封