南疆铁路吐库二线S3标DK376+216(50-32m)预应力混凝土梁黄水沟特大桥承台施工方案一、编制依据1.现行国家及铁道部颁布的铁路工程施工规范、操作规程和质量验评标准:根据铁道部下发的关于《火车头优质工程奖评选办法》的通告。《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002/J162-2002)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003/J286-2004)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001/J118-2001)《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003/J283-2004)《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》2.中铁第一勘察设计院集团有限公司提供的吐鲁番至库尔勒段增第二线施工图纸特大桥设计图。3.试验室出具的相关试验报告。二、工程概况本桥位于和硕县境内,北接农二师24团一连,南连22团一连。本桥起止里程DK375+391.51~DK377+040.35,桥全长为1648.84m,共50跨,单跨跨度32m,位于R=3500m圆曲线及缓和曲线和直线上;全桥都在芦苇塘沼泽地中。0~57m范围细砂与粉质粘土交错叠层,局部夹层夹杂中砂和粉细砂。细砂δ0=200KPa,粉质粘土δ0=150KPa,中砂δ0=250KPa,粉细砂δ0=200KPa。本桥设计荷载为“中-活载”,线间距为4.2m,地震裂度为7度,冻结深度0.95m。本桥采用后张法预应力混凝土梁,桥台两个,49个墩台,均为钻孔灌注桩基础,承台下分布6根灌注桩,钻孔桩直径为D=1.25m,桩最大深度57m,C35混凝土灌注。钻孔桩总长度15999延米;C35混凝土19632.7m3;钢筋HRB335:622.09t;Q235:89.25t。承台C35混凝土7992m3;钢筋HRB335:80.65t。三、承台施工工艺承台施工工艺流程施工前准备混凝土养护套箱的制作与安装凿桩头收浆预埋筋的安装混凝土浇筑浇筑前工作高程、尺寸检查模板脱模剂模板准备模板安装钢筋制作运输钢筋绑扎无损检查承台基层处理取样制作试件混凝土运输3.1施工准备1、根据设计院给定的导线点及经复核的大桥导线控制网和墩台的中心坐标,测量放线定出承台的中心线,经复核无误后。依据承台的几何尺寸放出承台基坑及套箱开挖轮廓线,定出桩孔的中心坐标并撒出桩孔位置,防止机械开挖过程中损坏桩头和深入承台的钢筋。2、原始面的高程测量,控制机械开挖的挖掘深度。3、施工现场周围维护到位,满足安全和文明施工的要求。4、做好地表防排水工作,防止地表水流入承台基坑。3.2承台基础施工经现场测量与计算,承台底标高与自然地面高程平均3m的高度,拟采用套箱和承箱施工承台基坑,由于承台所处的环境及土质不同,采用机械开挖到水平面,并能保证能够工人操作,进行套箱或沉箱的模板支设。在开挖期间,将挖出的土方甩至套箱外约1.5m,一周环绕,使其形成挡水围堰,隔断地表水流入基础坑内。沉箱到位或套箱安装加固完成后,检查基底平面位置、尺寸、高程、地质及承载力是否与施工图纸和施工规范相符。再用风镐破除桩头至比设计标高高10cm处,保证桩头伸入承台的长度。然后进行无损法桩身质量检测,检测合格后方可进入下一道工序。套箱施工:1.套箱施工利用大模板的优势进行现场的拼装,分节加固。首先进行场地的平整,机械将所施工的承台的位置进行土方的清除及平整工作,并将承台周遍的水源隔断,不至于流向将要下套箱的基坑内。定位放线,利用已知的坐标点,在现场放出承台的具体位置,并保持此位置的两侧能够有机械施工的停机操作面。2.定出承台位置后,确定套箱的位置,承台平面的几何尺寸为10.5×5.7m,预制套箱的几何尺寸为12.2m×7.2m,符合模板的模数,好拼装。3.模板的加固采用100×40的槽钢,作水平的骨架,每道模板的高度为1.5m,在下0.5m,上0.5处各设置一道槽钢横肋,光面朝外,,并牢固焊接在模板上使其成为一个整体,在合适的设置吊环。4.校正套箱的上口,使得方正,避免在与下节拼装时对不上丝孔。复核套箱的平面位置,保持其各垂直面的垂直度,在套箱的底0.3m处水平设置对撑双根钢管,间距3m,保证在土方挖掘时,套箱受到周遍土的侧压力后,向内倾斜;上口与下口同样采用钢管加固,使套箱真正的成为一个刚性的整体箱子。套箱平面尺寸承 台模板100×40槽钢100×40槽钢钢模板100×40槽钢钢模板5.在土方开挖的同时,应从套箱的中间开始动土,逐步向两边靠拢,每次挖掘的深度应控制在0.3-0.5cm之内,保证套箱的对称均匀的沉降,在机械靠近套箱壁0.3cm时,采用人工清土,并在安排劳力时,两侧劳动力基本相同,使之套箱能缓慢下沉,减少位移偏差。6.在套箱下沉的同时,应进行及时的高程测量及平面位置的复核,以免成型后偏位;套箱内设置集水坑,并根据水量的大小,增减水泵的数量,保证套箱内不积水,便于工人的操作。7.在垂直方向的拼接时,采用吊车整体的安装,这样节省时间,但在安装前应检查套箱的加固情况,不要在吊装同时因吊环设置不对,或因加固的刚度不够,造成变形,与下层的套箱对接不上,每层的对撑钢管应在同一个垂直面上,便于机械施工。8.每下一层均应进行高程的测量,严禁超挖,并应留0.5m后的土方人工挖出,保持原基不被机械扰动。9.在达到底标高时,为保持套箱的整体性,不妨碍承台模板的支设套箱加 固套箱加 固钢模板100*40槽钢套箱套箱通常钢管间距3m与加固,应对套箱进行加固,在拆除对撑钢管前在套箱的内边打至少1.5m深的钢桩,保证套箱的底口不被外压力挤变形。(具体加固附图)沉箱施工:1.在沉箱工作之前,应先测量出原始地面对高程,掌握沉箱的具体、精确的箱高,依据测量数据制作计划沉箱的高度和宽度,并进行沉箱箱壁的厚度及内配置钢筋;大桥共有49个桥墩,最深的有4米,最浅的有3米,采用一次成型做法,设计要求本工程的承台不得放坡开挖,因此采用沉箱施工工艺符合要求。2.沉箱制作过程场地平整——测量放线——挖土至操作区层——沉箱地基平整——抄平放线、验线——挖刃脚土模——安装刃脚铁——支设箱壁模板——浇筑混凝土——养护、拆模3.对各承台进行中心的测量,放出灌注桩及承台的位置,进行场地平整,然后进行场地的夯实,确保在沉箱混凝土施工时不会因基土不实而下沉、移位,在平整场地时应考虑工人的操作空间,并在沉箱自然地面φ14对拉螺杆φ14对拉螺杆模板的光面对拉钢管承 台套箱的周围设置拦水围堰,尽量减少将来基坑里的积水;场地平整完毕后应有施工技术人员根据大桥的测量导线及控制坐标,精确的放出承台的平面位置,并在场平上弹线,确定沉箱的具体的位置,开始立模;要求模板拼缝严密,错台平整度及垂直度在允许偏差之内。浇筑完毕后应对混凝土表面的质量缺陷进行及时的修补,发现凹凸不平的局部应迅速打磨,有利于下沉;混凝土浇筑应取样,达到防水要求;拆模强度应达到30%,下沉强度应达到100%。下沉前应进行外壁外观检查,检查混凝土强度及抗渗等级,根据勘测报告计算极限承载力,作为判断每个阶段可否下沉,是否会出现突沉及确定下沉方法及采取措施。4.在挖土前应在沉箱的内壁上弹上水平线及在沉箱的8个大角及轴线弹上垂直线,用于在下沉过程中测量高程和是否位移、倾斜。挖土须分层、对称、均匀地进行,一般在沉过程中由中间开始逐渐挖向四周,每层高0.4-0.5m,沿刃脚周围保留0.5-1.0m宽的土堤,然后沿沉箱壁,每2-3m一段,向刃脚方向逐层、全面、对称均匀的削薄土层,当土层经不住刃脚挤压而破裂,沉箱便在自重作用下,均匀垂直挤土下沉,使不产生过大的倾斜。在挖土下沉过程中,工长、技术人员、挖土工人应密切配合,加强观测及时纠偏。5.沉箱下沉同时,在沉箱周边设置排水沟,深度比开挖面低1.0m,沟和箱底深度随箱挖土而不断加深,在箱的上口架设潜水泵,将沉箱内的水排出基础坑外,保持无积水,便于操作和观察坑内各种情况。6.沉箱施工时应注意质量问题,沉箱下沉被搁置,下沉级慢或不下沉时,的采取在箱顶增加重量,或挖除刃脚下的土。沉箱下沉速度过快,超过挖土的速度,可采取用木剁在定位垫架处给以支撑,并重新调整挖土。沉箱下沉容易出现倾斜或位移,施工中应加强下沉过程的观测,和资料分析,发现倾斜和位移,应及时纠正;当沉箱垂直度出现歪斜超过允许限度,可采取刃脚高的一侧加强去土,低的一侧少挖土,待正位后再均匀分层取土,或在刃脚较低的一侧适当垫石块,延缓下沉速度。7.沉箱下沉观测方法,在沉箱的内壁周围弹上水平线,并弹出轴线,挂吊线锤一个,对准下部标板来控制,观测时间,每班次三次,接近设计标高时不停的测量,随时掌握分析数据,当线坠偏离垂线达50mm或标高差在100mm,应立即纠正。4、承台基底处理承台基底清除干净。基底如有积水,应在基坑四周设排水沟和集水井,必要时可先在基底铺设5~10cm厚的早强混凝土,以便于绑扎钢筋和支立模板,基坑内的水由水泵抽出。3.3支立模板1、严格选配模板:定制模板使用前,一定要进行予拼装,对接缝不严、结构尺寸偏差较大、不平整等缺陷必须及时进行修正,且模板内面必须认真除锈,保证模板清洁光亮。2、根据承台基础护壁的方案(沉箱或套箱),确定模板的加固体方法,使其具有足够的强度、刚度和稳定性;能可靠地承受浇捣混凝土的侧压力及施工中所产生的荷载。3、模板安装必须稳固牢靠、接缝严密。模板的连接采用φ12的螺丝,严禁使用u卡;使用套箱时应在承台模板水平间距900mm,垂直方向间距600mm,设置φ14的对拉螺杆,(见附图)接缝处采用双面胶粘贴,防止混凝土漏浆,模板接头应错开设置;4、水平支撑架杆宜采用整根杆件,如果有接头应错开,搭接长度不小于20cm;其间距不大于60cm立杆间距90cm,平均设置。5、模板支立完后涂刷新机油为脱模剂。浇筑混凝土前模型内的积水和杂物应清理干净。6、质量要求:组装模板的几何尺寸、平整度、垂直度、相邻两板高低差必须符合设计及规范要求。各种连接件、支撑件、加固配件必须安装牢固,无松动现象,模板拼缝要严密。允许偏差:模板轴线位置:15mm;基础高程:±20mm;相邻两模板表面高低差:1mm;表面平整度:3mm。3.4钢筋制作安装1、钢筋堆放:钢筋要按不同批次,不同规格分类堆放,不准乱堆、乱放,同时要标明批次、规格,以免混用。堆放钢筋的场地要干燥平整,同时要有防雨措施以免雨淋使钢筋生锈。2、钢筋加工:钢筋在加工弯制前应调直,且钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆或用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净;钢筋应平直,无局部折曲;加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。所有受拉热轧带肋钢筋的未端应做成半圆形弯钩,弯钩的弯曲直径不得小于2.5d,钩端应留有不小于3d的直线段。3、钢筋的接头:热轧带肋钢筋的接头采用双面搭接电弧焊接,应满足强度要求。搭接接头钢筋的端部应预弯,搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。主筋搭接接头的焊缝长度:双面焊为5d。焊缝高度h应等于或大于0.3d,并不得小于4mm,焊缝宽度应等于或大于0.7d,并不得小于8mm。焊接地线应与钢筋接触良好,不得因接触不良而烧伤主筋。钢筋接头应设置在钢筋承受应力较小处,并应分散布置。配置在同一截面内受力钢筋接头的截面面积不的超过50%,且同一截面内同一跟钢筋接头不得超过一个(同一截面指两焊接接头相距在50cm以内)。4、钢筋安装:安放钢筋前,要现在桩基承台垫层上按设计间距弹上墨线,经检查、复核无误后,方可进行钢筋的绑扎。安放钢筋时应,应保证其在模板中的正确位置,不得扭曲也不得变更保护层的厚度,保护层采用钢筋马镫(12.6cm)将钢筋垫起,间距1m,确保保护层的厚度。焊接的钢筋在运输、安装和浇筑混凝土过程中不得有变形、开焊或松脱现象。5、质量要求:钢筋加工允许偏差:受力钢筋全长±20mm,主钢筋的安装允许偏差:±20mm。分布钢筋的安装允许偏差:±20mm。保护层厚度:±10mm6、半成品保护:加工好的钢筋要分型号、规格堆放。同时要垫起地面30cm,用塑料布覆盖好,防止雨淋生锈。3.5承台混凝土浇筑:混凝土采用混凝土搅拌站集中拌和、混凝土罐车运输、吊车入模和溜槽