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1东海大桥Ⅳ标主墩承台施工施工技术交底编制:日期年月日复核:日期年月日审核:日期年月日路桥建设东海大桥项目总经理部2编制目录一、工程概况…………………………………………………………3二、套箱设计与钢套箱法承台施工工艺……………………………10三、机构组织、材料、设备及劳动力的安排………………………38四、进度计划…………………………………………………………41五、质量保证措施……………………………………………………42六、安全及环保保证措施……………………………………………47八、海底管线维护措施………………………………………………503一、工程概况(一)自然条件1、地理位置东海大桥起始于上海市南汇县芦潮港镇客运码头往东约4km南汇咀处，跨越杭州湾北部海域，直达浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛，长约32.7km，经小乌龟、大乌龟、颗珠山和小洋山等岛屿。本工程地处开敞海域，水流急，风浪大，水深一般在7~15m，平均海床标高－10.0m，海底动力光缆在该区通过。2、水文条件⑴潮流跨海大桥海域涨落潮流大致相当，主要实测资料如下表桥区涨落潮流实测资料项目数值1最大涨潮流速185~231cm/s流向252~284度2最大落潮流速202~241cm/s流向89~119度3垂线平均最大涨潮流速151~192cm/s流向257~292度4垂线平均最大涨潮流速150~180cm/s流向88~105度⑵潮位4桥区潮汐特征值表站位潮汐特征值芦潮港站（1978~1994年）小洋出站（1978~2001年）平均海平面（m）0.230.18平均高潮位（m）1.861.52平均低潮位（m）-1.34-1.23最大潮差（m）5.145.03平均潮差（m）3.22.75工程海区不同重现期高低潮位表测站20年50年100年200年高潮位低潮位高潮位低潮位高潮位低潮位高潮位低潮位芦潮港站3.60-2.803.68-2.983.73-3.033.89-3.13大戢山站3.42-2.643.58-2.743.70-2.813.802.89小洋山3.35观音山站-2.83⑶波浪NNW、NE及NNE为该海区的强风浪方向，20年一遇风暴潮水位的H1%波高为5.30m，波浪的波长普遍大于70m，周期大于7s。3、气候条件桥位区位于亚热带南缘，东亚季风盛行区，受季风影响冬冷夏热，5四季分明，降水充沛，气候变化复杂。多年平均气温15.8℃，历年最高气温37.5℃，历年最低气温－7.9℃，最热的月平均气温27.0℃，最冷月平均气温6.0℃。降水日数为134天/年，降雪日数为5天/年。实测最大风速35.0m/s（风向NNE），风力大于7级大风天数65.8天/年，风力大于8级大风天数30天/年，风力大于9级天数约为3天/年。(一)施工内容东海大桥Ⅳ标承台共15个，其中K6+279桥三个主墩承台，尺寸如下图，主墩承台及封底砼方量分别为：承台2301m3，封底502m3；K6桥主墩承台立面图K6桥主墩承台平面图+0.0+4.0-1.018m32m1m4m1.11%K12+149桥三个主墩承台，尺寸如下图，主墩承台及封底砼方量分别为：承台2356m3，封底500m3；K12桥主墩承台平面图K12桥主墩承台立面图1m-1.0+4.0+0.033.5m1.11%17.5m4m6K24+149桥三个主墩承台，尺寸如下图，主墩承台及封底砼方量分别为：承台3060m3，封底555m3；44.4m104≥1.5%≥1.5%≥1.5%K24桥主墩承台立面图4.5m1mK24桥主墩承台平面图16.6m≥1.5%（二）套箱结构及工艺流程简介1、套箱结构套箱主要由三部分组成，即底兰、套箱侧板和支承系统，如下图。套箱侧板就是承台防撞结构，即本套箱与防撞结构结合设计。倒吊牛腿底兰桁架套箱整体结构示图3.0支承钢管橡胶木制内模+4.7(5.2)-1.0套箱侧板防撞结构2、工艺流程简介桩基施工完毕，拆除钻孔工作平台，在钢护筒上设置套箱支承系7统，然后整体吊装套箱至支承系统上，并对套箱进行整体限位固定，进行承台封底砼和承台结构的施工。具体步骤见工艺流程图：⑴、主墩承台施工流程图桩底压浆平台拆除桩基检测放样、除锈、焊接倒挂牛腿问题桩的处理切割护筒加劲肋套箱转运、就位精测护筒偏位套箱底桁设计初测护筒偏位套箱限位、焊接锚筋浇注封底砼封底砼养生、等强度抽水割除钢护筒、桩头处理绑扎钢筋、安装冷却管第一次浇注1.5m高砼砼养生、冷却循环温度监控砼凿毛及施工缝防渗处理浇注第次2.5m（3m）高砼安装接缝防渗橡胶温度监控砼养生、冷却循环绑扎承台、墩座、墩柱预埋钢筋拆除套箱内支撑、现场补涂防腐涂料套箱加工⑵、主墩承台施工流程简介⑴、拆除钻孔平台8·拆除前的准备工作主要包括：割除护筒上的加劲槽钢（从标高-1.5~+3.0）；将钢护筒+3.0以上部分割除；钢护筒割除前后的初测与精测；焊接倒挂牛腿等。·利用平台上履带吊从平台一端（长江口侧）向另一端（杭州湾侧）进行平台结构的部分拆除工作，如下图1、2。图1发电机组集装箱新插打钢管桩图2发电机组⑵、套箱安装套箱加工完成后，整体转运至施工现场，通过大型浮吊吊装就位，如图3。9支承钢管倒吊牛腿发电机组防撞结构套箱侧板底兰桁架图33.0+4.7(5.2)-1.0⑶、套箱封底砼套箱就位、加固及桩周锚筋焊接完成完成，即可进行封底砼施工，如图3。支承钢管发电机组倒吊牛腿图43.0储料斗+1.0-1.0拌和船1⑷、承台浇注封底砼施工完毕，割除封底砼以上所有钢护筒，并将桩头清凿至设计桩顶标高，绑扎承台钢筋及墩座、墩身预埋筋，安装冷却水管，第一次浇注1.5m高砼，第二次浇注2.5(3.0)m高砼，如图4。发电机组倒吊牛腿图5-1.0拌和船110二、套箱设计与钢套箱法承台施工工艺㈠、套箱设计荷载、计算工况及结构型式1、荷载种类⑴、a、套箱自重（包括套箱底板、侧板、支撑系统）；⑵、b、新浇封底砼自重（包括封底砼浇时的施工荷载）；⑶、c、新浇结构砼自重（包括结构砼浇注时的施工荷载）；⑷、d、20年一遇风暴高水位时的波浪力；⑸、e、20年一遇风暴高水位时的水流力。2、计算工况：阶段工况荷载说明一吊装套箱整体吊过程二套箱就位至封底砼浇注后Ⅰ已浇注封底砼，不考虑波浪荷载Ⅱ未浇封底砼，考虑波浪荷载Ⅲ已浇注封底砼，考虑波浪荷载三封底抽水后，承台砼施工阶段Ⅰ已浇承台砼，不考虑波浪荷载Ⅱ未浇承台砼，考虑波浪荷载Ⅲ已浇承台砼，考虑波浪荷载经计算，第二阶段套箱就位至封底砼浇注后，在未浇封底砼波浪荷载作用下，套箱的底板桁架及侧板受力最不利。3、钢套箱结构形式套箱主要由三部分组成，即底兰、套箱侧板（防撞结构）和支承系统。套箱底兰：底兰包括底板及底板桁架，底板为δ=8mm厚钢板焊接在底板桁架的下面，并根据钢护筒平面位置及垂直度实测数据预留11孔位，同时在底板上设4~6个连通管，设泄水孔(见泄水孔大样图，具体布置见设计图纸)。底板桁架采用槽钢和角钢加工而成，桁架高90cm。见底兰大样图：底兰大样图泄水孔大样图φ10cm孔主、次桁架连通小孔底兰桁架δ=8mm钢板套箱侧板（承台防撞结构）：套箱侧板采用的是不同厚度的钢板制作成船体结构，整个船体分为四块，采用高度螺栓连接，船体内侧设10cm厚的缓冲橡胶和木制内模，如下图。船体δ=1cm木制内模大样图侧板大样图30船体内壁木制内模橡胶护舷303030木肋橡胶护舷胶合板3011cm+0.00-1.00螺帽连接件螺栓支承系统：支承系统包括用于承重的倒挂牛腿和套箱的钢管内支撑。倒挂牛腿采用22mm和20mm厚的钢板加工而成，是套箱的主要承重结构；钢管内支撑分别设置在船体内（其中K6桥采用φ40cm、δ=1.2cm12钢管，K12、k24桥采用φ50cm、δ=1cm钢管）和套箱的上口部位（φ60cm、δ=1cm钢管），用于平衡吊装内力和砼产生的侧压力。套箱侧板与底兰间直接焊接连接，并在侧板的另一面用油漆标识出焊接部位，以便将来套箱更换时割除方便。底兰的底板与侧板间焊接，确保封底砼浇注后不漏水。连接方式如下图：δ=8mm钢板船体内侧围壁δ=10mmδ=10mm5cm木肋竹胶板11cm底侧板连接图底兰桁架㈡、钢套箱法承台施工1、拆除钻孔工作平台⑴、平台的拆除前的准备工作a、割除成桩钢护筒的竖向及水平向加劲肋，割除范围为-1.5至+3.0米，这一步工作，可在钻孔施工期间穿插进行，以尽可能多地争取低潮位切割机会；b、抓紧安排时间对钢筋笼保护层不密实的桩基进行处理；c、对已到龄期要求的基桩抓紧安排声测和桩底压浆工作（邻桩已成孔但未浇注砼的除外）；d、各工区要编制详细的平台拆除工作计划，并做好充分的技术13准备和物质准备（浮吊、水下切割设备等）；⑵、平台拆除a、成桩工作结束，迅速撤离包括泥浆池等泥浆循环系统在内的所有成孔设备，以及其他需拆除的设备器材，集装箱也应部分撤离。b、继续完成声测和桩底压浆。c、拆除部分平台结构。d、利用平台下平联悬挂安全简易工作“脚手”，焊接倒挂牛腿。当平台上剩下最后施工的基桩未压浆时（1~2根），可考虑利用平台上履带吊从平台一端（长江口侧）向另一端（杭州湾侧）进行平台结构的部分拆除工作。需桩底压浆的那根桩位处平台结构暂保留不拆。e、撤离履带吊，余下拆除工作由浮吊完成；f、精确测量护筒平面位置。g、完成最后一根桩的桩底压浆。用浮吊拆除该桩位处平台面板及28号工字钢，割护筒至＋3.0米标高。h、补测该桩（护筒）平面位置。如果最后一根桩的声测和桩底压浆在拆除部分平台结构期间或同步完成，则第六项精确测量工作可一次完成。i、拆除贝雷承重梁。j、视倒挂牛腿焊接进度逐步拆除平台上下平联。k、在河床面附近水下切割并吊离平台钢管桩。14⑶、关于发电机平台K6桥杭州湾侧8根钢管桩及平台结构可保留，发电机仍布置在中主墩这8根桩构成的小平台上，但需对长江口一侧的4根钢管桩的偏位大小进行实测，明确其偏位不否影响套箱的安装；K12、K24桥只有杭州湾侧4根钢管桩不影响钢套箱安装。可考虑在中主墩钻孔工作平台拆除之前，利用切割下来的钢管桩接长4根，插打在平台杭州湾侧（如下图），并焊好平联安装好上部结构，作为新的发电机平台，以便利用原有供电系统，为后续施工继续供电。套箱K6原平台钢管桩套箱K12中主墩新打钢管桩原平台钢管桩K24中主墩套箱新打钢管桩152、焊接倒挂牛腿、安装导向架、放置封堵板⑴焊接倒挂牛腿倒挂牛腿由挂板、承重面板、加劲钢板组成，如下图（牛腿大样图）：挂板焊缝及应变片布置图加劲钢板牛腿大样图牛腿平面位置牛腿承重面板挂板焊缝-1.0护筒中轴线直径应变片倒挂牛腿是承台施工最重要的受力部件，其施工质量直接关系到承台结构的安全。一方面要保证牛腿焊接位置正确，牛腿的焊接位置要以钢护筒的实际偏位而定，如上图（牛腿平面位置图），牛腿的中轴线与护筒的直径（顺桥轴线或墩轴线方向）方向重合。牛腿承重面板顶面标高为-1.0m，其误差须控制在2mm之内。另一方面要确保焊缝质量。焊工必须持证上岗。牛腿与钢护筒焊接前，应对钢护筒相应位置进行除锈处理，保证牛腿与钢护筒间的焊接质量和结合紧密。牛腿的焊接应在低平潮期内进行，焊接时不能有海水击打在焊缝上。焊缝要进行超声波探伤检查。由于倒挂牛腿受力特性不同于一般支承牛腿，因此要求在牛腿承重面板以上不小于20cm范围内的挂板需与护筒焊接，且同样要保证焊接质量，以策安全。16在牛腿挂板上设应变片，应变片的具体位置如上图（挂板焊缝及应变片布置图）。拟测一座辅通航孔桥的某一个墩，且分别测该墩2-1、2-2、3-1号桩上的全部牛腿，如下图。2-13-1K6桥应变片布设图芦潮港2-2洋山⑵、安装导向架导向架设置在已割除钢护筒顶部，每个墩设4个，均设在各墩的四个角桩位置，如下图。K6桥导向架立面布置图导向架K6桥导向架平面布置图导向架⑶、放置封堵板由于钢护筒的偏位会给套箱整体下放带来困难，因此在底板加工时将护筒预留孔位比护筒实测位置加大一定尺寸。即底板与钢护筒间留有一定缝隙，所以在套箱下放前，需将事先准备好的两个半圆弧型封堵板放置于牛腿上，待套箱就位后，与套箱底兰底板焊接，将桩周17缝隙堵住。堵缝板应