砼套箱承台施工方案.docx

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砼套箱承台施工方案

第一章工程概况……………………………………………………………………….2

1、工程简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.2

2、工程地质、地质水文、潮汐、工程地质特征、海冰、气候等..................4第二章承台施工安排…………………………………………………………………6第三章主要仪器、设备、材料、人员………………………………………………8第四章施工方案………………………………………………………………………11

1、钢吊箱围堰施工承台的方法………………………………………………………………11

2、承台（大体积混凝土温度控制原则和控制措施……………………………………..15

3、冬季、雨季及台风期的施工安排…………………………………………………………16第五章质保体系及工期质量保证措施……………………………………………….18

1、质量保证体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.18

2、质量保证措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19第六章安保体系及安全保证措施……………………………………………………..25

1、安全保证体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25

2、安全保证措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25第七章文明施工及环境保护…………………………………………………………31

1、文明施工„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„31

2、环境保护措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32附件1、

第一章工程概况

1、工程简介

1.1地理位置

青岛海湾大桥位于胶州湾北部,起于青岛侧胶州湾高速公路李村河大桥北200m处,设李村河互通与胶州湾高速相接,终于黄岛侧胶州湾高速东1km处,顺接在建的南济青线,中间设立红岛互通与拟建的红岛连接线相接,主线全长26.767km,其中跨海大桥25.880km,黄岛侧接线长0.827km,红岛连接线长1.3km。

其中第4合同段起点为红岛互通西终点,顺接红岛互通内主线非通航孔桥。

1.2四合同段工程内容

青岛海湾大桥土建工程第4合同段,起止桩号为:

左幅K16+010~K19+130,长度为3120m;右幅K15+830~K19+130,长度为3300m。

主要施工内容为:

此段标准跨度的主线非通航孔桥下部桩基、承台、墩身及支座垫石施工,墩号范围:

左幅130~180号墩,右幅127~180号墩,不含本合同两端共用墩。

本合同段共用墩24个（左幅:

12,右幅:

12,连续墩81个（左幅39,右幅:

42。

本合同段桥墩采用群桩基础,一个承台下设4根直径为1.6m钻孔灌注桩,均为摩擦桩,桩长51.0~59.0m,桩底持力层为弱风化安山岩和弱风化角砾岩。

承台采用四边形圆倒角承台,顶标高全部为0.30,承台厚3.0m,平面尺寸为6.8m×6.8m;桥墩身均采用花瓶墩,连续墩的高度为6.778m,;横桥向墩顶6.1m范围内呈曲线变化,纵桥向墩身厚度在墩顶约6.1m范围内由2.4m直线渐变至3.6m和4.0m。

四合同段主要工程工程量表

1.3技术标准

⑴道路功能:

城市道路兼有公路功能;

⑵道路等级:

城市快速路兼高速公路;

⑶行车道数:

双向八车道;

⑷设计行车速度:

主线80km/h;互通匝道:

60km/h（定向匝道、35km/h（环行匝道。

⑸行车道宽度:

2×（3×3.75+3.50m;

⑹设计荷载:

城-A级,公路-Ⅰ级;

⑺地震基本烈度:

Ⅵ度;

⑻抗风设计标准:

运营阶段设计重现期100年,施工阶段设计重现期20年;

⑼设计洪水频率:

通航孔桥、非通航孔桥1/300。

⑽设计水位:

见下表（标中高程为1985国家高程基准

设计水位一览表

⑾船撞力:

非通航孔桥横桥向1.2MN,纵桥向0.6MN。

⑿航空限高:

桩号K16+800~K20+000范围:

18m。

⒀冲刷:

非通航孔桥计算最大冲刷深度4.5m。

⒁设计基准期:

100年。

1.4主要材料及性能

⑴混凝土:

各部件混凝土指标详见下表

⑵普通钢筋

采用R235钢筋（公称直径小于12mm和HRB335钢筋（公称直径大于等于12mm两种,R235钢筋必须符合国家标准（GB13013-1991的有关规定,HRB335钢筋必须符合国家标准（GB1499-1998的有关规定。

R235钢筋的抗拉强度标准值fSK=235MPa,弹性模量Eg=2.1×105MPa。

HRB335钢筋抗拉强度标准值fSK=335MPa,弹性模量Eg=2.0×105MPa。

⑶钢筋连接器

直径大于或等于25mm的钢筋采用直螺纹套筒机械连接方式,接头等级为Ⅰ级,其技术标准符合JGJ107-2003、JGJ108-96及JGJ163-2004的有关规定。

2、工程地质、地质水文、潮汐、工程地质特征、海冰、气候等

2.1地形地貌

胶州湾是深入内陆的半封闭海湾,湾内水深域阔,湾口朝东南。

胶州湾海底地势总体上自北向南倾斜,腹大口小。

线路经过区域位于海湾中北部,因沉积物淤积,地势较平坦,在水深小于5—

10m的区域,形成大片浅水滩,地形坡度小于13°。

本标段施工期平均水深6.2m左右。

2.2地质水文

桥位区地下水可分为三种类型:

松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、基岩裂隙水。

第4合同段位于海域,海水及地下水对混凝土具有中等结晶类腐蚀,对混凝土结构中钢筋（长期浸水具弱腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性。

2.3潮汐特征

胶州湾属半日潮类型,两次高潮的高度基本一致,但低潮有日不等现象,两次低潮的高度略有差异。

潮汐周期约为12小时25分,涨潮时间相对较短,落潮时间相对较长,两者相差1小时10分钟左右。

本标段位于红岛的平均海平面的标高为0.19m（潮位基准面采用1985年国家高程基准,最高潮的海平面标高为2.69m,最低潮的海平面标高为-2.26m,平均高潮海平面的标高为1.72m,平均低潮位的海平面的标高为-1.37m,平均潮差为3.1m,最大潮差为4.68m。

2.4工程地质特征

桥位区揭露的前第四纪地层主要为中生界白垩系地层;第四纪地层由老至新可分为:

大站组及潍北组,大站组岩性主要为粗砂、砾砂,局部夹亚粘土透镜体,底部常含直径30~100mm卵石,潍北组主要岩性为砂质淤泥、淤泥质亚粘土、淤泥质粉细砂组成,含较多贝壳碎片。

桥位区基岩岩性沿桥轴线有较大的变化,总的趋势是“二凹二凸”,即测线西端和中部红岛以南基岩埋深小,其余部分为两个埋深较大的凹陷。

第4合同段岩性类别为沉积岩,主要岩性为泥岩、泥质砂岩、角砾岩,局部夹玄武岩。

2.4气候特征

青岛地处胶州湾畔,濒临黄海,属季风气候区,气候季节变化较明显。

冬半年呈大陆性气候特点,气候干燥、温度低;夏半年受东南季风影响,空气湿润,雨量充沛,呈现海洋性气候特征。

年平均气温12.6℃左右,极端最低气温-14.3℃。

年平均降水量662mm,主要集中在7、8月份。

平均年雾日50天,年平均雷暴日20天。

历年最大风速32m/s,7、8、9月易受台风影响。

2.5工程海冰特征

胶州湾一般年份12月下旬开始结冰,2月中旬消失,冰期60天左右,固定冰多出现在1~2月份,一般在等深线2m（海图水深内分布;堆积冰出现在胶州湾北岸的石河桥、白沙河、大沽河一带,堆积高度在50~100cm;浮冰一般年份在5m等深线内分布。

2.6地震

根据《基础资料》,青岛海湾大桥工程场址附近有沧口断裂、即墨-流亭断裂、青岛山断裂、后韩山-西黄埠断裂、百尺河断裂、小涧断裂、红石崖断裂,结合区域地震构造特点及对上述断裂的断裂构造特点、地质年代学、地球物理勘探特点等进行分析和综合判断,确定上述断裂均是第四纪晚更新世以来不活动断裂,不构成发生中强以上地震的构造条件。

2.7航运状况

青岛海湾大桥跨越整个胶州湾,桥位方向基本上是东西走向,通过桥位的航道从东到西有沧口航道、红岛航道和大沽口航道三个航道,预留的红岛航道为青岛港至红岛的客船和渔船的主航道。

本标段除了小型的渔民船经过外,基本没有其他大型船只通航。

2.8渔业养殖状况

根据《青岛海湾大桥工程用海征用海域位置图》,本合同段范围内没有渔业养殖区。

第二章承台施工安排

1、承台施工安排

1.1、总体施工安排

按设计要求及桥址区施工条件,本标工程的总体施工布署为:

1、临时栈桥:

本合同段范围内将栈桥全部贯通,栈桥的宽度为4.5m,每隔300m设一个避车台,避车台的长度为30m,宽度为7.4m。

栈桥施工采用两种方案施工,一种是利用既有栈桥采用“钓鱼法”,另一种是采用海上浮吊法施工,争取在2007年底贯通栈桥。

2、拌合站:

拌合站的设置在岸上场地内,拌合站的总占地面积为11375m2其中堆料区的面积为6845m2,材料冲洗区的面积为1000m2,拌合好的混凝土用罐车运送的施工所需的位置。

3、栈桥材料及钢筋加工场地:

设置在岸上的加工场地内,通过汽车运送的施工现场。

4、施工安排:

第一阶段设置16个钻孔平台（同一的墩位的两个承台为一个平台,前面的12个墩的钻孔桩先施工,施工结束后陆续转移到后面的平台上,拆除前面的平台进行承台和墩身的施工,依次进行循环施工作业。

1.2、承台工程的施工顺序

本标段工程的桥梁施工顺序为:

施工准备→搭建栈桥等海上临时设施→搭设钻孔作业平台→桩基施工→承台施工

前期是先施工127~144#墩承台,等栈桥全部贯通后再从180#墩开始向145#墩施工（逆向施工,等墩身结构施工结束后,可以把大里程段的栈桥拆除,给上部架梁提供工作面。

2、工期安排及施工网络计划

2.1工期目标

根据招标文件要求,本合同段的总工期为28个月,施工时间为2007年6月~2009年9月。

我合同段计划2007年完成7%、2008年完成63%、2009年完成剩余30%的承台。

2.2主要施工工序的进度指标

（1单个承台平均施工循环时间安排

每个承台的工期计算:

每个承台为18天,考虑1.2的天气影响系数,单个承台的工期为21日历天。

2.3施工进度计划及图表

施工进度计划详见“青岛海湾大桥工程第4合同段总体施工计划横道图”。

2.4施工用水用电规划

⑴施工用水

建设方在红岛侧栈桥附近已设置φ300mm自来水管接口,并已铺设φ150mm水管至已建栈桥的终点位置。

本合同桥位现场施工用水拟用φ150mm水管自栈桥终点处水管接引;陆上施工驻地内用水拟自φ300mm自来水管接口处接引,均在接口附近设置水表进行计量。

⑵施工用电

本合同段桥位现场的施工用电拟使用3台800KVA的变压器由附近高压电网接入,3台变压器分别布设在135号墩、153号墩、171号墩附近,特别搭设30m2固定平台作为变压器的平台,并通过电缆接至各墩位工点供电,同时配备3台700KW柴油发电机组作为备用电源。

桥位现场水上电缆通过栈桥进行铺设,并与各个墩台进行连接。

陆上钢结构加工厂内设1台315KVA变压器供电,并配备1台200KW发电机作备用电源。

第三章投入主要设备、材料、人员

1、投入承台工程的主要机械设备、测试仪器设备

根据本合同段工程内容和工程特点,针对海中承台的施工要求,我单位投入本合同工程的主要施工机械及测量、试验设备配备详见如下表。

1.2重点设备的配套使用

1.2.1套箱的预制、安装

钢筋混凝土套箱由中交第一航务工程局有限公司预制、安装,砼套箱顶部的钢套箱由四合同段制作、安装。

1.2.2施工机械设备配套原则

本工程项目的设备配套原则是“技术先进,性能可靠,满足要求,略有富余”。

1.3设备管理方法

⑴根据本标段工程特点和投入的施工设备,项目部设立物资设备部,主要负责材料、物资、机

械设备的供应及管理,并对工程所需物资、设备及配件的采购、供应制定计划并实施,建立健全设备维修保养制度,保证设备完好率和出勤率。

对于主要、大型机械设备分不同类别和规格型号,每台设备建立一个作业、维修、保养等的计划,并且配备专人管理,做到万无一失。

⑵机械设备要实行“两定”（定机、定人“三包”（包使用、包保养、包管理制度。

使设备经常保持整齐、清洁、润滑、安全。

特别是大型设备的司机,要先培训后上岗,并与之签订使用管理合同。

建立设备台帐、设备维修记录,并存档。

⑶机械设备要严格按性能、用途使用,严禁超性能超负荷使用。

对机械设备的管理和使用情况,实行不定期检查。

总结推广先进经验,找出存在的问题,及时整改。

⑷违章指挥,迫使他人违反操作规程,超性能、超范围使用机械设备,造成损坏和事故的,按实际损坏的50%处罚责任者个人。

违章操作,盲目蛮干,造成机械设备损坏或事故的,按实际损失的100%处罚责任者个人。

2、材料的管理

2.1主要材料采购来源

本工程主要结构用材料,如钢筋,业主已选择了供应商,我方将及时与供应商签订材料供应合同,明确双方责权利,确保满足工程需求。

其他材料由我方自行采购,我方将遵照“货比三家”的原则,采取公开招标的“阳光采购”方式,选择合格的材料供应商,确定符合设计要求的工程材料,确保工程施工质量。

2.2材料进场运输方法

业主指定供应商供应的主要结构用材由供应商负责运至我方现场储仓地;我方自行采购材料采用汽车运至施工现场。

2.2材料的管理

物管人员选配素质高、业务精,且有丰富市场经验的同志担任,周密结合工程计划、市场价格和市场供需关系并认真把握季节性、市场灵活性的特点,提高和加大储存能力,认真做好本工程的物资供应与保障工作,确保工程施工不受影响和按序进行。

供料过程中及时向供料厂家索取产品质量合格证;除业主指定供应商供应的材料由供应商负责运至我方现场外,砂、石料联系附近的砂、石供应场,由供应商或我方自行运输至工地指定位置堆放,其他材料则自备载重汽车采购运输。

对于所采购的材料,均建立完善的试验检测手段,主材、地材首先自检合格,并经监理工程师审批同意后,方可用于本工程。

同时要加强材料的不定期动态抽查,确保合格的材料用于本工程。

2.3材料需求计划

我们将根据承台的计划安排,超前做出材料供应计划,做好周密的进场计划和周期性储备计划与落实。

详见如下“主要材料需求计划表”。

主要材料需求计划表（不包括套箱材料

备注:

此材料计划按照07年完成7%、08年完成63%、09年完成30%承台。

3、人员的投入

我合同段项目部管理人员为40人,承台施工人员根据年度施工计划进行调配,主要施工人员如下图:

第四章承台施工方案

1、钢筋混凝土套箱+钢套箱施工承台方案

青岛海湾大桥四合同段承台施工采用钢筋混凝土套箱+钢套箱的施工方案,叙述如下:

钢筋混凝土套箱+钢套箱施工方案由中交第一航务工程有限公司设计,混凝土套箱的内部净尺寸和承台尺寸一致,顶标高为承台顶标高,混凝土套箱作为永久性结构,承台施工结束后不再拆除。

钢套箱顶标高为+3.5,作为承台施工时的挡水结构,等承台施工结束后进行周转使用。

钢筋混凝土套箱由中交第一航务工程有限公司在其显浪场预制并安装,采用起重船装船出运,现场起重船安装,混凝土套箱下放到设计标高位置,利用吊架临时悬挂在钢护筒上并利用反压牛腿等设施固定,套箱底部与灌注桩钢护筒之间采用充气胶囊止水。

利用低潮时间抽干水进行永久固定,体系转换完成后安装上部钢套箱围堰。

套箱内抽干水后进行承台钢筋混凝土施工,完成墩身施工后拆除钢套箱围验。

（1混凝土套箱预制

混凝土套箱由中交第一航务工程有限公司在显浪预制场预制。

（2混凝土套箱出运

钢筋混凝土套箱为带圆角的矩形空箱结构,重量约100T,运输方驳为自航式1000T平板驳,每次可装钢套箱四个,装船完成后沿指定航道水上运送到安装现场。

（3混凝土套箱安装

四合同段套箱全部用其重船安装。

起重船垂直于桥轴线驻位,在桥墩一侧进行套箱吊装安装,安装时起重船抛6口锚,其中1根锚缆从相邻桥墩中间穿过抛向前方远处,两口前八字锚基本平行于大桥纵轴线,两口后八字锚及一口后锚向后方抛出。

运套箱驳船顺流想驻位于拟安装套箱的桩位附近。

混凝土套箱吊装后采用后期可利用钢护筒支撑的扁担梁兼做吊架,利用专业厂家加工的高强钢索,锚头和锁扣挂钩起吊即可。

为保证钢套箱底板均匀受力,吊装时设8根高强钢锁,每根钢索挂1个吊点。

套箱用起重船安装,安装时起重船调整船位,仰俯转动臂杆,套箱扁担梁吊架以上采用4点吊,扁担梁吊架以下的吊索直接锁砼套箱底板上用于体系转换的吊耳板,并用系在套箱两侧的风缆协助,使套箱逐渐与各桩想对应。

为便于套箱底孔与灌注桩钢护筒的安装,提前在钢护筒顶面安装圆台临时导向块,然后缓缓落钩使套箱套入钢护筒,利用顶扁担梁支撑在钢糊筒中心位置,使套箱在重力的作用下在已测设好的护筒顶面砂箱上坐实稳定、安装到位。

起重船摘钩撤除。

使用带抱箍的反压和支撑牛腿固定在钢护筒上,测量控制调整平面位置并用木楔临时固定套箱。

在钢护筒与套箱底板之间的缝隙安放止水胶囊,低潮时采用水泵把水抽干,利用型钢焊连钢护筒和套箱,起固定套箱的作用,防止在水流波浪等荷载作用下发生位移,并在钢套箱安装后完成体系转换。

（4套箱定位

套箱的安装线可根据实测的桩心偏位进行放样。

也可采用RTK沿桩边进行放样。

安装标记校核方法如下:

A、标记线间距与计算值相符;

B、每组承台同向边标记应8点共线;

C、每组承台端线标记应符合设计承台间距。

（5钢套箱制作和安装

钢套箱位于混凝土套箱上部,为无底的筒型结构,平面与对应的砼套箱尺寸采用同一种规格。

钢套箱采用分体组合式,套箱分4片进行加工,组装成箱形,以利于地狱外部荷载。

钢套箱采用δ16钢板,后面加绗架进行加强,各片套箱侧壁之间用螺栓连接,并垫以止水胶皮。

侧壁顶部设吊耳板,供侧壁组装、拆卸和钢套箱吊装时使用,套箱设4个安装吊点。

钢套箱在陆上加工厂分片制作后运到承台位置,用吊车组装,并于下沉到位的混凝土套箱连接。

钢筋混凝土套箱+钢套箱安装示意图

钢套箱

钢筋混凝土套箱

（5桩头的凿除

混凝土套箱和钢套箱施工完毕后,割除套箱底以上的钢护筒并凿除桩头,并对声测管采用压浆处理。

（6钢筋制作及安装

①承台钢筋

依据图纸设计进行下料,弯制加工,并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。

钢筋绑扎严格按照图纸进行,首先在围堰内用墨线标出纵横钢筋位置,绑扎底层钢筋,绑扎完毕后,进行墩身位置的轴线放样,定出墩身主筋的位置和底面高程。

然后绑扎顶层钢筋,顶层钢筋要预留活动口,以便浇注

混凝土时下人捣固,待混凝土浇注至顶面时再绑扎固定。

钢筋保护层垫块采用9cm*5cm*5cm的C35混凝土垫块。

承台施工前要预埋墩身钢筋,四合同段墩身高度全部为6.778m,墩身钢筋埋入承台1.2m,钢筋的总长度不超过9m,采用墩身竖向主筋一次性预埋的方法。

主筋进行单根就位,底端与承台钢筋焊接牢固,顶部采用简易脚手架进行固定,以防止倒塌。

②散热管的布设:

散热管在承台高度范围内设置,第一层距承台底面70cm,第二层距顶面70cm。

散热管采用直径25mm的钢管,在进水口和出水口出采用直径相同的塑料管,散热管距承台边的距离为0.9m,在平面位置上相邻间距为1.0m。

散热管安装时,在绑扎好的承台架立钢筋上分别放置冷却管并用铁丝固定好,端头用连通管连接好,使之形成一个封闭的循环系统,进水和出水口全部位于墩身范围内。

承台冷却水管布置图

附注:

1、本图尺寸以计

（9承台砼的浇筑

承台砼采用输送泵配合串筒施工,砼全断面一次分层推进浇筑完成。

砼浇筑时按每30cm一层顺序浇筑,保证在下层砼初凝前浇注完成上层砼。

砼浇注过程中配备插入式振动棒振捣,保证振捣质量。

（10承台冷却水管通水控温

埋设水管用连续流动的冷水可以降低混凝土温度,也可以把混凝土块体冷却到稳定的温度,冷却时间一般在混凝土浇注开始初期的10~15天。

在浇注完承台混凝土后即开始通水,通水持续时间应足以保证混凝土第二次温升不超过初次温升,一般情况下混凝土7天后达到温升的最大值,较小的大体积混凝土当达到最高温度并开始下降时停止通水,要避免致使混凝土开裂的较大温度梯度,冷却速度以每天0.6~2.0℃为宜。

在承台内设置3组测温管,随时记录承台内外温度变化,测量频率从初凝后1次/2h,逐渐减少到3天后1次/4h,并作好记录。

（11养护

对大体积混凝土,由于水化放热会使温度持续升高,如果气温不是过低,在升温的一段时间内要加强散热。

如模板洒水降温等。

为了承台混凝土强度正常增长和减少收缩裂缝,现场监控要特别重视承台混凝土的保温、养护。

当混凝土处于降温阶段则要保温以降低降温速率,可采取如下措施:

混凝土顶面覆盖麻袋保在个钢套箱顶面搭设防风棚,必要时在棚内用碘钨灯照射表面加温。

2、承台（大体积混凝土温度控制原则和控制措施

（1温度控制原则

混凝土温度控制的原则是:

①尽量降低混凝土温升、延缓最高温度出现时间;②降低混凝土降温速率;③降低混凝土中心和表面之间的温差及控制混凝土表面和气温差别。

温度控制的方法需根据气温（季节、混凝土内部温度、结构尺寸、约束状况、混凝土配合比等具体条件确定

（2温度控制措施

⑴混凝土原材料优选

选择级配良好的砂、石料、性能优良的缓凝高效减水剂,选用低水化热的矿渣水泥掺加高品质的粉煤灰,是大体积混凝土温控施工的有效措施。

⑵优化配合比设计,降低水化热温升

优化混凝土配合比,降低水泥用量,混凝土应具有良好的粘聚性,不离析,不泌水,初始坍落度应控制在16~18mm,第一层混凝土应控制在18~20cm,初凝时间应大于25h。

（3混凝土结构内部埋设冷却水管和测温点,通过冷却水循环,降低混凝土内部温度,减小内表温差,控制混凝土内外温差小于25℃。

通过测温点温度测量,掌握混凝土内部各测温点温度变化,以便及时调整冷却水的流量,控制温差。

（4控制混凝土的入模温度,高温季节施工时,可采用低温水拌制混凝土,并采取对骨料进行喷水降温或塔棚遮盖,对混凝土运输机具进行保温防晒等措施,降低混凝土的拌合温度,控制混凝土的入模温度在25℃以内。

（5采取薄层浇灌,合理分层（30cm左右,全断面连续浇灌,一次成型,但应控制混凝土的灌注速度,尽量减小新老混凝土的温差,提高新混凝土的抗裂强度,防止老混凝土对新混凝土过大的约束而产生断面通缝。

（6加强保温、保湿养护,延缓降温