承台专项施工方案.docx
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承台专项施工方案
郑州市三环路快速化工程
北三环中州大道互通立交桥
承台专项施工方案
批准：
审核：
编制：
郑州市三环路快速化工程BT项目第二项目经理部
二○一二年十月
承台专项施工方案
1、工程概况
1.1工程综述
北三环快速化工程，场址位于郑州市中心城区北部，西起南阳路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路、东至中州大道东侧龙湖外环路，路段全长约7.872公里。
第二项目经理部第五工程处承建的北三环快速化工程，施工范围起止桩号为N2+388～N3+391（从75#墩～107#墩、共10连）、起止桩号为S2+385～S3+360（从76#墩～107#墩、共10连）及园田路H匝道（H0+000~H0+100）、文化路互通式立交部分匝道（C匝道、J匝道、K匝道）。
承台总共103个，其中N线33个、S线36个、K匝道5个、J匝道14个、H匝道3个、C匝道12个。
1.2工程地形、地质及气象水文条件
1.2.1地形、气象水文条件
场地位于郑州市东北郊北三环路与中州大道交叉位置，场地地形平坦，地面高程87～90米（85国家高程基准）。
场区中州大道是呈北北西向穿过。
道路两旁房屋林立，建筑较密集，零星分布水塘。
郑州市地区属暖温带大陆性气候，四季分明，夏秋炎热多雨，冬春干冷多风，年均降雨量640.9mm，24小时降雨量多年平均值90mm，百年一遇H24（1%）=245mm,7、8、9三个月的降雨量占全年降雨量的55%。
本地区多年平均气温14.8℃～15.8℃，极端最高气温43℃，极端最低气温-15.8℃，七月最热，平均温度27.3℃，一月最冷，平均温度0.2℃，最大冻结深度18cm。
郑州市多年最大风速：
18m/s。
1.2.2工程地质条件
规划范围的大地构造位置属华北块区南部，预皖断块开封凹陷的西边缘，区域地质构造较复杂，对规划区有影响的北东向区域活动断裂构造带主要有三条：
即太行山前断裂带、聊城—兰考断裂带和汾渭断陷盆地构造带，强地震大部分发生在这三个构造带上；北西向的区域活动断裂带主要有两条：
即新乡—商丘断裂带和封门口—五指岭断裂带，这两条断裂带发生过中等强度地震。
它们对本区发生不同强度地震起严格的控制作用。
总的来说，本区北纬35°以北主要受北东向断裂构造控制，而北纬35°以南主要受近东西向的秦岭纬向构造所支配。
根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本地区地震基本烈度为Ⅶ度，地震动峰值加速度0.15g。
1.2.3地层岩性
从南阳路—中州大道地表出露的为第四系全新统冲洪积（Q4al）而成的粉土。
约5-8m以浅为新近堆积的粉土，约8-30m以第四系全新统堆积粉土、粉细砂为主，约30～85.0m为第四系上中更新统粉土、粉质黏土。
现将场址区内地层级岩性情况分段表述如下：
埋深约5-8m以浅为新近堆积的粉土，粉土摇震反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，稍湿～湿，稍密～中密。
埋深约8-20m属Q4地层，以粉土、粉砂为主，夹粉质黏土，粉土摇震反应迅速，无光泽反应，干强度低，韧性低，湿～很湿，稍密～中密。
埋深20-30m属Q4地层，主要为粉砂，密实，饱和，厚度较大。
埋深约30m至60m属Q3地层，以粉土、粉质黏土为主，夹粉、细砂、粉土。
含姜石。
粉土摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，湿～很湿，中密～密实；粉质黏土无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可塑～硬塑。
埋深约60m以下属Q2地层，以粉质黏土为主，夹粉、细砂、粉土。
含姜石，局部钙质或砂质胶结，粉质黏土无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可塑～硬塑。
1.3设计标准
根据道路功能定位、服务对象、所处的地理位置，并考虑沿线区域未来城
市化的发展趋势，本工程确定标准如下：
①道路等级：
封闭快速系统：
城市快速路；
地面道路系统：
地面主线：
城市主干路，
地面辅道：
城市支路。
②设计速度：
北三环高架桥：
80km/h（南阳路立交主线：
60km/h），
北三环匝道：
40km/h（文化路匝道：
30km/h），
北三环地面主线道路：
50km/h，
北三环辅道：
40km/h。
1.4主要工程量
表一混凝土及土方工程量汇总表
部位
模板接触面积（m2）
混凝土方量（m3）
土方开挖（m3）
脚手架搭设（m³）
垫层
承台
C15垫层
C35承台
机械开挖
人工开挖（预留的30cm保护层）
N线
80.34
1195.88
138.8617
2022.87
6607.77
1222.92
1745.85
S线
83.82
1245.16
144.3705
2098.66
5874.59
1458.95
2596.46
K匝道
15.9
266.2
19.5975
307.45
1324.19
401.19
490.25
J匝道
48.66
694.32
66.438
903.76
3252.76
776.46
1203.98
C匝道
38.79
547.8
49.1445
664.95
2829.88
766.62
1052.7
合计
267.51
3949.36
418.4122
5997.69
19889.19
4626.14
7089.24
表二钢筋工程量汇总表
材料名称
N线
S线
J匝道
C匝道
K匝道
合计
备注
钢筋
Φ28钢筋（kg）
166718.5
194565
48645.6
36119.4
13663.14
459711.6
合计808.6t
Φ25钢筋（kg）
2568.1
1926.1
9727.6
7084.3
2807.73
24113.8
Φ22钢筋（kg）
56156
67045
123201.0
Φ20钢筋（kg）
8202.6
6152
29018.7
21801.8
8811.53
73986.6
Φ16钢筋（kg）
29215.1
33750.9
7755.5
5692.7
2416
78830.2
Φ12钢筋（kg）
13579.3
15737.0
3362.2
2652.1
1086.37
36417.0
φ8钢筋（kg）
0.0
D10钢筋焊接网（kg）
1319.6
989.7
4971.8
3653.1
1452.5
12386.7
表三基坑防护及边坡支护工程量
部位
基坑顶四周防护
基坑边坡防护（㎡）
承台回填后12墙砖砌防护
密目防抛网（㎡）
φ48架管（m）
十字扣件（个）
彩条布（㎡）
砖砌体（m³）
N线
1221.64
3085.6
1596
2629.17
8.89
S线
1130.36
3065.34
1685
2767.58
14.04
K匝道
365.68
668
360
587.5
2.14
J匝道
764.42
1870.4
1008
1646
5.98
C匝道
652.51
1658
864
1410.85
5.13
合计
4134.61
10347.34
5513
9041.1
36.18
表四桩头凿除工程量汇总表
序号
部位
单位
工程量
备注
1
N线
个
82
桩头凿除按个数计量，凿至桩顶设计高程（不小于1m）
2
S线
个
94
3
C匝道
个
28
4
J匝道
个
34
5
K匝道
个
12
合计
250
2、编制依据、原则及编制范围
2.1编制依据
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）；
《城镇桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；
《工程建设标准强制性条文》（公路、市政工程部分）；
2.2编制原则
合理配置资源，满足工程需要的原则。
以优质、高效、快速施工为目的，进行机械设备配套，合理配置施工队伍、组织工程材料供应。
突出重点，统筹安排的原则。
统筹安排，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工，做好工序衔接，确保按期或提前完成工程建设。
应用“四新”技术，提高施工水平的原则。
突出应用新技术、新设备、新材料、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，从而达到提高工程质量、加快工程进度、降低工程成本的目的，做到优质、快速、安全、高效按期完成工程建设。
安全生产，预防为主的原则。
运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。
规范施工，确保工程质量的原则。
严格执行国家和交通部现行的《施工规范》和《验收标准》，运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法，确保工程质量达到全线整体创优规划要求。
保护环境，文明施工的原则。
树立环保意识，严格按国家关于环境保护的有关规定组织施工，保护好周围生态环境，做到文明施工。
2.3编制范围
适用范围为郑州市三环路快速化工程第二项目经理部施工五处园田路至文化路承台专项施工方案。
3、施工顺序和进度安排
本项目主要由南北两条主线桥（N、S主线）及4条匝道组成；为保证后续工作的有序进行，施工时按照先上后下的原则，即先施工最高桥梁，N、S主线由东西两个方向向中间施工。
承台施工工期定为三个月，开工时间为10月1日。
为保证施工工期不受影响、根据施工需要安排作业队进场。
4、施工准备
4.1技术准备
在图纸审核完成之后，根据水文地质情况、施工图纸设计、相应的设计施工规范及现场施工条件制定严密的施工作业方案，并采用不同的形式，如技术交底会议，作业指导书及技术交底等多种方法对施工现场作业层进行技术交底。
实验室根据施工设计图纸，进行配合比的计算、试验，最终确定配合比。
对原材料，如钢筋、水泥、粉煤灰、矿粉、粗骨料、细骨料、减水剂和其他要求实验检验的材料，需进行严格的试验检验方可允许进场使用。
模板的加工必须符合设计和规范要求，并且焊接牢固。
承台模板必须满足施工需要。
4.2材料准备
材料供应与调配按项目质量计划规定的体系要求管理，一切工程材料必须确认有产品合格证或有关等效说明书，凡用于本项目的主要材料要进行原材料检验，地材要取样试验，确认合格后，方可使用，材料的质量控制必须从选购、运输、装卸、储存、保管、测试、使用监控及信息反馈等八个方面抓起，形成一个严密、周全、多层次、全方位的质量控制体系，切实把好材料质量关，以保证工程总体质量，实现创优目标。
4.3材料供应
本项目所需的各类物资均由总承包单位负责组织招标采购，建设单位参加监督招标采购工作。
对通过资格审查的物资、设备供应商必须报请建设单位审查。
自购材料及设备：
施工单位自购的物资、设备要满足交通部有关技术规范及设计文件标准的要求，必须具备产品合格证，并按规定做好检验、试验、验收、保管工作。
由于施工单位原因需代用材料的，要报甲方批准。
地方材料必须具备检验、试验报告。
4.4施工仪器、机械设备准备
表五施工仪器
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
徕卡全站仪
TCR702
台
1
2
自动安平水准仪
DSZ2
台
1
3
50m钢尺
把
2
表六施工机械
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
混凝土振捣棒
φ50
组
8
2
罐车
12m3
台
6
3
自卸汽车
132AL/19.5T
台
2
4
溜槽
个
4
5
反铲挖掘机
EX255
台
2
6
汽车吊
25T
台
2
7
电焊机
BX1-500
台
6
8
水泵
2.5KW
台
2
9
装载机
22-24马力
台
1
10
汽车泵
47m
台
2
5、施工方案及措施
5.1施工用水
施工用水主要考虑城市供水管道，施工前向供水部门申请，批准后在指定的接口接引管道至施工用水点。
供水管路采用枝状式布置，主供水管采用钢管，法兰盘连接，施工现场采用胶管。
初拟接水点南线在洛阳路路口西南角处一消防栓，北线在航天大厦广场西北角，引水主管采用D108钢管，支管采用D50钢管，供水管采用胶管。
5.2施工用电
施工用电主要考虑城市供电线路，施工前向供电部门申请，批准后在指定的接口接引供电线路至施工用电点。
施工用电拟定为3台变压器（每台500KVA），总计1500KVA。
供电点主要包括1#钢筋加工厂、N线N2+388～N3+391、S线S2+385～S3+360现场施工点。
事故备用电源考虑施工区域内，拟选用3台200KW柴油发电机，当供电线路发生电网停电事故时，通过开关切换供电系统，实现关键部位现场供电。
5.3施工便道
施工便道按照既满足施工需要，又节省投资的原则修建，充分利用既有道路，尽量绕避居民区，减少干扰，方便施工运输。
根据现场调查，充分利用既有道路作为施工道路。
施工区内的新修道路，尽量控制在征地范围内，减少占用红线外用地面积。
5.4施工测量
5.4.1测量仪器设备
配备TCR702徕卡全站仪一套，测角中误差2″，标称精度2+2ppm；DSZ2型自动安平水准仪一套和50m钢卷尺各2套，进场前均经过标定检验合格。
所有仪器均按规范要求编制测量仪器检定计划，建立测量仪器状态台帐，定期到标准计量所检测中心进行检定。
5.4.2施工测量放样
放样前先测出地面标高，根据地面标高及承台底标高，确定挖深。
再参考地质情况确定边坡坡率，一般为1:
0.75~1:
1.25，且每边应比承台大0.5~1米。
根据以上数据定出承台基坑开挖边线。
5.5施工工艺流程
5.6施工方法
5.6.1基坑开挖
承台基坑为全断面开挖，采用人工配合反铲开挖的方式，利用反铲挖掘机开挖，开挖的弃土在离基坑顶边缘2.0米处打齐堆放，以便回填时利用，根据施工范围内的土层情况（主要为松散砂层），基坑采用1：
1的放坡。
结合现场实际情况，在文化路立交互通式立交西侧引桥处，主桥S线：
S105#、S106#、S107#承台、主桥N线：
N104#、N105#、N106#、N107#承台，7个承台基坑开挖边线均在引桥范围内，施工时测量放出承台开挖边线，人工配合机械破除影响承台开挖边线地面以上引桥，再采用1:
0.75放坡基坑开挖。
文化路立交互通式西侧引桥与S、N主线承台关系平面示意详见附图
为保证承台模板有足够的支立空间，无水基坑底面，每侧按设计尺寸各增加50cm作为工作面；有水基坑底面每侧增加至100cm作为工作面。
基坑开挖前先在基坑开挖线以外5m处设置横向截水沟可将地表水排入雨水管。
基坑开挖结束在有水基坑四周挖沟槽及设置集水坑。
由于作业空间小排水沟可挖成上宽40cm、下底宽30cm、深30cm的梯形沟槽，在挖排水沟时应注意沟底标高的控制以便保证积水能顺利汇于积水坑内。
在地势较低处挖一直径80cm、深50cm的积水坑，根据水量配一台功率适宜的潜水泵并由专人负责随时排除基坑积水，防止基础被水浸泡。
任何土质的基坑，挖至标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡，而削弱其承载能力。
一般土质的基坑，挖至接近基底标高时，基底标高误差控制在±50mm以内，应保留10～30cm一层（俗称最后一锹土）在基础施工前以人工突击挖除，并迅速检验并进行地底处理，基坑四周远离坡口1米，采用钢管和密目防抛出网进行防护，防护高度为1.2米。
基坑防护及边坡支护详见附图
5.6.2桩头凿除
基坑开挖同时进行破桩头施工，破桩头前，应在桩体侧面用红油漆标注桩顶设计高程线，以防桩头被多凿，造成桩顶伸入承台内高度不够。
破除桩头时采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，下部留有10～20cm由人工进行凿除，保证桩顶嵌入承台内的高度控制在15cm。
凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼，并用钢丝刷等工具把桩头钢筋的混凝土残渣清理干净并复测桩顶高程。
5.6.3承台C15垫层混凝土施工
桩头凿完后报监理验收，验收合格后，清理基坑，并进行基坑检验。
用全站仪检测基坑中心、轴线、平面位置、尺寸大小，用水准仪检测基底高程，经检验合格后进行垫层施工。
C15混凝土垫层浇筑厚度为15cm，混凝土垫层要密实、平整，垫层顶部高程应不高于承台底高程。
混凝土垫层边缘要伸出承台10cm，垫层上部放砂浆垫块作为钢筋骨架的保护层。
5.6.4承台钢筋制作安装及墩柱钢筋预埋
混凝土垫层凝固后，进行测量放线，定出模板位置及钢筋位置，按照测量班放线的位置进行承台钢筋绑扎。
钢筋绑扎前，对基坑垫层进行清扫，对桩头清洗，清理钢筋上的污泥，用钢丝刷刷干净，把弯曲的桩头钢筋进行调直。
核实承台底面高程及每根桩基桩头埋入承台长度。
桩基钢筋嵌入承台部分做成向外弯折15°的喇叭型。
承台底层钢筋网在穿过桩顶处不得截断，可以适当调整承台钢筋位置。
在基层面上挂出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；为了确保墩柱预埋钢筋位置的准确及均匀，在浇筑混凝土前利用钢管和钢筋制作一个简易固定架，专门用于绑扎、固定预埋于承台内的墩身钢筋，同时要将墩柱预埋钢筋与承台钢筋焊接到一起，防止在振捣过程中钢筋位置发生移位。
钢筋的数量、位置、尺寸应符合设计要求。
底层表面配焊接防裂钢筋网，采用D10热轧带肋钢筋焊接网，网眼间距10cm×10cm。
网片施工内容如下：
（1）焊接网的出厂：
主要是铺设桥墩号的确定、各规格网片搭配、打捆；出厂标签应注名：
工程名称、网片所在桥墩、网片编号、网片外形尺寸等。
出厂的每批焊接网应抽取5%（不小于3片）的网片，并按要求进行外观质量和几何尺寸的检验。
焊接网交叉点开焊数量不应超过整张网片交叉点总数的1%。
并且任一根钢筋上开焊点数不得超过该根钢筋上交叉点总数的50%。
焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。
焊接网表面不得有影响使用的缺陷.
（2）焊接网的生产加工是在专业厂家进行的，在施工现场无须进行拉伸、调直、切断、除锈、弯钩等工序，进场的焊接网按要求分类堆放，并设明显的标志牌。
（3）焊接网吊装和运输时应捆扎整齐、牢固，每捆重量不宜超过2t，必要时应加钢性支撑或支架，以防止焊接网产生过大变形，尽量避免露天堆放，以免锈蚀
（4）进行焊接网的安装及铺设：
焊接网安装时，下部网片应设置与保护层厚度相当的塑料卡或砂浆垫块。
铺设时主要考虑的因素有铺设顺序、搭接方式等。
在现场铺设时，由加工厂家派出专人进行现场技术指导。
在承台施工中，需要在混凝土浇筑前将墩柱钢筋,提前经过计算后，进行预埋安装。
墩柱钢筋预埋内容如下：
（1）承台模板安装加固完成后，用全站仪放出墩身位置，进行墩身钢筋预埋。
（2）为防止墩身预埋钢筋水平和竖向移动，设置上,下两层固定圈。
固定圈由Φ20钢筋加工而成,下层焊接在承台上层网片筋上，顶层固定圈设置在承台顶面以上2m处，要求固定圈定位准确，且与预埋筋和承台面筋全部焊接固定，为防止墩身预埋筋下沉，将墩身范围内的承台架立筋与承台上下层主筋全部焊接起支撑作用。
墩身顶层固定圈与预埋筋之间采用绑扎连接，待安装绑扎墩身钢筋骨架时拆除。
为保证墩身钢筋骨架的整体刚度，在预埋筋外侧安装墩柱箍圈钢筋至顶层固定圈处。
（3）墩身预埋钢筋施工时,根据提前放好的轴线位置用两根棉线拉出承台中轴线,上层固定圈根据棉线调整好位置固定,墩身预埋钢筋按照油漆线定位绑扎在顶层钢筋网片上,对于顶层钢筋不在该位置时,放置一根钢筋焊接在顶层钢筋网上并与墩身预埋筋焊接,承受预埋筋重量。
钢筋按验标要求进行搭接焊，搭接焊焊缝长度应不小于5倍钢筋直径（双面焊）或10倍钢筋直径（单面焊），焊缝饱满平整、无气泡、无裂纹、无焊渣，钢筋轴线错位小于2mm。
墩身预埋钢筋如与承台钢筋相干扰，则必须在保证墩身钢筋的位置正确的前提下，适当调整承台钢筋网格位置，但不得任意截断。
钢筋加工允许偏差和检验方法表七
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内径尺寸
±3
钢筋电弧焊和闪光对焊接头允许偏差表八
序号
类别
项目
允许偏差
1
电弧焊接头
帮条沿接头中心线的纵向偏移
0.3d
接头处弯折角
3°
接头处钢筋轴线偏移
0.1d
焊缝厚度
+0.05d~0
焊缝宽度
+0.1d~0
焊缝长度
-0.3d
横向咬边深度
0.5mm
在2d长的焊缝表面上的气孔及夹渣
数量
2个
面积
6mm2
2
闪光对焊
接头处钢筋轴线
弯折角
3°
偏移
0.1d，且不大于2mm
接头表面裂纹
不允许
钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法表九
序号
名称
允许偏差
1
受力钢筋排距
±5mm
2
同一排中受力钢筋间距
基础、板、墙
±20mm
柱、梁
±10mm
3
分布钢筋间距
±20mm
4
箍筋间距
±10mm
5
弯起点位置（加工偏差20mm包括在内）
30mm
6
保护层厚度（C）
C≥30mm
＋10mm
0
C＜30
＋5mm
0
5.6.5防雷接地装置
防雷接地设施在每桥墩内各设置一套，将照明灯杆、梁内钢筋、立柱钢筋、承台内的钢筋连接，承台内的钢筋与桩内的接地引下钢筋连接，防雷接地电阻不应大于4欧姆。
电气的连接，在承台钢筋施工时，严格按照综合接地钢筋布置图设置综合接地钢筋并连接到墩身预埋钢筋，接地钢筋焊接长度双面焊5d且不小于55mm，单面焊不小于10d且不小于20mm，并做好标识以备核查。
接地钢筋网应保证各点电气连续贯通，综合混凝土浇筑前逐一测试无误后方可施工。
综合接地钢筋布置，见下图5.6.5，接地布置具体详见《防雷接地布置图》图号：
QL-FS-07。
图5.6.5
5.6.6模板安装
模板采用不小于4㎡组合钢模板，首先对模板进行编号，用红油漆在外侧做好标记，方便吊装。
然后用2m靠尺、卷尺检测模板面的平整度、断面尺寸。
标准：
长宽不大于1mm,对角线不大于2mm,表面平整度不大于1mm。
重复使用的模板还应敲除附着在模板外侧的混凝土和浮浆。
模板安装的允许偏差参见表十，详细施工过程参见图5.6.6。
表十模板安装的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
模板标高（基础）
±10
模板内部尺寸（基础）
±10
轴线偏位（基础）
15
模板相邻两板面高低差
2
模板表面平整度
5
预埋件中心位置
3
图5.6.6承台模板施工工艺流程图
（1）测量放样和弹墨线
测量班用全站仪对对混凝土垫层进行准确放样出承台的中心、轴线，现场工班长用墨斗线弹出模板安装位置，模板沿墨斗线安装。
（2）模板的安装及固定
为避免漏浆，在模板安装前可在模板底部先用砂浆找平，模板吊装前模板间的接缝均使用双面胶条夹在中间，用吊车配合人工拼组模板，就位后的模板外侧用方木、钢管等临时支撑，防止倾倒。
模板底部垂直植入直径16mm的钢筋使模板生根，防止受力横向滑移。
在承台浇筑完毕，将钢筋切割清除，并用砂浆将凹槽修补找平。
模板内侧上部的固定，用直径10mm的圆钢焊接固定，钢筋一端焊接在垫层预埋钢筋上
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