泉州湾跨海大桥A3墩身施工安全专项方案Word下载.docx
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10
3.98
4.15
重现期低水位（m）
-3.82
-3.57
-3.71
-3.47
-3.59
-3.35
-3.52
-3.29
基面
1985国家高程基准
（3）工程地质
跨海大桥地质层的详细特征详见“表2.3-2地层划分一览表”。
其中①层主要分布在南北登陆点处，②层主要分布于地表，大部分地段均有分布，但其分布不均，主桥附近分布相对稳定，且厚度较厚，靠近南北岸及潮间带厚度相对较薄，③层分为6个亚层，从钻孔揭露的地层可以看出该地层不稳定，主要分布在主桥附近及北引桥地段，南引桥呈透镜体零星分布，④层分布亦不稳定，主要分布在K24+450～K26+350、K27+650～K28+350之间，其它地段零星分布，⑤层主要分布在南引桥段，主桥及北引桥呈零星分布，⑥层花岗岩分布于全桥。
（4）水文地质
泉州湾位于江河入海口，沉积大量的泥砂层，主要为松散岩类孔隙水，地下水丰富；
基岩花岗岩类裂隙水，节理裂隙多为剪切状，闭合裂隙，地下水不发育。
局部发育构造裂隙脉动水。
海水对混凝土结构具结晶类中腐蚀性（近南岸退潮时无腐蚀性）、具结晶分解复合类强腐蚀性（近南岸退潮时无腐蚀性）；
对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下具弱腐蚀性（近南岸退潮时为微腐蚀性）、在干湿交替的条件下具强腐蚀性（近南岸退潮时为弱腐蚀性）。
地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构具有弱腐蚀。
地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀。
表2.3-2地层划分一览表
地层编号
地层名称
颜色
特征
①1
填土
褐灰色、褐黄色
松散，内含少量植物根系，以粉质黏土为主，部分为中细砂等混少量的碎石、卵石
②1（Q43m）
淤泥
灰黄色、灰色
流塑，滑腻；
局部混有粉细砂粒，偶含少量贝壳碎屑。
本层主要为浮泥，海床表部大部分有分布，在部分地段缺失
②2（Q43m）
中、细砂
灰色、灰黄色、浅灰色
松散，局部稍密，饱和，分选性差，主要矿物成分为石英、长石等，夹淤泥质粉质黏土、粉质黏土，局部含少量的贝壳碎片
③1（Q41-2m）
淤泥质粉质黏土
灰色，深灰色
含少量贝壳碎屑，间夹粉细砂薄层，局部呈互层状，偶见有腐植物和腐木
③2（Q41-2m+al）
粉质黏土
流塑、软塑，滑腻；
含少量贝壳碎屑，间夹粉细砂薄层，局部呈互层状
③3（Q41-2al）
灰色、灰黄色
软塑，夹中细砂薄层，含少量贝壳碎屑
③4（Q41-2al）
粉土
灰色、浅灰色、灰黄色
稍密，干强度低，韧性低，摇振反应迅速，夹中砂
③5（Q41-2al）
中密，局部密实，夹粉土，含贝壳碎片，局部为粗、砾砂
③6（Q41-2al）
浅灰色、灰黄色
饱和，松散，局部稍密，主要成分为石英、长石。
混粗砂、砾砂
④1（Q33al）
粗砾砂混卵石
饱和，中密、密实，分选性较好，主要成分为石英、长石。
④2（Q33al）
卵石
灰黄色
⑤（Qel）
残积砂质黏性土
褐黄色
稍湿，可塑、硬塑，为花岗岩风化残积物，风化呈土状，遇水易软化
⑥1（Y52（3））
全风化花岗岩
褐黄色、褐色
原岩结构全部破坏，岩芯风化呈土状，手捻易碎
⑥2（Y52（3））
强风化花岗岩（砂土状）
褐黄色、褐色、灰黄色
结构基本破坏，岩芯呈粗砂及黏土状，手掰易碎
⑥3（Y52（3））
强风化花岗岩（碎块状）
密实，结构基本破坏，岩体呈碎屑及碎块状，手捻易成砂状
⑥4（Y52（3））
中风化花岗岩
灰白色间灰黑色
中粗粒结构，块状结构，坚硬，岩芯呈短柱及长柱状，发育近直立裂隙，裂面见铁、锰质侵染。
主要矿物为石英、长石、云母
⑥5（Y52（3））
微风化花岗岩
中粗粒结构，块状结构，坚硬，裂隙不发育，岩体完整，岩芯呈柱状，主要矿物为石英、长石、云母
（5）不良地质及特殊性岩土
本区基岩主要为花岗岩类岩石，影响工程的主要不良地质现象及特殊性岩土有软土震陷、砂土液化、风化岩、球状风化等。
三、墩身施工安全管理目标
安全管理目标：
①杜绝重大伤亡。
②无重大设备、火灾、管线、交通、桩墩撞损等事故。
③事故负伤频率控制在1‰以下。
④安全管理规范，资料齐全，安全考核达到业主要求。
四、墩身施工前准备
4.1、墩身施工安全组织机构及岗位职责
组长：
毛奎
副组长：
王宝生吴凯军
组员：
高升陈文平吴忠陈天超王宏李二伟汪祥戴义昌谢师省崔海蛟陈玉华赵宏飞周赛周涛李成果程琪琳许传六谢江
岗位职责：
1、项目经理毛奎负责施工队伍的选择，现场技术、安全管理人员的配备，对总体施工负责。
2、总工程师吴凯军负责组织施工技术人员、安质人员进行墩身施工方案、安全质量方案的编制，优化施工方案，进行施工方案的审批。
3、工程技术部长戴义昌负责施工方案的编制，安全环保部长谢师省负责安全专项方案的编制，进行现场安全检查。
负责组织施工人员的岗前安全培训，定期组织召开安全工作分析会。
4、作业队负责人许传六负责按照施工方案工艺流程及安全专项方案的要求，组织施工人员实施。
5、现场安全员周涛负责施工作业过程安全控制。
并作好现场安全检查记录。
6、财务部李二伟负责提供用于保障安全生产所需的资金，办公室主任陈玉华负责后勤保障工作及现场对外协调工作。
4.2、墩身施工投入的机械设备
墩身施工拟投入的施工机械设备见表4.2所列。
表4.2墩身施工主要机械设备投入表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
拌合站
HZS-120
套
2
装载机
ZL50C
台
3
柴油发电机组
500KW
4
平板车
8t
5
箱式变电站
1000kva
6
汽车起重机
25T
7
履带起重机
QUY70
8
QUY50
9
钢筋调直机
GT4-8
钢筋弯曲机
GJ2-40
11
钢筋切断机
GQ40-1
12
钢筋连接器
CAB
13
电焊机
AXC-400-1
14
砼搅拌运输车
8m3
15
空压机
3m3
16
卷扬机
5T
17
污水泵
10kw
18
门式起重机
10T
4.3、原材料准备
墩身主要原材料为II级钢筋、中砂、碎石、水泥、外加剂，进场对以上原材料的严格把关是保证墩身钢筋加工和混凝土施工的重要环节。
分别对砂、石、水泥、外加剂等材料检验，砂石含泥量及其相关的技术检验工作、水泥的初凝时间以及外加剂的技术性能检验。
原材料均从正规大型厂家购置，根据每个月的材料计划及时购买确保现场施工需求，各原材料的采购厂家如表4.3所列。
原材料在投入混凝土使用前进行试验检测，必须需保证各项试验检测数据符合规范要求。
表4.3原材料采购厂家
原材料
生产厂家
备注
水泥
硅酸盐水泥42.5
福建水泥股份有限公司
粉煤灰
II级（F类）
福建新源粉煤灰开发有限公司
中砂
河砂
漳州龙海
碎石
5~25mm
翔胜碎石场
减水剂
CX-8
福州创先工程材料有限公司
4.4、施工技术准备
4.4.1、墩身施工前技术交底
在墩身施工前，由项目部工程部准备资料，并向参加施工的全体技术人员、拌合站负责人、试验室和测量人员以学习班的形式进行全面技术交底，对现场机械操作手和技术工人进行现场技术交底。
交底内容为墩身的施工方案、施工工艺、操作规程、技术要求、质量标准、试验检测方法。
另外明确岗位职责，使参加施工的全体人员做到“五个明确”即岗位职责明确，施工程序明确，操作规程明确，质量标准明确。
从而使墩身的各项施工顺利进行。
4.4.2、混凝土配合比设计
按照设计图纸要求，墩身混凝土强度等级为C40。
该桥墩身的混凝土为大体积混凝土，进行配合比设计时，综合考虑混凝土的水灰比和水化热，混凝土配合比如表4.4所列。
表4.4混凝土配合比设计表
配合比
水泥Kg
矿粉
砂
水
外加剂
阻锈剂
厂家
福建建福P.Ⅱ42.5
福建新源Ⅱ级
福建三安
晋江华表山5-25mm
漳州中砂
自来水
山西黄腾HT-HPC
中交武港院LN-I
用量kg/m³
238Kg
108Kg
86Kg
1114Kg
712Kg
134Kg
3.89Kg
8Kg
五、墩身模板设计
本标段预计投入墩身钢模板6套，模板均由专业厂家定制。
模板全部采用大块钢模板。
根据桥墩的尺寸及现场的运输、吊装能力，模板分块加工，然后由吊车组装成整体模板。
根据花瓶墩的构造情况，墩身最高高度为45.316m，花瓶墩弧线段为8.049m，拟采用标准节2.5m和2.25m的方形大块钢模板组装（墩身的其中一个面），同时再使用小型调节模板对不同高度的墩身模板进行配套，以满足墩身高度变化的需要。
浇注砼时，墩身模板在吊车配合下分节组装成整体结构。
对于较大型的模板工程来说，首先要保证的是三方面的内容：
强度、刚度及稳定性。
强度方面按容许应力来控制，模板各部分在新浇砼及其它施工荷载作用下其弯曲容许应力值为145×
1.3MPa=188.5MPa，其中1.3为临时性结构提高系数；
刚度方面按变形来控制，模板各部分在新浇砼荷载作用下各部分的变形值不超过相应跨度的L/500；
稳定性方面由施工现场采取措施来具体控制，主要是模板拼装成型后现场须用缆风绳或其它措施固定模板，以防倾覆。
墩身模板具体构造如下：
模板面板采用6mm厚钢板，背枋（竖肋）采用[10#型钢，模板圆角处横肋及边框采用14mm厚扁钢，背檩采用][18#型钢。
为保证桥墩的外观质量，模板之间对拉杆尽量减少穿过墩身，因此采用在模板4个圆角外侧使用精轧螺纹钢筋进行对拉。
具体模板结构见《墩身模板结构设计图》。
墩身模板主要进行强度和挠度两方面的验算，计算荷载采取最不利荷载进行计算。
根据本工程实际情况分析，墩身模板受新浇筑混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的水平荷载，模板受力最不利。
因此，针对本工程墩身模板受力验算，只需进行此种情况时最不利荷载作用下墩身模板强度和挠度的验算。
具体计算过程见后附《墩身模板计算》，计算结果如下：
5.1、墩身侧模受力计算结果
（1）计算结果应力分析
表5.1墩身模板结算结果
杆件
材料型号
组合应力（MPa）
允许应力（MPa）
是否
满足
面板
6mm厚钢板
52.1
188.5
是
背枋
[10#型钢
48
背檩
][18#型钢
113.5
法兰
14×
100mm扁钢
151.1
斜拉杆
25mm精轧螺纹钢
17.2
182
由上表可以看出，结构受力均满足要求，并有一定的安全储备。
（2）计算结果位移分析
取L=3.4m，则允许挠度[w]=L/500=6.8mm，计算结果最大位移w=1.945mm，w<
[w]，满足要求。
5.2、墩顶横梁底模受力计算结果
132.2
76.9
200mm×
200mm方钢
23.9
横梁底模板在法兰处与两侧墩身模板通过螺栓连接，法兰平面与竖直面夹角15°
，底模受竖直向下的荷载作用，剔除与方钢轴线在同一平面节点，法兰处约束节点反力图如图8所示。
由图8可知最大节点最大反力为Fx=47.2kN，Fy=15.5kN，计算螺栓受剪力F=2.52kN，剪应力σ=16.4MPa，小于螺栓剪应力容许值85MPa，强度满足要求。
取两个方钢间距L=1m，则允许挠度[w]=L/500=2mm，结构最大位移为w=1.65mm，w<
[w]，结构变形也满足要求。
六、墩身施工方法及工艺流程
6.1、墩身施工工艺流程
墩身施工工艺流程图如图6-1所示。
图6-1墩身施工流程图
6.2、墩身模板施工
（1）模板加工
模板的加工制作严格按设计图进行，加工的模板板面平整，板间接缝严密、不漏浆，保证结构物外露面光洁，线条流畅。
墩身采用大刚度大块模板，面板采用冷轧钢板面板，钢板表面必须平整，不允许板上有局部凹陷。
严禁选用热轧卷板。
除整张钢板外，凡需切割补缺的钢板，画线后由剪板机下料。
出现边角翘曲者，应冷作校正，用砂轮打磨毛刺后再使用。
钢面板与大、小肋及边框用电焊连接。
钢面板与大、小肋进行间断施焊，每段焊缝不超过80mm，相邻焊缝间距150mm，且在肋的两边相间焊接。
钢面板与边框角钢满焊连接，焊缝高度hf≥6mm。
焊接的方法是先进行点焊，然后跳焊，再逐一补平。
一块大模板四角同时进行焊接，至少需二人从对角同时进行。
面板与边框满焊的目的是防止砼的浆水从缝隙中渗漏及拆模时与边框撬离而损坏模板。
大、小肋及边框焊好校正后，在大肋上焊接型钢支撑架牛腿，牛腿型钢接触处也同样满焊，焊缝高度hf≥6mm。
整块模板加工完毕后，对其进行检查。
如发出局部焊接变形，要进行砂轮打磨，焊缝连接不牢，则需重新施焊。
模板的各个部分均达到质量要求后，清除油污、焊渣，正反两面刷红丹防锈漆两遍。
墩身模板采用汽车吊或履带吊安装，花瓶墩采用型钢做背楞，花瓶墩设外斜角拉杆对拉，墩顶系梁采用型钢做背楞设拉杆对拉。
墩身采用整体钢模板。
墩身模板选择钢构件制作经验丰富或钢模板专业生产厂家制作，以保证模板的制作质量。
模板制作完成，应进行试拼，经检验合格方可出厂。
模板制作允许误差如表6.2所列。
表6.2模板制作允许误差
项次
项目名称
允许误差
模板厚度
±
0.5mm
模板长度
1.0mm
模板宽度
模板翘曲度
L/1000
（2）模板安装
模板安装前要认真检查尺寸与形状以及各部分的加工质量，并要求试拼，合格后方可用于桥墩施工。
墩身混凝土浇筑前，依据墩身模板结构尺寸在墩身上预埋型钢定位铁件。
将基础顶面（与墩身接合部分）混凝土进行凿毛，用水冲洗干净。
精确测定墩中心，并用墨线画出墩身底面尺寸位置。
模板采用大刚度大块钢模板，加环形背楞，其刚度、强度、稳定性顺直度和接头平整度符合模板设计要求。
花瓶墩模板背楞之间设外斜角拉杆对拉形成环向整体，横梁模板背楞之间设拉杆对拉形成整体，并用拉杆拉紧。
墩身模板采用整体钢模板，内贴透水模板布。
墩身模板采用汽车运输至墩位附近，现场拼装成整体，安装桁架支撑，采用25t汽车吊或50t履带吊整体吊装就位，与墩身预埋型钢连接固定。
模板整体拼装时要求错台<
1mm，拼缝<
1mm。
安装时，用缆风绳将钢模板固定，利用全站仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。
墩身模板安装偏差不得大于H/1000。
钢筋与模板之间采用定型垫块支垫，以确保混凝土保护层厚度。
每次立模前都要认真清洗模板面，贴透水模板布，模板安装完毕后，要检查其平面位置、顶部标高、垂直度、节点联系及纵横向稳定性，自检并经监理工程师检查合格后方准浇筑混凝土，施工过程中应对其垂直度、平面位置进行观测，发现问题及时解决。
墩顶混凝土浇注操作平台采用型钢搭设，并四周用安全密目网围护，为防止震动模板，操作平台必须与模板支撑（夹固杆件）分开设置。
模板安装完成后，要进行标高、平面轴线的复测，准确无误后，才能进行砼的浇筑。
否则，要重新进行调整，直到满足要求。
6.3、测量放样
施工前对设计院提供的平面、水准控制网进行加密复测，平面控制网按照一级导线布控，高程控制网按照四等水准测量进行。
水平角观测采用测回法，正、倒镜各观测两个测回，各项观测限差应符合平面控制测量的主要技术要求，在限差以内时取平均值。
墩身施工前，技术人员认真复核施工图纸设计坐标，无误后进行放样，置镜一个平面控制点，后视另一个平面控制点，输入放样点坐标，即可进行放样，并采用第三个平面控制点进行复核。
墩身的高程采用精密水准仪对整个施工过程进行控制，施工中所用的临时水准点，允许误差控制在±
10mm以内。
施工过程中，仔细测设并经常检查施工部位的平面位置和标高，并报监理工程师检查、复核，作出测量记录和结论，如超出允许偏差时，及时分析原因，并予以补救和改正，并把改正情况向监理工程师汇报，施工过程中加大测量的过程控制，尽量减小误差。
6.4、劲性钢骨架施工
本标段采用劲性钢骨架搭设施工作业平台，钢骨架用[14a槽钢制作竖向支撑，用[10a槽钢作为横向及斜向支撑。
劲性钢骨架搭设完成后，在骨架内部安装带有防护栏杆（防护栏杆用安全网覆盖）的梯道供工人上下，并在骨架内满铺上模板作为施工平台。
劲性钢骨架的详细结构见图6-2、6-3、6-4所示，劲性钢骨架及施工平台施工用料量见表6.2所示。
图6-2、劲性钢骨架正面图
图6-3、劲性钢骨架底面图
图6-5、预埋钢板
图6-4、劲性钢骨架侧面图
表6.2、劲性钢骨架及施工平台施工用料量
钢筋劲型骨架及施工平台工程量（一个墩身）
序号
材料名称
规格
单位
数量
单位重（kg/m）
重量（kg）
[14a槽钢
[14a
m
64
14.535
930.24
[10槽钢
[10
129.6
10.007
1296.91
钢板
□15*15δ=10mm
块
钢筋
Φ16
8.8
1.58
13.90
木板
δ=3cm
根据平台搭设情况定
6.5、墩身钢筋施工
钢筋在加工车间按设计图纸集中下料、分型号、规格堆码、编号，平板车运到现场，在桥墩钢筋骨架定位模具上绑扎，其质量应符合设计规范和图纸规定。
结构主筋接头采用直筒螺纹连接，主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎。
绑扎或焊接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱现象，钢筋位置的偏差不得超过设计要求规定值。
为确保钢筋的保护层厚度满足设计要求，外侧钢筋表面设置混凝土垫块，垫块的强度和耐久性高于本体混凝土。
保护层厚度严格按照图纸执行，保护层内不得有绑扎的铁丝伸入。
墩顶钢筋绑扎过程中注意预留支座抗震销钉孔。
矮墩身钢筋分一次绑扎完毕。
高墩身钢筋绑扎根据墩身高度变化分节绑扎。
为了增加墩身钢筋笼的稳定性及减少钢筋笼的变形量，在钢筋笼内设劲型骨架，劲型骨架由[14b的普通热扎槽钢焊接而成，劲型骨架底部与已浇筑墩身预埋件焊接牢靠，钢筋绑扎完毕，用4根缆风绳沿对角线拉住，以防刮风吹倒钢筋骨架，特别是在大风大雨时，经常检查缆风绳的松紧程度，防止在风力作用下倾覆。
6.6、墩身混凝土施工
墩身采用拌和站集中拌制混凝土，由砼泵进行入模浇筑，墩身施工示意图如图6-4所示。
混凝土按海工耐久混凝土配置，混凝土避免使用引起碱活性反应的集料，严格控制含碱外加剂使用。
标高+7.9m以下墩身混凝土掺加复合氨基醇类多功能活性钢筋阻锈剂。
为防止混凝土拌合物性能指标下降，全部采用混凝土运输罐车运输，汽车泵或拖式泵泵送入模，分层浇筑，连续进行，插入式振捣器振捣。
施工时尽量减少暴露的工作面，防风、防晒、防冻
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