1、11、工程概况*工程是一座 176+192m 预应力混凝土独塔斜拉桥,桥面宽 28m。索塔采用 H 型塔, C55 钢筋混凝土箱型结构。主塔基础采用两个分离式承台,两承台之间采用两道系梁连接。每个承台尺寸为 19.1m*19.1m*6m,每道系梁尺寸为13.6m*4m*6m,整个承台平面为 19.1*51.8m,承台及系梁 C30 混凝土共5030.7m3 。承台基坑开挖深度为 7m。根据钻探揭示,该区地表覆盖有第四系全新统填土,其下依次为第四系全新统黄河冲积亚粘土、粘土,第四系上更新统冲洪积亚粘土、粉砂、粘土等,下伏寒武系中统石灰岩、泥岩。勘探区地下水类型为第四系潜水和基岩裂缝水,第四系潜水
2、初见水位约 1.50m,稳定水位在 1.70m-1.90m 之间。现将承台范围内各岩土层自上而下分述如下:填土:灰黑色,结构松散,主要由碎石、砂、炉渣等构成。该层厚 1.00-2.80m,平均厚 1.91m,层底标高 38.50m-40.47m。亚粘土:黄褐色,软塑流塑,粉粒含量较高,局部夹亚砂土或粘土薄层,呈互层状,稍具摇振反应,韧性中等,干 强度中等。 层厚 0.6m-5.40m,平均厚2.81m,层底 标高 35.07m-37.90m。亚粘土:黄褐色,软塑,粉粒含量较高, 韧性中等,干强度中等。层厚4.60m-8.60m,平均厚 7.57m,层底标高 27.57m-30.47m。2、施工
3、方案承台基坑四周采用粉喷桩支护并作为止水帷幕,靠近铁路一侧采用混凝土抗滑桩进行支护;基坑降水采用二级轻型井点和大口井进行施工降水;整-2个基坑一次开挖成型,基底采用碎石和混凝土垫层。钢筋骨架采用角钢作为支撑。承台混凝土按大体积混凝土工艺进行施工,混凝土一次浇注成型。2.1 施工准备2.1.1 加固线路主塔承台位于津浦上行正线和客整场客 1 股之间, (其中客 1 股施工时拆除)。承台西侧边缘距津浦上行正线中心 7.15m,承台东侧边缘距客 3 股中心为12.25m。承台施工期间对线路进行限速,为增加线路整体刚度,对津浦上行线进行线路加固,具体位置在沿桥面中心线向南北各延伸 35m 的范围内,采
4、用P50 12.5m 3-7-3 的吊轨梁加固。2.1.2 基坑降水施工时地下水位较高,地下水主要赋存于层 2 层 4 的粉土中,地下水位位于地面以下 1.5m 左右。施工时水位要求降至承台底面以下 1m。在基坑中部采用大口井降水,沿承台中心横桥方向设置 5 口降水井,间距均为 10 米,深度为 12 米。施工时降水井应保护好,确保在施工期间能正常降水,抽水时 采用自动水位控制器进行控制降水。基坑四周采用二级轻型井点降水,用于抽降层 2 及层 4 中的粉土中的水。井点管长 6.0m,一级井点低于承台底 2.0m,二级井点低于承台底 4.0m。设计井点管直径 38mm,水平 间距1200mm。每
5、 组 3540 根井点管,每组长度 50m,共计设计一级轻型井点 4 组、二级井点 4 组,合计 8 组。采用水冲法成孔,成孔直径 150mm.滤料采用中粗沙,其投放量不得少于设计成孔体积的 95;孔口应用粘土封闭,深度不小于0.5m.当整个承台范围的地下水位降至基底以下方可开挖基坑。-3(详见附图 5.1 降水井布置图)2.2 施工时对线路及基坑的监测本工程开挖较深,为了确保基坑支护结构安全度,了解深基坑开挖对周围环境的影响,必须做好基坑及基坑四周建筑物的的施工监测工作。对津浦线的观测:在津浦上行线上做 4 个观测点,从桥中心线向两边每 10m 设置 1 个观测点。在施工过程中要对 津浦上行
6、线上进行观测,密切注意线路的沉降和位移。对基坑及基坑四周的观测在基坑四周圈梁上布设 12 个观测点,进行沉降和位移观测。施工降水前埋设观测点并测量初始数据。在降水和基坑开挖过程中,每天对观测点进行观测,基坑稳 定后数天一次,若发现异常情况,增加观测次数。在基坑开挖过程中,如发现四周边沉降过大,应停止土方开挖,并在沉降区及周边用压密注浆加固土体。当基坑局部止水失效,出现渗漏时,必须停止挖土,并用机械回土、堵漏、止水,及时调整挖土方案,待处理后再进行施工。2.3 承台施工工艺流程详见附表 5.2 承台施工工艺流程图2.4 基坑开挖2.4.1 开挖基坑开挖采用人力配合挖掘机开挖。整个基坑用两台挖掘机
7、分台阶两步开挖,第一步从地面标高 41.7m 往下先挖深 1.5m2m ,第二步一次开挖至基底标高为 34.7m。当挖掘机至距设计标高 1m 时,为保护桩头,最后基底 1m-4土方采用人工清理基底,使基坑底标高比承台底面标高低 0.2m 即标高为34.5m。基坑开挖到位时要报监理检查,监理检查合格后,方可进行下道工序。基坑开挖为不放坡开挖,并且四周为井点,为保护坑壁和井点降水管,基坑四周坑壁 1m 范围内采用人工开挖并清理坑壁。根据徐州市政府的规定,白天不允许外运土方、碎石等,为了安全, 铁路部门规定此处临时道口夜间禁止使用。所以开挖出的土方需要临时堆放在临时堆放场,等到晚上在外运。同时挖基坑
8、土方外运需跨越津浦铁路等 4 股线路临时道口,因此外运土方需分两步倒运,先临时挖土方过临时道口存放在车辆段大门内侧场地,再外运土方至徐州市指定弃土场地。2.4.2 基坑排水基坑完成后在基孔四周设汇水沟,在基坑四周设集水井,采用水泵及时把积水井内的水排出。施工期间保证孔内无水。2.4.3 基底处理基坑开挖完毕后,基底回填 10cm 厚的碎石,碎石上做一层 10cm 厚的砼垫层, 垫层顶 面标高为承台底面标高。并对基底进行抄平,控制好基底标高。再在基坑西侧做喷浆护壁,防止西侧土方塌入承台。2.5 凿除桩头凿除桩头时,先用风镐凿除桩头主筋处混凝土,露出主筋,并把主筋扳向外侧;再凿断桩头,把伸入承台的
9、桩基主筋弯成设计形状,桩头预留 10cm 嵌入承台;然后对桩位进行复测,检验桩位是否有移位。桩头凿除后,对桩基的声测管进行压浆处理,待监理检查合格后再进行下面工作。-52.6 钢筋制作与绑扎及预埋件埋设2.6.1 钢筋制作安装之前按要求做原材试验和钢筋焊结接头试验,检验合格后方可施工。承台钢筋采用底层、顶层及四周钢筋网形式。主筋为 28螺纹钢,间距为 20cm。钢筋接头相错要满足设计和规范要求。绑扎时先绑扎底层及四周钢筋,钢筋采用 L10010010mm 角钢支架支撑加固,系梁冷却管采用L50504mm 角钢支架支撑加固。支撑方案经设计院审核后才可施工。为防止承台表面开裂,沿承台周边及顶面布设
10、 1010cm 防裂钢筋网,钢筋直径为8mm。(详见钢 筋加固图 )2.6.2 承台预埋件应在施工时按先后顺序预埋,并保证位置准确、牢固。冷却管:冷却管位置详见冷却管布置图。施工时应保证位置准确,并与钢筋支架焊接在一起。避雷针:避雷针采用 28钢筋与主塔钢筋焊接在一起引出承台接地,并做接地电阻测试,测试合格后方可隐蔽。施工时一定按设计图纸施工具体做法按设计图纸要求参照附图(国家建筑标准设计图集 02D501-2-P47、03D501-3-P19、03D501-4-P11)。电梯基础、塔吊基础、爬模预埋件、索塔 钢筋支撑及下横梁支撑柱预埋钢板都应按施工图位置进行预埋。施工中安排技术人员现场监控,
11、确保预埋件位置不变形不移位。钢筋及预埋件自检合格后,报请监理检查,方可进行下道工序。2.7 支立模板模板全部采用组合钢模板。模板外侧采用纵横向槽钢背带,拉筋采用-620圆钢,间距 80cm。模板外侧采用斜撑,并在模板四周布置两排脚手架,模板内侧需涂脱模剂。 模板及钢筋自检合格后,报请监理检查,检查合格后进行下道工序。2.8 灌注混凝土2.8.1 混凝土配合比大体积混凝土配合比的设计时充分考虑混凝土减少水化热的问题,为降低水化热和推迟放热峰的出现,需掺加缓凝剂和减水剂,混凝土的缓凝时间要求 20 小时以上;粉煤灰掺量在满足试配强度的前提下,应增加粉煤灰掺量,以降低水泥产生的水化热。经过试配后的混
12、凝土配合比报请监理批准后方可实施。混凝土灌注期间安排专人驻搅拌站对配合比进行监督。承台混凝土 C30 共 5030.7m3,混凝土由 3 台泵车同时泵送,每小时灌注在 60-80m3 左右,整个承台计划在 80-90 小 时内注灌完成,另 设 1 台泵车备用。在正式灌混凝土前,对其输送管、混凝土泵、插入式振动器彻底检修一次,确保所有设备正常后,才可以灌注混凝土。在灌注的过程中,经常对设备进行检查,如果设备 出现问题要及时维修好,以确保混凝土灌注一次浇筑完成。混凝土灌注期间,安排技术人员值班,对施工现场进行监控,出现问题及时处理。混凝土灌注顺序按斜向分层灌注,每层厚度不得大于 30cm,控制在振
13、捣棒可以插入到下层混凝土中,每层混凝土在初凝之前要灌注上面一层混凝土。灌注混凝土时采用布料机和串筒多点下灰,斜向分层的高差要严格控制,砼自动下落高度严格控制不得大于 2m。混凝土采用 50mm插入式棒振捣,共准-7备 20 台 50 型混凝土振捣棒,插棒时布点均匀,对拐角和斜坡死角处应加密布点,并延长振捣时间,还应密切观察振捣状况,每一振捣部位必须是混凝土密实不产生气泡,但不致离析为止,振捣时间以 20-30 秒为宜。振捣要以混凝土不再下沉、无气泡冒出、表面呈现平坦泛泡为度,不能欠振不能过振,不得碰撞模板钢筋及预埋件。混凝土施工时按要求取试件,在同等条件和标准养护条件下分别养护,并安排专人负责
14、。2.8.2 混凝土温控承台混凝土属大体积混凝土浇注,需要解决温度控制和散热问题。为降低水化热在承台及系梁内分别设置六层散热管,竖向及横向均采用 0.8m 的间距,矩形布置,冷却管为外径 25mm钢管。根据混凝土温度控制水流量,此冷却管方案经设计院审核后才可施工。在混凝土表面应采取散热和保温措施,使混凝土内外温差控制在 25之内。2.8.3 养护大体积混凝土养护很关键,施工时要安排专人负责,严格按下面方法施工,当发现温度异常时及时采取有效的措施,确保混凝土养护按规范要求施工。混凝土表面采取保温措施,表面覆盖草袋子。冷却管流出的温水不间断对整个混凝土表面进行洒水养护,始终保持混凝土表面湿润。在混
15、凝土灌注过程中采用人工对混凝土进行温度监测,安排专人值班,每 2 小时对室外气温、混凝土表面温度、混凝土内部温度、冷却水进水及出水-8温度进行记录,严格控制混凝土内外温差。当混凝土内外温差超过 25时应加大水循环流量;当混凝土内外温差低于 20时可减慢流量;当混凝土内外温差小于 15时可解除保温。2.9 回填土方,恢复线路2.9.1 回填土方待混凝土强度达到 2.5Mpa,可拆除模板。拆模后,报请监理对承台混凝土进行检查, 检查合格后,方可按要求回填土方。回填时分层夯实,每层不超过30cm,密实度要求达到合格。2.9.2 恢复线路承台完工后即可拆除扣轨,恢复线路。恢复线路时需补充石碴,保证道床
16、的密实和厚度。3、施工组织3.1 人员组织 施工时两个作业队同时组织灌注,24 小时施工。每个作业队负责 1 个承台和 1 道系梁。每个作业队安排钢筋工 60 人,模板工 30 人,混凝土工 40 人。施工期间需保证 200 以上的劳动力,确保连续均衡施工。 3.2 施工机械拟投入本工程主要施工机械序号 机 械名 称规 格型 号额定功率( KW)或容量(m 3)或吨位(t)数量-9序号 机 械名 称规 格型 号额定功率( KW)或容量(m 3)或吨位(t)数量1 挖掘机 EX300-3HHE 1.38m3 22 振捣棒 50 203 汽车吊 QY-25 25T 14 变压器 315KVA 15
17、 发电机 120GF1-2 120KW 16 混凝土泵 HBT50A 50m3/h 47 砼运输车 XZJ5270GB3 6.0m3 188 电焊机 BX400 35KW 209 钢筋切断机 GQ40 3KW 210 钢筋弯曲机 6-40 2.83KW 211 钢筋调直机 GTJ4-14 4-14 212 对焊机 UN1-75 213 圆锯 MJ106-1 7.5KW 214 木工车床 MB106 7.5KW 215 潜水泵 QW65-25 816 蛙式打夯机 217 自卸汽车 奔驰 2629K 15.0t 1018 布料杆 33.3 施工进度两承台及系梁同时施工,降水 10 天,开挖 10
18、天,绑扎钢筋 20 天,承台混凝土养护 10 天,承台从降水开始计划 50 天时间完工。 4、质量保证措施4.1 质量标准-104.1.1 基孔基底标高误差控制在 5cm 之内,基坑平面尺寸每侧大于承台 1m。基底无水,边坡稳 定。4.1.2 模板模板支撑牢固,不漏浆,表面平整光滑。模板工程检查项目、允许偏差具体见附表。4.1.3 钢筋钢筋制作前需做原材实验和焊接实验。钢筋绑扎位置、间距要严格按照图纸及规范要求进行施工。同一断面的钢筋接头不得大于 25%。钢筋表面无锈蚀、无污渍。 钢筋制作安装完毕后,要 报监理检验,检验合格后方可进行下道工序。钢筋工程检查项目、允许偏差具体见附表。4.1.4 混凝土混凝土施工时严格控制施工配合比,混凝土连续灌注。混凝土工程质量检查项目、允许偏差具体见附表。4.2 安全保护措施4.2.1 施工其间设专人防护线路,列车需慢行 60Km/h。4.2.2 严格按技术规范和技术交底进行施工,每道工序施工完毕,须经有关人员签认后方可进行下道工序。4.2.3 施工人员须持证上岗,按章操作。对违章操作人员视情节轻重给予罚款、再培训或调离岗位等。4.2.4 施工期间所有机具不得侵限,设专人防护线路,保证行车安全。