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1、G01G08現澆段承臺、墩身施工方案及工藝 一、編制依據 1.杭州灣大橋合同段工程施工設計圖(下部結構) 2.公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000 3.杭州灣跨海大橋專用施工技術規范 4.公路工程國內招標文件范本 5.杭州灣跨海大橋專項工程質量檢驗評定標準 二、工程概況 1.地理位置 G1G8號墩位于杭州灣跨海大橋南岸K81+435K8I+815,其中,G1、G2墩位于灘涂區G3G8位于十塘內側陸地區。 2.結構設計情況 表1 結構設計情況表 墩身鋼筋均采用環氧鋼筋;承臺砼中須加入阻銹劑。 3.主要工程數量 三、施工部署 1.模型及設備配置 根據總體施工安排及進度計劃,承臺模型配置兩套,2、其中8.5m和10.8m 各配置一套。墩身模型配置三套,其中G1墩配一套,G2、G3、G4、G8墩配一套, G5、G6、G7墩配一套。 2.主要施工人員配置計劃 根據G01G08現澆段承臺工程量和施工設備配置情況,現場施工作業擬配置施工員3人、質檢員1人、安全員1人、測量人員3人(與其他施工作業測量共用);鋼筋工和混凝土工按一班制配置,各配置20人,模型的安裝15人;其他機械設備操作人員為整個合同段工程共用,此不列入。 3.施工進度計劃 根據本合同段工程的總體施工計劃要求,G01G08現澆段承臺施工計劃開工日期為2004年8月16日,計劃竣工日期2004年12月20日。具體情況見施工進度計劃表3、: 表4 承臺墩身進度計劃表 4.各分部、分項工程計劃施工周期 承臺施工周期 表6 G03G08墩承臺施工周期表 墩身施工周期 鋼板樁圍堰施工周期: 表8 鋼板樁施工周期表 四、承臺施工方案及工藝 1.施工方案 G01和G02位于灘涂區,受潮汐影響,地下水位較高,擬采用片石筑島將灘涂變為陸地然后在承臺外圍打入鋼板樁圍堰,確保承臺基坑施工。G03至G08位于陸地區,待樁基施工完畢后采用井點降水法開挖基坑。模板采用大塊鋼模。砼在拌和站集中拌和,罐車運至現場后通過溜槽輸入模板內。 2.鋼板樁圍堰方案設計及施工 圍堰方案設計 根據現場實據情況,圍堰采用拉森型鋼板樁圍堰。G01和G02位于灘涂區,筑島填4、高后圍堰不受潮水影響(無動水壓力和沖刷影響),只承受靜水壓力和土壓力。 圍堰頂標高確定 H=實測最高潮位+浪高+預留高度 =5.54+0.6+0.1 =6.24m 單根鋼板樁長度: L=堰頂標高-承臺底標高+封底砼厚度+安全嵌入深度 =6.2-(-1.5)+0.6+2.0 =10.34m 當L=10.34m時,鋼板樁圍堰地標高為-4.1m,已嵌入原地面下6.6m,再加上該區域無沖刷影響,因此,圍堰是安全的。另外結合現有材料,采用長12.0m 鋼板樁。 鋼板樁圍堰內直徑確定 =設計承臺直徑+鋼模厚度+作業面寬度+內導向環寬度 =(10.8)8.50+0.2*2+0.6*2+0.3*2 =(13.5、0)10.7m G01#墩承臺直徑為8.5m,圍堰直徑設計為:10.828m(85塊鋼板樁),G02#墩承臺直徑為10.8m,圍堰直徑設計為:13.121m(103塊鋼板樁)。 定位樁導向環設計 導向環采用25a槽鋼制作,共設置兩道導向環,下層標高為2.8m,上層標高為5.0m。導向環固定在鋼護筒上,具體情況見附圖。 鋼板樁圍堰施工方法及要點 鋼板樁平直度和鎖口吻合檢查: 存放場地設專用檢查平臺,使用電動絞車牽引3米長標準鋼板樁進行垂直度 和鎖口吻合檢查,凡牽引阻力5KN,應進行外形校正和鎖口整修,重復使用的鋼板樁必須清理校正后再使用。 定位樁及導向環安裝 定位樁及外導向環內支撐的安裝對鋼板樁6、圍堰的垂直插打及整體穩定起著決定性的作用,務必準確穩固。 鋼板樁圍堰每3根為1組,利用專用樁錘打、拔,插樁豎直,分散偏差,有偏即糾,調整合攏,插打方向自上游向下游合攏,逐步分次振打至設計標高,插打順序見附圖。 插打前在鎖口內涂以黃油、鋸末等混合物,組拼樁時,用袖灰和棉花捻縫,以防漏水。鋼板樁與封底混凝土接觸面涂瀝青,便于板樁順利拔除。 本工序為保證圍護防水功能的關鍵工序,跟蹤測量,加強控制,隨時糾偏是保證外形準確、順利合攏、鎖口吻合的根本措施。 灌注封底砼: 封底采用C20砼,厚0.6m。在退潮時快速完成封底砼。當遇潮水,則向圍堰內抽水,使堰內外水位持平,保證圍堰安全。 拆除鋼板樁 墩身砼達設7、計強度75%即可拆除鋼板樁圍堰,周轉使用。利用專用樁錘拔樁,自合攏口開始分批交叉進行。為便于拆除,在封底砼完成后,及時振打一次鋼板樁(510cm)。 3.井點降水方案設計及施工 由于G03至G08號墩離大堤較近,地下水豐富且水位較高,擬采用輕型井點降水,井水管埋深6.0m,管徑D=48mm,布置雙排管,井水管間距均為1.5m,具體情況如下: 井水管長度的確定 原地面標高為2.5m4.2m,承臺底標高設計為:-0.5m,墊層砼厚20cm,承臺基坑開挖深度H=2.54.2-(-0.5)+0.2=3.24.9m。井水管長度設計為L=6.0m 基坑邊坡坡度設計及處理 根據以前施工經驗基坑邊坡坡度按1:8、1開挖,為防止雨水沖刷,基坑開挖完后及時在邊坡上噴一層砂漿,其厚度為23cm。 施工方法 一個墩位左右幅鉆孔樁砼灌注完畢后,移開鉆孔機具,清除降水范內的雜 物及填筑塘渣,輸通地表排水系統。 在井水管的設計位置處先利用高壓水沖孔,孔深不小于6m,孔徑15-20cm. 將井水管放入沖好的孔內,并在管的四周填入細砂。將井水管上端與真空 泵連接,接口處涂抹黃油以防漏氣。 每天24小時連續抽水,通過觀測孔隨時檢查水位下降情況。當水位降至基 坑底0.5m 左右時,開始用挖機開挖基坑,施工期間降水不能停止。 井點降水平面布置圖 4.承臺砼施工 G01和G02承臺施工待圍堰封底砼達到設計強度的75%,即利用污9、水泵將堰內水抽凈,割除鋼護筒,用空壓機鑿除樁頭,封底砼頂面用C15細石砼找平,并控制頂面標高,放出承臺底中心線和邊線。 G03G08承臺施工待地下水位降至基坑底以下50cm 左右先用挖機開挖基坑至設計位置,然后澆筑墊層砼,割除鋼護筒,用空壓機鑿除樁頭,放出承臺底中心線和邊線。 承臺鋼筋安裝 承臺鋼筋在鋼筋加工房集中下料制作,利用平板車運至現場綁扎成型。底層鋼筋網片下用10x10x25cm 混凝土墊塊配合樁頭進行支墊,上、下層鋼筋網利用16鋼筋焊接支承。墩身預埋筋位置必須準確無誤,露出承臺部分用套管套住,以防污染。預埋鋼筋的外露端先加工好螺紋以便于與墩身鋼筋相連,施工時可制作卡盤胎具進行位置固定10、。鋼筋綁扎成型加固完畢、冷卻水管布設后,開始安裝外模板。鋼筋骨架綁扎要求見下表: 承臺模板安裝 承臺模板設計: 模板的面板采用6mm厚鋼板,豎向加勁為160x10mm鋼板,鋼板遇橫向加勁時打斷;法蘭采用160x20mm鋼板;橫向加勁為16a槽鋼。承臺模板加工成4等塊,用22螺栓連接。 模板及支架安裝: 模板在安裝前進行校正及除銹,并均勻涂刷脫模劑(機油:柴油=1:2)。承臺外模利用吊車分塊吊裝,人工配合組裝,每塊之間用螺栓連接。封底砼面與模板的銜接要緊密,縫隙用水泥砂漿堵塞,確保底口不漏漿,板縫要求密貼順直。模板上口及底口調整至設計位置后,開始加固。承臺模板四周利用L75758角鋼與鋼圍堰連接11、固定。 承臺砼澆筑、養護 承臺砼由砼攪拌站集中拌合。砼運輸車運輸至現場后,通過輸送串筒或溜槽送入承臺模板內,必要時吊車配合。 承臺砼澆筑水平分層進行,每層厚度控制在30cm內,采用插入式振動器振 搗,振動器插點按梅花式排列,間距不超過振動器作用半徑的1.5倍,距模板15cm 左右。振動器要垂直插入砼內,澆筑第二層砼時要插入前層砼510cm左右,振搗時間以砼表面停止下沉、不再冒氣泡、泛漿、表面平坦為準。振動器盡可能避免與鋼筋和預埋件相接觸。 砼澆筑應連續進行,在施工現場、攪拌站備用發電機,確保混凝土施工的連續性。砼強度達到2.5Mpa以上方可拆模。 按設計要求G01和G02承臺砼需摻加鋼筋阻銹劑12、,其品種和摻量通過試驗,由試驗室給出配比參量,其余承臺不加鋼筋阻銹劑。 砼澆筑完成后,立即抹平進入養護程序,并按規定及墩身鋼筋位置預埋連接筋。在初凝后利用淡水養護或涂刷養護劑進行養護至少7天以后,待砼強度達到75%后方可停止養護。 橋墩預埋鋼筋在墩身施工前進行保護,可設套管灌漿封閉。環氧涂層鋼筋與非涂層鋼筋之間不得有電連接。 承臺砼防止溫度裂縫的主要措施 夏季澆筑選擇在氣溫較低時進行; 優選配合比,根據規范要求摻用外加劑,控制水泥用量,降低水化熱。 經常檢測,控制入模混凝土坍落度在1620cm,砼溫度28; 原材料采取降溫措施,如加冰拌合、原材料覆蓋,對配料、運送、及其它設備遮蔭或冷卻; 承臺13、混凝土澆注完畢及時噴涂養護劑進行養生;養護期間還應采用噴霧器噴灑淡水始終保持混凝土濕潤,灑水養護時還應根據氣溫情況,掌握恰當的時間間隔,不得形成干濕循環。 質量檢驗 現澆承臺的檢查項目、規定值或允許偏差見下表: 外觀質量要求: 表面平整潔凈,無麻面及溫度裂縫。砼蜂窩不得超過規定允許比例。表面裂縫寬度大于0.1mm者均需處理,處理工藝經監理工程師批準。承臺預埋件位置尺寸準確,外露部分作防腐處理,預埋件與鋼筋的連接符合設計要求。 五、墩身施工方案及工藝 墩身施工的總體原則是先綁扎鋼筋后立模板,檢查合格后澆注墩身混凝土。 1.墩身施工工藝流程 測量放樣承臺頂鑿毛底座抹同標號砂漿搭設外腳手架綁扎墩身鋼14、筋 安裝模板及加固灌注墩身砼 2.腳手架搭設: 在鋼筋安裝之前,以承臺為基礎沿橋墩四周搭設雙排腳手架,一次性搭設成型。由扣件式鋼管為支撐體系拼裝而成,根據橋墩的高度確定作業平臺頂面的標高,頂面滿鋪2cm厚硬木板形成平臺。搭設時設置足夠強度的剪刀撐,確保腳手架的整體安全。 3.鋼筋制安 G01和G02墩位于灘涂區,受潮水影響墩身鋼筋全部采用環氧鋼筋。G3至G8墩位于陸地區,墩身鋼筋采用普通鋼筋。 鋼筋制作與安裝 墩身鋼筋在鋼筋加工房制作成型,分型號、規格堆碼,并編號。墩身鋼筋綁扎時,由汽車或運輸臺車將墩身鋼筋分批、分型號先后運抵墩旁,在墩旁用吊機配合,現場綁扎。 墩身 25主鋼筋連接采用閃光對焊15、;主筋同承臺連接筋間采用直螺紋接頭連接。 主筋與箍筋之間采用金屬絲進行綁扎,綁扎時金屬絲彎向墩身內側,嚴禁伸進鋼筋保護層。鋼筋與模型之間的砼保護層定位采用特制的塑料定位塊,在綁扎鋼筋時先安裝。 環氧鋼筋的制作安裝 環氧樹脂涂層鋼筋是采用特殊的表面處理技術和特殊的高壓靜電噴涂方法, 在鋼筋的金屬體上形成均勻的、有一定厚度的環氧樹脂保護層,使產品同時存在優良的物理特性和化學穩定性,具有防腐蝕、耐酸、堿、鹽、耐溫、絕緣等特點,是一種新型高效的建筑防腐材料,因此墩身鋼筋加工、制作、綁扎要求十分嚴格。 墩身鋼筋在鋼筋加工廠棚制作成型,分型號、規格堆碼,并編號。墩身鋼筋綁扎時,由汽車或運輸臺車將墩身鋼筋分16、批、分型號先后運抵墩旁,在墩旁用吊機配合,現場綁扎。 墩身 25主鋼筋連接采用閃光對焊;閃光對焊完成后破壞部分清除雜物,涂刷環氧樹脂涂層進行修補;主筋同承臺連接筋間采用直螺紋接頭,接頭套筒在連接完成后套筒表面必須按規定涂刷環氧樹脂。 主筋與箍筋、箍筋本身之間采用包膠金屬絲進行綁扎,避免因焊接破壞鋼筋的環氧涂層。綁扎時金屬絲彎向墩身內側,嚴禁伸進鋼筋保護層。鋼筋與模型之間的定位采用特制的塑料定位塊在綁扎鋼筋時先安裝。 環氧樹脂涂層鋼筋的貯存、運輸及加工的注意事項: 涂層鋼筋的貯存與搬運 a涂層鋼筋在施工現場的貯存期應盡量縮短,一般不宜超過6個月。當環氧涂層鋼筋在室外存放需在2個月以上時,應采取保17、護措施,避免陽光、鹽霧和大氣暴露的影響。 b涂層鋼筋在貯存期間,應采用不透光的黑色塑料布包裹,以避免環氧樹脂涂層因紫外線照射引起涂層的褪色和老化。 c涂層鋼筋在堆放時,鋼筋與地面之間應架空(枋木)、鋼筋捆與鋼筋捆之間應以墊木隔開,支承和墊木的間距應足以防止成捆鋼筋下垂,且堆放層數不得多于5層,無涂層鋼筋與涂層鋼筋應分開堆放。 d涂層鋼筋應以水平方式搬運,在搬運過程中,嚴禁拖拉拋拽涂層鋼筋。 e任何一個暴露于車箱外的鋼筋都應用帆布保護起來,以防路邊石屑的損壞。 f若鋼筋堆碼將在戶外存,需用帆布或暗色聚乙烯保護起來,以防日曬。使用涂層金屬絲線捆扎鋼筋。 涂層鋼筋的吊裝 a應采用高強度的尼龍帶為吊索18、,而且這些吊索應被鑒定為正確的載重量,不得使用鋼絲繩吊裝涂層鋼筋,以避免吊索與鋼筋之間因擠壓、摩擦造成涂層破 壞。 b對長度超過6m的涂層鋼筋,應采用多支點吊裝,避免鋼筋兩端因過大垂 落造成鋼筋之間的摩擦與碰撞,損壞涂層。 鋼筋的加工 a對涂層鋼筋進行彎曲加工時,環境溫度宜不低于5;鋼筋彎曲機的支座和芯軸等接觸區應套以尼龍套管或其它合適的塑料套筒,避免環氧涂層與金屬物直接接觸。平板表面應鋪以布氈墊層,避免涂層與金屬物的直接接觸擠壓;涂層鋼筋的彎曲直徑,對直徑d20mm鋼筋,不宜小于4d;對直徑d20mm鋼筋,不宜小于6d,且彎曲速率不宜高于8r/min。 b采用砂輪鋸或鋼筋切斷機對涂層鋼筋進行19、切斷加工,切斷加工時,在直接接觸涂層鋼筋的部位,應墊以緩沖材料;嚴禁采用氣割方法切斷涂層鋼筋;切斷頭應用修補涂料進行修補。 另外,環氧涂層鋼筋與無涂層鋼筋不得有電連接;人員與設備應避免在操作過程中損傷涂層,如有損傷應及時修補,待修補材料固化后方可澆筑混凝土。采用插入式振動器振搗時,應用塑料或橡膠將振動器包覆,防止振搗混凝土過程中損傷環氧涂層。 環氧樹脂鋼筋修補 環氧涂層鋼筋在搬運、加工、焊接、架立過程中造成的涂層損傷應按下列規定進行修補: a加工過程中受到剪切、鋸割或工具切斷時的切斷頭,與焊接燒傷及熱影響區,均應在切斷或損傷后2h內及時修補; b修補前,應除盡未粘著的涂層和修補處的銹跡,修補應20、采用環氧涂層鋼筋生產廠家提供的材料; c修補應在相對濕度小于85%的環境中進行,當修補時的環境相對濕度大于85%時,應以電熱吹風器適當加熱; d修補涂層厚度不得小于180um,修補時,應使涂層修補材料與已有牢固涂 層搭接的范圍適當,不宜使已有牢固涂層過量增厚。 e修補步驟: 使用溫和的溶液清潔破損區域,以確保沒有油脂殘留。徹底干燥。若有必要, 可以用銼刀或濕的沙紙磨擦一些小的區域。 使用廠商推薦的環氧修補涂料。依照涂料應用及混合指示說明進行修補。 鋼筋加工及安裝標準 4.墩身模板 模板設計 考慮到墩身模板的通用性,以尺寸最大的G04墩為對象進行模板設計,模板沿豎向分成5節,螺栓連接,以適應不同21、高度橋墩。每節橫向模板2塊;每側端頭模板分成3塊,中間直線部分長50cm,使端頭模板可用于厚度2.0m橋墩的施工;模板塊與塊之間通過螺栓連接。 模型面板采用6mm厚鋼板,豎向加勁為10#槽鋼,間距30cm;橫向加勁為6mm厚鋼板,間距為53cm。 加勁桁架參數:內側橫向加勁雙槽鋼采用的是熱軋普通雙12#槽鋼,外側采用采用雙8號槽鋼,里面弦桿為雙50x5角鋼,加勁桁架豎向間距為0.53m。 模板安裝 模板安裝前,在承臺上測量放樣定出墩身位置,承臺上墩身范圍內進行鑿毛。承臺與墩身模板接觸處經水平儀測量后,用同標號砂漿找平,以使模板與承臺密貼。模板底口的水平帶(模板外側),寬5cm,環向布置,以防漏22、漿。 模板分四塊在墩位處拼裝。安裝時,利用經緯儀校正鋼模板兩垂直方向傾斜 度,偏差滿足規范要求,底節模板安裝完成后,臨時支撐在鋼管腳手架上,精確定位。確保板縫正直、平整密貼,墩身曲線流暢,平整度控制在1mm/2m,板縫錯臺控制在1mm之內。精確定位后,把墩身底端四腳勁性鋼骨架與承臺預埋件牢固聯接。模板不得與腳手架聯接,避免施工過程中引起模板位移、變形,模板拼縫嚴密,不漏漿。 模板安裝完畢后,應對其平面位置、頂部高程、節點聯系、接縫、縱橫向穩定性進行檢查,合格后開始墩身混凝土的澆注。 因先綁扎鋼筋,后支立模板,所以在模板安裝前應涂刷脫模劑。 5.墩身砼澆筑與養護 墩身砼在砼攪拌站集中拌合,6m323、砼輸送車運輸至現場,吊車配合澆筑混凝土。 砼的拌制 砼的拌制采用全自動電子稱量系統拌合站進行。拌制前,根據批準的配合比對配料機進行標定。每次砼拌合前,先拌制適量的砂漿,通過輸送泵送出,然后正式拌制砼。 混凝土按工程所需的數量拌合。已初凝的混凝土不得使用,不允許臨時加水或其他方法變更其坍落度。 施工過程中攪拌設備始終保持良好的狀況,任何有缺陷的攪拌設備不得使用。 砼拌合時,必須將各種混合材料攪拌成均勻分布、顏色一致的混合材料,出料應確保最短連續攪拌時間。 攪拌筒的轉動速度,應按儀器設備說明書標出的速度操作。 每盤拌合料的體積不得超過攪拌筒標出的額定容量的10%。 拌合的第一盤砼,粗集料的數量用到24、標準數量的2/3。 在下盤材料裝入前,攪拌筒內的拌合料應全部倒光,攪拌設備停用超過30分鐘時,應清洗攪拌筒后才能拌合新砼。如水泥品種變化時,應徹底清洗攪拌設備。 砼的輸送 本工程的砼輸送采用砼運輸車完成。使用前,砼運輸車罐內充分潤濕或采用砂漿潤濕。 混凝土的澆筑 本工程混凝土澆筑采用吊車配合。 混凝土澆筑前,混凝土的溫度不超過28度。 混凝土的運輸、澆筑及間歇的全部時間不超過150min。 對混凝土表面操作應仔細周到,以使混凝土表面光滑,無水囊、氣囊或蜂窩。 在澆筑過程中,應控制混凝土的均勻性和密實性,不應出現露筋、空洞、錯縫、夾渣等現象。在接縫處,防止混凝土振搗過程中出現漏漿。 混凝土由高處25、落下的高度不得超過2m,超過2m時應采用導管或溜槽等避免發生離析。 混凝土振搗 所有混凝土,一經澆筑應立即進行全面搗實,使之形成密實、均勻的整體。 振搗器采用插入式搗固器。 振搗器要垂直地插入混凝土內,并要插到前一層混凝土以保證結合良好,插進深度一般為50100mm。 振搗器插入混凝土或拔出時速度要慢,以免產生空洞。 混凝土振搗密實的一般標準是混凝土停止下沉,不冒氣泡、泛漿,表面平坦。 混凝土分層澆筑厚度不應超過規定值(見表)。 表12 混凝土振搗分層厚度表 混凝土的養護 墩身砼澆筑完畢后立即覆蓋,并噴涂養護劑養生。墩身拆模后采用塑料布包裹進行灑水養護,保持濕潤,養護時間不小于7天,對浪濺區以下新澆砼達到設計強度等級75%之后方可拆除圍堰。 墩身混凝土在養護期間,應用潛水泵不斷吸抽鋼圍堰內側滲進的海水,避免混凝土受到海水的浸泡。 墩身施工質量標準 六、附件資料 鋼板樁圍堰設計及施工圖