城市快速路改造高架桥工程承桥台施工方案

城市快速路改造高架桥工程承桥台施工方案1.1概述桥梁承台、桥台采用矩形承台，本标段共计91座。主线承台一般尺寸为10.2×6.3×2.5m，匝道承台尺寸为5.3×5.3×2.0m。基坑开挖深度大多在地面以下1.81~9.0m。根据现场条件，在周围环境许可条件下的承台可采用放坡开挖，按1:0.5的放坡，在基坑开挖深度超过5m、地质条件特别差、地下水位很高或路段交通繁忙、施工场地狭小的位置根据现场实际情况采用打拉森Ⅳ型钢板桩围护和密插I32工字钢围护。承台尺寸四周各预留1.2m工作面作为基坑开挖边线。承台模板采用加厚竹胶板，竹胶板厚度15mm，采用商品混凝土，现场溜槽或泵送现浇成型。对于承台基坑开挖、钢筋绑扎、模板支立、混凝土的浇捣及养护、土方回填均可详见承台施工专项方案。1.2施工流程图7-8承台施工工艺流程图1.3施工方法（1）清理现场清理承台处场地所有的材料和渣土，平整场地；不宜运走的施工材料就近堆码整齐、机具停放有序，做到清洁卫生，文明施工。（2）测量放样现场清理完成后，由测量组进行现场施工放样，放样前先进行导线点复核，复核无误后进行承台放样。按图纸要求放出承台中心桩和开挖四角桩，定出现场的纵横轴线控制桩，控制桩应尽可能布置在不受基坑开挖影响的位置。依据承台开挖深度，按设计坡比确定开挖边线，每边操作面为1.2m宽。放样完毕后，每边应引出护桩，以便在施工时用作以后检查复核的依据。（3）基坑开挖1）无支护基坑开挖首先用石灰洒出开挖四角控制线，用挖机进行挖土，要时刻保证边挖边运，禁止施工现场堆放渣土。机械开挖时预留30cm采用人工清底，严格控制承台的平面尺寸和标高。图7-9基坑放坡开挖示意图2）有支护基坑开挖本标段机场大道JC1#~JC4#承台基坑开挖深度＞5m，属于“超过一定规模危险性较大分部分项工程”，中标后，将详细编制《深基坑开挖及支护安全专项施工方案》，并经专家论证、监理审批后实施。①拉森钢板桩支护：拉森钢板桩具有较好的止水效果，配合内支撑可获得极大的刚度，在软土地基中广泛使用。施工前用白灰弹出围护桩打拔线，将拉森钢钢板桩插打位置准确定位。先用吊机将板桩吊至现场，进行围护桩插打作业。施工流程为：施工准备→测量定位→打拉森钢板钢→第一阶段开挖→安装内支撑→第二阶段开挖→排水→堵漏→垫层。A、钢板桩的检验钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），对缺陷部位加以整修。a.锁口检查的方法：用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。b.为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于10mm为宜。对于肉眼看到的局部变形进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩不予采用。c.钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。d.锁口润滑及防渗措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。B、钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。C、钢板桩堆放钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意：a.堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；b.钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明；c.钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3~4米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2米。D、振动锤检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到380－420V，而夹板牙齿不能有太多磨损。E、钢板桩施工a.定位桩的搭设：承台基坑开挖后，在搭设钢板桩的4个角分别搭设定位钢管，钢管搭设深度与钢板桩深度相同。b.安装钢板桩插打导梁：钢板桩插打之前，在定位桩上焊接牛腿，安装第一道横梁，作为钢板桩插打时的导向架，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。c.为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，插打前在导向架上设置限位装制，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直。d.通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。整个施工过程中，要用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时调整。e.每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压。钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接，形成整体。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。图7-10有支撑开挖示意图F、基坑开挖支撑与开挖同时进行，在沟槽土方开挖到钢板桩桩顶标高以下0.5m时设置围檩和横向支撑。为确保基坑安全，承台施工提供安全可靠的施工环境，采取内支撑体系，具体布置如下图：图7-11基坑开挖支护内支撑体系安装完毕后，继续进行基坑开挖，基坑开挖采用挖掘机施工，挖至距基底0.3米时，应采用人工清底，以免基底土壤被挖掘机挖松扰动。挖出的泥土应及时用自卸汽车清运至指定地点丢弃，如不具备条件的可堆放在距基坑边缘不小于2米范围外，不得造成施工环境污染。基底平面长宽尺寸应比承台长宽尺寸各大100cm。为保证基坑排水，需在四周挖设40cm宽排水沟，并在坑角设置集水井，用水泵将水排出基坑外，以保证基底的完整性。基础开挖是应做好防水设施并及时浇注垫层混凝土，以免基坑暴露过久或受地表水浸泡而影响地基承载力，基础施工完成后不得使基坑长时间受水浸泡。在承台基坑开挖过程中及承台施工中，必须对钢板桩的变形情况进行观测，如有异常现象必须立即向现场技术人员报告，并立即采取有效措施进行基坑加固。3）工字钢支护：地质条件差、地下水位高或路段交通繁忙、施工场地狭小的位置，根据现场实际情况，采用密插型钢作为支护结构，安全可靠，施工快捷，经济性好。支护结构的主要原材料选用如下：围护桩和内支撑均采用I32型工字钢，围护桩长度6m。工字钢施工工艺参考拉森桩施工工艺，具体内容不再叙述。（4）基坑排水于基坑开挖边坡外侧0.5m处，设置高度为0.3m～0.5m、底宽度为0.3m～0.5m的土埂作为环向截水坝，将地表水引离基坑，防止基坑被水浸泡，坑内设置40*50cm排水沟和集水井，使用水泵及时将坑内集水排出坑外，保证施工过程在无水状态下进行。（5）承台临边防护①基坑临边防护一般采用钢管搭设两道防护栏杆形式（下道栏杆离地60cm，上道栏杆离地120cm。立杆间距应不超过200cm，立杆与基坑边坡的距离不应小于50cm。②防护栏杆内侧满挂密目安全网，防护外侧设置200mm高踢脚板。防护栏杆和踢脚板刷红白相间安全警戒色。③防护栏杆外侧应设置排水沟，采取有组织的排水。④基坑周边设置夜间警示灯。⑤护栏外侧悬挂提示牌，内侧悬挂警示牌。图7-12基坑围挡示意图（6）凿除桩头在承台施工前应凿除桩头混凝土，破桩头前，在桩体侧面用红油漆标注标高线，以防桩头被多凿，造成桩顶伸入承台内高度不够，根据图纸要求，桩头伸入承台10cm。破除桩头时应采取空压机结合人工方法凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身混凝土，待桩头钢筋全部暴露后，根据设计图纸将桩主筋弯成外喇叭口状。凿除钢筋笼内混凝土，利用吊车辅助，采用空压机沿桩顶标高四周断面混凝土凿断，露出新混凝土面，吊车将桩头吊移至基坑外侧，由运输车及时运出施工场地，桩头凿除后应对其表面进行凿毛处理，清除松散石子，用水冲洗，确保桩头平整干净。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋，在桩头凿除过程中严格进行声测管保护。图7-13人工修整桩头（7）承台垫层施工根据承台平面几何尺寸，基底垫层轮廓应比承台外轮廓每边各加宽10cm，厚度10cm。沿承台外轮廓四周立模板，测量垫层顶面高程，报监理验收合格后采用C15混凝土浇筑并收光、抹面。同时应保证基坑底部无积水。（8）承台放样施工待垫层混凝土硬化后，进行精确测量放样，放出承台结构十字线和四角点桩，并用墨线弹出承台结构尺寸外边线和模板控制线。（9）承台钢筋加工及安装钢筋进场后对材料的规格、形状、型号、品种经过检验合格后，挂牌分类堆放，方便加工。钢筋加工前先将钢筋型号按设计图纸核对后才能进行半成品加工，承台钢筋在加工场内集中加工，加工完成后采用吊车垂直吊装，运输车运至施工现场，进行绑扎。钢筋绑扎时扎丝头应朝下或朝里。钢筋绑扎时先绑扎底层抗裂网片，为保证承台面层钢筋位置正确不下挠，在承台面层钢筋和下层钢筋之间设置适当的马蹬钢筋，架立钢筋，最后绑扎顶面钢筋，绑扎时应注意留有施工人员出入口以方便作业，在混凝土浇注前将出入口钢筋恢复补全。钢筋在焊接前应进行试焊，经检验合格后才能进行正式焊接作业，焊接使用材料应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》。钢筋的加工严格按照图纸施工，注意下料长度，钢筋弯钩采用直角形弯钩，其弯曲直径≥5d，钩端长度≥3d。钢筋加工过程中钢筋长度不足的需加长时，钢筋的接头不能设在最大弯矩处，并且错开50%布置，应注意在同一连接区段内（绑扎连接接头为35d且不小于500mm，绑扎连接接头为1.3倍搭接长度且不小于500mm）同一根钢筋上不得超过2个接头，同时保证焊接长度、焊缝质量，焊渣及时清除。钢筋接头采用双面焊接，焊接长度≥5d，单面焊时，焊接长度≥10d，两根连接钢筋轴线应一致。承台钢筋绑扎过程中应按照设计图纸预埋墩身立柱钢筋，由测量人员先在承台顶部放出墩柱中线位置，在承台以上的钢筋用箍筋绑扎牢靠，并与承台顶面钢筋点焊固定，当与承台钢筋位置有冲突时适当调整承台钢筋间距，保证墩柱预埋钢筋位置准确。图7-14墩身钢筋预埋示意图（10）承台模板施工根据本标段承台数量以及施工工期要求，承台模板拟投入12套模板。①模板主要采用加厚竹胶板，侧立于已浇好的混凝土垫层上。②安装前，在模板上涂刷脱模剂，安装完毕后及时检查承台位置及几何尺寸是否符合图纸要求。③模板支撑必须牢固，不得支撑在松动和较软土体上，必要时打支撑桩或将底部模板绑扎在混凝土桩的钢筋上，以防模板变形。④模板拼接缝的平整和安装牢固是确保承台外观及内在质量的关键。模板安装时，调整好模板后用水泥砂浆，把与垫层接触面不严密的缝隙封堵密实，防止承台浇筑混凝土时漏浆。⑤浇筑混凝土时派专人看模，发现模板变形和漏浆应立即停止浇筑混凝土并及时采取措施。图7-15承台立模示意图（11）设置沉降观测标1）钢筋绑扎完成后，在承台对角处用钢筋点焊两根沉降观测点。其距承台纵、横向边缘各10cm处。2）沉降观测标要求用Φ20mm、长度为130mm的圆钢制作，一断打磨成半圆型。3）埋设深度100mm，外露30mm。图7-16沉降观测标埋设示意图（12）承台混凝土施工混凝土采用商品混凝土，搅拌运输车运到施工现场后，采用混凝土运输罐车与汽车泵配合的方式进行承台混凝土浇筑。部分承台根据现场实际情况，体积小、四周地质条件好，可直接采用溜槽法浇筑混凝土。混凝土到达现场后应随时抽样，测定坍落度并制作试块；承台应分层浇筑，每层厚度不超过30cm。混凝土的振捣采用插入式振捣器，移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍；与侧模保持5～10cm的距离，插入下层混凝土5～10cm；每一处振捣完毕后边振捣边徐徐拔出振捣棒，防止振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。浇筑过程中或浇筑完毕时，如混凝土表面泌水较多，必须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除；当继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。混凝土浇筑过程中，应设专人检查模板、钢筋和预埋件的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。混凝土浇筑完毕后，在混凝土初凝前及时进行承台顶面混凝土的收浆抹面，以防止出现裂纹。常温下混凝土浇筑完成后，应及时覆盖并洒水养护。当气温低于5℃时，应采取无纺布覆盖保温等措施，并不得对混凝上洒水养护。采用塑料膜覆盖养护时，应在混凝土浇筑完成后及时覆盖严密，保证膜内有足够的凝结水。图7-17泵送法浇筑混凝土示意图图7-18溜槽法浇筑混凝土示意图（13）模板拆除1）混凝土抗压强度达到设计强度的30%时方可拆除模板。2）拆模后发现裸露面有缺陷时，要及时进行缺陷修饰。小缺陷由项目部现场技术负责人和现场监理批准，大缺陷由项目部编写方案上报总监办审批后，方可进行修补。（14）钢板桩拔除1）承台混凝土达到一定强度后就可进行拔桩工作，拔桩前先用打桩机夹住桩头部振动3～4min，使钢板桩周围的土摩擦力液化，使钢板桩与土的摩擦力减少，然后慢慢的往上振拔。2）拔桩时发现拔桩困难或拔不上来时，应立即停止拔桩，再振动3～4min后再上下反复振拔，直至将桩拔出为止。拔桩采用间隔拔桩，间距不小于2.0m。拔桩完成后采用水泥砂浆密实孔隙，注浆浆液加速凝剂，边拔边灌。3）拔桩时应注意事项：①拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。②振打与振拔：拔桩时，先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩先用柴油锤将桩振下100~300mm，再与振动锤交替振打、振拔。③对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。（15）基坑回填1）承台顶覆土大于1.5m承台顶覆土厚度大于1.5m