九江长江二桥2324墩承台施工方案(彩色版)

福银高速九江长江公路大桥B2合同段23#～24#墩承台施工方案编制：审定：中交第二航务工程局有限公司九江长江公路大桥B2合同段项目经理部二0一0年七月目录1.编制依据 51.1施工图纸 51.2国家和交通部现行有关标准、规范、规则、规程、办法 52.工程概述 62.1概述 62.2水文条件 82.2.1水流速度 82.2.2水位资料 83.23#～24#墩承台总体施工方案 94.23#～24#墩承台总体施工工期 95.钢板桩围堰施工方案优点 116.钢板桩围堰设计 126.1设计条件 126.2封底砼抗浮验算 136.3钢板桩结构受力计算 136.3.1钢板桩结构布置形式 136.3.2材料特性 146.3.3计算工况及荷载系数 146.3.4各工况模型计算结果汇总 146.4围囹系统受力计算 146.4.1围囹计算结果 166.4.2极值结果汇总 186.5钢管横撑计算结果汇总 186.5.1极值结果汇总 186.5.2钢管横撑稳定验算 187.钢板桩围堰施工 197.1钢板桩围堰施工流程 197.2钻孔平台拆除 207.4钢板桩施工 217.4.1钢板桩插打设备选择 217.4.2钢板桩插打施工准备 227.4.3导向梁安装 237.4.4钢板桩围堰围囹下放 237.4.5施工平台搭设 247.4.6钢板桩插打顺序 257.4.7首根钢板桩插打 257.4.8转角钢板桩插打 267.4.9合拢处钢板桩插打 277.4.10其余钢板桩插打 277.5钢板桩围堰止水 278.水下吸泥施工 279.封底混凝土施工 289.1施工平台搭设 289.2封底混凝土导管选择及布置 299.3封底混凝土施工顺序 309.4首批混凝土方量计算 309.5封底混凝土质量要求 309.6封底混凝土浇注 309.7抽水施工 329.8顶面找平及钢护筒割除 3310.承台施工 3410.1承台施工流程 3410.2施工准备 3410.2.1工、料、机准备 3410.2.2桩头处理 3510.2.3桩基声测管注浆 3510.3测量放样 3510.4钢筋及冷却水管施工 3510.4.1钢筋制安 3510.4.2冷却水管制安 3810.5模板施工 3810.5.1模板结构 3810.5.2模板安装 4010.5.3模板固定 4010.5.4模板检查 4110.5.5模板拆除 4110.6混凝土施工 4110.6.1混凝土配合比设计 4110.6.2混凝土生产浇筑工艺 4110.6.3混凝土浇筑 4210.7预埋件施工 4511.承台混凝土温控 4511.1仿真计算 4511.1.1气象资料 4511.2.1设计资料 4511.2.323#辅助墩承台仿真计算 4611.2.424#辅助墩承台仿真计算 5111.3温控标准 5511.4现场温度控制措施 5511.4.1混凝土配制 5511.4.2混凝土浇筑温度的控制 5611.4.3冷却水管的埋设及控制 5711.4.4控制混凝土浇筑间歇期 5811.4.5内外温差控制 5811.5现场监控 5811.5.1监测仪器及元件 5811.5.2现场监测 6012.钢板桩围堰的拆除 6112.1混凝土环形传力梁施工 6112.2钢板桩围堰的拆除 6213.保证措施 6213.1大体积混凝土供应保证措施 6213.1.1大体积混凝土施工领导小组 6213.1.2搅拌站备料方案 6213.1.3混凝土生产、运输、输送方案 6313.2设备保证措施 6313.2.1混凝土浇筑前 6313.2.2混凝土浇筑中 6313.2.3设备故障上报和处理程序 6413.3质量、安全、进度、文明施工、环保保证措施 6413.3.1质量保证措施 6413.3.2安全保证措施 6413.3.3进度保证措施 6713.3.4文明施工保证措施 6713.3.5环境保护保证措施 6814.人员、设备施工计划 68

23#～24#墩承台施工方案1.编制依据1.1施工图纸（1）九江长江公路大桥B2合同段施工招、投标文件。（2）九江长江公路大桥施工图设计（第二册第一分册正式图纸）（3）九江长江公路大桥施工图设计第二册第三分册《北塔、北辅助墩、北过渡墩（B2标段）》（送审稿）（4）《九江长江公路大桥地质勘察报告》（江西省交通设计院&中铁大桥勘测设计院有限公司，2009年8月）1.2国家和交通部现行有关标准、规范、规则、规程、办法（1）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）（2）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）（3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（5）《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）（6）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）（7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）（8）《钢筋混凝土用钢筋焊网》（GB/T1499.3-2002）（9）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62.2004）（10）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）；（11）《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）（12）《工程测量规范》（GB50026—93）（13）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（14）《公路工程集料试验规程》（JTJ058－2000）（15）《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30—2005）（16）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）（17）《热轧U型钢板桩国家标准》（GB/T20933-2007）

2.工程概述2.1概述九江长江公路大桥处于长江中下游地区，跨越长江，连接湖北、江西两省。桥址位于已建九江大桥上游10.8km处，两岸大堤间距2.62km。大桥为全封闭双向六车道高速公路，主桥桥面宽度38.9m（含风嘴）；副孔、引桥桥面宽度为33.5m。长江大桥全长5541m，其中大桥主跨桥跨布置为：70m+75m+84m+818m+233.5m+124.5m=1405m双塔混合梁斜拉桥；北岸副孔桥为2×（7×50）+2×（6×50）=1300m等截面预应力砼连续箱梁。23#～24#墩为九江长江公路大桥主桥北侧辅助墩和过渡墩。23#辅助墩采用带圆端矩形承台，横桥向总宽度30m，圆弧部分半径6/4m，顺桥向总宽度14m，承台高度6m，顶标高11.0m。为了加强基础抵抗水平力的能力，桩顶伸入承台40cm，承台底面受力主筋采用3层网格钢筋，主筋为两根一束的φ28钢筋。网格间距纵桥向、横桥向均为20cm，最下一层主筋到承台底面51cm，两层主筋之间的间距20cm。承台底面配置φ20钢筋网，网格间距15cm，到底面距离11.2cm。承台顶面受力主筋为通长钢筋，通长钢筋采用2层网格钢筋，纵、横向网格间距均为15cm，主筋为单根φ28钢筋；最顶一层主筋到承台顶面11.2cm，两层主筋之间的间距20cm。24#过渡墩承台与23#辅助墩承台的形状基本一致，仅承台横桥向宽度加大2m，为32m。23#辅助墩、24#过渡墩基础构造图见图2.1-1、图2.1-2，承台工程数量表见表2.1-1。表2.1-123#、24#墩承台工程数量表项目规格单位工程数量合计23#24#混凝土C35m32320.42488.494808.89普通钢筋φ20Kg426394649389132φ28Kg165459177220342679钢筋网D10焊接Kg105141115521669冷却管φ42.3×6.5mm黑铁管Kg5537596911506图2.1-123#墩基础构造图图2.1-224#墩基础构造图2.2水文条件2.2.1水流速度桥位区位于亚热带温润区，冬夏温差较大。夏季高温闷热，冬季有霜冻和降雪发生。本地区雨量充沛，降雨多集中在4～7月，约占全年降雨量的60％以上。风向以东南风为主，间有东北风及西南风最大风力为7～8级，其余各月多为北风及东北风，最大风力可达9级，多发生在9月份。湖北侧主航道流速：2.2m/s左右,湖北侧浅滩区流速：1.1m/s左右。2009年10月10日现场实测表面流速为1.7m/s左右。2009年11月10日现场实测表面流速为1.8m/s左右。2010年3月10日现场实测表面流速为2.0m/s左右。2.2.2水位资料根据现场调查，桥位处近7年水位资料见表2.2-1。表2.2-1近7年水位资料年度2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年月份最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低最高最低1月6.756.127.976.8786.597.076.176.886.287.06.427.046.532月6.125.811.737.618.496.397.776.197.366.388.316.467.237.153月8.776.0911.048.7310.138.499.257.779.666.3811.48.3110.647.204月9.478.289.819.0612.348.919.637.511．499.312.868.3114.88.945月13.989.4715.339.0513.4610.910.798.1911.459.8413.7112.2414.812.636月15.4512.8516.1415.1115.0312.8114.859.215.0210.7314.1112.6318.516.57月16.2314.715.4214.0614.7913.5116.5614.2714.5913.5415.5113.088月15.914.0216.4114.3314.169.1517.1415.0216.0313.5415.9614.829月15.3913.8417.5613.3510.198.0815.0614.2416.5314.3314．9311.1110月13.9210.0713.9111.248.837.3514.258.7914.348.579.757.8911月10.078.6811.499.638.866.838.797.0114.368.578.016.9712月8.927.039.636.818.426.27.016.1311.86.396.96.583.23#～24#墩承台总体施工方案23#～24#墩承台施工采用钢板桩围堰作为止水结构。钻孔桩及施工准备钻孔平台拆除施工平台搭设封底混凝土施工钢板桩插打、合拢墩身施工出水围堰整体拆除钻孔桩及施工准备钻孔平台拆除施工平台搭设封底混凝土施工钢板桩插打、合拢墩身施工出水围堰整体拆除承台施工围檩整体制作围檩整体吊装钢导梁加工钢导梁精确安装围堰内抽水、加固围檩空气吸泥 图3-123#～24#墩承台施工工艺流程图4.23#～24#墩承台总体施工工期根据23#、24#墩钻孔桩施工进度，基础施工节点工期如下：23#墩钻孔桩施工完成时间：2010年8月15日；23#墩承台施工完成时间：2010年1124#墩钻孔桩施工完成时间：2010年8月31日；24#墩承台施工完成时间：2010年12具体施工工期见23#、24#墩施工进度计划横道图。23#、24#墩施工进度横道图5.钢板桩围堰施工方案优点23#、24#墩承台方案确定采用钢板桩围堰方案，结合场地、工期、经济优越性、地质情况，钢板桩围堰优点有以下几个方面：（1）占用空间小，无须准备大的制作钢套箱场地；（2）对设备要求相对较低，无须配置大型拼装和下沉钢套箱的设备；（3）可多次周转且打设速度较快，施工进度有保障；（钢围堰方案和钢套箱方案工效对比见表5-1、5-2）（4）钢板桩围堰基底清淤、拆除等较钢套箱围堰安全，拆除方便；（5）我局在钢板桩围堰施工方面已有成功的先例（，且使用效果较好。表5-1钢套箱围堰施工方案工效分析施工工序内容施工准备平台拆除搭设拼装平台第一节套箱拼装焊接导向系统安装起吊系统安装调试钢套箱起吊拼装平台拆除钢套箱下放至自浮浇注首次夹壁砼拼装第二节钢套箱浇注第二次夹壁砼吸泥下沉到位临时固结钢套箱浇注第三次夹壁砼回填砂石找平封底平台搭设封底砼施工汇总原双壁钢围堰方案（天）表5-2钢板桩围堰施工方案工效分析施工工序内容施工准备平台拆除安装导向梁加工及吊装围囹搭设打桩平台插打钢板桩内部吸泥封底平台搭设封底砼施工汇总拟钢板桩围堰方案（天）图5-1图5.3.2-26.钢板桩围堰设计6.1设计条件以24#墩为计算模型（23#墩类似于24#墩）。九江长江公路大桥桥位24#墩处水文资料、设计参数情况如下：（1）钢板桩顶标高： +16.5m（2）钢板桩底标高： -7.5m（3）承台顶标高：+11.0m（4）承台底标高： +5.0m（5）承台厚度：6.0m（6）封底混凝土顶标高：+5.0m（7）封底混凝土底标高：+2.8m（8）封底砼厚度：2.2m（9）施工(抽水、浇注承台)水位：+14.5m（10）设计流速：1.5m/s（施工时）（11）泥面标高：+7.2m（12）混凝土干容重： 24kN/m3（13）钢材容重： 78.5kN/m3（14）封底砼强度等级：C256.2封底砼抗浮验算浮力： 封底砼重： 护筒和封底混凝土间的粘结力：(方向向上)6.3钢板桩结构受力计算6.3.1钢板桩结构布置形式图6.3-16.3.2表6.3-1钢板桩（Q355）材料特性材料规格尺寸每米钢板桩截面特征宽度（mm）高度（mm）底板厚度（mm）截面积（cm2/m）单位重量(kg/m)截面模数(cm3/m)容许弯曲应力（MPa）PU2860045415.2216101.82840210表6.3-2围囹（Q235）材料特性材料规格截面积（cm2）截面模数(cm3)回转半径(cm)容许轴向应力(MPa)容许弯曲应力（MPa）H型钢588×300187.21383824.55140145钢管Φ630×8156.33240021.991401456.3.36.3.工况一：基坑内挖泥至标高2.9m，浇筑封底砼前；工况二：基坑内抽水至标高11.5m；工况三：基坑内抽水至标高8.5m；工况四：基坑内抽水至标高5.0m；工况五：基坑内浇筑承台3m后拆除第三层围囹系统；6.3.标准值＝土压力标准值+水压力标准值+流水压力标准值6.3.4N1、1#墩变形应力围囹一反力围囹二反力围囹三反力围囹安装时板桩对应位置偏位(mm）（mm）（Mpa）（kN）（kN）（kN）工况一16.93517.9工况二26.99851965215/25指向基坑工况三27.110649.891.5138.7工况四27.211449.780.7141.9工况五28.011440.4117.56.4围囹系统受力计算由钢板桩结构各工况计算结果汇总表可知：第三层围囹控制荷载值：（工况四）第二层围囹控制荷载值：（工况五）第一层围囹控制荷载值：（工况二）图6.4-1图6.4-2图6.4-36.4.1图6.4-4图6.4-5图6.4-6图6.4-7图6.4-8图6.4-96.4.2表6.4-1围囹计算结果汇总围囹编号最大内力最大应力（MPa）应力限值（MPa）轴力（kN）弯矩（kN.m）第三层围檩1628449115145第二层围檩1015865142145第一层围檩48139368145注：临时结构其应力可以提高1.3系数。从表6.4-1中可以看出，所有围囹应力满足要求。6.5钢管横撑计算结果汇总6.5.1表6.5-1钢管横撑应力计算结果汇总横撑编号最大组合应力(MPa)应力限值(Mpa)3-1331403-2461403-3451403-4171402-2551402-3461402-4121401-2451401-3241401-45.5140注：表中3-1表示第三层围囹系统1号钢管横撑，表中3-2表示第三层围囹系统2号钢管横撑，3-3表示第三层围囹系统3号斜撑，3-4表示第三层围囹系统4号斜撑。从表6.5-1中可以看出，所有横撑应力满足要求。6.5.26.5.各钢管撑的整体稳定计算结果汇总表见表6.5－2所示，从中可以看出，钢管撑的整体稳定性满足要求。表6.5-2钢管横撑（单根Ф630x8）整体稳定计算结果汇总表钢管编号最大组合应力(Mpa)长细比（单根）稳定系数稳定应力限值(Mpa)3-133660.7741083-246660.7741082-255660.7741081-245660.774108注：表中3-1表示第三层围囹系统1号钢管横撑，表中3-2表示第三层围囹系统2号钢管横撑。6.5.各钢管撑的局部稳定计算结果汇总表见表6.5－3所示，从中可以看出，全部满足要求。表6.5-3钢管横撑（单根Ф630x8）局部稳定计算结果汇总表钢管编号直径（mm）厚度宽厚比限值（100（235/fy））3-1630878.81003-2630878.81002-2630878.81001-2630878.8100注：表中3-1表示第三层围囹系统1号钢管横撑，表中3-2表示第三层围囹系统2号钢管横撑。7.钢板桩围堰施工7.1钢板桩围堰施工流程钢板桩围堰施工流程如下：安装导梁安装导梁两层围囹分层制作两层围囹分层制作围囹分层吊装、安装围囹分层吊装、安装施工平台搭设浮吊配合插桩履带吊、振动锤就位施工平台搭设浮吊配合插桩履带吊、振动锤就位从上游向下游施打钢板桩从上游向下游施打钢板桩施打钢板桩、下游合拢施打钢板桩、下游合拢图7.1-17.2钻孔平台拆除根据钻孔平台结构单元重量，合理利用现场起重设备（浮吊、50t履带吊、25t汽车吊）依次将钻孔平台的面板、分配次梁、贝雷架、和支撑梁拆除。采用ICE815振动锤将钻孔平台位于承台部分的钢管桩拔出（边上两排桩留待以后搭设墩身施工平台），以23#墩为例如下图所示。图7.2-123#墩钻孔平台拆除简图7.4钢板桩施工7.4.1钢板桩插打设备选择钢板桩采用PU28型，单根重量2444kg，长度（1）强力高速液压打拔桩机强力高速液压打拔桩机具有如下特点：a.利用挖土机的液压系统，无需外加控制单元，省时方便。b.打、拔桩速度较快，节省工作时间。c.采用橡胶护筒，减少噪音及振动。d.可360度自动回转，自由夹放材料。e.夹桩稳定，钢板桩施打导向性较好。图7.4-1PCF450型液压振动机（2）50t履带吊+120型电动锤50t履带吊与120电动锤均为本项目已进场设备，在平台和栈桥施工中有多次钢管桩沉放施工的成功经验，但对施工平台结构强度要求较高。二七大桥部分钢板桩插打采用的就是70t履带吊配合120型电动锤。图7.4-2二七大桥70t履带吊+120型电动锤插打钢板桩（3）80t浮吊+120型电动锤80t浮吊与120电动锤均为本项目已进场设备，是平台和栈桥施工次钢管桩沉放施工的主要使用设备。表7.4-1钢板桩插打设备比较分析序号设备选择优缺点1强力高速液压打拔桩机施工速度快，工效高；设备较少，作业半径有限250t履带吊+120型电动锤已进场设备，工艺成熟；施工速度一般，对平台要求高380t浮吊+120型电动锤已进场设备，工艺成熟；施工速度较慢结论23#、24#墩施工主要采用50t履带吊配合120型电动锤进行，浮吊辅助施工7.4.2钢板桩插打施工准备钢板桩运到工地后，在拼组前必须对其进行检查、丈量、分类、编号，同时对两侧锁口用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜。锁口通不过或桩身有弯曲、扭曲、死弯等缺陷，采用冷弯，热敲（温度不超过800～1000℃），焊补、铆补、割除、接长等方法加以维修。同时接头强度与其他断面相等，接长焊接时，用坚固夹具夹平，以免变形，在焊接时，先对焊，再焊接加固板，对新桩或接长桩、在桩端制作吊桩孔。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的检查，确保线路畅通，功能正常，夹板牙齿磨损不宜太多。7.4.3导向梁安装钢板桩的插打利用先行下放的围囹做内侧导向，围囹外侧采用工25加工导向梁支撑在钢护筒（或导梁）外侧悬臂式结构，导向梁结构见图7.4-3所示（图中所示x、y值由现场钢护筒实际偏位、垂直度等因素决定）。现场利用浮吊将支撑架挂装并焊接固定在钢护筒上,再分层下放支撑围囹，搁置在支撑架牛腿上。图7.4-3导向梁加工图图7.4-4钢板桩导向架安装图7.4.4钢板桩围堰围囹下放钢板桩的插打利用先行下放的围囹做内侧导向。23#、24#墩围囹共有3层，采用HN588×300型钢和φ630×8钢管焊接组合而成。由于单层围囹最重达到62.5t，平面尺寸为32m×16m，采用在150t浮吊上整体拼装制作、整体下放工艺。首层围囹安装之前，先将前两层围囹依次先行下放到钢板桩围堰导向梁牛腿上。围檩之间设置φ273钢管传力支撑。二七大桥钢板桩围堰围囹整体吊装见图7.4-5。图7.4-5二七大桥钢板桩围囹整体吊装照片7.4.5施工平台搭设钢板桩围堰施工平台是前期钢板桩定位导向梁（钢板桩插打到位后加固作为钢围囹），钢板桩施打（如果采用履带吊施打）和后期基底清淤、垫层施工、封底施工等的作业平台。在拆除钻孔平台的同时将钢护筒割除至+16.5m标高（与钻孔平台钢管桩顶标高一致），护筒内顶口用［14作十字撑。护筒上铺设双拼H588型钢作为主梁，共设置4道。主梁上铺设4道双层双排贝雷片，其上铺设间距为1.5m的工25a横向分配梁与间距为0.3m的工14纵向分配梁，最顶层铺设8cm厚花纹钢板作为面板。为方便侧向钢板桩定位，可利用未拆除平台主梁，作为导向操作平台。施工平台如图7.4-6、图7.4-7所示： 图7.4-6施工平台平面图 图7.4-7施工平台剖面图7.4.6钢板桩插打顺序钢板桩插打最困难的就是保证最后的合拢，为尽量减少水流等对已插钢板桩的影响，合拢口选择在下游。为尽量方便转角处钢板桩的施工，钢板桩的插打顺序为：从上游中部开始，向下游施工，并在下游一侧合拢。钢板桩插打顺序见图7.4-8。图7.4-8钢板桩插打顺序图7.4.7首根钢板桩插打首根钢板桩的施工精度控制至关重要（其作用相当于悬索桥主缆索股的基准索），其决定了后期每根桩的插打精度和质量。整个围堰第一根钢板桩位于上游侧围堰的中间部位，定位插打质量受长江水流流速影响最大。根据现场情况，拟先在其（第一根钢板桩）上游侧先插打一排（5根）钢板桩，以起到阻挡水流作用，之后再开始定位插打首根钢板桩，以确保其精度和质量。钢板桩利用围囹等导向装置定位，用振动锤起吊第一根钢板桩（挑选外观、锁口顺直）通过导向架下插，自重下沉，直至稳定。用靠尺或经纬仪检查垂直度，如达不到要求（≤0.2%），进行调整，直至满足要求。（钢板桩倾斜方向只能向外侧倒不能向内侧倒）。用电动锤振动下沉至+16.5m标高，用靠尺和经纬仪检查垂直度，满足要求后，再与围囹焊接固定，作为定位桩。图7.4-9首根钢板桩插打照片7.4.8转角钢板桩插打围堰转接处钢板桩采用现场加工制作的异形钢板桩，异性板桩结构型式见图7.4-10、7.4-11（下游合拢处拐角钢板桩可在合拢之前按照需要尺寸现场制作）。图7.4-10转角处异性钢板桩照片图7.4-11转角处异性钢板桩示意图7.4.9合拢处钢板桩插打如因钢板桩施打位置偏差过大造成直接用现有钢板桩不能直接合拢，则采用同厚度的钢板将钢板桩加宽的方式或者采用伸缩式加长钢板桩进行最后围堰合拢，合拢处钢板桩加工示意见图7.4-12。图7.4-12合拢处加宽钢板桩示意图7.4.10其余钢板桩插打为保证钢板桩可以顺利闭合采用先插后打的屏幕式打法，具体操作如下：（1）插打钢板桩时，23#（24#）泥面标高是＋5.5m（7.2m）左右，第一阶段，控制钢板桩顶标高为＋21.5m（19.8m）左右，入土约（2）待全部钢板桩插设完成顺利合拢后，采用屏幕式打法将全部钢板桩打到设计标高。在施打过程中，如出现因钢板桩变形、摩擦等造成相邻钢板桩被带下去的情况，则应将相邻钢板桩焊接后再进行施打。7.5钢板桩围堰止水因钢板桩正常沉设闭合后，本身已有很好的阻水效果（参观对比其他工地实际情况），在抽水过程中密切监视围堰的渗水情况，如有个别连接处渗水，可采取向锁口内灌黄沙、锯屑等方法解决。8.水下吸泥施工23#（24#）墩泥面标高5.5m（7.2m），封底混凝土底标高2.8采用空气吸泥系统进行水下吸泥作业。根据设计水下封底混凝土底标高，确定水下吸泥工程量，为加快施工进度，拟用两套吸泥设备同时作业。水下吸泥过程中，将一侧钢板桩上制作虹吸管，以保持围堰内外水头一致。另外，若围堰内沉渣较厚，空气吸泥效率较慢或达不到效果，可采用履带吊配合抓斗的形式进行施工。图8-1水下吸泥施工照片9.封底混凝土施工23#、24#墩封底混凝土厚度2.2m，砼标号为C25，混凝土方量854（936）m9.1施工平台搭设封底施工采用中心集料斗法，利用已搭设好的钢板桩施工平台作为封底混凝土施工平台，在平台中心处设置一个集料斗，采用两台拖泵同时供料。中心集料斗底标高根据浇注平台标高、最远处导管至分料槽口的水平距离、溜槽坡度（1:3～1:4）来确定。溜槽支架采用φ48×3.5mm钢管搭设，在导管顶口放置1m3的小料斗。封底混凝土浇注平台示意图见图9.1-1。图9.1-1封底混凝土浇注平台示意图9.2封底混凝土导管选择及布置导管为内径φ300mm的无缝钢管，根据平台标高、封底砼底标高计算得出每根导管总长15～16m，导管连接采用快速螺纹接头，导管上口接1m3的小料斗。导管使用前进行水密试验；导管下放前测量导管处泥面标高；导管安装中，每个接头需预紧检查，固定完成后导管底口距施工过程中对导管进行编号，严格控制导管提升高度。根据导管超压力值及围堰内钢护筒分布情况，浇注导管按混凝土流动半径5m进行布置，并充分考虑中心集料斗的布料要求以及混凝土在围堰边角处的流动，共布置8根导管，导管布置见图9.2-1图9.2-1封底混凝土导管布置示意图9.3封底混凝土施工顺序封底施工时采用从上、下游同时向中心阶梯推进的方法施工。9.4首批混凝土方量计算首批混凝土方量按以下公式计算（如图9.4-1）：V＝h1πd2/4＋Hc·πR2/3R：导管作用半径，取5mｄ：导管直径，取325mm；Hc：首批混凝土灌注高度，按0.8m考虑（0.6m导管埋深）；ｈ1：围堰内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度（m）；图9.4-1首批图9.4-1首批混凝土方量计算rw:围堰内水的容重，为10KN/m3rc：混凝土拌和物容重，按24KN/m3取值。Hw：围堰内水面至泥面高度Hw＝12.0m。计算得：V＝h1πd2/4＋Hc·πR2/3=21.3m3，故选用9.5封底混凝土质量要求混凝土配合比的合理设计，是封底成功的重要因素之一。在封底混凝土浇注过程中，根据具体情况，对混凝土配合比进行必要的调整，使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求。（1）混凝土强度不小于设计强度C25；（2）混凝土初始坍落度20±2cm，5小时后，混凝土坍落度>15cm；（3）初始流动度不小于600mm，3小时后，混凝土流动度不小于500mm；（4）混凝土初凝时间大于20小时（最大混凝土浇注量按950m3考虑，实际混凝土浇注能力按（5）混凝土7天强度达到设计强度的90%以上。9.6封底混凝土浇注混凝土浇筑前采用高压水枪对护筒周边进行清洗。混凝土采用中心集料斗布料，设计储料容量为22（1）首批混凝土浇注在首批混凝土浇注前，用测深锤从导管内测出导管下口与泥面的距离，依靠葫芦调整至15-20cm。在小料斗内涂抹黄油，并铺塑料膜，用塞子堵住管口并用吊车挂住塞子。中心集料斗贮料，然后依次打开通向灌注导管的分料槽的出料门、中心集料斗的出料口，让混凝土经溜槽进入浇注小料斗，当小料斗内充满混凝土时,拔塞，同时集料斗连续不断放料，完成导管封口混凝土浇注。首批封口混凝土浇注完成后，导管埋深在0.6-0.8m。在一根导管封口完成后进行其相邻导管封口时，先测量待封导管底口处的混凝土顶标高，根据实测重新调整导管底口的高度。为保证封口混凝土的顺序进行，在每根导管封口完成后，按不大于60分钟控制同一导管两次灌入混凝土的间隔时间。（2）测量封底混凝土施工前，按每15m2（3）混凝土正常灌注封底混凝土总厚度2.2m，为保证导管有一定埋深，一般不随便提升导管，即使需要提管，每次提升的高度都严格控制在20cm浇注过程中注意控制每一浇注点补料一次后标高及周围9m范围内的测点都要测一次，并记录灌注、测量时间。（4）终浇封底混凝土底标高2.8m，首次封底砼顶标高控制在4.9m。（为砼面低处标高，比设计标高低0.1m混凝土浇注临结束时，全面测出混凝土面标高，重点检测导管作用半径相交处、护筒周边，吊箱内侧周边转角等部位，根据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量，力求封底混凝土顶面平整，并保证封底厚度达要求，当所有测点均符合要求后，终止混凝土浇注，上拔导管，高压冲洗，集中堆放。9.7抽水施工待封底砼满足强度要求后，开始抽水。基坑抽水后，对于局部有漏水现象，采用棉絮、棉条进行塞缝。抽水施工到各层围囹下方，在钢板桩上焊接承重牛腿，固定各层围囹并检查钢板桩壁与围囹是否接触，钢板桩与围囹间间隙大的位置用木方、钢板或型钢塞紧，见图9.7-1、9.7-2。图9.7-1围囹固定示意图图9.7-2钢板桩支垫示意图抽水过程中，展开对钢板桩围堰的全面观测、监测，待围堰内水全部抽干，即对封底砼顶面进行浮托观测。钢板桩围堰内外壁承受的水位差应不大于6.5m。在抽水前应将围堰内外水位一致。整个抽水过程要严密监测内支撑和钢板桩的位移和变形（利用白天施工，并连续观测），采用全站仪检测围堰的四个角点和长方向的中间点共6点的位移，如果超过控制值（理论可控变形量）要立即停止抽水，待查明原因并对变形位置进行加固处理后方可继续抽水。图9.7-3钢板桩围堰变形观测点布置图图9.7-4钢板桩围堰排水系统示意图9.8顶面找平及钢护筒割除（1）顶面找平封底混凝土水下浇注完成，围堰内水抽干后，人工清理封底砼表面泥沙、凿除砼面松散部分，按设计标高进行找平，向四周顺坡，并预留集水坑（四个角）。后续施工中，采用水泵将围堰内渗水及时抽出。（2）割除钢护筒及清理桩头将设计桩头以上钢护筒切除，采用风镐凿出桩头以上混凝土，并用浮吊将割除的钢护筒和清理桩头砼碎块吊出围堰。图9.8-1钢板桩围堰封底施工完成后现场照片10.承台施工23#（24#）墩承台设计高度6m，为C35钢筋混凝土结构，混凝土方量2320m3（2488.5m10.1承台施工流程承台施工流程见图10.1-1。10.2施工准备10.2.1承台施工前，全面充分地做好各项准备工作，确保工、料、机的均衡。（1）人员方面确定承台施工作业班组，检查班组各工种人员是否到位和操作水平，并对其进行技术和安全交底。（2）材料方面首先将每个墩的结构用材备齐。承台施工时的各种辅助材料，如墩身预留钢筋的定位框架用材、侧模支撑用材、及承台施工中各种砼保护层垫块等，均一一准备齐全。（3）设备方面机械设备保养、维修完好，保证承台砼施工时砼浇筑的连续、及时，确保承台施工质量。围堰内围堰内抽水、清淤安装底层钢筋与冷却水管管安装浇注平台测温元件安装混凝土浇注下一次承台钢筋、冷却水管安装预埋墩身骨架、钢筋和支架埋件护筒割除、处理桩头混凝土生产内外温差控制混凝土养护混凝土浇注混凝土生产内外温差控制安装浇注平台准备工作桩基声测管注浆 图10.1-1承台施工工艺流程10.2.2对超浇筑桩基桩头进行凿除，桩头标高控制满足设计要求。桩头顶标高为+5.410.2.3承台施工前对所有桩基桩身质量采用超声波检测仪逐桩进行无破损检测。检测完毕后，声测管内均应压注水泥浆填满。10.3测量放样测量放样承台边线，放样时以九江长江公路大桥施工测量专项方案为依据，确保满足相关规范要求。10.4钢筋及冷却水管施工10.4.1钢筋制安承台钢筋在后场加工成半成品，运至现场绑扎。承台及墩身主筋采用滚轧直螺纹接头连接，其它钢筋绑扎按规范进行焊接或搭接，由于钢筋用量较大，钢筋网格、层次较多，为保证设计钢筋能正确放置和混凝土浇筑质量，钢筋绑扎应做到上下层网格对齐，层间距准确，并确保钢筋的保护层厚度。钢筋检验评定标准见表10.4-1。表10.4-1承台钢筋制安质量标准序号检查项目允许偏差（mm）检查方法1受力钢筋间距±20检查2个断面，用尺量2水平钢筋间距0，-20检查5～10个间距，用尺量3钢筋骨架长度±10钢尺量：按总数30%抽查4钢筋骨架宽、高±55保护层厚度±10沿周边检查8处，用尺量（1）钢筋制作及运输承台钢筋采取滚轧直螺纹连接。钢筋的滚轧、套丝及螺纹套筒的一端套接均在后场完成，对于两端都滚轧、套丝的钢筋，一端套上螺纹套筒，另一端用塑料包裹套对端头进行保护，待钢筋运输到前场安装到位后利用管子钳在安装现场完成连接。为了保证钢筋连接的顺利进行，加工好的钢筋在运输及吊装过程中要加强保护，尤其是钢筋的外露螺纹及套筒的内螺纹。由于承台钢筋型号较多，钢筋长度变化不一，每一种型号量都很大，作好标识显得特别重要；对底板钢筋采用分层分块进行堆放，通长钢筋（即12米一节钢筋）先按分层分块要求捆绑成一起，再集中在一个地方统一堆放，在操作平台上设置堆放区进行钢筋堆放。（2）钢筋安装承台分2层浇注，每层浇注高度为3m。钢筋绑扎按照承台混凝土浇注分层情况进行安装。承台钢筋安装分成四个部分：底板钢筋、侧面分布筋及架立筋、顶板钢筋、墩身A、底层钢筋绑扎底板钢筋为网片式结构，共设置4层，其中第一层钢筋网片直接分布在桩身混凝土周围，其桩间及承台周边用钢筋支撑，支撑钢筋间距为0.6m。其他3层钢筋网片按照钢筋网片层间距进行绑扎，层与层之间使用短钢筋进行支撑，支撑钢筋间距均按照0.6mB、侧面钢筋焊网安装及分布钢筋、架立钢筋绑扎侧面钢筋绑扎前，先进行侧面带肋钢筋焊网安装，钢筋网片安装时应注意支垫混凝土保护层，冷轧钢筋网片安装完成后进行侧面分布钢筋及架立钢筋的绑扎，侧面分布钢筋绑扎与架立钢筋采取同时绑扎、连接成整体施工方法。C、顶板钢筋绑扎、钢筋焊网安装顶板钢筋共布置2层钢筋网片，采用架立钢筋进行固定。当第一层承台混凝土浇注完成后，搭设架立钢筋。根据设计图纸位置，安装第一层顶板钢筋，第一层顶板钢筋安装完成后，安装第二层顶板钢筋，最后安装承台顶面带肋钢筋焊网。由于底板与顶板钢筋层次较多，施工中应做到上、下层网格对齐，层间距准确。为了确保钢筋的保护层厚度，施工中防止由于绑扎扎丝深入保护层内形成腐蚀通道。D、墩身预埋钢筋施工墩身钢筋预埋固定是通过钢筋定位框架来实现的，墩身预埋钢筋前先在承台最顶层钢筋上用∠5的角钢做成平面框架对墩身钢筋进行限位，再在框架上放出钢筋位置并按照嵌入承台深度焊接固定在承台顶层钢筋和架立筋上。钢筋接长错头按35d考虑，当墩身预埋钢筋与其他钢筋位置相冲突时，适当移动面层钢筋，保证预埋钢筋位置准确。墩身预埋钢筋长度还应考虑墩身浇注节段高度。 图10.4-1承台底层钢筋绑扎照片10.4.2冷却水管制安见11、承台混凝土温控相关章节。10.5模板施工10.5.1模板结构承台模板采用大块组合钢模板进行现场拼装。模板竖肋采用[6.3a，横肋采用双拼[14a，面板采用6mm厚钢板，并采用φ25圆钢23#（24#）墩承台尺寸为30m（32m）×14m×6m的带圆端矩形承台。承台模板由五种模板组合而成，一号模板尺寸为：3200mm×5000mm模板；二号模板尺寸为：4860mm×3200mm模板；三号模板尺寸为：3200mm×4724mm模板；四号模板尺寸为：2422mm×3200mm模板；五号模板尺寸为：4677mm×3200mm模板，共18（20）块模板进行施工。承台模板分块示意图（以23#墩为例）见图10.5-1，五种模板结构示意图见图10.5-2、图10.5-3图10.5-123#墩承台模板分块示意图图10.5-223#墩承台1#模板结构示意图图10.5-323#墩承台2#模板结构示意图图10.5-423#墩承台3#模板结构示意图图10.5-423#墩承台4#模板结构示意图图10.5-423#墩承台5#模板结构示意图10.5.2模板安装模板应预先进行试拼，试拼时做好标记，打设定位销孔，以保证装配精度，减少错台，提高模板拼缝质量。模板在钢结构加工场加工，模板检查验收合格后运到施工现场。模板安装前先进行基顶找平，对模板面板进行清理，并均匀刷模板脱模剂。在封底砼上测放出承台角点，并测出角点标高，便于调平模板下口。根据测量放出的角点，用墨斗弹出墩身轮廓线，并在封底混凝土上承台轮廓线内侧钉入水泥钉，便于模板就位。23#（24#）墩第一层承台模板由18（20）块模板组拼而成。模板安装时先用履带吊将一块钢模板吊起，人工辅助将模板基本就位，再用撬棍对模板进行微调，保证模板底口与承台边线一致；再吊起另一块钢模板就位，模板与模板之间用螺栓连接。用垂球法检测模板垂直度，钢卷尺检测模板内空及对角线，满足要求后拧紧连接螺栓和背带上φ28圆钢拉杆。第二层承台模板使用浇注第一层承台的模板。安装方式基本一致，只是第二层模板底口放置在第一层承台顶口下10cm预埋的牛腿上，安装时注意模板底口标高。10.5.3模板固定为防止砼浇筑时模板上浮，模板安装时，将与封底砼接触的模板与封底砼上预埋件连接固定。模板采用对拉螺杆加固，外侧四周采用模板加固架进行加固以防胀模。模板的对拉螺栓孔要认真放样，孔位应与另一面模板相应孔位对准，以保证拉杆顺直。表10.5-1承台模板安装标准序号检查项目允许偏差（mm）1模板标高±152模板内部尺寸±303轴线偏位154模板相邻两板表面高低差25模板表面平整510.5.4模板检查模板安装完成后，测量检测模板顶面标高、平面位置是否满足要求。两相邻模板之间空隙采用贴模封死，其模板底口与封底砼之间的空隙用水泥砂浆堵塞，防止漏浆。模板的边线必须做到顺直，顶面保证水平一致，采用标尺，拉线进行控制。定期对模板进行检查，对有问题模板进行维修、校正，破损严重的进行更换。10.5.5模板拆除承台混凝土强度达到2.5MPa以上时，拆除承台模板。由于模板尺寸较大，模板拆除时注意磕碰。模板拆除完成后，应维修整理，分类妥善存放。10.6混凝土施工10.6.1混凝土配合比设计大体积混凝土的配合比应根据实际施工时所采用的砂石料、水泥、粉煤灰及外加剂的性能进行交叉配合比试验，确定最佳的混凝土施工配合比。但是应遵循以下总的原则：大体积混凝土应采用低细度、低C3S、低水化热、低碱含量水泥，并采用“双掺技术”（即掺加粉煤灰及外加剂），降低混凝土的入仓温度等措施，以改善混凝土的性能，减小混凝土的水化热。混凝土的性能要求如下：初凝时间：不小于24小时；塌落度：18～20cm；具有良好的流动性、和易性及可泵性。10.6.2混凝土生产浇筑工艺混凝土采用陆上2台90m3/h搅拌站供应，陆上混凝土供应采用8台8m3/辆砼输送车运输至混凝土泵前进行浇注。由于承台每次浇筑混凝土方量较量大（约在1200m3左右）10.6.3混凝土浇筑10.23#、24#墩承台混凝土因混凝土方量大，各分2次浇筑，浇筑采用托泵配合混凝土布料杆（作业半径13m,加软管）进行浇注。承台混凝土浇筑布置图见图10.6-1、布料杆一般构造图见图10.6-2。 图10.6-1承台混凝土浇筑照片 图10.6-2布料杆一般构造图10.混凝土浇筑采取水平分层、纵向分段浇筑，并应在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑。混凝土浇筑按照从一个方向（中间）向另外一个方向（分别向上下游方向）推进，并严格控制分层厚度，层厚30cm。浇筑推进示意见图10.6-3。图10图10.6-3承台混凝土浇筑分层推进示意图已浇混凝土正在浇混凝土混凝土浇筑方向混凝土浇筑方向正在浇混凝土已浇混凝土已浇混凝土10.承台混凝土共计混凝土振捣采用φ50插入式振捣棒进行振捣，施工中加强斜角部位混凝土振捣，保证振捣充分。混凝土振捣方法如下：每层厚度30cm混凝土前面布料后面使用振捣棒跟进振捣，振捣间距按60～70cm进行控制，振捣时，振捣棒应插入混凝土内，上、下层混凝土振捣时应将振捣棒插入下层混凝土内5～10cm10.混凝土浇筑前在模板内壁测量出标高，在钢筋骨架上按间距3m梅花形布点，并标画出每层混凝土顶面的标高，施工至混凝土顶面时利用测放出的标高点带线进行混凝土顶面找平。10.混凝土浇筑期间，由专人检查预埋钢筋、冷却水管和其它预埋件的稳固情况，对松动、变形、移位等情况，及时将其复位并固定好。另外混凝土浇至最后要减小水灰比，并将顶层砂浆去掉，同时顶层进行二次振捣和反复抹面，尽量减少表面裂纹。10.当承台混凝土的强度达到2.5MPa时，水平施工缝采用人工凿毛，高压气或高压水枪进行清洗混凝土表面的处理方法。承台混凝土浇筑完后，采用冷却水管通水，表面浇水养生。10.第二层混凝土浇至距承台顶面约30cm高时，减小水灰比，并对表层砂浆进行清理，对反复抹面收光，以防止表面裂纹。混凝土初凝后，对塔座底口进行凿毛清理。10.承台混凝土浇筑完后，采用冷却水管通水，表面浇水养生并采取覆盖麻袋(或土工布)养护。10.承台施工检验评定标准见表10.6-1。表10.6-1承台施工检验评定标准序号检查项目允许偏差检查方法1混凝土强度（MPa）不小于C35按JTGF80/1-2004附录D2尺寸（mm）±30尺量，长、宽、高各两点3顶面高程（mm）±20水准仪检查5处4轴线偏位（mm）15全站仪纵横各测2点 图10.6-4承台浇注完成后现场照片10.7预埋件施工为保证后期墩身系梁和钢箱梁墩顶梁段的顺利实施，承台施工过程中需进行相应预埋件安装。支架系统由中交二航局技术中心进行设计，预埋件在后场进行加工，加工完成后现场进行安装。预埋件需考虑墩身系梁及钢箱梁墩顶梁段实施的可行性和承台混凝土的完整性，保证相应工程施工完成后，对预埋件位置进行修复，保证承台外观和质量。11.承台混凝土温控23#辅助墩、24#过渡墩承台均设计为C35钢筋混凝土，均分两层浇筑(3m+3m)，属于大体积混凝土。为保证混凝土施工质量，避免产生温度裂缝，确保大桥的使用寿命和运行安全，武汉港湾工程设计研究院有限公司对辅助墩、过渡墩承台混凝土进行了温控方案设计，计算了混凝土的内部温度场及仿真应力场，并根据计算结果制定了不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施。11.1仿真计算11.1.1气象资料九江长江公路大桥桥位地区属亚热带季风气候区，具有气温温和、雨量充沛、热量丰富、光照充足以及夏冬季长、春秋季短、春寒夏热、秋冬干阴和无霜期长等特点。气温的季节性变化明显，最高月平均气温33.0℃，最低月平均气温4℃，年平均气温16～降水年内分配不均，主要集中在4～6月，该时期降水量约占全年降水量的48%，易产生地区性洪涝灾害；降水量最少的时期是10月～次年1月，4个月的降水量仅占年降水量的16%左右；年平均降水量1347～1440mm，年平均相对湿度：77%～80%。多年平均风速2.0～3.1m/s，年最大风速7.7～2011.2.1设计资料辅助墩、过渡墩承台采用C35混凝土，配合比见表11.2-1，原材料选择如下：水泥：江西亚东“洋房”牌P·O42.5；粉煤灰：武汉华电实业有限公司（阳逻电厂）I级；砂：浠水巴河砂，细度模数为2.76；碎石：武穴郭冲华欢碎石，5～25mm（5～10mm占30%，10～25mm占70%）；水：自来水；外加剂：湖北恒利建材科技有限公司HL-8000缓凝高效减水剂。表11.2-1承台C35混凝土配合比(kg/m3)水泥粉煤灰砂碎石水外加剂25313678210811483.31混凝土劈裂抗拉强度参考值以及物理热学参数均按经验取值，见表2-2、表2-3。表11.2-2C35混凝土劈裂抗拉强度参考值(MPa)龄期(d)372860C35混凝土1.42.43.53.8表11.2-3C35混凝土物理热学参数物理热学参量最终弹模(MPa)热胀系数(1/℃)导热系数kJ/(m·d·℃)比热(kJ/kg·℃)绝热温升(℃)C35混凝土4.0×1048.0×10-6264.60.9441.9计算时考虑徐变对混凝土应力的影响，混凝土的徐变取值按经验数值模型，如下式所示：式中：C1＝0.23/E2，C2＝0.52/E2，E2为最终弹模。11.2.323#辅助墩承台仿真计算11.223#辅助墩采用的是带圆端的矩形承台，横桥宽度30m，圆弧部分半径6/4m，顺桥向宽度14m，承台高度6m，分两层浇筑(3m+3m)。根据结构对称性，取承台混凝土1/4进行温度应力计算，计算模型网格剖分图见图11.2-1。23#辅助墩承台混凝土受水下2.2m厚C25封底混凝土及16根直径2.5m钻孔灌注桩基础约束（桩顶伸入承台40cm）23#辅助墩承台侧面采用双壁钢吊箱，其等效保温系数取为1840kJ/(m2·d·℃)，混凝土表面散热系数约为1200kJ/(m2·d·℃)。参考气候资料，风速按平均风速的三倍即9m计算时考虑冷却水管降温效果。温度及温度应力计算从混凝土浇筑开始，模拟之后半年的温度应力发展。图11.2-123#辅助墩承台网格剖分图(附带封底混凝土)11.223#墩承台施工时间预计为2010年9～10月份，气温约为24～32℃，混凝土浇筑温度按控制不超过28℃计算。在以上设定条件下，承台第一层内部最高温度计算值为63.7℃，第二层内部最高温度计算值为64.2℃，温峰出现时间约为浇筑后第2～3天。承台内部最高温度包络图见图11.2-2；承台温度应力场分布见图图11.2-223#辅助墩承台最高温度包络图(单位：℃)A1：承台第一层3天应力场B1：承台第一层7天应力场C1：承台第一层28天应力场A2：承台第二层3天应力场B2：承台第二层7天应力场C2：承台第二层28天应力场承台温度稳定后应力场图11.2-323#辅助墩承台温度应力场分布图(单位：0.01MPa)表11.2-423#辅助墩承台温度应力场结果龄期3d7d28d半年第一层(MPa)1.210.991.751.66第二层(MPa)1.080.881.141.07最小安全系数1.162.422.02.29由图11.2-2可以看出承台混凝土内部温度较高、散热较慢，应密化承台中间部位冷却水管排布，加强内部通冷却水，注意表面保温。由表11.2-4和图11.2-3可知，该承台混凝土温度应力发展的总体趋势是早期上升较快，后期平缓发展至稳定。受浇筑层厚较大影响，其3d拉应力相对较大，主要集中于混凝土上表面及侧面；7d后温度应力由表面向内部转移，表面拉应力衰减并逐步转化为压应力，内部拉应力获得一定发展。根据温度应力计算结果，对不同龄期、不同抗开裂能力的混凝土采取不同的温控要求。eq\o\ac(○,1)承台第一层、第二层3d抗裂安全系数分别为1.16、1.30，安全系数略低(≤1.3)，抗开裂能力不高，早龄期需采取较严格的温控措施，加大冷却水通水流量，增强混凝土升温期的降温效果，加强上表面及侧面变截面的保温保湿养护；eq\o\ac(○,2)承台7d及其之后的最小抗裂安全系数为2.0，安全系数较高(＞1.3)，抗开裂能力较强。需根据工况采取科学有效的温控措施，严格控制内表温差，特别是做好表面保温保湿养护工作，以避免承台混凝土出现有害温度裂缝。11.2.424#辅助墩承台仿真计算11.224#过渡墩采用的是带圆端的矩形承台，横桥宽度32m，圆弧部分半径6/4m，顺桥向宽度14m，承台高度6m，分两层浇筑(3m+3m)。根据结构对称性，取承台混凝土1/4进行温度应力计算，计算模型网格剖分图见图11.2-4。24#过渡墩承台混凝土受水下2.2m厚C25封底混凝土及16根直径2.5m钻孔灌注桩基础约束（桩顶伸入承台40cm）24#过渡墩承台侧面采用双壁钢吊箱，其等效保温系数取为1840kJ/(m2·d·℃)，混凝土表面散热系数约为1200kJ/(m2·d·℃)。参考气候资料，风速按平均风速的三倍即9m计算时考虑冷却水管降温效果。温度及温度应力计算从混凝土浇筑开始，模拟之后半年的温度应力发展。图11.2-424#墩承台网格剖分图(附带封底混凝土)11.224#墩承台施工时间预计为2010年9～10月份，气温约为24～32℃，混凝土浇筑温度按控制不超过28℃计算。在以上设定条件下，承台第一层内部最高温度计算值为63.7℃，第二层内部最高温度计算值为64.2℃，温峰出现时间约为浇筑后第2～3天。承台内部最高温度包络图见图11.2-5；承台温度应力场分布见图11.2-6图11.2-524#过渡墩承台最高温度包络图(单位：℃)A1：承台第一层3天应力场B1：承台第一层7天应力场C1：承台第一层28天应力场A2：承台第二层3天应力场B2：承台第二层7天应力场C2：承台第二层28天应力场承台温度稳定后应力场图11.2-624#过渡墩承台温度应力场分布图(单位：0.01MPa)表11.2-524#过渡墩承台温度应力场结果龄期3d7d28d半年第一层(MPa)1.230.991.741.67第二层(MPa)1.080.931.251.17最小安全系数1.142.422.012.28从图11.2-5可以看出承台混凝土内部温度较高、散热较慢，应密化承台中间部位冷却水管排布，加强内部通冷却水，注意表面保温。由表11.2-5和图11.2-6可知，该承台混凝土温度应力发展的总体趋势是早期上升较快，后期平缓发展至稳定。受浇筑层厚较大影响，其3d拉应力相对较大，主要集中于混凝土上表面及侧面；7d后温度应力由表面向内部转移，表面拉应力衰减并逐步转化为压应力，内部拉应力获得一定发展。根据温度应力计算结果，对不同龄期、不同抗开裂能力的混凝土采取不同的温控要求。eq\o\ac(○,1)承台第一层、第二层3d抗裂安全系数分别为1.14、1.30，安全系数略低(≤1.3)，抗开裂能力不高，早龄期需采取较严格的温控措施，加大冷却水通水流量，增强混凝土升温期的降温效果，加强上表面及侧面变截面的保温保湿养护；eq\o\ac(○,2)承台7d及其之后的最小抗裂安全系数为2.01，安全系数较高(＞1.3)，抗开裂能力较强。需根据工况采取科学有效的温控措施，严格控制内表温差，特别是做好表面保温保湿养护工作，以避免承台混凝土出现有害温度裂缝。11.3温控标准混凝土温度控制的原则是：（1）控制混凝土浇筑温度；（2）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；（3）控制温峰过后混凝土的降温速率；（4）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温、混凝土配合比、结构尺寸、约束情况等具体条件确定。根据本工程的实际情况，对辅助墩、过渡墩承台制定如下温控标准：浇筑温度≤28℃；承台内部最高温度≤65℃混凝土最大内表温差≤25℃；蓄水养护过程中，混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差≤15℃通水冷却过程中，冷却水管入水口水温与出水口水温之差≤15℃；温峰过后混凝土缓慢降温，通过保温控制砼最大降温速率≤2.5℃/d。11.4现场温度控制措施在承台混凝土施工中，将从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程进行控制，具体措施如下：11.4.1混凝土配制为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能，混凝土配制按如下原则配制：（1）采用低水化热的胶凝材料体系本项目采用普通硅酸盐水泥加优质粉煤灰的组合。粉煤灰应选用组分均匀、各项性能指标稳定的低钙灰（F类），应首先注重烧失量和需水量比，其指标应符合国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596)中Ⅰ级粉煤灰的规定。应综合考虑混凝土绝热温升、收缩、强度、工作性等因素，优选绝热温升低、收缩低、抗拉强度高、施工性能好的配合比。应综合考虑混凝土绝热温升、收缩、强度、工作性等因素，优选绝热温升低、收缩低、抗拉强度高、施工性能好的配合比。（2）选用优质缓凝高性能减水剂缓凝高性能减水剂，兼顾减水、引气和缓凝效果，可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性，降低水灰比以达到减少水化热的目的。（3）掺加优质引气剂控制混凝土含气量在3～4%左右，可改善混凝土和易性、均质性，提高混凝土变形性能和抗开裂性能力。（4）选用级配良好、低热膨胀系数、低吸水率的粗集料优质骨料体积稳定性好、用水量小，可减小混凝土的收缩变形。粗集料含泥量不得超过0.5%，细集料含泥量不得超过2%。（5）使用低流动性混凝土在满足施工的前提下，尽可能使用坍落度相对较低的混凝土，有利于减少混凝土用水量，降低温升、减少干缩，提高抗开裂性能。配合比设计优化的目标是：采用优质的原材料，在满足强度要求和工作性能的前提下，配制出抗渗性能好、体积收缩小、绝热温升尽可能低的优质混凝土。11.4.2混凝土浇筑温度的控制控制混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。浇筑温度主要受原材料温度、气温等影响。在混凝土浇筑之前，可通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，估算浇筑温度。另外，选择合适的时间进行混凝土浇筑比较重要。辅助墩、过渡墩承台预计于9～10月份施工，气温约在24～32℃之间，若不进行控制，混凝土浇筑温度有可能超过28℃。若浇筑温度超出控制要求，则应采取相措施通过热工计算和降低各原材料温度来降低浇筑温度，使其不超过28℃。降低混凝土浇筑1)水泥温度控制低于60℃。水泥应放置至充分冷却后使用，禁止使用刚出厂的新水泥2)控制骨料温度低于30℃。粗细骨料堆场应搭设遮阳棚，堆高并从底层取料；粗骨料可在保证工作性的前提下喷淋降温，或3)拌和水温控制低于15℃4)利用温度较低时段施工。避免在温度超过30℃5)减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。应加快运输和浇筑速度，在混凝土输送容器、管道外用帆布遮阳并经常洒水降温；6)避免模板和新浇筑混凝土受阳光直射，入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不超过40℃11.4.3冷却水管的埋设及控制11.4.3.1根据混凝土内部温度分布特征及控制最高温度的要求，冷却水管采用φ32×2.8mm、具有一定强度、导热性能好的铁皮管制作，90°弯头采用弯管机加工，接头采用橡胶套管并用4道铁丝绑扎牢固。23#辅助墩、24#过渡墩承台均共布设6层冷却水管（3层+3层），上下层交错布置。水管水平/垂直管间距均为0.8m，每层4套水管，每套管长不超过200m，出水口和进水口集中布置、统一管理。冷却水管布置详见施工图纸。11.4.3.2冷却水管使用图11.4-1冷却水管分水器采用深层江水做冷却水。采用分水器将图11.4-1冷却水管分水器冷却水管使用前进行压水试验，防止管道漏水、阻水。对水管的焊接位置采取一定的保护措施，施工过程中严禁施工人员踩踏水管。每层循环冷却水管被混凝土覆盖并振捣完毕后即可通水，通水时间根据测温结果由温控单位确定。升温时段通水流量应使流速达到0.65m/s以上，流量达25L/min以上，形成紊流；降温时段，可通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土。控制进出水温度，冷却水的进水温度以15～20℃为宜。在进出水口水温差较大时，每隔一天采取倒换进出水口使混凝土均匀降温。待冷却水管停止循环水冷却并养生完成后，先用空压机将水管内残余水压出并吹干冷却水管，然后用压浆机向水管压注水泥浆，以封闭管路。11.4.4控制混凝土浇筑间歇期混凝土浇筑间歇期一般控制在7天左右，最长不应超过10天。11.4.5内外温差控制对于大体积混凝土，由于水化放热会使温度持续升高，在升温的一段时间内应加强内部散热，如加大通水流量、降低通水温度等。当混凝土处于降温阶段则要表面保温覆盖以减小降温速率。除侧壁采用双壁钢套箱保温外，上表面待混凝土初凝后可采用覆盖塑料薄膜并加盖土工布或草袋进行保温保湿。混凝土保温充分、慢慢冷却，直到温差达到允许范围，温度应力会在混凝土内松驰一部分，可有效控制有害裂缝的产生。11.5现场监控仿真计算仿真计算温控措施实时监控数据处理最终成果信息反馈图11.5-1温控实施流程图为检验施工质量和温控效果，掌握温控信息，以便及时调整和改进温控措施，做到信息化施工，需对混凝土进行温度监测。检验不同时期的温度特性和温控标准。当温控措施效果不佳，达不到温控标准时，可及时采取补救措施；当混凝土温度远低于温控标准限值时，则可减少温控措施，避免浪费。温控实施流程图见图11.5-1。11.5.1监测仪器及元件11.5.1.1仪器选择依据使用可靠和经济的原则，在满足监测要求的前提下，选择操作方便、价格适宜的仪器。温度检测仪采用智能化数字多回路温度巡检仪，温度传感器为热敏电阻传感器。智能化温度巡检仪可自动具有数据记录和数据掉电保护、历史记录查询、实时显示和数据报表处理等功能。该仪器测量结果可直接用计算机采集，人机界面友好，并且测温反应灵敏、迅速，测量准确，主要性能指标：eq\o\ac(○,1)测温范围：-50℃~+150℃；eq\o\ac(○,2)工作误差：±1℃；eq\o\ac(○,3)分辨率：0.1℃；eq\o\ac(○,4)巡检点数：32点；eq\o\ac(○,5)显示方式：LCD(240×128)；eq\o\ac(○,6)功耗：15W；eq\o\ac(○,7)外形尺寸：230×130×220；eq\o\ac(○,8)重量：≤1.5kg。温度传感器的主要技术性能：eq\o\ac(○,1)测温范围：-50℃~150℃；eq\o\ac(○,2)工作误差：±0.5℃；eq\o\ac(○,3)分辨率：0.1℃；eq\o\ac(○,4)平均灵敏度：-2.1mv/℃。经数十个大型工程应用证明，以上检测仪器及元器件性能稳定、可靠，成活率高，完全能够满足工程需要。11.5.1.2参照《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ336－89)，并根据桥梁大体积混凝土的特点加以改进，由具有埋设技术和经验的专业人员操作。为保护导线和测点不受混凝土振捣的影响，用36×3×36mm图11.5-2监测元件埋设示意图温度测点布置原则：1)根据承台对称性的特点，选取承台的1/4块布置测点；2)根据温度场的分布规律，对高度方向的温度测点间距作适当调整。3)充分考虑温控指标的测评。温度测点布设包括表面温度测点(在承台中心部位短边长边中心线表面以下5cm布置)，内部测温点(布置在承台中心处)。温度测点布置见详细施工图纸。11.5.2现场监测11.5.2.1对大体积混凝土进行温度计算，是从理论上掌握大体积混凝土内部温度发展变化情况和温度应力的发展变化情况，实际施工中将会存在一定的差异，主要原因是计算所取用的相关参数及计算模型与大体积混凝土实际施工状态不可能完全一致，这就需要对施工过程进行监测，并将监测结果随时与理论计算及其结果进行比较、分析，及时调整参数取值、修正计算模型并采取相应的温控措施，只有这样才能保证计算、分析结果的准确性及可靠性，并依据计算、分析结果完善温控措施，确保温度应力不超过混凝土的抗拉强度，避免出现温度裂缝。温度监测主要内容包括：a.温度场测量；b.环境体系温度测量。（1）温度场测量承台的温度场是指在现场各种环境因素的影响下，已浇筑承台各部位的实际温度及温度分布。为全面监测混凝土浇筑、养护过程中承台温度场的变化情况，温度测点的布置应具有代表性，做到既突出重点又兼顾全局，在满足温控要求的前提下以尽可能少的测点获得所需的温度资料。（2）环境体系温度测量环境体系温度测量包括气温、冷却水温度。在检测混凝土温度变化的同时，还应监测气温、冷却水管进出口水温、混凝土浇筑温度等。温度监测过程中要求如下：1)浇筑块温度场测量：浇筑块混凝土浇筑过程中，每2h测量一次温度；浇筑块混凝土浇筑完毕后至水化热升温阶段，每2h测量一次；水化热降温阶段第一周，每4h测量一次，一周后每天选取气温典型变化时段进行测量，每天测量2~4次。2)大气温度测量：与混凝土温度同步观测。3)通水冷却过程温度测量与浇筑块温度场测量过程同步进行。4)特殊情况下，如寒潮期间，适当加密测量次数。5)承台混凝土全部浇筑完毕后，根据温度场及应力场的预测计算结果，结合与监测结果的对比分析，确定终止测量时间。6)每次观测完成后及时填写温度监测记录表。11.5.2.2在混凝土浇筑前完成传感器的选购及铺设工作，并将屏蔽信号线连接到测试棚，各项测试工作在混凝土浇筑后立即进行，连续不断。温控监测流程图见图11.5-3。选购传感器选购传感器标定选购屏蔽线接长电缆线布保护钢材预埋传感器电缆保护接驳仪器实时测量数据整理成果报告图11.5-3温控监测流程11.5.2.3如果现场监测温度超出温控标准，可采取下列应对措施：最高温度偏高，可以加大通水流量，降低冷却水温度的措施，但注意冷却水温度控制在比混凝土中心温度低10~25℃之间。内外温差偏高，加强内部降温，加大通水流量，加强外部保温，增加保温层厚度，做到外保内散。浇筑温度超过控制范围，可以将砂石料洒水、遮阳通风降温，拌合水投冰冷却，水泥存放散热的措施降低出机温度，输送泵管覆盖麻袋洒水来降低输送摩擦热。12.钢板桩围堰的拆除12.1混凝土环形传力梁施工第一次浇筑3m高承台混凝土，待强度达到设计要求并拆模后，在承台与钢板桩之间间隔布置方木，并回填2.5m厚粗砂，然后在粗砂顶面浇筑0.5m厚素混凝土。待素混凝土达到设计强度的90%后，拆除第三层围囹。继续浇筑第二层3m高承台混凝土，同第一次砼浇筑完毕一样，进行方木设置、回填砂和素混凝土，作为环形传力梁进行钢板桩围堰内撑体系转换。图12.1-1混凝土环形传力梁示意图待体系转换完成后，拆除影响墩身施工的内支撑，进行墩身施工。12.2钢板桩围堰的拆除（1）围囹的拆除墩身施工至水面以上后，往围堰内注水至内外标高相同后，拆除各层围囹。（2）钢板桩的拆除A．在墩身施工出水及围囹拆除后，并开始拔除钢板桩。B．钢板桩的拔出利用浮吊配合振动锤震动拔桩。先将一根钢板桩和封底混凝土之间振松，同时震动相邻钢板桩并振动拔桩。13.保证措施13.1大体积混凝土供应保证措施13.1.1封底施工和承台混凝土施工为大体积混凝土，为此项目部成立大体积混凝土施工领导小组，由项目经理任组长，总工程师任副组长，组员为副总工、分部经理及各部门负责人。分别从方案、物资、人员、设备各方面进行组织，确保承台施工的顺利进行。13.1.2我项目部陆上搅拌站位于子堤内，距离23#（24#）墩约1000m（900m）13.1.3混凝土生产、运输、输送方案陆上混凝土拌合站配2个HZS90搅拌楼，每小时实际生产混凝土约70m3/h,混凝土罐车8m3/车8辆，混凝土输送泵13.2设备保证措施13.2.1混凝土（1）对所有施工设备进行全面的的检查和保养，减少使用隐患，确保设备不带病工作。（2）对设备燃油和润滑油料添加充足，并有充足备