序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的承台施工总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
为了加强工程质量;立足于“预防为主,先试点”的原则,认真贯彻执行“以工序保分项,以分项保分部,以分部保单位,以单位保证总体”的质量保证体系。为了确保我合同段内的承台工程质量符合要求及技术标准,我部选择66#墩右幅作为承台首件工程。对承台施工过程中的工艺工法、质量检测标准、方式进行综合评价,以确定出最佳的工艺工
法,为将来建立样板工程,以指导后续承台工程大规模施工,预防后续施工生产中可能产生的质量、安全问题。
第五合同段平湖高架桥与第四合同段平湖高架桥属于同一个大桥,本标段只有66#桥台,承台和台身均为C30混凝土,桥台分为左右两幅。
头砼有不密实或夹泥现象,重新下凿至砼合格止。凿除后,对基坑表面进行平整。对桩基进行无破损检测,合格后经监理工程师同意方可进行下道工序施工。
调整。安装好的模板要求加固牢靠,线性顺直,竖直度及垂直度满足施工规范要求,保证模板在浇筑砼过程中受力后不变形、不移位。为满足钢筋保护层要求,钢筋骨架绑扎时适量的绑扎上朔料垫块,以保证钢筋在模板的准确位置和保护层厚度。模板的安装支设必须满足下列规定;
模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠的承受浇筑砼的重量、侧压力及施工荷载。
超细粉与硅粉的胶凝材料反映机理为:前者产生的水化热较水泥、硅粉的水化热要小的多,同时粉煤灰、矿粉、超细粉是通过与水泥水化物的产物作用产生的水化热,延长了混凝土水化热
随着地下空间技术的应用和发展,大型、超大型地下室越来越多,而在施工总平面布置时,考虑到塔吊的覆盖范围和较高的利用率,常常需将塔吊布置在地下室范围内,这样就势必会出现塔吊穿越地下室底板的情况,塔吊区域地下室底板的防水已成为当前施工中面临的一道技术难题。常规的做法是在塔吊桩周围预留一块后浇板,在后浇板中设钢板止水带,并对后浇板的钢筋进行加强处理,待塔吊拆除后,将塔吊桩破除到底板以下200mm处,再采用比底板高一等级的砼将后浇板浇筑好。这种施工方法时间长,成本高,且对工程进度有较大的影响。本人通过对温州大西洋购物中心塔吊桩穿地下室底板一次性成型施工中所取得的经验和教训进行了认真总结,在温州大西洋购物中心塔吊桩穿地下室底板施工中采取了改进措施,将塔吊承台直接浇筑到地下室底板里,塔吊承台顶标高同底板顶标高。塔吊拆除后,直接进行地下室地面面层施工,大大节约了工期和成本,取得了良好的经济效益。
该技术的基本原理就是通过利用塔吊承台周围局部底板的厚度以提高其抗侧移刚度,加大底板对塔吊承台的约束,使其成为固端支座。经设计人员反复验算,塔吊使用过程中,桩周底板的变形是微小的,可以忽略不计。然后,将底板范围内塔吊承台凿毛、剔槽,并安装止水钢板(3mm厚300mm宽)以阻止地下水的渗漏,达到防水的目的。
温州平阳县文化中心项目位于浙江省温州市平阳县城东新区,总建筑面积180000m2,其中地下室建筑面积60000 m2,地下1层,地上3层,局部5层。地下室底板厚度400mm,底板配筋为双层双向ф16@180,垫层为200厚片石,100厚C15素混凝土,塔吊桩为ф600钻孔灌注桩,桩身混凝土强度C30。由于本工程地下室面积非常大,共需布置8台QTZ6012塔吊,考虑到塔吊覆盖范围和较高的利用率,所有塔吊均布置在地下室范围内。由于地下室南面距离河道很近,地下水位和水压较大,塔吊穿地下室底板处的防水是工程施工的重点和难点。
施工准备承台底板垫层施工塔吊基础承台钢筋绑扎塔吊基础承台模板安装(含止水钢板安装)塔吊基础承台砼浇筑养护拆模承台周边底板垫层施工底板钢筋绑扎钢筋隐蔽验收底板砼浇筑整体养护塔吊拆除地下室底板建筑面层施工。
4.1 塔吊承台施工:在承台顶下20cm处安装止水钢板,预留板筋,长度满足锚固要求,如图1。
4.2 塔吊承台凿毛、剔槽、冲洗:请专业打凿工将承台顶700mm高砼凿毛。用高压水枪或自来水承台上的泥土、渣子冲洗干净,并将冲洗下来的杂物清理干净。
4.3 周边底板钢筋绑扎:按照设计图纸要求将底板下层钢筋绑扎好,承台伸出钢筋交错,同时满足锚固要求。
4.4 钢筋隐蔽验收:承台所在区域底板钢筋绑扎好后,施工单位先进行内部自检,自检合格后向建设单位或监理报验以后,由监理单位组织施工单位、建设单位、设计单位参加隐蔽工程验收并签署意见。
4.9 塔吊承台凿毛、剔槽后的冲洗工作必须认真、细致,将承台上的泥土、渣子等杂物彻底冲洗干净。
4.10 塔吊承台周边底板砼的振捣非常重要,使用插入式振捣器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为30—40cm)。振捣上一层时应插入下一层5—10cm,以使两层砼结合牢固。振捣时,振捣棒不得触及钢筋和止水钢板。
塔吊承台穿地下室底板一次性成型施工技术在温州平阳县文化中心项目的成功应用,解决了一道技术难题,加快了施工进度,提高了施工质量,与常规的做法相比,一处可节省底板砼14.4m3,,少破除承台砼50.4m3、,仅材料和人工就可节省费用2.54万元,本工程共有8处,节省费用合计20.32万元。此外,采用该技术可缩短工期20天,项目每天的固定成本按2万计算,可节省费用40万元,证明该技术具有良好的社会、经济效益,可以在同类型工程中推广使用。
建筑施工手册(第四版)编写组.建筑施工手册(第四版)【M】.北京:中国建筑工业出版社,2003。
引言:目前,随着科技的进步、经济的发展,修桥架路已经成为社会发展必不可少的条件。由于我国河流众多,要想建立完备的交通系统,就必须修建大量的桥梁。修建桥梁的施工重点就在于水下承台的施工。由于其是桥梁的承重基础,并且长期的树立存在水位线以下,水流对水下承台的侵蚀以及其自身的消耗速度远远高于桥梁的其他部分。因此,在水下承台的施工好坏直接决定了桥梁的整体工程质量。目前,我国的桥梁施工多以采用钢围堰的手法对水下承台进行应用,此种方法受到国内外施工单位的普遍使用。但是在施工过程中如果对钢围堰使用不当不仅会对施工造成一定的阻碍,而且对桥梁的整体建设也存在一定的安全隐患。因此,钢围堰的设计与施工需要有完备的理论基础和技术支持。
钢围堰主要由井壁、隔舱、刃脚、顶部支座和一些其他配置组成。钢围堰为空间箱体结构,结构主受力体系为竖向钢箱和水平框架系统,双壁设置为钢板,箱内辅以桁架支撑体系。钢围堰的计算主要包括了钢围堰的几何尺寸计算,钢围堰的质量计算等多种设计方式。钢围堰的几何尺寸总体来说与桥梁的水下承台的设计相配套,本文以九堡大桥的设计为例对其中的水下层台施工过程中的钢围堰进行细致的计算并给出不同部分的几何尺寸。水下承台的构成主要有三个部分:第一部分为底部的封底混凝土层:根据桥梁的承载设计九堡大桥的地缝混凝土层为350cm;第二部分为承台的主体结构有完全的高强度钢筋混凝土构成,根据九堡大桥的设计原则,此部分的高度为550cm;第三部分为水下承台的钢架与承重部分,此部分根据九堡大桥的设计原则高度为250cm 。根据承台的具体设计参数,钢围堰分为两节进行构建,第一节钢围堰总长度为600cm。包括了封底混凝土层以及承台主体部分的一部分。钢围堰的第二节为750cm,包括了承台主体部分的一部分以及水下承台的钢架与承重部分全部。按照施工的要求钢围堰的尺寸需要长于水下承台的总体高度,并在其上与其下留有足够的余量,好便于钢围堰的固定,并对施工中的承台产生足够的固定与定型作用。此外,钢围堰的第二节分为了两部分,按照上层具有防浪板功能,下层为加厚固定阶层。由于钢围堰需要具有较高的施工强度与抗张力设计。在施工过程中广泛的采用空间箱体的结构,一方面是降低了施工难度,另一方面也增加了钢围堰的物理强度。满足水下承台的施工要求。具体的钢围堰空间箱体结构的设计为双层钢板为基础的支持结构,并在箱体内部进行析架的铺设对空间箱体做进一步的固定支撑支持。具体设计与工程的强度需求相关。以浙江省杭州市九堡大桥的设计为例,其钢围堰的空间箱体结构以单层的钢围堰箱体外壁高度为14.5m x 11.7m,构建箱体的双城钢板空间厚度为一米。钢围堰底部插入深土层五米,钢围堰顶部防浪结构高层水下承台主体部分8m。其中的总高度为13.5m,并分为把部分进行拼接。
由于水下承台是桥梁的承重基础,并且长期的树立存在水位线以下,因此钢围堰的施工要求是非常严格的。钢围堰的一般施工工序为:在拼装船上拼装钢围堰、浮运、起吊下沉、钢围堰接高、并在钢壳内灌水、浇筑承台及墩身、拆除上部钢围堰等。深水基础施工方案主要取决于当地地质条件。第一,钢围堰的组拼。按照工程指标以及设计标准的钢围堰第一节的主体部分在相关场地进行加工并完成最终的拼装测试,在测试成绩为良好之上,对其进行运输。将其运输至水下承台的施工定点。采用至少承载在五十吨以上的履带式吊塔,并在工人手拉葫芦等工具的配合之下将其调整为悬空垂直为止。并要求其垂直与钢围堰的固定平台。此后,工人利用型钢或者高强度的钢板对钢围堰的第一节进行固定,按照实现标记的先后顺序从下开始到上部为止进行安装。对于已经套牢并安装完成的钢围堰部分需要及时的进行焊接处理。并检测焊接效果。第二,钢围堰的安装。钢围堰在场外加工结束后,需进行现场吊装就位,就位之前要清除水下的建筑垃圾及其他杂物,整平地基槽,以利于围堰平稳均衡下沉,使承台四周的施工空间达到均衡。围堰的下沉,一是靠其自重,二是靠外力,即在围堰顶上加载,保证围堰有足够的外力来协助其下沉到位。具体方法是在围堰上口加上横担,利用手拉葫芦上头扣于横担,下头与桩头上的钢筋相连,依据各位置下沉的速度,不断地调整各葫芦链索的长度。第三,钢围堰内部的填料施工。围堰就位结束后,要在其内填入一定高度的土料和滤层,填人的土料一般以粉质猫土为宜,它相对于薪土较易破碎,倒人水中后不会产生多少空隙,有条件的还可以对土略加夯实,这样对防渗是极为有利的,在土料填完平整后,在其上加3Ocm厚的黄砂,最后填人30cm厚的碎石。土料填筑顶面的高程根据承台底立模的高度确定。在填料过程中,若围内水位上升太高,应及时排除,以减少水位差,避免引起反穿孔,在整个滤层填完后,才可减低堰内水位,否则也有可能引起穿孔。在承台的施工过程中,仍要配置水泵进行渗水排除,水泵的选择根据渗流量来决定。第四,钢围堰的拆除。承台浇筑后,根据气温使承台承载力达到承载自重,即可拆卸,拆卸时为减少摩擦力,先用高压泵将围堰内外侧土冲动,再用吊装工具,将围堰吊起,移出现场即可。
第一,抽水前要求支撑系统水下顶紧。计算表明,若抽水前5层支撑系统未同时顶紧,且其中一层的围囹与钢板桩存在5cm间隙,当抽水至第三层支撑系统下0.5m时,钢板桩会出现较大变形,应力超过210Mpa,整体围堰结构将发生坍塌。由于在施工过程中钢板桩和围囹之间难以做到完全紧贴,为确保支撑系统充分参与受力,必须在钢板桩系统抽水前将所有的钢板桩和围囹进行水下顶紧,确保整个围堰结构在施工过程中的安全性。第二,内支撑的临时转换。当第一次承台砼浇筑完成后,拆除模板,在第五次浇筑的承台和钢板桩之间按设计要求安装临时内支撑,完成后,拆除第四道内支撑,继续进行第二次承台砼的施工。如此类推,直至浇筑完成墩身砼。第三,承台位置河床清淤。实施插打钢板前,应对围堰区域的河床进行清淤至负7m。由于围堰施工时间较长,在整个施工过程中钢围堰外侧河床可能产生淤积,应严格监测围堰外淤积情况。第四,钢板桩施工定位。施打钢板桩时难以高精度按设计位置入,下口控制比较困难,易出现上小下大的情况。为此,开始振打时打入覆盖层2m左右即可,以便局部进行调整,随打随纠,随时检测垂直度,必要时采用异形桩实现合龙。第五,监控监测方案。施工前编制完善的、操作性强的监控监测方案,在施工过程中,加强钢板桩的监控监测,确保整体围堰系统的安全性。第六,钢板桩围堰的拆除。承台及墩身施工完毕后,基坑回填,拆除内支撑,再将钢板桩拔出。
钢围堰作为深水桥梁基础施工的一种围水结构,具有高强、轻型、施工效率高以及可重复利用等特点,使得钢围堰在桥梁水下承台围堰施工方面已广泛使用。正是因为钢围堰是桥梁的承重基础,所以在修建钢围堰时既要遵循施工步骤,又要灵活变通,注重施工的关键点,建造完美的桥梁。
江苏某地万科城A区F7楼,钢筋混凝土筏形基础承台板厚2500m,平面36m×34m,承台混凝土量为6000多立。商住楼地下2层,承台板厚1.80m,混凝土量为1817立。地下车库承台板厚1,00m,混凝土量为2319立,承台中段设后浇带1道。承台混凝土强度等级为C30,抗渗等级S6,总10496.00立。
高层建筑基础主要的特点就是体积大,一般实体最小尺寸大于或等于1m。它的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。民建高层大体积砼基础施工存在的主要问题是裂缝。而合理控制砼配合比,选用良好的级配骨料,改善施工工艺,采取有效的养护方法是防止裂缝的可取措施。
(1) 为保证相邻已有建筑安全,先施工商住楼、车库基础,后施工主楼基础,这样承台施工由浅入深,同时也降低了商住楼、车库的基坑降水费用。(2) 主楼承台分两层浇筑,每层厚1.25m,商住楼承台一次浇筑,承台中心水平位置埋设冷却循环散热水管,距承台底300mm至承台表面向上埋没50垂宜散热水管。(3) 混凝土由商混站提供。混凝土输送采用HBT—60输送泵,3同时采用吊斗容量为1立的塔吊1台吊运部分混凝土,以免浇筑过程中产生冷缝。
为减少水泥水化热,降低混凝土的温升值,在满足设计和混凝土可泵性的前提下,将425R水泥用量控制在450kg/m3,525R水泥用量控制在350kg/m3。
根据设计要求,混凝土中掺加水泥用量4%的复合液,它具有防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂4种外加剂的功能。溶液中的糖钙能提高混凝土的和易性,使用水量减少20%左右,水灰比可控制在0.55以下,初凝延长到5h左右。
选用10.40mm连续级配碎石(其中10.30mm级配含量65%左右),细度模数2.80-3.00的中砂(通过0.315n凹筛孔的砂不少于15%,砂率控制在40%—45%)。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求,经试配优选,确定混凝土配合比如下:采用425R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液=0.25:1:1.82:2.51:0.04;采用525R水泥时为水:水泥:砂:碎石:复合液:0.50:1:2:2.77:0.04,坍落度150—180mm。
施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预先放入地下蓄水池中降温。浇筑主楼承台时,将水预先放人商住楼地下二层水箱中降温,使入模温度控制在25以下。
加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以杜绝。
(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交工作提前半小时完成,人不到岗不准换班,并明确注意事项,以免交过程带来质量隐患。
(2)承台浇筑采用泵送,并用塔吊配合,以免接、拆泵管或堵管时混凝土出现冷缝。砂、石采用自动配料机配料,装载机配合。每台泵输出混凝土量为22m3/h左右,塔吊吊运混凝土4.5m3/h左右。
主楼、车库、商住楼承台浇筑,均由东向西不间断地推进。根据泵送大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应泵送工艺,避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长,从而提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况,在每个浇筑带的前后布置两道振动器,第一道布置在混凝土出料口,主要解决上部混凝土的振实;由于底层钢筋间距较密,第二道布置在混凝土坡脚处,以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进,振动器也相应跟上,以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。
(1)采用蓄水法保温养护,蓄水深度19cm以上。商住楼承台在混凝土施工期问通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发。为保证冷却水温度控制可靠、流量调节方便并节约用水,将循环水管的一端接至用于地坑降水的总排水管,另一端接至承台面,使冷却水与养护循环往复,有效地控制内外温差。
(2)为及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值,在承台内埋没若干个测温点,采用L形布置,每个测温点埋设测温管埋置于承台混凝土的中心位置,测量混凝土中心的最高温升,另一根管底距承台上表面100 mm,测量混凝土的表面温度,测温管均露出混凝土表面100mm。用100的红色水银温度计测温,以方便读数。第l到 5d每2h测温1次,第6d后每4h测温1次,测至温度稳定为止。从3个承台的测温情况看,混凝土内部温升的高峰值一般在3。5d内产生,3d内温度可上升到或接近最大温升,内外温差值在20℃左右,控制在规范规定范围内,未发现异常现象。
济源至邵原高速公路是河南省通往山西省的一条重要干线公路,也是河南省的重点建设项目。逢石河特大桥是全线的控制性工程。其下部构造为桩基础、柱式墩、空心薄壁墩、肋板台。上部结构为11×40+66+5×120+66+8×40mT梁与T型刚构连续箱梁桥,大桥共26跨全长1499米。其中河谷主桥空心薄壁墩高80~101米,断面尺寸为6600×7000厘米,壁厚90厘米。设计混凝土强度为C50MPa。施工技术方案采用翻模法施工。
在以往的桥梁高墩翻模施工中,仅在墩身外模安装简易操作平台,台宽50厘米,与模板形成整体,以便工人安装、加固模板,不能放置机具、材料,极易变形,施工危险性大,安全可靠性差,施工操作缓慢,工人高空作业体质要求高,容易造成施工人员高处坠落的危险,在拆除模板时连同操作平台一起拆掉了,施工不方便。如果能通过技术改进,使操作平台与模板分离,模板的翻升与操作平台的提升互不干扰,支架平台上施工人员可以安全行走,放心施工,可临时放置部分材料和施工机具、对拆模后的墩身周边便于修饰。
本项目逢石河特大桥高墩翻模施工工艺,空心薄壁高墩每3米翻模分节向上浇筑成型。施工操作平台的设计,考虑模板的翻升与操作平台的分离,二者随墩身的升高而升高互不影响。起到安全、环保,操作方便,提高工作效率等作用。
在每3米墩身纵向两侧边部向内1m处并在同一水平高度设100mm双预留孔,孔深90cm,以备穿90mm钢棒作为支架底座支承点,钢棒共8根(4个备用),每根长90cm。
第一次提升工作平台在混凝土浇注达到一定高度后进行,时间在强度达到30MPa后 。提升时墩身两侧采用10T的导链(手动葫芦),并用21.5mm的钢丝绳连接,墩顶混凝土下支垫方木,再放置钢丝绳,避免将混凝土损坏。第二次提升工作平台高度应与第一次相同。其提升工作平台的总高度以能满足模板和钢筋安装高度即可,切忌空提过高。当人工拉手动葫芦提升到预定的高度后,在设置好的孔内穿入钢棒作为支承点。提升过程中保持左右同步,并随时进行纠偏、调平。
该套提升式工作平台翻模施工方法是把操作平台和模板分成两个独立的体系,工作平台的偏斜虽然对模板影响不大,但对混凝土质量有影响,偏斜过大造成提升平台过程中预留孔混凝土受力不均匀产生应力集中将混凝土拉裂,发生危险。因风力的影响,加上平台上的施工荷载不均匀分布,所以在平台的提升过程中,可能发生偏扭。当平台中心与墩中心偏差达到2~3cm时,应进行纠偏。纠偏的方法是:控制或停止与中线偏向相反部位的手拉葫芦提升,使中线偏向部位手拉葫芦继续提高,使工作平台反向倾斜,逐渐将平台中心调整对中,之后再调整平台水平,调整方法同中线 高空操作平台施工安全
3.2.2 上岗人员进行岗前安全知识培训,严格按操作规程施工,进入施工作业区,必须佩带安全帽、保险绳、防滑鞋等防护用品。严禁酒后上岗和疲劳作业。
3.2.3 作业场地的电路要规范化,所有的机械电缆应定期检查,电器设备必须作好接地保护,电线接头必须绝缘,防止漏电伤人。进行安全用电保护
3.2.4 平台上设备、材料对称均匀布置;不得超载,混凝土输送泵管、模板支架不得和工作平台连接产生受力情况。支架提升时支架上不得堆放材料。
3.2.5 工地专职安全员每日对墩身模板的内外工作平台、支架和塔吊的爬梯进行检查,重点检查各焊接点的牢固情况和安全防护网的完整情况。
3.2.6 工地安装风速测定仪器,安排专人负责记录每日的风速、风向,如遇6级以上大风必须停止施工。
根据《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2000)中模板、支架设计计算荷载组合规定,支架刚度和强度的安全必须验算,验算需要考虑的荷载组合包括如下:
支架及平台自重为140.03KN,考虑支架上堆放50KN建筑材料,共计重量由两个950cm长Ⅰ#矩形钢梁承担,即
根据《结构设计原理》钢结构的容许应力法计算原则,容许应力[σ]以钢材的容许轴向(拉、压)应力确定,以屈服强度为依据。安全系数k=1.7,直径90mm热轧圆钢棒屈服强度为σs=235MPa时,则
南宁大桥是南宁市的标志性桥梁建筑。全长734.502m,宽度35m。位于连接广西南宁市内--外环高速公路的城市一级道上。北起青山路。跨越邕江,主桥采用300m跨径曲线非对称外倾拱桥。主墩采用承台群桩形式。桩径2.5m,桩长50m。每个承台36根;主墩承台外形尺寸为38.2m(长)×42.2(宽)×5~8m(高),采用纵桥向变高度设计,单个主墩承台混凝土方量为12000m2主墩基础设计见图1所示,
主墩处于距离岸边约100m的邕江中,河床形态呈“U”字型。河床坡度一般在8°~12°,受下游电站蓄水影响,流速较慢。河床表层为淤泥层,下伏圆砾层。基岩为泥质砂岩。埋置较深。
桥梁水中基础施工技术相对比较成熟,施工方法和手段比较丰富。针对大直径群桩基础和大体积钢筋混凝土承台以及复杂的水文地质条件,如何研究制定一种与本工程特点相适应的,快速、安全、经济的施工方案成为关键,
通过对水中钢管桩施工平台结合深水双壁钢套箱、钢围堰以及钢管皎合围护桩围堰等常用施工技术的研究,提出水中筑岛平台施工桩基,钢筋混凝土排桩与旋喷桩组合围护结构施工水中大体积混凝土承台的总体思路。现场具备水中筑岛平台快速形成的条件,能够将水中基础转变为陆上施工,有利于桩基施工设备的大量投入,实现水中大直径群桩基础短期内优质完成的目标。钢筋混凝土排桩与旋喷桩组合式围护结构在城市深基坑施工中应用较为广泛,适应于大范围深基坑安全施工要求。
(3)钢筋混凝土排桩与旋喷桩组合式围护结构在水中筑岛平台上开挖应用,存在河床以上部分为局部筑岛,四周环水,基坑周围土层非半无限体结构,与普通建筑深基坑结构设计有较大差异。
水中筑岛平台采用普通填料由河岸向水中逐步推进并碾压,平台顶部采用级配碎石面层进行封闭。通过对水中平台土体的稳定性计算分析。平台环水方向坡脚及水面以下部分边坡以片石笼进行加固。同时,对筑岛平台渡汛期间。因压缩河道造成的水位提高以及出现平台被洪水冲毁造成的河道污染等影响因素进行水工计算和论证,结果表明,各项指标均满足城市内河河道管理要求。
基坑支护设计为悬臂排桩支护结构。基坑开挖平面尺寸46x42m,排桩直径1.0m,桩间距1.3m,基坑开挖深度10m,为减少土侧压力,降低桩身长度,基坑顶部填土层4.0范围采用放坡开挖,放坡坡度1:0.75,桩顶台宽1.0m。设钢筋混凝土圈梁。基坑隔水采用在排桩之间作一层0.8m厚旋喷桩止水帷幕,旋喷桩钻入深度为排桩嵌固端以下的强风化泥岩弱透水层不小于1.5m范围。围护结构设计见图2。
结构安全等级采用二级,结构设计采用《理正深基坑支护结构设计软件》从分区分单元设计和整体协同设计两方面进行计算,同时运用岩土有限元分析软件RocScience进行施工模拟,在此基础上确定支护结构设计参数。有限元计算模型见图3,部分计算成果见表1。
(1)主要监测项目:桩顶水平位移、桩身水平位移、支护桩内力监测、支护桩内外侧土压力量测、地下水位监测等,测点布置见图4。
(2)数据分析控制指标及其预警值:①护坡桩测斜:最大位移取50mm,每天发展不超过6mm,②桩身内力:根据设计计算结果确定。将桩身内力(弯矩和弯应力)警戒值设定在设计最大值的80%。
由监测结果与支护结构计算结果比较,实测值略小于计算值,实施施工效果表明,围护结构在各个施工阶段结构稳定,止水帷幕隔水效果良好,为主墩承台的快速施工提供了条件。
主墩单个承台混凝土浇筑方量11600m3合理的分层可以减少混凝土最大温升,降低大体积承台混凝土内外温差,承台分层方案考虑的因素如下:
根据以上因素。通过对不同浇筑方案的综合比选。确定分两层进行浇筑,利用组合式围护结构的有利条件,对承台外表面进行蓄温保湿养护,控制内外温差及整体降温梯度,确保大体积承台不因温度应力过大而产生裂缝。
根据承台砼分层浇筑顺序、砼配合比、内部冷却方案、砼养护方法,运用midas dvll6.7.1水化热分析模块进行承台砼热传导分析和温度应力分析。截取计算结果见图5、图6所示。
通过温控计算分析可以看出南宁大桥主墩承台砼分层施工采用两层浇筑方案最高温度为51℃,最大应力1.67MPa,为第二层浇筑30d后,可见两层浇筑方案是可行的。
通过实测混凝土内部温度的变化。计算温度收缩应力,预测砼温度应力发展趋势,调整温控措施,以确保将内外温差控制在允许范围内。截职混凝土温度监测绘制混凝土温度曲线m。主桥为(55808045)m(左幅桥)、(45808055)m(右幅桥)变截面悬浇连续箱梁,场地水文地质条件较简单,地表水系发育,沿线有抚河水系,沟塘及水渠分布,主要受赣江、抚河水下渗和侧向补给,稳定水位埋深1.5~11.3m,水位高程8.22~17.65m。抚河大桥所在河段年最高水位主要受鄱阳湖洪水的顶托影响,每年4~8月为主汛期,抚河最低通航水位13.8m,最高通航水位19.96m,最大流速0.28m/s。经综合比较分析,主桥墩57#、58#、59#承台采用组合单壁锤子胶围施工。
根据锤子胶围的使用功能,将其分为侧板、接口止水槽(灌缝)、外垮崩三大部分,锤子胶围的设计所示。其中侧板是锤子胶围的主要阻水结构并兼作承台模板。封底混凝土作为承台施工的底模板,接口止水槽灌缝处理采用严密止水措施,锤子胶围剖面所示。接口止水槽利用工字钢和槽钢制作成阴头、阳头。板接缝止水结构之间止水混凝土施工时用五彩布做成周长不小于66cm,长度为750cm的布袋子,内用铁丝绑成20cm×15cm骨架,一起放入之间,然后用料斗和导管(89mm×6mm无缝钢管)像钻孔灌注桩基础施工一样灌筑C20细石混凝土,锤子胶围接头止水结构。
确定锤子胶围结构设计条件(57#、58、59#墩):平面内净尺寸为12m×7.5m(与承台平面尺寸相同,侧板兼做承台模板);设承台底标高为0.00m。最高水位为5.5m,此时预计施工水位在3m左右。侧板设计高度7.5m。内清底后河床标高-1m,封底混凝土厚度为1m;内支承水平位置,根据现场水位情况,在水平面上0.5m处设置一道,固定在桩基施工的护筒上,兼做套箱下放的导向架。
锤子胶围既是承台施工的挡水结构,又是浇筑封底和承台砼时的外模板。主墩施工采用单壁锤子胶围,内框平面尺寸为12m×7.5m,高度取7.5m,即锤子胶围尺寸与承台轮廓尺寸相吻合,不考虑富余宽度。锤子胶围结构特点:共设2道内撑,内撑结构布置为圈梁加棱形内撑,均采用HN35cm×175mm型钢,壁板采用6mm厚钢板,壁板竖向加劲肋采用I32b工字钢间距1m,横向加劲肋为∠75mm×50mm×6mm角钢,周向分12块制作。接头处制作成牛脚形式。采用阴阳锁扣搭接,所用材料为I10工字钢、∠75mm×50mm×6mm角钢、槽钢及钢板。按此结构计算12m×7.5m×7.5m尺寸钢套箱总重约50t。
大桥由东西引桥和主桥组成。引桥为35m预应力砼T梁,主桥则以连续刚构桥(65m+110m+65m)跨越大江。桥面由两幅分离式单箱单室截面组成,总宽26m。全桥共有2个主墩,每个主墩由两个分离式承台组成。主墩承台长14.4m,宽10.0m,高5.0m(含1.5m封底),呈不规则的菱形状。承台基础由6根直径2.0m、长28~40m不等的钻孔灌注桩支承。承台底面标高47m,顶面标高50.5m。桥位区水电站库区水位差较大。根据水文观测,最高位53.5m,最低位48m,施工水位取最大水位53.5m。在施工水位下,10#~l1# 主墩承台施工水深约达8.0m(含封底砼1.5m),如此深水承台施工为本桥施工的难点和关键控制点。根据现场实际,承台施工采用有底套箱方案(图1)。大桥主桥桩基于2009年5月中旬完成并开始进行承台施工,到8月初,4个主墩承台浇筑完毕,目前已全部转入上部构造挂篮的施工,全桥计划于2010年12月30日建成通车。
(2)模板为大型钢模,自行加工,分块制作。套箱高度为8.5m,其安装高度比最高水位53.5m高出0.5m。
(4)支承柱尺寸为800cm×45cm×50cm。每根灌注桩头的承重立柱采用预先制作,现场安装,并浇注湿接砼。另外在每个承台突出部分对称位置补打2根φ80cm的钢管桩,每个承台共8根支承柱。
(6)套箱内布置钢管桁架作为内撑梁。为便于拼装,内撑梁分主桁架和副桁架分段加工、分段安装,并通过法兰盘螺栓连接。
(7)采用3排单层贝雷架组作横向布置,以其节点位置布置在群桩的支承柱上。贝雷梁共设计2组,贝雷梁上面纵向安装工字钢组合梁2I45b,共11条,每条梁上设4个吊点,共40个吊点。
套箱构件预制制作均在岸边的预制场进行。套箱结构的预制件包括支承立桩、承重底梁、底板、侧模等,工作量较大。并且预制件的准确与否关系到承台施工的成败,因此在预制时设专人负责,严格按照设计图纸及施工组织设计文件的要点细节施工。实践表明,套箱结构大量采用预制件制作,然后转运至现场安装,可大大缩短在平台的施工作业时间,从桩头立柱预埋至承台结构砼浇筑完成仅用约1个月时间。但预制件的制作需占用较多的施工场地和需要大量运输吊装设备的配合。
承台套箱安装工程量较大,互相影响的因素较多,须注意先后顺序。另外在套箱构件安装的过程中,应严格按照施工组织设计要求,控制各预制件的安装精度。吊装前及施工过程需充分考虑并落实有关的安全措施。
采用螺旋千斤顶可比较容易控制套箱的整体平稳下放。套箱的下承重系统包括底板、底梁、侧模等,总重约170t。吊杆采用 2精轧螺纹钢,共40根,套箱下放过程根据套箱的结构特点只使用其中的20根,其余在灌注封底砼前安装调整好。套箱下放行程为53.5m~45.5m,共8.0m,分3次下放。各吊杆螺母随着下放而扭松,螺母与2145b组合梁高差不得超过l0cm,以便直观反映下放时各吊点的均匀性。同时必须有专人指挥并负责注意螺杆的刻度,尽量做到同步下放。根据本处水文特点和现场施工实际情况,套箱下放2.5m行程后(底板面标高51m)用环形钢板堵塞底板与桩护筒之间的预留缝,套箱下放到位后封底前安排潜水摸查。
套箱下放到位后进行封底砼灌注准备工作,仔细检查套箱结构,如密封性、吊杆与承重梁受力程度、套箱与内撑梁联结、有无丢弃杂物等,开盘浇注砼前需由潜水工认真摸底塞缝。封底砼质量对整个承台施工非常重要,必须一次浇筑完成。
(2)浇筑点的布置。浇筑时根据水下砼扩散半径进行合理布点,以确保封底浇注过程砼能均匀扩散,减少补浆布点。
(3)浇筑时不能采取剪球形式而只能放球。导管口离砼底板面约30cm,导管球直径比此高度略小,待漏斗和储料斗满浆后缓慢放球至底板,这样既可以避免砼对底板的太大冲击又可使砼开始时能埋住导管,避免第二次放球。
(4)导管管径的选择也是影响封底砼质量的重要环节。前期承台封底砼施工中采用的是桩基施工所使用的φ35cm导管,由于浆的落差达12m,形成较大的冲击力,通常第一斗浆都无法达到埋管的要求。经分析改用管径为25cm的导管后,这一问题得到克服。
(6)在砼浇注过程中需随时检测砼面标高的变化,尤其是桩周围的砼面标高的变化。以便及时发现处理漏浆事故等异常情况和了解砼扩散的动向,注意砼面的标高控制。
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