【桥梁方案】跨海大桥边长不等整体式倒圆角八边形承台施工技术方案

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1、 【桥梁方案】跨海大桥边长不等整体式倒圆角八边形承台施工技术方案XX 大桥及接线工程 主墩承台 施工技术方案 二 二 O OX XX 年 年 X XX 月 目录 1、编制说明 . - 1 -1.1、编制依据 . - 1 -1.2、编制原则 . - 1 -1.3、适用范围 . - 1 -2、工程概况 . - 2 -2.1、工程简介 . - 2 -2.2、水文地质 . - 2 -2.2.1、水文特征 . - 2 -2.2.2、工程地质 . - 3 -2.2.3、气象 . - 3 -2.2.4、风况 . - 3 -2.3、施工平面布置 . - 4 -2.4、施工准备情况 . - 6 -2.4.1、人

2、员准备 . - 6 -2.4.2、技术准备 . - 6 -2.4.3、材料准备 . - 7 -2.4.4、测量、试验准备. - 7 -3、施工工艺 . - 8 -3.1、主要技术方案 . - 8 -3.2、工艺流程 . - 8 -3.3、主墩承台施工工艺 . - 10 -3.3.1、施工方案特点 . - 10 -3.3.2、钢套箱加工拼装. - 12 -3.3.2.1 钢套箱构造及施工工艺概述 . - 12 -3.3.2.2 套箱加工 . - 13 -3.3.2.3 套箱防腐涂装 . - 16 -3.3.2.4 套箱预拼 . - 17 -3.3.2.5 套箱运输 . - 17 -3.3.2.6

3、 套箱拼装 . - 17 -3.3.2.7 套箱拼装过程测量控制 . - 21 -3.3.2.8 钢套箱质量验收标准 . - 21 -3.3.3、钢套箱下放 . - 22 -3.3.3.1 钢套箱下放施工方案概述 . - 22 -3.3.3.2 钢套箱下放施工工艺流程图 . - 23 - 3.3.3.3 钢套箱下放施工工艺及方法 . - 23 -3.3.4、套箱封底 . - 37 -3.3.5、钢护筒切割、封底砼整平及桩顶处理 . - 38 -3.3.6、承台钢筋及砼施工 . - 38 -3.3.7、套箱补充涂装 . - 41 -3.4、大体积砼温控 . - 41 -3.5、承台施工质量标准

4、. - 42 -4、施工计划 . - 43 -4.1、施工进度计划 . - 43 -4.2、人员及设备计划 . - 44 -4.2.1、劳动力计划 . - 44 -4.2.2、主要设备进场计划 . - 44 -5、承台施工质量保证措施 . - 44 -5.1、质量控制总目标 . - 44 -5.2、质量保证体系 . - 44 -5.3、质量检验程序 . - 46 -5.4、质量检验标准 . - 47 -5.5、质量保证措施 . - 47 -5.5.1、保证模板质量的主要技术措施 . - 47 -5.5.2、保证钢筋安装质量的主要技术措施 . - 48 -5.5.3、保证混凝土质量的主要技术措施

5、 . - 48 -5.5.4、砼养生 . - 50 -5.5.5、大体积砼温控 . - 51 -5.6 质量通病防治措施 . - 52 -5.6.1、套箱制作及安装质量通病及预防措施 . - 52 -5.6.2、钢筋加工及安装质量通病及预防措施 . - 53 -5.6.3、混凝土浇筑质量通病及预防措施 . - 54 -6、施工安全保障措施 . - 54 -6.1、组织保障 . - 54 -6.1.1、安全生产保证体系 . - 54 -6.1.2、安全生产组织机构及职责分工 . - 55 -6.2、技术措施 . - 57 -6.2.1、承台施工安全技术措施 . - 57 -6.2.1.1、承台施

6、工作业面安全防护措施 . - 57 -6.2.1.2、套箱底板施工安全技术措施 . - 57 - 6.2.1.3、钢套箱加工拼装安全技术措施 . - 58 -6.2.1.4、套箱封底安全技术措施 . - 58 -6.2.1.5、承台钢筋混凝土施工 . - 58 -6.2.1.6、钢套箱及底板拆除安全保证措施 . - 59 -6.2.2、其他安全控制措施 . - 59 -6.2.2.1、起重吊装施工安全保证措施 . - 59 -6.2.2.2、临边防护安全保证措施 . - 61 -6.2.2.3、用电作业和特殊工种的安全保证措施 . - 61 -6.2.2.4、防范人员溺水风险的对策措施 . -

7、 62 -6.2.2.5、氧气、乙炔使用安全保证措施 . - 63 -6.2.2.6、雨季、雾天施工安全保证措施 . - 63 -6.2.2.7、防雷暴安全措施 . - 64 -6.2.2.8、台风期施工安全措施 . - 65 -6.2.2.9、施工机械安全管理 . - 65 -6.2.2.10、夜间作业安全措施 . - 66 -6.2.3.11、高处作业安全保证措施 . - 66 -6.2.2.12、技术交底和培训措施 . - 68 -6.3、台风期间钢套箱施工应急预案 . - 68 -6.3.1 台风来临期间最不利施工工况如下：. - 68 -6.3.2 台风来临期间各工况下的技术措施 .

8、 - 69 -6.4、监测监控措施 . - 71 -7、文明施工及环境保护 . - 72 -7.1、文明施工 . - 72 -7.2、环境保护 . - 72 -1 1 、编制说明1.1 、编制依据1公路桥涵施工技术规范（JTJTF50;2011）； 2公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1;2004）； 3交通部公路工程施工安全技术规程（JTJ076;95）； 4混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204;2002）；5海港水文规范（JTJ 21398）； 6钢筋机械连接技术规程（JGJ 107-2010）； 7钢筋机械连接通用技术规程（JTJ25498）； 8我国的法律、法规及当地

9、政府有关施工安全、文明施工、劳动保护、土地使用与管理、环境保护等方面的具体规定； 9浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法（试行）（浙交2010236 号文）； 10浙江省 XX 大桥及接线工程 XX1 号桥实施性施工组织设计文件； 11浙江省 XX 大桥及接线工程第 YS05 合同两阶段施工图设计文件； 12浙江省 XX 大桥及接线工程 XX1 号桥施工合同文件。1.2 、编制原则1、全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求。2、本施工技术方案力求采用先进可靠的工艺、材料、设备，达到技术先进、经济合理、切实可行、安全可靠。3、本施工技术方案根据 XX1 号桥设计成果，结合

10、桥址的地质、水文、气候、气象条件及工程规模、技术特点、工期要求多方面的因素而编制。4、严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准，确保工程质量达到监理和业主的要求。5、科学管理，精心施工，通过对劳动力、材料、机械等资源的合理配置，实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。1.3 、适用范围本施工方案适用于中交一公局浙江省 XX 大桥及接线工程XX1 号桥主墩承台的施工。根据浙江省 XX 大桥及接线工程 XX1 号桥两阶段施工图设计及现场实际情况，XX1号桥 YZ02#墩YZ04#墩承台按照本方案进行施工。2 2 、工程概况2.1 、工程简介本项目为浙江省 XX 大桥及

11、接线工程 XX 号桥，起于 XXXX 镇 XX 山附近，桥梁起点桩号 K228+265，与 XX 屿 XX 公路分离式立交桥终点相接，终于 XX 岛东岸，桥梁终点桩号K232+265，XX1 号桥梁全长 4000m。XX1 号桥全长 40000m，起讫桩号为 LK0+816.067LK3+454.567，通航孔桥采用（85+2×150+85）m 预应力混凝土节段拼装连续刚构，引桥为预应力砼连续箱梁，跨径布置为9×（5×60）m+2×（5×60）m+（3×60+50）m。2.2 、水文地质2.2.1 、水文特征根据工程区域内

12、各潮位站的观测资料，潮型判别数值均小于 0.5，在 0.230.31 之间。因此，XX 潮汐属于正规半日潮。XX 是我国强潮海湾之一。依据工程区域内长期验潮站资料和桥址区短期实测潮位观测资料，得出桥址区潮汐特征值，具体内容见下表。项目 最大潮差（m）最高潮位（m）最低潮位（m）平均潮差（m）平均高潮位 （m）平均低潮位 （m）平均涨潮历时 （h：min）平均落潮历时 （h：min）桥址区 8.09 5.27 -3.94 5.00 2.87 -2.28 6:27 5:58 采用坎门站一年的潮位资料，进行高、低潮位累积频率分析，并根据坎门栈桥和桥位区高、低潮位相关关系，推求得桥址区设计高潮位为 3

13、.74m，设计低潮位为-2.94m。桥址区潮流属非正规浅海半日潮流类型，且具较显著的往复流运动形式。从大面看，测量水域涨、落潮流的主轴方向表现较为对称。桥址区域为我国每年热带气旋多发地带，对当地海浪影响较大。XX 内几乎不受海浪影响，外海浪只影响至 XX 岛中部西侧海角（龟山）以南，大小乌山以北海域的波浪以风浪占绝对主导。桥址区在同重现期条件下受 N-NNE 和 SSE-S 向风引起的波浪较大，其西段和东段在 300 年一遇设计风速 300 年一遇高潮位组合下计算得到的有效波高为 3.0m，100 年一遇设计风速 100 年一遇高潮位组合下有效波高为 2.5m。2.2.2 、工程地质（1）地形

14、地貌 桥址区位于浙东南沿海跨越海域及岛屿区。桥两端陆域主要地貌类型为侵蚀剥蚀丘陵，海域主要地貌类型为潮滩及水下坡岸，靠近 XX 岛附近局部形成水下深泓。（2）区域地层 桥位区位于华南褶皱系东南褶皱带之东，温州临海坳陷内黄岩象山断坳南侧，桥位区附近区域性深大断裂主要有北东走向的泰顺;黄岩大断裂和北北东走向的温州;镇海深断裂。由于区域性深大断裂距离路线较远，对本工程无直接影响。本次勘察在桥位区未见明显断裂构造形迹。工程区域内属于海洋性季风气候，年平均气温适中，温暖湿润，日照充足，雨量充沛，四季分明。根据温州市气象资料统计：年平均气温 17.9，极端最高气温达 39.3，极端最低气温-4.5； 多年

15、平均降水量 1694.6mm，日最大降雨量 256.61mm，年降雨量分布不均，降雨集中于 46 月的梅雨期和 79 月的台风期；年平均蒸发量 1310.5mm，79 月蒸发强烈；每年 34 月多大雾；年相对湿度 81%。2.2.3 3 、气象桥址区位于浙东南沿海，属亚热带季风气候区，具有季节风显著、四级分明、温暖湿润、雨量丰富、台风频发的气候特点。年平均气温 17.5，极端最高气温达 35.0，极端最低气温-5.5； 多年平均降水量 1500mm，年最大降雨量 2500mm，年降雨量分布不均，年平均蒸发量 12501350mm，每年冬、春两季多大雾；年相对湿度 80%。2.2.4 4 、风况

16、桥址区是典型的季风气候区，秋冬季节多冷空气大风，夏季及秋初多台风影响，故多大风天气。桥址区累年各月平均风速在 2.15.6m/s 之间，年平均风速 XX 为 5.0mm/s。年内以10、11 月风速较大，46 月风速较小。年平均大风日数为 35.8d，极大风速 50.4m/s，出现在 1994 年 8 月 21 日（9417 号台风影响）。极大风速一般出现在 8 月份，主要是台风影响所致。2.3 、施工平面布置本项目起于 XXXX 镇 XX 山附近，桥梁起点桩号 K228+265，与 XX 屿 XX 公路分离式立交桥终点相接，终于 XX 岛东岸，桥梁终点桩号 K232+265，XX1 号桥梁全

17、长 4000m。项目地理位置及施工平面布置如图所示：图 图 2.3- -1 1 XX1 号桥路线总体平面示意图 起点桩号K228+265终点桩号K232+570浙江省 X XX 大桥及接线工程 XX1 1 号桥施工平面布置示意图 2.4 、 施工准备情况2.4.1 、人员准备项目将精心组织安排，配备经验丰富的技术人员负责承台现场施工工作，拟投入管理人员 3 人，技术人员 10 人，安全员 3 人，以满足现场施工需要。每个作业点配备 1 名负责人，负责各个工点的全面工作，技术员和安全员分别负责现场的技术和安全工作，确保现场施工工作顺利开展。具体施工人员安排如下表 2.4-1。表 表 2.4- -

18、1 1 承台施工主要人员任务划分表序号 姓名 职务 负责内容 1项目经理 全面负责承台施工工作。2项目总工 负责承台施工技术方案、技术交底等。3生产副经理 负责现场生产施工管理工作。4安全副经理 负责承台施工安全管理。5工区主任 主管承台现场施工工作。6安全员 监督现场安全生产工作。7技术员 负责对现场施工进行技术指导。8质检员 监控施工过程质量控制，并负责报检等工作。2.4.2 、技术准备承台施工前，主要进行以下技术准备工作：1）对设计图纸进行审阅、研究和核对，邀请设计单位进行设计技术交底，并参加现场交桩，了解领会设计意图和设计要求。2）详细进行现场各项条件的调查，取得详细准确的气象、水文资

19、料。针对本标段所在区域的水位、潮差等进行定期观测；对河床标高及地层情况进行复勘工作，为承台施工方案的设计和编制提供准确的数据。若观测和勘查结果与设计出现较大偏差，及时与设计方联系，共同研究问题处理办法。3）承台施工前，针对承台施工编制合理、安全的施工技术方案和安全方案，通过专家评审论证后上报监理业主审批。4）制定了技术岗位责任制和技术、质量、安全管理网络；拟定技术创新和技术研发课题，以便在工程实施过程中对重大技术难点问题进行攻关。5）根据施工项目现场实际特点，对技术人员和施工队伍进行技术培训及技术交底工作，以避免施工的盲目性。2.4.3 、材料准备本工程主要材料有水泥、砂、石料、钢筋及拌制砼用

20、的各种外加剂等。材料在附近地区就近采购，以质量为选择标准。根据施工进度需要，主要材料的进场计划及方法如下表。表 表 2.4.2- - 1 主要材料进场计划表项目 进场情况 开始进场时间 进场方法 水泥 开工后 5 天 陆运 砂 开工后 5 天 海运 碎石 开工后 5 天 海运 钢筋 开工前 15 天 陆运 套箱 开工前 15 天 海运 根据现场施工进度，提前做好各项材料的准备工作，严格执行材料进场程序，先做好需求材料的计划单，报负责领导审批后交材设部进行购买，进场后交各工地材料负责人接收，确保各类材料有进有出，做好各类材料的施工台账，要保证材料的各类信息均能清晰查询。材料进场前做好材料的检验工

21、作，不合格的原材料禁止进场，同时配合监理人员做好材料抽检工作。2.4 .4 、测量、试验准备（1）测量准备 1）针对本合同段施工场地有限地理条件复杂等不利因素，为了快速、高效、精确的完成本合同段的测量控制网布设及测量任务，前期先对本合同段施工进行合理规划，积极配合业主单位完成施工控制网点、水准点的交接，及时组织工程技术人员对本工程的控制网点进行复测及导线布设。2）由总工对测量组针对承台施工方案进行技术交底，保证测量人员对承台平面布置及设计理念具有充分认识，以更好的进行现场施工测量工作。3）施工前对所有测量仪器进行全面检测、校正，对于无法满足水上测量精度的仪器进行淘汰更换，减少测量过程中的仪器误

22、差。（2）试验准备 1）做好前期进场的原材料检测工作，对进场的砂石料、钢筋、钢材等的质量进行严格把关； 2）承台施工前对海工混凝土配比进行试验和优化并确定适合本工程的最优混凝土配比； 3）对现有所有试验仪器进行检测、校正； 4）购置、配备与项目工程相匹配的试验、检测仪器，建立、健全试验设备台帐，定期进行维护、保养，保证设备的完好； 5）做好试验工作计划，提前完成现场施工所需的各类试验，取得可靠试验数据，指导工地现场施工。3 3 、施工工艺3 3. .1 1 、主要技术方案XX1 号桥主墩承台墩号为 YZ02#、YZ03#、YZ04#。承台基础采用 18 根直径 2.5m 钻孔灌注桩；桩基按摩擦

23、桩设计；承台为边长不等的整体式倒圆角八边形承台，长 33m、宽 21.75m，厚 5m，承台采用海工 C40 混凝土，总方量为 3256m³。套箱侧板为永久性防撞措施，其尺寸为 38.2m×25.35m×7.8m，宽度为 1.8m-2.6m，呈倒圆角八边形，套箱在环向分为 10 个块段，总重约 400t。 图 图 3.1- - 1 主墩承台平面图3.2 、工艺流程主墩承台施工工艺流程如图 3.2-1 所示：图 图 3.2- - 1 主墩承台施工工艺流程图3.3 、主墩承台施工工艺3.3.1 、施工方案特点（1）套箱底板兼做钻孔平台 本钢套箱底板除了用作封底混凝

24、土的底模结构外，还兼作钻孔平台的工作顶板。钻孔施工完成后，钻孔区平台顶板不需拆除，直接兼做套箱围堰的底板，与侧板一起整体下放，节省材料和工期。（2）可拆除底板 底板采用型钢骨架托面板的形式，型钢骨架分块制作，不设焊接，做成可拆除式，方便回收所有底板型钢骨架材料。承台施工完毕后，拔除拼装平台的临时钢管桩，割除侧板上的反拉吊杆，然后利用在承台侧卷扬机将套箱底板拖出，吊机起吊回收。（3）底包侧的连接形式 考虑施工结构简单可靠，底板材料回收方便，套箱采用底包侧形式。底板通过吊杆外挂在侧板外壁上，底板承重梁通过辅助吊点与侧板连成一个整体。在底板承重梁的两端设置水平限位措施，对侧板进行水平限位。这样，底板

25、和侧板之间的水平、竖向定位就确定了。（4）拼装方式 在钢结构加工厂分块制作成型，驳船运至现场后，在底板平台上进行分块拼装。除了风荷载外，拼装过程不受环境荷载影响。（5）钢套箱下放方式 采用四吊点连续千斤顶整体下放的方式。吊放系统基于杠杆原理设计，类似于一杆秤。在转角处的侧板内壁上设置吊耳作为下吊点，对应钢护筒适当接高，钢护筒前端作为受压支座，钢护筒的后端作为受拉支座，形成前拉后拔式的吊点（吊耳设置在同一个分块上），下放钢套箱。（6）提高底板的刚度，锁定底板 侧板作为防船撞的永久性结构，具有内外壁板、隔舱的舱室结构，抵抗侧向的水流力、波浪力、船撞力，刚度足够，辅助以简单的内支撑结构后，下放时基本

26、可防止侧板内陷情况的发生。而底板承重梁跨度最大达 25.55m，跨度过大，为了满足强度验算要求，需加大型钢，但底板承重梁的刚度难以通过加大型钢的措施来满足，需要设置强大的桁架结构，附着在底板承重梁上，以此来满足底板的变形验算要求。但桁架结构只在下放过程中发挥作用，改吊后作用较小，封底混凝土施工前需要将其拆掉（若不回收桁架结构也可以不拆），从以上情况来看，底板承重梁+桁架结构的形式不经济。固本设计提出两种底板锁定方案进行比选：斜拉索+压重方案和在承重梁中间增加辅助吊点方案。斜拉索+压重方案：对一套承重梁而言，套箱内设 2 根斜拉索，套箱外设外吊杆，下端均与龙骨纵梁连接，上端锚固于侧板顶部，设索力测量、调节装置。这样，可以借助拉索的弹性支承，保证底板不下挠；同时，为了防止底板上浮，需要斜拉索下锚点处布置压重，可抵消部分波浪上托力，不增加底板的弯矩。该措施适用于钢套箱被整体提取下放，从空中直至入水的全过程，入水时要求风平浪静低潮水位。增加下放辅助吊点方案：本方案考虑在每根承重梁中间增加一个辅助吊点（此吊点与体系转换后吊点相同），以减小底板承重梁跨度，提高底板刚度。具体做法如下：在钢套箱上设置贝雷梁作为吊点主梁，采用Φ32 螺纹钢筋作为承重梁吊点。通过对比不难看出，采用增加承重梁辅助吊点提高底板刚度的方案，施工简单、套箱下放完成后拆除也很方便。