京沪高速铁路JHTJ-1标段十工区
桥墩承台施工技术总结
中国铁建
编 制: 魏启平
桥墩承台施工技术
一、工程概况
1、水文、地质、气候情况。
(1)地形地貌。北京至廊坊为冲、洪积平原,地势由西北向东南缓倾;廊坊至沧州至济南以北为冲积平原,廊坊至武清地势由西北向东南缓倾,武清至沧州为近海冲积平原,地势由西向东缓倾,天津市区及其以南一带地势低洼,沟渠坑塘密布。
(2)地质条件。北京至沧州段地层主要为第四系冲积层、冲洪积层、海积层,一般以黏性土、粉土、砂类土为主,仅北京附近分布有厚层卵石土和圆砾土,城区、村庄及局部坑塘分布有厚度不等的填土。
北京黄村~沧州普遍分布松软层,松软层底板埋深在6~18m范围内;北京至沧州及禹城市附近地震动峰值加速度≥0.01g,分布有地震可液化层,液化层以饱和的粉、细砂及粉土为主。
(3)气候情况。北京至沧州段属暖温带亚湿润季风气候区,四季分明。春天干燥多风,夏季炎热多雨,秋季秋高气爽,冬季寒风凛冽。大风集中在3、4月份,年平均降雨量在560~800mm左右,70%的降雨量主要集中在7、8月份,年平均温度在11~14℃,极端最高气温为40℃,最冷月平均气温在-4℃左右,沿线土壤最大冻结深度0.3~0.7m。
2、具体工程量见下表
本段为天津特大桥2 C103-C134段承台墩身施工。 施工区域桥墩主要工程数量表
序号 1 2 项目名称 钢筋加工 混凝土 单位 t m3 暂定数量 2338.3 6080 备注 二、施工组织安排 (一)人员组织
施工负责人:3人 技术负责人:3人 质检负责人:3人 安全负责人:3人 环水保负责人:1人 施工人员详细配置见下表:
施工作业人员配置表(人数/作业队)
序号 1 2 3 4 5 6 7 工种 钢筋工 电焊工 电工 运输工人 吊车司机 木工 砼工 人数 24 12 2 8 3 15 15 备注 (二)机械设备配置
根据进度统一安排,机械设备具体配置见下表
施工机械配置表
序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 卷杨机 拖车 钢筋调直机 钢筋切断机 钢筋弯曲机 钢筋对焊机 单位 台 辆 台 台 台 台 数量 1 3 2 2 2 1 产地 郑州 郑州 郑州 郑州 型号 GJ4-14/4.5kW GD40/5.5kW、φ6-40 GW40/2.8kW 、φ6-40 UN2-100/100kW、φ备注
12-36 7 8 10 交流电焊机 龙门吊 振捣棒 台 台 台 8 1 9 郑州 自加工 郑州 BX3-300-2/23.4kW HZ30、50/1.1KW (三)临建工程安排 (1) 施工用水
利用驻地和钢筋加工场地内自来水。 (2)施工用电
本段在阜盛道DK121+759处线路右侧设置一处变压器,容量为315KVA,西凯塑料厂、兴盛达石油化工场即里程为DK123+000m处设置一台变压器容量为630KVA,津杨路北即里程为DK124+210处设置一台变压器容量为315KVA。 (四)施工进度安排
本段实际工期为2008年12月10日-2009年3月20日。 三、施工方法
1、承台施工方法与工艺 承台施工工艺见图3-1。 ⑴基坑开挖
采用机械放坡开挖,人工配合清理,并备用大功率水泵在基坑开挖时抽水;对于在既有公路旁的承台,在基坑开挖时根据情况采用钢板桩、进行基坑防护(形式同明挖基础防护),保证安全。
⑵承台钢筋混凝土施工
人工用风镐凿除桩头,使基桩顶部露出新鲜混凝土面,桩基埋入承
台长度及桩顶主筋锚入承台长度须满足设计要求。桩基检测合格后,承台用砂浆抹面或浇筑混凝土垫层,立模绑扎钢筋。
将承台的主筋与伸入承台的桩基钢筋连接,底面每隔50cm于主筋底交错位置垫一混凝土垫块,侧面每隔80cm于主筋外侧交错位置安装特制的塑料垫块,以保证浇筑混凝土时钢筋保护层厚度。同时按照设计施做综合接地,保证预埋设施符合设计要求。
侧模采用大块钢模,模板安装前后,在模板上均匀涂刷脱模剂。 混凝土从拌和站由混凝土运输车运到浇筑现场,溜槽入模或使用混凝土泵车,分层浇筑,插入式振动棒振捣密实,振捣时防止触碰模板与钢筋。混凝土终凝后及时洒水养护。
待混凝土达到拆模强度后,拆模并洒水养护。经质量验收合格后,即可按设计要求回填基坑。
混凝土拌制、输送 安装模板 制作混凝土试件 集水井法抽水 测设基坑平面位置、标高 挖掘机开挖 基坑防护 凿除桩头 检测桩基 基底处理 绑扎钢筋、预留接槎钢筋 浇筑混凝土 保湿养生、检验 图3-1 承台施工工艺流程图
⑶承台大体积混凝土施工
承台为大体积混凝土,为降低混凝土内部温度,减小内部和表面温差,控制混凝土内外温差小于20℃;预埋循环冷却水管和温度传感组件,
通过测温点测量,掌握内部各测点温度变化,加快内部冷却水的循环,控制温差,防止开裂。
选用水化热较低的水泥、优质的砂石料,并在混凝土中掺加必要的掺合料和专用复合外加剂,选择高性能耐久混凝土配合比。
计量准确,搅拌均匀,适当延长搅拌时间。
控制混凝土的入模温度和环境温度。不能使用新出窑的水泥,确保使用的水泥经过一段时间的冷却。高温季节施工时,对砂、石料和水泥等原材料进行遮盖,采用低温水搅拌并尽可能在傍晚或夜间浇筑混凝土,从而降低混凝土的拌和温度。
混凝土采用混凝土输送车运送,经过溜槽入仓。采用斜面推进的方法完成混凝土的浇筑,分层厚度≤30cm。分层间隔浇筑时间不超过试验所确定的混凝土初凝时间,以防出现施工缝。混凝土振捣采用插入式振捣棒,振捣深度宜插入下层5cm,使混凝土具有良好的密实度。
混凝土浇筑完毕后及时用湿麻袋覆盖,加强保温、保湿养护,延缓降温速率,加强施工中的温度监测和管理,及时调整养护措施。 2、墩台身施工方法与工艺
本标段桥墩均采用流线型实体桥墩,采用特制钢模板拼装,一次整体浇筑成形,混凝土通过泵送入模,墩身模板和钢筋采用汽车吊垂直吊装作业。墩身浇筑完成后先带模浇水养生,拆模后覆塑料膜养生。施工工艺见图3-2。
⑴模板
模板采用大块整体钢模,由专业厂家生产制造,选用6mm厚钢板作为面板,框架采用∠75角钢,加劲肋采用[120型槽钢。模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的强度、刚度、稳定性,且拆装方便接缝严密不漏浆。
⑵模板及支架安装
模板采用吊车配合人工安装,确保轴线、高程符合设计要求后加固,
保证模板在浇筑混凝土时受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支架支承部分安置在可靠的地基上。模板检查合格后,刷脱模剂。
⑶钢筋施工
运到现场的钢筋须有出厂合格证,表面洁净。使用前将表面杂物清除干净。钢筋平直,无局部弯折。各种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求。钢筋集中制作、现场人工绑扎,按照设计施作综合接地。
墩台身钢筋与承台或基础锚固筋按规范和设计要求焊接牢固,形成一体;基底预埋钢筋须位置准确,满足钢筋保护层的要求;钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。
⑷混凝土浇筑
混凝土采用自动计量集中拌和站拌和,混凝土输送车运输,泵送或汽车吊吊送,漏斗配合减速串筒入模。
浇筑前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净;模板缝隙填塞严密,脱模剂涂刷均匀。浇筑时检查混凝土的和易性和坍落度。混凝土分层浇筑厚度不超过30cm,用插入式振动器振捣密实。
混凝土的浇筑连续进行,如因故必须间断时,其间断时间小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,并经试验确定,若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。
在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位时及时校正。注意模板、支架等支撑情况,专人检查,如有变形,移位或沉陷立即校正并加固,处理后方可继续筑。
混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并洒水保湿养护。
施 工 准 备 放 线 测 量墩底截面外缘水平度调整 制作墩身钢筋 脚 手 架 支 立 安装墩身钢筋 立 模 模板打磨试拼 模板纠偏、加固 制作混凝土试件 浇筑墩台身混凝土 安装台帽、墩顶钢筋 台帽、墩顶钢筋制作 浇筑台帽、墩顶混凝土 养 护 拆 模 测定墩台中心线、支座十字线、梁端线等 中线、水平、跨度测量 图3-2 实体墩施工工艺框图
四、保证施工工艺标准的主要措施
本工程全面推行标准化施工作业,通过建立健全各种制度,落实保证措施,达到工艺标准,进而实现工程质量创优目标。
1、坚持技术交底制度
工程开工前,由该项工程的主管工程师对各工艺环节的操作人员进行技术交底。讲清设计要求、技术标准、定位方法、功能作用、施工参数、操作要点和注意事项,使所有操作人员心中有数。
2、坚持工艺试验制度
工程采用的和主要常规施工工艺,第一次实施前,均安排试验单元进行工艺试验。坚持“一切经过试验、一切用数据说话”的原则,优选施工参数,优化资源配置。
3、坚持施工阶段“砼浇灌令”制度
“砼浇灌令”由施工技术科负责填写申请单,由项目总工程师及监理工程师签发后实施。“砼浇灌令”签发的条件如下:
① 模板的支撑系统加固完毕;
② 模板、钢筋、预埋件、支架质量符合规定,验收合格; ③ 技术复核、隐蔽工程验收经监理工程师确认签证; ④ 施工范围内的安全设施落实; ⑤ 施工机具准备就绪并能正常运转; ⑥ 材料供应准备完毕。 4、坚持工艺过程“三检”制度
每道工序均严格进行自检、互检和交接检;上道工序不合格,下道工序不接收。
5、坚持隐蔽工程检查签证制度
凡隐蔽工程项目,在内部“三检”合格后,按规定报质检工程师并请质检工程师报请监理工程师复检,检查结果填写表格,双方签字。
6、坚持“四不施工”“三不交接”
“四不施工”即:未进行技术交底不施工;图纸及技术要求不清楚不施工;测量控制标志和资料未经换手复核不施工;上道工序未进行“三检”不施工。“三不交接”即:“三检”无记录不交接;技术人员未签字不交接;施工记录不全不交接。
五、冬季施工措施
1、进入采暖期,采暖锅炉等设备投入运行供暖,保证室内正常温度进行施工。
2、密切注意寒流天气预报,零星新做圬工体采取防寒保温覆盖措施,必要时,拌合水加热或掺抗冻复合早强剂。
3、及时清除道路冰雪。注意施工机械、汽车放水,免发生冻害。 六、安全管理措施
1、健全制度,实现安全生产责任目标
严格执行有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规和技术标准、规则,建立健全适合本标段特点的安全生产管理制度。实行安全生产责任制。
2、严格监督,完善安全生产检查制度
按照项目经理部的要求,定期组织安全大检查。对重点项目、重要工序和关键部位推行安全岗位责任制,实行全过程监督检查,及时发现问题,及时消除隐患,使整个施工过程完全处于受控状态。
3、安全教育要经常化、制度化,提高全体施工人员的安全意识 开工前进行系统安全教育,开工后抓好“三工”教育和定期培训。通过安全竞赛增强职工、民工的安全意识和安全生产的自觉性,时时处处注意安全,把安全生产工作落到实处。
4、科学施工,完善安全生产操作规程
严格执行实施性施工组织设计,每个分项工程都要制定完善的安全生产操作规程。严格进行安全技术交底,严格按安全技术规则施工,防止各种违章指挥和违章作业行为的发生。制订相应的安全技术措施,尤其是重点项目和关键部位工程。
5、抓住现场,坚持标准化管理
施工现场内各种机械设备、材料、临时设施、临时水电线路必须按施工总平面图合理布置,并且符合安全技术规则。积极开展建设安全标准工地活动,现场安全标识牌安放要醒目,做到现场布置标准化、临时防护标准化、安全作业标准化和安全标志标准化。
6、加强机械设备安全作业和电源、火源管理
加强机械设备日常和定期检修维护,不带故障作业,严格执行《中华人民共和国消防条例》,建立防火安全责任制,在各临建配备防火器具。加强施工及生活用电管理,电气设备及线路配备电工经常检修,设备器具设防雨措施。
7、加强安全防护,确保人身及车辆的安全
设置安全防护标志。施工作业人员必须戴安全帽上岗,高空作业搞
好防护网,系好安全带,脚手架、脚手板要搭设牢固。
8、特殊工种持证上岗制度
对专职安全员、班组长、从事特种作业的架子工、钢筋工、起重工、电气焊工、电工、场内机动车辆驾驶员等,必须严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5306—85)进行安全教育、考核、复验,经过培训考试合格,获取操作证者才能持证上岗。对已取得上岗证者,要进行登记存档,操作证必须按期复审,不得超期使用,名册应齐全。 七、 文明施工措施
1、现场布置
根据现场实际合理进行布置,现场醒目位置设“五牌一图”,即施工单位及工地名称牌、安全生产宣传牌、防火须知牌、安全无重大事故牌、工地主要管理人员名单牌、施工总平面图。图牌规格统一,并在主要通道口有宣传标牌栏。现场设施设备按布置图设置堆放,并随结构进度进行场地布置和调整。
2、施工道路与场地
施工道路畅通、平坦、整洁,不乱堆乱放,无散落物,四周保持清洁,场地平整不积水,建筑垃圾集中处理堆放。施工作业时,配备洒水车洒水,防止尘土飞扬。
3、大堆材料、设备
施工设施、设备、模板等集中堆放整齐,大模板成对放稳,角度正确,脚手扣件分类分规格,钢材、钢筋分类集中堆放,整齐成线;特殊材料等均按要求保管。所有材料分类插标挂牌。