承台施工方案第三标段最终420.docx
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承台施工方案第三标段最终420
郑州市陇海路快速通道工程
第三标段（西四环-陇海路互通立交）
桥梁承台专项施工方案
（XSHK0+800～XSHK3+600）
审批：
复核：
编制：
中国水电建设集团路桥工程有限公司
郑州市陇海路快速通道工程BT项目第三项目经理部
二○一三年十一月
桥梁承台专项施工方案
1编制依据
（1）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
（2）、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）；
（3）、《城镇桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
（4）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；
（5）、《大体积混凝土施工规范及条文说明》（GB50496-2009）；
（6）、关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）。
2适用范围
适用范围为郑州市陇海路快速化工程BT项目第三项目经理部西四环陇海路互通立交工程承台专项施工。
3编制原则
承台施工专项施工方案按照一下原则进行编制：
（1）合理配置资源，满足工程需要的原则。
以优质、高效、快速施工为目的，进行机械设备配套，合理配置施工队伍、组织工程材料供应。
（2）突出重点，统筹安排的原则。
统筹安排，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工，做好工序衔接，确保按期或提前完成工程建设。
（3）应用“四新”技术，提高施工水平的原则。
突出应用新技术、新设备、新材料、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，从而达到提高工程质量、加快工程进度、降低工程成本的目的，做到优质、快速、安全、高效按期完成工程建设。
（4）安全生产，预防为主的原则。
运用现代科学技术，采用先进可靠的安全预防措施，确保施工生产和人身安全。
（5）规范施工，确保工程质量的原则。
严格执行国家和交通部现行的《施工规范》和《验收标准》，运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法，确保工程质量达到全线整体创优规划要求。
（6）保护环境，文明施工的原则。
树立环保意识，严格按国家关于环境保护的有关规定组织施工，保护好周围生态环境，做到文明施工。
4施工概况
4.1地形、气象水文条件
场地位于郑州市中心城区西部位置，场地地形较为平坦，地面高程131～155米（85国家高程基准）。
道路两旁房屋林立，建筑较密集。
郑州市地区属暖温带大陆性气候，四季分明，夏秋炎热多雨，冬春干冷多风，年均降雨量640.9mm，24小时降雨量多年平均值90mm，百年一遇H24（1%）=245mm,7、8、9三个月的降雨量占全年降雨量的55%。
本地区多年平均气温14.8℃～15.8℃，极端最高气温43℃，极端最低气温-15.8℃，七月最热，平均温度27.3℃，一月最冷，平均温度0.2℃，最大冻结深度18cm。
郑州市多年最大风速：
18m/s。
4.2工程地质条件
（1）地层情况
工程区位于郑州市黄河冲积阶地。
根据地质钻探结果和原位测试结果，勘探深度80.0m深以内处浅部分分布有杂填土外，主要为第四系全新统、上更新统和中更新统冲积地层，按时代成因及物理力学性质差异划分为14个地质单元层，1个工程地质单元亚层。
揭露深度内的各地层描述如下：
填筑土（Q4ml）：
褐黄色，稍湿，稍密，上层部分局部为路面，以粉土为主，含少量碎砖屑等建筑垃圾。
粉土（Q4al）：
黄褐色，稍湿，中密～密实，偶见钙质结核，粘粒含量稍高，干强度低，韧性低，无摇振反应
粉土（Q3al+pl）：
褐黄色，稍湿，中密～密实，土质叫均匀，偶见钙质结核、粘粒含量稍高，干强度低，韧性差，无摇震反应。
粉土（Q3al+pl）：
褐黄色，稍湿～湿，中密～密实，含钙质结核，直径30mm左右，约占2%，干强度低，韧性差，无摇震反应。
粉土（Q3al+pl）：
褐黄色，稍湿～湿，中密～密实，含钙质结核，直径30mm左右，约占2%，干强度低，韧性差，无摇震反应。
l粉质粘土（Q3al+pl）：
褐黄色～褐红色，褐红色，可塑～硬塑，含钙质结核，直径30mm左右，约占3%，干强度中，韧性中，切面稍有光泽。
粉土（Q3al+pl）：
深褐黄色，湿，密实，含钙质结核，直径10-50mm，约占8%，粘粒含量高，干强度低，韧性差，摇震反应中等。
粉质粘土（Q3al+pl）：
棕红色，硬塑～坚硬，含少量黑色铁锰质斑点，土质均一，干强度中，韧性中，切面有少量光泽。
粉质粘土（Q2al+pl）：
棕红色，硬塑～坚硬，含少量褐色铁锰质斑点及钙质结核，直径30mm左右，约占10%，干强度中，韧性中，切面有少量光泽。
粉质粘土（Q2al+pl）：
红褐色～棕红色，硬塑～坚硬，含8%～15%的钙质结核及少量铁锰质斑点，干强度中，韧性中，切面有少量光泽，局部胶结成层。
粉质粘土（Q2al+pl）：
棕红色，可塑～硬硬，含10%左右的钙质结核，直径1～5mm，见少量黑色铁锰质斑点，干强度中，韧性中，切面有少量光泽，局部富集，为钙质胶结层，局部胶结成层。
（11）粉质粘土（Q2al+pl）:
棕红色，硬塑～坚硬，含15%左右的钙质结核，直径1～5mm，见少量黑色铁锰质斑点，干强度中，韧性中，切面有少量光泽，局部富集，为钙质胶结层。
（12）粉质粘土（Q2al+pl）:
棕红色，硬塑～坚硬，含15%左右的钙质结核，直径1～5mm，见少量黑色铁锰质斑点，干强度中，韧性中，切面有少量光泽，局部富集，为钙质胶结层。
（13）粉质粘土（Q2al+pl）：
棕红色，硬塑，含铁锰质斑点，钙质结核，直径10～100mm，约占10%，干强度中，韧性中，切面稍有光泽。
（14）粉质粘土（Q2al+pl）：
棕红色，硬塑，含铁锰质斑点及灰色斑块、钙质结核，直径10～100mm，约占10%，干强度中，韧性中，切面稍有光泽。
（2）地下水情况
勘察期间，西四环水位埋深26.5m，其他地区地下水稳定水位埋深23.60～30.0m，稳定水位绝对标高107.73～94.62m，水位年变幅约1.5m，历史最高水位22.0m。
根据场地腐蚀性分析资料，场地土对混凝土有微腐蚀性，对混凝土中的钢筋有微腐蚀性。
4.3施工临时设施
4.3.1施工营地
（1）办公营地
第三项目经理部办公营地设在西四环陇海路互通立交东南小址刘村庄内，租用两栋楼房作为项目经理部的办公营地。
在西四环与防汛路交叉口东南侧，租用当地3层砖混结构民房作为第二办公营地，办公营地设机关职能部门办公室、资料室、阅览室、会议室、职工宿舍、餐厅等。
共占地5000m2，建筑面积3230m2。
（2）住宿营地
职工住宿营地设在西四环陇海路互通立交东南小址刘村庄内，租用五栋3层砖混结构民房。
职工住宿营地内设置会议室、娱乐室、职工宿舍、职工餐厅等。
共占地4000m2，建筑面积8000m2。
4.3.2施工用电
根据本项目段施工用电设备计算，计划设6台500KVA变压器供施工用电；施工用电与当地电力部门联系，就近接高压线路引入。
此外为防止突然停电或用电高峰期电压不足影响工程施工，自备4台200KW的柴油发电机组，以供急需时使用。
施工区变压器配置见表2-1所示。
施工用电配置参数表
序号
名称
规格
数量
1
变压器
500KVA
6
2
发电机
200KW
4
3
主电缆线
VV22-3*150+2*70
5000
4
分电缆线
VV22-3*50+2*25
3200
5
分电缆线
VV22-3*16+2*8
3400
6
分电缆线
BLV22-3*2.5
5000
7
主电控制柜
6
8
一级电柜
16
9
主线开关
DZ20Y-600/3330
12
10
支线开关
DZ20Y-225/3330
32
4.3.3施工、生活用水
施工用水采用专用水车，在施工区域就近自来水接口取水，运输至施工区域指定的3个30T储水罐处，再通过施工主线埋置的直径为108mm主水管供应至各个施工区域，使用前对水质按规范要求进行水质检验，达到有关规范要求方可使用。
职工生活用水主要使用营地内已有自来水管网供水。
表2-2施工供水主要设施表
序号
项目
规格型号
单位
工程量
备注
1
自来水
处
3
需满足生活用水标准。
2
水塔
30m3
座
6
钢结构塔身，水箱盛水。
3
增压泵
25-160A1.1kw
台
6
水塔远距离供水增压，扬程28m，3.7m3/h。
4
供水主管
φ108mm
m
5000
沿线主要供水线路主管。
5
供水支管
D50胶管
m
3000
施工部位的临时用水水管。
6
三通阀门
∅108mm变径∅50mm
个
250
支线分水管三通阀门。
4.3.4附属加工厂布置
施工区共规划设置8个钢筋加工厂。
3-1#加工厂位于西四环陇海路立交西北施工红线内，占地面积3000m2，棚建300m2；彩板房200m2。
3-2#加工厂位于西四环陇海路立交西北施工红线内，占地面积2500m2，棚建300m2；彩板房200m2。
3-3#加工厂位于西四环E\F匝道北侧主线围挡内，占地面积2500m2，棚建150m2；彩板房80m2。
3-4#加工厂位于西四环陇海路立交东北侧，占地面积2500m2，棚建150m2；彩板房80m2。
3-5#加工厂位于西四环陇海路立交东南侧施工红线内，占地面积3000m2，棚建300m2；彩板房200m2。
3-6#加工厂位于西四环陇海路立交东南侧施工红线内，占地面积3000m2，棚建300m2；彩板房200m2。
3-7#加工厂位于西四环和临湖路交叉口主线围挡内，占地面积1500m2，棚建100m2；彩板房80m2。
3-8#加工厂位于西四环陇海路立交西南角，占地面积2500m2，棚建150m2；彩板房80m2。
考虑到承台开挖的土方暂存在存土场，以用于承台的土方回填和后期道路施工用土，因此本标段设置两个存土场。
3-1存土场位于西四环陇海路立交西北施工红线内，占地面积5000平方米，3-2存土场位于西四环陇海路立交东南角施工红线内占地面积8000平方米。
4.3.5物资设备仓库布置
另外在施工红线范围内布置5处仓库，作为物资周转材料存放场地。
总占地20000m2，彩板房建设1000m2。
4.3.6试验室
本施工区设2个试验室，建筑面积240平方米，主要用于标准试块养护以及简单的土工、水泥、钢筋、混凝土的试验。
本工程的试验检测委托郑州市有资质的试验检测单位进行检测。
按照规定取样频率的30%在监理工程师见证取样下，送指定的第三方检测机构进行第三方验证试验。
4.4工程设计标准
根据道路功能定位、服务对象、所处的地理位置，并考虑沿线区域未来城
市化的发展趋势，本工程确定标准如下：
①道路等级：
封闭快速系统：
城市快速路；
地面道路系统：
地面主线：
城市主干路，
地面辅道：
城市支路。
②设计速度：
陇海路主线高架：
80km/h（西四环主线高架80km/h）
集散车道设计速度采用50km/h，其余立交匝道除ESNE匝道设计车速采用35KM/小时外，其余为互通式立交匝道及上下平行匝道的设计速度取用40KM/H。
西四环地面主线道路：
50km/h，
陇海路地面主线道路：
50km/h。
4.5主要工程量
本标段内承台主要工程量：
总计有378个承台，混凝土约为3.1万m3，承台土方开挖量约为17.7万m3。
承台采用明挖基础施工方法，桩基深入承台10cm，承台底部设10cm厚C20素混凝土垫层，上部采用C30混凝土。
钢筋制安约3350t，安装时钢筋接头采用机械连接、搭接焊接或帮条焊接。
承台高度有3.2m、2.8m、2.5m、2m，尺寸主要以7*2.5*2.5m、5.4*5.4*2m、5.8*5.4*2m、6.5*6.5*2.5m.5*6.5*2.5m为主，最大承台为14.5*9.2*3.2m，最小承台为2.2*5.4*2m。
具体的承台数量分部情况详见下表“承台数量统计表”：
承台数量统计表
桥梁名称
联数
承台编号
承台个数
JS匝道
14
JSP1-JSP38
38
EN匝道
6
ENP1-ENP18
18
NW匝道
6
NWP1-NWP19
19
WS匝道
3
WSP1-WSP10
10
SE匝道
6
SEP1-SEP17
17
ES匝道
10
ESP2-ESP27
26
NE匝道
10
NEP1-NEP26
26
WN匝道
16
WNP1-WNP46
46
SW匝道
16
SWP1-SWP48
48
E匝道
2
EA1-EP7
7
F匝道
2
FP1-FA7
7
匝道小计
91
270
西四环主线
22
SP1-SA68
108
总计
113
378
5施工准备
5.1技术准备
（1）审核图纸：
在项目总工程师的组织下对施工图进行熟悉、了解并进行审核，确保图纸准确无误。
（2）试验准备：
对施工用配合比进行验证，对到场的原材料进行检验，检测合格后方能使用。
（3）测量准备：
根据设计图纸提供的水准点和导线点进行施工前的测量准备工作，主要包括桩基中心线，承台位置，高程的测量。
（4）技术交底：
施工前对施工班组进行施工、安全、环保、文明施工技术交底，技术交底形成记录，并报监理部备案。
针对承台施工各工序，编制作业指导书并发放至施工班组。
5.2机械及人员准备
（1）施工机械准备
主要施工机械配备表
序号
名称
单位
数量
序号
名称
单位
数量
1
混凝土拌和站
座
1
10
钢筋套丝机
台
4
2
汽车吊
台
10
11
钢筋调直机
台
6
3
混凝土运输罐车
台
12
12
钢筋弯曲机
台
6
4
混凝土泵车
台
4
13
钢筋切割机
台
6
5
插入式振捣器
个
60
14
对焊机
台
4
6
挖掘机
台
8
15
电焊机
台
44
7
钢模板
m2
900
16
发电机
台
3
8
装载机
台
8
17
污水泵
台
3
9
15t自卸汽车
台
10
18
打夯机
台
12
（2）人员准备
承台施工管理人员职能分配表
序号
姓名
岗位
职责
1
汪云芳
项目经理
负责承台施工总体安排
2
张俊峰
项目总工
负责试验段技术和质量
3
高海成
项目副经理
负责承台施工组织管理
4
许勇
安全总监
负责承台施工安全管理
5
王滨
调度室主任
负责承台施工机械及人员调配
6
张玉生
工程管理部部长
承台施工现场技术负责人
7
龚顺延
质量管理部部长
承台施工现场质量负责人
8
田欣
试验室主任
负责承台施工试验检测工作
9
周涛
测量队队长
承台施工现场测量负责人
10
王振伟
质量管理部部长
承台施工安全工程师
主要技术管理人员和施工队伍均已进场，人员配置满足施工需要。
5.3施工现场准备
（1）施工场地：
先期能够施工的施工区域已按要求全部围挡，后期将根据西四环主线一期保通、二期保通的安排逐步开展西四环主线路承台的施工。
其余区域根据征地拆迁的移交进度，及时进行场地的围挡施工和场地平整，进而逐步开展承台的全面施工。
（2）桩基检测及注浆：
在每个墩台桩基施工完毕后7天，及时进行桩基的检测及后注浆，注浆完成后进行承台施工。
5.4材料准备
承台施工用的模板、钢筋等已进场，且经过检测，具备使用条件；商品砼也已联系好，可以随时供应。
6施工计划
6.1施工总体顺序安排
本项目主要由西四环主线桥、9条互通立交匝道及2条平行主线的上下匝道桥组成。
根据施工总进度计划的安排，西四环主线为本工程的关键线路，在施工安排时，要优先安排西四环主线的承台施工，防止耽误关键线路上的施工进度。
考虑到目前征地拆迁问题的影响，在西四环主线不具备施工条件时，先进行部分具备条件的匝道承台施工。
匝道承台施工时，要优先安排高一层的桥梁的施工。
6.2施工计划安排
西四环属于城市主要干道，在西四环路与防汛路路口处，车流、人流量大，沿街都市村庄居民较多。
而且该区域内绿化带较多，工厂，民房4s店等未拆除影响基坑开挖。
施工管段内地上地下管线错综复杂，包括：
雨水、污水、供水、天然气、石油等地下管线，电缆、高压线、国防、军用等地下通讯电缆等，对桩基施工造成很大影响，从而影响了承台的施工。
根据施工总进度计划的安排，在2013年12月底完成所有的征地拆迁、管线改建工作，并完成西四环1期保通道路的施工，2014年1月底完成西四环2期保通道路的施工。
在征地拆迁和管线改建按照计划完成的情况下，本工程总体计划如下：
2014年5月底桩基施工完成，2014年6月底承台施工完成，2014年7月底墩柱施工完成，2014年10月底箱梁施工完成。
按照总进度计划的总体安排，承台施工每月的施工计划情况如下：
每月计划完成承台数量表
时间
2013年
2014年
12月
1月
2月
3月
4月
5月
6月
计划完成个数
5
54
56
64
75
78
46
7施工总体方案概述
承台开挖采用反铲进行，开挖至设计高程以上30cm时停止开挖，采用人工将预留的30cm的保护层开挖。
由于西四环主线承台施工期间，围挡范围内场地狭窄，无法在现场存土，互通立交匝道区域也由于文明施工的要求以及郑州市防尘综合治理的需要，承台开挖的土方也不能到处堆存，施工区所有承台开挖的可利用土方运输至施工区设置的存土场暂时储存，在填筑承台需要时取回用于承台填筑。
不可利用土方或多余土方弃至西四环以外的郑州周边的天然沟渠的社会弃土场。
正常情况下承台开挖根据施工情况按照以下两种方案进行：
（1）根据现场土质情况，本标段土层主要为粉土或粉质黏土，边坡采用1：
0.75的坡比进行放坡，承台底部开挖边线要超出承台混凝土边线100cm作为安装模板（模板采用建筑大钢模板或组合钢模板）和支撑模板时的安全操作空间。
混凝土浇筑完成并拆模后，考虑到将来支架安全以及道路的不均匀沉降，承台周围采取回填中粗砂分层回填到顶，并采用灌水法将中粗砂冲填密实。
按照1:
0.75坡度进行放坡开挖的承台主要适用于互通立交匝道的承台，这些承台周围场地满足放坡的要求，能够保证基坑的施工期间安全。
（2）西四环主线承台、主线两侧的辅助墩承台、和西四环主线平行的匝道承台由于位于现西四环地面道路区域，并且承台周边管线众多，施工时空间限制和为了减少对交通的影响，承台开挖达不到正常放坡开挖要求，因此承台四周边坡采用1:
0.33的坡比进行放坡，承台底部开挖边线要超出承台混凝土边线50cm，承台模板采用砌砖的方法，砖墙墙厚为24cm的，高度和原地面平齐，砌筑砂浆为M10，砖墙内侧砂浆抹面。
在砌筑砖墙上升的过程中，随时将墙体与开挖面之间的空间回填中粗砂。
为了砖模的基础牢固，需要将原设计的承台垫层混凝土边线由超出承台设计边线10cm更改为24cm，使砖模坐落在承台的垫层之上。
承台混凝土采用商混或自建站进行供应，不论采用何种供应方式，配合比必须经过第三方验证和监理工程师的审批。
混凝土运输采用8-12m3的混凝土罐车运输，混凝土泵车泵送入仓。
当现场具备条件时，也可采用溜槽的方法入仓。
特殊情况下承台开挖根据现场情况按照以下方案进行：
在承台周边有障碍物、地下管线、或交通道路限制，不能放坡开挖，需要采取垂直下挖的方法时，拟采用打钢板桩（型号SKSP-Ⅲ）进行开挖基坑周围维护，钢板桩长度分为6m、9m、12m定尺长度。
钢板桩位置设在承台混凝土边线外放50cm，上部采用双160mm的工字梁作为围檩，纵横向采用219*10mm的钢管横撑，支撑位置为承台混凝土顶面向上1m左右，钢管横撑间距为2-3m。
反铲开挖到位后浇筑垫层混凝土，然后砌筑承台砖模，砖模与钢板桩之间空隙采用中粗砂回填。
砖模砌筑至承台混凝土顶部标高，待承台混凝土浇筑完成后，进行墩柱混凝土的施工，最后进行承台顶部的土方回填至地面，并按照箱梁支架的要求处理地基。
8施工工艺流程图
按照现场实际施工条件，承台施工拟选用两种方法进行施工，这两种施工方法的工艺流程图分别如下如下：
（1）承台模板采用大钢模板或组合钢模板进行施工，（具体施工方法详见施工工艺部分）其施工工艺流程图如下：
施工工艺流程图
（2）承台模板采用砖砌模板进行施工。
（具体施工方法详见施工工艺部分）其施工工艺流程图如下：
施工工艺流程图
9承台施工工艺
9.1清理现场
同一墩号所有灌注桩成桩后,清理此墩位处现场所有的桩基施工物品和杂物,平整场地,达到清洁、卫生,文明有序,不宜运走的施工材料要求堆码整齐、机具停放有序。
灌注桩检测完成进行后压浆施工后，转入承台施工阶段。
9.2测量放线
根据导线控制点测设出桩中心后，放出承台四周边桩，用红油漆作出标记。
测量放样承台基坑开挖上部、底部边线和地面高程，并洒白灰做出醒目标线。
承台基坑开挖边线测量放样完毕后，经测量监理工程师对坐标、地面标高、基坑边线尺寸等数据复核无误后，沿承台开口线向外0.5m边线进行物探一次，探孔深度为5m，15cm一个，探孔直径为10cm。
经物探确认无障碍物后，方可进行基坑开挖施工（西四环主线道路部位承台开挖前，首先用液压锤对道路面层及路基沿开挖边线进行破除，然后再进行开挖）。
9.3基坑开挖
9.3.1基坑开挖施工方法
根据设计资料测量放线，准确定出承台中心、轴线方向及四周护桩，并用石灰洒出开挖边线。
按照拟定的承台采用钢模板和采用砖模这两种施工方案，根据现场实际情况选择一种方案进行承台的开挖施工。
承台基坑全断面开挖，采用人工配合1-1.2m3挖掘机开挖，单侧弃土。
基坑挖至接近承台基底标高时，应留30cm保护层，进行桩头的破除。
桩头破除完成后，采用人工将保护层挖除至设计标高，并迅速检验，随即进行垫层混凝土的施工。
开挖的土料采用15t自卸汽车运至施工区内设置的存土场或弃土场，场内平均运距为2km，至弃土场的平均运距为16km。
桩间土采用人工配合机械开挖。
9.3.2基坑防护
基坑开挖施工必须尽快完成，自基坑开挖至基础完成，保持连续施工。
在基坑顶缘四周1.5m处砌筑120×240mm砖砌挡水埂，以防止地表水流入坑内，冲刷坑壁，造成坍方破坏基坑。
并沿挡水梗设置移动式护栏或安装钢护栏对基坑周边进行封闭围护，防止施工人员发生意外。
移动式护栏标准节段为：
采用高度1.2m，底部采用两节30cm长的16号槽钢作为立杆的底座，立杆采用48mm的钢管（壁厚3.5mm），移动护栏2m长，水平两层横杆。
固定式护栏在地上钻孔，预埋钢管，外露高度为1.2m，间距为1.5m，横杆设两道，每道间距0.4m，立杆和横杆采用十字管卡进行连接。
护栏上全挂安全指示牌，夜间设置安全警示灯。
钢管护栏上下基坑处设钢管爬梯。
距基坑边缘2m范围内不得堆放任何物件，不得有车辆行走扰动。
雨天时，基坑的边坡采用防雨毡布覆盖，防止雨水冲刷边坡，坑底基础四周设开挖30×30cm排水沟，四角开挖60×60cm集水坑，集水坑内架设水泵抽排积水。
上下承台基坑步梯示意图
承台安全防护示意图
9.3.3渣土堆放
根据市政管制要求
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