快速化改造二期工程承台墩柱施工组织设计.docx
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快速化改造二期工程承台墩柱施工组织设计
XX市经济技术开发区东风大道快速化改造二期工程
（K6+500～K13+950）
承台、墩柱施工组织设计
XX咨询集团有限公司项目经理部
（XX东风大道快速化改造二期工程）
二O年月
1、编制依据
1.1、东风大道（G318）快速化改造二期工程施工图及相关设计文件；
1.2、相关设计及施工规范：
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076－95）；
《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）；
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；
《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）；
《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004）；
《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）；
《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJll9-88）；
《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）；
《公路工程混凝土外加剂》（JT/T523-2004）；
《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB／T1596－2005）；
《公路水运工程安全生产监督管理办法》（[2007]第1号）；
《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066-98）；
《工程测量规范》（GB50026-93）；
《XX市市政基础设施工程见证取样和送检实施细则》
《XX市建设工程文明施工标准》
2、编制原则
2.1、确保承台、墩柱施工满足设计图纸及施工规范等各项技术指标；
2.2、确保承台、墩柱施工按期完成，实现总工期目标；
2.3、确保整个施工过程中人员、结构安全。
3、工程概况
3.1、工程简介
本工程北起XX民营科技工业园附近，与东风大道快速化改造工程（一期）终点K6+500顺接，止于京珠高速XX西互通匝道口附近，桩号K13+950，路线全长7.45公里，主线采用高架桥+地面辅路的方式，设计时速80km/h。
上下平行匝道宽度8m；连接全力五路的定向匝道宽度10m、17m。
地面辅路全长均采用双向6车道断面。
3.2、承台、墩身结构形式
根据桥墩所处部位，主线桥墩、承台结构类型共9类，具体如下：
墩身结构分类
墩柱底截面
尺寸（横X纵）
单位：
m
承台结构尺寸
（长X宽X高）
单位：
m
数量
适用位置
A
1.8X2.2
10.9X7.5X3.5
80
标准段连续墩（一般墩）
A1
1.8X2.2
10.9X7.5X3.5
10.0X6.5X3.0
23
标准段非连续墩（一般墩）
B
2.0X2.2
10.7X7.5X3.5
40
标准段连续墩（高墩）
B1
2.0X2.2
10.7X7.5X3.5
26
标准段非连续墩（高墩）
C
1.8X2.2
11.1X6.5X3.0
2
第50联连续墩
D
2.2X2.8
12.0X7.5X3.5
（矩形）
16
跨路口混凝土梁主墩
跨四环钢箱梁主墩
E
2.2X2.2
7.5X3.0X3.0
4
第15联外侧辅助墩
F
1.6X2.2
6.25X2.5X2.5
27
变宽段外侧连续辅助墩
F1
1.6X2.2
6.25X2.5X2.5
10
变宽段外侧非连续辅助墩
A、A1、B、B1、C、D类桥墩布置于地面道路的中央绿化带内，墩形采用微弯型双柱式墩；E类桥墩为桥梁60m跨砼箱梁加宽侧增设的柱式墩，设于地面道路的机非分隔带内；F类桥墩为桥梁加宽侧增设的柱式墩，设于地面道路的机非分隔带内；F1类墩为桥梁加宽侧增设的柱式过渡墩，设于地面道路的机非分隔带内。
各类桥墩示意图如下：
A类桥墩一般构造图
A1类桥墩一般构造图
B类桥墩一般构造图
B1类桥墩一般构造图
C类桥墩一般构造图
D类桥墩一般构造图
E类桥墩一般构造图
F类桥墩一般构造图
F1类桥墩一般构造图
3.3、地质、水文条件
（1）地形地貌
本项目区为现状东风大道（G318）快速化改造，沿线地势较平坦，项目区地下略有起伏，总体上呈西高东低，现状最低高程为24.41m，最高高程为36.28m。
（2）气象条件
XX市属亚热带大陆性季风气候，具有四季分明、气候温和、雨量充沛的气候特征。
冬夏温差大，历年7月份气温最高，平均气温为28.8℃～31.4℃，历年最低气温为1月，平均为2.6℃～4.6℃。
每年7、8、9月为高温期，12月至翌年2月为低温期，并有霜冻和降雪发生。
降雨一般集中在6～8月，约占全年降雨量的40%。
（3）水文条件
本项目区地下水按赋存条件，可分为上层滞水和基岩裂隙水。
上层滞水主要赋存于人工填土中，水位不连续，无统一的自由水面，主要接受地表水与大气降水补给，水量有限易于疏干，但不容忽视。
基岩裂隙水主要赋存于砂岩裂隙中，可能赋存有微孔隙～裂隙承压水，其水量一般不大。
（4）工程地质条件
根据设计文件揭露，在勘探深度范围内拟建场地地层自上而下主要由6个单元层组成：
单元人工填土层；
单元第四系全新统冲积形成的一般黏性土层；
单元第四系上～中更新统冲洪积形成的老黏性土层；
单元残积层；
单元白垩-下第三系泥质粉砂岩和砂砾岩层；
单元为二叠系灰岩夹炭质泥岩层。
3.4、施工区域内综合管线的分布
施工区域内部分管线横穿东风大道，与主线承台位置相重叠，影响了承台的开挖施工，施工中需提前迁移或施工过程中采取保护措施。
表3-1影响承台施工管线汇总表
序号
影响墩位
管线类别
处理措施
备注
1
25#、61#、74#、87#、121#、171#、155#、186#
GT（共通）管线
迁改
2
25#、46#、164#、177#
DX（电信）管线
迁改
3
24#、27#、31#、177#
DL（电力）管线
迁改
4
64#、135#、146#、168#
LD（路灯）管线
迁改
5
31#、74#
JS（给水）管线
迁改
6
68#
YS（雨水）管线
保护
7
110KV高压线
迁改
前期保护
4、施工总体布置与规划
4.1、施工组织机构及人员配置
（1）项目经理部施工组织机构图
东风大道快速化改造二期工程
组织机构图
（2）施工人员的配置
表4-1承台、墩柱施工主要管理人员表
组织机构
人员类别
数量
备注
项目经理部
行政管理人员
3
技术人员
15
对外协调人员
8
后勤保障
10
一工区
技术人员
15
现场管理人员
18
作业人员
120
二工区
技术人员
10
现场管理人员
12
作业人员
80
三工区
技术人员
12
现场管理人员
15
作业人员
100
4.2、施工总平面布置图
施工总平面布置图见附件。
4.3、临时工程与设施
（1）办公及生活区布置
项目经理部驻地在本项目路线中点处（东风大道与枫树四路交汇处）修建活动板房，办公及生活区面积规划为3400m2，另外协力队伍生活区规划6000m2，依据开发区对市容市貌的要求，进行标准化建设，以作为生活、办公区。
（2）混凝土搅拌站设置
在全力五路与京珠高速之间的地段规划建设本项目专供混凝土工厂1座。
混凝土工厂占地30亩，设计日生产能力3600m3，备料能力12000m3。
配置HLS120型搅拌机2座，配置HLS180型搅拌机一座，150t粉料罐12个，8t外加剂罐6个。
混凝土通过运输罐车运至施工工点。
混凝土工厂建设封闭式厂区，内设搅拌区材料存放区、洗石区、试验室、发配电室、物资仓库、办公及生活区。
配备管理人员20人、操作人员50人，建立健全各种岗位责任制、操作规程和管理制度。
总体建设标准类似一般城区商品混凝土站。
（3）钢筋加工场
根据施工过程交通组织设计，在东风大道与枫树四路交汇处规划建设本项目钢筋加工场一处，占地面积10亩，负责一工区钢筋加工任务。
在后官湖大道与枫树六路交汇处规划建设本项目加工场一处，占地面积30亩，主要负责二、三工区钢筋加工任务及钢结构的加工制造。
同时根据施工需要，可在桩基施工围挡内布置部分小型的钢筋加工场，以利于成型钢筋的运输。
（4）临时用电
本标段沿途电力资源丰富，主线范围内220KV高压线路与线路平行布置在路旁，施工用电通过变压器引入，全线共建设变压器7台，以保证施工用电。
表4-2施工临时用电变压器设置表
编号
变压器容量（KVA）
位置
供电半径（m）
计划使用时间
1
800KVA
K7+250
800
2014年1月～2015年5月
2
630KVA
K8+650
550
3
630KVA
K9+700
500
4
630KVA
K10+700
500
5
800KVA
K12+050
800
6
630KVA
K13+350
500
7
630KVA（2台）
钢筋加工场
500
8
800KVA
砼搅拌站
500
（5）、生活﹑施工用水布置
生活、施工用水采用自来水，利用市政供水管就近接入。
4.4、主要施工机械设备
东风大道二期工程桩基础施工拟投入的各种机械和设备
表4-3承台、墩柱施工拟投入的机械设备表
序号
机械名称
规格
数量（台）
说明
1
挖掘机
PC320
10
2
装载机
ZL50
12
3
汽车起重机
25T
10
4
自卸车
15T
20
5
打桩机
10
基坑钢板桩插打
6
混凝土拌和站
HLS180
1
7
混凝土拌和站
HLS120
2
8
平板车
10
9
混凝土搅拌运输车
12m³
15
10
天泵
3
11
承台模板
30（套）
12
墩身模板
40（套）
4.5、承台、墩柱施工工期安排
5、承台施工方案
5.1承台施工流程
5.2承台施工工艺
（1）路面结构层的破除
承台施工位于现有道路的围挡区域内，为保证围挡两侧车行道的安全及基坑稳定，采用切割机切缝处理后，由破碎机对承台施工区域（按承台尺寸外扩1m进行控制）路面结构层进行破除。
具体工程量如下：
承台开挖、破除、回填工程量表
序号
承台类型
数量
（个）
开挖土方
（m3）
水稳碎石
（m3）
砼面板
（m3）
沥青层
（m3）
回填水稳碎石（m3）
1
A
80
39216
3922
2941
980
30171
2
A1
23
11275
1124
705
282
8531
3
B
40
19304
1930
1207
483
14536
4
B1
26
12548
1255
784
314
9449
5
C
2
891
89
56
22
784
6
D
16
8512
851
532
213
5068
7
E
4
760
76
48
19
633
8
F
27
4008
401
251
100
3704
9
F1
10
1485
149
93
37
1373
合计
228
97999
9797
6617
2450
74249
（2）钢板桩施工
由于承台位于东风大道上，为保证围挡两侧车行道的行车安全及基坑稳定，采用SKSP-Ⅳ型钢板桩全断面支护开挖。
SKSP-Ⅳ型钢板桩主要参数如下：
截面类型
截面参数
宽B
高H
厚度t
mm
mm
mm
SKSP-Ⅳ
400
170
15.5
钢板桩整体布置图如下：
（详见附件一：
钢板桩基坑支护布置图）
①施工流程：
测量放样→路面结构层破除→安装插打导向→插打钢板桩至设计深度基坑开挖1m→安装内支撑→开挖至设计标高→承台施工→拆除钢板桩及内支撑。
②钢板桩的搬运与存放
钢板桩的搬运途中特别注意保护锁口。
现场吊运时，吊点位置按正负弯矩相等原则确定。
堆放时，每层都要垫平，支点亦按正负弯矩相等原则布置，钢板桩布置按两点支点，叠高层数不大于5，两层之间加垫木。
③钢板桩插打
1）钢板桩采用单独打入法，从一侧逐块打入，直至合拢。
钢板桩围堰设置一道水平支撑，水平支撑采用逆作法施工。
开挖1m后安装支撑，支撑形成后,继续开挖至设计基底标高。
2）插打前设置可靠的导向设备，保证钢板桩的平面位置和垂直度。
3）及时检查开始打的几组钢板桩的平面位置和垂直度，当发现倾斜时立即纠正。
4）吊点位置不低于桩顶以下1/3桩长。
5）钢板桩采用振动下沉。
6）钢板桩因倾斜无法合龙时，使用特制楔形钢板桩。
楔形的上下宽度之差不超过桩长的2%。
7）插打时注意相邻钢板桩接头上下错开不小于2m。
8）内支撑加工：
内支撑系统为钢结构，采用型钢围檩，钢管支撑，内支撑体系全部在加工场内分段加工，运至现场后进行安装。
具体施工钢板桩工程量如下：
截面
类型
定尺长度（m）
理论重量
（Kg/m2）
单套钢板桩重量（t）
单套内支撑重量（t）
总重
（t）
备注
SKSP-Ⅳ
9m
190
76.6
7.9
2535.0
共投入30套
（3）机械开挖基坑
①基坑底部工作面：
基坑大小满足基础施工的需要，有渗水土质的基坑坑底设置排水沟和集水坑，坑底平面尺寸按比承台平面尺寸各边增加净宽1m布置。
②基坑顶有动载时，坑顶与动载间留不小于1m宽的护道，当地质不良或动载过大时增宽护道或采取加固措施。
③采取在坑口筑土埂等措施防止基坑周围地面水流入坑内。
④采用挖掘机挖土，直接装车运至弃土场，基坑上口附近不堆土，以免影响边坡稳定。
⑤挖至基底标高后尽快施工砼垫层、浇筑承台混凝土，避免基坑长时间暴露、扰动或浸泡而消弱其承载能力。
（4）人工清理基底
①机械开挖到标高后，采用人工对基底进行整平，并在基底四周挖设排水沟和集水坑，排水沟宽度30cm，深度30cm，集水坑大小根据水泵尺寸及基坑内水源情况确定。
②基底承载力较差时，采取对基底进行夯实处理等办法进行加固。
（5）凿除桩头
①采用空压机配风镐对高出设计标高的桩头进行凿除处理。
②凿除前先测量放出设计桩顶标高线，本桥桩顶按设计要求伸入承台10cm。
③对接近钢筋笼主筋部位混凝土采取人工用铁钎凿除，以免损伤主筋。
④桩头清理干净，请相关检测单位对桩身进行质量检测。
（6）垫层施工
①基底清理完成后由测量放出承台边线及标高控制点。
②垫层采用C20砼，厚度为20cm，平面尺寸为承台外边线外伸20cm。
施工过程中，精确控制垫层顶面标高。
（7）安装承台钢筋
①对砼垫层顶面标高进行测量检查，控制其标高与设计承台底面标高误差在±10mm以内，高的凿除，低的补平。
②在砼垫层顶面测量放出承台边角控制点，作为承台钢筋安装位置的依据。
③钢筋在车间下料并加工成型，用汽车运至现场后在基坑内绑扎。
④直径20mm以上的钢筋接头采用滚扎直螺纹套筒连接，其他接头采用焊接，钢筋接头按规范要求错开。
⑤墩身预埋筋及其它预埋件按规定位置安装并牢靠定位。
钢筋保护层垫块材质与承台混凝土相同，垫块数量不少于4个/㎡,保护层厚度符合设计图及验标要求。
⑥钢筋骨架验收
经工区自检、下道工序互检和质检员专检合格后，请监理工程师验收，然后才能进行模板的支立。
（8）钢筋直螺纹套筒连接
直螺纹连接工艺流程
钢筋下料并平头剥肋滚轧螺纹丝丝头检验套筒连接接头检验完成
连接套筒的型式及机具配置
表5-1套筒的型式
序号
型式
使用范围
特性代号
1
标准型
正常情况下的同规格钢筋连接
省略
2
加长型
用于转动钢筋较困难的场合，通过转动套筒连接钢筋
C
钢筋笼对接接头采用加长型，而单根钢筋接长采用标准型。
施工现场需配备以下机具：
直螺纹滚丝机、砂轮切割机、专用扳手或管钳。
丝头质量检验
剥肋滚轧直螺纹现场质量控制的核心是丝头加工质量的控制，因此加工丝头的检验至关重要。
丝头检验有四要素：
剥肋光圆尺寸、螺纹中径尺寸、螺纹加工长度、螺纹牙型。
每项检验量具、检验方法与要求见表6。
表5-2丝头质量检验要求
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
外观质量
目测
牙形饱满、牙顶宽超过0.3P秃牙部分累计长度不超过两个螺纹周长
2
外形尺寸
卡尺或专用量具
应满足规范要求
3
螺纹中径及小径
通端螺纹环规
能顺利旋入螺纹并达到旋合长度
止端螺纹环规
允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3P（P为螺距）
操作工人应按要求检查丝头的加工质量，每加工10个丝头用通、止环规检查一次，并剔除不合格的丝头。
经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样检验，以一个工班内生产的丝头为一个检验批，随机抽检10%，且不得少于10个。
当合格率小于95%应加倍抽检，复检中合格率仍小于95%，应对该班生产的钢筋丝头逐个进行检验，并剔除不合格的丝头，并查明原因解决后重新加工丝头。
检验合格的丝头加以保护，拧上螺纹套筒或塑料保护帽，按规格分类堆放整齐。
钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按表4中的拧紧力矩检查。
表5-3滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值
钢筋直径（mm）
≤16
18～20
22～25
28～32
36～40
拧紧力矩值（N.m）
80
160
230
300
360
注:
当不同直径的钢筋连接时,拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用
钢筋直螺纹连接接头力学试验按检验批进行。
同一施工条件下同一材料的同等级同型式同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收。
不足500个按一个检验批计算。
四方见证取样后，进行外委检测，力学性能合格后方可进行下道工序施工。
（9）承台模板施工
承台模板设计
模板是由加工场制作的大块定型钢模板，运至现场后，分块用吊车吊装。
面板为δ=6mm的钢板，水平肋采用[10槽钢，间距30cm，主肋采用2[16槽钢，间距1m。
拉杆采用30圆钢，同时沿承台四周在外侧预埋槽钢及地梁加斜支撑固定侧模。
承台模板图
承台模板施工要点
A.模板安装前，应打磨干净，并刷脱模剂，不得采用废机油等。
B.模板安装前，在基底垫层上，用墨线弹出模板内边线位置，以控制模板的平面位置。
C.模板吊装时，应栓溜绳、统一指挥；模板合缝时，禁止徒手操作。
D.模板连接时严格按照设计螺栓数安装，不得私自减少连接螺栓数量。
E.为防止承台底部“烂根”现象的发生，模板底部要采取砂浆封堵，并找平。
安装时采用拉线法调直，吊垂球线法调整其垂直度。
F.测量模板顶标高，保证其符合设计图纸要求。
（10）浇筑混凝土
①混凝土拌制前检查砂、石料、水泥、外加剂、粉煤灰储备充足，质量抽检合格；混凝土拌制生产时机械状态良好，计量设备准确。
②当工地昼夜平均气温连续3d低于＋5℃或最低气温低于－3℃时，采取冬季施工措施；当工地昼夜平均气温高于30℃时，采取夏季施工措施。
保证混凝土入模温度不低于5℃，不高于30℃。
③混凝土浇筑采用分层浇筑方法，保证在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土，并加强混凝土振捣，确保混凝土密实。
④混凝土振捣：
砼振捣采用插入式振动棒振捣，振捣时，振动棒垂直插入，快插慢拔，振捣时插点均匀，成行或交错式前进，振动直到砼不冒气泡，均匀泛浆为止。
振捣时注意不能碰松模板或使钢筋移位。
⑤混凝土浇筑完毕初凝前采用二次赶压抹光，控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发，改善养护。
⑥混凝土初凝后，加强保温保湿养护，采用草袋、土工布或塑料薄膜覆盖。
⑦做好各种施工记录及抽样试验工作，发现问题及时反映、妥善处理。
（11）砼温度控制及防裂缝措施
承台施工属大体积混凝土施工，为防止温差应力导致混凝土开裂，必须采取有效的温度控制措施，减少混凝土收缩及水化热作用，具体措施如下：
在承台内部合理布置冷却管与测温元件，砼初凝后通过及时循环冷却水，携带大量水化热，降低内部温升，使其内部最高温度不大于75℃、内表温差不大于25℃，混凝土的表面温度与环境最大温差不大于20℃。
全桥共计需Φ25冷却水管33777.5m。
优化混凝土配合比设计。
通过试验合理选用水泥及其用量，掺用适量粉煤灰，其用量不宜大于胶凝材料用量的40%，降低水泥水化热，控制水泥在搅拌站的入机温度温度不大于600C，混凝土浇筑速度，以推迟水泥水化热释放，从而降低混凝土的升温值。
严格选择与控制粗、细骨料的规格和质量，根据需要采用原材料降温措施：
采用水泥罐车提前进场洒水散热降温，以降低使用前水泥温度；粗骨料配料前进行降温处理，采取洒水、遮盖等办法；拌和用水考虑在储水池内加入冰块、搭蓬遮盖等措施；施工过程中，适时对施工原材进行测温控制，发现温度大于30℃,及时采取降温措施。
④砼浇筑完成后，表面采用草袋、土工布或塑料薄膜或草袋进行保温、保湿养护，设置专人负责。
（12）拆模及基坑回填
①混凝土浇筑后强度达到2.5MPa即可拆除侧模板，模板拆除时，应先挂好吊绳，然后拆卸螺栓；拆模时，用手锤敲击模板，使之与混凝土脱离，装车运至指定位置堆放。
②拆模时使用撬杠，但严禁猛敲、硬砸或大面积的撬落和拉倒，严禁操作人员站在正在拆除的模板上。
③禁止将拆除的螺栓、垫片等零件乱扔乱放，应装入工具箱，以备继续使用。
④待承台完成相应质量检测工作，且不影响墩身混凝土施工时，方可对基坑进行回填。
⑤由于后期箱梁施工采用移动模架方案，经受力计算，基坑回填的承载力不低于400Kpa。
具体回填要求如下：
采用级配碎石加掺10%水泥。
回填前应排干基坑内积水，清除基坑内杂物和软弱土层，分层填筑，虚铺厚度300mm左右，采用冲击夯分层夯实，压实度不低于90%，达到要求后再铺上一层，机械死角处，用人工夯实，保证不留死角。
回填应连续进行，尽快完成，尤其是在雨前及时夯实已填土层或将表面压光，并做成一定坡势，以利排除雨水，每层回填碾压完毕后才能进行交班。
5.3质量标准要求
（1）模板及支架施工主控项目
①模板及支架的材料质量及结构必须符合施工工艺设计要求。
②模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。
模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。
浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。
③拆除承重模板及支架时的混凝土强度应符合设计要求及相关验标规定。
检验数量：
施工单位全部检查。
④模板及支架施工一般项目允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
表5-4模板、支架安装质量标准
项目
允许偏差（mm）
模板高程
基础
±15
柱、梁
±10
墩台
±10
模板尺寸
上部构造的所有构件
+5,0
基础
±30
墩台
±20
轴线偏位
基础
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