U型重力式桥台施工方案解析.docx
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U型重力式桥台施工方案解析
****项目湖面、道路及配套市政基础设施等工程
（1#、2#、3#桥梁）
3#桥U型重力式桥台
施工方案
编制：
＿＿＿＿＿
审查：
＿＿＿＿＿
*****建设开发集团有限公司
二〇一三年八月八日
目录
3#桥扩大基础施工方案
一、工程概述
3#桥为环湖南路路上一座桥梁，桥梁入口一侧为南门湖，出口为宜水，湖水经桥孔注入宜水，该桥设计为1孔20m简支空心板，桥宽24m，路幅布置为3m（人行道）+18m（机动车道）+3m（人行道）＝24m，3#桥桥孔处存在泄洪要求，故3#桥设计为斜度15度的斜桥。
桥台采用重力式桥台，U型基础，选用中风化泥质粉砂岩作为持力层。
3#桥位于宜水附近，地下水丰富，水位高程在73m左右，基础底高程在65.375m，该桥基础和桥台有近8m在水平面以下，基础开挖、坑壁支护、混凝土浇筑施工难度大。
2、施工准备
1、技术准备
1.1由项目总工程师组织工程技术人员，各职能部门人员认真查看复核施工方案、施工设计图及工程相关的规范、规程、标准。
组织编写专项实施性施工方案，经监理审定批准后，下发至作业组，并向全体施工人员进行交底，使本方案作为工作的依据，指导工程施工。
1.2作好前期的测量工作，所使用仪器必须经检校合格后方能使用。
测量成果必须准确，并经过复测检查，报审，确保万无一失。
2、现场准备工作
2.1正式开工前首先作好场地准备，包括钢筋、模板的制做场，形成施工通道。
2.2工地接通水电、搭设工地围栏、搭建临时工棚；进行导线点、水准点的复测，建立施工控制网。
3、人员组织
3.1首先对所有参与施工的人员进行严格技术交底，使其充分掌握具体施工工艺，树立质量第一的意识。
组织以项目总工为主的技术培训会，使操作工人对桥台结构型式等熟悉掌握，做到心中有数，使工人充分了解施工工艺，做到施工中忙而不乱，保证现场施工在受控、有序进行。
3.2其次严格作业值班制度，保证现场每一作业时间段内都有主要施工负责人进行现场管理和技术指导工作，投入足够的施工一线人员，保证工人轮班作业，不搞疲劳战术。
4、材料组织
根据现场施工组织情况，在施工前将所需材料提前运送至现场，所有进场材料均应经过试验室检验，并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。
5、机械设备
开挖前准备好基础开挖、运输设备，排水、防水材料、设备，混凝土浇筑材料、设备等。
混凝土采取购买商品混凝土的方式以保证施工质量。
为防止临时停电，施工现场配备1台100KW内燃发电机作为备用电源。
6、照明设施
工地现场要有充足的照明，确保整个工作面在晚上施工时的能见度。
3、施工方法
基础施工工艺流程见下图：
基础施工流程图
1、基础开挖
测量放样，用木桩、红线定出开挖边线。
基坑开挖断面尺寸应考虑基坑排水、汇水、施工材料运输、安装和人工作业位置等要求。
基坑底面按基础设计平面尺寸周边各加宽2.5m，同时满足四周排水沟位置及工作平台的要求。
基础前墙、侧墙基坑开挖按1：
0.75的坡度至坑底加宽边线，路基侧修一条路至坑底运输弃渣、人员通行、材料转运等（详见下图）。
土质基坑开挖用挖机配合自卸汽车挖运，接近设计标高时，预留200～300毫米由人工清理至基底标高，不得破坏基底土的结构。
石质基坑采用浅眼控制爆破，炮眼深度根据地质资料确定，一般炮眼深度不超过0.8m，装药深度不超过炮眼深度的1/3。
基坑开挖至设计标高时，采用炮击将基底凿平；岩层倾斜时，将岩面凿成台阶，使得基础持力层承重面与重力线垂直。
基坑开挖施工措施
（1）坑顶四周距坑缘适当位置处设截水沟、防止雨水侵入。
（2）根据地质、气候条件确定坑顶动载位置，根据需要加宽护道、加强支护，动载距坑缘间至少备有1m宽的护道。
（3）基坑弃碴弃于指定用地范围内，并弃于百年水位线以上，弃碴脚按设计进行防护。
用于回填的弃土堆至坑缘距离不小于基坑深度。
（4）开挖后及时进行灌注基础施工，避免基底长期暴露。
基底地质情况与设计不符时，及时通知设计单位采取相应措施。
2、排水、防水、防护措施
2.1排水
坑外排水：
沿开挖边线外2m位置挖排水沟，深50cm，宽50cm，沟边至开挖边线成反坡，防止雨水等冲到坑壁上。
坑内排水：
基坑内排水一般采用排水沟与汇水井相结合集中抽水的方法，对于基坑处在砂性土壤中时可采用井点法排水。
开挖中不停止抽水，抽水能力为渗水量的1.5~2倍，排出的水要防止回流、回渗。
为防止雨水冲刷坑壁，采用防水卷材将坑外排水沟（伸出沟另外一侧1m左右，边缘用粘土压实）和坑壁覆盖至坑底。
2.2特需情况防护
基坑开挖过程中，遇到不稳定的含水土壤、砾石、卵石，放坡开挖无法保持边坡稳定，或淤泥质软土遇雨水冲刷时发生流动坍塌，需制定可行性支护方案，加强坑壁稳定，确保施工安全。
2.2.1土袋防护
在坑底排水沟外沿坑壁用麻袋装土往上堆码，压实坑壁防止变形，堆码宽度100cm左右。
施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，人工踩紧后再码上一层。
2.2.2钢板桩防护
2.2.2.1工艺流程
钢板桩围堰施工工艺流程图
2.2.2.2施工准备
（1）钢板桩运到工地后进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。
（2）锁口检查：
用一块长1.5m～2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口检查。
（3）板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊接或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。
（4）钢板桩采用组桩插打，每隔4～5m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。
组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。
（5）拼制角桩时，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。
2.2.2.3导框制作及安装
钢板桩需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼。
内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm～10cm，以利钢板桩的插打。
矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料，导梁接头均安排在横撑支点处，接头用夹板螺栓连接。
安装导框前，先进行测量定位。
导框安装时先打定位桩或作临时施工平台。
导框在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。
如果不设定位桩，可直接悬挂在浮台上，待插打入少量钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。
2.2.2.4插打与合拢
施工时搭设简易脚手架，直接用打桩机打桩。
（1）打桩选用较轻型桩架，一般锤重宜大于桩重，锤击能量要适当。
一般选用震动打桩机打钢板桩。
经过整修或焊接后的钢板桩，要用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。
（2）在施打钢板桩前，需用仪器将范围确定。
（3）钢板桩采用逐块（组）插打到底或全先插合拢后，再逐块（组）打入，矩形先插上游边，在下游合拢。
（4）插打钢板桩时从第一块（组）就要保持平整，几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。
钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后，方可加以锤击。
（5）钢板桩打桩前进方向锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。
凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用。
（6）保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打，纠正无效时,应特制楔形桩合拢。
（7）钢板桩组桩插打时，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。
组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗能力。
2.2.2.5抽水堵漏
钢板桩插打完成并做好加固措施后即可抽水，抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧，抽水速度不宜过快，要随时观察并做出相应处理。
当发生锁口渗漏时，及时堵塞。
桩脚渗漏时采用在桩脚处填筑土袋的止水方法，若桩脚渗漏是因河床透水引起的，则采用向透水层压注水泥砂浆或采用水下混凝土封底的方法止水。
3、混凝土施工
钢筋、模板安装及砼浇注：
基础钢筋在钢筋加工棚按设计的要求加工好后运至现场绑扎安装。
安装钢筋时，钢筋的位置和砼保护层厚度必须符合设计要求，钢筋与基坑底及模板之间采用水泥砂浆垫块。
水泥砂浆垫块的强度不低于砼的设计强度。
在浇筑砼前，要进行地基面清理，并有防排水措施，禁止带水作业及用砼将水赶出模板外的灌注方法，对于干燥非粘性土基面，应用水湿润，对未风化的岩石，应用水清洗，但坑内不得积水。
浇筑砼分层进行，其分层厚度根据拌制能力，运输条件，浇筑速度，振捣能力和结构要求决定。
采用插入式振捣器捣固，振捣时不得碰撞模板和预埋部件；振捣每一振点的振捣延续时间为25秒左右，以砼不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为度。
砼基础与墩台身的接缝处理按照设计文件及有关要求办理。
砼浇筑连续进行，因故间歇时，其间歇时间尽可能缩短。
当允许间歇时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时留置施工缝，并做好记录，施工缝的平面与结构的轴线相垂直。
在砼施工缝处重新浇筑新砼时，前层砼强度不低于1.2Mpa，施工缝处要进行清理凿毛。
基础砼浇注完毕后立即覆盖洒水养护。
3.1钢筋施工
本桥台基础及墙身钢筋只有钢筋防裂网片，根据现场情况可在钢筋加工棚制作整块网片安装或在基坑编制安装。
网片的固定需在基础浇筑时沿钢筋网片位置按一定间距预埋粗钢筋，直至桥台顶面高程。
钢筋在进场时进行抽检，杜绝不合格品进场。
进场的钢筋全部堆放在钢筋棚内并分类标识。
钢筋在加工制作前先进行调直和清除污锈，然后按设计要求下料加工。
3.2模板安装
混凝土外观要求应达到：
表面平整光滑，线条顺直，几何尺寸准确（在允许偏差以内），色泽一致，无蜂窝、麻面、露筋、夹渣和明显的汽泡。
模板设计及加工应满足：
接缝严密、不漏浆、构件的形状尺寸和相互位置正确、模板构造简单，支装方便、在实施过程中不变形、不破坏、不倒塌。
在满足模板施工及质量要求的前提下，尽量考虑经济，施工效率等成本因素。
根据本工程特点，同时考虑经济效益及现场实际情况，模板综合选型如下：
组合钢模板、木模板、φ48×3.5钢管、φ12及φ14对穿螺栓。
因桥台基础及墙身只有钢筋防裂网片，墙身斜面处模板固定需要在基础浇筑时预埋φ40钢管直至桥台顶面高程。
每层混凝土浇筑完成后，用φ22，L=60cm的钢筋插入混凝土内40cm,外露20cm用来做模板拉杆定位装置。
3.2混凝土浇筑
砼采用商品混凝土，混凝土天泵入仓模式；插入式振捣器人工振捣；砼浇筑完成厚用无纺布覆盖洒水养护工艺。
砼浇筑施工注意事项：
3.2.1浇注砼前，先对支架、模板进行检查，并做好记录，符合设计要求后方才浇注。
模板内的杂物、积水清理干净。
模板如有缝隙，先填塞严密，模板内面涂刷脱模剂。
浇注砼前，检查好砼的均匀性和坍落度。
3.2.2砼按一定厚度、顺序和方向分层浇注，在下层砼初凝或能重塑前浇注完成上层砼。
上下层同时浇注时，上层与下层前后浇注距离保持1.5m以上。
3.2.3浇注砼使用插入式振动器时，应分层浇筑且每层厚度不应大于30cm。
移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模保持50-100mm的距离；每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板。
对每一振动部位，振动到该部位砼密实为止。
密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
3.2.4砼的浇注连续进行，如因故必须间断时，其间断时间要求小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。
3.2.5浇注砼期间，设专人检查支架、模板等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，及时处理。
3.2.6砼浇注完成后，对砼裸露面及时进行休整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。
当裸露面面积较大或气候不良时，加盖防护，但在开始养生前，不让覆盖物接触砼面。
4、基坑回填
桥台混凝土浇筑完毕并达到拆模条件时应及时拆模并进行基坑回填，基坑回填宜对称进行，填料符合设计和规范要求，采用小型压路机压实，回填高度以低于桥台顶面10cm为宜。
四、资源配置
4.1劳动力配置
单个明挖基础施工拟投入人员31人，拟投入机械14台套。
项目名称
管理人员
技术工人
钢筋工
砼工
特种作业工
普工
人数（人）
2
2
4
5
2
10
4.2施工设备配置
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
挖机
220
台
1
自卸汽车
后八轮
辆
2
压路机
5T
台
1
三相交流电焊机
500
辆
4
抽水泵
8A-18A
台
4
钢筋弯曲机
GW40
台
1
钢筋切断机
GQ40
台
1
钢筋切割机
台
1
振捣棒
50#
台
5
五、质量安全保证及文明施工、环境保护措施
5.1质量保证措施
1、承台采用在基坑内设集水井，用水泵抽排的办法来排除地下水对承台施工的影响。
2、在混凝土的浇筑前，开挖基坑不得泡水，基底应浇筑一层10cm厚的C15素混凝土，浇筑过程中确保无水情况下浇筑，砼终凝前不得浸水。
3、承台混凝土按大体积混凝土施工工艺进行，其拌和、运输、浇筑、养护等均按高性能混凝土的标准要求进行。
4、自室外平均气温连续五天低于5℃的时间起，至次年最后一阶段室外日平均气温连续五天低于5℃的期间应按冬季施工规定执行。
5、为了减小混凝土表面温度裂纹，承台混凝土采用连续斜面薄层推移式浇筑方法浇筑，每层厚度控制在40cm以内，以利用混凝土层面散热。
6、承台砼拆模后，基坑及时用原土分层回填夯实，桥台台背处基坑按施工规范要求进行回填。
5.2安全保证措施
1、由于基础开挖为地下开挖,基础开挖时应随时做好开挖前及施工过程的排水工作。
基坑原地面四周设截水沟，防止地表水流入；坑底四周比设计宽出50～100cm，四周设置汇水沟和集水井，用抽水机及时抽出坑内积水。
2、为防止人工开挖基坑时坑顶掉渣和掉石块伤人,基坑开挖时在坑缘边设置护道，弃土及材料堆放距顶缘不小于0.5m，机械及机车通道距坑缘不小于1.0m；堆置弃土的高度不得超过1.5m。
基坑周围要做好安全围护。
3、施工时随时注意观察坑缘顶面有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生，视情况放缓基坑边坡或采取支挡措施，以确保施工安全。
4、结合平整场地弃土，注意弃土不得阻塞河道。
5、基坑开挖过程中，夜间不施工时，基坑周围必须设置安全围栏，且必须有显著的安全标识。
6、爆破开挖时，专职安全员必须于现场进行安全警戒，待周围施工人员全部撤离到安全警戒距离以外时才准许爆破。
7、确保必需的安全投入。
购置必备的劳动保护用品，安全设备及设施齐备，完全满足安全生产的需要。
8、每年汛前必须制定切实可行的防汛抢险措施，对可能出现的超标准洪水，将作好防汛准备并全力组织抢险，把损失减少到最低限度，项目经理为防汛抢险第一责任人。
9、在雨季来临之前，对施工道路、施工工厂设施、施工营地的排水设施进行检查和完善，保证施工期排水畅通，并对路堤高边坡进行安全检查，防止因滑坡对施工生产带来的不利影响。
10、暴雨来临时，处于河道正常过水位的明挖基础必须停止施工，所有机械设备和施工人员全部撤离到安全区。
11、施工现场电气设备和线路要配装触电保护器（漏电保护器），以防止因潮湿漏电和绝缘损坏引起触电及设备事故。
加强用电管理和雷击防护，供用电设施要有可靠安全的接地装置，对油库、变压器等重要设施和常落雷作业区应采取可靠有效的防雷措施，防止或减少触电、雷击事故发生。
12、模板制作和安装应符合相关规定执行。
模板与混凝土的接触面应平整光滑，模板上的重要拉杆宜采用螺纹钢杆并配以垫圈，伸出混凝土外露面的拉杆宜采用端部可拆卸的钢丝杆。
当有施工需要时，可在模板的隅角部位加设边宽为25-50mm的三角棱条。
5.3文明施工、环境保护措施
1、实行环保目标责任制，加强检查和监控工作，对要保护和改善的施工现场环境进行综合治理，认真贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水土保护法》，制定有效措施保护施工现场，防止大气污染、水源污染和噪声污染或由于施工方法不当造成对公共人员和财物的危害等。
进场后及时对工地与周边采取适当的隔离封闭措施。
保证农田、水利设施及绿化地不受破坏以及保护好文物古迹。
保护环境，防止水土流失，在施工时应做到全面规划，合理布局，化害为利，为当地群众创造个清洁适宜的生活和劳动环境。
项目经理是环保工作的第一责任人，是施工现场环境保护自我监控体系领导者和责任人。
经理部设专职环保管理人员，在环保工作方面直接服从项目经理的领导，主要职责是负责本标段的环保具体管理工作。
建立环保机构，经常同环保局保持联系，执行当地环保法规，由专人负责，定期进行检查。
加强对职工环境保护的教育，提高职工环保意识，设置专职环保监督人员，定期进行检查。
2、在靠近人居地进行基坑爆破施工时，要尽量选用小爆破和弱爆破，减小爆破过程中产生的噪声污染；同时爆破施工时要尽量选在白天进行，避免夜晚施工对周围居民的干扰。
3、基坑开挖出的土石方要尽快运至指定地点进行堆放，防止土石方长期暴露引起对周围的空气污染。
4、对易于引起尘害的细料堆，给予遮盖或适当洒水；外运和内运土方时选择合格的运输单位，不准超高，并采取遮盖围护措施，运土车辆出场要进行冲洗，防止泥土沿途遗漏污染道路和空气，施工场地派人及时清扫干净，以避免扬尘。
在施工现场对废气物排放进行控制，在施工驻地均植草、种花、栽植灌木、优化环境。
5、严禁在施工现场焚烧任何废弃物和会产生有毒有害气体、烟尘、臭气的物质，熔融沥青等有毒物质要使用封闭和带有烟气处理装置的设备。
6、采取一切预防措施，防止其所使用或占有的土地及任何、水道、灌溉和排水系统的床底或堤岸的土壤受到冲刷；防止从本工程施工中挖出来的或冲刷出来的材料，在任何河流、水道、灌溉或排水系统中产生淤积。
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