转体主墩承台施工方案Word格式.docx

1、张小彬工程部长安全、质量、环保负责白自起测量队长测量放样总负责范恒波质检员助理工程师现场质量负责孙海俊试验室主任试验总负责郑丹丹资料员资料收集、整理贾优秀承台作业队长作业队长其他施工人员五、进场施工的主要机具设备进场施工的主要机具设备见表2。六、工期安排计划2009年10月10日开工，2009年12月12日完成。主要机具设备表 表2设备名称规格型号单 位数 量用 途挖掘机PC200台1基坑开挖自卸汽车8m34挖方外运污水泵WQ 4基坑排水打夯机2基底夯实钢筋电焊机BX1-4003钢筋焊接钢筋切割机GQ40F钢筋切割钢筋弯曲机GW钢筋弯折钢筋调直机GT4/14钢筋调直混凝土拌合机HLS90混凝土

2、拌合装载机ZL-50拌合站上料混凝土运输车8 m36运输混凝土混凝土输送泵90KW混凝土入模混凝土振捣器插入式套混凝土振捣千斤顶500t8预应力张拉七、总体施工方法承台开挖采用圆形双壁钢围堰进行防护，靠沪杭高速公路侧在围堰外设置一排钢板桩，围堰开挖下沉到位以后，进行封底砼施工，承台厚度6.5米，总体分三次进行浇筑，第一次浇筑3.5米，第二次浇筑球铰以上2.1米（部分承台），最后封铰浇注剩余承台混凝土（包括平转空间0.9m）。在承台砼当中埋设好冷却水管，使其芯部温度，表面温度，外部温度三者关系达到规范要求，防止砼开裂。围堰下沉采用挖掘机开挖，人工配合清理，自卸汽车外运土方到指定弃土场；围堰内承台

3、底垫层四周设排水沟及集水井，污水泵抽水；模板选用18mm厚竹胶板木模，人工安装，内置拉杆和外部支撑方式加固；钢筋由钢筋加工厂统一下料、加工，平板车运输到位，人工绑扎安装成型；混凝土由拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输到位，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器振捣密实。八、主要施工方法及要求跨沪杭高速公路特大桥转体主墩承台施工工艺流程见图1所示。1、测量放样跨沪杭高速公路特大桥转体主墩基础采用双臂钢围堰，围堰外壁半径16.4m，内壁半径15.0m，围堰高度12.0m；其中仞角部分1.8m和10.2m高常规围堰部分。钢围堰组装前测量队根据围堰组装轮廓线准确放样。2、钢围堰施工8.2.1、围堰方式的

4、选择原地面标高2.1m，设计承台底标高-7.536m，基坑封底混凝土1.5m厚，基坑底标高-9.036m，开挖深度11.2m。下承台浇注3.5m，下转盘顶面至原地面高度接近6.5m。图1 承台施工工艺流程图基于以上情况考虑下承台张拉和转体施工基坑范围内无法设置内支撑，基坑防护采用双璧钢套箱混凝土沉井围堰。8.2.2、钢套箱的设计圆型双壁钢围堰内径30.0m，外径32.8m，套箱箱内外壁之间相距1.4m，钢套箱高12.0m。根据现场起吊和运输能力可对吊箱每节进行分块，沿圆周方向按角度36分块，每节分10块，以便钢吊箱的吊装、运输、和拼组。预先在厂家分块加工，到现场后拼装，每节高3.0m。拼装后填

5、充C30混凝土，共分四次下沉到位。内外壁板采用8mm钢板，内外壁板上都设有水平环板（截面22012mm）每道水平环板上都焊有补强板（12012mm），水平环板的间距分布为450mm、500mm、600mm、700mm、800mm和1000mm，每两道水平环板之间设置一道水平加劲角钢，壁板水平加劲角钢采用90567mm；内外壁板圆圆周方向每隔1设置一道竖向加劲角钢，角钢采用75756mm；沿圆周方向每隔36设置一道隔舱板，厚度6mm ；在隔舱板上设有水平和竖向加劲肋，采用角钢75每道水平环板的内外环板之间设置一道水平斜撑，采用907mm。 仞角坡度为1：1.07，仞角内部分壁板厚度为12mm，仞

6、角内壁板上设有水平和竖向加劲角钢，仞角区域内设有一道水平撑杆（907mm）。套箱在下沉前首先在仞角区域（1.5m范围内）填充混凝土，待混凝土达到一定强度后开始挖土下沉。8.2.3、钢套箱的加工钢套箱的钢材为Q235B钢，从正规厂家进货，保证机械性能和化学成分。钢板下料采用剪板机或自动切割。套箱的加工制造选择有资质和经验的正规厂家，先进行试安装，经检查合格后，再出厂。加工时应足够考虑好分块拼装接缝线的焊接方便、可靠。壁板与隔舱板之间的焊缝要求水密性好，焊缝应进行水密性检查。各单元（分段）在胎架上制造，各部分制造误差5mm，平面尺寸误差5cm；内空尺寸误差3cm；对角线误差10cm；底板预留孔误差

7、1cm，各相邻节段分界线吻合，没有不一致的变形。拼板焊缝反面扣槽焊接，对接焊缝要保证焊透（一级焊缝）。根据钢结构工程及验收规范进行检查验收，并提供焊接工艺质量检查报告。钢套箱水平环板与水平角钢采用连续双侧角焊与壁板焊接，焊缝高度7mm，水平环板与水平角钢连续，水平环板与隔舱板交接处在隔舱板上开槽处理，水平角钢与隔舱板交界处可断开，水平环板加劲板与水平环板焊接同样采用连续焊缝。加劲角钢与壁板之间采用连续双侧角焊，焊缝高度6mm，竖向角钢与水平环板和水平角钢相交处断开，并且端头与环板和水平角钢焊接相连；隔舱板与壁板采用连续双侧角焊，隔舱板竖向加劲肋连续，水平加劲肋断开，焊缝高度均为6mm。焊接前应

8、进行工艺评定，按工艺评定报告确定焊接工艺。焊接工艺评定，应根据铁路钢桥制造规范的规定进行。8.2.4、钢套箱组拼、下沉根据地质勘探结果，围堰开挖下沉采取不排水直接开挖方式。移除钻机，清理场地。将围堰轮廓线测量放样，按照钢围堰刃脚设计尺寸人工配合挖掘机在原地面下开槽，将刃脚逐块吊装拼装，节段间用螺栓联接，然后用2台汽车泵同时、匀速、分层灌注刃脚内混凝土。采用挖机掘土，人工配合的方式进行除土下沉，由中间向四周分层开挖，每层厚度2030cm，四周仞角挖掘的部分转运到中间部位临时存储，由顶部的两台长臂挖机及时转运到地面运至弃土场，保证围堰中部基本不存多余弃土。挖掘下沉过程配置四台挖机同时作业，其中围堰

9、内部设置2台130挖机，负责仞角部位挖掘，围堰顶部设置2台24m长臂挖机负责及时清理转运围堰内部挖机的弃土和围堰中部土体的挖掘，挖掘出的弃土及时转运至弃土场。挖掘过程沿围堰圆周方向由2台130挖机同时从对称的两个方向对称连续开挖，保证开挖速度、深度一致，有由现场技术人员和指挥人员整体协调控制。挖机布置见下图：围堰的接高 经过下沉后的围堰处于暂时稳定状态后进行下一次钢套箱上部接高，自墩位中心线开始向两侧拼装钢套箱，上紧连接角钢上的连接螺栓后再将其拼接缝的上缘通长焊接。为杜绝漏水，在各接头处，须加装止水密封胶条。此过程相当于对围堰进行加载，围堰将有可能自然下沉。为保证安全围堰接高、特别是套箱内灌注

10、混凝土时按30cm高分层，灌注过程均匀加载。下沉施工监测要点施工过程的控制 围堰下沉过程的控制主要包括三个方面： 刃脚高差控制、下沉速度控制、平面位移控制。 其中平面位移控制是通过刃脚高差控制和下沉速度控制来实现的。A、刃脚高差控制由于不带水作业，故刃脚高差锅底的形成和移动都比较直观，根据高差的大小可以有效地改变锅底的大小、深浅和平面位置，以此来达到对刃脚高差的控制。B、围堰下沉速度控制 围堰下沉速度控制也是一个重要方面，一般来讲对围堰下沉速度没有严格的限制，需根据施工经验和围堰下沉的具体情况而定，施工中主要按以下原则进行： 在围堰刃脚高差不大时（在水平间距的0.5%以内），围堰的下沉速度越快

11、越好； 围堰下沉速度均匀为宜。C、围堰平面位移控制 对围堰平面位移的控制主要是通过控制围堰刃脚高差来实现，如果围堰刃脚高差不大，则围堰平面位移较易得到控制， 围堰哪个角下沉得快（即刃脚较低），则围堰就会向哪个方向移位；围堰刃脚高差大时，围堰位移量大。施工过程中需要具体情况具体分析，决定采取相应的方法和措施。在施工过程中的各项施工监控工作 在围堰下沉前，将每个围堰各个角点处的高程及围堰轴线放样并做好标记，记录测量原始数据，绘制测量监控平面图，计算下沉具体高度。整个套箱下沉分四个阶段，即首沉2.5m，中沉，最后下沉1.52.0m。首沉阶段，必须每30分钟观测一次并记录数据，汇总到监控小组，及时计算

12、偏差情况，并由总指挥统一指挥确定挖沉部位及挖沉速度等；中沉阶段，进入正常下沉，正常下沉时，可每2h测量一次；最后下沉阶段必须增加观测频率，一般为30分钟左右观测一次。通过对各阶段观测数据的分析，必须使围堰的对角高差不超过15cm，并观察围堰周围土质变化情况，将地下水位、涌土、沉降、沉速随时记入历时曲线表。终沉阶段最后2m范围内要减小开挖速度和每次开挖深度，防止突沉及超沉事故发生，控制开挖深度及速度，以下沉为辅，纠偏为主。当沉速8h不超过1cm即认为围堰已趋稳定。 围堰封底围堰封底分四次分区进行施工，各区域开挖深度及界面控制详见“施工预制轴线方向（3-3）围堰封底示意图”和“其他部位（2-2）围

13、堰封底示意图”，具体标高控制详见后附“钢围堰标高控制示意图”。进行各区域施工时可根据现场实际地质情况和机械机场地情况同时进行1#3#区域之外中间部位的施工，需注意预留下一区域施工的作业操作空间。3#区域底部设置为钢筋混凝土封底层，钢筋设置为网状，直径为16mm，间距20cm，底部保护层厚度8cm；施工时注意底层钢筋伸入承台100cm，并竖向预埋入承台不小于50cm，具体钢筋布置方式详见“大样图及钢筋布置示意图”。封底顶面标高预留20cm厚找平垫层，混凝土强度达到15MPa后，进行下一区域基槽开挖及各项施工。3、凿除桩头桩顶超灌部分混凝土主要通过风镐进行凿除，凿除至设计标高时以无松散砼并且外露部

14、分为新鲜骨料为原则。同时应严格控制桩头标高特别是保证嵌入承台内的桩头高度（15cm）。4、垫层施工桩头破除后，进行承台底找平垫层施工。垫层平面尺寸为：承台设计尺寸加每侧50cm操作空间。垫层施工时严格控制承台设计底面标高=垫层顶面标高。5、钢筋加工、运输及安装5.1承台钢筋由钢筋加工厂集中下料、加工，然后平板车运输到现场进行安装。为控制钢筋加工精度，要求制作钢筋加工胎座并预先加工部分样品，经检查符合设计尺寸要求后方可大批加工。钢筋加工允许偏差及检验方法见表3。 钢筋加工允许偏差及检验方法 表3序号项目允许偏差（mm）检验方法受力钢筋全长10尺量弯起钢筋的弯起位置20箍筋内净尺寸5.2根据施工设

15、计图，转体主墩下承台钢筋由上下两层钢筋网片、4个侧面钢筋网片、环道钢筋、球铰下钢筋及架立角钢组成；承台钢筋集中在钢筋加工厂下料、加工,平板车运输到位，人工安装成型。安装钢筋时，钢筋保护层采用标准的细石混凝土垫块进行支垫，其强度不小于设计的C40强度等级。承台侧面的垫块至少为4个/m2，且绑扎垫块的铁丝头不得伸入保护层内。钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法见表4。钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法 表4名称受力钢筋排距5尺量，两端、中间各1处同一排中受力钢筋间距基础、板、墙柱、梁分布钢筋间距尺量，连续3处箍筋间距绑扎钢筋焊接骨架弯起点位置（加工偏差20mm包括在内）30钢筋保护层

16、厚度cC35mm+10 -5尺量，两端、中间各2处25mmc35mm+5 -2C25mm+3 -15.3在承台钢筋施工时要注意预埋封铰连接钢筋和拱座钢筋、反力座及主推反力座钢筋，混凝土降温冷却水管以及接地装置。封铰连接钢筋和拱座预埋钢筋伸入承台内长度不少于设计要求，外露部分按照承台顶面以上0.8m和1.8m交错布置；6、冷却水管安装本桥承台属于大体积混凝土，因而采取在混凝土中埋设循环冷却水管的措施来降低水化热。经热工计算确定确定采用48mm无缝钢管作为循环水管，水管上下层间距、同一层面的间距为1.0m。冷却水管布置见图3。7、测温元件安装为了检验温控效果，及时调整和改进温控措施，承台施工过程中

17、通过PN结温度传感器进行温度测量。承台钢筋、冷却管及墩身预埋钢筋安装完毕后再进行温度传感器的埋设。温度传感器的布置具体见图4。图3冷却水管布置图 图4 测温元件布置图8、预应力安装、定位下承台内设置纵、横向预应力，由于钢围堰与承台之间空间限制，预应力安装采取与承台钢筋安装同步安装方式进行安装定位，预应力管道及刚束采用整体调入方式进行安装，要求预应力管道定位准确，偏差符合验标要求，直线部分定位钢筋间距80cm，曲线部位定位钢筋间距50cm。预应力孔道位置允许偏差和检验方法见表5；预应力孔道位置允许偏差和检验方法 表5纵向距跨中4m范围尺量跨中1处其余部位尺量跨中1/4、3/4跨各1处横向尺量2端

18、竖向h/1000吊线尺量9、安装模板承台模板采用木模，现场组装，整体通过内设拉杆和外部支撑两种方式进行加固。模板面板采用12mm厚竹胶板，设置1010cm方木竖向背肋，方木背肋间距50cm。9.1模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。模板不得与四周的脚手架平台连接，避免引起模板变形。9.2安装模板时，要逐块检查钢模的平整度，平整度大于5mm的模板杜绝使用；模板表面应干净无杂物，无锈蚀，并涂刷新鲜的脱模剂后方可使用；所有模板的接缝要粘贴双面胶布，确保混凝土灌注中不漏浆。9.3模板安装过程中必须设置临时支撑，以防整体倾覆。9.4拉杆采用16mm圆钢，模板外侧横向围

19、带采用248mm焊管并排设置，水平间距50cm，上下两层模板接缝处必须设一条横向围带。9.5模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。模板安装允许偏差和检验方法见表6。10、球铰、环道安装调整10.1下承台施工下承台施工过程中注意在各次混凝土浇筑时预埋球铰和环道骨架，安装调整球铰和环道。模板安装允许偏差和检验方法 表6轴线偏差基础15尺量每边不少于2处梁、柱、板、墙、拱 表面平整度2m靠尺和塞尺不少于3处高程测量模板的侧向弯曲柱拉线尺量梁、板、墙l/1000梁、柱、板、墙、拱两模板内侧宽度 +10-5尺量不少于3处梁底模预拱度+5-27相临

20、两板表面高低差球铰加工球铰是平转过程中的承重受力构件，设计竖向承载力168000KN，球铰直径4.0m。为了提高球铰的加工质量，保证加工精度，特将此球铰加工委托给中国船舶重工集团公司下属的七二五研究所加工。球铰安装安装定位底座：用吊车将下球铰骨架吊入，并进行粗调，然后采用千斤顶、撬棍进行人工精确调整，调整时先用线绳拉出骨架准确位置和高程。待骨架调整完成后将下承台架立角钢与骨架预留钢筋焊接牢固。固定好球铰定位底座后，绑扎钢筋、立模浇注下球铰骨架砼：混凝土的浇注关键在于混凝土的密实度、浇注过程中下球铰骨架应不受扰动、混凝土的收缩不至于对骨架产生影响。1 安装下球铰：下球铰安装前先进行检查，主要对下

21、转盘球铰表面椭圆度及结构检查是否满足设计加工要求。下转盘球铰的现场组装，主要是下转盘球铰的锚固钢筋及调整螺栓的安装；此部分为螺栓连接，其它构件均在厂内进行焊接组装完成。A、精确定位及调整：利用固定调整架及调整螺栓将下球铰悬吊，调整中心位置，然后依靠固定调整螺杆上下转动调整标高。B、固定：精确定位及调整完成后，对下转盘球铰的中心、标高、平整度进行复查；中心位置利用全站仪检查，标高采用精度0.01的精密水平仪及钢铟尺多点复测，经检查合格后对其进行固定；竖向利用调整螺栓与横梁之间拧紧固定，横向采用在承台上预埋型钢，利用型钢固定。C、浇注下球铰砼：混凝土的浇注关键在于混凝土的密实度、浇注过程中下转盘球

22、铰应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。为解决这几个问题采取以下措施：a、利用下转盘球铰上设置混凝土浇注及排气孔分块单独浇注各肋板区，混凝土的浇注顺序由中心向四周进行。b、在混凝土浇注前搭设工作平台。人员在工作平台上作业，避免操作过程对其产生扰动。c、严格控制混凝土浇注，加强混凝土的养护。混凝土凝固后采用中间敲击边缘观察的方法进行检查，对混凝土收缩产生的间隙用钻孔压浆的方法进行处理。安装上球铰A、清理上下球铰球面。B、在中心销轴套管中放入黄油四氟粉，将中心销轴放到套管中，调整好垂直度与周边间隙。C、在下球铰凹球面上按照顺序由内到外安装聚四氟乙烯滑板，用黄油四氟粉填满聚四氟乙烯滑板之间的

23、间隙，使黄油面与四氟滑板面相平。D、将上球铰吊装到位，套进中心销轴内。用倒链微调上球铰位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一直。E、球铰安装完毕对周边进行防护，上下球铰之间用胶带缠绕包裹严密，确保杂质不进入到摩擦面内。环道安装在钢撑脚的下方设有环形滑道，环道中心的直径为12m，环道由专业厂家生产，现场采取分节段拼装，在盘下利用调整螺栓调整固定。转体时保证撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在同一水平面上，其相对高差不大于2mm。10.2上转盘施工（1）、上转盘混凝土施工上转盘共设有6组撑脚，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚中心线的直径为10m。撑脚在工厂整体制造后运进现场，在下

24、转盘混凝土浇注完成，上球铰安装就位时即安装撑脚，安装撑脚时确保撑脚与下滑道的间隙为14mm。转体前在滑道面内铺装3mm厚不锈钢板及9mm厚的聚四氟乙烯板。转体前用砂箱作为临时支撑。上转盘构造分两次浇注完成（见下图）。 上转盘临时固定措施为确保拱肋及上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动，用钢楔将钢管砼撑脚与环道之间塞死。11、混凝土浇注11.1承台混凝土配合比设计承台混凝土采用泵送混凝土，为满足混凝土的工作性能要求，入泵坍落度控制在162。11.2承台混凝土搅拌、运输11.2.1承台混凝土拌制时，原材料每盘称量偏差必须符合表7的要求。 原材料每盘称量允许偏差 表7原材料名称允许偏差（%）水泥、

25、掺合料粗、细骨料水、外加剂11.2.2承台混凝土拌制时，自全部材料装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌的最短时间应满足3min的要求。11.2.3承台混凝土采用混凝土搅拌运输车运输，输送泵泵送入模。11.3承台混凝土浇注11.3.1承台混凝土浇筑前，基坑底面应予清理，采取措施保证无积水、无泥水、无污物,并按有关规定填写检查记录。11.3.2振捣过程中, 应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在混凝土浇注过程中产生漏浆。11.3.3承台混凝土浇筑采用分层连续推移方式进行，每层砼摊铺厚度为30cm，以确保上层混凝土浇筑时下层混凝土未初凝。11.3.4插入式振捣器的移动间距不大于

26、振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度5-10cm，与侧模要保持5-10cm的距离;振捣时不得碰撞模板、钢筋和预埋部件；每一振点的振捣延续时间为20-30s，具体以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现泛浆为度，防止过振、漏振。11.3.5为满足混凝土的工作性能要求，入泵坍落度控制在1416。11.4.6承台混凝土浇筑时同时进行反力座何助推反力座混凝土浇筑。12、混凝土养护本桥承台属于大体积混凝土，混凝土养护采取蓄热保温措施、承台内置循环冷却水管温控措施，确保承台构件在任一时间内混凝土内部的最高温度不高于65 、混凝土内部最高温度与表面温度之差以及混凝土表面与周围大气温度之差不超过20。12.1承台混凝土初凝后，首先在其顶表面用塑料布覆盖，然后上面铺设土工布；在承台四周模板上包裹土工布。养护期间要经常检查顶部混凝土塑料布内是否有凝结水，否则要洒水，保持混凝土表面湿润不失水。12.2利用承台内埋设的测温元件进行温度测量，要求每隔2小时测温一次，检查混凝土的内外温差是否在20以内，否则应采取措施。12.3混凝土养护时间14天。 13、拆模13.1在混凝土强度达到2.5Mp以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，才能开始拆模。