福银高速九江长江公路大桥 B2 合同段 23# ～ 24# 墩承台施工方案 编制： 审定： 中交 X 工程局有限公司 九江 X 大桥 B2 合同段项目经理部 目 录 1. 编制依据 ................................................................................................. 5 1.1 施工图纸 ............................................................................................ 5 1.2 国家和交通部现行有关标准、规范、规则、规程、办法 ............................ 5 2. 工程概述 ................................................................................................ 6 2.1 概述 .................................................................................................. 6 2.2 水文条件 ............................................................................................ 8 2.2.1 水流速度 ...................................................................................... 8 2.2.2 水位资料 ...................................................................................... 8 3. 23# ～ 24# 墩承台总体施工方案 ................................................................ 9 4. 23# ～ 24# 墩承台总体施工工期 ................................................................ 9 5. 钢板桩围堰施工方案优点 ........................................................................ 11 6. 钢板桩围堰设计 ..................................................................................... 12 6.1 设计条件 .......................................................................................... 12 6.2 封底砼抗浮验算 ................................................................................ 13 6.3 钢板桩结构受力计算 .......................................................................... 13 6.3.1 钢板桩结构布置形式 .................................................................... 13 6.3.2 材料特性 .................................................................................... 14 6.3.3 计算工况及荷载系数 .................................................................... 14 6.3.4 各工况模型计算结果汇总 .............................................................. 14 6.4 围囹系统受力计算 ............................................................................. 14 6.4.1 围囹计算结果 ............................................................................. 16 6.4.2 极值结果汇总 ............................................................................. 18 6.5 钢管横撑计算结果汇总 ....................................................................... 18 6.5.1 极值结果汇总 ............................................................................. 18 6.5.2 钢管横撑稳定验算 ....................................................................... 18 第 1 页 共 69 页 7. 钢板桩围堰施工 ..................................................................................... 19 7.1 钢板桩围堰施工流程 .......................................................................... 19 7.2 钻孔平台拆除 ................................................................................... 20 7.4 钢板桩施工 ...................................................................................... 21 7.4.1 钢板桩插打设备选择 .................................................................... 21 7.4.2 钢板桩插打施工准备 .................................................................... 22 7.4.3 导向梁安装 ................................................................................. 23 7.4.4 钢板桩围堰围囹下放 .................................................................... 23 7.4.5 施工平台搭设 ............................................................................. 24 7.4.6 钢板桩插打顺序 .......................................................................... 25 7.4.7 首根钢板桩插打 .......................................................................... 25 7.4.8 转角钢板桩插打 .......................................................................... 26 7.4.9 合拢处钢板桩插打 ....................................................................... 27 7.4.10 其余钢板桩插打 ........................................................................ 27 7.5 钢板桩围堰止水 ................................................................................ 27 8. 水下吸泥施工 ........................................................................................ 27 9. 封底混凝土施工 ..................................................................................... 28 9.1 施工平台搭设 ................................................................................... 28 9.2 封底混凝土导管选择及布置 ................................................................ 29 9.3 封底混凝土施工顺序 .......................................................................... 30 9.4 首批混凝土方量计算 .......................................................................... 30 9.5 封底混凝土质量要求 .......................................................................... 30 9.6 封底混凝土浇注 ................................................................................ 30 9.7 抽水施工 .......................................................................................... 32 9.8 顶面找平及钢护筒割除 ....................................................................... 33 10. 承台施工 ............................................................................................ 34 10.1 承台施工流程 ................................................................................. 34 10.2 施工准备 ........................................................................................ 34 第 2 页 共 69 页 10.2.1 工、料、机准备 ........................................................................ 34 10.2.2 桩头处理 .................................................................................. 35 10.2.3 桩基声测管注浆 ........................................................................ 35 10.3 测量放样 ........................................................................................ 35 10.4 钢筋及冷却水管施工 ........................................................................ 35 10.4.1 钢筋制安 .................................................................................. 35 10.4.2 冷却水管制安 ........................................................................... 38 10.5 模板施工 ........................................................................................ 38 10.5.1 模板结构 .................................................................................. 38 10.5.2 模板安装 .................................................................................. 40 10.5.3 模板固定 .................................................................................. 40 10.5.4 模板检查 .................................................................................. 41 10.5.5 模板拆除 .................................................................................. 41 10.6 混凝土施工 .................................................................................... 41 10.6.1 混凝土配合比设计 ..................................................................... 41 10.6.2 混凝土生产浇筑工艺 .................................................................. 41 10.6.3 混凝土浇筑 ............................................................................... 42 10.7 预埋件施工 .................................................................................... 45 11. 承台混凝土温控 ................................................................................... 45 11.1 仿真计算 ........................................................................................ 45 11.1.1 气象资料 .................................................................................. 45 11.2.1 设计资料 .................................................................................. 45 11.2.3 23# 辅助墩承台仿真计算 ........................................................... 46 11.2.4 24# 辅助墩承台仿真计算 ........................................................... 51 11.3 温控标准 ........................................................................................ 55 11.4 现场温度控制措施 ........................................................................... 55 11.4.1 混凝土配制 ............................................................................... 55 11.4.2 混凝土浇筑温度的控制 ............................................................... 56 第 3 页 共 69 页 11.4.3 冷却水管的埋设及控制 ............................................................... 57 11.4.4 控制混凝土浇筑间歇期 ............................................................... 58 11.4.5 内外温差控制 ........................................................................... 58 11.5 现场监控 ........................................................................................ 58 11.5.1 监测仪器及元件 ........................................................................ 58 11.5.2 现场监测 .................................................................................. 60 12. 钢板桩围堰的拆除 ................................................................................ 61 12.1 混凝土环形传力梁施工 ..................................................................... 61 12.2 钢板桩围堰的拆除 ........................................................................... 62 13. 保证措施 ............................................................................................ 62 13.1 大体积混凝土供应保证措施 .............................................................. 62 13.1.1 大体积混凝土施工领导小组 ......................................................... 62 13.1.2 搅拌站备料方案 ........................................................................ 62 13.1.3 混凝土生产、运输、输送方案 ...................................................... 63 13.2 设备保证措施 ................................................................................. 63 13.2.1 混凝土浇筑前 ............................................................................ 63 13.2.2 混凝土浇筑中 ............................................................................ 63 13.2.3 设备故障上报和处理程序 ............................................................ 64 13.3 质量、安全、进度、文明施工、环保保证措施 ..................................... 64 13.3.1 质量保证措施 ........................................................................... 64 13.3.2 安全保证措施 ........................................................................... 64 13.3.3 进度保证措施 ........................................................................... 67 13.3.4 文明施工保证措施 ..................................................................... 67 13.3.5 环境保护保证措施 ..................................................................... 68 14. 人员、设备施工计划 ............................................................................. 68 第 4 页 共 69 页 23# ～ 24# 墩承台施工方案 1. 编制依据 1.1 施工图纸 （ 1 ）九 X 大桥 B2 合同段施工招、投标文件。 （ 2 ）九 X 桥施工图设计（第二册 第一分册 正式图纸） （ 3 ）九江 X 路大桥施工图设计第二册第三分册《北塔、北辅助墩、北过渡 墩 （ B2 标段） 》 （送审 稿 ） （ 4 ）《九江长江公路大桥 地 质 勘察 报 告》 （江 西省 交通设计 院 & 中 铁 大桥 勘 测 设计 院 有限公司 ， 2009 年 8 月 ） 1.2 国家和交通部现行有关标准、规范、规则、规程、办法 （ 1 ）《公路桥 涵 施工 技术 规范 》 （ JTJ041-2000 ） （ 2 ）《公路工程质量检验 评 定标准 》 （ JTG F80/1-2004 ） （ 3 ）《公路桥 涵 钢结构及 木 结构设计规范 》 （ JTJ 025-86 ） （ 4 ）《钢结构设计规范 》 （ GB 50017-2003 ） （ 5 ）《 滚轧直螺纹 钢筋 连接接 头 》 （ JG 163-2004 ） （ 6 ）《钢筋机 械连接 通 用技术 规程 》 （ JGJ107-2003 ） （ 7 ）《钢筋 焊接 及验 收 规程 》 （ JGJ18-2003 ） （ 8 ）《钢筋混凝土 用 钢筋 焊网》 （ GB/T1499.3-2002 ） （ 9 ）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥 涵 设计规范 》 （ JTGD62.2004 ） （ 10 ）《公路桥 涵地 基 与 基 础 设计规范 》 （ JTJ 024-85 ） ； （ 11 ）《公路桥 涵养 护规范 》 （ JTG H11-2004 ） （ 12 ）《工程测量规范 》 （ GB50026—93 ） （ 13 ）《混凝土结构工程施工质量验 收 规范 》 （ GB50204-2002 ） （ 14 ）《公路工程 集 料 试 验规程 》 （ JTJ058 － 2000 ） （ 15 ）《 公路工程水泥及水泥混凝土 试 验规程 》 （ JTG E30—2005 ） （ 16 ）《公路工程施工安全 技术 规程 》 （ JTJ076-95 ） （ 17 ）《 热轧 U 型钢板桩国家标准 》 （ GB/T20933-2007 ） 第 5 页 共 69 页 2. 工程概述 2.1 概述 九江长江公路大桥处于 长江中下 游地区，跨越 长江 ，连接湖 北、江 西两省 。桥 址 位 于已建 九江大桥上 游 10.8km 处 ，两岸 大 堤 间 距 2.62km 。大桥 为 全封 闭双 向 六 车道 高速公路 ，主 桥桥面 宽 度 38.9m （ 含风嘴 ） ；副 孔、 引 桥桥面 宽 度 为 33.5m 。 长 江 大 桥 全 长 5541m ， 其 中 大 桥 主 跨 桥 跨 布 置 为 ： 70m+75m+84m+818m+233.5m+124.5m=1405m 双 塔 混 合 梁 斜 拉 桥 ； 北 岸副 孔桥 为 2× （ 7×50 ） +2× （ 6×50 ） =1300m 等截 面预应力砼 连续箱 梁。 23# ～ 24# 墩 为 九江长江公路大桥 主 桥北 侧 辅助墩和过 渡 墩。 23# 辅助墩 采用带圆端矩 形承台 ， 横桥向总 宽 度 30m ，圆弧 部分 半径 6/4m ， 顺桥向总 宽 度 14m ， 承台高度 6m ， 顶标高 11.0m 。 为了加强 基 础抵 抗水平力的 能 力 ， 桩顶 伸入 承台 40cm ， 承台底面受力 主 筋 采用 3 层网格 钢筋 ，主 筋 为两 根一 束 的 φ28 钢筋。 网格 间 距纵 桥向、横桥向 均为 20cm ，最 下一 层主 筋 到 承台底面 51cm ， 两层主 筋 之 间的间 距 20cm 。承台底面配置 φ20 钢筋 网，网格 间 距 15cm ，到 底面 距 离 11.2cm 。承台顶面受力 主 筋 为 通长钢筋 ， 通长钢筋 采用 2 层网格 钢筋 ，纵 、横向 网格 间 距均为 15cm ，主 筋 为单 根 φ28 钢筋 ；最 顶一 层主 筋 到 承台顶面 11.2cm ，两 层主 筋 之 间的间 距 20cm 。 24# 过 渡 墩承台 与 23# 辅助墩承台的形 状 基 本 一 致，仅 承台横桥向 宽 度 加 大 2m ，为 32m 。 23# 辅助墩、 24# 过 渡 墩基 础 构 造 图 见 图 2.1-1 、图 2.1-2 ， 承台工程数量 表 见 表 2.1-1 。 表 2.1-1 23# 、 24# 墩承台工程数量 表 项目 规 格 单 位 工程数量 合计 23# 24# 混凝土 C35 m 3 2320.4 2488.49 4808.89 普 通钢筋 φ20 K g 42639 46493 89132 φ28 K g 165459 177220 342679 第 6 页 共 69 页 钢筋网 D10 焊接 K g 10514 11155 21669 冷却管 φ42.3×6.5mm 黑铁 管 K g 5537 5969 11506 图 2.1-1 23# 墩基 础 构 造 图 第 7 页 共 69 页 图 2.1-2 24# 墩基础 构 造 图 2.2 水文条件 2.2.1 水流速度 桥位 区 位 于亚热带 温 润区，冬夏 温差 较 大。 夏季 高温 闷热，冬季 有 霜冻 和 降雪 发 生。 本地区雨 量 充沛，降雨多集 中 在 4 ～ 7 月，约占 全 年降雨 量的 60 ％以 上。 风 向 以东南风为主， 间有 东 北 风 及 西南风最 大 风 力 为 7 ～ 8 级， 其余各 月多为 北 风 及 东 北 风，最 大 风 力 可达 9 级，多发 生 在 9 月份 。 湖 北 侧主航道 流速： 2.2m/s 左右 , 湖 北 侧 浅滩区 流速： 1.1m/s 左右 。 2009 年 10 月 10 日 现场 实 测 表 面流速 为 1.7m/s 左右 。 2009 年 11 月 10 日 现场 实 测 表 面流速 为 1.8m/s 左右 。 2010 年 3 月 10 日 现场 实 测 表 面流速 为 2.0m/s 左右 。 2.2.2 水位资料 根据现场 调 查 ， 桥位处 近 7 年 水位资料 见 表 2.2-1 。 表 2.2-1 近 7 年 水位资料 年 度 2004 年 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 月份 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 1 月 6.75 6.12 7.97 6.87 8 6.59 7.07 6.17 6.88 6.28 7.0 6.42 7.04 6.53 2 月 6.12 5.8 11.7 3 7.61 8.49 6.39 7.77 6.19 7.36 6.38 8.31 6.46 7.23 7.15 3 月 8.77 6.09 11.0 4 8.73 10.1 3 8.49 9.25 7.77 9.66 6.38 11.4 8.31 10.6 4 7.20 4 月 9.47 8.28 9.81 9.06 12.3 4 8.91 9.63 7.5 11 ． 49 9.3 12.8 6 8.31 14.8 8.94 5 月 13.9 8 9.47 15.3 3 9.05 13.4 6 10.9 10.7 9 8.19 11.4 5 9.84 13.7 1 12.2 4 14.8 12.6 3 6 月 15.4 5 12.8 5 16.1 4 15.1 1 15.0 3 12.8 1 14.8 5 9.2 15.0 2 10.7 3 14.1 1 12.6 3 18.5 16.5 7 月 16.2 3 14.7 15.4 2 14.0 6 14.7 9 13.5 1 16.5 6 14.2 7 14.5 9 13.5 4 15.5 1 13.0 8 8 月 15.9 14.0 2 16.4 1 14.3 3 14.1 6 9.15 17.1 4 15.0 2 16.0 3 13.5 4 15.9 6 14.8 2 9 月 15.3 9 13.8 4 17.5 6 13.3 5 10.1 9 8.08 15.0 6 14.2 4 16.5 3 14.3 3 14 ． 93 11.1 1 10 月 13.9 2 10.0 7 13.9 1 11.2 4 8.83 7.35 14.2 5 8.79 14.3 4 8.57 9.75 7.89 11 月 10.0 7 8.68 11.4 9 9.63 8.86 6.83 8.79 7.01 14.3 6 8.57 8.01 6.97 第 8 页 共 69 页 年度 2004 年 2005 年 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 月份 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 最 高 最低 12 月 8.92 7.03 9.63 6.81 8.42 6.2 7.01 6.13 11.8 6.39 6.9 6.58 3. 23# ～ 24# 墩承台总体施工方案 23# ～ 24# 墩承台施工 采用 钢板桩围堰 作为 止水结构。 钻孔桩施工 完成后， 及 时 拆除钻孔钢平台 ， 搭设钢板桩围堰施工平台 ，采用液 压 打 拔 桩机进行钢板桩施打 ， 浇注封底混凝土 后， 分 2 层 进行 承台施工。 待 墩 身 施 工 出 水 后，对 钢板桩围堰进行 整 体拆除。 图 3-1 23# ～ 24# 墩承台施工工艺流程图 第 9 页 共 69 页钻孔桩及施工准备 钻孔平台拆除 施工平台搭设 封底混凝土施工钢板桩插打、合拢 墩 身 施工 出 水 围堰 整 体拆除 承台施工围 檩整 体制 作 围 檩整 体 吊 装钢导梁 加 工 钢导梁 精确 安装 围堰内抽水、 加 固围 檩 空 气吸泥