大橋主橋承臺施工方案.doc

xxx特大橋主橋承臺施工方案一、工程概況xxx特大橋跨越xxx處寬度為108m，xxx現(xiàn)狀通航等級為v級,規(guī)劃為iii級航道，最高通航水位24.82m 。主橋采用三跨變高度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁跨越xxx道，兩側(cè)引橋采用裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋跨布置為：830+435+（54+90+54）+1930，橋梁全長1155.4米，橋梁全寬26米，橫斷面布置為20.50m（組合式護欄）+凈11.5m（行車道）+0.75m（波形護欄），左右兩橋間隔0.5米。主橋采用（54+90+54）m變高度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，主梁根部高度為5m，跨中高度為2.3m，梁高曲線采用半立方拋物線變化，箱梁截面懸臂長3.0m，底寬6.75m，頂板厚28cm，底板厚2665cm，按半立方拋物線變化。主墩采用薄壁墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；邊墩采用柱式墩、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。xxx為常年通航河道，最高通航水位24.82m，設(shè)計常水位22.92m，目前水位為22.1m左右（估計6月底之前都保持此水位），經(jīng)與xxx管理部門調(diào)查知，在7月份汛期到來后，水位一般會上漲12m左右；大橋13#、14#主橋墩承臺下各設(shè)計12根鉆孔灌注樁，分左右半幅各6根，樁頂連接承臺，半幅承臺長10.4m，寬6.4m，厚2.8m，設(shè)計c25砼方量184.6m3，13#主墩承臺位于xxx北岸河床斜坡上，全部位于水中，施工平臺高程為23.8 m承臺底高程為17.2m，承臺處水深在1.052.1m之間，土深在1.052.1m之間，承臺挖深(平臺下)在6.6m左右，承臺挖深范圍內(nèi)河床土質(zhì)上層0.61.0m為淤泥，下層為亞粘土和粘土。目前13#墩已施工完成7根鉆孔樁，估計到6月10號左右能開始承臺的施工工作。14#主墩承臺位于xxx南岸河灘上，原地面高程為23.3m左右，承臺挖深約4.8m，承臺中心距河床變坡處約15m，承臺底高程為18.2m，承臺挖深范圍內(nèi)土質(zhì)上層50cm為我部回填的碎石土，以下2.5m左右為亞砂土，透水性較強，再往下為亞粘土與粘土，目前14#墩到5月22號左右能施工完鉆孔樁基，在5月底之前能開始進行承臺的施工（主要承臺尺寸與河床斷面見后附平面圖）。二、13#墩承臺圍堰方案根據(jù)13#主墩處水位與地質(zhì)情況我部擬采取從鋼板樁圍堰和鋼套箱圍堰中選擇一個，對擬采用的鋼板樁圍堰與鋼套箱圍堰分別敘述如下：（一）、鋼板樁圍堰13#墩承臺的埋置深且在水中，xxx通航船只多，施工作業(yè)場地具有很大局限性，在綜合考慮施工進度及安全等各方面的因素，且根據(jù)以往類似工程的施工經(jīng)驗，考慮使用鋼板樁進行基坑支護比較有效，施工中打設(shè)比較方便，靠鎖口于土層中封水比較容易，所以承臺開挖支護優(yōu)先考慮采用鋼板樁圍堰支護的方案，鋼板樁采用u形拉森iv型鋼板樁，圍堰尺寸以承臺每側(cè)寬出1.0m為25.6m8.4m的雙承臺圍堰方案。依地質(zhì)資料、鋼板樁受力情況以及作業(yè)條件決定選用單根鋼板樁長為12米，寬為0.4米。鋼板樁插打時在承臺底以下入土深度取4.5m。鋼板樁尺寸及規(guī)格見下表。 t hb鋼板樁斷面示意圖鋼板樁尺寸及規(guī)格形狀型號尺寸(mm)斷面積(mm2)質(zhì)量(kg/m)斷面慣性矩ix(cm4)截面抵抗矩(cm3)wht一根一延米一根一延米一根一延米一根一延米u形拉森40015515.596.99242.4876.1190369031900311206013墩在施工鉆孔樁平臺時垂直于橋向在橋墩兩側(cè)離承臺3m打入鋼管樁架設(shè)龍門吊，采用龍門吊打、拔鋼板樁，在鋼板樁圍堰施工結(jié)束后，表層直接采用挖掘機開挖，開挖不到的地方采用高壓水槍和泥漿泵相配合的施工工藝開挖基坑。開挖后保證基坑底面平整、平面尺寸為承臺幾何尺寸四周加寬1.0米，在基坑底四周設(shè)置簡易排水溝及集水井，采用小型水泵排除基坑滲水。1、施工準(zhǔn)備：將新舊鋼板樁運到工地后，詳細對其檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長23m的短樁作通過試驗，以23人拉動通過為宜。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎，熱敲(溫度不超過8001000)，焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進行寬度檢查，方法是：對于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1cm為宜。對于肉眼看到的局部變形可進行加密測量。對于超出偏差的鋼板樁應(yīng)盡量不用。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對焊接長的鋼板樁、兩塊的型號必須相同，并應(yīng)先經(jīng)過整修，對接端切割整齊，使拼接時的平面錯位值2mm 及接口值3mm，對新樁或接長樁、在樁端應(yīng)制作吊樁孔。組樁及單樁的鎖口內(nèi)，涂以黃油混合物油膏（重量配合比為：黃油：瀝青：干鋸末：干粘土=2：2：2：1），以減少插打時的摩阻力，并加強防滲性能。2.3m2、鋼板樁施打前，測量組放樣定位，以鉆孔施工鋼管樁平臺的最外一排鋼管樁作為導(dǎo)向（考慮鋼板樁的寬度，最外一排鋼管樁的凈尺寸為26.6m9.5m，使鋼板樁與承臺之間的凈空不小于1.0m），控制圍堰各個邊的鋼板樁位置，定出圍堰的角點及各個邊的節(jié)點。兩相鄰點的鋼管樁用槽鋼焊接，做為打鋼板樁的導(dǎo)向（具體布置尺寸如下圖）。橋 梁 中 心 線2m2m2m2m2m2.7m2m2m2.7m13#主墩半幅鋼板樁圍堰布置平面示意圖 3、鋼板樁的吊運插打與合攏：考慮到起吊設(shè)備和振動設(shè)備等因素，鋼板樁圍堰采用逐片插打，鋼板樁檢查合格后，按插樁順序堆碼最多允許堆放四層，每層用墊木隔開高差不得大于10mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于20mm。13#墩安插鋼板樁使用龍門吊配合振動打樁錘插打，起吊前，鎖口內(nèi)嵌填黃油瀝青混合料。箍緊鋼板用的弧度卡箍，待插入鎖口時逐個解除。各項準(zhǔn)備工作就緒后，將事先加工好的定位樁精確垂直安設(shè)于上游中心，并與導(dǎo)梁槽鋼焊接牢固，導(dǎo)梁為上下雙層導(dǎo)梁，確保插打第一片鋼板樁的垂直度。第一片鋼板樁以導(dǎo)梁為定位、垂直插至設(shè)計標(biāo)高（此項工作應(yīng)反復(fù)仔細校正鋼板樁位，確保垂直）。其余各鋼板樁，則以已插好的鋼板樁為準(zhǔn)，起吊后人工扶持插入前一片鋼板樁鎖口，然后用振動錘振動下沉。插入樁位的鋼板樁需緊靠導(dǎo)梁 。插打一片或幾片后，將已插好的鋼板樁點焊固定于導(dǎo)梁上。整個施工過程中，要用錘球始終控制每片樁的垂直度，及時調(diào)整。調(diào)整工具有千斤頂、木楔、導(dǎo)鏈等。插打過程中，須遵守“插樁正直，分散即糾，調(diào)整合攏”的施工要點。在插打鋼板樁時，第一根鋼板樁必須插正、打正，以免影響后面的鋼板樁。在整個鋼板樁圍堰施打過程中，開始時可插一根打一根，即將每一片鋼板樁打到設(shè)計位置，到剩下最后20片時，要先插后打，若合攏有誤，用導(dǎo)鏈或滑輪組對拉使之合攏，合攏后，再逐根打到設(shè)計深度。最后在鋼板樁圍堰外側(cè)1m處設(shè)置防撞的鋼管樁防護設(shè)施。鋼板樁的插打次序是從靠近河邊一側(cè)的橋梁中心線位置開始，分兩側(cè)向合攏。插打時盡可能先用標(biāo)識完好的鋼板樁，合攏段選擇符合同一標(biāo)準(zhǔn)尺度的鋼板樁插打。在鋼板樁圍堰合攏后，將設(shè)置內(nèi)支撐，矩形圍堰宜采用平面鋼架支撐為宜，四個角設(shè)置為三角形，其穩(wěn)定性較好。待鋼板樁施工完畢即可開挖土方，至設(shè)計第一道圍囹標(biāo)高時進行第一道圍囹支撐架設(shè)。圍囹支撐共設(shè)置2道。采用40b#工字鋼組焊而成，按設(shè)計高程預(yù)先焊好12512510角鋼短牛腿作為臨時支撐，待各圍囹安裝并連接就位后，再與鋼板樁焊接牢固。圍囹合攏段按實際丈量長度在現(xiàn)場加工改制。380 中間每隔300一道，共5道 380 270 150 150 270 鋼板樁及圍囹支撐平面示意圖4、鋼圍堰內(nèi)基礎(chǔ)開挖，采用的方法是：鉆孔樁施工完成并經(jīng)檢測合格后且鋼圍堰完成后立即進行抽水和承臺土方開挖，表層采用挖掘機直接進行開挖，到了一定的高度后采用高壓水槍和泥漿泵相配合的施工工藝開挖基坑。具體做法是合攏后用挖掘機進行土方開挖，開挖時要隨時觀察圍堰的變化情況，當(dāng)鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，至一定的標(biāo)高后進行第一層內(nèi)支撐，再用高壓水槍配合泥漿泵把土方開挖至設(shè)計標(biāo)高下0.5m0.7m處同時進行第二層內(nèi)支撐設(shè)置，支撐完畢后進行砼封底，封底砼厚50cm。5、鋼板樁拔除：承臺施工完畢后，要進行鋼板樁的拔除，先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min2min，使鋼板樁周圍的土松動，產(chǎn)生“液化” ，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難 或拔不上來時，應(yīng)停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上拔，如此反復(fù)可將樁拔出來。6、鋼板樁的施工中遇到的問題及處理：由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，鋼板樁在打拔施工中常遇到一些難題，常采用如下幾點辦法解決。打樁過程中有時遇上大的塊石或其它不明障礙物，導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠，則采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過障礙物。鋼板樁在淤泥質(zhì)地段擠進過程中受到淤泥中塊石或其它不明障礙物等側(cè)向擠壓作用力大小不同容易發(fā)生偏斜，采取以下措施進行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m2.0m，再往下錘進，如此上下往復(fù)振拔數(shù)次，可使大的塊石等障礙物被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。鋼板樁沿軸線傾斜度較大時，采用異形樁來糾正，異形樁一般為上寬下窄和寬度大于或小于標(biāo)準(zhǔn)寬度的板樁，異形樁可根據(jù)據(jù)實際傾斜度進行焊接加工；傾斜度較小時也可以用卷揚機或葫蘆和鋼索將樁反向拉住再錘擊。施工時如發(fā)生將鄰樁帶入現(xiàn)象，采用的措施把相鄰的數(shù)根樁焊接在一起，并且在施打樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟減少阻力。50最大開挖線16.55080170190290650鋼板樁內(nèi)支撐封底砼17.223.7022.107、鋼板樁圍堰受力計算a、43#墩承臺已知條件：（1）、施工水位：+23.30m（2）、43#墩承臺底面標(biāo)高：+15m；承臺厚3 m。（3）、土的重度為：亞粘土取18.8kn/ m3，內(nèi)摩擦角=20.1（4）、板樁外均布荷載取20kn/m2計算，圍堰內(nèi)100cm厚c20封底砼。（5）、拉森型鋼板樁 w=311cm3，f=200mpab、鋼板樁平面布置、板樁類型選擇，支撐布置形式，板樁入土深度、基底穩(wěn)定性設(shè)計計算如下：(1)作用于板樁上的土壓力強度及壓力分布圖ka=tg2（45-/2）= tg2（45-20.1/2）=0.4922.10鋼板樁土壓力分布圖q=20kn/160490130.62kn/kp= tg2（45+/2）= tg2（45+20.1/2）=2.05板樁外側(cè)均布荷載換算填土高度h1，h1=q/r=20/18.8=1.06m+22.10m水位以上土壓力強度pa1：pa1=r*(h1+23.7-22.1)ka=18.8*(1.06+1.6)*0.49=24.5kn/m2+22.10m以下土壓力強度pa2：pa2= r*(h1+1.6)+（r-rw）*（22.1-17.2）*ka= 18.8*(1.06+1.6)+（18.8-10）*4.9*0.49=45.63kn/m2水壓力(圍堰抽水后)pa3：pa3=rw*(22.1-17.2)=10*4.9=49 kn/m2則總的主動壓力(土體及水壓力)ea：ea=(24.5*2.66)/2+24.5*(2.66+4.9)+(45.63-24.5)*4.9/2+49*4.9/2 =389.62 kn/m2合力ea距承臺底的距離y：389.62*y=24.5*2.66/2*2.66/3+24.5*4.9/2*4.9/3+(45.63-24.5)/2*4.9*4.9/3+49*4.9/2*4.9/3=1.05m(2)確定內(nèi)支撐層數(shù)及間距abcd170190290650鋼板樁內(nèi)支撐封底砼按等彎距布置確定各層支撐的間距,根據(jù)拉森型鋼板樁能承受的最大彎距確定板樁頂懸臂端的最大允許跨度h:h= = 6*200*311*10518.8*103*0.493 =345cm=3.45mh1=1.11h=1.11*3.45=3.83mh2=0.88h=0.88*3.45=3.04m根據(jù)具體情況，確定采用的布置如右圖所示：（3）鋼板樁入土深度：鋼板樁的入土深度受兩個因素的影響,一是豎向不產(chǎn)生管涌,二是基底土體橫向不產(chǎn)生側(cè)移。先以不產(chǎn)生管涌為控制條件計算鋼板樁長度?；映樗笏^差為h123.3-14.5=8.8m，不產(chǎn)生管涌的安全條件為ki rw(r-rw),式中k 為安全系數(shù)取1.8 ；水力梯度i= h1/( h1+2x)；計算得x2.56m不會發(fā)生管涌。計算基底土體側(cè)向穩(wěn)定性，土的重度考慮浮力影響后，取r=8.8kn/m2kn=r(kp-ka)=8.8*(2.05-0.49)=13.73 kn/m3則r*( kp-ka)*x*x*x*2/3*1/2=1.05*389.62得x=4.47，取安全系數(shù)k=1.1x=1.1*4.47=4.92m，所以鋼板樁的總長度l為：l=4.92+1.6+4.9=11.42m，選用鋼板樁長度12.0m。(4) 基坑底部的隆起驗算考慮地基土質(zhì)均勻,依據(jù)地質(zhì)勘察資料,其土體力學(xué)指標(biāo)如下: r=18.8 kn/m3，c=21.1kpa，q=20 kn/m2由抗隆起安全系數(shù)k=2c/（q+rh）1.2則：h (2c -1.2q)/1.2r(2*3.14*21.1-1.2*20)/1.2*18.8 4.8m即鋼板樁周圍土體不超過4.8m時，地基土穩(wěn)定，不會發(fā)生隆起。實際施工中，盡量減小坑沿活載，同時適當(dāng)降低板樁側(cè)土體高度，以避免基坑底部的隆起。（5）基坑底管涌驗算根據(jù)不發(fā)生管涌條件：k=（h+2t）r/ hrw1.5r=rs-rw=18.8-10.0=8.8 kn/m3, t=4.0m h=6.5m rw=10.0 kn/m3則k=(6.5+2*4)*8.8/6.5*10=1.961.5即當(dāng)鋼板樁入土深度超過4m時，不會發(fā)生管涌。（6）坑底滲水量計算：q=k*a*= k*a* h/( h+2t)根據(jù)設(shè)計地質(zhì)資料，土的綜合滲透系數(shù)取0.08m/d則q=(0.08*26*20*6.5)/(6.5+2*4)=18.65m3根據(jù)其滲水量的大小，為到達較好的降水效果利于承臺施工，若有需要我部將在左右幅兩承臺之間設(shè)置降水井，用小型水泵進行抽水。 （7）整體抗浮穩(wěn)定性檢算：當(dāng)停止降水或抽干基坑內(nèi)積水時，封底層底面因受到靜水壓力作用，則要求k=pk/pf=(0.9ph+*l*f*h)/pf1.05 =（0.9842.8+0.6（26+20）1421.1）/2026（22.1-17.2-0.8）=4.181.05但由于在施工中，將在基坑內(nèi)封底砼中設(shè)置降水井，降水工作不停止，降水后水位比封底砼底面要低，靜水壓力較小，從而不會發(fā)生整體上浮。（8）封底砼強度驗算將封底砼近似簡化為簡支單向板計算，封底砼抗拉強度：f=1/8*q2/w=32/4drw（h+d）-rc*d =3*20/4*0.510*5.4-22*0.5=1260f =1500kpa（9）圍囹受力計算: 支承力：p1=p/4=498.3/4=124.575t=124575kg鋼板樁支承力r圍囹40b支承布置見右圖。圍囹采用40b，同時腹板每隔1米兩側(cè)加焊一道，翼板間焊接2米通長鋼板，加焊綴板后形成封閉箱型結(jié)構(gòu)。彎矩mmax=1/8q(l2-4a2) =1/8*19.165*(6.52-4*3.252)=0剪力q=r/2=62287.5kg=q*sx/ix*d=62287.5*514.7/15800*1.58=1284.2kg/cm21300 kg/cm2（10）支承桿，采用60010的鋼管鋼管截面積a=1/4(d2-d2) =/4*(602-582)=185.26cm2鋼管的回轉(zhuǎn)半徑=0.354*(d+d)/2=0.354*(60+58)/2=20.88cm鋼管的長細比=l/=650*1/20.88=31.13 =0.957鋼管的穩(wěn)定性=e/a=124575/0.957*185.26=702.647kg/cm22150 kg/cm2（二）、鋼套箱圍堰根據(jù)13#主墩的情況，考慮到開挖深度不是太深，鋼套箱比較容易下沉，而我公司又有其它項目使用的鋼套箱材料，只需經(jīng)過現(xiàn)場改裝加工拼裝就可使用，這樣既節(jié)約了成本，也方便實用，故也同時考慮使用鋼套箱圍堰的施工方案。1、套箱制作加工從套箱結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看，套箱側(cè)模是整個套箱的主要構(gòu)成部分，其加工的好壞直接影響到后面施工質(zhì)量，因此在靠近現(xiàn)場加工場的岸邊整理一加工平臺，作為套箱的最終拼裝平臺，同時作為浮吊碼頭。因我公司有其它項目使用的套箱材料，我部擬進行改裝加工使用，使用的套箱鋼板厚度為6mm，在外側(cè)橫向通長按間距30cm加12.6槽鋼橫撐，并間隔50cm間距加豎向12.6槽鋼支撐，套箱按半幅承臺尺寸進行加工，即按承臺每側(cè)預(yù)留1m間距尺寸1230840cm進行套箱加工，擬埋土深度取2m，高出目前水位取1.5m，可算出套箱總高度應(yīng)不小于8.5m，按9m進行加工，分上下兩節(jié)加工，每節(jié)高度為4.5m，每節(jié)分成4片加工好后進行拼裝，在邊角處預(yù)留對孔用螺絲拼裝后進行焊接成形。兩節(jié)之間也上下預(yù)留對孔用螺絲拼裝，單節(jié)在拼裝平臺拼裝好后用浮吊船吊放就位，等第一節(jié)下放基本到位后在承臺位置進行第二節(jié)與第一節(jié)之間的拼裝。每節(jié)要在套箱里面對稱焊接4個吊裝環(huán)，以便進行吊裝。2、套箱拼接吊裝與就位下沉套箱用浮吊船起吊就位，利用鋼管樁平臺的最外一排鋼管樁作為定位樁，用縱向兩排鋼管樁作為套箱的固定架，用手拉葫蘆與導(dǎo)鏈把套箱根據(jù)放好的位置線固定在鋼管樁頂焊接的工字鋼上，拉動導(dǎo)鏈慢慢下放套箱，等套箱下放到河底位置后，調(diào)整套箱的垂直度，解除固定措施，利用振拔捶輕微向下壓，等入土一定深度后即可開始振動打壓，打壓過程中要時刻注意套箱的傾斜，若有傾斜現(xiàn)象要及時調(diào)整。套箱沉放就位后其絕對誤差將控制在5cm以內(nèi)。同時為防止套箱下沉不均勻，在鋼管樁邊設(shè)置4根限位桿，確保套箱平穩(wěn)下沉。套箱就位后根據(jù)實測數(shù)據(jù)決定是否需進行微調(diào)，如需微調(diào)則采用一點起吊方法進行調(diào)整。3、套箱封底在澆灌封底混凝土之前必須檢查所有內(nèi)拉桿是否全部完好，防止發(fā)生爆炸事故，最后澆灌封底混凝土。根據(jù)施工經(jīng)驗，封底混凝土最好分兩次進行，第一次澆灌至距封底頂面50cm處，待混凝土達到80強度后抽水，再澆筑剩余50cm混凝土封底，這樣可以使封底頂面平整，防止由于封底混凝土超高帶來的返工損失。根據(jù)承臺的面積，整個承臺砼施工考慮布置8個導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑采用30cm。在澆筑砼時不考慮拔導(dǎo)管，砼必須在5個小時以內(nèi)澆筑完畢，用一臺hb125汽車泵和一臺hb60的輸送泵澆筑砼，澆筑速度按40m3/h，。為避免或減少砼水化熱影響而造成砼裂縫，(在砼中適當(dāng)?shù)奶砑右稽c粉煤灰)。配合比按c25水下泵送砼配制。當(dāng)?shù)谝欢妨舷氯ズ?，?dǎo)管埋深必須為0.6m的規(guī)范要求，在灌注過程中不斷活動和提落導(dǎo)管，導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度不得小于0.3m。為使兩組導(dǎo)管之間的砼，以及上下層砼之間能充分粘接，保證砼的密實，砼必須有良好的自流性。澆注完成約23天混凝土達到一定強度后，抽干箱內(nèi)水，封底混凝土表面平坦，無滲漏現(xiàn)象。切割鋼護筒和鑿除樁頭，進行樁身混凝土質(zhì)量的檢測。4、封底砼厚度確定封底砼的作用不僅在于堵滲水，而且還能平衡套箱抽水后受到的浮力，封底砼采用水下砼澆注的施工工藝，待砼達到強度后再抽水施工，此時應(yīng)滿足以下平衡條件：（1）f（w+g1）ndt （2）（wg2g1） wvndt 式中：f套箱的所受的浮力，f= wv w水的容重，10kn/m3； n承臺下的樁基個數(shù)； v單個套箱入水體積； w單個套箱的重量； g1封底混凝土重量； g2承臺混凝土重量； d護筒的直徑； 鋼護筒與封底混凝土重量之間的容許摩阻力，kpa t封底混凝土厚度；封底砼厚度計算：在灌注承臺砼前，吊桿已拆掉，套箱內(nèi)的水已抽干，灌注的承臺砼全部由封底砼承擔(dān)。封底砼厚暫按1.0m取，封底砼自重g1： 12.38.41.0252583（kn）承臺砼自重g2： 10.36.42.8254614.4（kn）套箱自重w： 500（kn）浮 力f： 1012.38.455166（kn），根據(jù)有關(guān)資料，鋼護筒與混凝土的容許摩阻力為120kpa,考慮封底砼澆筑厚度150cm，實際砼與護筒的粘接長度保守計為1.0m，則6根鋼護筒的容許摩阻力21.061204521.6（kn）抽水工況封底砼承受向上的浮力，封底砼重量，套箱自重，套箱砼與護筒之間向上的摩阻力。由（1）式計算得出fg1w 2083kn4521.6kn ， 澆筑承臺砼時封底砼承受向上的浮力，封底砼重量，套箱自重，承臺砼重量，砼與護筒之間向下的摩阻力按（2）式計算得出：（wg2g1）f2531.4kn4521.6kn故澆筑承臺時，采用1.0m封底砼厚不會下沉。5、鋼套箱面板計算面板采用6mm厚a3鋼板，肋板為12.6號槽鋼，間距300mm500mm，計算底盤各部件承受荷載，進行強度和撓度驗算。底盤承受的荷載主要為鋼模底板和封底砼自重，封底砼高度為1.0m。砼重：p1251.025kpa 傾倒砼的沖擊力：p22kpa模板自重：p35kpa 合計：pp1p2p332kpa取1mm寬的板條作為計算單元，荷載q3210310610.033(n/mm)面板的截面系數(shù)為：w1/6bh21/61528.67（mm3）跨中彎矩：mx= kmxqlx20.04080.0333002404.19（nmm）my= kmyqly20.0280.0333002277.38（nmm）鋼板的泊松比為0.3，故換算為：mx（）mxmy=404.19+0.3277.38487.4（nmm）my（）mymx=277.38+0.3404.19398.64（nmm）應(yīng)力為：maxmmax/w487.4/8.6756.22（mpa）w181（mpa）可滿足要求。撓度驗算亦滿足?？v肋按支撐在橫梁上5跨連續(xù)梁均布荷載計算。其強度和剛度驗算均滿足。同理，橫梁按支撐在吊桿上5跨連續(xù)梁均布荷載計算，也滿足要求。6、套箱抽水封底混凝土強度達到80后方可開始抽水，但抽水前需根據(jù)套箱內(nèi)外水位差設(shè)置一定數(shù)量的內(nèi)撐，抽水過程中必須派專人負(fù)責(zé)監(jiān)視，一旦有滲水現(xiàn)象需立即采取措施進行封堵。如遇到高潮位，從安全角度考慮可采取回灌措施，以平衡套箱內(nèi)外壓力。7、套箱圍囹鋼圍囹是穩(wěn)固鋼套箱面板，使其在拼裝及下沉的過程中保證鋼套箱不變形，并承受井內(nèi)外有壓力差時，由面板傳來的力。根據(jù)矩形圍堰宜采用平面鋼架支撐的圍囹設(shè)計方案，四個角設(shè)置為三角形，中間加設(shè)23道橫撐，其穩(wěn)定性較好,支撐骨架采用25a號工字鋼。設(shè)上、中、下三層圍囹，底層圍囹比封底砼頂面高出50cm，即距套箱上口6.5m處，待封底砼澆注完抽水后拆除，中層圍囹的軸線位于承臺頂50cm處，即距套箱上口3.7m處，待承臺澆筑后拆除。惟有上層圍囹，放在距套箱上口1.5m處，在澆筑墩身時只將圍囹的橫撐拆離，留有圍囹斜撐，待墩身出水后和鋼套箱一并拆除，鋼圍囹的平面布置圖如下：3.15m2m2m2m3.15m3.2m2m3.2m鋼套箱圍囹平面圖三、14#墩承臺圍堰方案由于14#主墩位于河灘上，且河灘地面高程高于目前施工季節(jié)的水位，且在6月底之前能施工完14#墩的承臺，目前施工水位距基礎(chǔ)底高度為4m6m，同時考慮到安全、方便、經(jīng)濟、施工快的特點，我部擬采取輕型井點降水放坡開挖基礎(chǔ)的施工方案。1、迎水坡面防水處理14#墩迎水坡面頂距承臺中心有15m左右的距離，若采取井點降水進行放坡開挖后，基坑坡頂與迎水坡面頂?shù)木嚯x只有5m左右，為了安全考慮，我部在井點降水開挖承臺土方之前，先對迎水坡面進行防滲與加固處理，采取在迎水坡面上鋪設(shè)一層彩條布并碼一層土袋，一是為防止水流沖刷，同時也有防滲作用。2、井點系統(tǒng)的布置 根據(jù)14#墩處地質(zhì)情況和平面形狀，輕型井點選用一排環(huán)形布置，在靠近河側(cè)再布置兩排半環(huán)形，三排間距為1.5m。為了總管接近地下水位，表層土挖去0.5m，因承臺基礎(chǔ)尺寸為23.55m6.4m，按1：1的放坡考慮，則基坑上口平面尺寸為17m35m，總管距基坑邊緣1m，總管直徑為150mm，則最里面環(huán)形排總管長度l1=(35+2)+(17+2)2=112m，靠近河側(cè)第二排半環(huán)形總管長度l2=35+2+3+17+2+3=62m，第三排半環(huán)形總管長度l3=35+2+3+3+17+2+3+3=68m，坑內(nèi)在兩半幅承臺中間挖一1m1m、深1m的集水坑，采用水泵抽水降水，水位降低值s1=s2=s3=h1=22.1-18.2=3.9m。采用一級輕型井點，井點管的埋設(shè)深度（總管平臺面至井點管下口，不包括濾管）。ha1h1+h+il=3.9+0.7+10%15=6.1(m)，ha2h2+h+il=3.9+0.7+10%16.5=6.25(m)。ha3h3+h+il=3.9+0.7+10%18=6.4(m)。分別采用7.0m,7.4m,7.7m長的井管，直徑50mm，濾管長1.0m。井點管外露地面0.2m，埋入土中6.8m，7.2m，7.5m（不包括濾管），大于6.1m，6.25m，6.4m符合埋深要求。 3、基坑涌水量計算 井點管及濾管分別長7.0m，7.4m，7.7m，濾管長寬比小于5，可按無壓非完整井環(huán)形井點系統(tǒng)計算。 按無壓非完整井環(huán)點系統(tǒng)涌水量計算公式進行計算。q=1336k(2ho-s)s/（lgr-lgx0），ho?。?0.20m，k：亞砂土滲透系數(shù)取平均值k=2.5410-4cm/s 。r抽水影響半徑：r=1.95s（hok）=1.953.910.22.19=169.88m，基坑假象半徑，xo=f/3.14=54. 1m，以上數(shù)據(jù)代入公式，得基坑涌水量q：q=439.4m3/d。 4、單根井點管出水量：q=65dl=13.25（m3/d）。 井點管數(shù)量n=1.1q/q=37（根/套），井距：d=l/n=112/37=3.02m，取3m間距進行布置，具體數(shù)量根據(jù)實際工程情況確定。 5、抽水設(shè)備選用 抽水設(shè)備所帶動的總管長度為60m/套，選用w5型干式真空泵，采用4套w5干式真空泵。 6、開挖方案開挖前57天開始實施井點降水，等水降到預(yù)想效果后開始開挖，一直保持到承臺澆注完畢、模板拆除后為止，24小時不間斷降水，按1：1的坡度進行放坡開挖，挖出的土一部分堆放在井點管與河道之間，起擋水與防護作用，多余的土全部運走，開挖要連續(xù)進行，等挖到設(shè)計標(biāo)高后，人工進行底面整平、夯實，采用20cm素砼進行封底處理，并在兩半幅承臺間開挖一1m1m，深約1m的集水坑，用水泵把有可能滲入的水抽走，開挖過程中若發(fā)現(xiàn)坡面有微量滲水現(xiàn)象，在增加井點降水管的同時，可用素砼把坡面表面封起，開挖完成后，要安排人員加班進行樁頭破除，進行后續(xù)承臺鋼筋綁扎、砼澆注工作。開挖完成后，考慮到有暴雨或水位突然上漲的可能，用土袋沿井點降水管周圍堆兩層，并在土袋外側(cè)挖一排水溝，排除地表集水。7、其它注意事項（1）檢查所有電力控制柜是否完好，漏電保護是否有效，連接電纜是否有破損。 （2）檢查電動機、離心泵是否能夠正常運轉(zhuǎn)，易破壞物件是否需要更換。 （3）檢查降水主管、降水支管是否符合要求，破損、漏氣的地方及時維修。 （4）檢查高壓沖管是否達到壓力要求，水槍頭是否達到?jīng)_孔要求。 （5）檢查備用易損件和備用設(shè)備是否齊全。（6）在安置降水支管的地方先刨出記號坑，然后按順序進行沖孔，孔徑應(yīng)在20-30cm之間，如降水區(qū)土質(zhì)為淤泥質(zhì)或其他非砂質(zhì)土，應(yīng)盡量擴大沖孔直徑。 （7）沖孔后，應(yīng)立即安裝降水支管，降水支管應(yīng)輕放止孔底，不可讓其自然沉入孔底，應(yīng)人工扶住支管，漫漫沉入孔底，到達孔底后，立即在管周圍，填滿中粗砂。每孔砂應(yīng)達到100kg左右，以將降水濾管以上1m埋設(shè)為宜。 （8）填砂后，應(yīng)將降水支管向上提30-50cm，并上下來回活動支管，讓砂充分黏附管壁周圍。 （9）支管安裝完后，連接降水主管。主管間連接應(yīng)牢固，不漏氣。 （10）主管與支管連接要確保不漏氣，并要將支管扎于主管上。 （11）離心泵安裝要注意正向與反向，并要添加潤滑才能開機。 （12）水箱中水要加滿才能使壓力達到最佳狀況。 （13）查氣時，應(yīng)先堵漏氣大的。再堵漏氣小的，漏氣的地方要用專用黃油封堵，不可用其他代替。（14）設(shè)備開機后，不能停機，要24小時運行。 （15）將備用泵和電機調(diào)試好，發(fā)現(xiàn)運行設(shè)備有故障時，應(yīng)及時替換，并將替換設(shè)備維修好。 （16）晚上應(yīng)形成值班制度，工作人員要不間斷的檢查設(shè)備運行情況。（17）發(fā)現(xiàn)降水管漏氣時，盡可能不關(guān)機進行封堵。（18）配備30kw發(fā)電機兩臺，以備停電。四、主墩承臺鋼筋綁扎與砼澆注1、承臺基坑結(jié)束通過驗收后，要加班加點進行樁頭破除，樁頭破除后使樁頭高于承臺底15cm。2、鋼筋加工及綁扎鋼筋進場后，按規(guī)范進行抽樣檢測。承臺鋼筋均在現(xiàn)場鋼筋車間配料，集中加工成半成品后運至各基坑，按設(shè)計及規(guī)范要求人工綁扎成型，綁扎時先用鋼管支架臨時固定，待鋼筋綁扎完成后拆除臨時支架。鋼筋的搭接在加工時采用雙面焊接，現(xiàn)場采用單面焊接，接頭錯開布置。同時要注意橋墩墩身鋼筋及0塊固結(jié)的預(yù)埋工作，墩身預(yù)埋鋼筋位置要準(zhǔn)確，確保墩身施工質(zhì)量，如預(yù)埋鋼筋、鋼絞線與承臺鋼筋發(fā)生干擾，可適當(dāng)調(diào)整承臺鋼筋。承臺模板采用大塊鋼模，現(xiàn)場組裝成型。3、立模我部采用定制大型鋼模澆注承臺，依據(jù)承臺尺寸在底部用磚砌50100cm高作為底部外模，直接在砌磚上支立模板。1）、兩塊模板之間用海綿條塞緊并上緊螺栓，側(cè)模與地模之間接縫用高標(biāo)號砂漿填實。2）、模板安裝時。采用對拉螺栓進行固定，間距控制在6080cm范圍內(nèi)，外側(cè)用鋼管搭支架撐牢，所有支撐必須牢固、穩(wěn)定，不出現(xiàn)脹?，F(xiàn)象，并注意保護層厚度的控制。3）、脫模劑采用純液壓油，涂刷時采用滾筒，確保均勻無堆積現(xiàn)象。4）、由人工配合吊車進行模板拼裝。4、砼澆筑本橋主墩承臺厚2.8m，混凝土標(biāo)號為c25，一個半幅橋墩承臺總方量為184.6m3，為了控制承臺砼的澆注質(zhì)量，防止砼混凝土在硬化過程中由水化熱引起的內(nèi)外溫差，防止因溫度應(yīng)力而造成混凝土產(chǎn)生裂縫。我部在砼澆注過程中擬采取以下措施：a、砼配合比設(shè)計因主橋承臺澆注采用泵送砼，從砼強度、耐久性、和易性和可泵性綜合考慮，并考慮到當(dāng)?shù)厮嗥放疲也窟x取徐州中聯(lián)集團生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥，在配合比試配過程中，在滿足強度要求的前提下，盡量減少水泥用量，并摻入一定摻量的高效外加劑，地材方面選擇5-31.5mm級配良好的碎石，選擇細度模數(shù)較大的中粗砂，砂石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得含有有機質(zhì)等雜物。然后通過系統(tǒng)試驗，確定最終的配合比作為推薦配合比。 b、砼的攪拌砼由攪拌中心集中供料，罐車運輸，承臺砼澆注時盡量安排在一天中氣溫較低時進行，即盡可能安排在傍晚澆注混凝土?；炷劣昧弦谏w，避免日光曝曬，或者拌制前用水沖洗碎石，并用冷卻水?dāng)嚢杌炷?，以降低入倉溫度。嚴(yán)格控制砼的水泥用量和坍落度,砼拌制好后要盡快運至施工現(xiàn)場進行澆注。c、砼的現(xiàn)場澆注砼澆注采用固定泵泵送工藝。砼澆筑前，用鋼管腳手搭設(shè)施工平臺，白天澆注時，搭設(shè)遮陽棚，泵管采用麻袋覆蓋、灑水降溫，并對模板等進行澆水冷卻降溫?；炷翝仓r采用“分區(qū)定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”的澆筑工藝，根據(jù)混凝土泵送時形成的坡度，在上層與下層布置兩道振搗點。第一道布置在混凝土卸料點，主要解決上部振實；第二道布置在混凝土坡角處，確保下部混凝土的密實。先振搗料口處混凝土，以形成自然流淌坡度