主橋鋼板樁圍堰、基坑開(kāi)挖及承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工方案

1、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程主橋承臺(tái)鋼板樁圍堰及承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工方案 審定： 南京潤(rùn)華市政建設(shè)江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程項(xiàng)目經(jīng)理部2014年04月19日目 錄十一附件：2一、編制依據(jù)3二、編制范圍3三、工程概況31、工程簡(jiǎn)介32、地形地貌43、氣象及水文44、地形及交通情況45、地質(zhì)情況4四、主要工程數(shù)量及施工進(jìn)度安排5五、施工機(jī)械需求6六、主墩6#、7#墩圍堰施工71、施工程序72、筑島103、鋼板樁圍堰114、基坑開(kāi)挖及變形監(jiān)測(cè)155、安裝內(nèi)支撐176、封底砼施工188、拔樁209、主墩6#、7#墩鋼板樁圍堰驗(yàn)算20七、承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工281、工程概況282、承臺(tái)預(yù)埋件施工2

2、83、絕熱溫升計(jì)算294、溫度控制方案32八、質(zhì)量保證措施331、組織措施332、施工質(zhì)量技術(shù)措施34九、安全保證措施341、安全管理目標(biāo)342、安全保證體系343、安全措施35十、文明施工措施及環(huán)境保護(hù)措施361、文明施工措施362、環(huán)境保護(hù)措施37十一附件： 附件一：鋼板樁平面、橫斷面圖 附件二：導(dǎo)向架示意圖 附件三：地質(zhì)報(bào)告 附件四：橋型布置圖 附件五：封底導(dǎo)管布置圖 江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程主橋承臺(tái)鋼圍堰、基坑開(kāi)挖及承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工方案一、編制依據(jù)1、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程巖土工程勘察報(bào)告、江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙、文字說(shuō)明文件。2、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（

3、JTJ/T F50-2011）。3、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）。4、建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2003）6、我單位對(duì)工程所在地的現(xiàn)場(chǎng)踏勘、調(diào)查資料。7、我單位積累的技術(shù)、成果、施工工藝方法及相似工程的施工經(jīng)驗(yàn)。8、我單位投入該工程的機(jī)械設(shè)備與施工隊(duì)伍及可調(diào)用到本工程的其他各類(lèi)資源。9、本工程合同承諾的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。二、編制范圍江寧區(qū)正方大道東延橋梁工程的6#、7#主橋承臺(tái)及為完成上述任務(wù)而發(fā)生的臨時(shí)工程。三、工程概況1、工程簡(jiǎn)介秦淮河大橋是正方大道東延工程的重點(diǎn)項(xiàng)目，近期按一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，遠(yuǎn)期為城市主干道。位于

4、正方大道跨外秦淮河段，方山以南，秣陵以北，“上秦淮”生態(tài)濕地中心。橋位處秦淮河河口寬約150m，現(xiàn)狀六級(jí)，規(guī)劃為四級(jí)航道，通航凈空55×7m。河口兩岸各有寬約4m的路堤。本橋設(shè)計(jì)為雙幅橋，橋梁總長(zhǎng)為477m。其中主橋采用跨徑 （55+80+48）m 預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，東西引橋分別采用 （3×25m+35m+25m）、4×38m預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)箱梁。主、引橋橋面橫向均采用分幅斷面，橫向布置3m（人行道）+4m（非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.5m（機(jī)非分隔帶）+12m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.5m（護(hù)欄）+10（中央分隔帶）+0.5m（護(hù)欄）+12m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.5（

5、機(jī)非分隔帶）+4m（非機(jī)動(dòng)車(chē)道）+3m（人行道），總寬50m。主橋主墩采用矩形承臺(tái)，寬6.5m，長(zhǎng)度為18.5m，厚度為3.0m，全橋共4個(gè)。本工程由南京市江寧交通發(fā)展集團(tuán)建設(shè)，東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理監(jiān)理，南京潤(rùn)華市政建設(shè)組織施工；由楊長(zhǎng)江擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，高大泉擔(dān)任項(xiàng)目技術(shù)總工。2、地形地貌 擬建場(chǎng)地屬秦淮河漫灘地貌。秦淮河為長(zhǎng)江支流，總體呈南北走向，現(xiàn)狀水面寬度一般110130m，兩側(cè)河堤均為土質(zhì)坡體，未采取相應(yīng)岸坡加固措施，臨水岸坡植被稀少，堤頂現(xiàn)為水泥路面，其中左岸堤頂高程約11m，右岸堤頂高程約12m，現(xiàn)狀堤岸處于穩(wěn)定狀態(tài)；勘察期間右岸河漫灘區(qū)域已出露，地表

6、植被茂盛，地勢(shì)較為平坦，地面高程78m，河道中心底標(biāo)高一般0.470.56m，勘察期間測(cè)得河水水位6.647.08m，呈動(dòng)態(tài)變化狀，河谷兩側(cè)水深一般0.51.0m，河谷中心水深一般66.5m，河床橫斷面詳見(jiàn)附件。七里河防洪設(shè)計(jì)水位為10.60m。3、氣象及水文工程所在區(qū)域氣候濕潤(rùn)，雨量充沛，降水時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)區(qū)域地下水的形成的補(bǔ)給起了重要的作用。據(jù)區(qū)域資料以及本次勘察成果，根據(jù)含水層的巖性、埋藏條件和地下水賦存條件、水力特征，可分為松散巖類(lèi)孔隙水和碎屑巖類(lèi)孔隙水。松散巖類(lèi)孔隙水可分為松散巖類(lèi)孔隙潛水（半承壓水）和松散巖類(lèi)孔隙承壓水。4、地形及交通情況該工程現(xiàn)場(chǎng)障礙物較少，施工道路利用原有道路和鋪設(shè)

7、便道。5、地質(zhì)情況勘察深度范圍內(nèi)，根據(jù)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTG C20-2011),按巖土體成因類(lèi)型、時(shí)代、埋藏分布特征及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的異同性，把巖土體劃分為5個(gè)工程地質(zhì)層，11個(gè)亞層，具體分述見(jiàn)表。 地基巖土分層描述一覽表時(shí)代成因?qū)犹?hào)地層名稱顏色狀態(tài)特征描述分布層頂埋深(m)厚度(m)層亞層最小最大最小最大Q4mlA淤泥灰黑松散流塑狀，含大量有機(jī)質(zhì)及植物碎屑，具臭味，污手。河床區(qū)域0.401.40-1 雜填土雜色松散主要由碎石、碎磚、砼塊及黏性土混雜組成，硬質(zhì)物含量3050，粒徑27cm不等，物質(zhì)組成不均勻，密實(shí)度不均。普遍分布2.202.40-2素植土灰黃灰色松軟主要由粘性土組成，

8、夾有少量碎石、碎磚及植物根莖等，物質(zhì)組成不均勻，密實(shí)度不均。在秦淮河邊為大堤填土，欠均質(zhì)。普遍分布2.202.400.606.40Q4al2-3-2粉質(zhì)黏土灰色軟塑局部流塑，飽和，含少量植物碎屑，夾粉土。無(wú)搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等。普遍分布0.406.401.306.30-3粉砂夾粉土灰色稍中密飽和,含少量云母碎屑,局部呈互層狀，夾粉質(zhì)黏土薄層。普遍分布2.6012.107.8014.20-4粉質(zhì)黏土夾粉土灰褐色軟塑局部可塑，含植物碎屑及螺貝殼。無(wú)搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等。普遍分布13.5022.304.206.10Q4al1-1粉質(zhì)黏土灰綠灰黃色可硬塑含少量鐵

9、質(zhì)浸染斑塊，局部粉質(zhì)較重。無(wú)搖振反應(yīng)，稍有光澤，干強(qiáng)度中高，韌性中高。普遍分布18.2027.802.706.00-2粉土夾粉質(zhì)黏土灰色稍密中密濕很濕，含鐵質(zhì)浸染斑塊，夾薄層粉砂。搖振反應(yīng)迅速，干強(qiáng)度低，韌性低。普遍分布22.1032.502.105.10Q3al含卵礫石中粗砂淺灰色中密中粗砂主要礦物成份為石英、長(zhǎng)石等。卵礫石呈亞圓狀棱角狀，粒徑0.58cm，含量約1530%，成分以石英質(zhì)為主。普遍分布25.9034.600.902.80K2P-1強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖磚紅色密實(shí)取出巖芯呈砂土狀, 軟質(zhì)巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，遇水易散開(kāi)，風(fēng)干易開(kāi)裂。閉合裂隙發(fā)育，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)普遍分布27.0035.60

10、2.103.80-2中風(fēng)化粉砂巖磚紅色取出巖芯呈柱狀、砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，少量閉合裂隙,泥砂質(zhì)膠結(jié)，局部含鈣質(zhì)，巖質(zhì)軟，強(qiáng)度低且不均一。巖芯采取率8590%。巖體基本質(zhì)量等級(jí)為級(jí)。為極軟巖。普遍分布，未揭穿30.2038.5020.8029.80四、主要工程數(shù)量及施工進(jìn)度安排承臺(tái)主要工程數(shù)量表見(jiàn)表1表1 承臺(tái)主要工程數(shù)量表部 位鋼筋（t）混凝土(m3)備注C15C20C30主橋6#，7# 橋墩承臺(tái)107.3675.21443 共計(jì)4個(gè)承臺(tái)施工進(jìn)度安排見(jiàn)表2表2 擬施工進(jìn)度表序號(hào)施工部位開(kāi)始時(shí)間結(jié)束時(shí)間備注16#墩右幅承臺(tái)2014年5月7日2014年6月2日6#墩左幅承臺(tái)2014年5月1日201

11、4年5月26日27#墩右幅承臺(tái)2014年4月26日2014年5月20日7#墩左幅承臺(tái)2014年4月20日2014年5月15日五、施工機(jī)械需求 設(shè)備投入依據(jù)“少污染、高效率”的原則，選用先進(jìn)設(shè)備，滿足本合同段的工程質(zhì)量及工期要求。機(jī)械設(shè)備配套合理、齊全，最大限度提高機(jī)械利用率，在滿足最不利施工工期前提下，留有富余量。根據(jù)施工計(jì)劃，及時(shí)安排施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)。機(jī)械設(shè)備計(jì)劃見(jiàn)表3擬投入本工程承臺(tái)施工的主要機(jī)械表。表3 擬投入承臺(tái)施工的主要機(jī)械設(shè)備表名 稱型 號(hào)功 率單位數(shù)量目前性能狀況備 注挖掘機(jī)卡特3201.0m3臺(tái)2良好裝載機(jī)廈工503.0m3臺(tái)1良好汽車(chē)吊JQ2525t臺(tái)1良好鋼筋彎曲機(jī)GW6-40

12、B¢44mm臺(tái)2良好鋼筋切斷機(jī)CQ40¢6-40mm臺(tái)2良好電焊機(jī)YZS0715KW臺(tái)10良好鋼筋調(diào)直機(jī)GTQ-123KW臺(tái)1良好發(fā)電機(jī)200KW臺(tái)2良好抽水機(jī)7.5KW臺(tái)10良好浮吊50t臺(tái)1良好日本產(chǎn)履帶式液壓打樁機(jī)神鋼450臺(tái)1良好六、主墩6#、7#墩圍堰施工本工程鋼圍堰采用18m鋼板樁打設(shè)圍堰，鋼板樁樁頂標(biāo)高設(shè)置在+9.0m時(shí)，樁底高為-9.0m，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告顯示，6#墩位于地質(zhì)報(bào)告ZKB1孔，鋼板樁底標(biāo)高位于-4粉質(zhì)黏土夾粉土層、ZKB3孔，鋼板樁底標(biāo)高位于-3粉砂夾砂土層；7#墩位于地質(zhì)報(bào)告ZKB4孔、ZKB6孔，鋼板樁底標(biāo)高位于-3粉砂夾砂土層。由水文資料可知

13、，施工區(qū)域內(nèi)的孔隙潛水主要賦存于秦淮河漫灘區(qū)域上部層、層土體，含水介質(zhì)為黏性土及粉砂、粉土，其中-3層滲透性好，含水量豐富。經(jīng)以上地質(zhì)條件分析，在基坑開(kāi)挖時(shí)-3粉砂夾砂土層在基坑外側(cè)壓力下，粉砂夾粉土可能會(huì)出現(xiàn)隨地下孔隙潛水的流動(dòng)呈現(xiàn)流砂現(xiàn)象。為確?；娱_(kāi)挖時(shí)鋼板樁圍堰的安全以及防止出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，鋼板樁需有足夠入土深度，并做好水下開(kāi)挖工作，具體流程如下（本方案中鋼板樁圍堰內(nèi)設(shè)置兩道圍棱、支撐）：1、施工程序 打樁施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)筑島 鋼板樁及導(dǎo)樁、導(dǎo)梁進(jìn)場(chǎng) 樁基礎(chǔ) 配套機(jī)具進(jìn)場(chǎng) 鋼板樁到位 施工 坐標(biāo)點(diǎn)布置打設(shè)鋼板樁 土方開(kāi)挖至第一道支撐（標(biāo)高6.5m）下0.5m 安裝第一道圍檁和支撐 繼續(xù)開(kāi)挖至

14、第二道支撐（標(biāo)高2.5m）下0.5m處 安裝第二道支撐 圍堰內(nèi)灌水，采用水下開(kāi)挖，開(kāi)挖至-2.5m， 采用導(dǎo)管水下混凝土封底 待封底混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，圍堰抽水至封底面 進(jìn)行承臺(tái)施工并做好各項(xiàng)預(yù)埋工作 承臺(tái)施工完畢后回填至承臺(tái)頂面、拆除第二道支撐 完成主墩墩墩身施工 做好0#塊現(xiàn)澆支架打設(shè) 灌水至第一道支撐處 拆除第一道支撐 灌水至基坑頂部 拔除鋼板樁 深基坑施工順序簡(jiǎn)圖如下：2、筑島筑島：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，6#、7#墩樁基均在距河灘約20m的河道中，筑島填筑從岸邊向水中約30m，此處水深現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量約2.53m，填筑順河向包括防撞墩的施工范圍約70m；筑島填筑高度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水位確定，標(biāo)高約8.3m。填筑

15、之前，先清除河床上的雜物、淤泥等，以減少滲漏，自上游開(kāi)始填筑至下游合攏。筑島填筑時(shí)不要直接向水中倒土，而應(yīng)將土道在已出水面的堰頭上，順坡送入水中，以免離析，造成滲漏。水面以上的填土要分層夯實(shí)。因本橋?yàn)殡p幅橋，且相鄰承臺(tái)間距較小，筑島將兩承臺(tái)連成整體。因筑島引起流速增大使島外坡面有可能受到?jīng)_刷時(shí)，在承臺(tái)邊線3.0m以外打設(shè)直徑609mm鋼管樁加鋼板擋土板進(jìn)行防護(hù)。鋼板樁間距為3m，鋼管樁采用10m，入土深度約4.55.0m。鋼管樁內(nèi)側(cè)采用設(shè)置1cm厚度鋼板做為擋土板，鋼板入土0.5m1.0m，鋼板頂面標(biāo)高為9.09.5m標(biāo)高。筑島施工結(jié)束后進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。填筑范圍見(jiàn)圖1、圖2。圖1 6#、7#墩

16、筑島填筑范圍圖3、鋼板樁圍堰樁基礎(chǔ)施工完畢后，即可進(jìn)行承臺(tái)施工。因本工程主橋橋墩承臺(tái)頂標(biāo)高為+2.0m,承臺(tái)底標(biāo)高為-1.0m，筑島后的頂面標(biāo)高初步約為+8.0m，根據(jù)近年水位可滿足施工需要，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，鋼板樁頂標(biāo)高定位9.0，根據(jù)水位可適當(dāng)增加筑島標(biāo)高（最高至9.0，計(jì)算式按照9.0考慮）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本工程主墩承臺(tái)采用鋼板樁圍堰施工方案進(jìn)行施工。本工程6#、7#主墩單個(gè)承臺(tái)平面尺寸為18.5m×6.5m，設(shè)計(jì)承臺(tái)頂標(biāo)高為+2.0m，考慮上部結(jié)構(gòu)0#塊現(xiàn)澆支架的搭設(shè)，鋼板樁圍堰尺寸采用22.5m*10.5m。基坑支護(hù)采用18米NSP-IVw拉森鋼板樁，鋼板樁長(zhǎng)度18m。具體見(jiàn)

17、鋼板樁圍堰圖。（1）施工前準(zhǔn)備1）制定施工方案，落實(shí)各項(xiàng)技術(shù)措施。2）施工現(xiàn)場(chǎng)“三通一平”。3）施工人員進(jìn)場(chǎng)，落實(shí)安排好生活，衛(wèi)生，治安設(shè)施，做到文明施工。4）機(jī)械、材料等設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，設(shè)備保養(yǎng)、維修、試運(yùn)行，材料做好驗(yàn)收、登記、堆放等。5）根據(jù)圖紙，測(cè)繪放出打樁軸線，并挖打樁溝槽，清理地下障礙物。6）為保證施工安全，項(xiàng)目部加強(qiáng)施工準(zhǔn)備，抓緊施工，避開(kāi)雨季影響（2）材料選擇采用18米（NSP-IVw型）拉森鋼板樁。參數(shù)如下：型號(hào)尺寸每塊鋼板樁壁寬每米有效幅寬W（mm）有效高度h（mm）厚度t（mm）截面積cm2截面二次慣性矩cm4截面系數(shù)cm3單位凈重kg/m截面積cm2/m截面二次慣性矩cm4/

18、m截面系數(shù)單位凈重kg/mNSP-IVw60021018.0135.38630539106225.5567002700177(3)設(shè)備選型為了節(jié)約工期，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)的施工場(chǎng)地，樁打拔時(shí)采用日立450液壓履帶式打拔機(jī)，該設(shè)備自重相對(duì)于履帶吊較輕，行走自如，施工速度塊，安全性能高，樁錘根據(jù)板樁打入阻力進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，本次鋼板樁施工采用750振動(dòng)錘。（4）定位放線根據(jù)承臺(tái)設(shè)計(jì)坐標(biāo)，在筑島頂面測(cè)放出承臺(tái)控制邊線，以承臺(tái)的控制邊線向外各2m測(cè)放出鋼板樁的插打邊線。插打時(shí)嚴(yán)格按此線進(jìn)行施工。（5）鋼板樁打入鋼板樁施工采用逐根式屏風(fēng)打法，即止口搭接，形成擋土止水帷幕。本工程采用的4#拉森鋼板樁，鋼板樁打插順序

19、按1-2-3-4、5-6-7-8、9-10-11-12、13-14-15-16進(jìn)行，具體如下圖所示：根據(jù)樁長(zhǎng)，具體打法為第一根打入時(shí)直接打到設(shè)計(jì)標(biāo)高，同樣第二根樁吊起后對(duì)好前一根樁的齒口振入，打到前一根樁的標(biāo)高后停止。如后續(xù)鋼板樁打入時(shí)將前一根鋼板樁連帶跟進(jìn)，則前面的鋼板樁用鋼筋臨時(shí)焊接，防止跟進(jìn)。插打作業(yè)應(yīng)按下列規(guī)定施工：a)插打前在鋼板樁鎖口內(nèi)涂黃油，鋸末等混合物，以防漏水b)導(dǎo)向架施工：在筑島平臺(tái)上由一根導(dǎo)向鋼板樁開(kāi)始打設(shè)導(dǎo)向架定位樁，在定位鋼板樁側(cè)面焊接牛腿，再將雙拼I40工字鋼搭在牛腿上焊接固定，導(dǎo)向架可分幾次制作，即先做好一側(cè)面，打設(shè)角樁作為定位樁，根據(jù)導(dǎo)向架及角樁打設(shè)此面鋼板樁，

20、完成此面后再依次制作其他各面導(dǎo)向架，直至圍堰閉合。確保樁打在一條直線上，開(kāi)挖后方便圍檁的施工。導(dǎo)向架施工示意圖如下（另附件含詳細(xì)說(shuō)明）：c)插打鋼板樁，先將全部鋼板樁逐根或逐組打到穩(wěn)定深度，然后依次打到設(shè)計(jì)深度，在保證鋼板樁垂直條件下，每根或每組鋼板樁亦可一次打到設(shè)計(jì)深度。（6）垂直度和標(biāo)高控制鋼板樁在插入土體比較淺時(shí)（34m）控制好鋼板樁的垂直度。若出現(xiàn)偏差，通過(guò)打拔機(jī)調(diào)正吊點(diǎn)方位隨時(shí)修正。在插打過(guò)程中，鋼板樁下端有上擠壓，鋼板樁鎖口和鎖口之間縫隙較大，上端總會(huì)產(chǎn)生向遠(yuǎn)離第一根鋼板樁的方向傾斜。因此，每打四五根鋼板樁就要用垂球吊線，將鋼板樁的傾斜度控制在1以內(nèi)，超過(guò)限定的傾斜度應(yīng)予糾偏（一次

21、性糾偏不能太多，以免鎖口卡住，影響下一片鋼板樁的插打）。當(dāng)鋼板樁偏移太多時(shí)，只能采用多次糾偏的方法逐步減少偏移量，若發(fā)現(xiàn)垂直度超標(biāo)，必須拔出重新開(kāi)打。為防止齒口間隙積累誤差，形成垂直度偏差。拉森樁標(biāo)高控制為第一根樁用水準(zhǔn)儀控制樁頂標(biāo)高（設(shè)計(jì)標(biāo)高），后續(xù)的樁可參照前面樁的標(biāo)高，每隔23米距離用水準(zhǔn)儀復(fù)核一次樁頂標(biāo)高，保證樁頂上口平直，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，使打入的樁整齊，受力均勻。（7）插打注意事項(xiàng)a) 插打時(shí)要嚴(yán)格控制垂直度，特別是第一根樁；b) 在硬塑性粘土上插打鋼板樁時(shí)，可采用“插打一拔起一再插打”的方法，讓水滲入到鋼板與粘土之間，減小摩擦，加快插打速度；c) 當(dāng)鋼板樁難以下插時(shí)，應(yīng)停下來(lái)分析原因

22、，檢查鎖口是否變形，樁身是否變形，鋼板樁有無(wú)障礙物等，不能一味蠻干，損毀鋼板樁；d) 振動(dòng)錘的夾板由液壓控制，必須經(jīng)常檢查液壓設(shè)備，防止因液壓泵失靈而引起鋼板樁掉落；4、基坑開(kāi)挖及變形監(jiān)測(cè)4.1 土方開(kāi)挖要求（1）在開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)充分考慮時(shí)空效應(yīng)規(guī)律：遵循分區(qū)、分層、對(duì)稱、平衡的原則，根據(jù)基坑形狀合理分塊、分層開(kāi)挖；（2）基坑內(nèi)封底混凝土施工完成后，應(yīng)及時(shí)綁扎承臺(tái)鋼筋、澆筑承臺(tái)混凝土；（3）土方開(kāi)挖期間，應(yīng)注意挖土機(jī)械不得損壞支護(hù)結(jié)構(gòu)等，基坑四周及支撐梁嚴(yán)禁堆土或堆載。挖出的土方及時(shí)運(yùn)走，嚴(yán)禁堆放在基坑附近。4.2 應(yīng)急預(yù)案支護(hù)工程極為復(fù)雜，影響安全的因素很多，必須隨時(shí)做好應(yīng)付可能出現(xiàn)的不利情況

23、，確定合適的應(yīng)急措施以保證安全。（1）、土方開(kāi)挖期間，設(shè)專(zhuān)人定時(shí)檢查基坑穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與技術(shù)人員聯(lián)系以便及時(shí)處理。（2）、出現(xiàn)嚴(yán)重漏水、涌水時(shí)，應(yīng)及時(shí)回填或回水，防止事態(tài)擴(kuò)大。（3）、如果基坑位移過(guò)大或出現(xiàn)其它險(xiǎn)情，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)立即停止挖土，通知有關(guān)單位人員進(jìn)行分析，采取相應(yīng)加固措施。（4）、現(xiàn)場(chǎng)備有快干水泥、水玻璃等應(yīng)急材料。4.3 基坑及相鄰環(huán)境監(jiān)測(cè)（1）、控制點(diǎn)設(shè)置 控制點(diǎn)是整個(gè)監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)，所以在遠(yuǎn)離基坑的比較安全的地方布設(shè)。每次監(jiān)測(cè)時(shí)，均應(yīng)檢查控制點(diǎn)本身是否受環(huán)境影響或破壞，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性。（2）、水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè) 水準(zhǔn)基點(diǎn)作為沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)的水準(zhǔn)點(diǎn)，一般設(shè)置三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成一組，埋

24、設(shè)在沉降影響范圍之外穩(wěn)定的秦淮河河堤混凝土道路上，作為整個(gè)高程變形監(jiān)測(cè)控制點(diǎn)。（3）、鋼板樁變形監(jiān)測(cè)：鋼板樁圍堰頂水平位移、沉降的監(jiān)測(cè) 在圍堰頂每邊設(shè)置3個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)兼作沉降觀測(cè)點(diǎn)，開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)每?jī)傻乐沃虚g鋼板樁布設(shè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每邊3個(gè)測(cè)點(diǎn)，總共三層測(cè)點(diǎn)，每層12個(gè)，累計(jì)36個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，編號(hào)1-36。采用鋼筋焊接在鋼圍堰鋼板樁上，鋼筋上刻上十字絲作為點(diǎn)位觀測(cè)用。測(cè)點(diǎn)間距的確定主要考慮能據(jù)此描繪出基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變化曲線。在開(kāi)挖基坑之前，即對(duì)頂部監(jiān)測(cè)點(diǎn)鋼筋頂進(jìn)行坐標(biāo)和高程觀測(cè)，并記錄初始值，水平位移觀測(cè)使用全站儀，每次觀測(cè)時(shí)，采用盤(pán)左盤(pán)右坐標(biāo)取平均。沉降觀測(cè)儀器為精密水準(zhǔn)儀，每次沉降監(jiān)測(cè)工

25、作，均采用往返閉合方法進(jìn)行檢查，閉合差的大小應(yīng)根據(jù)不同情況的監(jiān)測(cè)要求確定。鋼板樁的深層水平位移在基坑開(kāi)挖中，鋼板樁側(cè)向變形是最重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。通常采用測(cè)斜儀測(cè)量，將鋼板樁在不同深度上點(diǎn)的水平位移按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的曲線?；泳S護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)示意圖如下：（4）、周?chē)馏w的監(jiān)測(cè) 基坑開(kāi)挖必定會(huì)引起鄰近基坑周?chē)馏w的變形。過(guò)量的變形將影響鋼圍堰的結(jié)構(gòu)安全，甚至導(dǎo)致破壞。因此，必須在基坑施工期間對(duì)它們的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（5）、監(jiān)測(cè)期限、頻率和預(yù)警值 自鋼板樁圍堰開(kāi)挖至承臺(tái)基坑回填土回水完畢，根據(jù)工程工期進(jìn)度安排，基坑監(jiān)測(cè)時(shí)間與承臺(tái)施工保持同步。各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在基坑開(kāi)挖前測(cè)初值。此觀測(cè)值是計(jì)算變形

26、量的起始值，觀測(cè)時(shí)特別認(rèn)真仔細(xì)。并連續(xù)觀測(cè) 2 次，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常取平均值作初值。在開(kāi)挖卸載急劇階段，當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場(chǎng)地變化較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)，間隔時(shí)間不超過(guò)一天；當(dāng)大、暴雨或基坑荷載條件改變時(shí)應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)；當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)觀測(cè)?；邮┕けO(jiān)測(cè)的預(yù)警值就是設(shè)定一個(gè)定量化指標(biāo)系統(tǒng)，在其容許范圍內(nèi)認(rèn)為是安全的，且不對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生有害影響。預(yù)警值的確定應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)程設(shè)計(jì)的要求，結(jié)合考慮基坑規(guī)模、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素。 基坑開(kāi)挖后承臺(tái)施工期間，設(shè)置變形觀測(cè)點(diǎn)對(duì)鋼板樁的位移進(jìn)行有效控制。定期進(jìn)行觀測(cè)。如果發(fā)生超過(guò)允許位移的情況，一定要及時(shí)對(duì)鋼板樁進(jìn)行加固處理，保證基坑安全。5、安裝

27、內(nèi)支撐基坑開(kāi)挖至內(nèi)支撐位置時(shí)，進(jìn)行內(nèi)支撐的安裝。內(nèi)支撐的設(shè)置，除了考慮受力外，還應(yīng)考慮不妨礙堰內(nèi)施工。內(nèi)支撐自上而下設(shè)置，一邊開(kāi)挖、抽水，一邊安裝，根據(jù)水壓力和土壓力計(jì)算決定支撐數(shù)量。內(nèi)支撐周邊梁圍檁采用雙拼400*400H型鋼，橫向支撐采用直徑609圓管，一頭施加預(yù)應(yīng)力，八字斜撐每個(gè)角1道609鋼管，具體尺寸見(jiàn)詳圖。支撐擬采用兩道。6、封底砼施工本圍堰基坑開(kāi)挖至第二道支撐以下后采用水下開(kāi)挖，并采用混凝土水下封底，水下封底方案如下： 鋼板樁圍堰封底導(dǎo)管平面布置圖說(shuō)明：1、圖中尺寸單位為米； 2、圖中小圓圈為250mm鋼性導(dǎo)管，虛線為導(dǎo)管作用半徑3.5米范圍。 3、考慮鋼性導(dǎo)管的數(shù)量，封底前先布

28、置1#、2#、3#、4#、5#點(diǎn)，待導(dǎo)管混凝土灌好后，將1#、2#、3#、4#、5#點(diǎn)導(dǎo)管移至6#、7#、8#、9#、10#點(diǎn)上灌注。 圍堰內(nèi)封底采用150cm厚C20混凝土進(jìn)行封底。圍堰內(nèi)土方挖至封底底標(biāo)高后,即可用多根剛性導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土封底，其灌注順序?yàn)椋?2345678910 (具體導(dǎo)管布置見(jiàn)附圖)。混凝土采用C20,坍落度為150200mm。每根導(dǎo)管開(kāi)始灌注時(shí)所用的混凝土坍落度宜采用下限，首批混凝土需要數(shù)量應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。灌注封底水下混凝土?xí)r，需要的導(dǎo)管間隔及根數(shù)，應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管作用半徑及封底面積確定。經(jīng)查閱有關(guān)資料，導(dǎo)管作用半徑隨導(dǎo)管下口超壓力大小而異，其關(guān)系如下：超壓力（kpa）

29、 75 100 150 250 導(dǎo)管作用半徑（m）2.5 3.0 3.5 4.0 根據(jù)水位9.0計(jì)算，導(dǎo)管下口超壓力約150kpa，則導(dǎo)管作用半徑取3.5米。導(dǎo)管下口與圍堰底底的間距，為確保首罐混凝土的封底效果，導(dǎo)管下口與基坑底的間距取1020cm. 灌注過(guò)程中，導(dǎo)管應(yīng)隨砼面徐徐提升，導(dǎo)管埋深須于導(dǎo)管內(nèi)砼下落深度相適應(yīng)。導(dǎo)管埋深及導(dǎo)管直徑的選擇，有關(guān)資料有下列規(guī)定：灌筑深度（m） 10 1015 1520 20導(dǎo)管最小埋深（m）0.60.8 1.1 1.3 1.5導(dǎo)管不同間距的最小埋深導(dǎo)管間距（m） 5 6 7 8導(dǎo)管最小埋深（m） 0.60.9 0.91.2 1.21.4 1.31.6導(dǎo)管直

30、徑與砼泵輸送能力關(guān)系導(dǎo)管直徑應(yīng)與砼泵的輸送能力相適應(yīng)，其關(guān)系如下：砼泵輸送能力（m3/h）8 10 15 20 30 40導(dǎo)管直徑（mm） 180 200 240 260 300 350 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際灌注深度、導(dǎo)管布設(shè)的設(shè)計(jì)間距以及混凝土泵輸送能力，導(dǎo)管的最小埋深為0.6米，導(dǎo)管直徑為250mm。在灌注過(guò)程中，應(yīng)注意混凝土的堆高和擴(kuò)展情況，正確地調(diào)整坍落度和導(dǎo)管埋深，使每盤(pán)混凝土灌注后形成適宜的堆高和不陡于15的流動(dòng)坡度，抽拔導(dǎo)管應(yīng)嚴(yán)格使導(dǎo)管不進(jìn)水。混凝土面的最終灌注高度，應(yīng)比設(shè)計(jì)值高出不小于150mm，待灌注混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再抽水鑿除表面松弱層。7、基坑排水（1）封底結(jié)束待混凝土達(dá)

31、到一定強(qiáng)度后，將圍堰內(nèi)的水排除。圍堰內(nèi)排水采用潛水排污泵QW100-100-15-7.5（口徑(100mm) -流量(100m3/h) -揚(yáng)程(15m) -配用電機(jī)功率(7.5kw) )排水，。在抽水時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏，可在滲漏的圍堰外側(cè)放鋸末，隨著水流由外向內(nèi)流人，鋸末流人鋼板樁縫隙內(nèi)，起到堵漏的作用，也可在圍堰的內(nèi)側(cè)用刮刀將干海帶或棉紗插進(jìn)鋼板樁的縫隙內(nèi)。（2）集水坑為保證圍堰內(nèi)承臺(tái)施工時(shí)能夠干作業(yè)，在封底混凝土上預(yù)留50×50×50cm的集水坑，集水坑宜設(shè)在承臺(tái)平面位置以外，在圍堰內(nèi)抽干水以后，在封底砼表面沿鋼板樁圍堰四周鑿出10×15cm的集水小溝，將

32、圍堰少量的滲水引流至集水坑內(nèi)用排水泵排出圍堰。8、拔樁主墩承臺(tái)、墩身以及0#塊現(xiàn)澆支架施工結(jié)束后，可拔除鋼板樁。拔樁前向圍堰內(nèi)灌水，將水灌至支撐位置，拆除上部支撐?？亢影都皟蓚?cè)鋼板樁采取液壓履帶式打拔機(jī)拔除，河道內(nèi)側(cè)鋼板樁采取浮吊打拔樁機(jī)進(jìn)行拔除。拔樁時(shí)應(yīng)開(kāi)啟振動(dòng)錘，將樁側(cè)土振松后以最慢的速度起拔，松動(dòng)后逐漸加快起拔速度。9、主墩6#、7#墩鋼板樁圍堰驗(yàn)算9.1已知資料：6#墩7#墩圍堰地形相似，所使用的圍堰尺寸，支撐均相同，驗(yàn)算7#墩即可。樁頂標(biāo)高+9.0m，樁底標(biāo)高-9.0m，施工計(jì)算水位+9.0m，筑島頂面高程按照最高+9.0m計(jì)算，承臺(tái)頂2.0m，承臺(tái)底-1.0m，最低開(kāi)挖面標(biāo)高-2.

33、5m，開(kāi)挖深度約11.5m；根據(jù)江寧區(qū)方山大道跨秦淮河橋巖土工程勘察報(bào)告中工程地質(zhì)剖面圖，圍堰處土的分層如下：土層標(biāo)高容重(KN/m3)內(nèi)摩擦角( °)抗剪強(qiáng)度c( Kpa)夯填土+9.0m +5.0m19.1138粉質(zhì)黏土-2+5.0m0.66m18.31516粉砂夾粉土-30.66m-10.7m18.4253基坑外其他均布荷載取q=10KN/m2考慮。考慮現(xiàn)場(chǎng)施工情況所需及受力合理，現(xiàn)布置兩道內(nèi)支撐，第一道支撐中心標(biāo)高為6.5m，第二道2.5m本設(shè)計(jì)工況較多，取3個(gè)最有可能是最不利工況的情況進(jìn)行驗(yàn)算，即：安裝第一道支撐后開(kāi)挖到第二道支撐下0.5m，尚未安裝第二道支撐安裝第二道支撐

34、后，水下開(kāi)挖至最低處-2.5m，尚未進(jìn)行封底封底混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，圍堰內(nèi)抽干水9.2鋼板樁的選用：根據(jù)河床地質(zhì)和水文情況及施工要求，6#、7#墩均采用長(zhǎng)18m、寬0.6m、厚21cm的拉森NSP-IVw型鋼板樁， W=2700cm3 。6#墩和7#墩均設(shè)置三道內(nèi)支撐（詳見(jiàn)另附圖），所有圍囹均采用雙拼400*400H型鋼，支撐采用直徑609圓管，節(jié)點(diǎn)采用焊接（施工中嚴(yán)格執(zhí)行鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范）。圍堰用材規(guī)格參數(shù)表簡(jiǎn)列如下：材料規(guī)格鋼板樁拉森NSP-IVw型，長(zhǎng)度18m，有效寬度0.6m，截面積135.3cm2，截面模數(shù)2700cm3/m鋼圍囹H400×400型鋼（使用時(shí)采用雙拼），截面

35、積219.5cm2，截面模數(shù)3340cm3/m鋼支撐609鋼管支撐，厚度10mm9.3受力計(jì)算：板樁荷載分布計(jì)算取1m寬板樁計(jì)算其側(cè)面荷載。作用于板樁上荷載分布圖見(jiàn)圖6 。 圖6 土壓力分布圖主動(dòng)土壓力側(cè)按力學(xué)性能最差的-2考慮。主動(dòng)土壓力系數(shù)：Ka=tg2（45°/2）=0.59（摩擦角=15°）被動(dòng)土壓力系數(shù)：Kp=tg2（45°+/2）=2.46（摩擦角=25°）均布荷載換算高度：h=q/=20/18.3=0.55m（為土的容重）+9.0m處等效土壓力：Pa1=·h·Ka=18.3×0.55×0.59=5.9

36、KN/m2最低開(kāi)挖面-2.5m土壓力：Pa3=·（9.0+2.5）·Ka +Pa1=5.9+（18.3-10）×11.5×0.59=62.2KN/m2最低開(kāi)挖面-2.5m水壓力：Pa4=w·（8.0+2.5）=10×11.5=115KN/m2最低開(kāi)挖面-2.5m處主動(dòng)土壓力和靜水壓力之和：57.3+105=177.2KN/m2(2)工況分析：工況一板樁受力分布如下圖所示a.基坑底涌沙驗(yàn)算基坑底不發(fā)生涌沙的條件為水的滲流力小于基底土的浮容重，即上式中為水力梯度安全系數(shù)Ks=2.0，h=7m，pw=1e為土的孔隙比，查地質(zhì)報(bào)告取值0.93

37、4，粉砂土顆粒比重Gs=2.7 解得t=5.0 m，此時(shí)板樁實(shí)際入土深度t=11m5.0m，故不會(huì)發(fā)生涌沙b.板樁受力、入土深度及內(nèi)支撐計(jì)算計(jì)算反彎點(diǎn) 上式中 K為被動(dòng)土壓力修正系數(shù)，摩擦角為25°時(shí)，查表取值1.7y為板樁入土深度 和分別為基坑外土容重和基坑底土浮容重 H為開(kāi)挖深度5.5m 解得x=1.13m 則等值梁計(jì)算長(zhǎng)度為7+1.13 =8.13m 解得最大彎矩M=298.6KN·m，最大剪力FQ=205.5KN，支撐反力為F=266.8KN，反彎點(diǎn)支座反力為P0=201.8KN 土壓力零點(diǎn)以下入土深度計(jì)算： 零點(diǎn)處支座反力與該點(diǎn)以下的的土壓力對(duì)樁底力矩平衡，假設(shè)零

38、點(diǎn)一下入土深度為x，則 即（為土浮容重） 則入土深度t=x+y=7.46m，此時(shí)入土深度為t=11m，滿足穩(wěn)定性要求工況二板樁受力分布如下圖所示a.基坑底抗隆起驗(yàn)算根據(jù)建筑基坑支護(hù)規(guī)程，多錨基坑抗隆起按地基極限承載力模式驗(yàn)算，計(jì)算公式如下： 地基承載力系數(shù) 式中 K為抗隆起安全系數(shù) 為基坑外側(cè)擋土構(gòu)件以上的土重度，18.3KN/m2 為基坑內(nèi)側(cè)擋土構(gòu)件以上的土重度，18.4KN/m2 t為基坑底面距擋土構(gòu)件底面的距離（板樁入土深度） H為開(kāi)挖深度11.5m q為基坑外地面均布荷載，10KN/m2 按照一級(jí)支護(hù)結(jié)構(gòu)取K1.8 則 t1.58m，實(shí)際入土深度6.5m，故不會(huì)發(fā)生坑底隆起b.板樁受力

39、、入土深度及內(nèi)支撐計(jì)算對(duì)于多層支撐的板樁入土穩(wěn)定計(jì)算，可用等值梁法法，計(jì)算步驟如下：計(jì)算反彎點(diǎn) 上式中 K為被動(dòng)土壓力修正系數(shù)，摩擦角為25°時(shí)，查表取值1.7y為板樁入土深度 和分別為基坑外土容重和基坑底土浮容重 H為開(kāi)挖深度11.5m 解得x=1.6m 則等值梁計(jì)算長(zhǎng)度為11.5+1.6=13.1m 解得最大彎矩M=195.8KN·m，最大剪力FQ=185.2KN，最大支座反力為F=302.3KN，反彎點(diǎn)支座反力為P0=91.2KN 土壓力零點(diǎn)以下入土深度計(jì)算： 零點(diǎn)處支座反力與該點(diǎn)以下的的土壓力對(duì)樁底力矩平衡，假設(shè)零點(diǎn)一下入土深度為x，則 即（為土浮容重） 則入土深度

40、t=x+y=5.86m，此時(shí)入土深度為t=6.5m，滿足穩(wěn)定性要求工況三假設(shè)鋼板樁固結(jié)于封底面下0.5m處，可簡(jiǎn)化為多跨超靜定梁法求解解得最大彎矩198.2KN·m，最大剪力299KN，最大支反力為第二道417.8KN，最大變形量0.9mm（3）鋼板樁計(jì)算所有工況中可能出現(xiàn)的最大彎矩為298.6KN·m，最大剪力為299KN板樁選擇：選擇拉森NSP-IVw，=2700cm3，每米截面積A=225.5cm2a.鋼板樁抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算，滿足要求b.鋼板樁抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，滿足要求（4）支撐反力及圍囹計(jì)算所有工況中可能出現(xiàn)的最大支座（圍囹）反力為第三道q=417.8KN/m鋼支撐按橫向最

41、大l=4.4m布置，每角斜撐1道則圍囹最大彎矩為： 圍囹最大剪力為支撐最大反力為 （斜撐）I.圍囹驗(yàn)算選用雙拼400*400H型鋼，=2×3340=6680cm3,截面積A=2×219.5=439cm2,慣性矩I=133800cm4a.圍囹抗彎驗(yàn)算，滿足要求b.圍囹抗剪切驗(yàn)算，滿足要求3.圍囹變形計(jì)算，滿足要求II.鋼支撐驗(yàn)算選用609鋼支撐，厚度1cm，截面積A=185cm2a.鋼支撐壓桿穩(wěn)定驗(yàn)算不考慮壓桿穩(wěn)定時(shí)的軸心抗壓力鋼支撐計(jì)算長(zhǎng)度取10m，則長(zhǎng)細(xì)比，該支撐屬于b類(lèi)截面，查表可知壓桿穩(wěn)定系數(shù)，則鋼支撐壓桿穩(wěn)定條件下最大軸力可達(dá)：0.860×3978=342

42、1KN，大于支撐最大軸力2600KN，故鋼支撐可滿足壓桿穩(wěn)定。（5）圍堰整體抗浮穩(wěn)定性計(jì)算圍堰封底后，整個(gè)圍堰受到被排水的向上浮力作用，應(yīng)驗(yàn)算其抗浮系數(shù)K。按圍堰外沒(méi)有沉積土，不計(jì)抗浮的外壁與側(cè)面土反摩擦力的作用，即按最不利的情況驗(yàn)算：式中P封底砼自重封底砼與板樁粘結(jié)力+封底砼與樁基混凝土的粘結(jié)力（KN）；F河水向上的浮力（KN）。封底砼自重:22.5×10.5×1.5×24=8505KN；封底砼與板樁粘結(jié)力：（22.5+10.5）×2×1.5×120=11880KN（粘結(jié)力取120KN/m2）； 封底砼與樁基砼粘結(jié)力：×1

43、.5×1.5×10×120=8482KN(粘結(jié)力取120KN/m2)由此可得 P=8505+11880+8482=28867KN河水向上的浮力:。所以有： 滿足抗浮條件。七、承臺(tái)大體積混凝土澆筑施工1、工程概況正方大道東延橋梁跨秦淮河大橋主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，跨徑組合為48+85+50=184m。主橋下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，共4個(gè)承臺(tái)，每個(gè)承臺(tái)下設(shè)置10根樁基，承臺(tái)厚3.0m，平面尺寸為6.5*18.5m（順橋向*橫橋向），每個(gè)承臺(tái)下設(shè)置10根直徑150cm的鉆孔灌注樁。承臺(tái)底設(shè)置150cm厚C20封底混凝土。2、承臺(tái)預(yù)埋件施工本橋主墩承臺(tái)澆筑前，需做

44、好主墩墩身鋼筋預(yù)埋和主橋箱梁臨時(shí)立柱的鋼筋預(yù)埋工作，預(yù)埋鋼筋位置示意圖如下：3、絕熱溫升計(jì)算承臺(tái)采用C30砼，均按大體積混凝土處理，采取冷卻措施，降低水熱化的不利影響。在大體積混凝土施工過(guò)程中，一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是如何控制由于溫差引起的貫穿性有害裂縫。大量的工程實(shí)踐證明，大體積混凝土在硬化過(guò)程中由于大量水化熱的釋放而產(chǎn)生的里表溫差和體積變形是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的主要原因，從而影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性，成為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全隱患。因此，降低大體積混凝土的水化熱釋放量和減少里表溫差就成為一個(gè)控制裂縫的直接方法，在大體積混凝土施工規(guī)范GB50496-2009中規(guī)定：“混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于5

45、0；混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)不宜大于25”。為了滿足這一規(guī)范要求，常用的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法有3個(gè)：選用水化熱較低的水泥品種；摻減水劑；摻粉煤灰和礦渣粉。承臺(tái)絕熱溫升：承臺(tái)C30砼的配合比確定為：水泥：砂：碎石：水：外加劑：粉煤灰：礦粉=274：748：1065：166：6.18：54:58,每立方重量為2371kg。絕熱溫升理論計(jì)算公式： T(t)=WQ/C(1-e-mt)(1)絕熱溫升最終值： T()=WQ/C=386×384/(0.96×2371)=65.1T(3)=37.4 T(7)=58.3Q=k×Q0k=k1+k2-1=0.9

46、26式中：Q膠凝材料水化熱總量(kJ/kg)； 水泥水化熱為3d：316kJ/kg,7d：366kJ/kg,水化熱數(shù)據(jù)由中聯(lián)集團(tuán)直接提供。Q0水泥材料水化熱總量(kJ/kg)，計(jì)算得Q0=415kJ/kg，Q=kQ0=384 kJ/kg；C混凝土的比熱,一般為0.921.0(kJ/(kg.)，取C=0.96kJ/(kg. )；混凝土的密度，取2371kg/m3； m與水泥品種、澆筑溫度等有關(guān)的系數(shù)，0.30.5(d-1),取m=0.4；T(t) 混凝土齡期為t時(shí)的絕熱溫升()；W混凝土的膠凝材料用量(kg/m3)，W=274+54+58=386kg；t混凝土的齡期；k不同摻量摻和料水化熱調(diào)整系

47、數(shù),k=k1+k2-1=0.926；k1粉煤灰摻量對(duì)應(yīng)的水化熱調(diào)整系數(shù)，按表1取值，摻量為54/386=14%,k1=0.956；k2礦渣粉摻量對(duì)應(yīng)的水化熱調(diào)整系數(shù)，按表1取值,k2=0.97。表1 不同摻量摻合料水化熱調(diào)整系數(shù)摻量010203040粉煤灰(k1)10.960.950.930.82礦渣粉(k2)110.930.920.84(2)實(shí)際最大升溫T（）=0.68Tmax=0.68×65.1=44.3T（3）=0.68T（3）=0.68×37.4=25.4T（7）=0.68T（7）=0.68×58.3=39.6（混凝土溫將系數(shù)按照混凝土厚度和t齡期查表取最

48、大系數(shù)0.68）(3)混凝土中心溫度T1（t）=T+t0上式中，T1（t）為齡期t的混凝土中心溫度 t0為混凝土入模溫度，按5月份，取25則 T1（）=44.3+25=69.3 T1（3）=25.4+25=50.4 T1（7）=39.6+25=64.6（4）混凝土表面溫度混凝土表面溫度（T2(t)）受外界溫度、養(yǎng)護(hù)方法、結(jié)構(gòu)厚度及混凝土本身性能等諸多因素影響，可按下式近似計(jì)算：T2(t)Tq4h（Hh）T(t)H2其中：Tq大氣環(huán)境溫度，取25；h混凝土虛厚度，hK；K計(jì)算折減系數(shù)，取2/3；混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W（m）；保溫層傳熱系數(shù)，1（ii1q）；i各種保溫層導(dǎo)熱系數(shù)，W（m）；i

49、各種保溫層厚度（m）；q空氣層傳熱系數(shù)，取23W（m2）；H混凝土計(jì)算厚度（m），假定混凝土只向大氣散熱，按單面暴露于空氣中的平板計(jì)算，Hhh；h混凝土實(shí)際厚度，取3.0m；T(t)混凝土內(nèi)部最高溫度與外界氣溫之差，即T(t)=T1(t)Tq；采取蓄水養(yǎng)護(hù)措施，蓄水厚度定為150mm，則：水厚度：10.1m；水導(dǎo)熱系數(shù)為：10.58WmK；1（ii1q）=3.31；hK0.67×2.333.310.472；Hhh3.00.4723.472；T(t)Tmax2569.32544.3；T2()Tq4h（Hh）T(t)H2254×0.472×3.0×44.33

50、.472245.8；T2(3)=25+4×0.472×3.0×25.4/3.4722=36.9 T2(7)=25+4×0.472×3.0×39.6/3.4722=43.6則混凝土內(nèi)、表最大溫差為：T()T1（t）T2(t)69.345.823.5；T(3)T1（t）T2(t)50.436.913.5T(7)T1（t）T2(t)64.643.621從上述計(jì)算可知，采取蓄150mm保溫及養(yǎng)護(hù)措施，可以使混凝土內(nèi)、表最大溫差小于規(guī)范允許值，避免溫度裂縫的產(chǎn)生。4、溫度控制方案 根據(jù)現(xiàn)有的混凝土配合比情況，內(nèi)部溫升44.3，不超過(guò)大體積混凝土

51、施工規(guī)范GB50496-2009中規(guī)定：“混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于50；混凝土澆筑體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)不宜大于25”。蓄水措施可滿足內(nèi)外溫差不大于25。1、混凝土和易性控制混凝土拌合物應(yīng)具有良好的粘聚性,不離析、不泌水,初始坍落度應(yīng)控制在16-18cm,初凝時(shí)間應(yīng)大于3h。2、混凝土出機(jī)溫度的控制在混凝土開(kāi)盤(pán)之前,量測(cè)水泥、砂、石、水的溫度,專(zhuān)門(mén)記錄,計(jì)算其出料溫度。3、混凝土澆筑速度及澆筑方法根據(jù)設(shè)備攪拌以及澆注工藝, 混凝土澆筑速度按40m3/h 考慮。澆筑過(guò)程應(yīng)采用薄層多次澆筑，以降低水化熱的影響。混凝土澆筑應(yīng)做到連續(xù)施工, 各作業(yè)班組均準(zhǔn)備二組人作業(yè)。4、承臺(tái)保溫措施混凝土頂面待終凝后蓄水150mm進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù),當(dāng)砼表面溫差小于25時(shí)，再拆除混凝土側(cè)面模板，以保證砼表面降溫速度小于2/天的要求。八、質(zhì)量保證措施鋼圍堰施工屬于深基坑施工，公司及項(xiàng)目部對(duì)本工程十分重視；本次施打鋼板樁，因施工區(qū)域的實(shí)際情況等，施工有一定的難度，故需制定切實(shí)可行的施工方案及施工質(zhì)量技術(shù)、施工組織措施，保證鋼板樁、機(jī)械及人員的安全，保證工程的質(zhì)量。為此工地上成立以項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)為主的質(zhì)量保證體系。具體布置如下圖：質(zhì)量保證體系見(jiàn)圖。生產(chǎn)副經(jīng)理：汪亮測(cè)量負(fù)責(zé)人：張義強(qiáng)超常務(wù)經(jīng)理：史錫飛項(xiàng)目經(jīng)理：