中鐵五局衡陽濱江新區湘江大橋
湘江大橋主橋水中墩承臺
施工方案
編制:何馳
審核:李榮
審批:黃平
中鐵五局衡陽濱江新區專案經理部
二○一六年八月
湘江大橋水中墩承臺施工方案
1、工程概況
湘江大橋的主跨為預應力混凝土連續箱梁， 主跨（65+4*115+65）m共590m，預應力混凝土連續箱梁跨越湘江河，橫向分為兩幅布置，兩幅橋橋面寬36m，左右幅橋面板結構之間設2cm寬縱縫。柱墩均採用變截面空心墩，墩身混凝土強度等級c40，基礎採用鑽孔灌注樁，單幅橋每墩設7根φ2.0m鑽孔樁，梅花形布置，按端承樁設計。
承臺採用φ13.24m的圓形承臺，承臺高4.2m。
為了加快施工進度,確保施工工期,11號墩水中承臺在水下爆破清平至封底層標高，再進行樁基鑽孔。7號墩承臺採用有底鋼吊箱施工，8、9、10、11號墩承臺均採用鋼圍堰施工方案進行施工。
2、鋼吊箱、鋼圍堰設計及安裝
鋼吊箱、鋼圍堰設計見專項施工方案。
3、大體積混凝土承臺施工
封底混凝土對整個承臺施工非常重要，採用垂直導管法多點一次澆築完成。封底混凝土採用c20水下混凝土，澆築厚度按各承臺設計要求控制，混凝土坍落度控制在18～22cm，初凝時間不少於10小時，採用5~25mm碎石，其和易性等必須達到施工工藝要求。邊澆築時邊進行觀測，判別各澆築點是否達到澆築標高。
封底過程中圍堰內、外設連通孔，保持內、外水頭基本一致，減少因圍堰內壁水頭公升高對側模增加內壓力。
必須在封底混凝土到7天以上強度後才能抽水進行護筒割除、破樁及承臺施工。水抽到設計內支撐位置時，需將圍堰內撐支架與圍堰內壁焊接牢固，檢驗合格後將樁基護筒分段割除，並繼續抽水進行下一道內撐施工和護筒拆除工作，力系轉換完成後將樁基超灌混凝土鑿除，控制樁頂混凝土深入承臺20cm，樁頭鑿除完成後將殘渣清除乾淨。測量組將各樁中心、承臺中心及承臺外邊位置定好，檢查無誤後可進行鋼筋安裝。
3.1鋼筋綁紮
綁紮承臺鋼筋時，要保證樁身的鋼筋伸入到承臺中，與承臺鋼筋連成一體，鋼筋要調直和清洗乾淨。
承臺鋼筋及墩身預埋筋安裝完成後，需將0#塊支架預埋鋼板及塔吊基礎預埋鋼板安裝固定到準確位置。
鋼板預埋位置：
鋼板尺寸圖：
3.2混凝土施工
（1）經監理工程師檢查合格後才可進行混凝土施工，混凝土嚴格按施工配合比要求，在施工過程中，按施工規範要求把混凝土坍落度控制在規範要求範圍內。
（2）混凝土澆注選擇晚上溫差較小的時間段進行。
採用分層澆注的施工方法進行施工，每層厚度以30cm為宜，嚴格按順序分層進行施工，並在下層混凝土初凝前澆注完成其上層混凝土；利用插入式混凝土振動器進行振搗，澆築過程中注意冷卻管位置，盡量避開下料，防止冷卻管破損。
（3）混凝土的澆築應連續進行，如因故必須間斷時，間斷時間不能大於前層混凝土的初凝時間。
（4）澆築混凝土前進行冷卻水管等預埋件的安裝，並確保其位置準確。
（5）承臺溫測管安裝在深度到達混凝土層厚1/2處，用直徑38mm*3.5mm的鐵管，以便檢查混凝土的內部溫度；預埋鐵管公升出混凝土頂面300mm，以便放入溫度計測量混凝土的內部溫度，也可防止混凝土等異物堵塞溫測管，在安裝時應將管口塞或其他材料包裹好。
下圖為測溫管布置圖：
φ38mm*3.5mm溫測管：
（6）澆築的混凝土埋過布置冷卻管的位置後，即可對冷卻管通水降溫，降低混凝土中水泥水化熱的影響。
3. 3溫控養護措施
（1）優化混凝土配合比，盡量選用級配較好的砂石料，在混凝土中摻加水化熱較低的緩凝高效減水劑，在滿足混凝土水灰比、強度、坍落度的要求下盡量選用較低的水泥用量，減少水化熱。
（2）當澆築溫度偏高時，採取砂石料散水降溫的措施，降低混凝土的入模溫度。並測量混凝土入倉溫度，以便推測混凝土的內部溫度與實測的溫度進行比較，用來確定冷卻水的流量、溫度和混凝土的保溫措施。
（3）混凝土內部使用φ38mm*3.5mm的薄壁鋼管網進行砼內冷卻降溫，冷卻管橫向間距為1.0m，利用流量不低於18l/min的泠卻水迴圈帶走混凝土內部水化熱；水流量根據每天現場溫度監控結果進行調整。
施工經驗表明，澆注完混凝土的第一天內溫度增長速度很快，一天達到16℃左右，而峰值溫度出現在澆完後的2~5天內，澆注後七天內是產生熱量的高峰，在這段時間是監測溫度的重點。
（4）承臺冷卻管在混凝土澆築時即開始通水，出水合理收集引出施工區域，注意水流不能總從一端流向另一端，間隔5-10分鐘水流方向轉換。控制混凝土內外溫差在25℃以內，而且控制混凝土的最大降溫速率不超過1.5℃/d，通水時間持續15天。
（混凝土內外溫差計算如下：）
c40混凝土設計配合比
最終絕熱溫公升
式中 tmax－砼的最大水化熱溫公升值；
w－每立方公尺混凝土水泥用量；
q－每千克水泥水化熱量（j/kg），取377j/kg；
c－混凝土的熱比，取0.97j/kg.k；
ρ－混凝土的質量密度，取2400kg/m3；
不同的底板厚度、不同的齡期的降溫係數ξ值經查表得：
不同齡期和澆築厚度的ξ值
各齡期混凝土內部實際最高溫度
t′max= tj+ tmax ξ
式中 tj－混凝土入模溫度，取25℃;
t′max －混凝土最終絕熱溫公升值（℃）
各齡期混凝土內部實際最高溫度max t′
混凝土表面保溫層厚度計算
式中：－保溫材料所需的厚度；
h－結構厚度，4200mm；
－保溫材料導熱係數0.14；
－混凝土導熱係數2.3；
tmax－混凝土中心最高溫度，取44.7℃；
t a －混凝土澆注後3~7 天空氣平均溫度15℃；
tb －混凝土表面溫度，取tb ＝tmax -25＝19.7℃；
k－傳熱系數的修正值，即透風係數。對易於透風的保溫材料組成取2.6，對不易透風的保溫材料取1.
3 或1.5；混凝土表面用一層不易透風材料，上面再用容易透風的保溫材料組成取2.0,此處取2.6 。
水中承臺施工方案
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