丁學(xué)正，廖滿平

(中建二局滬杭鐵路客運(yùn)專線項(xiàng)目部，上海)

1 工程簡(jiǎn)介

滬杭高速鐵路跨小橫潦涇連續(xù)梁為(40+64+40)m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，起止墩號(hào)為64號(hào)～67號(hào)墩，起止樁號(hào)DK33+330.955～DK33+456.655，共有4個(gè)承臺(tái)，其中64號(hào)、67號(hào)墩為陸地承臺(tái)，65號(hào)、66號(hào)墩為水中承臺(tái)。承臺(tái)尺寸及工程數(shù)量見表1。

表1 主要承臺(tái)類型尺寸及工程量

2 實(shí)施背景條件

小橫潦涇連續(xù)梁在整個(gè)項(xiàng)目施工中屬關(guān)鍵控制性工程，水中承臺(tái)在本工程施工中屬于重點(diǎn)及難點(diǎn)工程，承臺(tái)施工質(zhì)量及進(jìn)度關(guān)系到整個(gè)連續(xù)梁段施工質(zhì)量及進(jìn)度，進(jìn)而影響項(xiàng)目總體施工質(zhì)量及進(jìn)度。為此，項(xiàng)目部針對(duì)小橫潦涇水中承臺(tái)制定專項(xiàng)施工方案，從而確保施工質(zhì)量及進(jìn)度達(dá)到項(xiàng)目部既定目標(biāo)。

3 施工組織方案

小橫潦涇連續(xù)梁段水中承臺(tái)施工先進(jìn)行筑島，采用拉森Ⅳ型鋼板樁(12 m)支護(hù)，設(shè)置2道支撐，第2道為臨時(shí)支撐?？拥卒佋O(shè)30 cm厚碎石墊層，澆筑50 cm厚C30混凝土封底。

3.1 施工工藝流程

測(cè)量放線→筑島→鋼板樁定位→插打鋼板樁→開挖上層土→支護(hù)第1道支撐→繼續(xù)開挖→支護(hù)第2道支撐→挖至設(shè)計(jì)開挖深度→鋪墊碎石30 cm厚，澆筑C30混凝土50 cm封底→封底混凝土強(qiáng)度達(dá)80%，拆除第2道支撐，破除樁頭，人工清底→承臺(tái)施工。

3.2 主要施工技術(shù)

(1)測(cè)量放線

采用GPS接收機(jī)(徠卡ATX1230+GNSS)、(徠卡TCRAI201+R400)及水準(zhǔn)儀(徠卡DHA03)儀器，進(jìn)行準(zhǔn)確定位，根據(jù)鋼板樁圍堰的尺寸進(jìn)行放樣。

(2)鋼板樁支護(hù)

樁基施工前先進(jìn)行筑島，筑島采用黏土及山體石進(jìn)行填筑，筑島平面尺寸為25.3 m×15.6 m。小橫潦涇連續(xù)梁段筑島示意見圖1。

筑島完成后，進(jìn)行鋼板樁支護(hù)。鋼板樁采用拉森Ⅳ型，其長(zhǎng)度為12 m，鋼板樁平面尺寸為17.2 m×12.4 m。鋼板樁的具體布置見圖2。

圖1 筑島施工布置(單位:m)

圖2 鋼板樁布置(單位:cm)

①插打鋼板樁前的準(zhǔn)備工作

清理打樁范圍內(nèi)障礙物，檢查鋼板樁變形，對(duì)變形嚴(yán)重的鋼板樁進(jìn)行校正并做銷口通過檢查。剔除鋼板樁前期使用后表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘?jiān)?。檢查振動(dòng)錘，鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油混合物油膏。

②鋼板樁圍堰的插打

鋼板樁插打利用筑島平臺(tái)及棧橋使用50 t履帶吊作為起吊設(shè)備，配合DZ60型振動(dòng)錘的施工方法逐片插打。

鋼板樁插打之前，插打?qū)蜾摴軜?，以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度。通過檢測(cè)，確定第一片鋼板樁插打合格后，然后以第一根鋼板樁為基準(zhǔn)，再向兩邊對(duì)稱插打每一根鋼板樁到設(shè)計(jì)位置。插打過程中，須遵守“插樁正直，分散即糾，調(diào)整合龍”的施工要點(diǎn)。

鋼板樁插打完畢后，在外圍安裝圍檁，四周焊接成整體，形成外限位箍圈。上填建筑垃圾20～30 cm，鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)保護(hù)樁頂不受破壞。

③安全注意事項(xiàng)

對(duì)操作人員進(jìn)行安全教育，提高操作人員安全意識(shí)，實(shí)行培訓(xùn)持證上崗制度，不經(jīng)培訓(xùn)或無證者，不得進(jìn)行上崗操作。建立安全管理制度，完善安全管理體制，編制鋼板樁安全施工應(yīng)急方案。

用吊車進(jìn)行水平和垂直起吊時(shí)，對(duì)吊車起吊能力和吊起后是否穩(wěn)定進(jìn)行實(shí)測(cè)，保證在起吊時(shí)安全可靠，防止發(fā)生意外安全事故。對(duì)所有滑輪和鋼絲繩每天進(jìn)行檢查，特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況，危及安全的要及時(shí)維修、更換。

在鋼板樁插打過程中，要設(shè)專人指揮。在鋼板樁支護(hù)范圍內(nèi)開挖承臺(tái)基坑及抽水時(shí)，要派人定時(shí)進(jìn)行觀檢，時(shí)刻注意并記錄鋼圍堰變化情況。

(3)內(nèi)支撐體系施工

鋼板樁支護(hù)與開挖同步進(jìn)行，內(nèi)支撐采用2道支撐系統(tǒng)，第1道支撐布設(shè)在承臺(tái)頂高程以上15 cm，第2道臨時(shí)支撐布設(shè)在承臺(tái)底面高程以上1.5 m。開挖至支撐系統(tǒng)下邊緣以下20 cm進(jìn)行支撐系統(tǒng)的施工。根據(jù)圍檁設(shè)計(jì)高程確定牛腿高程，以3 m的間距焊接鋼牛腿。牛腿焊接時(shí)要保持統(tǒng)一高程，盡量確保在同一水平面，確保圍檁在同一平面。圍檁采用雙拼H588型鋼，每隔1.5 m，腹板位置焊接2道10 mm厚加勁板，圍檁通過牛腿定位，圍檁長(zhǎng)度不足的應(yīng)在坑外對(duì)接焊加長(zhǎng)段，對(duì)接處三面圍焊，腹板處增焊加強(qiáng)鋼板，相鄰圍檁交匯處除應(yīng)對(duì)接焊成整體外，還應(yīng)增焊加勁板，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性。

四邊圍檁施工完畢后，進(jìn)行內(nèi)支撐的施工。內(nèi)支撐采用φ530 mm×7 mm鋼管，支撐鋼管兩端的焊接面應(yīng)事先加工好，斜撐和橫撐的兩端制作成完整的交接斜面或平面，并在其上焊接鋼板，以便于和圍檁交界面形成飽滿對(duì)接。施工中，挖機(jī)配合人工定位各支撐，必要時(shí)先焊接牛腿，支撐與圍檁交接面四邊圍焊。整個(gè)支撐施工中按先邊角加強(qiáng)，再斜撐，后橫撐的順序進(jìn)行。

焊接過程中要隨時(shí)注意高程變化，圍檁及支撐線性應(yīng)平順，平面內(nèi)應(yīng)水平，鋼板樁與圍檁有空隙的地方要插打木楔，以保證支護(hù)結(jié)構(gòu)傳力有效、可靠。

鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系焊接施工較多，要組織專人做好焊接質(zhì)量的檢查和控制工作。

(4)基坑開挖

在承臺(tái)最后一根鉆孔樁成樁后，即可做開挖準(zhǔn)備工作。

承臺(tái)基坑采用機(jī)械開挖，人工配合，邊開挖邊支撐的方式。挖機(jī)由專人負(fù)責(zé)指揮，采取有計(jì)劃、有步驟的分層、分塊或分條對(duì)稱平行開挖。開挖順序必須和設(shè)計(jì)工況相一致，嚴(yán)禁超挖。開挖時(shí)安排專人配合土體觀測(cè)，及時(shí)反饋、及時(shí)掌握圍護(hù)樁及周邊環(huán)境的變化，發(fā)生異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止挖土，并立即查清原因和采取措施，方能繼續(xù)挖土?；娱_挖完成后，清理基坑確保基坑無積水，有積水時(shí)可在邊角設(shè)置積水坑集中強(qiáng)排。在無水狀態(tài)填筑30 cm厚5～30 mm級(jí)配碎石，澆筑50 cm厚C30混凝土，再進(jìn)行樁頭鑿除，樁基經(jīng)無損檢測(cè)合格后進(jìn)行承臺(tái)鋼筋綁扎。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后拆除第2道臨時(shí)支撐。

鋼板樁圍堰在抽水后若存在較小的漏水現(xiàn)象，在開挖及抽水時(shí)，在漏水處鋼板樁上迅速溜下一袋干細(xì)砂或鋸木屑、粉煤灰(煤渣)等填充物，在吸力的作用下填充物會(huì)被吸入接縫的漏水處，將漏水通道堵塞，有效地減少漏水量。

(5)變形觀測(cè)

①觀測(cè)方法

為了保證施工安全，須對(duì)鋼板樁支護(hù)進(jìn)行變形觀測(cè)，采用肉眼觀察和儀器觀測(cè)相結(jié)合的辦法，專人負(fù)責(zé)觀測(cè)。

②測(cè)點(diǎn)布置

鋼板樁支護(hù)，長(zhǎng)邊側(cè)按三等分點(diǎn)布置2個(gè)點(diǎn)，兩短邊中點(diǎn)各布置1個(gè)。

③觀測(cè)頻率

儀器觀測(cè)法:前2周每天觀測(cè)1次，第3周每2 d觀測(cè)1次。

肉眼觀察法:每天專人負(fù)責(zé)對(duì)四周地形、地貌進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)是否有開裂或沉降現(xiàn)象，及時(shí)做好觀測(cè)記錄。

圍護(hù)結(jié)構(gòu):累計(jì)沉降量≤0.3%H(H為基坑深度)，變化速率≤3 mm/24 h或累計(jì)小于30 mm;結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.5%H，變化速率≤3 mm/24 h或累計(jì)小于30 mm。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形或沉降超標(biāo)或肉眼觀察發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，立即停止施工，待查明原因并采取加固措施后方可繼續(xù)施工。

(6)鋼筋安裝

承臺(tái)鋼筋在鋼筋加工棚內(nèi)加工，載重汽車運(yùn)輸至工地，在現(xiàn)場(chǎng)安裝成型。鋼筋嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙加工，加工前填寫下料單，經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后方可進(jìn)行加工。鋼筋安裝時(shí)確保安裝位置準(zhǔn)確，線形順直，鋼筋間距及保護(hù)層厚度符合要求。鋼筋保護(hù)層采用外購(gòu)混凝土保護(hù)墊塊，梅花形布置。安裝承臺(tái)上層鋼筋時(shí)，按要求設(shè)置架立支撐鋼筋。鋼筋焊縫長(zhǎng)度單面焊為10d，雙面縫為5d(d為鋼筋直徑)，且焊縫飽滿。鋼筋安裝時(shí)應(yīng)注意安裝墩柱預(yù)留鋼筋，并采取措施確保鋼筋位置準(zhǔn)確及固定。

主墩預(yù)埋鋼板，便于與下步施工0號(hào)塊臨時(shí)支撐鋼管連接固定。

(7)模板安裝

模板采用大塊組合鋼模板，面板用6 mm厚鋼板加工，模板縱橫向設(shè)置剛性加勁肋，模板間用螺栓連接。模板安裝采用16 t吊車進(jìn)行拼裝，模板接縫用雙面膠粘貼，防止拼縫漏漿。對(duì)拉桿采用φ20 mm圓鋼，豎向分4層布設(shè)，水平方向按1.4 m間距進(jìn)行布設(shè)。模板安裝線形順直，拼縫緊密，對(duì)拉桿拉接牢固。

(8)混凝土施工

混凝土由拌和站集中拌制，混凝土輸送車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，輸送泵泵送入模，插入式振搗器振搗。

承臺(tái)混凝土采用一次性澆筑，現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度控制在160～180 mm?；炷了椒謱舆B續(xù)澆筑，每層控制在30 cm以內(nèi)?；炷琳駬v采用φ50 mm振搗棒4臺(tái)，振搗按40 cm間距布點(diǎn)，分層振搗時(shí)插入下一層混凝土的深度為5～10 cm，振搗時(shí)間以混凝土不再沉落、不出現(xiàn)氣泡、表面出現(xiàn)浮漿為度，振搗密實(shí)，防止漏振、欠振或過振現(xiàn)象。

混凝土澆筑時(shí)檢查模板對(duì)拉桿松動(dòng)情況，及時(shí)擰緊松動(dòng)對(duì)拉桿，防止模板跑模?；炷寥肽囟瓤刂圃?0℃以內(nèi)，同時(shí)按要求制作混凝土試塊。

(9)混凝土降溫措施

由于承臺(tái)混凝土施工屬于大體積混凝土，通過熱工計(jì)算混凝土內(nèi)外溫差在第3 d至第9 d超過25℃，需要對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫處理，降溫時(shí)間至混凝土澆筑完成后第12 d(混凝土熱工計(jì)算見附件)?；炷敛捎寐裰忙?2 mm冷卻鋼管進(jìn)行內(nèi)部降溫，鋼管豎向按3層布設(shè)，每層單獨(dú)設(shè)置進(jìn)水口及出水口，水平間距為80 cm。

混凝土澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行循環(huán)水降溫，并對(duì)混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)控?；炷羶?nèi)部溫度采用測(cè)溫儀測(cè)溫，混凝土澆筑前應(yīng)先預(yù)埋測(cè)溫元件。

混凝土內(nèi)部溫度每隔2～4 h測(cè)試1次，并做好溫度記錄，同時(shí)對(duì)循環(huán)水進(jìn)出口水溫進(jìn)行測(cè)試，做好記錄。通過混凝土內(nèi)部溫度測(cè)試，控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)。

通水冷卻結(jié)束后，管道用不低于混凝土強(qiáng)度的水泥漿注漿。

降溫管及測(cè)溫元件具體布設(shè)方式見圖3。

圖3 冷卻管及測(cè)溫元件布置(單位:cm)

(10)混凝土養(yǎng)生

澆筑完成后及時(shí)覆蓋6 mm厚的土工布進(jìn)行灑水養(yǎng)生。養(yǎng)生時(shí)間不少于14 d。

(11)鋼板樁支護(hù)拆除

拆除模板后，對(duì)四周進(jìn)行回填，拆除第1道支撐，再拔除鋼板樁。先拔除轉(zhuǎn)角處鋼板樁，拔樁時(shí)注意樁機(jī)的負(fù)荷情況，發(fā)現(xiàn)上拔困難或拔不上來時(shí)，停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上撥，如此反復(fù)可拔出鋼板樁。

4 質(zhì)量保證措施

(1)嚴(yán)格按圖紙及技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行施工。

(2)各工序嚴(yán)格按要求進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

(3)混凝土施工注意混凝土坍落度控制，確保混凝土質(zhì)量要求。

(4)加強(qiáng)混凝土振搗，做到振搗有規(guī)律，避免亂振而出現(xiàn)漏振及過振現(xiàn)象。

(5)嚴(yán)格控制混凝土入模溫度在30℃以內(nèi)。

(6)加強(qiáng)混凝土內(nèi)部降溫控制，及時(shí)準(zhǔn)確做好溫度測(cè)試記錄。

5 安全保證措施

(1)施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須按要求配戴好安全帽。

(2)開挖后的基坑，四周必須設(shè)防護(hù)并有明顯標(biāo)志，待回填完成后拆除。

(3)基坑封底前，安排專人對(duì)基坑進(jìn)行排水，確保基坑不積水。

(4)起重作業(yè)時(shí)，安排專人指揮。

(5)開挖作業(yè)時(shí)，進(jìn)行分層倒退開挖，同時(shí)對(duì)開挖基坑按要求進(jìn)行支撐支護(hù)，并避免破壞已施工的鋼板樁。

6 實(shí)施效果

小橫潦涇連續(xù)梁水中承臺(tái)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工，鋼板樁支護(hù)效果很好，確保了承臺(tái)施工質(zhì)量，工程進(jìn)度按項(xiàng)目部要求完工，水中承臺(tái)施工達(dá)到了預(yù)期的效果。

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