1、- 1 -第四篇高墩区引桥及边辅墩承台墩身施工第一章 高墩区引桥承台及墩身施工第一节 高墩区引桥承台施工一、承台概况杭州湾跨海大桥北航道桥北侧高墩区引桥采用六边形圆倒角分离式承台。承台尺寸为 10.25m13.0m3.0m，封底混凝土厚度为 0.8m。单个承台采用C30 海工混凝土 342.1m3，C20 封底砼 71.5m3，承台钢筋均采用环氧涂层钢筋。承台底面标高-1.0m，墩位处海床泥面标高介于-4.0m-12.8m 之间，承台采用有底钢套箱施工。二、有底钢套箱施工1、套箱简介引桥承台采用有底钢套箱施工，钢套箱侧模采用单壁结构，高 7.0m，围堰堵水同时兼作承台施工的外模。 1）套箱底板
2、为使底梁、底板可拆除周转利用，底板承重梁采用叠合梁结构，底板采用大块钢模施工。底板主承重梁为双拼 45a 工字钢，沿桥纵向护筒边布置 4 条，单根主梁长11.5m，主梁中间对称预留两个 32mm 吊杆穿孔，穿孔间距为 6.25m，梁上孔位贴焊 25cm20cm2.5cm 钢板；主梁吊带采用长 2.0m 的 32mm 精扎螺纹钢；牛腿为双拼 45a 工字钢，牛腿顶面焊接在护筒标高-1.2m 处。主梁以上面板采用 25a 工字钢及 8mm 钢面板制作而成的大块钢模板，共分四大块制作，安装及拆除都很方便，此外护筒边缘弧型部分模板需特殊制作。2）套箱侧模套箱侧模为单壁结构，侧模分为、两类共 4 块模板
3、拼接。顺桥向类模板尺寸：宽 9.52m高 7.0m；横桥向类模板尺寸：宽 7.48高 7.0m。侧模钢面板厚 6mm，竖肋为间距 35cm 的 16#工字钢（在侧模顶下+5.2+4.2m 范围内采用 10#槽钢代替） ，在侧模底部设两道及 4.3m 位置设双拼- 3 -20#槽钢（弧形段特殊加工）环向包箍。分块侧模间端头法兰使用 16010014mm 角钢，模板连接利用 M16 普强螺栓，间隙用 5mm 橡胶皮密封。3）侧模与底板连接为方便侧模的安装及拆除，侧模与底模之间采用内外侧限位固定，在侧模外的底承重梁（8 道）及分配梁（4 道）上焊接 I25a 工字钢限位钢块。4）套箱内撑与侧模结合设
4、计内撑与侧模结合成整体，侧模安装后无需另加内撑以减少施工工序。内撑布置在标高为+2.5m 位置，与侧模双拼 20#槽钢横楞对应。内撑设计为桁架结构，外弦利用侧模双拼 20#槽钢外楞，内弦、斜杆均采用双拼 10#槽钢。内撑架面上铺设钢板网，以作砼浇筑作业的操作平台。侧模在未封底施工前，必须作较牢固可靠的临时支撑定位，避免水流涨退导致侧模移位。临时支撑上下两层布置，上层由内撑桁架延伸支撑，下层由钢护筒悬臂支撑。图 4-1-1-1 套箱平面设计图图 4-1-1-2 套箱立面设计图2、套箱底模施工1）承重牛腿焊接为保证牛腿焊接质量，焊接前须将钢护筒外壁的残余物及铁锈等清除干净，施焊前用气割将其上水分烘
5、干。牛腿焊接在下料、焊接等工序需做好过程控制，牛腿需预开 4550单面坡口与钢护筒焊接，焊缝应紧密、均匀和满焊，缝高不少于 8mm。焊缝金属与母材的过渡应平顺，焊口不允许出现咬肉、气孔、裂纹、夹渣、烧穿、焊瘤、弧坑等缺陷，以确保焊接质量。2）套箱底模安装底模的安装主要使用平台 32t 龙门吊配合，需在低潮位期间作业。主承重梁安装前先穿进精轧罗纹钢吊杆，大梁底部最好套两个螺帽，并在梁顶面锁上螺帽固定吊杆，利用龙门吊下放主梁安装就位。图 4-1-1-3 承重牛腿焊接施工- 5 -底板分为四大块预制安装，四大块安装到位后立即焊接联系成整体，在一个低潮位完成。为防止潮水可能透过组合钢模接缝对封底砼产生
6、冲刷，方便底模拆除，承台封底前在组合钢模上铺设一层油毡纸。图 4-1-1-4 套箱底板安装3、套箱侧模安装1）安装前工作底模下放完毕，马上按承台设计位置放样，调整底模标高。侧模安装前仔细检查构件有没脱焊，尤其吊点位置，将密封胶带提前粘贴好。除此之外，侧模起吊前充分了气候及潮水情况，确保有充足时间进行模板加固，并且八级以上风力不可进行吊装作业。2）侧模安装侧模吊装顺序，着重考虑选择潮水涨退适合时段，先顺桥向后横桥向。侧模分块吊装时，采用缆风绳防止摆动，模板位置及垂直度调好后，在内撑梁处与护筒焊接定位，底部外侧固定在双拼 45a 工字钢上，同样进行邻块侧模拼装，模板接缝用 5mm 橡胶皮填塞，合拢
7、后模板对接缝隙处再涂玻璃胶防渗处理。三、封底砼施工承台套箱封底采用低潮位干封底一次完成，封底砼方量为 71.5m3。 1、封底前准备工作1）为了保证混凝土与钢护筒之间的结合质量，增加砼与护筒间粘结力， 用打磨机将封底 80cm 高护筒壁的铁锈渣打磨清除，在护筒壁环向焊接钢筋头；2）封底混凝土前，搭设好临时操作平台，及时检查各加劲及侧模与套箱底模的焊缝连接情况，如有脱焊、漏焊需及时补焊；图 4-1-1-5 套箱侧模安装 图 4-1-1-6 承台封底施工2、泄水减压孔设置单个承台设置 2 个直径 45cm 钢管泄水孔，泄水孔设在钢护筒旁底板上，钢管需稳妥固定，封底砼达到强度后即密封。3、封底混凝土
8、施工注意事项套箱封底砼需在潮水退过底板面后约 60 分钟内迅速完成浇筑，因此在进行封底砼施工时有几条要点：根据潮差表及实际观察潮位的数据，准确掌握开始封底时间；采取各种措施保证砼正常供应；采用储料斗预存砼及用砼运输车直接卸料方式加快砼浇注速度。四、承台环氧涂层钢筋施工1、钢筋概况承台钢筋采用环氧涂层钢筋，32、28 及 25 钢筋采用镦粗直螺纹套筒连接，16 钢筋采用绑扎搭接。2、钢筋下料及制作承台钢筋及墩身预埋钢筋下料前已作环氧涂层防护。钢筋进行切断加工时采用砂轮锯或钢筋切断机，在直接接触部位，垫以缓冲材料，不做对接的切割头及对接好的接头需及时修补涂料。- 7 -环氧涂层钢筋弯曲加工时，周遭
9、环境温度不应低于 5；钢筋弯曲机的心轴应套专用套管，平板表面应铺上垫层，避免钢筋与金属件的直接接触或挤压；对其弯曲直径进行控制，16 钢筋应不少于 4d，32、28 及 25 钢筋应不少于 6d，且弯曲速率不宜高于 8r/min。3、钢筋安装承台钢筋全部采用环氧涂层钢筋，环氧涂层钢筋与普通钢筋施工最大不同在于前者不能焊接，因此承台钢筋施工时难点在于骨架成型及固定。底部三层钢筋施工前，先利用普通钢筋制作一个整体架子，架子作用在于将每层钢筋准确定位及固定，架子与涂层钢筋不直接接触，之间用胶带相隔。钢筋采用专用扎丝绑扎，承台周边采用锥形塑料保护层垫块。单个承台钢筋安装 8 人约需 4天。图 4-1-
10、1-7 承台环氧涂层钢筋安装 图 4-1-1-8 承台环氧涂层补涂4、涂层修补环氧涂层钢筋施工，严格依照杭州湾跨海大桥专项工程质量检验评定标准内要求执行。简要说明如下：1）承台钢筋在镦粗用套筒连接、切割闪光对焊、绑扎连接后，需进行涂层修补；如闪光对焊处，附近影响区域宜先净化处理，再涂层修补（时间间隔控制在 2h 内） ；2）当涂层有孔洞、空隙、裂纹及肉眼可见的其它缺陷时，应进行修补；3）当生产及搬运过程中造成的钢筋涂层破损，需进行修补；4）修补涂层前，需检查涂层损坏情况，且采用环氧涂层钢筋生产厂家提供材料；5、涂层钢筋施工特殊要求为保证原材质量，环氧涂层钢筋在涂层钢筋的吊装、堆放与搬运、加工、
11、连接与定位、涂层修补及砼浇注等施工过程中，提出了以下特殊要求：钢筋必须按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆存，不得混杂，应采用目测法与试验法结合验收；涂层钢筋在现场的储存期尽量根据工期安排，堆放不宜超过 3 个月；堆放期间涂层钢筋应采用不透光黑色塑料布包裹，避免因紫外线照射引起涂层褪色或老化；严禁采用气割法切割涂层钢筋； 吊装宜采用高强度的尼龙带作吊索，不允许直接使用钢丝绳直接吊装涂层钢筋，避免涂层损坏；并采取水平方式吊运，严禁推拉抛拽运作；而对于超过6m 长度，应多点吊装；连接与定位时，采用专用的包胶铅丝绑扎；焊接前，焊接部位涂层应剔除，焊接后，焊接部位及附近受影响涂层应
12、作涂层修补，待涂层固化后才进行砼浇注；涂层钢筋安装定位后，施工人员不宜在其上行走，且尽量避免施工工具跌落造成涂层损坏。五、承台混凝土施工承台砼一次浇注完成，采用岸上搅拌站提供砼料，承台混凝土浇注采用溜槽下料方式浇注，浇筑速度快且节约成本。浇注过程采用多点布料，确保砼下料均匀，整个承台浇注过程约 6 小时完成。六、承台砼养护措施1、蓄水养护承台浇注完毕，砼表面经过二次收浆平整将近初凝状态，立刻用土工布覆盖砼表面，并开始蓄淡水养护，水面高度保持约 2030cm。该养护方法效果相当好，既可避免砼表面产生收缩裂纹，也可使承台砼里外不管在冬季还是夏季都能减小温差。此外也有易于养护管理的特点。- 9 -2
13、、采用冷却管温控措施承台砼浇筑完后，同时在砼浇注完成 8 小时后向冷却管通水降温，连续通水 7 天。冷却管采用 1.0 寸焊管，冷却管共布置 2 层，管道距离承台顶底标高面各距离 0.75m，中间隔 1.5m。冷却管布置见图 4-1-1-9。七、高墩区引桥承台施工小结1、施工优点突出，经济效益明显。高墩区引桥承台位于杭州湾深水海域，承台施工充分利用涨退潮落差大的自然条件，在潮位退过底板标高时段内安装底板及侧模，套箱侧模分块安装，利用平台龙门吊可完成全部施工。套箱封底选在低潮位砼干封施工，干封砼不但表面平整度高、而且外观效果也较好。承台底板设计为可拆除重复利用的叠架梁结构，单个承台节约底板钢材约
14、22 吨，直接为全桥引桥 14 座承台节约钢材 308 吨，经济效益明显。而且承台封底钢底板拆除后，承台底部没有任何附着物，整体外观变得更加整洁美观。2、经验积累引桥承台施工过程中看，存在的主要问题是封底砼与套箱侧模间有渗水。首座承台施工时渗水量较大，通过在封底范围增设对拉螺杆，封底以后加快工序转换，提高施工速度，后来施工的封底套箱只在部分位置出现细微渗水。在进行堵渗漏施工时采用过几种堵漏方法，总结较为有效的施工方法是：利用沙轮片切割机沿侧模边砼切一条深 4cm宽 1.5cm 的矩形槽，退潮时在坑图 4-1-1-9 承台冷却管布置图槽上填上拌制好的堵漏灵并压实，堵漏灵在约 10 分钟后开始凝固
15、，堵漏效果非常好。承台养护方面，承台砼浇筑完毕后，依靠套箱围水，承台面上蓄淡水养护，蓄水同时可作为当温控循环冷却水使用，使承台表层砼既得能得到非常好的养护，也有利于降低砼内外温差，施工管理非常方便。作为深水承台施工，特别是像在杭州湾这样的强潮区海域施工，施工时间受潮差限制，在条件具备情况下采取整体吊装法施工套箱也是一种好办法，采用该方法施工套箱拼装预先完成，大大缩短套箱安装时间、加快套箱安装施工，提高施工效率，但成本相对较高。- 11 -第二节 高墩区引桥墩身施工一、工程概况高墩区引桥 B1B7 墩为矩形圆倒角分离式变截面薄壁墩，墩柱底设计标高+2.0m ，墩身高度介于 33.079m43.4
16、58m 之间。墩柱底部尺寸为625260cm，墩柱顶 6m（B1 墩顶 7.349m）以下高度顺桥向两侧为半径R2606.4cm 圆弧曲线变化， B1 墩顶几何尺寸为 625cm（横桥向）435.8cm（顺桥向） ，其余各墩顶尺寸均为 625cm（横桥向）400cm（顺桥向） ，墩身砼采用 C40 海工砼。二、墩柱施工方案构思高墩区引桥墩身施工方案构思时，将搭设水管支架与爬架两种施工方法比较，相比较采用爬架配合翻转模板方法施工更适合杭州湾环境施工。水管支架施工优点是墩身一次施工高度没限制，减少施工节数，缺点是搭设水管支架比较高，抗风能力相对较差。而采用爬架配合翻转模施工，具有以下优点：爬架施工
17、操作方便，能给工人提供较好操作平台，利于高空作业的安全管理，爬架抗风能力强，较大提高施工安全度。三、施工总体布置每墩配置两套爬架及一台 QT80EA 塔式起重机辅助作业。砼输送管沿塔吊立柱布置，人行楼梯与塔吊一起布置在两墩柱中间。图 4-1-2-1 墩身爬架、塔吊总体布置图四、墩柱施工主要流程直线段墩身：爬架安装或提升墩身钢筋绑扎墩身模板安装墩身砼浇注重复爬架提升进行下节墩身施工。变截面段墩身：衔接段墩身施工（接变截面段模板）爬架提升变截面段模板安装墩身钢筋绑扎墩身砼浇注垫石施工。五、主要施工工艺1、爬架施工1）爬架简介爬架架体尺寸：9.95m（长） 6.18m（宽）14 m（高） ，横向工作
18、走道宽 0.8m，纵向 1.0m，架体内与墩柱面净距为 0.95m，爬架以墩身模板为支撑着附点。爬架分 4 块预制，架体分块间用栓接，下层分块重约 4.0T，上层分块重约 3t。爬架为模板翻转、提升、安装，钢筋安装，砼浇筑及养护提供所需操作平台。- 13 -图 4-1-2-2 爬架结构设计图（1）图 4-1-2-3 爬架结构设计图（2）图 4-1-2-4 爬架结构设计图（3）图 4-1-2-5 爬架结构设计图（4）2）爬架安装爬架在加工场经试拼检验合格后，用 12T 平板车依次分块转运到墩位，利用 25T 汽车吊及平台龙门吊配合安装，爬架安装完毕后，及时在架体底层与模板间空隙用安全网作防护措施
19、。- 15 -3）爬架提升操作第二节墩身砼施工完毕 30 小时后，可开始爬架提升准备工作。爬架提升上支点设置在当节墩身顶面 25#工字钢横担上，下吊点设在爬架第三层正对牛腿以下，爬架及其他施工荷载总重约为 14t，提升设备选用 4 个5手拉葫芦，公称 19.5 钢丝绳八股，每股长约两米。爬架提升前专项检查手拉葫芦、钢丝绳是否完好。提升过程中须由专人指挥同步提升，专人查看以防卡位，当爬架提升高度比牛腿支撑点高约 5cm 后，由两人把牛腿顶到支撑梁并穿钢圆销固定，然后把爬架放低调平，直到每个牛腿都均匀受力稳定，便可拆除葫芦，完成爬架提升。4）爬架下放操作爬架下放前，先利用塔吊将上层 6m 高的爬架
20、拆除，剩余底层爬架重约为8t，底层爬架利用 4 个 5t 手拉葫芦分级下放，葫芦上挂点设在墩顶上，下放步骤：首先利用葫芦及钢丝绳将爬架点挂起，下挂点设在爬架第二层，上挂点在墩顶挂梁；移走牛腿；四个手拉葫芦同时进行第一级 5m 下放；首级 5m 下放完成后，加长钢丝绳及连接另一套 4 个葫芦，并拉紧葫芦直到平衡受力；拆除前一套 4 个葫芦，利用新加葫芦继续下放爬架；按前面步骤循环 4 次，直到把爬架放到承台面上。2、墩身钢筋安装墩身浪溅区墩身（10.2m 高程以下）设计使用环氧涂层钢筋。墩柱主筋采用镦粗直螺纹套筒连接，箍筋采取绑扎施工方法，外侧保护层采用高 6cm 锥形塑料垫块。墩身首节钢筋施工
21、，根据测量提供的墩身边线，利用吊垂线法定出墩柱钢筋上口位置，并在上口搭设主筋定位箍，定位箍包裹胶皮防止破坏涂层，此方法使主筋定位准确，安装快捷。图 4-1-2-6 墩身钢朔料保护层垫块注意事项：对环氧涂层钢筋需采取必要的保护措施：涂层钢筋吊装用尼龙绳绑扎，每捆用方木条隔开支垫，尽量减少涂层磨损；对于施工中涂层破损部位及时补涂，补涂时间控制在 2 小时内。确保了涂层钢筋符合施工要求。3、模板施工1）模板概况墩身模板分直线段与变截面段 2 类，每节模板高 2m，平面分 8 块拼装。直线段模板高 8m，共 4 节。模板面板厚 8mm，分布肋为 8#槽钢，主箍为双拼20。图 4-1-2-7 墩柱模板分
22、块平面示意2）模板准备模板打磨第一阶段采用粗磨片模板表面锈污清除干净，要求模板表面锈迹- 17 -不可见；第二阶段采用细磨片进行二次抛光，以提高模板光洁度。墩身施工前，进行了三次墩身试验施工，对多种脱模剂进行了多次试验，从外观总体表现看采用植物油作脱模剂较理想。脱模剂涂刷工具采用棉质手动滚筒，涂刷时要求滚筒多次来回滚动，以使脱模剂涂刷厚度均匀适中，达到模板直立状态下脱模剂不产生下坠痕迹为准。若有涂刷厚度过大时，需用新棉布吸收擦匀。模板法兰间粘贴止水胶带防止漏浆。3）模板安装首节墩身模板利用龙门吊安装，以上模板用塔吊施工。首节模板底口外侧利用承台预埋件限位固定，限位点在墩身每一长边设 2 道，短
23、边设 1 道；模板上口分别在对称方向利用 4 个手拉葫芦拉在承台预埋件上调节模板垂直度及固定模板。为方便底部 6 米模板拆除，施工时模板底部与混凝土接触部位使用止水胶带垫高，并在模板外侧周边用沙浆封裹，有效防止了混凝土浇筑时漏浆而影响墩身根部质量。从第二节墩身开始，在底节墩身顶上（边内移 15cm）放四个角点，既可检查底节墩身平面位置偏差，又可为上面一节墩身模板安装提供参照点，模板安装好后再测量校核。从墩身砼外观看，墩身线条顺直，模板接缝控制还比较好，各块模板接缝间无漏浆现象，模板错台不大于 3mm，砼表面光洁度良好。图 4-1-2-8 墩柱模板安装4）安装注意事项内螺杆施工前必须检查套丝长度
24、及螺杆全长；外螺母需利用扭矩扳手仔细校核； 首节墩身模板平面位置及垂直度重点控制；在处理直线段模板与异型模板节口问题时，将上口模板拆掉重新调整按装，下点支撑在 H 螺母的外螺杆上，并在底口模板外测焊接型钢进行限位，防止模板错台。 4、墩身砼施工1）砼性能要求墩身砼为 C40 海工耐久性砼，砼塌落度控制在 17cm19cm 之间，砼初凝时间为 810 个小时，砼入模温度控制在 30C 以下。夏季施工时砼利用冰水拌制以降低温度。浪溅区砼添加阻锈剂及纤维素。2）砼浇注工艺砼采用一台拖泵泵送，泵管沿中间塔吊立柱向上布管，模板内部使用串筒将混凝土引入，串筒悬空高度不超过 2.0m。混凝土分层浇筑厚度不大
25、于40cm。砼按每车 6 立方供应，每车砼浇注一层，砼浇筑不得采用振捣器赶浆铺- 19 -设。由于墩身里面水平钢筋网比较密，振捣施工人员走动不便，墩身砼振捣配置 5 台插入式振动棒施工，而且每条振动棒负责范围明确，可尽量避免出现漏振或过振情况，此外振捣时避免振动棒触碰模板，在环氧涂层钢筋处施工时，振动棒需外套胶皮，防止损伤涂层。为有效控制砼入模温度，保证砼浇筑质量，夏季砼浇筑须选择当天气温较低时段，如早晨或晚间进行。3）砼养护及温控措施（1）前期养护砼浇注完毕 6 小时，洒淡水养生及进行冷却管通水降温，在砼表铺设土工布进行覆盖养生，并保持砼表面湿润。通水降温控制进出水温差10 oC，通水降温时
26、间不少于 3 天，且进出水温差3 oC 时方可停止通水，当气温低于12 oC 时，砼表面采用包裹塑料薄膜保温养护和用经冷却管循环后的温水进行养生。 立 面 图 平 面 图说 明 ： 1、 本 图 尺 寸 以 计 ； 2、 本 图 为 单 节 墩 柱 施 工 冷 却 管 布 置 图 ， 所 用钢 管 均 为 3 .5钢 管 单 节 所 用 钢 管 共重 。图 4-1-2-9 墩柱施工节段冷却管布置示意（2）后期养护为有利于首节墩身砼养护，确保墩身砼质量，首节墩身模板在砼浇筑后五天方可进行拆模，其余节段模板砼浇筑三天后拆模，夏季养护采用洒淡水养护，设专人养护持续 10 天；冬季施工墩身采用包裹朔料
27、薄膜保暖养护取得了较好效果。六、高墩区引桥墩身施工小结1、爬架使用总结该附模式简易爬架根据杭州湾施工环境进行了改进，一是架体结构杆件重量分布更合理，二是施工人员上下梯做成标准节段栓接楼梯，比以前楼梯更牢固美观，步走更舒服安全，三是爬架外侧护栏采用固定钢丝网片，网片经久耐用，阻风面积小，提高了抗风能力。总的来说经过改进的爬架架体结构合理，架体稳固，施工便捷，抗风能力强，能适应杭州湾海域大风多发环境施工要求。2、钢筋安装难点首节环氧涂层钢筋及顶节异型段钢筋是钢筋安装难点。环氧涂层钢筋施工重点在于防护及定位，由于首节钢筋长 9m，加上不能焊接，给固定带来一定难度，为防止钢筋骨架倾倒，顶部设钢筋定位架
28、，钢定位架需用用胶带缠扎防止损伤涂层，钢筋安装完毕后安装模板时，不能同时全部拆开定位架，需将定位架逐边拆开再安装一边模板。顶节异型段钢筋特别要求曲线钢筋弧度控制准确才能保证墩身保护层符合要求。此外由于墩身主筋采用套筒连接，应重点控制钢筋套丝长度满足规范要求。3、钢模板控制要求模板质量对墩身施工质量影响很大，制作精良，平整度高的模板 能显著提高墩身外观质量，在模板制作过程需跟踪验收，着重检查模板加劲焊接、成型尺寸、平整度、模板连接及面板接缝打磨处理情况，保证模板质量。安装模板时，在各模板间采用粘贴止水胶带方法防止漏浆；采用翻转模施工，必须确保首节墩身安装牢固，使模板位置及垂直度控制较好，才有利下
29、节墩身垂直度控制。4、海工砼泵送问题墩身采用的是 C40 海工砼，海工砼比普通砼具有更大的粘性，泵送难度远大于普通砼。从引桥墩身施工看，在泵送约 25m 高度时，用 80 型地泵正常作业，每小时泵送砼约 14 立方，并且在施工过程中很容易出现堵管现象。从施工中分析泵送过程出现堵管基本上是由以下原因造成：砼塌落度不稳定；砼- 21 -骨料及级配较差（粗石偏多） ；泵送时停泵时间过长（一般停超 5 分钟后容易堵管） ；泵管连接不紧密，附着不稳定。5、砼防开裂措施总结从试验数据表明，海工混凝土相对于普通混凝土而言表面张力偏弱，混凝土浇筑初期养护不足，混凝土内外温差过大很容易造成混凝土表面开裂。而在墩
30、身施工中最容易产生裂缝的是在首节。究其原因是由于首节墩身存在新老砼交接面，且处在浪溅区内，砼内外温差较大。在施工中采取了以下措施有效防止了首节砼开裂：混凝土中添加纤维素增强混凝土抗裂性能；延长拆模时间（7 天后拆模） ，防止潮水直接接触砼表面。墩身布设冷却管通水降低内部温度；夏季选择在晚间浇筑，有利降低模板及混凝土入模温度；采取措施降低混凝土骨料及拌和水温度，进而降低混凝土入模温度； 图 4-1-2-10 墩身混凝土验收 6、方案优点总体来说，高墩区引桥墩身采用爬架配合翻转模板方法施工具有以下优点：爬架施工操作方便，能给工人提供较好操作平台，利于高空作业的安全管理，较大提高施工安全度；采用该方
31、案施工可减少平台面积约 250 平方米，单个平台节约钢材约 140t；墩身施工配套塔吊安装完毕，即可利用塔吊拆除平台材料，提高平台材料的周转利用率，带来了较大的经济效益。第二章 边辅墩承台及墩身施工第一节 北航道桥辅助墩承台施工一、工程概述辅助墩采用钻孔灌注摩擦群桩基础，每个辅助墩下设 14 根直径 2.5m 钻孔灌注桩，桩顶标高为+0.0m，桩基钢护筒直径为 2.8m。承台为水流适应性强的哑铃型整体式承台，圆形部分直径 17.0m，承台整体尺寸为 34174m，承台顶面标高+4.0m。一个辅助墩承台共需 C30 混凝土 1889.8m3，C20 封底砼386.3m3，32 环氧涂层钢筋 21
32、0.5t，16 环氧涂层钢筋 9.03t。图 4-2-1-1 辅助墩承台平面构造图辅助墩承台设计与防撞相结合，采用双壁钢套箱作为承台永久防撞结构。双壁钢套箱宽 2.3m，防撞套箱总长 38.6m，总宽 21.6m，型深 5.0m。承台施工考虑永久防撞套箱兼作承台施工套箱侧板，套箱底板采用工字钢板梁结构。一个辅助墩承台套箱底板加内撑重约 100t，防撞套箱重约 260t，防撞套箱预埋件重约 28t，总重约 390t。图 4-2-1-2 辅助墩防撞套箱立面布置图- 23 -图 4-2-1-3 辅助墩防撞套箱平面布置图二、辅助墩承台总体施工工艺流程 桩 基 完 成 、 桩 头 清 理承 台 范 围
33、内 平 台 拆 除套 箱 底 板 安 装牛 腿 焊 接 防 撞 套 箱 加 工 预 拼套 箱 整 体 吊 装套 箱 分 两 次 封 底 泄 水 孔 及 隔 仓 板 安 装防 撞 套 箱 与 底 板接 缝 处 理 封 底 砼 等 强 、 护 筒 割 除承 台 底 层 钢 筋 及 冷 却 管 安 装第 一 层 承 台 砼 浇 筑承 台 顶 层 钢 筋 及 冷 却 管 安 装第 二 层 承 台 砼 浇 筑墩 身 预 埋 钢 筋 安 装 进 入 墩 身 施 工 工 序 冷 却 管 通 水 降 温冷 却 管 通 水 降 温 、 砼 养 护图 4-2-1-4 辅助墩承台施工工艺流程图三、承台套箱安装工艺1
34、、承台套箱安装工艺概述辅助墩承台防撞套箱底板采用型钢板梁结构，总重约 100t。底板采用165t 全回转浮吊现场拼装，不设下放系统。图 4-2-1-5 承台套箱底板平面设计图防撞套箱采用双壁结构，总重约 288t。套箱在场内分 12 块进行加工涂装，通过拖车运至临时码头连同内撑拼装成整体，采用 500t 浮吊整体起吊安装。套箱就位后进行防撞套箱与底板之间的接缝处理，安装泄水孔和集水井以及分次封底用隔仓板，之后即可进行承台封底施工。2、套箱底板安装工艺1）套箱底板安装前准备桩基施工过程中清理桩头、焊接支承套箱底板的 2I45 工字钢牛腿（顶面标高0.25m）及支承套箱的桁架牛腿（顶面标高 1m，
35、底面标高2m） 。牛腿焊接的关键点为严格控制焊缝质量以及平面位置和标高，此外应控制好桁架牛腿顶面安装的水平度。其牛腿焊接工艺与高墩区引桥承台施工套箱底板牛腿焊接工艺类似，在此不再赘述。桩基施工完成后拆除平台龙门吊及承台套箱范围内平台、割掉钢护筒间连通管。同时根据套箱吊架和内撑位置将与之干扰的钢护筒予以部分或全部割除。- 25 -图 4-2-1-6 套箱底板牛腿平面设计图图 4-2-1-7 套箱底板牛腿侧面设计图2）套箱底板安装底板安装主要采用 165t 浮吊船进行吊装。底板主梁需使用 2t 手拉葫芦调节高度，两条工字钢事先焊在一起整体下放，吊装到牛腿以下位置后 36 精扎螺纹钢穿吊带，调整标高
36、打紧螺母。操做人员可以站在工字钢梁上，但必需系好安全带穿好救生衣。主梁安装到位后应及时将相邻主梁的两端头用 I25 工字钢临时焊接相联成框架整体框架结构，以防止单条主梁在波浪作用下摇摆晃动导致吊带螺母脱落甚至断裂而使主梁坠落入海底；此外为保险起见，每个牛腿吊带上下端应安装双螺母以防止螺母松落。45a 工字钢横梁安装完毕，铺设预制的 14 工字钢加劲 6mm 钢板。底板安装完成后调整套箱底板平面位置和标高平整度，控制在 2cm 以内。调平后必须及时利用 25a 工字钢与钢护筒焊接固定反压套箱底板，以作为限位和防浪抗浮。底板固定的同时在底板开泄水孔，在封底高度内的钢护筒侧壁利用边角料或 16mm
37、螺纹钢弯起后焊接作为锚筋，以增强混凝土与钢护筒粘结力，锚筋焊两圈，每圈焊 20 个点，上下两层错开焊接。由于底板设计考虑 2I45 工字钢主梁要进行拆除回收，因此为减少其拆除工作难度，要求底板安装时严禁将 I14 工字钢与主梁焊接连接 ，而采用 25a 工字钢与钢护筒焊接固定反压套箱底板的方法进行底板限位固定。根据套箱底板结构设计图，底板安装过程中应特别对其 D 类底板作加劲措施以增强其刚度，防止在封底混凝土施工时该位置由于刚度不足而导致封底混凝土局部陷落过大引起开裂。此外在套箱整体吊装到位后必须对底板与套箱接缝位置予以焊接连接加强，防止该位置在封底混凝土施工时漏浆甚至造成封底混凝土局部陷落过
38、大引起开裂。为防止潮水可能透过钢底模接缝对封底砼产生冲刷，承台封底前在 6mm 钢板上铺设一层油毡纸。3、套箱内撑设计与施工内撑系统采用两道 4266mm 焊管作为内撑梁杆件，中间连三道4266mm 焊管作为平联，支撑于套箱哑铃中部位置的顶层预埋件上，顶标高+3.593m 。内撑安装：套箱在码头拼装完毕，在设计位置预埋件端头钢板事先钻螺栓孔；根据实际尺寸两道焊管下料，焊接法兰板，将两道焊管吊装就位，法兰板与套箱预埋件端头钢板螺栓连接；焊接平联。内撑拆除：当承台砼浇注完第一层后，拆除套箱内撑。4、套箱整体吊装用吊架设计套箱采用“起重 7”500t 浮吊整体吊装，为防止套箱吊装过程变形，特设计一专
39、用吊架。吊架主体结构采用双拼 588HM 型钢，联系杆采用4266mm 钢管。吊架顶面设置 4 个吊点与浮吊吊钩相连，底面设置 8 个吊耳与防撞套箱相连。吊架在临时码头套箱拼装场进行加工安装。吊架设计除满足吊装整体刚度要求外，其吊耳的受力设计以及加工焊接质量、相对平面位置以及局部加劲处理是重中之重，务必确保万无一失。此外还应注意吊耳销孔直径稍大于吊装用卡环、销轴直径。- 27 -此外吊装用钢丝绳、卡环必须确保足够安全储备。为此吊架顶面采用 4个 120t 卡环，4 根 45m 长 56mm 钢丝绳（吊装时对折成 22.5m 长双匹绳）进行起吊，吊架底面吊耳通过 85mm 销轴与套箱吊耳相连接。
40、图 4-2-1-8 吊架结构设计图图 4-2-1-9 吊架吊耳结构设计图5、防撞套箱安装工艺1）安装准备工作在桁架牛腿精确放样套箱平面位置，用油漆画好标线并设置内侧焊接限位兼导向。同时复测桁架牛腿顶面标高和水平度，将各桁架牛腿进行统一抄平（垫平）至同一标高。根据套箱码头起吊现场情况、吊装现场情况以及杭州湾水文气象制订相应船舶抛锚定位方案。发行航行通告，同时港监部门进行航行维护，以保证钢吊箱吊装、运输过程中的安全。2）安装步骤套箱在码头预拼后内撑及吊架安装完毕,浮吊在码头处就位，挂好吊索，吊索通过 120t 卸扣与吊架吊耳连接，检查完毕后分级加载，注意观察套箱、吊架、吊耳等变形情况，如无异常缓缓
41、起吊至高出码头面 80cm 后停止。- 29 -图 4-2-1-10 套箱码头起吊高平潮前约 1 小时进行浮吊起锚，将浮吊脱离码头在适当位置顺水临时抛锚、拖轮监护。之后低平潮前约 2.5 小时起临时锚，将浮吊拖至辅助墩吊装位置。底平潮前约 1 小时浮吊在 B12 墩平台北侧（B9 墩平台南侧）横流抛锚定位，浮吊绞动缓缓前移，保持套箱底部高出平台 50cm，到达安装位置后在潮水位退出桁架牛腿后徐徐落沟；套箱沿牛腿限位装置准确下放定位；到位后解钩，并焊接套箱与护筒临时限位。套箱安装到位后及时做好套箱相关防护工作，防止套箱涂层损坏。图 4-2-1-11 浮吊吊装套箱海中临时抛锚图 4-2-1-12 套箱吊装就位图 4-2-1-13 套箱安装到位四、承台施工工艺1、工程概况辅助墩承台 C30 混凝土共计 1889.3m3，承台钢筋由直径为 32 及 16 的二级螺纹钢筋组成，底部三层钢筋，中部一层，上部两层，钢筋总重约219.5t（不包括墩身预埋钢筋） 。32 钢筋采用镦粗直螺纹套筒连接，16 钢筋采用搭接。2、承台封底施工工艺根据实际的潮水情况， 1 月份一般的低平潮标高为 -2.5 左右，根据经验，
