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四边形桥梁承台施工组织设计.doc

第一章 编制依据及目的

明确3N～7N、3S～7S承台施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范现场承台施工。

本工程内3N～7N、3S～7S轴桥梁承台数量为100座，承台均为四边形；承台采用C30混凝土综合布线系统工程设计与施工(2020年版)，承台垫层采用C20混凝土，承台钢筋为HPB335钢筋。

图表 1 3～7轴承台工程数量表

图表 2 地质状况表

（1）地下水的类型、埋藏情况及其变化特征

区域范围地表水系发育，湖泊众多，水量丰富，水质较好，地表湖泊和其径流是地下水的主要补给来源之一。

①孔隙潜水：主要赋存于第四系冲洪积黏性土层中，受大气降水及地表水补给，地下水位随季节变化，埋深约0.5～。

②基岩裂隙水：主要存在于白垩～第三系砂岩，志留系泥岩、砂岩风化层中的风化裂隙之间，水量贫乏，补给来源差，渗透性较差，埋深通常在以下。

（2）地下水对混凝土等建筑材料的侵蚀性

（3）场地地层的透水性

场区地表层为人工填土，结构较为松散，具一定的透水性，属弱透水层，其余的一般黏性土层、老黏性土层包括下伏中、微风化基岩在内均属稳定的隔水层。场区地有关地层的渗透系数如下：

图表 3 岩土层的渗透系数表

第三章 总体施工部署

根据现场实际情况以及设计供图情况，施工工期计划中的关键线路上2N～2S图纸最晚供图，因此，先进行3N～7N、3S～7S轴承台的施工，再进行2N～2S轴承台的施工。

插图 1 总体施工流程图

承台的施工进度依据《总体施工进度计划》的安排进行组织施工（3～7轴承台施工总工期为40天）。单座承台的施工工期如下表所示：

图表 4 单座承台施工进度计划表

从上述单座承台的施工进度计划表中可看出，每座承台施工工期为10个工作日，但在实际承台施工过程中可安排流水作业，承台施工能够在40天内完成，能够确保在《总体施工进度计划》的安排下顺利完成施工任务。

承台总体施工顺序与桩基施工基本保持一致，为了充分利用前期桩基施工平面布置，节省平面布置投入，对桩基平面布置进行适当调整以满足承台施工需要。

①各部门在收到图纸后，组织相关人员认真阅读图纸，领会设计意图，并记录下图纸中存在的问题及好的建议。

②按照贯标要求，由项目设计协调部负责组织图纸内审，形成统一的内部意见。

③参与由业主、监理、设计组织的图纸设计交底和图纸会审会，并形成项目的会议记要。

④将图纸会审的内容及时向有关技术人员交底。

由项目技术管理部负责对项目部质检员、工长作《施工组织设计》的技术交底；由项目施工员对作业班组作项目的技术交底工作，包括对承台中心坐标、底面标高、顶面标高以及尺寸等方面的交底。

（3）主要劳动力需用量

依据《总体施工进度计划》及《单座承台施工进度计划》，站房工程3～7轴线的承台需要7支作业班组同时进行流水作业。

图表 5 主要劳动力计划表

（4）主要机械设备需用量

图表 6 主要机械设备、器具需用计划表

（5）主要物资需求计划

图表 7 主要物资需求计划表

第四章 施工工艺流程及施工方法

插图 2 施工工艺流程图

4.2.1基坑开挖及支护

本工程承台基坑开挖深度为3m～6.5m（以场平高程22.0标准），基坑采用明挖施工，在承台开挖前，先采用全站仪对承台的基坑的边线进行粗放线，测量出基坑中心线、方向和高程。

根据现场地质勘察资料及场区道路的分布情况，对开挖深度在3～4m的承台基坑采取1：0.3进行放坡，并喷射混凝土进行防护；开挖深度在4～5m的基坑采用1：0.3放坡，打土钉防护；开挖深度在5～6m的基坑采用1：0.3放坡，锚杆支护（土钉、锚杆间距按1.5*1.5m，3排梅花形分布，第一排锚杆距基坑顶面1.5m）。

依据《施工总体施工进度计划》，在承台施工期间安排7支队伍同时进行施工；每座承台配备1台挖掘机、4辆土方运输车进行土方开挖外运。

①在喷射素混凝土中掺入速凝剂，满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min。

②在基坑开挖前，基坑口顶面需采取加固措施，防止土层坍塌；根据土质和渗水情况，每次下挖0.5～1.0m即喷护，对无水或少水坑壁，采取由下而上的顺序进行喷护，对渗水的坑壁采取由上而下的进行喷护。

③当一次喷护达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后再喷第二次或第三次，直到达到喷护混凝土厚度5～8cm；续喷前要将混凝土表面污渍、泥块清理干净；混凝土终凝2h后，进行湿润养护。

④在基坑开挖遇到较大渗水时，每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑设置于基坑中心；开挖进入含水层时，扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的混凝土；对淤泥等夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。

插图 3 基坑开挖示意图

4.2.2基坑排水、降水

对本工程明挖基坑，采取排水沟与汇水井相结合的方法进行排水，在基坑的角落设置一个50*50*50cm的汇水井、基坑四周设置排水沟，确保基坑在施工过程中不浸水。

在桩基混凝土强度达到设计强度的70%以上时，方可进行桩基检测（桩基检测在桩头处理后进行）。破桩头前，在桩体侧面用红油漆标注高程线，以防桩头被多凿，造成桩顶伸入承台内高度不够。破除桩头时应用采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，下部留有10～20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋。桩头凿除完毕后，将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程。

桩头凿完后报与监理验收，并经超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。

插图 4 桩头处理示意图

垫层底标高并验收合格后，报审请监理进行基础标高复核，并及时形成书面记录与会签，再浇筑10cm厚C20混凝土垫层，并严格控制好垫层面标高。若不能及时浇筑砼垫层，应用塑料薄膜或彩条布覆盖，防止原状土雨水浸泡或扰动。

基础浇筑前的基坑不得泡水，如发生基坑泡水现象，及时进行排水处理并满足设计要求。

图表 8 基底高程的允许偏差和检验方法

备注：①对每个基坑检查不小于5处；②垫层表面平整度允许偏差为8mm，采用2m靠尺、塞尺测量不少于3处。

承台钢筋采用现场集中加工，进场钢筋经验收及复试合格后方可加工。

（1）钢筋加工工艺流程

钢筋调直 → 钢筋断料 → 钢筋弯曲成型 → 挂牌堆放

钢筋班组根据工长提供的配筋单加工，特殊部位钢筋由现场技术人员依据设计图纸将钢筋按部位放大样，抄写钢筋料牌，并经检查无误后由作业班组进行下料加工，钢筋加工现场建立严格的钢筋加工生产安全管理制度，以实际施工进度提前加工。钢筋原材和成型钢筋进行挂牌标识和分类堆放。钢筋工长对钢筋加工进行技术交底，在工作过程中进行指导抽查，成品在完成钢筋加工的检验后方可进行绑扎施工。

钢筋如有锈蚀采用钢丝刷或调直过程中除锈。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋调直时，其调直冷拉率Ⅰ级钢不大于4%，钢筋拉直后应平直，且无局部曲折。在加工弯折时不得出现裂纹，二三级钢筋不得反复弯曲。

钢筋切断时避免用短尺量长料，防止在量料中产生累计误差，为此在工作台上标出尺寸刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。在切断过程中，如有发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。如发现钢筋硬度与该钢种有较大的出入，及时向工长反映，立即采取处理措施，钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。

承台钢筋连接方式包括搭接、直螺纹套筒连接及普通焊接。

①钢筋搭接连接时，单面焊接≥10d;双面焊接≥5d。

②搭接焊接接头的焊缝厚度不小于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度不小于主筋直径的0.8倍。

③搭接焊时，钢筋应预弯，使两条钢筋的轴线在同一条线上。

钢筋先调直再下料，加工丝头的牙形、螺距一致、有效丝扣的秃牙部分累计长度小于一扣，钢筋端头平整且与钢筋轴线垂直。

②滚轧钢筋直螺纹时，采用水溶性切削润滑液，气温低于0℃时掺入15%～20%的亚酸钠，不得用机油作切削润滑液或不加润滑液滚轧丝头。

③经自检合格的钢筋端头螺纹，对每种规格加工批量随机抽检10%，且不小于10个，如有一个端头螺纹不合格，即对该批加工批逐个检查，不合格的端头螺纹重新加工经再次检验方可使用。已检验合格的丝头加以保护，钢筋一端丝头戴上保护帽，另一端拧上连接套，并按规格分类堆放整齐待用。

④连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格保持一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。

⑤连接钢筋时可用普通扳手拧紧。接头拧紧后检查外露丝扣不应多于一扣，并用油漆做好标志。

标准型和异径型接头：先用工作扳手将连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋也拧到位。

活连接型接头：先对两端钢筋向连接套方向加力，使连接套与两端钢筋丝头挂上扣，然后旋转连接套，并到位拧紧。

（3）钢筋绑扎搭接（规范）及普通焊接

在垫层上画底层钢筋位置 → 绑扎板底钢筋 → 摆放马凳 → 绑扎板顶绑扎 → 绑扎中部钢筋网→ 绑扎拉钩钢筋 → 绑扎墩台身锚固钢筋及综合接地预埋件 → 验收。

①钢筋绑扎在垫层砼达到设计强度的75%后进行。在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。承台钢筋集中加工，现场进行绑扎，底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；搭设钢管架绑扎、定好承台上层钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋；按线摆放钢筋，要求横平竖直。

A、钢筋支架体系的角钢分为竖向和水平方向角钢，角钢之间均采用焊接连接，角焊缝长度为4mm；

B、竖向角钢在承台内部纵横双向按150cm×150cm的间距布置；角钢的底部采用17mm×17mm×17mm混凝土垫块作为钢筋的保护层，竖向角钢的底标高为承台底层钢筋网的底标高，竖向角钢的顶面标高为承台顶层钢筋网的底标高；

C、水平角钢分为两层，水平角钢均按150cm×150cm的间距布置，承台顶层水平角钢设置在承台顶层钢筋网的底标高处；承台中墩身范围的角钢设置位置按照具体的墩身锚固钢筋布置图进行布置。

D、在承台模板的支撑体系中采用一定数量的φ16的对拉螺杆进行模板的加固，对拉螺杆与钢筋网和角钢采用焊接连接，为了防止对拉螺杆处混凝土漏浆，在对拉螺杆处设置80mm×80mm的止水片

③钢筋保护层的设置，采用混凝土垫块，其抗腐蚀能力和抗压强度高于承台混凝土。垫块按照钢筋直径制成十字型凹槽状，绑扎在钢筋十字交叉处以保证垫块绑扎后不会转动，保护层垫块的设置要求呈梅花形布置，侧面和底面至少为4个/m2。承台底层钢筋净保护层厚度为17cm、侧面钢筋净保护层厚度设置10cm，顶层钢筋净保护层厚度为11cm。

④桩顶锚入承台内的钢筋长度为主筋直径的45倍+5cm。在承台钢筋绑扎时，同时作好预埋件以及综合接地等钢筋的焊接工作。

图表 9 钢筋安装及钢筋保护层厚度允许偏差和检验方法

承台模板采用木胶合板模板，吊机配合安装。模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。加固通过钢管、方木与基坑四周坑壁挤密、撑实，确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行，根据模型上口尺寸控制其准确性，采用与承台钢筋焊接，形成一个整体骨架以防移位。

4.6.1模板荷载计算

1）新浇筑混凝土对模板侧面的压力计算（采用内部振捣器）

F1=0.22γc*t0*β1*β2*V1/2 （1）

=0.22*24*5*1.2*1.15*0.51/2

=25.761kN/m2

F2=γc*H=24×3=72kN/m2 （2）

式中：F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；

γc——混凝土的重力密度（取24kN/m3）；

t0——新浇筑混凝土的初凝时间（依据试验室数据取5h）；

V——混凝土的浇筑速度（取0.5m/h）;

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（取3m）;

β1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

β2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50～90mm时，取1.0；110～120mm时，取1.15。

依据上述计算结果，选取新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值为25.761kN/m2。

F=F1×分项系数×折减系数=25.761×1.2×0.9=27.82kN/m2。

2）倾倒混凝土时产生的荷载标准值取2kN/m2（采取溜槽或导管）

荷载设计值=2×1.4×0.9=2.52kN/m2。

模板侧面受到的侧压力为：F‘=27.82+2.52=30.34kN/m2。

模板采用18mm厚的木胶合板（平面尺寸2440*1220mm），取板宽为bm，模板截面特征值：

化为线均布荷载：q1=（2.52+27.82）×b=30.34bKN/m（用于计算承载力）;q2=25.761×b=27.761bKN/m（用于验算挠度）

插图 5 模板计算简图

M=0.084q1l=0.084×30.34b×0.3=0.765bKN.m

受弯构件的抗弯承载能力公式为：

ω=0.273×q2×l4/(100EIxj)

木楞采用50×100mm木方，截面特征值：

插图 6 木模板计算简图

化为线均布荷载：q1=F‘×0.3/1=30.34×0.3/1=9.102kN(用于计算承载力)；q2=F×0.3/1=27.82×0.3/1=8.346kN(用于计算挠度)。

M=0.084×q1×l=0.084×9.102×0.525=0.401KN.m（按连续梁计算）

抗弯承载能力：б=M/W

=4812KN/m2=4.812N/mm2＜15N/mm2(能够满足要求)。

ω=(0.273×q2×l4)/100EI

外楞采用Ф48×3.5钢管，截面特征值：

插图 7 外楞计算简图

化为线均布荷载：q1=F‘×2.44×0.525/8=30.34×1.281/8=4.858kN(用于计算承载力)；q2=F×2.44×0.525/8=27.82×1.281/8=4.455kN(用于计算挠度)。

M=0.267×q1×l=0.267×4.858×0.61=0.791KN.m（按连续梁计算）

抗弯承载能力：б=M/W

=15.57×104KN/m2=155.7N/mm2＜205N/mm2(能够满足要求)。

ω=(1.833×q2×l3)/(100EI)

4.6.2模板及支撑体系选型

根据上述计算，模板采用18mm厚的木胶合板（平面尺寸2440*1220mm），内楞采用50×100mm木枋，间距为300mm，以便于模板搬移；模板外楞采用Ф48×3.5钢管横向加固，间距为52500mm；支撑系统采用Ф48×3.5钢管脚手架斜撑，间距为610mm。

插图 8 木模板设计简图

4.6.3模板安装及支架

①钢筋绑扎前在承台垫层混凝土面上采用全站仪引测承台中心点，以中心点为基点，测出每条角点及边线，根据施工图用墨线弹出模板的内边线和中心线。

②用水准仪把承台水平标高引测到模板安装位置。

③采用混凝土预制块绑扎在承台钢筋网的外侧，以保证钢筋与模板位置的准确。

测量放线→模板与钢筋定位→模板就位组装→加设模板外侧支撑→支撑检查及加固→检校→模板验收。

承台模板均采用散装散拼。拼模时模板竖向拼缝采用硬拼，拼缝处压一道木枋，以免拼缝不严或错台；模板水平拼缝中夹双面胶条。

模板背楞木枋竖直布置，小面压模板，木枋间距不大于300mm。

模板平整度及垂直度应认真进行复检，确保准确无误。

模板支撑体系采用Ф48×3.5钢管脚手架支持，模板斜撑支撑点，详见《插图9 木模板设计简图》中的所示位置，斜撑的间距为610mm。

插图 9 承台模板支撑体系示意图

模板斜杆最长支撑按1.7m计算，单根杆件承受的轴向压力F=4.858kN×sin450=3.44kN，轴心受压稳定性系数φ=0.54，立杆的截面面积A=0.000489m2。

抗压强度б=N/φA=4.44/0.54×0.000489=16.8N/mm2＜f=205N/mm2。（满足要求）

4.6.4模板工程质量保证措施

（1）加强管理人员、班组长、操作工人精品意识。

（2）认真进行模板配制优化，杜绝随意割锯的情况。

（3）加强细节管理，同一板面背枋木枋尺寸偏差应控制在2mm范围内。模板拼缝处必须贴密封条。

（4）模板安装完成后，加强质量检查，检查内容包括：模板面平整度、竖向模板垂直度、拼缝情况、钢筋保护层厚度是否符合规范要求等。

图表 10 模板安装允许偏差和检验方法

说明：h为高度。

图表 11 预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法

4.6.5模板工程安全保证措施

（1）加强作业人员进场安全教育和定期安全交底、培训。提高作业人员安全意识和自我保护意识。

（2）操作各种机械和手动工具应严格遵守相关安全技术操作规程。

（3）加强用电安全管理，非专业人员不得进行接电、改线等操作。手动工具应使用符合规范要求的电线电缆，且不得拖地或悬挂在钢管、钢筋或其他金属物件上。

（4）模板支撑架严格按本施工方案确定的间距搭设，不得随意改变立杆间距和横杆步距，支撑架搭设完成后，须经项目技术管理部、质量安全部验收。

（5）模板加工车间应做到每日工完场清，周转架料堆场应做到堆码整齐。

混凝土采用搅拌站集中搅拌，罐车运输，HBT80泵泵送混凝土施工，插入式振捣器振捣。

4.7.1混凝土运输车辆的选配

（1）混凝土泵车实际输出量计算

Q1＝Qmax*α1*η

=80*0.8*0.5

式中　Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）；

　　　Qmax——每台混凝土泵的最大输出量（m3/h）；

　　　α1——配管条件系数。可取0.8～0.9；

　　　η——作业效率。根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输送管和布料停歇等情况，可取0.5～0.7。

（2）每台混凝土输送泵配备混凝土罐车数量计算

N1＝Q1/60V (60L/So＋T)

=[32/60*8]*（60*3/20+20）

式中　N1——混凝土搅拌运输车台数（台）；

　　　Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量（32m3/h）；

　　　V——每台混凝土搅拌运输车容量（8m3/h）；

　　　So——混凝土搅拌运输车平均行车速度（20km/h）；

　　　L——混凝土搅拌运输车往返距离（3km）；

　　　T——每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间（20min）。

每座承台混凝土浇筑时间=237.63÷32=7.4（h）（按8.9*8.9*3m承台计算）

依据上述计算数据，每座承台混凝土浇筑可在3小时内浇筑完毕；现场混凝土搅拌站（2座180m3/h混凝土搅拌站可以满足7座承台同时施工的需要）。

4.7.2承台大体积混凝土温度计算

本工程承台采用C30混凝土，经项目中心检测试验室进行的C30混凝土的配合比设计，C30承台混凝土的配合比为：水泥：砂：石子：水：矿粉：粉煤灰：外加剂=230：725：1135：165：70：80：3.8。

Th=（mc+K*F）*Q/c*ρ

=（230+0.30*80）*375/（0.97*2400）

=40.91℃

式中：Th——混凝土最大绝热温升（℃）；

mc——混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（230kg/m3）；

F——混凝土活性掺合料用量（80kg/m3）；

K——掺合料折减系数。粉煤灰取0.25～0.30；

Q——水泥28天水化热（375kJ/kg）;

c——混凝土比热、取0.97[kJ/(kg.K)]

ρ——混凝土密度、取2400（kg/m3）。

（2）混凝土中心计算温度

T1(t)=Tj+Th*ξ(t)

=30+40.91*0.68

=57.82℃

式中：T1(t)——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；

JTS／T 292-2-2018标准下载 Tj——混凝土浇筑温度（混凝土入模温度取30℃）；

ξ(t)——t龄期降温系数（按3天龄期取0.68）。

（3）混凝土表层（表面下50～100mm处）温度

1）保温材料厚度

=0.5*3*0.035*20*2.0/[2.33*25]

GB／T 38654-2020 公共信息导向系统 规划设计指南 =0.036m