懸浮弧形橋墩施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與結(jié)構(gòu)特性本項(xiàng)目懸浮弧形橋墩為跨河道特大橋關(guān)鍵承重結(jié)構(gòu)，主墩編號(hào)21#、22#，采用變截面弧形設(shè)計(jì)，墩身最大高度27.3米，底部直徑13.44米，頂部直徑8.6米，呈流線型漸變結(jié)構(gòu)。承臺(tái)頂標(biāo)高位于現(xiàn)狀河床面以下1.2米，采用浮動(dòng)式防撞護(hù)舷系統(tǒng)，護(hù)舷高4米，吃水深度1米，整體結(jié)構(gòu)具有"上柔下剛、懸浮受力"的顯著特點(diǎn)。墩身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C40，抗?jié)B等級(jí)P8，鋼筋保護(hù)層厚度70mm，需承受水流沖擊力15kN/m2及船舶撞擊力3000kN的荷載作用。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)規(guī)劃水上作業(yè)區(qū)：設(shè)置直徑30米鋼制施工平臺(tái)，采用8根φ800mm鋼管樁基礎(chǔ)，平臺(tái)面標(biāo)高+5.0m，配置25t浮吊及混凝土輸送泵船。平臺(tái)設(shè)計(jì)荷載按5kN/m2考慮，設(shè)置環(huán)形安全護(hù)欄及防滑走道板，平臺(tái)周邊布置4個(gè)救生圈及2組消防器材。材料加工區(qū)：左岸設(shè)置鋼筋集中加工棚（30m×15m）、模板堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）及混凝土拌合站（HZS90型）。鋼筋加工棚采用鋼結(jié)構(gòu)搭設(shè)，配備數(shù)控彎曲機(jī)、切斷機(jī)及焊接設(shè)備，設(shè)置鋼筋原材、半成品、成品分區(qū)標(biāo)識(shí)牌。模板堆放區(qū)采用200mm厚C20混凝土硬化，設(shè)置1.2m高磚胎膜擋墻，防雨棚采用雙層彩鋼板+保溫棉結(jié)構(gòu)。臨時(shí)設(shè)施區(qū)：布置施工便道（寬4.5m，C20混凝土150mm厚）、臨時(shí)用電系統(tǒng)（2臺(tái)315KVA變壓器）及消防泵房。便道每200m設(shè)置錯(cuò)車道，轉(zhuǎn)彎半徑≥15m；臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)，電纜采用埋地敷設(shè)；消防泵房配備2臺(tái)ISG100-160型水泵，保證消防水壓≥0.3MPa。（二）施工流程規(guī)劃基礎(chǔ)施工階段：鋼板樁圍堰→承臺(tái)開挖→封底混凝土→鋼筋綁扎→模板安裝→承臺(tái)澆筑。本階段關(guān)鍵控制點(diǎn)為圍堰封底混凝土強(qiáng)度及承臺(tái)鋼筋保護(hù)層厚度，計(jì)劃工期60天。墩身施工階段：測(cè)量放樣→鋼筋骨架預(yù)制→可變徑模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→模板拆除。本階段采用分節(jié)澆筑工藝，每節(jié)高度4.5m，共分6節(jié)施工，計(jì)劃工期90天。附屬結(jié)構(gòu)階段：防撞護(hù)舷安裝→預(yù)埋件處理→表面涂裝→驗(yàn)收評(píng)估。防撞護(hù)舷采用工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)吊裝工藝，表面涂裝采用氟碳涂料，計(jì)劃工期30天。三、關(guān)鍵施工工藝（一）深水基礎(chǔ)施工技術(shù)鋼板樁圍堰施工采用SP-IV型拉森鋼板樁，長(zhǎng)度18m，單根重量76kg/m，采用"屏風(fēng)式"插打工藝。圍堰周長(zhǎng)45m，分四組對(duì)稱施工，使用25t振動(dòng)錘插打，垂直度控制≤1/200。插打前在導(dǎo)向架上標(biāo)記樁位，插打過程中采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀雙向控制垂直度，當(dāng)入土深度達(dá)10m后減緩插打速度，避免超打現(xiàn)象。圍堰內(nèi)設(shè)置3道環(huán)形內(nèi)支撐（2I45b型鋼），采用液壓千斤頂預(yù)緊，預(yù)緊力500kN。內(nèi)支撐安裝順序?yàn)椋合劝惭b下層支撐，再依次向上安裝中層、上層支撐，支撐與鋼板樁之間設(shè)置鋼牛腿，牛腿采用20mm厚鋼板焊接。支撐安裝完成后繪制支撐軸力圖，每天監(jiān)測(cè)支撐應(yīng)力變化，當(dāng)應(yīng)力超過設(shè)計(jì)值10%時(shí)采取加固措施。水下封底混凝土采用C30水下不分散混凝土，設(shè)計(jì)厚度2.5m，方量約320m3。采用導(dǎo)管法澆筑，布置6根φ300mm導(dǎo)管，導(dǎo)管間距≤3m，導(dǎo)管底口距孔底300mm。澆筑前進(jìn)行導(dǎo)管水密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.6MPa?；炷翝仓捎?由遠(yuǎn)及近、先低后高"的順序，導(dǎo)管埋深控制2-6m，澆筑速度≥50m3/h。采用雙摻技術(shù)（粉煤灰+礦粉），初凝時(shí)間≥12h，坍落度200±20mm，砂率42%，保證混凝土和易性及流動(dòng)性。（二）可變徑弧形模板施工體系模板設(shè)計(jì)參數(shù)采用可變徑橋墩弧形模板技術(shù)，單節(jié)高度4m，由3個(gè)模板單元組成。面板采用6mm厚Q345鋼板，縱向肋為[10槽鋼，橫向弧形肋為20mm厚鋼板煨制。調(diào)節(jié)系統(tǒng)由M30螺桿+弧形調(diào)節(jié)板構(gòu)成，調(diào)節(jié)范圍±150mm，精度控制±3mm。模板背部設(shè)置桁架式支撐，保證模板剛度滿足澆筑荷載要求。模板安裝工藝：地面預(yù)拼：在鋼平臺(tái)上進(jìn)行整節(jié)模板預(yù)拼，檢查模板接縫平整度（≤2mm）及弧度偏差（≤3mm），預(yù)拼合格后編號(hào)標(biāo)識(shí)。吊裝就位：采用25t汽車吊分節(jié)吊裝，吊裝時(shí)設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，保證模板受力平衡。第一節(jié)模板安裝時(shí)利用全站儀進(jìn)行精確對(duì)位，垂直度偏差控制≤5mm。調(diào)節(jié)固定：通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)整模板直徑，采用樣板檢查弧度，每節(jié)模板安裝完成后設(shè)置4道纜風(fēng)繩固定，纜風(fēng)繩與地面夾角≤45°。接縫處理：模板接縫采用雙面膠條密封，內(nèi)側(cè)用原子灰找平后打磨光滑，確?；炷帘砻鏌o錯(cuò)臺(tái)、漏漿現(xiàn)象。（三）鋼筋工程施工工藝鋼筋骨架預(yù)制采用工廠化加工，分節(jié)段制作，節(jié)段長(zhǎng)度4.5m。主筋采用φ32mmHRB400E鋼筋，采用直螺紋連接，接頭等級(jí)I級(jí)，連接區(qū)段長(zhǎng)度為35d且≥500mm。骨架制作采用專用胎架，保證鋼筋間距偏差≤±5mm，保護(hù)層厚度偏差≤±10mm。鋼筋安裝流程：承臺(tái)鋼筋：在封底混凝土表面彈線放樣，設(shè)置鋼筋保護(hù)層墊塊（強(qiáng)度≥C40，數(shù)量4個(gè)/m2），主筋采用綁扎連接，綁扎點(diǎn)梅花形布置，綁扎絲扣朝內(nèi)。墩身鋼筋：采用"地面預(yù)制、整體吊裝"工藝，骨架設(shè)置臨時(shí)支撐桁架，吊裝時(shí)采用四點(diǎn)起吊，吊點(diǎn)設(shè)置在桁架節(jié)點(diǎn)處。骨架安裝完成后安裝箍筋及拉筋，拉筋呈梅花形布置，間距400mm×400mm。預(yù)埋件安裝：包括防撞護(hù)舷預(yù)埋件、檢測(cè)元件等，采用螺栓固定在模板上，位置偏差控制≤10mm，與鋼筋沖突時(shí)優(yōu)先保證預(yù)埋件位置。（四）混凝土工程施工技術(shù)混凝土配合比設(shè)計(jì)：C40混凝土采用P.O42.5水泥，摻加Ⅰ級(jí)粉煤灰（摻量20%）及S95礦粉（摻量15%），外加劑采用聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%），坍落度控制180±20mm，初凝時(shí)間≥8h。澆筑工藝：承臺(tái)澆筑：分兩層澆筑，每層厚度1.5m，采用斜面分層法澆筑，振搗棒插入下層混凝土50mm，振搗時(shí)間20-30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。墩身澆筑：采用泵送頂升法澆筑，每節(jié)段一次性連續(xù)澆筑，澆筑速度控制2-3m/h，混凝土下落高度超過2m時(shí)設(shè)置串筒。在模板外側(cè)布置附著式振搗器，與插入式振搗棒配合使用，保證弧形表面混凝土密實(shí)。養(yǎng)護(hù)措施：采用"薄膜+土工布+噴淋"養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，保證混凝土表面溫度與內(nèi)部溫差≤25℃，濕度≥90%。夏季施工時(shí)采取遮陽措施，冬季施工采用電伴熱養(yǎng)護(hù)。四、施工測(cè)量與監(jiān)控（一）測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)建立獨(dú)立施工控制網(wǎng)，采用三等三角測(cè)量精度，布設(shè)5個(gè)平面控制點(diǎn)及3個(gè)高程控制點(diǎn)。平面控制采用GNSS靜態(tài)測(cè)量，高程控制采用二等水準(zhǔn)測(cè)量?？刂泣c(diǎn)設(shè)置強(qiáng)制對(duì)中裝置，埋石深度≥1.5m，周圍設(shè)置防護(hù)欄桿及警示標(biāo)識(shí)。（二）墩身施工測(cè)量采用全站儀極坐標(biāo)法進(jìn)行墩身軸線放樣，每節(jié)段施工前進(jìn)行測(cè)設(shè)，放樣偏差≤5mm。模板安裝完成后采用全站儀檢查模板頂口平面位置，采用水準(zhǔn)儀檢查模板高程，同時(shí)利用鉛垂儀檢查模板垂直度，每節(jié)段垂直度偏差≤8mm，全高累計(jì)偏差≤30mm。（三）結(jié)構(gòu)監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)：在墩身底部、1/2高度及頂部布置混凝土應(yīng)力傳感器，采用振弦式傳感器，每2小時(shí)采集一次數(shù)據(jù)。同時(shí)監(jiān)測(cè)鋼板樁圍堰變形、內(nèi)支撐軸力及河床沖刷情況，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時(shí)立即停止施工，分析原因并采取措施。五、質(zhì)量保證措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼筋、水泥、外加劑等主要材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行取樣復(fù)試，合格后方可使用。鋼筋原材按規(guī)格、批次堆放，底部墊高300mm，覆蓋防雨布；水泥采用罐儲(chǔ)，按進(jìn)場(chǎng)批次檢驗(yàn)安定性及強(qiáng)度；外加劑采用密封桶存放，防止受潮。（二）施工過程控制實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。模板安裝實(shí)行"三測(cè)"制度（初測(cè)、復(fù)測(cè)、終測(cè)），混凝土澆筑前檢查模板拼縫、鋼筋保護(hù)層、預(yù)埋件位置等，澆筑過程中設(shè)專人觀察模板變形及混凝土坍落度變化。（三）質(zhì)量通病防治針對(duì)蜂窩麻面、氣泡、裂縫等質(zhì)量通病，制定專項(xiàng)防治措施：混凝土配合比優(yōu)化（砂率42-45%）、振搗工藝改進(jìn)（采用高頻振搗棒，振搗間距≤300mm）、模板處理（內(nèi)側(cè)涂刷專用脫模劑，每澆筑2次清理一次模板）。對(duì)已出現(xiàn)的缺陷，采用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)法處理，修補(bǔ)后進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)。六、安全文明施工（一）高空作業(yè)安全墩身施工采用爬梯+操作平臺(tái)體系，爬梯設(shè)置防滑踏步及安全護(hù)籠，操作平臺(tái)采用型鋼搭設(shè)，滿鋪腳手板，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板。作業(yè)人員必須佩戴安全帶，安全帶高掛低用，高空作業(yè)平臺(tái)嚴(yán)禁超載，每平方米荷載≤2kN。（二）水上作業(yè)安全水上施工人員必須穿救生衣，施工平臺(tái)周邊設(shè)置連續(xù)安全護(hù)欄，夜間設(shè)置警示燈。船舶作業(yè)時(shí)按規(guī)定顯示信號(hào)，嚴(yán)禁在5級(jí)以上大風(fēng)、暴雨、濃霧等惡劣天氣進(jìn)行水上作業(yè)。定期檢查鋼板樁圍堰滲漏情況，配備2臺(tái)抽水泵備用。（三）文明施工措施施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置"五牌一圖"（工程概況牌、管理人員名單及監(jiān)督電話牌、消防保衛(wèi)牌、安全生產(chǎn)牌、文明施工牌、施工現(xiàn)場(chǎng)總平面圖），施工便道每日灑水降塵，出入口設(shè)置洗車槽。建筑垃圾集中堆放，及時(shí)清運(yùn)，生活垃圾設(shè)置分類垃圾桶，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)。七、施工進(jìn)度計(jì)劃基礎(chǔ)施工階段60天，其中鋼板樁圍堰15天，承臺(tái)開挖及封底10天，鋼筋模板安裝15天，混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)20天。墩身施工階段90天，平均每節(jié)段施工15天（含鋼筋、模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)）。附屬結(jié)構(gòu)階段30天，其中防撞護(hù)舷安裝10天，表面涂裝15天，驗(yàn)收評(píng)估5天?？偣て诳刂圃?80天內(nèi)，關(guān)鍵線路為鋼板樁圍堰→封底混凝土→墩身澆筑→防撞護(hù)舷安裝。八、應(yīng)急預(yù)案（一）圍堰滲漏應(yīng)急處理當(dāng)鋼板樁圍堰出現(xiàn)滲漏時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案：采用棉絮+木楔封堵滲漏點(diǎn)，同時(shí)啟動(dòng)備用抽水泵降低圍堰內(nèi)水位。若滲漏嚴(yán)重，在圍堰外側(cè)拋填袋裝粘土形成防滲帷幕，必要時(shí)采用雙液注漿（水泥+水玻璃）加固處理。（二）模板變形應(yīng)急措施模板安裝過程中如出現(xiàn)變形超差，立即停止施工，采用千斤頂回頂校正，增設(shè)臨時(shí)支撐?；炷翝仓r(shí)監(jiān)測(cè)模板變形，當(dāng)變形量超過3mm時(shí)減緩澆筑速度，加密監(jiān)測(cè)頻次，必要時(shí)停止?jié)仓０宸€(wěn)定后再繼續(xù)施工。（三）高處墜落事故應(yīng)急發(fā)生高處墜落事故時(shí)，立即組織搶救傷員，撥打120急救電話，同時(shí)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)輕傷人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)包扎處理，重傷人員及時(shí)送醫(yī)院救治。事后組織事故調(diào)查，分析事故原因，制定防范措施。九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，軸線偏差≤15mm，頂面高程偏差±20mm。墩身混凝土表面平整度≤5mm/2m，垂直度偏差≤H/3000且≤30mm，節(jié)段接縫錯(cuò)臺(tái)≤3mm。鋼筋保護(hù)層厚度合格率≥90%，預(yù)埋件位置偏差≤10mm。（二）驗(yàn)收流程施工單位自檢