汕頭海灣大橋S1(N1)墩承臺是懸索橋兩主塔基礎的主要組成部分。它在標高-0.5
~+4.5m處將兩座分離式單壁鋼殼柱樁基礎連成整體。承臺平面尺寸為34.3×11.3m的矩形,四角呈R=1.65m的園弧形。承臺高度H=5.0m,混凝土體積V=1942m3,混凝土等級為30號,混凝土灌筑面積每層F=385.3m2。
兩分離式鋼殼凈距20m,用帶鋼底模的六片加勁桁架承托連接部分的承臺混凝土。為避免加勁桁架結構過于龐大,將承混凝土分兩次灌筑。即每次灌筑高度為2.5m,每次灌筑混凝土數量為1942/2=971m3。
承臺內除了六片加勁桁架作勁性骨架外,承臺底和頂水平面設有φ25mm的主筋和φ16mm構造筋,側面沿四周布有φ16mm的雙向筋及φ6mm的鋼絲網。
兩分離式鋼殼頂面有伸出的φ20mm的接縫鋼筋和12根鋼管柱伸入承臺的錨固鋼筋。頂面兩側還有塔座及塔身埋入承臺的豎向鋼筋。
二、承臺模板(即吊箱)安裝:
承臺模板分兩沉井連接部分的底模及承臺側模,因承臺混凝土分兩次灌筑,每次側模只立2.6m高,第二次倒用第一次側模。
1.選擇低潮位按圖3028-06-036及沉井平面竣工位置調整電焊鋼托盤。
2.按圖9066-04(主墩)-011~013安裝兩沉井間的加勁桁架和與之相連的鋼底模。
(1)首先在兩沉井橫橋向中線兩側拼裝兩片加勁桁架(加勁桁架上下弦屬長大桿件起吊時應采取相應措施)。兩桁架間上下平聯處臨時間斷連以槽鋼N22,以策穩定。
(2)拼裝兩桁架之間的底板模1。模1長20m在平臺上制畢后,再分割成兩段。在分割處兩側焊接豎向帶孔拼接板。待兩塊底模就位后用螺栓連接,中間墊上海綿橡膠條防漏。為加強剛度并利吊裝,應在底板上部臨時焊接2匚30。
(3)依次拼裝兩側加勁桁1、2及相應的模1、模2。
(4)搶占低潮位時間,抓緊底板與加勁桁,底板與沉井托盤間的防水焊接工作。
(5)在底模適當位置安裝與海水相通的連通閥,用以進水和排水。
3.按圖3028-06-031~036安裝承臺鋼側模。
4.在承臺混凝土灌筑前即承臺模內排水后高潮位時,海水對底模有較大的浮力。應在加勁桁上弦采取壓重措施或與灌筑平臺一并考慮。
5.當第一次灌筑的混凝土強度達2.5Mpa以上,即可倒模,作第二次灌筑準備。
6.模板安裝允許偏差
(1)軸線偏移允許±15mm;
(2)斷面尺寸允許±30mm;
(3)頂面標高允許±20mm。
三、承臺鋼筋安裝:
1.調直沉井φ20mm的接縫鋼筋及12根鋼管柱伸入承臺的鋼筋。
2.按圖9066-04(主墩)-014~015安裝下列鋼筋。
(1)表面鋼絲網。φ6mma=10cm;
(2)底面鋼筋,豎向鋼筋和水平鋼筋;
(3)為便于混凝土的灌筑及第二節模板安裝水平向鋼筋都先扎2.5m高。第二節模板安裝后再扎上部鋼筋。
3.待第二節模板安裝后扎下列鋼筋。
(1)按圖9066-04(主墩)-014~015安扎上節的水平筋及頂層鋼筋。
(2)按圖9066-04(塔)-002安裝塔座埋入承臺的鋼筋。
(3)按圖9066-04(塔)-002~003安裝塔身伸入承臺的鋼筋。
4.為保證混凝土的鋼筋保護層,應分別制作厚度90mm和40mm的混凝土墊塊,按間距≯1.0m在鋼筋與模板間墊平扎牢。
5.主筋在基坑內應采取電弧焊接長,其它鋼筋的接頭應滿足規范要求。
6.鋼筋位置與365JT設計允許偏差;
(1)頂、底層鋼筋排距±5mm;
(2)鋼筋的間距±20mm;
(3)保護層厚度±10mm。
四、混凝土灌筑365JT施工組織設計
1.材料:
按二次灌筑備料每次灌筑971m3。每次備料數量不少于:
水泥:礦渣525410t
砂:640t
碎石:5~401190t
為了延緩混凝土的初凝時間減少水化熱,混凝土拌和時需摻加緩凝型外加劑,具體摻用量由試驗室通過試拌,作出混凝土理論配合比。
2.混凝土的灌筑厚度:
由于承臺混凝土灌筑面積大,為保證其整體性,必須在底層混凝土初凝前次層混凝土要灌筑完畢。為此在試拌混凝土時應采用外加劑措施使混凝土初凝時間在4小時以上。若混凝土廠每小時產量按30m3,則其灌筑厚度:
H=4×30385.3=0.311m
采用每層厚度為0.30m則每層混凝土數量V=3.85.3×0.3=115.59m3。施工中若其中某一環節發生故障,混凝土不能及時送到位時,可以適當減少灌筑厚度。
3.混凝土產量及混凝土的運送:
岸邊混凝土工廠裝有兩臺強迫式拌和機,每臺每小時產量一般為20m3。兩臺合計產量為40m3(混凝土產量不控制,是運輸速度控制)。混凝土的運送擬選用兩條線路:一條是牽引車運送,吊機提運到位。二是用混凝土輸送泵通過管路直接輸送到位,兩套運送能力合計為每小時30m3。滿足灌筑厚度每小時應有30m3混凝土量的要求。
4.灌筑方法:
在墩旁施工聯結梁及加勁桁架頂搭設灌筑平臺,混凝土吊斗及混凝土輸送泵頭送到平臺,通過減速漏斗將混凝土注入基坑內。
5.混凝土的振搗:
混凝土的振搗采用φ80mm的插入式振動棒,振動應劃分區域,責任明確。振動棒和變波器要事先試驗、檢修、性能良好。
6.防止混凝土開裂措施:由于承臺混凝土體積數量多,除應使用水化熱低的礦渣水泥外,還需按圖3028-06-054在混凝土內埋設φ25mm的循環水管。
五、操作要點及質量要求:
1.混凝土灌筑全過程均需按由下而上水平分層逐層灌筑,并在本層混凝土初凝前要將次層混凝土灌筑振搗完畢,為更好地掌握施工層次灌筑前要在側模及加勁桁架上劃出層次線。
2.下至基坑內的混凝土要隨時散開,不能堆積過高,致使產生離析。
3.泵送混凝土時應注意以下事項:
(1)輸送管接頭應嚴密,運送前應以水泥漿潤滑內壁。
(2)混凝土運送工作宜連續進行,如有間歇應經常使混凝土泵轉動,以防輸送管堵塞,時間過長時,應將管內混凝土排出并沖洗干凈。
(3)泵送時應使料斗內經常保持2/3的混凝土,以防管路吸入空氣導致堵塞,并按泵送距離調整合適的泵送壓力。
4.對混凝土的振搗必須密實,密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦翻漿。
5.對原沉井頂面及第一次灌筑混凝土后的頂面,要進行水沖鑿毛和人工補充鑿毛處理,達到混凝土表面無松弱層,不泛白漿色。
6.在第二次混凝土灌筑前埋入的塔座,塔身鋼筋必須保證其位置的準確,應采用特制定型角鋼予以固定、下灰、振搗中不得碰動,予理的避雷引線、電梯、塔吊等預埋件也不得移動。
7.在灌筑混凝土過程中,對底模側模摻入的水和混凝土泌出的水要及時排出承臺以外。
8.在承臺第二次混凝土灌筑完成時,應在塔座范圍以外的表面進行收漿抹平,尚需反復進行,塔座范圍內應沖毛。
9.對于接縫鋼筋,按最小配筋率0.05%設置(即每平方米3根φ16鋼筋)。
六、安全注意事項:
1.承臺混凝土灌筑系大型聯合作業、時間長、工種多、吊機與混凝土輸送泵等多渠道運輸作業。開工前一定要作好365JT技術交底工作。使每個參加施工的人員明確職責,各司其職,不出任何安全質量事故。
2.開工前要掌握好天氣預報,并提前與航道部門聯系,設立明顯的航標及船只減速信號。
3.承臺頂面之灌筑平臺要滿鋪厚度不小于5厘米的腳手板,平臺四周要有牢靠的護欄,所有平臺空檔應掛安全網。
4.每臺吊機要設專職信號員,做到信號明確,哪一個漏斗下灰基坑內和平臺上要事先聯系好。
5.承臺混凝土的夜間施工,必須有足夠的照明設施。
6.機械設備電器發生故障時,非該工種值班人員,不得修理,以免發生危險。
7.進出基坑的通道口要掛好鐵梯及扶手。
8.所有參加承臺灌筑的施工人員應戴好安全帽。