石家庄仓安路斜拉桥施工方案

1仓安路斜拉桥施工方案仓安路高架桥在跨越京广铁路和电化铁路编组场段采用跨度为55m+125m+55m的双塔预应力钢筋混凝土斜拉桥式。该桥主梁采用分离式双主肋断面，梁高1.7m，肋宽2m。桥面宽28.9m，横梁间距6.3m。斜拉索为双索面，梁上索距6.3m。塔梁采用飘浮体系布置。（一）、斜拉桥总体施工方案斜拉桥主塔基础采用钻机成孔，灌注水下混凝土；主塔采用高塔吊、翻模技术施工；斜拉桥主梁的两边墩处的6.65m段采用支架现浇；主梁0号段在托架上浇筑；1-7号和1׳-7׳段采用对称平衡双伸臂移动牵索挂蓝悬浇法施工，每段悬浇6.3m，待8号段和8׳号段悬浇完成后，利用挂模法浇筑边跨合龙段的混凝土，待边跨合龙后，继续浇筑主跨8、9号段的混凝土，最后利用挂模法完成主跨合龙段的浇筑；斜拉索的安装由塔吊配合千斤顶进行。（二）、钻孔灌注桩基础本段桥位处地质情况为：土层初表面为杂填土，向下依次为黄土状粉粘土、黄土状粉土、中砂、粉质粘土、粉土、中砂、再向下为粗砂。根据该处地质情况，钻孔灌注桩拟采用旋转式钻机成孔、泥浆护壁，导管灌注水下混凝土的施工方案。施工工艺详见“图1钻孔灌注桩施工工艺框图”。该桥主跨斜拉桥基础桩径为φ1500mm长度为62m，结合此处地质情况，选用8台正循环旋转钻机施工。1施工准备搞好现场“四通一平”工作，人工将钻孔桩位置的原有路面挖除，备足合格的原材料。测量放出钻孔桩桩位，挖探坑，勘察桩位下方是否埋有管线，发现管线后，妥善处理，再开始桩基施工。为满足石家庄市环保要求，减少城市污染，泥浆池、沉淀池、循环池均采用5mm厚的钢板加工制成水箱形式，水箱尺寸：长5m×宽3m×高2米，沉淀池中的沉渣用汽车运到指定位置。根据测设出的桩位，埋设护筒，护筒中心竖直线应与桩中心重合，平面允许误差为50mm，护筒倾斜度不大于1%。采用钢护筒，钢护筒用5mm厚的钢板加工，其直径大于桩径20～40cm，高度每2～3m为一节，具体尺寸根据桩位处的土质情况而定，顶部用50×50的角钢加固，预留注（排）浆孔。护筒埋设宜高出原地面30cm。2钻机就位合理选择钻机位置、铺设枕木，以使钻机保持平稳和不沉陷。用缆风绳将钻机固定，防止倾倒。钻机就位后，其机重滑轮、钻头的重心（或固定钻杆盘中心）、护筒中心点应处在同一垂直线上，钻头位置偏差不得大于允许值。3钻孔桩基钻孔施行正循环法钻进。由于斜拉桥主跨桩基深62m，孔径1.5m,为保证钻质量，选用高级泥浆护壁。用水化较快，造浆能力强，粘度大的膨润土，放入泥浆搅拌机中造浆，2制做钻头测量钻孔深度、斜度、直径测量混凝土面高度桩位放样制做护筒设立安装其它设备测量护筒标高下沉、埋设护筒钻机就位向钻孔注泥浆钻进泥浆沉淀池排渣泥浆池设立泥浆泵泥浆备料清孔供水钻孔完成后必要时移走钻机测量淤泥厚度设立清孔设备制做钢筋笼下放钢筋笼下放导管设置隔水栓试拼装检验导管制作导管混凝土检验输送混凝土制备混凝土灌注水下混凝土拆除护筒桩底压浆混凝土养生平整场地质量评定凿除桩头图1钻孔灌注桩施工工艺流程图3同时加入羧甲基纤维素、煤碱剂、碱粉聚丙酰胺絮凝剂、加重剂等外加剂，来提高泥浆的胶体率、粘度和固壁能力，降低泥浆的失水率。以上各种外加剂的用量，先做试验确定。在施工过程中，根据使用效果，进行调整。开孔时应先在孔内灌注泥浆，泥浆比重等根据土层情况而定。将泥浆调制至符合其各项指标方可开钻。采用气举法吸渣。在开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5-2.0m，并低于护筒顶面0.3m，以防溢出。开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。采用旋转式钻机钻孔均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。钻孔作业应分班连续进行，施工中认真填写钻孔记录，交接班时应交待下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求时，应随时调整。应经常注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。重要的钻孔，每次的渣样应编号保存，直至工程验收。4成孔检查终孔后，使用检孔器对钻孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深等进行检查，详细填写检查记录报监理工程师确认。5清孔、安放钢筋笼钻孔达到设计桩底标高后采用换浆法清孔，要求孔内沉渣厚度小于规范要求值。钢筋笼在钢筋加工场分节制作（加工钢筋笼时其外侧应设“凸”型短钢筋，以保证桩身混凝土保护层厚度），运至现场后，放入孔内一节，并临时固定于孔口，起吊下一节，与之焊接连成整体，钢筋采用闪光接触对焊法焊接，直至全桩钢筋笼下完为止；压浆管,声测管焊接到钢筋笼上,与钢筋笼一并下入桩孔。吊放钢筋笼时，应对准孔位中心轻放，以免碰撞孔壁引起坍塌；钢筋笼下放到设计标高后，将其六根对称的主筋（当设计主筋低于护筒口标高时，在钢筋笼十字方向的六根主筋位置临时焊接六根钢筋，以便与护筒口牢固地焊接）牢固地焊接在孔口护筒上，以防止灌注混凝土时钢筋笼掉入孔底或上浮。6导管就位导管用直径30cm的钢管，管节用卡口连结，要求严密不漏水、内表面光滑。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，合格后方可使用。导管分段组拼入孔，接口处用橡胶垫密封，入孔时严防碰撞钢筋笼。导管顶部安置的漏斗高度要适当，漏斗底口处设置可靠的球形隔水设施，漏斗容量要满足封底混凝土埋住导管至少1米以上的要求。导管的入孔深度通过计算确定。7灌注水下混凝土为防止灌注时发生卡管和露筋事故，粗骨料最大粒径要小于钢筋净距的四分之一；为保证混凝土的灌注质量，使用的混凝土强度应比设计要求提高20%；为使混凝土有足够的流动性，混凝土坍落度可采用16～20cm，拌合时严格控制含水量，拌合时间不小于2mm。混凝土灌注过程中导管垂直和位置居中，缓慢提升，埋入混凝土的深度保持在2～6mm；4拆除导管动作要快，时间宜控制在10-15分钟；为保证桩身混凝土质量，在桩顶设计标高以上加灌不少于0.5～1.0米高度的混凝土。8凿除桩头水下混凝土灌注完毕，在混凝土初凝后、终凝前挖除，挖除时预留60cm左右的高度，待基坑开挖后再予以凿除，以人工方式进行，凿除时须防止损毁桩身。（三）、承台施工1基坑开挖及防护本段桥梁承台基坑，采用反铲挖掘机开挖，人工修整坑壁。在基坑开挖时，每边放出不小于50cm的工作面。在开挖过程中，认真检查核对地质资料，如地质情况与设计不符，达不到设计承载力要求，应采取加深基底，砂砾换填等措施，使基底满足设计要求。本桥墩台在道路中部，部分承台基坑上方有动载或较大建筑物，斜拉桥主塔承台基坑相邻京广线地道桥，且深度达5m，不能放坡开挖。为防止基坑壁坍塌，保证周边建筑物和行车道的安全，必须采取坑壁加固防护措施。(1)对于深度小于等于3m的基坑，坑壁采用框架支撑的方式加固。先将基坑垂直开挖至设计高程后，立即设置垂直挡板，两侧上下各设一根水平横枋用撑木及楔木顶紧。(2)对于深度大于3m的基坑，采用锚杆喷射混凝土的支撑方式加固坑壁。①初喷混凝土在基坑口挖沟槽做土模，浇C15混凝土，浇筑的混凝土顶面要高出地面10～20cm，混凝土厚度30cm，混凝土浇筑深度为1.5m。混凝土浇筑5天后即可垂直开挖基坑，每挖0.5m～1.0m,随即喷射混凝土护壁，挖一节喷一节直至设计深度。喷射混凝土厚度为5cm。②钻孔钻孔在初喷混凝土后尽快进行，选用干式排渣的回旋式钻机，孔径大于锚杆直径15mm。③注浆将强度不低于20Mpa的细砂浆用风动牛角泵注入孔中。注浆管应插至距离孔底5cm～10cm处，随水泥浆的注入缓慢匀速拔出，随即将锚杆体迅速插入，锚杆使用ф20钢筋，长度为3.0m，锚杆按3.0m间距，梅花状布置。④挂设钢筋网锚杆锚固3天后，挂设钢筋网，钢筋网用Ф12钢筋，间距20cm，钢筋网必须与锚杆焊接牢固，在喷射混凝土时，不能有晃动。⑤喷射混凝土钢筋网安设完毕后，即可在初喷过的壁面上分次、分片、分段、自上而下喷射混凝土，喷射厚度为10cm，混凝土喷射完毕要撒水养生。2钢筋加工及安装测量放样，施做C15素混凝土垫层后，即可进行钢筋绑扎。钢筋的规格、型号及尺寸必须符合设计要求。钢筋接长采用电弧双面搭接焊，焊接长度不得小于5d。受力钢筋焊接，接头应设置在内力较小的部位，并错开布置，同一截面范围（50cm或30d）焊接接头在受拉区不得超过钢筋根数的50%。钢筋骨架（网）绑扎要牢固，布筋要均匀。钢筋与模板间5用同标号细石混凝土作垫块，保证钢筋保护层厚度。3模板及支撑混凝土施工采用钢模板，涂涮ZM900型长效脱模剂，以保证表面光洁。立模所用的支撑，根据供料情况可用枕木、方木或钢管组成。模板支撑必须牢固。4混凝土浇筑承台混凝土采用商品混凝土，搅拌运输车运输。混凝土浇筑前应注意：(1)清除模板表面杂物、积水和钢筋上的污垢。检查支架、模板、钢筋和预埋件位置正确。(2)为避免离析，混凝土通过搭设的溜槽入模。(3)混凝土按同一方向浇筑，每30cm厚用插入式振动棒振捣一次。振动棒移动间距为30cm，与侧模保持5～10cm距离。振动棒插入深度应以插入下层混凝土5～10cm为宜。每次振动到混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为止。插入振动棒时要快，提取时应慢。(4)混凝土浇筑必须连续进行，如因故必须间断时，必须将混凝土整平并捣固密实。其间断时间如超过90分钟，必须在混凝土强度达到2.5Mpa后，人工凿毛，冲洗干净，在浇筑次层混凝土前，对垂直施工缝刷一层水泥浆，对水平缝铺一层厚1～2cm的1：2水泥砂浆。(5)斜拉桥主塔下承台尺寸13300×13300×4500mm,混凝土浇注时,要预留散热管,混凝土浇筑完毕后,通过冷却水流动降温。(6)在混凝土浇筑过程中，要经常检查模板及支撑，如发现松动跑模或支撑变形应及时纠正。(7)在承台混凝土施工期间,应按设计要求埋入墩台身钢筋。5养生混凝土浇筑完成后要覆盖，并及时洒水养护，保证混凝土表面湿润。养生时间不低于7天。（四）边墩立柱施工边墩为排架结构，立柱为2.0m×2.0m的矩形断面，高15.9m。两个边墩立柱共4根，C40混凝土共320m3，各类钢筋共61t。边墩立柱采用翻模工艺，每个立柱分4次浇筑完成。在承台用ф48钢管搭工作平台，满足人员上下需要，外模板根据墩身尺寸定制整体钢模，每节4m，保证墩柱外观线条平顺，外模用抱箍和对拉杆固定，并设风缆。混凝土采用拌和站拌制、泵送。人员在模板内振捣混凝土，保证振捣密实，加强养护，保证质量。见“图2立柱施工方案图”。边墩立柱施工工序有：测量放样、钢筋笼制安、模板安装、混凝土浇筑。1立柱钢筋笼制作安装6安装立柱钢筋前，测量放出立柱两根轴线，定出立柱主筋位置。立柱钢筋笼在钢筋棚中统一加工绑扎成型，然后用汽车运到工地现场利用汽车吊进行焊接安装，焊接方式采用帮条焊，应尽量做成双面焊缝，只有不能操作时才允许采用单面焊缝，且必须经监理工程师批准。焊缝长度和焊缝质量应符合JTJ041-89的规定要求。为保证立柱混凝土与系梁混凝土良好的结合，在安装钢筋笼前，应对桩顶进行凿毛处理。钢筋按图纸要求的位置准确地安装，并用批准的支撑将其牢靠地固定好，以使在混凝土浇筑过程中不致移位。为保证钢筋的保护层厚度，钢筋外应按设计厚度绑扎混凝土垫块。2模板的安装模板采用整体钢模板，由两块拼装而成,钢板采用δ6mm钢板。外面横向竖向采用槽钢加强，接头用δ14mm钢板制成。模板的设计应做到松动和拆卸时不对混凝土造成损坏。为保证模板的加工精度和立柱的施工质量，模板统一由专业模板厂家加工，加工后模板的接缝、表面的平整光洁度、模板的垂直度、以及模板的同心度、强度、钢度、稳定性等都要能得到很好的保证。模板安装前精确放样立柱的外框尺寸线即模板安装线，并用墨线标示，按墨线焊接模板定位钢筋，通常焊4根，以保证模板定位精确。将模板按立柱高度拼装成型，检查其断面的几何尺寸及模板缝和垂直度，若符合规范要求，则将模板拆开成两块，涂上脱模剂，整体吊到立柱处拼装，用风缆固定并调整其几何尺寸。立柱模板共做8m，每4m一节，共两节，浇筑完第一节4m砼后在第一节模基上安装第二节模板，浇筑完第二节4m混凝土后拆除第一节模板安