第5章桥梁工程施工方案

团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第62页第五章桥梁主要工程施工方案本标段共有桥梁9座，其中特大桥（桥梁总长L≥500m）2座：机场互通主线桥（1195m）、瓯飞2号高架桥（3730m）；大桥（桥梁总长100m≤L＜500m）5座：机场互通内A匝道1号桥（180m）、B匝道桥（115.2m）、C匝道桥（275m）、D匝道桥（365m）和E匝道桥（315m）；中桥（桥梁总长30m＜L＜100m）2座：机场互通内A匝道2号桥（75m）、A匝道3号桥（75m）。本合同段桥梁工程由钻孔灌注桩基、承台、系梁、立柱、盖梁、梁板预制与安装、现浇箱梁、桥面铺装、钢筋混凝土防撞护栏等主要分项工程组成。1桩基础施工方案1.1施工图设计概述本合同段所有桥梁都采用钻孔灌注桩基础，均为摩擦桩。主线桥梁的桥墩一般都采用单幅3桩、3柱、1盖梁型式，机场互通主线桥桥墩在桥梁变宽区段则采用3桩以上的型式，匝道桥桥墩一般都采用2桩、2柱、1盖梁型式。主线桥梁承台则采用群桩型式。本项目共有1204根桥梁桩基，桥台部位的桩基施工必须在桥台软基处理完成、路基预压期结束以后才可以安排。每座桥梁钻孔灌注桩规格与数量详见下表。桥梁钻孔灌注桩汇总表序号桥梁名称桩径（m）合计1.31.51.61.81机场互通主线桥231582892A匝道1号桥29293A匝道2号桥12124A匝道3号桥16165B匝道桥12126C匝道桥1010207D匝道桥226288E匝道桥186249瓯飞2号高架桥48510216774合计4112676327412041.2桩基础施工工艺团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第63页1.2.1施工工艺流程准备工作→测量放样→埋设护筒→桩孔桩基就位→钻孔→清孔→下钢筋笼→安装导管→灌注砼→拔除护筒→凿桩头→检测1.2.2施工步骤与施工方法根据本合同段地质情况、桩径、桩长、周围施工环境因素等原因，钻孔机械选用回旋钻机和冲击钻机，桩径130cm及以内桩基优先选用回旋钻机，桩径130cm以上的桩基优先选用冲击钻机。回旋钻孔桩机示意图1.2.2.1施工放样根据图纸和设计院所交的导线和水准控制点，先进行复测，闭合后再利用已有导线点、水准点进行加密，形成全线测量的控制网，加密点设置必须要相互通视，并且要方便以后的施工测量，且在施工中不易被破坏或移位的地方，该加密点指闭合以后的施工测量并经平差后方能使用。施工测量均采用全站仪进行，以保证其精确度和测量速度。钻孔桩施工放样，根据已布置好的导线网，用全站仪放出每座墩台钻孔桩的孔位，并进行相互的校正，确认无误后，绘制放样图，报监理工程师审核，做好保护桩，以便随时监测护筒或桩位的准确性，并填写桩位放样及保护桩位置记录。1.2.2.2钢护筒的埋设团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第64页护筒具有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水位或施工位一定高度，形成静水压力，以保证孔壁不致坍塌等作用，护筒口顶端高度至少高出施工水位或地下水位1.0M，护筒内径比桩径大20CM。护筒用10MM厚的钢板，护筒内径比桩径大20CM以上，并高于地面50CM以上。护筒埋设前应先正确定出桩的中心位置，并设置保护桩以便在埋设护筒时和埋好后进行检核，护筒平面位误差不大于5CM，垂直度误差不大于1%，四周用黄泥土回填密实。埋设护筒必须平、直、稳固，且底部不漏水，能保证筒内水头稳定形成静水压力，以便在成孔过程孔壁不坍塌。1.2.2.3泥浆的处理泥浆在钻孔中起着很重要的作用，由于泥浆比重大于水的比重，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，在静水压力作用下，泥浆在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌，此外，泥浆还起着悬浮钻渣的作用。泥浆池应有足够的容量，并设置泥浆制备池、沉淀池、泥浆沟等形成泥浆循环，根据地质条件可成孔自造浆。对于泥浆的排放，在两桥墩位之间，设置泥浆池，泥浆池的长度、深度根据实际需要确定，泥浆在泥浆池中进行堆入，经泌水或风干后再作进一步处理，以免污染环境。1.2.2.4钻孔钻机就位后，应先进行钻架的检查，四角是否水平，在承受冲击荷载时是否牢固，应认真对中调平，首先要调整转盘水平。使转盘转动时在一个水平面上。这是保证成孔垂直的必要条件，其次要将全吊钻杆的吊点中心和转盘中心、桩位中心在同一条铅垂直线上（即三点一线），这样可保证成孔后孔位准确，且孔身垂直。钻孔应在中距5M范围内邻桩的砼浇注完成24小时之后才能开始，钻孔开始时应稳而慢，开口准确，钻进过程中应始终保证泥浆的稠度，一般相对密度在1.35左右。对于水中桩，应始终保持水头比水面高出1.5M以上，提高静水压力。团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第65页控制钻孔的进尺速度，确保孔壁稳固，根据地质情况，泥浆比重随土质变化进行调整，砂性岩土时适当加大比重，以有利于钻渣从孔顶溢出。在钻孔过程中，应经常捞取钻渣检查，判定土质变化情况，是否和地质剖面图相符，并详细作好记录。不同的土质采取不同的钻进速度，以保证桩的质量和施工进度。同时要经常检查钻机的三点成一线及泥浆比重等情况，发现问题及时纠正，做好原始记录。另外在钻孔过程中应保持孔内有一定的水头，以使有良好的护壁作用，确保成桩质量。当钻头达设计桩底标高时进行终孔验收。钻孔时应按规定表式，认真、准确填写钻孔记录，对于钻孔时出现的任何故障及排除方法均应记录在案。1.2.2.5清孔检孔器由钢筋焊接而成，长度为孔径的5倍（两头锥形不计入计算长度），检孔器的箍筋焊接在垂直筋的外面，直径与桩的设计孔径相等。钻孔达到要求深度，对孔深、孔位、孔径、倾斜度等进行检查，确认合格后，方可进行下道工序。清孔时，先把钻头提离孔底10CM，输入相对密度为1.05的泥浆进行循环，把桩内悬浮大量钻渣的泥浆替换上来，并清洗孔底。清洗后的泥浆含砂率小于4﹪，相对密度1.05~1.2，粘度17~20秒。清洗过程中，升降钻具应扶正，防止碰撞孔壁，孔内泥浆的返流速度≥0.25M/S，返回孔内泥浆的相对密度应≤1.08。清孔结束后，探测孔底沉渣厚度，沉渣厚度用圆锥形侧锥仪（重4-6KG，高15CM，底圆直径12CM）测定。磨擦桩孔底沉碴厚度不得大于20CM。1.2.2.6安装钢筋笼钢筋笼所用钢筋规格、材质、尺寸按设计要求采购。钢筋笼按设计的要求分段成型，用吊机吊装。吊放时应避免骨架碰到孔壁，并保证骨架外砼保护层厚度，随时校正骨架位置，不允许在左右旋转。钢筋笼达到设计标高后，将其固定于孔口护筒与钻机轨道上。团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第66页每段钢筋笼主筋按设计要求采用机械连接，连接接头，在同一截面内钢筋接头不得超过总筋数的50﹪，两相邻接头应错开100CM。钢筋笼保护层用圆型砂浆滑轮保护块焊套在钢筋笼四周，沿钢筋笼长度方向每隔2.0M对称设置4块。钢筋笼和导管吊装完毕后，灌注砼前，再次测量孔底沉淀层厚度，如超过规定要求，进行二次清孔。1.2.2.7灌注水下砼钢筋笼放好后，测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定值，应再次清孔，直到符合要求，接着应马上进行水下砼灌注工作。灌注水下砼采用提升导管法，隔水采用木球法。导管在使用前和使用一段时间后，除对其规格、质量及拼接构造进行认真检查外，还必须做拼接和水压试验，水压试验时的压力不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力的1.5倍。经试验15分钟，管壁无变形，接缝不漏水，认为合格，然后在导管外壁用明显标记逐节编号，并标明尺度。导管放入钻孔内，下口离孔底30CM-40CM，上口通过提升机钩挂在专设的型钢横梁上并与贮存砼的漏斗连接，形成一条灌注水下砼的通道，且上口高度应高出桩顶或孔内水位4-6M。漏斗上方有一个钢制的砼贮存槽，其大小能满足第一次灌注砼时在孔底将导管埋入砼大于1M的容量。导管应位于桩孔中央，并在砼灌注前进行升降试验。砼灌注时，在漏斗颈部设置一个隔水木球（也可用木屑球），用塑料布包住，木球用8#铅丝拴住挂在横梁上，当砼贮满时，即把铅丝剪断，同时开启贮料斗门，这样砼压着木球与水隔绝，并挤走导管内的水，使砼顺利通过导管灌入桩底，并把导管下口埋在砼里面，在灌注过程中，应经常探测孔内砼面位置，及进调整导管理深，导管下口埋深一般为2-6M，但当灌注速度较快，灌注时间较短，以保证水下砼质量。团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第67页应注意的是，当砼接近钢筋骨架时，宜增大导管埋深，并放慢砼灌注速度，以减小砼冲击力，当砼面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定埋深，这样可以防止砼灌注时钢筋笼上浮，保证成桩后的质量。灌注水下砼必须连续进行，尽量减少拆除导管的间隔时间。灌注时还要保持孔内水头，防止塌孔。灌注完成后桩顶应比设计高度高出0.5-1.0M，以便凿除桩头软弱层后保证桩的质量，但凿除桩头时须防止损毁桩身。已灌注成的桩，经过14天后，进行动测，以测定桩身的完整性和砼的估算强度，以及28天后的试块抗压试验，这样全方位的检验，确保成桩的质量。1.3质量要求与检验标准1.3.1钢筋安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距(mm)±20尺量：每构件检查2个断面2横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)±10尺量：每构件检查5~10个间距3钢筋骨架尺寸(mm)长±10尺量：按骨架总数30%抽查宽、高或直径±54弯起钢筋位置(mm)±20尺量：每骨架抽查30%5保护层厚度(mm)10尺量：每构件沿模板周边检查8处1.3.2钻孔灌注桩实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1△混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查2△桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪：每桩检查排架桩允许50极值1003△孔深(mm)不小于设计测量绳：每桩测量4△孔径(mm)不小于设计探孔器：每桩测量5钻孔倾斜度(mm)1%桩长，且不大于500用测壁(斜)仪或钻杆垂线法：每桩检查团顺吉集团甬台温高速公路复线温州灵昆-阁巷段工程第4标段实施性施工组织设计第68页6沉淀厚度(mm)摩擦桩符合设计规定，设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤：每桩检查7钢筋骨架底面高程(mm)±50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算1.4施工要求与注意事项1.4.1所用材料应符合规范要求；1.4.2针对各桥位不同的地质条件，确定相应施工方法；1.4.3护筒应坚实、不漏水，护筒内径应比桩位稍大，施工时注意保持护筒内水头；1.4.3泥浆由水、粘土或膨润土和添加剂组成，其性能应符合有关规定，施工中要及时调整泥浆。1.4.4钻具下入孔内，钻具应距孔底沉渣面50~80mm，应先开动泥浆泵循环2~3min，然后开动钻具，将钻具放至孔底；1.4.5加接钻杆时，先将钻具提离孔底，待冲洗液循环3~5min后，再拧开加接钻杆；当在砂层中钻进时，为防止钻具跳动，钻孔偏斜，操作时要加大泵量，降低转速；必要时，钻具应加导向，防止孔斜；1.4.6在松软土层中钻进，应根据泥浆补充情况控制钻进速度。钻孔过程中，应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况汇同监理进行检查，并认真作好记录，经检查合格后，然后再进行下一道工序，若钻孔过程中发现实际地质与设计不符时，应及时通知监理及设计单位，进行应急处理。1.4.7成孔后应对孔深、孔径、孔位、孔形和斜度进行检查，孔底沉淀物不得大于设计规定；1.4.8浇注水下混凝土要保证不能断桩，导管接头不漏水，导管埋入混凝土深度不少于2m，并应不大于6m，注意控制混凝土的坍落度，并应保证连续作业；1.4.9声测管埋设按《公路工程基桩动测技术规程》JTG/GF81-01-2004要求进行。1.4.10声测管型号按设计要求采用SCG54*1.8-QY，相关要求参照《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求》JT/T705-2007。1.4.11桩径不大于150cm时埋设3根，大于150cm时埋