引桥施工方案及工艺要求.docx

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引桥施工方案及工艺要求

引桥施工方案及工艺要求

（一）基础施工

1、施工方案

引桥基础为钻孔灌注桩，桩径1.5米，桩长38～40m，施工分为三个区段：

第一区段无锡台至7#墩，数量共计36根，第二区段10#墩至16#墩，共计28根，第三区段19#墩至42#墩、宜兴台，共计104根。

开工后，计划先上场4台GPS-15型工程钻机进行第二区段桩基的施工，同时，待8台钻机钻完主桥基础钻孔桩后，再转入引桥施工。

第二区段钻孔桩完工后，再转向第一、三区段钻孔桩的施工。

引桥基础每根桩计划在3～4天内完成，整个引桥钻孔桩施工计划用时三个月。

跨越冬季施工期间，钻孔桩混凝土采用商品混凝土，常温施工期间，钻孔桩砼采用拌合站集中拌和。

承台施工采用挖掘机开挖基坑，坑壁采用草袋或水泥编织袋围堰围护，混凝土采用拌合站集中拌和，砼输送车或机动翻斗车运输，通过滑槽滑入模板内。

2、施工工艺及要求

（1）钻孔桩

钻孔桩施工工艺流程图（见表5-1）

①钻孔设备

②根据施工图设计所提供工程地质、水文、桩径、桩长资料，钻孔机械选择反循环回转钻机。

③施工场地准备

A.当位于旱地施工时，应对场地进行清表，换填软土地段，并予以整平夯实。

B.当施工场地位于京杭运河支流中时，筑岛搭设钻孔平台。

④护筒

护筒采用4mm厚钢板制成，为增加刚度防止变形，可在护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。

A.护筒的作用：

护筒有固定桩位，引导钻孔方向，隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内泥浆水位高出地下水位或施工水位一定高度，形成静水压力，以保护孔壁免于坍塌。

同时，钢护筒坚固耐用，重复使用次数多，用料较省。

B.护筒内径：

比钻孔桩设计直径加大20～30cm，即内径为1.8m。

C.护筒顶端高度：

高出地面0.3m，以防杂物、地面水进入井孔内。

同时，宜高出地下水位2m，以防塌孔。

D.护筒的埋设：

护筒埋置深度视地层情况而定，以穿透表层相对松软沉积层为宜，护筒高2～3m。

埋置好的护筒平面位置偏差小于5cm，护筒倾斜度偏差小于1％。

⑤泥浆制备及要求

A.泥浆是粘土拌合物，由于比重大，静水压力高，泥浆可作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内渗流，保护孔壁免于坍塌。

B.钻孔时，采用自流回灌式泥浆循环系统，由泥浆池、沉淀池、循环槽和泥浆搅拌站组成。

泥浆池容积为桩孔容积的1.5～2.0倍以上。

⑥原材料要求

A.为便于水下混凝土的浇注，集料用卵石或级配良好的碎石。

B.粗集料最大粒径，卵石为40mm，碎石为35mm，且不得大于导管直径的1/6～1/8及钢筋最小净距的1/4。

C.混凝土坍落度处于18～20cm之间。

D.水泥最小用量350Kg/m3。

E.水灰比为0.5～0.6。

⑦钻孔

A.钻机就位：

钻机就位前，对主要机具进行检查、维修和安装，保证配套设施的就位及水电供应的接通。

B.钻孔前，应根据施工图设计所提供地质、水文资料，绘制钻孔处地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重参考数据。

钻进过程中，应注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，并记入记录表中。

C.钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。

回转钻机顶部的滑轮缘、钻盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上，其偏差不得大于2cm。

D.钻孔作业必须连续进行，不得间断。

因故必须停钻时，孔口应加护盖，并严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。

E.钻孔时应注意排除钻渣，并保持泥浆密度和粘度，避免造成糊钻或由于坍孔造成埋钻。

同时，反循环钻进过程中必须注意连续补充水量（泥浆），维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

F.钻进操作要点

a.开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。

钻至刃脚下1米后，以正常速度钻进。

b.在硬粘土中钻进，宜低速钻进、自由进尺。

c.在普通粘性土中，宜用中高速钻进、自由进尺。

d.在砂土及含少量砾卵石的碎石土中，宜低中速钻进、控制进尺，防止排渣速度跟不上。

e.钻进过程中，每进尺6～8m，应检查钻孔直径和垂直度。

⑧清孔：

A.清孔的目的是抽、换孔内泥浆，清除钻渣沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀层而降低桩的承载力。

其次，清孔还为浇注水下砼创造良好条件，使测孔准确，浇注顺利。

清孔方法采用抽浆清孔法。

B.清孔后要对钻孔进行检查，孔的平面位置在各方向的误差均为50mm，钻孔直径应不小于桩的直径，倾斜不大于竖孔深的1/100，井底沉淀厚度不超过直径的0.4倍。

清孔后的泥浆性能指标：

含砂率<4％，比重1.05～1.2，粘度17～20sec。

⑨钢筋骨架

A.骨架钢筋在加工场集中下料，就近进行分节绑扎，每隔2～2.5m设置加强箍筋一道，并在四周分设4根定位钢筋，纵向主筋可用焊接和搭接绑扎连接，同一截面上的钢筋接头不超过截面积的50％。

为防止浇注砼时骨架上升，可在骨架下端栓挂砼块或在钢筋笼顶部用钢筋框架焊接固定。

骨架制作方法可用卡板成型法或箍筋成型法。

B.为确保钢筋保护层，可在环筋上加设轮式垫块，靠钻孔壁的方向制成弧面，靠骨架一面制成平面，并有十字槽。

垫块应绕周边制作，上下两层间隔开。

C.钢筋骨架应及时、准确地就位，就位后应牢固定位，待砼浇注完毕并初凝后，方可解除固定设施。

⑩设立导管

导管吊装应先试拼，作到连接牢固，封闭严密。

上下成直线吊装时，应位于井孔中央，并应在浇注前进行水密、承压和接头抗拉试验。

浇注水下混凝土

A.浇注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，浇注前应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计厚度，应再次清孔。

B.混凝土拌合物运至浇注地点时，应检查和易性、坍落度等情况，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍不满足时不得使用。

C.浇注首批砼时注意事项：

a.导管下口至孔底的距离宜为25～40cm。

b.导管埋入混凝土的深度不小于1m。

c.储料槽和漏斗中应有足够数量的砼，以满足砼冲击隔水栓全部下落后，初次埋置导管的深度。

d.砼浇入孔底后，立即测量孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常浇注。

D.浇注开始后，应连续有节奏地进行，尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内混凝土不满时，应徐徐进行浇注，防止在导管内形成高压空气囊。

E.在浇注过程中，应经常保持井孔水头，防止坍孔，还应经常用测绳探测井孔内砼面的高程，保持导管出口插入混凝土2～4m，并及时提升和拆除导管。

F.当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时，应注意下列事项：

a.接近钢筋骨架时，宜使导管保持较大埋深，并放慢浇注速度，以减小砼的冲击力。

b.当井孔砼面进入钢筋骨架一定深度后，可适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。

G.为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上增加浇注0.5～1.0m。

H.在浇注即将结束时，导管内砼柱高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。

如果砼顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，使浇注工作顺利进行，泥浆引流至适当地点处理，以防止污染。

I.在浇注砼时，每根桩应制作不少于1组（3块）的混凝土试件。

J.护筒应在浇注砼后立即拔出。

（2）承台施工

当钻孔桩经过无破损检测合格后，即可开挖承台基坑进行承台施工。

①施工工艺流程图（见表5-2）

②施工要点

A．承台基坑采用挖掘机一次开挖到位，采用集水井排水，孔壁易坍塌时采用草袋或水泥编织袋进行围堰防护。

B．桩头采用风稿进行凿除。

C．钢筋的调直、下料、弯制均在加工场进行施工，绑扎在现场进行。

D．模板采用组合式钢模，混凝土采用拌合站集中拌和，砼输送车或机动翻斗车运输，经滑槽入模，混凝土浇注宜一次连续完成。

（二）墩台身施工

1、总体施工方案

引桥主要是双柱式桥墩，当墩身高度超过12m时，墩柱直径为1.3m，墩身高度在12m以内时，墩桩直径为1.2m。

墩身施工分为三个区段：

第一区段1#～7#墩，数量总计28座，墩高4.5～8.0m；第二区段10#～16#墩，共计24座，墩高11～14m；第三区段19#～42#墩，共计136座，墩高4.5～14.5m。

施工时分为三个工作面同步进行施工，每个工作面有4个墩身，工作重点为第三区段：

先进行第三、第一区段墩身的施工，然后进行第二区段墩身的施工。

桥墩立模采用大块整体钢模进行吊装，每节钢模高3～4m，计划加工直径1.2m的钢模4套，直径1.3m的钢模8套。

混凝土施工采用拌合站集中拌和，砼输送车运输，混凝土泵泵送为主，吊车及吊斗运送为辅，经串筒入模。

引桥墩身计划在2.5个月内完工。

2、施工工艺及要求

（1）施工工艺流程

测量放线→钢筋加工、绑扎→吊装模板→混凝土拌制→混凝土水平运输→混凝土垂直运输→混凝土浇注捣固→混凝土养护→拆模（继续养护）。

流程图详见表5-3。

（2）测量放线

用全站仪精确测设墩柱中心及立模边线。

清除墩身及台身底部基顶残渣，并进行凿毛处理。

（3）立模

①模板采用整体钢模，分节连接成整体，用吊车吊装到位，肋板式桥台模板采用组合钢模与复合竹胶模板配套使用。

②钢模板安装前应全面除锈，涂刷优质的柴机油脱模剂。

③模板组装要平整，防止出现错台。

④每节模板接缝处用双面止水胶条挤紧，模板内挤出部分用刀片刮净，防止出现凸缝、砂线等现象。

⑤用全站仪或线锤对墩柱模板进行垂直度校整，调整四周缆风绳，使模板垂直度及平面位置达到设计要求，然后固定模板。

（4）钢筋制作、绑扎

①竖向连接主筋接头要求错开，并保证顺直，焊接采用电弧焊接。

②绑扎钢筋时，为防止钢筋骨架变形，每隔1.5m设一根箍筋与主筋点焊。

③钢筋调直、下料、弯制均在加工场施工，焊接、绑扎在现场进行。

④墩帽钢筋在地面绑扎好后，用吊车直接吊装到位，调整后固定。

（5）混凝土施工

浇注混凝土时利用串筒入模，振捣采用插入式振捣棒振捣，灌注后及时洒水养护，拆模后围以塑料薄膜覆盖养生。

施工时应严格控制支座位置和高程，用水平仪和全站仪进行跟踪观测。

（三）现浇连续箱梁施工

1、施工方案

本桥连续箱梁布置型式为：

无锡台至8#墩：

8×20m，9#墩→19#墩：

8×20.6m，18#墩→宜兴台：

10×20+10×20+1-20+3-25+1-20m，施工顺序安排为：

无锡台→8#、宜兴台→18#、9#→17#。

全桥采用满堂支架及轻型加劲式膺架现浇法施工，逐孔搭架依次浇注，钢管支架应满足一次能搭设六孔的数量，9#墩～17#墩之间连续梁须在塔架拆除后施工，可利用塔架万能杆件拼成模板支架。

22#墩至25#墩之间因有运河支流影响，采用轻型加劲式膺架进行支撑。

底模采用大块竹胶模板，外模采用大块整体钢模，内模采用组合钢模和复合竹胶模板配合使用。

砼浇注顺序为：

底板→腹板（横隔板）→顶板，顶板底模采用钢丝网模。

混凝土采用拌合站集中拌和，混凝土输送车运输，混凝土泵泵送入仓。

连续梁施工时，先架设第一、二跨落地支架，绑扎第一、二跨钢筋，骨架筋就位后，浇注第一、二跨梁段；绑扎第三跨钢筋，骨架筋就位，浇注第三跨梁段，当第三跨混凝土强度达到设计强度的90％，再拆除第二跨支架，架设第四跨落地支架，以后依次类推；至连续梁端头时，当最后一跨梁体混凝土强度达到设计强度的90％，再拆除本跨和上一跨支架，形成多跨一联的连续梁结构。

连续梁施工工艺流程详见表5-4。

按照总工期的安排，连续梁施工计划分为三个工作面，每月计划完成六孔连续梁的施工任务，整个连续梁施工历时13个月，冬季不作施工安排。

2、具体施工步骤

（1）地基处理

首先进行清表，在钢管支架底部填筑碾压25cm厚的矿渣垫层进行硬化处理，并做好两侧排水沟。

对于轻型膺架，在承台施工时可将其纵向两侧适当加宽，以便搭设支墩。

（2）搭设支架

轻型加劲式膺架采用制式构件，用细销连接，采用组合钢管作为支墩，模板拼装时，根据计算设置予拱度。

支架布置详见图1。

满堂支架采用扣件式脚手架（钢管为φ48mm焊接钢管）作为支撑体系，钢管纵横向间距50cm，梁体腹板下方钢管纵向间距调整为40cm，横向间隔3排钢管设置水平支撑，纵横向间隔8排钢管设置剪刀撑。

每排钢管支架顶部横向铺设20×20cm的方木，方木上纵向铺设7.5×15cm的板材。

支架搭设步骤：

①测量放出纵轴两侧最外边线。

②铺设槽钢垫板。

③在两侧用墨线弹出支架搭设边线，保证立管架设时成一条直线，使每根立管依次而立，在横轴外侧线交点处，安放第一根钢管，并离底部200mm处用直角扣件连接纵横钢管。

④立管在1.5m高度内搭设纵横向水平联系钢管，立管用镀锌铁皮扣件连接。

⑤测标高，分别按50cm间隔用粉笔标在每根钢管上。

⑥顶部钢管应严格控制标高。

⑦支架搭设好以后，按设计荷载进行预压检测：

逐段施加荷载至设计荷载，对测点每隔2小时进行一次观测，利用7天时间完成。

⑧板材上方安放18mm厚竹胶板，竹胶板四角钻孔，用元钉与板材固定。

（3）模板安装

①箱梁底板底模必须平整。

②底模边线和箱形梁底尺寸同宽，严格控制标高及两侧边线。

③在底板、腹板钢筋绑扎完成后可安装侧模，侧模应严格控制垂直度，且固定牢固，保证腹板尺寸。

④箱梁模板必须满足规范要求，不合格模板严禁使用，脱模剂采用同一型号，禁止使用废机油。

⑤模板应紧固牢靠，钢管支架不允许有松动摇摆现象，楔块必须质地坚硬，平整牢靠。

（4）钢筋绑扎及安装

①按底板底层钢筋距离位置，用粉笔在模板上作记号，以便绑扎。

在布设钢筋时，如有相互碰撞，按照分布筋让主筋，细让粗的原则进行处理。

②支座钢筋骨架绑扎。

③腹板钢筋绑扎，底板底层钢筋绑扎。

④底板上部钢筋及分布筋绑扎，对于支座及伸缩缝的锚固螺栓要保证其位置的准确性。

⑤浇注底板及腹板梁砼后，及时绑扎顶板钢筋及预埋件。

⑥所有钢筋加工均在加工场进行，肋板可制成骨架形式进行吊装。

（5）砼浇注施工

各跨的接头设在1/4跨径处（即4.5m处），并留出相应的工作缝，工作缝采取清洗、凿毛等措施以保证混凝土的紧密连接。

浇注时先浇注底板，再灌注腹板，方向由一端向另一端依次进行浇灌，底板一般为一层一次浇注，腹板根据高度分层浇注，分层厚度控制在30cm以内，顶板一次一层浇完。

振捣时不能漏振，并应控制好砼的和易性与坍落度。

（6）砼养护

在梁部顶面覆盖条纹布或土工布进行洒水养护，侧面挂草帘或直接浇水养护，养护时间不少于7天。

（四）护栏施工

防撞护栏采用大块钢模板，施工的关键是整体线型、预埋件位置和外观质量的控制，立模采用夹、拉、撑的措施保证其结构的整体性和刚度。

防撞护栏在连续梁施工结束后，即可安排施工队分段进行施工。