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中铁十六局准池铁路指挥部 桥涵技术交底,2012-3-12 主讲：吴景军,第一章 工程概述,本标段共有桥梁6座，其中特大桥一座，大桥3座，中桥1座，小桥1座。桥梁总长1876.16m。桥址分布见下表：,表1.桥梁工点表,地质情况,本段主要穿行在中低山区、山前坡风积黄土高原区，沿线地质情况复杂，线路经过湿陷性黄土、岩溶等不良地质地段。 (1)岩溶 沿线可溶岩主要分布在高家堡至神池南段。本标段范围岩溶分类为裸露型，主要沿裂隙、层面溶蚀现象发育，局部有小型溶洞发育。 桥梁通过岩溶区时，在溶洞发育处采用桩基，桩身穿透溶洞置于完整基岩一定深度；若采用明挖基础要对溶洞进行注浆加固处理。 (2)湿陷性黄土 砂质黄土，为全线分布最广泛的地层，主要分布于山坡缓坡和阶地及山顶，呈浅黄色灰黄色，垂直节理发育，可见大孔隙，具湿陷性。 (3)崩塌错落 在黄土地段由于冲沟发育，形成黄土陡壁，黄土本身强度低，垂直节理发育，受雨水影响，容易形成崩塌、错落。在黄土冲沟地段的桥梁工程要嵌入稳定岩土体内，并对两侧一定范围内进行坡面防护。,水文地质特征,地下水位深，可不考虑地下水对混凝土等建筑材料的侵蚀性。,第二章 主要施工工艺及注意要点,一、钻孔灌注桩施工工艺及注意事项 二、明挖基础施工工艺 三、承台施工工艺及施工要点 四、墩身施工工艺 五、盖板涵施工工艺,一、钻孔灌注桩施工工艺（旋挖钻）,、施工准备 、钻机就位及钻孔 、成孔检测及清孔 、钢筋笼制安 、灌注混凝土,钻孔灌注桩施工工艺图(旋挖钻）,（1）准备工作,钻孔前的准备工作主要包括整理平整场地，桩位放样，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架等。,护筒埋设,本标段钻孔桩均使用钢护筒。采用612mm钢板卷制而成，护筒内径要大于钻头直径，使用旋挖钻机钻孔要比钻头大约20cm。护筒高度23m，为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒由人工配合钻机埋设，四周用粘土填实，顶部高出地面50cm。护筒埋设时，其轴线要对准测量所标出的桩位中心，并严格控制护筒的垂直度，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。,、钻机就位及钻孔,钻机就位前，要对钻孔各项准备工作进行检查。钻机的底座和顶端要平稳，在钻进中不要产生位移或沉陷。就位完毕，作业队对钻机就位自检。 连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定；开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否有不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。,注意事项,起落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速 孔内出土不得堆积在钻孔周围 钻孔进尺不宜过大，否则进入钻斗的岩土将通过钻斗上部充填到钻斗四周，造成孔内卡钻事故 钻孔作业应连续进行，因故停钻时，应将套管口保险钩挂牢，并将钻头提高至离孔底5m以上或提出孔外,3、成孔检测及清孔,成孔检测 成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作：检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D（D为孔径）。 检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1； 清孔 孔底清理紧接终孔检查后进行。钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。 注意在空转清土时不得加深钻进,提钻时不得回转钻杆。 清孔后，用测绳检测孔深。,4、钢筋笼制安,钢筋骨架制作 钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼每节长度不大于20米，对于大于20米的钢筋笼分节时要考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。,钢筋骨架安装 钢筋骨架在转运至墩位的过程中保证骨架不变形 钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1.2m，长度大于6m时，要采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时要对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后要徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。,声测管的布置及数量满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭(下口封闭、上端加盖)，管内无异物。声测管与钢筋笼一起分段连接(采用套管丝扣连接)，连接处要光滑过渡，管口高出设计桩顶1m，每个声测管高度保持一致。 钢筋笼固定可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定,钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表,5、灌注混凝土,安放导管 砼采用导管灌注，导管内径为200-300mm，螺丝扣连接。 安放导管前应进行导管外观检查（内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸）及水密承压试验 导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。,混凝土灌注 灌注时先灌入的首批混凝土，其数量经过计算，保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。 灌注开始后，要紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于2m，一般控制在4m以内。 导管提升时要保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。 当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。灌注完毕后，拔出护筒。,施工过程中可能出现的情况的处理措施,砼堵管处理 第一步：串管 灌注过程中如出现混凝土不下的情况，应及时串动导管，让导管在桩孔中上下插捣，串动过程中要注意导管口的埋深，不可将导管口拔出混凝土面。 第二步：颠管 如果采用串管后没有效果，应及时采取颠管措施。具体措施是用吊车将导管提高一米，然后猛然松开，让导管自由下落，利用向下的冲击力冲开堵管的部位，达到疏通导管的效果。 第三步：二次封底 如果前面两步均无效果的情况下，应采取果断措施，拔出导管，进行二次封底。具体措施是用沙包封住导管口，重下导管插入混凝土面以下，重新灌注。 钢筋笼上浮 砼底面接近钢筋骨架时，放慢砼浇注速度 ；导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离； 砼表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。,二、明挖基础施工工艺,工艺流程,明挖基础施工工艺,1、场地处理 对原有场地进行平整。 2、施工放样 由测量技术人员根据设计图纸和相关的导线点、高程基准点，测量放样，定出开挖边坡及开挖轮廓线。 3、开挖 基坑土方或软岩开挖采用挖掘机施工，人工配合刷坡和清底；硬岩地带采用小炮松动控制爆破，并严格控制炮眼深度，以免将基岩松动，影响工程质量。对于松动岩块人工必须清除干净。基坑深度超过5m，为保证边坡稳定，设1.5m宽马道。开挖过程中根据不同地层边坡相应改变，确保边坡稳定。当坑壁为土质时，按1：0.33放坡；当坑壁为石质时，按1：0.25放坡。并每边预留不小于0.5m的工作宽度。机械开挖至设计高程以上20cm时，停止机械作业，改由人工施工，确保基底原状土不被扰动。开挖过程中严格控制基底超欠挖，将超欠挖控制在50mm（土质）或50mm、200mm（石质）范围之内。,明挖基础施工工艺,4、支撑及排水 根据开挖土质决定坑壁是否需要支撑和支撑形式。坑顶外侧做截水沟，截排地面水。施工过程中基坑内根据实际情况采取相应排水措施（挖集水坑），配备相应排水设备（污水泵）。基底持力层不得被水浸泡。基坑的开挖尽量避开雨季，并采取防雨措施。 5、地基检验及处理 基坑开挖达到设计高程后，清理底层浮碴，及时复核检查平面位置、几何尺寸及地质情况。并进行承载力实验，基底承载力不小于设计。基坑检查项目见下表： 符合设计要求后，经监理工程师（特大桥基础验收应邀请设计单位参加）检查签认才可进行基础施工，否则重新进行地基处理，直至达到要求。,明挖基础施工工艺,表1 开挖基坑检查项目,明挖基础施工工艺,6、基础混凝土施工 砼在拌合站集中生产，砼运输车运输，泵送浇筑，条件允许时直接利用溜槽浇筑，浇筑时间控制在规定的时间内，天气炎热时要避开高温时段，雨天禁止施工。随时检测混凝土指标，发现问题及时调整。 浇筑一次性连续浇筑完成，采用斜向分段、水平分层的方法。插入式振捣棒振捣，插入下层混凝土510cm，每处振动完毕边振动边缓慢提起振动器，即“快插慢拔”，插入深度不超过振动器长度1.25倍。插入点要均匀排列，可排成“行列式”或“交错式”， 振动到停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。振捣过程严防漏振或过振，以免混凝土结构表面产生蜂窝、麻面。施工完毕，检测其砼抗压强度、平面尺寸、轴线偏位等。,明挖基础施工工艺,7、混凝土养护 混凝土浇筑完毕后，在初凝后予以覆盖并适量洒水养护。对于炎热天气浇筑的混凝土，在浇筑完成后立即加设棚罩，在初凝后再予以覆盖和洒水养护。覆盖时防止损伤或污染混凝土表面。 8、基坑回填 当混凝土达到规定强度后进行回填，回填稍高于地面并夯实。 台后两侧基坑回填所用的材料根据设计要求。回填密实、稳定，并对称进行，每层厚度2030cm，用冲击夯分层夯实，压实度要不小于设计规定。若以碎石分层填筑，其压实质量要满足设计要求。,三、承台施工工艺及施工要点,工艺流程,承台施工工艺及施工要点,1、施工准备 清除地面堆土及妨碍基坑开挖的障碍物，在基坑顶部边缘外四周挖好防水、排水沟以拦截雨水。 2、 施工放样 首先利用控制测量网通过全站仪测定基础的中心位置以及轮廓尺寸，并打上木桩作为标志，桩标必须位于基坑开挖范围以外的可靠地点。 应特别注意在曲线桥梁上墩台的纵向中线与线路中线、两端不等跨时墩的横向中线与梁端缝中心因为施工图预留结构偏心而不重合。 最后，按十字线测设基坑开挖边线，定出边线在十字线上及交角处的桩点，以确定基坑开挖范围。,承台施工工艺,3、承台开挖 基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。弃土不得妨碍施工。弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度，宜弃在指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。 基底应避免超挖，松动部分应清除。使用机械开挖时，不得破坏桩基的结构，可在设计高程以上桩身周围保留一定厚度由人工开挖。 基坑宜在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程后，应立即进行基底处理，以便下到工序的施工。基底处理宜碎石后砂浆抹面或直接铺素混凝土。,承台施工工艺及施工要点,4、桩身检测 低应变检测 低应变检测的桩头做好处理：除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，露出密实混凝土，大致凿平。中心激振处和传感器安装处要磨平。 超声波检测 超声波检测的桩头做好的准备：除去浮碴，凿出松动和有裂隙部分，保证声测管的通畅并注满清水，管口高度大致相同。 5、模板工程 本管段承台外观并没特殊要求，施工用模板采用定型钢模拼装成。用50钢管作为模板的横、竖加劲肋肋。模板内侧用预制的同标号混凝土垫块垫于承台钢筋与模板间，以保证保护层厚度；,承台施工工艺及施工要点,6、 钢筋工程 钢筋的下料及加工在钢筋加工场进行，然后运至施工场地内。 在绑扎承台钢筋前，先进行承台的平面位置放样，在封底混凝土面上标出每根底层钢筋的平面位置，准确安放钢筋。 竖向增设一些钢筋作为承台顶面钢筋的支承筋，保证每层钢筋的标高，以免钢筋网的变形太大。 在绑扎承台网钢筋时，将墩身的钢筋预埋，预埋件的位置采用型钢定位架定位，确保预埋位置，经复测无误后方可进行混凝土的浇筑。,承台施工工艺及施工要点,7、 混凝土工程 混凝土采用拌和站集中生产，搅拌罐车运输至现场，再溜槽或串筒将砼送入承台内进行浇筑施工。混凝土浇筑前，必须对承台范围内的杂物、积水进行全面清理，对模板、钢筋及预埋件位置进行认真检查，确保位置准确。 混凝土浇筑采用分层连续浇筑，可利用混凝土层面散热，同时便于振捣，分层厚度为30cm。层内从承台短边开始，由两边向中间浇筑。并在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇完毕，保证无层间施工缝发生。 混凝土的振捣，采用插入式振捣器，操作中严格按振动棒的作用范围进行，严禁漏捣。振捣时应快插慢拔，严格控制振捣时间，避免因振捣不密实出现蜂窝麻面，或因振捣时间过长而出现振捣性离析的情况。 混凝土施工完毕后，在初凝之前对混凝土表面进行抹压收汗，以清除混凝土表面早期产生的塑性裂缝。,四、墩台施工工艺,施工工艺流程,墩台施工工艺,总体施工方案 墩身采用整体钢模板施工，实体墩采用一模到顶；空心墩采用翻模施工，采用吊车吊装模板，模板自设施工平台。每施工一层要进行一次中心线校正。 模板运至现场后，首先检查数量尺寸是否与设计图纸一致，然后组织模板试拼，检验模板各项标准是否满足设计要求。 墩台测量定位 为了使墩台位置、尺寸符合设计要求，桥梁施工前，首先应对桥梁所在位置的路线中线进行复测。复测无误后，在现场定出控制桩。以桥梁中线控制桩或桥梁三角网控制点为基准，按规定精度测量出墩台中心的位置。,墩台施工工艺,墩台钢筋加工与安装 1、钢筋混凝土墩、台钢筋加工与安装，应符合钢筋混凝土构件的基本要求。 2、钢筋加工前必须调直及除锈，墩台钢筋安装、绑扎顺序，是先绑扎墩台下端，立好竖筋，绑好环筋，形成墩台骨架。钢筋的级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋应牢固，钢筋位置准确。 3、在构件的侧面和底面钢筋与模板的垫块应至少为4个/m2设置垫块，垫块与钢筋扎紧，保证钢筋混凝土保护层厚度。,墩台施工工艺,墩台模板 桥台及普通桥墩模板要严格控制加工质量，作到表面平整，尺寸偏差符合设计要求，具有足够的强度、刚度、稳定性，拆装方便，接缝采用契口缝确保严密不漏浆，并能够多次使用。模板拼装前，涂刷优质长效脱模剂。模板安装好后，检查轴线、高程符合要求后进行加固，保证模板在浇筑混凝土过程中受力后不变形、无移位。模板内干净无杂物，拼装平整严密，支架结构立面、平面均安装牢固，支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分安置稳固地基上。 空心高墩采用翻模施工，翻模结构由工作平台、收坡支架、顶杆与导管、内外吊架、模板系统、中线控制系统和附属设备等部件组成。翻板模在工厂制作完成后检查测试其参数符合设计要求后并编号，翻板模运到工地后，进行试拼。初次三节模板一次支立，整体浇筑，当第三节混凝土灌注完成后，拆卸并提升第一节模板至第三节上方，或另调运模板，安装、校正后，浇筑混凝土，依此周而复始。当临近墩顶联结处时，在墩身上预埋托架，支立墩帽模板护。,墩台施工工艺,墩台混凝土浇筑 1、浇筑混凝土前，应对模板、钢筋、预埋件，以及各种机具、设备等进行检查，各项条件符合要求，各项准备工作安排就绪后，才能浇筑混凝土。 2、混凝土浇筑前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。 3、自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，一般应满足下列要求： a 从高处直接倾卸时，混凝土自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。 b 当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施铺助下落。 c 串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m。 4、浇筑混凝土时，应保证混凝土本身的均匀性不产生离析现象；均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面现象；保证保护层厚度。 5、凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行抹平，等定浆后再抹第二遍并压光。 6、混凝土拆模应在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。,墩台施工工艺,混凝土的养护 混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆（裹）保湿养护时间。 混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20。混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境的气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。 混凝土养护期间，施工单位应对混凝土的养护过程作详细记录，并建立严格的岗位责任制。,五、盖板涵施工工艺,施工工艺流程图,盖板涵施工工艺,1、 准备工作 涵洞施工前应根据设计资料结合现场实际地形、水文地质及线路设计情况，对其位置、方向、长度、出入口高程以及与既有沟槽及排灌系统的连接等进行核对，经与现场监理工程师、设计人员等优化设计后再开工。 2、涵洞基础 基坑采用机械开挖及人工检底的方法。机械开挖不能到设计基底标高，防止超挖，应预留10cm左右用人工。清底基坑开挖应避免在雨季进行，开挖时应做好防护措施，根据地质情况适当放坡。基础开挖完成后，应核实地基持力层的承载力。基坑不得暴露太久，应及时施工基础，以防地表水浸泡基坑降低地基承载力。基坑应设置集水井或排水沟以便能及时排水。,盖板涵施工工艺,3、 涵洞涵身 涵身设计为混凝土结构，采用大块模板浇筑。模板必须有足够的强度和刚度 ，模板安装时，不可与脚手架发生联系，以免在脚手架上存放材料和工作时对模板产生附加力而变形。 混凝土浇筑 检查好模板安装的位置、高程、线型、稳固程度、大面平整度、接缝、预埋件或预留孔等各项内容后，方可通知监理工程师检查，合格后组织混凝土浇筑工作。混凝土应分层连续浇筑，层厚不得大于30cm，当混凝土自由倾落高度大于2米时，应设置串筒或溜槽。浇筑完成后及时采取有效的养护措施，强度达到可拆模要求后，进行模板的拆除，拆模过程中严禁野蛮操作，对结构物造成损伤，拆模后继续养护到要求期限。,盖板涵施工工艺,4、