桥涵的工程施工方案设计

6.4桥涵工程施工方案

6.4.1桥梁工程概况

本标段桥梁工程概况见第二部分《工程概况》及第四部分《初步的施工组织方案》内容，本标段桥梁下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩直径有ф1.0、ф1.2、ф1.5三种，钻孔灌注桩长25-65米，采用qz—1500和gcf1500钻机施工。

6.4.2钻孔灌注桩施工

施工次序：施工放样→埋设护筒→复核桩位→钻机就位→钻进清孔→制作及安装钢筋笼→安装导管、灌注水下砼→拆除护筒、处理桩头→成桩检查

钻孔灌注桩施工工艺框图见表5-9-1。

6.4.2.1场地平整

按文明施工规定，对钻孔桩施工场地进行平整压实，清除桩位附着物以便桩机就位和测量定位。

6.4.2.2修建循环泥浆池

在桩位附近合适位置开挖泥浆循环池，安装泥浆泵，准备足够量优质粘土供调制泥浆。制浆粘土技术指标符合规范规定。

6.4.2.3护筒埋设及钻机安放

施工前准备埋设护筒，护筒采用钢板卷制或钢筋混凝土制作。护筒顶端高程在旱地处高出地下水位1.5-2m及地面0.3m以上，在筑岛处高出孔外水位1.8m。护筒内径一般比桩径稍大，一般大20-40cm，可根据钻孔状况使用。护筒埋置深度根据图纸规定或桩位的水文地质状况而定，一般状况埋置深度为2-4m。以防钻孔时护筒外侧发生管涌，形成坍孔。护筒中心与桩位中心应尺寸吻合，一般平面最大偏差应不不小于50mm，竖直度倾斜不不小于1%。护筒与坑壁之间用于粘土填实，严防护筒倾斜、漏水变形。

6.4.2.4钻孔

钻孔机械就位，进行钻机试运转，检查钻机与否正常。在钻孔初始阶段，潜水砂石泵未进入水中之前，运用泥浆泵向孔内压送泥浆，采用正循环钻进，当潜水砂石泵潜入水中后，泥浆泵停止工作，解除排碴胶管与泥浆泵连接，启动潜水砂石泵和潜水钻机，进行反循环钻进。运用潜水砂石泵将钻碴排抽至沉淀池。

钻孔作业分班持续进行，及时填写钻孔施工记录，交接班时交待钻进状况及下一班应注意事项。定期对钻孔泥浆进行检测和试验，遇土层变化增长检查次数，随时调整泥浆指标，保证成孔质量。每钻进2m或地层变化处，捞取碴样查明土类并记录，并与地质勘探剖面图查对与否相符。

6.4.2.5测孔

成孔至设计深度后，采用原则测绳试孔深，泥渣测定应根据钻具长度和钻头长度及机上余尺来控制成孔实际深度，根据二次清孔后实测深度之间误差，为孔底沉渣厚度，在孔径倾斜度方面，保证桩身垂直度在1%桩长之内。

钻孔在终孔和清孔后，对孔径、孔形和倾斜度采用专用仪器测定；也可采用外径d等于钻孔桩钢筋笼直径加10cm（但不得不小于钻头之境），长度不不不小于4-6d的钢筋检孔器吊入钻孔内进行检测。

6.4.2.6清孔检查

成孔检查完毕后，停止钻进及时清孔，清孔过程中孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5-2m，以防止钻孔的任何塌陷。

6.4.2.7钢筋骨的制作和起吊

钢筋骨架的制作采用卡板法，本桥钻孔桩钢筋骨架设计长度为25-65米，分节制作，保护层按设计图纸规定在主筋上焊钢筋鼻环控制。

6.4.2.8安放导管

导管由管径为300mm的钢管构成，由法兰盘连接，导管下放前进行水密、承压和接头抗拉试验，并且对其进行编号及管外自下而上标示尺度。准备工作完毕后，由吊车下放导管至底口距孔底约300mm处，在导管顶口处安装一储料斗，其容积满足首批砼灌量，导管下口埋深在1.0m以上，下导管过程中，戴好法兰盘橡胶垫圈，并把螺栓上紧，法兰盘加锥形活套，以防止提高导管时牵挂钢筋笼。

6.4.2.9灌注水下混凝土

混凝土拌合站集中拌制，砼输送车运送，并在进场前先检查级配及测试坍落度。

钢筋笼下放到位且位置固定后，进行下导管作业。导管下到离孔底沉渣25cm～40cm。灌注砼前应认检查导管、漏斗等施工工具，将导管进行拼接、编号，并进行压力试验，并认真计算初次灌入砼的量。

混凝土灌注采用砍球法，在导管内先放置一隔水球，用铁板封口，首批灌注混凝土的数量必须满足导管初次埋置深度≥1.0m和填充导管底部间隙的需要。在整个灌注时间内，出料口应伸入先前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得不小于6m。在灌注过程中，严禁导管提出混凝土面。混凝土实际灌注高度应高出设计桩顶1米以上，以保证混凝土强度到达设计强度。多出部分在接桩前凿除，桩头应无松散层。

6.4.2.10检测

在灌注结束、混凝土初凝前，应及时拔出钢护筒，并挖出多出的桩头，但应至少保留30cm，待砼到达设计强度70%后来，再进行凿除，并报请经同意的检查部门对桩身质量进行检测，合格后来再进行墩台身施工。

钻孔桩质量检测按设计规定：按总桩数的100%进行小应变超声波检测，其他检测项目按设计与技术规范规定进行。

尤其注意软基路段桥头路堤填筑完毕后，待沉降完毕后方可在路基上钻孔成桥台桩，不得在沉降未达标时施工桥台。

6.4.3承台（基础系梁）施工

6.4.3.1承台（基础系梁）施工工艺框图见表5-9-2

系梁施工采用定型钢模板，钢筋在加工场加工、现场绑扎；混凝土在拌合站拌合，输送车运送至现场运用混凝土泵车泵送入模浇筑，一次浇筑成形。

6.4.3.2基坑开挖

开挖前，对承台（基础系梁）进行测量放样。对于地下水位于较高的地段落，先减少地下水位，然后再进行开挖；开挖采用挖掘机开挖且要有专人指挥，要注意不能碰坏混凝土桩。基坑开挖尺寸视基底渗水状况每边比构造设计边线加宽50-100cm，设排水沟和集水井，用潜水泵排除基坑渗水，保证基坑处在无水状态，直至回填。

6.4.3.3垫层施工

基坑开挖后立即进行10cm厚c10素混凝土垫层施工。表面做赶光处理，混凝土强度到达10mpa后弹线转入下道工序。以免承台砼在安放时砼垫层遭到破坏，从而影响承台砼质量。

6.4.3.4安装模板

模板采用大板钢模。用双钢管做围檩；用间距500～700㎜的φ12钢筋做对拉螺杆控制模板；在混凝土垫层施工时预埋短钢筋头，来固定侧模底部；上部用钢管斜撑调整垂直度并固定于坑壁上，整个侧模每边不少于3道横椤支撑，竖向间距500-700㎜，模板接缝采用海绵条填塞，保证模板稳定性、密封性及不变形跑模。系梁施工采用定型钢模板。

6.4.3.5钢筋工程

钢筋在加工棚内加工，运到现场安装，绑扎预埋立柱钢筋时，其伸入梁内(承台)长度按设计规定留置。外露墩柱钢筋用环箍（同墩柱箍筋）扎牢固定，保证钢筋断点不在同一平面内，并与梁顶面钢筋点焊牢固。

6.4.3.6混凝土浇筑

混凝土采用拌合站拌制,混凝土运送车运至现场,用泵送入模。泵送混凝土坍落度严格按照规范控制，浇筑混凝土采用插入式振捣器进行捣实，浇筑时在整个平截面范围水平分层进行浇筑，每层厚度不不小于30cm。混凝土试件制作不不不小于3组。系梁混凝土输送车运送至现场运用混凝土泵车泵送入模浇筑，一次浇筑成形。

拆除侧模后，除及时覆盖保湿养生外，还应对砼的外观质量进行检查，确认无缺陷并征得监理工程师同意后，两侧对称回填。

6.4.4

柱式墩台施工（施工工艺框图见表5-9-3）

6.4.4.1钢筋施工

钢筋在加工棚内加工成型，运到现场安装。精确测量放样墩台柱中心线位置，在墩台柱位置处，对基础砼进行凿毛，从基础上预埋的钢筋处开始墩台柱钢筋的接长。墩台柱钢筋骨架采用地面加工成型，用吊车将钢筋骨架吊放就位，本工程立柱高度不一，故施工时立柱竖向钢筋一次到位，以搭设脚手架来固定钢筋位置，主筋接头采用对焊接头，四面用风缆固定。

6.4.4.2墩台模板施工

模板采用定型钢模板。每节长1.5m，模板应有一定刚度，施工和搬运过程中不得变形，接缝要平整严密不漏浆。模板制作高度根据立柱高度而制定，通过不一样类型模板进行综合考虑。模板在上部口内侧应明显标出墩台柱顶高程。独立柱上部模板应做成一节进行安装。用经纬仪自两个互相垂直的方向校正墩台柱中心线及垂直度后，用风缆将墩台柱模板固定。立柱模板安装前应刷脱模剂，拆模后用砂纸清除模板表面的杂物，同步校正模板。

6.4.4.3混凝土施工

采用拌合站集中拌合混凝土，用混凝土输送泵入模。每组立柱混凝土材料，必须选用同产地砂石料和同规格水泥，以保证每一组立柱颜色一致。

浇筑墩柱砼时，采用吊车吊斗配合，插入式振捣器振捣。当立柱高度超过2m时，由于砼落差较大，不能采用自落式灌注，采用串筒减速进行砼的浇筑，以防止砼离析。每层砼浇筑厚度按30cm控制，采用振捣棒在距钢模10cm处进行先周围后内心的振捣。当砼浇筑至立柱顶部时，将多出的水泥清除并在初凝前进行复振，以消除砼立柱顶面附近的裂缝。

混凝土必须在一次作业中浇筑完毕，并在浇筑完毕24h才容许浇筑盖梁混凝土。立柱混凝土养护采用塑料薄膜包裹进行养护。混凝土试件制作不少于3组。

6.4.5盖（系）梁施工

6.4.5.1盖（系）梁模板施工

盖（系）梁采用预留孔式牛腿支撑，在墩身留孔，穿入φ100mm钢棒，砂箱调整高度后，上铺两根60工字钢支撑模板。盖梁底模采用钢板铺设，侧模板采用定制大块钢模板，在专业模板厂进行定制。设计模板时，根据施工图纸计算，布置模板纵横肋以及对拉螺栓位置。模板在支架搭设完毕进行吊装，吊装采用吊车配合进行。模板拼装后，用经纬仪和水平仪进行位置和标高检查，保证位置和高程精确无误。

6.4.5.2钢筋施工

盖梁钢筋可按图纸规定在钢筋棚加工成型，长度不够时，采用对焊机进行接长，对焊前应先进行焊接试验，合格后方可施工。现场绑扎焊接成型，内加15×15cm方木或i16型钢加强，用吊机配扁担梁吊起入模，并调整位置和精度完毕盖梁钢筋的制作工序，以保证各部分尺寸对的无误。各类钢筋的焊接应采用符合规范规定的焊接设备和焊条，以保证强度。

6.4.5.3混凝土施工

盖梁砼浇筑拟采用分段分层浇筑，第一层先浇筑立柱顶面处，然后浇筑跨中的两侧，每层浇筑砼厚度为30cm左右，振捣方式采用插入式振捣时间以砼不继续下沉，无气泡，砼表面泛浆为止。第二层砼振捣棒插入第一层砼中约5cm为宜，振捣采用快插慢拔，垂直提高的方式进行，盖梁顶面要收浆抹平。

6.4.6台帽、耳背墙的施工

6.4.6.1钢筋施工

钢筋加工及绑扎：核算设计图纸中的钢筋型号、规格、尺寸、数量，预制场加工，现场绑扎钢筋，钢筋的焊接要符合技术规范规定。钢筋绑扎成型后，经监理工程师检查签证后，方可进行下道工序。

6.4.6.2模板施工

台帽模板采用钢木结合形式，木模采用竹胶板。模板用对拉螺栓拉紧，用内撑支撑，灌注砼时取出木撑，随灌随取。耳背墙采用组合钢模板拼装，碗扣式脚手架支立。脚手架下支垫木，模板用对拉螺栓拉紧。组合模板用海绵条或胶条将模板浆缝塞紧防止漏浆。

6.4.6.3混凝土施工

台帽、耳背墙砼采用拌合站拌和，水平运送用砼输送车，垂直运送采用砼输送泵，插入式振动器捣固密实。砼持续浇筑，不得间断施工，尽量减少施工缝，灌注台帽的砼自由高度倾落不超过1.5米，超过时用悬挂串筒减少自由倾落距离，不容许产生离析现象。台帽施工时，严格控制垫石高度和预埋件位置的精确。

6.4.7桥梁梁体施工

本标段桥梁工程梁体重要有：先简支后持续预应力空心板梁、后张预应力空心板梁、预应力混凝土持续箱梁、钢筋混凝土持续箱梁以及预应力混凝土v型墩变截面持续箱梁。梁体预制采用槽式台座，千斤顶整拉、整放，钢筋笼主体骨架、网片在自制的模具上绑扎成型,吊车吊装，砼分层浇注、振捣，自然养生和蒸气养生相结合。

6.4.7.1后张预应力砼空心板施工

（1）施工工艺流程（工艺流程图见表5-9-4）

（2）模板施工

空心板外模采用定型钢模板，空心板内模采用木制芯模。芯模安装掌握对称原则，支撑、支垫牢固。在浇注砼和振捣过程中不变形，不移位、不漏浆。使用中派专人检查钢丝头，钢丝头要弯向内侧。为防止浇筑混凝土时内模移动或偏位，采用定位箍筋将内模和外模加以固定，定位箍筋间距要得到监理工程师承认且不少于图纸所示间距。此外对于斜板，支模时根据设计左右幅路面的倾斜方向进行调整。

（3）钢筋绑扎

钢筋在钢筋加工间集中加工并按编号放置。为便于内模的放置，将钢筋笼提成主骨架及网片两部分，在自制的模具上绑扎成型，其各部尺寸及数量应符合规范及设计规定，骨架绑扎时增长点焊数量，以免骨架吊装时变形。钢筋与模板间垫与梁体同标号的砼垫块，以保证钢筋保护层厚度。

（4）砼浇注

拌和采用拌和站集中拌和，自动按配合比进料拌合，混凝土运送车运至现场,用泵送入模。底板及顶板采用平板式振动器振捣，腹板采用插入式振动器振捣，砼浇筑时先浇筑底板混凝土，振捣时严禁触及模板、钢筋和波纹管，浇至底板设计标高后，立即安装内模模板，同步吊装面板网片，与骨架焊接绑扎。然后对称均匀地浇筑两侧的砼和面板砼，振捣要密实，防止出现蜂窝、麻面。振捣时从两侧同步进行，以防内模左右移动。

混凝土浇注过程中随时用通孔器检查，清除孔道内的杂物为穿预应力筋发明条件；

（5）养护

砼浇筑后，待表面收浆、凝固后即用塑料布、草袋覆盖，并常常洒水保持湿润，在常温下养护不少于7昼夜。同步制作混凝土试件，每片梁六组，与梁板在同条件养护，以便反应梁体真实强度。

6.4.7.2预制预应力砼持续箱梁施工

本标段部分采用预制预应力混凝土持续箱梁。预制预应力混凝土梁续箱梁施工工艺流程（工艺流程图见表5-9-5）

（1）预制台座

预制台座前地基进行加固，使之坚实，能承受梁体的重量和施工预应力时梁端对地基产生的附加应力。

（2）模板安装

外模采用定型钢模，芯模采用自制组合钢模。模板安装位置、尺寸精确，芯模安装掌握对称原则，支撑、支垫牢固。在浇注砼和振捣过程中不变形，不移位、不漏浆。

（3）钢筋绑扎

钢筋绑扎规定同预应力空心板梁相似。

（4）预应力孔道成孔

梁体预应力孔道采用波纹管成孔，用定位钢筋保证波纹管位置精确，使波纹管在浇筑砼时不上下左右移动。两端环行箍圈是张拉和使用时混凝土受压的关键部位，保证位置精确，使波纹管在箍圈的中心并固定死。

（5）混凝土浇筑

采用砼拌和站集中拌和，自动计量水泥、砂子、碎石、水严格按配合比进行配料。混凝土运送车运至现场,用泵送入模。

（6）养护

浇注竣工后，及时进行覆盖，洒水养生，气温较低时做好保温养生，保证砼质量，每联在预留足够的原则试件外还要多留几组，随梁体同条件养生，以便确定拆立内外模时间和支架拆除时间，加紧支架及模板周转，为保证工期做准备。

6.4.7.3现浇整体预应力砼持续箱梁施工（包括预应力砼v型墩变截面持续箱梁）

本标段现浇整体式砼持续箱梁有预应力和非预应力两种形式。施工工艺流程（工艺流程图见表5-9-6）

（1）原地面处理

本标段桥位所处地段地质状况极差，根据设计规定，要对基底采用超载1.5米的路基填料进行填筑预压，预压期为1年。在预压期到了后来，卸载土方，检测地基承载力，满足设计规定后进行下部构造施工，如不满足采用措施处理。

（2）铺设现浇支架基础

对预压后的地基进行硬化，砼到达一定强度后，在砼上铺设方木，在方木上架设碗扣式脚手架或军用梁，两侧挖排水沟，同步在排水沟两端开挖一种深度为1.0-1.5m的集水坑，用水泵将排水沟内的水从集水坑内抽出，路基表面不积水，保证填料地基的承载力。

（3）架设现浇支架

由于梁体距地面高度均在10m如下，考虑受压时支架变形较小，采用碗扣式脚手架做为支架。

（4）支架预压

由于箱梁净空较高，跨度较大，碗扣式脚手架竖杆在灌注砼受压时，也许产生微小变形，防止混凝土开裂，故支架要有足够的强度、刚度和稳定性并在支架架设好之后，先进行预压试验，预压采用在底模上方堆砂袋的措施，预压荷载按箱梁自重和施工荷载的110%计。预压荷载在箱梁混凝土浇筑过程中逐渐拆除。支架立模高程计入预拱度和落地支架弹性、非弹性变形等影响，保证箱梁的设计标高。

（5）支护底模和侧模

外模采用厂家专门订做的组合钢模板，内模为木模结合钢模。钢模板面板及加强板均为6mm-5mm厚的钢板制成，周围用70mm×70mm角钢封边。各模板边侧预留螺杆孔互相吻合，便于拼装。

（6）钢筋绑扎

钢筋绑扎规定同预应力空心板梁相似。

（7）吊装内模

内模是用木板与钢模相结合的方式拼组而成。外观尺寸符合设计规定，构造形式本着具有一定的强度、刚度，吊装过程及砼浇注过程不变形，又便于拆卸的原则设计。内模底部用40＃砼支墩，断面尺寸为10×10cm，高度根据梁底厚度特制或架立钢筋，以支承内模，防止内模压力导致底板钢筋变形。腹板下部内模底板设50cm宽的木模做压板，防止腹板砼在振捣时外冒。

（8）浇注混凝土

砼拌和运送、输送同立柱相似。箱梁砼采用整体浇筑施工，次序为先浇筑底板，振捣密实后再浇筑腹板、后顶板、翼板；底板、腹板、顶板及翼板浇灌持续进行，不容许出现施工缝。首先从跨中浇注，然后再对称向支点浇注。在浇注底板砼时，要注意通风孔等预埋。腹板砼分层浇注，每层40cm随时振捣。腹板完毕后即可浇注顶板砼；底板砼与腹板砼，腹板砼与顶板砼浇注的间隙时间不能超过30分钟。

（9）砼的养生、试件制作及支架的拆除

砼的养生及试件措施同预应力砼持续箱梁施工相似。箱梁砼强度达100％以上设计强度后即可拆除支架。碗扣式脚手架用人工由跨中向两端按纵横向间隔分次落架，而后转到其他孔位重新搭立支架。

6.4.7.4预应力砼张拉

（1）张拉设备的选择和检查

按设计、施工规范及施工图选择初应力为0.1δcon，超张拉1.05δcon，锚固应力为δcon，应据此选择设备。

张拉用千斤顶最大顶力比最大控制力大50%，行程根据钢铰线伸长值确定，安全系数为1.2—1.5倍；油泵要与千斤顶配套。张拉千斤顶油表精度为1.0级，最大读数比施工读数大50%；先用的顶压器与锚具、千斤顶配套。千斤顶油表应到国家技术监督局或国家技术监督局委托的计量单位进行定期校验，多种张拉设备使用超过两个月、张拉超过200次都要进行校验。

（2）施工措施

a、为使张拉力控制精确，采用油表与伸长值双控制。

b、当梁体砼强度到达90%以上及混凝土龄期到达15天以上后方可进行张拉，张拉前以预应力束进行编号，张拉时规定按编号次序双束对称进行。张拉进要扰乱好张拉记录。

c、预应力筋张拉次序为：

0→初始应力（10%δcon）→100%δcon（持荷2分钟）→锚固

δcon为锚下控制应力，体外长拉控制应力应加上锚圈口预应力损失（锚圈口预应力损失在施工时测定或由厂家提供，约为3%δcon）。

测量伸长值后若发现超标则应先行放张，查明原因并采用措施后方可再按张拉程序重新张拉。

（3）有关规定

a、张拉钢铰线之前，对梁体应作全面检查，如有缺陷，须事先征得监理工程师同意，修补完好到达设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分残存灰浆铲除洁净，否则，不得进行张拉。

b、高压油表、千斤顶通过校核合格后，方可容许使用，不得超过有效周期。

c、每次张拉进必须有专人负责及时填写张拉记录。

d、千斤顶不许超载，不得超过规定的行程，转移油泵时必须将油表拆卸下另行携带转送。

e、张拉钢铰线时，必须两边同步给钢铰线主油缸渐渐充油张拉，两端伸长值应基本保持一致，严禁一端张拉，如设计有特殊规定期可按设计文献办理。

（4）全注意事项

a、高压油管使用前应作耐压试验，不合格的不能使用。

b、高压油泵上的安全阀应调至最大工作油压下能自动断开的状态。

c、油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用的高压油管边同油路各部接头，均须完整紧密、油路畅达通，在最大工作油压下保持5min以上不漏油。若有损坏者应及时修理更换。

d、拉时千斤顶前后不准站人，也不得踩高压油管，量测伸长值应站在侧面。

e、张拉进发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修：锚具、夹具均应设专人妥善保管，防止锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。在终止张拉后应对锚具进行防锈蚀防水处理，可采用881—1防水涂料；工具夹片外涂地板蜡以得于退锚，碰到有个别滑失时，用小型千斤顶单根张拉以利于退锚。

（5）伸长值校核

张拉伸长值的测量：预应力张拉前，先调整到初应力δ0（控制应力δk的10%），再开始张拉测量伸长值。实际伸长值除张拉时量测的伸长值以外，还应加上初应力δ0时的推算伸长值，并扣除砼构造在张拉过程中产生的弹性压缩值。实际伸长值δl的计算公式为：

δl=δl1+δl2-c

其中，δl1—从初应力δ0至最在有大张拉应力δk之间的实测伸长值；

δl2—初应力δ0时的推算伸长值；

δl2=l×δ0÷eg

c—构件的弹性压缩值，本工程不考虑

l—预应应力孔道的长度

eg—预应力钢铰线的弹性模量

（6）压浆

a、预应力束张拉完毕后，严禁撞击锚具和钢束，永久束立即进行管道压浆，压浆前先吹入无油分的压缩空气清洗预期应力孔道，接着用品有0.01kg/l生石灰或氢氧化钙的清水清洗管道，直到将松散颗粒除去及清水排出为止，再用无油压缩空气吹净管道。

b、管道压浆必须密实，砂浆标号不低于混凝土标号，砂浆水灰比不不小于0.4，水