XX大桥施工组织设计.doc

新建铁路向莆线XPFJ-1标段楚溪大桥（DK241+735.685）施工组织设计编 制： 审 核： 批 准： 中铁十八局集团新建铁路向莆线XPFJ-1标段二00八年十二月十日单位工程施工组织设计1.施工组织设计编制说明1.1.编制依据(1)新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程XPFJ-1A标指导性施工组织设计。(2)国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。 (3) 新建铁路向莆线三江镇至福州段站前工程XPFJ-1A标段合同文件。(4)中华人民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例、铁路工程施工安全技术规程等工程建设安全生产有关管理规定。(5)近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。(6)中铁十八局集团有限公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001：2000质量手册和程序文件。(7)中铁十八局四公司向莆铁路XPFJ-1A标实施性施工组织设计。(8)为完成本合同段工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。(9)我公司拥有的科技成果、工法成果、机械设备状况、施工技术与管理水平。1.2.编制原则遵循合同文件的原则，严格按照合同文件要求的工期、质量、安全、环保、文明施工、信息化管理等目标编制施工组织设计，使业主的各项要求均得到有效保证。遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实施工方案与可行的措施，确保施工安全，服从业主指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。遵循“科技是第一生产力”的原则。采用高速铁路建设的成功经验和技术，充分应用“四新”成果，配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本工程施工中自始至终得到有效运行。坚持劳动力用工制度，人员弹性编制、动态管理，根据需要，合理配置劳动力资源。2.工程概况2.1.工程简介楚溪大桥为山间跨谷桥，因跨谷楚溪而得名，谷底中央为旱地。主河沟全长29.1km，桥址处河滩较宽，河道较为顺直，常年有水，常水位时水深较浅，水流流向由左向右，河床多为大卵石。楚溪河与线路夹角115，在靠大里程一侧的山脚有约6m(宽)*4m(深)的水渠，供发电用。在靠小里程一侧的山脚下有小片民房。桥址范围两侧山坡较为陡峭，植被较为茂盛。线路于DK241+646.3-DK241+651.4跨越一乡道，乡道与线路夹角118.7.路宽5m,水泥路面，道路较为顺直，通行汽车。2.2.主要工程数量主要工程数量表项目名称单位数量备注C20砼m377C35砼m319603.37C40砼m3634.43C50砼m329.76HPB235钢筋t208.24HRB335钢筋t617.022.3.位置环境2.3.1.线路资料2.3.2地形地貌楚溪大桥位于山间谷地，缓坡起伏，坡上植被发育，谷地中央为旱地，主河沟全长29.1KM，桥址处河滩较宽，河道较为顺直，常年有水，常年水位时水深较浅。在靠大里程一侧的山脚有约6m（宽）x4m（深）的水渠，供发电在靠小里程一侧的山脚下有小片民房。交通较便利，有乡间道路横穿其间，为一条宽5m混凝土路面，两侧山坡较为较陡，山坡植被茂盛。线路于DK241+646.3DK241+651.4跨越一乡道，乡道与线路夹角118.7.路宽5m,水泥路面，道路较为顺直，通行汽车。2.3.3.地层岩性及地质构造谷地表层为(1)1、Q4m素填土，褐黄色，松散，稍湿，厚约02.9m；(1)3、Q4al+pl粉质黏土，褐黄色，可塑（硬），厚约04.2m；(1)4、Q4al+pl粉质黏土，褐黄色，软塑，厚约03.3m；(1)5、Q4al+pl卵石土，褐黄色，饱和，中密密实，厚约08.3m；剥蚀低山表层(1)2、Qel+dl粉质黏土、黏土，褐红色夹褐黄色，硬塑，厚约015.7m，下伏基岩为An4Sch石英二云片岩，全风化弱风化，褐黄色夹褐红色青灰色，变晶结构，片状构造；(2)1、全风化，呈砂土状碎块状，厚约017.3m；(2)2、强风化，呈碎块状短柱状，少量柱状，该层未揭穿；以下为(2)3、弱风化，岩芯完整，呈短柱状柱状，夹少量碎块状；局部侵入S33-c1花岗岩，全风化弱风化，褐黄色灰白色，细粒花岗结构，块状构造，(3)1、全风化，呈砂土状碎块状，该层未揭穿；(3)2、强风化，呈碎块状短柱状，该层未揭穿；（3）3、弱风化，岩芯完整呈柱状，短柱状。桥址区为前寒武系变质岩片岩组合段，局部侵入上青单元中细粒二云母花岗岩岩体，二者呈侵入接触。2.3.4不良地质与特殊岩土桥址区无不良地质现象。2.3.5气候、气象测区位于低纬度带，气候温和雨量充沛，属于亚热带气候。年平均气温最高24.57，最低15.2，最热为7月份，月平均气温34.17，最冷1月份，月平均气温5.2。每年11月至次年1月为霜期，年平均无霜期292天。年平均降雨量1799.3mm，3-6月为雨季，平均降雨量1043.1 mm，占年降雨量的58%。2.3.6.工程水文、地质及环境因素剥蚀低山地下水不发育；谷地地下水为第四系孔隙潜水，水位埋深0.86.0 m左右。地表水发育，有小溪流水，宽约20m，水深0.20.5m，水位随季节变化，暴涨暴落。根据水质检验报告，该桥地下水有二氧化碳侵蚀，环境作用等级为H1。2.3.7.工程地质条件岩土施工工程分级及地基基本承载力：地基基本承载力与施工工程分级：(1)1、Q4m素填土，松散，稍湿，I，(1)2、Qel+dl粉质黏土、黏土，硬塑， II， 0=180kpa，(1)3、Q4al+pl粉质黏土， 可塑（硬）， II， 0=180kpa，(1)4、Q4al+pl粉质黏土， 软塑， II， 0=120kpa，(1)5、Q4al+pl卵石土，稍湿饱和，中密，III，0=500kpa，(2)1、An4Sch石英二云片岩，全风化（W4），III，0=200kpa，(2)2、An4Sch石英二云片岩，强风化（W3），IV，0=450kpa，(2)3、An4Sch石英二云片岩，弱风化（W2）， V，0=800kpa(3)1、S33-c1花岗岩，全风化（W4），III，0=250kpa,(3)2、S33-c1花岗岩，强风化（W3），IV，0=600kpa,(3)3、S33-c1花岗岩，弱风化（W2），IV，0=1500kpa,弱风化石英二云片岩，岩石饱和抗压强度为23.32MPa；弱风化花岗岩，岩石饱和抗压强度为49.30Mpa。2.3.8.地震动参数地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。2.4.施工条件交通较便利，县道、乡道众多。施工便道、混凝土拌和站（#）、征地拆迁、变压器安装（DK241+670左侧,400Kw）已经具备施工条件，施工机具已经到位。3.工程难重点分析及对策3.1.楚溪大桥技术标准高：基础设施设计速度目标值200km/h，采用高性能混凝土，主体结构设计寿命100年，对混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。3.2.本桥钻孔桩长度长，质量要求高，施工难度相对较大，把桥高墩及钻孔桩施工作为本桥的重难点。3.3.楚溪大桥空心墩断面尺寸较大，属于大体积砼施工范畴，应严格按大体积和砼施工技术指南要求施工。4.总体施工方案4.1施工组织机构设置项目经理部设立于泰宁县大田乡，具有完善的照明、通讯、网络、食宿等设施。 为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，以“精干高效、上足上全”为原则，全部抽调专业技术能力强、综合素质高，曾参与过国内大型铁路干线建设，具有多年铁路施工经验的人员进行项目部组建。按项目法施工组建矩阵式项目施工组织管理体系，采用以项目经理负责制为核心，以项目合同管理和成本、进度、质量控制为主要内容，以科学系统管理和先进技术为手段的项目管理机制和“总部服务控制、项目授权管理、专业施工保障、社会协力合作”的具有现代企业特色的项目管理模式，形成以全面质量管理为中心环节，以专业管理和计算机管理相结合的科学化管理机制，以出色完成对业主的各项承诺。项目部设五部三室，即：工程部、计划经营部、财务部、安质部、物资设备部，测量控制室、试验室、综合办公室。各部室按业务分工和职责范围，各负其责，密切配合，对工程进行有效、全面地监控和管理，承办各项业务工作，全面保证ISO9001：2000质量保证体系有效运行和工程建设任务的优质、高效完成。4.2施工总平面规划场地布置：楚溪大桥设一个施工队，施工场区主要设施有：沉淀池、变压器、钢筋加工场、其它生产和生活房屋，共计1500m2。便道：沿桥位纵向修筑施工便道，和地方既有道路相连接入施工现场。便道按要求标准修筑，道路两侧设排水沟。混凝土供应：本桥施工所需混凝土由拌和站供应，混凝土由运输车运至工地后用混凝土输送泵或泵车泵送入模。拌和站位于下排大桥旁，运距约3公里，配置5台混凝土输送车运输。 施工用水：施工用水主要利用经检验对混凝土无侵蚀的当地井水，敷设100mm水管至工地蓄水池(2个100m3)，而后再用水管接至各作业面。施工用电：施工用电由高压电网接入供电为主，以自备发电机为辅。变压器设在DK240+670线路左边处，考虑前期桩基施工时用电量较大，需安装400KW变压器。4.3.总体施工方案本桥施工，我们选择了富有经验的专业队伍进行施工，按多个工作面同时平行作业施工，长桥短修，缩短工期。基础根据情况，0#11#台桩基采用冲击钻施工，导管法灌注成桩。3#、4#墩在乡间公路，桩基施工时采取防护措施保证交通及施工安全，24小时派专人观察，确保既有公路的安全。本桥桥台采用双线矩形空心台，1、10号桥墩采用圆形实体桥墩，其余桥墩采用圆形空心墩，基础均采用钻孔桩基础，桩径根据不同的墩型有1.0m、1.25m、1.5m、2.0m。施工中，对桩基、承台、墩台身施工进行合理组织，形成平行和流水作业的局面。墩台基础：基础为钻孔灌注桩。桥墩采用钻孔灌注桩基础。全桥共上冲击钻机6台。护筒采用14mm钢板卷制，直径比桩径大40cm，长度依据地质条件确定。钢筋笼集中加工，分节预制，节段长按照钢筋长度、吊装和运输设备能力确定。用特制平板车运至墩旁，汽车吊安装。混凝土由搅拌站集中生产，罐车运输，导管法灌注水下混凝土。承台：承台施工采用机械配合人工开挖。基坑开挖时，备足抽水设备，以及时排除地下水。模板采用大块定型钢模板，混凝土一次浇注成型，插入式振动棒分层振捣密实。墩身：为提高内外质量，墩身采用定做的加强型桁架式大块钢模浇筑，不使用拉筋固定模板。本桥墩身高度均在20米以下，为保证混凝土的内在和外观质量，实心墩混凝土一次性浇注完成。混凝土在搅拌站集中拌制，罐车运输，泵送入模。4.4.总体施工顺序安排上场后抓紧施工准备，及时修建施工便道及施工用水管道及施工用电。施工前先贯通防排水系统。为确保按时完成，并为按时铺架创造条件,各工序平行流水作业。施工作业顺序为：总体施工顺序安排服从上部结构施工顺序，以结构内在逻辑关系为主予以安排，大体上是先地下后地上，先桩基后承台，再墩台身，最后支撑垫石的施工。为节省模板大致是先高墩后低墩，各工序平行流水作业，当设计有规定时按设计要求实施。5.工艺试验设计由于本工程技术复杂、采用新技术多、施工难度大，许多技术都是铁路建设上首次使用，而且为了配合工程创优规划，首先要对各分项工程采取“试验先行，样板引路”的施工原则。以便验证设计、积累参数、完善工艺、指导施工，确保设计符合实际、施工满足设计、工艺合理可行，从而顺利实现安全、质量、进度目标。针对本桥的特点，对钻孔桩、墩身施工进行工艺性试验，以确保施工工艺的符合性、合理性和科学性，确保工程质量内实外美，满足设计要求的耐久性要求。确定工艺参数，指导大规模施工。6.施工进度计划及资源配置6.1进度计划指标桥梁进度指标见表6.1表6.1 单根钻孔灌注桩分项作业进度指标表序号施工项目 作业时间（h）备 注1钻机搬运就位82准备工作43钻孔96机械化操作，连续作业4清孔、提钻6机械化操作，连续作业5检孔16下钢筋笼2连续作业7下导管2连续作业8二次清孔4机械化操作，连续作业9灌注砼3机械化操作，连续作业10不可预见因素12合 计1386.2进度计划该桥计划于2009年2月1日正式开工，到2010年4月30日下部结构完工。具体施工进度计划安排见表6.2-1。表6.2 楚溪大桥分项工程进度安排表桥名分项名称开工日期完工日期天数楚溪大 桥施工准备2009.1.12009.1.3131钻孔桩基础施工2009.2.12009.8.1151承 台2009.4.12009.9.30153桥墩台身2009.7.12010.2.282436.3劳动力安排队伍安排：楚溪大桥计划安排一个桥梁施工队，总计63人。其中管理人员8人；技术人员2人，测量人员2人；安质人员1人，技术工人5人，劳务人员50人。6.4主要机械设备表6.4-1 拟投入本桥的主要施工机械、设备表序号名称规格型号数量(台/套)备注1挖掘机PC20012吊车QY1613冲击钻机25T84柴油发电机150GF15柴油发电机STC-2416电焊机BX1-50057钢筋调直机GT6-1228钢筋弯机GW-4029钢筋切断机GQ40210钢筋切割机J3GB-400111潜水泵QDX1.5-32-0.75512泥浆泵Y180L-713振动棒23W-70514空压机W-2.85/547.施工方案、施工方法、工艺及工艺标准、试验检测7.1施工方案主要的桥梁基础形式有：钻孔灌注桩基础，墩台身为矩形实体墩、矩形空心墩（台）形式，施工方案要点如下： 钻孔桩基础陆上桩基础采用常规方法进行钻孔成桩施工。钻孔桩成桩后采用声波检测法对其成桩质量进行检测。承台陆地承台基坑采用人工配合挖掘机开挖，石方开挖采用风动凿岩机钻眼，浅眼爆破法开挖。土质基坑开挖时作好防水措施，在基底开挖至距设计标高0.30.5m时，人工挖土至设计标高，避免基底承载力受损。基坑开挖到设计标高后，采用空压机及风镐破除桩头，对桩头设计桩顶以上的20cm部分用人工破除。桩头破除后平整基坑底面，浇筑10cm混凝土垫层。垫层混凝土达到设计强度后，在其上绑扎承台钢筋，支立模板，浇筑混凝土，洒水养生至规定时间。墩台身墩台身模板采用厂制整体大块钢模板，实心墩柱混凝土一次浇注，空心墩采用 次浇筑施工。分段浇筑时，按间隔时间不超过3天控制，接触面严格按照施工接缝处理，并加强对接缝处振捣。混凝土采用集中拌和，用输送车送至施工现场，输送泵泵送入模，插入式振捣棒振捣。墩身混凝土养护采用洒水并用塑料薄膜包裹，减少水分蒸发，提高养护质量。墩台身模板采用吊车配合安装和拆除，脚手架采用碗扣式支架环形搭设。7.2.施工方法及工艺7.2.1.钻孔灌注桩施工工艺根据现场地质条件选择冲击钻机施工。根据现场实际情况在两墩台之间设泥浆池一个，泥浆池大小根据现场需要确定。不同种桩位布置采用不同施工顺序，如7.2-1图所示； 图7.2-1 桩基施工顺序图钻孔灌注桩施工工艺流程见图7.2-2。冲击钻机成孔施工工艺桥梁的钻孔桩基础采用冲击钻机成孔。图7.2-2 钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔前的准备工作准备工作：对桩位进行复测，对采用冲击钻机成孔的桩基进行统计和现场调查。根据现场地面承载能力，确定合理的方案进行施工场地的平整加固工作。埋设护筒：陆地桩直接开挖基坑，埋设钢护筒，四周用粘土填塞紧密。浅水中采用筑岛，深水中搭设钻孔平台。围堰修好后开挖基坑并埋设钢护筒，护筒底端的埋置深入到不透水层粘性土内11.5m，确保护筒位置的准确及稳定，护筒的顶端高出地面50cm，在水中时高出水面1.01.5m。护筒埋设时，护筒中心线对准测量标定的桩位中心，并严格保持护筒的垂直度。护筒采用钢板卷制焊接而成，直径比桩径略大20cm。为增加刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。泥浆制做：钻孔采用泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不坍塌不变形。泥浆的作用是冷却钻头、悬浮钻渣、孔壁防护，为实现孔壁防护目的，不同地层条件选择不同粘度的泥浆。泥浆比重一般为1.11.3；一般地层粘度要求1622s；松散易坍地层粘度为1928 s；胶体率不小于95；泥浆池布置在桩位附近，在一个区段内共用。筑岛上钻孔时，安放泥浆钢箱。完工后钻碴用汽车运到指定地点处理。选用优质粘土，制作悬浮泥浆作为钻孔泥浆。先将粘土加水浸透，然后加水以搅拌机拌制，现场试验检测泥浆指标。为减少泥浆废弃量，应在泥浆中惨加分散剂，以利于循环使用。冲击钻机成孔：待钻机就位准确后开始钻进。初始钻进时，先在孔内注水，加粘土，小冲程制浆，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时，注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。进入基岩后适当减少冲程。正常钻进时根据地质资料掌握土层变化，及捞取钻渣取样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对。根据核对判定的土层调整冲程。钻进时连续进行，不随意中途停钻。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。孔内水头始终保持在地下水位线以上2m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头时平稳，不碰撞护筒或孔壁。在钻进过程中，勤检孔、勤抽、勤检查钻具。如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.30.5m处重新冲砸造孔；遇到孤石时，用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或击入孔壁。在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。同时控制泥浆比重，在砂粘土地层钻进，泥浆比重在1.05-1.15之间较好，既能获得较高的钻进速度，又能作到不塌孔；在易塌地层中钻进时，泥浆可提高到1.2左右，要适当降低成孔钻速，成孔过快易坍孔，必要时添加外加剂如CMC、纯碱等，以确保孔壁稳定。桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查满足要求后请监理工程师进行检查，为清孔做好准备。检孔及清孔：钻孔至设计标高后，使用长度和外径符合施工技术规范要求，用级钢筋制作的检孔器吊入孔内，检查孔径大小及垂直度等，得到监理工程师同意后采用换浆法清孔，清孔后，以开口铁盒检查泥浆，孔内沉淀指标应达到规范规定标准。清孔时，保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.0 1.5m防止坍孔。钢筋笼制安工艺使用的所有圆钢HRB235应具有出厂日期和质量证明书，进场检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼分节制作，在钢筋加工场集中加工焊接成型，每节长度不大于9米，对于大于9米的钢筋笼分节制作时应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。钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，用C20混凝土硬化钢筋加工区，以保证制作的钢筋笼的整体直垂度和主筋焊接接长时的对位。成型的钢筋笼用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设置十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。表7.2-1 钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表名称误差名称误差名称误差主筋间距10mm骨架倾斜度0.5%骨架顶端高程20mm箍筋间距20mm骨架保护层厚度20mm骨架底面高程50mm骨架外径10mm骨架中心平面位置20mm钢筋笼吊装入孔示意图见图7.2-3。检测管采用直径不小于5厘米的钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节时，检测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，检测管限位采用10钢筋加工成形，一侧与竖向主筋焊接，另一侧穿入套管钢管中，留有足够空隙利于检测管自由转动。并在检测管限位断面以上20cm处焊接8钢筋，防止检测管滑落孔中（或采用10钢筋加工成形直接焊在加强箍筋上）。管底采用钢板焊封，检测管对接完成后将管身与钢筋焊接在一起。管顶高出桩顶50cm，灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时混凝土灌入。二次清孔工艺钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用钢管制成，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、承压及接头抗拉试验，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离应满足设计和规范要求，一般为500mm。混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆等指标满足设计及规范要求，桩底沉渣厚度小于10cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。水下混凝土灌注工艺桩基砼由拌和沾集中搅拌生产，砼输送车水平运输，采用C30缓凝水下砼刚性导管水下砼顶升法，由砼输送泵泵压或配置中间料斗灌注成桩，首批封底混凝土采用大容量料斗灌注(混凝土量经过计算确定，满足导管初始埋置深度)，封底成功后改用输送泵进行连续灌注，直至完成整根桩的浇筑。在混凝土浇筑时保持护筒内泥浆面高于水位2m左右，随时测量混凝土面的高度，记录砼灌注量与砼顶面高度明确时间灌注量、砼顶面高度和导管埋深相互之间的关系，正确计算导管埋入混凝土深度，导管埋深严格控制在26m范围内。灌注完毕时桩顶标高应高出设计标高1m左右，以保证桩顶混凝土强度，多余部分在承台施工前凿除。为克服桩头砼松散，除超灌砼外，还应采取以下辅助措施：一是提高料斗高度增加砼冲击势能，使砼自密。二是在保证导管埋深的前提下，用汽车吊反复下插和上提，利用导管的晃动、抖动和反复冲压作用使砼密实度增加。16图7.2-3 钢筋笼整体吊装入孔示意图一、起吊时，同时提升主副吊点，将钢筋笼提起一定高度。二、提升主吊钩，停止副吊钩，通过滑轮组的联动，使钢筋笼始终处于直线状态。三、不断提升主吊钩，慢慢放松副吊钩，直到钢筋笼同地面垂直。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，然后可恢复正常灌注速度。灌注将近结束时，应核对混凝土的灌注数量，以确定所灌混凝土的高度是否正确。钻孔中注意事项防止坍孔：坍孔的表面特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。原因有泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求，使孔壁未形成护壁泥皮，孔壁渗漏；孔内水头高度不足，支护孔壁压力不够；护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软或钻机装置在护筒上由于振动使孔口坍塌、护展或较大坍孔；清孔后泥浆比重、粘度等指标降低；起落钻头时碰撞孔壁。预防及处理原则是保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求；保证钻孔时有足够的水头高度，在不同土层中选用不同的进尺；起落钻头时对准钻孔中心插入；回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上12m重钻。防止钻孔偏斜和缩孔：偏斜缩孔原因有钻孔中遇有较大的孤石或探头石，扩孔较大处钻头摆动偏向一方；在有倾斜度的软硬地层交界处，岩石倾斜处钻进或者粒径大小悬殊的砂夹卵石中钻进，钻头受力不均；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；在软地层中钻进过快，水头压力差小。预防和处理方法是在安装钻机时使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正；在有倾斜的软硬地层钻进时，采取减压低速钻进；钻杆、接头逐个检查，及时调整。遇有斜孔、偏孔时，用检孔器检查探明也偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处反复扫孔；偏孔、缩孔严重时回填粘性土重钻。防止孔中掉钻：掉钻的主要原因有钻进时强提强扭、钻头接头不良或疲劳破坏易使钻头掉入孔中，另外由于操作不当，也易使孔上铁件等杂物掉入孔内。小铁件可用电磁铁打捞；钻头的打捞应视具体情况而定，主要采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等。钻机施工顺序图见图7.2-4。7.2.2承台施工方法图7.2-6 承台施工工艺框图承台开挖、凿除桩头承台基底处理钢筋绑扎模 板 安 装模板尺寸、高程检查搭设灌筑平台灌注混凝土预埋连接筋或护面筋覆 盖 养 生钢筋制作模板准备制做试件砼拌制运输涂刷脱模剂 施工准备桩无损检测桩基处理承台施工工艺流程见图7.2-6基坑开挖石质基坑首先采用浅孔控制爆破松动，再利用机械开挖，人工配合。开挖根据设计尺寸、承台大小、放坡宽度和基底预留工作面的宽度来进行。边坡坡度按照施工技术指南及现场地质情况确定。基坑顶距开挖线1.0m以外挖排水沟，基坑顶做成4%反坡，疏导水流，防止地表水浸入基坑。坑缘留有护道，护道宽度不小于1m。基坑底设置排水沟和集水井及时清排水，保证基坑不受浸泡。如开挖时，地下水位高，要先降水后开挖。降水采用管井降水法，降水井的布置和深度根据开挖时的实际情况决定。为防止基坑塌坍，基坑开挖过程中根据地质和实际情况设置木桩和竹扒加固防护或用钢轨桩防护。当用钢轨桩木挡板加固时钢轨桩间距为1.5米，插入深度根据加固地层岩性确定。在钢轨桩之间用不小于40mm的木挡板档护。施工顺序为上台阶开挖完后打入钢轨桩，插入木挡板并进行坡面喷射砼施工。基坑开挖防护见图7.2-5承台连续施工，机械开挖快到承台底面时，预留30cm人工清底，以免扰动原地基，并凿除桩头多余混凝土，检测桩头有无损坏。混凝土浇筑支立模板时重新测量放线，放线时注意曲线上桥台中心座标与桥梁中心线有预定的偏差，放线时除核对标高外，还仔细核对桥梁墩台中心坐标。模板采用组合钢模板，扣件式钢管脚手支架。模板要支立准确、牢固，浇筑混凝土时不能发生走模和变形。钢筋在有防护的钢筋制做场地制作，现场绑扎成型。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求，钢筋接头的位置和数量符合施工规范的要求。在钢筋上认真绑好高强水泥砂浆垫块，以确保钢筋的保护层厚度。为了确保混凝土施工质量，混凝土在装配有自动计量系统的强制式搅拌机的拌和站集中拌制，使用混凝土运输搅拌车运输，输送泵或吊车吊装入模，混凝土连续浇筑，每节基础混凝土一次浇筑完成。浇筑时在基础整个平截面内水平分层进行，浇筑层厚控制在30cm以内，用插入式振捣棒分层捣固，保证混凝土密实。混凝土浇筑期间设专人值班，观察模板的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。混凝土防开裂施工措施大体积混凝土施工时应预埋冷却水管，冷却水管采用40mm镀锌钢管，并作好通水冷却工作，水管弯头、接口处利用麻丝防水胶包裹。降低混凝土凝固水化热，避免出现大体积混凝土温度裂纹，保证混凝土质量。冷却水管沿高度分两层埋设，2米高的承台管间距为0.8m，外侧距模板0.5m。内外圈间距为1.01.2米，承台平面为长方形时设置2个进水口。管内循环方式为环向循环，施工时应埋设温度传感装置定时测量砼内部的温度变化。温度控制指标为砼核心最高温度不大于60，内外温差不大于25度，依据测量温度来调整进出口水温，并利用洒水和覆盖塑料薄膜进行养生。冷却水管布置见图7.2-7。 基坑回填承台强度达到设计要求的强度后进行基础回填，采用开挖原土进行基坑回填，回填土对称、水平分层进行并采用多功能振动夯实机夯实。7.2.3墩台身施工方法及工艺本工程桥墩墩身高度大部分在20米以上，混凝土采用翻模施工，分多次浇注完成。混凝土在搅拌站集中拌制，罐车运输，泵送入模。墩身施工见施工工艺图7.2-87.2.3.1.模板设计及加工墩台施工采用定制的整体型大面积钢模，采取分段组装工艺；模板由具有专业资质的厂家制作，以保证加工精度；模板加工、试拼组装，检验合格后涂油防锈。7.2.3.2.钢筋制作及安装钢筋经原材料检查合格后，在加工场集中切断、焊接、弯制成形，然后运至结构物处，人工绑扎成形，其各项加工及绑扎指标严格控制于允许偏差之内。钢筋保护层使用塑料弧形垫块以保证混凝土表面质量。钢筋的根数、直径、长度、编号排列、位置等都要符合设计的要求。要特别注意预埋件的埋设。除了做好技术交底工作以外，项目队技术主管部门要编写施工作业指导书。7.2.3.3.脚手架搭设 脚手架采用碗扣式钢管架围绕墩身环型搭设，环向钢管步距1.2米，横向间距1.5米，竖向间距1.5米，环向横向分别用剪刀斜成加固。高度大于15米时应在四周设置钢丝缆风。在管架上铺设竹夹板并固定，两侧挂安全防护网。7.2.3.4.模板支立模板安装前先进行结构尺寸、强度、刚度、表面平整度的检验。再精确放出结构外轮廓线并将基底精确找平，找平误差控制在2mm内，保证模板拼装后的垂直度符合规范要求。拼装前先涂抹脱模剂，脱模剂可用专用脱模剂或柴油和机油配制而成。采用人工配合汽车吊拼装模板，每吊装一节模板要检查一次模板的垂直度及几何形状，无误后才能继续拼上层。每层模板支立完成后再逐一紧固每个加固螺栓。工作平台采用碗扣式支架环形搭设，且不得与墩台模板连接。空心墩按每次混凝土浇注高度支立。7.2.3.5.混凝土浇筑混凝土浇筑前，将基础与墩、台身接头处混凝土进行凿毛，清除浮浆及松动部分，冲洗干净，并整修连接钢筋。为了确保混凝土施工质量，混凝土在装配有自动电子计量系统的强制式搅拌机的拌和站集中拌制，使用混凝土输送罐车运输，泵送到位，通过串筒入模。正式浇筑前，经试验优选配合比，确定坍落度、振捣时间、振捣次数等技术参数。浇筑时在墩身整个平截面内对称水平分层进行，浇筑层厚控制在30cm以内，同时注意纠正预埋铁件的偏差，保证混凝土密实和表面光滑整齐，无垫块痕迹。墩、台大体积混凝土施工时应预埋冷却水管，并作好通水冷却工作。降低混凝土凝固水化热，避免出现大体积混凝土温度裂纹，保证混凝土质量。冷却水管采用分层图7.2-8 墩身施工工艺框图测量放线第一次支立模板、搭设脚手架钢筋安装施工缝处理搭设灌筑平台灌注混凝土预埋连接筋拆模、覆盖养生钢筋制作制作试件混凝土拌制运输涂刷脱模剂 施工准备模板加固结束墩身是否完成是否第二次支立内、外模板、搭设脚手架钢筋安装施工缝处理搭设灌筑平台灌注混凝土预埋连接筋制作试件混凝土拌制运输涂刷脱模剂 模板加固第三次支立模板、搭设脚手架钢筋安装施工缝处理搭设灌筑平台灌注混凝土制作试件混凝土拌制运输涂刷脱模剂 模板加固埋设，管间距为1.0m，外侧距模板0.5m。实心墩（h6m）混凝土浇至支座垫石顶面时注意抹平压实，并特别注意锚栓孔的预留。如果支座高度与设计预留的高度有变化，则要注意根据支座中心处的梁底标高调整支座垫石的高度，支座垫石的标高在负工差控制。空心墩混凝土分多次浇注，每次施工2米，各接缝混凝土表面浇注前必须凿毛清洗，间隔时间不超过3天。混凝土浇筑期间设专人看护，观察支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现松动、变形、移位时，及时处理。墩台混凝土达到拆模强度后，立即拆模，拆模时要轻敲轻打，以免损伤主体混凝土的棱角或在混凝土表面造成伤痕。7.2.3.6.大体积混凝土及炎热天气混凝土作业控制要点采用低水化热水泥；掺加外加剂优化砼配合比，从而降低总水化热；采用缓凝型外加剂，避免砼水化热集中释放，消减最大内部温度峰值；用水冷却模板及钢筋的环境温度并避免日照；砼浇筑作业时段尽量选择低温天气和夜间施工；拌和用水采用冰水；粗细骨料场地搭棚遮盖，避免雨淋和日晒；混凝土内埋设冷却循环水管并用塑料薄膜覆盖洒水养生。7.2.3.7.混凝土养护混凝土终凝后就开始洒水养护，墩台表面盖麻袋以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜包裹，养护期内向薄膜内喷水，保持其湿度。当气温偏低时采用草帘包裹，内外加塑料薄膜。7.3施工控制措施7.3.1.钻孔灌注桩施工技术措施施工时在钻孔平台上安装刚度较大的导向架，并利用多台全站仪多方位监控，确保钢护筒打入精度。钻孔桩施工时，主要是防止坍孔、缩孔、浇筑中断等质量事故。采取的主要措施包括：加深钢护筒使其穿过易塌层，选择性能优良的钻机，采用膨润土按比例掺入CMC、PHP、Na2CO3配制的优质泥浆，采用先进的钻孔桩检测设备随时对桩基施工进行检测，配置良好的水下混凝土，并保证混凝土生产运输能力，避免浇筑时间过长。按设计或规范要求对完成的钻孔桩进行无损检测。对大跨度连续刚构（梁）除按设计要求埋设超声波检测管，成桩后采用地质钻机检查桩底沉渣情况，对沉渣不满足规范的桩基制定整改方案，经设计、监理、业主同意后实施，确保相邻墩台沉降量差小于规范要求。7.3.2.承台（大体积混凝土）施工技术措施合理选择原材料，优化混凝土配合比；混凝土结构内部埋设冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内外温差，控制混凝土内外温差小于25。通过测温点温度测量，掌握混凝土内部各测温点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。控制混凝土的入模温度，高温季节施工时，可采用低温井水拌制混凝土，并采取对骨料搭棚遮盖，对混凝土运输机具进行保温防晒等措施，降低混凝土的拌合温度，控制混凝土的入模温度在25以内。采取薄层浇灌，合理分层（30cm左右），全断面连续浇灌，一次成型，但应控制混凝土的灌注速度，尽量减小新老混凝土的温差，提高新混凝土的抗裂强度，防止老混凝土对新混凝土过大的约束而产生断面通缝。加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止混凝土表面干裂。养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。保温养护措施可采取在混凝土面表面覆盖2层草袋并加盖一层塑料薄膜或在混凝土表面蓄水加热保温等办法进行。优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，混凝土的拌制、浇注到承台混凝土灌注结束后的养护等各项工序都有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识，发现问题及时上报处理。7.3.3.墩（台）施工技术措施承台施工时要采取可靠的固定措施保证承台中的墩身插筋固定牢固。模板设计要有足够的刚度，面板统一采用优质冷轧钢板，选择具有相应施工资质及丰富施工经验的模板厂家加工制造，确保面板焊接拚缝严密平整，表面平整光滑。在墩身施工时，要通过浇筑试验墩验证模板的工艺是否符合要求、混凝土的配合比及施工工艺是否满足要求、脱模剂的性能是否能够保证外观质量满足要求。全桥墩身使用同厂家、同品种的水泥、粗细骨料、外加剂、脱模剂，对于一个单墩尽量使用同一批号的水泥。石子用干净水二次冲洗确保混凝土颜色一致。混凝土全部采用全自动配料搅拌系统生产，泵送入模。加强混凝土养护，防止产生表面裂纹。对已完混凝土进行包裹，后续工序施工模板严密，避免漏浆，使用清洁用水进行养生，保护已完混凝土结构不受污染。尽量避免在墩身上安设预埋件，如确实需要，要征得监理工程师同意并尽可能采用预留孔洞等措施以减小对混凝土外观的影响。提前安排桥台施工，以便及早组织台背填土。选用级配碎石填筑，每层松铺厚度不超过150，压实质量满足规范要求。压路机不能到达的地方采用冲击夯夯实。7.4.耐久性混凝土的施工方法及措施7.4.1.混凝土质量标准 为确保向莆铁路工程质量，满足高速、重载列车开行的高安全性和舒适度的要求，对主要承重结构提出满足100年的使用寿命期的要求。向莆铁路工程质量要求标准要求高、施工技术新、施工难度大。控制原则：依据混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES01-2004)、铁路混凝土结构耐久性施工技术指南进行组织施工。桥涵主要承重结构混凝土，为满足100年使用要求，在主体结构类型、构造、建筑材料上做到结构耐久、并有利于阻挡或减轻环境侵害。7.4.2.保证混凝土质量满足耐久性的主要途径加强管理，从传统的按强度控制转变为按耐久性控制，保证混凝土质量。耐久混凝土工程在正式施工前，针对工程特点和施工环境与施工条件，施工单位邀请设计、建设、监理和混凝土供应等各单位，共同制定施工全过程和各个环节的质量控制与质量保证措施以及相应的施工技术措施，确定质量检验方法及奖惩办法。在施工中，委派专人记录混凝土运送到工地的时间和出机坍落度、灌注时间和灌注时坍落度、气温、灌注温度、施工缝划分、灌注数量以及混凝土的养护方式和养护过程。耐久混凝土施工中，重点保证质量专门措施的内容：结构表层混凝土的密实性、均匀性与良好的养护、混凝土保护层厚度、混凝土裂缝控制等。掺入高效减水剂方法。在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，在混凝土配比中掺入高效减水剂，尽可能降低用水量，减小水灰比，降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，提高混凝土的耐久性。选用含有高效活性矿物水泥或掺入相应的掺料。优先选用矿碴水泥或掺入磨细矿渣和粉煤灰两种工业废渣作为辅助性胶凝材料。加强环境水质的检测，消除混凝土环境因素引起结构破坏的因素。箱梁预制及连续梁施工，受季节温度不断变化的影响，特别是冬季的影响最大，使用引气剂，减少混凝土孔隙率，可以提高混凝土工程在寒冷地区的耐久性。消除混凝土自身的结构破坏因素。施工材料中严格限制或消除从原材料引入的碱、SO3、C1-等可以引起结构破坏和钢筋锈蚀物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，提高混凝土的耐久性。保证混凝土的强度。在高性能混凝土中，掺入高效减水剂和活性矿物材料，增加混凝土的致密性，降低或消除了游离氧化钙的含量，大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。7.4.3.保证混凝土耐久性的技术措施为保证主体混凝土结构的长期耐久性能，桥梁工程采用高性能性混凝土。混凝土耐久性主要涉及到抗渗性、抗冻性、抗裂性，抗冲磨性、碳化、抗侵蚀性及碱骨料反应等性能。混凝土施工采用有自动计量和检测装置的拌合站拌制。严格控制混凝土的搅拌、运输、浇筑和振捣作业程序，强化混凝土的保湿保温养护过程，实现对混凝土施工全过程的质量监控，从而确保混凝土的耐久性能。7.4.3.1.配制高性能混凝土配制混凝土的水泥满足国家和铁道行业标准，选用低水化热和低碱含量的水泥，避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥。水泥品种一般为品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿碴水泥，其强度等级宜为42.5。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥宜与矿物掺和料一起使用。水泥熟料中的C3A含量一般不超过8%，比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.5%。大体积混凝土C3A含量不超过5%。水泥的含碱量(按Na2O当量计)不宜超过水泥质量的0.60%。钢筋混凝土中所用水泥的氯离子含量不宜超过水泥质量的0.20%。骨料选用符合铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准，选用球形、粒形、吸水率低、孔隙率小的洁净骨料，严格控制骨料的针片状颗粒含量。粗骨料的堆积密度一般应大于1500kg/m3(对较致密石子则应大于1600kg/m3)，空隙率不大于7%，吸水率不大于2%，针、片状颗粒含量不超过5%。细骨料选用天然中粗河砂，细度模数宜在2.6-3.2，不使用机制砂及山砂。不同细度模数砂子的0.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量分别为05%、4070%和95%。粗骨料的最大公称粒径不得超过25mm，且不超过钢筋保护层厚度的2/3。对于潮湿环境中的混凝土结构，混凝土骨料的砂浆棒膨胀率按铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法(TB/T2922.5)检验不得大于0.10%，岩石柱膨胀率按铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速岩石柱法(TB/T2922.4)检验不得大于0.10%。因条件所限骨料的砂浆棒膨胀率或岩石柱膨胀率超过上述限值时，除了骨料的砂浆棒率不得大于0.20%外，还应在混凝土中掺加适量的矿物掺和料或经试验确定的外加剂以抑制混凝土的碱骨料反应，且混凝土的总碱含量应满足TB/T3054的规定。或选用非碱活性骨料配制混凝土。适量掺用优质粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉等矿物掺合料或复合矿物掺合料，掺量控制在20%左右，并按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定的要求严格控制其有害成分。 外加剂采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的专用复合外加剂，尽量降低拌合水用量。高效减水剂的减水率不小于20%，外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总质量的0.02%，高效减水剂的硫酸钠含量不大于减水剂干质量的10%。氯化钙不能作为混凝土的外加剂使用，各种阻锈剂的长期有效性需经检验，不使用亚硝酸钠类阻锈剂。拌合用水满足TB10424的