客运专线铁路桥梁工程施工手册.doc

XX客运专线铁路桥梁工程施工手册1、前言 12、本手册参考的标准、规范、指南 13、本标段工程概况 14、桥梁工程的主控项目 35 基础工程施工 65.1 工程概况及施工方案 65.2 明挖基础施工 75.3 草袋围堰施工 135.4 钢板桩围堰施工 135.5 桩基础施工 185.5.1 挖孔桩基础 185.5.2 钻孔桩基础 195.6 承台施工 385.6.1 一般承台施工 385.6.2 既有线旁承台施工 405.6.3 大体积混凝土承台施工 415.6.4 承台的允许偏差和检验方法 436 桥梁墩台施工 436.1 工程概况及施工方案 436.2 模板加工及安装 446.3 钢筋制作与安装 456.4 混凝土灌注与养护 456.5 拆模 466.6 桥台排水及防护措施 466.7 墩台施工控制 477 预应力混凝土箱梁预制 477.1 工程概况及施工方案 4772 施工工艺流程 477.3 制梁场选取及布置 477.4 原材料 487.5 制、存梁台位设计 497.6 模板制作、安装及拆除 497.7 钢筋制作与安装 497.8 混凝土浇筑及养护 507.9 预应力施工 507.10 箱梁场内移运 507.11 管道压浆与封端 548 箱梁运架 548.1 箱梁运输 548.2 箱梁架设 559 移动模架造桥机现浇箱梁 569.1 工程概况及施工方案 569.2 移动模架造桥机概述 569.3 下承式移动模架造桥机主要构造 589.4 作业流程 639.5 施工循环周期 739.6 特殊工况说明 739.7 注意事项 7310 支架法现浇箱梁（简支箱梁、等跨连续箱梁） 7410.1 工程概况及施工方案 7410.2 工艺流程 7510.3 支架施工 7510.4 模板施工 7610.5 钢筋绑扎及预应力管道安装 7710.6 混凝土灌注和养护 7710.7 拆模 7710.8 预应力张拉 7710.9 孔道压浆及封端 7710.10 支架拆除 7710.11 等跨度连续梁施工注意事项 7711 连续梁的悬臂浇筑 7911.1 工程概况及施工方案 7911.2 施工工艺流程 7911.3 临时支墩、支座锁定 7911.4 墩顶现浇段（0#段）施工 8011.5 悬臂浇筑梁段施工 8211.6 施工线形控制 8611.7 边跨现浇段施工 8711.8 合拢段施工及结构体系的转换 8912 预应力混凝土施工 9412.1 原材料 9412.2 钢筋的加工及架立 9612.3 制孔 9612.4 钢模板的制作、安装和拆卸 9712.5 混凝土的浇筑及养护 9812.6 预应力钢绞线束的制作 9912.7 预应力钢绞线的张拉 9912.8 管道压浆、端头封堵 10013 桥面及附属结构施工 10113.1 防撞墙施工 10113.2 竖墙施工 10313.3 防水层及保护层施工 10513.4 人行道盖板、挡板、声屏障及遮板预制和安装施工 10813.5 排水设施 11014 涵洞施工 11014.1 涵洞基础施工 11014.2 框架涵施工 11164 1、前言本手册因应XX客运专线施工要求编制，其针对对象主要为现场施工员。各总队在使用本手册时，应结合各具体工点的地形、地质、水文条件及设计要求合理选择方法和工艺，并编写作业指导书，进行技术交底。本手册主要编制依据为铁路客运专线的相关标准、规范、指南，参考了局组织编写的工艺指南。2、本手册参考的标准、规范、指南客运专线铁路相关标准；1）客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准铁建设（2005）160号 2）铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设（2005）160号 3）铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424-2003）客运专线铁路有关施工技术指南及技术条件；1）客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ 213-2005）2）客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技（2004）120号3）客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件科技基（2005）101号3、本标段工程概况1)XX客运专线主要技术标准（1）铁路等级：客运专线（2）设计速度目标值：基础设施350km/h（3）正线数目：双线（4）正线线间距：5m（5）最小曲线半径：一般地段9000m，困难地段7000m （6）最大坡度：一般地段12，困难地段不超过20（8）到发线有效长：700m（11）轨道类型：无碴轨道2）桥梁工程数量及主要结构形式集团公司管段里程为：DK1820+029-DK1901+261，总长为76.738公里，扣除隧道局的三座隧道长度，剩余长度为67.838公里。桥梁共65座，其中：特大桥22座，大桥36座，中桥6座，小桥1座，共计28.6公里，占管段线长的42%。本标段桥梁基础类型一般采用扩大基础和桩基础，桩径有1.0m、1.25m、1.5m、1.8m等几种，桩基配筋采用Q235钢筋。常用跨度桥梁墩台，一般采用空心结构；墩高小于6.5米及重要交通旁的桥墩采用实体墩,墩高大于7米一般采用空心墩，全桥桥墩原则上采用同一种墩型。桥梁上部结构形式主要有：跨度24m、32m简支箱梁；（32+48+32）m、（40+64+40）m、（48+80+48）m预应力混凝土连续梁；224、232、324、332、732 m等跨连续梁；（12+16+12）m、（18+24+18）m板式刚构连续梁。3）工程地质特征本标段主要为构造剥蚀低山区，山体多呈南北方向展布，相对高差一般为30300m。岩溶地貌如岩溶洼地、漏斗、竖井、大型的溶蚀沟槽等十分发育，尤其是南岭至杨梅山段，其中沉源水岩溶洼地面积达6.4平方公里。下伏基岩主要以灰岩为主，主要分布于哲桥以南地区。可溶岩主要为灰岩、白云岩、白云质灰岩、炭质灰岩等，局部夹厚薄不等的砂页岩，岩溶较为发育。水文地质条件复杂，地下水类型有松散岩类孔隙水、红层裂隙孔隙溶洞水、碳酸盐岩类岩溶水、基岩裂隙水（含碎屑岩类、岩浆岩类、变质岩类等）四大类。其中红层裂隙孔隙溶洞水、基岩裂隙水部分对混凝土具溶出型弱侵蚀。不良地质类型有：岩溶、采空区、危岩落石、堆积体、滑坡等。 4）工程特点（1）工期紧迫。总工期37个月：2006年2月1日开工；2007年2月1日开始架梁，2008年7月31日架完；2008年1月1日开始无碴轨道；2009年2月28日完工。 （2）标准高。为满足设计目标值350km/h，对结构尺寸的精度、外观质量等要求有了很大的提高；无碴轨道对桥梁上部结构的线形控制提出了严格的要求，施工中必须采取严格的工艺措施控制收缩徐变引起的结构线形变化；同时，对桥梁墩台工后沉降的控制提出了严格要求，在施工过程中，要进行沉降观测。（3）结构耐久性要求高。混凝土结构按100年使用年限设计，必须采用高性能混凝土。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。（4）施工难度大。工程广泛采用了大量新技术、新工艺、新装备、新材料、新检测方法。整孔箱梁预制和架设与传统铁路干线梁相比，采用了全新的制造工艺与运、架设备，需利用建成的路基、桥梁或隧道作运、架梁的运输通道。因此，必须统筹兼顾，妥善处理好桥梁制、运、架与线下工程施工进度及工序间的合理衔接。 4、桥梁工程的主控项目桥梁工程主控项目是必须严格执行的，验收时必须全部合格。下表为根据客专验标整理的部分桥梁工程主控项目。各单位应作好相关检验、检测的物资准备工作，如混凝土内部温度测试元件、表面温度、环境温度与模板温度的测定工具。客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准主控项目有关条文目录分部工程分项工程检验批主控项目条文（配套标准铁路混凝土工程施工质量验收补充标准）内容检验或参与单位明挖基础基坑每个基坑5.2.15.2.4基坑平面位置、坑底尺寸施工、监理开挖方法和支护形式施工、监理基底地质条件与承载力施工、监理，设计确认模板及支架每个安装段5.3.1满足工艺要求，稳固牢靠，接缝严密不漏浆，涂脱模剂、清除积水和杂物，拆模满足要求施工、监理拆模前需进行一组同条件养护试件强度试验，监理见证钢筋每个安装段5.3.1进场时，全面按批检查，同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态，每60吨一批，不足也按一批计。垫块强度不低于结构本体强度。钢筋弯头及弯起钢筋满足要求或按规定。钢筋接头符合设计或要求。安装的钢筋品种、级别、规格、数量必须符合设计施工、监理混凝土每个安装段5.3.5（补充标准：6.2.1-6.2.7;6.3.1-6.3.4;6.4.1-6.4.16）砼原材料、配合比设计、施工的检验符合相关条文要求,原材料每盘称量偏差水泥、矿物掺和料、外加剂、拌和用水1%，粗细骨料2%，砼拌制前，应测定砂、石含水率，拌制过程测坍落度每50m3一次或每班组不少于1次。砼入模温度5-300C，每工作班不少于3次，新浇砼与邻接砼或岩土介质温差不大于150c，采取有效养护措施,养护期间混凝土内部最高温度不宜超过650C,内部与表面、表面与环境，温差不宜大于200C，养护用水与表面温差不得大于150c，砼降温前不得拆模。其他详见相关条文。施工、监理（计量每工作班组不少于1次）钻孔桩与挖孔桩钻孔每根桩6.5.1-6.5.5钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况施工、监理,设计对代表性桩现场确认孔径、孔深和孔型符合设计施工、监理护筒不漏水、埋深符合工艺要求施工、监理泥浆性能指标全部检验施工、监理沉碴应清除干净，满足设计要求施工、监理挖孔每根桩6.5.7-6.5.9开挖顺序和防护措施符合要求施工、监理核实地质、孔底无松碴设计对代表性桩现场确认孔径、孔深和孔型符合设计施工、监理钢筋每根桩6.5.11同基础钢筋混凝土每根桩6.5.14-6.5.20砼原材料、配合比设计、施工的检验符合相关条文要求水下砼满足工艺设计要求施工、监理水下砼标准养护试件强度符合设计强度等级的1.15倍施工、监理桩身顶端清除浮浆露出新鲜砼面,桩顶高程和主筋伸入承台长度满足设计要求.施工、监理钻孔桩砼应匀质,完整并按设计进行无损检测.施工、监理桩承载力试验必须符合设计要求施工、监理、设计确认桩基承台模板及支架每个承台同扩大基础对应条文钢筋每个承台同扩大基础条文混凝土每个承台桩头与承台连接必须符合设计其他同扩大基础条文墩台模板及支架每个安装段821满足工艺要求，稳固牢靠，接缝严密不漏浆，涂脱模剂、清除积水和杂物，拆模满足要求施工、监理822拆模时砼表面温度与环境温度差不得大于150C钢筋每个安装段8.2.5同前钢筋部分施工、监理混凝土每个安装段827（补充标准：6.2.1-6.2.7;6.3.1-6.3.4;6.4.1-6.4.16）施工、监理828分段灌注时,周边预埋直径不小于16mm的钢筋,埋入于露出长度不小于钢筋直径的30倍,间距不应大于钢筋直径的20倍8210混凝土表面裂缝宽度不得大于0.2mm防水层每个桥台8.2.13防水层、保护层所用原材料的品种、规格、性能符合有关规定和设计要求施工、监理防水层施工部位、构造形式、厚度、坡度和细部做法符合有关规定和设计要求保护层施工部位、构造形式、厚度、坡度和断缝处理符合必须设计。表面裂缝宽度不得大于0.2mm防水层不的渗水混凝土箱梁制造模板及支架每孔梁9.3.1满足工艺要求，稳固牢靠，接缝严密不漏浆，涂脱模剂、清除积水和杂物 施工、监理9.3.2拆模时砼强度应符合设计要求。无规定时应达到设计60%以上强度。9.3.3拆模时，芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差不大于150C钢筋每孔梁9.3.5符合补充标准5.2.1-5.2.3,5.3.1,5.4.1,5.4.2,5.5.1-5.5.4条规定。施工、监理混凝土每孔梁9.3.7砼原材料、配合比设计、施工的检验符合相关条文要求,原材料每盘称量偏差水泥、矿物掺和料、外加剂、拌和用水1%，粗细骨料2%，砼拌制前，应测定砂、石含水率，拌制过程测坍落度每50m3一次或每班组不少于1次。砼入模温度5-300C，每工作班不少于3次，新浇砼与邻接砼或岩土介质温差不大于150c，采取有效养护措施,养护期间混凝土内部最高温度不宜超过650C,内部与表面、表面与环境，温差不宜大于200C，养护用水与表面温差不得大于150c，砼降温前不得拆模。其他详见相关条文施工、监理9.3.8蒸汽养护分静停、升温、恒温和降温四个阶段，并符合：静停时间不少于4小时，升温速度不得大于每小时100C；恒温温度控制在450C以下，恒温时间通过试验确定，梁体芯部温度不宜超过600C，降温速度不得大于每小时100C，梁体周围各部位养护温度与环境温度差不大于150C，拆模时梁体表面与环境温度差不得大于150C。蒸汽养护后，应立即进入自然养护，时间视环境湿度不少于7天、14天、28天，并覆盖保湿，环境温度低于50C时禁止洒水，梁体表面喷养护剂。9.3.9梁静载试验符合TB/T2092的规定9.3.10梁体挡碴墙、边墙、隔板、遮板、封端、转折器处凹穴封堵的混凝土表面裂缝宽度不得大于0.2mm,其他部位不的出现裂缝(收缩裂缝除外)预应力每孔梁9.3.14预应力筋同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态每30吨为一批，不足30吨也按一批每批检验一次。锚具、夹具和连接器每1000套为一批抽检一次。孔道压浆用材料符合设计要求9.3.15预应力张拉符合施工技术方案和设计要求9.3.16预应力筋的实际伸长值与理论伸长值不得相差6%9.3.17预应力筋断裂或滑脱不得超过总数的0.5%,并不得位于梁的同一侧.且每束内断丝不得超过1根.防水层每孔梁9.3.20支架现浇梁模板与支架每孔梁9.4.19.4.29.4.3满足工艺要求，稳固牢靠，接缝严密不漏浆，涂脱模剂、清除积水和杂物, 拆模时砼强度应符合设计要求。无规定时应达到设计60%以上强度,切保证菱角完整. 拆模时，芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差不大于150C钢筋每孔梁9.4.5同预制梁混凝土每孔梁9.4.89.4.99.4.10同预制梁预应力每孔梁9.4.14同预制梁防水层每孔梁9.4.17同预制梁支座每孔梁9.4.195 基础工程施工5.1 工程概况及施工方案本标段主要为低山丘陵区，部分地段为河流冲积平原及宽缓谷地区，主要有耒河冲积阶地、西河冲积阶地、章水河冲积阶地等，不良地质类型有：岩溶、采空区等。桥梁基础类型一般采用明挖基础和桩基础，且大多为钻孔灌注桩，桩径分100cm、125cm、150cm、180cm四种, 钻孔桩基础约13.3万延长米。由于岩溶发育的随机性和形态不规则,无规律可循，因此，岩溶地区钻孔桩施工具有相当的难度。必须快速完成钻孔桩基础施工，给上部大量的现浇梁施工赢得较充余的时间，才能优质按期完成管段内桥梁工程。水中基础宜安排在枯水期完成，根据水深情况采用筑岛施工或草袋围堰、钢板桩围堰施工。根据现场地质、桩径、桩长，钻孔桩基础分别采用冲击钻、回旋钻、旋挖钻成孔；长钢筋笼的接头采用机械连接方式；混凝土采用集中生产，输送泵浇筑。5.2 明挖基础施工1）基坑根据设计及现场情况可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固开挖等。基坑在旱地上，可直接开挖基坑；基坑有水淹没，地面水可通过围堰、排水等处理后，再开挖基坑。基坑开挖以前应作好以下工作：（1）根据提供设计文件，测定基坑中心线、方向和高程，并在基坑旁设定开挖控制桩；（2）根据设计文件提供的地质、水文资料以及环保要求等，结合现场情况，确定基坑开挖方案，对开挖坡度、支护方案、开挖范围、弃土位置和防、排水措施等在方案中作出具体安排。2）在天然土层上挖基，如深度在5m以内，施工期较短，基坑底处于地下水位以上，土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时，则基坑坑壁坡度可参照表2.1选定。基坑深度大于5m或有其他不利条件时，应将坑壁坡度适当放缓，或加作平台。如土的湿度过大，能引起坑壁坍塌时，坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。 表5.1 基坑坑壁坡度坑壁土坑壁坡度基坑顶缘无载重基坑顶缘有静载基坑顶缘有动载砂类土1：11:1.251:1.5碎石类土1:0.751:11:1.25黏性土、粉土1:0.331:0.51:0.75极软岩、软岩1:0.251:0.331:0.67较软岩1:01:0.11:0.25极硬岩、硬岩1:01:01:0注：挖基通过不同的土层时，边坡可分层选定，并酌留平台；在山坡上开挖基坑，当地质不良时，应防止滑坍；在既有建筑物旁开挖基坑时，应按设计文件的要求办理。3）基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。4）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，且宜弃在下游指定地点，不得淤塞河道，影响泄洪。5）无水土质基坑底面，宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。适宜垂直开挖且不立模板的基坑，基底尺寸应按基础轮廓确定。有水基坑底面，应满足四周排水沟与汇水井的设置需要，每边放宽不宜小于80cm。6）基底应避免超挖，松动部分应清除。使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。7）基坑宜在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，应立即砌筑基础。如基底暴露过久，则应重新检验8）基坑排水（1）明挖基坑，可采用汇水井或井点法排、降水，应保持基坑底不被水淹。（2）粉、细砂土质的基坑，宜用井点法降低水位。当用汇水井排水时，应采取防止带走泥砂的措施。（3）水下挖基时，抽水能力应为渗水量的1.52倍。（4）基坑排出的水应以水管或水槽远引。（5）类井点法降水的适用范围可按表2.2确定。表5.2 各类井点法降水的适用范围井点名称土层渗透系数（m/d）降低水位深度（m）单层轻型井点0.15036多层轻型井点0.150612（由井点层数而定）喷射井点0.11820电渗井点159）井点法降水应符合下列规定：（1）安装井点管，应先造孔后下管，不得将井点管硬打入土内，造孔应垂直，深度宜比滤管底深05m左右。滤管底应低于基底以下1.5m。（2）井点管四周，应以粗砂灌实，距地面0.51m深度内，用黏土填塞严密。（3）集水总管与水泵的安装应降低，集水总管向水泵方向宜设0.250.5的下坡。（4）井管系统各部件均应安装严密，不得漏气。（5）降水过程中，应加强井点降水系统的维护和检查，保证不断抽水。（6）对水位降低区域建筑物可能产生的沉降，应进行观测，并采取防护措施。（7）拆除多层井点应自底层开始逐层向上进行，在下层井点拆除期间，上部各层井点应继续抽水。基坑开挖应确保边坡稳定、施工安全，基坑开挖坡度可根据设计文件及现场地质情况调整，基坑开挖尽量安排在少雨季节施工，开挖中弃土根据要求堆放，不得污染、破坏环境。基坑开挖到设计标高后应尽快进行自检、报检，验收合格后立即进行后续施工。基底高程的允许偏差和检验方法应符合表2.3的规定。 表5.3 基底高程的允许偏差和检验方法序号地质类别允许偏差(mm)检验方法1土50测量检查2石+50，-200当挖基础在开挖深度大、场地限制、土体稳定性差等情况下，须进行护壁时，护壁形式可根据要求灵活选用，并根据土压力、水压力等检算，施工确保护壁施工质量，并在施工中对护壁进行必要的监测，以保证施工安全。10）基坑护壁（1）下列基坑开挖后可采用护壁加固：A、基坑较深，土方数量较大。B、基坑坡度受场地限制。C、基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持。（2）挡板支撑，可采用横、竖向挡板与钢（木）框架支撑坑壁。基坑每层开挖深度，应根据地质情况确定，不宜超过1.5m，边挖边支。（3）对支撑结构应随时检查，发现变形，及时加固或更换，更换时应先撑后拆。支撑拆除顺序，应自下而上。待下层支撑拆除并回填土后，再拆除上层支撑。（4）用吊斗出土，应有防护措施。吊斗不得碰撞支撑。（5）喷射混凝土护壁适用于稳定性好，渗水量少的基坑。喷护的基坑深度应按地质条件决定，但不宜超过10m。（6）喷射混凝土厚度可参照表2.4规定办理。表5.4 喷射混凝土厚度（cm）基坑渗水情况地质类别无渗水少量渗水砂类土101515黏性土、粉土58810碎石类土3558注：本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑，未考虑基坑顶缘荷载；每次喷射混凝土厚度，取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小；坑内砂层有少量渗水，可在坑壁打入木桩后再喷混凝土，木桩直径约为5cm、长100cm，向下与坑壁成300角打入，一般间距约为50100cm。（7）喷射混凝土护壁的坡度根据土质稳定情况与渗水量的大小可采用1：0.071:0.1。（8）所选用的喷射机必须具有良好的密封性且输料均匀。喷射混凝土应掺入外加剂，其掺量应通过试验确定。当使用速凝剂时，应满足初凝时间不大于5min，终凝时间不大于10min的要求。干混合料宜随拌随喷。（9）基坑开挖前，应在坑口顶缘，采取加固措施，防止土层坍塌。按土质与渗水情况，每次下挖0.51m，应即喷护。对无水或少水坑壁，喷射顺序应由下而上，但对渗水的坑壁，应由上而下。当一次达不到要求厚度时，可在第一层混凝土终凝后，再喷第二次或第三次直到要求厚度。续喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。（10）开挖基坑遇有较大渗水时，可采取下列措施：A、每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑应设于基坑中心。B、开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层58cm厚的混凝土。C、对流砂、淤泥等夹层，除打入小木桩外，并在桩间缠以竹篱等，然后喷射混凝土。（11）混凝土围圈护壁，除流砂及呈流塑状态的黏性土外，适用于各类土的开挖防护。（12）围圈混凝土由上而下逐层浇筑。顶层应一次整体浇筑，以下各层分段开挖浇筑。上下层混凝土纵向接缝应相互错开。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则，顶层高度宜为2m，以下每层高11.5m。（13）混凝土围圈的开挖面应均匀分布，对称施工，及时浇筑，无支承总长度不得超过1/2周长。（14）围圈混凝土壁厚和拆模强度应满足承受土压力的要求。11）基底处理应符合下列规定：（1）基础底面不得置于软硬不均的地层上；（2）岩层基底应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓，凿出新鲜岩面，表面应清洗干净。应将倾斜岩面凿平或凿成台阶；（3）碎石类土及砂类土层基底承重面应修理平整，黏性土层基底整修时，应在天然状态下铲平，不得用回填土夯平；（4）砌筑基础时，应在基础底面先铺一层510cm水泥砂浆。（5）基础浇筑前的基坑不得泡水。如发生基坑泡水现象，应采取措施进行处理并满足设计要求。12）基底检验（1）基底应检验下列内容：A、基底平面位置、尺寸大小和基底高程。B、基底地质情况和承载力是否与设计资料相符。C、基底处理和排水情况。D、检查施工记录及有关试验资料。（2）基坑检验方法按地基土质复杂（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等）及结构对地基有无特殊要求，可采用直观或触探方法，必要时钻探（钻深至少4m）取样做土工试验，或按设计的特殊要求进行荷载试验。（3）基底高程容许误差应符合表2.5规定：表5.5 基底高程的允许偏差和检验方法序号地质类别允许偏差(mm)检验方法1土50测量检查2石+50，-20013）明挖基础的施工应符合下列规定：（1）基坑换填或回填应及时，夯实符合规定。（2）基坑应满足基础轮廓、放坡、排水的需要，特殊情况下，并应符合加宽的要求。（3）基础允许偏差应符合表5.6的规定。表5.6 基础允许偏差序号项目允许偏差（mm）1基础前后、左右边缘距设计中心线502基础顶面高程30（4）混凝土、钢筋混凝土所用原材料、配合比和强度、混凝土浇筑应符合客运专线铁路高性能混凝土技术条件的有关规定。5.3 草袋围堰施工草袋围堰施工适用于水深不大于3米，流速不大于1.5米/s，河床渗水性较小的情况。草（麻）袋围堰的主要填料最好为粘性土，堰顶宽取12米，内侧边坡坡率取1:0.21:0.5，外侧边坡坡率取1:0.51:1。用草（麻）袋盛装松散粘性土，装填量为袋容量的1/22/3，袋口用细麻线或铁丝缝合，施工时将土袋平放，上下左右互相错缝堆码整齐，水中土袋用带钩的木杆钩送就位。截面取双层草（麻）袋，中间设粘土心墙时，可用砂性土装袋。在实际施工中，外圈围堰码成后，先行抽水，掏挖去内圈围堰位置处的透水层土体，然后堆码内圈围堰土袋，内外堰之间填筑粘土心墙，防止水塘底漏水，其结构示意图如图2.1所示：图5.1 草袋围堰示意图5.4 钢板桩围堰施工钢板桩围堰施工实用于一般深水基坑,河床为砂类土、碎石等地层。根据施工现场实际情况及有关设计文件，基坑处在上述情况下，施工前可先对基础进行钢板桩围堰防护，然后沿钢板桩围堰内侧进行土扎围堰筑岛加固及止水，而后进行基坑开挖。钢板桩围堰施工工艺流程见图2.2。定位桩、导框、钢板桩等制备施 工 准 备测 量 定 位搭设水中工作平台打 入 定 位 桩安 装 导 框打 入 钢 板 桩围堰内抽水堵漏基础、墩身施工图5.2 钢板桩围堰施工工艺流程图围堰内灌水、搭设施工平台钢板桩拔除、整理结 束1）施工准备钢板桩围堰必须符合下列规定：（1）桩尖高程符合设计要求；（2）经过整修或焊接的钢板桩应做锁口通过试验；（3）钢板桩接长时，应采取等强度焊接接长，相邻钢板桩接头上下错开2m以上。（4）钢板桩验收时，应备有有关出厂合格证，机械性能和几何尺寸符合施工要求。（5）钢板桩运到工地后均进行详细检查、丈量、分类、编号及登记。（6）锁口检查：用一块长1.5m2.0m符合类型、规格的钢板桩作标准，将所有同类型的钢板桩做锁口检查。检查是用绞车或卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾进行。（7）板桩长度不够时，可用同类型的钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊接或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝应注意错开。（8）钢板桩采用组桩插打，每隔45m加一道夹板，夹板在板桩起吊前夹好，插打时逐付拆除，周转使用。组桩的锁口内均涂以黄油混合物油膏，以减少插打时的摩阻力并加强防渗性能。（9）拼制角桩时，将一块钢板桩纵向割开后，中间用角钢或钢板弯制焊接、铆接或螺栓连接成角桩。2）导框制作及安装（1）导框制作钢板桩围堰需用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼。内外导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm10cm，以利钢板桩的插打。矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料，导梁接头均安排在横撑支点处，接头用夹板螺栓连接。（2）安装导框前，先进行测量定位。导框安装时先打定位桩或作临时施工平台。导框在工厂或现场分段制作，在平台上组装，固定在定位桩上。如果不设定位桩，可直接悬挂在浮台上，待插打入少量图5.3 钢板桩打桩立面图导向框钢板桩打桩设备工作平台钢板桩后，逐渐将导框固定到钢板桩上。3）插打与合拢施工时根据施工场地水位情况，在水上搭设施工平台，打桩机等架设在平台上，直接用打桩机打桩。（1）打桩选用较轻型桩架，一般锤重宜大于桩重，锤击能量要适当。一般选用震动打桩机打钢板桩。经过整修或焊接后的钢板桩，要用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。（2）在施打钢板桩围堰前，在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点，用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。（3）钢板桩采用逐块(组)插打到底或全围堰先插合拢后，再逐块(组)打入，矩形围堰先插上游边，在下游合拢。（4）插打钢板桩时从第一块(组)就要保持平整，几块插好打稳后即与导框固定，然后继续插打，为了使打桩正常进行，设一台吊机来担负吊桩工作。钢板桩起吊后须以人力扶持插入前一块的锁口内，动作要缓慢，防止损坏锁口，插入以后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入，或用锤重下压，比较困难时，也可以用滑车组强迫插桩，待插入一定深度并站立稳定后，方可加以锤击。定位桩钢板桩木导桩木楔特制角桩流向合拢点起点图5.5矫形钢筋砼板桩围堰插打次序图图5.4矩形钢板桩围堰结构平面图（5）钢板桩打桩前进方向的锁口下端用木栓塞住，防止泥砂进入锁口内，影响以后插打。凡带有接头的钢板桩应与无接头的桩错开使用，不得已时其接头水平位置至少应上下错开2m以上。（6）保证钢板桩插打正直顺利合拢的措施是随时纠正歪斜，歪斜过甚不能用拉挤办法整直者要拔起重打，纠正无效时,应特制楔形桩合拢。（7）钢板桩组桩插打时，组桩的嵌缝用油灰及旧棉絮以钝凿嵌塞。组桩的外侧锁口均应在插打前涂以黄油或混合油膏(黄油沥青干锯末干粘土=2221)，以减少插打时的摩阻力，并加强防渗能力。4）抽水堵漏钢板桩插打完成并做好加固措施后即可抽水，抽水时检查各点是否顶紧、板桩与导框间木楔是否挤紧，抽水速度不宜过快，要随时观察围堰的变化情况并做出相应处理。当发生锁口渗漏时，用棉絮在内侧嵌塞，同时在漏缝外侧撒大量木屑或谷糠，使其由水流夹带至漏水处自行堵塞。桩脚渗漏时采用在桩脚处填筑土袋的止水方法，若桩脚渗漏是因河床透水引起的，则采用向透水层压注水泥砂浆或采用水下混凝土封底的方法止水。5）钢板桩的拔除及整理（1）钢板桩拔出前，应先将围堰内的支撑及其他设施从上到下陆续拆除，并陆续灌水使内外水压平衡，使板桩挤压消失，拔桩设备可用吊机、打拔桩机、千斤顶、扒杆滑车组及卷扬机等，拔桩可用长卡环扣在拔桩孔上作为吊点。（2）拔出的钢板桩应清刷干净、修补整理、涂刷防锈油。在运输堆放时，不使碰撞，防止弯曲变形，堆放场地应坚实平整，堆放时应按板桩类型、长度分别编号、登记、堆放整齐。6）钢板桩插打和就位质量应符合下列规定： （1）合龙时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长2%； （2）到达设计高程后的倾斜度不应大于1%。5.5 桩基础施工5.5.1 挖孔桩基础场地准备、施工放线开孔（孔壁处理）材料、设备准备孔桩开挖护壁施工清孔、验孔循环到设计标高浇筑桩身混凝土挖孔桩施工工艺流程图如图5.6所示。图5.6 挖孔桩施工工艺流程挖孔桩基础主要实用于无地下水或有少量地下水的的土层和风化软质岩层。1）施工准备：挖孔桩施工前，三通一平，有关挖孔设备到场，可组织挖孔桩施工，挖孔桩施工应尽量在无雨或少雨季节进行。挖孔前应对桩位进行测量放线，并在桩旁作好开挖控制桩，以便开挖中方便随时复核桩中位。2）孔桩开挖：桩开挖可根据材料、劳力等安排全面展开，同一墩台各桩的开挖顺序，可根据地质情况及桩现场排列等情况确定，桩间距较大时，可同时开挖，否则应单孔开挖。开孔时若土层为软土，可根据现场及设计等在开孔段使用钢护筒或砖砌护筒等引导开孔。若地层为岩石，可直接开孔。挖孔过程中，除非孔壁为完整岩石外，必须对孔壁进行支护，支护方式可采用就地浇筑混凝土护壁。支护应高出地面，支护强度须经过检算。混凝土护壁强度不得低于C15。孔桩开挖中若遇局部流动性淤泥或出现流沙时，应加强护壁或采取降水措施，必要时使用钢护筒。孔内爆破开挖应采用浅眼爆破，炮眼深度及装药量应根据地质情况等确定，硬岩一般为0.4米左右，软岩为0.8米左右，装药量不超过孔深的1/3，采用电或导爆管引爆。爆破前，应确保护壁混凝土强度达到2.5Mpa以上。挖到设计标高后，应尽快自检、报检，验收合格后立即浇筑混凝土。桩身混凝土浇筑高度不得大于2米，浇筑中可用串筒或溜槽等进行混凝土浇筑。挖孔达到设计深度后，必须核实地质情况。孔底应平整，无松渣、淤泥、沉淀或扰动过的软层。孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。挖孔桩挖孔允许偏差和检验方法应符合表2.7的规定。序号项 目允许偏差检验方法1孔位中心50mm测量检查2倾斜度0.5%表5.7 挖孔桩挖孔允许偏差和检验方法5.5.2 钻孔桩基础钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用不同的成孔方法（主要有旋转钻成孔、冲击钻成孔等），吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土输送泵灌注水下混凝土。钻孔方法可参考表5.8成孔方法适用范围并结合现场实际情况综合选用。表5.8 现场施工中各种成孔方法的适用范围成孔方法设计文件及现场实际情况地质情况桩径（cm）孔深（m）旋转钻机正循环粘性土、砂性土、卵石土、软岩100；12545反循环粘性土、砂性土、卵石土、岩石125；150；200790冲击钻机粘性土、砂性土、卵石土、岩石、岩溶地区100；125；150780钻孔桩施工工艺流程见图5.7。1）施工准备在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。图5.7 钻孔桩施工工艺流程图桩位放样护筒埋设搭设钻机平台钻机就位终孔、清孔平整场地孔桩钻进制作护筒泥浆池泥浆备料泥浆沉淀池制作钢筋笼灌注水下砼二次清孔养护钢筋笼吊放、下导管检测、调整泥浆指标导管水密试验（1）场地准备钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。A、岸上墩桩基的施工场地均为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地检平，清除杂物，更换软土。在夯填密实土层上横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、泥浆循环系统及混凝土运输车等协调配套工作的要求。B、水上的桩基施工可利用施工钢板桩围堰的工作平台或搭设临时施工平台作为钻机平台，平台高出围堰顶1.0m左右即可。（2）埋设护筒A、护筒用48mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm400mm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。B、护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m2.0m左右（同时高出地面0.5m），其高度满足孔内泥浆面的要求。C、岸上墩护筒埋设采用挖埋法；水中墩护筒埋设采用加压和锤击、或振动的方法进行。埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。D、护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。（3）安装钻机旋转钻机：立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。冲击钻机：钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置，以防产生梅花孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。（4）泥浆的制备及循环净化A、根据现场实际情况，尽量采用优质泥浆。各项指标如下：泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管型钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.11.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.051.15。粘度（s）：一般地层1622，松散易坍地层1928。含砂率（）：新制泥浆不大于4%。PH值：应大于6.5。胶体率（）：不小于95%。若现场无达到上述指标的泥浆，可通过加水泥等制备适用于施工要求的泥浆。B、根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石碴沉淀。正循环泥浆系统见图5.8:图5.8 正循环系统布置示意图211156103467833494 1-制浆池 2-水塔 3-沉淀池 4-贮浆池 5-出浆槽6-泥浆泵和进浆管 7-钻杆 8-护筒 9-出浆槽 1012阀门1112平面图立面图开始制浆时将阀门11、12关闭,在泥浆池1内制浆,然后开放阀门10、12,让泥浆流入贮浆池, 贮浆池里的泥浆经泥浆泵和进浆管压入钻杆中。然后开放阀门11,使从孔底悬浮钻碴的泥浆上升溢出护筒口,再通过出浆槽流到沉淀池,经沉淀池将粗粒钻碴沉淀净化后再循环至贮浆池4。反循环泥浆系统:反循环时图中5为真空泵及吸浆管，贮浆池里的泥浆是通过图中6的泥浆泵和输浆管泵入井孔的护筒之中。C、施工中旋转钻采用井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用的办法；冲击钻采用钻具搅拌：将粘土原料投入孔底，利用冲击钻头冲击，搅拌成泥浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。D、施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用不同的成孔方法（主要有旋转钻成孔、冲击钻成孔、旋挖钻成孔等），履带吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土输送泵灌注水下混凝土。2）钻孔施工（1）正循环旋转钻钻孔泥浆通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，底部的钻头在旋转时将土层搅成钻渣，钻渣被泥浆悬浮，随着泥浆上升而流到孔外，泥浆经过净化后，再循环使用。A、先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输入钻孔中一定数量后，方可开始钻进。开始钻进时，应低档慢速钻进，使护筒下口处有坚固的泥皮护壁。钻至护筒下口1m后，才可按正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中填入粘土砖，再下钻头钻孔，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后再继续钻进。接长钻杆时，先卸去长方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆，然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述夹持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。以后需要再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可，一直钻孔到需要深度为止，卸钻杆如上述逆做法办理。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长。钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。B、在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。在砂类土或软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。C、钻孔时，必须采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%，这样可使钻杆维持竖直状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。D、开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。E、钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻，清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内