第七节桥梁下部结构施工

1、第七节桥梁下部结构施工（总）第七节桥梁下部结构施工（总）第七节桥梁下部结构施工4一、 基础施工41、钻孑L桩44）钻孔施工52、打入桩73、明挖基础104、沉井基础105、承台14二、墩台身、墩帽施工.171、模板设计及安装 .172钢筋绑扎193 墩身砼施工19第七节桥梁下部结构施工、基础施工本段桥梁基础以钻孔桩为主，凌海以西部分桥位地质条件较好， 采用了 明挖基础、沉井基础形式，月牙河特大桥部分采用打入桩基础。各种基础类 型的施工要点如下：1、钻孔桩全线所经河流宽阔水浅、水位随季节变化较大，枯水季节水量很小，大部 分桥墩位于河滩地，只有很少部分位于主河道中，且水深一般不超过3米，水中墩可采

2、用筑岛法施工。钻孔灌注桩主要采用正循环旋转钻机成孔、部分采用 冲击钻机冲击成孔，泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。施工工艺流程图7-1 01) 筑岛及平整场地(1)筑岛水中墩采用筑岛法施工。筑岛顶面高程为施工水位以上 2.0m,与便道顺接。 筑岛土填芯采用粘性土，表层采用山皮土，推土机摊平压实。筑岛外侧堆码双 层草袋防护。(2) 平整场地河滩表层为松散细砂，为保证钻机正常对位，采用山皮土覆盖0.8m，摊平形成施工场地。2) 埋设护筒(1) 岸滩上护筒岸滩上护筒长度为2m采用6mm厚钢板卷制。护筒顶面高出地面 0.3m，采 用人工挖埋并分层夯实粘土。(2) 筑岛上护筒筑岛上护筒长为4.0 6.0m

3、,采用8mn厚钢板卷制。护筒采用振动桩锤下沉。 施工程序为：人工开挖1.0m f 吊车吊移护筒就位 f 安装护筒顶盖 f 吊装 安设振动桩锤 f振动下沉到位 f 回填夯实表层1.0m。3) 泥浆钻孔采用泥浆护壁，泥浆采用人工向孔内抛填优质粘土造浆。岸上泥浆池 设在两墩之间，在水中筑岛两侧用草袋堆码泥浆池，排出的钻碴流入池内，泥 浆经沉淀后循环使用。泥浆的相对密度、粘度、胶体率均要符合铁路桥涵施工规范之规定。平整桩位制设钻机钻进泥浆清孔监理牛【制寸作试拼检验导管监理灌注图7-11l【丄丄宀11、卜【亠1钻成桩施工工艺流程4）钻孔施工一般每个墩位安设2台钻机，按间隔法（对角线）施工。钻相邻孔时须待

4、 上一孔桩灌注完24小时后，以免振动使邻孔壁坍塌和影响邻孔混凝土的凝固。 对坚硬卵石采用大冲程开孔，松散地层采用小冲程。在遇砂、卵石层采用孔内 投粘土加锯末的方法。锯末和粘土在冲击作用下被挤入孔壁，起到护壁作用， 减少孔内水量流失。5）清孔钻至设计标高经检查合格后，立即进行清孔，清孔时，注水保持孔内水头 高度。清孔后对孔的直径、倾斜度、沉碴厚度进行检查，同时检查孔底泥浆的 各项指标，合格后方可下钢筋笼。6）钢筋笼制安钢筋笼在钢筋棚内加工制作；用丨45作为施工平台，划线定出箍筋位置，设 置角钢夹具。钢筋笼上每隔2m在同一平面内设置4个钢筋耳环，以保证钢筋的 保护层厚度。采用自制平车运至 工地。钢

5、筋笼采用吊车安装，整节（或分节） 吊放。在笼中加设十字钢筋撑，绑扎 6m长方木，防止钢筋笼变形。吊点设在 距钢筋笼顶1/3处。钢筋笼入孔后，采取用定位吊筋穿入钢管焊接到钢护筒上， 防止在灌注过程中发生掉笼或浮笼现象。7 ）灌注水下混凝土采用导管法，导管内径270mm导管采用丝扣式快速接头，配备专用扳手。 在每次使用前进行导管水密试验，试压压力不小于孔底静水压力的1.5倍。混凝土在拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，吊车提升导管灌注水 下混凝土。混凝土灌注时采用罐车对位一次封底，用篮球内胆作为隔水栓。混凝土坍落度控制在1822cm粗骨料选用525mm连续级配。灌注时导 管埋入混凝土的深度为26

6、m导管采用吊车提升，每次提升高度应保证导管埋 深为2m以上。8）钻孔桩施工注意事项（1）经常检查钢丝绳和钻头，出现钢丝绳磨损及时更换，钻头磨损及时补 焊。（2）用十字钻头冲击岩层时，在钻头颈部焊接 50mm钢筋环，四股 32mm 钢丝绳围绕，便于卡钻断绳后的钻头打捞。(3) 孔内适时补水保持孔内水头，防止坍孔。(4) 钻进中遇到粉细砂层，加大泥浆比重，增强护壁能力，防止坍孔。(5) 清孔完成后，及时下钢筋笼，安装导管，灌注混凝土。2、打入桩(月牙河特大桥)管桩采用550mm预应力钢筋砼管桩，壁厚100mm桩身为C58砼，采用离 心工艺制作。1 )测量放样(1) 采用全站仪准确测设线路中线和承台

7、十字线，然后用经纬仪和水平仪 定出墩台各桩位，测设标高，确定打入深度。(2) 按测规要求引放和埋设护桩，护桩远离墩位，其距承台边缘不小 于30m并记录、绘制桩撅图，标识明显、准确，以供检查和指导施工。(3) 对所测设桩位，进行检查和复核，与设计位置的误差均不超过下列数 值：桩的纵行和横行的轴线位置为 2cm以内，单排桩轴线位置为1cm以内，对 测设好的桩位用白灰划出与桩径相同的圆圈。(4) 严格实行“双检制”。2)桩的起吊、搬运和堆放(1) 桩的起吊根据现场工程桩的特点，桩径为 550mm桩长在12m以下，吊装时采用将 吊钩钩入桩端直接水平起吊，吊钩处钢绳夹角不大于 90。吊桩过程中，缓慢起

8、吊，保持平稳，防止桩冲撞和发生附加弯距。(2) 桩的搬运采用超长平板拖车搬运，搬运时支承点和吊点的偏差不大于20cm，运输时将桩捆载稳固，使各支点同时受力。(3) 桩的堆放 堆存桩的场地靠近沉桩地点，场地采用人工平整坚实，作好防水措施， 防止湿陷和不均匀沉降。 不同类型和尺寸的桩，按使用的先后顺序分别堆码。 堆放采用两点支承，其支点和吊点相同偏差不大于20cm支承点设在距两端1/5L桩长处，并在底层桩下面加垫垫木，垫木保持在同一水平面上，各层间不放垫木直接堆叠。 桩的堆放层数不超过4层。3 )打桩机械(1) 桩机的选择2台日产85P-II60A型和一台PD85型履带式打桩机同时平行作业。三台

9、打桩机均配置德国产 D-62型筒式柴油锤，既能打直桩，也能打斜桩，其桩架 具有足够的强度、刚度和稳定性。(2) 吊车配备根据施工及桩机械配备具体情况，一般配备两台QY- 20型履带式吊车和一 台20t汽车吊，作卸桩、摆桩和喂桩使用。(3) 桩锤选择根据桩基设计及桩机配备，选用柴油锤，每台打桩机均配备了 IDH45型4.5t 重锤和D60-22型6.0t重锤。施工时以6.0桩锤为主导锤。(4) 桩帽和衬垫桩帽选择必须适宜，构造坚固，垫木易于拆换和整修，其尺寸要求与锤底、 桩顶及导杆相吻合，顶面与底面均与中轴线垂直，并附有挂千斤绳的耳环，以 便起吊；桩帽与桩周围的间隙为510mm弹性衬垫采用质地优

10、良的胶合板加工 制作而成。(5) 送桩器采用自制套筒式钢送桩器，其长度为 3.5m。4) 管桩提升就位管桩提升就位采用桩机自身提升设备，将钢丝绳套在桩端0.2L桩长处单点起吊，待管桩基本垂直后再提升桩锤，管桩提升高度以桩尖离地面0.30.5m为宜，并将桩顶喂入桩帽，扶正就位。桩的就位必须使桩尖对准桩位中心，然 后缓慢放下插入土中，垂直度偏差不大于0.5%。观测方法为在900方向各设置一 台经纬仪，测量导杆和桩的垂直度。5) 桩的打入(1) 桩的打入原则是重锤低击，确保桩的顺利打入。(2) 打桩前，用两台经纬仪90C方向观测校正好桩的竖直线或斜桩的规 定倾度，打桩一开始就要保持正确的垂直轴线，以

11、避免桩头受到偏击，除在打 桩开始时可在导杆支座处垫进楔块以校正桩轴线之外，管桩一经打入地下后， 就不能再从桩头上或从接近桩头处来校正桩的位置和方向，以免使桩受到损坏， 否则拔出重新定位。(3) 桩尖插入桩位后，先采用静压，待静压完毕后，将桩机油门控 制到较小位置，先低锤击一、二次，随着桩入土深度的增加，阻力增大，然后 逐渐加大油门，正常锤击。(4) 沉桩开始时或进入软土层时，由于土层阻力较小，降低桩锤的锤击 速度，以免产生致裂拉应力。(5) 当锤落高度已达到规定最大值，每击贯入度小于或等于2mm时，立 即停锤。如果此时沉桩还未达到设计要求，查明原因采用换重锤等措施。(6) 每根桩一经开打，不能

12、中断，连续施打直至打完。但由于机械等故障原因迫不得已停打时，桩的停打深度应使桩脚贯入持力层内23倍桩径深度；部分桩停打的持力层较厚，在每打35mm勺贯入量下连续打进桩径的2倍深度， 并在每锤约沉入2mm寸停打。停打在坚硬的持力层中，向此层内打入桩径的12 倍深度；停打在持力层不太坚硬但同一个持力层的延续很深时，打进桩径的510倍深度。(7) 打入桩打击次数均在预应力砼管桩的限制打击次数以内，总数2000 次以下，最后10m范围内的限制打击次数800次以下。(8) 为了降低打桩应力，采用重锤低击、也可采用控制供油量以减少锤 击能量，以降低打桩应力。(9) 打桩时，保证桩锤、桩垫和管桩在同一条直线

13、上，不偏心锤 击。(10) 及时更换桩垫，保持桩头完整。(11) 打桩由开始至结束，均使用两台经纬仪在成 900方向同时观测，以确 保桩的稳定打入。(12) 沉桩完毕后，立即进行检查，确认桩身无问题，再移动桩机。6 )接桩作业(1)本桥为焊接式桩头，采用 T422电焊条，人工手工焊接。接桩时力求迅速，尽量缩短停打时间（2）上下桩节接直焊接，上下桩节的中线偏差控制在不大于 5mm以内；节 点弯曲矢高控制在不大于1渐长以内，在20cm以内，两节弯曲均反向错开。（3）下节桩头设置导向箍以保证上下桩节找正接直， 如桩节之间间隙较大。 用铁片填实焊牢，结合面之间的间隙控制在 2mm以内。（4）接桩前，检

14、查接头处是否完整并将接头处的浮锈、泥土、油污等清除 干净，露出金属光泽。下节桩的头部，由于锤击而弯曲变形的部分要予以切除。（5）焊接时，不准在桩管壁上打弧，要调整电流强度，在电弧板上进行。（6）气候不好如下雨、下雪、大风天气施焊，采取措施，保证焊接桩头干 燥、干净，否则不得施焊。如在0C以下施焊时，采取氧乙炔焰均匀烘烤预热后， 进行施焊。（7）焊接时，先沿接口圆周对称点焊六点，以减少焊接变形。待上下桩节 固定后再拆卸导向箍，分层施焊。焊缝均匀光滑，焊满整个楔口。（8）焊接作业完成之后，至少要等 5分钟，方开始锤击。（9）焊接工艺及质量标准，满足设计要求及钢结构焊接规程的有关 规定。（10）每个

15、焊接接头均进行除锈并涂刷防锈漆一遍。3、明挖基础1）挖基开挖前复核基坑开挖中心线、方向、里程。采用放坡开挖，视地质情 况留坑顶护道及坑底作业面（含排水沟、汇水井等），机械开挖至设计标高1020cm时，人工配合修整、清底。2）立模、绑扎钢筋及砼浇筑基底检验完毕后， 进行模板安装，采用组合钢模或木模，并做好支撑。经检验合格后，即可进行砼浇注。4、沉井基础1 ）工艺流程见图7-2图7-2沉井施工工艺流程图2）沉井结构见图7-3中间对口撑为2根20组合截面梁角部加强筋iS钢筋网15 x20角部斜撑本图单位以米计。图7-3薄壁沉井结构图3 )施工要点(1) 基坑开挖整平由于本区个别桥位地质较好，适当开挖

16、可以减少沉井下沉深度。 基坑开挖后 整平，清除浮土等杂物。精确将沉井各边及刃脚边线放出，同时作地基静载试 验，以确定地基土的承载力状况。为防止施工过程中雨水、养护用水对地基的 浸泡影响，在基坑四周设置排水沟。(2) 挖土作刃脚土模按设计图的结构尺寸，挖土作内模。为保证沉井的轮廓尺寸及沉井制造误差 在容许范围内，在土模表面抹一层 23cm厚的水泥砂浆。(3) 井孔内模安装井孔模板采用组合钢模加木模，以 48钢管作为纵横带加强。在需设拉杆 部位采用木板代替，木板钻眼，内外模对应设置。纵横带间距严格控制，双钢 管用三形扣件及钩头螺栓联接。内模垂直度及中线尺寸必须满足设计及施工规 范，严格控制。(4)

17、 刃脚安装及钢筋绑扎根据设计图进行钢刃脚安装及钢筋绑扎， 钢刃脚制作在生产场地内进行，严 格按交底尺寸图加工，防止变形，并严格控制角度和尺寸，钢板间的焊缝必须 通长饱满。锚固筋事先焊好，再将钢构件拉至工地拼接。钢筋的加工制作及安 装必须满足规范各项需求，绑扎钢筋时，务必在土模上垫水泥块，以满足钢筋 保护层的需要，防止露筋。由于刃脚尺寸严格，钢筋加工必须作到尺寸精确、 角度精确。（5）外模安装钢刃脚及钢筋施工完毕并经检查合格后进行外模安装，外模也采用组合钢模 与木模，但木模靠砼侧需刨光。注意有意使模型顶口尺寸小于底口尺寸1cm左右，以利下沉。安装过程中既要保持支撑坚固，又要控制尺寸。内外模间设1

18、6拉杆，由于拉杆数量多，可用 PVC管套护，砼灌注完毕，取出拉杆，以利重 复使用。沉井模板立好后，复核其尺寸、位置及刃脚标高。对于上节沉井，若 下节沉井倾斜时，禁止向上拼装模板，接灌砼。立上节模板时，不宜直接支撑 于地面，以免沉井加重下沉，造成新灌砼发生裂缝。（6）浇筑砼及养生沉井砼沿着井壁四周对称灌注， 避免砼面高低相差悬殊，压力不均而产生基 底不均匀沉降。砼分层浇筑，分层厚度取 50cm，均一次连续灌完。振捣时，振 捣器不可接触土模，振捣彻底。砼灌完终凝后遮盖洒水养护（如温度较低可不 洒水）防烈日暴晒。浇水时细水匀浇，以免使土流失或使土模产生不均匀沉陷， 甚至坍塌。当砼强度达到2.5Mpa

19、时，在顶面凿毛，并预埋接茬钢筋，以便顶部 再接灌砼时，增加其接缝强度，同时不拆除直立模板，达到设计强度70%时，可拆除隔墙底面土模，进行破土下沉前的准备，从隔墙中部向两边拆除土模。（7）下沉如桥址有水（地下水），采用排水开挖下沉，排水采用电动离心式水泵，水 泵安放在井孔内，用钢丝绳或倒链悬挂在井孔工作平台上，使其能随抽水深度 在井孔内升降。从地面开挖下沉时，先将刃脚内侧的土分层挖去，对称开挖下 沉。第一层全部挖完后，再开始挖第二层。土质较坚实时，如刃脚内侧土开挖 平后沉井仍下沉很少或不下沉，可从中部向下挖深约4050cm,再向四周均匀扩挖，使沉井平稳下沉。在坚硬土层中，分段掏空刃脚，每段掏空后

20、立即回填 砂砾，再分层逐步挖去回填料，使沉井下沉。风化岩或软质岩层用风镐挖除， 特别坚硬的岩层则打眼爆破。中间部分如石质不好时，在最后挖除，石质良好 时可不挖除。开挖刃脚下的土壤，用跳槽法，即沿刃脚周长等分成若干段，每 段长约1米，先隔一段挖一段，然后挖剩下的各段，最后挖定位承垫处的岩石。（8）基底清理将沉井刃脚与岩面间空隙部分泥砂软层清除干净，然后在刃脚内侧堆码砂袋一圈，作为封堵砂浆的内模，然后用 1 : 1水泥砂浆填入刃脚与砂袋之间，一个 空隙一次填完，养护至一定强度后，设置汇水井，将水排至井外。将风化岩石 全部凿除至强度满足设计要求，基底不应有妨碍水下砼封底流通的深坑陡坎， 以保证封底质

21、量。（9）封底采用垂直导管法进行水下砼封底， 每个井孔置一根导管，如基底较平，则导 管置于井孔中央，如为阶段梯形或有深坑，则置于较低处，导管底口距基底距 离控制在2040cm之间，导管由沉井顶口的工作平台确定位置， 初批砼数量根 据现场井内水面至井高度定，保证初批砼灌注后，埋住导管0.81.0m。（10）井孔填充与灌注顶盖板当封底砼养护到所要求的强度后，抽干水进行井孔填充，填充前清除封底砼 面上的浮浆，顶盖板就地灌注。5、承台1）承台基坑开挖在岸滩上的承台基础，采用挖掘机开挖（桩顶以上部分）人工辅助成型。 承台基础在水中部分，采用草袋围堰、单壁钢围堰（见图7-4 ）、薄壁沉井围堰三种方法施工。

22、开挖方式与明挖基础相同。2 ）凿除桩头基础开挖后，人工凿除桩头，用凿子、大锤将桩头中的钢筋扒出，用钢锲 扩眼，挤断桩头，用吊车整体吊出。3）基底处理基底铺设5cm的碎石和5cm的砂浆，为钢筋绑扎提供良好的工作面。结构示意图承台开挖上口边线4）混凝土浇筑可以采用各种形式的模板施工，钢筋在加工棚中制作好后，运至现场人工 绑扎。在承台模板上用12和/75 x 8mn角钢形成工作平台，通过角钢和定位箍 筋来确保墩身预埋钢筋位置，在工作平台上搭设简易脚手架固定墩身竖向主筋。 混凝土在拌合站集中拌合，混凝土罐车运输，在基坑边搭设溜槽进行混凝土浇 筑，插入式振捣棒振捣。、墩台施工秦沈线桥梁墩采用板式圆端形、

23、圆柱形或双柱式矩形等形式，桥台采用耳 墙式。1、模板设计及安装按“尽量减少接缝，不留竖缝（圆端形平直段和圆弧段接口缝除外），整体拼装到顶帽，砼一次连续浇注成型”的原则设计模板，一般采用无内拉杆整体 大块钢模。模板上、下、左、右接缝处均设计成阴阳接口形式。桥台尽量采用 大模板施工，从节约成本的角度考虑，多采用拉杆，但对拉杆的设置有严格要 求，力求砼外观美。墩身模板分节根据全标段墩身形式和各类型墩身的数量、工期情况等，统筹考虑模板的形式。每桥按从墩顶向下匹配，以确保墩身横向模板接缝处于同一位 置（同一线路坡度），模板标准节从上向下分布，一般采用4m高，调整节放在最下端，地面以下墩身可不必采用大模板

24、。模型组拼墩身上下节模型，托盘及顶帽均采用桁架连接。分离式圆柱型墩身模型：墩身模型设计为 2块，板缝设在沿线路方向，托 盘及顶帽长边方向为2块，短边方向为1块。分离式矩形型墩身模型：墩身模型四面均设计为 1块，托盘及顶帽长边方 向为2块，短边方向为1块。圆端型墩身模型：墩身模型设计为 6块，圆形端2块（两边各一块），直线 端各2块，托盘及顶帽长边方向为2块，短边方向为1块。模型安装前先试拼，试拼合格后方在墩位上安装。安装第一节模型前，检查承台顶标高及外轮廓线，不符合要求时凿除或用 砂浆找平处理，以确保墩身模型准确就位。承台顶面与模型联结面平整，无缝 隙，防止浆液流失。模型吊装组拼时，不得发生碰

25、撞，由专人指挥，按模型编号逐块起吊拼接。模型组拼完成后，进行调校，使其接缝严密，棱角分明，对模板缝隙采用 填塞材料塞缝。用6mm钢筋和紧线器作固定揽风绳，使其对位准确牢固，砼 浇注中不产生变形和位移。模型拆除采用吊车配合，拆除时保护好墩身棱角等易损部位。 模型拆除后， 立即将模型清理干净、上油和分层堆码整齐，层间用方木支垫，避免锐器损伤 模型板面。在施工中发生变形的钢模型，调校符合要求后方投入使用。模型加工及组拼后检查标准：模板受荷后局部总变形量小于3mm、三层模板（墩身、托盘、顶帽）组装后垂直度偏差在 2mm （每一个侧面）以内、 三层 模板（墩身、托盘、顶帽）组装后上下口长度尺寸偏差在 +

26、2mm、-0mm以内、 上下口对角偏差在2mm以内、总高度偏差在+0mm，-5mm以内。板面平整度： 任意2m范围内在2mm以内，相邻板面高差在1mm以内。接缝处板缝宽在1mm 以内，板面错台在1mm以内。 模板轴线与设计位置偏差在10mm以内；模板 截面尺寸与设计尺寸的偏差在15mm以内。各道焊缝均满足刚度、强度和多次 倒用要求。表7-1模板尺寸允许偏差表序号项目允许偏差（mm）备注1模板轴线与设计位置 20此项不得与制造误差累计2内侧表面取大局部不平53标咼墩身 154项帽、托盘 10项面不能叠加5模板侧向弯曲H/1000H为墩身高度6预埋件中心位置 102钢筋绑扎钢筋分为墩身和墩帽两部分

27、，墩身钢筋现场绑扎成型，托盘、墩帽及垫石 钢筋作为一个整体在钢筋车间加工成型，整体吊运至墩位处安装，吊装时采用 扁担梁起吊，避免整体变形。钢筋现场安装允许偏差见表 8-2。表钢筋安装允许偏差表序 号项 目允许偏差(mr)1同一排中受力筋间 距的局部误差 102分布筋间距 203箍筋间距 204弯起点偏差 30在安装墩帽、托盘钢筋的过程中，现场对预 埋件尤其重视，严格控制其位置偏差。3墩台身砼施工(1) 墩台身混凝土施工按照镜面砼标准， 施工前，在试验室的指导下，在现 场模型堆放场内进行了多次试灌。将砼配合比调整到最佳状态。(2) 每次砼灌注前，精确测放墩台身中心线和轮廓线。检查其尺寸是否符合 要求，同时将结合面(承台面或桥台分层浇注拉合面)冲洗干净，凿除浮浆，敲除钢筋上粘附浮浆。(3) 墩身主筋除冬季施工承台时预埋钢筋需接长外，其余采用在承台砼施工 前