特大桥实施性施工组织设计投标技术文件施工方法、关键技术、工艺要点、工艺要求

5.施工方法、关键技术、工艺要点、工艺要求5.1.明挖基础施工5.1.1.明挖基础施工工艺本桥1～6、34、35、45号墩采用明挖基础，施工工艺见“明挖基础施工工艺框图”。5.1.2.施工方法（1）基坑开挖基坑开挖前由测量工程师准确定位基坑纵、横中心线及地面标高，并根据地质情况确定开挖范围，制定可行性防水措施，备足抽水设备，及时排除坑内积水。基坑采用机械开挖，人工辅助的工作。遇到岩石采用松动爆破法，注意控制装药量，以保证不破坏基岩的完整性。基坑开挖形式采取上部斜坡式，下部入岩部分垂直坑壁式，开挖时控制边坡坡度，保持边坡稳定，根据地质水文条件，采取适当的支护措施。坑顶四周距坑缘适当位置处设截水沟、防止雨水侵入。坑顶有动载的需要加宽护道、加强支护，动载距坑缘间至少备有1m宽的护道。深基开挖时控制边坡坡度，保持边坡稳定。明挖基础开挖至设计标高后，应注意观察基坑基底是否置于同一地层上，如不在同一地层上，应通知监理和设计单位，及时确定解决问题的方案。（2）钢筋制作、绑扎钢筋统一在1号钢筋加工场制作，经检验合格后运至现场绑扎，钢筋绑扎严格按设计及规范要求进行。（3）砼浇筑砼由1号砼拌合站集中拌合，砼搅拌运输车运输，经输送砼泵送至施工点。砼浇筑分层进行，每层厚度30cm，插入式振捣器振捣，混凝土初凝后，立即进行覆盖洒水养护。（4）基坑回填基坑采用C15砼回填至岩面，然后用开挖的原土回填，回填时必须对称、水平分层进行，并用多功能小型打夯机夯实。5.2.桩基础施工本桥共有桩基础393根，总长5489m，桩径为φ1.0m，考虑设备周转及工期的要求，本桥安排16台冲击钻机进行施工。钻孔桩施工工艺详见“钻孔灌注桩施工工艺框图”。⑴施工准备①钻孔平台及护筒的埋设人工配合机械平整出钻孔平台，就地安排泥浆池、沉淀池，沉淀池的容积满足两个孔以上排渣量的需要。护筒采用8mm厚的钢板制作，护筒的长度根据各桩地质条件确定，以确保钻孔时安全。护筒埋设时要将周围夯实，严防护筒倾斜、漏水、变形。②泥浆制作泥浆原料选用优质粘土，本桥位附近基本无可利用的粘土用于钻孔桩造浆，均需从九台市附近外购解决，为了保证泥浆的粘度和胶体率，可在泥浆中投入适量的外掺剂，掺量根据试验和外掺剂的特性确定。钻进时根据不同地质和钻机型号选择相应泥浆比重，新制泥浆含砂率小于4%，粘度16～22s，胶体率不小于95%，Ph值为应大于6.5。③泥浆的排放处理钻孔桩附近设置泥浆池。钻孔时上层泥浆可循环利用，钻孔沉渣及时用汽车运至设计及当地环保部门指定地点，妥善处理，避免污染环境。⑵钻孔作业本桥桩基均为摩擦桩，根据地质情况采用旋转钻机和冲击钻机成孔。钻机就位前所有零部件须检查及整修，钻头直径必须满足钻孔要求，钻机底座平整牢固，钻机安装稳定可靠。开钻前钻头准确对中，偏差满足设计和规范要求。⑶第一次清孔终孔检查后，应迅速清孔，清孔的目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度等指标符合规范要求，为灌注砼创造良好的条件。钻孔至设计高程后，经过孔深、孔径、桩孔倾斜度检查，符合要求后，采用换浆法清孔，清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍孔。达到规范要求的清孔标准后，即可停止清孔。⑷钢筋笼制作与安装钢筋笼在1号钢筋加工场统一加工制作，严格按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，并在钢筋笼四周对称焊接耳环，每隔2m设一组，每组4根均匀设于桩基加强箍筋四周，以保证钢筋笼有足够的保护层。并按设计要求设置加强箍筋，同时在钢筋笼上端均匀设置4根钢筋吊环，以备固定钢筋笼。钢筋笼的绑扎及焊接工艺，施工中严格按设计要求和施工规范执行。现场吊放钢筋笼接长时，采用单面搭接焊，焊缝错开，焊缝长度10d，同一截面钢筋接头数量不超过主筋根数的50%。钢筋笼制作完成后，运到现场，清孔后，将钻具提出孔外，用测绳测量孔深、用自制的探孔器（探孔器用不小于φ16的钢筋焊接成笼，钢筋笼的外径与设计桩径相同，长度不小于设计桩径的4-6倍）检测孔径及垂直度，并作记录，采用吊车吊装钢筋笼。⑸导管安装导管用Φ250mm无缝钢管制作，导管管节长度,中间节为2m等长，底节为4m，漏斗下配1～3节长0.5～1.5m短管，丝扣连接。使用前对导管进行水密、承压和接头抗拉试验，保证导管不漏水。导管安装后，其底部距孔底留30～40cm的空间。砼浇注支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。（6）第二次清孔第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉渣。清孔标准：孔深达到设计要求，孔底泥浆比重≤1.1，孔内排出的泥浆手摸无2～3mm的颗粒，含砂率小于2%，黏度17～20s，复测沉渣厚度在10cm以内，才能灌注水下混凝土。⑺灌注水下混凝土①安装导管时使其置放孔中，轴线顺直，平稳沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁。导管上口设漏斗和储料斗，下口距孔底约0.4m。②利用吊车提吊导管。③在漏斗底口设置橡皮球隔水设施，采用砍球法灌注首批混凝土，首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度不小于1m。④灌注开始后，应连续地进行，严禁中途停灌。通过量测导管埋置在砼中的深度，确定提升导管及拆除长度（导管埋深保持在2～6米），并应尽量缩短拆除导管的间隔时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在3小时内浇筑完成。⑤当混凝土面升到距离钢筋笼下端1m左右，为防止钢筋笼被混凝土顶托浮笼现象发生，可适当放慢浇注速度，待砼面超过钢筋笼下端2～3m时，再按正常速度灌注，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。⑥导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深不得小于1m。拆除导管时动作要快，不宜超过15分钟。拆除的导管及时用水清洗，按规格堆放。⑦混凝土顶面灌注到桩顶设计高程以上1.0m左右。⑧施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。⑨施工注意事项在灌注过程中，当导管内混凝土不满而含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土堵塞导管。钻机操作人员必须穿绝缘胶鞋，带安全帽。钻进过程中应随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺栓是否松动。导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止导管提离混凝土面，造成断桩事故。5.3.承台施工5.3.1承台施工工艺承台施工工艺见“承台施工工艺框图”。5.3.2施工方法（1）基坑开挖承台工程的施工基本同明挖基础的施工，基坑开挖前，制定可行性防水措施，备足抽水设备，及时排除坑内积水。基坑排水采用汇水井法，排出的水要防止回流、回渗。基坑开挖形式采取上部斜坡式，下部入岩部分垂直坑壁式，开挖时控制边坡坡度，保持边坡稳定，根据地质水文条件，采取适当的支护措施。坑顶四周距坑缘适当位置处设截水沟、防止雨水侵入。坑顶有动载的需要加宽护道、加强支护，动载距坑缘间至少备有1m宽的护道。深基开挖时控制边坡坡度，保持边坡稳定，根据桥位地质水文条件，可采取1：0.5开挖放坡，若顶缘有动载可采取1：0.75开挖放坡。基坑开挖采用机械和人工开挖相结合，其基坑采用机械开挖时，应注意避免发生机身或挖斗直接碰撞和挖损桩体及造成桩体松动和偏移，群桩周围及桩间土采用人工开挖，严禁机械开挖。当地质较硬、机械开挖困难时，采用钢钎、风镐等工具施工，严禁采用爆破施工。施工时注意清除桩头并保证桩基嵌入承台的长度，同时预埋墩、台身钢筋及综合接地预埋件。开挖后及时进行灌注基础施工，避免基底长期暴露。基底地质情况与设计不符时，及时通知设计单位采取相应措施。（2）砼浇筑砼由梁场混凝土拌合站集中拌合，砼搅拌运输车运输，经输送砼泵送至施工点。砼浇筑分层进行，每层厚度30cm，插入式振捣器振捣。由于承台砼体积较大，承台施工浇筑时采取降低水化热及温控措施，浇筑完时及时养护，在养护期间测定砼表面及内部温度，内部温度与砼表面温度之差不宜大于20℃，拆模温差不大于20℃，以避免出现大体积砼温度裂纹，确保混凝土质量。砼初凝后就开始洒水养护，表面盖无纺布以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜或土工布包裹，养护期内向薄膜内喷水，保持其湿度。养护时间不少于规范要求的天数。为有效降低混凝土水化热，采取如下技术措施：①改善骨料级配，降低水灰比，以减少水泥用量。②采用低水化热的水泥，并掺适量粉煤灰。③混凝土中掺用高效减水剂，延长混凝土初凝时间，延缓水泥水化热峰值出现时间。④冷却水管在高度范围内设置，管距承台面层1m，承台混凝土中布设两层冷却水管，冷却水管采用Φ40×4mm钢管，其水平间距为0.9m，冷却水管切割成7~10m不等长节段。在绑扎承台钢筋网的同时放置冷却管，各段配好弯头，然后进行焊接。在承台钢筋绑扎完前需用铁丝固定好冷却水管位置，进、出水口均设置在承台顶面。⑤冷却水管使用及其控制a、冷却水采用未污染的地下水，不得采用污水。b、承台开始浇注前，冷却水管进行压水试验，防止管道漏水、阻水。c、为确保大体积混凝土内部通水冷却效果，冷却水通水流量应达到32－40L/min，且应控制冷却水流向，使冷却水从砼高温区域流向低温区域。d、为确保大体积混凝土内部冷却均匀，冷却水管进出水温差小于5℃。e、混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水，各层混凝土峰值过后，降温速率超过2℃／d时停止通水。f、控制进出水温度，夏季进水温度不宜超过25℃，可选取地下水,通水冷却时间不小于10d。g、通水过程中专人值班，对水管流量，进出水口温度，测温口温度，每隔1小时记录一次,并做好相关记录。h、冷却水管网通水结束后立即灌注C30水泥浆封孔。及时掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值，在承台内设置二组测温管（测温管用ф40钢管制作，底部封口。），每组测温管竖向布置为：1#距承台顶10㎝，测量混凝土表层温度。2#距承台顶150㎝，测量混凝土中间温度。3#距承台底10㎝，测量混凝土底层温度。第1组测温管布置在承台中心位置，第2组测温管布置在承台边缘位置。测温频率1次/2小时，作好记录，调整循环水流量大小，控制混凝土内外温差在25℃内。⑥降低混凝土入模温度，气温较高时，泵送管加盖湿帘。⑦砂石料分区存放，上方搭设防晒棚，棚内有温度计，墙上有高度标尺。⑧控制水温，混凝土用水做到现用现抽。⑨混凝土分层浇筑，分层厚度以30cm为宜。⑩浇筑大体积混凝土尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不安排在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部升温。本桥处于Ⅵ级强冻胀地段，地面以下。基础表面涂抹一层沥青渣油,要求在承台基坑回填前必须及时施作。5.4.墩台身施工桥墩台形式为圆端形实心墩、一字形桥台。墩台模板采用定型钢模板，在模板工厂加工，拟投入桥台台身模板1套，墩身模板3套。5.4.1桥台施工一字形桥台钢筋在1号钢筋场内按型号分别加工，现场绑扎成型。模板采用定型大块钢模，模板用6mm钢板加工制作，角隅定做异形钢模与标准板配套。砼在1号搅拌站集中拌制，砼搅拌运输车运输，输送泵泵送入模，插入式振捣棒分层捣固，覆盖养生。施工过程中应注意桥台的测量放线、基础凿毛处理、钢筋绑扎、模板安装加固以及垫石的位置尺寸确定、预埋件安装等环节。施工工艺见“图5-5桥台施工工艺框图”。⑴钢筋制作与安装一字形桥台钢筋在1号钢筋加工场内加工制作，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，钢筋接头的位置符合施工规范规定，同一截面不超过总面积50%的要求。钢筋半成品经检验合格后运至施工现场绑扎，绑扎时严格按设计进行，并符合设计和规范的要求。⑵模板安装桥台模板要保证其有足够的强度、刚度和稳定性，防止浇筑砼时跑模、走样。外模板采用特别加工的分节拼装式大块钢模板，为保证结构尺寸和外观平整，钢模板采取经过考察有资质证书的钢结构构件加工厂加工制造，出厂时要严格进行检查，不符合规范规定标准的不予验收。内模板采用特别加工的钢模组合拼装而成。拼装时采用吊车吊装就位，所有进场模板均要进行钢模板预拼装，对变形的接缝不严的均要进行处理，达到设计要求后方可使用。分节吊装和板缝处理，脚手架应先行搭设、加固，一次到顶。吊装时要采取措施控制模板的变形。板缝的处理可采用在接缝处夹双面胶条方法。接缝要求紧密，不漏浆，确保混凝土外观平滑顺直。模板吊装拼接完成后，检查中线、模板各部位尺寸、顶面高程，模板表面平整度和板缝间的错台等。对于无法调整或结果不符合要求的，重新安装。在模板调整校正符合要求后，进行加固。加固过程中应注意模板各部位尺寸的变化。初次加固完成后应再次复核尺寸是否满足要求，不合格重新调整。加固完成后将模板内部和表面油污、杂物清除干净，并在模板面上涂刷脱模剂。⑶浇筑砼砼浇筑时在台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，浇注底部时，砼振捣人员必须进入模板内操作，以保证砼的浇注质量。同时注意纠正预埋铁件的偏差及综合接地等相关设施的安装和接口，保证砼密实和表面光滑整齐，无垫块痕迹。砼浇筑期间设专人值班，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。墩台砼达到拆模强度后，立即拆模，拆模时要轻敲轻打，以免损伤主体砼的棱角或在砼表面造成伤痕。⑷混凝土养护砼初凝后就开始洒水养护，墩台表面盖无纺布以保持湿润。拆模后采用塑料薄膜加土工布包裹，养护期内向薄膜内喷水，保持其湿度。养护时间不少于规范要求的天数。5.4.2桥墩施工本桥设计为圆端形实心墩，墩高较低，最低为0.5m，最高为11.5m。桥墩采用一次支模到顶，一次整体浇筑。若特殊情况下墩身分段灌注时，其间隔时间尽量不超过3天。并对接触面严格按施工缝处理，加强对施工缝混凝土的振捣。施工工艺详见“图5-6桥墩施工工艺框图”。为保证桥墩达到内实外光，线条流畅、棱角分明的效果，模板采用精加工钢模板，现场分节组装。模板由专业模板厂家制造，钢板厚8mm，标准节模板的高度3m，调整节采用2m、1m和0.5m，模板的设计和制造做到“组合合理，互换性好，刚度足够，安拆方便”。模板安装、钢筋制作与绑扎、砼浇注、砼养生等方法参见5.4.1桥台施工中的相关内容。5.5.箱梁预制与架设施工本特大桥共有箱梁46榀，均为32m双线预应力简支箱梁。全部箱梁在梁场进行预制,梁场设在跨XXX公路特大桥小里程端左家镇（DK70+213右侧30m）境内。箱梁截面类型为单箱双室等高度简支箱梁，梁体混凝土强度设计为C50级，预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，锚固采用自锚式体系，管道形成采用抽拔橡胶管成孔。本桥整孔双线简支箱梁在昌邑制梁场集中预制，运梁车拖运、架桥机架设，制梁和架梁均采用具有多年施工经验的专业施工队伍进行。关于简支箱梁的预制、运输和架设方案见“箱梁预制与架设”部分实施性施工组织设计，这里不再赘述。5.6.桥面系及附属工程施工5.6.1.桥面系施工桥面系工程待桥梁架设完之后进行，桥面系钢筋在加工场加工完成，现场邦扎焊接，混凝土由拌合站拌合，混凝土运输车运送，人工配合机械摊铺振捣，覆盖、防风养护。桥面系主要工程施工方法如下：⑴电缆槽竖墙现浇:预留钢筋修整、架立模板、现浇混凝土。盖板预制，现场安装。⑵接触网支柱：预制梁体时在相应位置预埋接触网锚固螺栓及加强钢筋，支柱基础混凝土在梁体吊装到位后与电缆槽竖墙一同灌注。⑶人行道挡板：人行道外侧设置人行道挡板，人行道挡板和声屏障所需遮板均为预制构件，通过预留钢筋与竖墙预埋钢筋绑扎后现浇竖墙混凝土安装于桥面。⑷桥梁伸缩缝：梁体就位后在梁端接缝处设置伸缩装置，待伸缩装置与梁体预留钢筋连接后，现浇梁端混凝土。5.6.2.附属工程附属工程主要包括锥体级配碎石和锥体护坡，浆砌片石、C15砼回填基坑，平台、石裙、检查台阶，TQF-1型(甲)防水层，C40钢纤维混凝土桥台保护层等。构筑物基面、防水层和保护层平顺，无明显的凸凹现象，各层间粘结牢固。锥体填筑前对原地面进行处理、压实