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1、 .地铁高架桥施工技术方案城市高架轨道交通的上部结构施工方法受到受到桥梁类型、跨径、城市环境要求、施工机械化水平等因素影响。在跨越内地受季节影响的河流段，高架桥基础采用钻孔灌注桩，桥墩采用双臂竖直支墩结构形式，上部结构采用多跨连续箱梁。基础工程1. 施工方法采用正反循环钻孔泥浆护壁成孔，灌注水下混凝土成桩施工。2.施工准备2.1场地布置1.施工前，调查地下管线和电力线情况，搭设坚固稳定的工作平台。合理布置施工现场的机械设备、沉淀池、储浆池位置及施工方向和顺序。护筒的加工和埋设2.由6mm钢板卷制，长度为2m，直径大于钻头直径2040cm，采用挖孔埋设。 2.2泥浆池设置及泥浆制备1.为节约用水
2、并减少污染，在泥浆池坑底铺设五彩布两道，施工完毕全部拆除并恢复地貌。2.正循环施工的泥浆采用合格的粘土利用泥浆搅拌机造浆，可掺入适量的纯碱来改善泥浆的性能，或购进优质粘土、膨润土配制泥浆。3.反循环施工的泥浆可由自身的钻头冲击造浆。2.3钻头的选择2.3.1正循环钻头的选择:1.鱼尾钻头适用范围：能利用较小的压力在粘土、粉砂土和砂层中高速钻进，但导向性能差。 2.笼式刮刀钻（双腰带笼式钻头）只适用于粘土、粉砂、细砂、中粗砂和含少量砾石（不多于10%）的土层。2.3.2反循环钻头的选择1.锥形三翼钻头结构简单、回转稳定、聚渣作用好，适用于土层、砂层、砂砾层，是大口径反循环桩孔施工中广泛使用的一种
3、。2.筒式捞石钻头适用于砂砾、卵石层反循环。3.牙轮钻头硬岩层及非均质地层。2.4混凝土配合比设计1.钻孔灌注桩对混凝土各项指标的要求比较高，除了满足强度指标外还应具有良好的和易性，坍落度应控制在180220mm内，配制时要重点考虑以下内容：2.粗骨料粒径不得大于导管内径的1/61/8及钢筋最小净距的1/4，且不大于40mm。优先选用卵石，以减小混凝土内的摩擦力。如当地没有卵石，可选用级配良好的碎石，不过要通过适当加大砂率来减少混凝土内部的摩擦力。施工现场做好粗骨料的检查和验收工作，严格控制超标片石、块石的含量。3.细骨料尽量采用级配良好的中砂，砂率宜控制在40%50%内。4.水泥用量应不少于
4、350kg/m3，当加入减水剂或粉煤灰时，可以不少于300kg/m3，且水泥的强度不应低于42.5级，其初凝时间不得早于2.5h，水灰比宜为0.50.6。5.为保证混凝土在灌注过程中具有良好的和易性，并延长其凝结时间，如无特殊规定，可掺入适量的外加剂（比较普遍使用的是减水缓凝剂）。掺入量根据水泥的种类、缓凝剂性能，以试验室实测的数值为准。6.在灌注水下混凝土前，根据施工现场骨料实际的含水率调整施工配合比，施工中严格控制砂石料、水泥、外加剂及水的用量，并随时检测混凝土的坍落度，坍落度不满足要求时要及时进行调整。3. 工艺流程 施工工艺流程施工准备上报方案批准测量放线定位工程师验收护 筒 制 作埋
5、设钢护筒质量检查验收钻孔机械准备制备泥浆钻机就位、对中钻进、换浆、加尺桩 位 复 测第一次清孔利用钻机本身钢筋原材料试验灌注桩成孔钢筋骨架加工、制作安装钢筋笼成 孔 检 查桩基检测下一工序施工拆除护筒试块试压合格凿除桩头灌注水下混凝土制作混凝土试块安装灌注导管导管制作、试验利用导管二次清孔到达设计标高4.成孔施工4.1钻机就位汽车吊配合钻机就位，中心偏差应小于50mm，钻杆的垂直度小于1%。4.2钻孔1.在首段01m内应为慢速钻进，泵量应适中，防止坍孔或护筒下部漏水，钻机启动形成正常正循环后再开始正式钻进。2.成孔过程中随时捞取钻渣，补充优质泥浆，根据地层情况调整钻进工艺和泥浆指标。4.3正循
6、环施工要点：4.3.1在粘土层钻进时采用低钻钻压、快转速、大泵量“的钻进规程，如地层夹羌石，地层软弱不均时，应适当降低转速。关键问题是不断稀释泥浆，因为粘土颗粒不易沉淀。4.3.2在砂层钻进时控制钻具升降速度和适当降低回转速度。防止坍孔、埋钻。采用较大的密度、粘度和静切力的泥浆。经常清理积砂。4.3.3碎石土层钻进1.抵挡慢速、优质泥浆、慢进尺钻进。防止钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻头切削具崩刃、偏孔等现象。2.加接钻杆时先将钻具提离孔底，冲洗3-5分钟后，再加钻杆。3.钻进过程中防止落物入孔损坏钻头。4.4反循环施工要点：1.砂石泵启动形成正常反循环后，再开动钻机。开始钻进时，先轻压慢转至钻头正常
7、工作后，增大转速，调整钻压，以不造成吸水口堵塞为限度。2.观察进尺和泵的排水排情况，排量减少或含钻渣太多，应控制给进速度，防止因循环液密度过大或管道堵塞。3.在砂砾、砂卵、卵砾石层中钻进时，为防止钻渣过多，卵砾石堵塞管道，可采用间断给进，间断回转的方法来控制钻速。4.加钻杆应停止进尺，将钻具提离孔底100mm左右，循环1-2分钟，以清孔底，并将管道内钻渣排净，然后停泵加钻杆。5.钻到位后钻具提离孔底50-80cm维持反循环清孔，到合格为止。起钻时要轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补充冲洗液，稳定孔内水头高度，防止坍孔。6.钻进时如出现坍孔、涌砂等异常现象，应立即将钻具提离孔底控制泵量，保持冲洗
8、液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔内补充符合要求的泥浆，保持水头压力防止情况扩大。4.5清孔及成孔检查1.第一次清孔是在终孔后利用钻机自身清孔；第二次在安好钢筋笼和导管后，由泥浆泵进行置换。清孔过程中不断计算出孔底沉渣厚度，直到孔底沉渣符合设计及技术规范的要求。2.在终孔和清孔后，采用检孔器检查孔径、孔形和倾斜度等指标。5.成桩施工5.1钢筋笼制作、安装1.钢筋笼在现场就近分节绑扎，利用汽车吊分节吊装焊接。2.钢筋笼的加工应符合设计及有关规范的要求，严格控制钢筋的质量、搭接方法、搭接长度、焊缝厚度、焊条种类等。3.钢筋绑扎过程中按设计规定设置三根超声波检测管，可采用无缝钢管，检测管设置在钢筋笼
9、内侧，按等边三角形布置，用U型钢筋固定于钢筋笼内，底部用薄钢板焊接封堵，并通过焊接的方法接长，要求焊接密实，防止泥浆或水泥浆渗入。顶面超出桩头1.5m。超声波检测管设置如下图。4.钢筋笼加工严格安照施工图和技术交底加工。5.钢筋运至现场，必须按型号、类别、分别架空堆放。6.钢筋使用前必须调直除锈去污，并具备出厂合格证和试验合格证方可使用。7.钢筋焊接弯折角度不大于4，两钢筋轴线错位不大于2mm，单面焊的焊接长度为10d，双面焊接搭接长度5d。8.钢筋骨架在现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，并用红（白）油漆注明桩孔编号。9.钢筋笼成形后,须经质检、监理人员质检合格并认真填写隐检记录
10、。5.2泥浆指标灌注前尽量保证泥浆比重介于1.031.10间，含砂率不大于2%，粘度不大于1720pa.s，胶体率大于98。5.3灌注设备安装导管通常情采用无缝钢管制成，中间节的长度一般为23m，下端节长度可增加到46m。漏斗下配0.3m、0.5m或1.0m的短节，以调节导管的总长度，保证导管下口距孔底的距离。导管的底口距孔底的距离应控制在2540cm，当桩径小于60cm时此距离可适当加大。导管分节上紧，编号并做好详细的记录。5.4水下混凝土灌注步骤：1.首批混凝土可采用活门法灌注，活门法是用圆形钢板盖住漏斗下口，通过钢丝绳拉出活门即可放入首批混凝土。2.首先拌制0.10.2m3水泥砂浆置于活
11、门上部，然后向漏斗内泵入不少于初存量的混凝土。3.为增加导管首次埋深的安全系数，可在泵送系统储备一定数量混凝土，在打开活门的同时向漏斗内泵送混凝土，泵送混凝土过程中必须保证漏斗内有一定的储备量，否则必须立即停止泵送并确认导管的埋深，埋深符合要求后方可继续灌注。4.接下来，紧凑、连续不断的进行灌注，并观察管内混凝土下落和孔口返水情况。灌注的同时不断的利用清水稀释泥浆或补充优质泥浆，并捞除沉淀的钻渣和泥浆。5.不断测量孔内的混凝土顶面高度，并统计灌入孔内实际的混凝土量，结合实测的导管埋深和混凝土用量进行导管的拆除。导管埋深一般在26m之间即可，加入缓凝剂的情况下，最大埋深可控制在12m以内。导管埋
12、设越深混凝土向四周扩散的效果越好，但导管的垂直度不稳定，导管埋深增加的同时，因导管刮钢筋笼而导致拆管困难的可能性也在增大。提升导管时，要保持其轴线竖直和位置居中并逐步提升。拆、装导管要快，接头要清洗干净并上紧。6.灌注过程中，当导管内混凝土不满，上段有空气时，后续混凝土应缓慢灌入，防止在导管内形成高压气囊。7.灌注接近结束时用取样器检查顶部混凝土的质量，从而确定最终的灌注高度，通常应超出桩顶设计标高0.51.0m。8.桩基灌筑结束后，尽快地拔除钢护筒，至此钻孔桩灌注施工完毕。5.4桩头处理 桩头超灌部分在基坑开挖时用风镐凿除，桩顶预留1030cm由人工凿除。6.常见问题的处理6.1导管内混凝土
13、下落困难1.首先要严格控制混凝土的质量，保证混凝土的和易性。灌注过程中，当发现泥浆比重等各项指标增加较快，可通过向孔内注入清水的方法进行调整，以便灌注能顺利进行。当发现混凝土下落困难时，可在允许的埋深范围内缓慢提升导管，以增加混凝土面的高差，如仍无反应，可通过提升导管后突然下插的方法解决，此法简便易行，效果也较好，但在起落时要保证导管居中并垂直起落。2.灌注接近结束时，导管内的混凝土柱高度减小，外侧的泥浆比重加大、沉渣增加，常发生混凝土下落困难的现象，此时可在适当提升漏斗的同时，增加向孔内的注水量并清除顶部沉渣，以增加导管内外的压力差。6.2导管堵管除严格控制混凝土的质量外还应防止混凝土中混入
14、异物，一旦发现漏斗内混凝土不下落，可采用提升或抖动导管的方法处理，当上述方法反复多次仍无效后，还可在适当提升导管后，采用钢筋插入导管的方法进行疏通。6.3钢筋笼上浮1.由于混凝土导致的，可采用加强混凝土的拌和质量，加入缓凝剂等方法，改善混凝土的和易性。2.加强钢筋笼在孔口的固定，用钢管垂直地卡压住钢筋笼，并将钢管点焊在孔口上。3.混凝土面接近钢筋笼时保持较大埋深，并放慢灌注速度，混凝土面进入钢筋笼23m后则适当提升导管，减小埋深（但不小于1m），以增加钢筋笼在导管底口以下的埋深，从而增加混凝土对钢筋笼的握裹力。6.4桩头夹泥灌注完成后，拔出最后一节导管的速度要慢，且保证其的垂直度，这样即可防止
15、泥浆挤入桩头而产生泥心。墩身工程1.施工方法及工艺为保证桥墩的外观，模板采用四片式整体钢模板，高度在12m以下的墩身，由汽车吊配合施工，一次性立模浇筑完成；否则由塔式起重机配合施工，分段浇筑。新旧混凝土间的接缝按规范要求进行处理。2.施工准备1.由测量人员放出桥墩的平面位置，确保桥墩的平面位置准确无误。分节浇筑的桥墩，控制墩身的中心位置及垂直度，确保将其控制在规范允许的范围之内。 2.立模前对凿毛处理后的新旧混凝土结合面进行清洗，对模板进行整修并按规定满涂脱模剂。3.钢筋绑扎1.钢筋在加工场下料加工，由人工在现场绑扎，起重设备配合调运钢筋。钢筋按每次混凝土的浇筑高度进行绑扎，钢筋绑扎完成后。在钢筋主钢筋上外侧按规范要求设置塑料保护层垫块，以保证钢筋的保护层。2.施工脚手架采用WDJ碗扣式支架，脚手架按双层搭设，两层脚手架间设置人行道，供施工人员上下，脚手架顶铺设木板作为工作平台
