【2017年整理】底川渭河特大桥施工技术总结

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1、 中铁一局集团第二工程有限公司技术总结施工技术部编辑 2002 年 1底川渭河特大桥施工技术总结房建分公司一、 工程概况（一）概述宝兰二线是配合西部经济开发、促进西部经济发展的主要交通大动脉。设计等级为一级铁路，设计行车速度 140 公里/小时。中铁一局所承担施工的第十二标段总长 9.55公里，其中底川渭河特大桥为我二公司宝兰经理部承担施工。（二） 、工程特征底川渭河特大桥位于陇海铁路宝兰二线 DK1357+640 处，全长 2042.33m，为该线最长桥，全桥呈“S”曲线布置，曲线半径 1200m，起点里程为 DK1356+619.47，终点里程为 DK1358+661.8，设计为 424m

2、+5932m 预应力混凝土简支梁桥。该桥基础除 1#墩、2 #墩、兰州台设计为明挖和挖井外，其余均采用低承台钻孔桩基础。桩径 1.25m，上部结构为圆型桥墩、T 型桥台。该桥横跨渭河及 310 国道及整个底川村，地形复杂，施工难度较大。（三）地形地质1、地形：渭河在底川处较为宽阔顺直，河漫滩宽广，河槽内砂卵石较多，河床坡度平缓，左右两岸均为宽阔的平坦地，已开辟为良田。既有线从河左侧跨过渭河，既有线底川渭河特大桥为 1986 年葡萄园改线以避开河岸左侧的山体大滑坡所修（旧线修建在河岸左侧的滑坡上） 。河右岸 310 国道逆河而上，左岸有一条通往葡萄园车站的便道。周围是起伏的山峦。2、地质：底川渭

3、河特大桥所处位置地质构造复杂。位于渭河的断层带内，该断层带宽约 2 公里，断层带内物质为碎裂大理岩夹片岩，断层以泥砾为主，断层在该段隐伏通过。主要地层为第四系全新统洪积粘质黄土、砂粘土、粉砂、角砾土、碎石土、冲积粘质黄土、砂粘土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾土、卵石土、漂石土、断层角砾。底川渭河特大桥均位于八度的地震区。（四） 、水文地质桥址处地表水发育，主要为渭河常年流水，水量充足，流量随季节性变化而变化较大，暴涨暴落，主要受大气降水补给的影响。底川渭河特大桥 1#2 #墩下的泥石流沟平时无流水，夏秋季暴雨来临时，流量骤增，发生泥石流时，流量可达 73.9m3/s。 中铁一局集团第二工程有限公

4、司技术总结施工技术部编辑 2002 年2地下水主要为第四系卵砾石和碎石土孔隙潜水，水质清澈，水量丰富，两岸的河漫滩水位埋深 38 米。岭上沟壑处水位埋深 820 米，均为大气降水和渭河水补给。按设计院设计图纸提供资料，地表水和地下水经化验对圬工均无侵蚀性。二、主要工程数量底川渭河特大桥重要部位的工程数量列出如下。（1） 、钻孔桩基础：共 244 根，总长 4472 米。C 20 砼 6882.8 m3,钢筋 27.53t；（2） 、明挖基础、承台及墩台：C 20 砼 12188.3 m3。三、施工组织安排（一） 、施工工期底川渭河特大桥于 2001 年 2 月 10 日开工，2002 年 10

5、 月 31 日完工。（二） 、施工机械配置本着满足施工与工期的要求且不浪费的原则。主要施工机械的配置如下表所列：机械设备名称 单位 数量 说 明冲击钻机 台 8 冲击 250，配相应的泥浆泵等设备强制式砼搅拌机 台 2 750L/次砼运输罐车 辆 2 5.5m3/车装载机 辆 1 常林 30发电机 台 2 100KW/台变压器 台 3 250KVA2 台,100KVA1 台 315KVA1 台空压机 台 2 21.5m3/min， 10m 3/min翻斗车 辆 1钢筋切割机 台 3钢筋弯曲机 台 2交流电焊机 台 4自卸料汽车 辆 3钢筋调直机 台 3四、施工方法与技术（一）、测量放线 中铁一

6、局集团第二工程有限公司技术总结施工技术部编辑 2002 年 3测量工作中，全部采用精测组检测过的边角网桩位进行施测，严格执行测量双检制和计算复核制，检测复核尽最大可能采用不同桩位和双人视镜。测量放样均采用坐标放样，整个施工过程中保证了测量精度的同时也减小了施测的工作量。在测量放线中严格执行公司制定的测量双检制，责任到人，落实到每一个环节。测量放线、划线、由工程部负责；总工程师负责资料审核、现场复核。模板安装后的检查由现场的工序工程师负责。（二）、钻孔桩基础施工底川渭河特大桥除 1#墩、2 #墩、63 #台为明挖基础外，其余均为钻孔桩基础，桩径125cm，共计 244 根，总长 4472 米。1

7、、场地准备底川渭河特大桥所处场地较为平坦。0 #台、1 #、2 #墩位于泥石流沟附近，应平整夯实场地；19 #、20 #、21 #河中墩的场地处于渭河中，拟在冬季施工，流水较浅，采用围堰筑岛的方法，筑岛的顶面高出施工水面 80cm。其余墩台的施工场地应注意其夯实程度并满足机械设备移动等需要。2、护筒制作与埋设底川渭河特大桥所有钻孔桩护筒均采用钢护筒。护筒钢板厚 5mm，高度不小于2m（河中墩为 3m），直径 165cm。护筒顶端留有高 400*200mm 的出浆口，底端设刃脚。护筒顶应比筑岛面高 20cm。护筒埋设除 19#、20 #、21 #、的河中墩外，均采用挖孔埋设的施工方法，回填均采用

8、粘土分层夯实。3、钻孔采用冲击钻钻孔时，由于冲击震动的影响较大，护筒高度的埋深不小于 2m（河中墩为 3m），以避免护筒中途自行下沉和护筒底与河道串通而引起塌孔。钻头采用十字型的冲击钻头。由于采用冲击钻机钻孔，对孔壁的损伤较大，故采用比重较大的泥浆护壁，泥浆比重分不同的过程或地层取值，入孔泥浆比重为 1.1-1.3；砂粘土地层为 1.1-1.3；漂石、卵石层为 1.1-1.4；经过清孔后，灌注前的泥浆比重应为 1.05-1.2。泥浆的粘度入孔时要求为 16-22S，若遇到松散易塌地层，可取值 19-28S。含砂率在清孔后小于 4%。胶体率小于 95%。PH 值大于 6.5。钻孔过程中不断检查各

9、部位是否正常工作。钻头的升降过程中，注意不使内外套的钢丝绳扭在一起。孔在钻进过程中，每 8m 左右，用检孔器检查一次孔的状况，以便及早发现是否出现斜孔、弯孔和缩孔等。 中铁一局集团第二工程有限公司技术总结施工技术部编辑 2002 年44、钢筋笼的制作与吊装钢筋笼采用箍筋成型、整体制作的方法。钢筋笼制作时要求下端整齐，并用加强箍筋全部封住而不露出钢筋头，以利导管及吸泥管的顺利升降，防止钢筋笼的卡挂。钢筋笼的保护层采用混凝土转轮。钢筋笼整体制作好后，用汽车起重机一次吊放。钢筋笼上焊接四根 22 钢筋吊筋和吊环。固定于孔口横置的钢轨上，防止钢筋笼的上浮。5、砼灌注钻孔桩达到设计要求后，立即检孔、清底

10、。灌注前、量测孔底沉渣厚度，按柱桩的要求，沉渣不超过 10cm。水下混凝土的灌注采用 250mm 或 300mm 的钢导管，钢导管使用前进行拼装、试压，钢导管的接长采用丝口法兰盘，底节导管下端不得有法兰盘，导管底口距沉渣面20-40m。混凝土一次性连续灌注完毕。封底采用储料斗活门工艺，封底混凝土数量经计算为 4m3，保证封底一次成功。水下混凝土保证良好的和易性，坍落度 18-22mm。并通过实验在混凝土中掺入一定量的缓凝剂，以保证首批灌注的混凝土初凝时间不早于整个桩基全部灌注完成的时间。混凝土灌注完毕，在拔出最后一节导管时，应缓慢拔出，以避免桩顶的泥浆与沉渣挤入导管下，形成泥心。最终混凝土灌注

11、标高应不小于设计标高的 0.6m。灌注完毕 24小时以后，再进行相邻孔桩的施工。6、钻孔桩事故处理及有关对策采用冲击钻钻孔常见的事故有塌孔、漏浆、弯孔、缩孔、梅花孔、卡钻、掉钻等。具体的处理办法与对策如下表所述：故 障类 型 事故原因 预防及处理 中铁一局集团第二工程有限公司技术总结施工技术部编辑 2002 年 5塌孔（1）泥浆比重或粘度太小，护壁不良；（2）施工场地或护筒周围，底部夯填土质不良；（3）钻机和钻架未支撑好，支撑面受过大压力；（4）护筒埋置太浅或刃脚处理不良；（5）孔内水头不够或补水时水流冲塌孔壁；（6）不良地层钻进时采取措施不当；（7）孔口受水浸泡，以致松软坍塌；（8）清孔方法

12、不当或延误时间太长。（1）不良地层钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆；（2）改善泥浆，加高水头，埋深护筒，继续钻进；（3）回填碎石、粘土，置一段时间后，重钻。漏浆（1）护筒埋设太浅；（2）回填不密实或护筒接缝不严；（3）水头过高；（4）暗洞或暗流。（1）加厚护筒；（2）加稠泥浆搅拌；（3）填塞护筒接缝；（4）回填卵石、片石反复冲击挤压；斜弯孔（1）钻机底座不平；（2）钻杆不直；（3）钻头受阻不均（遇孤石、斜地层等）。（1）对钻机进行矫正；（2）冲击破除探头石时，应低锤密击遇岩石倾斜时，投入石子于低处使表面略平，低锤密击。缩孔 （1）地层中夹有塑性土壤，遇水膨胀；（2）钻头

13、磨耗严重未及时修焊。（1）反复冲击；（2）及时补焊钻头；（3）采用失水率较小的优质泥浆。卡钻掉钻（1）冲锤在孔内遇到大的探头石；（2）冲锤磨损过大，孔径不圆；（3）石块落在孔内，夹在锤与孔壁之间；（4）易发生钢丝绳与钻头衔接处断裂。钻头被卡不能硬拉，若遇探头石可用一个半截的冲锤冲击几下，使锤脱离卡点，掉落孔底，然后提出；孔径不圆时，可用小型钢轨 T 型钩将锤一侧拉紧后吊起，冲锤被石头卡住，也可用此法。三）、明挖基础与承台施工1、基坑开挖明挖基础与基坑底面的平面尺寸，按其基础大小，每边加宽 50cm。从基底向基顶均作放坡开挖，坡度按 1:1 开挖。挖掘方法均采用机械开挖与人工开挖相结合的方法，当

14、机械开挖至距离基底标高 30-50cm 时，人工突击开挖清底，并铺 5cm 厚的水泥砂浆，作为底模。主河槽 19#、20 #、21 #水中墩承台基坑的施工，按设计图纸所要求的，采用草袋或编织袋围堰，大泵量抽水机抽水，而后进行施工。由于地质情况复杂，主河槽以外的部分基坑开挖，有一定的渗水，此时应在坑底四周设排水沟及集水井，相应基坑开挖的平面尺寸也应扩大。若因渗水而产生坑壁压力， 中铁一局集团第二工程有限公司技术总结施工技术部编辑 2002 年6导致坑壁的不稳定，即对坑壁进行砼喷护。大量的涌水、涌沙，则设木板支撑，抽水机抽水。2基础圬工：明挖基础与承台的圬工，必须在无水状态下施工，严禁带水作业和用

15、砼将水挤出模板外的灌注方法。若设有抽水泵的，待砼终凝后才可停止抽水。明挖基础与承台圬工的模板采用 3015 和 2015 的组合钢板。3注意要点：1）1 #、2 #墩和 63#台应检查基底土层与设计是否相符。通过地基承载力实验，若与设计不符，应进行地基加固。2）承台砼的圬工是大体积砼施工，砼应加入缓凝剂、减水剂以及减少水泥水化热的掺合材料。四）、桥墩、桥台施工（一）、施工配合比及原材料：1、配合比的选用在墩柱的施工中，要保证墩柱的内实外美，配合比的选用是至关重要的，底川渭河特大桥的施工中，严控配合比的选用，下面将配合比的选用作以介绍：（1）、施工配合比（每 m3用料）C 20水泥 295kg，砂 716kg，碎石 1219kg，水 177kg。塌落度 70mm，容重 2407kg。（2）、材料试配原理：A、粗骨料孔隙率为 0.29 m3，每 m3混凝土粗骨料的孔隙为：12190.29=0.35 m3。B、细骨料所占体积为 0.37 m3，孔隙率为 0.31 m3。C、水泥浆所占体积：295/2000+0.18=0.33 m 3。D、细骨料填充粗骨料孔隙后 0.37-0.29=0.08 m3略有富余。水泥浆也可填充完细骨料孔隙而略有富余。