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1、第3章高架区间结构施工3.1工程简介本合同段高架桥设计桩径1.0m1.8m,桩长40m70m,共计2317颗（含与车站连接处及 桥台桩），采用旋挖钻机进行施工。基础设计为钢筋混凝土承台，承台共计 463个（含2个 桥台），桥梁墩柱（含节点桥）数量共计461个，盖梁453个，采用模筑法施工。标准段预制 箱梁349跨，在预制梁厂预制后架梁。区间标准段现浇箱梁39跨，采用支架现浇法施工。节点桥22座，其中跨南五环路节点桥施工采用悬臂 +转体法施工，二跨凉水河节点桥及跨京津 塘高速公路节点桥采用悬臂法施工，跨西环北路桥采用分孔支架现浇法施工，一跨凉水河节 点桥、跨经海一路节点桥和跨经海三路节点桥上部结
2、构为预制梁，架梁采用架桥机架设。其 它节点桥均为支架现浇法施工。节点桥施工方法见表3-1本合同段节点桥施工方法简表。3.2高架区间下部结构的施工方案3.2.1总述本合同段高架桥桩基采用旋挖钻机进行施工，承台、墩柱、盖梁采用模筑法施工。施工 中节点桥一跨凉水河与二跨凉水河中共计8个墩位处需筑岛围堰施工，K6+200-K7+300局部地段有近期采砂回填坑，需对其进行处置。3.2.2筑岛围堰施工一过凉水河节点桥有4个墩位于凉水河道内，二过凉水河节点桥有2个主墩与2个边墩均 位于凉水河道内。在征得河道管理处等相关部门同意后进行施工，先修施工通道，然后在桥墩位 置筑岛，一过凉水河岛顶面尺寸为顺桥向15m
3、，横桥向20m，咼出施工水面1.5m;二过凉水河 岛顶面尺寸为顺桥向20m，横桥向25m，咼出施工水面1.5m;四周草袋围堰。围堰施工在凉水 河枯水期进行。草袋围堰做法见图 3-1凉水河中草袋围堰示意图。图3-1凉水河中草袋围堰示意图323钻孔灌注桩施工1) 工艺流程钻孔灌注桩施工工艺流程见图3-2钻孔灌注桩施工工艺框图图3-2钻孔灌注桩施工工艺框图2）施工工艺根据施工现场环境和地层地质状况，本合同段内钻孔桩施工确定选用旋挖钻机钻孔，即 能保证桩基施工进度，以能减少对周边环境的污染。（1）测量放样采用全站仪测定桩基础中心坐标位置，并在孔位周围埋设护桩，采用十”字挂线定位，随时校核桩位。（2）埋
4、设护筒孔口护筒采用5mm厚钢板制作，内径比桩径大10cm20cm，护筒长度根据设计要求和 实际的地质条件确定，一般按2.0m4.0m埋设。下护筒前先拴好十字控制桩将护筒按十字线 下好，孔口护筒采用人工开挖埋设，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之 间用粘土填满、夯实，严防地表水从该处渗入。顶部高出施工地面30cm40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于 5cm控制, 护筒竖向的倾斜度不大于1%。测量员将业主所给水准点引到已下好的护筒上沿，并做红漆标志，计算设计孔深，写好钻孔通知单进行下道工序。（3）钻机就位钻孔灌注桩基础施工前将场地
5、用推土机整平。开钻前，检查钻头直径，调整钻杆竖直，然后调整筒式旋挖钻头，使钻头的中心正对护桩控制好的十”字线的中心，即可开钻（4）泥浆制备在钻机就位前，进行泥浆制备，力争与钻机就位同时完成。泥浆在一个容积 50m3左右的 集装箱内制成，施工中采用膨胀土造浆护壁，随时测定泥浆性能指标，并在钻进中定期检验 泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等。各机长认真执行钻探操作规程，填写泥浆试验记录表， 根据地层情况及时调整泥浆性能，保证成孔速度和质量。施工中随着孔深的增加向孔内及时、 连续地补充泥浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。在施钻过程中，泥浆循环使用， 废弃的泥浆经沉淀后用运浆车运至合适的地点，妥善
6、处理。（5）成孔试验施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、 各阶段的进尺速度、清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻 孔参数，并根据获得的技术数据及时修正，以保证钻孔质量。（6）钻进成孔采用旋挖钻机一次性成孔，钻杆为伸缩式钻杆，钻头为筒式活门掏渣筒。钻进时钻头对 准桩位中心，液压装置加压，旋转钻进，操作室内显示进尺及钻头位置，掏渣筒掏满后提出 卸渣。如此反复钻进、卸渣，直至成孔。钻孔过程中，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、 倾斜度及泥浆的各项指标进行检查，及时调整。孔内应保持泥浆稠度适当、水位稳定，及时 加水加粘土，以维持孔内水头差
7、，以防坍孔。并对钻碴作取样分析，核对设计地质资料，根 据地层变化情况，采用相应的旋挖速度与措施。故障预防与处理： 钻孔偏斜：安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者中心均在同一竖直线上，并经常进 行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻 缩孔、扩孔：施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现象，采用上下反复扫孔的 方法，并及时在旋挖钻筒外壁补焊钢筋条，以适当扩大孔径；如发生扩孔现象，施工时采取 加大泥浆比重、控制进尺速度的方法，减少扩孔现象。施工注意事项： 保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢
8、速钻进，且护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每 台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。起落钻头均匀，避免 撞击孔壁。 拆换钻头时，钻头安装牢靠，严防钻头脱落；钻杆经常进行检查清理，涂油保养。（7）绑扎、吊装钢筋笼钻进到设计孔底标高时，经检查合格后，即可进行安放钢筋笼。钢筋笼在钢筋加工场严格按设计和规范要求制作。钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放 样下料，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划 出标记，焊接主筋，钢筋笼主筋采用闪光对焊，然后焊接螺旋箍筋。钢筋骨架的保护层定位 钢筋按设要求及施工技术规范确定。对于所有高架桥桩基，钢筋骨架分两段进
9、行加工，并在 钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。钢筋笼成型后按设计安装声测管，声测管底部 用钢板焊接封闭。将已加工好的分段钢筋笼运到现场，在经检查合格确认后，将钢筋笼骨架下段用汽车吊 吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋 笼进行对接；钢筋笼对接采用帮条单面焊缝，并在下段钢筋上提前焊好帮条，在上、下段钢 筋笼对位固定好后进行焊接；声测管连接采用套管连接或焊接。 对接完成后下放至设计深度, 对声测管注水确定声测管不漏水后用钢板焊接封闭。将钢筋笼在孔口牢固定位，以免在灌注 混凝土过程中发生浮笼现象。(8) 导管安装导管用 300mm的钢管，壁厚3mm
10、,每节长2.05.0m,配12节长1.01.5m短管，由管端粗丝扣连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。导管插入孔中，其下端口与孔底间应预留 3050cm距离。(9) 二次清孔采用旋挖钻机钻孔，由于钻头为筒式，孔底沉渣较少，但由于要安放钢筋笼及导管，时 间较长，孔底会积累沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，需利用导管进行清孔。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，再从孔底沿着导管外置换 沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度 1.15复测沉碴厚度在规范允许范围以内，此时清孔完成，立即灌注混凝土。(10) 灌注水下混凝土选符合
11、设计要求的混凝土，提供混凝土的厂家须具备一定资质等级，并经过监理批准。选择两家商品混凝土厂，保证混凝土供应及时，防止断桩现象。砼坍落应控制在1622cm之间，并应具备良好的流动性、和易性。在灌首批混凝土时，应将混凝土全部灌入导管中， 确保首批混凝土灌注量满足导管埋入混凝土中不少于1.5m。首批混凝土灌入正常后，应连续灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中设专人经常量导管的埋深，并适当提升和拆卸导 管，拆下的导管应立即冲洗干净。在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后序的 混凝土宜徐徐灌入漏斗和导管，不得浆混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压 气囊，挤出导管中的橡胶垫而使导管发生
12、渗漏。混凝土灌注到桩孔上部4m以内时，可不再提并导管直至灌注到设计标高后一次提出。最后一批混凝土灌注时，应考虑到存在一层与混 凝土接触的浮浆层需要凿除，混凝土须超灌100cm的量，以便在混凝土硬化后查明强度情况，将设计标高以上的部分凿去。详见图3-3水下混凝土灌注施工示意图讨 制 囲 图3-3水下混凝土灌注施工示意图(11) 桩基检测基坑开挖后，凿除桩头多余混凝土，以便进行桩基检测。根据设计要求，请专业检测机构，对所有桩基进行100%超声波无损检测。桩身质量符合设计要求后，才能进行下一道工序。3) 米砂回填段桩基施工K6+200-K7+300局部地段有近期采砂回填坑，填土厚达11.9-16.7
13、m,在饱水震动条件下, 高架结构可能产生不均匀沉陷，且存在负摩阻力影响，应对其进行处置。据此，施工中除严格按设计要求及施工规范要求进行施工外，在施工中将根据现场实际 采用加长护筒、人工挖孔过采砂回填区然后机械成孔等措施确保在采砂坑段桩基施工的质量 与安全。3.2.3承台施工1) 工艺流程承台施工工艺流程见图3-4承台施工工艺框图。图3-4承台施工工艺框图2) 施工工艺(1) 基坑开挖承台施工前进行钻孔桩位置、标高等的复测。复核基坑中心线、方向、高程。按地质水文资料结合现场情况，放坡开挖。承台基础采用挖掘机开挖，人工配合，基坑边坡的坡度根 据实际开挖情况确定，基坑基底尺寸比设计宽出50100cm
14、。开挖时，注意保证桩基不被扰动和损坏(靠近桩基1.0m范围内用人工开挖并清理，凿除桩头，进行桩基检测)。(2) 基坑检查浇筑混凝土前，对基坑进行隐蔽工程检查，检查内容为： 基底平面位置、尺寸、标高是否符合设计图纸； 基底无积水、杂物、净洁； 桩头混凝土凿除情况及桩身钢筋长度。(3) 浇筑混凝土垫层桩基检测完后，浇筑承台10cm厚的素混凝土垫层，垫层外侧用 1OX1Ocm方木支立，混 凝土运至现场后用溜槽输送入模，混凝土表面用木抹子拍实搓平。达到强度后，组织测量人 员对基坑进行抄平，放出承台底面 4个边角点及承台长、宽中心线，及其交点（中心点）位 置，用仪器检查各点位置是否正确，然后用钢尺复测，
15、确认无误后，挂线放出承台边线位置。（4）钢筋绑扎承台平面尺寸较大，为缩短本工序时间，钢筋在钢筋加工厂加工，严格按照施工规范和图纸要求检验材质和进行加工，钢筋现场绑扎，严禁漏绑。特别注意预埋钢筋的位置及加固，防止浇筑混凝土时跑位。底部设置的钢筋网，在越过桩顶处不得截断。在钢筋与模板之间设 置垫块，垫块与钢筋扎紧，并相互错开，并根据图纸预埋桥墩钢筋。另外在距墩柱外边线40cm 处，每边预埋3根插筋，以便支撑墩柱模板。（5）支护模板模板根据实际情况采用大块组合钢模板或竹胶板模板，在安装前要除锈、刷油，检查模 板有无变形。做好后，用吊车吊装，人工配合立模，模板内侧采用钢筋箍棒支撑，钢筋棒另 一端与承台钢筋骨架焊接，在模板外侧用钢管与方木打两排斜撑加固，以防止浇筑混凝土时 跑模和模板倾斜，然后在模板上标记承台顶面标高。（6）混凝土浇筑混凝土采用输送车运送到现场，用滑槽送至浇筑部位，混凝土自由下落高度不得超过 2m。 为确保施工质量，采用斜向水平推进法施工。上层与下层浇筑水平距离保持2m左右，且从底处开始逐层扩展升高，保持水平分层，且分层厚度不超过30cm。采用插入式振捣器振捣密实，振捣时振捣器插入下层混凝土 510cm，插入间隔小于其1.5倍作用半径，振捣时不得 漏捣和重捣。振捣时观察混凝土不再下沉，表面泛浆，水平有
