施工技术方案.docx

江阴大道JY-C标冯泾河大桥工程施工技术方案
江阴市江阴大道工程
【K5+058—K11+400】

冯泾河大桥
施工技术方案

编制：
复核：
审批：

中铁十四局集团第三工程有限公司
江阴大道JY-C标项目经理部
二O一二年九月

目 录
一、工程概况 2
二、施工方法及施工工艺 2
1、钻孔灌注桩 2
2、承台、系梁 17
3、墩柱、台身施工 18
4、盖梁施工 20
5、装配式预应力砼箱梁施工 21
6、桥面系施工 26
7、航道水上施工措施 27
三、安全生产管理体系及保证措施 28
3.1安全目标 28
3.2安全生产管理体系 28
3.3安全保证措施 30

江阴大道JY-C标冯泾河大桥
施工技术方案
一、工程概况
冯泾河大桥上跨冯泾河、天力天然气管线、川气管线。左斜43度，与冯泾河交角133度，桥梁平面位于直线和R=4000m的圆曲线上，桥梁起点桩号为K5+159.5，中心桩号为K5+409，终点桩号为K5+658.5桥梁总长499m。桥梁采用左右幅分离设计：左幅15跨，跨径布置为（5×35m）+（2×26.5+35+2×26.5）+（5×35），右幅14跨，跨径布置为（5×35m）+（2×35+36+35）+（5×35）。单幅桥面宽度为26m，横向布置为0.5m护栏+7.5m（慢车道）+0.5m（隔离墩）+17m（机动车道）+0.5m（护栏）。
桥梁上部为装配式部分预应力混凝土连续箱梁，预制箱梁232片，单幅每孔8片，梁高1.8m，采用预制拼装，先简支后连续的结构体系。下部结构桥墩为桩柱式桥墩，盖梁宽度1.95m，高1.6m，墩直径1.4m，下接直径1.5m钻孔灌注桩，桥台采用肋板式桥台，桥台基础采用钻孔灌注桩基础，桩径1.2m。桥墩桩径1.5m桩135根，共6995延米，桥台桩径1.2m桩48根，共888延米。
二、施工方法及施工工艺
1、钻孔灌注桩
1.1平整场地、围堰筑岛
根据施工现场实际条件对场地进行平整，对于陆上桩利用挖掘机等机械进行整平碾压，在水中的桩基础施工时，采用围堰筑岛方法以满足施工要求。
围堰采用木桩竹笆连接，竹笆内侧分层填土筑岛。筑岛轮廓线外侧据桩中心3.6m，填土高度比常水位高出70cm以上，边坡1:1.5，填土筑岛前先将河床杂物淤泥等用挖机挖除干净，分层填土筑岛，当填土高度超出水面线、筑岛面积满足施工操作空间时，筑岛周围打
φ10cm×5m木桩，间距1.0m并用铁丝捆扎连接为一个整体，木桩内侧安放竹笆，内侧四周填筑砂土袋，然后在中部分层填土，每层厚度不超过30cm，并进行夯实，达到筑岛整体稳固，承受一定的抗冲刷，不下沉，不塌陷，施工过程中满足所有动、静荷载，满足施工要求。
1.2测量放样
项目部测量人员利用全站仪放出钻孔桩的中心，打入木桩并精确放样，钉钢钉标示，并报测量监理工程师检测无误后交给施工现场技术负责人和施工队负责人。然后由现场技术负责人会同施工队负责人根据钻孔桩的中心点和桩径，放出十字护桩，同样打入木桩并钉钢钉，护桩长度50cm，露出原地面30cm，用高标号砂浆固桩，由现场技术人员检查护桩的位置正确无误后，再按照要求开挖护筒。
1.3护筒制作和埋设
护筒采用钢护筒，壁厚不小于6mm，护筒长度为2m，内径比桩径大20cm，1.5m桩径桩基护筒内径为1.7m，1.2m桩径桩基护筒内径为1.4m，人工配合挖机挖坑埋设。
施工场地整平处理，保证循环钻机底座场地平整、夯实，避免在钻进过程中钻机产生沉陷。
护筒埋设：
根据桩位点设置护筒，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度不小于2m，正循环钻机护筒顶高出地面30cm，反循环钻机护筒顶高出原地面10～20cm，且高出水面1.0m以上。护筒顶端留有高40厘米、宽20厘米的出浆口。以防止杂物、泥水流入孔内。
1.4泥浆池的设置和泥浆制备
钻孔施工前在桩位附近线路绿化带内开挖一个5×10×2m的泥浆池，分为两部分，一部分做沉淀池，一部分做循环净化池，开挖完毕后四周采用小彩旗围护；钻机施工中反循环钻机泥浆主要起防止孔壁坍塌、抑制地下水、护壁等作用，正循环钻机泥浆主要起护壁、防止孔壁坍塌、悬浮钻渣等作用。调制出性能良好的泥浆尤为重要。
1.4.1泥浆必须具备的条件
a.物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。
b.化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。
c.适当的比重，比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足，或妨碍混凝土灌注。
d.良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉；而渗入孔内的泥浆能快速固结，以维持孔壁稳定。
e.形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。
f.能够容易从沉淀池、旋转器中分离出来。
g.不产生过多气泡。膨润土泥浆具有相对密度低、黏度好、含沙量小、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工的优质泥浆。本项目泥浆均选用膨润土及烧碱配制。
循环钻机钻孔用泥浆性能指标见下表。
规范要求泥浆性能指标如下：
钻孔方法
地层情况
泥浆比重
泥浆性能指标
黏度
含砂率
胶体率
正循环
易塌地层
1.2～1.45
19～28
8～4
≥95
反循环
易坍地层
1.06～1.1
18～28
≤4
≥95
根据试桩及桥位地质情况施工中实际控制泥浆性能指标如下：
钻孔方法
地层情况
泥浆比重
泥浆性能指标
黏度
含砂率
胶体率
正循环
一般地层
1.2～1.45
19～28
8～4
≥95
反循环
易坍地层
1.08～1.15
18～28
≤4
≥95
1.4.2 泥浆的基本配比
泥浆的配比应视地质情况、施工机械等条件，选定基本配比后，经过配置试验并修正后确定泥浆配合比。`根据试桩结果及总结经验结合本桥位处地质情况， 55m孔深泥浆配制时需添加60袋（3000kg）膨润土及5袋(125kg)烧碱即可将泥浆比重调制到1.08～1.12，泥浆性能指标即可达到要求，满足现场施工。一次配制好泥浆后，可以重复利用。
1.4.3 泥浆净化与再生
因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原材料和减少环境污染，可使机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统，以利配备好的泥浆循环重复利用。
沉淀池设置保证泥浆回流畅顺，位置布置合理，不得妨碍吊车和钻机行走亦不能影响灌注水下混凝土时砼运输车行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量，沉淀池的容量应为每桩位排渣量的1.5倍～2倍。
1.5钻机就位
（1）反循环钻机就位
车载反循环钻机是自行式钻机，钻机行驶至桩位后，保证钻机顶部的起吊滑轮缘、钻孔中心应在同一铅垂线上。将汽车上自带的液压支腿伸展开，支腿下面利用枕木等铺垫，然后将液压支腿支撑在铺垫的枕木上，将整个车身悬空，利用水平尺调整车身主要是调整钻机转盘平台的水平，确保钻机转盘平台保持水平。铺垫枕木须稳定牢固，用两根短枕木并排铺垫以增强稳定性。
立好钻架并调整好起吊系统后，将钻头徐徐放进护筒内，然后安装转盘、钻杆、水龙头等。开钻前检查转盘中心位置使其偏差不得大于2cm，保证钻杆的垂直度，同时检测泥浆的各项指标，控制在规定范围之内。
（2）正循环钻机就位
正循环钻机利用其纵横向导轨梁移动钻机，逐步调整纵横向导轨梁位置，将钻机移动到桩位处，利用十字护桩精确调整钻机位置，利用垂球吊线检查，使钻机转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，利用水平尺调整钻机转盘水平，钻杆竖直。自检合格后报请监理工程师复查钻机就位对中无误后，将钻机底盘固定牢固，方钻杆上安装提引水龙头，用输浆胶管连接泥浆泵和水龙头。
1.6钻孔前检测
1.6.1水密承压和接头抗拉试验
导管使用前对其进行水密承压和接头抗拉试验，试压水压力不小于孔内水深的1.3倍的压力。也不得小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
①管试压试验方法
把拼装好的导管先灌入清水，两端封闭，一端接水压表，一端利用高压水泵施压，达到计算的试压压力，然后滚动数次，经过15min不漏水即为合格。
②导管试压压力计算
P =γc hc×-γw×Hw
式中： P——导管可能受到的最大内压力；KPa；
γc——混凝土的重度，取24KN/m3；
hc——导管内混凝土柱最大高度（m）,以导管全长或预计的最大高度计，取55m；
γw——桩孔内水或泥浆的重度，KN/m3，取11.0 KN/m3；
Hw——桩孔内水或泥浆的深度，取55m。
P =1.3×（24×55-11×55）=929.5KPa=0.9295MPa
1.6.2钻头和测绳检测
开钻前对钻头直径进行检查和量测，钻头直径须等于桩径。
孔深采用测锤法检测，测锤的形状采用圆柱形锤，锤底直径5～10cm，高15～20cm，重2～4Kg，绳具采用标准测绳，并用钢尺进行检验标定。
1.6.3孔径、倾斜度的检测
采用自制探孔器进行检测。探孔器采用Φ25钢筋制作，外径为桩基设计钢筋笼外径+10cm，长度为4～6倍桩径， 1.5m直径桩基探孔器长度取6m。检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，对准钻孔中心慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径、倾斜度满足质量要求。
探孔器形式如下：
钢筋笼外径+10cm

孔径4~6倍

1.7钻孔
（1）反循环：将钻头提高距离孔底20～30cm，真空泵加足清水（不得使用脏水），关闭控制阀使管路封闭，打开真空管路使气水畅通，然后启动真空泵产生负压，待泥石泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥石泵。当泥石泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀室，形成反循环，启动钻机慢速开始钻进。
开始钻进时保持低档慢速钻进，刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期，每隔30分钟检测泥浆指标并及时调整；根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔。在钻进过程中要控制进尺、轻压、低档慢速进行，施工中将钻头适当提起，防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底承受形成扩孔。
当一节钻杆钻完后，应停止钻盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净，然后关闭泥石泵接长钻杆。此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况，以防止漏气、漏水。
钻进中不得随意提动钻具，孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施，保持水头高度以防坍孔。钻进过程中要经常检查钻机的水平情况，以此保证钻杆的垂直度。钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置，严禁污染未施工桩的作业面，另外循环槽的位置以不影响下一根桩灌注时砼罐车靠近为原则。
在钻进的过程中应留取渣样做好记录，按照每钻进2米取一次渣样放入容器中，并贴标签标明地层标高和地质情况。
钻孔过程中，必须分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时必须交代钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，保证泥浆各项指标满足施工需要，不符合要求时，及时调整。并在钻进的过程中做好原始记录，记录每段钻孔桩的地质情况。钻孔到位后，必须请现场质检人员和监理工程师检查合格后，方可进入下道工序。
另外在钻进过程中还必须注意以下事项：
钻孔时，应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度。在淤泥和淤泥质土层中，应根据泥浆补给情况，严格控制钻进速度，一般不宜大于3m/h；在松散砂层中，钻进速度不宜超过2m/h。
采用反循环钻机，钻杆带动钻头旋转，钻头下的刀盘在旋转中将岩土切割分解形成小块状钻渣。反循环通过泥浆槽把泥浆直接输入钻孔内，然后从钻杆下口吸进，通过钻杆孔排出至沉淀池内。
（2）正循环：开钻前检查是否有弯曲钻杆，弯曲的钻杆不得使用。连接好循环系统，开动泥浆泵循环2-3分钟，待孔中有足够泥浆后再开动钻机，钻孔采用减压钻进，即钻机卷扬机承受部分钻头和钻杆重力。在护筒刃脚处应低压慢速钻进，使刃脚处地层能稳固支撑护筒。在泥浆循环槽中放置细孔筛，使泥浆经过筛子后流回孔中。施工中，按照抽检频率检查泥浆指标情况，不满足规范要求时及时调整泥浆各项指标，确保不坍孔；经常检查钻头直径，发现磨损小于设计桩径时及时修补；检查钻机顶端的起吊滑轮缘、钻盘中心和桩中心在同一铅垂线上，钻机底座是否水平，保证桩身垂直度；钻进过程中注意观察地质情况并做好原始记录，如果地质情况与地质勘察报告不符，应视实际情况由设计单位调整。对于易缩径地层如粘土层，采用中等钻速，大泵量，稀泥浆的钻进方法。对于易坍孔地层如砂层应采用较大密度和粘度的泥浆，以提高泥浆悬浮、携带砂粒的能力，同时控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进，成孔后减少孔口作业时间尽快灌注混凝土。逐节接长钻杆，直至钻进至孔底标高。
1.8检孔及清孔
1.8.1成孔检测
钻孔完成后，及时对孔深、孔径、孔位、倾斜度进行检查，自检合格后报请监理工程师检验，检测标准按照下表控制。
钻孔桩成孔质量标准
序号
检 测 项 目
允许偏差(mm)
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
<50mm
4
倾斜度
<1% 孔深
5
浇筑混凝土前桩底
沉渣厚度
<300mm
6
清孔后泥浆指标
泥浆比重1.03～1.10；粘度17～20 pa·s ；
含砂率<2.0%；胶体率>98%
1.8.2 清孔
（1）反循环钻机：经对孔深、孔径、竖直度检查合格后即为终孔，终孔后应立即进行清孔，防止沉淀过多，造成清孔困难。反循环钻机钻孔时一边钻进一边由空心钻杆将钻渣从孔底直接吸走排出，故孔内钻渣清理比较干净彻底，清孔一般进行一次，具体方法为：
清孔：停止进尺后，将钻锥提起20～30cm，并保持泥浆的正常循环，将相对密度1.03～1.1的泥浆压入孔内，将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉，清孔时间根据泥浆比重及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔过程中必须设有专人捞取钻渣，加快清孔的速度。清孔时注意观察出渣口的出渣情况，若排出的泥浆中持续10分钟没有沉渣排出则停止泥浆循环，将钻头静置30分钟。再进行孔深测量，如果没有沉渣则可以提钻，进行下一步工序，如果仍有沉渣且沉渣较厚则重复清孔，直至达到要求。
（2）正循环钻机：正循环钻机是利用泥浆的悬浮能力将细小的钻渣悬浮，从护筒溢浆口流出至泥浆沉淀池，泥浆经沉淀净化后由泥浆泵通过空心钻杆将泥浆再直接注入孔底，以此持续循环，直至孔内沉渣或沉淀厚度符合设计要求，清孔过程中，须有专人捞渣，以增快清孔时间。二次清孔：正循环钻机待安装好钢筋笼和导管后需进行二次清孔，泥浆泵通过输浆胶管连接到导管上，将泥浆通过导管注入到孔底，循环泥浆，至孔底沉淀厚度符合要求后继续循环泥浆将1.03～1.1比重的泥浆注入孔中，调整泥浆指标使符合混凝土灌注前泥浆要求。
1.9钢筋笼加工安装
钢筋笼采用加工场统一加工，根据钢筋笼长度及机械起吊能力情况，钢筋笼分节加工成型。
1.9.1钢筋骨架制作
(1)主筋的加工
主筋的连接采用搭接焊，无论采用何种焊接方式，必须由持有效焊工证的焊工进行焊接，正式焊接前先做标准焊接试件的冷拉、冷弯试验，经监理工程师验证合格后后再进行正式焊接施工。
桩基主钢筋制作时均需在型钢焊接的骨架定位平台进行，以保证主筋的顺直度，无论采用何种焊接方式两侧结合钢筋轴线必须保持一致，采用搭接焊时，两钢筋搭接端部必须预先折向一侧。采用单面搭接焊时，焊缝长度≥10d，双面搭接焊焊缝长度≥5d，焊缝宽度≥0.7d，焊缝厚度≥0.3d；搭接焊焊条采用J502电焊条，焊工均须持证上岗。
(2)加强箍筋的加工
加强箍圈的制作需先在事先加工好的加强箍圈加工平台上进行，加工平台需经现场技术员检查无误后方可加工使用，为防止加强箍筋变形，必须在平台上双面一次焊接完毕，双面焊焊缝长度不小于5d，焊条采用J502电焊条。加工成型的箍筋水平堆放整齐，不得受压。
(3)钢筋笼骨架的加工
钢筋笼骨架在硬化好的钢筋加工场地的平台上加工，下垫方木。焊接前必须认真检查每根钢筋的接头是否满足焊接要求，并在每道箍筋上标识出所有主筋的位置，然后按照标识位置焊接，焊接时必须保证主筋顺直，加强筋竖直，加强筋平面与主筋垂直，焊接时必须饱满，不得出现假焊或烧伤主筋的现象。制作成型的钢筋笼骨架搁于支架上，套入螺旋筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上。接头数量按35d长度区段内不大于50％控制，且同一根钢筋在35d长度区段内不得有两个接头，所有螺旋筋的连接必须焊接，单面焊缝长度不得小于10cm。
1.9.2钢筋笼骨架的存放、运输、现场吊装
(1)钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加强箍筋与地面接触处都垫上等高的方木，离地高度为30cm～50cm。以免生锈或沾上泥土。每组骨架各节段要排好次序，挂上标识牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用炮车运输时要保证在每个加强箍筋处设支承点，各支承点高度相等。
(2)钢筋笼入孔时，由吊车采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。起吊时，先将两吊点同时抬离距地面1.0m左右，然后将第二吊点缓缓升高，第一吊点缓缓下放，直至钢筋笼竖直。吊放钢筋笼入孔时应对准孔口，保持竖直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼下放过程中，若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。
骨架最上端的定位，由测定的护筒顶标高、平台高度、钢筋搭接长度来计算吊环筋的长度。吊环筋采用φ16钢筋，顶端弯成内径30cm的圆环，圆环与直筋采用双面搭接焊连接，焊缝长度≥8cm。吊环筋设置两根，对称与钢筋笼主筋焊接在一起，焊接采用单面搭接焊，焊缝长度≥16cm。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后在每根吊环筋吊环内插入一根I20工字钢，工字钢下面用枕木搭设平台，将工字钢放置于枕木上。其后撤下吊绳，用短钢筋将工字钢及吊环筋焊于护筒上。
(3)在桩基钢筋笼的每根加强筋上对称均匀设置4块保护层垫块，保护层垫块采用砼垫块，混凝土标号与桩基混凝土标号相同，为C30,混凝土垫块采用中空圆柱式，将混凝土垫块穿在螺旋筋上。
(4)钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项 目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架顶面高程
±20mm
水准仪：测骨架顶面高程
2
钢筋骨架底面高程
±50mm
水准仪：测骨架顶面高程反算
3
主钢筋间距
±20mm
尺量：每构件检查2个断面
4
加强筋、螺旋筋间距
±10mm
尺量：每构件检查5~10个断面
5
钢筋骨架长度
±10mm
尺量：每个骨架
6
钢筋骨架直径
±5mm
7
钢筋骨架保护层
±10mm
尺量：测骨架直径反算
1.10安装导管
（1） 安装前的准备工作
导管在使用前将丝扣清理好并涂抹黄油，保证施工中节与节能正常拆卸；使用后应及时将每节冲洗干净。
（2） 导管规格要求
根据孔深计算好导管配置节数，并配备总数20%的预备节数，一般导管为2m正常管节，0.5m、1m、1.5m的管节应各配备一节，以便施工中调整漏斗高度。
（3） 导管使用前应在现场技术员旁站的情况下做拼装、水密、承压试验，对检验合格的导管按拼装顺序进行编号，实际施工中严格按编号进行拼装。保证施工中拆卸导管时每个丝扣的灵活性及导管的密封性，对于有明显缺陷的导管严禁使用，对于导管内壁附有泥浆时应处理干净。
（4） 导管口安装时，仔细检查管壁及接头丝扣完好情况，必须加密封胶圈并涂黄油密封，确保连接牢固，不漏浆，下导管时保持居中，轻放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁。
（5） 导管单节按顺序摆放整齐，严禁两节在一起。使用搬运过程中不得拖地、碰撞，避免损坏。
1.10.1灌注前检查
灌注前须检查孔底沉淀层厚度和泥浆指标，必须符合要求。当检测沉淀层厚度超标时采用二次清孔，二次清孔利用泥浆泵连接到导管上，导管底部距孔底控制在20～30cm，将泥浆池的泥浆循环入孔内进行清孔，至孔底沉渣符合要求后灌注混凝土。在灌注过程中控制导管的埋深在2～6m之内，灌注结束时控制砼顶面的高程，须超灌50～100cm。
1.11灌注混凝土
1.11.1水下灌注
灌注前，应对导管进行水密承压和接头抗拉试验，对测绳等工具进行标定。当砼由罐车运送至灌注现场时，应检查其均匀性和坍落度等试验，经检验合格后方可用于施工，如检查结果不合格，不得使用。
首批砼采用大料斗，以保证首批混凝土能封底顺利，首批混凝土的方量计算见下面的叙述。首批混凝土封底成功后，换用小料斗，8m3罐车直接输送至小料斗中，当混凝土上升至钢筋笼底部时应降低灌注速度，以防止灌注过快引起钢筋笼上浮。
（1）计算首批砼灌注方量确保首批砼灌入后，导管埋入砼深度不小于于1.0m，采用V=πd2h1/4+πD2Hc/4进行首批砼方量计算，其中：
V：首批砼所需数量（m3）；
h1：孔内砼面高度达到Hc时导管内砼柱需要的高度（m）
h1=rωHω/rc ；此处取h1=10.5×53.6/24＝23.45m
HC：灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度（m）
HC=h2+h3=1.0+（0.3～0.4）m；此处取HC=h2+h3=1.0+0.4=1.4m
Hω：井孔内砼面以上泥浆深度（m）；此处Hω＝55－1－0.4＝53.6m
D：钻孔直径；D=1.5m
d：导管直径，本处取0.30m；
h2：导管初次埋入深度，h2≥1.0m,此处取1.0；
h3：导管底端至孔底间距，一般为0.4m，本处取0.4m；
rω：泥浆容重；取10.5KN/m3
rc：砼容重（取24KN/m3）
由此计算首批砼方量V=πd2h1/4+πD2Hc/4＝3.14×0.32×23.45/4+3.14×1.52×1.4/4=4.13 m3

（2)混凝土灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度一般控制在2m-6m以内。
（3）当灌注钢筋笼底端混凝土时，应降低灌注速度，防止钢筋笼上浮，当钢筋笼底端埋入混凝土1～2m时，方可恢复正常浇注速度。在整个灌注过程中，导管应伸入先前灌注的混凝土内至少2.0m，防止泥浆冲入管内，且不得大于6.0m。应经常用测绳量测孔内混凝土面层高程，及时调整导管埋入深度，导管应在无水进入的状态下填充。混凝土灌注应连续进行，不能中断，全部混凝土应在首批砼初凝前灌注完毕，灌注结束时，桩顶砼标高应高于设计标高50cm～100cm，混凝土终凝后，人工凿除桩头松散混凝土。待混凝土达到设计强度后，采用无破损检验法检测钻孔桩的成桩质量。
测锤法：用测绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测锤一般制成圆柱形，测绳采用质轻、拉力强，遇水不伸缩，标有尺度的测绳。
(4)在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。
(5)施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。加快拆除导管动作，拆装一次时间一般不宜超过5min。要防止工具掉入孔中，注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。
1.11.2 机械故障处理
(1)便道至桩位处的道路使用机械修筑，并且压实，一旦出现陷车情况立即调动装载机和挖掘机进行处理。
(2)砼使用拌和站自拌砼，首灌时保证有两车砼同时到场后方可进行。

施工准备

埋设护筒

护筒中心及倾斜度检查

钻机水平度、钻杆垂直度、钻头中心检查

钻进成孔

泥浆性能、钻机水平
钻杆垂直情况检查

一次清空

泥浆指标、孔底沉渣检测

下放钢筋笼和声测管

下放导管

二次清孔

泥浆指标、孔底沉渣检测

安装灌注料斗、隔水栓

灌注水下砼

拔导管和护筒

挖泥浆池

钻机就位

钢筋进场

原材料及焊接检验

搭设钢筋加工平台

钢筋笼制作

钢筋笼检验

钻孔灌注桩施工工艺框图

1.11.3施工注意事项
(1) 灌注水下混凝土的工作应迅速，防止塌孔和泥浆沉淀过厚。开始灌注前，应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无塌陷现象等，如有不符合要求，应经处理后方可开始灌注。
(2) 水下混凝土的坍落度以18-22cm为宜，并具有一定的流动性。每根桩灌注的时间不应太长，尽量在首盘砼初凝前完成，以防止顶层混凝土失去流动性，提升导管困难，增加事故的可能性，要求每小时的灌注高度不小于6m。
(3) 导管埋入混凝土的深度宜控制在2-6m。
(4) 首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注，并经常测探井孔内砼的位置，及时地调整导管埋深。
(5) 灌注的桩顶标高应高出桩顶设计标高50～100cm，以保证砼强度，多余部分的砼在测试桩前凿除，保证桩头无松散层，在灌注将近结束时，应核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。
（6）加强各施工工序衔接，控制成孔后安装钢筋笼时间及安装导管时间在5小时以内，随即灌注水下混凝土，确保沉渣厚度在设计及规范要求之内。
2、承台、系梁
测量放样：测量人员根据控制点坐标放出承台（系梁）位置，根据地面标高和桩顶标高计算出实际开挖基坑上口的大小，开挖边坡根据土质而定。
开挖基坑：当水很浅或无水时，人工配合机械开挖基坑，深水时，采用打设桩围堰进行承台、系梁施工。
处理桩头、铺设垫层：人工凿除桩头松散砼，桩基检查合格后把承台底部整平夯实，铺设C15素砼垫层。
钢筋绑扎：钢筋在钢筋棚加工成形，运至现场绑扎，钢筋骨架的焊接、绑扎、搭接等均要符合有关规定。冬季钢筋加工宜在室内进行。钢筋绑扎注意预埋墩台身钢筋。
模板安装：钢筋检查合格，即可安装模板，模板采用在专业模板生产厂家定做的大块整体钢模板。
砼浇注及养护：砼采用罐车运输，吊车或滑槽浇筑，混凝土浇筑要连续进行，砼浇注要按一定厚度、顺序和方向分层浇注，每层厚度30cm。砼浇筑完成并初凝后，用草袋覆盖并洒水养护，养护期间经常保持表面湿润，养护期不少于7天。
承台（系梁）施工工艺见下图。
基坑回填
测设基坑平面位置
放坡、人工配合挖掘机开挖
基坑抽水
基底检查处理
砼拌制、输送
调整、固定模板
灌筑混凝土
与墩台身接缝处理
制作砼试件

系梁（承台）施工工艺流程框图

3、墩柱、台身施工
墩台身施工工艺见下页 “墩台施工工艺流程图”。
承台、系梁砼强度达到设计要求的强度后，立墩身模板。
墩身模板采用大块定型钢模板，整体拼接、整体吊装，保证外观质量，墩台模板一次到顶，墩台一次浇注成型。
墩身模板采用钢模，接缝间用海绵条和密封胶嵌缝，以免漏浆，模板采用螺栓联接，整体用缆风绳及支撑方木、拉杆加以固定，
基础顶面凿毛清洗
合格
不合格
测量放线
搭设支架、钢筋制作
灌注墩台身混凝土
养 护
拆除模板、支架
基坑回填
模板安装就位
模板制作
砼拌和、运输
制作混凝土试件
报监理验收

墩、台施工工艺流程图

确保具有足够的刚度、强度和稳定性。混凝土桥台台身模板采用组合钢模板，整体用螺栓拉杆联结，方木、钢管支撑加固，内部设置拉筋加固。立模前应对模板进行整修，模板表面清除打磨干净，涂优质脱模剂。
墩身钢筋集中下料，统一弯制成型，现场绑扎，墩身主筋与系梁钢筋、桩头钢筋的主筋焊接须符合设计及规范要求，钢筋笼与模板间放置混凝土垫块，以保证钢筋有足够的保护层。
混凝土采用拌和站集中拌和，砼罐车运输，吊车吊斗通过串筒（混凝土自由倾落高度大于2m时采用串筒）注入墩身模板，分层浇筑并用插入式振动棒振捣密实。砼灌注完毕后用塑料布包裹保湿养生。养生时间不少于7天。
4、盖梁施工
采用碗扣式脚手架搭设满堂支架施工。
墩柱施工完成后，对周围盖梁范围内地基进行处理，回填碎石土，压路机辅以夯实机进行压实，压实后在上面浇筑一层砂浆或C10素砼垫层进行整平，垫层上铺设方木或枕木，在枕木上搭设碗扣式满堂支架，支架底部和顶部设可调节高度的底托和顶托，以便于调整盖梁标高和预留沉降量，支架立杆纵横向间距按90cm布置，横杆步距按120cm布置，侧面加设剪刀撑。顶托上沿桥纵横向铺设12cm*12cm方木,方木顶拼装盖梁底模。

盖梁
10×10cm方木

为保证混凝土表面质量，模板采用专业模板厂家定制加工的大块组合钢模板，面板为d=6mm钢板，背肋为[80 的槽钢，模板连接采用螺栓。保证错台不超标，接缝严密，接缝处采用双面胶处理。
底模经平面检查、几何尺寸、标高检查无误后，安装钢筋，当钢筋安装完成后，安装侧模，并用对拉螺杆，通过[80槽钢背肋在侧模的上口、下端将模板进行固定，以确保混凝土成型。
钢筋在加工场地统一加工弯制，现场绑扎成形，吊车吊装至盖梁底模上，钢筋绑扎前先在钢筋绑扎工作平台上放出钢筋位置线，使钢筋排放正确，增加钢筋点焊数量以免钢筋骨架变形，为确保钢筋的保护层，钢筋与模板之间先放置塑料垫块。
在通过钢筋绑扎、安装模板的检验合格及各项准备如振捣器、电路是否正常等充分准备后，进行盖梁混凝土的施工。
混凝土浇筑从低的一端向高的一端进行浇筑，灌注采用斜向分段水平分层浇筑，分层厚度不大于30cm，斜向坡度不大于1：3，振捣方式为插入式振捣棒振捣，振捣时振动棒应深入下层5cm-10cm，避免漏振、欠振及过振，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面不泛浆为准，混凝土自由倾落高度不得超过2m。盖梁混凝土要连续灌注，一次成型，两层之间的浇筑不得间隔过长时间，以保证混凝土具有良好的密实性。在完成浇筑后要对表面混凝土在初凝后进行收光压实，然后土工布覆盖，并经常洒水养护，连续养生7天，以确保混凝土强度的增长，防止混凝土裂缝出现。
5、装配式预应力砼箱梁施工
冯泾河大桥共有预制箱梁232片，其中36m长箱梁8片，26.5m长箱梁32片，35m长箱梁192片。箱梁预制好后由运梁车运至现场架桥机架设安装；冯泾河大桥预制箱梁主要由1#预制梁场负责预制生产。1#梁场设置制梁台座16个，其中36m长梁4个，35m及26.5m长梁台座12个，计划投入2.5套模板，配备75T龙门吊两台，5T龙门吊两台；模板全部采用工厂加工定做定型钢模板。砼采用在拌和站集中拌和，钢筋现场加工绑扎，采用架桥机进行架设。
①台座制作
台座采用C30混凝土制成，台座两端2米范围配构造筋。表面采用钢模板作为底模，保证箱梁底面“光洁”。
台座两端留吊梁孔，长40cm，孔上盖2cm厚钢板，保持台座顶面平整。吊梁孔至端头段台座内夹5CM厚木板（也可采用其它柔性设计如橡胶垫），避免张拉后两端受力集中而使台座或箱梁端部压损。
台座顶面两侧预埋5号角钢，角钢外侧粘贴橡胶条以防施工时漏浆。
②模板制作
外模：外模采用定型钢模板，支架与模板间、模板与模板间均采用栓接，目的在于拆装方便。
内模：内模采用定型钢模板。内模顶板采用可自由抽拉的活动板，直接支承在支架上；可不设底模，但内下角部位需设弧形模板，并且混凝土施工后需要及时拆模；端模采用4mm厚钢板制成，上部分三块、中部左右分开、下部分二块，相互间采用栓接，中间打孔，用于固定锚垫板和穿出制孔用的波纹管（内套塑料管），端模制作时必须保证锚垫板端面与钢绞线方向垂直。
③钢筋加工、绑扎及波纹管安装
钢筋在钢筋加工场集中加工、调直、焊接、弯制。在台座上先绑扎安装底、腹板钢筋，并按设计坐标调整、固定底腹板内波纹管，安装并调整外模，安装内模及端模就绪后，绑扎顶板钢筋，并安装顶板内扁管（内穿φ16圆钢筋或钢绞线）和锚垫板。安装波纹管时应使之穿入锚垫板内。
④灌筑梁体混凝土
采用连续灌筑、一次筑成、斜向分段、水平分层的施工方法。从一端向另一端浇筑至变截面处，调转方向从另一端下料。浇筑底板时，将内模顶板抽拉开工作孔，浇筑一段恢复一段。在底板混凝土施工时应以插入式振动棒振捣。腹板施工时震动器每次振捣时间应小于2min,并以插入式震动棒辅助振捣和下料，时刻认真观察下料情况和底角翻浆情况，尤其注意波纹管位置的下料，防止出现空洞和混凝土离析。混凝土灌筑时按要求做试块，随梁养护，作为检查梁体混凝土质量和拆模、张拉的依据。在灌筑混凝土过程中，需经常来回抽拉圆波纹管内的塑料管和扁波纹管内的钢绞线（或圆钢），防止漏浆堵管。
夏季在梁体表面覆盖无纺土工布并洒水养护；冬季按照《公路桥涵施工技术规范》要求进行蒸汽养护。
⑤张拉
当混凝土强度达到20MPa以上时方可拆模，当混凝土强度达到设计强度的90%以上且养护龄期不少于7天时方可张拉。张拉时两端加强联系，尽量保持同步。张拉顺序：10%张拉控制力（初应力）并量伸长值---20%张拉控制力并量伸长值---100%张拉控制力并量伸长值（持荷5分钟）并量伸长值---回顶---静置5min---撤顶。
操作注意事项：
a.采用双控，以张拉力控制为主，伸长量控制校核，实际伸长量与计算伸长量误差不大于±6%。
b.两端同步对称张拉。
c.若断丝、滑丝超过规定，应退锚重新张拉，并查找原因；
d.持荷时观察油表，若压力下降应补足至规定压力，再进行回顶。
e.张拉完一片梁后应立即测量梁的起拱度，建立该梁的上拱值档案，测量其1天、3天、7天、30天、60天的上拱度，并应符合设计值，否则检查原因，予以处理。
f.用砂轮机切割多余的钢绞线，严禁用电焊或气焊。
⑥孔道压浆
压浆用的水泥浆用42.5＃普通硅酸盐水泥配制。采用一次压浆工艺，由一端压入，至另一端冒出均匀的浓浆时停止，用木塞打紧，压入端持压0.5—0.7Mpa持续5min,压浆时灰浆搅拌机不得停止搅拌。
⑦吊梁、移梁
当压浆浆体强度达到设计值的75%以上时，用龙门吊吊梁并移梁存放。
整平清理底模
安装底板钢筋
底板内波纹管固定
绑扎腹板钢筋
波纹管加工
钢筋制作
浇捣混凝土
波纹管内穿钢绞线
养 护
拆除模板清理孔道
施加预应力
孔道压浆及养护
拌制水泥浆
张拉机具校验
移梁、存放
制作试块
压试块
台 座 制 作
安装内模
固定锚垫板
安装外模板
调整、固定模板

预应力砼先简支后连续预制箱梁施工工艺流程图
⑧架梁
采用150T双导梁架桥机架设。
架梁前应复查梁的尺寸，同一孔选择龄期、起拱度相近的梁。