中南小桥工程施工组织设计.doc

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设计总说明
一、 设计任务
受琼海市交通局的委托，海口路佳公路勘察设计有限公司承担了琼海市中南小桥工程的设计任务。
中南小桥位于琼海市文山村路口至教场岭公路K1+998处。原桥为3孔4.0米普通钢筋混凝土矩形板桥，桥长16.5米，宽4.2米，扩大基础。桥面板漏筋，桥台基础冲刷掏空，安全隐患大。建议在原桥址拆除重建一座1孔13.0米预应力空心板桥，桥台采用重力式U型台，扩大基础。
二、 技术指标
1、 荷载等级：公路——Ⅱ级;
2、 设计洪水频率：1/25；
3、 桥面宽度：净-6.0+2×0.50m栏杆；
4、 设计速度：20km/h。
三、 设计规范
1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
2、《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89）
3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
4、《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
5、《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007);
6、《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ 041-2000）
四、 桥位选择
根据现场实际情况，结合收集的水文、地质等相关资料，按尽量方便于群众的原则选桥址，所选桥址地质条件相对较好。
五、 地形地貌
1、该桥址地貌单元为河流和Ⅰ级阶地，河沟岸坡稳定。岩土层有四层：
①、素填土，松散，承载力基本容许值[fao]=100kPa;②、含砂粘土，湿，可塑，承载力基本容许值[fao]=250kPa;③、强风化砂岩，承载力基本容许值[fao]=300kPa④、中等风化砂岩，承载力基本容许值[fao]=1000kPa。
2、拟建桥址场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅱ类，特征周期0.35s，场地土为Ⅲ类，场地稳定，宜进行本工程建设。
3、建议新桥桥台和墩采用扩大基础，以④中等风化砂岩为基础持力层，基础埋深7.50m。稳定，宜进行本工程建设。
六、 桥型方案及设计要点
1、 桥型方案
全桥长21m，桥面宽度7.0m。
上部结构：1-13m跨预应力混凝土空心板，中板宽度1.25m，边板宽度1.62m，高度0.7m，单孔横桥向由3块中板+2块边板组成。
下部结构：桥台为重力式U型桥台，扩大基础。
2、 设计要点
1） 上部结构
（1）、13m跨预应力混凝土空心板：
a、本桥的结构体系为简支结构，按部分预应力混凝土A类构件设计。
b、设计计算平面杆系结构计算软件计算，设计12cm桥面现浇层共同受力，横向按铰接板计算横向分部系数。
c、计算时考虑竖向梯度温度效应，竖向梯度温度按T1=25℃，T2=6.7℃。
d、空心板横向分布系数的计算系按桥宽7m（3×1.25+2×1.62m），即净—6.0+2×0.50m栏杆共5块板计算。
e、采用交通部科学研究所的公路桥涵结构设计系统GQJS9.2版软件来验算。
（2）、伸缩缝、桥面铺装：
伸缩缝全桥共设2道，即在两岸桥台处设置，伸缩缝采用CD-40型，相关资料和安装可与厂家联系。
桥面铺装采用C40防水钢筋混凝土，C40防水钢筋混凝土厚度为12cm，铺装层内设10×10cmφ10钢筋网。
2） 下部结构及基础
桥台为重力式U型台，刚性扩大基础。
台帽两侧设置挡块，挡块与空心板之间的缝隙用3cm厚的氯丁橡胶填塞，起抗震定位作用。
相邻支座间设置有锚栓（Φ25），并套着钢套筒，施工时要及时预埋。
桥台顶采用GYZF200×30mm板式滑板橡胶支座。支座可按规定尺寸向厂家订购或参考JT/GQB014-73中橡胶支座的规定。
3） 附属构造
（1） 栏杆
栏杆以260cm和200cm组合，跨行车道伸缩缝处应预留3cm作为伸缩缝处理，桥台上的栏杆以200cm为一单元，施工时可参照260cm栏杆构造图来酌情预制。
（2） 排水
泄水管采用Φ100mmPVC泄水管，桥跨上采用横向式泄水管。在桥跨上沿桥轴纵向每5m设置一对，不足者按5m计。
七、主要材料

空心边板预制采用C40砼，封端采用C40砼。填企口缝采用现浇C40小石子砼。桥面铺装采用12cm厚的防水C40砼。
1、 混凝土
1） 水泥：采用高品质的P.O硅酸盐水泥，板梁应采用同一品种水泥，不得采用复合水泥或变质水泥。要求大厂水泥，质量符合GB175-85标准。
2） 粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。
3） 细骨料：采用中粗砂，不得采用细砂，各项指标均满足规范要求。
4） 混凝土：预制板梁和封锚端均采用C40，重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量为3.45×10 m4 Mpa;桥面现浇层和封端混凝土采用C40，重力密度25.0kN/m3,弹性模量为3.25×10 m4 Mpa.混凝土不得掺加粉煤灰。
5） 钢板：所有钢板均采用普通碳素钢A3，并须满足可焊接性要求。
6） 焊条：焊条用T50或T55型，其技术要求应符合国家标准GB980-67规定。
7） 其他材料：砂、石、水的质量要求均按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关条文办理。
2、 普通钢材
普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定。凡钢筋直径大于等于12mm者，采用HRB335热轧带肋钢筋；凡钢筋直径小于等于12mm者，采用R335热（A3）钢。
3、 预应力钢筋
采用《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）标准的低松弛搞强度钢绞线，其抗拉强度标准值fpk=1860Mpa,公称直径d=15.2mm，弹性模量EP=1.95×105,Mpa，松弛率0.035，松弛系数0.3。
本桥的刚束采用3Φs15.2和4Φs15.2预应力钢绞线，钢束控制张拉力σcon=0.75fpk=1395Mpa。
4、 锚具材料
预应力钢束采用15-3型和15-4型系列锚具及其配套设备，预应力管道按金属波纹管考虑，计算用管道摩租系数μ=0.225，偏差系数κ=0.0015，金属波纹管钢带厚度不应小于0.35mm，锚具变形、钢筋回缩按6mm计算。
5、 支座
采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均符合《公路桥涵板式橡胶支座》JT/T4-2004等相关标准的规定。
八、 施工要点
全桥结构块件的施工应严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关规定执行。施工质量应参照《公路工程质量检验评定标准》进行评定。
1、 主梁预制
预应力混凝土空心板采用现场预制，吊车安装的施工方法。板体的外模建议采用聚氨脂木模板、胶合竹模板或表面贴硬塑料板的木模板，这些模板须是大块模板。模板要尺寸准确，表面平整，涂刷正规的脱模剂，确保浇出的梁体尺寸的准确、外观美观、无锈斑和异色痕迹。
1） 浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝等预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高，因而混凝土骨料最大粒径不得大于15mm，特别是锚下混凝土，应充分振捣密实，严格控制及质量。
2） 为了防止预制梁上拱度过大，预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不应太长，宜按90天控制，存梁 期密切注意梁的累计上拱值，若超过14mm，应采取控制措施。
3） 主梁预制时，除注意按设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝及其它有关附属构造，均应注意与有关图纸的协调。
2、 预应力工艺
1） 预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与板梁腹板箍筋电焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。
2） 预制板梁预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后，且混凝土龄期不小于7天，方可张拉。但施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提高混凝土模量，减少反拱度。预应力钢筋的切断应采用砂轮锯或其他机械方法，禁止采用电弧切断。
3） 施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉时，实际伸长值与理论伸长量的误差应控制在6%以内。实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形影响。
4） 预应力钢束张拉鼻息采取措施以防梁体发生侧弯，建议张拉顺序为左N1 右N2 右N1 左N2。
3、 梁板安装
1） 预制梁板采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法。
2） 桥梁架设一般采用吊车来安装，若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。
4、 封端段混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混凝土。
5、 预制空心板顶面、锚固端面及绞缝面等所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，以利于新旧混凝土良好结合。
6、 预制空心板时应一次浇筑成型。
7、 空心板安装就位后，应先浇筑空心板企口缝，待企口缝达到85%设计强度后，再浇筑栏杆。切口缝砼必须振捣密实。空心板顶面必须作拉毛处理以保证桥面铺装砼与空心板顶面砼可靠结合。
8、 下部结构
桥台的锥坡材料采用M7.5浆砌MU30片石。桥台的锥坡基础，应在枯水期采用引沟引水施工，应加强排水、基坑支挡。桥台外露面均要求平顺、尺寸准确。
九、 施工主意事项
1、 凡因施工需要断开的钢筋，当再次连接时必须进行等强焊接，并符合施工技术规范的有关规定。
2、 施工中钢筋位置发生冲突时。按“构造钢筋让受力钢筋，分布钢筋让主钢筋”的原则，允许其位置作适当调整，但砼保护层厚度应予保证，并经监理工程师认可，做好有关记录。
3、 上、下部构造施工尚应注意彼此间衔接配合，准确控制好各部设计尺寸和标高，以避免不必要的返工和发生较大的设计标高误差。
4、 台身砼要求打得光洁、顺滑、颜色一致。要求模板的选材应表面平整、光滑。
5、 桥台、锥坡的基础均需置于设计要求的地基上，若不符应酌情调整，并通知有关各方，严禁放炮开挖，基坑开挖时应备足抽水设备，以排除遇到的地下及地表水。基坑开挖后应及时下基封闭，以免基坑暴露风化或遇水软化降低其他地基承载力。
6、 如果施工时发现地质情况与设计相差较大，应及时通知相关单位，以便变更设计。
7、 如缺原规定钢材时，可按等强度的要求更换，但不宜在同一断面内使用不同钢材的主筋，其更换的容许偏差系数为±5%
8、 对所用全部材料均应进行检验。
9、 本桥施工放样时，必须对设计文件中所给出的高程进行严格校核，根据设计图纸认真计算坐标，确保准确无误后，方可进行施工。
10、 未尽事宜应严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关规定办理。
十、 其他注意事项
1、 未浇筑铺装层混凝土之前，车辆不得直接在桥面板上行驶，如因特殊情况需要，则必须在桥面板上采用压力扩散措施。
2、 在施工中应尽量维护自然景观的面貌，开挖面应尽量恢复原状。
3、 施工过程中，应严格按照相关安全操作规程进行作业，确保安全。
4、 本项目的上部结构13m空心板采用中华人民共和国交通行业公路桥涵通用图“装配式后张法预应力混凝简支空心板桥上部结构”（2006版）。

桥梁工程施工
《黄衢南高速公路A6合同段桥孔布置一览表》（另附）
7.3.1设计概况
黄衢南高速公路A6合同段含有F

匝道桥、鸳鸯桥、卿溪口桥、三卿口高架桥、凉笠排桥、仙霞关桥和205国道分离立交桥以及多座通道桥等，上部结构含有预应力T梁、预应力小箱梁和空心板梁。全段桥梁桩基础412根，预制梁片968片。
桥梁结构型式
黄衢南高速公路A6合同段共有大桥3座单线共长2431 m：其中三卿口高架桥单线长646.4m、凉笠排大桥单线长928.2 m、仙霞关大桥单线长856.4 m；205国道分离立交桥单线共长691.1 m；中桥3座单线共长197.78 m：其中鸳鸯桥单线长42.74 m、卿溪口桥单线长64.04 m、达坞隧道转行车道桥单线长91.0 m；通道桥5座；所有桥上部结构均采用预应力混凝土组合箱形连续梁、T型梁和空心板梁。桥墩结构形式为变截面矩形墩(单柱)或等截面矩形墩(多柱)；桥台为柱式或肋板式桥台。基础为桩基础或扩大基础。各桥梁结构形式及桥孔布置见《黄衢南高速公路A6合同段桥孔布置一览表》。
7.3.2 桥梁总体施工方案
一、205国道分离立交处施工
205国道分离立交桥位于仙霞关隧道和达坞隧道之间，施工难度较大，初步计划将原河道改移至线路左侧靠山脚一侧，并将进行砌护路基。施工的同时进行桥左、右幅靠洞口、国道边的桩基施工，修建仙霞关南平端跨河道便桥。河道改移主要是将原河道填平至205国道标高，将桩基提高，墩身减短；或将桩基、墩身施工完成后，场地平整回填至205国道标高，以便于桥上部结构施工。
205国道分离立交桩基施工顺序为：桥与洞口、国道边衔接部位
的桩基施工--左幅桥桩基施工--转行车道桥桩基施工--右幅桥桩基施工，以此顺序组织施工，便于合理利用场地，缩短工期。
考虑该处场地狭窄，桥两端与隧道相连，架桥机架设施工的拆装始发及梁片运输到位难度较大，且施工时存在许多安全隐患，故上部预制梁片建议采用现浇梁施工。如仍为预制梁片施工，就将下部场地平整后，用两台汽吊吊装预制梁片。与隧道相邻跨梁片架设，要根据分项施工进度指标，预留该跨施工的时间，将隧道施工通车行道进行换边交通，以便交叉施工。
根据施工现场情况，需将205国道改移，以便达坞隧道衢州端左线进洞施工。左线正洞施工通道采用在右线隧道开挖到100m以上后，在路基段向左线正洞推进横洞，到达左线正洞后开挖左线正洞，以便加快施工进度，缩短工期。
二、桩基础施工
由于黄衢南高速公路A6合同段桥梁工程较为分散，地质各不相同，且全段桥梁嵌岩桩基深度不大，部分桩基拟采用冲击式钻机成孔，对于钻孔灌注桩桩长较小的桩基拟采用人工挖孔桩。各桥单独布置泥浆池，完工后统一运输弃至弃土场，禁止一切废弃物排放至山涧河沟内。
三、墩身施工
桥墩施工采用钢管架搭设井字架作为模板的支撑、加固结构，同时作为钢筋、模板施工的脚手架平台，钢筋现场制作，逐段绑扎、焊接。柱式墩身模板采用定型钢模，盖梁采用整体式钢模板。砼集中拌合，经泵送入模，插入式捣固器振捣。模板和钢筋等材料采用卷扬机提升架提升。
四、梁片的预制
梁片预制由四个桥梁预制场统一制作完成，预制场设制梁区、存梁区、钢筋模板加工区等，砼由各个砼拌合站集中拌制。预制场具体位置见《施工总平面布置图》。
五、预制梁架设
预制梁由CF-200双导梁架桥机逐孔架设完成。
7.3.3 桥梁基础工程施工
一、钻机成孔
基础施工采用冲击钻机成孔，施工工艺如图7-3-1《钻孔桩施工工艺图》。
定位测量
护筒埋设
泥浆池
泥浆制备
钻机就位
钻孔作业
一次清孔
下钢筋笼
二次清孔
灌注砼
制钢筋笼

图7-3-1 钻孔桩施工工艺图
1、冲击钻孔
先对桩位处的漂石进行清理，较大漂石用吊机或推土机等机械清除。之后埋设大于设计桩径20cm壁厚12mm的钢护筒，并在护筒周围填筑优质粘土。钻机就位开钻后在刃脚触范围回填粘土，在确认护筒刃脚处护壁紧密牢固后，按钻孔桩施工的一般方法施工。
钻孔桩施工前，先平整墩位处场地，测放墩位，采用挖埋及震动下沉相结合的方法沉设钢护筒。钢护筒用板厚为12mm的钢板卷成，其直径比设计桩径大0.2-0.3m，旱地上每节护筒一般长度为3.0m，在筑岛上要超过原河床面稳定地层以下0.5m。护筒周边用粘土回填并夯实。在安装钻机，护筒沉设时要求竖直，且定位准确，其顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
开孔时，宜在孔内多放些粘土，并适量加入直径不大于15cm的片石，将表面垫平后，采用低垂密击，锤高0.4-0.6m，使孔壁坚实、竖直、圆顺，确保护筒不至下沉，控口滑塌。孔深达护筒下3-4m后，加大冲程，转入正常连续冲击；钻进一段时间后，将孔底钻渣抽出，并及时向孔内补入新鲜泥浆，确保孔口水位始终高于地下水位线2m以上，保证孔壁稳定型；每钻进3-5m，对桩位倾斜度及桩径须检查一次，确保竖直，倾斜度不大于1%，桩径符合设计要求；根据不同地质状况确定不同冲程，但任何情况下不能大于6m,当钻至基底设计标高以上2-4m时，采用低冲程钻进，确保基底稳定性；钻之桩底设计标高后，应停止钻进，并及时提起钻头，用测绳下挂铁砣测量检查孔深，核对无误后，方可进行下道工序；钻进过程中，及时捞取钻渣取样，并根据地质资料掌握土层变化，随时观察记录可能出现的异常情况，发现问题及时反映。
泥浆循环池根据现场道路及周围环境布置，由泥浆池和沉淀池组成，形成泥浆循环系统。废浆和沉渣用汽车运至指定位置，严禁污染河涧和环境。
2、清孔
(1)当钻孔深度达到设计要求后，应立即进行清孔，以免间隔时间过长，钻碴沉淀造成清孔困难。
(2)清孔时保持孔内泥浆面高度，以及泥浆比重满足护壁要求，防止坍孔、缩孔。
(3)当从孔内取出的泥浆测试值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉碴厚度不大于5cm时，即停止清孔作业，放入钢筋笼后再进行二次清孔。
(4)清孔后，将取样盒吊到孔底，待灌注水下砼前取出，检查沉淀在盒内的渣土，渣土厚度应符合规定要求。
3、钢筋笼安制
(1)钢筋笼在钢筋加工棚中现场制作，根据桩长、分段绑制，25T吊车或塔吊吊入孔内，钢筋笼接长采用电焊机现场焊接加长。
(2)吊机吊起钢筋笼后，应检查钢筋笼的垂直度及外型轮廓，平稳垂直放入孔内，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。
(3)钢筋笼要在清孔结束后及时放入孔内，入孔后的位置准确符合设计要求，并牢固定位(设置防腐钢管支撑，并与钢护筒焊结)。
4、水下砼灌注
按照水下灌注砼的方法进行施工作业：导管就位→第二次清孔→砼浇注。
水下砼浇注注意事项：
(1)浇注时先灌首批砼，其数量经过计算，使其有一定的冲击能量，能把导管下沉渣挤出，并能把导管下口埋入砼，深度不少于1m；
(2)首次灌注采用砼隔水栓(隔水栓先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口)，当砼装满漏斗后，剪断铁丝，砼即下入到孔底，排开泥浆；
(3)砼浇注连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过15min，在整个浇注过程中，导管在砼中埋深1.5～4m，利用导管内外砼的压力差使砼的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m。
(4)在浇注将近结束时，在孔内注入适量清水，使槽内泥浆稀释并排出槽外，并使管内砼柱有一定的高度(2m以上)，要保证泥浆全部排出。
5、施工技术措施
(1)造孔时，要及时将孔内残碴排出孔外，以免孔内残碴太多，避免出现埋钻现象。
(2)制定有效的防坍孔、扩孔、卡钻和掉钻的技术措施。
(3)钻孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、坍孔、护筒周围冒浆等情况时，则停止作业，采取措施后再施工。
(4)及时将清出的钻碴运出现场，防止污染施工现场及周围环境。
(5)浇注水下砼时，杜绝导管出口高出砼面，设专人不断测量导管埋置深度和管内外砼面的高差，及时填写水下砼浇注记录。
(6)在浇注砼过程中，当导管内砼不满，含有空气时，后续的砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将砼整斗从上面倾入导管内，以免形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。浇注过程中应如实填写施工记录。
6、施工要点
在钻孔灌注桩的施工中，无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥，泥浆质量都是相当重要的因素。缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视，泥浆质量差，其后果是：
(1)形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脱落，导致孔壁稳定性差，在砂性土地层易于塌壁，在流塑状粘土层则易于缩孔。
(2)泥浆稠度大、比重大，含砂率高，形成的泥皮质量差、厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。
(3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附，多数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流动半径，使砼骨料大部分堆积在桩芯部位，而钢筋笼外几乎无骨料，不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。
泥浆采用PHP泥浆进行钻孔桩施工。PHP泥浆是在钻孔施工中为防止地基土坍塌、使地基土稳定的一种液体。它以水为主体，内中溶解有以膨润土(钠土)、CMC(羧甲基纤维素)和丙烯酰胺(A801)、FCL和渗水防止剂(纸浆、锯末)等材料。
无论采用何种成孔工艺，都应重视砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分钟左右，一方面抽出一定的沉渣，另一方面泥浆的抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮，而且短时间内不会沉淀。此时灌注砼，砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣与沉淤，可基本上将孔底沉渣清除干净。
二、人工挖孔桩施工
1、施工工艺流程框图见7-3-2图。
2、施工方法及技术措施
⑴、定位及锁口
测出桩中心位置，依照桩径尺寸制作井圈（采用C25现浇混凝土），在井圈上放出桩心十字线，开挖第一节桩孔，支第一节护壁模板，灌护壁混凝土。井圈高出地面20cm，便于挡水和定位。孔圈中心线应与桩孔轴线重合，其与轴线的偏差不大于20mm。
⑵、开挖支护
①、普通地层开挖支护
人工挖孔桩采用分节挖土，分节支护的施作方法。根据地质状况（主要是保持直立状态的能力），一般地层考虑1.0m为一节，碎石地层考虑0.5m为一节。
护壁采用C25现浇混凝土，厚度15cm。为防止施工过程中护壁的脱落，护壁的结构形式设为内八字搭接，搭接长度不小于50mm。护壁模板采用工具式钢模板，模板由四块组成，模板间用插销连接。
桩孔人工开挖，弃土装入吊桶，用多功能提升架提升至地面，倒
入手推车运到临时存碴场。
循 环
用桩心点校正模板位置
制 定 方 案
施 工 准 备
测量放线、定桩位
开挖桩孔土方
支设护壁模板
质 量 检 查
灌注护壁混凝土
拆除模板继续施工
施工安全控制
桩孔标高检查
钢筋笼吊装、定位
钢筋笼报验
混凝土灌注
质 量 验 收
钢筋笼制作
混凝土质量控制
7-3-2 人工挖孔桩施工工艺流程框图

孔桩开挖、支护分段如7-3-3图。

7-3-3 孔桩开挖、支护分段图(单位：mm)

②、特殊条件下挖孔桩的成孔技术措施
如果桩基础为二级嵌岩灌注桩。则要求桩端进入持力层为弱风化岩，入岩深度要求1m。
对于此种桩基采用风镐开凿桩孔内分化岩，如开挖较困难时，采用浅眼控制爆破。桩端断面爆破设计如7-3-4图。
7-3-4 桩端入岩段(扩基)爆破施工设计图(单位：cm)

到达桩孔设计深度后，桩孔入岩段周边经人工修整后形成不小于设计要求直径的桩孔，根据基岩强度经监理和设计代表同意，可不浇筑护壁混凝土，或将护壁厚度减小。
桩孔爆破施工时必须严格进行安全防护。防护采用覆盖防护，在孔口放置井字形方木，铺钢丝网，网上放置二层砂袋，以防爆破冲击波和飞石从孔口冲出。爆破施工严格遵守有关操作规程及安全规定。
⑶、挖孔桩成孔的质量控制及允许偏差
①、开挖前桩位应准确定位放样，并从桩中心位置向四周引测桩中心控制点。当第一节桩孔挖好并安装护壁模板时，必须用桩心点来校正模板位置，并在第一节混凝土护壁上设十字控制点，每节护壁模板的安装必须用桩心点校正模板位置，检查护壁厚度。
②、挖孔桩成孔应满足表《人工挖孔桩施工允许偏差》所示的允许偏差。
人工挖孔桩施工允许偏差
序 号
项 目
允许偏差（mm）
1
顺桩排轴线方向桩位
≤100
2
垂直桩排轴线方向桩位
≤50
3
垂直度
0.5%L
4
桩径
-50，+50
5
有效桩长
-0，+100
注：L为挖孔桩桩长
③、桩孔开挖后及时灌注护壁混凝土，灌注护壁混凝土时，采用钢钎或木棒反复插捣，确保混凝土灌注密实。
④、终孔时应清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物和积水。检验合格后，应迅速封底，安装钢筋笼，灌注桩身混凝土。
⑷、钢筋笼制作及安装
①、钢筋笼制作允许偏差应按下表的规定执行。
②、钢筋笼的主筋净保护层不宜小于70mm，其允许偏差为±20mm。
钢筋笼制作及保护层允许偏差如下表。
③、钢筋笼采用塔吊吊装，用钢管搭设龙骨，吊运时防止扭转、弯曲。安装钢筋笼。
钢筋笼制作及保护层允许偏差
序 号
项 目
允许偏差（mm）
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±100
5
钢筋笼保护层
±20
（5）、桩身混凝土施工
①、桩身混凝土原材料按照相关规范的规定执行，坍落度宜控制在8～10cm。
②、混凝土下料采用串筒7-3-5图，不得在孔口抛铲或倒车卸入；混凝土浇筑应连续分层浇筑，每层厚度不得超过1.5m，宜用φ150mm插入式桩基专用振动器振捣，以保证混凝土的密实度。当桩内渗水量大超过1m3/h时，应采取水下混凝土灌注法施工，如7-3-6图。
③、桩身混凝土采用拌合站集中拌制，罐车运输。

7-3-5 人工挖孔桩混凝土串筒灌注示意图

7-3-6 人工挖孔桩水下混凝土灌注图

7.3.4 桥台施工
一、桥台施工
黄衢南高速公路A6合同段桥梁桥台部分设计有肋板式、柱式桥台。
1、施工方法
根据桥台所处位置的地质条件、地形情况，对于山坡较陡无法用大型机械施工的桥台采用人工开挖，浅眼爆破，人工推运法进行施工，对于条件较好的桥台采用挖掘机进行开挖运碴，从而提高工程进度。
2、施工技术措施
(1)挖基前测量放线，并设置固定桩和护桩，放出边坡。
(2)人工开挖，石方采用风钻钻孔，浅眼爆破，严格控制炸药用量。
(3)开挖至设计基底标高1m时，用人工凿除，防止爆破对基底围岩扰动。
(4)基底开挖至设计标高后，清除干净松碴、淤泥等，人工立模并固定，砼集中拌合，人工运输，串筒或溜槽下放，插入式捣固器振捣。
(5)施工中基坑内的积水应及时抽干，灌注完毕后作好砼养生。
二、桩系梁及承台施工
本段桥梁设计的桩系梁或承台基本上都处于地面以下，施工采用挖掘机开槽，用钢模板关模施工，钻孔桩基桩头处理后钢筋伸入系梁或承台内，且桩基伸入承台内10cm。
7.3.5 墩柱及盖梁施工
一、柱式墩施工
墩柱施工在桩顶系梁完成后进行，采用钢管架搭设井字架、定型钢模就地浇筑施工。
(1)模板制作与安装
采用定型钢模。模板制作要求刚度、强度好，多次倒用不变形，表面平整、光洁，以保证外观质量；安装、加固和脱模方便，模板位置调整时操作简单。模板分节制作，每节两瓣。除含有墩系梁桥墩分部施工外，其余墩身一次施工，故模板要一次安装到位。模板用Φ40钢管搭设井字架和缆风来支撑与加固，同时井字架还作为模板、钢筋施工的脚手架。脚手架的搭设见图7-3-7《盖梁、墩身施工脚手架搭设示意图》。
(2)钢筋的制作及安装
钢筋在钢筋制作棚制作,采用Φ40钢管搭设提升架，5t卷扬机起吊钢筋，现场逐段绑扎、焊接，钢筋骨架尺寸、搭接长度、钢筋接头的位置等均应符合设计及规范要求。
(3)砼施工
砼集中拌合，砼运输车运输，地泵结合串通送砼浇注，插入式振动棒振捣。
(4)施工注意事项
①模板必须严格按设计尺寸制做，且要求模板面的平整度满足规范要求。

7-3-7 墩身施工脚手架搭设示意图
②做好墩身施工的定位工作，每3节模要求用经纬仪精确测定墩位一次。
③为保证接缝严密，定位准确上下模板间连接螺栓镙帽要上足、拧紧。
二、盖梁施工
(1)支撑架地基处理
硬化盖梁支撑架地基，按钢管架排距支垫砼块或方木，加大地基受力面。
(2)盖梁支撑钢管架(井字架)的搭设
支撑架采用钢管支架拼装，顶部摆放方木。注意支撑架与周边施工脚手架不能连为一体，支撑钢管架搭设前对基底承载力和钢管架内力进行计算，确保支撑钢管架不变形，防止盖梁下挠，搭设方法见图2-6-2《盖梁、墩身施工脚手架搭设示意图》。
(3)模板安装
模板采用定型钢模板拼装，底模直接铺设在支撑架顶方木上，边模待钢筋绑扎检查后安装固定。
(4)砼浇注
砼浇筑前检查预埋件，及钢筋模板情况，报验后盖梁砼一次浇注成型。
(5)拆模
不承重的侧面模板，应在砼的强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏，且砼强度大于2.5Mpa时拆除，底模必须保证砼达到设计标号的70%以上方准拆除。
(6)养生
加强砼养生，保持砼表面湿润，采用无纺布覆盖保湿。
7.3.5 梁片预制
一、施工准备
在桥梁桩基施工的同时，进行预制场地的布置。制梁场地分材料加工区、制梁台座区和存梁区三个工作区域。按材料、设备、存梁时间、制梁时间考虑各区的长度，台座修筑时按设计要求设反拱。模板采用定型钢模板。自动计量强制式砼搅拌机自拌砼，在梁场设一台5T龙门吊运送砼，附着式捣固器配合插入式捣固器振捣。预制场设2台50T龙门吊作为移梁设备。
二、预应力砼梁预制
黄衢南高速公路A6段后张法预应力砼梁共计968片，其中有预制T梁、组合箱梁和空心板梁三种形式，计划由三个预制场统一预制。模板安装及拆除以及移梁存放均由龙门吊来完成。
预制台座采用30cm厚的砼台座，台座下每隔1m设30㎝×30㎝横锚梁，台座宽度2.5m,上铺δ=5mm厚钢板做为底模，按设计规定依抛物线行设置预留拱度。
梁片模板采用定型钢模，预制场根据预制梁片多少设制梁台座。为保证体系转换时梁片湿接缝平顺，梁片顶面及侧模采用坡状设置，坡度同桥面横坡。
梁片制作具体工艺流程
(1)钢筋制作、绑扎及立模
钢筋制作在钢筋加工场进行，放大样后用弯筋机弯制。钢筋接长主筋采用对焊，对焊经试验合格后按确定的焊接参数，严格按照施工规范焊接。对焊接头要严格检验，确保焊接接头符合质量要求。梁体钢筋绑扎完成后安设边模及端模，再绑扎翼板钢筋。钢制模板采用δ10mm的钢板工场制作，[12及∠50×75作为纵横肋及支架，梁身与翼板连成一体，分节组装成整体模板，端模为整块钢模，模板接缝设挤压密封胶带，防止接缝漏浆。用角钢弯制成π形卡，固定侧模，使模板组成整体。模板采用螺栓连接，做到结构稳固，拼缝严密，模板安立前涂刷脱模剂，确保梁体砼表面光洁。
(2)波纹管及预埋件安设
预应力张拉孔道用波纹管安设，波纹管安设前要认真检查质量，其厚度、直径一定要符合设计及规范要求，表面不能有锈斑和破损。波纹管在梁内位置用坐标控制，其轴线一定要符合设计要求，用井形钢筋焊接定位，焊接时注意不能碰伤波纹管，定位要牢固，安设波纹管与钢筋有矛盾时，调整钢筋位置，确保波纹管轴线与设计一致。波纹管接长采用大1#管套接，并用防水胶布包裹，以防漏浆。波纹管安设后内穿一通长8#铁线，以做砼浇注完后清孔之用。
梁内各种预埋件安设必须严格测设、放样，做到位置准确，安设牢固。支座垫板要用仪器测放纵、横轴线，严格抄平其表面；锚座板与张拉轴线垂直，与端模板接触面垫以薄胶板，并用螺栓与端模紧密定位，以防灌注砼时漏浆进入波纹管内。
(3)砼灌注及捣固
制梁用砼在拌和站集中拌和，砼搅拌运输车运输，砼输送泵浇注，施工前编制作业指导书，并进行工艺研讨论证和工艺实验。
砼由一端向另一端水平、斜向分层浇注，φ30㎜插入式振捣棒振捣为主，附着式振捣棒捣固为辅。肋板砼采用附着式振动器振实，顶板砼采用插入式振捣器及平板振捣器联合振实。
锚垫板锚头区由于孔道及钢筋密布，应适当放慢砼浇注速度，减少砼浇注厚度，并辅以片状振捣棒细心振捣。
采用内部插入式振捣器作业时，不允许碰撞钢筋，以免由于钢筋周围积水而影响其与砼的粘结力，也不得碰撞波纹管，以免孔道破损而漏浆堵管。
钢铰线拟采用后穿法，因此在砼浇注过程中应注意观察，对圆形波纹管可分别采用以下防护措施：一是在砼终凝前用通孔器通孔；二是在波纹管中预先穿入外径略小的硬蛇形管，并在砼终凝后抽出；三是可采用预穿束方案，在砼初凝后来回抽动钢铰线，以避免可能渗漏的水泥浆堵死孔道或粘死钢铰线。
(4)梁片养生
梁体砼灌注完毕后，梁板顶面砼在初凝前进行二次收浆压抹，夏天用薄膜覆盖防止表面蒸发而产生塑性裂纹，24小时后进行浇水养护；秋、冬季节对粗细骨料及施工用水采用加温及保温措施，砼浇注完成后覆盖帆布及毡毯保温养护。
(5)钢绞线的编束及穿线
钢绞线下料前必须经过复检合格，根据梁内钢绞线长度及张拉设备计算下料长度。下料时不同规格、不同长度的钢绞线分别摆放，并进行标识。钢绞线采用电动砂轮切割下料，人工编束，编束时钢绞线必须理顺，不能交叉扭结。编束后用铁丝捆扎，每50cm一道，束头钢绞线端头编成锥形，以利于穿线。
钢绞线穿线用人工配合卷扬机进行，人工送入孔道后，另一端用慢速卷扬机拖拉，以加快穿线速度。
(6)张拉预应力钢绞线
经现场养护检测，梁体砼达到设计强度且龄期达到14天后，即可进行预应力张拉。预应力张拉前先对千斤顶、油压表进行标定，同时要对孔道进行磨阻系数的测定，如磨阻系数大于设计值，则应与设计人员共同检算张拉控制应力，作为张拉控制依据。钢绞线张拉采用张拉应力和伸长量双控。在张拉前应计算好各级张拉应力相对应的伸长量，以便作为张拉复核之用。两端张拉时，预施应力对于每束钢绞线都应由梁两端同时进行。在初始拉力的基础上，两端分别对称进行张拉，在张拉过程中，两端要取得联系，保持油压上升速度相等，钢绞线的张拉顺序严格按设计要求进行，先后张拉顺序应与梁的竖轴对称。预应力钢绞线的张拉程序为：
0→初应力﹙10-15％σcon﹚→σcon(持荷2分钟锚固)。(σcon为张拉时的控制应力，包括预应力的损失值)。
压浆完毕后，在距锚塞3～5cm处，用砂轮切割掉多余的钢绞线。
(7)孔道压浆
①预应力张拉完成后，孔道应及早压浆，压浆前要检孔道是否通畅，不允许有堵孔现象。
②为使孔道压浆流畅，浆液与孔壁粘接良好，压浆前用压力水冲洗孔道。
③压浆顺序自下而上独立完成。
④压浆时严格控制水灰比，严禁使用对预应力筋有腐蚀作用的附加剂。
⑤灌浆作业采用真空吸浆法，施工时一定要控制真空泵的压力，做到均匀缓慢地进行，直到出浆排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为准。
⑥水泥浆先由试验室设计出配合比，通过试验，选出合适的施工配合比。每个孔道压浆要一次性完成，否则要用高压水将该孔道内水泥浆冲洗干净，重新压浆。
⑦压浆工作在结构砼的温度48小时内不低于5°C的情况下进行，如果压浆后温度下降，则应采取保温措施。
⑧埋置在梁体内的锚具，压浆后应将其周围冲洗干净并凿毛，然后按设计浇注封锚砼，封端时要严格控制梁体长度。
⑨孔道压浆由专人填写压浆记录。
(8)施工技术措施
①由富有经验且胜任的技术人员专职管理预应力施工。所有设备使用前和使用中，必须按规定频率进行日常维护和周期标定，达到规范要求。
②砼达到规定强度后，方可进行张拉，且二端同时进行。
③插入式振捣器捣固时，不允许振捣器触及波纹管和预埋