黑山湖特大桥主跨64米施工方案20101202.doc

黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 1 第一章第一章 编制依据编制依据 1.11.1 相关设计文件相关设计文件 1. 现场实地踏勘调查资料； 2. 客运专线铁路桥涵工程施工技术指南 ； 3. 新建兰新铁路第二双线黑山湖特大桥施工图及相关图集、设计文件； 4. 铁道部铁路运营线施工及安全管理办法 （铁办2007186） ； 5. 铁路工程安全技术规程 （TB10401.1-2003） ； 6. 预应力混凝土连续箱梁参考图 （兰乌二线施桥参 12A-III） 1.21.2 施工技术规范及验评标准施工技术规范及验评标准 1. 铁路工程基桩无损检测规程 （TB10218-99） 2. 客运专线施工质量验收暂行标准 （铁建设2005160 号） ； 3. 铁路工务安全规则 （铁运2006177） ； 4. 混凝土结构工程施工及验收规范 （GB50204-92） 5. ISO9001 标准质量体系和 GB/T9000质量管理与质量保证 ； 6. 客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定 7. 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 （TB10424-2003） 8. 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 （铁建设2005160 号） 9. 关于印发（铁路混凝土工程施工质量验收补充标准）的混凝土分项工程原材料 标准局部修订条文的通知 （铁建设2009152 号） 10. 铁路专线高性能混凝土暂行技术条件 11. 铁路混凝土工程施工技术指南 （TZ210-2005） 12. 铁路混凝土强度检验评定标准 （TB10425-94） 13. 铁路工程结构混凝土强度检测规程 （TB10426-2004） 14. 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 15. 铁路工程施工安全技术规程（上、下册） (TB10401.1-2003/J259-2003) (TB10401.2-2003/J260-2003) 16. 中华人民共和国环境保护法 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 2 第二章第二章 工程概况工程概况 2.12.1 工程概况工程概况 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥起讫里程为 DK722+952.18DK726+303.83，于 DK724+061.55DK724+166.40 处设计（40+64+40）m 连续梁跨越既有兰新铁路。 连续梁设计桥址处地面至 20m 左右为细圆砾土，以下为粗圆砾土，无不良地质与特 殊岩土。桥址处地震峰值加速度为 0.15g，相当于地震基本烈度七度，土壤最大季节冻土 深度 1.77m。线路设计位于戈壁滩上，行人稀少，施工干扰小，便于施工。 连续梁桩基础采用旋挖钻与人工挖孔结合的方式施工，桩直径 1.5m，桩长 23m29m； 边墩承台尺寸为 11.5×9.6×2.5(长×宽×高，单位 m)。墩身采用双线圆端 形实心桥墩，高度从 34#到 37#墩分别为 16.5m、13.5m、12.5m 和 15.5m。34#和 37#边墩 预偏 15cm；支座采用球型钢支座。 主要工程数量（见表 2-1、2-2） 主要大临工程数量主要大临工程数量 表 2-1 临时用地亩 · 施工便道（宽 7m） m200 挂篮 t320 合拢吊架 t100 临时支架钢料 t160.8 强夯面积（地基处理） m2380 C20 混凝土（厚 20cm）现浇段地坪 m376 碎石垫层（厚 30cm）现浇段地坪 m3115 混凝土拌和站（500m3）座 1 混凝土输送泵台 3 汽车吊（20T）个 2 大 临 工 程 200 m3蓄水池座 1 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 3 部位材料及规格单位数量 桥面系 m145.5 C50 无收缩砼 m319.1 C50m32372.1 混凝土 M45 水泥砂浆/M45 硫磺砂浆 m335.1/4.3 9-75t13.268 12-75t25.501 15-75t42.748 Rjy=1860MPa 钢绞线 4-75t17.849 粗钢筋32 精轧螺纹钢筋 t25.976 HPB235t17.565 普通钢筋 HRB335t401.330 梁底预埋钢 板 Q235t 3.783（6.304） 80（内） m1257.7 90（内） m4509.9 金属波纹管 70*19m3515.6 25mm 铁皮管（通气/压降管） 个 924/924 铁皮管 50（内） m3721.4 OVM.M15-15 锚具套 144 OVM.M15-12 锚具套 144 OVM.M15-9 锚具套 80 BM15-4/BM15-4P 套 331/331 主梁 锚具 JLM-32 套 1848 TQGZ-LX-6000-DX-e100 套 2 TQGZ-LX-6000-ZX-e100 套 2 TQGZ-LX-25000-ZX-e100 套 1 TQGZ-LX-25000-DX-e100 套 1 TQGZ-LX-25000-HX 套 1 支座 球型 钢支座 TQGZ-LX-25000-GD 套 1 钢料/钢料（预埋） t5.469/1.526 合拢段（体外刚性 固接措施）临时钢绞线 t4.732 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 4 工程数量表 表 2-2 2.22.2 连续梁结构形式连续梁结构形式 本连续梁位于兰新铁路第二双线 DK722+952.18DK726+303.83 段黑山湖跨兰新铁路 立交特大桥的 34#37#直线上坡段，梁全长 145.5m，一联三孔（40+64+40）m 预应力混 凝土双线连续箱梁。梁体采用单箱单室变高度直腹板箱型截面，主墩墩顶五米范围内梁 高相等，梁高 6.05m 跨中及边墩墩顶现浇段高 3.05m，梁底曲线为 1.8 次抛物线。箱梁顶 宽 12.2m，箱梁底宽 6.7m，单侧悬臂长 2.75m，悬臂端部厚 24.8cm，悬臂根部厚 65cm， 箱梁腹板厚度由箱梁梁体主墩墩顶根部 85cm 变至跨中及边墩支点附近梁段 48cm；底板在 箱梁梁体主墩墩顶根部厚 120cm 变至跨中及边跨直线段厚 40cm；顶板厚 40cm，其中箱梁 梁体墩顶根部加厚至 80cm。顶板设 90x30cm 的倒角，底板设 60x30cm 的倒角。箱梁在中 墩及边墩墩顶设置横隔墙，中墩墩顶横隔墙厚 200cm，该处横隔墙设置 175×150cm（高 ×宽）的过人洞；边墩墩顶横隔墙厚 150cm，该处横隔墙设置 125×150cm（高×宽）的 过人洞。箱梁每个梁段各腹板距梁顶 1.5m 处设置 10cm 的通风孔，在中墩墩顶两侧及 边墩一侧箱梁底板设置 16cm 的泄水孔，在箱梁顶面两边悬臂处及中心位置延桥纵向每 隔 4m 左右分别设置 10cm 的桥面泄水孔。 全联采用悬臂浇筑法施工，全联共设 35 个梁段。0#段两个，每个节段的长度为 8 米， 此节段为现浇段；1#、1#段各俩个，每个节段长 3.5 米，此节段为边跨现浇段； 2、2段各俩个，每个节段长度为 3.5 米；3、4、5、6、7、3、4、5、6、7 段各俩个，每个节段长度为 4 米；8#段一个，节段长度为 2 米； 8段两个，每个节段 长度为 2 米，此节段为现浇段。 连续梁平面图 2-1、立面图 2-2： 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 5 图 2-1 图 2-2 2.32.3 材料要求材料要求 2.3.12.3.1、梁体混凝土材料、梁体混凝土材料 连续梁悬臂浇筑梁段及边跨现浇直线段均采用 C50 高性能水泥混凝土浇注，混凝土 弹性模量为 3.55×104Mpa，考虑恒载增大系数后容重采用 26.5KN/m3，极限抗压强度为 33.5Mpa，极限抗拉强度为 3.10Mpa，环境相对湿度 45%，混凝土平均加载龄期按 7 天计， 终极龄期按 1800 天计。合拢段采用 C50 无收缩水泥混凝土浇注。混凝土的生产严格执行 铁路混凝土工程施工技术指南 ， 铁路桥涵施工规范等有关规定。混凝土由拌和站 统一生产，集中供应。混凝土拌和要均匀，每盘料搅拌时间不超过 2min，混凝土的和易 性能要好，水灰比、坍落度要能满足混凝土强度和泵送混凝土的需要，一般坍落度控制 在 160±20mm，并根据气温变化和骨料含水量随时调整，以保证混凝土具有足够的强度和 耐久性，同时又能满足设计弹性模量的要求。预应力钢筋的压浆使用 M45 水泥砂浆。 2.3.22.3.2 预应力体系预应力体系 梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系： 纵向束为 S15.2mm 高强低松弛钢绞线，抗拉强度标准值 1860Mpa，Ep=1.95×105Mpa 锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用相应内径规格的金属波纹管，采用 OVM.M15-15、OVM.M15-12 及 OVM.M15-9 圆锚锚具锚固； 横向束为 S15.2mm 钢绞线，锚固体系采用 BM15-4 锚具及 BM15-4P 型扁锚，配套的 支撑垫板，张拉采用 YDC240Q 型千斤顶，管道形成采用内经 70×19扁形金属波纹管成 孔； 竖向预应力筋采用 PSB83032 高强精轧螺纹钢，抗拉强度标准值 830Mpa，弹性模 量 Ep=2.0×105Mpa 锚固体系采用 JLM-32 型精轧螺纹锚，张拉体系采用 YC60A 型千斤顶， 管道形成采用内径 50铁皮管成孔。箱梁每道腹板根据腹板厚度设置两根或一根竖向 预应力钢筋，顺桥向间距 50cm。 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 6 2.3.32.3.3 普通钢筋普通钢筋 2.3.3.1 钢筋进场与验收 1钢筋的牌号、级别、强度等级、直径要符合设计要求； 2进场的钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分批堆放 整齐，不得混杂，并悬挂标识牌。 3钢筋在运输贮存过程中应防止锈蚀、污染和避免压弯变形。装卸钢筋时不得从高 处抛掷。 4钢筋进场应有厂商的钢筋出厂证明书或试验报告单，并妥善保存。 5进场的钢筋宜进库存放，放在露天的钢筋，应垫高并加遮盖。 6钢筋进场后，应进行标牌查对及外观检查，并按客运专线铁路桥涵工程施工质 量验收暂行标准的规定抽取试样作机械性能试验，合格后方可使用。 2.3.3.2 钢筋加工与焊接 普通钢筋 HPB235 级钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 （GB13013-91） ， HRB335 钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 （GB1499-1998） 。 钢筋加工在地面加工场内统一进行。钢筋加工、绑扎、接头等项应符合设计和铁 路混凝土工程施工质量验收补充标准 （铁建设2005160 号）及其它有关规定。 下料：钢筋下料应按设计图给定长度操作且误差在规范许可范围内，如发现钢筋有 外观缺陷应割除。 焊接：20MnSi 钢筋必须闪光对焊，仅架立、定位筋可以采用电弧焊。 加工：钢筋加工应以设计图为准，应注意弯折角度及长度，对加工的成品应根据梁 体截面尺寸进行检查，以确保各部位的保护层足够。 2.3.42.3.4 防水层及保护层防水层及保护层 2.3.4.1 防水层 1.防水卷材采用氯化聚乙烯防水卷材或改性沥青防水卷材,氯化聚乙烯防水卷材包 括 N 类无复合层卷材和 L 类纤维复合卷材,符合氯化聚乙烯防水卷材 （GB12953- 2003）的要求及本设计规定。改性沥青防水卷材技术要求符合设计规定。 2.水涂料采用聚氨脂防水涂料，聚氨酯防水涂料的物理力学性能应符合 GB/T19250 的要求及本设计规定。 3粘结剂采用水泥浆粘结剂或聚氨酯涂料，技术要求符合本设计规定。 2.3.4.2 保护层 保护层采用 C40 细石聚丙烯纤维网或 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 7 聚丙烯腈纤维混凝土，质量应符合纤维混凝土结构技术规程CECS 38:2004 的有关规 定。当保护层厚度大于 6cm 时，应采用钢筋混凝土。 2.42.4 桥梁支座设置桥梁支座设置 支座设置见下表： 支座型号表 表 2-3 TQGZ-LX-6000-DX-e100 2 套 TQGZ-LX-6000-ZX-e100 2 套 TQGZ-LX-25000-ZX-e100 1 套 TQGZ-LX-25000-DX-e100 1 套 TQGZ-LX-25000-HX 1 套 球形钢支座 TQGZ-LX-25000-GX 1 套 支座布置图见下图 2-3 图 2-3 第三章第三章 施工方案施工方案 3.13.1 总体施工方案总体施工方案 根据施工现场情况，跨既有兰新线且墩柱较高的施工特点，制订连续梁的总体施工 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 8 方案如下： 连续梁共有 32 根钻孔桩、4 个承台、4 个墩身，2 个主墩承台位置靠近既有铁路路肩， 靠近铁路的桩基础采用人工挖孔桩，其余采用旋挖钻施工，承台基坑开挖时采取人工挖 孔桩防护，保证施工中不影响既有兰新线的正常运营。 连续梁 2 个 0#梁段和 2 个 1#及 2 个 1#梁段采用托架现浇施工。2#段至 7#段采用 挂篮对称悬浇施工。梁段施工线形控制采用现场全过程监测和实时结构计算相结合的方 法监测控制梁体挠度变化，将理论计算与现场实测值进行比较分析，通过误差分析预测 梁体挠度发展趋势，指导现场施工。 根据工期要求，采用 2 套挂篮模板，箱梁施工时分段整体绑扎钢筋, 混凝土在拌和 站集中拌制，混凝土输送车运送至施工现场，泵送入模，每段混凝土强度达到设计强度 及龄期后进行张拉并注浆，进行下一步循环施工，直至浇注完悬臂部分。 挂篮采用新制作经检算的菱形桁架式挂篮，菱形桁架式挂篮由主构架、走行及锚固 装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。挂篮安装后应先 进行荷载试验。为保证挂篮在悬浇施工过程中的安全，在挂篮底部安装防电板，防止铁 路接触网高压击伤施工人员。 边跨直线段采取支架现浇法施工，支架安装完成后要进行预压试验，保证支架在施 工中的安全。 中跨合拢采用挂篮改装合拢，并完成支座体系的转换，边跨合拢采用挂篮施工，施 工前应对边跨支架进行预压。 3.23.2 连续梁分步、分项工程施工方案连续梁分步、分项工程施工方案 3.2.13.2.1 施工顺序施工顺序 依次进行桩基础、承台、墩身墩帽的施工，墩身墩帽施工中应注意各种预埋件的安 装；并完成临时支座与永久支座的安装。 0#块和 1#、1#梁段施工：在 35#和 36#墩上 0#梁段和 1#和 1#梁段托架现浇施 工，并进行永久和临时支座的安装。在 0#梁段钢筋采用整体绑扎，安装模板及波纹管道， 浇注混凝土。在混凝土强度达到 2.5MPa 以上，且表面及棱角不因拆模而受损时，拆除侧 模；当混凝土强度达到设计强度的 100%时拆除底模。完成拆模后进行预应力张拉以及管 道压浆。0#块施工完毕后支模绑筋浇注 1#及 1#号梁段。 挂篮悬臂施工：安装挂篮并进行 2#块和 2#块的浇注，待 2#和 2#梁段混凝土强 度达到设计强度的 100%，且纵、横、竖向预应力筋张拉压浆 12 小时后，即可将挂篮前移 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 9 下一节梁段施工，完成 3#和 3#至 7#和 7#梁段浇筑。 箱梁边跨现浇段施工：9#边跨直线梁段在支架上浇筑。浇筑方法同 0#梁段，在边跨 合拢段 8#和 8#梁段合拢前，施工完毕、并达到设计强度的 100%、结束预应力筋张拉。 合拢段施工： 待 7#梁段施工完毕并达到设计强度的 100%，开始施工中跨合拢段 8#梁段。中跨合拢 段施工利用 35#侧挂篮，36#挂篮退后一个阶段，留出工作面，在 8#块合拢前应进行体系 转换。 当 9#直线梁段和 7#、7#悬臂浇筑梁段混凝土强度达到设计强度的 100%，且预应力 筋全部张拉和压浆 12h 后，即合拢边跨合拢段 8#和 8#梁段，拆除部分边跨现浇支架， 利用边跨挂篮浇注两个边跨合拢段，浇注边跨合拢段 8#和 8#，完成边跨合拢。并完成 体系转换。使连续箱梁由临时支座受力体系，全部转换为永久支座受力体系。 3.2.23.2.2 总体施工工艺流程总体施工工艺流程 总体施工工艺流程图见下图： 体系转换完成 桥面系施工 循环施工全部悬灌梁段，拆除挂篮 边跨合拢段施工 边跨现浇段施工中跨合拢段施工 中跨合拢段施工 0#、1#块施工 墩身施工 顶帽、托盘施工设置临时支座、预埋预应力钢筋 托架搭设、预压及调整 托架、模板拆除，墩梁固结锁定 挂篮拼装防电板安装 挂篮荷载试验 拆除 T 构临时支座，锁定永久支座 边跨支架搭设及预压 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 10 图 3-1 3.2.33.2.3 各分项工程进度安排各分项工程进度安排 各分项工程进度安排各分项工程进度安排 表 3-1 序号序号各分项工程名称各分项工程名称工期（天）工期（天） 1 桥墩施工 10 2 临时支座及永久支座安装 5 3 0#块施工 26 4 1#块施工 13 5 挂篮拼装 7 6 悬臂浇筑 67 7 中跨合拢 15 8 边跨合拢 10 9 挂篮拆卸及附属工程 7 合计合计包括支座安装及支架预压等施工165 天 详见附表一：黑山湖跨既有兰新线（40+64+40）米连续梁时标网络图 3.2.43.2.4 施工机械设备施工机械设备 施工主要设备进场计划表 表 3-2 序号序号设备名称设备名称规格型号规格型号单位单位数量数量进场计划进场计划 1 挖掘机驻友台 1 2 装载机 ZL30B 台 1 3 混凝土输送泵 HJC5170 台 2 4 交流电焊机 BX500 台 2 5 交流电焊机 BX300 台 8 6 汽车起重机 QY25A 台 2 7 卷扬机 GK2T 台 2 8 钢筋调直机 GT6/14 台 1 9 钢筋弯曲机 G.W40 台 1 10 钢筋切断机 GQ40A 台 1 11 电焊机 GQH40 台 3 12 插入式振动器 HZ6-35 台 20 13 内燃发电机 120GF 台 1 14 附着式振捣器台 20 15 张拉设备套 4 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 11 16 菱形挂篮套 2 17 混凝土整平机台 4 18 砂轮机台 4 3.2.53.2.5 桩基施工桩基施工 3.2.5.1 施工组织方案 本连续梁施工有 42 根钻孔桩，钻孔作业采用旋挖钻机和人工挖孔桩结合的方式成孔， 钢筋笼集中制作，现场采用 25 吨吊车整体吊装入孔。混凝土由拌和站集中生产、混凝土 运输车运输、导管法水下灌注，一次连续完成。既有线俩侧桩基同时施工，既有线附近 的桩基采用人孔挖孔施工方法，确保施工不影响既有线的行车安全。 3.2.5.2 旋挖钻施工工艺及工艺要求 旋挖钻钻孔桩施工工艺框 图 3-2 1.施工准备 钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须 作准备工作如下： 首先确定钻孔桩位：按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。 3.埋设护筒 钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔 比钻头大约 20cm，护筒内径比桩径大 20cm。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于 定桩位 埋设护筒 钻机就位 钻孔 第一次清孔 下钢筋笼 下导管 浇筑砼 制作钢筋 笼 配制砼 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 12 5cm，倾斜度不得大于 1%。 4.钻机就位及钻孔 钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳， 在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。 钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对 不同地质层选用不同的钻头、钻进压力。 钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班 应注意事项。钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现 象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。 当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设 计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注 混凝土的准备工作。 5.清孔 清孔的目的是使孔底沉碴厚度小于 10cm，满足高速铁路工后沉降的要求。 6.钢筋笼骨架的制作安装： A. 钢筋笼分段长度不宜少于 18 米，以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面 帮条焊接。 B 制作时，按设计 尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加 强筋的位置。焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶 正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上 焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起 骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。 砼垫块砼垫块 主筋 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 13 C 钢筋骨架保护层的设置方法： 钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过 50%，加强箍筋与主筋 连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度 可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块，见下图。设置密度按竖向每隔 2m 设一道，每 一道沿圆周布置 8 个。 图 3-4 D骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在 6m 以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过 6 米时，应在平板车上加托架。如用钢管 焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车 牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。 E骨架的起吊和就位 钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨 架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。采用两点吊装时，第一吊点 设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架，起吊前应 在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起， 再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第 二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点， 检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁 摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨 架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过 加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到 骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑 于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好 后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过 程中发生浮笼现象。 骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后 再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋 笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。 4.5 15 9 10 9 10 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 14 然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧 放两根平行的枕木（高出护筒 5cm 左右） ，并将整个定位骨架支托于枕木上。 钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为：主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外 径±10mm；骨架倾斜度±0.5；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置 20mm；骨架 顶端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。 挖孔桩钢筋骨架允许偏差 表 3-3 序号项 目允许偏差（mm） 1 钢筋骨架在承台底以下长度 ±100 2 钢筋骨架直径 ±10 3 主钢筋间距 ±10 4 加强筋间距 ±20 5 箍筋间距或螺旋筋间距 ±20 6 钢筋骨架垂直度骨架长度 1% 7. 导管安装 导管采用 25-30 钢管，每节 23m,配 12 节 11.5m 的短管。钢导管内壁光滑、 圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试 拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏 差，不超过钻孔深的 0.5%并不大于 10cm，试压力为孔底静水压力的 1.5 倍。 导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。 导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防 松装置。 导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间 8. 灌注水下混凝土 桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中 途停工。导管的埋置深度应控制在 24m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调 整导管埋深。 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可 转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻 孔中心。 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 15 拆除导管动作要快，时间一般不宜超过 15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔 中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管 48 次后应 重新进行水密性试验。 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可 整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管 漏水。 当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施： 尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性 过小； 当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口 3m 以下和 1m 以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力； 当孔内混凝土进入钢筋骨架 4m5m 以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以 增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。 混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及 混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内） ，通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。 在灌注将孔口 6m 时，应采用插入式振捣器进行振捣，保证混凝土的桩顶质量。 在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时 间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准 养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。 3.2.5.3 人工挖孔桩施工工艺及要求 平整场地 井口开挖 浇注井口砼 安装提升架 挖 孔 移除挖孔设备移除挖孔设备 制作提升井架 浇注砼护壁 桩位放样 基底是否符合要求 否 是 挖孔桩施工工艺框图 3-5 下笼、灌砼 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 16 1. 人工挖孔 场地平整 平整场地、清除杂物、夯打密实。桩位处地面应高出原地面 50 厘米左右，场地四周 开挖排水沟，防止地表水流入孔内。 测量放样 进行施工放样，施工队配合测量班按设计图纸定出孔位，经检查无误后，由施工队 埋设十字护桩，十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护，以备开挖过程中对桩位进 行检验。 桩孔开挖 采用从上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土或大块孤石采用锤、钎破碎，挖土 顺序为先挖中间后挖周边，按设计桩径加 20 厘米控制截面大小。孔内挖出的土装入吊桶， 采用自制提升设备将渣土垂直运输到地面，堆积到指定地点，防止污染环境。注意挖孔 过程中，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加桩的摩擦力。 护壁施工 护壁拟采用现浇模注混凝土护壁，混凝土标号与桩身设计标号相同。第一节混凝土 护壁(原地面以下 1 米)径向厚度为 20cm，宜高出地面 2030cm，使其成为井口围圈，以 阻挡井上土石及其它物体滚入井下伤人，并且便于挡水和定位。等厚度护壁如下图示。 图 3-6 该方法适用于各类土层，每挖掘 0.81.0m 深时， 即立模灌注混凝土护壁。平均厚度 15cm。两节护壁之 间留 1015cm 的空隙，以便混凝土的灌注施工。 混凝土搅拌应采用滚筒搅拌机拌制,坍落度宜为 14 厘米左右。 挖孔桩护壁示意图（） 黑山湖跨兰新铁路立交特大桥 40+64+40 米连续梁工组织设计 17 模板不需光滑平整，以利于与桩体混凝土的联结。为了进一步提高柱身砼与护壁的 粘结，也为了砼入模方便，护壁方式可采用喇叭错台状护壁。 护壁砼的施工，采取自制的钢模板。钢模板面板的厚度不得小于 3mm，浇注混凝土时 拆上节，支下节，自上而下周转使用。模板间用 U 形卡连接，上下设两道 68 号槽钢圈 顶紧；钢圈由两半圆圈组成，用螺栓连接，不另设支撑，以便浇注混凝土和下节挖土操 作。 人工挖孔允许偏差和检验方法： 表 3-4 序 号 项 目允许偏差检验方法 1 顶面位置 50mm 2 孔位中心 50mm 3 倾斜度 0.5% 测量检查 2.钢筋的制作与安装 位于铁路既有线附近的桩基钢筋笼长度宜