罗家坝大桥施工方案

国道351线乐英至夹金山垭口段灾后恢复重建工程LJ3合同段罗家坝大桥施工方案

一、项目概况

本桥为跨灵关电站引水渠，上部结构形式采用30+50+30m预应力砼T梁，下部采用柱式墩、桩基础，桩柱式桥台及桩基础。全桥墩、台垂直于第二孔桥弦线，护栏随线形弯修。全桥桩基础均采用端承钻孔桩。

二、编制依据

（一）国道351线乐英至夹金山垭口段灾后恢复重建土建工程设计施工图。

（二）交通部等颁发的有关文件设计、施工规范及验收标准。

（三）结合工地现场踏勘调查所获取的资料及依据，结合我公司的具体情况编制本合同的施工组织设计方案。

三、施工准备

施工前认真复核设计图，领会设计意图。根据现场实际情况，确定施工方案。本桥应先施工1#和2#桩基。

a)组织

本桥1#和2#桩基直径为2.5m，桩顶接预应力盖梁。由于第二跨为跨灵关电站水渠，为保证施工进度，桩基需同时施工。

b)设备及人员投入

投入两台2.5m钻机保证桩基同时施工，每台钻机配4人。

c)交通组织

1#桩紧邻村道，在施工前应在靠山体侧修筑施工便道，保证正常通行，并进行打围，保证施工和行车安全。

四、施工方案

（一）、在施工前，先根据设计坐标放出桩位，平整作业平台。

（二）、1#桩基位于村道边紧邻水渠，在放出桩位后在施工前，先对村道进行改移，做好安全防护工作，保证正常通行。即可进行桩基钻孔作业。

（三）、2#桩基位于水渠堤坝平台，施工前，先清理出操作平台，挖除部分堤坝平台上河堤（挖除部分待桩基和盖梁施工完毕后，对河堤按原貌进行恢复），以方便钻机施工作业。

（四）、钻机正常施工后，要随时观察河堤护坡是否有变化，做好观察记录，发现异常情况或河堤边坡开裂，应及时予以处理。

（五）、施工时，应尽量避免占用河道，减小流水断面。

（六）、钻孔桩施工的具体工艺如下：

1 施工前准备

1.1 组织施工技术管理人员熟悉并复核施工设计图。

1.2 平整场地、修建施工便道（桥）。测量放样后立即组织人工和机械将施工范围内的草皮、树根、垃圾、有机物残渣及表土清除干净并运到临近的弃土场堆放；修建临时的施工便道（桥），挖设好临时排水沟，修建的临时便道（桥）不得影响桩基和下部结构的施工。

1.3 施工场地的平面布置和临时设施的修建。进场后根据施工平面布置图立即搭设现场办公室、民工工棚、钢筋水泥库房、钢筋加工房；

安设供水管线，架设供电线路；硬化砂、石堆料场，安设拌和楼；制作施工标志、标牌。

1.4 测量放样定桩位。由专业测量工程师带头与施工技术人员一道使用全站仪对桥梁三角网基点桩、水准点、中心桩位进行详细测量，埋设必要的护桩并加以保护，直至该项工程竣工，每个桩位测放4个护桩，根据护桩拉线定出该桩的中心桩位，经监理工程师认可后使用。

1.5 组织材料进场。根据钻孔所需的各种材料用量（包括粘土、片石）组织经监理工程师认可的合格材料进场，材料进场后分类堆码并插立标牌，标牌上标明产地或厂家、规格型号、使用部位等。

1.6 组织机械设备进场。根据作业内容和工程量组织各种成套的机械设备进场并完成搭建、安装调试工作，确保各种机械设备正常运转。

2 埋设护筒

2.1 护筒制作

护筒采用5mm以上钢板卷制而成，其内径比设计桩径大20cm。

2.2 护筒埋设

护筒采用挖坑埋设，挖坑直径大于护筒外径40㎝以上，护筒对中安放后，其四周用粘土分层夯填密实。护筒顶端高程高出地下水位或孔外水位1.0~2.0m，还应高出地面0.3m。护筒的埋置深度不得小于1.5m，一节护筒长度不足时可用两节护筒连接，连接处不得漏水，要耐压。护筒的中心线与桩中心线重合，其偏差不得大于1%。护筒平面位置的偏差不得大于5cm。

3 钻孔

3.1 设备选择

采用实心锥（十字锥）冲击钻成孔。

3.2 钻机就位

在埋好护筒并经检测合格和备足合格的护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架，将钻头中心准确对准孔位中心（具体方法是在护筒的刻痕处用小线连成十字，钻头中心对准小线十字交叉点），其误差不得大于5㎝，钻机要水平放置，钻头的开口直径（扩孔直径）与桩径之差不得小于2㎝。粘土先取样确定含砂率和塑性指数，合格后方可进场。

3.3 泥浆制备

①、根据冲击钻成孔的特点，泥浆制备时可直接在冲击钻孔时将粘土原料投入孔底，利用冲击锤上下冲击搅拌成泥浆。泥浆的性能指标（相对密度、粘度、静切力、胶体率等）须满足技术规范要求。

②、冲击钻成孔泥浆的主要作用是悬浮钻渣和护壁，它在孔中的上升流速是靠钻锥上下搅动而产生的，钻渣被泥浆带上来后悬浮在泥浆中不致很快沉淀，钻锥能经常冲击新的土层，开钻时泥浆的粘稠度可大一些。

③、当钻进一段时间后检查孔内泥浆性能是否符合要求，以便采取方法予以改善（如淘渣、加水、补充合格泥浆或投入粘土等）。

3.4 钻机钻进

①、开钻孔时先在孔内灌注泥浆，如孔中有水，直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆，开钻时慢速钻进，采用低冲程，待冲击锤全部进入地层后，增大冲程加速钻进。

②、开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出；掏渣后及时补水以孔内维持水头高度。

③、护筒底脚以下2m~4m范围内属河床表面，一般比较松散，应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲击，使孔壁坚实不坍不漏。

④、在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2～3次。

⑤、开孔或钻进遇有流砂现象时，加大粘土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。

⑥、用正式钻机正常钻进时，注意根据土层情况分别确定冲程：

a、通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中时采用高冲程（100cm）。

b、在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程（75cm）。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔。

c、在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，采用中冲程。在易坍塌或流砂地段用小冲程，并提高泥浆的粘度和相对密度。

d、通过漂石或岩层时，如表面不平整，先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，以防止发生斜孔、坍孔事故。

e、在整个冲钻过程中要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm~8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm~5cm。注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳纠缠发生事故。

⑦、用卷扬机简易钻机钻进时，要注意以下事项：

a、当通过砂、砂砾石或含砂量较大的卵石层时，采用1m~2m 的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔。

b、当通过坚硬密实卵石层及漂石、基岩之类土层时，采用4m~5m 的大冲程，使卵石、漂石或基岩破碎。

c、在任何情况下，最大冲程不宜超过6m，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。

d、为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上用红油漆标志长度。

3.5 掏渣

①、破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，故在冲击一定时间后，将冲击锥提出，换上掏渣筒，下

入孔底掏取钻渣。当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土（岩）层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须按时掏渣。

②、一般每进尺0.5m~1.0m时掏渣一次，每次掏4筒左右，或掏至泥浆内含渣显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。

③、在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进4m~5m后再掏渣。正常钻进每班至少掏渣一次。

④、掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

⑤、为节约粘土，可将泥浆去渣净化后，再回流入孔中循环使用。

⑥、掏渣筒提出孔外后，放一细孔筛在孔口，使泥浆经过筛子漏回孔中，然后倒掉遗留在筛上的钻渣。

⑦、观察分析掏出的渣样，判断地质情况，作出地质柱状图。

3.6 终孔检测

孔深达到设计标高后，可用自制的管锥或检孔器配合测绳对孔深、孔径、桩孔竖直度进行检测，合格后即进行清孔。

3.7 清孔

①、桩基成孔后采用掏渣法配合喷射法(气举法)进行清孔，清孔后检测泥浆相对密度和沉淀层厚度。泥浆的相对密度控制在 1.05～1.10之间；基底为坚硬岩石时桩底沉淀层厚度小于

5cm，基底为比较密实的砂卵石、卵石夹土等时沉淀层厚度小于0.1d（d为桩径），基底为岩层等时沉淀层厚度小于0.2d（d为桩径）。检测符合要求后吊放钢筋骨架。

4 钢筋骨架的制作与安装

4.1 钢筋骨架在现场制作，先平整骨架制作、堆放现场，制作好的骨架下每隔4m左右垫厚度相同的方木，以保证骨架顺直不变形。4.2 根据实际桩长进行钢筋的下料，桩基的主筋采用焊接（直径＜25mm时）或冷挤压套筒接长（直径≥25mm时），接长时同一截面处接头数量不得超过主筋根数的50%。

4.3 骨架超过18m时分段制作，钢筋骨架制作好后，为防止钢筋骨架在砼浇筑时倾斜或移动，钢筋骨架上事先布设控制钢筋骨架与孔壁净距的砼垫块，垫块可靠地以等间距绑在钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处；将三根检测钢管按正三角形布置绑扎在钢筋笼内侧，并用ф12钢筋采用点焊的方式与桩基的主筋焊接在一起。骨架制好后进行编号：标明该骨架拟用的墩孔号及吊入孔内的顺序。

4.4 钢筋骨架经检验合格后即可吊装入孔，吊装采用汽车吊，每节骨架采取三点吊以保证吊装时骨架不变形。吊装时先吊入第一节骨架并使骨架中心与桩孔中心重合，然后用钢管或扁钢将第一节骨架的上端临时支托在孔口，用吊车吊来第二节骨架，两节骨架位于同一竖直线上后进行焊接或接长，同时焊接检测钢管，之后下沉钢筋笼并将其上端临时支托在孔口。依此步骤，完成分节骨架的连接形成整个钢筋

笼。

4.5 钢筋笼入孔后，在灌注砼前，再次检查孔底沉淀层厚度，如超过图纸要求立即进行二次清孔，符合要求后方可灌注砼。

5 灌注水下混凝土

5.1 导管的选用

导管拟采用内径为300mm的悬挂绳扣式（4mm厚）的钢导管。

5.2 导管检测

导管在使用前进行水密、承压、接头抗拉试验，并按入孔顺序逐节编号和标定累计长度。水密、承压试验同时进行：在拼装好的导管内先灌入70%的水后封闭两端，用空压机输入事先计算的风压力，滚动导管数次后，15min不漏水即为合格；接头抗拉试验：先计算导管在最不利情况下的受力，用吊车吊起拼装连接好的导管，在导管的下端吊起与最不利情况下的受力相同的重物，检查导管的接头，如无拉开或拉裂现象即为合格。

5.3 设立工作平台、安放导管、储料斗

安放导管时使导管中心对准桩孔中心，下放导管底端至孔底以上20～40cm，设立工作平台并固定导管，然后安装储料斗。

首批灌注的混凝土数量要满足导管埋置深度大于1m。（正确选择储料斗的容积）

5.4 混凝土的搅拌及运输

砼的搅拌采用拌合楼集中拌和进行，搅拌前事先对配料斗进行调试及定量（按配合比），砂、石料用装载机上料，水泥采用电脑控制智能上料。搅拌过程中，经常检查砼的坍落度以保证砼的灌注顺利。砼运输采用砼搅拌运输车运输，运至灌注地点后，检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，要进行第二次拌和，合格后方可灌注。

5.5 灌注砼

①、首批混凝土灌注。当储料斗的砼装满后，根据砼搅拌运输车数和搅拌场出料方量核对储料斗内砼的体积，无误后开阀，将首批砼灌入孔底，之后立即测探孔内砼面高度，计算出导管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌桩事故，此时按后述的“导管进水”的处理方法进行处理。

②、后续灌注。首批砼灌注后，吊开储料斗，安装上漏斗开始后续砼的灌注。后续砼的灌注要紧凑、连续地进行，严禁中途停工。

③、导管提升。在灌注过程中导管埋置深度控制在3～8m内.灌注时及时探测孔内砼顶面高度，以确定导管埋置深度，测深时由2人用2个测锤测深并相互核对，防止误测，不得使用根据砼灌注方量来估算导管埋深的方法代替测深的方法，以防错误指挥提升导管导致断桩。

④、导管拆除。当确认导管需拆除时，先取走漏斗，用吊车提升导管至要求的高度，系（卡）牢井口的导管，根据拆除长度，迅速抽取导管接头处的连接高强钢丝绳后用吊车吊开被拆除的导管并徐徐地放在地上，之后立即安装上漏斗继续灌注砼。将拆下的导管立即

清洗干净并堆放整齐。

⑤、砼灌注到接近设计标高时，计算还需要的砼数量（计算时要考虑导管内砼的大致数量及砼搅拌运输车的数量），及时通知拌合场按需要数量拌制，以免造成浪费。砼灌注完成后，拔出钢护筒。

⑥、灌注的桩顶标高要比设计标高高出50～100厘米，以保证砼强度，多余部分灌注后挖除，挖除后桩顶还应高出设计标高10厘米，此10厘米在接桩或浇筑墩柱前凿除。

⑦、在整个灌注过程中，认真，如实地记录砼的灌入数量，砼的面层标高，导管的埋置深度，导管的拆除长度等，填写《钻孔桩灌注记录表》。

⑧、灌注过程中，将孔内溢出的泥浆利用挖好的沟引入挖好的泥浆池中，以防污染环境及河流。

钻孔灌注桩的施工工艺如下：

（七）柱墩、台的施工

1）、测量放线。准确定出墩柱中心，其与桩中心重合，误差不得大于1cm。

2）、搭设脚手架。用扣件式钢管架搭设脚手架。

3）、钢筋制作。先在钢筋加工场按设计及规范要求加工制作成钢筋笼，运输至施工地点后用汽车吊吊放就位，稳定后与基础钢筋按设计要求搭焊连接；对地形条件较差的，可就在墩、台位处搭架后现场焊接、接长，然后进行绑扎。钢筋制作好后在钢筋笼四周等间距设置砼垫块以确保砼保护层厚度。

4）、模板安装。墩台柱模板采用半圆形定型钢模，标准长度为5.4m一节，非标准长度为每节0.5-1.5m，2.5~3.5m以满足不同高度墩柱的施工要求，柱模刷好脱模剂后用吊车辅以人工吊装就位，用螺栓将两个半圆形模板连接紧固，周围用架管支撑，四周用紧缩器对称拉风缆绳固定，以保证模板的垂直度和稳定性。模板在使用之前进行试拼，其接缝进行打磨处理，保证接缝密贴，砼浇筑时不漏浆。

5）、砼的搅拌、运输。砼的拌合在砼拌合站进行，其坍落度控制在7～9cm 之间。砼的水平运输采用砼运输车；砼的垂直运输一般采用吊车配料斗吊运，如地形条件不许可时采用搭设井式垂直提升架，用卷扬机进行垂直吊运，此时另需在提升架与脚手架之间搭设砼的水平运输通道并拉好安全防护网。

6）、浇筑砼。钢筋、模板的垂直度等经检验合格后，即可浇筑砼。当砼倾倒高度超过2m时，设置串筒、溜管等设施下落砼；当倾倒高度超过10m时，在串筒或溜管内设置减速片。砼分层水平浇筑，采用插入式振捣器振捣，每层厚度不超过30cm。在浇筑过程中，根据浇筑速度随时拆除串筒或溜管。每根柱混凝土浇筑一次到顶。

7）、拆模、养生。砼养生从砼终凝后开始，拆模后用塑料薄膜覆盖养生。

墩、台柱的施工工艺如下：

（八）预应力盖梁的施工

5.4 .1 基础处理。对需要在地面上搭设支架的地面进行平整，夯实。

5.4.2 搭设支架与工作平台。低墩盖梁施工采用搭设满堂支架法，在夯实后地面上放点、安设混凝土垫块，垫块和系梁上再架设纵横向间距60cm的腕扣式钢管支架。钢管支架每隔3—5米设置剪刀撑横向联系，支架上方纵横向铺设15cm×15cm的方木，方木之间采用三角木楔来调整底模标高并作为卸架装置。高墩盖梁施工采用牛腿托架法或（剪力杆）抱箍法，预先在同半幅2根墩柱上顺桥方向预埋内径为Φ10cm的PVC管，搭设施工盖梁的提升架后在PVC管内插入直径略小于10cm的钢锭作为牛腿，再在钢锭上沿墩柱横向布设工字钢，布好后用对拉螺杆通过预留孔将墩柱两侧的工字钢拉紧固定并紧夹墩柱，在工字钢上方纵、横向铺设15×15cm的方木，方木之间采用三角木楔来调整底模标高并作为卸架装置。

5.4.3 测量放线、铺设底模。准确测量出盖梁底面四个角点的平面位置，用水准仪测量四个角点的标高，以调整木楔控制底模标高。平面位置及标高经检测无误后，铺设底模。

5.4.4 钢筋制作。盖梁底模铺设好后按设计图纸绑扎、焊接盖梁、挡块钢筋、设置必要的架立钢筋、预埋好支座垫石的钢筋；在靠近模板的钢筋外侧绑足够数量的水泥砂浆垫块，以保证浇筑砼时盖梁钢筋的保护层厚度。

5.4.5 立侧模、端模。盖梁侧模、端模采用大面积组合钢模，立模完成后，对模板的接缝进行密封处理，保证浇筑砼时不漏浆；侧模、端模的对拉支撑一定要足够，对拉的杆件必须保证足够的刚度，以保证盖梁外露面不挠曲变形。

5.4.6 浇筑砼。盖梁钢筋绑扎好，侧模、端模支撑好并经监理工程师验收合格方可进行砼的浇筑。砼的垂直运输使用吊车配合料斗进行或用卷扬机通过垂直提升架提升；浇筑砼时采用水平分层，上下层同时浇筑的方法，此时每层砼厚度不超过30cm，且上层与下层前后浇筑距离保持在1.5m以上，砼采用插入式振捣器振捣密实。

5.4.7 拆除侧模、端模，养护。待砼浇筑24h后，拆除侧模及端模，拆除时要小心按顺序拆卸，防止撬坏模板和碰坏砼；养护从砼终凝后立即开始，铺麻袋遮阳并经常洒水养护，养护期间必须保证麻袋一直处于湿润状态，养护时间不得少于

7天。