地铁高架桥施工技术设计方案

地铁高架桥施工技术方案

城市高架轨道交通的上部结构施工方法受到受到桥梁类型、跨径、城市环境要求、施工机械化水平等因素影响。在跨越地受季节影响的河流段，高架桥基础采用钻孔灌注桩，桥墩采用双臂竖直支墩结构形式，上部结构采用多跨连续箱梁。基础工程

1.施工方法

采用正反循环钻孔泥浆护壁成孔，灌注水下混凝土成桩施工。

2.施工准备

2.1场地布置

1.施工前，调查地下管线和电力线情况，搭设坚固稳定的工作平台。合理布置施工现场的机械设备、沉淀池、储浆池位置及施工方向和顺序。

护筒的加工和埋设

2.由6mm钢板卷制，长度为2m，直径大于钻头直径20～40cm，采用挖孔埋设。

2.2泥浆池设置及泥浆制备

1.为节约用水并减少污染，在泥浆池坑底铺设五彩布两道，施工完毕全部拆除并恢复地貌。

2.正循环施工的泥浆采用合格的粘土利用泥浆搅拌机造浆，可掺入适量的纯碱来改善泥浆的性能，或购进优质粘土、膨润土配制泥浆。

3.反循环施工的泥浆可由自身的钻头冲击造浆。

2.3钻头的选择

2.3.1正循环钻头的选择:

1.鱼尾钻头

适用围：能利用较小的压力在粘土、粉砂土和砂层中高速钻进，但导向性能差。

2.笼式刮刀钻（双腰带笼式钻头）

只适用于粘土、粉砂、细砂、中粗砂和含少量砾石（不多于10%）的土层。

2.3.2反循环钻头的选择

1.锥形三翼钻头

结构简单、回转稳定、聚渣作用好，适用于土层、砂层、砂砾层，是大口径反循环桩孔施工中广泛使用的一种。

2.筒式捞石钻头

适用于砂砾、卵石层反循环。

3.牙轮钻头

硬岩层及非均质地层。

2.4混凝土配合比设计

1.钻孔灌注桩对混凝土各项指标的要求比较高，除了满足强度指标外还应具有良好的和易性，坍落度应控制在180～220mm，配制时要重点考虑以下容：

2.粗骨料粒径不得大于导管径的1/6～1/8及钢筋最小净距的1/4，且不大于40mm。优先选用卵石，以减小混凝土的摩擦力。如当地没有卵石，可选用级配良好的碎石，不过要通过适当加大砂率来减少混凝土部的摩擦力。施工现场做好粗骨料的检查和验收工作，严格控制超标片石、块石的含量。

3.细骨料尽量采用级配良好的中砂，砂率宜控制在40%～50%。

4.水泥用量应不少于350kg/m3，当加入减水剂或粉煤灰时，可以不少于300kg/m3，且水泥的强度不应低于42.5级，其初凝时间不得早于2.5h，水灰比宜为0.5～0.6。

5.为保证混凝土在灌注过程中具有良好的和易性，并延长其凝结时间，如无特殊规定，可掺入适量的外加剂（比较普遍使用的是减水缓凝剂）。掺入量根据水泥的种类、缓凝剂性能，以试验室实测的数值为准。

6.在灌注水下混凝土前，根据施工现场骨料实际的含水率调整施工配合比，施工中严格控制砂石料、水泥、外加剂及水的用量，并随时检测混凝土的坍落度，坍落度不满足要求时要及时进行调整。

3.工艺流程

施工工艺流程

4.成孔施工

4.1钻机就位

汽车吊配合钻机就位，中心偏差应小于50mm，钻杆的垂直度小于1%。

4.2钻孔

1.在首段0～1m应为慢速钻进，泵量应适中，防止坍孔或护筒下部漏水，钻机启动形成正常正循环后再开始正式钻进。

2.成孔过程中随时捞取钻渣，补充优质泥浆，根据地层情况调整钻进工艺和泥浆指标。

4.3正循环施工要点：

4.3.1在粘土层钻进时

采用‘低钻钻压、快转速、大泵量“的钻进规程，如地层夹羌石，地层软弱不均时，应适当降低转速。关键问题是不断稀释泥浆，因为粘土颗粒不易沉淀。

4.3.2在砂层钻进时

控制钻具升降速度和适当降低回转速度。防止坍孔、埋钻。采用较大的密度、粘度和静切力的泥浆。经常清理积砂。

4.3.3碎石土层钻进

1.抵挡慢速、优质泥浆、慢进尺钻进。防止钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻头切削具崩刃、偏孔等现象。

2.加接钻杆时先将钻具提离孔底，冲洗3-5分钟后，再加钻杆。

3.钻进过程中防止落物入孔损坏钻头。

4.4反循环施工要点：

1.砂石泵启动形成正常反循环后，再开动钻机。开始钻进时，先轻压慢转至钻头正常工作后，增大转速，调整钻压，以不造成吸水口堵塞为限度。

2.观察进尺和泵的排水排情况，排量减少或含钻渣太多，应控制给进速度，防止因循环液密度过大或管道堵塞。

3.在砂砾、砂卵、卵砾石层中钻进时，为防止钻渣过多，卵砾石堵塞管道，可采用间断给进，间断回转的方法来控制钻速。

4.加钻杆应停止进尺，将钻具提离孔底100mm左右，循环1-2分钟，以清孔底，并将管道钻渣排净，然后停泵加钻杆。

5.钻到位后钻具提离孔底50-80cm维持反循环清孔，到合格为止。起钻时要轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔补充冲洗液，稳定孔水头高度，防止坍孔。

6.钻进时如出现坍孔、涌砂等异常现象，应立即将钻具提离孔底控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔补充符合要求的泥浆，保持水头压力防止情况扩大。

4.5清孔及成孔检查

1.第一次清孔是在终孔后利用钻机自身清孔；第二次在安好钢筋笼和导管后，由泥浆泵进行置换。清孔过程中不断计算出孔底沉渣厚度，直到孔底沉渣符合设计及技术规的要求。

2.在终孔和清孔后，采用检孔器检查孔径、孔形和倾斜度等指标。

5.成桩施工

5.1钢筋笼制作、安装

1.钢筋笼在现场就近分节绑扎，利用汽车吊分节吊装焊接。

2.钢筋笼的加工应符合设计及有关规的要求，严格控制钢筋的质量、搭接方法、搭接长度、焊缝厚度、焊条种类等。

3.钢筋绑扎过程中按设计规定设置三根超声波检测管，可采用无缝钢管，检测管设置在钢筋笼侧，按等边三角形布置，用U型钢筋固定于钢筋笼，底部用薄钢板焊接封堵，并通过焊接的方法接长，要求焊接密实，防止泥浆或水泥浆渗

4.钢筋笼加工严格安照施工图和技术交底加工。

5.钢筋运至现场，必须按型号、类别、分别架空堆放。

6.钢筋使用前必须调直除锈去污，并具备出厂合格证和试验合格证方可使用。

7.钢筋焊接弯折角度不大于4 ，两钢筋轴线错位不大于2mm，单面焊的焊接长度为10d，双面焊接搭接长度5d。

8.钢筋骨架在现场组装，位置准确及焊接牢固，成型骨架架空堆放，并用红（白）油漆注明桩孔编号。

9.钢筋笼成形后,须经质检、监理人员质检合格并认真填写隐检记录。

5.2泥浆指标

灌注前尽量保证泥浆比重介于1.03～1.10间，含砂率不大于2%，粘度不大于17～20pa.s，胶体率大于98％。

5.3灌注设备安装

导管通常情采用无缝钢管制成，中间节的长度一般为2～3m，下端节长度可增加到4～6m。漏斗下配0.3m、0.5m或1.0m的短节，以调节导管的总长度，保证导管下口距孔底的距离。导管的底口距孔底的距离应控制在25～40cm，当桩径小于60cm时此距离可适当加大。导管分节上紧，编号并做好详细的记录。

5.4水下混凝土灌注步骤：

1.首批混凝土可采用活门法灌注，活门法是用圆形钢板盖住漏斗下口，通过钢丝绳拉出活门即可放入首批混凝土。