桥梁下部结构施工组织设计

宁天城际轨道一期工程BT项目

跨南京绕越高速东北段节点桥（K33+794.6-K33+916.6）悬浇变截面预应力混凝土连续梁工程

施工组织设计

编制：

审核：

批准：

中铁电化局宁天城际土建6标项目部

二〇一二年四月十二日

目录

一、工程概况 (1)

1.1水文、地质条件 (1)

1.1.1地形地貌 (1)

1.1.2气象水文 (1)

1.1.3工程地质条件 (1)

1.2结构形式 (3)

1.2.1钻孔桩及下部结构形式 (3)

1.2.2上部结构形式 (3)

二、施工部署 (3)

三、施工方案 (3)

3.1钻孔桩施工（后附施工流程图） (4)

3.1.1钻孔施工准备 (4)

3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理 (6)

3.1.3钢筋笼制作、安装 (6)

3.1.4清孔验收 (7)

3.1.5灌注水下砼 (7)

3.2承台（后附施工流程图） (9)

3.2.1基坑开挖 (9)

3.2.2凿除桩头、桩基检测 (10)

3.2.3钢筋绑扎 (10)

3.2.4模板支立 (10)

3.2.5灌注砼 (11)

3.3墩身及托盘（后附施工流程图） (12)

3.3.1钢筋工程 (12)

3.3.2辅助支架 (12)

3.3.3墩柱模板 (13)

3.3.4混凝土浇注 (13)

3.3.5混凝土养生 (13)

3.4连续梁 (13)

3.4.2悬臂段施工 (13)

3.4.3边跨现浇段施工 (13)

3.4.4合拢段施工 (13)

3.5防护棚架方案 (13)

3.5.1设计荷载 (13)

3.5.2总体设计方案 (13)

3.5.3防护目的 (13)

3.5.4细部结构设计 (13)

3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施 (13)

四、施工进度计划 (14)

五、资源供应计划 (15)

六、施工准备工作计划 (15)

6.1施工技术准备 (15)

6.2施工队伍及施工机具准备 (16)

6.3施工现场准备 (16)

七、施工平面图 (17)

八、技术组织措施计划 (18)

8.1确保工期的具体措施 (18)

8.2、确保质量的具体措施 (20)

8.2.1、确保工程质量的主要措施 (20)

8.2.2质量保证体系 (21)

8.2.3不合格产品的控制 (23)

8.3确保安全的具体措施 (23)

8.4雨季施工措施 (25)

8.5文明施工和环境保护 (25)

跨南京绕越高速（36+50+36）悬浇

变截面预应力混凝土连续梁工程

施工组织设计

一、工程概况

本高架桥在K33+800处与在建南京绕越高速公路东北段相交，交角78°。绕越高速公路东北段为双向六车道高速公路，与本标段相交处为高架桥双幅，全宽34.5m，净空要求为5.5m。目前南京绕越高速公路东北段主线桥正在施工，预计2012年10月1日建成通车。

本桥梁采用(36+50+36)m预应力砼变截面连续梁上跨绕越高速公路及黑鲤河，从JY129#至JY132#墩共一联，采用挂篮悬臂浇筑法进行施工。下部结构采用独柱墩，基础为钻孔灌注桩基础。

1.1水文、地质条件

1.1.1地形地貌

该地段地貌单元属侵蚀堆积阶地及冲坳沟地貌单元，该区段近地表主要分布可-硬塑的粉质粘土（冲坳沟内分布软~流塑的粉质粘土或淤泥质粉质粘土），往下为含砾粉质粘土、卵砾石土、粉质粘土混砂砾土、粉质粘土等，底部主要为白垩系浦口组的泥岩。

1.1.2气象水文

绕越高速连续梁工程位于六合区，属亚热带湿润气候，无霜期长，降水量较多，日照充足，四季分明。

1.1.3工程地质条件

①层填土，厚度一般，局部厚度较大，松散~较松散，工程地质性质差；

②-1a2-3粘土，软~可塑，中压缩性，工程地质性质一般；

②-1c2-3粉土，稍~中密，中压缩性，工程地质性质一般，呈透镜状分布；

②-2a4淤泥质粘土，流塑，高压缩性，主要分布于冲坳沟内，工程地质性能差；

②-3b3-4粉质粘土，软～流塑，中高压缩性，主要分布于冲坳沟边缘及底部，工程地质性能较差；

②-3c2-3粉土，稍~中密，中压缩性，工程地质性质一般，呈透镜状分布；

③-1a1-2粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

③-2b2-3粉质粘土，软-可塑，局部流塑，粉粒含量较高，中压缩性，工程地质性能一般；

③-3b1-2粉质粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

③-4e含砾粉质粘土，可~硬塑状，中压缩性，工程地质性能较好；

④-1b1-2粉质粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

④-4e卵砾石层，中~密实，由砾石、中细砂夹粉质粘土组成，土质不均，中压缩性，工程地质性能良好；

④-5b3粉质粘土，软塑，局部可塑或流塑，土质较粉，中压缩性，工程地质性能一般；

④-5e粉质粘土混砂砾，由粉质粘土、砾石及中粗砂组成，土质不均，工程地质性能较好。

K2p-2强风化泥岩，风化强烈，呈硬土及砂土状，夹碎块，工程地质性能良好；

K2p-3中风化泥岩，风化程度较弱，岩芯呈短~中长柱状，工程地质性能良好。

1.2结构形式

1.2.1钻孔桩及下部结构形式

JY128#过渡墩采用5根桩长为40m，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用6m×7.5m×2.0m承台。

JY129#墩采用6根桩长44米，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用8.7m ×6m×3m承台。

JY130#墩采用6根桩长48米，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用8.7m ×6m×3m承台。

JY131#过渡墩采用6根桩长为37m，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用8.7m×6m×2.5m承台。

1.2.2上部结构形式

二、施工部署

根据各个施工部位的实际工程量，考虑总体工期的要求以及月完成能力，科学地配备现浇箱梁施工的专业队伍。

我单位计划安排1个孔桩施工架子队及1个连续梁施工架子队进行施工。孔桩架子队配备280旋挖钻一台，汽车吊一台，劳务工15人；连续梁架子队配置专业技工（钢筋工、架子工、模板工、混凝土工等）不少于100人，以保障充足的劳力。

三、施工方案

3.1钻孔桩施工（后附施工流程图）

桩位定测

钢护筒埋设

钻进成孔

泥浆拌制模板设计、制作

沉淀1小时

钻机移位清孔

成孔验收

钢筋笼检查合格

下放钢筋笼

下放导管

导管试拼试压合格

放隔水栓

水下混凝土灌注泥浆回收

拔出导管

拔出护筒商商商商商商商

旋挖钻机就位

钢筋、声测管等原材

料进场送检合格

钢筋笼制作

场地平整

3.1.1钻孔施工准备

3.1.1.1场地平整

在黑鲤河低洼地回填砖渣土的施工场地进行推平碾压密实，场地平整后的标高需达到桩顶标高和施工水位以上1.5m。

3.1.1.2测量放线

根据铁四院勘测单位设置控制桩测定绕越连续梁各墩桩位，做好明确的标志并采取保护措施，在不易破坏处打好护桩，以便埋设护筒后能简便、准确的校核桩位。

3.1.1.3护筒埋设

钻孔桩Ф1.2m桩采用Ф1.4m钢护筒,钢护筒壁厚δ=8mm，长度L=4m，其埋设深度不许穿过填土层，以保证护筒内水位比地下水位高2.0m以上。埋设时根据设置的桩位标记采用十字线标准就位，同时护筒顶端高出地面0.3m以上，钢护筒底部及四周用粘土填筑，并分层夯实。

3.1.1.4泥浆制备

采用泥浆护壁成孔，采用优质膨润土粉制浆，泥浆池沿轴线在JY129#与JY130#墩间及JY131#与JY132#墩间均设置1个集中制浆池，容量约100 m3，并设容积20 m3的沉淀池两个，串联并用。泥浆泵送至施工桩孔。

泥浆性能指标要求如下：

项目比重粘度pa.s 含砂率胶体率失水率

指标 1.1～1.3 19～28 ＜4 ＞95 ＜15

在卵石层泥浆相对密度控制在 1.20～1.25，同时备足泥浆、粘土、膨润土等堵漏用料并随时准备造浆机造浆补充。灌孔时用泥浆泵将泥浆回抽至沉淀池和泥浆池并加入适量的纤维素用于下根桩的钻孔。灌注最后阶段的浓浆用密封的农用车外弃。

3.1.1.5钻孔

旋挖钻机行走就位，将钻盘中心对准桩中心，调平钻盘后，通过转盘提供的扭矩将一设有伸缩式钻杆的钻斗压入土中，钻斗底门上装有斜向斗齿用来切削土体。当土质较软时，仅靠钻杆、钻斗的自重即

可将旋转的斜向斗齿切入土中；当土质较硬时，可以利用设在钻斗上部的压杆，将斜向斗齿强行切入土中。在钻斗的底部还设有活动挡板，可以使被切下的土体进入钻斗以后不会回落。待钻斗中装满土以后，停止施加扭矩，提斗提出地面就近弃碴，并用装载机铲运到指定地点。开钻时慢速钻进，使孔壁坚实、垂直、圆滑，防止孔口坍塌，当初孔能起导向作用时，再正常钻进。钻进中，随时监测泥浆浓度及孔内水头高度，注意及时补浆，技术员要随时对钻渣取样分析，绘制出每孔地质柱状图，并与地质资料核对。钻孔操作时，操作人员必须严格遵守操作规程。

3.1.1.6钻孔顺序

先施工JY130#、JY131#墩孔桩，再施工JY129#、JY132#；为减小对已成孔的影响，孔桩采用对角间隔钻孔。

3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理

旋挖钻机的工作原理：是由全液压的动力头产生扭矩，并由安装在钻架上的液压油缸提供钻压力，这两部分通过伸缩式钻杆传递至钻头，钻下的钻渣充入底部设有活络挡板的钻斗，由主卷扬提拔出孔外。

旋挖钻机钻进过程中主要防止塌孔现象，尤其在粉砂层及砂卵层中重点控制。由于旋挖钻机成孔速度过快，平均1个小时可钻进10～15m，如果混凝土灌注不能及时进行，就很容易造成坍孔，因此，钻进时做到勤观察、勤记录，发现异常情况，应及时分析原因，并采取相应的处理措施。

3.1.3钢筋笼制作、安装

3.1.3.1钢筋场设置：我部在金江公路东侧绕越高速公路桥下设置钢筋制作场，占地1500㎡，钢筋原材料及成品运输方便。

3.1.3.2钢筋笼制作：钢筋笼采用整笼制作，主筋按图纸通长配

置采用支架成型与加强箍筋成型相结合的办法；箍筋与主筋焊好后，将螺旋筋按间距绕于其上用扎丝绑扎。在桩基施工过程中，每根桩要设置3根超声波检测管，检测管位置呈等边三角形均匀点焊在钢筋笼主筋内侧。在下检测管时，为防止检测管渗进泥浆，接头采用套筒法兰连接，同时在底部焊接钢板。检测管的长度大于桩长0.2m。

3.1.3.3钢筋笼运输、安装：钢筋制作好后用四对轮子将其从加工房运至灌孔为置。钢筋笼起吊采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处设3～4个，且吊点对称，整节采用55吨履带式吊车吊装入孔。误差不得大于5cm。

3.1.4清孔验收

终孔后待钢筋笼和砼导管安装好后进行清孔。清孔过程中用泥浆泵往孔内补浆以保持孔内原有水头高度，以防塌孔。清孔后泥浆技术指标如下：相对密度1.03～1.10；粘度17～20Pa.s；含砂率﹤2%；胶体率﹥98%（检查时在桩顶、中、底取样检验后取平均值），确保良好的护壁效果。清孔完毕通知监理验收。对桩孔的检测采用自制的锥状探孔器验孔。如发现成孔不直，孔径变小，断面变形等，应采取相应的处理措施（用钻头在变截面处反复扫孔直至探孔器能下到桩底）。成孔合格后，填写终孔通知单，经监理工程师签认，方可进行下道工序的施工。

3.1.5灌注水下砼

3.1.5.1原材料选用与配合比设计

选用42.5级普通硅酸盐水泥，2～4cm卵石作粗骨料，中粗黄砂作细骨料。配合比设计特点：按泵送砼设备要求，坍落度取18～22cm，掺适量缓凝型减水剂及粉煤灰，保证初凝时间不少于8小时。

3.1.5.2水下砼灌注前的准备

3.1.5.2.1砼导管的选择和试验、制安

砼导管选用内径为250mm的刚制导管，共制作4m长管9根、2m

长管1根、1m长管1根、0.5m长管3根其中一根0.5m长管在距法兰

盘20cm处开一个直径2.5cm的孔以防拔球时砼在料斗瓶颈处堵住（该

短管与料斗相连接）。管与管之间采用法兰盘、橡胶垫圈、螺栓连接。

3.1.5.2.2砼导管的试验

据公式P=1.3（Y c h c-Y w h w）=1.3（24×38-12×38）=0.59MP故试

验压力为6kg/cm2，试验时用手动式加压泵加压，当压力达到6kg/cm2

时停止加压观察管身、接头，10分钟内如无渗水现象，则该导管合格，满足灌注条件。

3.1.5.2.3砼导管的安装

吊车配合砼导管的安装，导管要位于桩孔的正中，导管底要高于

孔底0.4m。

3.1.5.3砼的输送

砼采用9m3砼罐车运输。

3.1.5.4灌注砼

用于首灌的贮料斗用∟50角钢和δ=5mm钢板加工成4 m3的贮料斗,计算如下：

h1≥Υw H wΥc=1×(38+2-1-0.5) /2.4=16.04

V=πr2h1+πr2H c=3.14×0.1752×h1+3.14×0.62×(1+0.5)=3.2 选用4 m3

灌注时，将贮料斗内贮满砼，用吊机拔出球塞，砼下落后检测导

管内和孔内砼高度，确保导管埋深不小于 1.0m，方可继续灌注砼，

砼灌注至钢筋笼底部时，应减慢灌注速度，防止钢筋笼上浮；当砼上

升至钢筋笼底部4m以上时，提升导管，使其底口高钢筋笼底部2m以

上时再恢复正常的浇注速度。在灌注过程中应经常测量混凝土面高程

和埋管深度，及时上拔导管（2m ≤H 埋≤6 m ），当砼面高出设计桩顶

标高0.8m 时终止灌注砼。再灌注过程中，现场设总指挥一人负责前

后场的协调以保障砼的连续灌注。

3.2承台（后附施工流程图） 金江公路侧钢板桩支护测定承台位置及标高

基坑开挖、整修

桩基检测

集水井法抽水基底处理

绑扎钢筋

安装钢模板

报检合格

商商商商商

商品混凝土运输钢模板拆除

混凝土试件制作桩头凿除

钢筋进场送检合格混凝土养生

3.2.1基坑开挖

桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m

处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四

周设排水沟及集水坑，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基

坑。

由于金江公路离承台位置过近，需在金江公路侧设置钢板桩进行临时支护。其余三个方向采用挖掘机放坡开挖，坑底预留20cm人工清底。

3.2.2凿除桩头、桩基检测

破除桩头时应采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，下部留有10～20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程，进行桩基检测。

桩头凿完后应报与监理验收，并经小应变、超声波等各种检测合格后方可浇筑砼垫层。

3.2.3钢筋绑扎

承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后，立即浇筑基础垫层砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出模板轮廓线，并用油漆标出四角平面位置。承台钢筋集中加工，现场进行绑扎，底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；搭设钢管架绑扎、定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。

3.2.4模板支立

由于承台体积大，我单位计划采用大块定型钢模，吊机配合安装。模板表面涂刷优质脱模剂，立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用经纬仪控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实，确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行。

模板要具有足够的强度、刚度和稳定性能可靠地承受混凝土浇筑时的重量及侧压力，以及在施工中产生的荷载。

构造简单，拆卸方便，符合混凝土的浇筑与养护等工艺要求。

模板接缝应严密（采用双面胶挤密压实），不得漏浆。

模板安装完毕后，应对平面位置、顶面标高、稳定性和接缝联系紧密性进行检查，自检合格后报请监理工程师验收。

对承台模板的基本要求：保证承台结构形状、几何尺寸和相互位置正确，质量标准见下表：

项目允许偏差（mm）

模板标高±10

模内尺寸+10，-20

轴线偏位10

相临两板表面差 2

模板表面平整 5

预埋件中心位置 3

3.2.5灌注砼

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均温度或最低温度不低于-3℃，局部温度也不高于+40℃，否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土，混凝土下落高差大于2.0米时，设串筒或溜槽。

混凝土浇注前应检查混凝土的和易性和坍落度，坍落度控制在12±2cm。混凝土采用对称分层浇注，厚度为30～40cm。用插入式振捣棒振捣，插入间距为30～40cm，振捣棒与侧模保持50～100mm的间距，避免震捣棒碰撞模板、钢筋。震捣棒插入混凝土的原则是“快插慢拔”，每次振捣时间控制在20～30秒左右，观察混凝土以表面呈水平，不出现水泡，表面泛浆为准。振捣上层混凝土时，振动棒应插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝。混凝土浇注完初凝时进行压抹，终凝后立即洒水养生，并塑料薄膜进行覆盖。

3.3墩身及托盘（后附施工流程图） 测定墩身位置

支架安装

立墩柱模板模板校正、加固报检合格

商商商商商商商

拆模

商商商商商墩柱钢筋绑扎、连接商品混凝土运输

高

墩柱

及

托

盘分

盘

盘

筑

3.3.1钢筋工程

首先清理承台顶面，对接缝混凝土面凿毛。准确定出墩柱中心和

十字线后，调整好预埋墩柱钢筋位置，然后安装墩柱钢筋。

钢筋由钢筋加工场统一下料、制作，运至施工现场焊接及绑扎。

施工中注意将预埋钢筋与钢筋连接牢固，墩柱竖向主筋连接采用机械

连接，同时保证钢筋的位置准确，垂直度满足设计规范要求，伸入顶

帽内长度符合设计要求。

3.3.2辅助支架

墩柱模板施工采用简易脚手架，脚手架采用φ48×3.5mm 钢管，

并搭设双排支架，设立剪力撑，并搭设防护网，要有足够的强度、稳

定性。

3.3.3墩柱模板

3.3.4混凝土浇注

3.3.5混凝土养生

3.4连续梁

3.4.2悬臂段施工

3.4.3边跨现浇段施工

3.4.4合拢段施工

3.5防护棚架方案

3.5.1设计荷载

3.5.2总体设计方案

3.5.3防护目的

3.5.4细部结构设计

3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施

宁天城际TJ1-6标绕越高速悬浇连续梁施工组织设计

四、施工进度计划

本单项工程计划总工期为6个月，计划开工时间为2012 年4月15日，计划完工时间为2012年9月12日。后附施工横道图。

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五、资源供应计划

材料名称材料规格单位工程数量材料进场日期孔桩及下部结构

孔桩

混凝土立方米1059.72 商品砼235钢筋

kg

10597.25 4月11日335钢筋95375.21 4月11日

承台

混凝土立方米555.30 商品砼

钢筋kg 49977.00 4月11日墩身

混凝土立方米525.48 商品砼

钢筋kg 115604.50 4月11日上部结构

混凝土现浇混凝土C50 m31004.8 商品砼

预应力钢绞线15-φs15.2钢绞线

kg

13681.1 5月初12-φs15.2钢绞线33209.2 5月初

预应力锚具群锚15-15张拉端锚套72 5月初预应力锚具群锚12-15张拉端锚套200 5月初预应力管道制孔群锚15-15 m 865.2 5月初预应力管道制孔群锚12-15 m 2674.7 5月初普通钢筋HRB335 kg 231104 4月11日绑扎铁丝kg 1155.52 4月11日

支座3500KN盆式支座

个

4 5月初10000KN盆式支座 4 5月初

六、施工准备工作计划

6.1施工技术准备

6.1.1组织相关人员学习技术标准、施工规范及有关规定；

6.1.2组织技术人员熟悉设计文件、图纸及标书，进行内部会审，掌握要求、把握细节，找出问题，进行攻关并参加设计交底，图纸、设计文件会审，力求在开工前解决技术问题。

6.1.3在现场查看的基础上，再进行认真详细勘察，深入了解地形、地貌、水文、地质、地下障碍物、民俗等情况。

6.1.4项目技术负责人组织编制施工组织设计，由项目经理审核，总工程师审定，通过后报监理审批。

6.1.5施工组织设计被审批后，立即组织编写开工申请报告，上报批准。

6.2施工队伍及施工机具准备

我项目部主要管理人员及绕越高速施工架子队人员都已进驻绕越驻地，并已进行培训。施工机械设备都已经检修完毕，各类测量检测仪器等也准备就绪。

6.3施工现场准备

施工用水、临电均已解决，施工现场在金江公路东侧已进行了围挡，可满足施工需要。钢筋制作场地设置在绕越高速桥下两跨，共计面积2400㎡，均已平整、硬化完毕。

宁天城际TJ1-6标绕越高速悬浇连续梁施工组织设计

七、施工平面图

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