地铁高架桥施工技术方案

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。在跨越内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

适用范围：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内，配制时要重点考虑以下内容：

2.粗骨料粒径不得大于导管内径的 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，以减小混凝土内的摩擦力。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内部的摩擦力。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%内。

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

护筒制作

钻孔机械准备

施工准备

测量放线定位

埋设钢护筒

钻机就位、对中

上报方案批准

工程师验收

质量检查验收

桩位复测

制备泥浆钻进、换浆、加尺

到达设计标高

利用钻机本身第一次清孔

钢筋原材料试验灌注桩成孔成孔检查钢筋骨架加工、制作安装钢筋笼

导管制作、试验安装灌注导管

利用导管二次清孔

制作混凝土试块灌注水下混凝土

拆除护筒

试块试压合格桩基检测

凿除桩头

下一工序施工

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内应为慢速钻进，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，并将管道内钻渣排净，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，并向孔内补充冲洗液，稳定孔内水头高度，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，同时向孔内补充符合要求的泥浆，保持水头压力防止情况扩大。