第一章 高架桥 高架桥施工组织设计 1、工程概况 高架桥共16联，三跨连续梁组成，除第六联为（48+60+48）米三跨连续钢混结合梁外，其余均为三孔（25+25+25）米预应力混凝土连续梁组成。其中直线梁二联，曲线梁14联，桥全长1285.6米。梁体横截面为单箱室截面，箱梁高1. 4米。桥墩采用矩形双柱墩，按受力情况分固定墩（盆式固定橡胶支座），非制动墩（盆式横向固定、纵向活动橡胶支座）和联间墩（四氟板式橡胶支座）。墩身高4米及4米以上时，墩顶设一道系梁。基础采用D=1.0钻孔桩，桩长25-32米，承台高1.8米。 该桥第六联为（48+60+48）米三跨连续钢混结构桥梁，第六联中跨跨越既有铁路单线，部分施工影响既有线，是此桥的施工难点工程。 桥位处地形基本平坦，西端略高，东端略低。地层自上而下依次为①人工堆积层；粘质粉土素填土层。②第四纪沉积层；粘质粉土粉质粘土层，粉质粘土粘质粉土层，圆砾卵石层，粉质粘土、粘质粉土层。本区段地下水可分为上层滞水，潜水和承压水。上层滞水含水层为砂质粉土层及粉细砂层，水位埋深为0.9-1.5米，潜水含水层主要为细砂层，水位埋深为14.90米，承压含水层为圆砾卵石层，水头标高为9.23-11.0米。 2、主要施工方法 1）钻孔灌注桩施工 ⑴施工方法 高架桥共有∮1.0米钻孔灌注桩214根，桩长25-32米，总桩长6893米。根据地质条件及工程情况，本工程桩基拟采用旋转钻机钻孔，钢筋笼分段制作、吊装、入孔，井口焊接绑扎，汽车吊吊装。竖向钢导管法浇筑水下砼，封底前导管下口距孔底0.3-0.5米，灌注中导管的埋深大于2米，小于6米，桩顶灌注至高于设计高程0.5-1.0米。砼采用拌合站集中拌制，砼运输车运输，汽车吊配合，通过漏斗的导管法水中灌注。为了方便承台施工，每个墩台的钻孔桩，在保证邻桩成桩质量的前提下集中完成。 ①施工准备：平整场地，清理杂物，必要时对软土层进行处理 ②桩位放样：对设计单位所交付的有关导线坐标、水位基点桩行检查复测，测设孔桩桩位及标高，并设护桩，以利检查使用。 ③护筒采用4MM钢板卷制焊接，内径为孔桩直径加30CM，长度2.0M。在旱地埋设护筒，护筒顶高出地面0. 3M以上，以防止地表水流入。埋设时保证护筒竖直、顶面水平，护筒中心位置准确，护筒底端要埋入密实土层中，周围夯填粘土并密实。 ④相邻5M以内桩距的钻孔桩，要等前根砼桩完成24小时，且达终凝程度后再行钻进，以免影响成桩质量。钻孔采取泥浆护壁，土质不良（砂层、松散土层）时可在泥浆中加入适量膨润土和碳酸钠，以增加泥浆黏度及护壁能力。 ⑤钻孔：钻孔作业连续进行，不得中断并经常注意地层的变化，钻机开钻或进入砂层时，以低速钻进，加强护壁，防止钻进中坍孔。 ⑥清孔：清孔时，应保持孔内水头的高度，防止坍孔，孔底沉淀物厚度小于10CM，采用抽浆法清孔。 ⑦终孔检查：钻孔达到设计深度清孔后，对孔径、斜度、泥浆沉淀物的厚度等进行检查，确认泥浆的各项技术指标符合下表要求后，方可进行下道工序的施工。 钻孔桩各项技术指标见下图： 序号 项 目 标 准 1 孔的中心位置 任何方向偏差不大于50MM 2 钻孔直径 不小于孔桩设计直径 3 倾斜度 不大于1/100 4 泥浆相对密度 1.05-1.15 5 粘度 16-22 6 含砂率 小于4% 7 沉淀 小于10MM 8 钢筋笼骨架底面高程 ±50MM ⑧钢筋笼：钢筋笼采用箍筋成型，笼体要求整体焊接牢固。每隔一定距离设置定位筋，以保证钢筋笼的保护层厚度。吊车吊装下孔，并固定好钢筋笼的位置，以免钢筋笼上浮。 ⑨灌注水下砼：灌注前重新检查沉淀量不大于10MM，即可灌桩。砼灌注使用导管进行，直径20CM。首斗封底砼数量2.5立方米，封底后导管埋深不小于1M，水下砼灌注应连续进行，不得中断，导管埋深一般应不小于2M，也不大于6M，砼的坍落度为18-22CM，灌注的桩顶砼标高应比设计高出0.5-1.0M，预加高度必须在合适的时间凿除。 ⑩灌注前配备备用发电机。 （2）保证质量措施：在钻孔桩施工中，应采取必要的措施防止坍孔断桩，防止坍孔的主要措施是经常检修钻孔机具设备，使钻孔能连续不间断进行，保证钻孔进度。始终保持孔内有足够高的水位，加大净水压力，钻孔中，注意地质变化情况，钻到砂层，加大泥浆比重，增强护壁能力。清孔后，立即下钢筋骨架，安装导管，灌注混凝土。防止断桩的主要措施是导管坚固，导管内壁光滑圆顺，内径一致，使用前试拼、试压、编号、接口连接严密、牢固。砼要拌合均匀，坍落度控制在18-22CM，大于40MM超粒径的卵石要筛除。灌注水下混凝土要保证连续施工，混凝土随拌随灌，拌好的混凝土不要停留时间过长再灌，混凝土运输后灌注前不得离析。在灌筑过程中，应记录浇筑混凝土的数量，经常测深孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管的埋深大于2M，小于6M。导管提升要轴线竖直和位置居中，逐步提升，专人指挥吊机防止拔多断桩。有备用发电机和砼搅拌机。水、电、料、砼搅拌必须满足砼连续浇筑的需要。 （3）桩基下沉控制对策 高架桥梁基础均采用直径为1.0M的钻孔灌注桩，出于行车安全的考虑，设计单位明确要求桩基的后期沉降宜控制在5MM之内。为达到上述严格的技术标准，拟采取以下的桩基下沉控制措施： ① 通过桩基静载实验，了解地基承载力和桩的下沉情况，据以调整桩的长度，减少桩的下沉。 ② 根据对钻孔灌注桩进行的静载试验资料表明,桩端沉碴厚度对桩的承载力影响较大。当沉碴厚度大于50cm时，桩端阻力几乎接近于零。为此特采取如下措施： a.钻孔到设计标高后，搞好清孔工作，采用空气吸泥机清除沉碴，降低泥浆稠度，保证沉碴厚度小于规范要求。增加桩与孔壁之间的摩阻力。 b.在灌注桩预留压浆钢管，当灌注桩完成后，进行桩基的压浆加固，通过向桩底压浆，提高桩基的承载力，防止桩的下沉。 ③ 基于钻孔桩施工中泥浆护壁在桩身砼固结后将发生体积收缩，导致桩身砼与孔壁之间产生间隙，减小侧摩阻力，降低单桩承载力。克服护壁泥浆的潜在隐患，是钻孔桩基础工程中又一个急待解决的关键性技术问题。为此采取以下措施： a. 对桩侧土体进行压力注浆提高桩身承载力。 b. 采用专用挤扩设备，选择良好的持力层，对桩身中间某一位置进行扩盘，提高桩身承载力。 ④ 孔桩灌注前进行孔径检查，保证孔桩直径满足设计要求。 ⑤ 灌注水下砼前,沉碴厚度必须小于100mm，保证灌桩砼封底质量。 ⑥ 了解地质情况，桩底嵌入地基承载力较高的地层。 2）桥墩台承台施工 承台采用挖掘机人工配合开挖，人工修整坑底并设坑底排水设施，在雨季坑顶设截排水设施。凿除虚桩头至设计高程，保证桩顶嵌入长度。对桩进行应变检测合格后，人工清理基底绑扎布置承台钢筋和墩柱钢筋，钢筋的规格、数量、接头方法和位置均应符合设计和施工规范要求。组合钢模板立模，支撑和模板要牢稳，使用拌合站集中拌合砼，砼运输车运输，插入式振动器捣实砼，砼入模为汽车吊吊送入模（承台施工见工艺流程图）。浇筑方法为水平分层，分层厚度30厘米。 3）墩柱施工 （1）施工方法 此桥采用矩形双柱墩，标准外形尺寸为140×112厘米。墩高于4米（含4米）在墩顶设一道系梁，以增加其搞扭刚度。 柱顶外围包封闭式钢箍。此桥墩高2.5M-11.0米，在第六联（15# 墩-18#墩）跨铁路线附近墩柱较高。 墩柱模板采用工厂制拼装钢模板，每节高度为2.0米，1.5米和调正节1.0米，每节由四块拼装，整体吊装就位。底部利用承台施工时的予埋筋固定，顶端利用倒链紧线器拉紧固定。为保证墩柱几何尺寸正确不变形，沿高度每1.5米设一组槽钢加固带。墩台施工前，凿除基础面浮浆并清洗干净，整修连接钢筋，准确定出墩中心线和尺寸线。安装布置墩柱钢筋，钢筋的位置、接头和保护层厚应符合设计和规范要求。设系梁的墩柱采用双柱和系梁钢筋一次安装，砼一次浇筑的方法施工。砼采用拌合站集中搅拌，砼运输车运输，汽车吊吊送入模，并设串筒下料，每层厚度为30厘米，扦入式振捣器捣实，一次灌注至墩顶标高。 （2）注意事项 模板出厂前先试拼，检查其几何尺寸、接缝错缝、平整度并编号成组。工地拼装时接缝加设橡胶密封条，以防漏浆。拼装后对上述各项进行检查，合格后吊装。灌筑砼前对模板中心位置、方向、垂直度、标高进行检查纠正、加固，确认无误后，灌注砼，砼坍落度控制在7-9厘米。灌注后24-36小时，且强度达到5Mpa后方可拆模，防止表面受损。 墩柱施工详见“墩柱施工工艺流程图”。 （3）根据以往施工以验，并考虑到工序的衔接，加工8套墩柱模板和4套系梁模板可满足施工进度。 墩柱施工工艺流程图 4）支座安装 本桥采用了板式、盆式共6种不同规格型号的橡胶支座。 （1）板式支座的安装中，下钢板用环氧树脂砂浆粘接于墩台支承垫石上预留的凹坑中，上钢板焊锚固筋与梁一同浇筑。四氟板式支座安装中注意事项： ①与四氟板接触的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现象。 ②安装时，支座四氟板面的储油凹坑内涂刷不易挥的“295”硅脂作润滑剂。 ③梁底钢板（即上支座板）与下钢板保持平行，同一支座上下面全部密贴。 （2）盆式支座采用地脚螺栓连接法，按支座位置在支撑垫板上准确预留地脚螺栓孔，孔径≥3倍地脚螺栓直径、深度稍长于地脚螺栓。安装过程如下： ①放样：在墩顶上按设计图纸标出支座位置十字线，并测出高程。 ②支座安装前，清理垫石顶面，清凿并刷洗干净预留孔。 ③用丙西同或精清洗支座各相对滑移面，擦洗干净支座其它部件。 ④支座安装上、下各部件纵横向精确对中。当安装温度与设计温度不同时，活动支座上下各部件错开的距离根据计算确定。 ⑤锚固砂浆采用与垫石等强度的环氧树脂砂浆。配方由实验确定。砂浆初凝前，插进地脚螺栓并带好螺母，待砂浆完全凝固后再拧紧螺母。 ⑥支座安装除满足标高要求外，两个方向的四角高差不得大于2毫米。 ⑦支座上座板与梁体一同浇筑，通过螺栓固定。 5）连续梁施工 （1）施工方法 ①该桥1-5联、7-16联为三孔（25+25+25）米预应力混凝土连续梁组成，其中11-12联为直线梁，梁横截面为单箱室，箱梁高1.4米，梁顶宽8.6米，底宽4.0米，为现浇梁。 采用满布碗扣式支架支撑，上下加设可调承托和底座。采用大块钢模板，并配套边角异型模板。箱梁混凝土第一阶段浇筑底板和腹板，第二阶段浇筑顶板，二次浇筑的接缝严格按施工缝处理，确保箱梁整体质量。砼采用搅拌站集中拌合，砼运输边运输，砼泵车灌筑，插入式振捣棒振捣。当砼达到设计强度100%，且龄期不小于12天时进行张拉。 ②支撑方法 采用满布碗扣式脚手架支撑，立杆纵横间距0.9米，水平联结杆步距0.6米，上下设可调承托和底座，两侧悬臂设木制桁架。支立前对基底进行整平压实处理，遇松软土质时，换填砂卵石或碎石，并夯实密实，对地基承载力进行检算，如仍不能满足要求则采取铺方木或其它措施，地基不得泡水，支架拼装完毕后，按等重予压48小时，以消除非弹性变形，并为予留拱度值提供参考依据。详见“连续梁满布支架及模板分块布置图”。