中铁十八局第五公司-帽耳刘立交桥施工组织实施方案

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发布时间：2021-11-03

资料介绍

为渭河冲积平原，地势平坦。工点处于第四纪松散堆积巨厚层上。地面为
农田，地表下有 2m 左右的低液限粘土，其下依次为中细砂、砂卵石富集层。
当地的年平均气温 13.2℃，一月份平均气温—0.9℃，极端最低气温-10.3℃，最
大冻土深度为 35cm。七月份平均气温 26.4℃，极端最高气温 41.7℃。年平均降水量
为 604mm，多集中在 7~9 月份。
2 工程概况和工期安排
2.1 工程概况
帽耳刘立交工程由两条主线桥和八条匝道组成，其中 A、C、E、G 四条匝道为路
基匝道，B、D、F、H 四条匝道为桥梁匝道。全桥总长 3271.2m，桥梁面积 51511m2。
其中主线桥 K33＋817.5 长为 828.98m、主线桥 K33+180 长为 146.68m，标准设计宽
度为 35m，最大宽度为 47.75m，B 匝道设计宽度为 12m，其余匝道设计宽度为 8.5m，
匝道总长 11.87km， K33＋817.5 主线桥上部结构为：左幅 6×20m＋（2×20＋30＋
22.9+21）m+7×20m+(22+5×25+22)m+7×20m+7×20m，右幅 6×20m＋（2×20+22.5
＋30＋21.4）m+5×20m+(2×20+22+5×25+22)m+7×20m+7×20m 钢筋混凝土单箱多
室式现浇连续箱梁；K33+180 主线桥上部左右幅均为 7×20m 钢筋混凝土单箱多室式
现浇连续箱梁。主线桥最大跨径为 30m。B 匝道桥上部结构为单箱二室式钢筋混凝土
现浇连续箱梁，其余匝道桥为单箱单室式现浇混凝土连续箱梁。全桥下部为钻孔灌注
桩基础，柱式墩，埋置式台。桥面由混凝土铺装层、防水层和沥青混凝土面层组成，
两边设混凝土防撞护栏。全桥钻孔灌注桩 748 根，计 21548 延米，承台 170 座，墩柱
362 根，盖梁 26 座，现浇箱梁 25 联，混凝土 60036m3
，钢材 10515t，土方 56 万 m3，
涵洞 3 道，通道 9 座。总投资 1.45 亿元。主线大桥为一座跨越西（安）宝（鸡）高速
公路的双幅 6 联钢筋混凝土箱形连续桥，长 828.98m。孔跨组合为：
2.2 工期安排
按照总工期的要求，根据所承担的工程数量，结合施工单位的技术力量和机具设
备情况，在确保施工安全和工程质量的前提下，本着现浇混凝土结构在进入当地冬季
施工期（自 12 月初至来年 3 月底）前，将钢筋混凝土箱形连续梁的主体结构全部完
成的思路进行施工组织。
但由于征地等方面的种种原因，致使开工时间一拖再拖，给我们的工作带来很大
困难。就上前情况，如果能尽快排除当地农民的阻力，确保 3 月 15 日正式顺利开工，
并能得到建设单位、设计单位、监理单位和地方政府与人民群众的大力支持与合作，
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争取在 1999 年 11 月底完成本标段一期工程中钢筋混凝土箱形连续梁主体混凝土结构
的计划是有希望的。
1．施工准备
当接到中标通知后，我们便立即进行了施工准备工作，但因征地等问题，使进场
工作受阻。按 3 月 15 日正式进场开工，为争取时间，采取施工准备工作与基础钻孔
桩施工平行作业的时间安排。不再单列施工准备时间。
2．混凝土桩基施工
主线桥混凝土灌注桩—3 月 15 日至 6 月 15 日，计划 90d 全部完成。
匝道桥混凝土灌注桩—5 月 20 日至 6 月 15 日，计划 25d，全部完成。
工期保证措施：
扩大工地供电容量，增加钻机；自主桥两端开始，加密钻机设备，加快两端钻孔
桩的成桩时间。
钻孔桩与挖孔桩并用；将桩底平面高于地下水标高（据现场实测标高在场 61m 左
右）的钻孔灌注桩改为护壁挖孔灌注桩。
提前 21 号墩的成桩时间。
加强现场的技术指导和施工管理，提高设备的利用率和成桩质量。
3．钢筋混凝土承台施工：
主线桥钢筋混凝土混凝土承台—4 月 10 日前 0 号台~6 号墩和 32 号墩~39 号台的
钢筋混凝土承台全部完工，7 月 15 日前主线桥全部承台完工。
F 匝道桥钢筋混凝土承台—7 月 15 日前 F 匝道桥所有钢筋混凝土承台全部完工。
4．墩台柱和盖梁钢筋混凝土施工
主线桥墩台混凝土结构—4 月 15 日前#0 台~6 号墩和 32 号墩~39 号台混凝土结构
全部完工，7 月底主线桥墩全部完工。
F 匝道桥墩台混凝土结构—8 月 10 日前，F 匝道桥所有墩台全部完工。
5．压实平整，现浇梁地基
主线桥现浇梁地基—4 月 18 日前 0 号台~6 号墩和 32 号墩~39 号台之间地段地基
压实平整工作完成，并开始安装制梁支架、模板。以后地段视墩台施工情况抓紧安排
施工，以利制梁支架、模板的安装工作。
匝道桥现浇梁地基—9 月底前完成 F 匝道段的地基压实平整工作。
6．现浇钢筋混凝土箱形连续梁
主线桥钢筋混凝土箱梁—5 月 8 日前将主线桥第 1 孔~第 36 孔~第 39 孔箱梁支架
模板安装完毕，5 月 10 日正式开始现浇钢筋混凝土箱梁，11 月 10 日主线桥钢筋混凝
土箱梁全部现浇完毕。
匝道桥钢筋混凝土箱梁—11 月 8 日开始，到 11 月 25 日，F 匝道桥钢筋混凝土箱
梁全部现浇完毕。
保障现浇钢筋混凝土箱形连续梁的施工组织措施：
加强现场施工的技术力量和科学的施工管理；提高现场施工队伍的技术素质和材
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料设备的利用率。
适当增加模板、支架数量，增加工作面。
7．桥面系和其他附属工程
1999 年 11 月底前施工组织的中心任务是完成主线桥和 F 匝道桥全部钢筋混凝土
箱形连续梁的现场浇筑工作。对桥面和其他附属工程的施工，除在 1999 年 12 月进行
一些准备工作外，桥面系主要工作和其他善后工作均在 2001 年 3 月底前全部完工。
3 主线大桥重点工程项目施工的实施方案
3.1 钻孔灌注混凝土桩施工
根据本桥各墩台地基的地质情况，其地表为 2m 左右的低液限粘土覆盖层，以
下均为中细沙、砂卵石富集巨厚层。拟采用回旋钻机，其优点在于钻孔时，进尺快，
功效比较高。同时，为预防遇有特殊地质情况的成孔要求，还将配有一部分冲击钻机。
据统计，在主线桥的 2×40 个墩台中，有 1.2m 钻孔灌注混凝土桩 429 根，累计
11616 延长米，设计混凝土 13127 m3
、各种钢筋 508t。按总体工期安排，必须在 99
年的 6 月中旬使主线桥的钻孔混凝土桩全部完成。假定在 3 月 15 日能使主线桥左右
幅两端钻孔开钻，并以每天增加一台钻机的进场速度，按每台钻机每天平均综合成桩
速度 6m/台天（21 号墩基础减半，工地钻机长距离移位按 5d/台次）计，最少需配备
25 台钻机。各墩台钻机的进场基本上按照从主线桥的两端开始，逐步向中间推进的施
工顺序钻孔施工。其目的是为加快墩台基础的完成时间，提前下部工序施工，以争取
钢筋混凝土箱梁的现浇时间。在不影响全局工期的前提下，尽量减少钻机的长距离移
位时间，以提高施工的综合速度。
本桥除 21 号墩外，其他各墩台的施工场地开阔、平坦、位置都较好，无须进行
场地的特殊布置，为搞好施工场地的环境保护，加强工地的施工管理，所有的泥浆池
均要求设置在主线桥右侧桥面范围外 3m 以远，钻碴排放在主线桥右侧桥面范围外 4m
以远。泥浆、钻碴排放规整有序，严禁乱排乱弃。
主线桥墩 21 号处在西宝高速公路中间，在钻孔灌注混凝土桩的作业中，若不能
中断高速公路上的交通，则相互将会干挠，为了比较好地解决这一矛盾，除与交通管
理部门密切合作，按有关规定进行必要的交通管制外，在钻孔桩的场地布置中，我们
施工方案是：将西宝高速公路的上行（南幅）道封闭 800m，作为主线桥和 B 匝道桥
桩基的施工场地；将西宝高速公路的下行（北幅）道全部开通，作上下行车辆通行道
路。这个方案的交通道路比较宽阔，同时施工污染对交通不受影响，且方便于现场施
工。
钻孔灌注桩的施工工序为：平整场地→埋设护筒→复测孔位→安装钻机→调平
钻机底座并对正桩位→钻进→到位后清孔→检测成孔质量→放置钢筋笼→安置水下
导管→灌注水下混凝土→成桩→截除桩头。
具体做法如下：
平整场地：采用人工或机械，使场地平整坚实，搭设平台，以承受钻机重量。
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埋设护筒：护筒用钢护筒，内径应大于钻头 15～20cm，采用人工内部开挖、埋
置，埋设好的护筒应高于地面 30cm。护筒内泥浆应高出地下水位或施工水位 1.5～
2.0m，使孔壁保持一定侧压达到护壁的目的。
泥浆采用优质黏土由拌浆机拌制，拌好的泥浆储备在泥浆池中，钻孔时由泵送
到钻孔内。
复测孔位：复测孔位是否正确，检查护筒中心与桩的设计中心是否一致。使得
其偏差不得超出规范要求。
安装钻机：将钻机安置在承重平台上，调平钻机底座并加固，钻头中心与桩中
心保持一致。
钻进：采用减压钻进，为保证钻孔的垂直减小护孔率，故采用重锤导向减压钻
进。钻头，配重，钻杆总重的一半左右作为钻压，其余由钻架承担，使钻杆始终处于
受拉状态，配重应根据不同的地质情况恰当选取，转速也应视地质情况面定；一般在
粘土中采用高转速以防糊钻，砂粘土中采用中转速，砂层中采用低转速以防坍孔。泥
浆循环量应尽量采用大排量的泥浆循环，增大孔内泥浆流速，以利有效排除钻渣。
清孔：达到设计标高后宜清孔，清孔时所换的新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐
渐减少至稳定不沉淀为止，使泥浆比重与残渣符合规定值。
成孔检测：成孔后对孔径、钻深、孔深、孔底沉渣厚度、孔斜等逐项检查，达
到符合规定。
吊放钢筋笼：钢筋笼严格按设计要求加工制作，确保尺寸准确、焊接牢固、整
体顺直。可采用吊车吊放，吊放时应徐缓，预防刮破孔壁，钢筋笼在孔内安放居中，
同时采取孔口钢筋笼加固措施，防止灌注混凝土时其上浮、下沉及偏位等。
安置水下导管：导管孔前进行密封检查和试验，导管密封皮垫保持密封有效，
以保证在灌注混凝土时不因导管渗漏造成断桩。下入孔内的导管要顺直、居中，以免
刮碰钢筋笼，导管底距孔底应为 30～50cm 以上。
截除桩头：在水下混凝土达到一定强度后，凿除桩顶混凝土的浮渣、浮浆和松
软层至桩顶设计标高，确保桩的全部混凝土的质量。
钻孔灌注桩属于隐蔽工程，灌注时，由专人将水下混凝土的数量、每次灌注时
间、拆除导管的长度、混凝土面标高、导管埋深等情况列入灌注记录，并严格执行各
工序检查制度和成桩后的无损检测要求，确保工程质量。
挖孔桩的施工工序为：
平整场地→复测孔位放十字线护桩→挖第一节桩孔土方→支第一节模板→浇筑
第一节混凝土护壁→设置垂直运输架及通风照明设备→第二节桩身挖土→校核桩孔
垂直度、桩径→支第二节模板→浇筑第二节护壁→重复循环直至设计深度→清理孔
底、并检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土→桩顶清理、验收→进入承台台施工。
需要注意的是，21 号墩左幅最外侧的一根桩的桩位，可能与该处的既有人通道
基础位置相重叠，须考虑采用一段护壁挖孔桩，先穿过过人通道基础后再进行钻孔成
桩工艺。