中桥施工方案文档格式.docx
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2、水文地质
桥位区属河流堆积冲积平原地貌区，地势总体较平坦，地层上部为第四系全新世亚粘土，下部为中上更新统亚粘土。
东风支渠中桥桥位处百年一遇设计流量为99.7m3/s,设计水位为30.01m；
张家沟中桥桥位过流量较小，桥位处百年一遇设计水位为29.59m；
杨家新沟水流较急，河水具有雨季暴涨而消退缓慢的特点。
技术标准
公路等级：
双向四车道一级公路
设计速度：
60公里/小时
桥幅布置：
0.5m（防撞墙）+23.5m（桥面）+0.5m（防撞墙）
桥面横坡：
1.5%
荷载等级：
公路Ⅰ级
地震动峰值加速度：
0.05g
设计洪水频率：
1/100
三、施工总工期及阶段性工期安排
根据管理处要求、施工图到位情况、现场实际情况及其它客观因素并结合项目总工期目标，计划2008年4月20日开工，2008年12月30日完工，工期220天。
阶段性工期安排如下：
▲东风支渠中桥
1.施工准备40天，2008年4月20日～5月30日。
2.桩基施工40天，2008年6月1日～7月10日。
3.系梁、墩身、桥台、盖梁施工60天，2008年7月1日～9月1日。
4.桥面系施工30天，2008年10月10日～11月10。
▲张家沟中桥
1.施工准备30天，2008年6月10日～7月10日。
2.桩基施工40天，2008年7月10日～8月20日。
3.墩身、桥台、盖梁施工60天，2008年8月20日～10月20日。
4.桥面系施工30天，2008年11月30日～12月30日。
▲杨家新沟中桥
2.桩基施工40天，2008年6月1日～8月1日。
3.系梁、墩身、桥台、盖梁施工60天，2008年7月20日～9月20日。
4.桥面系施工30天，2008年10月30日～11月30日。
▲16m空心板梁预制及架设
1、梁场建设60天，2008年4月20日～6月20日。
2、16m空心板梁预制90天，2008年6月20日～9月20日。
3、东风支渠中桥架设20天，2008年9月20日～10月10日。
4、张家沟中桥架设20天，2008年11月10日～11月30日。
▲20m空心板梁预制及建设
1、梁场建设60天，2008年5月20日～7月20日。
2、20m空心板梁预制70天，2008年7月20日～9月30日。
梁板架设20天，2008年10月20日～10月30日。
四、施工组织
根据工程内容及工期目标，我部设一个桥梁工区，负责3座中桥的施工任务。
工区下设两个作业队，一队设在K26+850左侧，负责东风支渠中桥、张家沟中桥的施工；
二队设在K29+080右侧，负责杨家新沟中桥的施工。
1、人员组织
为了科学高效的组织施工，桥梁工区主要管理人员有工区长一名：
陈华平；
技术员两名：
罗运树、吴阳文；
质检工程师一名：
史华。
每一作业队下配有队长1人，工程技术人员2人，安全员1人，电工1人，工人30人，施工中可以根据工程实际进展情况考虑增加辅助工人若干名。
2、施工仪器和机械设备组织
1）仪器
工区配宾得R200全站仪一台，每作业队配备DS32型水准仪1台，塔尺2把，50m钢尺1把。
主要机械设备
为完成桥梁工程的施工任务，结合工程实际，桥梁工程计划投入设备如下：
桥梁工程施工设备一览表
设备名称
型号
数量
单位
备注
钻机
N200
2
台
正循环
挖掘机
卡特320c
自卸汽车
5T
装载机
30B
砼运输罐车
6m3、3.5m3
4
千斤顶
YCW150B
油泵
ZB4-500
汽车吊
QZ25
电焊机
BX1-300
8
振动压路机
徐工
3、材料组织
每批材料进场后，项目部实验室及时按频率抽检，必要时送总监办抽检。
每作业区设有水泥库、砂石料堆放场及零星材料仓库，分类放置，专人保管。
材料员负责建立材料进、出场台帐，科学有效的组织管理。
五、施工方案及工艺
1、围堰
1）水中结构物施工方案比选
围堰形式选择原则：
围堰要求安全可靠、能满足稳定、抗渗及抗冲要求；
结构要求简单，施工方便，宜于拆除并能充分利用当地材料及开挖料碴，同时能满足工期要求。
围堰方案比选
项目
经济性
施工难度
施工工期
环境影响
钢便桥
15000元
难度较大
需打桩，周期长
小
钢板桩围堰
13000元
一般
作业时间长
较小
土围堰
7200元
工期短
采取弃渣外运，废水采用排污泵抽排至指定部位排放。
可将污染减低到符合相关环保标准。
根据围堰选择原则及以上对各参考方案进行经济、技术、工期及环境影响比选，结合本项目工程内容及现场情况，我部3座中桥水中结构物施工采用土围堰作为临时挡水建筑物。
▲东风支渠中桥、张家沟中桥
根据施工图及我项目部现场调查所取得的资料，K26+298东风支渠中桥桥位处百年一遇设计流量为99.7m3/s，设计水位为30.01m,施工水位为26.997m,水深1.3m,水中施工的项目有1#墩基础及下构（桩4根,柱式墩4根）；
K27+648张家沟中桥过水流量较小,桥位处百年一遇设计水位为29.59m，水深1.1m，水中施工项目为1#墩基础及下构（桩4根，柱式墩2根）。
杨家新沟属汉江下游干流北岸水系，为汉江4级支流，发源于天门市蒋场贺家湾，于天门市小板胡家台汇入天门河，河流全长28.7km。
杨家新沟中桥水流较急，桥位处百年一遇设计水位为28.87m。
根据河水具有雨季暴涨而消退缓慢的特点，围堰选在枯水季节填筑。
2）东风支渠中桥、张家沟中桥围堰结构设计
（1）设计标准
土石围堰使用年限小于一个施工年度，堰高小于15米，库容小天0.1亿立方。
根据《水利水电工程施工施工组织设计规范》施工标准规范确定本工程土石围堰级别为Ⅴ级。
（2）围堰的平面设计
围堰沿桥梁中心线对称布置，系梁长9.24,左右幅间距4.73m，左右幅两侧边距为23.21m,根据以上系梁尺寸及间距，并考虑流水冲刷影响，取堰顶宽度为30m。
详见围堰平面布置图。
（3）围堰的断面设计
如纵、横断面所示，围堰高2.5m，东风支渠高出枯水位1.2m,堰顶标高为28.397m，张家沟中桥高出枯水位1.4m，堰顶标高为27.58m。
东风支渠中桥在2#台修筑，张家沟中桥在1#台修筑，长10m,跨河道2/3。
迎水面坡比为1：
3，背水面坡比为1：
2。
采用石碴或一般土料填筑压实。
3）杨家新沟中桥围堰结构设计
杨家新沟施工水位26.225m,沟底标高22.9，水深达3.3m。
水中结构物有1#、2#墩基础及下部构造，其中系梁在施工水位下达3.3m，墩柱底在施工水位下2.3m。
根据现场情况及工程特点，我部拟在汛期前施工2#墩、3#台，修筑三面围堰，围堰距2#（1#）墩中心5m，总长38m，围堰高4.8m。
单幅系梁边距10.5m，左右幅距离5.2m，围堰横向加宽8m，取围堰顶宽34m;
围堰迎水面坡比为1：
2，则堰底宽度为58m。
详见围堰平面布置图、纵、横断面图。
4）围堰材料及主要工程量
（1）石碴料
石碴料要求石质坚硬、遇水不易软化。
含泥级配料中石头粒径不宜超过30cm，且20cm～30cm的石头含量宜为30%左右。
石碴料可利用边坡开挖料。
（2）一般填料
一般填料选用透水性好和易于压实的砂类土、砾石、较小的卵石。
（3）主要工程量
东风支渠、张家沟两座中桥围堰工程共需土方2681.25m3；
杨家新沟中桥一个置堰需土方5300m3。
5）围堰施工
（1）施工准备
围堰施工前，挖除桥台与围堰高差部分土方，平整施工场地。
利用原有地方便道，部分改建加宽，保证机械正常通行。
▲人员配置
根据围堰施工的特点及施工进度安排情况，围堰施工由桥梁作业1队负责施工。
施工高峰期管理及施工人员37人，其中管理人员5人，普工20人、机手12人。
▲机械配置
结合工期安排，东风支渠中桥与张家沟中桥采取流水作业，结合各施工设备的实际施工能力以及我部的施工管理水平，每作业面配置如下施工设备。
围堰施工设备一览表
序号
名称
型号
单位
数量
1
卡特320C
推土机
卡特D6
3
压路机
徐工（18T）
5
东风（5t）
辆
（2）围堰填筑
采取全断面推进法填筑，逐段向前推进，堰顶高出水面后，先用推土机碾压，下沉后补填，用压路机碾压，分层填筑，分层碾压。
填筑过程中严格控制压实度，不小于94%。
2、钻孔桩
本合同段共有C25钻孔桩40根，全为摩擦桩，桩基工程内容见下表。
钻孔桩工程内容一览表
工程项目
桩长（m）
数量（Φ1.5）（根）
数量（Φ1.3）
（根）
延米
C25砼（m3）
钢筋（T）
东风支渠中桥
24
192
255
14.8
32
张家沟中桥
27
108
297.4
17
28
224
杨家新沟中桥
34
272
362
21.4
38
304
合计
16
1228
914.4
53.2
1）钻机选择
根据本标段桥梁工程地质情况及工程内容,我部选用N200型正循环钻机，共两台。
一台完成东风支渠中桥、张家沟中桥钻孔桩施工，一台完成杨家新沟中桥钻孔桩施工。
正循环回旋钻适用于粘性土、粉砂、细、中、粗砂及含少量砂砾石、卵石（含量少于20％）的土、软岩，可钻孔径80～250cm，孔深30～100m的钻孔。
正循环是从钻杆内注循环泥浆，钻碴因比重轻于泥浆而自浮于泥浆中，并随泥浆上升到孔顶排出。
随着钻碴的逐渐加多，泥浆浓度越来越大，浓泥浆有利于钻孔护壁，不易塌孔，能适应本工程的需要。
2）施工准备
（1）施工场地的平整
围堰施工完成后，根据现场情况，平整场地，满足钻孔桩施工平台正常作业的需要。
（2）设置供水、供电系统
施工用水引用桥梁所在河道水，每钻孔桩作业点配置100KW发电机一台，满足钻孔作业用电。
（3）泥浆备料与调制，泥浆池、沉淀池的准备
泥浆在钻孔中起着悬浮和携带钻渣、清洗孔底、维持孔内外压力平衡、增加孔壁稳定性、防止塌孔、润滑和冷却钻头等作用。
本项目选用塑性指数大于15，大于0.1mm的颗粒不超过6%的亚粘土制浆，粘土中不含有石膏、石灰或钙盐类化合物。
通过试验室对其相关性能指标检测，符合要求。
（试验报告附后）
泥浆性能指标要求
相对密度
粘度（Pa.S）
含砂率（%）
胶体率（%）
失水率（mL/30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（PH）
1.05-1.20
16-22
8-4
≥96
≤25
≤2
1.0-2.5
8-10
在每一钻孔作业点设有制浆池、循环池、沉淀池，通过泥浆泵、泥浆搅拌设备及钻渣分离装置形成泥浆循环系统。
制浆池规格：
长×
宽×
深＝4m×
2m×
1.6m＝12.8m3，循环池：
深＝6m×
4m×
1.6m＝38.4m3，沉淀池：
深＝3m×
1.5×
1.2m＝5.8m3，运用砖块和水泥砂浆砌筑。
（4）验孔器制作
验孔器采用现场焊接成形，外径为钻孔桩钢筋笼直径100mm,长度为5倍孔径，则有外径1.3m,长6.5m和1.5m，长7.5m两种型号，制作完成后报监理工程师检查。
放置在作业区成孔后检测孔径、孔形和倾斜度。
（5）钢筋骨架的制作
A、首先钢筋须平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直；
其次钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式焊接，焊工必须持上岗证；
钢筋接头均采用双面搭接焊；
双面搭接焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头双面焊缝的长度不应小于5d（d为钢筋直径）。
B、基桩主钢筋笼分段插入桩孔中，分段长度为10m，另根据总长设置一个调节段，应确保不变形；
各段之间主筋采用单面焊接，焊缝长度不小于１０d（d为钢筋直径）；
钢筋接头错开布置，错开长度不小于３５d（d为钢筋直径），且不得小于５００mm。
C、制好后的钢筋骨架放在平整的、干燥的场地上。
存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免沾上泥土。
每组骨架的各节段要排好次序，以便使用时按顺序装车运出。
在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明桩号、节号等。
没有标志牌的钢筋骨架，不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故。
D、存放骨架采用彩条布覆盖，以防下雨淋湿。
E、制作钢筋骨架允许误差
主筋间距：
±
20mm螺旋筋间距：
0，-20mm
钢筋骨架尺寸：
长±
10mm直径±
5mm
（6）钢筋骨架的运输
运输时，都不得使钢筋骨架变形。
在场内运输时，若受地形或运输工具的限制，采用人工抬运。
抬运时，应在若干加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入抬棍，各抬棍受力均匀。
（7）钻孔机具的进场与检修。
（8）桩位测量及放线。
工区测量员根据设计图纸用全距仪进行桩位精确放样，在桩中心位置打木桩，并设护桩，放线后由工程部测量工程师进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。
闭水试验
为保证砼灌注作业正常进行，导管使用前要进行闭水试验（水密、承压、接头抗拉）。
3）护筒的制作与埋设
▲护筒制作
护筒采用6mm钢板制成，护筒内径比桩径大20cm，根据本项目钻孔桩形式，选用内径1.5m,1.7m两套护筒，护筒长2.3m。
▲护筒埋设
采用挖埋法埋设护筒。
在填筑好的围堰平台上，先在桩位处挖出比护筒外径大８０cm的圆坑，坑底应整平；
然后通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底；
再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字丝定在护筒顶部，然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合，其偏差不得大于５cm。
同时用垂球检查，使护筒竖直，护筒倾斜度的偏差不得大于１％。
此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土。
分层夯实，达到最佳密实度。
夯填时要防止护筒偏斜。
详见护筒埋设布置图。
4）成孔
造浆：
正式钻进前，往要施工的桩及循环用的护筒孔底供泥浆，换出原孔内清水。
钻进过程中，要根据不同的土层制备不同浓度的泥浆，使泥浆既起到护壁及清渣的作用，又不致于太浓而影响钻进速度。
▲钻孔
将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐放人护筒内，对正桩位，平面偏差控制在2cm以内。
启动泥浆泵和转盘，开动钻机使其空转，并从钻杆中压入清水，使之搅拌成浆，待泥浆均匀后开始钻进，方可开始钻进。
采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。
初钻时，应低档慢速钻进，使护筒刃脚处形成坚固的泥皮护壁，钻至护筒刃脚下1m后，可按土质情况用正常速度钻进。
钻进时详细记录，确保成孔后桩中心线偏差不大于4cm，倾斜度不大于1/150桩长。
钻孔应连续进行，不得间断，视土质及钻进部位调整钻进速度。
钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5m以上，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。
钻进过程中，每进2～3m应检查孔径、竖直度。
钻孔施工中，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资料核对。
每钻进４～６m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。
验孔
钻孔深度达到设计标高后，对孔深、孔径、孔的倾斜度、孔的中心位置、沉淀层厚度等进行检查，达到规范要求时方可清孔。
钻孔桩成孔质量标准
允许偏差
孔中心位置（mm）
100
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度
1%
孔深
不小于设计规定
5）清孔
采用换浆法清孔。
在完成钻孔深度后，提升钻锥至距孔底钻渣面10-30CM，以大泵量泵入符合清孔后性能指标的新泥浆，维持正循环4小时以上，直至清除孔底沉渣、减薄孔壁泥皮、泥浆性能符合要求为止。
在清孔排渣时，必须保持孔内水头高度，防止坍孔。
清孔后泥浆的相对密度应不超过1.04，桩底沉淀厚度不超过30cm。
6）放置钢筋笼
（1）钢筋骨架入孔采用吊车。
为了保证骨架起吊时不变形，采用两点吊。
第一点吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。
对于长骨架，起吊前在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
（2）起吊时，先起吊第一点，使骨架稍提起，再与第二点同时起吊。
待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。
解除第一吊点，检查骨架是否顺直。
如有弯曲应整直。
（3）当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。
然后，由下而上的解去绑扎杉木杆的绑扎点。
解去后杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取出。
（4）当骨架下降到第二吊点附近的加劲箍接近孔口时用木棍穿过加劲筋的下方将骨架临时支撑于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支撑，继续下降到骨架最后一个加劲箍处，按上述办法暂时支撑。
（5）此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。
焊接时应先焊接顺桥方向的接头。
最后一个接头焊好后，全部接头就可下沉。
（6）接头完成，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架徐徐下降，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止。
（7）钢筋骨架吊放的允许偏差为：
骨架倾斜度：
≤0.5%；
骨架保护层厚度：
20mm；
骨架中心平面位置：
骨架顶端高程：
骨架底面高程：
50mm
（8）放钢筋笼时，按桩基声测管布置图要求，埋置声测管。
声测管固定于钢筋笼内侧，按等边三角形布置，采用加强箍固定。
7）砼灌注
（1）灌注前，对孔底沉淀层厚度应进行一次测定。
如厚度超过规定，可用喷射法向孔底喷射３min～５min，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批水下混凝土。
（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，检查其和易性和坍落度等，如不符合要求，进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
混凝土坍落度应控制在18-22cm之间，为防止混凝土离析适当加入减水剂。
（3）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。
（4）将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面的高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
（5）灌注开始后，紧凑、连续的进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，应注意保持孔内水头；
导管的埋置深度控制在2～6m。
（6）在灌注过程中，防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，以至测深不准确。
（7）灌注过程中，观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
拆除导管动作要快，时间不超过１５min。
已拆下的管节立即清洗干净，堆放整齐。
（8）在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土徐徐灌入，禁止整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
（9）当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，采用以下措施：
尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，使导管底口处于钢筋笼底口３m以下和１m以上处，并徐徐灌注混凝土，以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。
当孔内混凝土进入钢筋骨架４m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
（10）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌０.５m，以便灌注结束后将此段混凝土清除。
（11）混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员计算还需要的混凝土数量（计算时将导管内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。
（12）为减少以后凿除桩头的工作量，在灌注结束后，混凝土凝结前，挖除多余的一段桩头，保留10cm～20cm，以待随后修凿，接浇墩柱。
（13）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。
如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注顺利进行。
在拔出最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
8）钻孔灌注桩质量检验
桩身砼抗压强度应符合设计规定，试验人员在砼灌注时每桩做3组试件。
28天后做砼抗压强度试验。
28天后，进行超声波检测试验，检测灌注桩的连续性、完整性、均匀性以及砼强度等级。
9）钻孔作业常见事故的预防及处理
（1）坍孔
A、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆。
B、汛期地区变化过大时应采取升高护筒，增加水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。
C、发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔、重新埋设护筒再钻。
D、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1～2米，如
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