钢管拱肋施工方案Word下载.docx
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单位
和谐大道交通桥
1
道路等级
城市主干道
2
设计速度
km/h
80
3
圆曲线最小半径
（一般值）
m
400
4
（极限值）
250
5
不设超高最小半径
2500
6
最大纵坡
%
7
凸型竖曲线半径
4500
8
凹型竖曲线半径
3000
9
竖曲线最小长度
70
10
桥面横破
和谐大道交通桥：
行车道双向1.5%，非机动车道1.5%,人行道反向1%
11
桥涵设计荷载
公路-I级，
12
地震动峰值加速度
0.15g
三、工期
我项目部拟定于2011年10月1日开工（具体时间以监理工程师批复为准），2012年8月1日完工，预计总工期为10个月。
（1）准备工作：
2011年10月1日——2011年10月5日
（2）基础工程：
2011年10月1日——2011年12月31日
（3）墩、台身：
2011年12月10日——2010年4月30日
（4）现浇系梁和桥面板、钢管混凝土拱：
2012年3月1日——2012年5月20日
（5）桥面系及附属：
2012年4月1日——2012年7月10日
四、施工方案
（一）桩基：
本段桥梁的钻孔灌注桩，钻孔设备拟采用冲击机进行钻孔，砼采用拌合站拌合,搅拌车运至现场浇筑。
1、施工准备
施工前测量人员用全站仪利用三角网控制测量法放出桩位，精度要符合《公路桥涵施工技术规范》的要求，桥梁桩基施工时要将地面整平，再布设枕木作为钻机平台。
钻机场地为平地时，平整场地，清除杂物，夯打密实，防止钻孔产生不均匀沉陷，场地为坡度时，用枕木型钢搭设坚固稳定的工作平台。
2、埋设护筒
护筒是钻孔灌注桩施工的重要环节之一，有固定桩位、导向钻头隔离地面并保证孔内水头高出施工水位一定高度，形成静水压力，以保证孔壁不致坍塌，在施工过程中往往由于护筒埋设不规范，发生坍孔，偏位等事故，造成不必要的损失，在钻孔灌注桩的施工中，将护筒的制作和埋设作为重点工序来抓。
1）、护筒的材料和制作
护筒采用钢护筒，护筒壁厚10mm，护筒内径比钻孔桩设计直径大20－40cm，每节护筒的高度一般为1.5－3m，视具体情况确定两节或多节护筒相接时，采用电焊加水密性材料连接，确保护筒有足够的刚度，并不漏水。
2）、护筒的埋设
护筒的埋设采取下述三种方法：
挖埋法、加压法、排下等方法将护筒底埋入较为密实的稳定土层，护筒埋置深度2.0-6.0m，护筒高出地面30cm，护筒周围0.5米范围内用粘土分层回填压实。
保证护筒位置平、直、稳固、准确、不变位、底部不漏水，能保持水头稳定，形成静水压力，保护孔壁不坍塌，其平面中心位置偏差不大于5cm，倾斜度的偏差不大于1％。
并测出护筒顶面标高，根据桩顶面顶高及护筒顶面标高，以控制钻孔深度。
3、造浆
护壁用的泥浆选用优质膨润土，配制时投入适量的添加剂，用搅拌机拌制，在泥浆池进行泥浆循环。
护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位或地下水位lm以上。
正循环泥浆性能指标：
相对密度（1.05-1.20）；
粘度（16-22/Pa.s）;
含砂率（8-4/%）；
胶体率（≥96%）；
失水率（≤25ml/30min）。
反循环泥浆性能指标：
相对密度（1.02-1.06）；
粘度（16-20/Pa.s）;
含砂率（≤4/%）；
胶体率（≥95%）；
失水率（≤20ml/30min）。
易塌地层按上限。
4、钻机就位
就位前，检查钻机的各项准备工作，包括场地布置与钻机座落处的平整和加固，场地水电供应等。
就位后，底座和顶部应平稳，在钻进和运行中不产生下陷，钻孔顶部的起吊滑轮转盘中心和桩中心三者应在同一垂直线上，偏差要小于2cm。
5、钻孔
1）、桩的钻孔只有在中心距离5m以内的任何桩的砼浇筑完毕24小时以后才能开始。
桩孔的钻进应分班作业，连续施工,应经常注意土层的变化,在土层变化处应采取渣样,判断土层,记入记录表中，钻渣情况。
并与地质剖面图核对。
2）、对重要的钻孔，每次的渣样应编号保存，直至工程验收。
钻孔必须经监理工程师核查后，才能进行吊放钢筋骨架和浇注混凝土的工作。
3）、在钻孔过程中，钻机（架）必须保持平稳，不能发生位移和沉陷。
钻孔作业应连续施工，不中断。
4）、在钻孔过程中，要随时检查桩位、孔径、孔深、倾斜度及地质情况，认真填写钻孔记录。
5）、钻孔过程中应注意水头高度、泥浆比重，及时排渣，水位应保持恒定，泥浆既要满足正常钻进又不能引起塌孔。
6）、根据不同地质情况，旋挖钻机随时调整入钻进尺速度保证良好护壁。
冲击钻机，应采用轻提慢放，使孔底不全部承受钻具压力，以免出现弯孔、倾孔和扩孔现象。
升降钻具时，保证操作平稳，钻头提升时，防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发生。
在钻孔中因故停钻时，一是确保有规定水位及相应比重的泥浆，防止塌孔，二是钻头上提2m左右，以防钻渣沉淀而埋住钻头。
7）、报请现场监理工程师检验合格后，再进行下道工序。
6、成孔检验
钻孔应一次完成，钻孔达到设计深度并清孔后，须经监理工程师批准的验孔器（长度不小于6米，外径与桩径相同）和方法，对孔位、孔深、孔径、孔形竖直度（斜度）和泥浆沉淀厚度等进行检查。
当检验时发现有钻孔偏斜，孔径减少，断面变形，井壁有探头石等及时向监理工程师报告，并提出补救措施，在取得批准前不得继续作业。
当经检验确认桩孔满足图纸要求后，立即填写终孔检查单，并经监理工程师签字认可后，即可进行浇筑混凝土的准备工作。
7、钢筋笼加工
钢筋笼使用的钢筋需符合规范及设计要求，设立加工厂并在加工厂设工作台，按图纸及规范要求在加工厂下料加工，在钢筋定位架上分段滚制成形，每段接头错开布置，经自检和监理工程师验收合格后用平车运到施工现场，钢筋笼分节制作，现场搭接成型，采用30t汽车式起重机吊车一次（或分三节）入孔，在起吊过程中用装载机托起底部随吊车上升时慢慢送起，确保钢筋架在吊装过程中不变形。
声测管接头焊接密实。
钢筋笼下落入孔时要保持垂直，防止因触及孔壁造成坍孔。
声测管间距保持均匀，落完后用定位钢筋准确定位，确保中心偏差和底面高程符合设计和规范要求。
由于桩径较大，为保证钢筋笼的成型质量，在制作运输及吊装过程中，加强箍要设内撑，在下落过程中再逐一取掉。
此外需符合下列要求。
1）、原材料必须经检查、试验合格。
2）、Ⅱ级钢筋必须采用502或506型焊条。
3）、焊工持证上岗，保证不夹渣、不漏焊、不损伤母材。
4）、保证规范要求的整体外形尺寸，搭接长度及焊缝尺寸。
5）、保证钢筋笼位置准确、加固，防止灌注过程中变位。
6）、连接处搭接范围内均采用电孤焊，并做成双面焊缝或单面焊，双面焊接长度≥5d，单面焊接长度≥10d，经现场监理工程师检验合格后，再进行下道工序。
7）、钢筋笼应牢固定位，当提升导管时，必须防止笼被拔起，浇筑砼时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动。
8）、在桩孔内放钢筋笼骨架后，应尽快不间断地连续浇筑砼，如清孔后4小时内未开始浇筑砼，则孔底必须重新清理。
8、清孔
1）、清孔使用换浆法清孔。
2）、清孔时，旋挖钻法一次清孔，应保持钻孔内的水位高出地下水位或地表水位及河流水位1.5－2.0m以防止坍孔，泥浆比重控制在1.03-1.10。
冲击法施工应进行一次清孔，泥浆比重也控制在1.03-1.10,报监理验收合格后进行浇筑。
3）、控制孔底沉淀层厚度，保证砼灌注前沉淀层厚度不大于100mm。
9、灌注水下砼（导管法）
1）、除非另外规定，水下砼粗集料应优先选用碎石，其最大粒径不应大于导管内径的1／6－1／8和钢筋最小净距的1／4，同时不应有大于40mm的碎石。
2）、采用卡口式325mm导管，现场组装，吊车辅助分节入孔；
各节均有带垫圈的联接法兰盘或扣环（浇筑水下砼前，必须检查导管并做水压承压和接头抗拉等试验，保证导管不漏水）。
3）、水下砼灌注：
砼集中拌和，水下砼灌注要连续进行，孔中的水位应保持稳定，保证在混凝土初凝时间前完成浇筑。
4）、浇筑砼的数量作记录，随时测量并记录导管埋置深度和砼的表面高度。
5）、如果导管中的砼混入空气和水，立即报告监理工程师，并提出补救措施取得批准。
6）、灌注前要检查沉淀层厚度、导管水密性，做好各项灌注前的准备工作。
7）、做好砼的和易性及坍落度（180-220mm）的检查。
8）、控制导管埋深在2-6m之间、特别是要保证首次砼埋管深度必须大于1.0m。
9）、实际砼灌注高度要高于应灌高度50-100cm，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。
10、凿桩头
1）、桩顶砼的质量不良部分，必须凿掉和清除。
2）、桩基砼的高度，其高度应超过图纸规定或监理工程师所确定的凿断高度。
11、注意事项
1）、采取措施，尽可能缩短清孔结束至砼灌注前的时间。
2）、防止及控制钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。
3）、预控流砂及塌孔方案
我项目部采用旋挖钻正循环成孔、冲击钻两种方法相配合，其中旋挖钻成孔速度较快，在砂层中施工，钻进过程中容易造成塌孔，采用加大泥浆比重（1.20-1.45），并在澎润土的基础上加适量火碱和纤维素，以增强护壁的粘合力和附着力，形成完整的护壁，并且控制钻进速度（≤12-15m/T）以防塌孔。
对于正循环法在成孔过程中，及时检查泥浆比重（1.05-1.20）,粘度控制在16-22Pa.s，对于易塌地层按《公路桥涵施工技术规范》的要求，适当调整。
对于反循环法在成孔过程中，检查泥浆比重（1.02-1.06）,粘度控制在16-20Pa.s，对于易塌地层按《公路桥涵施工技术规范》的要求，适当调整。
附基桩施工工艺框图
钻孔灌注桩施工工艺框图
（二）承台施工
承台施工采用开挖施工，然后立模浇筑混凝土。
1、测量放样
采用全站仪测设承台几何尺寸控制点位，并设一组十字形保护桩以保证后续工作的准确性。
2、基坑开挖、垫层回填
基坑开挖，开挖方式采用机械开挖，人工配合修坡、清底、承台基底四周各留出1.0m工作面，清基结束后铺筑10cm的C15素砼。
3、绑扎钢筋
先在垫层上放出承台准确位置后，绑扎钢筋。
绑扎钢筋注意预埋墩柱钢筋，并搭设钢管架加以固定，钢筋全部在加工场集中制作，由运输车和工人搬运至绑扎点。
4、立模板
模板采用组合钢模板，外侧使用方木支撑，另设拉杆，拉杆采用Φ16钢筋，模板与垫层接触面用砂浆或砼封堵。
5、砼浇筑砼采用拌和站拌合，用搅拌运输车运至施工现场，用两套溜槽分两端下料，水平分层浇筑。
在承台浇捣过程中安排1—2个木工观察模板情况，以发现问题及时处理，砼施工时要做好浇筑记录及试块。
6、承台拆模及养护
砼浇捣完成后，表面抹平，初凝后即覆盖草毡进行浇水湿润养生。
7、承台施工注意点
软弱基底用混凝土处理要彻底，砼底模下的地基要平整，确保有足够的施工场地。
1）、承台基坑内如有积水要排到承台范围外，用污水泵抽去，在混凝土凝固前不能有流水冲洒承台。
2）、钢筋规格、数量、接头处理、设置定位符合要求。
3）、混凝土应一次性浇筑完成，不能分段施工。
（三）墩台施工方案
1、钢筋施工
为了保证墩身钢筋有较好的受力性能，墩身竖向钢筋绑扎应竖直，不扭转。
主筋的焊接采用双面搭焊接，长度不小于5d,主筋末端弯成135°
，弯钩长度不小于10d。
为了确保保护层厚度，在钢筋和模板间设置同等厚度木条，木条按正方形布置，浇筑过程中逐步提升木条。
尽量少用砼垫块，甚至不用，以免墩身出现垫块痕迹，影响墩身外观。
所用钢筋在加工场制作好，用运输车和人工运至施工现场。
2、墩台身模板施工
模板采用标准化的组合模板。
组合钢模板的拼装按现行国家标准《组合钢模板技术规范》（GB214），板面平整度不大于5mm，面板偏斜不大于0.5mm。
板面和板侧绕度允许偏差±
1.0mm模板标高允许偏差±
10mm，内部尺寸允许偏差±
20mm。
每个墩身模板分成两个半片，接缝处做成平缝。
这样可使浇好的墩身模板缝痕迹不明显。
墩身底要进行准确的施工放样，轴线偏位允许偏差±
10mm。
墩身模板用吊车，移入绑扎好的墩身钢筋骨架外，在圆钢管搭设的脚手架上进行拼装，用垂线控制模板垂直度，然后再定位。
模板四周用贝雷片和拉杆固定，将二面模板横向连成整体，从而保证砼浇筑时不变形或移位。
模板底和承台顶接触面用砂浆嵌实找平，（高度在10cm以内），以保证不漏浆和墩身高度。
模板在第一次使用前，用钢丝刷或砂纸打磨模板表面至无毛刺，铁锈，再涂纯机油或脱模剂，并且在每次脱模后，马上铲除模板上的多余砼，并马上涂上纯机油或脱模剂，置于平地上，遮盖保护。
3、墩台身砼浇捣
墩台身砼采用商品砼、集中拌合，用砼搅拌车运至现场，用滑升吊抖和漏斗入模进行高墩台的砼浇筑，同时高于2m墩台用溜槽下料，同时做好砼的和易性及坍落度的检查。
砼应分层、整体连续浇筑逐层振捣密实，轻型墩台需设置沉降缝时，缝内要填塞沥青麻絮或其他弹性防水材料，并和基础沉降缝保持顺直贯通。
砼浇筑时要派专人随时检查模板，支撑是否松动变形，预留孔预埋支座钢板是否移位，发现问题要及时采取补救措施。
4、养生
墩台身砼养护砼浇筑捣完毕后，应适时覆盖洒水养生，待砼达到一定强度后，视墩身顶砼边缘与模板出现分缝时即可拆模，拆模时注意对墩身的养护，先将模板平移出墩身范围，然后再放倒模板，以免划伤墩身，拆模后也可采用喷洒养生剂、圈套塑料养生。
墩柱砼施工工艺框图
（四）预应力砼现浇系梁、横梁及桥面板施工
一、预应力砼现浇系梁、横梁、面板支架施工
（一）、碗扣式支架基础
根据设计要求进行地基承载力试验，对地基承载力不小于190Kpa，达不到要求的地基进行处理。
由于该施工地面表层为粉砂土，地下水较丰富，为了保证地基的稳定，清除地面的腐蚀土，然后下挖80cm用10%白灰土分三层回填，每侧大于桥宽1.5m，压实度达到90%以上，且回填土需高于施工便道，并做排水横坡，坡度控制在大于2%。
以减小下雨时雨水对地基的冲刷及浸泡。
同时支架两侧（地基两侧）开设纵向排水沟，避免雨水对地基的浸泡。
排水沟距离地基边缘在1.5米以上，以保证主梁施工过程中支架的刚度及稳定性。
或原地面碾压后浇注C20混凝土20cm厚。
（二）、支架检算
普通钢管支架布设：
支架桥结构为90cm×
90cm，步距90cm，横向水平间距在横梁和系梁板处为60cm。
满堂支架搭设完毕后要设置水平杆和斜撑，以增加支架的刚性和稳定性。
万能脚手架材质为A3钢，Ф=5cm，壁厚δ=4mm。
其最大优点是变形小，各杆件连接，整联4孔支架组成一个几何不变体系、稳定性强、操作简单、方便、上下安装可调丝杆、易控制好标高（支架验算按照0.9m计算）。
荷载为P=NKN
则单根钢管荷载重量p=P/nKN
支立钢管为Φ50×
4.0mm
截面积A=π［（D/2）2-（d/2）]=π［（50/2）2-（42/2）2］=578.05mm
回转半径i=0.35*（d+D）/2=16.1mm
长细比λ=1500/16.1=93.17
查表得Φ=0.69
1、强度检算
由公式Nd=KΦAf
K——材料强度调整系数，对搭设高度30m以下，取K=0.8
Φ——轴心受压稳定系数
A——截面积
f——材料强度设计值，取f=215MPa
得Nd=KΦAf=0.8×
0.69×
578.05×
215=68.6KN>
P=23.18KN
故满足承载力要求。
2、刚度验算
《钢规》规定柱、桁架杆件受压杆容许长细比为[λ]=150。
钢管墩杆件长细比λ=93.17<
[λ]=150
所以也满足刚度要求。
（四）、支架预压
1、支架检查
支架搭设完成后，对支架平面位置、顶面高程及预拱度等进行全面复核，并对支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收，检查支架搭设、安装、受力的整体性、均匀性，保证支架的整体强度和刚度，确保支架在施工过程中的安全可靠，具体检查项目及内容为：
1）、支架搭设是否按要求的平面尺寸，各杆件尺寸及间距是否按设计要求。
2）、支架基础是否坚实、平稳、牢固，制假底座是否与基础联接密贴，保证支架及各杆件受力的整体均匀性。
3）、支架各杆件数是否连接牢固，斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定。
4）、支架顶纵、横梁、贝雷片及模板之间紧贴并连接为整体。
5）、支架周围隔离、警戒措施是否齐备，施工专用上下通道及安全、防落网是否设置完全，保证施工安全无事故。
6）、支架周围、上下通道及支架顶是否齐全、完善、规范，要确保夜间施工安全。
7）、现场施工人员已接受安全教育并通过考核。
2、支架预压
支架安装检查合格后即进行预压。
1）、支架预压的主要目的是为了验证计算并分析确定支架的弹性变形和非弹性变形，以根据设计高程准确定出箱梁底模的施工高程及预拱度，确保箱梁施工完成后的底、顶面高程和线形符合设计要求，并检查支架的受力强度、刚度以及均匀性、整体性、安全性。
2）、考虑施工安全及设计要求，支架预压荷载采用箱梁荷载加模板、机具、人工等荷载。
支架平面位置、底面高程及拟定的预拱度检验校核无误后，在支架顶设置沉降观测点，观测点每5米设置一点，并对该点的位置、高程做全面观测，作好记录。
3）、支架预压遵循整体、均匀受力的原则，即预加荷载时整体、均匀、分层进行叠加，严禁从支架一端开始堆高，加载，防止支架偏心受压，造成支架变形甚至支架倒塌的安全事故。
4）、支架预压开始后即进行沉降观测，每天、每一层都必须认真观测，并作好详细记录。
预加荷载完毕后，还应继续观测，直到支架停止沉降和变形。
5）、确定支架停止沉降后，即可进行卸载。
卸载时还应继续进行观测，直至卸载完成。
6）、整理观测记录，计算、分析观测结果，确定支架的弹性变形和非弹性变形，根据实验数值，加设支架预拱度，对箱梁底高程进行修正、调整，检查无误后，即进入下一步工序。
（五）、钢筋制作
钢筋在钢筋加工场加工制作，以运输车运至现场，人工配合汽车吊装拼装焊接成形。
1、钢筋型号和规格符合设计要求，力学性能符合规定，并具有出厂质量证明书。
钢筋进场后，按规范要求进行取样，由工地试验室进行机械性能试验和冷拉试验。
钢筋焊接后，每200个同类型接头作为一组，取三个试样做拉力和冷弯试验。
2、钢筋调直：
Φ10光圆钢用单控冷拉调直，其它型号钢筋由调直机调直。
3、钢筋切断：
用切断机切断，并以槽钢切口、横加挡板台架控制下料长度。
4、钢筋弯曲：
用弯曲机成型。
5、定位网制作：
在主筋上，用Φ10光圆钢焊接定位，以确保张拉管道安装准确。
6、钢筋骨架绑扎与安装
钢筋绑、焊采取分片在现场装配的成型方法。
分成底板、腹板、顶板等单独的钢筋网片，并分别绑焊成型。
非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间，用短钢筋点焊支承，以保证位置准确。
现场装配的程序是：
安装固定支座垫板→在底模上准确标出钢筋网的定位线（红油漆）→安装底板钢筋网→穿插波纹管→安装内模→绑扎腹板钢筋→穿插波纹管→绑扎顶板钢筋→穿插波纹管→安装端模、侧模→浇注底板混凝土→浇筑腹、顶板混凝土。
为保证混凝土保护层厚度，在钢筋和模板之间设置塑料垫块，垫块与钢筋骨架扎紧，并互相错开。
钢筋制作质量控制：
1）、钢筋表面洁净，适用前将漆皮、鳞锈等全部清除干净。
2）、钢筋顺直无弯曲，Ⅰ级钢筋冷拉调直时冷拉率不大于1%。
3）、搭接、焊接满足规范要求：
绑扎搭接长度不小于35d（d为钢筋直径）；
焊接时，双面焊缝搭接长度不小于5d，单面焊缝长度不小于10d。
4）、每一形式钢筋首先加工样品，经检验合格方进行大批量生产。
5）、每一钢筋安装焊接划线定位，确保准确无误。
6）、定位钢筋严格按设计要求布设，保证坐标正确。
、严格检查各项预埋件的位置及数量，并力求定位准确牢固。
（六）、模板安装
箱梁外模采用15mm厚竹胶板，内模由框架及面板组合而成。
框架采用钢木组合框架，面板则采用15mm厚竹胶板拼装。
考虑框架的强度和刚度，采用10×
10cm的方木拼装，并沿桥梁方向每30cm布置一道，框架节点位置全部以钢扣件联接，每片钢扣件设四道螺栓，分置节点两侧，严防框架错位影响结构形状。
内模考虑竹胶板尺寸及装拆方便，分为每1.2m一节，框架间距40cm，模板接缝刚好处于框架处，可避免出现错台的现象，模板接缝粘贴胶条严防漏
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