第八章 渡槽工程.docx

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第八章渡槽工程

1第八章渡槽工程

1第一节工程简述

2本标段有渡槽2座，即9#渡槽与10#渡槽，9#渡槽，桩号67+970～68+043.68，长73.68m，横跨杨崖湾沟布设，沟谷呈窄深的“V”字形，沟底宽约5m，顶宽约45m。

10#渡槽，桩号69+258～69+428.48，长170.48m，横跨王蒲沟，沟谷呈宽浅的“U”型，沟底宽约15m，两岸为宽缓的洪积台地及后缘黄土斜坡，天然边坡稳定。

沟内有季节性流水，水质较差，具弱腐蚀性。

渡槽地基处理方式为C25钢筋砼放大基础，渡槽支撑采用现浇C25钢筋砼支墩，槽身采用现浇C30钢筋砼槽身，则设置通气、进人孔以利渡槽运行及检修；当渡槽穿越沟道时，渡槽两边采用M10浆砌石进行护岸，沟道上、下游护坡长度各25m，护砌厚度30cm。

第二节主要施工方法

8.2.1土石方及砂砾石施工工序

1、土方及砂砾石开挖同暗渠土方开挖施工工艺相同。

2、石方开挖

2.1、石方开挖工序

由经理部生产部组织，总工主持召开技术交底会，领会设计意图，明确施工要点，落实责任。

由开挖作业队与测量队共同测量放线，确定开挖线，布设炮孔位置，定出钻孔深度，用红漆标记。

潜孔钻钻孔时，带班人员用坡尺校核钻杆倾角，选用钻机钻孔时，用钻机自身角度盘控制倾角，技术员用罗盘仪经常校核钻机立轴角度。

并且用水准仪测出孔口高程，严格控制孔深，保证孔底都在同一平面上。

由技术员和带班人，严格按照爆破设计要求，确定每个孔的药量、结构、非电导爆管段数及封堵等，然后按先后爆破次序，连网引爆。

爆破后，技术员、带班员和爆破工共同检查现场，一是分析爆破效果，二是处理不安全隐患。

带班人员组织机械运碴、集碴，人工配合清理。

每一层（或单元）边坡开挖结束后，作业组初、复检，质安部终检，并请监理验收后，方可进行边坡喷砼支护。

经施工单位“三检”及监理验收合格后，方可转入下一个循环。

2.2、石方开挖施工方法

石方开挖采用弱爆技术，主要采用YT－28型风钻钻孔；开挖边坡的支护应在分层开挖过程中逐层进行，在开挖下一层时上层的支护必须完成，以确保开挖安全顺利的进行；最后一层炮孔孔底高程可以钻至建基面终孔，孔深不得超过50㎝，对于软弱、破碎岩石基础，则最后一层应留足30㎝撬挖层。

（1）测量放线

开挖前由测量人员依据开挖设计断面放出开挖边线，按照爆破设计参数布设孔位，标注孔深。

（2）钻孔

开挖采用YT-28型手风钻造孔。

（3）爆破设计

爆破孔采用人工装药封堵，起爆采用非电毫秒微差孔内延时孔外接力的网络形式连接，电雷管起爆。

但在实施之前做爆破试验以取得合理的爆破参数，并经监理批准后实施。

④特殊部位开挖

对于齿槽、抗滑稳定需要的沟槽等的开挖，亦通过爆破试验做出爆破设计，采用光爆技术控制设计轮廓线，自上而下分层开挖，YT－28手风钻造孔。

光爆孔间距0.5m，辅助孔间距0.8m，排距0.7m，爆破孔间距1.2m，排距0.8m，孔径Ф42mm，单耗0.5kg/m3。

（4）施工期排水

开挖区范围内必须做好施工期排水工作，施工排水主要采用明沟排水的方式，开挖坡顶必须设置截水沟，防止地表水进入开挖工作面，开挖坡脚部位或基坑的最低处设置排水沟和集水井，布置潜水泵排水，使整个开挖工作面在施工期内无积水，保持干燥。

二、渡槽工程施工方法说明

1、概况

本标段有渡槽2座，长244m（含10m渐变段）渡槽每跨10m，总长204m。

渡槽排架基础采用钢筋混凝土桩基础，排架最大高度16.8m，槽身采用C30钢筋砼。

渡槽槽身为矩形断面，成型断面为1.8m×1.2m（宽×高）。

渡槽槽身采用混凝土现浇，采用桥型橡皮止水。

2、基础处理

施工前先根据监理工程师要求，对基础进行清理，验收合格后方可进行灌注桩施工。

3、灌注桩施工

3.1、钻孔灌注桩施工流程

泥浆护壁钻孔灌注桩是在泥浆护壁的条件下，采用机械钻进成孔，而后下设钢筋笼、浇筑泥浆下混凝土形成的灌注桩。

钻孔灌注桩施工工艺包括场地准备、桩位放样、埋设护筒、钻孔、清孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土等，施工工艺流程如下图所示。

钻孔灌注桩施工是一项要求质量高，须在一个短时间内连续完成多道工序的地下隐蔽工程，施工必须要认真按照施工工艺流程进行。

钻孔灌注桩工艺流程图

3.2、主要施工过程和施工要点

3.2.1、钻孔施工

（1）护筒埋设

护筒是灌注桩施工必不可少的临时设施，它能控制桩位，导正钻具，保护孔口，防止孔口土层坍塌，保持和提高孔内水头高度，增加对孔壁的静水压力，以稳定孔壁，隔离地表水，防止废水、废浆流入孔内。

施工采用钢护筒，一般用4～6mm厚的钢板制造，坚固耐用，可重复使用，每节护筒高1.2～2.0m，顶节护筒上部宜开设1～2个溢浆口，并焊吊环。

护筒埋设应符合下列规定：

护筒中心与桩位中心的偏差应不大于50mm，护筒的倾斜度不大于1%。

护筒的内径应大于设计桩径，一般应大于钻头直径100mm。

护筒顶端高度：

在旱地施工时，护筒顶端应高出地面0.3m；地质条件较好时，孔内泥浆面至少高于地下水位1.5m；地质条件较差时，孔内泥浆面至少高于地上水位2.0m。

埋设深度：

旱地或浅水处，黏性土层中不小于1.0m，砂土中不小于1.5m；其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。

（2）钻机就位

钻孔选用卷扬机式冲击式打桩机JKL-8型钻机成孔。

钻机就位前应先检查钻机底座和顶端是否平衡，检测作业区承载力是否满足钻机施工要求，保证在钻进过程中不产生外移和沉陷；钻机就位后对应钻进中心和垂直度进行复测，其偏差不应大于2cm。

对钻进垂直度的复测是一项必不可少的工作，垂直度的校核可用全站仪进行。

（3）钻进

成孔采用“排打法”施工步骤，即由一端开始，依次至另一端结束的顺序进行钻孔施工。

钻进工艺及要求：

打桩机造孔时，先在钢护筒内注入泥浆，开始慢速钻进，钻进深度超过护筒下2m后，即可按正常速度钻进。

泥浆经沉淀池沉淀后回收循环利用。

钻进要随时检测泥浆比重及泥浆中含砂情况，记录钻进中的有关参数及地质情况，以核对地质资料。

钻进达到要求孔深停钻时，仍要维持泥浆正常循环，直到钻渣含量小于4%为止。

起钻时应注意操作轻稳，防止拖刮孔壁，并向孔内补充适量的泥浆，稳定孔内高度

为保证孔深要求，避免超欠挖，当钻机在钻孔过程中量测已达到设计标高时，需要再用测绳复测。

钻进过程中还应随时控制钻进垂直度。

钻进过程中，每进尺2～3m，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度3～5m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况应立即将钻具提离孔底，保持泥浆高度，吸除塌落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制涌砂和坍孔。

3.2.2、清孔

清孔分两次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行，采用钻机的掏渣筒清孔；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行，采用泥浆循环置换法清孔。

清孔过程中随时观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度不大于100mm时即可停止清孔，并保持孔内水头高度，防止坍孔事故。

3.2.3、钢筋笼的制作和吊装

（1）钢筋笼制作一般要求

①钢筋笼的制作与安装应符合设计和规范要求。

②所用钢筋的规格及型号应符合设计要求。

对进场钢筋进行抽样检查，一般以60t为一批，按试验要求长度截取钢筋，做抗拉和抗弯试验，不合格的钢筋不得使用。

③钢筋笼宜加工成整体。

为了便于运输和安装，当钢筋笼全长超过12m时宜分段制作，分段下设，在孔口逐段焊接。

④分节制作的钢筋笼，主筋接头宜采用焊接。

单面搭接焊缝长度应不小于10倍的钢筋直径，双面搭接焊缝长度应不小于5倍的钢筋直径。

主筋接头应相互错开，错开长度应大于50cm，同一截面内的钢筋接头数目不得大于主筋总数的50%。

⑤用导管灌注水下混凝土时，钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm；保护层设计厚度应大于明浇混凝土，一般为50～80mm，钢筋笼上应设置保护层垫块。

沉管灌注桩钢筋笼的外径应比钢管内径小60～80mm。

⑥箍筋应设在主筋外侧；主筋一般不设弯钩，需要设弯钩时不得向内伸露。

⑦主筋净距必须大于混凝土最大骨料粒径3倍以上。

⑧钢筋笼在制作、运输、安装过程中不得发生变形，应有防止变形的措施。

⑨钢筋笼制作的偏差应在以下范围内：

主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；钢筋笼直径±10mm；钢筋笼长度±50mm。

（2）钢筋笼制作

钢筋笼通常由主筋、架立箍筋和螺旋箍筋组成。

制作设备：

主要有电焊机、对焊机、钢筋切割机、钢筋弯曲机、钢筋调直机、支承架、钢筋圈制作台、卡板等。

制作程序如下：

①下料。

根据钢筋笼的设计直径和长度计算主筋分段长度和箍筋下料长度。

将所需钢筋调直后，按计算长度切割备用。

主筋分段长度宜与钢筋的定尺长度一致，以节省材料。

②在钢筋圈制作台上制作圆形箍筋和架立筋，并按要求焊接。

③将支承架按2～3m的间距摆放在同一水平面上的同一直线上。

④钢筋笼成型:

主筋与架立箍筋在支承架上定位，并焊接或绑扎。

⑤将螺旋箍筋按规定间距绕于钢筋笼上，用细铁丝绑扎并间隔点焊固定。

⑥焊接或绑扎钢筋笼保护层垫块。

⑦将制作好的钢筋笼放置业在平整、干燥的地面上或垫木上。

⑧对制作好的钢筋笼按设计和规范要求进行检查，不合格者应予返工。

（3）钢筋笼保护层的设置

水下浇筑混凝土的保护层厚度应不小于50mm。

保护层可采用以下方法设置：

①在钢筋笼上焊接或绑扎预制混凝土垫块。

一般在钢筋笼长度方向上每隔2m对称设置4块，或在每节钢筋笼的上、中、下三个部位以120°间隔各设置3块。

②在钢筋笼上焊接导正筋。

导正筋的上部和下部焊接在主筋上，中部弯成梯形伸向孔壁，起扶正钢筋笼的作用。

在一个截面上至少设置4个导正筋，导正筋直径不宜小于12mm，伸出长度不应不于小5cm，高度不宜小于20cm。

（4）钢筋笼的吊装

钢筋笼的吊装采用25t吊车吊放。

起吊时，须用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处（吊点处应加焊）。

采用大钩和小钩相互进行钢筋笼吊装，小钩吊下部、大钩吊上部。

在吊车小钩上挂一个滑轮，将钢丝绳穿过滑轮，钢丝绳两端采用U型卡环与钢筋加强箍筋连接牢固，下部第一个吊装点设置在下部第二个加强箍筋处，第二个吊点设置在向上6.0m加强箍筋处。

钢筋笼上部对称设置两根钢丝绳，钢丝绳两端采用U型卡环与与钢筋笼加强箍筋连接牢固，第一个吊点设置在上部第二个加强箍筋处，第二个吊点设置在向下8.0m的加强箍筋处，每根钢丝绳上均有一个滑轮，将两个滑轮挂在扁担上，扁担上部设置吊钩在吊车大钩上。

起吊大、小钩同时受力，大钩向上吊起钢筋笼，小钩起到稳定钢筋笼的作用，同时防止钢筋笼弯曲变形，相互配合将钢筋笼吊直，同时安排专人扶稳钢筋笼的作用，同时防止钢筋笼在起吊过程中始终处于稳定状态下。

吊直后将钢筋笼对准孔位缓慢放下，不得摇晃碰撞孔壁或强行入孔。

钢筋笼入孔后，要牢固定位，保证钢筋笼的方向，并将钢管穿入吊环中，将钢筋笼吊住，保证笼顶标高符合规范要求，防止在灌注水下混凝土过程中下沉或上浮。

入孔定位标高准确，允许误差为±5cm，并使其下部悬空；钢筋笼上口应和桩中心对中并固定，允许误差为±3cm。

3.2.4、灌注混凝土

灌注前应先测量混凝土的坍落度和泥浆比重，要求的坍落度为160mm～220mm，泥浆比重为1.1～1.2，还应取混凝土做成试块，标准养护后进行强度测定。

（1）混凝土灌注要求

①灌注混凝土必须连续进行，不得中断。

否则先灌入的混凝土达到初凝，并阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。

②在灌注过程中，当导管内混凝土不满含空气时，后续混凝土宜通过导流槽流入漏斗及导管，所以不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫圈，造成导管漏水。

③在灌注将近结束时，混凝土上升困难，可用吊钩上下提升导管，加大孔内混凝土高度，加快混凝土上升速度。

④为防止提升导管时挂住钢筋笼，在导管提升时要人工施加外力使导管边旋转边提升。

（2）安装导管

导管在使用之前，应在地面进行试拼装和试压，试水压力为0.6Mpa～1.0Mpa。

同时检查导管是否弯曲，联接件是否牢固可靠，丈量导管组装后的实际长度。

安装导管时，应根据桩孔的实际深度配置导管。

导管的下端距孔底的高度宜控制在0.2～0.5m。

应将导管下到孔底后，再提起适当高度用井架固定于孔口。

安装好的导管应置于钻孔中心，导管的总长度和顶部露出地面的高度要用不同长度的短管来调节，使之便于混凝土灌注作业；其底部应装一节下端不带接头的长导管，以减少拔管阻力和挂碰钢筋笼的可能性。

在连接导管时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣或螺栓。

导管下设完毕后，先将隔水栓放入导管，再将漏斗插在导管上口，盖上盖板待浇。

（3）混凝土灌注

灌注前应复测孔底沉渣厚度，不合格时应再次清孔。

第二次清孔完毕、检查合格后应立即进行水下混凝土灌注，其间隔时间不宜大于30min。

开始搅拌混凝土之前，宜先拌一盘水泥：

砂=1：

2、水灰比0.5～0.6的水泥砂浆，存放于在漏斗中。

先注砂浆可防粗骨料卡住隔水栓，同时可起润湿导管和胶结孔底沉渣的作用。

开浇前应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上。

当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出漏斗出口上的盖板，同时打开储料斗上的放料闸门，使砂浆和混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管。

当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入孔内；若导管内无泥浆返回，则开浇成功。

此时应测量混凝土面的深度，确认导管埋深是否满足要求；若埋深过小，应适当降低导管。

随即连续灌注混凝土，不得停顿。

灌注中经常用测锤探测混凝土面上升高度，并适时提升拆卸导管，保持导管在混凝土中的合理埋深。

导管埋深一般宜控制在2～6m范围内，初灌时不得小于0.8m；在终浇阶段或遇特殊情况下料不畅时，可适当减少导管埋深，但不得小于1m。

混凝土灌注自始至终都应做好详细记录，并根据记录指导导管拆卸。

每次测量混凝土深度后应核对混凝土灌注方量，以检查所测混凝土面位置是否正确。

（4）注意事项

在灌注过程中，要注意观察孔内泥浆返出情况和导管内的混凝土面高度，以判断灌注是否正常。

在灌注过程中要经常上下活动导管，以加快混凝土的扩散和密实。

在灌注过程中要防止混凝土溢出漏斗，从漏斗外掉入孔内。

向漏斗中放料不可太快、太猛，以免将空气压入导管内，影响浇筑压力和混凝土质量。

为防止钢筋笼上浮，当混凝土顶面上升到接近钢筋笼底部时，应降低混凝土灌注速度；当混凝土顶面上升到钢筋笼底部以上4m时，将导管底口提升至距钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

在终浇阶段由于导管内外的压力差减少，浇筑速度也会下降；如出现下料困难时，可适当提升导管和稀释孔内泥浆。

提升导管时应保持轴线竖直、位置居中，如果导管卡挂钢筋笼，可转动导管，使其脱开钢筋笼，然后再提升。

拆卸导管的速度要快，时间不能超过10min；拆下的导管尖立即冲洗干净，按拆卸顺序摆放整齐。

终浇高程应高于设计桩顶高程0.5m以上。

（5）桩顶的灌注标高及桩顶处理

桩顶的灌注标高应比设计标高增加0.5m，一般清除桩顶的浮浆沉渣，桩顶灌注完毕后应立即测量桩顶的实际标高，待桩顶混凝土强度达到设计强度的70%时，将高出设计标高的部分凿除。

（6）桩基础的质量检测与验收

桩基成形后，采用超声波仪器进行检测，判定桩基础级别，对不符合要求的桩基进行返工处理。

4、排架混凝土浇筑

排架模板采用普通钢模和定型钢模组合，井架支撑，详见《排架模板支撑示意图》。

混凝土浇筑根据排架高度进行分层浇筑，浇筑层高度为3.5m左右分层，避开受剪部位。

钢筋焊接长度、同一截面焊接接头要符合规范要求。

浇筑到顶部时控制好混凝土面和预埋钢板高程及平整度。

排架混凝土浇筑采用强制式拌合机拌制，3m3混凝土罐车运至现场，25t汽车吊垂直运输，人工辅助溜槽入仓，插入式振捣器振捣密实。

5、槽身混凝土浇筑

渡槽槽身每15m为一跨，现浇混凝土C30W6F200矩形渡槽。

根据设计图纸要求，为便于组装、拆除，槽身模板支撑采用四管支柱与钢桁架支撑，两侧用风缆绳对拉固定，支撑脚手架与排架井字架钢管连接成一体。

槽身模板，除槽端和八字角部位采用定型钢模外，其余均采用组合钢模板，现场拼装，外钢支架用Ф48×3.5mm钢管制作。

模板固定采用内顶外拉法（内顶用钢管，外拉用花栏螺栓），同时为增强支撑系统的稳定性和刚度，用脚手架杆纵横连接成整体。

见图《渡槽模板支撑示意图》。

模板支撑系统施工工艺流程：

四管支柱基础处理→安装四管支柱→安装外桁架→挂外模→绑扎钢筋→拼装槽端、挂内模→挂内桁架及支撑

钢筋、模板验收合格，经监理人批准后，方可进行混凝土的浇筑，采用强制式拌和机拌制，6m3混凝土运输罐车运输至现场，用25t汽车吊垂直运输，人工配合入仓，插入式振捣器振捣，原浆抹平、压光。

为保证混凝土浇筑质量，在浇筑过程中，严格控制水灰比和坍落度，同时在混凝土搅拌时，掺加减水剂（CNF）。

先浇筑底板，后浇筑墙体，两侧墙浇筑要分层交替进行，对称一次浇筑成型。

伸缩缝填充塑料泡沫板，以便于较易清缝和保持缝壁干净。

拆模后挂草袋洒水养护28天。

6、钢筋制安

渡槽所有钢筋集中制作，现场绑扎、焊接，绑扎的规格、数量、间距等按规范及设计要求。

进行绑扎时各受力钢筋之间的绑扎接头位置应相互错开。

绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力截面面积的百分比必须符合下列规定：

受拉区不应超过25%，受压区不应超过50%。

钢筋焊接采用双面焊，焊接长度为5d（d为钢筋直径），绑扎或焊接禁有变形、松脱或开焊。