桥梁方案铁路站前工程箱梁预制制梁场制梁台座施工方案.docx
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桥梁方案铁路站前工程箱梁预制制梁场制梁台座施工方案
制梁场制梁台座施工方案
1编制依据
（1）国家相关法律、法规和中国铁路总公司相关规章制度；
（2）杭黄铁路站前IV标实施性施工组织设计；
（3）箱梁预制施工图《通桥（2009）2229-I》、《通桥（2009）2229-Ⅱ》等图；
（4）国家有关方针政策和国家、铁路总公司现行的设计、施工、验收采用的规范、规程和标准等；
（5）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；
（6）铁路工程施工组织设计指南（铁建设〔2009〕226号）；
（7）本公司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果；
（8）根据ISO9001质量标准、ISO24001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系；
（9）中铁四二杭黄【2014】13号文《关于临建施工方案的要求》。
2编制原则
（1）积极响应招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等方面的规定，严格遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容，充分结合投标阶段现场调查资料。
（2）坚持"预防为主，安全第一，综合治理"的指导思想，结合本工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。
（3）坚持"百年大计，质量第一"的方针，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系，针对本标段工程特点和质量目标的要求，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现。
（4）根据实施性施组安排的分阶段节点工期要求，利用网络技术优化工期安排和资源配置，合理安排工序衔接。
（5）采用先进的施工技术，坚持专业化作业与系统管理相结合，发挥集团公司各专业优势，科学安排各项施工程序，通过建立先进的项目信息管理系统，实现施工组织的连续、均衡、紧凑、高效。
（6）按照生产组织工厂化、工序控制专业化、现场作业机械化、过程控制信息化的思路组织施工。
3工程概况
3.1梁跨分布情况
杭黄铁路站前-IV标工程箱梁预制共计436孔，图号分别为《通桥（2009）2229-I》、《通桥（2009）2229-Ⅱ》，本标段内梁型、跨度、数量及分布情况如表3.1-1和表3.1-2所示。
表3.1-1预制箱梁工程数量统计表
序号
梁型
跨度
单位
数量
合计
1
箱梁
31.5m
孔
368
436
2
箱梁
23.5m
孔
68
表3.1-2预制箱梁分布统计表
顺序
名称
桥梁
分类
中心里程
箱梁类型数量
桥全长（m）
32
24
1
周川坞特大桥
特大
DK56+009.103
30
2
1190.90
2
塔堰特大桥
特大
DK58+901.945
11
7
797.19
3
杭新景框架大桥
大桥
DK60+900.395
0
0
685.000
4
富阳站特大桥
特大
DK63+534.258
96
24
4003.115
5
山坎上中桥
中桥
DK65+646.53
2
1
102.8
6
山坎上特大桥
大桥
DK66+563.890
45
5
1608.8
7
毛竹湾中桥
中桥
DK67+870.99
1
0
70.02
8
下中埠特大桥
特大
DK69+017.535
23
3
839.310
9
陈家畈特大桥
特大
DK70+411.525
26
9
1529.385
10
杭新景高速公路特大桥
特大
DK74+646.393
29
3
1318.795
11
上坞大桥
大桥
DK77+003.705
2
1
143.42
12
上坞中桥
中桥
DK77+143.995
2
78.03
13
壶源江特大桥
特大
DK79+122.755
80
10
3315.530
14
倪家坞特大桥
特大
DK81+730.735
21
3
777.34
合计
368
68
436（孔）
3.2地质资料
根据工程地质调查测绘及钻探揭示，梁场区的岩土层按其成因分类主要有：
第四系全新统冲、洪积层（Q4al+pl）粉质黏土、淤泥质粉质黏土、粗圆砾土；志留系中统康山组（S2k）砂岩。
现自上而下分述如下：
（1）1-1粉质黏土：
褐黄色，软塑，含少量铁锰锈斑，切面无光泽，韧性、干强度低。
本层在全场均有揭露，层面埋深0.0m，层面标高6.69-7.49m，层厚约1.2～2.3m。
标准贯入试验13次，实测标准贯入击数平均值N=5.1击。
（2）1-2淤泥质粉质黏土：
灰色，软塑，含有少量有机质，切面有光泽，韧性、干强度差。
本层在全场均有揭露，层面埋深1.2-2.3m，层面标高4.39-6.09m，层厚约9.2～20.5m。
标准贯入试验73次，实测标准贯入击数平均值N=3.5击。
（3）2-1粗圆砾土：
灰色，中密，饱和，母岩成份以石英砂岩为主，一般粒径20-60mm，约占60%，多呈圆棱状，最大粒径60mm，砂、粘性土充填。
本层全场均有揭露，层面埋深11.5-22.5m，层面标高-15.21—4.81m，层厚约2.5~10.2m。
重型动力触探实验78次，实测重型动力触探试验击数平均值N63.5=11.11击。
（4）3-1砂岩：
灰色，强风化，砂质结构，层状构造，岩芯较破碎，呈短柱状、柱状，局部碎块状，岩质软，敲击易碎。
本层在Jz-Ⅳ1501-1、Jz-Ⅳ1501-10、Jz-Ⅳ1501-11、Jz-Ⅳ1501-12、Jz-Ⅳ1501-14、Jz-Ⅳ1501-15、Jz-Ⅳ1501-16、Jz-Ⅳ1501-18、Jz-Ⅳ1501-19、Jz-Ⅳ1501-22、Jz-Ⅳ1501-5共11个钻孔均有分布，层面埋深21.7-27.5m，层面标高-20.21—14.31m，层厚约1.0-23.1m。
重型动力触探实验13次，实测重型动力触探试验击数平均值N63.5=49.38击。
（5）3-2砂岩：
灰色，弱风化，砂质结构，层状构造，岩芯较完整，呈柱状、短柱状，岩质软，锤击易碎。
层面埋深25.8-44.8m，层面标高-38.11~-18.5m，本层在全场均有揭露，该层未揭穿。
已揭露层厚3.1-4.5m。
3.3参建单位
业主单位：
杭黄铁路有限责任公司
设计单位：
中铁第四勘察设计院集团有限公司
监理单位：
北京瑞特工程建设监理有限责任公司
咨询单位：
中铁二院工程集团有限责任公司
4制梁台座施工方案
富阳制梁场共设置制梁台座8个，其中4个为32m制梁台座，4个为32m、24m共用台座。
4.1结构形式
根据场内地质情况，制梁台座端部采用桩基,桩径1.0m，每端2根，共4根，桩尖嵌岩，混凝土为C25。
中部基础采用水泥粉煤灰碎石桩，桩径0.4m，截面形式见图4.1-1、图4.1-2。
制梁台座长34.0m，宽5.6m。
桩上承台为C30钢筋混凝土。
图4.1-1：
制梁台座端部截面图（mm）
图4.1-2：
制梁台座中部截面图（mm）
4.2钻孔桩施工方法
4.2.1钻孔桩基础施工
根据地质条件，钻孔桩需嵌岩2m，施工机械设备选用冲击钻。
4.2.2施工工艺流程
钻孔桩工艺流程见图4.2.2-1。
图4.2.2-1钻孔桩施工工艺流程图
4.2.3施工准备
施工前应平整场地，清除杂物，换除表层耕植软土，并设置好泥浆循环所需的沉淀池。
4.2.4护筒设置
采用挖埋法埋设护筒，如图4.2.4-1。
护筒长度2.0m，内径应比桩径大30cm，用十字线定在护筒顶部或底部，然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合，同时用水平尺或锤球检查，使护筒竖直。
此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实。
图4.2.4-1挖埋护筒
埋设偏差：
护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%。
4.2.5泥浆的调制和使用要求
钻孔
方法
泥浆性能指标
相对密度
粘度
（Pa·s）
含砂率
（%）
胶体率
（%）
失水率
（%）
泥皮厚
（ml/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（Ph）
冲击
1.20~1.40
22~30
≤4
≥95
≤20
≤3
3~5
8~11
泥浆采用优质粘土与水拌合而成，必要时掺入一定比例的水泥，使制备的泥浆满足表4.2.5-1性能指标。
表4.2.5-1:
泥浆性能指标
4.2.6钻进成孔
钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查，钻机安装后的底座和顶端应平稳，就位核对好中心后，连接泥浆循环系统，开动泥浆泵使泥浆循环2～3min，然后开始钻孔，在护筒底处应低压慢速钻进，钻至护筒底下1.0m左右后开始正常钻进。
在钻进过程中钻机不能产生位移或沉陷，否则应及时处理。
在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。
钻孔进行前，司钻人员必须先熟悉地质状况，钻进过程中应定时测试泥浆指标，从而确定所处地层，调整钻进参数，钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
4.2.7钢筋笼制作
钢筋经检查合格后方可投入使用，钢筋笼根据设计图纸进行交底制作，制作误差必须符合规范要求。
钢筋笼外侧应设置保护层厚度的同标号垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处，起吊应按钢筋笼长度的编号入孔。
钢筋笼的制作和吊放的允许偏差为：
主筋间距±10mm；箍筋间距±20mm；骨架外径±10mm；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架顶端高程±20mm，骨架低面高程±50mm。
4.2.8清孔
项目
允许偏差
孔的中心位置（mm）
50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度
钻孔：
小于1%
孔深
不小于设计规定
沉淀厚度（mm）
≤300mm
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03～1.10；粘度：
17～20Pa·s；含砂率＜2%；胶体率：
＞98%
钻孔深度达到要求后，应对孔深、孔径进行检查，成孔质量标准应符合表4.2.8－1要求后方可清孔。
清孔后应从孔底提出泥浆试样进行性能指标试验。
为了切实控制孔底沉渣厚度，在吊入钢筋笼后灌注水下混凝土前，必须的进行二次清孔，同时，应将二次清孔结束到开始浇筑砼的时间间隔控制在20min内。
孔底沉渣厚度须符合表4.2.8-1规定要求。
表4.2.8-1钻孔成孔标准表
4.2.9灌桩
水下混凝土的灌注时间不得大于首批混凝土初凝时间，若灌注时间大于首批混凝土初凝时间，则应掺入适量缓凝剂。
混凝土运至现场后，应检查其均匀性和坍落度（以22cm为宜）等。
首批灌注混凝土应依据桩深、桩径计算出储料数量，以确保导管埋深＞1m和填充导管底部的需要。
混凝土灌注后，应连续进行，当混凝土面上升至钢筋笼底部附近时，应放慢灌注速度，以免钢筋笼随混凝土面上升而造成钢筋笼上浮。
灌注过程中，要有专人探测埋入深度，导管埋入混凝土的深度一般控制在2m～6m。
同时，要注意保持孔内水头以防坍孔，并将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境。
灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
为确保成桩质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，按不小于0.5m控制。
4.2.10施工注意事项
（1）掉落钻物体：
由于钻杆接头滑丝，钻头和钻杆容易掉入孔中。
需要在钻进过程中及时检查，如果掉入后，采用专用打捞器插入孔中，将钻头、提出空孔外。
（2）钢筋上浮预防措施：
混凝土底面接近钢筋骨架时，放慢混凝土浇筑速度，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架低端保持较大距离，
（3）堵管的预防和处理：
混凝土加入适量缓凝剂；导管埋置深度控制在2-6米，遇故障适当活动导管；及时起吊、冲击。
4.3台座中部CFG桩施工
制梁区场地整平后，开始CFG桩的施工，施工机械设备选用CFG18型CFG桩机一台。
CFG桩桩径为0.4m，最大桩长为20m，桩间距纵向为1.4m，横向间距为2.4m。
CFG桩施工工艺流程图见图4.3-1
图4.3-1CFG桩施工工艺流程图
4.3.1测量放线
利用全站仪测放出线路的中、边线，在坡脚线外侧，根据（图1）CFG桩平面布置图放出每根桩施工桩位，用竹签或木桩标示。
4.3.2钻机就位
做好钻机定位，要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其垂直度偏差不得大于1.0%，钻头对准孔位中心，允许偏差在50mm以内，钻杆与钻孔方向一致。
4.3.3钻进成孔
钻孔开始时,关闭钻头阀门,向下移动钻杆至钻头触及地面时,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。
为控制钻进深度在支撑臂上每一米做出标记，成孔时应先慢后快,以避免钻杆摇晃、及时检查并纠正钻杆偏位的差值。
4.3.4灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,（泵送混合料前检查其坍落度,控制在160～200mm）当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。
成桩的提拔速度按照工艺性试验的确定的参数2m/min进行,成桩过程必须连续进行,避免供料出现问题导致停机待料。
桩顶超灌50～70cm。
4.3.5移机
移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。
移机后清洗钻杆和钻头
4.2.6封桩
灌注完成后，钻杆拔出地面，确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,用粒状材料或湿粘性土封顶。
4.3.7桩头处理
CFG桩成桩后达到一定强度（一般为3～7天）时，先找出桩顶设计标高，然后人工用钢钎等将多余桩头凿除，造出后表面平整，桩长必须不短于设计值。
4.3.8施工质量控制要点
（1）应选用技术先进、性能稳定的施工设备。
针对本试验段的地质条件，长螺旋钻机具有工效高、成孔质量易控制等优点，应优先选用。
（2）混合料灌注时钻杆提拔速率和输送泵的泵送量要密切配合，钻杆静止提拔，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔及先提管后泵料。
灌注过程中芯管插入混合料的最小深度宜按30cm控制。
（3）确保桩长达到设计要求。
设计要求CFG桩必须穿透软弱土层至硬底，对于下伏基岩段应嵌入全风化层≮1m。
（4）混合料的各种材料技术指标必须满足规范要求，其抗压强度必须满足设计要求。
（5）做好地质情况的复核工作。
对有代表性的地点在施钻过程中适时提钻以确认地层分布情况是否和地质资料一致，特别是钻进达到设计深度时要确认桩尖土是否已经达到持力层足够深度。
若出现异常情况，则必须及时通知监理和设计单位到现场确认，并提出处理意见。
4.3.9常遇施工问题及其控制措施
（1）堵管
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。
特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
①混合料配合比不合理。
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。
因此,要严格按照批准的混合料配合比配料,坍落度控制在140mm～180mm之间。
②混合料搅拌质量有缺陷。
③在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
④施工操作不当。
钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
（2）窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完X号桩后,在施工相邻的Y桩时,发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混合料时,X号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
a被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
b钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
c土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。
由于窜孔对成桩质量有上述影响,施工中须采取如下预控措施:
a采取隔桩、隔排跳打方法;
b减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
c合理控制钻头钻进速度。
（3）桩头空芯
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。
为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
（4）桩端不饱满
这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。
这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。
为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
4.4端头系梁施工
系梁施工工艺流程见图4.4-1示。
端头系梁基坑采用人工配合挖掘机放坡开挖，人工清底、凿除桩头。
钢筋在加工车间加工，平板车运到现场，基底检查合格后，精确放样定位，现场绑扎。
端头系梁模板采用竹胶板，面板厚6mm，外壁加竖、横向加劲肋，外加环向槽钢加劲肋。
端头系梁模板支撑方式为外加固，支撑点放置在基坑和支护模板内侧。
端头系梁砼拆模后，基坑及时用原土分层回填夯实。
端头纵梁钢筋施工、模板施工、砼施工同底板施工。
图4.4-1系梁施工工艺流程图
4.5台座中部底板及纵梁施工
CFG桩施工好后，整平场地并铺设10cm的级配碎石并压实，然后，开始施工台座中部底板及纵梁。
先施工底板，待底板施工好后，再施工上部纵梁。
台座中部承台施工工艺流程见图4.5-1示。
钢筋在加工车间加工，运到现场，基底检查合格后，精确放样定位，现场绑扎。
模板采用竹胶板，面板厚6mm，外壁加竖、横向加劲肋，外加环向槽钢加劲肋。
端头系梁模板支撑方式为外加固，支撑点放置在基坑和支护模板内侧。
图4.5-1台座中部承台施工工艺流程图
纵梁钢筋施工、模板施工、砼施工同底板施工。
5安全文明施工
（1）做好基坑防护；四周应设警示标志，严禁非工作人员出入。
（2）进入施工现场作业人员必须佩戴好安全帽，禁止酒后施工作业。
（3）施工应注意排查安全隐患和潜在危险源，避免对人员、施工机具造成危害。
（4）现场应有专人统一指挥，安排专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
（5）确定适合的机械车辆行走路线，并设立明显标志，防止互相干扰碰撞，机械作业要留有安全距离。
6环保及文明施工措施
（1）按批准场建平面布置图，修建生产和生活设施，合理布局，“七牌一图”到位，形象宣传上墙，施工现场四周设置排水沟。
（2）水电管线按照规范架设，生产、生活区分开布置。
（3）施工现场场地平整，道路坚实畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志；人行通道的路径避开作业区，设置防护，保证行人安全。
（4）严格按照施工组织设计平面布置图划定的位置堆放成品、半成品及原材料，所有材料堆放整齐，并应悬挂标识牌。
（5）加强内部治安和夜间的保卫，坚决制止施工人员参与黄、赌、毒等活动，加强精神文明建设。
生活垃圾集中堆放及时清运，不乱丢弃。
废水集中处理后排放，严禁污染周围环境，生活区全部做混凝土地坪，并设排水沟，使排水畅通。
确保清洁文明。
建立相应的检查、评比、奖罚制度。
经理部每月组织有关人员进行卫生、文明施工的检查，做到奖罚分明。
组建文明施工督促小组，在施工路段进行巡回检查监督，保持所有设施完好、整洁，施工人员文明礼貌。
（6）所有施工人员都应穿戴整齐，行为文明，胸前佩戴工作证。
（7）禁止将有毒有害物用作土方回填，以免污染地下水和环境。
（8）在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用泥浆运输车弃运至指定弃土场，就地掩埋。
（9）施工中的燃料、油料、废料等有害物质指定专用存放区，专人保管。
（10）夜间施工,采用低噪音施工设备；必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解。
（11）工程完工的同时，严格按照环保及生态环境保护的要求，对临时设施、施工工点及其他施工区域范围做好环保及生态环境的恢复工作。
附件：
制梁台座计算书。
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