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[河北]大桥工程斜拉桥实施性施工组织设计

xx市xx斜拉桥施工组织设计

xx市xx斜拉桥位于xx市内，跨越京广电化铁路和铁路编组场。该桥主桥跨度55+125+55m，为双塔双索面PC斜拉桥式，采用塔墩固结、主梁连续全飘浮体系。主梁采用双主肋断面，梁高1.7m，肋宽2m，桥面宽28.9m，梁上索距6.3m，全桥斜拉索4×9对，共72根。

斜拉桥主塔为“H”型，塔高55m，采用Φ1500钻孔桩基础，每个塔柱下部13根桩，桩长62m；主塔承台尺寸为1050cm×1375cm×450cm；塔柱为5200×300cm箱形断面，壁厚顺桥向90cm，横桥向60cm。主塔下横梁采用预应力钢筋混凝土，上横梁为钢管桁架。边墩立柱为200×200cm钢筋混凝土结构，下为Φ1200钻孔灌注桩，桩长为56m。

1.3.1地下管线繁多。斜拉桥主塔及边墩下分布自来水管道、雨水管道、电信电缆等各种管道，施工期间必须对地下管线进行勘探、搬迁或保护住建部质量安全手册.pdf，增大了工作量。

1.3.2施工难度大。斜拉桥主跨跨越电气化京广铁路和铁路编组场，且主塔的位置靠近既有铁路的地道桥，为保证铁路正常的运营，需对铁路地道桥基础进行加固处理，施工难度很大。

1.3.3高空作业多，防电要求高。

1.3.4地面交通繁忙，施工干扰大。xx交通较为繁忙，来往车辆川流不息，施工期间必须精心组织，合理布置，并对交通进行合理疏导。

1.4施工方案的制定与审核

施工方案制定单位：xx－中铁十七局集团有限公司联营体

方案审核专家组：xxxx、xx（教授、斜拉桥专家）、xx铁道学院xx、xx（教授、斜拉桥专家）、xx市项目办技术顾问xx、xx（原市政设计研究院总工）

3、主要工程项目施工方案及工艺

3.1钻孔灌注桩基础施工

该桥主跨斜拉桥基础桩基分别为：主塔：桩径φ1500mm，长度为62m，共4*13根；边墩：桩径φ1200mm,长度为56m，共4*5根。结合此处地质情况，拟选用5台循环钻机施工。

搞好现场“四通一平”工作，人工将钻孔桩位置的原有路面挖除，备足合格的原材料。测量放出钻孔桩桩位，挖探坑，勘察桩位下方是否埋有管线，发现管线后，妥善处理，再开始桩基施工。

为满足xx市环保要求，减少城市污染，泥浆池、沉淀池、循环池均采用5mm厚的钢板及角钢加工制成水箱形式，水箱尺寸：长5m×宽3m×高2米，沉淀池中的沉渣用汽车运到指定位置。

根据测设出的桩位，埋设孔口护筒。护筒中心竖直线应与桩中心重合，平面位置误差控制在50mm以内，保证护筒倾斜度不大于1%。钢护筒用5mm厚的钢板加工，其直径大于桩径20～40mm，高度每2～3m为一节，具体尺寸根据桩位处的土质情况而定。护筒顶部用50×50的角钢加固，预留注（排）浆孔。护筒埋设宜高出原地面30cm左右。

3.1.2钻孔顺序及钻机就位

合理选择钻机位置、铺设枕木，以使钻机保持平稳和不沉陷。用缆风绳将钻机固定，防止倾倒。钻机就位后，钻机重滑轮、钻头的重心（或固定钻杆盘中心）、护筒中心点应处在同一垂直线上，钻头位置偏差不得大于允许值。

桩基钻孔采用正循环法钻进。由于斜拉桥主跨桩基深62m，孔径1.5m,为保证钻孔质量，选用高级泥浆护壁。用水化较快，造浆能力强，粘度大的膨润土，放入泥浆搅拌机中造浆，同时加入羧甲基纤维素、煤碱剂、碱粉聚丙酰胺絮凝剂、加重剂等外加剂，来提高泥浆的胶体率、粘度和固壁能力，降低泥浆的失水率。以上各种外加剂的用量，先做试验确定，并在施工过程中，根据使用效果，进行调整。

开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。采用旋转式钻机钻孔均应采用减压钻进，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%。

钻孔作业分班连续进行，施工中认真填写钻孔记录，交接班时应交待下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求时，应随时调整。应经常注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。重要的钻孔，每次的渣样应编号保存，直至工程验收。

终孔后，使用检孔器对钻孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深等进行检查，详细填写检查记录报监理工程师确认。

3.1.5清孔、安放钢筋笼

钻孔达到设计桩底标高后采用换浆法清孔，要求孔内沉渣厚度小于规范要求值。

钢筋笼在钢筋加工场分节制作（加工钢筋笼时其外侧应设“凸”型短钢筋，或沿钢筋笼长度方向每隔2m沿周边绑上3个混凝土定位垫块，以保证桩身混凝土保护层厚度），运至现场后，放入孔内一节，并临时固定于孔口，起吊下一节，与之焊接连成整体。钢筋采用搭接焊，直至全桩钢筋笼下完为止；压浆管,声测管焊接到钢筋笼上,与钢筋笼一并下入桩孔。吊放钢筋笼时，应对准孔位中心轻放，以免碰撞孔壁引起坍塌；钢筋笼下放到设计标高后，将其六根对称的主筋（当设计主筋低于护筒口标高时，在钢筋笼十字方向的六根主筋位置临时焊接六根钢筋，以便与护筒口牢固地焊接）牢固地焊接在孔口护筒上，以防止灌注混凝土时钢筋笼掉入孔底或上浮。

导管用直径30cm的钢管，管节用卡口连结，要求严密不漏水、内表面光滑。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，合格后方可使用。导管分段组拼入孔，接口处用橡胶垫密封，入孔时严防碰撞钢筋笼。导管顶部安置的漏斗高度要适当，漏斗底口处设置可靠的球形隔水设施，漏斗容量要满足封底混凝土埋住导管至少1米以上的要求。导管的入孔深度通过计算确定。

3.1.7灌注水下混凝土

为防止灌注时发生卡管和露筋事故，粗骨料最大粒径要小于钢筋净距的四分之一；为保证混凝土的灌注质量，使用的混凝土强度应比设计要求提高20%；为使混凝土有足够的流动性，混凝土坍落度可采用16～20cm，拌合时严格控制含水量，拌合时间不小于2mim。

水下混凝土灌注完毕，在混凝土初凝后、终凝前挖除上部多余部分的混凝土，挖除时仍保留60cm左右的高度，待承台基坑开挖后再以人工方式予以凿除，凿除时须防止损毁桩身。

3.2.1既有铁路地道桥下部基础加固方法及技术措施

xx跨线桥的两个主塔分别位于铁路地道桥的东西两侧，其中P50号主塔的承台东边缘距铁路框架桥1.9m，P51号主塔承台的西边缘距铁路框架桥1.7m，而东边缘靠近胜利路桥。主塔的承台顶埋深均约0.5m，需挖深5.0m。

由于承台距离铁路框架桥较近，挖深又大，采用一般的施工方法可能会对铁路的正常运营产生一定影响。因此，为了确保铁路正常、安全运营，在主塔承台开挖前，拟先采用高压旋喷注浆法对既有铁路地道桥下部基础进行加固处理，在开挖承台时，采用钢筋混凝土沉井方案进行支护。

一、高压旋喷注浆法简介

高压旋喷注浆法就是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，用高压泥浆泵等高压发生装置，使浆液成为20Mpa左右的高压喷射流，从注浆管底部侧面的喷嘴喷出，同时钻杆以一定速度提升，不断以强力冲击切削土体，除一部分细小土粒与浆液冒出表面外，其余在喷射力有效作用范围内从土体剥落下来的土粒与浆液充分搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。

高压旋喷注浆法的特点是：(1)设备简单，震动小，噪声低，；（２）施工简便、效果好。旋喷施工时，只需在土层中钻一个φ５cm的小孔，就能在途中喷射成直径为０.４ｍ～４ｍ的固结体，能有效提高地基的承载力；（３）能垂直、倾斜、或水平喷射注浆，适用于己有建筑物的基础加固，具有不损坏原有建筑物上部结构和不影响运营使用的优点。

加固时，加固桩孔位按矩形或梅花桩布排；喷射浆液采用水灰比以实验确定，并加入适量的外加剂和掺合料以改善水泥浆液的性能。

高压旋喷注浆的主要施工机具及设备由空压机、注浆钻机、特种钻杆和高压管路等组成，具体规格型号见下表。

表1高压喷射注浆施工机具、设备表

SNC—H300型压浆车

XJ—100型工程地质钻机

TY—101型导流器及喷头

工作压力31Mpa，9MPa

φ19mm~φ22mm

三、施工工艺及技术措施

首先是场地平整，合理布置料棚及机具设备安设地点、水电接头和排水沟位置，尽量紧凑缩短高压软管的距离；然后按照设计标定孔位，同时进行材料储备，最后进行机械检修，就位、试运转。

1）钻机就位：把钻机平稳安置，调整钻杆方向，钻头对准孔位中心；

2）钻孔插管：射水成孔的同时插管至预定深度；

3)试喷：正式喷射前，在施工现场进行试喷，来验证各项技术指标、浆液配方等。

4）喷射注浆：水泥浆液在喷射前一小时内搅拌，当喷嘴达到设计高程喷注开始时，先送高压水，再送浆液和压缩空气，在底部旋喷1分钟，当达到预定喷射压力及喷浆量后，再边旋转边提升，以防浆管扭断，钻杆的旋转和提升必须连续不断；当注浆管不能一次完成提升而需分次拆卸时，拆卸动作要快，卸管后继续喷射的搭接长度不得小于10厘米。

喷射时，由专人负责检查注浆过程中的浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转及提升速度等技术数据，并记录在案。当发现浆液喷射不足影响固结质量时，应进行重复喷射。

5）冲洗及移动机具：当喷射至设计高程后，应立即拔出注浆管，用清水彻底清洗泥浆泵和高压泵，管内、机内不得残存浆液和其他杂物。然后将机具设备移动至下一孔位。相邻两桩施工间隔不小于２４小时，间距不小于4~6米。

方案一、钢筋混凝土沉井加固方案

采用C30钢筋混凝土沉井，壁厚30cm。沉井在既有地面上立模浇筑，随着承台的开挖不断下沉。沉井制作及下沉的施工工艺及技术要求同常规做法，此处从略。

对于沉井东西两侧铁路及公路路基的防护，可先采用挂网喷浆进行初级防护，外部再用木板、型钢进行加固。

方案二、钢板桩支护方案

采用自制平板钢板桩。钢板桩采用δ10mm厚的平钢板，每块40cm宽，下部

设有刃脚，用震动打桩机插打。插打前，先在地面用型钢或方木设置导向架，钢板桩沿导向架插打，一次插打到位。随着承台的开挖进程，在钢板桩内部及时用方木或型钢支撑。钢板桩下沉的施工工艺及技术要求同常规做法，此处从略。

对铁路及公路路基的防护同上。

承台开挖钢板桩及沉井支护方案设计与计算见附页。

对铁路（公路）路基的挡护效果

由于承台距离公路桥和铁路桥较近，打桩机械不易靠近操作，且从铁路安全的角度上讲，沉井方案较钢板桩方案安全性更高。

综合考虑两种方案，我们认为用钢筋混凝土沉井方案比较合适。

3.2.3钢筋加工及安装

承台开挖到位后，施做10cm厚的C20素混凝土垫层，即可进行钢筋绑扎。钢筋的规格、型号及尺寸必须符合设计要求。钢筋接长采用电弧双面搭接焊，焊接长度不得小于5d。受力钢筋焊接，接头应设置在内力较小的部位，并错开布置，同一截面范围（50cm或35d）焊接接头在受拉区不超过钢筋根数的25%，受拉区不超过钢筋根数的50%。钢筋骨架（网）绑扎要牢固，布筋要均匀。钢筋与模板间用同标号细石混凝土作垫块，保证钢筋保护层厚度。

沉井内径按照承台外形尺寸制作，所以在浇筑承台混凝土时，可将其直接作为模板；由于沉井跨度较大，在其内侧用型钢分层对称支撑加固，在混凝土浇筑过程中随混凝土上升依次拆除。

3.2.5混凝土浇筑及养护

承台混凝土采用商品混凝土，搅拌运输车运输。

该承台尺寸为1300*1300*450cm，属于大体积混凝土浇筑，因此必须采用相应的工艺技术措施，防止水化热引起过大的温度应力而使混凝土开裂。具体施工工艺和防裂措施如下：

(1)清除基坑中杂物、积水和钢筋上的污垢。检查支架、钢筋和预埋件位置正确；

(2)为避免离析，混凝土通过溜槽入模；

(3)采用泵送混凝土，混凝土按同一方向分层浇筑，每层30cm厚，用插入式振动棒振捣。振动棒移动间距为30cm，与侧模保持5～10cm距离。振动棒插入深度应以插入下层混凝土5～10cm为宜。每次振动到混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为止。插入振动棒时要快，提取时应慢；

(4)在承台混凝土施工期间,应按设计要求埋入墩身钢筋，同时，根据施工和监测等需要，埋设观测点预埋件等。

（1）优先选用水化热较低的矿渣水泥或粉煤灰水泥；

（2）水泥中适量加入一些掺合料或外加剂，如优质粉煤灰、磨细矿粉、减水剂等，缓凝性外加剂能使水泥水化初期水化速度减慢，水化热缓慢释放，有利于推迟水化热峰值出现，减少温升；

（3）可经试验掺入一定量的膨胀剂。合适的膨胀剂的掺入可以使混凝土在硬化过程中具有膨胀性，以抵消绝大部分冷缩、干缩及化学缩减。膨胀剂与缓凝高效减水剂配合使用，可配置出可泵性良好的大流动性混凝土，而且，膨胀剂的掺入可等量取代水泥，减少水泥用量，降低水化热；

（4）采用连续、分层、一次浇筑完承台的全部混凝土，避免由于混凝土的龄期差异引起的分界面处的收缩裂缝；

（6）控制混凝土的入模温度。可采取加强水泥库的通风、用水冲洗石子、缩短混凝土的运输时间、在浇筑过程中避免阳光直接照射等措施；

（7）采用保温养护法。采用防水隔热材料将承台裸露部分全部覆盖，或视情况在混凝土浇筑完成12h以后，在其表面蓄水3~5cm厚进行保温，以降低承台表面的散热速度，减少内外温差，防止较大的温度应力出现。同时也能有效防止表面水份过分蒸发而产生过大的湿度梯度而导致其表面塑性细裂缝的产生。

（8）在浇筑承台混凝土前，在其四周及中间部位预埋测温点，并派专人负责每隔12小时测量混凝土的内部温度，并及时进行分析，并做出相应对策，指导施工。

边墩为双柱墩，墩身立柱采用2.0m×2.0m的矩形断面，高15.9m，C40混凝土共320
，各类钢筋共61t。

边墩立柱施工方案为：分段、翻模浇筑。

边墩立柱主要施工工序为：测量定位、钢筋笼制安、模板安装、混凝土浇筑。

在墩身施工前，精确测量定出墩身的平面位置，将墩身处承台顶面的混凝土表面进行凿毛处理，并用清水冲洗干净，以保证墩台连接的质量；

3.3.2立柱钢筋笼制作安装

模板采用整体钢模板，每节长度2m，由两块组成。面板采用δ6mm钢板，外面横、竖向采用角钢加肋。模板由专业模板厂家加工制造，其强度、钢度、垂直度、同心度、表面光洁度等都应满足要求，以保证其安装、拆卸方便，脱模容易。模板加工好后，应在工厂试拼，确保无误后出厂。

模板安装前应根据事先放出的立柱位置，并用墨线弹出立柱的外轮廓尺寸线（即模板安装线），按墨线焊接模板定位钢筋，通常焊4根，以保证模板定位精确。在模板底部用高标号砂浆找平，保证立模的垂直度。

每个立柱用模板3节（6m），先在承台上立两节，浇筑完成下部4m混凝土并达到一定强度后，将下部一节模板拆除，并连同剩下的一节模板一同往上安装，接长4m。如此循环，直至浇完全部混凝土。

脚手支架用Φ48钢管拼装。

3.3.3混凝土的浇筑

混凝土采用输送车输送，吊车吊混凝土至模板顶，通过串筒入模。串筒与混凝土面高差不大于2m。

浇筑混凝土前,全部模板和钢筋应清刷干净,并检查混凝土的均匀性和塌落度。混凝土的浇筑一次连续浇筑到模板顶部。混凝土的浇筑温度不得低于+5℃，也不得高于+32℃，如现场温度不符合上述规定而又必须浇筑时，应采取经监理工程师批准的相应防寒或降温措施。

在浇筑下次混凝土之前，先对上次混凝土进行凿毛处理，并用清水冲洗干净，以保证新旧混凝土的连接质量。

3.3.4混凝土的振捣

3.3.5立柱混凝土的养护

立柱混凝土浇注完毕雷克萨斯4S店施工组织设计，在收浆之后以及拆除模板后，应及时用清水养护，气温特别高时，可用麻袋覆盖混凝土表面，然后用清水湿润，这样可减小水量的蒸发，保持混凝土表面的湿度。混凝土养护时间一般为7天，根据气温高低可适当延长或缩短养护时间。养生用水及覆盖材料不能使混凝土产生不良的外观。当气温低于+5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土面上洒水。

立柱拆模后用塑料薄膜包起来，一方面防止水份蒸发，另一方面防止以后被污染。

斜拉桥主塔设计为H形，塔柱为5200*300cm的预应力钢筋混凝土空心箱型截面，横桥向壁厚600cm,顺桥向壁厚900cm。主塔总高52.74m，下塔柱高14.63m，上塔柱高35.11m。塔柱下横梁为预应力混凝土箱形梁，梁高3m，宽4.5m。上横梁设计为钢管桁架形式，梁高4.0m，宽4.0m。斜拉索为双索面扇形索，每一侧9对拉索，全桥共72根索。

主塔采用C50混凝土，内设劲性骨架，索塔锚固区设环向预应力筋。下横梁设计有纵向预应力筋。

主塔内模采用组合钢模，外模采用大块整体钢模，每节2.5m高，每个塔柱3节，每次浇筑5m。模板由专业模板厂家加工制造，其强度、钢度、垂直度、同心度、表面光洁度等都应满足要求，以保证其安装、拆卸方便，脱模容易。模板加工好后，应在工厂试拼，确保无误后出厂。

在施工中必须从下塔柱到上塔柱每个节段均设置劲性骨架，劲性骨架在施工中主要起稳固塔柱钢筋、模板以及对斜拉索套筒定位等作用，同时，在施工中也可作为施工导向、施工操作平台、施工中的一些着力件使用。劲性骨架为用角钢拼成的杆件结构，其主体在地面分节制作，塔柱下端的劲性骨架与承台中的预埋件焊连，其余部分分节拼焊成整体。在上塔柱施工中，斜拉索套筒可事先预安装在骨架上一并吊装上塔，再在塔上精确定位。

DGJ32J262017江苏省住宅设计标准.pdf索塔施工可分为下面几个主要步骤：下塔柱施工；下横梁施工；上塔柱施工；上横梁施工。