K155+731.96明港立交桥施工方案

K155+731.96明港立交桥施工技术方案

一、工程概况

本桥位于驻马店至泌阳高速公路K155+731.96，桥平面位于R=5000米的右偏圆曲线上。本桥上部采用3×30米装配式部分预应力混凝土连续箱梁，下部采用柱式墩、肋式台，挖孔灌注桩基础。桥台处均采用D80型伸缩缝。

本桥的桩基工程依据现场实际情况及前期的试验挖孔情况，针对本工程拟定采用挖孔桩施工方案。

二、施工工艺：

(一)、挖孔灌注桩施工：

依据驿阳高工[2005]26号文，为确保工程质量，加快施工进度，树立本项目的良好形象，同时，依据文件中关于挖孔桩施工之七条要求，将本桥拟定采用挖孔施工。方案如下：

⒈施工前准备工作

⑴对施工现场进行平整压实，修通便道，做好排水工作。根据现场情况确定临时生活区，钢筋加工区，弃土场位置。

⑵测量班会同监理工程师对桩位进行复测放样，并通过监理验

收。

⑶根据地形情况，在桩位附近布置排水沟。在原桩位附近进行试桩，如地质情况良好，则可采用人工开挖。否则采用钻机开挖。

⑷试验室会同监理工程师对已到位的原材料进行一次检查，检查结果必须得到监理工程师的认可，对不合格材料坚决清退出施工现场。

⑸对施工所用的机具进行一次检修，确保施工过程中不出现故

障。

⑹组织相关人员进行技术交底。

⒉施工工艺

⑴桩位定位

采用全站仪对全桥桩基位置进行定位，并在纵横轴线上设置护桩，护桩设置要牢固可靠。中心桩号与护桩要明确标识，易于识别。对桩基位置进行定位的同时对桩位的地面标高进行复测并整理成册。

⑵开挖

首先确定挖孔顺序，同一墩台各桩孔开挖顺序应视地层松紧情况及桩孔布置情况确定，然后在桩位上搭雨棚，安装提升设备。挖孔采用人工开挖，提升装置采用机械提升渣土。挖孔过程中应及时浇注砼护壁，第一节护壁应高出地面20～30cm，既防止地表水流进孔中，又可防止往孔内掉物伤人。挖掘时，不必将孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，在挖孔过程中经常检查桩孔尺寸和平面位置，桩位平面位置误差不超过50mm，孔径不小于设计孔径，竖直线倾斜不大于0.5%桩长。检查中如发现偏差超过以上规定时，应及时改正后才能继续施工。开挖过程中遇有岩层需爆破时，采用浅眼松动法，严格控制炸药用量，孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。孔内爆破后应先通风排烟15分钟，施工人员方可下井作业（具体爆破方案与爆破石方一起上报）。挖掘过程中如发现渗水，采用水桶或水泵将渗水排除后再继续开挖。地质条件适宜时，可采用井点法降低孔中地下水。开挖过程中如发现地质情况与设计图纸不符时应及时上报监理，等处理结果出来后才能继续施工。开挖到设计深度后进行孔底处理，要求做到平整、无松渣、淤泥及沉淀等软层。孔底处理完毕后报监理验收，验收合格后进行下一道工序。

⑶混凝土护壁

桩基采用外齿式现浇C25号砼护壁，护壁厚10～15cm，一般每节护壁高1.0～1.5m，土质不良时每节护壁高度采用0.6～0.8m。挖孔桩每挖一施工节段深后开始支模浇注砼护壁。护壁砼用钢钎插捣密

实，待砼强度达到设计强度的２.5Mpa后拆除模板，并继续开挖，每挖约1.0m深浇注一节护壁，方法同上。上下层护壁间用钢筋连接。在开挖过程中，如发现地质情况不良时，在浇注砼护壁时向护壁内插入一些短钢筋头，以加强护壁与土层间的连接，防止塌孔。

⒊钢筋笼制作与安装

⑴钢筋笼加工场地先平压夯实，并做好排水措施。钢筋必须按型号、规格及生产厂家分批存放，并挂上标识牌。堆放时底部垫高，顶部加盖防水布防止钢筋锈蚀。加工好的钢筋骨架存放在平整干燥的场地上，存放支架制作合理，防止骨架变形。

⑵钢筋笼主筋采用搭接焊或帮条焊，选用J506（502）焊条，焊缝质量必须满足规范要求，钢筋笼分段制作时采用搭接焊，在井口对接时采用帮条焊。

⑶钢筋笼主筋间间距误差为±20mm，箍筋间间距允许误差为0~－20mm，笼径允许误差为长：±10mm，宽、高：±5mm。

⑷主筋焊接接头在同一截面上不大于50%，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，箍筋与主筋间采用点焊固定。

⑸钢筋笼每隔2m设置四个对称定位卡，以保证砼保护层厚度满足设计要求。定位卡采用短钢筋头直接焊接在主筋上，焊接时只需焊接牢固即可，不可过度焊接影响主筋受力性能。相临两层的定位卡要错开布置。

⑹钢筋笼在孔口对接时，上下主筋位置应对正，保证上下钢筋笼轴线在一条线上，接头先点焊确定位置后再满焊。

⑺钢筋笼分段制作时应准确定位声测管的位置，避免钢筋笼对接时声测管出现错位现象。第一节钢筋笼声测管与主箍筋固定牢固，第二节钢筋笼声测管只须与主箍筋绑扎连接，校正后再焊接固定。声测管两端用钢板焊接封死。

⑻钢筋笼采用吊车安放，分段钢筋笼采两节点起吊，避免钢筋笼变形，如钢筋笼需长距离运输，应在笼内焊接三角支撑，在下放时再去掉，钢筋笼在23m以内的一次起吊入孔，钢筋笼长度大于23m的分两节制作，在井口进行搭接。钢筋笼吊放入孔时应保证垂直状态，徐徐下放，避免碰撞孔壁，并不得左右旋转，若遇阻力应停止下放，待查明原因进行处理。严禁高起高落和强行下放。

⒋砼灌注

根据试桩成孔后孔内积水上升速度，灌注桩拟采用水下砼。

⑴水下砼用刚性导管灌注，在安放之前进行水密抗压和接头抗拉试验,导管底端距孔底为40cm。每斗砼灌注量为5m3,保证导管埋深大于2m。首斗砼灌入孔底后立即测定砼面高度，计算导管埋置深度，如符合要求，即进行灌注。

⑵砼罐车进料口与搅拌机漏斗之间根据现场实际情况用铁板制

作一活动溜槽，溜槽为半圆形，砼罐车应严密坚实、不漏浆、不吸水、保证砼不应离析。

⑶灌注应该连续进行，间隔时间不得大于40分钟，导管埋入砼的深度控制在2—6m，当每一罐车的砼灌注完后要测探一次标高，以确定是否拆除导管，拆除导管要迅捷，时间不宜超过10分钟，同时要防止螺栓、橡胶垫、工具等掉入孔中，已拆下的导管要立即清洗干净，摆放整齐。

⑷测绳采用尼龙皮尺，测锤底面应为圆形，且底面积不宜太小，测锤重不宜小于4kg。

⑸专人测探砼的标高，且每次为两人分开进行，以免误测。

⑹灌注过程中，要防止砼从漏斗外掉入孔底，当导管内砼不满，有气泡时，后续砼要徐徐灌入，不可整斗的灌入漏斗和导管，一面在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，使导管漏水。

⑺砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，采

取如下措施：

①当砼面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口1m以上处，并徐徐罐入砼，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。

②当孔内砼进入钢筋骨架4—5m 以后，适当提升导管，减少导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。

⑻灌注还有6—8m 未到位时，当班的技术人员要计算出还需要的砼数量（应将导管内和罐车内待用的数量记算在内），通知拌合场按需要数量拌制，以免造成浪费。

⑼为确保桩顶砼质量，灌注的最终砼的标高比设计高出0.5—1m，以保证砼强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

⒌质量保证措施

桩基的质量直接影响上部构造的施工，处理桩基质量事故既

费工费时，又造成很大的经济损失，因此，在施工过程中应严把原材料关、测量关、施工工艺关，彻底落实如下措施：

1、开工前对相关人员进行详细的技术交底，使每个人做到心中有数；

2、加强原材料的进场检验和施工过程中的抽检，坚决杜绝使用不合格材料；

3、加强每道工序的自检工作，每道工序必须经过监理验收合格后再开工，详见《关键工序质量检查流程图》和《分项工程质量控制图》；

4、相关人员每天举行一次“碰头会”，就当天的施工情况进

行汇总，分析问题，解决问题，总结经验；

5、砼灌注过程中，自检员、施工员、试验员必须全过程旁站；

6、定期检测测量仪器和检查施工方案，避免施工中出现意外；

7、加强原始资料的记录和管理，由专人记录原始资料，当天记录，当天整理，原始资料必须真实。

8、施工现场要加强与拌和站的联系，保证砼运送不脱节，同时保证便道的畅通。

9、每次灌注一根桩要求两台罐车同时运送砼，以保证砼运送不脱节，同时拌和站备有两台0.5m3砼搅拌机。

10、为确保桩的质量，灌注的桩顶标高应比设计高出0.5米以上，多余部分在接桩前凿除，桩头无松散层。当灌注完毕的混凝土开始初凝时，即要割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩，避免钢筋混凝土的粘结力受损失。在灌注将近结束时，在拔出最后一段长导管时，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。

11、在灌注混凝土时，每根桩留取3组试件，派专人记录有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象。在灌注过程中，应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，污泥环境及河流。

12、灌注过程中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理。依据具体情况，考虑采用如下方案：

a、砼灌注过程中，接近桩顶设计标高时，发生异常情况时，可以考虑将水抽干净，清除浮浆后进行干灌。

b、封底时发生异常情况时，停止灌注，马上进行孔底首批投料的处理，待处理干净达到设计标高后，重新组织灌注。

c、灌注深度较深但距孔顶设计标高有一定距离时，可以考虑进行二次封底的办法，一般情况下此方法不建议采用，只有在非常情况下。

⒍安全保证措施

１、挖孔时为确保施工安全，工人必须佩带安全帽、安全绳，并在孔内设置安全爬梯。第一层护壁应高于地面２０cm～３０cm，以防止土、石杂物滚入孔内伤人。

2、挖孔时经常检查孔内二氧化碳含量，如超过３％，或孔深超过１０m，应用机械通风。在每班施工生产前，施工人员下井作业施工之前，要求必须进行通风换气，以保证孔内气体清新。同时，如果工人在挖掘过程中或作业后出现呼吸困难、头疼、呕吐的情况下，应立即暂停作业。对孔内进行加强通风，在不具备气体化学分析仪器检测时，可将小动物送入孔底15分钟后提出检查，如无异状，工人才可下井工作。

3、在挖孔深度达到10m时，在挖掘过程人员上、下作业时，应严格注意施工安全。经常检查提升设备的机械状态、吊环和钢丝

绳磨损情况，发现问题及时解决。把安全隐患消来在萌芽状态，防患于未然。

4、在开挖过程中，如发现地质情况不良时，在浇注砼护壁时向护壁内插入一些短钢筋头并依据具体情况布设环向钢筋，以加强护壁强度及其与土层间的连接，防止塌孔造成人员伤亡事故。

5、钢筋吊装及砼灌注时，严格遵守安全规范要求进行吊装起重作业。

6、挖孔暂停时，空口必须罩盖。孔口应设置牢固可靠的安全爬梯，以便于施工人员上下。

7、施工现场要设立醒目的指示、警告及禁令等标志。

8、爆破工作必须有专人指挥，确定危险区应有明确标志，警戒区四周必须派设警戒人员。预告、起爆、接触警戒等信号应有明确规定。爆破时，应点清爆炸数与装炮数量是否相符。

9、挖孔桩孔渣提升设备必须是电动设备，且提升机有防下落装置，杜绝人工提升孔渣。

10、挖孔过程中应每延米或每半延米进行一次护壁，所用砼必须与基桩砼同标号，竖向断面为锯齿形，护壁应密实、不渗水，净孔径不得小于设计桩径。

11、挖孔桩施工区应在四周用铁丝网或尼龙强绳等封闭，防止外人误入。

挖孔桩施工工艺流程图

关键工序质量检查流程图

分项工程质量检查框图

(二)、墩台身施工

⒈测量定位：用全站仪准确测定墩台身中心线，用水准仪控制基础顶面高程，为施工做好准备。

⒉钢筋制作安装：钢筋在加工厂内加工，在现场绑扎成型。

⒊模板：墩身模板采用定型半圆钢模，每节模板2m—3m，每块模板之间用螺栓连接牢固。按顺序编号，对拼装成整体钢模。用吊车吊装模板，立模后在四面设缆风绳校正墩位。桥台及耳背墙模板均采用大块钢模板。

(三)、盖梁施工

采用墩柱上安装抱箍定位顶托工字钢，在工字钢上垫方木铺设盖梁底模。铺设底模时首先调整好底模标高及轴线，然后在底模上绑扎弯制好的钢筋，经检查合格后支立侧模。底模、侧模均采用整体钢模板，角钢与对拉螺栓加固。砼施工采用机械拌和，机械振捣。浇筑砼时注意控制其顶面标高及砼顶面平整度。

(四)、预应力箱梁施工

㈠箱梁预制

1.台座

1#预制厂设置箱梁台座8个，预制厂设在一号搅拌站旁。台座底板采用3mm钢板，外模采用5mm钢板及型钢加工成大块模板。内模采用3mm厚的钢板及型钢加工而成。台座结构图和箱梁预制厂平面布置图附后。

2.制作箱梁钢筋

①绑扎钢筋

钢筋及调直、下料、弯制准确，加工好的半成品钢筋分类存放。绑扎钢筋后在钢筋外侧的塑料垫块垫好，以保证砼保护层的厚度。

②绑扎注意事项：保持锚垫板与螺旋筋中轴垂直，并预先焊好，防止砼振捣过程中造成锚垫板偏斜。钢筋接头全部采用焊接，并保证

搭接长度，所有交叉点均绑扎牢固。

3、台座设计说明：

后张法预应力30m 或25米箱梁梁台座施工工艺大体可分以下几个步骤：（注：为经济考虑，计划台座设计时，将30m 箱梁台座设计成25米箱梁通用形式。） a) 基础开挖：

一般情况在台座施工时，首先根据梁板设计的具体长度，并考虑梁端倾角，应根据其最以最大加长值并加上箱梁标准长度再加上0.5m 长度，以此作为台座施工的实际长度。本项目施工中30m 台座设计长度为32m 。在进行基础开挖时，应视地质情况来决定基础挖深，一般深度在15-20cm ，同时应考虑在台座两头张拉区域对基础进行加固处理，并对两端台座基础在挖基过程中对其加深，加深范围在1.5-2.0m ，深度在0.8-1.0m （注：25m 箱梁台座端头加固范围为自心往两端11m ～13.5m 范围）。详见下图台座基础构造。

b) 基础砼灌筑及预埋件施工

预应力30m箱梁台座基础构造图

单位：m

同时注意钢筋横向间距（间距依据箱梁底部的设计宽度来定），预埋钢筋纵向间距一般为1.5-2.0m ，钢筋规格采用Φ16或Φ20钢筋，钢筋下层埋深一般埋入砼深度15-25cm ，钢筋外露长度应视台座纵向地面坡度大小而定，原则为在上坡方向钢筋外露长度≥30cm，以保证上层台座砼高度，使得以后梁板施工过程中模板便于拆除。同时应注意在台座两端加强区域应水平布设两层钢筋以对台座两头进行加固。详见台座钢筋构造图。

c) 台座边缘角钢焊接定位、上层砼施工及面板预埋件施工 台座基础砼施工完毕后，应进行台座边缘角钢焊接。角钢采用∠50×50×5规格，在角钢焊接前应对基础砼预埋钢筋进行调整，并对上层台座进行精确放样，定出台座纵向中心，同时按中心往两边拉尺对预埋钢筋进行抄平，依据抄平结果并根据图纸设计或以往施工经验在角钢焊接之前，在预埋钢筋上调出反拱度（在本设计中反拱度设计最大值为1.7cm ，依据以往施工经验，按2.0cm 进行施工预设）。反拱度计算公式为：

y = a / l 2

预应力30m箱梁台座基础预埋钢筋构造图

单位：m

y 为反拱度计算系数；

a 为反拱度设计最大值，取值为2cm；

l 为反拱度设计自中心往台座两端的长度，取1600或1250（单位cm）；

依据计算出的结果确定反拱度设计公式为：

m = y×x2－2 (x为抄平时自台座中心往两端拉尺的具体数值，单位取cm)。

在角钢焊接时，严格控制角钢的线型，以保证台座的线型美观；同时应根据T梁模板设计图的底螺栓孔道位置在角钢上将孔道位置定出，并将预留孔道所用的钢管或塑料管固定在角钢上，在固定时应严格控制其尺寸，避免在支立模板时孔位对不上，重新对模板孔道进行整修，造成不必要的人力、物力的浪费。

待角钢焊好后，在角钢的周边用组合钢模板支立模板，准备灌筑砼，砼在灌筑过程中，采用插入式振捣器振捣，振捣时注意避免振动模板、角钢、孔道预埋管，同时，在砼灌筑完毕后，应在砼表面每隔2米在台座横向范围中心处预留一段钢筋，以备焊接钢管时用。同时支立模板时，应台座两端预留吊梁、移梁用的活动底模间隙，宽度采用25cm，在间隙两侧应在模板内预埋两块钢板，以备在焊接活动底模时用。详见下页图。

台座上层砼拆模后，应清除角钢边缘的水泥浆，并在角钢棱角处每隔0.5-0.8m以磨光机磨一凹处，以备面板焊接时方便焊接，并可以保证焊接质量。同时，应及时将预埋的支立模板螺栓孔道清通。

d)面板铺设及预埋孔道施工

台座上层砼施工完毕，即可进行面板铺设，面板一般采用δ=4

预应力30m箱梁台座基础预埋钢筋构造图

单位：m

或5mm钢板，钢板在下料时，应保证边缘整齐，同时应考虑将钢板宽度在下料时缩短4mm，以适应在支立模板时台座两边贴橡胶皮条，而且也可避免砼的浪费。

面板焊接时，应保证焊缝饱满，同时在钢板上对应在砼表面预留的钢筋割出小孔，将面板焊接在预留钢筋上，并将钢筋表面磨平，保证与钢板表面一平。

如采用钢管进行孔道预留，在对角钢边缘切割时，应注意防止角钢与热变形。如变形应及时调整。

⑶波纹管制作与安装

波纹管安装严格按设计位置安装，安装时将波纹管穿入定位网片内，并与定位网片绑扎。波纹管的连接采用大1号波纹管套接，套接的长度为20cm，并用胶带纸缠紧。管道接头做到无折角、无毛刺、不渗漏，以防堵塞或穿束困难。

①防堵管措施

在波纹管内穿入塑料管以提高波纹管的刚度，并保证管道曲线园顺，混凝土在灌注过程中经常活动塑料管。

②注意事项：

A、避免大量倾注，以免造成管道变形。

B、钢筋骨架焊接时焊接火花不得落在波纹管上，以防烧穿波纹管。

C、插入式振动器不得接触波纹管，以免造成管道移位或变形。

D、在砼灌注过程前和灌注过程中加强对波纹管安装质量检查。

4.立模：涂脱模剂→贴接缝止浆海绵→绑钢筋→安装内模→安装侧模→安装端模

5.梁体砼施工：砼集中搅拌，砼泵车运输、入模，采用插入式振捣器与附着式振捣器共同振捣，确保砼密实。

6.预应力钢绞线张拉（预应力采用YCW250千斤顶进行张拉。）

①制作预应力束：将钢绞线按计算长度下料，下料采用切割机切割，下料后编束，每1～1.5m绑扎一道，端头2mm处每50cm绑扎一道，编束后用铁丝绑扎牢固，为便于穿束，穿入端焊成锥体状，并加以包裹。穿束前用高压水清洗孔内杂物，然后用高压水吹净。

②张拉设备：张拉前检查梁体混凝土强度，达到设计要求后进行张拉。张拉时千斤顶后严禁站人，张拉人员站在千斤顶侧面操作。不准踩踏油管。千斤顶内有油压时，不能拆卸油管接头。

③千斤顶就位：将工作锚、顶压器、千斤顶、工具锚依次就位后，两端同时张拉，两端用对讲机联系，互对压力表读数和伸长值，保持油压上升速度接近。张拉时间用张拉力和伸长值双控，以油表读数为准，用伸长值校核。

④张拉程序：0→初应力→σcon（持荷2分钟）（锚固）。

在施工过程中绘制张拉管理曲线图，对张拉全过程进行监控，确保有效应力达到设计的100％，?当发生滑丝或断丝超过规范要求时，必须进行更换，重新张拉。

7.压浆、封端

所有钢束张拉完毕后及时进行压浆，压浆采用活塞式压浆泵，灰浆拌制采用灰浆搅拌机。在压浆前先用高压水冲洗孔道，然后用空气压缩机吹干孔道内的积水。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道由最低点压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。在施工时，严格控制水泥浆的水灰比及压浆压力。在压浆强度达到设计强度后，用龙门吊移梁至存梁场，

梁头封锚时，严格控制好浇筑混凝土的配合比，同时控制好封端模板的几何尺寸及角度，防止封锚混凝土造成预制梁超长或缩短现象发生。

㈡箱梁架设

箱梁采用双导梁架桥机进行架设，本标段在马谷田大桥和马道大桥各设置一台架桥机，架桥机在0#台尾组装，并从第一孔开始按顺序架设。双导梁架桥机详见架桥机工作示意图。

1.运梁

二、预应力砼现浇连续箱梁施工

1.地基处理

原地面清理碾压后，换填50cm 厚石灰土，密实度达到95%以上，以保证地基承载力。同时地基范围外做好截、排水沟，以免雨后浸泡

地基。

2、支架布设：现浇箱梁采用满堂碗扣支架，支柱选用Φ48WDJ

碗扣式钢管，立柱高度由上下可调承托调整，承托螺杆插入钢管内长度不小于200mm ，以保持柱头稳定。钢管直径48.25mm ，壁厚3.5mm 。

根据梁体自重或按设计要求实施。（详见下页支架布置图）

等载预压：底模安装完成后，布设水平观测点，进行测量。在底

模上施加等梁重的荷载（含侧模重及施工荷载），测得各观测点的变

形量，加载持续48小时，每间隔8小时观测一次。48小时后卸载，并观测一组数据。按上述方法进行二次、三次预压，把观测的数据整理，绘出弹性变形量，并按此值在底模上预留上拱度。预拱度的最高

值，设置在梁的跨径中点，其它各点预拱度以中间点为最高点，以梁

的两端为零，按二次抛物线比例进行分配。

5、支架拆除，整联现浇箱梁在张拉、压浆3天后，按下述程序卸落架：

2、本架桥机架设最大跨径50m 。1、本架桥机最大提升重量150t 。

3、本架桥机不受桥下条件限制，可跨越公路桥梁架设。⑴ 结构简单，拼装速度快，结构重量轻，安全方便。⑵ 采用宽幅式桁车梁，使梁一次到位，减少移梁作业。

架桥机正面图

喂梁和吊梁前移

I .喂梁

架 桥 机 工 作 示 意 图

I I .横梁起吊并吊梁纵移至梁跨

运梁台车

中支腿作辅助支撑

I I .横梁起吊并吊梁纵移至梁跨前端

落梁

4000

中支腿作辅助支撑

4000

说明：

前端

I -I 断面

4、本架桥机特点：I .落梁

I I -I I 断面