张牯垱大桥技术方案.docx

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张牯垱大桥技术方案

K14+165张牯垱大桥施工方案

一、编制依据

1、现行国家、交通部颁布的有关的技术规范、质量检验评定标准。

（1）、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

（2）、《公路工程质量检验评价标准》（JTGF80/1-2004）

2、二连浩特至广州国家高速公路湖南省澧县（东岳庙）至常德高速公路第2合同段施工图及有关设计文件。

3、现场施工调查资料。

4、设计文件审核记录。

5、国家、行业、地区的劳动、材料、机械、施工、工期定额。

6、我单位既有类似工程施工经验，现有的人、财、物等资源核当前的综合施工技术水平。

二、工程概况

1、地形地貌

桥位区位于洞庭湖平原区，地形较平坦，两岸地面高程一般31.9-32.1m之间。

2、地层岩性及结构特征

桥位区的主要地层主要为第四系全新统和第四系更新统。

第四系全新统主要有种植土、填筑土、淤泥、粉质黏土、细砂、粉土。

第四系更新统主要有卵石、粉质黏土、细砂、圆砾。

3、气候、气象

属中亚热带气候区，温暖湿润，也是北方冷空气频繁入境的“风口”所在。

春夏冷暖气流交替频繁，夏秋晴热少雨，秋寒偏寒。

一月平均气温3.8-4.7°C，七月平均气温29°C。

年降雨量1200毫米。

无霜期258。

雨多集中于3-8月，约占全年降雨量的69%，年蒸发量1172.2毫米，年平均气温17.9°C，极端最高气温41.0°C，极端最低气温-13.2°C，年平均风速1.9m/s，最大风速25m/s。

4、水文

该区地下水主要赋存于第四系的砂土与卵石层中，据钻孔内地下水位观察资料及民井调查表明，地下水为承压水，并且地下水水位的变动与河水水位的波动具有一致性，表明地下水与地表水具有较强的水力联系。

当地居民主要采取卵石层中的地下水作为生活用水，据调查，地下水水量较大。

根据地下水水质分析报告，地下水对砼无腐蚀性。

5、桥位不良地质情况：

根据勘察中钻孔揭露，桥位处在第四系全新统饱和细砂及饱和粉土，以及第四系更新统饱和粉细砂。

依据《公路桥梁抗震设计细则》规定，第四系更新统饱和粉细砂经初判：

形成时代为QP，可判为不液化。

6、工程概况

张牯垱大桥共5跨，全长104.88米。

荷载等级：

公路-Ⅰ级；桥面净宽;2×净11.75m。

上部结构采用预应力砼（后张）空心板，先简支后连续；下部构造桥台采用肋板台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。

本桥平面位于直线上，桥面横坡为双向2%，纵断面纵坡-0.81%。

桥台采用滑板式橡胶支座；桥墩采用板式橡胶支座；0、5号桥台采用D80伸缩缝。

上部结构采用20米预应力（后张）混凝土空心板和，共100片梁。

下部结构采用：

柱式墩、肋板台，配桩基础。

墩柱共16根，盖梁8个，桩基共32根。

预制空心板现浇连续段、湿接缝、桥面现浇混凝土均采用C50混凝土；桥面采用10cm厚C50混凝土桥面铺装和10cm厚沥青混凝土面层，护栏采用C30混凝土；盖梁、墩柱、台帽、台身、耳背墙、挡块、桥头搭板均采用C30混凝土；桩基础采用C25水下混凝土，桩系梁、承台采用C25。

张牯垱大桥主要工程量:

1.桥梁工程

序号

项目名称

单位

工程数量

1

土方挖运

m3

571

2

填粘土／填砂性土

m3

1179.7／600

3

3

防水层

m2

2350

4

C20混凝土

m3

8.8

5

4

C30混凝土

m3

819

6

C40混凝土

m3

63.3

7

C50混凝土

m3

1641.6

8

一级钢筋

kg

73600

9

二级钢筋

kg

456940

10

钢管

kg

7732

11

钢绞线

kg

38940

12

GYZF4200×44

dm3／个

110.6／80

13

GYZ275×77

dm3／个

731.8／160

14

D80伸缩缝

m／道

48.7／4

15

5%水泥稳定碎石

m3

804.6

16

M7.5浆砌片石

m3

267

17

UPVC排水管

m／套

26.4／30

18

M15砂浆

m3

4.1

三、施工方案

桥梁工程采用上下部结构平行流水作业法施工方案，钻孔桩利用冲击钻机钻进，导管法灌注水下砼。

基坑开挖采用人工配合挖掘机开挖，人工修整。

柱式墩采用定型钢模。

盖梁施工采用抱箍法。

梁板预制在预制场集中进行，桥梁架设采用架桥机安装梁板。

四、施工工艺

1、桩基础施工

⑴、测量放样

首先根据设计提供的墩位中心桩坐标及方向角用全站仪定出中心控制桩及法向控制桩，然后以此测放出钻孔灌注桩桩位中心及其攀线桩。

桩位中心控制桩及法向控制桩必须经过测量监理工程师复核后才能使用。

⑵、护筒埋设

①护筒采用钢护筒，壁厚为3mm～5mm，护筒的内径比钻孔桩设计直径大20～40cm。

②护筒的制作必须具备足够的强度和刚度，接缝和接头保证紧密不漏水，必须考虑到可经过多次翻用而不会损坏变形。

③护筒按照预先布置好的设计桩位中心进行埋设，并应严格保持护筒的垂直。

护筒埋设完成后，必须用经纬仪和检定过的钢尺测量护筒中心与设计桩位中心之间的偏差，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经监理验收都符合标准后方可进行使用。

④护筒埋设深度为2～4m。

如护筒底的土质较差、护筒底容易渗水坍塌时，必须挖深换土，在筒底换50cm厚的粘土，分层夯实后再安放护筒。

护筒就位后，在护筒四周分层回填粘土并夯打密实。

夯填时应对称匀称，防止护筒移位。

夯填完成后必须按上一条所述的办法检测护筒各项指标，合格后方可使用。

⑤护筒顶须高出地面0.3m，避免雨水及地面积水流入护筒内。

⑥钢护筒中心与桩孔中心偏差控制在2cm以内，埋设垂直度偏差控制在1%以内。

⑶、钻机就位

钻机安装就位必须保证底座平稳，必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，保证钻机顶部、钻盘中心与护筒中心必须在一条垂直线上，偏差控制在2cm以内。

②钻机就位后，必须及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后量测孔深与沉渣厚度的依据。

⑷、泥浆循环与硬地坪布置

泥浆循环采用泥浆池、循环槽、沉淀池组成，也可采用箱式循环箱组成。

无论采用何种循环设备，都必须根据业主或地方相关建管部门的有关要求及时的做好硬地坪，避免泥浆外泄。

泥浆必须采用专用槽车及时外运。

⑸、钻进

①本工程土层大部分为亚粘土，因此，原则上采用原土造浆，部分采用人工造浆。

采用本地其它工地较好的性能合格的（泥浆密度≤1.15，粘度18″~22″、含砂率较小）钻孔桩循环泥浆，用槽车运来后使用。

②开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，钻机不进尺空转，利用钻头搅制泥浆，搅拌后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆后，先启动泥浆泵和转盘，后进行进尺钻进。

③在钻进过程中，进尺快慢根据土质情况来控制，并经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。

粘土层中钻进，采取相应措施加强洗孔，避免发生泥包钻头，重点控制失水量，保证泥皮厚度控制在容许范围内，以保证洗孔效果。

④钻进成孔过程，经常注意钻渣的捞取，并注意土层的变化，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。

⑤钻进过程中，每小时化验一次泥浆性能，根据施工进度、地层特点，及时调整泥浆参数，确保泥浆具有良好的携渣和护壁性能，保证成孔质量和钻进速度。

⑥有交通影响的地方在保证交通的通行安全顺畅的前提下进行钻孔灌注桩施工，一般采用护栏围护，派专人指挥交通，泥浆池设置视情况设置在合适位置，尽量减小钻孔桩施工时对公路的交通影响。

⑦相邻桩的施工必须有足够的间隔时间，以免由于已浇筑完成的砼因强度过低而产生质量问题。

对桩距小于等于3倍桩径的相邻桩，第一根桩的混凝土浇筑结束24小时后才能进行第二根桩的成孔施工。

⑹、终孔

①钻孔达到设计标高后，应即进行终孔检查（孔深、孔径、垂直度），符合设计要求后进行第一次清孔，在混凝土导管安装完毕后，再进行第二次清孔。

第二次清孔后，孔底沉渣厚度必须不大于5cm。

经经项目部质检工程师自检合格报监理检查合格后才能浇筑混凝土。

在测得孔底沉渣厚度和泥浆密度等各项技术指标符合有关规定后，30分钟内必须浇注水下砼，否则必须重新测定上述各项技术参数。

②清孔时必须注意保持水头高度为1.5～2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆密度下降导致坍孔。

③清孔后的泥浆相对密度1.03～1.1。

④清孔完成后采用长度7.5m的短钢筋笼（两头可收小以避免破坏孔壁）进行过孔检测。

⑺、钢筋笼的制作

①钢筋进场后必须在指定地点分类堆放整齐，必须具备质保单，并及时完成有关材料与焊接试验。

项目部必须及时完成材料报验工作。

所有钢筋未经检测合格一律不得使用。

②制作时，按设计位置布置加强箍筋，加强箍筋必须与主筋进行点焊，在加强箍筋和全部主筋焊接后，绑扎螺旋筋，并用点焊加强。

③钢筋骨架长度受起吊高度及运输条件限制时，可分段制作。

主筋应采用冷挤压套筒连接，在同一截面内钢筋接头不得多于主筋总数的50%。

④在钢筋骨架的顶端焊接Φ16吊筋，以便将钢筋骨架临时搁置在施工平台上，挂钩的高度必须保证钢筋骨架最终定位时，其在孔内的标高符合设计要求。

⑤钢筋笼必须在加工现场经项目部与监理验收合格后方可运送到安装现场，在运输过程中必须保证道路基本平坦以免钢筋笼受力产生不可恢复的弯曲变形。

⑻、钢筋笼安装

①钢筋笼安装时采用起重机分段安装成形，各段吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。

钢筋骨架必须对准护筒中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一段，对准位置，焊接完成验收合格后，逐段放入孔内至设计标高与设计桩位中心位置，最后将最上面一段利用挂钩挂在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将挂钩与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮与偏移。

②钢筋骨架的顶面和底面标高必须符合设计要求。

利用已测设好的钻机平台标高与护筒口标高进行控制，并利用四周轴线攀线桩控制好钢筋骨架中心位置，使其符合设计与规范要求，在钢筋笼体下放过程中必须及时施作保护层。

③下放钢筋骨架时必须防止碰撞孔壁，下插过程中，要观察孔内水位变化。

如下插困难，必须查明原因，不得强行插下。

为避免钢筋笼笼体在下放过程中插入孔壁造成塌方，钢筋笼底部主筋可稍向内弯曲。

⑼、灌注混凝土：

钢筋笼安放完毕,重新检验沉淀厚度是否满足要求,如果不能满足要求应进行二次清孔,直到满足要求后,方可下导管灌注混凝土。

导管采用管径为250mm或300mm的导管拼接完成。

上部接漏斗,混凝土由混凝土运输车送至孔口通过漏斗进入导管连续灌注。

导管安放后底部应距离桩底40厘米左右，首批混凝土应能满足埋置导管≥1m的要求。

混凝土浇筑示意图如下：

首批混凝土计算公式如下：

V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4

V—灌注首批砼所需数量（m3）；

D—桩径直径（m）；

H1—桩孔底至导管底间距，一般为0.4m；

H2—导管初次埋置深度（m）；

d—导管内径（m）;

h1

h1—导管内混凝土高度（m）

H2

h1=HwYv/YC

HW—孔内泥浆深度

H1

YW—孔内泥浆密度

YC—混凝土密度

浇注前用自制导球封住导管下口，首批混凝土进入导管后再松开导球。

然后连续灌注，灌注过程中要浇灌一段时间拔一次导管，始终保证导管埋深2～6米。

选择量测基准面，一般选在护筒顶，并应严格量取混凝土面高程，做到勤量勤测。

灌注至最后要超灌0.5—1米，在接桩头时凿除，以保证桩身混凝土质量。

此处需要说明的是对于桥墩桩应灌至离桩顶标高1.2米（系梁高度）位置时再超灌0.5—1米。

注意：

导管在使用前必须做导管水密实验，并要达到规定压力。

防止在浇灌过程中出现导管破裂进水，致使断桩事件发生。

灌桩混凝土一定要认真施做水下