【【桥梁施组】连续梁大桥实施性施工组织设计教材(DOC149页)】

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1、【桥梁施组】连续梁大桥实施性施工组织设计教材(DOC,149页)】施工组织设计建议书表 1 施工组织设计文字说明 表 2 拟投入本工程的机械设备表 表 3 主要分项工程施工工艺框图 表 4 施工总体计划表 表 5 劳动力供应曲线 表 6 资金流量计划表 表 7 施工总平面布置图 表 8 各主要分项工程结构示意图 表 9 施工进度计划网络图 表 1施工组织设计第一章 编制依据及原则第二章 工程概况 第三章 工程进度计划安排 第四章 施工准备工作安排第五章 施工方法及工艺技术方案第六章 现场平面布置 第七章 施工组织 第八章 各项保证措施 1、 质量管理及保证措施 2、 安全管理及保证措施 3、

2、工期保证措施 4、 环境保护及文明施工保证措施 5、 降低造价保证措施 第九章 冬季、雨季施工措施第一章 编制依据及原则 1.1 编制原则 1.1.1.本施工组织设计的编制以我集团公司现有的技术力量和历年来在大型铁路、公路建设项目中有关桥梁工程特别是水下钻孔、灌注施工经验作为基点，以总工期 3 年，即 2004 年 11 月 21 日正式开工，2007 年 8 月31 日前竣工作为控制工期目标，统筹考虑主桥及引桥工程的施工工艺、现场布置及施工进度计划。1.1.2.根据业主对本合同段的要求及工程实际情况，我方将组建精干、高效的指挥机构, 用项目法施工的管理模式，调遣专业化队伍施工，投入先进的机械

3、设备，实施科学管理，合理安排各分项工程及分部工程施工顺序，做到经济合理。1.1.3.在确保工期、安全的前提下，狠抓工程质量，确保本工程达到国优工程标准。1.2. 编制依据 1.2.1 .2004 年 10 月 15 日，由业主组织的现场考察以及本投标人自行对现场周围环境的调查资料。1.2.2.中华人民共和国交通部现行公路设计规范、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。1.2.3.中华人民共和国交通部现行公路工程预算定额及本投标人的企业定额等。1.2.4.黑龙江省及哈尔滨市人民政府及其所属有关部门在施工安全、工地治安、人员健康、环境保护及土地租用等方面的具体规定与技术标准。1.2.5.

4、本投标人建设同类及类似工程的施工经验、科技成果及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况。 第二章工程概况 2.1. 工程说明 2.1.1 工程内容 国道主干线哈尔滨绕城高速公路东北段秦家东风高速公路项目松花江大桥起迄里程为 K77+670.66K79+954.34，全长 2283.78m。本工程要实施的主要内容是松花江大桥工程以及为完成本工程而修建的临时设施及其维修养护。2.1.2. 主要工程数量 表 2-1-1 主 要 工 程 数 量 表 2.2. 自然特征 2.2.1. 气候特征 序 号 项目名称 单位 数量 合计 基 础 下部 上部 附属结构 1 C50 M 34813448134

5、 2 C403 C3012244 109613340 4 C255 C25(水下) 45284 543 45827 6 级钢筋 Kg 634465 362051 2155761212092 7 级钢筋 Kg 3020903 1944062 46600579625022 8 钢绞线 Kg 2287506 9 钢主梁型钢 kg10 伸缩缝 480 型 m 5454 11 160 型 162162 12 支座 圆板式活动支座 个 4848 13 盆式固定支座 88 14 盆式活动支座 1616 15 波形钢板 M 11901190 路线所经地区属于大陆季风性气候，为北寒带气候条件，冬季漫长达 5个月

6、之久，春秋季节较短，年平均气温 3.63.8，最高气温 35.936.4，年温差超过 70。年平均降雨量 445.0523.3mm，雨季集中在 68 月份。最大冻结深度 1.782.05m，地面稳定冻结期 11 月 24 日，地面稳定解冻期4 月 13 日。2.2.2. 地形地貌、地质水文 松花江大桥位于松嫩中断（坳）陷带中的东南隆起区级改造单元内，地势较平多水，主桥跨越松花江主河道，引桥跨越松花江河漫滩，松花江常水位 111.5m，最高通航水位 118.76m，设计水位 120.33m。现场钻探地质资料显示，地质构造为细砂、中砂、粗砂、砾石、亚粘土及粘土分层堆积层，桥梁基础均穿越上述各堆积层

7、后，桩底座落于全风化或微风化砂岩或泥岩。2.3. 主要技术标准 2.3.1.公路等级：高速公路 2.3.2.设计荷载：汽车;超 20 级，挂车;120 2.3.3.计算行车速度：120km/h 2.3.4.设计洪水频率：1/300 2.4 结构形式 2.4.1 桥 桥 跨布置 西岸引桥 33×40m 简支转连续梁主桥（90.5m138m138m138m90.5m）变截面连续梁东岸 9×40m 简支转连续梁。2.4.2 桥梁宽度 主桥宽度 28m，桥面横向布置为：0.75m(防撞墙)11.75m(车行道)1m(防撞护拦)1.0m(中央分隔带)1m(防撞护拦)11.75m(

8、车行道)0.75m(防撞墙)。引桥宽度 28m，桥面横向布置为：0.75m(防撞墙)11.75m(车行道)1m(防撞护拦)1.0m(中央分隔带)1m(防撞护拦)11.75m(车行道)0.75m(防撞墙)。2.4.3 主桥构造 主桥墩基础为群桩，对应每单墩有 9 根2.0m 的钻孔桩，纵横向分布为 3×3，每墩共有 18 根，以整体式承台连接。桥墩形状为柱式，墩柱截面形式为空心。主桥和引桥的过渡墩的基础为钻孔桩，桩径为2.0m，左、右幅各 4根，成正方形布置，桩顶以分离式承台联接。桥墩柱形墩，左、右幅分离，每幅独柱 主梁采用变截面三向预应力箱梁。2.4.4 引桥构造 钻孔灌注桩基础，

9、桥台钻孔桩为1.5m，左、右幅分离，每幅 6 根，桩顶以承台联接。桥墩钻孔桩为1.8m，左、右幅分离，每幅 2 根，桩顶以承台联接。桥台为肋板式，左、右幅分离，每幅 3 肋板，肋板顶为台帽及耳、背墙。桥墩为柱式墩，左、右幅分离，每幅独柱。上部结构为预应力混凝土连续箱梁，箱梁横断结构全桥一致,为单箱单室。梁高 2.0m，底板宽度 1.0m，顶板宽度 2.4m。2.4.5 附属结构 采用复合式桥面铺装层，底层为 8cm 厚的 C50 防水混凝土，顶层为8cm 厚的沥青混凝土。伸缩缝为 480 型及 160 型模数式伸缩缝。钢筋混凝土防撞墙和防撞护栏。2.5. 施工条件 2.5.1.交通运输 有村道

10、及战备路直通松花江两岸堤坝，但部分道路需要加宽加固，堤坝内需要修筑施工便道，同时所利用的乡道及村道在施工期间要经常维修。2.5.2.施工用水 本桥位附近地下水资源较丰富，分别在两岸打两眼水井，设置两座高位水塔，通过输水管道送至各用水单元，供应生活及生产用水。同时松花江江水经化验确认合格后或经处理合格后也可用于施工生产。2.5.3.施工用电 本桥施工拟采用地方电力，施工用电与当地电力部门协商，就近接驳输电线路。通过 5 台 315KVA 变压器及 3500m 导电线路输送至工地,同时为预防停电给施工生产造成影响，工地另备柴油发电机组。2.5.4.对外通讯 桥址地处哈尔滨市郊区，通讯网络发达。项目

11、经理部在松花江村安装程控电话和传真电话，同时手机等无线通讯设备也能满足通讯需要。施工场地相互联系采用对讲机。2.5.5.材料供应 工地紧邻哈尔滨市区，各种建筑材料采购方便，特殊及大宗材料采购可与生产厂家直接联系定货，火车运至我局第四工程处在哈尔滨市水泥路的铁路专用线接货，汽车倒运到工地。第三章施工进度计划安排3.1 安排工程进度原则 3.1.1 根据现场自然条件，工程特点、工程总量及施工工艺，合理配置生产要素，科学计划安排，精心组织施工，在确保安全、质量的前提下，满足业主对工期的要求。3.1.2 实事求是，量力而行，最大限度的发挥本投标人的优势，采取先进成熟的技术、工艺及能满足工程需要且配套齐

12、全的施工设备，尽量缩短工期。3.1.3 运用计算机网络技术，统筹兼顾，合理安排施工工期。并组织均衡生产，提高设备、器材利用率，做到少投入，多产出，确保分项工程工期及总工期目标的实现。3.2 总体进度计划本工程拟安排于 2004 年 11 月 20 日开工，于 2007 年 8 月 31 日竣工，总工期为 1015 天。3.3 各项工程进度计划根据生产要素的配置情况，各项主要工程施工进度安排如下：1、施工准备：2004 年 11 月 20 日至 2004 年 12 月 20 日完成； 2、施工便桥及水中墩围堰：2004 年 12 月 20 日至 2005 年 2 月 28 日； 3、主桥基础工程

13、：2005 年 2 月 20 日至 2005 年 6 月 15 日完成； 4、主桥下部工程：2005 年 5 月 15 日至 2005 年 9 月 10 日完成； 5、主桥现浇连续梁：2005 年 7 月 25 日至 2005 年 10 月 10 日2006 年 4 月 20 日至 2006 年 9 月 30 日完成； 6、预制梁工程：2005 年 5 月 20 日至 2005 年 10 月 10 日完成；7、引桥基础工程：2005 年 4 月 1 日至 2005 年 7 月 31 日完成；8、引桥下部工程：2005 年 5 月 1 日至 2005 年 9 月 30 日完成； 9、西引桥架梁：

14、2005 年 8 月 1 日至 2005 年 11 月 1 日完成； 10、东引桥架梁：2006 年 11 月 1 日至 2006 年 12 月 15 日完成； 11、西引桥桥面系：2006 年 5 月 1 日至 2006 年 8 月 31 日完成； 12、主桥及东引桥面系：2007 年 5 月 1 日至 2007 年 8 月 31 日完成 3.4 总体施表 工进度图详见后附表 4 施工总体计划表 第四章 施工准备工作安排为了尽快展开施工以确保实现松花江大桥的年度进度计划目标及项目总工期目标，首批人员及机械设备进场后，迅速做好四通一平工作，抓紧修建临时设施，为尽快展开施工创造有利条件。所有临时

15、工程所需的材料在市内采购，并保证满足工程要求。施工准备内容及具体要求如下：4.1 临时设施 4.1.1. 施工道路 充分利用当地既有交通网络，西岸从市区到沙坨子村有较好的水泥路，从沙坨子村至西岸主墩有 4700m 便道，其中包括 3000m 村路需加宽整修，1500m 新修便道需压实、固化表层；东岸从市区至哈市水泥厂有较好的水泥路，由水泥厂至东岸需修建主便道 500m，并压实、固化表层以满足运输大宗建筑材料。除了上述施工主便道以外，施工场区及生活区内的施工辅助道路预计为 2000m。施工道路标准：主要施工运输便道路基宽度为 7.0m，路基高度 0.5m，砂土路基，30cm 厚建筑垃圾。场区内辅

16、助施工便道路基宽度为 5.0m，路基高度 0.5m，砂土路基，20cm 厚的建筑垃圾。4.1.2 施工便桥的设立 Φ325×10mm 钢管桩基础，上架设 20b 工字钢支撑 64 军用梁。西岸设120m 施工便桥，东岸设 80m 便桥。钢管桩基础的施打与轻型工作平台基础施工相同，其方法如后详述。各构件连接牢固，以满足施工车辆通行和施工材料的运输。其结构见后附图 2 便道施工简图。4.1.3 供水设施 东西两侧各打一口水井，井底置砂卵石地层，并分别设置一高位水塔，通过水泵抽水至水塔，再由水塔通过给水管道输送置各用水单元。水井井径为 50cm ，深度 45m，水塔高度为 20m

17、，容积为 40m 3 ，给水管道长度为1500m。4.1.4. 供电设施 西岸从沙坨子村地方高压供电网接线，由三台KVA 的变压器调压后，通过配电室分配电压至用电单元。东岸由哈市水泥厂接电，由两台KVA 的变压器调压后，送至用电单位，全桥主电缆长度 3500m。4.1.5. 场地处理 施工场地布置在东西两岸引桥及主桥边跨的两侧，施工场地占地面积为 60000 m 2 ；生活区占地 6000 m 2 。首先采用推土机大致整平，用振动压路机压实。需要硬化处理的场地有，砂石料场及混凝土搅拌站、水泥库房、钢筋加工场、钢绞线下料场。硬化标准为 10cm 厚的卵石垫层，及 10cm 厚的 C15 混凝土。

18、具体细部详见后附图 1 施工总平面布置图。4.1.6. 临时码头 码头采用重力式砌石码头及浮箱结合码头，两岸各设置一个。靠堤岸部分采用重力式砌石结构，水流方向宽度砌筑长度 60m，深入河道 20m，每个码头砌石长度 100m，中间部分基底抛填片石，上层填筑透水性材料。码头靠河道一侧设置军用浮箱，每个浮箱规格为长×宽×高=4m×2m×1m。每节浮箱采用专用杆件连接，四周用混凝土锚锚定。每个码头占地面积为1800 m 2 。4.1.7. 生活及生产房屋 根据本桥工程量，计划进场职工 1000 人，为保证临建包干费用，拟采取以下措施：.全部房屋临建分为

19、两大类：一类包括住房、办公、试验室、会议室等，此类房屋要求御寒防暑；另一类包括食堂、库房和操作间等，其标准可以适当降低，以减少开支。.严格控制住房的建筑面积。根据工地的实际情况暂定职工每人 5m 2 ，民工每人 3m 2 。.精简机构，减少层次，以尽量压缩办公用房。计划全部临建设施为6200m 2 ，其中一类临建 3200m 2 ，二类临建 3000m 2 。所有临建设施应按工程进度和实际需要先后建设，办公室、宿舍和料库等应优先安排，其余随工程进展情况逐步进行。 施工所有的生活住房以修筑砖木结构的房屋为主，活动板房为辅。项目经理部及监理工程师的办公和生活用房以及会议室在锡金村租用民用平房。4.

20、2 技术准备1.内业技术准备 认真阅读施工规范、审核施工图纸，编写审核报告； 进行临时工程设施的具体设计； 编制分项工程实施性施工组织设计； 编写各种针对性的技术、质量保证措施； 结合工程特点，编写技术管理办法和实施细则，备齐必要的参考资料； 依据合同条款，技术规范的规定和要求，完成各种临时设施符合性数据的采集； 2、 外业技术准备 现场详细调查与地质补充勘探； 现场控制点交接与复测：交桩及复测在接到中标通知书，测量人员及时进场，与业主、设计部门及监理单位共同进行了现场交接桩，按测规要求进行复测，进行闭合导线控制测量，根据施工实际需要补设控制点，并进行固桩、护桩，在复测完成经监理工程师检验合格

21、后进行施工测量。施工放样 桥梁施工前用全站仪测设布置中线；明确标明桥的中线、墩台中心及钻孔桩中心；准确测设轴线桩、平面控制的三角网基点桩及标高控制的水准基桩等。进行各种工程材料的调查与合格性测试分析并编写试验报告； 各种仪器设备的检测鉴定，并办理计量合格证书； 施工作业中所涉及的各种外部技术数据。3、测量试验工作安排 根据本标段工程的特点和业主要求，现场设测量队和试验室，以满足施工和质量控制的需要。测量队由测量队长、测量工程师、测量工等人组成，测量仪器见表 2。测量采用的标准为公路施工测量手册。试验室由试验室主任、试验工程师、试验员等 4 人组成，试验仪器进场并组织标定。检验、试验采用的相关标

22、准为、公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053-94、公路路基路面现场测试规程JTJ059-95。第一批人员和设备进场后，在规定期限内完成复测，整理资料并报监理工程师核批；中心试验室按技术规范或监理工程师要求完成原材料取样试验及选定配合比等工作 技术准备按时间进程分为前、中、后三个阶段，前期是基础，中期是强化，后期是完善。技术准备工作坚决做到：准备项目齐全，执行标准正确，内容完善齐备，超前计划布置，及时指导交底，重在检查落实。4.3 物资准备工作 先遣人员进入现场后，立即着手做出材料供应计划，确定工程所需的钢材、木材、水泥、油料及地产材料的供货地点、数量以及运输方式，建立完善的检测试验手段，保证

23、工程按期开工。 无论主材、地材均需立约选购，首先由承包商自行检查合格，并经监理工程师审批同意后，方可用于本工程；同时要加强材料的不定期动态抽查，确保合格的材料用于本工程。4.4 创建良好的外部施工环境条件 一项工程得以顺利实施，主要取决于承包商自身的实力与管理水平，同时与周围的社会环境、公共关系等有着重要的联系。社会环境条件好，周边公共关系密切融洽，对工程实施起到积极的良性作用；相反，社会环境条件差，对周边的公共关系处理不慎不当，将滞后和延缓工程的进展。本投标商在施工过程中将努力做好以下几个方面的工作：4.4.1 积极宣传修建哈尔滨绕城高速公路的意义，使沿线民众家喻户晓、路人皆知，从而赢得社会

24、的理解、关注与支持。4.4.2自觉遵守与维护当地政府的有关条例、规定、规范行为、遵章守纪。4.4.3 听取沿线民众的意见，维护群众利益，在发生矛盾的时候，要耐心解释，妥善解决。4.4.4 同有关行政单位、公益企事业单位保持较密切的联系。4.4.5规范作业，文明施工，善始善终，工程结束后，做好收尾清整工作。4.4.6 强化国土意识，珍惜野生动、植物资源，把施工与环境保护紧密地联系起来。4.4.7听从业主召唤，服从监理工程师指导、协调，从大局出发、全盘考虑。4.4.8 入乡随俗，自觉尊重当地民众的风俗习惯，维护社会治安秩序。4.5 临时设施材料数量表 表 4-5-1 临时设施材料数量表序号 名称

25、规格 单位 数量 单重 总重军用梁三角 64 式 1# 件 136 455 61880军用梁弦杆 64 式 3# 件 128 231 29568军用梁端头 64 式 2# 件 16 412 6592军用梁端弦杆 64 式 4# 件 16 177 2832套管螺栓套 300 1 300四米钢枕 10#槽钢 件 74 40 2960U 型螺栓 2# 套 592 7 4144钢管 Φ324*10mm m 432 39.2 16934工字钢 20b m 126 31.1 3920角钢 10# m 328 12.3 4026钢板 10mm Kg 800木方 6*6*6m M 3 72土方 碎石土

26、 M 350000变压器 315KVA 个 5砌石 M10 砂浆砌石 M 3800 第五章主要施工项目施工工艺施工方法 5.1 工程概况：该桥位于 R=17000m 凸竖曲线及 R=25000m 的凹曲线上，其上部构造采用 33×40m 预应力混凝土简支转连续箱梁+（90.5+3×138+90.5）m 变截面连续梁+9×40m 预应力混凝土简支转连续箱梁；下部结构主桥及过渡墩墩身为钢筋混凝土空心墩，引桥墩身为柱式桥墩，桥台为肋板式，基础为钻孔桩。主桥墩采用群桩基础,桩径 2m，计 88 根。引桥桥墩基础为双钻孔桩基础，桩径 1.8m，计 160 根，桥台为群

27、桩基础，桩径为φ150cm，计24 根。全桥桩基共计 272 根。根根据现场实际测量放样，主线桥梁35#、36#墩基础位于水中，35#墩处水深 11m，36#墩处水深 8m。针对以上现场实际情况，主线桥 35#墩、36#墩采用钢围堰的施工方案，采用旋转钻施工。其余的陆地钻孔桩采用旋挖钻施工。5.2水中桩施工方案 5.2.1施工便桥及平台 为满足主桥 35#墩及 36#墩两个深水墩的施工需要，分别在江的东西两岸各搭设 80 米和 120 米施工便桥，在两个墩位处分别搭设施工平台。便桥和平台均采用钢管桩作为支撑，军用梁作为主梁，上铺鼓形木作为面板。结构设计和检算见施工便桥和平台施工方案。便

28、桥和平台的搭设属冬季施工，各类构件的加工及焊接施工均在现场搭建的暖棚中进行，确保加工质量。钢管桩的打入采用现有的龙门吊改装后吊 30 吨振拔桩锤在冰上行走打桩。作为主梁的军用梁在岸上拼接后顶推架设，尽量避免吊车及其它大吨位车量上冰，保证施工安全。5.2.2水中墩 双壁钢围堰施工1、双壁围堰的设计 围堰的设计本着受力条件好、稳定性强、方便施工、节约材料的原则进行设计。根据 35 号墩、36 号墩承台的尺寸和形状，经过多个方案的比较最后设计成内径 20 米、外径 22.4 米的双圆形结构（如图 5-2-1）。即充分发挥了圆形结构受力条件好的特点，又最大限度的节省了材料。双壁钢围堰的设计和检算见双圆

29、形双壁钢围堰施工方案。在承台和墩身施工完成后抽干围堰壁仓内的水，利用围堰自身的浮力对其进行回收。图 5-2-1 双圆形钢围堰 2、双壁围堰的加工 围堰分块在工厂中加工，按互换件和对号入座的办法制成块件，汽车运至江边后，人工在冰上拖至墩位处进行现场拼装。各节、块之间安设防水胶条，在墩位处设跨施工平台龙门吊对组装后围堰翻身，尽量避免立焊或仰焊，现场搭设施工大棚，保证焊接质量。围堰焊接后应有一定的刚度，围堰内外壁进行满缝施焊，确保无焊伤、无漏焊、无砂眼。钢板与角钢水平杆的焊缝长度，大于 100mm。间距不大于 80mm。角钢骨架的焊接进行满焊，在骨架块的外壁板上，焊接吊环，组装成型后对围堰尺寸、高度

30、、倾斜角以及焊质量进行检查验收，并作漏水试验确保不漏水。3、双壁围堰下沉 在施工平台的军用梁上固定若干 10T 倒链，用于固定已拼装好的围堰悬浮于水中，在围堰入水前先用测量仪器测放准确承台的位置后在围堰的上下游分别打入导向钢管桩，使围堰入水位置准确并能够抵抗水的冲击。围堰下放到水面以上位置处固定倒链使其处于悬浮状态，然后再拼装第二节围堰，第二节围堰和第一节围堰加固好以后再继续下放，当不下沉后在围堰的双壁间对称注水使其下沉。围堰下沉着陆河床后暂不再下沉围堰，把围堰和导向钢管桩固定将悬挂倒链锁死。开始进行钻孔桩施工，待承台内钻孔桩全部完成后再采用吸泥法下沉围堰达到设计位置。4、围堰封底 围堰下沉完

31、毕，对围堰内河床按方格网坐标分区域逐块吸泥，将泥砂清理干净，由潜水员下水逐块、逐片检查，测量标高合格后才能浇注水下封底混凝土。在各阶段施工时均要注意围堰内外的水面高差平衡，防止出现翻砂现象。封底前由潜水员对承台的各桩桩头进行清理确保封底混凝土和桩基良好连接，增强封底混凝土的抗压能力减少封底混凝土的厚度。经计算围堰的最小封底混凝土厚度为 2 米，采用一次性布设导管法，由边向中的顺序剪球，确保封底混凝土的质量。每个承台同时布置 12 根导管。封底混凝土采用 C20 水下混凝土，适量加入缓凝剂。混凝土在拌和站集中拌制，泵送至导管的料斗，封底混凝土顶面标高与承台底标高平齐。5.2.3施工便桥平台及围堰

32、的防冰排措施松花江大桥桥址上游共有 5 座桥，这 5 座桥的最大孔径为 90 米，本桥的最大孔径为 138 米，距滨北铁路桥仅 2 公里，且桥位处主河道较宽近 400米，大面积冰排都可以平稳通过，所以本桥位处的防冰排压力并不是很大。但防冰排工作也不可忽视，在便桥各墩位及围堰的上游均要采取必要的防冰措施。 施工过程中在流冰期（每年的 4 月 1 日至 4 月 20 日）派专人密切观察流冰情况，并在上游架设过江缆绳用于导向小船人工疏导冰排，同时准备小型炸药包如发现过大冰块或发生冰排拥塞河道时可在冰面进行爆破。合理确定便桥平台平面标高（桥面及平台顶面标高 116.5,主梁底标高115,现有冰面标高

33、111.5）确保冰排不会在便桥主梁下能顺利通过不发生拥堵。在便桥每个墩及围堰的上游布设钢管桩分别和便桥墩及围堰相连，成三角形布置，打入河床 4 米深，在冰面以上作可靠连接，以防冰排或汛期漂浮物撞击便桥墩桩。5.2.4护筒埋设1 护筒的作用 护筒有固定桩位、引导钻头方向、保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高于施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。2 护筒的制作 每个水中桩均设有钢护筒，钢护筒用厚 10mm 钢板制成，内径较桩径大 20cm。护筒焊接成整体，整体每节高为 4m，护筒顶端留有高 0.4m，宽 0.2m 的出浆口，底节护筒下端设刃脚。底部穿过淤泥 层 和

34、 软 土 层 深 度 不 小 于 2.0m。埋 入 局 部 冲 刷 线 以 下 不 小 于.0m1.5m。必要时护筒周围应适当围护，以保证护筒稳定、不漏水。由于此桥水中桩均为深水桩，为加强刚度以防止变形，可在护筒外侧间隔 4m 设加劲肋。对于沉入土中的部分，为减少护筒与土层间的磨阻力，护筒壁不设加劲肋。3 导向架导向架的作用是控制并引导护筒在桩孔的正确位置竖直的沉入河床。导向架用型钢制成，平面中间为方孔，四周为框架，立面每节长 3m5m，两端设法兰盘可接长。最下面一节底端不设法兰盘，用锤击沉入河床中。4 护筒的下沉 用 25 吨汽车吊上施工平台作业，吊车吊起 900KN 振拔桩锤，用桩锤夹具夹

35、住护筒口，在导向架内对中准确后开动桩锤把护筒打 入 河 床 。下 沉 时 如 护 筒 倾 斜 ， 要 及 时 用 牵 引 器 校 正 。每 振 动1min2min 要暂停，并校正护筒一次。护筒下沉完毕，应测量其中心是否正确，护筒是否竖直。5.2.5泥浆处理由于平台距河岸距离较远，水中钻孔桩的泥浆池的位置设在施工平台上，可以采用施钻周围的护筒作为泥浆池，用钢板制作成 40×40cm 的矩形槽，矩形槽两端的开口与护筒的开口相联接，多余泥浆及沉渣采用泥浆泵抽至砼罐车运至指定弃土场堆放。在冬期施工，对泥浆在低温下容易析水问题应予以重视。经试验发现膨胀土泥浆受冻后容易析水，使用粘土也应掺加

36、CMC(羚基纤维素)和纯碱（Na 2 CO 3 ）,务必使泥浆在冬期的各项指标也能满足规范要求。在冬期施工，为了保证泥浆的拌制、储存、输送、浮渣、循环的正常进行，需要采取如下的加热保温措施：拌制泥浆用的粘土均应使用暖土，在进入冰冻前即将粘土运输到现场，集大堆存放，并用棉帐篷覆盖，以防止冻结，如发生粘土冻结，则需打成碎块在拌制池内用蒸汽针加热使其融化。泥浆拌制池、贮浆池、沉淀池均罩以暖棚，池内设蒸汽针，直接用蒸汽加热泥浆。5.2.6钻孔在严寒的冬季钻孔，首先应该考虑钻机的防寒问题，选择电力为动力源，抗冻性能好的钻机，钻机设立在施工平台上，在钻机外搭设暖棚，其钻机选用采用正循环旋转钻机进行钻孔，正

37、循环回转法的工作特点是：电动机将动力经由皮带（或其他传动系统）传送至转盘旋转设备，带动其中心的空心钻杆转动，将扭转动力传递至钻锥；钻锥受到重压切削泥沙；另用泥浆泵经空心钻杆压入孔底后，在钻杆外上升。泥浆将钻渣悬浮出孔外，并起护壁作用。带有钻渣的泥浆经过沉淀净化后，进入储浆池循环使用。根据 35#、36#桩基地质情况,在砂、卵石层钻进时使用镶齿钻头，在钻砂岩层时换用球齿牙轮钻头。根据设计桩径，桥墩桩基采用φ200cm 的钻头。1 、钻机就位 立好钻架并调整和安装好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放入护筒内。启动卷扬机把转盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘

38、中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于 2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。先启动泥浆泵和转盘，是指空转一段时间，待泥浆输入钻孔中一定数量后，方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取尽快完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。2 、钻进时操作要点 a 开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃角处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃角下 1m 后，可按土质正常速度进化。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中倒入粘土，再放下钻头倒转。使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆继续钻进。b 在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力

39、也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等钻速、大泵量、稀泥浆钻进。c 在砂类土或软土层钻进时，易塌孔。易选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。d 在低液限粘土或卵、砾石夹土层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动、蹩车、钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量、两级钻进的方法钻进。e 两极钻进时，第一级钻锥底面积可取钻孔面积的一半，其钻锥直径可按下式计算：d=D/1.40 式中：d-第一级钻锥直径，m；D-第二级钻锥直径，m； f 钻进过程中，每进尺 5m8m，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

40、为 3D4D）吊入孔内，使圆笼中心与钻孔中心符合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。5.2.7钻孔事故的预防和处理1 坍孔 坍孔的表观特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。a 在松散粉沙土或流沙中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。b 汛期水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。c 发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。d 如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填沙和粘制土混合物到坍孔处以上 1m2m,如坍孔严重时应该全部回填，待

41、回填物沉积密实后再行钻进。e 清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。2 钻孔偏斜 a 安装钻机时要使转盘、底座水平，其中滑轮组、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。b 由于主动钻杆较长，转动是上部摆动较大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。c 钻杆接头应逐个检查，及时调整，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调整。d 在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。3 掉钻落物 a 开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后

42、在护筒口加盖。b 经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连接装置。c 为便于打捞落锥，可在冲击锥或其他类型的钻头上预先焊打捞环、打捞杠，或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。4 扩孔和缩孔 扩孔比较多见，一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散的地层或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出

43、较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁必须快钻慢进，并复钻二三次。5.2.8清孔1、清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作困难甚至探空，清孔完毕应在最短时间内灌注混凝土。2、当使用正循环回转钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底 10cm20cm 空转，并保持泥浆正常循环，以终速将相对密度 1.

44、031.10 的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率降到 2%以下，粘度为 17s20s,相对密度为 1.031.10，胶体率98%。各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准。孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时，即可终止清孔，根据钻孔直径和深度，换浆时间约为 1620h（直径 2m,深度 60m）。5.2.9钢筋骨架加工制作1、钢筋骨架的加工制作：照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板，将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈。在箍筋圈上标出主筋位置同时在主筋上标出箍筋位置。然后再水平的工作平台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根主筋伸进入箍筋圈内，按钢筋上所

45、标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋并一一焊好，再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。主筋的焊接采用闪光对焊。在加工钢筋骨架时根据要求，按频率安装声息测管，确保声测焊接严密不漏水，位置准确，和钢筋骨架焊接牢固。施工时声测管上端要封口，检桩时割开，以免灌入泥浆或混凝土影响检桩。2、钢筋骨架的安装 钢筋骨架分段制做，在吊装和运输能力许可的条件下尽量做长少分段减少现场焊接加快施工进度，本桥采用 20 米一段，入孔时用 3 台大功率电焊机悬吊焊接，尽量缩短焊接时间。钢筋骨架加工完成后用炮车运至桩位附近，用吊车在平台在起吊入孔。起吊时，采用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处（吊点处应加焊）。吊入钢筋

46、笼时，应对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，可徐徐起落，并正、反旋转使之下放，防止碰撞孔壁引起坍塌。下放过程中注意拆除加强箍筋的十字支撑（注意不使支撑掉入孔内）并注意观察孔内水位情况，如发生异样，马上停止，检查是否坍孔。钢筋笼入孔接长宜用单面搭接焊，并使用相应焊条。焊缝长度应为 10d+20mm，同一主筋上下轴线要在同一直线上。钢筋笼入孔后，要牢固定位，并采取具体措施防止在灌注水下砼过程中上浮。入孔定位标高应准确，允许误差为±3cm，可在上口外圈焊定位筋支撑在护筒壁上。桩身砼灌注完毕、待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同混凝土收缩，避免粘接力的损失。3、冬季施工

47、冬季钻孔桩施工的钢筋骨架加工制作与常温施工大体相同，但应注意以下几点：a焊接钢筋全部在现场搭建的暖棚内进行，当必须在室外进行时，最低温度不宜低于20，并采取防雪挡风措施，减少焊件温度差，焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。b冷拉钢筋时的温度不宜低于15，当采取可靠的安全措施时可不低于20；当采用控制应力或冷拉率方法冷拉时，冷拉控制应力易较常温时酌予提高，提高值应经试验确定，但不得超过 30MP。5.2.10 水下混凝土的施工 1 导管制作和实验 导管是灌注水下混凝土的重要工具，采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，本桥 35#、36#墩桩基础水下混凝灌注所用导管采用直

48、径 300mm，壁厚 12mm的无缝钢管制成。导管连接采用丝扣连接，如同钻探用钻杆一样，导管两端外周有公、母丝扣，连接时将导管接公母丝扣套入，用管子钳扳手拧紧。导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。中间一般长 3m,下端节可加长至 4m6m。漏斗下可配长约 1m 的上端节导管。以便调节漏斗的高度。导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致。偏差不大于 2mm。导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还应做拼接、过球、和水密、承压、接头、抗拉等试验。下面简单介绍水密试验和过球试验。在平地或者平台上，导管

49、按所需长度组合完成后，从管的一端放入一个直径 290mm（比导管直径小 10mm）的木球，由一端拉向另一端，而后将木球旋转 90 度后在做一次，如两次都能通过，无卡球现象，即通球实验合格。将做完通球实验的导管摆正，导管两端用法兰盘封闭，其中一端的法兰盘上焊有压缩空气输入管，先向管内加入 70%的满水，然后通过压力机，将管内压力加到计算管壁应该承受的最大压力（按 1.37MPa 控制），并保持一段时间，检查导管管壁、接头是否有变形、裂纹和漏水现象，如一切正常，则水密实验合格，否则更换不合格的管节或胶垫重做实验。2 漏斗、溜槽、储料斗 A 漏斗 导管顶部应设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作平台。储

50、料斗和漏斗高度应满足导管拆卸等操作需要。漏斗底口应比钻孔中水面至少高出 4m6m。B 储料斗 漏斗和储料斗的容量(即首批混凝土储备量)应使首批灌注下去的混凝土能满足导管初次埋置深度的要求。钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下式计算。Vπd2 h1 /4 πD2 Hc /4 式中：V首批混凝土所需数量，m3 ；h 1 井孔混凝土面高度达到 H c 时，导管内混凝土柱平衡导管外水(或泥浆)压所需要的高度，即 h 1 H W γ W /γ c （见图5-2-2 导管法浇筑孔桩图），m；H c ;灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度，H c =h 2 h

51、 3 ，m；H W 井孔内混凝土面以上水或泥浆深度，m；D 井孔直径，m； d 导管直径，m； γ W ; 钻 孔 内 水 和 泥 浆 容 重 , 取 11KN/m3γ c ; 混凝土容重（用 24KN/m3 ）, KN/m3h 2 导 管 初 次 埋 深 深 度 （ h 2 1.0m）,m； h 3 导管底端至钻孔底间隙，约0.4,m。图 5-2-2导管法浇筑孔桩图本桥水中墩桩基础直径 2.0m，导管直径 0.3m，钻孔深度为孔内水面以下 81m，泥浆容重为 11 KN/m3 ，混凝土容重为 24 KN/m 3 ，假设孔底有沉淀土 0.1m，间距 h 3 =0.4+0

52、.1=0.5m，埋深 h 2 =1.0m。则首批混凝土最小储量为： H c = h 2 h 3 =1+0.5=1.5m H W =81-1.5=79.5m h 1 =79.5×11÷24=36.5m V=36.5×π×0.32 ÷41.5×π×2 2 ÷4=7.29m 33 提升设备 用汽车吊在作业平台上辅助灌注水下混凝土，用于下钢筋骨架、提升漏斗、拆除导管等作业。4 水下混凝土的灌注 A 灌注混凝土表面和导管埋深控制 H C h 1h 3 h 2 H Wa 测深 灌注混凝土时，应

53、探测水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和桩顶高度。如探测不准，将造成沉淀过厚、导管提漏、埋管过深，因而发生夹层断桩、短桩或导管拔不出事故。采用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面（或表面以下 10cm20cm）,根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土的灌注深度。本法完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重力的感觉而判断。b 导管埋深控制 灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度一般易控制在 2m6m范围之内，当拌和物内掺有缓凝剂、灌注速度快、导管较坚固，并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但最好也不要大于 8m。拔

54、管前需仔细探测混凝土面深度。用测深锤测深时，需由 2 人用 2个测锤测深并相互校对，防止误测。B 水下混凝土的灌注 1 灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。2 灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射 3min5min，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批水下混凝土。3 灌桩用混凝土采用拌和站集中拌和，采用混凝土罐车配合混凝土输送泵进行水平运输。4 剪球、拔拴或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故

55、，应按后述事故的处理方法进行处理。5 灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌合物从漏斗顶逸出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使侧深不准。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。倒灌提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。拆除导管速度要快，时间一般不宜超过 15min，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。6 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后

56、续混凝土要徐徐灌入，不可整斗的灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，基础管节间的橡皮垫，而使导管漏水。7 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便灌注结束后将此段混凝土清除。增加的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法确定，一般不宜小于 0.5m，长桩不宜小于 1.0m。混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内的混凝土数量估计在内）通知拌和站按需要的数量拌制，以免造成浪费。为减少以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土初凝前，挖除多余的一段桩头，但应保留 10cm20cm，以待随后修凿，接浇墩柱和承台。8 在灌注将近结束时，由于导管内

57、混凝土柱高度减少，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。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。9 在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试体，本桥桩长65m，试体取 4 组。如换工作班时，每工作班都应该制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求是，应及时提出报告，采取补救措施。10 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等，应制定专人进行记录。5.2.11冬季混凝土拌合

58、和运输有特殊注意事项 A 混凝土配制和搅拌的技术措施 1 配置混凝土用的水泥为硅酸盐水泥，强度等级为 42.5，水灰比控制在 0.5 以下。2 拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度。当材料原有温度不能满足需要时，应首先考虑对拌和用水加热，仍不能满足需要时，再考虑对集料加热。水泥只保温，不得加热。各项材料需要加热的温度不得超过下表的规定。3 冬季搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。严格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水、搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长 50。混凝土拌和物的出机温度不宜低于 10；，入模温度不

59、得低于 5。 表 5-2-1拌和水及骨料最高温度（）项 目 拌和水 骨料 强度等级小于 52.5 的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 80 60 强度等级等于及大于 52.5 的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 60 40 注：当骨料不加热时，水可加热到 100，但水泥不应与 80以上的水直接接触。 投料顺序为先投骨料和已加热的水，然后再投入水泥。B混凝土运输和浇筑的技术措施 1 混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的罐车采用棉被保温措施。2 混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢，成型开始养护时的温度，用蒸汽法养护时的温度不得低于 5，细薄结构不得低于 8。C灌注桩冬季施工的技术措施

60、灌注桩混凝土的冬季施工，主要是保证混凝土在灌注时不冻结，能顺利灌注，一般情况不需要养护，只有在桩头露出水面及地面或虽未露出水面、地面，但在冰冻范围之内时，才进行桩头混凝土的覆盖保温养护，覆盖的厚度应当考虑到钢筋导热的影响。灌注桩混凝土冬季施工的要求如下： 1灌注桩混凝土的配制和搅拌同前述的有关要求，灌注时对拌和物的温度要求不低于 5。 2混凝土的运输要求同本章 5.3.2 的要求。 3混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。其施工工艺流程见附图。5.3 陆地桩施工方案 5.3.1 施工准备 场地平整、施工便道的铺设以及动力电线架设。5.3.2 护筒的制做和埋设 采用钢板卷制护筒。护筒埋设要视不同地层而定：有回填土形成的施工平台，护筒埋设施工时，将护筒周围 0.51.0m 的范围内的土挖除，夯填粘性土至护筒底 0.5m 以下，下口应埋入砂粘土内 1.01.5m 处；其余墩位护筒长度不小于 2.0m，上口高出孔口地面 30cm。护筒埋设好以后，应检查其位置，用红油漆在顶口及内侧标注桩位十字线点号。护筒平面中心偏差须不大于 5cm，垂直度不超过 1%。5.3.3 护壁泥浆及泥浆池 冲击成孔中，泥浆比重宜采用 1.21.45 之间，起到悬浮钻碴、排碴作用。另外泥浆还可以润滑，冷却钻头，减少钻头阻力和钻头磨损。泥浆的性能指标见下表：表 5-3-1 泥浆性能指