济南市西区东风水库大桥施工组织设计
第三章 施工方法和施工工艺
第一节 大桥施工工艺流程及总体施工方法
桥梁立面示意图
一、施工工艺流程
工程测量－钻孔桩施工－基坑开挖－桩基检验－承台施工－薄壁墩、桥台施工－支架搭设－V型墩施工、箱梁现浇－落架－桥面及附属工程施工
二、总体施工方法
总体施工顺序为由河中墩分别向两端推进，尽量减少雨季施工对工期的影响。 钻孔桩采用冲击钻机施工，优质泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土。
承台施工人工绑扎钢筋，模板采用小型组合钢模板，混凝土输送泵输送入模，人工用振捣棒振捣，覆盖洒水养护。
墩台身人工绑扎、焊接钢筋，模板采用钢制大模板，混凝土泵或泵车输送入模，人工用振捣棒振捣，喷洒养护剂养护。
Y型墩采用WDJ碗扣式多功能支架搭设模板支架现浇，喷洒养护剂养护。 桩基础、承台、墩台身钢筋全部在钢筋加工车间加工，车辆运输至现场绑扎成型。 现浇连续箱梁采用WDJ碗扣式多功能支架现浇方法施工。梁体外模采用竹胶板，内模采用木模。混凝土由搅拌站集中搅拌，水平运输采用混凝土罐车,垂直运输采用混凝土泵车或输送泵，振捣棒振捣，草袋覆盖洒水养护7天以上。
第二节 工程测量
全桥利用济南市勘察测绘研究院测量成果的三个控制点进行平面控制和高程控制。进场后即进行复测、控制点加密和临时水准点测设，在条件具备时进行桥梁与两侧道路接线的联测，确保各项测量成果达到施工规范规定精度。
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第三节 钻孔灌注桩施工 一、钻机的选择
根据本工程的地质条件：表层为粘性土，以下为砂砾层，桩下部为风化泥灰岩，各层层厚分布不均，据此选用冲击钻机成孔，冲击锥为实心十字锥，锥重约37-40KN。
配置16台钻机，其中每个桥墩配置3－4台，每个桥台配置1台同时施工。
二、施工准备
考虑桥位处地势较低，虽水库水已放空，但进场时间适逢雨季，基础施工期遍历整个雨季，根据现场调查当地水文情况，雨季地下水位上升很快，近期雨后现场踏勘，地表存有浅水，故钻孔场地准备采用筑岛方案。首先用挖掘机平整施工场地，排除桩位处积水，换除软土，根据桩位轴线和钻机移动路线筑岛，使桩位处比原地面高出周围地面50cm以上。利用挖方在河道上游来水方向填筑挡水坝一道。
1．泥浆系统设置及废泥浆处理
钻孔桩泥浆采取集中制备，统一管理。钻孔前备足粘土，制备好的新鲜泥浆，利用泥浆泵输入各个钻孔，各钻孔流出来的泥浆流入沉淀池内进行沉淀，沉淀后的泥浆加以利用。
2．泥浆护壁及泥浆制备
钻孔采用泥浆护壁，泥浆采用优质粘土或膨润土配成，根据钻孔情况，可添加外加剂。泥浆成份和配合比根据地质条件试验确定。施工时护筒内泥浆顶面始终高出地下水位至少1m以上，且不能低于护筒顶0.5m。
泥浆性能指标暂定如下：
泥浆性能指标 地层情况 失水量 相对密度 粘度(s) 胶体率% mL/30min 一般地层 1.10~1.20 18~24 易坍地层 1.20~1.40 22~30
≥95 ≥95 ≤20 ≤20 泥皮厚 mm/30min ≤3 ≤3 静切力 酸碱度 Pa 1~2.5 3~5 pH 8~11 8~11 三、埋设护筒
采用人工挖孔埋设钢护筒，埋深1.5米，护筒沉入粘性土中。护筒直径比桩身直径大
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20-30cm。护筒周围用粘土夯实，施工时护筒内泥浆顶面始终高出地下水位至少1m以上，且不能低于护筒顶0.5m。护筒中心竖直线应与桩中心线重合，护筒埋设平面位置偏差为50mm，竖直线倾斜度不大于1％。
四、钻机就位
钻机就位首先安装好钻架及起吊系统，将钻机调平。钻架中心位置偏差不得大于2cm，钻机安装后的底座和顶端应平稳，钻进中经常检查，如有偏斜或位移，及时调整纠正。
五、钻孔、清孔及检验
开孔前首先往护筒中投放粘土，然后小冲程冲孔，使粘土挤入护筒周围空隙，然后开始钻进，冲程为2-3米，根据地质情况，钻头直径比桩身直径小约4 cm，钻锥重量3.7-4.0吨。当钻至砂砾卵石层时,开始采用小冲程钻进, 冲程为2米,并往井中添加粘土,使粘土挤至孔壁中,防止井壁坍塌。钻孔达到设计深度后，会同监理工程师对孔深、孔径进行检查。检验合格后进行清孔，清孔采用掏渣法，用高压水注入孔内稀释泥浆密度并从孔口溢出，清孔后的泥浆相对密度控制在1.05-1.15。
清孔完成后，监理工程师对孔位、孔深、孔径、垂直度及沉淀厚度进行检查签认后，吊放钢筋笼。
六、钢筋笼吊放
钢筋笼的材料、尺寸、钢筋的接头型式均要符合设计及规范要求，钢筋笼用16T吊车吊放，钢筋笼分两节制作。钢筋笼在吊装前用圆木固定，防止钢筋笼变形。两节钢筋笼用搭接焊进行焊接，搭接长度、焊缝长度及每断面接头数量要符合规范要求。钢筋笼中心必须与桩中心线重合。钢筋笼吊放到设计位置后，通过地锚和钢管十字架牢固定位，避免浇筑混凝土时钢筋笼上浮。同时由于钢筋笼顶端到原地面距离5米多，为防止钢筋笼偏位，在钢筋笼外侧与井壁之间均匀放置3根直径4.5 cm钢管。
七、浇筑水下混凝土
水下混凝土采用导管法浇筑。导管直径300mm，导管连接采用丝扣连接，导管使用前进行水密、承压、接头抗拉试验。
钢筋笼下放到设计位置后，迅速下放导管，导管每节2.6米，端部用1米及0.5米导管调节，导管底部距孔底250-400mm。
导管下放完成后，检查沉淀厚度（不超过30 cm），符合要求后开始混凝土的灌注，浇
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筑首盘混凝土时浇筑混凝土量要经过计算确定，保证导管埋入混凝土内不少于1米。
济南市西区东风水库大桥灌注桩首盘混凝土用量计算如下：
根据东风水库桩基设计计算，本桥1号墩、4号墩桩基最长，为38米，计算灌注桩首盘混凝土用量，以此墩计算为标准控制。
Ⅴ≥3.14*1.5*1.5／4（H1+H2）+3.14*0.25*0.25／4*h1 式中：Ⅴ――首盘混凝土所需数量（M3）
H1――导管至孔底距离，取值0.4米。 H2――导管初次埋深，取值1.0米。 h1――管内、管外混凝土高度差 h1＝H泥*γ泥／γ混 h1＝（10+38-1.4）*1.25／2.4 ＝24.3（m）
Ⅴ≥3.14*1.5*1.5／4*（1+0.4）+ 3.14*0.25*0.25／4*24.3 Ⅴ≥2.47+1.19 Ⅴ≥3.66 M3
施工备用料斗为：（3.3+2.0）＝5.3 M3 满足工程需求。
混凝土由2台JS750搅拌机搅拌，3台混凝土罐车运输。在浇筑过程中导管埋深控制在2-6米范围内，提升导管要严格控制导管的埋深和速度，防止将导管拔出混凝土面造成断桩。
混凝土浇筑连续进行，浇筑高程要超过桩顶设计高程0.5－1.0米。桩顶混凝土要凿掉清除，但要保证设计范围内桩体不受损伤。
在距桩顶6米时应减慢灌注速度，防止钢筋笼上浮。混凝土应在首盘混凝土初凝前完成，否则首盘混凝土应加入缓凝剂。
在桩的混凝土浇筑完毕24小时后，才能开始其它距该桩中心距离5m以内的桩的钻孔
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施工。以1号墩为例，桩基施工顺序如下图:
1 5 2 9 9 2 5 1
7 11 8 12 12 8 11 7
4 6 3 10 10 3 6 4
桩基施工顺序图
八、桩的检查
每个桥墩台桩基础全部完成后，开挖承台基坑，凿除桩头混凝土，桩头混凝土采用风镐凿除。然后用工程师认可的检测方法进行桩的质量检测。
九、保证钻孔桩质量的措施
1、根据地质情况调整泥浆比重，合理掌握冲程，防止塌孔和缩孔。
2、在钻孔的过程中，若发生塌孔，出现弯孔、缩孔等现象时，要仔细分析，查明原因和位置，然后进行正确处理。
3、安装钻机时地基要稳固，基座要保证水平，以防止钻孔偏斜。
4、清孔要彻底，水下混凝土浇筑连续一次完成，中间不得中断，混凝土坍落度采用18-22cm，导管闭密不漏水，导管埋入混凝土中2-6m，严格按照要求进行桩的检查。
第四节 承台施工
承台为低桩承台，埋置深度3－6米，支模现浇。
一、基坑开挖
钻孔桩施工完成后，机械配合人工开挖承台基坑，基坑尺寸比承台尺寸大1米，按照1：0.5进行放坡。开挖时使用挖掘机，预留20-30cm，人工开挖。基坑应作好排水工作，设置集水坑及排水沟，及时把积水排出坑外，防止雨水浸泡降低地基承载力，桩基础及基
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