预制空心板先简支后连续中桥施工方案

一．工程概况

XX中桥位于XX高新区XX片区，设计宽度25m,跨径3*13m,安全等级二级，荷载为城-B级，摩擦桩，钢筋砼结构，预制空心板先简支后连续设计。

二．筑岛围堰

根据现场勘察结合当地气候规律，采用素土回填工作面，导流渠排水的施工工艺。

① 充分采用原状土利用机械回填压实，每层不超过30cm,回填高度超过现状水位50cm,上部毛石回填施工便道。回填前查实河底淤泥高度，钻孔时采用加长护筒穿过淤泥层，确保钻孔时不引起塌孔。示意图如下：

② 导流渠排水设施。导流渠位置设置在桥梁桩基工作面以外5m,在筑岛两侧外缘10m与桥梁相对的主渠形成30-40度的环形沟渠，主渠根据水流量下设1200mm水泥砼下水管道，自流水方向2%坡度顺水。

导流渠

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三．桩基施工

① 工艺流程

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②安装钻机

冲击钻机：钻机起落钢丝绳中心应对准桩中心。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。

钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。陆地桩基的施工场地均为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。场地表面压实平整后横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。

③埋设护筒

护筒用10mm的钢板制作，长200cm，护筒顶要高出地面不小于30 cm，护筒内径大于钻孔直径20 cm，护筒顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

④泥浆的制备及循环净化

根据现场实际情况，拟采用优质泥浆。各项指标如下：相对密度：1.03～1.1、粘度(s)：18～22、含砂率(％)：＜2、PH值：8～10、胶体率(％)：＞98、失水率(ml/30min)：14～20。

根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于钻碴沉淀。

采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土和膨润土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。

施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成连续循环。钻孔弃碴(废泥浆)放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或向水塘、河流排放，以避免污染环境。

⑤钻孔施工

冲击钻机钻孔

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开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。在开孔阶段4～5m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后应及时掏渣，确保有效冲击孔底。

在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进速度。

冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，冲程过大，对孔底振动大，易引起坍孔；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。

在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土 、小片石、卵石，将表面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故；如岩层强度不均，易发生偏孔，亦可采用上述方法回填重钻；必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。

在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按1:1 投入粘土和小片石(粒径不大于15cm)，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2～3次。若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，力求孔壁坚实。

当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用0.5m 的小冲程，防止卡钻、埋钻。

要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm，应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。

为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上做好长度标志。

钻孔施工中，一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm～10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm～30cm时，应进行取渣。或每进尺0.5m～1.0m时取渣一次，每次取4～5筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。取渣后应及时向孔内 4

添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。

每钻进1m掏渣时，均要检查并保存土层渣样，记录土层变化情况，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。

钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。

整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于护筒顶面0.3m 以防溢出。

⑥成孔检查

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。

A.孔径检测

孔径检测是在桩孔成孔后，下放钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式检孔器入孔检测，其外径等于钢筋笼直径加100 毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的3～4 倍（旋转钻成孔）或4～6倍（冲击钻成孔）。检测时，将探孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径符合要求。

B.孔深和孔底沉渣检测

孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。

C.成孔竖直度检测

旋转钻采用钻杆测斜法，冲击钻采用井径检测仪。

⑦第一次清孔

清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合规范和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。

A.抽浆法清孔：采用反循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环 5

系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。

抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。

B.使用冲击钻钻孔时，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。

C.清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

⑧钢筋笼加工及吊放

A.钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在制作场内整节制作。

采用胎具成型法：用钢板焊接模具形成骨架内圆，然后利用弯曲机转动形成成品内圆，电弧焊接。钢筋连接采用套筒连接，保证顺直度。

B.钢筋笼的存放、运输与现场吊装

钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。

在安装钢筋笼时，采用两点起吊。钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇障碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。

钢筋笼最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇注混凝土，防止坍孔。

⑨第二次清孔

由于安放钢筋笼及导管时间较长，孔底产生新的沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采 6

用换浆法二次清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摆动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度达到要求后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。

⑩灌注水下混凝土

A.采用垂直导管法进行水下混凝土的灌注。导管用内径300mm的钢管，每节长2.0～2.5m,配1节0.5m、1节1.0m的短导管，由管端粗丝扣连接，接头处用双密封防水。导管使用前，应进行接长进行拉力和水密试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上。混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管。

B.水下混凝土施工采用混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有良好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前内时间完成。

C.水下灌注时的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。

D.水封混凝土灌注后，应连续进行。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度一般控制在2～6m以内，不得中途停止，否则，及时分析原因处理。

E.灌注水下混凝土时，及时检测所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。

F.在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。

G.施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

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四．基坑开挖

① 降水。

在基坑开挖前要对施工面进行井点降水，根据现场地下水位高程及涌水量计算降水井个数及分布情况，当水位降到施工高度以下1米方可开挖。

② 挖土方

基坑开挖前，测量人员根据结构物形状放出开挖线，在结构外留足1m工作面，按照1：0.33坡度施工，每3m高度留置1m宽台阶，减少侧压荷载。示意图如下：

③ 备用方案

如因天气或工期、地质条件不允许的情况下，采用钢板桩支护，但费用价格较高。根据情况酌情处理。

五．主体施工

本工程桥台为桩上盖梁，P1P2为系梁墩柱结构。现就本工程的实际情况，只叙述关键部位施工方案。

① 钢筋制安

钢筋工程严格按照规范施工，搭接方式采用套筒连接。保证焊接焊条的规范应用，焊接人员持证上岗，料场钢筋原材及成品的存放要标准化、安全化、长期化保持，严禁不合格产品进场。

② 模板应用

本工程施工用模板除墩柱模板全部采用桥梁专用木模板，墩柱采用定型钢模。模板下料安装按照图纸尺寸拼装加固，加固时要保证模板的顺直度误差不超过3mm,对拉螺栓加固，浇筑前检查螺栓扭力，保持受力均匀。墩柱模板采用四角定位固定，浇筑前主要检查顺直度与轴线偏差。

③ 砼浇筑

砼浇筑采用汽车泵浇筑，分层分批对称浇筑，棒式振动器振捣，把握好砼塌落度，严禁加水。

④ 桩上盖梁施工

桥台桩上盖梁要先回填压实在施工，回填高度到盖梁底下10cm，做c25垫层，然后再垫层上绑扎加固施工。

⑤ 桥墩盖梁

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桥墩盖梁采用碗扣支架搭设，支架底部毛石换填，做c15砼垫层，在支架底模安装完成后，做静载实验。验算支架支撑力是否符合施工要求，在静载实验完成后，甲方及建立确认后方可进入下一道工序。桥墩盖梁备选方案为抱箍、工字钢施工工艺，根据现场施工情况调整。

六．空心板制作与吊装

（一）制作

(1)准备好经校验的张拉机具

施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施，实施张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。

(2)清理台座

本先张法底座为水磨石，张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净，以免影响涂刷隔离剂。

(3)涂刷隔离剂在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂，一般要2-3遍，且要涂刷均匀，防止底座与梁体粘连，造成底座损坏。

(4)钢绞线的制作与安装

①钢绞线放置在锚固端，底部放在钢架上，置于砼平台上。

②用切割机下料，依据现场条件，误差控制在L/5000以内。

③钢绞线下料完毕，放置在槽内台座上，并用钢筋架起，防止钢绞线下垂。

④放置预应力失效隔离套管，等张拉完毕后，定位套管，并把套管口封死，防止水泥浆进入套管内。

⑤装设张拉设备，准备预张。

(5)预张拉调整初应力

现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉，因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN；调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉，使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后，应仔细检查每根预应力筋的位置，是否与设计位置相符，否则应重新调整，确认无误后，量测伸长值ΔL1

(6)钢绞线的张拉

①预张拉结束后，对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常，则开始预备张拉，张拉时用2台300T千斤顶，2台油泵供油，使2台千斤顶同时启动，千斤顶顶推前横梁，千斤顶通过丝杠带动后横梁，使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号，作为测量伸长量的参考点。

②张拉程序

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0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min) →0→δcon(锚固)。

③初张拉结束后，安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速，两油泵压力表同时起动，且每隔5Mpa油泵暂停供油，测量钢绞线伸长量是否一致，前后横梁是否保持平行，否则进行调整。在张拉过程中，抽查预应力钢绞线的预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%，这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时，测其伸长值，如果差值超过±5%时应停止张拉，查明原因后，再进行张拉，当达到1.05δcon时，测其伸长值，并持荷2min。

④当超张拉结束后，放松至零，再张拉到δcon，测其伸长量。若合格，用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油，使千斤顶复位。

⑤张拉时，注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象，如有则停止施工，进行更换。滑丝、断丝量控制在钢丝总量的1％以内。

⑥张拉完毕后，检查钢绞线的位置是否与设计位置一致，最大偏差不大于5mm。

⑦以上各工序都在监理工程师的监督下进行，只有在监理工程师检查确认许可后，方可进行下一步工序的施工。

钢筋制作成型、安放绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行，定箍筋位置，绑扎底板、腹板钢筋，应符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》，并报请监理工程师检查认可方可进行下一步工序的施工。

(7)模板安装

①芯模为订做的充气胶囊，进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前，先充气0.043-0.045Mpa，放置4h，检查是否漏气，如漏气，迅速修补直至合格。

②侧模为订做的钢模，在立钢模前，先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时，下部要用方木与楔块撑于传力柱上，上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。

③测量侧模的垂直度并进行调整。

④挡头模板，先在调整好的侧模上量好尺寸，用线锤检测垂直度，并与底模上的线相重合后，再进行加固。

⑤模板安装应符合JTJ0411-2000《公路桥涵施工技术规范》要求，并经监理工程师检查合格后，方可进行下一步工序的施工。

(8)浇筑砼

①砼拌制

在预制大梁前，应检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确，严格按配合比上料，材料用量偏差控制在：水泥±1%，水±1%，骨料±2%。在砼拌制过程中，实验人员对砼坍落度随 10