CN115288021A - 一种下穿高速桥梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开下穿高速桥梁施工方法，包括以下步骤：S1、对桥梁施工场地进行平整，回填桥梁施工场地内的水塘，形成工作面，同时对桥梁周边既有构筑物补强处治；S2、在工作面上进行钻孔灌注桩施工；S3、钻孔灌注桩施工完成后，进行地系梁的施工；S4、地系梁的施工完成后，进行墩柱的施工；S5、墩柱的施工完成后，依次进行顶系梁的施工；S6、顶系梁的施工完成后，进行现浇箱梁施工。本发明提供一种下穿高速桥梁施工方法，保施工安全与质量。

Description

一种下穿高速桥梁施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域。更具体地说，本发明涉及一种下穿高速桥梁施工方法。

背景技术

随着我国经济建设的飞速发展，高速公路的不断发展，因此高速公路“分割”城市和道路的情况日趋明显，同时道路穿越运营中的高铁线路的施工也越来越多。例如三江新区宜泸高速枢纽站周边交通骨干路网基础设施项目中，纵一路一段（南）道路工程是其中的一个单项工程，线路南起纬六路，下穿现状宜泸高速，上跨进港铁路，长约793m，为城市次干路。项目设计下穿宜泸高速的马鞍山桥下，但是马鞍山桥下为一个河塘，水域面积约6473.98 m²，施工桥位区域水深约2米，需要架设桥梁下穿宜泸高速，但是目前缺少专门针对下穿高速桥梁的施工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种下穿高速桥梁施工方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种下穿高速桥梁施工方法，包括以下步骤：

S1、对桥梁施工场地进行平整，回填桥梁施工场地内的水塘，形成工作面，同时对桥梁周边既有构筑物补强处治；

S2、在工作面上进行钻孔灌注桩施工；

S3、钻孔灌注桩施工完成后，进行地系梁的施工；

S4、地系梁的施工完成后，进行墩柱的施工；

S5、墩柱的施工完成后，依次进行顶系梁的施工；

S6、顶系梁的施工完成后，进行现浇箱梁施工。

优选的是，所述的一种下穿高速桥梁施工方法中，S2中在工作面上进行钻孔灌注桩施工时包括以下步骤：

S2.1、桩位放样；

在工作面上首先放出桩中心，并将桩中心引至四周后插打定位桩，之后定出护筒位置安装插打护筒，待护筒振沉到位后，复测桩中心位置；

S2.2、护筒埋设；

回填土层，完成护筒埋设，护筒的中心线与桩中心线重合，平面允许误差不超过5cm，竖直线倾斜不大于1%；

S2.3、桩基成孔；

调整钻机，使钻头中心和桩孔中心在同一垂线上，钻机慢速钻进，钻进过程中，均匀地提升和下放钻头，同时不断向孔内补充泥浆，维持孔内的水头高度；

S2.4、成孔检孔；

钻机完成钻孔后，对成孔的孔径、孔形、孔竖直度和孔深进行检测，检测合格后将孔底钻渣清理干净终孔；

S2.5、下放桩基钢筋笼；

终孔后及时进行桩基钢筋笼下放，并安装混凝土浇筑导管准备进行混凝土浇筑；

S2.6、桩基混凝土施工；

采用水下混凝土灌注方式进行施工，施工前进行成孔质量检测和清孔检测，合格后连续灌注混凝土至混凝土施工结束；

S2.7、桩基检测；

当浇筑后的桩混凝土达到适当强度后，对桩身混凝土质量和桩身缺陷分别进行检测，检测合格后即完成所述钻孔灌注桩施工。

优选的是，所述的一种下穿高速桥梁施工方法中，S2.6中混凝土浇筑导管安装好后，先对混凝土浇筑导管进行水密性试验，检查防水胶垫是否完好，同时在桩基混凝土浇筑过程中，每根桩基浇筑前均按3-5节分组进行导管水密试验，导管下放前检查导管是否干净。

优选的是，所述的一种下穿高速桥梁施工方法中，S3中进行地系梁的施工时包括以下步骤：

S3.1、开挖系梁基坑；

系梁基坑坑底整平后，使用混凝土平整坑底作为基坑垫层；

S3.2、桩头处理；

采用环切法破除所述钻孔灌注桩的桩头，预留钻孔灌注桩的钢筋笼嵌入系梁部分，桩头凿除完毕后，整理钻孔灌注桩预留钢筋，进行桩基无损检测；

S3.3、地系梁钢筋绑扎；

地系梁钢筋预先加工好，桩基无损检测合格后，待基坑垫层混凝土成型干硬后，进行地系梁钢筋的绑扎；

S3.4、地系梁模板安装；

地系梁钢筋绑扎完成后，安装地系梁模板，其中地系梁基坑的混凝土垫层作为系梁底模，系梁侧模采用定型钢模组合而成，在先做好的底模上地系梁绑扎钢筋骨架并在四周用预制的混凝土或砂浆垫块与地系梁模板隔开以保证足够的钢筋保护层，地系梁钢筋绑扎好之后再立侧模；

S3.5、地系梁混凝土浇筑；

地系梁模板支撑、地系梁钢筋通过检查验收后，清除地系梁钢筋上污垢与模内杂物之后就可浇筑混凝土；

S3.6、拆模；

当地系梁混凝土强度达到2.5MPa时，可拆除不承重的侧面地系梁模板，地系梁模板拆除后即对地系梁混凝土进行养护，并用塑料布覆盖表面防止水分蒸发，对于干硬性混凝土，保证不间断的对地系梁洒水以提供外加水分防止表面出现收缩裂缝，整个养护期至少持续7天。

优选的是，所述的一种下穿高速桥梁施工方法中，S4中进行墩柱的施工时包括以下步骤：

S4.1、墩柱钢筋的制作和安装；

墩柱钢筋预先制作，并将墩柱钢筋与桩基钢筋笼焊接；

S4.2、墩柱模板安装；

墩柱模板采用半圆形模板，安装前打磨干净，均匀涂上脱模剂；模板安装完成后，吊线检查并调整模板尺寸和垂直度，再对其平面位置、标高进行复核；

S4.3、墩柱混凝土浇筑；

浇注前用水泥砂浆封墩柱模板底口，防止混凝土在下落过程中产生离析；

S4.4、养生拆模；

墩柱混凝土强度达到2.5MPa时，开始拆除墩柱模板。

优选的是，所述的一种下穿高速桥梁施工方法中，S5中进行顶系梁的施工时包括以下步骤：

S5.1、安装顶系梁支撑***；

顶系梁施工平台采用穿心钢棒作为支撑的形式；

S5.2、测量放样；

顶系梁支撑***调节完成后，先整直墩柱顶预留伸出的钢筋，对伸出的预留钢筋按设计要求形状成型，顶系梁施工时，首先由地面控制点使用全站仪坐标放样法，放样定位出顶系梁的轴线点及四角点，作为安装和模板竖立的基准点；

S5.3、顶系梁钢筋施工；

顶系梁钢筋骨架绑扎时，保证底板上的保护层垫块每平米不少于6个，侧面上的保护层垫块每平米不少于4个；

S5.4、顶系梁模板施工；

先安装顶系梁底模，再进行顶系梁侧模安装，相邻的顶系梁模板之间均采用螺栓连接，并在顶系梁模板下口与模板接缝处、底模与墩身接缝处设置砂浆或止水胶带；

S5.5、顶系梁混凝土施工；

顶系梁采用整体立模，一次性浇筑施工，顶系梁混凝土浇筑时采用由中间向两边，水平分层的方式布料，分层厚度不超过30cm，逐层浇筑至顶系梁顶面，模板周边先布料；

S5.6、顶系梁凝土养护；

顶系梁混凝土浇筑完成后，及时抹面收浆，对顶系梁混凝土进行养护，顶系梁混凝土的洒水养护时间不得少于7天；

S5.7、拆模；

顶系梁混凝土抗压强度设计值达到2.5MPa时，开始拆除顶系梁模板，且拆除时先拆侧模，再拆底模。

本发明针对现场环境，对桥梁的施工方法进行调整，提供一种下穿高速桥梁施工方法，确保施工安全与质量。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的钻孔灌注桩施工工艺流程图；

图2为本发明所述的地系梁施工工艺流程图；

图3为本发明所述的圆柱墩施工工艺流程图；

图4为本发明所述的顶系梁施工工艺流程图；

图5为本发明所述的现浇箱梁施工工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-5所示，发明的实施例提供一种下穿高速桥梁施工方法，包括以下步骤：

S1、对桥梁施工场地进行平整，回填桥梁施工场地内的水塘，形成工作面，同时对桥梁周边既有构筑物补强处治；

S2、在工作面上进行钻孔灌注桩施工；

具体的，S2中在工作面上进行钻孔灌注桩施工时包括以下步骤：

S2.1、桩位放样；

在工作面上首先放出桩中心，并将桩中心引至四周后插打定位桩，之后定出护筒位置安装插打护筒，待护筒振沉到位后，复测桩中心位置；

S2.2、护筒埋设；

回填土层，完成护筒埋设，护筒的中心线与桩中心线重合，平面允许误差不超过5cm，竖直线倾斜不大于1%；

S2.3、桩基成孔；

调整钻机，使钻头中心和桩孔中心在同一垂线上，钻机慢速钻进，钻进过程中，均匀地提升和下放钻头，同时不断向孔内补充泥浆，维持孔内的水头高度；

S2.4、成孔检孔；

钻机完成钻孔后，对成孔的孔径、孔形、孔竖直度和孔深进行检测，检测合格后将孔底钻渣清理干净终孔；

S2.5、下放桩基钢筋笼；

终孔后及时进行桩基钢筋笼下放，并安装混凝土浇筑导管准备进行混凝土浇筑；

S2.6、桩基混凝土施工；

采用水下混凝土灌注方式进行施工，施工前进行成孔质量检测和清孔检测，合格后连续灌注混凝土至混凝土施工结束；

具体的，S2.6中混凝土浇筑导管安装好后，先对混凝土浇筑导管进行水密性试验，检查防水胶垫是否完好，同时在桩基混凝土浇筑过程中，每根桩基浇筑前均按3-5节分组进行导管水密试验，导管下放前检查导管是否干净。

S2.7、桩基检测；

当浇筑后的桩混凝土达到适当强度后，对桩身混凝土质量和桩身缺陷分别进行检测，检测合格后即完成所述钻孔灌注桩施工。

S3、钻孔灌注桩施工完成后，进行地系梁的施工；

具体的，S3中进行地系梁的施工时包括以下步骤：

S3.1、开挖系梁基坑；

系梁基坑坑底整平后，使用混凝土平整坑底作为基坑垫层；

S3.2、桩头处理；

采用环切法破除所述钻孔灌注桩的桩头，预留钻孔灌注桩的钢筋笼嵌入系梁部分，桩头凿除完毕后，整理钻孔灌注桩预留钢筋，进行桩基无损检测；

S3.3、地系梁钢筋绑扎；

地系梁钢筋预先加工好，桩基无损检测合格后，待基坑垫层混凝土成型干硬后，进行地系梁钢筋的绑扎；

S3.4、地系梁模板安装；

地系梁钢筋绑扎完成后，安装地系梁模板，其中地系梁基坑的混凝土垫层作为系梁底模，系梁侧模采用定型钢模组合而成，在先做好的底模上地系梁绑扎钢筋骨架并在四周用预制的混凝土或砂浆垫块与地系梁模板隔开以保证足够的钢筋保护层，地系梁钢筋绑扎好之后再立侧模；

S3.5、地系梁混凝土浇筑；

地系梁模板支撑、地系梁钢筋通过检查验收后，清除地系梁钢筋上污垢与模内杂物之后就可浇筑混凝土；

S3.6、拆模；

当地系梁混凝土强度达到2.5MPa时，可拆除不承重的侧面地系梁模板，地系梁模板拆除后即对地系梁混凝土进行养护，并用塑料布覆盖表面防止水分蒸发，对于干硬性混凝土，保证不间断的对地系梁洒水以提供外加水分防止表面出现收缩裂缝，整个养护期至少持续7天。

S4、地系梁的施工完成后，进行墩柱的施工；

具体的，S4中进行墩柱的施工时包括以下步骤：

S4.1、墩柱钢筋的制作和安装；

墩柱钢筋预先制作，并将墩柱钢筋与桩基钢筋笼焊接；

S4.2、墩柱模板安装；

墩柱模板采用半圆形模板，安装前打磨干净，均匀涂上脱模剂；模板安装完成后，吊线检查并调整模板尺寸和垂直度，再对其平面位置、标高进行复核；

S4.3、墩柱混凝土浇筑；

浇注前用水泥砂浆封墩柱模板底口，防止混凝土在下落过程中产生离析；

S4.4、养生拆模；

墩柱混凝土强度达到2.5MPa时，开始拆除墩柱模板。

S5、墩柱的施工完成后，依次进行顶系梁的施工；

具体的，S5中进行顶系梁的施工时包括以下步骤：

S5.1、安装顶系梁支撑***；

顶系梁施工平台采用穿心钢棒作为支撑的形式；

S5.2、测量放样；

顶系梁支撑***调节完成后，先整直墩柱顶预留伸出的钢筋，对伸出的预留钢筋按设计要求形状成型，顶系梁施工时，首先由地面控制点使用全站仪坐标放样法，放样定位出顶系梁的轴线点及四角点，作为安装和模板竖立的基准点；

S5.3、顶系梁钢筋施工；

顶系梁钢筋骨架绑扎时，保证底板上的保护层垫块每平米不少于6个，侧面上的保护层垫块每平米不少于4个；

S5.4、顶系梁模板施工；

先安装顶系梁底模，再进行顶系梁侧模安装，相邻的顶系梁模板之间均采用螺栓连接，并在顶系梁模板下口与模板接缝处、底模与墩身接缝处设置砂浆或止水胶带；

S5.5、顶系梁混凝土施工；

顶系梁采用整体立模，一次性浇筑施工，顶系梁混凝土浇筑时采用由中间向两边，水平分层的方式布料，分层厚度不超过30cm，逐层浇筑至顶系梁顶面，模板周边先布料；

S5.6、顶系梁凝土养护；

顶系梁混凝土浇筑完成后，及时抹面收浆，对顶系梁混凝土进行养护，顶系梁混凝土的洒水养护时间不得少于7天；

S5.7、拆模；

顶系梁混凝土抗压强度设计值达到2.5MPa时，开始拆除顶系梁模板，且拆除时先拆侧模，再拆底模。

S6、顶系梁的施工完成后，进行现浇箱梁施工。

本实施例中，施工前先对桥梁范围内场地进行平整，对水塘进行回填，形成工作面，右幅填筑范围按照桥梁投影面外扩10m控制，填筑标高303。填料选用砂岩破碎料，粒径控制在30cm以内，填筑时注意控制填筑速度，以免造成水面标高急速上涨，始终使水面标高保持在302.8以下（改河起点底标高为302.2）。场地填挖整平完成后，便可进行钻孔灌注桩施工。

待桩基施工完成后，便可进行承台、地系梁施工，由于承台及地系梁埋设较深（7-9m左右），且周边地下水位较高、距离高速较近，大范围开挖风险较大，为减少对周边结构物的扰动，拟采用钢板桩支护进行施工。承台、地系梁施工完成后便可依次进行墩柱、系梁施工。

现浇箱梁采用满堂支架施工工艺。由于1#右幅梁底标高为304.84、2#右幅梁底标高约305.20，为确保梁底有足够的支架搭设高度，故需对水塘水面标高进行降低处理，降水采用大功率水泵进行抽排，拟将水面标高降至300.5，桥底平台标高控制在301.5。降水完成后对第2跨桥底高出301.5部分进行挖除，对软弱地基采用片石进行换填，换填完成后采用20cm砼硬化场地，搭设满堂支架，进行现浇箱梁施工。施工过程对高速公路正常运营无影响。

由于马鞍山大桥处现状地势低洼，且为保证桥梁安全，无法通过填土来抬地面高程，结合新开河道情况，需将洪水蓄高至302.2m以上高程自有泄洪。按照20年一遇洪水设防，桥下水塘最高雍高水位达303.85m，西侧9#桥台及桥梁桩基均布置在弱风化基岩内，蓄水对结构安全基本无影响，东侧桥台基底布置在强风化层，桥下取水后土层力学参数将变弱，对桥台的局部稳定及整个斜坡的整体稳定性定将带来一定影响。

在蓄水之后，东侧0#桥台基底参数降低，桥台基底抗滑安全系数降低（但能确保桥台稳定），拟对桥台前覆盖层及强风化层进行注浆加固处理，通过注浆加固。灌浆点间距按1.2*1.2m方格网布置，采用SH-30型钻机施工，成孔深度根据地质情况确定，孔底进入弱风化岩层0.5m，深约7m。注浆地表设置钢筋网，并通过加强其固定在注浆管上，最后在表面喷射20cm厚C20砼将钢筋网封闭。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对桥梁施工场地进行平整，回填桥梁施工场地内的水塘，形成工作面，同时对桥梁周边既有构筑物补强处治；

S2、在工作面上进行钻孔灌注桩施工；

S3、钻孔灌注桩施工完成后，进行地系梁的施工；

S4、地系梁的施工完成后，进行墩柱的施工；

S5、墩柱的施工完成后，依次进行顶系梁的施工；

S6、顶系梁的施工完成后，进行现浇箱梁施工。

2.如权利要求1所述的一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，S2中在工作面上进行钻孔灌注桩施工时包括以下步骤：

S2.1、桩位放样；

在工作面上首先放出桩中心，并将桩中心引至四周后插打定位桩，之后定出护筒位置安装插打护筒，待护筒振沉到位后，复测桩中心位置；

S2.2、护筒埋设；

回填土层，完成护筒埋设，护筒的中心线与桩中心线重合，平面允许误差不超过5cm，竖直线倾斜不大于1%；

S2.3、桩基成孔；

调整钻机，使钻头中心和桩孔中心在同一垂线上，钻机慢速钻进，钻进过程中，均匀地提升和下放钻头，同时不断向孔内补充泥浆，维持孔内的水头高度；

S2.4、成孔检孔；

钻机完成钻孔后，对成孔的孔径、孔形、孔竖直度和孔深进行检测，检测合格后将孔底钻渣清理干净终孔；

S2.5、下放桩基钢筋笼；

终孔后及时进行桩基钢筋笼下放，并安装混凝土浇筑导管准备进行混凝土浇筑；

S2.6、桩基混凝土施工；

采用水下混凝土灌注方式进行施工，施工前进行成孔质量检测和清孔检测，合格后连续灌注混凝土至混凝土施工结束；

S2.7、桩基检测；

当浇筑后的桩混凝土达到适当强度后，对桩身混凝土质量和桩身缺陷分别进行检测，检测合格后即完成所述钻孔灌注桩施工。

3.如权利要求2所述的一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，S2.6中混凝土浇筑导管安装好后，先对混凝土浇筑导管进行水密性试验，检查防水胶垫是否完好，同时在桩基混凝土浇筑过程中，每根桩基浇筑前均按3-5节分组进行导管水密试验，导管下放前检查导管是否干净。

4.如权利要求1所述的一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，S3中进行地系梁的施工时包括以下步骤：

S3.1、开挖系梁基坑；

系梁基坑坑底整平后，使用混凝土平整坑底作为基坑垫层；

S3.2、桩头处理；

采用环切法破除所述钻孔灌注桩的桩头，预留钻孔灌注桩的钢筋笼嵌入系梁部分，桩头凿除完毕后，整理钻孔灌注桩预留钢筋，进行桩基无损检测；

S3.3、地系梁钢筋绑扎；

地系梁钢筋预先加工好，桩基无损检测合格后，待基坑垫层混凝土成型干硬后，进行地系梁钢筋的绑扎；

S3.4、地系梁模板安装；

地系梁钢筋绑扎完成后，安装地系梁模板，其中地系梁基坑的混凝土垫层作为系梁底模，系梁侧模采用定型钢模组合而成，在先做好的底模上地系梁绑扎钢筋骨架并在四周用预制的混凝土或砂浆垫块与地系梁模板隔开以保证足够的钢筋保护层，地系梁钢筋绑扎好之后再立侧模；

S3.5、地系梁混凝土浇筑；

地系梁模板支撑、地系梁钢筋通过检查验收后，清除地系梁钢筋上污垢与模内杂物之后就可浇筑混凝土；

S3.6、拆模；

当地系梁混凝土强度达到2.5MPa时，可拆除不承重的侧面地系梁模板，地系梁模板拆除后即对地系梁混凝土进行养护，并用塑料布覆盖表面防止水分蒸发，对于干硬性混凝土，保证不间断的对地系梁洒水以提供外加水分防止表面出现收缩裂缝，整个养护期至少持续7天。

5.如权利要求1所述的一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，S4中进行墩柱的施工时包括以下步骤：

S4.1、墩柱钢筋的制作和安装；

墩柱钢筋预先制作，并将墩柱钢筋与桩基钢筋笼焊接；

S4.2、墩柱模板安装；

墩柱模板采用半圆形模板，安装前打磨干净，均匀涂上脱模剂；模板安装完成后，吊线检查并调整模板尺寸和垂直度，再对其平面位置、标高进行复核；

S4.3、墩柱混凝土浇筑；

浇注前用水泥砂浆封墩柱模板底口，防止混凝土在下落过程中产生离析；

S4.4、养生拆模；

墩柱混凝土强度达到2.5MPa时，开始拆除墩柱模板。

6.如权利要求1所述的一种下穿高速桥梁施工方法，其特征在于，S5中进行顶系梁的施工时包括以下步骤：

S5.1、安装顶系梁支撑***；

顶系梁施工平台采用穿心钢棒作为支撑的形式；

S5.2、测量放样；

顶系梁支撑***调节完成后，先整直墩柱顶预留伸出的钢筋，对伸出的预留钢筋按设计要求形状成型，顶系梁施工时，首先由地面控制点使用全站仪坐标放样法，放样定位出顶系梁的轴线点及四角点，作为安装和模板竖立的基准点；

S5.3、顶系梁钢筋施工；

顶系梁钢筋骨架绑扎时，保证底板上的保护层垫块每平米不少于6个，侧面上的保护层垫块每平米不少于4个；

S5.4、顶系梁模板施工；

先安装顶系梁底模，再进行顶系梁侧模安装，相邻的顶系梁模板之间均采用螺栓连接，并在顶系梁模板下口与模板接缝处、底模与墩身接缝处设置砂浆或止水胶带；

S5.5、顶系梁混凝土施工；

顶系梁采用整体立模，一次性浇筑施工，顶系梁混凝土浇筑时采用由中间向两边，水平分层的方式布料，分层厚度不超过30cm，逐层浇筑至顶系梁顶面，模板周边先布料；

S5.6、顶系梁凝土养护；

顶系梁混凝土浇筑完成后，及时抹面收浆，对顶系梁混凝土进行养护，顶系梁混凝土的洒水养护时间不得少于7天；

S5.7、拆模；

顶系梁混凝土抗压强度设计值达到2.5MPa时，开始拆除顶系梁模板，且拆除时先拆侧模，再拆底模。

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