高速公路互通式立交桥施工方案

包括路基部分、简支梁桥、现浇箱梁桥施工方案

2.主要工程项目的施工方案、施工方法

2.1工程概况

本工程为国道112线高速公路天津东段工程第七标段，即芦台南互通式立交，本互通式立交为国道112线高速公路主线与规划六经路的交叉点，位于天津市汉沽区的大田镇及宁河的芦台镇交接处，主线设计范围：K15+894.969~K18+271.938，全长2376.969m。本立交上跨六经公路，为单喇叭型互通式立交。立交设匝道收费站一座，二进四出。

互通式桥梁包括主线桥梁1、主线桥梁2、A线桥、B线桥、C线桥和E线桥。主线桥梁2修筑终点与蓟运河特大桥修筑起点相接。宁河开发区六经路为一条规划路，断面全宽36米，净空不小于4.5米。芦台南互通立交有跨越要求的桥梁为：主线桥梁1需要上跨宁河开发区规划六经路；A线桥需要上跨国道112线高速公路主线。立交面积共64351.9平方米。

2.2工程特点

2.2.1地形地貌

本区段地表主要为耕地，蓟运河两侧有少量鱼池。地势较为平坦，地面一般标高大致在0.20~1.00米，局部鱼塘边或蓟运河河堤较高，最高点4.00米左右。由滨海大道到唐津高速主要为盐池。

2.2.2气候特征

本区域主要属于暖温带半湿润大陆性季风气候。主要气候特征：季风显著，四季分明，春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季湿暖适中，

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冬季寒冷少雪。多年平均气温12.2℃（天津站）~12℃（塘沽站），最高气温39.6℃（天津站）~39.9℃（塘沽站），最低气温-22.9℃（天津站）~-18.3℃（塘沽站）。多年平均降水量569.9毫米（天津站）~602.9毫米。区域年平均风速为4.5米/秒，最多风向为西南风，冬季多北风，夏季多东南风和东风。多年各月最大风速值为24.0米/秒，出现在一月份。

2.2.3施工特点

作业面积大，立交面积64351.9平方米，桥梁主线长度2376.969米，道路、桥梁及排水工程内容较多，施工对各工序的协调要求较高。软基处理较多，对于工程质量影响较大。

2.3施工目标

2.3.1施工工期目标：

招标文件要求开工日期为2007年6月1日，竣工日期为2009年6月30日，施工总工期为25个月，我公司严格按照此工期目标的要求，合理安排施工，保证工程按时完成。

2.3.2工程质量目标：

按照《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004），质量评定达到优良工程，争创鲁班奖。

2.3.3安全目标：

实现四消灭、三杜绝、两控制：消灭施工险性及以上事故，消灭责任职工死亡事故，消灭火灾、爆炸事故，消灭机械破损事故，杜绝施工一般事故，杜绝职工重伤事故，杜绝煤气中毒事故、食物中毒事

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故，控制施工事故苗子，控制轻伤事故。实现本标段全过程施工安全。

特种作业人员持证上岗率100%，新工人上岗前教育率100%，起重设备检验合格率100%，在用压力容器年检合格率100%。

2.3.4文明施工目标：

确保达到天津市市级文明工地要求，争创天津市文明施工样板工地。

2.4施工组织机构及队伍设置、任务划分

2.4.1项目组织机构

我单位如中标，将选派具有国家一级项目经理资质的人员担任项目经理，由具有丰富桥梁及道路施工管理经验的人员和工程技术人员组成精干高效的项目经理部，负责本标段工程的组织、指挥、计划、协调等全过程的控制管理，向天津市政府及业主交一份满意的答卷。同时，我单位将本工程列为重点工程，各种所需资源优先予以保证，实行统一管理。

项目部下设“六部二室”，即工程技术部、安质环保部、物资部、机械设备部、计划经营部、财务部、综合办公室和试验室等八个职能部门。项目部下辖若干个专业施工队，以保证工程施工的需要。

（项目组织机构见下图）

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项目经理

项目副经理

总工程师

工 程 技 术 部

安 质 环 保 部

物

机 械

计 划 经 营 部

财

综 合

试

资

设 备

务

办 公

验

部

部

部

室

室

路 基 作 业 队

桥 梁 作 业 队

架 桥 作 业 队

综 合 作 业 队

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2.4.2施工队伍设置及任务划分

2.4.2.1施工队伍设置

本标段施工队伍按专业设置：路基作业队，桥梁作业队，架桥作业队和综合作业队。

2.4.2.2施工任务安排

各施工作业队在项目经理部的统一协调组织指挥下，分工协作，独立施工，确保工程按期优质完成，各施工队的施工任务安排如下：

路基作业队：负责本标段工程范围内全部基底处理及路基填筑。 桥梁作业队：负责本标段内全部主线1、2及A、B、C、E线桥梁的施工及现浇混凝土箱梁的施工。

架桥作业队：负责本标段桥梁工程简支变连续小箱梁的预制和架设施工。

综合作业队：负责本标段道路、桥梁的附属工程施工。

2.5施工现场平面布置

施工场地布置尽量利用红线内场地和居住区较远的场地，以减少对居民的干扰。（具体占地面积见表2－1临时用地表）

临时用地表 表2－1

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2.5.1居住办公室区

项目部居住办公区，设在交通方便的津芦南线公路南侧，办公室按4m2/人标准设置，居住按3.5m2/人标准设置，另外再设会议室、业主、监理、设计办公室，医务室等。房屋结构为彩板房。

职工宿舍标准为管理人员办公室3m2/人，职工宿舍3m2/人，房屋结构为轻型活动板房。

2.5.2现场作业棚

木工棚、焊工棚、发电房及其它材料库等根据方便施工的原则布置于适当位置，面积以满足施工需要为准。

2.5.3临时道路

修建临时施工道路通往施工现场各地，场内临时道路利用平整后的地面，做适当碾压处理；场外津芦南线305县道可供运输使用。

2.5.4施工用水、用电

施工用电从业主提供的供电接口引入施工现场，在天津市电力部门许可的位置修建配电房，采用三相五线制接线，在变压器输出端设总动力箱。用电缆接入工地配电箱。施工现场供电线路采用工程范围两侧布置架空电缆和部分埋设电缆，并且每隔60m左右布置一只接线箱，以满足施工班组临时接电的需要，埋设电缆采用穿钢管法，以

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保护电缆。为防止意外停电及用电高峰时对工程施工造成影响，施工场地备两台200KVA、一台120KVA低噪音发电机，以保证满足连续施工和所有现场照明用电的需要。

施工用水与天津自来水公司联系，就近在附近建立供水点，接入施工现场，装水表后，用Ф60管线引至本标段各用水点。

2.5.5施工用混凝土及沥青混合料，拟采用就近合格厂家直接购买。

2.6施工方案、工艺、方法

2.6.1路基工程

根据本标段路基工程量及施工条件，计划共配备自卸汽车35台、挖掘机8台、装载机12台、推土机8台、压路机15台、平地机4台。路基施工计划自2007年6月10日开工，至2008年10月31日完成，共计17个月。

2.6.1.1路基土石方施工方案、方法及工艺

施工采用机械化一条龙作业，即装运、摊铺、平整、碾压、测试采用配套机械设备，按“四区段、八流程”作业程序组织施工，做到施工正规化、标准化。在施工过程中严格控制土壤含水量，以灌砂法

TWC-1型含水量快速测定仪和核子密度仪快速检测为辅，检测为主，

确保最终压实度。

2.6.1.1.1路基填筑

1、在监理工程师的指导下，对各类适用填料做试验路段，取得数据以确定松铺厚度、压实方法、压实设备的类型，最佳组合方式、

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压实遍数、压实速度等。取土坑填料每2000 m3或在土质变化时应取样进行土工分析，以确保填料的规格，压实度和CBR值满足规范要求。

2、路堤填筑施工方法及施工要求

（1）路堤填筑施工工艺及框图见附表5。

（2）施工要点

① 填筑前首先对路堤基底进行处理，清除所有非适用材料及其它腐殖土，做好局部基底回填压实工作。当填土高度小于80cm时，对于清除地表后的基底，应将表面翻松30cm，然后整平压实；当填土高度大于80cm时，基底压实度不小于85%；零填挖路床顶面以下30cm内的压实度不小于95%。

② 路堤经过水田、池塘、洼地时，先挖沟排水疏干，挖除淤泥及腐殖根茎后，再进行路堤填筑。

③ 每一层填筑施工，必须按路面平行线分层控制填土标高，按试验段路基填土厚度的90%控制填土厚度。施工时每一层均应设3%以上的横坡，每天作业结束后，应将表面整平，使排水良好，以免雨后积水。

④ 施工便道不得占用路堤本体，同时，当地面自然横坡或纵坡陡于1:5时，应将原地面挖成台阶处理，台阶宽度不得小于1m，台阶顶做成2%-4%的内倾斜坡。

⑤ 路基填挖交界或半填半挖地段，要认真按设计要求铺设土工格栅，认真进行压实处理。

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⑥ 零填挖路床顶面以下30cm应翻松压实，压实度应不小于95%；对特殊土层零填挖路床面，应按要求进行换填，改善或翻拌晾晒；并分层压实，并达到压实度要求。

2.6.1.1.2特殊路基施工

1、特殊路基施工中，重视软土处理，以清除换填为主，不留隐患。对过湿土、高液限土、膨胀土的填方应遵循监理工程师指示，高液限土采用掺灰5%，膨胀土采用封闭等施工方法；且安排旱季施工，及时填、及时压、及时铺上层，不间断作业，一气呵成，上面覆盖；薄层填筑静压为主，翻浆及时处理。

本合同段路基填筑软土地基分布于水田、鱼塘，呈软～可塑状，影响路基稳定的软土用机械全部清除，换填碎石土或砂性土，换填时按路基填筑要求填筑，分层夯实。

水塘地段施工时，如水塘被全部占用，首先排水、挖沟、疏干，然后进行清除换填，如水库、水塘被部分占用，首先修筑围堰，然后排水、疏干，再清除换填。桥台背后25米范围内填料采用10%石灰土，路拌法施工。部分路基填土采用戗灰处理，掺灰量按5%控制。

2、水泥搅拌桩

（1）材料：水泥搅拌桩施工前进行加固土的室内试验，根据被加固土的性质及单桩承载力确定水泥掺入比，水泥掺入比最小不得小于15％。

（2）每个工点施工前先打不少于3根的工艺试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括最佳的灰浆稠度、工

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作压力、钻进和提升速度。然后根据试验桩确定和调整好的技术参数编制质量控制措施及施工工艺，包括打桩的顺序，提交监理认可。

（3）水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌机自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时应采用慢速以保证桩头施工质量。

（4）机具设备：深层搅拌机、超重机、水泥制配系统、导向设备、提升速度量测设备及检测设备。

（5）水泥搅拌机人员组织及安排见下表

搅拌机人员组织及安排表

（6）水泥搅拌桩施工工艺框图见附表5。

（7）施工方法

平整场地，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根和生活垃圾等），场地低洼处用料性回填夯实，不得用杂土回填。组织人员、机械设备进场，桩位定测，测出临时高程控制点，给桩基施工队做好技术交底工作，保证搅拌桩的准确位置及高程。

施工前标定搅拌机械的灰浆泵输送量、灰浆输送管到达搅拌机喷射口的时间和起吊设备提升速度等施工工艺参数，根据设计要求通过

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试验确定搅拌桩的配合比。桩机就位，调整钻杆垂直度，把偏差控制在设计规范限制范围之内。

第一次预搅下沉，施工时将深层搅拌机用钢丝绳挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与深层搅拌机接通，开动电动机，搅拌机叶片相向而转，搅拌机钻头借设备自重以0.38-0.75m/min速度沿导向架搅拌切土下沉。

按配合比要求制备水泥浆，待深层搅拌机钻头下沉到一定深度时，将水泥浆倒入集料斗中，准备压浆。

喷浆搅拌提升。深层搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆从搅拌机钻头中心管不断压入地基中，边喷浆边搅拌，直至提升到设计标高完成一次搅拌。严格控制提升速度，一般为0.3-0.5m/min的均匀速度提升。

重复上下搅拌。深层搅拌机钻头提升到设计标高时，集料斗中的水泥浆应用完一半。再次将深层搅拌机钻头边旋转边下沉土中，至设计标高后再将搅拌机钻头边喷浆边提升到桩顶设计标高50cm，把一块与桩径大小相似，中心有一个Φ100mm孔的圆形钢板置于桩顶，用搅拌机钻头向下挤压，直至压不动为止，即完成一根水泥搅拌桩的施工。

移动桩机，重复上面程序，进行下一根桩的施工。

（8）水泥搅拌桩的质量控制及技术要求：

保证起吊设备的平整度和垂直度，搅拌桩的垂直度偏差不超不1％，桩位偏差不大于20mm。

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现场做实验确定各土层掺灰量，确保水泥土无侧压抗压强度不小于设计要求。

施工中固化剂严格按预定的配合比拌制，并应有防离析措施，成桩要控制搅拌机的提升速度和次数，要连续均匀，以便控制注浆量，保证搅拌均匀，同时泵送必须连续。外掺剂的用量和泵送浆液的用量应有专人记录。

当浆液达到出浆口后，喷浆座底30s，使浆液完全到达桩端。 基底标高以上300mm采用人工开挖，以防止发生断桩现象。 专人记录桩下沉和提升时间，深度记录误差不大于50mm，时间记录误差不大天5s。

搅拌机预搅下沉时，不宜冲水；当遇较硬土层下沉太慢时，应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或输入浆液搅拌钻进成桩。

（9）搅拌桩的质量检验控制

水泥搅拌桩施工完成28天后进行静载试验和触探及抽芯检验。静载试验和触探及抽芯检验的具体位置均匀布置。

搅拌桩的位置检验按现行《地基与基础施工验收规范》及天津市的有关规定执行，根据桩基的总量确定桩基的检查数量，分别检验桩基的复合地基承载力和单桩承载力，经检验合格后方可进行下步施工。

搅拌桩应在成桩后7天内用钻取桩身加固土样，观察搅拌均匀情况，同时根据轻便触探击数用对比法判断桩身强度检验数量不小于成桩数量的3%。成桩28天后可开始基槽开挖，凿除软桩头，水泥搅拌

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桩单桩承载力不应小于设计、规范要求。施工过程中应随时检查施工记录，并对每根桩进行质量评定。

3、高压旋喷桩

（1）准备工作：正式开工前，要进行现场调查，计算材料用量，编制施工组织设计，组建施工队伍，进行技术交底，安排技术培训；检修机械、设备；平整场地，按设计要求，布置施工孔位；铺设钻机走行轨道，机具设备就位；接通电源和水路，进行机械试运转；备足注浆所需材料。

（2）钻机就位：移动钻机至设计孔位，使钻头对准旋喷桩设计中心。

射水试验：钻机就位后，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。

（3）钻孔：射水试验后，即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。接长钻杆。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时，压力下降。接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。

（4）制浆：注浆材料及配比。配制浆液与钻孔同时进行，浆液配比为，水泥：水：氯化钙=1：1：0.02（重量比）。水泥为普通硅酸盐水泥；水要清洁，酸碱度适中，PH值在5-10之间；氯化钙的作用是促进固结体速凝早强。搅拌及过滤。浆液配比选定后，首先将水加入桶内，再将水泥和氯化钙倒入，开动搅拌机搅拌10-20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛（孔径为0.8mm），过滤后流

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入泥浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛（孔径为0.8mm），进行第二次过滤后，流入泥浆桶备用。

（5）浆液加压：泥浆桶的浆液，通过高压泵加压（14--24MPa）后，经高压管送至钻机用于旋喷。

（6）旋喷工艺：钻孔至桩底设计标高后，停止射水，拧下上面第一根钻杆，放入钢球，堵住射水孔，再将钻杆装上，即可向钻机输送高压泥浆，待浆液从孔底冒出地面后，钻杆开始旋转和提升，由下而上进行旋喷。对个别桩位遇到的砾石土层，为保证桩径，要复喷一次。

（7）在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆除钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重新开始旋喷。喷头提升达到桩顶设计标高时，为避免浆液与土在搅拌混合后因浆液析水出现收缩，造成旋喷桩顶部凹穴，进行1--2分钟的低压（5MPa）补浆。

（8）冲洗：补浆完成后，提出钻杆及钻头，进行低压（0.5 MPa）射水，冲洗钻杆、喷嘴，此桩旋喷作业结束，钻机移至新孔位作业。

2.6.1.2路基整修

路基土方基本施工完毕,对路基面进行测量,确定中心线、路床宽度、标高，然后对路基进行移交前的整型。路基整型严格按规范要求和设计尺寸进行，整型后的路槽应平顺，各项指标都达到规范要求后，再进行路面工程施工。

2.6.1.3桥、涵台背填土施工

桥涵台背处路基由于沉陷而导致跳车是高等级公路的常见的一

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种病害，为此，对于桥涵台背的填土必须采取正确的施工措施和适宜的施工方法。

2.6.1.3.1必须待桥涵圬工达到设计强度70%后方可进行填筑。

2.6.1.3.2应用砂砾按桥梁设计要求填筑。

2.6.1.3.3桥涵台背及挡墙背后回填，宜用人工配合小型机械碾压，大型机械行驶及作业时，应与台、涵洞及挡墙保持不小于1m的距离。

2.6.1.3.4桥涵台背及挡墙背回填时，还应注意与已填路基的衔接，在回填过程中将已填路基分层挖台阶，分层回填夯实。压实机械不能到达的部位，采用打夯机夯实。

2.6.1.3.5台背后填筑透水性材料应满足一定的长度、宽度和高度的要求，一般情况下，台背填料顺路线方向顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m，底部距基础内缘控制长度不小于2m，涵洞填土长度每侧不应小于2倍的孔径长度。

2.6.1.3.6施工注意事项：

1、 控制填料的质量，填料的细料含量不宜过大。

2、 台背填筑透水性材料前，桥涵的台前防护工程及桥梁上部结构均应完成。

3、填筑时，对涵洞缺口填土，应在两侧对称均匀分层回填压实。如用机械回填，则涵台胸墙部分及检查井周围应先用小型压实机械压实后，方可进行大面积回填，涵顶填土压实厚度必须大于1m时，方可通过重型机械和汽车，对桥梁构造物，亦应做到两端对称施工，桥台背后填土与锥坡填土同时施工。

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4、严格按照规范施工，控制每层填筑厚度（一般不超过20cm），压实遍数（一般不小于10遍），压实度达95%以上，并对每层填筑质量实施检测，透水性材料以干容重或空隙率控制施工质量。

2.6.2桥梁工程施工

2.6.2.1钻孔桩施工

钻孔桩施工工艺流程图见附表5。

2.6.2.1.1钻孔

根据现场地质情况及工程要求，拟采用徐工RD18旋挖钻机进行钻孔桩施工.其优点是：成孔时间短，孔内沉渣少。

1、施工前对施工处刨验管线，确保无误后方可进行下一步施工。

2、埋设护筒时，护筒中心位置对正测定的桩中心，偏差不得大于20mm，并应保持护筒的垂直。护筒固定在正确位置后，用粘土分层回填夯实，以保证其垂直及防止泥浆流失及位移、掉落。

3、护筒上口应用钢丝绳对称吊紧，防止下窜。

4、钻机安装就位之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、位移。

泥 浆 指 标

5、施工之前，钻机应进行运转检查，以防止成孔或灌注中途发生故障。第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，