桥梁下部结构施工组织设计

宁天城际轨道一期工程BT项目

跨南京绕越高速东北段节点桥

（K33+794.6-K33+916.6）悬浇变截

面预应力混凝土连续梁工程

施工组织设计

编制：

审核：

批准：

中铁电化局宁天城际土建6标项目部

二〇一二年四月十二日

目录

一、工程概况 ........................................................................................................................... 1

1.1水文、地质条件 ............................................................................................................. 1

1.1.1地形地貌 .................................................................................................................. 1

1.1.2气象水文 .................................................................................................................. 1

1.1.3工程地质条件 .......................................................................................................... 1

1.2结构形式 ......................................................................................................................... 3

1.2.1钻孔桩及下部结构形式 .......................................................................................... 3

1.2.2上部结构形式 .......................................................................................................... 3

二、施工部署 ........................................................................................................................... 3

三、施工方案 ........................................................................................................................... 3

3.1钻孔桩施工（后附施工流程图） ................................................................................. 4

3.1.1钻孔施工准备 .......................................................................................................... 4

3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理 .............................................................. 6

3.1.3钢筋笼制作、安装 .................................................................................................. 6

3.1.4清孔验收 .................................................................................................................. 7

3.1.5灌注水下砼 .............................................................................................................. 7

3.2承台（后附施工流程图） ............................................................................................. 9

3.2.1基坑开挖 .................................................................................................................. 9

3.2.2凿除桩头、桩基检测 ............................................................................................ 10

3.2.3钢筋绑扎 ................................................................................................................ 10

3.2.4模板支立 ................................................................................................................ 10

3.2.5灌注砼 .................................................................................................................... 11

3.3墩身及托盘（后附施工流程图） ............................................................................... 12

3.3.1钢筋工程 ................................................................................................................ 12

3.3.2辅助支架 ................................................................................................................ 12

3.3.3墩柱模板 ................................................................................................................ 13

3.3.4混凝土浇注 ............................................................................................................ 13

3.3.5混凝土养生 ............................................................................................................ 13

3.4连续梁 ........................................................................................................................... 13

3.4.2悬臂段施工 ............................................................................................................ 13

3.4.3边跨现浇段施工 .................................................................................................... 13

3.4.4合拢段施工 ............................................................................................................ 13

3.5防护棚架方案 ............................................................................................................... 13

3.5.1设计荷载 ................................................................................................................ 13

3.5.2总体设计方案 ........................................................................................................ 13

3.5.3防护目的 ................................................................................................................ 13

3.5.4细部结构设计 ........................................................................................................ 13

3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施 ................................................................ 13

四、施工进度计划 ................................................................................................................. 14

五、资源供应计划 ................................................................................................................. 15

六、施工准备工作计划 ......................................................................................................... 15

6.1施工技术准备 ............................................................................................................... 15

6.2施工队伍及施工机具准备 ........................................................................................... 16

6.3施工现场准备 ............................................................................................................... 16

七、施工平面图 ..................................................................................................................... 17

八、技术组织措施计划 ......................................................................................................... 18

8.1确保工期的具体措施 ................................................................................................... 18

8.2、确保质量的具体措施 ................................................................................................ 20

8.2.1、确保工程质量的主要措施 ................................................................................. 20

8.2.2质量保证体系 ........................................................................................................ 21

8.2.3不合格产品的控制 ................................................................................................ 23

8.3确保安全的具体措施 ................................................................................................... 23

8.4雨季施工措施 ............................................................................................................... 25

8.5文明施工和环境保护 ................................................................................................... 25

跨南京绕越高速（36+50+36）悬浇

变截面预应力混凝土连续梁工程

施 工 组 织 设 计

一、工程概况

本高架桥在K33+800处与在建南京绕越高速公路东北段相交，交

角78°。绕越高速公路东北段为双向六车道高速公路，与本标段相

交处为高架桥双幅，全宽34.5m，净空要求为5.5m。目前南京绕越高

速公路东北段主线桥正在施工，预计2012年10月1日建成通车。

本桥梁采用(36+50+36)m预应力砼变截面连续梁上跨绕越高速公

路及黑鲤河，从JY129#至JY132#墩共一联，采用挂篮悬臂浇筑法进

行施工。下部结构采用独柱墩，基础为钻孔灌注桩基础。

1.1水文、地质条件

1.1.1地形地貌

该地段地貌单元属侵蚀堆积阶地及冲坳沟地貌单元，该区段近地

表主要分布可-硬塑的粉质粘土（冲坳沟内分布软~流塑的粉质粘土或

淤泥质粉质粘土），往下为含砾粉质粘土、卵砾石土、粉质粘土混砂

砾土、粉质粘土等，底部主要为白垩系浦口组的泥岩。

1.1.2气象水文

绕越高速连续梁工程位于六合区，属亚热带湿润气候，无霜期长，

降水量较多，日照充足，四季分明。

1.1.3工程地质条件

①层填土，厚度一般，局部厚度较大，松散~较松散，工程地质

性质差；

②-1a2-3粘土，软~可塑，中压缩性，工程地质性质一般；

②-1c2-3粉土，稍~中密，中压缩性，工程地质性质一般，呈透

镜状分布；

②-2a4淤泥质粘土，流塑，高压缩性，主要分布于冲坳沟内，

工程地质性能差；

②-3b3-4粉质粘土，软～流塑，中高压缩性，主要分布于冲坳

沟边缘及底部，工程地质性能较差；

②-3c2-3粉土，稍~中密，中压缩性，工程地质性质一般，呈透

镜状分布；

③-1a1-2粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

③-2b2-3粉质粘土，软-可塑，局部流塑，粉粒含量较高，中压

缩性，工程地质性能一般；

③-3b1-2粉质粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

③-4e含砾粉质粘土，可~硬塑状，中压缩性，工程地质性能较

好；

④-1b1-2粉质粘土，可-硬塑，中压缩性，工程地质性能较好；

④-4e卵砾石层，中~密实，由砾石、中细砂夹粉质粘土组成，

土质不均，中压缩性，工程地质性能良好；

④-5b3粉质粘土，软塑，局部可塑或流塑，土质较粉，中压缩

性，工程地质性能一般；

④-5e粉质粘土混砂砾，由粉质粘土、砾石及中粗砂组成，土质

不均，工程地质性能较好。

K2p-2强风化泥岩，风化强烈，呈硬土及砂土状，夹碎块，工程

地质性能良好；

K2p-3中风化泥岩，风化程度较弱，岩芯呈短~中长柱状，工程

地质性能良好。

1.2结构形式

1.2.1钻孔桩及下部结构形式

JY128#过渡墩采用5根桩长为40m，直径Ф1.2m的钻孔桩，采

用6m×7.5m×2.0m承台。

JY129#墩采用6根桩长44米，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用8.7m

×6m×3m承台。

JY130#墩采用6根桩长48米，直径Ф1.2m的钻孔桩，采用8.7m

×6m×3m承台。

JY131#过渡墩采用6根桩长为37m，直径Ф1.2m的钻孔桩，采

用8.7m×6m×2.5m承台。

1.2.2上部结构形式

二、施工部署

根据各个施工部位的实际工程量，考虑总体工期的要求以及月完

成能力，科学地配备现浇箱梁施工的专业队伍。

我单位计划安排1个孔桩施工架子队及1个连续梁施工架子队进

行施工。孔桩架子队配备280旋挖钻一台，汽车吊一台，劳务工15

人；连续梁架子队配置专业技工（钢筋工、架子工、模板工、混凝土

工等）不少于100人，以保障充足的劳力。

三、施工方案

3.1钻孔桩施工（后附施工流程图）

3.1.1钻孔施工准备

3.1.1.1场地平整

在黑鲤河低洼地回填砖渣土的施工场地进行推平碾压密实，场地

平整后的标高需达到桩顶标高和施工水位以上1.5m。

3.1.1.2测量放线

根据铁四院勘测单位设置控制桩测定绕越连续梁各墩桩位，做好

明确的标志并采取保护措施，在不易破坏处打好护桩，以便埋设护筒

后能简便、准确的校核桩位。

3.1.1.3护筒埋设

钻孔桩Ф1.2m桩采用Ф1.4m钢护筒,钢护筒壁厚δ=8mm，长度

L=4m，其埋设深度不许穿过填土层，以保证护筒内水位比地下水位高

2.0m以上。埋设时根据设置的桩位标记采用十字线标准就位，同时

护筒顶端高出地面0.3m以上，钢护筒底部及四周用粘土填筑，并分

层夯实。

3.1.1.4泥浆制备

采用泥浆护壁成孔，采用优质膨润土粉制浆，泥浆池沿轴线在

JY129#与JY130#墩间及JY131#与JY132#墩间均设置1个集中制浆池，

容量约100 m3，并设容积20 m3的沉淀池两个，串联并用。泥浆泵送

至施工桩孔。

泥浆性能指标要求如下：

在卵石层泥浆相对密度控制在1.20～1.25，同时备足泥浆、粘

土、膨润土等堵漏用料并随时准备造浆机造浆补充。灌孔时用泥浆泵

将泥浆回抽至沉淀池和泥浆池并加入适量的纤维素用于下根桩的钻

孔。灌注最后阶段的浓浆用密封的农用车外弃。

3.1.1.5钻孔

旋挖钻机行走就位，将钻盘中心对准桩中心，调平钻盘后，通过

转盘提供的扭矩将一设有伸缩式钻杆的钻斗压入土中，钻斗底门上装

有斜向斗齿用来切削土体。当土质较软时，仅靠钻杆、钻斗的自重即

可将旋转的斜向斗齿切入土中；当土质较硬时，可以利用设在钻斗上

部的压杆，将斜向斗齿强行切入土中。在钻斗的底部还设有活动挡板，

可以使被切下的土体进入钻斗以后不会回落。待钻斗中装满土以后，

停止施加扭矩，提斗提出地面就近弃碴，并用装载机铲运到指定地点。

开钻时慢速钻进，使孔壁坚实、垂直、圆滑，防止孔口坍塌，当初孔

能起导向作用时，再正常钻进。钻进中，随时监测泥浆浓度及孔内水

头高度，注意及时补浆，技术员要随时对钻渣取样分析，绘制出每孔

地质柱状图，并与地质资料核对。钻孔操作时，操作人员必须严格遵

守操作规程。

3.1.1.6钻孔顺序

先施工JY130#、JY131#墩孔桩，再施工JY129#、JY132#；为减

小对已成孔的影响，孔桩采用对角间隔钻孔。

3.1.2钻机工作原理及常见事故的预防、处理

旋挖钻机的工作原理：是由全液压的动力头产生扭矩，并由安装

在钻架上的液压油缸提供钻压力，这两部分通过伸缩式钻杆传递至钻

头，钻下的钻渣充入底部设有活络挡板的钻斗，由主卷扬提拔出孔外。

旋挖钻机钻进过程中主要防止塌孔现象，尤其在粉砂层及砂卵层

中重点控制。由于旋挖钻机成孔速度过快，平均1个小时可钻进10～

15m，如果混凝土灌注不能及时进行，就很容易造成坍孔，因此，钻

进时做到勤观察、勤记录，发现异常情况，应及时分析原因，并采取

相应的处理措施。

3.1.3钢筋笼制作、安装

3.1.3.1钢筋场设置：我部在金江公路东侧绕越高速公路桥下设

置钢筋制作场，占地1500㎡，钢筋原材料及成品运输方便。

3.1.3.2钢筋笼制作：钢筋笼采用整笼制作，主筋按图纸通长配

置采用支架成型与加强箍筋成型相结合的办法；箍筋与主筋焊好后，

将螺旋筋按间距绕于其上用扎丝绑扎。在桩基施工过程中，每根桩要

设置3根超声波检测管，检测管位置呈等边三角形均匀点焊在钢筋笼

主筋内侧。在下检测管时，为防止检测管渗进泥浆 ，接头采用套筒

法兰连接，同时在底部焊接钢板。检测管的长度大于桩长0.2m。

3.1.3.3钢筋笼运输、安装：钢筋制作好后用四对轮子将其从加

工房运至灌孔为置。 钢筋笼起吊采用扁担起吊法，起吊点在钢筋笼

上部箍筋与主筋连接处设3～4个，且吊点对称，整节采用55吨履带

式吊车吊装入孔。误差不得大于5cm。

3.1.4清孔验收

终孔后待钢筋笼和砼导管安装好后进行清孔。清孔过程中用泥浆

泵往孔内补浆以保持孔内原有水头高度，以防塌孔。清孔后泥浆技术

指标如下：相对密度1.03～1.10；粘度17～20Pa.s；含砂率﹤2%；

胶体率﹥98%（检查时在桩顶、中、底取样检验后取平均值），确保良

好的护壁效果。清孔完毕通知监理验收。对桩孔的检测采用自制的锥

状探孔器验孔。如发现成孔不直，孔径变小，断面变形等，应采取相

应的处理措施（用钻头在变截面处反复扫孔直至探孔器能下到桩底）。

成孔合格后，填写终孔通知单，经监理工程师签认，方可进行下道工

序的施工。

3.1.5灌注水下砼

3.1.5.1原材料选用与配合比设计

选用42.5级普通硅酸盐水泥，2～4cm卵石作粗骨料，中粗黄砂

作细骨料。配合比设计特点：按泵送砼设备要求，坍落度取18～22cm，

掺适量缓凝型减水剂及粉煤灰，保证初凝时间不少于8小时。

3.1.5.2水下砼灌注前的准备

3.1.5.2.1砼导管的选择和试验、制安

砼导管选用内径为250mm的刚制导管，共制作4m长管9根、2m

长管1根、1m长管1根、0.5m长管3根其中一根0.5m长管在距法兰

盘20cm处开一个直径2.5cm的孔以防拔球时砼在料斗瓶颈处堵住（该

短管与料斗相连接）。管与管之间采用法兰盘、橡胶垫圈、螺栓连接。

3.1.5.2.2砼导管的试验

据公式P=1.3（Ychc-Ywhw）=1.3（24×38-12×38）=0.59MP故试

验压力为6kg/cm2，试验时用手动式加压泵加压，当压力达到6kg/cm2

时停止加压观察管身、接头，10分钟内如无渗水现象，则该导管合

格，满足灌注条件。

3.1.5.2.3砼导管的安装

吊车配合砼导管的安装，导管要位于桩孔的正中，导管底要高于

孔底0.4m。

3.1.5.3砼的输送

砼采用9m3砼罐车运输。

3.1.5.4灌注砼

用于首灌的贮料斗用∟50角钢和δ=5mm钢板加工成4 m3的贮料

斗,计算如下：

h1≥ΥwHwΥc=1×(38+2-1-0.5) /2.4=16.04

V=πr2h1+πr2Hc=3.14×0.1752×h1+3.14×0.62×(1+0.5)=3.2

选用4 m3

灌注时，将贮料斗内贮满砼，用吊机拔出球塞，砼下落后检测导

管内和孔内砼高度，确保导管埋深不小于1.0m，方可继续灌注砼，

砼灌注至钢筋笼底部时，应减慢灌注速度，防止钢筋笼上浮；当砼上

升至钢筋笼底部4m以上时，提升导管，使其底口高钢筋笼底部2m以

上时再恢复正常的浇注速度。在灌注过程中应经常测量混凝土面高程

和埋管深度，及时上拔导管（2m≤H埋≤6 m），当砼面高出设计桩顶

标高0.8m时终止灌注砼。再灌注过程中，现场设总指挥一人负责前

后场的协调以保障砼的连续灌注。

3.2承台（后附施工流程图）

3.2.1基坑开挖

桩身砼达到一定的强度后进行基坑开挖。在基坑开挖线以外5m

处设置纵横向截水沟将地表水排入天然水沟。基坑排水采取在基坑四

周设排水沟及集水坑，并由专人负责排除基坑积水，严禁积水浸泡基

坑。

由于金江公路离承台位置过近，需在金江公路侧设置钢板桩进行

临时支护。其余三个方向采用挖掘机放坡开挖，坑底预留20cm人工

清底。

3.2.2凿除桩头、桩基检测

破除桩头时应采用空压机结合人工凿除，上部采用空压机凿除，

下部留有10～20cm由人工进行凿除。凿除过程中保证不扰动设计桩

顶以下的桩身砼。严禁用挖掘机或铲车将桩头强行拉断，以免破坏主

筋。将伸入承台的桩身钢筋清理整修成设计形状，复测桩顶高程，进

行桩基检测。

桩头凿完后应报与监理验收，并经小应变、超声波等各种检测合

格后方可浇筑砼垫层。

3.2.3钢筋绑扎

承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后，立即浇筑基础垫层

砼。钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。在垫层面上弹出

模板轮廓线，并用油漆标出四角平面位置。承台钢筋集中加工，现场

进行绑扎，底层承台钢筋网片与桩身钢筋焊接牢固；搭设钢管架绑扎、

定好上层承台钢筋和预埋于承台内的墩身钢筋。

3.2.4模板支立

由于承台体积大，我单位计划采用大块定型钢模，吊机配合安装。

模板表面涂刷优质脱模剂，立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。采用经

纬仪控制其垂直度。加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、

撑实，确保模板稳定牢固、尺寸准确。墩身预埋钢筋的绑扎在模型立

设完毕后进行。

模板要具有足够的强度、刚度和稳定性能可靠地承受混凝土浇筑

时的重量及侧压力，以及在施工中产生的荷载。

构造简单，拆卸方便，符合混凝土的浇筑与养护等工艺要求。

模板接缝应严密（采用双面胶挤密压实），不得漏浆。

模板安装完毕后，应对平面位置、顶面标高、稳定性和接缝联系

紧密性进行检查，自检合格后报请监理工程师验收。

对承台模板的基本要求：保证承台结构形状、几何尺寸和相互位

置正确，质量标准见下表：

3.2.5灌注砼

混凝土的浇筑环境温度昼夜平均温度或最低温度不低于-3℃，局

部温度也不高于+40℃，否则采用经监理工程师批准的相应防寒或降

温措施。在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土，混凝土下

落高差大于2.0米时，设串筒或溜槽。

混凝土浇注前应检查混凝土的和易性和坍落度，坍落度控制在

12±2cm。混凝土采用对称分层浇注，厚度为30～40cm。用插入式振

捣棒振捣，插入间距为30～40cm，振捣棒与侧模保持50～100mm的

间距，避免震捣棒碰撞模板、钢筋。震捣棒插入混凝土的原则是“快

插慢拔”，每次振捣时间控制在20～30秒左右，观察混凝土以表面呈

水平，不出现水泡，表面泛浆为准。振捣上层混凝土时，振动棒应插

入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝。混凝土浇注完初

凝时进行压抹，终凝后立即洒水养生，并塑料薄膜进行覆盖。

3.3墩身及托盘（后附施工流程图）

高

墩

柱

及

托

盘

分

层

浇

筑

3.3.1钢筋工程

首先清理承台顶面，对接缝混凝土面凿毛。准确定出墩柱中心和

十字线后，调整好预埋墩柱钢筋位置，然后安装墩柱钢筋。

钢筋由钢筋加工场统一下料、制作，运至施工现场焊接及绑扎。

施工中注意将预埋钢筋与钢筋连接牢固，墩柱竖向主筋连接采用机械

连接，同时保证钢筋的位置准确，垂直度满足设计规范要求，伸入顶

帽内长度符合设计要求。

3.3.2辅助支架

墩柱模板施工采用简易脚手架，脚手架采用φ48×3.5mm钢管，

并搭设双排支架，设立剪力撑，并搭设防护网，要有足够的强度、稳

定性。

3.3.3墩柱模板

3.3.4混凝土浇注

3.3.5混凝土养生

3.4连续梁

3.4.2悬臂段施工

3.4.3边跨现浇段施工

3.4.4合拢段施工

3.5防护棚架方案

3.5.1设计荷载

3.5.2总体设计方案

3.5.3防护目的

3.5.4细部结构设计

3.5.5棚架施工时高速公路保通方案及措施