浅谈铁路工程桥梁施工方法及施工工艺

铁路工程桥梁施工方法及施工工艺

本标段有新建单线大桥1座，新建单线中桥2座，新建双线中桥3座，改建中桥2座，新建双线小桥1座，改建小桥1座，基础采用钻孔桩基础、明挖基础及挖井基础，墩身为圆端型桥墩，T型桥台。

1施工工艺

钻孔桩基础主要采用冲击反循环钻机、冲击钻机施工；挖井基础采用人工开挖，施作混凝土护壁；明挖基础采用人工配合挖掘机开挖。

承台及墩台身施工采用整体钢模板，钢筋现场绑扎安装，混凝土由拌合站集中拌合，混凝土运输车运输，吊车配料斗垂直运输，混凝土浇筑后洒水养生。

梁体采用架桥机架设，公跨铁立交桥梁体采用吊车架设。

附钻孔桩施工工艺框图、挖孔桩施工工艺框图、挖井基础施工工艺框图、承台施工工艺框图、墩台混凝土施工工艺框图。

2施工方法

2.1基础施工

钻孔桩施工：

施工准备工作：平整桩孔位置场地，然后对桩孔位置准确放样，放设护桩，以备校核。

围堰筑岛：对于有水的桩位采用围堰筑岛的施工方法。对水中墩基础采用土、砂卵石围堰筑岛的施工方法，围堰采用草袋(或编织袋)装砂卵石砌码，围堰顶宽1.0m，高出水位1.0m，坡度1:1.5。围堰围好后，在围堰内填入砂卵石筑岛。

钻孔桩施工工艺框图

挖孔桩施工工艺框图

挖井基础施工工艺框图

承台施工工艺流程图

墩台混凝土施工工艺流程图

护筒制作与埋设：护筒采用8mm钢板卷制而成，护筒的直径比桩径大30cm，焊接牢固不漏水。振动打桩锤将钢护筒打入地层，钢护筒穿过淤泥层0.5m以上。控制护筒平面位置偏差在5cm以内，倾斜度偏差不大于1%。护筒埋设时顶部高出地表0.3m。

钻孔：采用冲击反循环钻进成孔，泥浆护壁，在孔位处设置制浆池、储浆池、沉淀池，并用循环槽连接。泥浆的比重、粘度、酸碱度以及粘土的塑性指数、含砂率等参数经试验确定，穿越粉砂地层时在泥浆中掺加膨胀土或增稠剂，以增强泥皮强度，防止塌孔、缩孔。钻进中，孔内的泥浆顶面应始终高出施工水位至少1m以上，形成水头压力，保护孔壁免于坍塌。桩孔的钻进分班连续作业，中途不停止，经常注意土层的变化，在土层变化处采取渣样，判断土层，记入记录表中钻渣情况栏，并与地质剖面核对。钻孔中对孔深、孔径、孔位、孔形和竖直度等经常进行检查。开始钻进时要适当控制进尺，在护筒刃角处，低档慢速钻进，使刃角处有坚硬的泥皮护壁。桩的钻孔，只有在中心距离5m以内的任何桩的混凝土浇筑完毕24小时以后，才能开始。

钻孔由有丰富经验的施工人员主持，钻孔设备使用性能良好。

清孔：清孔采用反循环法清孔，掏出粒径大的钻渣减小泥浆稠度，再用换浆法清孔，以中速压入1.1-1.2比重较小的泥浆，把钻孔内比重较大的泥浆换出，使泥浆比重减少到规范标准。清孔时，保持钻孔内的水位高出地下水位或河流水位1.5-2.0m，以防止坍孔。在浇筑混凝土前，用空压机风管对孔底进行扰动，以减少泥浆的沉淀物，孔底泥浆的沉淀量不能超过允许值。

成孔检验：钻孔一次完成，钻孔达到设计深度并清孔后，对成孔的孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度、沉渣厚度和孔底岩层情况等进行检查，合格后即开始安放钢筋笼。

钢筋笼制备：根据设计图纸要求制备钢筋笼，钢筋笼在现场钢管导向台上分节制作、存放。制作时严格控制外形尺寸，在钢筋笼上部，根据钢筋笼长度，直径大小均匀设置吊环或固定杆，在钢筋笼主筋外侧，设置钢筋耳环控制保护层厚度。

钢筋笼吊装与安放：钢筋笼吊装采用汽车吊分节吊装，采用双面搭接焊或竖向对接焊的方法连接。钢筋笼吊装过程中一定要注意钢筋笼轴线一致，安装时在孔口上方安设钢筋笼固定架，使钢筋笼牢固定位，当提升导管时，以防止钢筋笼被拨起。

灌注水下混凝土：水下混凝土灌注采用垂直导管法。导管平顺光滑，直径采用300mm。为防止导管漏水而出现断桩事故，在灌注水下混凝土前对导管进行水压和接头抗拉试验，保证导管不漏水。

水下混凝土拌和在拌和站集中拌和，混凝土输送车运输，汽车吊配合灌注。

水下混凝土灌注应连续进行，孔中水位保持稳定。导管底部距孔底距离为25cm-40cm，灌注混凝土时，导管上的漏斗内装足混凝土数量，一旦放下时能使混凝土压出管内之水并将导管理入混凝土中1m以上，灌注严格按水下混凝土操作规程进行。

水下混凝土的灌注高度高出桩顶标高0.6m以上，以便清除泥浆后保证桩顶的设计标高。

混凝土灌完后将护筒吊出，清洗备用截桩头及桩的检验：超灌混凝土采取人工清除法，即在灌注基桩完成后3小时，采取人工挖除其多余部分，保留20cm以后凿除。注意防止对桩基非清除部分损坏和扰动。对于每一完成的钻孔桩均采用小应变法对有无断桩或夹层等质量问题进行检测，对有疑问的桩钻孔取芯检测，如发现问题报监理工程师进行处理。

挖井基础施工：

施工准备：平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象须铲除松软的土层并夯实，采取必要的保护措施。测量定位后，桩孔四周做好排水沟，孔口上方搭设防雨棚，安装电动葫芦，布置出碴道路，架设临时电力、照明线路。井口设木制护框固定在井口并高出地面30cm，四周用土夯实，防止土石或其他物品掉入。

挖井：采用人工挖井，软岩或大块孤石，采用浅眼弱爆破施工。

每次凿竖炮眼3～4个，眼深30～60cm，爆破采用2号岩石硝铵防水炸药，每个炮眼装药量视石质情况为0.2～0.4kg，装毫秒电雷管，将各炮眼连线后引至井上，导爆管起爆。

出碴：出碴作业由井下装碴、电动葫芦提升土石碴配合进行，废碴弃至指定地点，避免污染环境。

混凝土护壁：为了保证井壁的稳定，开挖后首先采用C15钢筋混凝土锁口（厚30cm，长度1.0m），然后随开挖的进行做好混凝土护壁。

护壁采用C15混凝土，人工灌筑，每次灌筑高度1.0m，壁厚0.15m。

模板采用组合钢模。

终孔检查：挖井达到设计标高后，进行井底处理，确保井底平整，无松碴，嵌入岩层深度符合设计要求。

混凝土灌筑：混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土水平运输采用混凝土运输车运输，垂直运输采用串筒，插入式振捣器捣固；基础顶面可比设计标高预加高度0.2m，凝固后凿除并覆盖，洒水湿润法养生。

施工安全：井下作业人员穿水靴，戴安全帽；井上井下安装电铃，提升、下放材料及人员、设备时，以电铃互相联系；

经常检查出碴的吊桶、吊钩、钢丝绳、电动葫芦等机具设备，消除不安全隐患。

井孔壁安设牢固可靠的爬梯，以方便施工人员上下。

井口处设警示牌，防止发生坠落事故。

明挖基础施工：

测量放样：根据图纸中所给定的坐标，利用全站仪把各个墩台基础大样测放于相应的地面位置，并根据不同土质与基础的深度进行放坡计算，确定开挖轮廓线，用白灰标示，并测出地面标高，确定下挖深度。

基坑开挖：根据初步设计，本段基坑开挖均无水，土层开挖，采用人工配合挖掘机进行，在基坑四周加宽80cm，作为作业空间与布设排水沟。基坑开挖完毕，进行平面位置、尺寸和基底标高的检测，并对地基承载力采用钻探取样作土工试验的方法进行检验。

模板支立：清理平整经检验合格的基坑，进行模板支立，模板采人工挖井示意图

用组合钢模板，组合钢模除锈打光后，按设计尺寸组拼成型，模板加固采用方木或钢管纵、横向加固辅以横支撑。

混凝土的浇筑、养护：基础混凝土采用集中搅拌，混凝土运输车水平运输。混凝土浇筑采用水平分层浇筑，插入式振捣器振捣，每层厚度不大于30cm。混凝土浇筑过程中有专人负责检查墩柱预埋接茬钢筋位置，混凝土一次性浇筑完毕。浇筑完毕后覆盖并洒水养护，养护期一般不少于7天。

基坑回填：基础混凝土拆模后，经检验合格，采用砂砾土水平分层回填夯实，回填前保证基坑内无水、无淤泥。

施工注意事项：基坑开挖前先做好地面排水，在基坑顶缘四周设向外排水坡，并在适当距离设置截水沟，将基坑顶水排出施工区域外。

基坑设置1:0.75边坡，保证坑壁稳定。

坑底四周设置排水沟，并在一角处设集水坑，并用水泵将坑内积水排除，保证基础底部无积水。

挖掘机挖至坑底时，预留不小于30cm的厚度，待基础浇筑圬工前，用人工挖至基底标高。

基坑开挖完成后，及时浇筑基础混凝土，以确保基础稳定。

2.2承台施工

扩大基坑开挖：基坑开挖采用机械人工相结合的施工方法，以机械开挖为主，人工开挖为辅。基坑边坡1:1，采用草袋护坡，坑底设排水沟和集水坑，抽水机抽水。基坑的平面尺寸要保证承台施工时有足够的作业面。如下图所示：

承台施工：在桩体检测合格后，支立承台模板，绑扎钢筋，常规方法施工。承台模板采用组合钢模板，集中拌和混凝土，混凝土运输车运送混凝土至工作台上通过滑槽入模，分层灌注捣固。承台与墩台身的连接面按规范要求设置接茬钢筋。

2.3墩台施工

施工准备：准确测定墩台中心线和横轴线，放出底部轮廓，对基础顶面进行清洗凿毛处理，控制好基础顶面高程，为支模做好准备。

模板及支撑：桥墩混凝土采用自制定型钢模，分节拼装，模板间通过法兰盘螺栓连接，桥墩采取一次性立模到顶，工作平台采用碗扣式脚手架搭设。立模时采用吊车吊装，立模后直面模板部分用内拉杆加固，四周设缆风绳和紧线器校正墩位。桥台模板采用组合钢模板拼装。

钢筋绑扎：桥墩顶帽的钢筋骨架在工作平台上制作成型，采用汽车吊一次性安装到位。

混凝土施工：采用拌和站集中拌和混凝土，混凝土运输车运输，汽车式起重机提升料斗，经串筒进行浇筑，振捣棒振捣。桥台混凝土按台身、托盘及顶帽、台顶及道碴槽分三次施工。

混凝土养护：混凝土浇筑后，及时进行覆盖洒水养护，拆除模板后用塑料薄膜进行整体围护，并从墩顶进行浇水养生。

2.4梁体运输及架设

架梁的施工流程为：施工准备→架桥机就位→伸机臂、立0号柱→运送梁与架桥机对位→喂梁、捆梁→吊梁、出梁→机上横移梁或墩顶横移梁→安装支座、落梁就位→重复架第二片梁→联结板焊接、铺桥面→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。

施工准备：

精确测量桥梁墩台孔跨、墩台中线、支承垫石的尺寸及高程，将支座的十字线测放在墩、台垫石上面。检查锚栓孔及其他预留孔位置、深度、孔眼大小等是否符合要求。

预制梁根据架梁计划的需要，分批成孔地从梁厂组织装车发运，列车往返挂运时须有专人押运。桥梁运到现场后，复查预制梁的表面状况，及随带配件的数量和质量。要仔细测量外形尺寸，记录制造日期，架设时使每孔梁左右两片梁的生产日期基本接近。无合格证或复测时发现质量不合格的梁片，不准架设。

压道及线路加固：线路铺设完毕后，立即进行荒道整理，并在架桥机通过前，采用机车牵引载重平板车压道。压道时机车在后，平板车在前，经压道后，线路出现大的下沉及严重三角坑，要进行整治。

在桥头50～150m架桥机通过地段的线路，采用单穿枕木加固，在桥台50m范围内的线路采用对穿枕木加固，保证架桥机轴重能均匀分布到路基面上，使左右股钢轨下沉均匀，减小局部下沉和偏沉。

架桥机就位：

架桥机就位后进行试运转检查，其项目包括：柴油发电机组发电试验；液压系统保压试验；机臂伸缩、拉臂、摆臂和0号柱摘挂试验；

吊梁设备的走行和起吊试验；主机自力走行试验及大小闸制动试验。

伸机臂、立0号柱：

保证停车位置准确；主机对位后，采取制动措施，确保架桥机不致发生溜动；伸机臂前，必须使车体前端和两侧的千斤顶支撑到位；

松开限制机臂的装置；落0号柱至欲架梁端墩顶，安装销轴。

运梁车运梁：

按照调度安排，由工程列车从车站存梁场运至工地。架梁期间临时存梁场设调度一名，联系采取程控电话或无线通讯方式。

喂梁、捆梁：

喂梁前旋下主机后端的螺旋千斤顶，顶头距轨面保持20～30cm距离；人工捆梁，捆梁时加橡胶皮以防损坏梁体。

吊梁和出梁

吊梁时保持前后左右均衡起吊，不得使梁倾斜；出梁对位时，支柱处设专人指挥和监护，有紧急情况时，拉动紧急限位器，严禁梁端碰撞支柱。

落梁和机上横移梁：

每孔梁的第一片梁前进到位后，在落至低位后使用人工进行横移；横移到位后方可安装支座，落梁就位；第二片梁在下落高度距第一片梁约50～100mm时，开始横移梁，当移开第一片梁后及

联结板焊接、铺桥面；

桥梁落位后，进行桥梁横向联结板焊接和铺桥面施工。铺桥面施工内容主要包括安设纵向盖板、横向铁盖板、泄水罩、梁上铺碴及梁上铺轨。在焊接横向联结板的同时进行铺桥面施工。

桥梁收尾作业：

桥梁架设完毕后，为保证行车安全，紧随架梁工作进行桥梁收尾工作。桥梁收尾工作主要包括：灌筑横隔板混凝土、灌注锚栓孔砂浆、安装支座围板、桥面系施工。灌注锚栓孔砂浆前清除孔内杂物，用清水冲洗干净后再灌注200号水泥砂浆，并用钢钎捣实，灌后顶面须抹平，用草袋覆盖并浇水养生。灌筑横隔板混凝土前，先将联结角钢上的混凝土残渣及其他杂物清除干净，并敲掉电焊熔渣后进行立模灌筑隔板混凝土施工，施工时严格按照配合比进行。

2.5桥面系及桥梁附属工程

桥面系根据设计人行道宽度、避车台尺寸及位置、通信电缆槽位置进行施工。

桥梁附属一般有墩台上的通讯支架、围栏、吊栏以及桥台锥体护坡、台后填土、排水等。

墩台混凝土施工时，按设计位置预先埋好螺栓、型钢、钢管等，要求预埋件左右位置、水平高度、垂直方向要正确无误，在混凝土浇筑振捣时对其加以保护，待墩台混凝土施工完毕后再安装各种附属设备。

根据设计，正确放出桥台锥体坡度尺寸，锥体填土按标高及坡度填足，护坡拉线时，坡顶应预先放高2～4cm，使护坡能随同锥体填土沉陷，保证坡度符合规定，护坡基础与坡脚的连接面与护坡坡度垂直，以防坡脚滑走；砌石时拉线要张紧，护坡表面要平顺，护坡背后按规定设置碎石反滤层，护坡与路肩或地面的连接必须顺平，便于排水，保证锥体背后不被冲刷。

按设计要求范围进行台后填土，并做好排水设施。