桥梁工程施工课程设计

姓名：王健旭

学号：110905133

专业：土木工程（道路桥梁方向）

指导教师：潘春风。

日期：2023年12月。

黄河特大桥引桥部分施工组织设计。

本合同段为黄河特大桥引桥部分，起止里程为k64+952～k65+552。

本桥上部结构型式为20×30m先简支后刚构预应力混凝土t梁，分左右幅；下部结构型式为双柱墩，基础分别为4φ1.5m或8φ1.2m钻孔桩。

桥台为承台分离、耳墙式桥台，基础为8φ1.2m钻孔桩。

合同段属黄河ⅰ级阶地及黄河河漫滩，受河水洪冲积作用，地势起伏缓和，地面标高在375～400m之间。

据勘察及收集资料综合分析，沿线地层均为第四系松散堆积物，地形地貌简单，地层岩性变化复杂。本区**活动频繁，基底隐伏构造复杂，区域地壳稳定性较差。本项目区域**基本烈度为ⅶ度，设计按ⅷ度设防。

本合同段属温带大陆性半干旱季风气候区。气候基本特征是冬夏风向更替明显，冬季寒冷，夏季炎热，春季温暖多风，秋季凉爽连阴，气候宜人。多年平均降水量480mm，雨水多集中在6月中旬至9月下旬。

全年无霜期150多天，沿线以偏北风和偏南风为主，最大风速13-24m/秒。

根据地层含水介质的特征、赋存条件、水理性质和水力特征，本标段沿线勘探深度内赋存的地下水均为第四系松散岩类孔隙水，按埋藏条件及地貌单元可分为浅层水和中层水。桥位处10%洪水频率流量为16180m3/s，水位为380.68m,流速为2.

48m/s。桥位处所在河段历史上是堆积性河流，河道处于缓慢的淤积抬升状态，抬升速率0.08m/年。

本河段河床自然演变冲刷主要为“揭河底”冲刷，自然冲刷深度5.0m，一般冲刷7.27 m,总冲刷水深26 m。

1、计算行车速度：120km/h。

2、路基宽度：总宽28m，其分布如下：0.

75m（土路肩）+3.5m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.

75m（路缘带）+3m（**分隔带）+0.75m（路缘带）+2×3.75m（行车道）+3.

5m（硬路肩）+0.75m（土路肩）=28m（总宽）。

3、桥面宽度：总宽28m，其分布如下：0.5m+12.35m+0.65m+2×0.5m+0.65m+12.35m+0.5m=28m（总宽）。

4、桥涵荷载标准：汽车—超20，挂车—120。

5、设计洪水频率：特大桥 1/300 其他 1/100。

6、**基本烈度：ⅶ度，按ⅷ度设防。

7、其余技术标准：采用交通部《公路工程技术标准》（jtj001-97）。

公路工程技术标准jtg01---2003

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 jtg62---2004

公路桥涵施工技术规范jtj041---2000

公路工程抗震设计规范jtj001---89

公路桥涵通用规范jtg06---2004

公路桥涵地基与基础设计规范jtj024---85

施工前，按设计要求放出用地“红线”，拆除旧构筑物或障碍物，移植或砍伐树木，铲除草皮、表土和腐质土，并平整和夯实场地，以防钻机不均匀沉陷。

钢护筒采用δ=10mm的钢板制作，其外径大于设计桩径0.3m。钢护筒外径误差（椭圆度）小于2cm，底面与顶面中心应在同一铅垂线上。

为保证护筒在运输和下沉过程中不变形，可临时加设内支撑，边下沉边解除。

护筒采用中—120振动锤打桩机下沉钢护筒，护筒的埋深以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准，护筒顶高于地下水位2.0m，并高出施工地面0.3m。

护筒埋设应保持竖直，且定位准确，护筒中心线与桩中心线重合，平面偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

泥浆用泥浆搅拌机拌制通过泥浆管路输送至孔位。

泥浆拌制应选用优质膨润土，经试验室配合比试验确定合理的配合比，用拌浆机拌制。

泥浆性能指标：一般地层（易坍地层），相对密度1.02～1.

06（1.06～1.10），粘度16～20（18～28）pa·s，含砂率≤4%，胶体率≥95%，ph值8～10。

设立专门的班组拌制泥浆，对泥浆的各项指标定期检查，并制定奖惩措施，以确保泥浆的各项指标合格。

本工程对泥浆的要求较高，宜使用不分散、低固相、高粘度的php泥浆，在正常钻进和清孔过程中，要严格控制泥浆的比重、粘度、含砂率、ph值和泥皮厚度等指标，降低孔底沉砂厚度，使其满足规定要求并尽可能提高指标值，同时应在正式开钻前进行泥浆配比试验，对钙基膨润土、碱、cmc、php等进行试配，选择各项指标最优的泥浆配比。

在钻孔过程中及清孔时，必须按规范要求对泥浆性能指标进行测定。泥浆性能指标测定范围及方法为：a相对密度用泥浆相对密度计测定；b粘度用标准漏斗粘度计测定；c含砂率用含砂率计测定；d失水率（ml/30min）用滤纸测定；e酸碱度用ph试纸读出。

钻孔机械：拟选用gps-15、gm-20型旋转钻机，旋转钻机采用三翼或四翼刮刀钻头。

钻孔工艺：采用正循环开孔，反循环钻进，泥浆护壁，气举反循环排渣、泥浆处理器处理钻渣的钻进工艺成孔，垂直导管法灌注混凝土的成桩工艺进行施工。

滩地施工时，因地基条件较差，钻机不得直接摆放在地上，而要在地面上满铺枕木，在枕木上摆放型钢梁并把型钢梁连成一个整体，使得地基整体受力，避免产生不均匀沉降而使钻机倾斜。

钢护筒沉埋和钻机轨道铺设完成后，钻机组装就位，并使其底座平稳、水平，钻架竖直，保持钻机转盘中心、钻头、桩位中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度。孔口处钻孔中心与桩位中心水平偏差不大于5cm。

开钻时以低档慢速正循环钻进，钻至地面以下6m后改为反循环钻进。钻进时应坚持减压钻进，保持重锤导向作用，保证垂直度。钻机转速宜控制在13r/min左右，否则易形成斜孔、弯孔。

钻孔作业应连续进行，经常对钻孔泥浆进行抽检，不符合要求时及时调整。

孔内水头始终保持在地下水位线以上2.0m，以加强护壁，防止塌孔。

接长钻杆时，应先停止钻进，将钻头提离孔底6.0m左右，维持泥浆循环10min以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵接长钻杆。钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，防止接头漏水漏气，使反循环无法正常进行。

停钻时，钻头应提离孔底6.0m左右，防止钻头被埋。接长钻杆时，接头一定要完好，防止漏气、漏水和掉钻等事故发生。

正常钻进时参考地质资料，掌握地层变化情况，及时捞取碴样，判断土层，记入钻孔记录表，并与地质资料进行核对，如发现不符应及时通知监理工程师，争得同意后，方可继续开钻。根据核对判定的土层及时调整钻机的转速和进尺。

钻孔过程中如遇到塌孔、偏孔、缩孔、掉钻等故障时，应尽快查明原因，采取有效措施，果断处理。

塌孔预防及处理原则：a.保证钻孔时泥浆的各项指标满足规范要求；b.

保证钻孔时有足够的水头高度，在不同土层中选用不同的转速和进尺；c.起落钻头时对准钻孔中心；d.塌孔事故发生后，将钻头提离孔口，回填砂和粘土的混合物到塌孔处以上1～2m，待回填土层稳定后重新钻孔。

偏、缩孔的预防及处理原则：a.安装钻机时应稳固牢靠，使底座水平，起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条铅垂线上，并经常检查校正；b.

在有倾斜的软硬地层钻进时，采取减压低速钻进；c.遇有偏、缩孔时，用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况，在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。

掉钻主要是因为钻进时强提强扭、钻杆接头不良或疲劳破坏等。在每次开钻前，都要仔细检查钻头，钻杆，确认完好后方可使用。钻头的打捞应视具体情况而定，主要有采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩和钻锥平钩等器具。

钻进至设计孔深后，用测绳测量孔深，测砣的重量应足以克服泥浆的浮力和摩阻力（2.5kg左右），下沉至孔底。

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