高速公路施工工藝及流程簡述

一、路基工程施工

1、路基填築

根據現場勘察,本標段範圍內多為土石混合料,擬採用土石路堤施工技術進行施工。

填筑前進行對強風化石料、軟質石料進行CBR試驗,確保填築石料合格。施工前需做填石路基的試驗段,以確定用於路堤填料達到規定的壓實度時所需的壓實設備類型、最佳組合方式、碾壓方式、遍數及碾壓速度、每層填料的松鋪厚度、填料的粒徑及最佳含水量等填築施工參數,以指導路基填築施工。

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2、路塹開挖

本標段路基最大開挖邊坡高度26m,根據現有資料存在多段不穩定邊坡位於構造剝蝕丘陵間,表層出露上元古界隨巖群強-中風化白雲納長片岩,多組發育節理,受斷裂構造及片理、節理結構的切割影響,巖體較破碎-較完整。緩坡部位分佈有薄層第四系殘坡積含礫粘性土,厚度約1m。故路塹地段表層清表後,採用沿路基縱向分層自上而下的方法進行機械開挖,施工時適當放緩邊坡,依據設計要求採用錨杆框架防護、路塹擋土牆等防護措施,開挖一級、防護一級。

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3、軟土路基處理

本標段全線分佈多段低窪水田、丘間沖溝、堰塘,一般多為粘性土經水長期浸泡形成,巖性以軟塑狀粉質粘土及淤泥質粉質粘土為主,埋深較淺,厚度一般小於三米。具有高含水量、高壓縮性、低強度等不良地質特徵。多呈雞窩狀及條帶狀分佈。

軟土路基施工時依設計要求對於小於3m路段採用清淤換填處理,軟弱土挖出後,基底應無明水,底部採用壓路機加強碾壓,壓實度不小於90%;石渣須分層碾壓回填,每層碾壓厚度不超過30cm,壓實度不小於90%,開挖出的土方應妥善處理。對於大於3m路段採用水泥攪拌樁進行處理。

4、低填淺挖段路基處理

本標段交通量情況,交通荷載等級為重要交通,路床厚度採取80cm;當低填淺挖時,應先檢測路床頂面天然地基強度與密實度是否滿足路床技術要求,若不滿足應對路床進行超挖並分層回填。上路床採用未分篩分碎石填築,下路床採用碎石土填築,並用壓路機進行分層碾壓。

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5、陡坡路堤及填挖交界路基處理

橫向半填半挖路基與縱向填挖路基採用衝擊壓路機全面補壓2-3遍,鋪築土工格柵再分層填築施工,當結合部的原坡面有地下水出露時,設置截水盲溝;陡坡路堤施工時先清表挖臺階,土工格柵進行鋪築,於路堤邊坡下方做擋土牆、抗滑樁等結構支擋相配合確保路堤穩定性。

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6、路基排水

路基排水設施主要有:排水溝、邊溝、截水溝等組成。邊溝、排水溝等溝槽採用人工配合小型機械開挖。砂漿採用攪拌機現場拌制,隨拌隨用。砼澆築的部分排水,採用鋼板或木模並支撐牢固,由砼拌合站集中供應。每段溝體砌築完成後,及時進行養護。

排水系統要確保排水順暢,注意各排水工程間的順接。施工中注意臨時排水設施宜與永久性排水設施相結合,並與原有地表排水系統銜接。

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7、路基防護

(1)三維網植草、掛網客土噴播植草

平正坡面→打錨杆並掛上鍍鋅機編網(噴播植草)→噴播草籽→揭網→澆水、養護。

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(2)拱形骨架防護

填挖方路基邊坡高度 H≥6m 的一般路段,為避免路面水沖刷邊坡設置拱形骨架護坡,骨架採用C20混凝土現澆,C25砼預製塊。

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(3)擋土牆

本標段護肩牆用於填方量不大的陡坡地段半填半挖路基,山坡伸出較遠不易填築修築時,當高度大於3米時設置擋土牆;護腳用於填方較大的陡坡路堤,採用C20片石混凝土,沿地面利用石塊間隙設置排水孔。

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8、涵洞通道

本標段設有涵洞通道76座,其中蓋板涵34個、蓋板通道6個、圓管涵36個。基坑開挖後,應及時組織驗槽,當地基承載力不足時,進行換填加強處理。

涵洞通道施工順序為:基坑開挖及處理→基礎及涵臺施工→蓋板預製安裝(或現澆)→洞口施工→防水處理→臺揹回填。

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二、橋樑工程施工

1、樁基施工

橋樑樁基數量約為1358根,本橋段鑽孔樁大部分為陸上樁,根據不同地段地質情況,採用旋挖鑽、衝擊鑽為主要鑽孔工藝,急陡坡地段擬採用挖孔樁工藝。少量位於河邊的樁基,儘量選擇枯水期,採取草袋圍堰填土築島形成鑽機作業平臺再進行鑽孔施工。

樁基鋼筋籠由就近的3個標準化鋼筋加工場集中加工,加工採用鋼筋籠滾焊機制作、平板車分節運輸供應。混凝土由拌合站集中供料,混凝土罐車運送至現場灌注。

2、擴大基礎、地系梁施工

擴大基礎、地系梁採用挖掘機配合人工明挖法施工。鋼筋骨架在加工場加工成半成品,運輸到現場綁紮安裝。模板採用大塊定型鋼模板,現場吊車組拼。混凝土由拌合站集中供應,罐車運至現場,採取溜槽或吊車、泵車入模,人工振搗。

待設計圖紙下發後做好圖紙複核工作,對於基坑開挖超過3m的及時與設計溝通進行優化設計。

3、墩臺施工

墩高約為8.5-16m,模板均採用大塊定型鋼模板,統一在專業模板加工廠內加工製作,通過汽車運至工地。墩身鋼筋籠由鋼筋加工場統一加工好成骨架,運至現場連接。

施工時墩臺身四周搭設腳手管施工平臺,吊車配合吊裝鋼筋、普通鋼模板,砼集中拌和,罐車運輸,拖泵泵送或吊車吊斗入模。養護採用墩柱包裹塑料薄膜、墩頂放置滴漏桶進行養護。

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4、蓋梁、臺帽、耳背牆施工

(1)蓋梁施工

蓋梁施工採用穿心棒+卸落塊的施工方法。穿心棒法施工工藝流程為:測量放線→安裝穿心棒→安裝承重主樑→安裝分配橫樑→鋪設底模→綁紮鋼筋→安裝側模→澆築混凝土→拆模養生。

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(2)臺帽、耳背牆施工

臺帽施工在橋臺填土分層夯實填筑後進行。施工程序:測量標高、找平→澆築素砼墊層→鋼筋制安→側模安裝→澆築混凝土→拆模、養護。

鋼筋、模板、混凝土工程同蓋梁施工。

5、支座施工

支座分臨時支座和永久支座,臨時支座設置在橋跨連續處,與永久支座頂面標高齊平,採用卸荷沙箱施工工藝。永久支座由支座墊石及滑板、橡膠支座組成。支座墊石振搗密實,表面平整。滑板、橡膠支座安裝前由測量人員精確測放其位置。

6、箱梁預製

箱梁鋼筋在加工場採用數控設備加工成型,運輸至現場安裝。預製箱梁鋼筋採用“胎模法”綁紮,整體吊裝入模。

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箱梁預製的施工工藝流程為:清理底模臺座→安裝底、腹板鋼筋→安裝側模→安裝內模、端模→安裝頂板鋼筋→安裝橋面預埋件→澆築梁體砼→梁體養生→張拉壓漿→封端→移梁存梁。

混凝土澆築採用“斜向分段、水平分層、連續澆築、一次成型”的施工方法。混凝土振搗採用附著式振動器振搗輔以插入式振搗棒。砼終凝後及時覆蓋土工布滴灌養生。

拆模時混凝土的強度需達到設計強度的60%以上,拆除順序按照立模順序逆向進行,即先拆芯模,後拆側模,最後拆端模,不得損傷混凝土,並減少模板破損。

夏季施工時採用頂面透水土工布覆蓋+腹板智能噴淋系統保溼養護;冬季施工時應儘量延長拆模時間。

箱梁砼強度達到85%設計強度後,採用數控智能張拉系統進行張拉,張拉時採用張拉力和伸長量雙控指標。張拉結束後24小時內進行管道壓漿,採用真空壓漿工藝。

為防止預製梁起拱度過大,存梁時間不超過60天。故需按施工進度合理制定箱梁預製順序和數量,防止因預製梁因存放時間過長而影響梁體質量。

7、箱梁安裝

箱梁採用雙導樑架橋機逐跨逐橋順序安裝,計劃進場2臺架橋機,其施工流程為:架橋機拼裝→橡膠支座或臨時支座安裝→架橋機過跨→運梁→喂梁→縱橫向移梁→落梁就位→箱梁固定。

梁場架樑順序為:

1#梁場架樑順序為:李衝大橋→王家大橋→源河大橋

2#梁場架樑順序為:西河大橋→家咀大橋→跨高速大橋

8、現澆箱梁施工

現澆箱梁採用支架現澆法,跨路橋跨(採用少鋼管支架(門洞支架)施工,其餘橋跨採用滿堂支架施工。

現澆箱梁一般施工流程為:地基處理→支架搭設→支架驗收→底模安裝→支架預壓→底模調整→安裝底板、腹板鋼筋和預應力管道→澆築底板和腹板砼→內模安裝→安裝頂板鋼筋和預應力管道→澆築頂板砼→箱梁養生→預應力張拉壓漿→拆除模板和支架。

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現澆箱梁跨路段少支架搭設

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現澆箱梁滿堂腳手架搭設

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現澆箱梁支架預壓

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現澆箱梁鋼筋及預應力管道安裝

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現澆箱梁模板安裝

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現澆箱梁砼澆築

9、鋼箱梁施工

鋼箱梁架設採用在支架上拼裝的方法,鋼箱梁在廠內分段加工,用平板掛車運至施工現場,然後用吊車吊放在拼裝支架上焊成整體。鋼箱梁架設時兩側同步進行。

鋼箱梁施工流程為:鋼管基礎測量放樣→基坑開挖與換填壓實→基礎施工→鋼管立柱安裝→鋼管橫樑安裝→剪刀撐安裝→兩側鋼箱梁分段逐跨安裝→兩側鋼箱梁分段逐跨焊接→鋼箱梁施工地塗裝→支架拆卸→橋面鋪裝及附屬結構施工。

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10、鋼混組合梁箱梁施工

組合梁採用在廠內分段加工,用平板掛車運至施工現場,橋止下就地交工拼裝。

鋼混凝土組合梁施工流程為:鋼樑預拼並焊接剪力連接件→架設鋼樑→安裝梁→安裝預製混凝土板並澆築接縫混凝土→現澆混凝土→養護→張拉預應力束→拆除臨時支架。

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鋼混組合梁施工

11、橋面系及附屬工程施工

橋面系及附屬工程主要包括橋面鋪裝、防撞護欄、橋頭搭板、伸縮縫安裝、溼接縫、橫隔板及墩頂現澆連續段等施工內容。橋面系及附屬工程在2個先架樑方向箱梁全部架設完成後開始組織進場施工。

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橋面鋪裝施工示意圖

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橋面伸縮縫施工示意圖

三、路面工程施工

1、概況

本標段施工全線38.74km路面工程,根據本項目工程量及工期要求,共設置2座水穩拌合站、1座瀝青混凝土拌合站。

2、施工順序

路面工程總體施工順序:底基層施工→基層施工→透層施工→下封層施工→下面層施工→粘層施工→中面層施工→粘層施工→上面層施工。

水泥穩定碎石底基層、基層採取流水施工,瀝青面層採取順序施工。

3、水穩底基層、基層施工

水穩料採用WCB500型拌和站集中拌制,20m3自卸車運輸。正式施工前,選擇300m路段(半幅)進行試驗段的施工。通過試驗段的施工,以確定合理的人員配備、設備組合、結構層配合比、松鋪係數及使混合料在最佳含水量時達到規定壓實度的壓實程序、壓實遍數及壓實工藝,並確定每一作業段的合適長度及一次鋪築的合適厚度。

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水穩層碾壓施工示意圖

4、瀝青混凝土面層施工

瀝青混合料的拌和採用一臺H4000型間歇式瀝青混凝土拌和站,並配置紅外測溫儀、成品倉和二次除塵裝置,用3臺ZL50裝載機上料。

下承層驗收合格後,瀝青面層混合料通過瀝青站集中拌和,採用20m3以上自卸汽車運至施工現場,通過試驗段確定的碾壓工藝、松鋪係數、機械組合等,進行攤鋪、碾壓、接縫處理。


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