第17講1c414000鐵路橋涵工程

1、窗體頂端1c414000鐵路橋涵工程 1c414010鐵路橋梁基礎(chǔ)施工方法 1c414011擴(kuò)大基礎(chǔ)施工方法（常考點(diǎn)） 擴(kuò)大基礎(chǔ)是將上部荷載通過(guò)基礎(chǔ)分散至基礎(chǔ)底面，使之滿足地基承載力和變形的要求。擴(kuò)大基礎(chǔ)包括配筋或不配筋的條形基礎(chǔ)和單獨(dú)基礎(chǔ)。無(wú)筋擴(kuò)大基礎(chǔ)常用的有：混凝土基礎(chǔ)、片石混凝土基礎(chǔ)等。不配筋基礎(chǔ)的材料都具有較好的抗壓性，但抗拉、抗剪強(qiáng)度不高，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證發(fā)生在基礎(chǔ)內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力不超過(guò)相應(yīng)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)的抗彎和抗剪性能良好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載下使用。擴(kuò)大基礎(chǔ)施工分為開挖與模筑兩大步序。 基坑開挖可分為無(wú)護(hù)壁基坑開挖、有護(hù)壁

2、基坑開挖和圍堰基坑開挖三種方法。一、無(wú)護(hù)壁基坑開挖無(wú)護(hù)壁基坑的開挖方式可采用垂直開挖、放坡開挖；開挖作業(yè)方法有人工開挖、機(jī)械開挖、鉆爆開挖。1垂直開挖的坑壁條件：土質(zhì)濕度正常，結(jié)構(gòu)均勻。 2放坡可采用斜坡、階梯形斜坡和變坡度等形式。3基坑開挖施工方法： 一般小橋工程量較小的基坑，可用人工開挖； 大、中橋工程量較大的基坑，采用機(jī)械施工或半機(jī)械施工的方法，對(duì)于入巖部分需采用鉆爆作業(yè)開挖。4基坑邊坡的穩(wěn)定措施： 當(dāng)開挖的基坑地質(zhì)不良，地下水較多時(shí)，基坑邊坡可能會(huì)發(fā)生局部坍塌，一般要采取插打木樁、鋼軌樁、型鋼樁、鋼筋混凝土樁等，對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定防護(hù)； 對(duì)于地下水較多的基坑，開挖時(shí)采取降水也是常用的技術(shù)措

3、施，降水后基坑邊坡穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。 鐵路施工中常用的降水措施有大井點(diǎn)降水和小井點(diǎn)降水。二、有護(hù)壁基坑開挖通常在下列情況下可采用支撐加固坑壁： 由于基坑開挖而影響附近建筑物，不能放坡開挖者；基坑為不穩(wěn)定的含水土質(zhì)，放坡開挖無(wú)法保持邊坡穩(wěn)定者；較深基坑采用放坡開挖不經(jīng)濟(jì)者。護(hù)壁基坑通常分為橫、豎擋板支撐，鋼(木)框架支撐，噴射混凝土護(hù)壁和現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁支撐。1橫、豎擋板支撐、鋼(木)框架支撐采用擋板支撐時(shí)，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)算。施工方法：根據(jù)坑壁的土質(zhì)情況，確定采用一次開挖或分段開挖的方法，每次開挖的深度不宜超過(guò)15m，邊開挖邊支撐，直到設(shè)計(jì)標(biāo)高。 施工完畢拆除支撐時(shí)，應(yīng)自下而上分段進(jìn)行，拆除一段回

4、填夯實(shí)一段，再拆上一段，直到地面。2噴射混凝土護(hù)壁噴射混凝土護(hù)壁適用于穩(wěn)定性好、滲水量少的基坑?；拥纳疃葢?yīng)按地質(zhì)條件決定，但不宜超過(guò)10m。噴射混凝土厚度根據(jù)地質(zhì)和滲水情況決定。噴射混凝土護(hù)壁的施工方法：在基坑口挖環(huán)形溝槽，澆筑混凝土坑口護(hù)筒，護(hù)筒澆筑35d后，從中心向外開挖，隨即噴射混凝土護(hù)壁，挖一節(jié)噴一節(jié)直至設(shè)計(jì)深度。3現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁對(duì)于開挖時(shí)間長(zhǎng)、地質(zhì)不良、需要加強(qiáng)護(hù)壁的基坑，可采取現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁。 除了流砂及呈流塑狀態(tài)的黏性土外，混凝土護(hù)壁適用于各類土的開挖防護(hù)。 混凝土護(hù)壁應(yīng)自上而下，隨挖隨護(hù)，逐層澆筑，頂層應(yīng)一次整體澆筑，頂層以下各層分段開挖澆筑。上下層混凝土縱向接縫應(yīng)相互錯(cuò)開。

5、三、圍堰開挖基坑圍堰通常分為土圍堰、土袋圍堰和鋼板樁圍堰。1基坑圍堰的一般要求： 圍堰的頂面宜高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位05m； 2土圍堰適用于水深在2m以內(nèi)、流速小于03ms、沖刷作用很小且河床為滲水性較小的土。施工時(shí)，應(yīng)采用墩、臺(tái)位置局部圍堰或先開挖臨時(shí)性水渠，然后在橋位處攔河筑堰。3土袋圍堰適用于水深不大于3m、流速小于15ms、河床為滲水性較小的土。 4鋼板樁圍堰適用于深水基坑，河床為砂類土、黏性土、碎石土及風(fēng)化巖等地層。鋼板樁平面一般采用為圓形、矩形和圓端形。鋼板樁圍堰的施工程序：鋼板樁整理一圍囹的設(shè)置一圍囹安裝一鋼板樁的插打和合龍。 鋼板樁的插打方法可分為逐塊(組)插打、先插合

6、龍后打和開始的一部分逐塊插打，后一部分先插合龍后再打。5基坑開挖與封底：圍堰成功后才可在圍堰內(nèi)進(jìn)行泥土開挖，開挖方式分有水開挖和無(wú)水開挖，開挖方法有沖抓法開挖、人力開挖、沖吸法開挖。四、基坑基底的處理方法1巖層基底應(yīng)清除巖面松碎石塊、淤泥、苔蘚，鑿出新鮮巖面，表面應(yīng)清洗干凈。在砌筑基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)邊砌邊回填封閉。2碎石類及砂土類土層基底承重面應(yīng)修理平整。3黏性土層基底修整時(shí)，應(yīng)在天然狀態(tài)下鏟平，不得用回填土夯平。4泉眼可用堵塞或排引的方法處理。五、基礎(chǔ)模筑方法模筑是最基本的建造方法，對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)，其主要施工方法如下：1模板安裝采用人工安裝或吊車安裝，一般采用鋼模板，鋼模板基本定位后人工拼裝連接，采用

7、內(nèi)拉桿外支撐的措施加固鋼模板，然后精確定位。2鋼筋骨架綁扎有些基礎(chǔ)有鋼筋骨架，采取集中加工成型單根鋼筋，在基坑內(nèi)綁扎成型，有起重能力的條件下，也可以在地面綁扎成骨架，整體吊裝進(jìn)入模板內(nèi)。3混凝土澆筑采取滑槽、吊斗或泵送將混凝土澆人模型內(nèi)，采用振動(dòng)器振搗密實(shí)。混凝土在地面拌合站集中拌合。4混凝土養(yǎng)護(hù)與拆模采取灑水、覆蓋的方法自然養(yǎng)護(hù)，在達(dá)到允許強(qiáng)度后拆模，回填基坑?！纠}】已知水深為1.5m，流速為0.25m/s，河床為黏性土，基坑開挖時(shí)，在保證施工方案可行的前提下，采用()圍堰較為經(jīng)濟(jì)。a.土b.土袋c(diǎn).竹、鉛絲籠d.鋼板樁 答案：a。土圍堰適用于水深在2m以內(nèi)、流速小于03ms、沖刷作用很小

8、且河床為滲水性較小的土。 1c414012樁基施工方法（常考點(diǎn)）樁基礎(chǔ)是橋梁工程常見的基礎(chǔ)形式，是在土質(zhì)不良地區(qū)修建橋梁時(shí)，以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的深基礎(chǔ)方案。按施工方法的不同，樁基礎(chǔ)可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。 樁的質(zhì)量檢驗(yàn)有：開挖檢查、抽芯法、聲波檢測(cè)法、動(dòng)測(cè)法和靜載壓樁試驗(yàn)等。鐵路橋梁中采用的樁基礎(chǔ)可分為沉樁基礎(chǔ)、鉆孔樁基礎(chǔ)、挖孔樁基礎(chǔ)和管樁基礎(chǔ)。一、沉樁基礎(chǔ)沉樁設(shè)備包括：樁錘、射水設(shè)備、樁架以及輔助設(shè)備。沉樁施工的施工順序?yàn)椋?施工準(zhǔn)備一布設(shè)腳手架及樁架走道一立樁架或安設(shè)吊機(jī)和導(dǎo)向設(shè)備一準(zhǔn)備并布置好沉樁機(jī)具及起吊設(shè)備一樁位放樣一樁架對(duì)位一吊樁一插樁一錘擊或振動(dòng)下沉到設(shè)計(jì)位置一樁

9、基試驗(yàn)一鑿除樁頭。沉樁施工要點(diǎn)1錘擊沉樁錘擊沉樁應(yīng)采用與樁和錘相適應(yīng)的彈性襯墊。用送樁沉樁時(shí)，樁與送樁的縱軸線應(yīng)保持在同一直線上。 錘擊沉樁開始時(shí)應(yīng)用較低落距，并在兩個(gè)方向觀察其垂直度；當(dāng)人土達(dá)到一定深度，確認(rèn)方向無(wú)誤后，再按規(guī)定的落距錘擊。 墜錘落距不宜大于2m；單打汽錘落距不大于1m。 鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁，在預(yù)計(jì)或有跡象進(jìn)入軟土層時(shí)，應(yīng)改用較低落距錘擊；當(dāng)落錘高度已達(dá)到規(guī)定最大值，每擊貫入度小于或等于2mm時(shí)，應(yīng)立即停錘。但沉錘深度還未達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)查明原因，采用換錘或輔以射水等措施。樁尖位于硬塑及半干硬狀態(tài)的黏性土、碎石土、中密狀態(tài)以上的砂類土或風(fēng)化巖層上時(shí)，根據(jù)貫人度的變化

10、和工程地質(zhì)資料，經(jīng)與有關(guān)單位會(huì)商，確認(rèn)樁尖已沉入設(shè)計(jì)土層，貫入度符合要求時(shí)，可以停錘。 樁尖設(shè)計(jì)位于一般土層時(shí)，以樁尖設(shè)計(jì)高程控制為主，貫入度為輔。 水上沉樁，可用固定平臺(tái)、浮式平臺(tái)或打樁船進(jìn)行。有潮汐的水域，宜用固定平臺(tái)或?qū)Ｓ么驑洞┕ぁ?射水錘擊沉樁在砂類土、碎石類土層中沉樁，用錘擊法有困難時(shí)，宜用射水錘擊沉樁，以射水為主，錘擊配合；在黏性土、粉土中使用射水錘擊沉樁時(shí)，應(yīng)以錘擊為主。在射水錘擊沉樁中，當(dāng)樁尖接近設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)停止射水進(jìn)行錘擊或振動(dòng)下沉，使樁尖進(jìn)入未沖動(dòng)的土中。停止射水的樁尖高程，可根據(jù)沉樁試驗(yàn)確定的數(shù)據(jù)及施工情況決定，當(dāng)沒(méi)有資料時(shí)，距設(shè)計(jì)高程不得小于2m。鋼筋混凝土樁或預(yù)應(yīng)

11、力混凝土樁用射水錘擊沉樁時(shí)，應(yīng)用較低落距錘擊。采用中心射水法沉樁，應(yīng)在樁墊和樁帽上留有排水通道；側(cè)面射水法，射水管應(yīng)對(duì)稱設(shè)置。二、鉆孔樁基礎(chǔ)(一)鉆孔樁施工設(shè)備鉆孔樁成孔的方法可分為沖擊鉆孔、回轉(zhuǎn)鉆孔和旋挖鉆孔。常用的鉆機(jī)為沖擊鉆機(jī)、回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和旋挖鉆機(jī)。沖擊鉆機(jī)主要適用于卵(漂)石土、巖層中鉆孔。 按照泥漿的循環(huán)方式，沖擊鉆又可分為沖擊正循環(huán)鉆和沖擊反循環(huán)鉆?；剞D(zhuǎn)鉆孔可分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔。其特點(diǎn)是泥漿循環(huán)方式不同，壓入泥漿為正循環(huán)，抽吸泥漿為反循環(huán)。正循環(huán)適用于黏土，粉土，細(xì)、中、粗砂等各類土層；反循環(huán)適用于黏性土、砂性土、砂卵石和風(fēng)化巖層（但卵石粒徑不得超過(guò)鉆桿內(nèi)徑的23，且

12、含量不大于20）。旋挖鉆機(jī)適用于砂性土、砂卵石和風(fēng)化巖層。(二)鉆孔樁施工要點(diǎn)1清孔澆筑水下混凝土前，應(yīng)測(cè)量沉渣厚度，柱樁一般不大于1ocm，摩擦樁不大于30cm。清孔主要有抽渣法、吸泥法和換漿法。抽渣法適用于沖擊、沖抓成孔的摩擦樁或不穩(wěn)定地層，終孔后用抽渣筒清孔；吸泥法適用于巖層和密實(shí)不易坍塌的土層，換漿法適用于正循環(huán)鉆機(jī)，換漿時(shí)間以排出泥漿的含砂率與換入泥漿的含砂率接近為度。2水下混凝土的澆筑鉆孔樁水下混凝土采用豎向?qū)Ч芊?。在澆筑前，將?dǎo)管下端下放到距孔底渣o305m為宜?；炷恋某醮媪繎?yīng)保證首批混凝土澆筑后，使導(dǎo)管埋人混凝土的深度不小于10m?；炷恋奶涠纫?822cm為宜。每根樁混凝

13、土的澆筑應(yīng)盡量控制在8h內(nèi)，每小時(shí)的澆筑高度宜不小于10m。一經(jīng)澆筑，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，中途任何原因中斷澆筑時(shí)間不得超過(guò)30min。導(dǎo)管埋入混凝土中的深度任何時(shí)候不得小于1m，一般控制在24m。在灌注樁無(wú)鋼筋段的混凝土?xí)r應(yīng)盡量加快，當(dāng)孔內(nèi)混凝土面接近鋼筋籠時(shí)，應(yīng)保持較深的埋管，放慢澆筑速度，當(dāng)混凝土面升人鋼筋籠12m后，應(yīng)減少導(dǎo)管埋深。澆筑標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高1.0m。三、挖孔樁基礎(chǔ)(一) 適用地質(zhì)條件：挖孔樁基礎(chǔ)適用于無(wú)地下水或有少量地下水的土層和風(fēng)化軟質(zhì)巖層。(二)同一墩臺(tái)挖孔樁的施工順序視地層性質(zhì)、樁位布置及間距而定：樁間距較大、地層緊密不需爆破時(shí)，可對(duì)角開挖，反之宜單孔開挖。若樁孔為梅花式

14、布置時(shí)，宜先挖中孔，再開挖其他各孔。(三)通氣設(shè)備設(shè)置要點(diǎn)挖孔時(shí)，必須采取孔壁支護(hù)。孔內(nèi)應(yīng)經(jīng)常檢查有害氣體濃度，當(dāng)二氧化碳濃度超過(guò)0.3、其他有害氣體超過(guò)允許濃度或孔深超過(guò)10m時(shí)，均應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備。(四)孔內(nèi)爆破孔內(nèi)爆破應(yīng)采用淺眼爆破。炮眼深度，硬巖層不得超過(guò)04m，軟巖層不得超過(guò)0.8m；裝藥量不得超過(guò)炮眼深度的13?？變?nèi)爆破應(yīng)采用電引或?qū)П芷鸨Ｋ?、管樁基礎(chǔ)(一)管樁基礎(chǔ)的適用條件管樁基礎(chǔ)可適用于各種土質(zhì)的基底，尤其在深水、巖面不平、無(wú)覆蓋層或覆蓋層很厚的自然條件下，不宜修建其他類型基礎(chǔ)時(shí)，均可采用。(二)管樁的類型: 目前我國(guó)鐵路橋梁施工中，管樁主要有鋼筋混凝土管樁、預(yù)應(yīng)力管樁和鋼管

15、樁三種。 鋼筋混凝土管樁適用于入土深度不大于25m，下沉所用振動(dòng)力不大的條件，其制造工藝和設(shè)備比較簡(jiǎn)單。 預(yù)應(yīng)力管樁下沉深度可超過(guò)25m，能經(jīng)受較大振動(dòng)荷載或施工振動(dòng)，其管壁抗裂性較強(qiáng)，但工藝比較復(fù)雜。 鋼管樁的制造設(shè)備較為簡(jiǎn)單，下沉速度也較同直徑的其他管樁快，但用鋼材較多，造價(jià)比預(yù)應(yīng)力管樁高。(三)管樁下沉允許偏差傾斜度的允許偏差：當(dāng)垂直管樁需要鉆巖時(shí)為1；不需要鉆巖時(shí)為2；單排管樁無(wú)論鉆巖與否，各管樁在順橋方向的傾斜度為1，且傾斜角度不宜為同向。位移的允許偏差：在岸灘上用導(dǎo)向結(jié)構(gòu)下沉的管樁群頂面中心，順橋與橫橋兩方向的允許偏差均為15cm，當(dāng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)靠水上錨碇設(shè)備施工時(shí)，其允許偏差為25c

16、m。順橋向?yàn)閱闻殴軜稌r(shí)，頂面中心在順橋向的允許偏差岸灘上為10cm；當(dāng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)靠水上錨碇設(shè)備定位施工時(shí)為15cm。1c414013沉井基礎(chǔ)施工方法（常考點(diǎn)） 當(dāng)上部荷載較大、基礎(chǔ)需要埋置較深時(shí)，沉井基礎(chǔ)是橋梁墩(臺(tái))常用的基礎(chǔ)類型之一。采用沉井基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是：它本身剛度大，有較大的橫向抗力，抗震性能可靠；所需機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便，有利于在大、中橋中使用。最常用的鋼筋混凝土沉井一般由刃腳、井壁、隔墻、井孔、凹槽、射水管和探測(cè)管、封底混凝土、頂蓋等部分組成。沉井分為原位澆筑下沉沉井和預(yù)制浮運(yùn)沉井。一、原位澆筑沉井原位澆筑沉井多采用混凝土或鋼筋混凝土沉井，筑島立模澆筑混凝土后，原位挖土下沉。(一)原

17、位澆筑沉井的施工工序：施工準(zhǔn)備一筑島一鋪墊一安裝鋼刃角一支排架及底模板一支立井孔模板一綁扎鋼筋一立外模一澆筑底節(jié)混凝土、養(yǎng)護(hù)一抽墊木一下沉(沉井接長(zhǎng))到設(shè)計(jì)位置一清理基底一封底一填芯、澆蓋板。(二)原位澆筑沉井施工要點(diǎn)1在淺水中或可能被水淹沒(méi)的旱地，應(yīng)筑島制作沉井；在旱地，可在整平夯實(shí)的地面上制作沉井；當(dāng)?shù)叵滤坏?、土質(zhì)較好時(shí)，可先開挖基坑至地下水位以上適當(dāng)高程制作沉井。2制作沉井處的地面及島面承載力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 3無(wú)圍堰筑島護(hù)道寬度不宜小于2m，臨水面坡度可采用1：2。有圍堰的筑島，護(hù)道高度應(yīng)滿足沉井重量等荷載對(duì)圍堰所產(chǎn)生的側(cè)壓力的要求。4筑島材料應(yīng)用透水性好、易于壓實(shí)的土(砂類土、礫石

18、、較小的卵石)且不應(yīng)含有影響島體受力及抽墊下沉的塊體(包括凍塊)。5島面應(yīng)比施工水位高出05m以上。在斜坡上或靠近堤防兩側(cè)筑島時(shí)，應(yīng)采取防止滑移的措施。二、預(yù)制浮運(yùn)沉井沉井在岸上制作成型，通過(guò)滑道等方法下水浮運(yùn)到位，或在船上制作成型，采用一整套吊裝設(shè)備和措施，使其浮運(yùn)到位下沉。(一)沉井的施工工序：施工準(zhǔn)備一預(yù)制一起吊、滑道下水一浮運(yùn)到位一懸浮狀態(tài)下接高及下沉一精確定位一下沉一接高再下沉到設(shè)計(jì)位置一清理基底一封底一填芯、澆蓋板。(二)沉井制作要點(diǎn)沉井氣筒應(yīng)按受壓容器的有關(guān)規(guī)定制作，并經(jīng)壓力試驗(yàn)合格后方可使用。底節(jié)沉井應(yīng)作滲透試驗(yàn)，水頭宜接近設(shè)計(jì)水頭。當(dāng)對(duì)整個(gè)沉井作滲漏試驗(yàn)有困難時(shí)，應(yīng)對(duì)焊縫作滲

19、漏檢查，合格后方可下水。(三)沉井接高施工要點(diǎn)圍堰雙壁問(wèn)各隔艙的灌水量應(yīng)調(diào)節(jié)，或調(diào)節(jié)氣筒內(nèi)氣量，將沉井調(diào)平。前一節(jié)沉井頂面應(yīng)高出水面15m以上(指接高一節(jié)后)。當(dāng)接高單壁或雙壁沉井時(shí)，應(yīng)對(duì)焊縫作滲漏檢查。新接高的沉井，應(yīng)檢查合格并簽證后，方可下沉。三、沉井基礎(chǔ)的下沉沉井基礎(chǔ)下沉主要通過(guò)井孔內(nèi)除土，消除刃腳正面阻力及沉井壁摩阻力，依靠沉井自重下沉。對(duì)于穩(wěn)定且滲水量不大的土層中，可采用排水開挖下沉。對(duì)于不排水開挖的沉井，一般采用抓泥、吸泥、射水交替或聯(lián)合作業(yè)。 下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后的檢查項(xiàng)目：底面、頂面中心與設(shè)計(jì)位置在平面縱橫向的位移、最大傾角和平面扭角。1c414014承臺(tái)施工方法（常考點(diǎn)） 鋼套箱圍堰 鋼套箱圍堰也就是常說(shuō)的雙壁鋼圍堰和單壁鋼圍堰，圍堰原理和施工要點(diǎn)基本相同。雙壁鋼圍堰的施工方法如下：(一)雙壁鋼圍堰的組成和適用條件雙壁鋼圍堰一般由內(nèi)外壁板、豎向桁架、水平環(huán)形桁架、刃腳組成。雙壁鋼圍堰按形狀分有矩形、圓端形和圓形。圍堰內(nèi)根據(jù)地質(zhì)情況確定是否需要封底。適用于在流速較大、水位較深、承臺(tái)較淺的地層。(二)雙壁鋼圍堰的設(shè)備配置雙壁鋼圍堰施工一般采用整體浮運(yùn)到位或原位拼裝兩種方法。整體浮運(yùn)到位的方法，用于先下沉鋼圍堰后施工基礎(chǔ)。鋼圍堰在岸邊