橋梁基礎(chǔ)及墩臺身施工技術(shù)

1、橋梁基礎(chǔ)及墩臺身施工技術(shù) 馬彥啟目 錄n一、簡述n二、橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)n三、橋梁墩身施工技術(shù)一、簡述n橋梁很早以前主要是用來跨河、跨溝，古代橋梁多以拱橋的形式出現(xiàn)，基礎(chǔ)形式幾乎是擴(kuò)大基礎(chǔ)的天下，橋墩為剛性重力式墩臺。n隨著混凝土的應(yīng)用，逐漸出現(xiàn)了梁板式橋，近代橋梁以跨河、山谷為主，基礎(chǔ)形式由擴(kuò)大基礎(chǔ)發(fā)展為沉井基礎(chǔ)、鉆孔樁基礎(chǔ)，沉井基礎(chǔ)在深水橋墩中廣泛應(yīng)用，如我國近代的錢塘江1橋、南京長江大橋等。n我國80、90年代，鐵路工程改造和新建鐵路橋梁建設(shè)時(shí)期，擴(kuò)大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)三種形式并存，90年代高速公路的建設(shè)發(fā)展開始，公路橋梁大量使用了鉆孔樁基礎(chǔ)，大大提高了基礎(chǔ)的承載能力，墩身的結(jié)構(gòu)形

2、式也逐步由原來的剛性大體積墩身，發(fā)展到現(xiàn)在的輕型柱式橋墩。n近期大量新型材料的應(yīng)用和造橋技術(shù)、設(shè)備的不斷更新，現(xiàn)代化的橋梁逐步向大跨高墩發(fā)展，鉆孔樁基礎(chǔ)發(fā)展迅速并廣泛應(yīng)用，沉井基礎(chǔ)作為擴(kuò)大基礎(chǔ)的一種延伸形式逐步被深水樁基礎(chǔ)取代。目前跨海大橋基本都采用了深水樁基礎(chǔ)的類型。 杭州拱宸橋創(chuàng)建于明崇禎四年（公元1631年）。中孔凈跨15.8m，兩邊孔各為11.9m。拱券石厚30cm，為拱跨的1/52.7和1/39.7。中墩厚約1m，合大孔的1/15.8。錢塘江大橋，位于浙江省杭州市西湖之南，六和塔附近的錢塘江上。茅以升為總設(shè)計(jì)師。橋長1453米，分引橋和正橋。正橋16孔，15座橋墩。是我國自行設(shè)計(jì)、建

3、造的第一座雙層鐵路、公路兩用橋，橫貫錢塘南北，是連接滬杭甬鐵路、浙贛鐵路的交通要道。大橋于1934年8月8日開始動(dòng)工興建，1937年9月26日建成，歷時(shí)三年零一個(gè)月時(shí)間。沉井基礎(chǔ)。杭州灣跨海大橋是一座橫跨中國杭州灣海域的跨海大橋，它北起浙江省嘉興市海鹽鄭家埭，南至寧波市慈溪水路灣。它是沈海高速公路的一部分，全長36公里，是世界第三長的跨海大橋。二、橋梁基礎(chǔ)工程1、橋梁一般講由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬構(gòu)造物組成。 上部指主要承重結(jié)構(gòu)和橋面系； 下部結(jié)構(gòu)包括橋臺、橋墩和基礎(chǔ)； 附屬構(gòu)造物則指橋頭搭板、錐形護(hù)坡、護(hù)岸、導(dǎo)流工程等。2、基礎(chǔ)的分類： 基礎(chǔ)形式分為：擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁

4、基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)。3、各類基礎(chǔ)的適用條件： 擴(kuò)大基礎(chǔ)適應(yīng)于地質(zhì)較好的條件，造價(jià)低施工方便。 沉井基礎(chǔ)適應(yīng)于深水基礎(chǔ)，由于施工技術(shù)復(fù)雜造價(jià)高，現(xiàn)在基本被樁基礎(chǔ)取代。 樁基礎(chǔ)：適應(yīng)各類復(fù)雜地址，施工方便。 樁基礎(chǔ)按受力形式分為：端承樁、摩擦樁端承樁、摩擦樁。 按施工方法分為：鉆孔樁、挖孔樁鉆孔樁、挖孔樁（不適應(yīng)摩擦樁）n6.6 挖孔樁施工n普通土層采用人工開挖，每次開挖深度約為1m，巖石開挖采用風(fēng)鎬和淺眼爆破方法。主要機(jī)具包括：風(fēng)鉆、空壓機(jī)、風(fēng)鎬、電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、鐵鍬、裝碴桶、鋼絲繩等。挖出的碴土在樁底裝入吊桶，由卷揚(yáng)機(jī)配鋼絲繩提升至地面，倒入手推車運(yùn)至堆土處?？卓谥車鷥?nèi)不得堆放淤泥雜物。n（1）、樁孔

5、護(hù)壁n本工程樁基護(hù)壁采用C20現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，第一節(jié)護(hù)壁采用厚度為300mm鋼筋混凝土護(hù)壁（堅(jiān)向鋼筋采用12螺紋鋼，間距15cm，箍筋采用10圓鋼，間距10cm），其余護(hù)壁在一般情況下采用厚度150mm的素混凝土。護(hù)壁模板采用鋼模板，每節(jié)護(hù)壁的高度，一般地層和風(fēng)化巖層為1m。n護(hù)壁高出原地面300mm，防止土、石、雜物落入孔內(nèi)傷人，挖孔工作暫停時(shí)，孔口罩蓋并派人專人守護(hù)。n（2）、排水n樁孔內(nèi)的地下水，滲量較少時(shí)，采用隨挖隨用吊桶將泥水與巖碴一起吊出；滲水量較大時(shí)，用潛水泵排出樁孔外。另外為防止雨水進(jìn)入孔內(nèi)，在樁孔位置搭設(shè)雨棚，并在孔口四周設(shè)置排水溝。n（3）、通風(fēng)n挖孔過程中經(jīng)常檢查有害氣體

6、濃度、氣味，樁孔深度超過10m采用小型鼓風(fēng)機(jī)通過高壓軟風(fēng)管送風(fēng)至孔底。n（4）挖孔樁爆破施工 n當(dāng)樁基礎(chǔ)埋入較深，基底層進(jìn)入中風(fēng)化巖石等較堅(jiān)硬的巖層，用風(fēng)鎬開鑿樁孔困難時(shí)，采用風(fēng)鉆鉆眼，運(yùn)用爆破方法施工,施工中在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù),防止震塌孔壁。n6.2.5清孔：清孔： n、孔底清理緊接終孔檢查后進(jìn)行。鉆到預(yù)定孔深后，必須在原深處n進(jìn)行空轉(zhuǎn)清土（10轉(zhuǎn)/分鐘），然后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，提起鉆桿。 n、注意在空轉(zhuǎn)清土?xí)r不得加深鉆進(jìn)，提鉆時(shí)不得回轉(zhuǎn)鉆桿。 n、清孔后，用測繩檢測孔深。n6.2.6、鋼筋籠制作與安裝 n（1）、）、鋼筋籠的制作 n鋼筋籠的制作執(zhí)行鋼筋加工及安裝作業(yè)指導(dǎo)書 n（2）、鋼筋籠的運(yùn)輸、

7、安裝 n鋼筋籠運(yùn)輸采用炮車運(yùn)輸，吊車安放。n對鋼筋籠加焊加強(qiáng)筋（具體形式和位置見圖4），防止在運(yùn)輸安裝過程中鋼筋籠變形。 n、鋼筋籠采用吊車安放，起吊鋼筋籠時(shí)，吊鉤處用滑輪和鋼絲繩連接鋼扁擔(dān)，勾掛鋼筋籠。起吊用雙吊點(diǎn)，第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的上部，使用主鉤起吊。第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架的中點(diǎn)到三分點(diǎn)之間。起吊時(shí)，先起吊第一吊點(diǎn)，將骨架稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。待骨架離開地面后，第二吊點(diǎn)停止起吊并松鋼絲繩，直到骨架與地面垂直后第一吊點(diǎn)停止起吊，解除第二吊點(diǎn)鋼絲繩。 n、緩慢移動(dòng)鋼筋籠，將鋼筋籠吊到孔位上方，對準(zhǔn)孔位、扶穩(wěn)，緩慢下放，依靠第一吊點(diǎn)的滑輪和鋼筋籠自重，眼觀使鋼筋籠中心和鉆孔的中心一致。 n、以

8、護(hù)筒頂面為基準(zhǔn)面，量測鋼筋籠，當(dāng)鋼筋籠到達(dá)設(shè)計(jì)位置時(shí)，焊吊筋固定。當(dāng)鋼筋籠需接長時(shí)，先將第一節(jié)鋼筋籠利用架立筋臨時(shí)固定在護(hù)筒部位，然后吊起第二節(jié)鋼筋籠，對準(zhǔn)位置用焊接或套筒連接。焊接時(shí)可以使用多臺電焊機(jī)同時(shí)焊接。 n、鋼筋籠固定，可以采用在鋼筋籠主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈內(nèi)穿穿杠，將鋼筋籠固定。n 、鋼筋籠安放完成后，在鋼筋籠對稱鋼筋上幫十字線，連接單樁護(hù)樁，拉十字線，用吊垂檢查兩十字交叉點(diǎn)是否重合。不符合要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整穿杠上的鋼筋籠吊筋，使之重合。 n、鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差為：n主筋間距10mm；n螺旋筋間距10mm；n骨架外徑l0mm；n骨架傾斜度0.5；n骨架保護(hù)層厚度20mm

9、；n骨架中心平面位置20mm；n骨架頂端高程+20mm，n骨架底面高程50mm。 n6.2.7、安放導(dǎo)管 n砼采用導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為200-300mm，螺絲扣連接。 n、導(dǎo)管使用前使用氣泵進(jìn)行水密承壓試驗(yàn)。試壓前將導(dǎo)管一頭封閉，從另一端將導(dǎo)管內(nèi)注滿水，用帶有進(jìn)氣管的導(dǎo)管封閉端頭將導(dǎo)管封閉，將氣泵氣管與導(dǎo)管進(jìn)氣管連接，加壓至0.6Mpa（壓力不小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3倍，按40米水深壓力進(jìn)行試壓，試壓壓力為0.6Mpa。）。持壓2分鐘，觀察導(dǎo)管有無漏水現(xiàn)象。 n、檢查導(dǎo)管外觀，導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)圓滑、順直、光潔和無局部凹凸。局部沾有灰漿處

10、應(yīng)清理干凈，有局部凸凹的導(dǎo)管不予使用。 n、導(dǎo)管試拼、編號 n根據(jù)護(hù)筒頂標(biāo)高，孔底標(biāo)高，考慮墊木高度，計(jì)算導(dǎo)管所需長度對導(dǎo)管進(jìn)行試拼（標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管長度一般為4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合長度要求后，對導(dǎo)管進(jìn)行編號。試拼時(shí)最上端導(dǎo)管用單節(jié)長度較短的導(dǎo)管（0.5m），最底節(jié)導(dǎo)管采用單節(jié)長度較長的導(dǎo)管（4.0m）。 n、導(dǎo)管采用吊車配合人工安裝，導(dǎo)管安放時(shí)，眼觀，人工配合扶穩(wěn)使位置居鋼筋籠中心，然后穩(wěn)步沉放、防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。安裝時(shí)用吊車先將導(dǎo)管放至孔底，然后再將導(dǎo)管提起40cm，使導(dǎo)管底距孔底40cm。n 、導(dǎo)管高度確定后，用枕木調(diào)整導(dǎo)管卡盤高度，用卡盤將導(dǎo)管卡住。 n6

11、.2.8、砼的拌合、運(yùn)輸 n、混凝土拌合前，由試驗(yàn)室提供混凝土配合比。 n、測定拌合料場砂、石的含水量，換算施工配合比，交付拌和站嚴(yán)格按施工配合比拌制混凝土。 n、混凝土拌合坍落度控制在180220mm。每車混凝土出站前，試驗(yàn)室試驗(yàn)人員，檢測混凝土的出站坍落度和出站溫度，不合格不予出站?；炷脸稣緯r(shí)，試驗(yàn)室人員須在運(yùn)輸單上填寫出站時(shí)間，出站時(shí)坍落度，若為冬季施工時(shí)，還需填寫混凝土的出站溫度。n、混凝土運(yùn)輸采用罐車運(yùn)輸，冬季施工時(shí)，罐車運(yùn)輸罐應(yīng)用棉被或其他保溫材料包裹保溫，以減少混凝土在運(yùn)輸過程中的溫度損失。n4.2.8、灌注混凝土 n、每車混凝土灌注前檢測混凝土出場、入模的坍落度和出場、入模溫

12、度，坍落度應(yīng)在180-220mm之間，溫度應(yīng)在5度以上。n、混凝土由罐車運(yùn)至現(xiàn)場后，采用吊車吊儲料斗運(yùn)進(jìn)行灌注。為確保灌注的順利進(jìn)行，砼灌注前要首先準(zhǔn)確計(jì)算出首批砼方量，埋置深度（1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要。具體見下表：n、首批混凝土灌注后，灌注砼由砼運(yùn)輸車溜槽直接對料斗放料進(jìn)行灌注。 n、灌注中，每車混凝土灌注完成或預(yù)計(jì)拔導(dǎo)管前量測孔內(nèi)砼面位置，以便及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管埋深一般控制在46m之間。 n、在灌注將近結(jié)束時(shí)，核對砼的灌入數(shù)量，以確定所測砼的灌注高度是否正確。灌注完成后對樁頂2米范圍內(nèi)砼用50型插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗器移動(dòng)間距不超過其作用半徑的1.5倍，振搗要均勻，不得漏振

13、、過振，以保證樁頂范圍內(nèi)砼密實(shí)。灌注完的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出0.5m，高出部分在砼強(qiáng)度達(dá)到80%以上后鑿除，鑿除時(shí)防止損毀樁身。 n、灌注完畢后，拔出護(hù)筒。n7、承臺施工n承臺施工要點(diǎn)n鉆孔樁水下混凝土灌注完畢并養(yǎng)護(hù)期滿，應(yīng)經(jīng)第三方對樁身進(jìn)行無損檢測并符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)標(biāo)要求后，可進(jìn)行承臺施工；n基坑開挖之前先做好地面排水系統(tǒng)；基坑開挖與擴(kuò)大基礎(chǔ)相同。n承臺結(jié)構(gòu)施工：采用組合鋼模板立模作為基礎(chǔ)模板；混凝土采取拌和站集中拌制，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送混凝土入模，分層連續(xù)澆筑成型。樁頭與承臺的連接要符合設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定。n（4）承臺大體積砼溫控n大體積混凝土澆筑后將產(chǎn)生較高的水化熱溫升，形成不均勻非穩(wěn)定溫

14、度場，產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力往往超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土開裂。溫控措施一般采用冷卻管冷卻，或分成澆筑混凝土。三、橋梁墩身施工技術(shù) 一般公路橋梁采用圓柱墩（單、雙柱），鐵路橋梁采用園端形、Y字形實(shí)心墩。較高的橋墩多采用空心墩，空心墩有圓形、矩形（帶圓角）。 墩身施工主要考慮模板的配置、起吊方式、支架的選擇和鋼筋施工。根據(jù)工期、現(xiàn)場情況等條件，合理安排資源的投入數(shù)量。 模板模板：采用定型鋼模板，15米以下的實(shí)心墩可以考慮一次性澆注，空心墩模板一般配置2.53米/節(jié)，2節(jié)/套，循環(huán)使用，1.52天/循環(huán)。 腳手架腳手架：一般雙層鋼管支架。 起重方式起重方式：以“經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、易操作”為原

15、則，較高的橋墩，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地形條件選擇吊車、塔吊或高架索道等方式。位置平坦、較低的橋墩采用汽車吊比較方便。 蓋梁、墩帽施工蓋梁、墩帽施工：較高的采用托架，較低的采用鋼管支架配合定型鋼模板施工。n1、實(shí)體式橋墩墩身施工n2 實(shí)體墩施工程序n（1）對實(shí)體墩身高15m時(shí)，可采用支架、定型鋼模、一次澆筑；當(dāng)高度15米時(shí)，可采用分段立模澆筑混凝土的施工方法。n（2）腳手架布置：腳手架采用建筑管架、碗扣式腳手架等，一次性施工至墩臺頂并高出墩臺頂約1.5m。腳手架采用“四橫八縱”法布置，為確保其整體性和穩(wěn)定性，腳手架分內(nèi)外兩層布置，中間用斜桿形成連續(xù)的剪刀架，同時(shí)在四個(gè)角設(shè)置纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩用緊線器拉

16、緊。n（3）墩臺模板結(jié)構(gòu)及安裝：橋臺采用大塊特制平板鋼模板；墩身采用整體式鋼模板，每節(jié)23m，圓墩分兩個(gè)半圓形拼裝而成，矩形墩由四塊鋼模板拼裝而成，汽車吊及輕型吊機(jī)起吊安裝。為確保模板的穩(wěn)定，模板支撐盡量牢固，而且施工時(shí)禁止墩臺模板及固定模板用的支撐與腳手架、纜風(fēng)繩等接觸或連接?？招亩辗Ｊ┕ち鞒虉D空心墩翻模施工流程圖空心墩翻模施工方法圖空心墩翻模施工方法圖5、模板檢算根據(jù)安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例，大模板要編制專項(xiàng)施工方案，并有計(jì)算書。根據(jù)建筑施工模板安全規(guī)程模板計(jì)算荷載應(yīng)符合以下規(guī)定：n模板荷載包括永久荷載和可變荷載。n永久荷載包括模板及其支架的自重，新澆混凝土自重，鋼筋自重，采用內(nèi)部振搗器時(shí)，新澆

17、混凝土作用于模板的側(cè)壓力。n可變荷載包括：施工人員荷載，振搗混凝土產(chǎn)生的荷載，傾倒混凝土?xí)r對垂直模板產(chǎn)生的水平荷載，風(fēng)荷載等。n6、檢算結(jié)果：n7、模板及其支架的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：n8、模板設(shè)計(jì)應(yīng)包括的內(nèi)容：n以上內(nèi)容摘自n9、墩臺身砼灌注：砼在攪拌站集中生產(chǎn)，砼罐車運(yùn)至現(xiàn)場并用輸送泵配合串筒送入模內(nèi)，插入式搗固器振搗。橋臺砼為一次性灌注成型，墩身高度小于15米時(shí)一次性灌注成型，大于15米時(shí)分段灌注成型。n10、墩臺身施工安全注意事項(xiàng)：n高大模板、爬模、翻模施工前，應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案。n墩臺施工模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能承受施工過程中可能產(chǎn)生的各項(xiàng)荷載。n墩（臺）身混凝土施工應(yīng)加強(qiáng)

18、對模板支撐系統(tǒng)和變形的檢查。n墩身鋼筋安裝應(yīng)搭設(shè)支架臨時(shí)加固，防止鋼筋骨架傾覆。n 腳手架、工作平臺應(yīng)搭設(shè)牢固，不得與模板及其支撐體系聯(lián)結(jié)。平臺、步梯應(yīng)設(shè)圍欄，周邊應(yīng)張掛密目安全網(wǎng)。n墩臺施工靠近既有道路時(shí)應(yīng)采取可靠的安全防護(hù)措施，確保過往行人和車輛的安全。n當(dāng)墩臺位于陡坡處時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及時(shí)施工邊坡支護(hù)及排水工程。n隧道或路塹的棄碴，嚴(yán)禁傾倒在墩臺一側(cè)，以免造成偏壓。n11、蓋梁施工n蓋梁模板及砼重量采用碗扣式滿堂紅管架支撐，支撐必須經(jīng)過受力檢算調(diào)整。支撐標(biāo)高用鋼管頂部的螺旋絲桿精確調(diào)正，同時(shí)在鋼管與地面之間加設(shè)砼預(yù)制墊板以防止支撐桿件下沉。蓋梁均采用整體式特制鋼模板，砼輸送泵一次灌注成型

19、。擋塊、支承墊石與蓋梁一同施工，施工時(shí)嚴(yán)格控制墊石的中線和標(biāo)高。 謝 謝！ 2013年11月LOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consecte請?jiān)诖溯斎肽臉?biāo)題 請?jiān)诖溯斎肽奈谋?。LOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consecteLOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consecteLOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consecteLOREM IPSUM DOLORLorem

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