《市政桥涵工程施工与养护》第3章桥梁基础施工.pptx

项目 3桥梁基础施工知识目标n（1）了解桥梁基础的分类及适用范围n（2）熟悉扩大基础施工的程序、施工方法及注意事项n（3）熟悉桩基础施工的程序、施工方法及注意事项n（4）熟悉沉井基础施工的程序、施工方法及注意事项n（5）熟悉地下连续墙基础施工的程序、施工方法及注意事项学习目标素质目标n（1）树立严谨、务实、认真的学习和工作态度n（2）树立爱岗敬业、团结合作、吃苦耐劳的工作作风n（3）树立良好的职业道德和社会责任意识n（4）树立安全生产、文明施工、保证工程质量等职业意识学习目标技能目标n（1）能够对桥梁基础施工进行安全技术交底n（2）能根据施工设计与要求，协助开展现场施工4 项目 3 桥梁基础施工当对桥墩和桥台中心进行测放（测量放样）后，即可确定桥墩和桥台的基坑位置对于渗水土质，旱地基础的基坑顶尺寸在满足施工要求的前提下，由基础尺寸和基坑排水设计共同确定若基坑较深或土质较差，为了防止坍塌并保证安全，需要将基坑坑壁修成一定的倾斜坡度，称为放坡放坡系数是指边坡底宽与基坑深度之比，坡度与放坡系数互为倒数基坑坑壁坡度应根据地质条件、基坑深度、施工经验和现场的具体情况确定通常，基坑顶尺寸应在放坡后再比基础尺寸各边增加一个工作宽度。

基坑的基础尺寸由设计图纸得到，再根据土质确定放坡系数，得到基坑顶的尺寸如图3-1所示，当基坑的基础尺寸为a，b时，基坑顶的尺寸为任务3.1 扩大基础施工3.1.1 基坑定位放样5 项目 3 桥梁基础施工任务3.1 扩大基础施工3.1.1 基坑定位放样式中 基坑顶的长；基坑顶的宽；工作宽度，一般取0.51 m；基坑深度，即基底高程与地面平均高程之差；放坡系数图3-1 基坑放坡示意图6 项目 3 桥梁基础施工任务3.1 扩大基础施工3.1.1 基坑定位放样当基坑深度在5 m以内时，若施工工期较短、基坑底在地下水位以上、土的湿度正常（接近最佳含水量）、土层构造均匀，则基坑坑壁坡度可参考表3-1若土的湿度可能引起坑壁坍塌，则坑壁坡度应小于该湿度下土的天然坡度表3-1 基坑坑壁坡度 （摘自JTG/T F502011）坑壁土类别坑壁坡度坡顶无荷载坡顶有静荷载坡顶有动荷载砂类土1111.2511.5卵石、砾类土10.751111.25粉质土、黏质土10.3310.510.75极软岩10.2510.3310.67软质岩1010.110.25硬质岩1010107 项目 3 桥梁基础施工注：坑壁有不同土层时，基坑坑壁坡度可分层选用，并酌设平台。

坑壁土的类别按照现行行业标准公路土木试验规程（JTG E402007）划分，岩面单轴抗压强度 5 MPa、530 MPa、30 MPa时，分别定义为极软岩、软质岩、硬质岩当基坑深度大于5 m时，基坑坑壁坡度可适当放缓或加设平台任务3.1 扩大基础施工3.1.1 基坑定位放样8 项目 3 桥梁基础施工基坑顶缘应设置防止地面水流入基坑的集水沟若基坑顶缘有动载，坑顶与动载间至少应留有1 m宽的护道；若地质条件不良或动载过大，应增宽护道或采取加固措施当基坑中有地下水时，地下水位以上部分可以直接放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍塌或水位高出基坑底较多时，应采用加固或降地下水位等方法开挖当基坑坑壁坡度不稳定并受地下水影响，或放坡开挖场地受到限制，或放坡开挖工程量较大时，可根据具体情况，采取适当加固坑壁的支护措施，如挡板支护、板桩墙支护和混凝土护壁（喷射混凝土护壁、现浇混凝土护壁）支护等若基坑只能垂直或大坡度开挖，在地基土质较好、渗水性较小的情况下，可采用喷射混凝土护壁加固基坑，并且逐层开挖、逐层加固任务3.1 扩大基础施工3.1.1 基坑定位放样9 项目 3 桥梁基础施工在河岸或水中修建桥梁基础时，为了防止水浸入基坑，开挖前需要在基坑周围先修筑防水围堰。

所谓围堰，是指在基坑四周修筑的一道临时、封闭、挡水的构筑物围堰修筑完成后，抽除里面的水，使基坑开挖在无水状态下进行，待桥梁墩台修筑出水面后，再对基坑回填并拆除围堰工程中常见的围堰主要有土石围堰、板桩围堰和套箱围堰等，其适用条件如表3-2所示任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰10 项目 3 桥梁基础施工任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰表3-2 常见围堰及其适用条件围堰名称适用条件土石围堰土围堰水深不大于1.5 m，水流速度不大于0.5 m/s，土质渗水性较小的河床土袋围堰水深不大于3 m，水流速度不大于1.5 m/s，土质渗水性较小的河床木桩竹条土围堰水深1.57 m，水流速度不大于2 m/s，土质渗水性较小、能打桩的河床，多见于盛产竹木的地区竹、铅丝笼围堰水深不大于4 m，水流速度较大，难以成桩的河床板桩围堰钢板桩围堰深水或深基坑，水流速度较大，砂类土、黏质土、卵石类土及风化岩等渗水性较大的河床钢筋混凝土板桩围堰深水或深基坑，各种土质的河床，除用于挡水、防水外还可作为基础结构的一部分，也可在使用完成后拔出循环利用套箱围堰大型河流的深水基础，水流速度不大于2 m/s，覆盖层较薄、平坦的岩石河床11 项目 3 桥梁基础施工1围堰设计要求围堰形式和所用材料应根据当地水文、地质、材料来源等因素确定，但不论采用何种形式和材料，在设计围堰时均应注意以下几点要求。

1）围堰顶应比施工期间可能出现的最高水位（包括浪高）高出0.50.7 m1任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰12 项目 3 桥梁基础施工（2）围堰应减少对河道泄洪、通航、导流能力的影响对于因河床断面被围堰压缩而产生的对围堰本身和河床的集中冲刷，应有相应的防护措施3）围堰断面不应超过原河床断面的30%4）围堰应满足坑壁放坡和基础砌筑时对工作面的要求5）围堰应便于施工、维护及拆除，围堰材料不得对河道水质产生污染6）围堰应严密，不得渗漏1任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰13 项目 3 桥梁基础施工22围堰施工要求下面介绍几种常见的围堰及其施工要求1）土围堰土围堰是最简易的一种围堰，堰顶宽一般为12 m，堰外坡度一般为1312，堰内坡度一般为11.511，如下图3-2所示堰内坡脚与基坑顶缘的距离应根据河床土质及基坑深度而定，但不得小于1 m任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰14 项目 3 桥梁基础施工2修筑土围堰时的施工要求主要包括以下几点1）在筑堰前应将河床上的树根、石块、杂物等清除，自上游开始填筑至下游合龙2）筑堰的土宜用黏质土或砂类土，倒土时应将土沿着已出水面的堰面顺流倒入水中，填土出水面后应进行夯实。

3）堰内抽水时，应注意及时检查围堰，如有漏洞渗水，要及时堵住4）若筑堰引起水流速度增大，使堰外坡面有受冲刷的危险，可在堰外坡面用草皮、柴排、片石或草袋等进行防护5）若河床渗水量较大，可修筑多道围堰，分级开挖任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰15 项目 3 桥梁基础施工22）土袋围堰土袋围堰的堰顶宽一般为12 m，有黏土心墙时堰顶宽为22.5 m，堰外坡度一般为1110.5，堰内坡度一般为10.510.2，如下图3-3所示堰内坡脚与基坑顶缘的距离应根据河床土质及基坑深度而定，但不得小于1 m任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰16 项目 3 桥梁基础施工2修筑土袋围堰时的施工要求主要包括以下几点1）堰底处理及填筑方向与土围堰相同2）土袋内应装有袋容量1/2到1/3的松散黏质土或粉质土，袋口缝合3）堆码在水中的土袋，其上下层和内外层（竖向）应相互错缝，尽量堆码密实、整齐；必要时可由潜水工配合堆码，并整理坡脚4）土袋围堰也可由双排土袋与中间填充黏质土组成，填土时不可随意倾填，防止将土填在土袋上，降低围堰强度5）土袋宜采用草包、麻袋和尼龙编织袋，但若土袋不易腐烂，会给拆除带来困难。

任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰17 项目 3 桥梁基础施工3任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰3）钢板桩围堰钢板桩一般采用槽钢、工字钢等型钢类材料，其机械性能和尺寸应符合施工要求经过整修或焊接后的钢板桩应采用同类型的钢板桩进行锁口钢板桩应以等强度焊缝接长在堆存、搬运、起吊时，应防止钢板桩由于自重而引起的变形及锁口损坏当设备允许时，应在打桩前将23块钢板组拼为一组，组拼后用坚固的夹具夹牢18 项目 3 桥梁基础施工3任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰修筑钢板桩围堰时，插打钢板桩的施工要求主要包括以下几点1）插打前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，组拼桩时用油灰和棉花捻缝，以防漏水2）插打顺序按照施工组织设计进行，开始部分逐块插打，最后部分先插，待合龙后再打，并且一般应从上游两岸分别向下游合龙3）插打钢板桩时必须有导向装置，对于最初沉入的几根或几组钢板桩，应详细检查其平面位置和垂直度若发现倾斜，应立即纠正或拔起重插19 项目 3 桥梁基础施工3任务3.1 扩大基础施工3.1.2 基坑围堰（4）插打钢板桩时，一般应先将全部钢板桩逐根或逐组打到稳定深度，然后再依次打到设计深度。

在能保证钢板桩垂直沉入的条件下，也可一次打到设计深度5）插打钢板桩时，若起重设备高度不够，允许改变吊点位置，但该点位置不得低于桩顶以下1/3桩的高度6）采用汽锤或坠锤打桩时应设置桩帽，以分散冲击力并保护桩头7）对于接长的钢板桩，其相邻两钢板的接头位置应上下错开8）在同一围堰内使用不同类型的钢板桩时，应将两种不同类型钢板桩的各半块拼焊成一块异型钢板桩，以便连接l对于潮汐地区或河流水位涨落甚急地区的围堰，应采取适当措施，防止围堰内水位高于围堰外在拔除钢板桩前，应向围堰内灌水，使围堰内外水位相等拔桩时应从下游附近易于拔除的一根或一组钢板桩开始，采取射水或锤击等松动措施，并尽可能采用振动拔桩法20 项目 3 桥梁基础施工任务3.1 扩大基础施工1基坑开挖基坑开挖施工应尽量安排在枯水或少雨季节进行，开工前应按照施工计划准备好劳动力和物资等，开工后连续快速施工基础的轴线、边线位置及基底标高应精确测定，检查无误后方可施工基坑开挖的注意事项主要包括以下几点1）避免超挖若超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理、设计单位批准2）挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力，符合要求后，应立即进行基础砌筑。

3.1.3 基坑开挖与排水21 项目 3 桥梁基础施工任务3.1 扩大基础施工（3）排水困难或具有水下基坑开挖设备时，可采用水下挖基的方法，但应保持基坑中原有水位高程4）基坑附近有其他结构物时，应有可靠的防护措施5）挖基废方应放在指定位置，不得妨碍施工弃土的坡脚到基坑顶缘的距离不宜小于基坑深度弃土宜放置于下游，不得污染环境、阻塞河道、影响泄洪6）应经常注意观察基坑顶缘有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象，确保施工安全3.1.3 基坑开挖与排水22 项目 3 桥梁基础施工2基坑排水1）集水坑排水法如右上图3-4所示为集水坑排水法任务3.1 扩大基础施工3.1.3 基坑开挖与排水2）井点降水法如右下图3-5所示为井点降水法23 项目 3 桥梁基础施工井点降水法适用于地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不稳定的粉质土或砂类土基坑，对于无砂的黏质土基坑不宜使用井点法的选择可根据土层渗透系数、降低地下水位深度及工程特点确定，各种井点法的适用范围如表3-3所示任务3.1 扩大基础施工3.1.3 基坑开挖与排水类 别土层渗透系数/（）降低地下水位深度/m一级轻型井点法0.18036二级轻型井点法0.18069喷射井点法0.150820射流泵井点法0.150 10电渗井点法 0.156管井井点法2020035深井泵法1080 15表3-3 各种井点法的适用范围注：降低土层中地下水位时，应将滤水井管埋设在透水性较大的土层中；井管下端滤水井管的长度应考虑渗水土层的厚度，但不得小于1 m。

24 项目 3 桥梁基础施工采用井点降水法排水时。