《道路与桥梁施工技术》配套教学PPT4

1、第第4章章 桥梁施工技术桥梁施工技术王修山 道路与桥梁施工技术目目 录录010203040506概述施工准备桥梁基础施工技术桥梁下部构造施工技术桥梁上部构造施工技术桥面及附属工程施工技术4.1 概述概述l基本概念l桥梁施工与各种因素的关系l施工方法的选择4.1.1 4.1.1 基本概念基本概念桥梁是供车辆及行人跨越障碍（河流、海湾、湖泊、山谷或建筑等）的人工构筑物，是线路上的关键节点，是交通网络的重要组成部分。桥梁的建设一般要经过规划、工程可行论证、勘察、设计和施工等几个阶段。桥梁施工主要包括：施工方法选择，进行必要的施工演算，施工机具设备选择或设计制作，水、电、动力、生活实施的计划及安排，生产过程及安全管理等。桥梁施工技术是指桥梁的建造方法，核心内容是施工方案的选择和技术方案的顺利实施。施工人员必须根据桥梁设计构思工期、造价、施工队伍的素质、设备、机具和施工现场的具体条件等多种因素，认真仔细地进行方案比较，从中选取最佳的技术方案。同时，必须在模板、混凝土供应、施工机具、吊装等方面采取相应的技术措施，以保证施工技术方案的实施。4.1.24.1.2桥梁施工与各有关因素的关系桥梁施工与各有

2、关因素的关系（1）施工与设计的关系（2）施工与工程造价影响桥梁施工费用的主要因素是构件制作的费用、架设费用和工期。我国近年来建造的某些预应力混凝土斜拉桥，按照其跨越能力和材料用量指标是相当经济的，但在相应的施工总造价上要比其他类型桥梁的经济指标高，其原因主要在于施工技术和施工管理方面。（3）施工与组织管理1）确认工程项目，进行现场布置和施工准备2）制定工程进度计划3）安排人事劳务计划4）临时设施计划5）机具设备使用计划6）材料及运输计划7）工程财务管理8）安全、质量与卫生管理4.1.34.1.3施工方法的选择施工方法的选择选择确定桥梁的施工方法，需要充分考虑桥位的地形、环境、安装方法的安全性、经济性、施工速度等。在选择施工方法时，桥梁的类型、跨径、施工的技术水平、机具设备条件也是相当重要的因素。桥梁施工方法的选定，可依据下列条件综合考虑。 1）使用条件。桥梁的类型、使用跨径、墩高、梁下空间的限制、平面场地限制、桥墩的形状等。 2）施工条件。工期要求、起重能力和机具设备要求、架设时是否封闭交通、架设时所需的临时设施、材料可供情况、架设施工的经济核算等。 3）自然环境条件。山区或平原、地质

3、条件及软弱层状况、对河道的影响、运输线路的限制等。 4）社会环境影响。对施工现场环境的影响，包括公害、景观、污染、架设孔下的障碍、道路交通的阻碍、公共道路的使用及建筑限界等。4.2 施工准备施工准备l施工准备工作的重要性l施工准备工作的内容l施工测量4.2.1 施工准备施工准备工作的重要性工作的重要性施工准备工作的基本任务是为桥梁工程的施工建立必要的技术和物质条件，统筹安排施工力量和施工现场，是施工企业搞好目标管理，推行技术经济承包的重要依据，同时也是加快施工进度、保证工程质量和施工安全、降低工程成本、增加企业经济效益，为企业赢得社会效益、实现企业管理现代化等具有重要意义。4.2.24.2.2施工准备工作的内容施工准备工作的内容施工准备工作主要包括：技术准备、管理体系准备、人员准备、物质准备和施工现场准备等。（1）技术准备技术准备是施工准备的核心。技术准备的具体内容如下： 1）熟悉设计文件、领会设计意图，且宜由设计单位进行技术交底。 2）施工前应对施工现场进行实地调查和现场核对后，根据设计要求、合同条件及现场条件等编制实施性的施工组织设计。 3）对技术条件复杂的工程，应进行多方案比选，

4、编制安全可靠、技术可行、经济合理的专项施工技术方案和专项安全技术方案。4.2.24.2.2施工准备工作的内容施工准备工作的内容（2）管理制度准备1）施工前应建立健全质量保证体系和质量管理体系，明确质量方针、质量目标和质量责任；同时应建立质量管理机构、质量检测体系及流程，制定质量管理制度，提出质量保证措施，对工程的施工实施质量控制。2）施工前应建立健全安全生产管理体系，落实安全责任，提出安全技术组织措施。对施工中可能存在的各种潜在风险应进行分析、评估，提出防范对策，制订必要的突发事件应急预案，使施工的全过程能安全地进行。3）施工前应建立健全环保管理体系，制订保护环境、节能减排和文明施工的实施方案，减少工程施工过程中对环境的污染。 4.2.24.2.2施工准备工作的内容施工准备工作的内容（3）人员准备施工人员的配备应满足工程施工需要，并应在进场时对其进行岗前培训和技术、安全交底。（4） 物质准备1）应根据工程的规模和相关规定，建立工地实验室。2）水泥、砂、石外加剂等施工原材料应在工程开工前通过试验确定。3）应结合工程的规模、工期、地形特点等情况合理布置施工场地，所设置的各种临时设施应满足工

5、程施工的需要及安全施工的要求，开工前应完成现场的“三通一平”工作。4）应根据工程施工的需要，配备足够的机械设备和生产工具，且应在施工前对施工机具进行安装调试。（5）其他准备1）对拟采用新技术、新工艺、新材料、新设备的工程项目，应提前做好实验研究和论证工作，保证工程施工能顺利进行。2）施工前应根据工程的特点，制定现场管理的各项规章制度，并应在施工过程中贯彻执行。4.2.34.2.3施工测量施工测量（1）. 桥涵工程施工前应根据其结构形式、跨径及精度要求等编制施工测量方案，选定控制测量等级，确定测量方法。（2）. 施工前应由勘测设计单位对控制性施工桩点进行现场交桩，并应在复测原控制网的基础上，根据施工需要适当加密、优化，建立施工测量控制网。（3）. 对测量控制点，应编号绘于施工总平面图上，并应采取有效措施妥善保护。（4）. 对与相邻工程项目接合处的平面位置和高程，应在施工前进行联测，发现问题应查明原因，及时处理。（5）. 宽阔水域和海上桥梁工程的施工测量宜采用GPS测量，且宜在水域和海上建立专门的测量平台。（6）. 宽阔水域和海上桥梁工程的GPS平面控制网宜分为首级网、首级加密网、一级加密

6、网和二级加密网4个等级，首级和首级加密网宜由勘测设计单位布设，一级和二级加密网宜由施工单位布设。杭州湾大桥 前期地质勘察4.3 桥梁基础施工技术桥梁基础施工技术l明挖扩大基础施工l沉入桩基础施工l钻孔桩基础施工l组合基础施工4.3.1 4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工扩大基础或明挖基础属直接基础，是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷截通过基础底板直接传递给承裁地基。明挖扩大基础施工的主要内容包括基坑开挖的前期准备、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。 （1）基坑开挖的前期准备1）了解工程地质及水文地质条件2）工程周围环境调查3）对基坑边坡进行稳定性验算，并制定专项施工技术方案和安全技术方案。4）基坑开挖时应对其边坡的稳定性进行检测。5）基坑的定位放样4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工l基坑开挖应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验以及有无地表水或者地下水等因素采用适当的施工方法。1.坑壁不加支撑的基坑坑壁不加支撑的基坑l对于在干涸无水河滩、河沟中，或有水经改河或筑堤能地表水的河沟中；在地下水位低于基底，或渗透量少、不影响坑壁稳定

7、；以及基础埋置不干深，施工期较短，挖基坑时，不影响邻近建筑物安全的施工场所。2.坑壁有支撑的基坑坑壁有支撑的基坑l当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入，或放坡开挖场地受到限制，放坡开挖工程量太大，或基坑较深、放坡开挖工程数量较大，不符合技术经济要求时，可采用坑壁有支撑的基坑。l常用的坑壁支撑形式有：直衬模式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑及其他形式的支撑。4.3.1 4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工 （3）水中地基的基坑开挖桥梁水中基础最常用的施工方法是围堰法。围堰的作用主要是防水和围水，有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用。围堰的结构形式和材料要根据水深、流速、地质情况、基础形式以及通航要求等条件进行选择。 1）土石围堰 2）草(麻)袋围堰 3）木(竹)笼、铅丝笼及钢笼围堰4）膜袋围堰5）钢板桩围堰6）钢筋混凝土板桩围堰 7）套箱围堰4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工4）基坑排水围堰完工后，需将堰内积水排除。在开挖过程中，也可能有渗水出现，必须随挖随排。集水坑、集水沟适用于粉细砂土质以外的各种地层基坑，集水沟沟底应低于基坑底面，集水坑深度应大于吸水龙头的高度

8、。井点法排水适用于粉、细砂或地下水位较高、挖基较深、坑壁不易稳定和普通排水方法难以解决的基坑。4.3.1 4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工（5）基底检验与处理1）基底检验地基的检验应包括下列内容：基底的平面位置、尺寸和基底高程；基底的地质情况和承载力是否与设计资料相符；基底处理和排水情况是否符合施工规范要求；施工记录及相关资料等。2）基底处理基底处理主要有粗粒土和巨粒土地基、岩层地基、多年冻土地基、溶洞地基及泉眼地基处理等，其处理方法应满足JTG/TF50-2011相关规定。基底处理方法视基底土质而异。4.3.1 明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工Click here to add text.通常的基础施工可分为无水砌筑、排水挠砌及水下灌筑三种情况。排水砌筑的施工要点是：确保在无水状态下砌筑圬工；禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法，基础边缘部分应严密隔水；水下部分圬工必须待水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。水下灌筑混凝土一般只有在排水困难时采用。基础圬工的水下灌筑分为水下封底和水下直接灌筑基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础，封底只是起封闭渗水的作用，其混凝土只

9、作为地基而不作为基础本身，适用于板桩围堰开挖的基坑。基础施工基础施工 要点总结要点总结4.3.2沉入桩基础施工沉入桩基础施工当地基浅层土质较差，持力土层埋藏较深，需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时，可用桩基础。基桩按材料分类有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩与钢桩。桩基础按承受荷载的工作原理不同分为摩擦桩、柱桩、嵌岩桩；按施工方法不同又可分为钻孔灌注桩、挖孔灌注-桩、打入桩等。按制作方法分为预制桩和钻(挖)孔灌注桩；按施工方法分为锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩与钻孔埋置桩等，前四种又统称为沉人桩。应该依据地质条件、设计荷载、施工设备、工期限制及对附近建筑物产生的影响等来选择桩基的施工方法。4.3.24.3.2沉入桩基础施工沉入桩基础施工4.3.2.1沉入桩基础沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。制作钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩所用技术应按公路桥涵施工技术规范处理。 （1）锤击沉桩锤击沉桩一般适用于中密砂类土、粘性土。一般桩径不能太大(不大于0.6m)，入士深度在40m左右。1）沉桩设备。锤击沉桩的主要设备有桩锤

10、、桩架、桩帽及送桩等。2）施工要点。4.3.24.3.2沉入桩基础施工沉入桩基础施工2）施工要点。锤击沉桩的施工应符合下列规定：预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩在锤击沉桩前，桩身混凝土强度应达到设计要求。桩锤的选择宜根据地质条件、桩身结构强度、单桩承载力、锤的性能并结合试桩情况确定，且宜选用液压锤和柴油锤。其他辅助装备应与所选用的桩锤相匹配。开始沉桩时，宜采用较低落距，且桩锤、送桩与桩宜保持在同一轴线上；在锤击过程中，应采用重锤低击。 沉桩过程中，若遇到贯人度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶出现严重裂缝、破碎，桩身开裂等情况时，应暂停沉桩，查明原因，采取有效措施后方可继续沉桩。 锤击沉桩应考虑锤击震动对其他新浇筑混凝土结构物的影响，当结构物混凝土未达到5MPa时，距结构物30m范围内，不得进行沉桩。对发生“假极限”、“吸人”、“上浮”现象的桩，应进行复打。4.3.24.3.2沉入桩基础施工沉入桩基础施工3）锤击沉桩的停锤控制标准。1.设计桩尖土层为一般黏性土时，应以高程控制。2.设计桩尖土层为砾石、密实砂土或风化岩时，应以贯入度控制。3.设计桩尖土层为硬塑状黏性土或粉细砂

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