公路桥涵施工技术规范讲座.ppt
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1、公路桥涵施工技术规范讲座,教授级高工 李文琪 2008年12月,中交第一公路工程局有限公司,公路桥涵施工技术规范 主要章节,1 总则 2 术语 3 施工准备和测量 4 明挖基坑 5 沉入桩基础 6 灌注桩基础 7 沉井基础 8 地下连续墙 9 模板支架和拱架 10钢筋 11混凝土及钢筋混凝土工程,12预应力混凝土工程 13砌体 14冬期施工 15钢筋混凝土和预应力混 凝土梁式桥 16拱桥 17钢桥 18悬索桥 19斜拉桥 20桥面及附属工程 21涵洞 22通道桥涵,总则,2000年11月14日发布,已使用8年多了。由编写开始已超过10年。桥涵施工规范是公路桥涵施工质量的法律文件。一般采用的省级
2、专业施工队伍能达到的水平。 本规范适用于公路桥涵新建、改建工程的施工,公路桥涵大、中修工程可参照执行。 桥涵施工必须按照国家有关的基本建设程序进行。施工单位的工程质量负责人对工程应进行自检,在工程完成后应配合监理工程师检查验收。 桥函施工必须做好施工前的准备工作和施工中的技术交底、施工组织、施工管理工作,应严格执行本规范及有关技术操作规程的规定。 桥涵施工应积极推广使用成熟的并经主管部门批准的新技术、新工艺、新材料、新设备,以加速实现公路桥涵施工现代化。,2、3 术语、施工准备和施工测量,术语: 共84条术语,规定规范的名词和用语 施工准备和施工测量 3.1 施工准备 根据招、投标文件,施工合
3、同,设计文件及有关规范编报施工组织设计:编制说明,施工组织机构,施工平面布置图,施工工艺,施工详图,资源计划,总进度计划和进度图,质量管理,安全生产,环境保护。,2、3 术语、施工准备和施工测量,建立健全质量保证体系:质量方针、质量目标、质量保证机构、质量保证程序、质量保证措施。 做好施工现场准备,修建施工临时设施,安装调试施工机具及标定试验机具,进行施工测量及复核测量资料,做好材料的储存和堆放,做好开工前的试验检测工作。,2、3 术语、施工准备和施工测量,3.2 施工测量 按规范要求进行施工测量和施工控制,测量精度控制等级须满足规范要求。桥轴线超过1000m的特大桥梁和结构复杂的桥梁施工过程
4、,应进行主要墩、台(或塔、锚)的沉降变形监测,桥梁控制网应每年复测一次,以确保施工安全和质量。,2、3 术语、施工准备和施工测量,表3.2.2-1平面控制测量等级,表3.2.2-2三角测量的技术要求,2、3 术语、施工准备和施工测量,表3.2.2-3水平角方向观测法的技术要求,表3.2.2-4测距的主要技术要求,2、3 术语、施工准备和施工测量,表3.2.2-5 测量精度等级,表3.2.2-6 桥轴线的相对误差,2、3 术语、施工准备和施工测量,表3.2.2-7 GPS控制网的主要技术指标,表3.2.2-8 水准测量的主要技术指标,4 明挖地基,4.1 基坑 不支护加固的无水基坑坑壁的边坡要求
5、:,4 明挖地基,有水基坑应根据土层情况加固边坡后开挖 喷射及锚杆加固基坑坑壁的施工要求: 逐层开挖、逐层加固 。开挖深度小于10m的较完整风化基岩,可直接喷射素混凝土。用锚杆挂网喷射混凝土支护、开挖基坑时,锚杆进入稳定层的长度和间距、钢筋的直径或钢绞线的束数,应符合设计要求。混凝土的平均厚度、强度,其均值不得小于设计要求,锚杆的平均抗拔力不小于设计值。,采用地下连续桩加锚杆加固地基,垂直开挖深基础的实例,4.2 围 堰,土围堰和土袋围堰:水深1.5m以内、水流流速0.5ms以内,河床土质渗水较小时,可筑土围堰。水深在3m以内,流速在1.5ms以内,河床土质渗水性较小时,可筑土袋围堰。 铅丝笼
6、围堰 :适用于流速较大而水深在1.54m的水中基础。,筑岛围堰,钢板桩围堰:钢板桩围堰适用于各类土(包括强风化岩)的深水基坑。 钢筋混凝土板桩围堰 :用于粘性土、砂类土及碎石土类河床。 钢套箱围堰和双壁钢围堰:均适于深水基础施工 ,有底和无底钢套箱。是大型桥梁深水施工的常用施工方法。,钢板桩围堰,双钢壁围堰,4.3 挖基和排水,挖基:避免超挖,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,应立即进行基础施工 集水坑排水:集水坑宜设在上游,排水设备的能力宜大于总渗水量的1.5-2.0倍,挖基,表4.3.4各种井点法的适用范围,井点降水 :适用于粉
7、、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑。井点类别的选择,宜按照土壤的渗透系数、要求降低水位深度以及工程特点而定,参考表4.3.4。在无砂的粘质土中不宜使用。选用适合的井点成孔方法。,4.4 地基处理:,按设计要求和现场情况采取相应处理方法:细粒土、粗粒土、巨粒土、岩层(风化、微风化等)、溶洞、泉眼、多年冻土等地基处理 ,均有成熟的地基处理和地基加固技术。,地基检验:检查内容:检查基底平面位置、尺寸大小、基底标高; 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本规范要求;施工记录及有关试验资料等。检查方法按规定办理,满足现行公路工程质量检验评定标准要求
8、。,4.5 地基检验:,5 沉入桩(打入桩)基础,5.1 一般规定 : 沉桩前应清楚工程地质钻探资料、水文资料、打桩资料;通过沉桩试验后决定贯入(摩檫桩)度;根据施组设计决定沉桩次序。 施工过程中如发现地质情况与勘测报告有出入时,应根据具体情况进行补充钻探。,5 沉入桩(打入桩)基础,5.2 试桩与基桩承载力: 试桩试验的一般规定见附录B.1; 工艺试验和冲击试验,见附录B.2; 单桩承载力试验。若采用静载试验,可分静压(附录B.3)、静拔(附录B.4)、静推(附录B.5)试验。,5 沉入桩(打入桩)基础,5.3 桩的制作要求:,表5.3.1-1桩的钢筋骨架的允许偏差,5 沉入桩(打入桩)基础
9、,5.3 桩的制作要求:,表5.3.1-2预制钢筋混凝土桩和预应力混凝土桩的允许偏差,5 沉入桩(打入桩)基础,5.3 桩的制作要求:,表5.3.2-1 管节外形尺寸的允许偏差,表5.3.2-2 相邻管径允许偏差,表5.3.2-3 相邻管节对口板边的允许偏差,5 沉入桩(打入桩)基础,5.3 桩的制作要求:,表5.3.2-4 焊缝外观允许偏差,表5.3.2-5 钢管桩外形尺寸的允许偏差,5 沉入桩(打入桩)基础,5.4 沉桩:,锤击沉桩应考虑锤击振动和挤土等对岸坡稳定或临近建筑物的影响。 沉桩时,以控制桩尖设计标高为主,当桩尖已达设计标高,而贯入度仍较大时,应继续锤击,使贯入度接近控制贯入度。
10、 贯入度已达到控制贯入度,而桩端标高未达到设计标高时,应继续锤击100mm左右(或锤击3050击),如无异常变化时,即可停锤。若桩尖标高比设计标高高得多时,应与设计单位和监理研究确定。,5 沉入桩(打入桩)基础,震动打桩机及射水下沉管柱,5 沉入桩(打入桩)基础,5.5 沉桩质量标准:,表5.5 沉桩施工要求,6 灌注桩基础,6.1 一般规定 6.2 钻孔灌注桩 6.3 钻孔施工 6.4 清 孔 6.5 灌注水下混凝土 6.6 挖孔灌注桩 6.7 承 台 6.8 质量检验及质量标准,6 灌注桩基础,6.1 一般规定 本章适用于钻、挖孔灌注桩施工。 灌注桩施工应具备工程地质资料和水文地质资料,水
11、、水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。 灌注桩施工时,应按有关规定制定安全生产、保护环境等措施。 灌注桩施工应有完善的施工记录。,6.2 钻孔灌注桩,6.2.1施工平台与护筒 1 施工平台 场地为浅水时,宜采用筑岛法施工。 场地为深水时,采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台,浮式施工平台。,深水钢管桩施工平台,6.2 钻孔灌注桩,2 护筒设置 旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法 水域处护筒采用沉入法,插打护筒,6.2 钻孔灌注桩,6.2.2 泥浆的调制和使用技术要求 直径大于2.5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高,表6.2.2泥浆性能指标选择,6.3.2 钻进施工注意事
12、项 要求开孔孔位必须准确,慢速开钻,钻头进入土层后方可加速进钻;孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80;用全护筒法钻进时 ,压进的首节护筒必须竖直 ;在停钻时应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度; 变截面桩的施工 :全断面一次成孔或再分级扩孔钻进 。,6.3 钻孔施工,安装钻头,6.4 清 孔,6.4.2 清孔时应注意事项 清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等; 在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔; 清孔后应从孔底提出泥浆试样,进行性能指标试验; 不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。,6.5 灌注水下混凝土,6.5.3 水下混凝土配制 可采用火山
13、灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥的强度等级不宜低于42.5。 粗集料宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1618和钢筋最小净距的14,同时不应大于40mm。 细集料宜采用级配良好的中砂。 混凝土配合比的含砂率宜采用0.40.5,水灰比宜采用0.50.6。,混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。其坍落度宜为180220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料, 每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg,当掺有适宜数
14、量的减水缓凝剂或粉煤灰时,可不少于300kg。 对沿海地区(包括有盐碱腐蚀性地下水地区)应配制防腐蚀混凝土。,6.5.4 灌注水下混凝土的技术要求 对变截面桩,应从最小截面的桩孔底部开始灌注,其技术要求与等截面桩相同。灌注至扩大截面处时,导管应提升至扩大截面下约2m,应稍加大混凝土灌注速度和混凝土的坍落度;当混凝土面高于扩大截面处3m后,应将导管提升至扩大截面处上1m,继续灌注至桩顶。 使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应在混凝土面以下,要边灌注、边排水,保持护筒内水位稳定,不至过高,造成反穿孔。,灌注混凝土,6.6 挖孔灌注桩,适用于无地下水或少量地下水,且较密实
15、的土层或风化岩层; 挖孔直径应按照设计规定 ; 因地制宜选择孔壁支护方案报批 ,计算检验确保安全; 孔内须爆破时 ,采用浅眼松动爆破法 ; 挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理,6.7 承台,表6.7.4 承台的质量检验标准,承台封底、钢筋制作,6.7 承台,浇筑承台混凝土,6.8 质量检验及质量标准,钻、挖孔在终孔和清孔后,应进行孔位、孔深检验。,表6.8.3 钻、挖孔成孔质量标准,7 沉井基础,7.1 一般规定: 沉井施工前,应根据设计单位提供的地质资料决定是否增加补充施工钻探,为编制施工技术方案提供准确依据。 沉井下沉前,应对附近的堤防、建筑物和施工设备采取有效的防护措施,并在下沉过程中,
16、经常进行沉降观测及观察基线、基点的设置情况。 沉井施工前,应对洪汛、凌汛、河床冲刷、通航及漂流物等做好调查研究,需要在施工中渡汛、渡凌的沉井,应制订必要的措施,确保安全。,7.2 沉井的制作,浅水或可能被水淹没的岸滩上时,宜就地筑岛制作;下沉过程中位于无被水淹没可能的岸滩上时,如地基承载力满足设计要求,可就地整平夯实制作,如地基承载力不够,应采取加固措施。在地下水位较低的岸滩,若土质较好时,可开挖基坑制作沉井。,7.3 沉井浮运到位,各类浮式沉井均须灌水下沉,各节沉井均应进行水密性检查,底节还应根据其工作压力,进行水压试验,合格后方可下水。 应对所经水域和沉井位置处河床进行探查,所经水域应无妨
17、碍浮运的水下障碍物,沉井位置处河床应基本平整。 检查拖运、定位、导向、锚锭、潜水、起吊及排、灌水设施。 掌握水文、气象和航运情况,并与有关部门取得联系、配合,必要时宜在浮运沉井过程中中断航运。 浮运沉井的实际重力与设计重力不符时,应重新验算沉入水中的深度是否安全可靠。,沉井施工,浮式沉井的底节可采用滑道、起重机具、涨水自浮、浮船等方法下水; 采用水下混凝土进行封底,沉井施工,表7.8.3 沉井制作允许偏差,注:对于钢沉井及结构构造、拼装等方面有特殊要求的沉井,其平面尺寸允许偏差值应按照设计要求确定; 井壁的表面要平滑而不外凸,且不得向外倾斜。,7.8 质量检验与质量标准,8 地下连续墙,8.1
18、 一般规定 地下连续墙适于作为地下挡土墙、挡水围堰,承受竖向和侧向荷载的桥梁基础和平面尺寸大、形状复杂的地下构造物及适用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中施工。 地下连续墙可采用直线单元节段式施工,亦可采用桩排式施工方式。,8.2 导墙,用泥浆护壁挖槽构成的地下连续墙应先构筑导墙。 导墙的材料、平面位置、型式、埋置深度、墙体厚度、顶面高度应符合设计文件要求。,导墙平面轴线应与地下连续墙的平面轴线平行,允许偏差为l0mm。导墙内墙面应竖直,顶面应水平。两导墙内墙面间的距离允许偏差为5mm,导墙顶面高程允许偏差为l0mm。,8.3 地下连续墙施工,地下连续墙的沟槽施工,应根据地质情况和施工
19、条件选用能满足成槽要求的机具与设备。 桩排式地下连续墙,桩排间的土层可压注化学溶液或水泥浆予以加固和防渗透 。 槽壁式地下连续墙的沟槽开挖前应按已划分的单元节段,决定各段开挖先后次序。挖槽施工开始后应连续进行,直到节段完成。,8.4 质量标准,地下连续墙裸露墙面应平整,外轮廓线应平顺,无突变转折现象,表8.4 地下连续墙的允许偏差,9 模板、支架和拱架,9.1 一般规定 本章适用于公路桥涵就地浇筑和工地、工厂预制构件的混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土和砌石圬工所用的模板、支架及拱架的设计和施工。 设计原则: 宜优先使用胶合板和钢模板。 在计算荷载作用下,对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算
20、其强度、刚度及稳定性。 模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅,可设倒角。 4结构简单,制作、装拆方便。,9.2 模板、支架和拱架的设计,模板、支架和拱架的设计,应根据结构型式、设计跨径、施工组织设计、荷载大小、地基土类别及有关的设计、施工规范进行。 设计时要满足稳定性要求、刚度及强度要求;进行各截面应力验算; 模板分为标注化组合的刚模板、可现场制作的木模板、及其他材料模板;,表9.2.2 模板、支架和拱架设计计算的荷载组合,(1)模板、支架和拱架自重; (2)新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力; (3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载;
21、 (4)振捣混凝土时产生的荷载; (5)新浇筑混凝土对侧面模板的压力; (6)倾倒混凝土时产生的水平荷载; (7)其他可能产生的荷载,如雪荷载、冬季保温设施荷载等。,9.2.3 稳定性要求: 支架的立柱应保持稳定,并用撑拉杆固定。当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时,验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。 支架受压构件纵向弯曲系数可按公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025)进行计算。,9.2.4强度及刚度要求: 验算模板、支架及拱架的刚度时,其变形值不得超过下列数值: (1)结构表面外露的模板,挠度为模板构件跨度的1400; (2)结构表面隐蔽的模板,挠度为模板构件跨度的1
22、250; (3)支架、拱架受载后挠曲的杆件(盖梁、纵梁),其弹性挠度为相应结构跨度的1400; (4)钢模板的面板变形为1.5mm; (5)钢模板的钢棱和柱箍变形为L500和B500(其中L为计算跨径,B为柱宽)。,拱架各截面的应力验算,根据拱架结构型式及所承受的荷载,验算拱顶、拱脚及14跨各截面的应力,铁件及节点的应力,同时应验算分阶段浇筑或砌筑时的强度及稳定性。验算时不论板拱架或桁拱架均作为整体截面考虑,验算倾覆稳定系数不得小于1.3。,9.3 模板的制作及安装 钢模板、木模板、其他材料模板的制作及安装需符合相应的技术要求和设计要求 模板安装注意: 与钢筋的配合安装问题 防止侧模移位和凸出
23、 模板固定与防倾覆措施 平面位置、标高、节点联系及纵横向稳定性检查 预挠及预拱问题 中小跨径的空心板制作芯模要求 滑升、提升、爬升及翻转模的技术要求,9.3 模板的制作及安装,滑模造桥机,挂篮现浇支架与模板系统,箱梁芯模,T梁预制模板系统,9.4 支架、拱架的制作及安装 支架、拱架制作的强度和稳定 施工预拱度和沉落 制作安装 支架和拱架宜采用标准化、系列化、通用化的构件拼装 应尽量减少木支架、木拱架的长杆件接头 准确调整拱架支承面和顶部标高,复测跨度 在风力较大的地区,应设置风缆,9.5 模板、支架和拱架的拆除 拆除期限的原则规定 拆除技术要求 拆除应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支
24、后拆,后支先拆的顺序 卸落支架和拱架应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大 墩、台模板宜在其上部结构施工前拆除,表9.6.1 模板、支架及拱架制作时的允许偏差,9.6 质量检验,表9.6.2 模板、支架及拱架安装时的允许偏差,10 钢 筋,10.1 一般规定: 钢筋混凝土中的钢筋和预应力混凝土中非预应力钢筋必须符合现行钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GBl3013)、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB1499)、冷轧带肋钢筋(GB13788)、低碳钢热轧圆盘条(GB701)的规定;其力学、工艺性能见附录E-1;环氧树脂涂层钢筋的标准可按照现行环氧树脂涂层钢筋(JC3042)
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