XXX桥梁基础及墩台身施工技术.ppt

桥梁基础及墩台身施工技术,目 录,一、简述 二、桥梁基础施工技术 三、桥梁墩身施工技术,一、简述,桥梁很早以前主要是用来跨河、跨沟，古代桥梁多以拱桥的形式出现，基础形式几乎是扩大基础的天下，桥墩为刚性重力式墩台。 随着混凝土的应用，逐渐出现了梁板式桥，近代桥梁以跨河、山谷为主，基础形式由扩大基础发展为沉井基础、钻孔桩基础，沉井基础在深水桥墩中广泛应用，如我国近代的钱塘江1桥、南京长江大桥等。,我国80、90年代，铁路工程改造和新建铁路桥梁建设时期，扩大基础、沉井基础和钻孔桩基础三种形式并存，90年代高速公路的建设发展开始，公路桥梁大量使用了钻孔桩基础，大大提高了基础的承载能力，墩身的结构形式也逐步由原来的刚性大体积墩身，发展到现在的轻型柱式桥墩。 近期大量新型材料的应用和造桥技术、设备的不断更新，现代化的桥梁逐步向大跨高墩发展，钻孔桩基础发展迅速并广泛应用，沉井基础作为扩大基础的一种延伸形式逐步被深水桩基础取代。目前跨海大桥基本都采用了深水桩基础的类型。,杭州拱宸桥创建于明·崇祯四年（公元1631年）。中孔净跨15.8m，两边孔各为11.9m。拱券石厚30cm，为拱跨的1/52.7和1/39.7。中墩厚约1m，合大孔的1/15.8。,钱塘江大桥，位于浙江省杭州市西湖之南，六和塔附近的钱塘江上。茅以升为总设计师。桥长1453米，分引桥和正桥。正桥16孔，15座桥墩。是我国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥，横贯钱塘南北，是连接沪杭甬铁路、浙赣铁路的交通要道。大桥于1934年8月8日开始动工兴建，1937年9月26日建成，历时三年零一个月时间。沉井基础。,杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江省嘉兴市海盐郑家埭，南至宁波市慈溪水路湾。它是沈海高速公路的一部分，全长36公里，是世界第三长的跨海大桥。,二、桥梁基础工程,1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成。 上部指主要承重结构和桥面系； 下部结构包括桥台、桥墩和基础； 附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 2、基础的分类： 基础形式分为：扩大基础、桩基础和沉井基础。 3、各类基础的适用条件： 扩大基础适应于地质较好的条件，造价低施工方便。 沉井基础适应于深水基础，由于施工技术复杂造价高，现在基本被桩基础取代。 桩基础：适应各类复杂地址，施工方便。 桩基础按受力形式分为：端承桩、摩擦桩。 按施工方法分为：钻孔桩、挖孔桩（不适应摩擦桩）,4、扩大基础 扩大基础又叫明挖基础 其施工工艺流程如右图。,4.1、基坑开挖 （1）扩大基础首先要进行基坑开挖，基坑开挖有无支撑开挖和有支撑开挖两种方式。 （2）无支撑开挖有垂直坑壁开挖、放坡开挖方式。基坑开挖一般采用放坡开挖，当基坑顶部无活载，半干硬或硬塑状等直立性好的粘土，基坑深部小于2米的基坑，可采用垂直坑壁开挖。,4.2.明挖扩大基础施工要点 基础的定位放样,应在完成线路的精密复测后，在精测成果的基础上进行墩台基础放样工作，应注意桥梁中心线与线路中心线的关系。 基坑开挖之前，应先做好地面排水系统。在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡、并在适当距离设置截水沟，且应防止水沟渗水，以避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性。 基坑一般采用放坡开挖，当坑内无水、开挖后坑壁处于稳定状态的基坑壁不于支撑；当基坑开挖后坑壁不易稳定并有地下水，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深、放坡开挖工程量较大，不符合技术经济要求时，可根据具体情况，采取必要的加固坑壁措施，如挡板支撑、喷混凝土护壁及锚杆支护等。,基坑自开挖起，应抓紧连续不断地施工直至基础完成，施工时间绝不可拖延太长；如用机械开挖基坑，挖至坑底时，应保留30cm厚度的底层，在基础浇筑圬工前，用人工挖至基底标高。 坑顶边缘应有一定的距离作护道，堆载距基坑缘0.5m。动载（包括机械及通道）距基坑缘1.0m，垂直坑壁坑缘边的护道还应适当增宽，堆置弃土高度不得超过1.5m。 基坑排水方法由地质条件确定：当基坑内无流沙地层时、一般采用集水坑排水法；当基坑内有流沙地层时，宜采用井点排水法。,基底检验一般采用直观、触探、挖试坑或钻探（钻深至少4m）等试验方法进行，对经加固处理后的特殊地基，采用触探或作密实度方法检验。 基底处理：对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为四种，即：换填土法，挤密土法，胶结土法，土工聚会法。具体处理方法应由设计、监理、施工三方共同现场商定，并办理变更设计。 基础结构施工：对放坡开挖的基坑，采用组合钢模板立模作为基础模板；对坑壁垂直无水的基坑，可直接利用坑壁作基础模板；混凝土采取拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，分层连续浇筑成型。 基坑应尽量在少雨季节施工,5、沉井基础,5.1沉井修筑方法 （1）就地浇筑沉井法 用于旱地沉井基础，施工时先对场地整平夯实，铺垫砂垫层和垫木，就地预制沉井管节，逐节预制逐节下沉。 （2）筑岛沉井法 当水深在34米以内，流速较小时，可采用筑岛法。筑岛材料应采用砂类土、砾石较小卵石等，不得使用粘性土填筑。四周留有护道，宽度一般大于2米，岛顶面标高应高出水面0.5米。 （3）浮云沉井法 当水流较深时，围堰筑岛施工困难，可用浮云沉井法。沉井在岸边修筑后，利用滑道或其他办法下水浮运到墩位。浮运沉井有钢筋混凝土沉井、钢丝网水泥沉井和钢壳沉井等几种。,5.2沉井施工顺序,5.3沉井下沉的方法,沉井下沉的方法分为：排水挖土下沉法和不排水挖土下沉法。 当沉井内有大量涌水或大量翻砂，土质结构不稳定，不可能排水或排水需要较多设备和时间时，则采用不排水挖土法。 沉井下沉主要是通过从井孔内挖土，清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠自身重量下沉，井内不排水挖土的方法是：抓土、吸泥、射水、冲击锤、水下爆破等。 沉井下沉过程中，随时做好测量和记录，及时纠正下沉过程中的纠偏工作。 沉井基础可以理解为扩大基础的一种发展形势，是历史发展的产物，在20世纪早期深水基础中广泛应用，随着桥梁的发展，对基础的受力要求越来越高，钻孔桩基础的逐步取代了沉井基础，沉井逐步演变为一种辅助的措施。,桩基础主要分为打入桩、钻孔桩和挖孔桩三种方式 钻孔桩施工设备主要有： 冲击钻（适应任何地层），回旋钻（适应土和软石），旋挖钻（适应土质地层，速度较快）。 挖孔桩适用于无水、石质较好地层的端承桩，有点造价低速度快可遍地开花。 钻孔桩施工需要围堰或作业平台，一般基础采用土石围堰，深水基础采用单壁钢围堰、双壁钢围岩或钻桩平台。 打入桩多用于房建工程。,6、钻孔桩施工,6.1 桩基础施工工艺流程,6.2、施工方法及施工要点 6.2.1、测量放样及埋设桩位（施工步骤） 、复核全桥的桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。 、排桩护桩放样与护桩埋设： 由专职测量人员采用全站仪或GPS对桩位采用坐标法进行实地放样。沿桥宽方向一次放出整排护桩桩位，沿桥长方向放出两排护桩桩位（如图1）当进行下一排桩基施工时可利用上一排排桩护桩。排桩护桩为木桩，桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。 单桩护桩放样与护桩埋设：沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩单桩护桩采用木桩（×），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。,检测： 自检：现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。 监理检测： 桩位放样完成，经现场技术人员检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用全站仪采用坐标法对桩位进行符合，无误后进行护筒埋设工作。,6.2.2、护筒的制作与埋设 、护筒制作 护筒采用钢质护筒，4m以内的护筒，采用厚不小于5mm后的钢板制作，顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈；长度大于4m的钢护筒，采用厚不小于6mm厚钢板制作，顶部、中部和底部分别加焊6mm厚15cm高加强圈，护筒钢板接头焊接密实、饱满，不得漏浆。制作时，钢护筒的内径比桩径大200 -400mm。 、护筒埋设 钢护筒埋置高出施工地面0.3m。,护筒埋设： 、埋设护筒采用挖坑法，由吊车安放。 测量队对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加40cm，挖孔深度为护筒长度。 、在孔内回填3050cm粘土，并用旋挖钻钻头夯击密实。 、利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。 、用吊车吊放护筒至空内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于3cm。 、护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1。 、符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。 、四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。 、测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。,6.2.3、钻机就位及钻孔 、确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记。 、标记位置，定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动。 、连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。 、开始钻孔作业，钻进时应先慢后快，开始每次进尺为40-50cm，确认地下是否不利地层，进尺5米后如钻进正常，可适当加大进尺，每次控制在70-90cm。 、成孔、成孔检查：成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作： 检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm，长度为6D（D为孔径，检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书）。 标定测绳，测绳采用钢丝测绳，20米以内测锤重2Kg，20米以上测锤重3Kg。,测量护筒顶标高，根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准 面，用测绳测量孔深并记录，测量时测量五处（中心一处，四周对应护桩各测量一处）孔深按最小测量值，当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深，不得用超钻代替钻渣沉淀。 用检孔器检测孔径和孔的竖直度，检孔器对中后在孔内靠自重下沉，不借助其他外力顺利下至孔底，不停顿，证明钻孔符合规范及设计要求，如不能顺利下至孔底时，用钻机进行扩孔处理。 检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔倾斜度误差不大于1；沉渣厚度符合设计规定： 对于直径1.5m的桩，300mm； 对于直径1.5m的桩或桩长40m或土质较差的桩，500mm。 桩位误差不大于50mm。,6.2.4泥浆的制备及循环净化 一般多采用优质泥浆。其各项指标为：相对密度：1.031.1；粘度（s）：1822；含砂率（）：2；PH值：810；胶体率（）：98；失水率（ml/30min）：1420。 根据桩基的分布位置设多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/s以便于碴土沉淀。 采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量外加剂（如：CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等），保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好、成孔质量高的要求。试验室负责泥浆配比试验及现场指导。 钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆弃在施工场地内或直接向水塘、江、河、湖、海排放，以避免污染环境。,6.2.5清孔： 、孔底清理紧接终孔检查后进行。钻到预定孔深后，必须在原深处 进行空转清土（10转/分钟），然后停止转动，提起钻杆。 、注意在空转清土时不得加深钻进，提钻时不得回转钻杆。 、清孔后，用测绳检测孔深。 6.2.6、钢筋笼制作与安装 （1）、钢筋笼的制作 钢筋笼的制作执行钢筋加工及安装作业指导书 （2）、钢筋笼的运输、安装 钢筋笼运输采用炮车运输，吊车安放。 对钢筋笼加焊加强筋（具体形式和位置见图4），防止在运输安装过程中钢筋笼变形。,、钢筋笼采用吊车安放，起吊钢筋笼时，吊钩处用滑轮和钢丝绳连接钢扁担，勾挂钢筋笼。起吊用双吊点，第一吊点设在骨架的上部，使用主钩起吊。第二吊点设在骨架的中点到三分点之间。起吊时，先起吊第一吊点，将骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第二吊点停止起吊并松钢丝绳，直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊，解除第二吊点钢丝绳。 、缓慢移动钢筋笼，将钢筋笼吊到孔位上方，对准孔位、扶稳，缓慢下放，依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重，眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致。 、以护筒顶面为基准面，量测钢筋笼，当钢筋笼到达设计位置时，焊吊筋固定。当钢筋笼需接长时，先将第一节钢筋笼利用架立筋临时固定在护筒部位，然后吊起第二节钢筋笼，对准位置用焊接或套筒连接。焊接时可以使用多台电焊机同时焊接。 、钢筋笼固定，可以采用在钢筋笼主筋上焊定四根吊筋，吊筋圈内穿穿杠，将钢筋笼固定。 、钢筋笼安放完成后，在钢筋笼对称钢筋上帮十字线，连接单桩护桩，拉十字线，用吊垂检查两十字交叉点是否重合。不符合要求时，应调整穿杠上的钢筋笼吊筋，使之重合。,、钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为： 主筋间距±10mm； 螺旋筋间距±10mm； 骨架外径±l0mm； 骨架倾斜度±0.5； 骨架保护层厚度±20mm； 骨架中心平面位置20mm； 骨架顶端高程+20mm， 骨架底面高程±50mm。,6.2.7、安放导管 砼采用导管灌注，导管内径为200-300mm，螺丝扣连接。 、导管使用前使用气泵进行水密承压试验。试压前将导管一头封闭，从另一端将导管内注满水，用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭，将气泵气管与导管进气管连接，加压至0.6Mpa（压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍，按40米水深压力进行试压，试压压力为0.6Mpa。）。持压2分钟，观察导管有无漏水现象。 、检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。局部沾有灰浆处应清理干净，有局部凸凹的导管不予使用。 、导管试拼、编号 根据护筒顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。 、导管采用吊车配合人工安装，导管安放时，眼观，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底40cm。 、导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。,6.2.8、砼的拌合、运输 、混凝土拌合前，由试验室提供混凝土配合比。 、测定拌合料场砂、石的含水量，换算施工配合比，交付拌和站严格按施工配合比拌制混凝土。 、混凝土拌合坍落度控制在180220mm。每车混凝土出站前，试验室试验人员，检测混凝土的出站坍落度和出站温度，不合格不予出站。混凝土出站时，试验室人员须在运输单上填写出站时间，出站时坍落度，若为冬季施工时，还需填写混凝土的出站温度。 、混凝土运输采用罐车运输，冬季施工时，罐车运输罐应用棉被或其他保温材料包裹保温，以减少混凝土在运输过程中的温度损失。,4.2.8、灌注混凝土 、每车混凝土灌注前检测混凝土出场、入模的坍落度和出场、入模温度，坍落度应在180-220mm之间，温度应在5度以上。 、混凝土由罐车运至现场后，采用吊车吊储料斗运进行灌注。为确保灌注的顺利进行，砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。具体见下表：,、首批混凝土灌注后，灌注砼由砼运输车溜槽直接对料斗放料进行灌注。 、灌注中，每车混凝土灌注完成或预计拔导管前量测孔内砼面位置，以便及时调整导管埋深。导管埋深一般控制在46m之间。 、在灌注将近结束时，核对砼的灌入数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。灌注完成后对桩顶2米范围内砼用50型插入式振捣器进行振捣，振捣器移动间距不超过其作用半径的1.5倍，振捣要均匀，不得漏振、过振，以保证桩顶范围内砼密实。灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5m，高出部分在砼强度达到80%以上后凿除，凿除时防止损毁桩身。 、灌注完毕后，拔出护筒。,6.2.9钻孔桩成孔质量标准,6.3 钻孔桩施工质量通病及处理措施,6.4 成孔作业 钻孔桩成孔方法一般有：正/反循环迴转法成孔、旋挖钻机成孔、冲击钻机成孔、套管钻机成孔、冲抓钻机成孔等。 6.4.1循环钻机的特点：旋转式钻机，由带转盘的基础车(履带式或轮胎式)、钻杆回转机构、钻架、工作装置(钻杆和钻头)等组成,旋转钻机是利用旋转的工作装置切下土壤，使之混入泥浆中排出孔外。根据排出喳浆的方式不同，回转式钻孔机分为正循环和反循环两类。常用反循环钻孔机。 正循环钻机的工作原理(如图所示)。钻机由电动机驱动转盘带动钻杆、钻头旋转钻孔，同时开动泥浆泵对泥浆池中泥浆施加压力使其通过胶管，提水龙头，空心钻杆，最后从钻头下部两侧喷出，冲刷孔底，并把与泥浆混合在一起的钻渣沿孔壁上升经孔口排出，流入循环池。钻渣沉积下来后，较干净的泥浆又流回泥浆池，如此形成一个工作循环。,反循环钻机的工作循环(如图所示)。这类钻机工作泥浆循环与正循环方向相反，夹带杂渣的泥浆经钻头、空心钻杆，提水笼头、胶管进入泥浆泵，再从泵的闸阀排出流入泥浆池中，而后泥浆经沉淀后再流向孔井内。,6.4.2 旋挖钻机施工,旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转头旋转切削岩土，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业装备。与传统的冲击或回转转钻进、泥浆循环护壁成孔技术相比，旋挖钻进无论从技术、设备上还是成孔工艺上都具有很多优点，具有一机多用，可实现多种钻进方式，设备性能先进，自动化程度高，钻进效率高，准确性高，环境污染小和成桩质量好等特点。该机械广泛应用于中、大口径灌注桩工程和工民建领域。,（1）国内主要机型,三一重工旋挖钻机 SR150【打1.5m*55m】; SR220【打2.3M*66M】; SR250【打2.3m*70m】; SR280入岩【打2.3m*84m】; SR360【打2.5*90m】; SR420【打3.0M*105M】 先进的电子控制系统 发动机和泵电子控制系统、桅杆垂直度自动调平系统、PLC功能控制系统等部分组成。 桅杆垂直度自动调平系统，能对桅杆进行实时监控，可实现手动和自动切换，在一定范围内自动调整角度，保证施工中桩孔的垂直度要求，提高施工质量。 PLC功能控制系统可实现钻孔深度监测调整、回转自动定位、功能模式切换、工作装置自动限位等功能。,宝峨BG36旋挖钻机 主要技术参数： 桅杆高度： 26.24米 动力头型号： KDK360S 动力头最大扭矩： 367KNm 卡特彼勒发动机功率： 354 KW 钻孔直径（标配）： 2.5米 最大钻孔直径（选配）： 3米 最大钻孔深度(3节钻杆)： 48米 最大钻孔深度(4节钻杆)： 68米 主卷扬机单绳有效拉力： 290 KN 主卷扬机单绳理论拉力： 317 KN 整机工作重量： 135 吨,（2）常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。 1、1 螺旋钻头 （1）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。双头单螺，适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头 2）直螺旋钻头 斗齿直螺：双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。 截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石 旋挖钻斗 按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。以上结构形式相互组合，再加上是否带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥,（1）粘土： 选用单层底的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗 （2）淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层，可配用双层底的钻挖钻斗。 （3）硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿直螺。 （4）冻土层：含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗，含冰量大的可用锥形螺旋钻头，需要说明的是，螺旋钻头用于土层（除淤泥外）皆有效，但一定有在没有地下水的情况下使用，以免产生抽吸作用造成卡死。 （5）胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口） （6）中风基岩：配备截齿筒式取心钻头-锥形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗 或者截齿直形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗。 （7）微风化基岩： 配备牙轮筒式取心钻头-锥形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺 根据旋挖钻机的功能来选择钻头如果旋挖钻机具有做连续的功能，可以选配液抓斗或双轮铣进行连续施工。如果副卷扬有自动放绳功能，可选择冲击钻头和冲抓钻头钻进大直径卵石或漂石。如果配备有气室和水龙头可进行气液钻进。如果配备有双动力头或搓管机的可进套管钻进，这是解决流砂、破碎卵砾石、淤泥层的有效工法,6.5 施工平台布置 钻孔桩作业需要一定的作业平台，岸上或浅水钻孔平台采用土石围岩或筑岛平台。 河流水库中深水基础一般采用围堰或筑岛式平台、单栈桥平台，其他平台形式多在海上深水基础使用。 水上钻孔桩施工平台的主要形式有：围堰或筑岛式平台、栈桥平台等。,钢围堰或筑岛式平台 钢围堰平台适用于低桩承台的深水基础孤墩施工，一般有单壁钢围岩和双壁钢围岩，钢围堰制造成本较大。 根据基础的大小和地质情况，确定钢围堰的尺寸、高度和刃脚是否制造成高低腿形式。钢围堰首先在工厂分节分块制造，在施工现场附近的码头组拼成整体后，进行浮运、抛锚定位，通过调整锚绳进行钢围堰精确定位，在钢围堰双壁之间的隔仓内填充砼或注水使围堰下沉，待钢围堰精确下放就位后将定位锚绳收紧，通过吸泥继续下沉钢围堰，到位后灌注水下封底砼，安装施工平台，进行钻孔桩施工。,钢围堰平台阻水面积大，在水流、涌浪作用下，深水中钢围堰的稳定不易保证，一般用于大跨度的桥梁基础。 土石筑岛围堰施工方案适用于水深在3.0米以内，水流流速较小的基础施工，围堰外坡面应有措施防止水流冲刷。 在有覆盖层区域，也可用钢板桩、钢管桩筑岛围堰平台。,单栈桥平台,6.6 挖孔桩施工 普通土层采用人工开挖，每次开挖深度约为1m，岩石开挖采用风镐和浅眼爆破方法。主要机具包括：风钻、空压机、风镐、电动卷扬机、铁锹、装碴桶、钢丝绳等。挖出的碴土在桩底装入吊桶，由卷扬机配钢丝绳提升至地面，倒入手推车运至堆土处。孔口周围内不得堆放淤泥杂物。 （1）、桩孔护壁 本工程桩基护壁采用C20现浇混凝土结构，第一节护壁采用厚度为300mm钢筋混凝土护壁（坚向钢筋采用12螺纹钢，间距15cm，箍筋采用10圆钢，间距10cm），其余护壁在一般情况下采用厚度150mm的素混凝土。护壁模板采用钢模板，每节护壁的高度，一般地层和风化岩层为1m。 护壁高出原地面300mm，防止土、石、杂物落入孔内伤人，挖孔工作暂停时，孔口罩盖并派人专人守护。,（2）、排水 桩孔内的地下水，渗量较少时，采用随挖随用吊桶将泥水与岩碴一起吊出；渗水量较大时，用潜水泵排出桩孔外。另外为防止雨水进入孔内，在桩孔位置搭设雨棚，并在孔口四周设置排水沟。 （3）、通风 挖孔过程中经常检查有害气体浓度、气味，桩孔深度超过10m采用小型鼓风机通过高压软风管送风至孔底。 （4）挖孔桩爆破施工 当桩基础埋入较深，基底层进入中风化岩石等较坚硬的岩层，用风镐开凿桩孔困难时，采用风钻钻眼，运用爆破方法施工,施工中在炮眼附近加强支护,防止震塌孔壁。 （5）钢筋、混凝土施工与钻孔桩基本一致。,7、承台施工,承台施工要点 钻孔桩水下混凝土灌注完毕并养护期满，应经第三方对桩身进行无损检测并符合设计及验标要求后，可进行承台施工； 基坑开挖之前先做好地面排水系统；基坑开挖与扩大基础相同。 承台结构施工：采用组合钢模板立模作为基础模板；混凝土采取拌和站集中拌制，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，分层连续浇筑成型。桩头与承台的连接要符合设计有关规定。 （4）承台大体积砼温控 大体积混凝土浇筑后将产生较高的水化热温升，形成不均匀非稳定温度场，产生较大的温度应力，温度应力往往超过混凝土的抗拉强度，导致混凝土开裂。温控措施一般采用冷却管冷却，或分成浇筑混凝土。,三、桥梁墩身施工技术,一般公路桥梁采用圆柱墩（单、双柱），铁路桥梁采用园端形、Y字形实心墩。较高的桥墩多采用空心墩，空心墩有圆形、矩形（带圆角）。 墩身施工主要考虑模板的配置、起吊方式、支架的选择和钢筋施工。根据工期、现场情况等条件，合理安排资源的投入数量。 模板：采用定型钢模板，15米以下的实心墩可以考虑一次性浇注，空心墩模板一般配置2.53米/节，2节/套，循环使用，1.52天/循环。 脚手架：一般双层钢管支架。 起重方式：以“经济、实用、易操作”为原则，较高的桥墩，结合上部结构特点、地形条件选择吊车、塔吊或高架索道等方式。位置平坦、较低的桥墩采用汽车吊比较方便。 盖梁、墩帽施工：较高的采用托架，较低的采用钢管支架配合定型钢模板施工。,1、实体式桥墩墩身施工,2 实体墩施工程序 （1）对实体墩身高15m时，可采用支架、定型钢模、一次浇筑；当高度15米时，可采用分段立模浇筑混凝土的施工方法。 （2）脚手架布置：脚手架采用建筑管架、碗扣式脚手架等，一次性施工至墩台顶并高出墩台顶约1.5m。脚手架采用“四横八纵”法布置，为确保其整体性和稳定性，脚手架分内外两层布置，中间用斜杆形成连续的剪刀架，同时在四个角设置缆风绳，缆风绳用紧线器拉紧。,（3）墩台模板结构及安装：桥台采用大块特制平板钢模板；墩身采用整体式钢模板，每节23m，圆墩分两个半圆形拼装而成，矩形墩由四块钢模板拼装而成，汽车吊及轻型吊机起吊安装。为确保模板的稳定，模板支撑尽量牢固，而且施工时禁止墩台模板及固定模板用的支撑与脚手架、缆风绳等接触或连接。,3、自动爬升模板介绍 为保证施工质量，降低工程成本，确保施工安全，较高的等截面桥墩施工可采用自动爬升模架。爬模由爬架和模板两部分组成，爬架为组拼空间桁架，实心墩柱四个面的爬架相互分离，在施工时通过跳板连通，形成环形操作平台。 模板体系自重轻，刚度大，采用车间组拼，现场安装，利用爬架上设置的模板悬挂及纵、横向调节系统，效率高； 爬架采用整体爬升，速度快，工人劳动强度低； 采用高强度螺栓作为爬架附墙螺栓，安全性高； 混凝土外观质量好。,爬模施工工艺流程图,模板提升流程图,4、爬模施工要点 墩柱每节段浇筑高度为1.52米，在浇筑墩柱时，内外侧模板采用对拉螺杆对拉，对拉螺杆在外模内表面处断开，并用连接螺母连接，该螺母即为爬架附墙高强抗剪螺栓的预埋螺母，其位置要和爬架附墙螺栓位置对应。 爬架提升时，爬架附墙段以上必须有三个节段墩柱已浇筑，此时，其最下方的一个节段模板已拆除。 爬架提升时在已浇筑砼节段外模上设置葫芦挂臂，悬挂受拉葫芦，利用手拉葫芦提著爬架，解除附墙螺栓后，即可将爬架提升至下一施工段。,为防止爬架在提升时发生纵向或侧向倾斜，需在爬架与爬架间、爬架与砼表面（或模板）间设置多组限位滑轮。在解除爬架附墙螺栓后，调整限位滑轮支撑臂，使爬架与爬架间的滑轮接触，爬架与砼表面脱离少许距离，仅使滑轮与砼表面或模板外表面的滑轮限位槽接触，这样可以减小摩阻力，同时利用滑轮将爬架其他方向的位移进行约束，使爬架只在垂直方向可以运动。当爬架提升到位后，调整滑轮支撑臂，使爬架附墙段与砼表面密贴，然后拧紧附墙螺栓，这样就完成了爬架提升。 爬架提升到位后，即可翻转模板。上方使已浇筑砼节段的顶节模板不动，作为基准模板，底节模板拆除翻砖到顶节模板之上。翻转模板时，利用爬架作支撑，用手拉葫芦将底节模板提升到位即可。 爬架作为塔柱施工的空中工作平台，对保障施工质量和安全至关重要。爬架提升机具的安全系数要足够。施工过程中要注意保护预埋螺母的丝口。,空心墩翻模施工流程图,空心墩翻模施工方法图,5、模板检算 根据安全生产管理条例，大模板要编制专项施工方案，并有计算书。根据建筑施工模板安全规程模板计算荷载应符合以下规定：,模板荷载包括永久荷载和可变荷载。 永久荷载包括模板及其支架的自重，新浇混凝土自重，钢筋自重，采用内部振捣器时，新浇混凝土作用于模板的侧压力。 可变荷载包括：施工人员荷载，振捣混凝土产生的荷载，倾倒混凝土时对垂直模板产生的水平荷载，风荷载等。,6、检算结果：,7、模板及其支架的设计应符合下列规定：,8、模板设计应包括的内容： 以上内容摘自,9、墩台身砼灌注：砼在搅拌站集中生产，砼罐车运至现场并用输送泵配合串筒送入模内，插入式捣固器振捣。桥台砼为一次性灌注成型，墩身高度小于15米时一次性灌注成型，大于15米时分段灌注成型。,10、墩台身施工安全注意事项： 高大模板、爬模、翻模施工前，应编制专项施工方案。 墩台施工模板应有足够的强度、刚度和稳定性，能承受施工过程中可能产生的各项荷载。 墩（台）身混凝土施工应加强对模板支撑系统和变形的检查。 墩身钢筋安装应搭设支架临时加固，防止钢筋骨架倾覆。 脚手架、工作平台应搭设牢固，不得与模板及其支撑体系联结。平台、步梯应设围栏，周边应张挂密目安全网。 墩台施工靠近既有道路时应采取可靠的安全防护措施，确保过往行人和车辆的安全。 当墩台位于陡坡处时，应按设计要求及时施工边坡支护及排水工程。 隧道或路堑的弃碴，严禁倾倒在墩台一侧，以免造成偏压。,11、盖梁施工 盖梁模板及砼重量采用碗扣式满堂红管架支撑，支撑必须经过受力检算调整。支撑标高用钢管顶部的螺旋丝杆精确调正，同时在钢管与地面之间加设砼预制垫板以防止支撑杆件下沉。盖梁均采用整体式特制钢模板，砼输送泵一次灌注成型。挡块、支承垫石与盖梁一同施工，施工时严格控制垫石的中线和标高。,谢 谢！ 2013年11月,