第4讲：城市桥梁下部结构施工及城市桥梁上部结构施工.docx

1K412020城市桥梁下部结构施工1K412021掌握桩基础施工方法与设备选择城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉人桩基础和灌注桩基础， 按成桩施工方法又可分为：沉人桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩 ；本条文简要介绍施工方法及其机械设备选择要点。一、沉人桩基础常用的沉人桩有 钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。( 二 )施工技术要点3。沉桩顺序： 对于密集桩群， 自中间向两个方向或四周对称施打根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。；根据基础的设计标高，宜先深后浅 ；5桩终止锤击的控制应以控制桩端设计标高为主，贯人度为辅。(三 )沉桩方式及设备选择1锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。2振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。3在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时，可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩；在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。4静力压桩宜用于软黏土( 标准贯人度N<20) 、淤泥质土。5钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土，且河床覆土较厚的情况。二、钻孔灌注桩基础(二 )成孔方式与设备选择依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、 护筒 ( 沉管 )灌注桩及爆破成孔，施工机具类型及土质适用条件可参考表1K412021。(三 )泥浆护壁成孔1.泥浆制备(1)泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用高塑性黏土或膨润土。(2)泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.Om 以上，在清孔过程中应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。2.正、反循环钻孔(3)钻孔达到设计深度，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要沉渣厚度不应大于100mm；摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。3冲击钻成孔求时端承型桩的(1)冲击钻开孔时，应低锤密击 ，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。4旋挖成孔(四 )干作业成孔1长螺旋钻孔(1)钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20mm，开孔时下钻速度应缓慢；钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。2钻孔扩底(1)钻杆应保持垂直稳固，位置准确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径。(3)灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；灌注桩顶以下5m 范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1 5m。3人工挖孔(1)人工挖孔桩必须在保证施工安全前提下选用。(2)挖孔桩截面一般为圆形，也有方形桩；孔径1200 2000mm，最大可达 3500mm；挖孔深度不宜超过25m。(五 )钢筋笼与灌注混凝土施工要点2吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。3沉管灌注桩内径应比套管内径小60 80mm，用导管灌注水下混凝土的桩应比导管连接处的外径大100mm 以上。4灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土，其骨料粒径不宜大40mm。5灌注桩各工序应连续施工，钢筋笼放人泥浆后4h 内必须浇筑混凝土。6桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高05 lm ，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。7当气温低于 00C 以下时，浇筑混凝土应采取保温措施， 浇筑时混凝土的温度不得低于 50C。当气温高于 300C 时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。9场地为浅水时宜采用筑岛法施工，筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施工水位 0 5 1Om。10 场地为深水或淤泥层较厚时，可采用固定式平台或浮式平台。平台须稳固牢靠，能承受施工时的静载和动载；并考虑施工机械进出安全。(六 )水下混凝土灌注1桩孔检验合格，吊装钢筋笼完毕后，安置导管浇筑混凝土。2混凝土配合比应通过试验确定，须具备良好的和易性，坍落度宜为180220mm 。3导管应符合下列要求：(2)导管不得漏水，使用前应试拼、试压，试压的压力宜为孔底静水压力的L 5 倍。5开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300500mm；导管一次埋人混凝土灌注面以下不应少于 0 8m；导管埋人混凝土深度宜为2 6m。6灌注水下混凝土必须连续施工，并应控制提拔导管速度，严禁将导管提出混凝土灌注面。1K412022 掌握墩台、盖梁施工技术一、现浇混凝土墩台、盖梁( 一 )重力式混凝土墩、台施工1墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理 ，清除锚筋污锈。2.墩台混凝土宜 水平分层浇筑，每层高度宜为1.5 2m。3墩台混凝土分块浇筑时，接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行，邻层分块接缝应错开，接缝宜做成企口形 。1K412023熟悉各类围堰施工要求一、围堰施工的一般规定1围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位( 包括浪高) 0.5 0.7 m 。2围堰外形一般有圆形、圆端形、矩形、带三角的矩形等。围堰外形还应 考虑 水域的 水深 ，以及 流速 增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷，对航道、导流的影响。二、各类围堰适用范围各类围堰适用范围见下表。要能够记住土围堰、土袋围堰、钢板桩围堰、双壁围堰4种类型的适用条件。围堰类型及适用条件表 lK412012围堰类型适用条件土围堰水深1.5m；流速0.5m/s ，河边浅滩，河床渗水性较小土土袋围堰水深3.0m，流速1.5m s,河床渗水性较小，或淤泥较浅石 木桩竹条土围堰水深 1.5 7m，流速 2.0ms，河床渗水性较小，能打桩，盛产：围竹木地区堰 竹篱土围堰水深 1.5 7m,流速 2.0m s，河床渗水性较小，能打桩盛，产竹木地区竹、铅丝笼围堰水深 4m 以内，河床难以成桩，流速较大堆石土围堰河床渗水性很小，流速3.0m s，石块能就地取材板 钢板桩围堰深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等桩坚硬河床 。防水性能好，整体刚度较强围 钢筋混凝土板桩围堰深水或深基坑，流速较大的砂类土、黏性土、碎石土河床。除用堰于挡水防水外还可作为基础结构的一部分，可采取拔除周转使用能节约大量木材钢套筒围堰流速 2.0m s，覆盖层较薄，平坦的岩石河床，埋置不深的水中基础，也可用于修建桩基承台双壁围堰大型河流的 深水基础，覆盖层较薄、平坦的岩石河床三、土围堰施工要求1筑堰 材料 宜用 黏性土、粉质黏土或砂夹黏土。填土应自上游开始至下游合龙。2必须将 堰底下河床底上的杂物、石块及树根等清除干净。四、土袋堰施工要求(一 )袋中宜装不渗水的黏性土。围堰中心部分可填筑黏土及黏性土芯墙。五、钢板桩围堰施工要求1、有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰3、施打时，必须备有导向设备，以保证钢板桩的正确位置5、施打顺序一般为从上游分两头向下游合龙6、钢板桩可用捶击、振动、射水等方法下沉，但在黏土中不宜使用射水下沉办法。七、套箱围堰施工要求1K412030城市桥梁上部结构施工1K412031掌握现浇预应力 (钢筋 )混凝土连续梁施工技术一、支 (模 )架法(一 )支架法现浇预应力混凝土连续梁3。各种支架和模板安装后，宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。4安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置预拱度。( 二 )移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁3浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点 附近。二、悬臂浇筑法悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。(一 )挂篮设计与组装1挂篮结构主要设计参数应符合下列规定：(1)挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0 30.5，特殊情况下不得超过07。(2)允许最大变形 (包括吊带变形的总和)为 20mm。(二 )浇筑段落悬浇梁体一般应分四大部分浇筑：1、墩顶梁段 (0 号块 )；2墩顶梁段 (0 号块 )两侧对称悬浇梁段；3边孔支架现浇梁段；4。主梁跨中合龙段。(三 )悬浇顺序及要求1在墩顶托架或膺架上浇筑0 号段并实施墩梁临时固结；2在 0 号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段；3在支架上浇筑边跨主梁合龙段；4最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。悬臂浇筑混凝土时，宜从悬臂前端开始，最后与前段混凝土连接。桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡。(四 )张拉及合龙1预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中，顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉 ，设计有要求时按设计要求施做。2预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。3连续梁 (T 构 )的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定：(1)合龙段的长度宜为2m。(3)合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座 。(4)合龙前， 在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。(5)合龙宜在一天中气温最低时进行。(6)合龙段的混凝土强度宜提高一级，以尽早施加预应力。(五 )高程控制预应力混凝土连续梁，悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一，确定悬臂浇筑段前段标高时应考虑：1挂篮前端的垂直变形值；2预拱度设置；3施工中已浇段的实际标高；4温度影响。因此，施工过程中的监测项目为前三项；必要时结构物的变形值、应力也应进行监测，保证结构的强度和稳定。（教材错误，应为1.3.4 项）1K412032掌握装配式梁 (板 )施工技术一、装配式梁（板）施工方案（二）预制和吊装方案3.依照吊装机具不同， 梁板架设方法分为起重机架梁法、 跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法；（注意适用条件）（当预制梁重量不大，而吊机又有相当的起重能力，河床坚实无水或少水，允许吊机行驶、停搁时采用一台吊机 ）（对于桥不太高，架桥孔数又多，沿桥墩两侧铺设轨道不困难的情况，可用此方法）（该法的特点是不受桥下支架，洪水威胁，架设过程中不影响桥下通车、通航。预制梁的纵移、横移、起吊、就位都比较方便，便于施工单位自行制造。缺点是架设设备用钢材较多，设备组件多，操作相对复杂一些 ）二、技术要求( 一 )预制构件与支承结构2.装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时，混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度，一般不低于设计强度的 75%。预应力混凝土构件吊装时，其孔道 水泥浆的强度 不应低于构件设计要求。如设计无要求时，一般 不低于 30MPa。吊装前应验收合格。(二 )吊运方案1吊运 (吊装、运输 ) 应编制专项方案，并按有关规定进行论证、批准。2吊运方案应对各受力部分的设备、杆件应经过验算，特别是吊车等机具安全性验算，起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m 以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。三、安装就位的技术要求(一 )吊运要求2吊装时构件的吊环应顺直，吊绳与起吊构件的交角小于 600 时，应设置吊架或吊装扁担，尽量使吊环垂直受力。1K412033掌握钢一混凝土结合梁施工技术一、钢一混凝土结合梁的构成与适用条件(一 )钢一混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成：(二 )钢一混凝土结 (组 )合梁结构适用于城市大跨径或较大跨径的桥梁工程，目的是减轻桥梁结构自重，尽量减少施工对现况交通与周边环境的影响。1K412034熟悉钢梁制作与安装要求二、钢梁安装(一 )安装方法选择1城区内常用安装方法：自行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、支架架设法、缆索吊机拼装架设法、悬臂拼装架设法、拖拉架设法等。(三 )安装要点8.钢梁杆件工地焊缝连接，应按设计的顺序进行。无规定时，焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行。9钢梁采用高强螺栓连接前，应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前，应按出厂批号，每批抽验不小于 8 套扭矩系数。高强螺栓穿人孔内应顺畅，不得强行敲入。 穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始，由中央向外拧紧，并应在当天终拧完毕 。施拧时， 不得采用冲击拧紧和间断拧紧 。10高强度螺栓终拧完毕必须当班检查。每栓群应抽查总数的5，且不得少于2 套。抽查合格率不得小于 80，否则应继续抽查，直至合格率达到重新施拧并检查。80以上。对螺栓拧紧度不足者应补拧，对超拧者应更换、11K412035熟悉钢筋 (管 )混凝土拱桥施工要点本条文简要介绍城镇桥梁工程中钢筋混凝土和钢管混凝土拱桥的施工要点。一、拱桥的类型与施工方法(二 )主要施工方法1按拱圈施工的拱架(支撑方式 )可分为支架法、少支架法和无支架法；其中无支架施工包括缆索吊装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工组合的方法。二、现浇拱桥施工(二 )在拱架上浇筑混凝土拱圈1跨径小于 16m 的拱圈或拱肋混凝土，应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土。2跨径大于或等于16m 的拱圈或拱肋，宜分段浇筑。分段位置，拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处；满布式拱架宜设置在拱顶、U4 跨径、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为 0.5-lm。当预计拱架变形较小时，可减少或不设间隔槽，应采取分段间隔浇筑。3分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行。各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。4间隔槽混凝土应待拱圈分段浇筑完成后，其强度达到 75设计强度，接合面按施工缝处理后，由 拱脚向拱顶对称 进行浇筑。拱顶及两拱脚的间隔槽混凝土，应在最后封拱时浇筑。5分段浇筑钢筋混凝土拱圈 (拱肋 ) 时，纵向不得采用通长钢筋 ，钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内，并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接 。6浇筑大跨径拱圈(拱肋 ) 混凝土时， 宜采用分环 (层) 分段方法浇筑 ，也可纵向分幅浇筑，中幅先行浇筑合龙 ，达到设计要求后，再横向对称浇筑合龙其他幅。7拱圈 (拱肋 )封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，各段混凝土强度应达到设计强度的75； 当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，拱圈( 包括已浇间隔槽 )的混凝土强度应达到设计强度。IK412036了解斜拉桥施工技术要点一、斜拉桥类型与组成(二 )斜拉桥组成斜拉桥有索塔、钢索和主梁组成。二、施工技术要点3斜拉桥主梁施工方法(1)施工方法与梁式桥基本相同，大体上可分为顶推法、乎转法、支架法和悬臂法；悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。(2)悬臂浇筑法 ，在塔柱两侧用挂篮对称逐段浇筑主梁混凝土。(3)悬臂拼装法 ，是先在塔柱区浇筑( 对采用钢梁的斜拉桥为安装)一段放置起吊设备的起始梁段，然后用适宜的起吊设备从塔柱两侧依次对称拼装梁体节段。三、斜拉桥施工监测(二 )施工监测主要内容1变形 ：主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移；2应力 ：拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化；3温度 ：温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。