6 橋梁工程施工

1、第六章第六章 橋梁工程施工橋梁工程施工6.1 橋梁施工準(zhǔn)備和橋位放樣橋梁施工準(zhǔn)備和橋位放樣一、橋梁的施工程序一、橋梁的施工程序施工組織設(shè)計(jì)施工組織設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備施工測量施工測量基坑開挖基坑開挖基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)施工墩臺(tái)施工墩臺(tái)施工上部構(gòu)造施工上部構(gòu)造施工橋面構(gòu)造施工橋面構(gòu)造施工1、在橋址處標(biāo)定控制樁A、B的位置。2、用經(jīng)緯儀定線，把橋軸線AB在地面上標(biāo)定出來。3、用測距儀或檢定過的鋼尺按精密量距法，測量出各橋臺(tái)、橋墩的位置。（量距相對(duì)誤差1：5000）中、小橋梁的橋臺(tái)、橋墩的放樣中、小橋梁的橋臺(tái)、橋墩的放樣（直接丈量法）（直接丈量法）大橋、特大橋的施工測量大橋、特大橋的施工測量(間接丈量法間接

2、丈量法)對(duì)于河道較寬、橋跨度較大的橋梁，一般用三角測量或?qū)Ь€測量來布設(shè)控制網(wǎng)，其中三角測量用得較普遍。 控制網(wǎng)的布設(shè)要求如下：1.控制點(diǎn)應(yīng)選在便于施工控制及永久保存的地方。2.橋軸線應(yīng)作為控制網(wǎng)的一條邊，并與基線一端相連并盡量正交。3.基線不小于橋軸線長度的0.7倍，困難地段不小于0.5倍。4.基線一般不少于兩條，最好分布于河兩岸。5.控制網(wǎng)力求簡單，網(wǎng)中所有角度應(yīng)在30120 之間。6.每岸至少埋設(shè)三個(gè)高程控制點(diǎn)，并與國家水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測。下圖的控制網(wǎng)中，圖(a)適用一般橋梁，圖(b)、(c)適用于大橋或特大橋。橋梁控制網(wǎng)的精度確定橋梁控制網(wǎng)的精度確定根據(jù)跨越結(jié)構(gòu)架設(shè)的誤差確定控制網(wǎng)的精度 例10

3、-3：某大橋?yàn)殇摿簶?，共?2孔，每孔長120米，寬20米，高16米，每孔由10節(jié)鋼架組成，每節(jié)的上下弦桿長12米，三孔為一聯(lián)，聯(lián)與聯(lián)間的支座中心距為2米。問要對(duì)該橋建立施工控制網(wǎng)，控制網(wǎng)在橋軸線上的邊長相對(duì)誤差應(yīng)不低于多少？(鋼梁驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定：鋼梁構(gòu)件的長度誤差不得超過其設(shè)計(jì)長度的1/5000，支座墊板的安裝限差為 5mm。) 解：由題意可知全橋聯(lián)與聯(lián)之間有3個(gè)支座，全橋總長為： D = 12120+32.0 = 1446m每聯(lián)的誤差主要由支座安裝誤差和鋼梁制造誤差決定，每聯(lián)的極限誤差為2 =12 + N n (S / 5000) +22 = 16.75mm 其中： 1、2支座的安裝誤差 N

4、 每一聯(lián)的孔數(shù)，N=3 n 每一孔上下弦桿數(shù)，n=10 S 上下弦桿長，S=12m全橋鋼梁的架設(shè)極限誤差為：D = = 33.49mm，中誤差md = D / 2 = 16.75mm全橋鋼梁架設(shè)的相對(duì)中誤差為：md / D = 16.75 / 1446000=1/90000因三角測量誤差為鋼梁架設(shè)誤差的1/ ,所以控制網(wǎng)在橋軸線上的邊長相對(duì)中誤差為： 1/90000 (1/ ) = 1/123000。422根據(jù)橋墩放樣的允許誤差確定控制網(wǎng)的精度根據(jù)橋墩放樣的允許誤差確定控制網(wǎng)的精度由于放樣橋墩時(shí)，一般采用高精度儀器，并強(qiáng)制對(duì)中或由于放樣橋墩時(shí)，一般采用高精度儀器，并強(qiáng)制對(duì)中或嚴(yán)格對(duì)中，所以橋墩

5、位置誤差主要由控制網(wǎng)邊長誤差決嚴(yán)格對(duì)中，所以橋墩位置誤差主要由控制網(wǎng)邊長誤差決定。定。在橋梁的施工中，一般要求橋墩中心位置在橋軸線方向在橋梁的施工中，一般要求橋墩中心位置在橋軸線方向上的位置中誤差上的位置中誤差1520mm。設(shè)設(shè)M為放樣后為放樣后所得點(diǎn)位的總誤差，所得點(diǎn)位的總誤差，m為控制點(diǎn)所引起的誤為控制點(diǎn)所引起的誤差。一般情況下認(rèn)為：差。一般情況下認(rèn)為：m 0.4M 則當(dāng)則當(dāng)M=20mm時(shí)，時(shí)，m0.4M=8mm。例如，當(dāng)例如，當(dāng)河寬河寬S=1000米時(shí)，三角網(wǎng)最弱邊的相對(duì)中誤差米時(shí)，三角網(wǎng)最弱邊的相對(duì)中誤差為：為： m/S = 8/1000000 = 1/125000。 方向交會(huì)法放樣橋

6、墩方向交會(huì)法放樣橋墩1、根據(jù)控制網(wǎng)平差后的A、B、C點(diǎn)坐標(biāo)及橋墩E的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值，計(jì)算出交會(huì)角、的數(shù)值。2、在A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以正倒鏡分別撥角得兩條方向線，取二者的中線E1E2；3、同樣在B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以正倒鏡分別撥 角得兩條方向線，取二者的中線E3E1 ；4、在C點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，以正倒鏡分別照準(zhǔn)點(diǎn)D，得兩條方向線，取二者的中線E3E2 ；5、三角形E1E2 E3即為示誤三角形。若由A、B兩點(diǎn)發(fā)出的兩條方向線的交點(diǎn)E1不在橋軸線上，且與橋軸線的距離不大于2cm，可將E1點(diǎn)投影到橋軸線上，即為橋墩的中心位置。第六章第六章 橋梁工程施工橋梁工程施工6.2 橋梁基礎(chǔ)施工橋梁基礎(chǔ)施工一、基坑圍堰一、基坑

7、圍堰 圍堰：是指在修筑基礎(chǔ)時(shí)，為防止地下水圍堰：是指在修筑基礎(chǔ)時(shí)，為防止地下水和地表水侵入基坑內(nèi)，修建的臨時(shí)性圍護(hù)和地表水侵入基坑內(nèi)，修建的臨時(shí)性圍護(hù)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。1、圍堰的作用、圍堰的作用 防水防水 圍水圍水 支撐基坑的坑壁支撐基坑的坑壁2、圍堰的工作特點(diǎn)及對(duì)圍堰的要求、圍堰的工作特點(diǎn)及對(duì)圍堰的要求 1圍堰的工作特點(diǎn)：臨時(shí)性擋水建筑物圍堰的工作特點(diǎn)：臨時(shí)性擋水建筑物2要求：要求：結(jié)構(gòu)上要求穩(wěn)定、防滲、抗沖結(jié)構(gòu)上要求穩(wěn)定、防滲、抗沖施工上構(gòu)造簡單，便于施工、維修、撤除方便施工上構(gòu)造簡單，便于施工、維修、撤除方便布置上使水流平順布置上使水流平順經(jīng)濟(jì)合理經(jīng)濟(jì)合理 3、圍堰分類、圍堰分類 按材料分：按

8、材料分：土石圍堰、砼圍堰、鋼板樁格型圍堰、木籠圍堰、草土石圍堰、砼圍堰、鋼板樁格型圍堰、木籠圍堰、草 土圍堰土圍堰 按圍堰與水流方向的相對(duì)位置分：按圍堰與水流方向的相對(duì)位置分：橫向圍堰、縱向圍堰。橫向圍堰、縱向圍堰。 按導(dǎo)流期間基坑是否允許淹沒：按導(dǎo)流期間基坑是否允許淹沒：過水圍堰、不過水圍堰。過水圍堰、不過水圍堰。 二、基坑排水二、基坑排水 思考：為什么要進(jìn)行基坑的降、排水？思考：為什么要進(jìn)行基坑的降、排水？1、集水坑排水法、集水坑排水法 集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外的邊角處。集水井應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外的邊角處。間距應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水間距應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定

9、，一般為泵能力確定，一般為2040m。 適合于除嚴(yán)重流砂以外的各種土質(zhì)。適合于除嚴(yán)重流砂以外的各種土質(zhì)。集水井降水法集水井降水法 1排水溝；2集水井；3離心式水泵；4基礎(chǔ)邊線；5原地下水位線；6降低后地下水位線1）排水方法）排水方法 明溝與集水井排水明溝與集水井排水 分層明溝排水分層明溝排水 深層明溝排水。深層明溝排水。 暗溝排水暗溝排水 利用工程設(shè)施排水利用工程設(shè)施排水2 ）排水機(jī)具）排水機(jī)具 基坑排水廣泛采用動(dòng)力水泵，一般有機(jī)動(dòng)、基坑排水廣泛采用動(dòng)力水泵，一般有機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、真空及虹吸泵等。電動(dòng)、真空及虹吸泵等。 選用水泵類型時(shí)，一般取水泵的排水量為選用水泵類型時(shí)，一般取水泵的排水量為基坑涌

10、水量的基坑涌水量的1.52倍。倍。2、井點(diǎn)降水法、井點(diǎn)降水法 井點(diǎn)降水法就是在基坑開挖前，預(yù)先在基井點(diǎn)降水法就是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井井)，利用，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑底標(biāo)高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)底標(biāo)高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。 適合于粉土、細(xì)砂或地下水位較高、挖基適合于粉土、細(xì)砂或地下水位較高、挖基較深、坑壁不易穩(wěn)定的土質(zhì)基坑。較深、坑壁不易穩(wěn)定的土質(zhì)基坑。降水類型及適用條件降水類型及適用條件 適合條件適合條件降水類型降水類

11、型滲透系數(shù)滲透系數(shù)(m/s) 可能降低的水位深度可能降低的水位深度(m) 輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)多級(jí)輕型井點(diǎn)多級(jí)輕型井點(diǎn) 0.180 36612噴射井點(diǎn)噴射井點(diǎn) 0.150 820 電滲井點(diǎn)電滲井點(diǎn) 0.1根據(jù)選用的井點(diǎn)確定根據(jù)選用的井點(diǎn)確定 管井井點(diǎn)管井井點(diǎn)2020035深井井管深井井管 108015（1）輕型井點(diǎn)）輕型井點(diǎn) 輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點(diǎn)管距將井點(diǎn)管(下端為濾管下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，埋入蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將井點(diǎn)管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，經(jīng)總管不斷抽出，地下水經(jīng)濾管進(jìn)入井管，

12、經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。從而將地下水位降至坑底以下。 輕型井點(diǎn)法降低地下水位全貌圖輕型井點(diǎn)法降低地下水位全貌圖1井管；2濾管；3總管；4彎聯(lián)管；5水泵房 6原有地下水位線；7降低后地下水位線（2）噴射井點(diǎn)噴射井點(diǎn) 當(dāng)基坑開挖較深，降水深度要求較大時(shí)，當(dāng)基坑開挖較深，降水深度要求較大時(shí)，可采用噴射井點(diǎn)降水。其降水深度可達(dá)可采用噴射井點(diǎn)降水。其降水深度可達(dá)820 m，可用于滲透系數(shù)為，可用于滲透系數(shù)為0.150 md的砂土、淤泥質(zhì)土層。的砂土、淤泥質(zhì)土層。噴射井點(diǎn)設(shè)備及平面布置簡圖 (a)噴射井點(diǎn)設(shè)備簡圖；(b)噴射揚(yáng)水器原理圖；(c)噴射井點(diǎn)平面布置 1噴射井管；2濾管；3進(jìn)

13、水總管；4排水總管；5一高壓水泵；6集水池；7水泵；8內(nèi)管；9外管；10噴嘴；11混合室；12擴(kuò)散管；13壓力表（c）（b）（a）（3）管井井點(diǎn)）管井井點(diǎn) 管井井點(diǎn)就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一管井井點(diǎn)就是沿基坑每隔一定距離設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵不斷抽水來降低地下水位。在土的滲透系數(shù)大水來降低地下水位。在土的滲透系數(shù)大(20200md)的土層中，宜采用管井井的土層中，宜采用管井井點(diǎn)。點(diǎn)。 管井井點(diǎn) (a)(a)鋼管管井；鋼管管井；(b)(b)混凝土管管井混凝土管管井1 1一沉砂管；一沉砂管；2 2一鋼筋焊接骨架；一鋼筋焊接骨架；3 3濾網(wǎng)；濾網(wǎng)；

14、4 4管身；管身；5 5吸水管；吸水管；6 6離心泵；離心泵；77小礫石過濾層；小礫石過濾層；8 8粘土封口；粘土封口；9 9混凝土實(shí)管；混凝土實(shí)管；1010無砂無砂混凝土管；混凝土管；1111潛水泵；潛水泵；1212一出水管一出水管（a）（b）（4）深井井點(diǎn)深井井點(diǎn) 當(dāng)要求井內(nèi)降水深度超過當(dāng)要求井內(nèi)降水深度超過15m時(shí)，可在管時(shí)，可在管井中使用深井泵抽水。這種井點(diǎn)稱為深井井中使用深井泵抽水。這種井點(diǎn)稱為深井井點(diǎn)（或深管井井點(diǎn)）。深井井點(diǎn)一般可井點(diǎn)（或深管井井點(diǎn)）。深井井點(diǎn)一般可降低水位降低水位3040m，有的甚至可達(dá)百米以，有的甚至可達(dá)百米以上。上。（5）電滲井點(diǎn)）電滲井點(diǎn) 電滲井點(diǎn)是在輕型

15、或噴射井點(diǎn)中增設(shè)電極電滲井點(diǎn)是在輕型或噴射井點(diǎn)中增設(shè)電極而形成，主要用于滲透系數(shù)小于而形成，主要用于滲透系數(shù)小于0.1md的土層。的土層。 電滲井點(diǎn) 1一井點(diǎn)管；2一電極；3直流電源三、土壁支撐三、土壁支撐 土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土土壁支撐形式應(yīng)根據(jù)開挖深度和寬度、土質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑質(zhì)和地下水條件以及開挖方法、相鄰建筑物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。物等情況進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。(1) 橫撐式支撐橫撐式支撐 橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐橫撐式支撐由擋土板、楞木和工具式橫撐組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖組成，用于寬度不大、深度較小溝槽開挖的土壁支撐。的土壁支撐。

16、根據(jù)擋土板放置方式不同，分為根據(jù)擋土板放置方式不同，分為水平擋土水平擋土板板和和垂直擋土板垂直擋土板兩類，如圖所示。兩類，如圖所示。 橫撐式支撐（a）間斷式水平擋土板支撐 ；（b）垂直擋土板支撐 1水平擋土板，2立柱，3工具式橫撐； 4垂直擋土板，5橫楞木；6調(diào)節(jié)螺栓（a）（b）(2) 板樁式支撐板樁式支撐 板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土板樁式支撐特別適用于地下水位較高且土質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治質(zhì)為細(xì)顆粒、松散飽和土的支護(hù)，可防治流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。流砂現(xiàn)象產(chǎn)生。1板樁墻；板樁墻；2圍檁；圍檁；3鋼支撐；鋼支撐；4斜撐；斜撐；5拉錨；拉錨； 6土錨桿；土錨桿；7先施工的基礎(chǔ)；先施

17、工的基礎(chǔ)；8豎撐豎撐板式支護(hù)結(jié)構(gòu)板式支護(hù)結(jié)構(gòu) (3)鋼板樁施工鋼板樁施工v鋼板樁又可分鋼板樁又可分平板樁平板樁和和波浪式板樁波浪式板樁兩類。兩類。v平板樁防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地平板樁防水和承受軸向壓力性能良好，易打入地下，但長軸方向抗彎強(qiáng)度較?。幌?，但長軸方向抗彎強(qiáng)度較小；v波浪式板樁的防水和抗彎性能都較好，施工中多波浪式板樁的防水和抗彎性能都較好，施工中多采用。采用。鋼板樁形式鋼板樁形式a) 平板式 b) 波浪式 鋼板樁施工現(xiàn)場鋼板樁施工現(xiàn)場鋼板樁的特點(diǎn)鋼板樁的特點(diǎn) 鋼板樁之間通過鎖口互相連接，形成一道鋼板樁之間通過鎖口互相連接，形成一道連續(xù)的擋墻。由于鎖口的連接，使鋼板樁連續(xù)

18、的擋墻。由于鎖口的連接，使鋼板樁連接牢固，形成整體，同時(shí)也具有較好的連接牢固，形成整體，同時(shí)也具有較好的隔水能力。鋼板樁截面積小，易于打入。隔水能力。鋼板樁截面積小，易于打入。U形、形、Z形等波浪式鋼板樁截面抗彎能力較形等波浪式鋼板樁截面抗彎能力較好。鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重好。鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復(fù)使用。復(fù)使用。 四、樁的連接四、樁的連接 法蘭盤連接法蘭盤連接 鋼板連接鋼板連接 硫磺膠泥（砂漿）連接硫磺膠泥（砂漿）連接五、鉆孔灌注樁五、鉆孔灌注樁 鉆孔灌注樁是相對(duì)人工挖孔樁而言的，對(duì)鉆孔灌注樁是相對(duì)人工挖孔樁而言的，對(duì)于直徑小于于直徑小于80cm的孔，一般都采用鉆孔灌的孔

19、，一般都采用鉆孔灌注樁，反之用人工挖孔樁。當(dāng)然直徑不是注樁，反之用人工挖孔樁。當(dāng)然直徑不是唯一要訣，對(duì)于地下水埋深淺等不適于人唯一要訣，對(duì)于地下水埋深淺等不適于人工挖孔的，也用鉆孔灌注樁。工挖孔的，也用鉆孔灌注樁。 鉆孔灌注樁施工工藝方法及主要技術(shù)措施鉆孔灌注樁施工工藝方法及主要技術(shù)措施六、人工挖孔灌注樁六、人工挖孔灌注樁 主要程序：主要程序： 挖孔挖孔支護(hù)孔壁支護(hù)孔壁清底清底安放鋼筋安放鋼筋籠籠灌注混凝土灌注混凝土七、沉井施工七、沉井施工沉井的概念沉井的概念 沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物，它是以井內(nèi)挖土，沉井是井筒狀的結(jié)構(gòu)物，它是以井內(nèi)挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到設(shè)依靠自身重力克服井壁摩

20、阻力后下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，計(jì)標(biāo)高，然后經(jīng)過混凝土封底并填塞井孔，使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。使其成為橋梁墩臺(tái)或其它結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)。 沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn) (1)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，有較埋置深度可以很大，整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷大的承載面積，能承受較大的垂直荷載和水平荷載載;沉井既是基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋水結(jié)構(gòu)物，沉井既是基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋水結(jié)構(gòu)物，下沉過程中無需設(shè)置坑壁支撐或板樁圍壁，簡化下沉過程中無需設(shè)置坑壁支撐或板樁圍壁，簡化了施工了施工沉井施工時(shí)對(duì)鄰近建筑物影響較小沉井

21、施工時(shí)對(duì)鄰近建筑物影響較小 沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)(2)缺點(diǎn)缺點(diǎn)施工期較長施工期較長施工技術(shù)要求高施工技術(shù)要求高施工中易發(fā)生流砂造成沉井傾斜或下沉困施工中易發(fā)生流砂造成沉井傾斜或下沉困難等難等 沉井基礎(chǔ)的適用條件沉井基礎(chǔ)的適用條件 1.上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但足，擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及支撐困難，但在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其在一定深度下有好的持力層，采用沉井基礎(chǔ)與其它深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理時(shí)；它深基礎(chǔ)相比較，經(jīng)濟(jì)上較為合理時(shí)； 2.在山區(qū)河流中，土質(zhì)雖好，但沖刷大或河

22、中有在山區(qū)河流中，土質(zhì)雖好，但沖刷大或河中有較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時(shí)；較大卵石不便樁基礎(chǔ)施工時(shí)； 3.巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采巖層表面較平坦且覆蓋層薄，但河水較深；采用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰制作有困難時(shí)。用擴(kuò)大基礎(chǔ)施工圍堰制作有困難時(shí)。 采用沉井基礎(chǔ)的橋梁采用沉井基礎(chǔ)的橋梁 1.國內(nèi)規(guī)模最大的橋梁沉井基礎(chǔ)：江陰長國內(nèi)規(guī)模最大的橋梁沉井基礎(chǔ)：江陰長江公路大橋，錨錠的鋼筋混凝土沉井，平江公路大橋，錨錠的鋼筋混凝土沉井，平面尺寸為面尺寸為69米米51米，下沉米，下沉58米米 2.世界上規(guī)模最大的橋梁沉井基礎(chǔ)：日本世界上規(guī)模最大的橋梁沉井基礎(chǔ)：日本明石海峽大橋，主塔的鋼殼沉井，平面尺明石海峽

23、大橋，主塔的鋼殼沉井，平面尺寸為寸為80米米70米和米和78米米67米，下沉米，下沉60米米 3.采用沉井基礎(chǔ)的其他結(jié)構(gòu)物：取水泵房采用沉井基礎(chǔ)的其他結(jié)構(gòu)物：取水泵房沉井基礎(chǔ)的分類沉井基礎(chǔ)的分類 1.按沉井形狀分按沉井形狀分(1)按平面形狀分按平面形狀分圓形沉井：形狀對(duì)稱、挖土容易，下沉不宜傾斜，圓形沉井：形狀對(duì)稱、挖土容易，下沉不宜傾斜，但與墩、臺(tái)截面形狀適應(yīng)性差但與墩、臺(tái)截面形狀適應(yīng)性差矩形沉井：與墩、臺(tái)截面形狀適應(yīng)性好，模板制矩形沉井：與墩、臺(tái)截面形狀適應(yīng)性好，模板制作簡單，但邊角土不易挖除，下沉易產(chǎn)生傾斜作簡單，但邊角土不易挖除，下沉易產(chǎn)生傾斜圓端形沉井：適用于圓端形的墩身，立模不便，

24、圓端形沉井：適用于圓端形的墩身，立模不便，但控制下沉與受力狀態(tài)較矩形好但控制下沉與受力狀態(tài)較矩形好沉井基礎(chǔ)的分類沉井基礎(chǔ)的分類(2)按立面形狀分按立面形狀分 柱形：構(gòu)造簡單，挖土較均勻，井壁接長柱形：構(gòu)造簡單，挖土較均勻，井壁接長較簡單，模板可重復(fù)使用較簡單，模板可重復(fù)使用階梯形：除底節(jié)外，其他各節(jié)井壁與土的階梯形：除底節(jié)外，其他各節(jié)井壁與土的摩擦力較小，但施工較復(fù)雜，消耗模板多摩擦力較小，但施工較復(fù)雜，消耗模板多沉井基礎(chǔ)的分類沉井基礎(chǔ)的分類2.按沉井的建筑材料分：按沉井的建筑材料分：(1)混凝土沉井：下沉?xí)r易開裂混凝土沉井：下沉?xí)r易開裂(2)鋼筋混凝土沉井：常用鋼筋混凝土沉井：常用(3)鋼沉

25、井：多用于水中施工鋼沉井：多用于水中施工 沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造 1.井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，井壁：沉井的外壁，是沉井的主要部分，它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以便承受沉井下沉過它應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以便承受沉井下沉過程中及使用時(shí)作用的荷載；同時(shí)還要求有程中及使用時(shí)作用的荷載；同時(shí)還要求有足夠的重量，使沉井在自重作用下能順利足夠的重量，使沉井在自重作用下能順利下沉下沉 2.刃腳：井壁下端一般都做成刀刃狀的刃腳：井壁下端一般都做成刀刃狀的“刃腳刃腳”，其功用是減少下沉阻力，其功用是減少下沉阻力沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造 3.隔墻：設(shè)置在沉井井筒內(nèi)，其主要作用是增加隔墻：設(shè)置在沉井井筒內(nèi)，其主

26、要作用是增加沉井在下沉過程中的剛度，同時(shí)，又把整個(gè)沉井沉井在下沉過程中的剛度，同時(shí)，又把整個(gè)沉井分隔成多個(gè)施工井孔分隔成多個(gè)施工井孔(取土井取土井)，使挖土和下沉可，使挖土和下沉可以較均衡地進(jìn)行，也便于沉井偏斜時(shí)的糾偏以較均衡地進(jìn)行，也便于沉井偏斜時(shí)的糾偏 4.凹槽：設(shè)置在刃腳上方井壁內(nèi)側(cè)，其作用時(shí)使凹槽：設(shè)置在刃腳上方井壁內(nèi)側(cè)，其作用時(shí)使封底混凝土和底板與井壁間有更好的聯(lián)結(jié)，以傳封底混凝土和底板與井壁間有更好的聯(lián)結(jié)，以傳遞基底反力遞基底反力 沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造沉井基礎(chǔ)的構(gòu)造 5.封底：當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，經(jīng)過技封底：當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，經(jīng)過技術(shù)檢驗(yàn)并對(duì)井底清理整平后，即可封底，術(shù)檢驗(yàn)并對(duì)井底

27、清理整平后，即可封底，以防止地下水滲入井內(nèi)以防止地下水滲入井內(nèi) 6.頂蓋：井頂澆筑鋼筋混凝土頂蓋，待頂頂蓋：井頂澆筑鋼筋混凝土頂蓋，待頂蓋達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可砌筑墩、臺(tái)蓋達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可砌筑墩、臺(tái) 沉井基礎(chǔ)的施工沉井基礎(chǔ)的施工 1.旱地上沉井的施工旱地上沉井的施工場地平整場地平整 制造第一節(jié)沉井制造第一節(jié)沉井 拆模及抽墊拆模及抽墊 挖土下沉挖土下沉 接高沉井接高沉井 地基檢驗(yàn)和處理地基檢驗(yàn)和處理 封底、充填井孔及澆筑頂蓋封底、充填井孔及澆筑頂蓋 沉井基礎(chǔ)的施工沉井基礎(chǔ)的施工2.水中沉井的施工水中沉井的施工(1)筑島法：水流速不大，水深在筑島法：水流速不大，水深在3或或4m以內(nèi)以內(nèi)(2)浮運(yùn)沉井

28、施工：水流速較大，水深較深浮運(yùn)沉井施工：水流速較大，水深較深八、幾種施工方法八、幾種施工方法 1、懸臂施工法、懸臂施工法 2、頂推法、頂推法 3、轉(zhuǎn)體施工法、轉(zhuǎn)體施工法1、懸臂施工法、懸臂施工法 懸臂施工法是從橋墩開始，兩側(cè)對(duì)稱現(xiàn)澆懸臂施工法是從橋墩開始，兩側(cè)對(duì)稱現(xiàn)澆梁段或?qū)㈩A(yù)制節(jié)段對(duì)稱進(jìn)行拼裝。前者為梁段或?qū)㈩A(yù)制節(jié)段對(duì)稱進(jìn)行拼裝。前者為懸臂澆筑施工，后者為懸臂拼裝施工。懸臂澆筑施工，后者為懸臂拼裝施工。懸臂澆筑施工懸臂澆筑施工1）施工掛籃）施工掛籃 掛籃是懸臂澆筑施工的主要工藝設(shè)備，它掛籃是懸臂澆筑施工的主要工藝設(shè)備，它是一個(gè)能沿軌道行走的活動(dòng)腳手架。掛籃是一個(gè)能沿軌道行走的活動(dòng)腳手架。掛籃

29、的主要組成部分有承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、的主要組成部分有承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板與支架系統(tǒng)。錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板與支架系統(tǒng)。梁式掛籃結(jié)構(gòu)簡圖梁式掛籃結(jié)構(gòu)簡圖掛籃結(jié)構(gòu)簡圖掛籃結(jié)構(gòu)簡圖1-1-底模板；底模板；2,3,4-2,3,4-懸吊系統(tǒng)；懸吊系統(tǒng)；5-5-承重結(jié)構(gòu)；承重結(jié)構(gòu)；6-6-行走系統(tǒng)；行走系統(tǒng)；7-7-平衡重；平衡重；8-8-錨固系統(tǒng)；錨固系統(tǒng)；9-9-工作平臺(tái)工作平臺(tái)掛籃的兩種工作狀態(tài)掛籃的兩種工作狀態(tài) 用掛籃澆筑初始幾對(duì)梁段時(shí)，墩頂工作面窄，兩側(cè)掛用掛籃澆筑初始幾對(duì)梁段時(shí)，墩頂工作面窄，兩側(cè)掛籃的承重結(jié)構(gòu)應(yīng)連在一起，如圖所示。待梁澆筑到一定長籃的承重結(jié)構(gòu)應(yīng)連在一

30、起，如圖所示。待梁澆筑到一定長度后再將兩側(cè)承重結(jié)構(gòu)分開，如圖所示。度后再將兩側(cè)承重結(jié)構(gòu)分開，如圖所示。2 2）懸臂施工工藝流程）懸臂施工工藝流程 （1 1）掛籃前移就位；（）掛籃前移就位；（2 2）安裝箱梁底模；（）安裝箱梁底模；（3 3）安裝底板及肋板鋼筋；（安裝底板及肋板鋼筋；（4 4）澆底板混凝土及養(yǎng)）澆底板混凝土及養(yǎng)生；（生；（5 5）安裝肋模、頂模及肋內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道；）安裝肋模、頂模及肋內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道；（6 6）安裝頂板鋼筋及頂板預(yù)應(yīng)力管道；（）安裝頂板鋼筋及頂板預(yù)應(yīng)力管道；（7 7）澆）澆筑肋板及頂板混凝土；（筑肋板及頂板混凝土；（8 8）檢查并清潔預(yù)應(yīng)力）檢查并清潔預(yù)應(yīng)力管道；（管道

31、；（9 9）混凝土養(yǎng)生；（）混凝土養(yǎng)生；（1010）拆除模板；）拆除模板；（1111）穿鋼絲束；（）穿鋼絲束；（1212）張拉預(yù)應(yīng)力鋼束；（）張拉預(yù)應(yīng)力鋼束；（1313）管道灌漿。管道灌漿。懸臂澆筑施工懸臂澆筑施工懸澆掛籃示例懸澆掛籃示例掛籃施工現(xiàn)場掛籃施工現(xiàn)場洞庭湖大橋橋懸澆洞庭湖大橋橋懸澆 戰(zhàn)備橋略圖戰(zhàn)備橋略圖 戰(zhàn)備橋施工戰(zhàn)備橋施工掛籃掛籃 戰(zhàn)備橋施工戰(zhàn)備橋施工拉索施工拉索施工 平衡懸臂平衡懸臂- -掛籃現(xiàn)澆掛籃現(xiàn)澆平衡懸臂施工平衡懸臂施工合攏前使用臨時(shí)支架示例合攏前使用臨時(shí)支架示例懸臂拼裝法懸臂拼裝法1.1.塊件預(yù)制塊件預(yù)制 塊件應(yīng)在臺(tái)座上連續(xù)嚙合預(yù)制，一般是塊件應(yīng)在臺(tái)座上連續(xù)嚙合預(yù)制，

32、一般是在工廠或橋位附近將梁體沿軸線劃分成適在工廠或橋位附近將梁體沿軸線劃分成適當(dāng)長度的塊件，然后進(jìn)行預(yù)制。當(dāng)長度的塊件，然后進(jìn)行預(yù)制。懸臂拼裝法懸臂拼裝法2.2.塊件的運(yùn)輸與拼裝塊件的運(yùn)輸與拼裝 塊件的運(yùn)輸方式分為場內(nèi)運(yùn)輸、塊件裝船塊件的運(yùn)輸方式分為場內(nèi)運(yùn)輸、塊件裝船和浮運(yùn)。和浮運(yùn)。 塊件的拼裝根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況采用塊件的拼裝根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況采用不同的方法。常用的方法有自行式吊車拼不同的方法。常用的方法有自行式吊車拼裝、門式吊車拼裝、水上浮吊拼裝、高空裝、門式吊車拼裝、水上浮吊拼裝、高空懸拼等。懸拼等。懸臂拼裝法懸臂拼裝法3.3.穿束與張拉穿束與張拉(1)(1)穿束穿束 穿束有明槽穿

33、束和暗管穿束兩種。穿束有明槽穿束和暗管穿束兩種。(2)(2)張拉張拉 掛籃移動(dòng)前，頂、腹板縱向鋼絲束應(yīng)按設(shè)計(jì)要求掛籃移動(dòng)前，頂、腹板縱向鋼絲束應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的張拉順序張拉，如設(shè)計(jì)未作規(guī)定，可采取分批、的張拉順序張拉，如設(shè)計(jì)未作規(guī)定，可采取分批、分階段對(duì)稱張拉。分階段對(duì)稱張拉。懸臂拼裝法懸臂拼裝法4.4.合攏段施工合攏段施工 合攏順序一般為先邊跨，后中跨。多跨一次合攏合攏順序一般為先邊跨，后中跨。多跨一次合攏時(shí)，必須同時(shí)均衡對(duì)稱地合攏。合攏前應(yīng)在兩端時(shí)，必須同時(shí)均衡對(duì)稱地合攏。合攏前應(yīng)在兩端懸臂預(yù)加壓重，并于澆筑混凝土過程中逐步撤除，懸臂預(yù)加壓重，并于澆筑混凝土過程中逐步撤除，使懸臂撓度保持穩(wěn)定。合攏段的混凝土強(qiáng)度等級(jí)使懸臂撓度保持穩(wěn)定。合攏段的混凝土強(qiáng)度等級(jí)可提高一級(jí)，以盡早張拉。合攏段混凝土澆筑完可提高一級(jí)，以盡早張拉。合攏段混凝土澆筑完后，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，懸臂端應(yīng)覆蓋，防止日曬。后，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，懸臂端應(yīng)覆蓋，防止日曬。 合攏段也可采用掛梁連接，施工方法與簡支梁安合攏段也可采用掛梁連接，施工方法與簡支梁安裝相同。裝相同。箱梁節(jié)段箱梁節(jié)段簡支懸臂桁架簡支懸臂桁架懸拼節(jié)段就位示例懸拼節(jié)段就位示例懸拼節(jié)段就位示例懸拼節(jié)段就位示例2、頂推法施工、頂推法施工 頂推法是在橋頭逐段澆筑或拼裝梁體，在頂推法是在橋頭逐段澆筑或拼裝梁