《橋梁下部施工技術(shù)》習(xí)題及答案

《橋梁下部施工技術(shù)》思考題習(xí)題及答案

項(xiàng)目1習(xí)題及答案

1.我國(guó)在長(zhǎng)江上架起的第一座橋是哪一座？我國(guó)在長(zhǎng)江上自行

設(shè)計(jì)、制造、施工的第一座橋是哪一座橋？

我國(guó)在長(zhǎng)江上架起的第一座橋是武漢長(zhǎng)江大橋，我國(guó)在長(zhǎng)江上自

行設(shè)計(jì)、制造、施工的第一座橋是南京長(zhǎng)江大橋。

2.什么叫橋梁？橋梁通常由哪幾部分組成？

橋梁是道路路線遇到江河湖泊、山谷深溝以及其他障礙(如公路

或鐵路)等時(shí)，為了保持道路的連續(xù)性，充分發(fā)揮其正常的運(yùn)輸能力

而建造的專門的人工構(gòu)造物。

橋梁由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)和支座系統(tǒng)組成。

3.解釋以下橋梁術(shù)語(yǔ)：計(jì)算跨徑、凈跨徑、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、橋梁全

長(zhǎng)、多孔跨徑總長(zhǎng)、橋梁高度、橋梁建筑高度、橋下凈空、拱橋凈矢

高、拱橋計(jì)算矢高、拱橋矢跨比。

(1)計(jì)算跨徑/。梁橋?yàn)闃蚩缃Y(jié)構(gòu)兩支承點(diǎn)間的距離；拱橋?yàn)閮?/p>

拱腳截面重心點(diǎn)間的水平距離。

(2)凈跨徑九為計(jì)算水位上相鄰兩個(gè)橋墩(臺(tái))間的凈距離。

通常把梁橋支承處內(nèi)邊緣間的距離、拱橋兩拱腳截面最低點(diǎn)間的水平

距離也稱為凈跨徑。

(3)標(biāo)準(zhǔn)跨徑磚梁橋?yàn)闃蚨罩芯€間或橋墩中線與臺(tái)背前緣間的

距離；拱橋?yàn)閮艨鐝健?/p>

(4)橋梁全長(zhǎng)乙有橋臺(tái)的橋梁為兩岸橋臺(tái)側(cè)墻或八字墻尾端間

的距離；無(wú)橋臺(tái)的橋梁為橋面系行車道長(zhǎng)度。

(5)多孔跨徑總長(zhǎng)心。梁橋?yàn)槎嗫讟?biāo)準(zhǔn)跨徑總和；拱橋?yàn)閮蓸蚺_(tái)

內(nèi)拱腳截面最低點(diǎn)(起拱線)間的距離；其他型式橋梁為橋面系行車

道長(zhǎng)度。

(6)橋梁高度”。行車道頂面至低水位間的距離，或行車道頂面

至橋下路線的路面間距離。

(7)橋梁建筑高度從行車道頂面至上部結(jié)構(gòu)最低邊緣間的距離。

(8)橋梁容許建筑高度力寥。橋面標(biāo)高與橋下通航或排洪必需的

凈空高度之差。

(9)橋下凈空為。上部結(jié)構(gòu)最低邊緣至計(jì)算水位(計(jì)算水位=設(shè)

計(jì)水位+壅水+浪高)或通航水位間的距離。對(duì)于跨越其他路線的橋梁，

是指上部結(jié)構(gòu)最低邊緣至所跨越路線的路面間的距離。

(10)拱橋矢高。從拱頂截面下緣至過起拱線的水平線間的垂直

距離，稱為凈矢高5);從拱頂截面重心至過拱腳截面重心的水平線

間的垂直距離，稱為計(jì)算矢高(/)。

(11)拱橋矢跨比。計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比(于心,稱為拱圈的

矢跨比(或稱拱矢度)。

4.橋梁按結(jié)構(gòu)基本體系分哪幾種形式？簡(jiǎn)述各種橋型的受力特

點(diǎn)。

按照結(jié)構(gòu)體系分類，橋梁有梁式橋、拱式橋、懸索橋、剛架橋、

組合體系橋型五種基本體系。各種橋型的受力特點(diǎn)如下：

梁式橋在豎向荷載作用下，支座只產(chǎn)生豎向反力，橋跨承載結(jié)構(gòu)

由梁（板）組成，承受彎矩和剪力，以受彎為主。

拱橋外形美觀，是一種在豎向荷載作用下，拱腳處產(chǎn)生水平推力

的結(jié)構(gòu)，正是由于這個(gè)水平推力的作用，使拱內(nèi)彎矩大大減小，可使

拱圈主要承受壓力，提高了跨越能力。

懸索橋的主要承重結(jié)構(gòu)是懸掛在兩塔架上的強(qiáng)大的柔性纜索。橋

跨上的荷載由加勁梁承受，并通過吊索將其傳至纜索。主纜索是主要

承重結(jié)構(gòu)，其僅受拉力。

剛架橋的上部結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)（支柱）彼此連成一個(gè)整體。剛架橋的

主要承重結(jié)構(gòu)是梁與立柱（墩柱、豎墻）剛性連接的結(jié)構(gòu)體系。剛架

橋的特點(diǎn)是在豎向荷載作用下，柱腳處不僅產(chǎn)生豎向反力，同時(shí)產(chǎn)生

水平反力，使其基礎(chǔ)承受較大的推力。剛架橋中梁和柱的截面均有彎

矩、剪力和軸力作用，因而其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。

由拉、壓、彎等幾個(gè)不同受力體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁稱為組

合體系橋。各種受力體系互相聯(lián)系，共同受力。

5.橋梁按多孔跨徑總長(zhǎng)及單孔跨徑是如何分類的？

特大、大、中、小橋和涵洞劃分標(biāo)準(zhǔn)

橋梁分類多孔跨徑總長(zhǎng)Li/m單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑/b/m

特大橋Li>l000Zb>150

大橋100<Li<l00040</b<150

中橋30<Li<10020gb<40

小橋8<￡i<305</b<20

通洞--，b<5

6.橋梁設(shè)計(jì)的基本原則是什么？

公路橋涵應(yīng)根據(jù)所在公路的使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，

按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀和有利環(huán)保的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

7.橋位勘測(cè)中需要調(diào)查的設(shè)計(jì)資料有哪些方面的內(nèi)容？

1）調(diào)查橋梁的使用要求

調(diào)查橋上的交通種類、車輛荷載等級(jí)、交通量及其增長(zhǎng)率和行人

情況，據(jù)此確定荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、車道數(shù)目、行車道寬度及人行道寬度。

調(diào)查橋上是否需要通過各種管線（如水管、煤氣管，電力、通信線路

等），為此可能需要在橋上預(yù)留專門的位置。

2）選擇橋位

橋梁設(shè)計(jì)首先要確定橋位，按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG

B01—2003）的規(guī)定，小橋和涵洞的位置與線形，一般應(yīng)符合路線的

走向，為滿足水文、線路彎道等要求，根據(jù)實(shí)際情況可設(shè)計(jì)斜橋和彎

橋。對(duì)于公路上的特大橋、大橋、中橋橋位，原則上應(yīng)服從路線走向，

一般應(yīng)將橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良

好的河段上。

大、中橋一般應(yīng)選擇2?5個(gè)橋位，進(jìn)行綜合比較，選擇出最合

理的橋位。

3）測(cè)繪橋位附近的地形圖

測(cè)量橋位處的地形、地物，并繪制成平面地形圖，供設(shè)計(jì)和施工

使用。

4)調(diào)查地質(zhì)資料

根據(jù)橋梁分孔情況確定鉆孔的數(shù)量和位置。橋位處的地質(zhì)情況必

須仔細(xì)探明，包括土的分層高度、物理力學(xué)性能、地下水位以及有無(wú)

不良地質(zhì)現(xiàn)象(如巖石破碎帶、裂隙、溶洞等)等，并將鉆探所得資

料繪制成地質(zhì)剖面圖和柱狀圖，作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

5)調(diào)查和收集水文資料

水文資料為確定橋面標(biāo)高、跨徑和基礎(chǔ)埋深提供依據(jù)，主要包括

以下內(nèi)容。

(1)河道性質(zhì)。河床及兩岸的沖刷和淤積，河道的自然變遷及人

工規(guī)劃，是否為季節(jié)性河流。

(2)測(cè)量橋位處河床斷面、河床比降，調(diào)查河槽各部分的形態(tài)標(biāo)

高和粗糙率，計(jì)算流速、流量等，通過計(jì)算確定設(shè)計(jì)水位處的平均流

速和流量，結(jié)合河道性質(zhì)可以確定橋梁的最小總跨徑，選擇通航孔的

位置和墩臺(tái)基礎(chǔ)的形式及埋置深度。

(3)調(diào)查了解洪水位的多年歷史資料，通過分析推算設(shè)計(jì)洪水位。

(4)向航運(yùn)管理部門了解和協(xié)商確定設(shè)計(jì)通航水位和凈空等，根

據(jù)通航要求與設(shè)計(jì)洪水位，確定橋梁的分孔跨徑與橋跨底緣的設(shè)計(jì)標(biāo)

苣J0

6)調(diào)查有關(guān)氣象資料和地震情況

有關(guān)氣象資料和地震情況包括氣溫、雨量、風(fēng)速(或臺(tái)風(fēng)影響)，

以及有記載的地震資料。

7)其他資料

其他資料包括建材供應(yīng)情況，電力供應(yīng)情況，當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸條件，新

建橋位上、下游有無(wú)老橋等。

8.橋梁設(shè)計(jì)程序有哪些？根據(jù)不同情況應(yīng)采用哪些不同的設(shè)計(jì)

程序？

我國(guó)的基本建設(shè)程序分為前期工作和設(shè)計(jì)工作兩大階段。前期工

作分為預(yù)工程可行性研究（簡(jiǎn)稱“預(yù)可”）階段和工程可行性研究（簡(jiǎn)

稱“工可階段。設(shè)計(jì)工作分為初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三

個(gè)階段。

目前，國(guó)內(nèi)一般的（常規(guī)的）橋梁采用兩階段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)

和施工圖設(shè)計(jì)；對(duì)于技術(shù)上復(fù)雜的特大橋、互通式立交橋或新型橋梁

結(jié)構(gòu)，需要增加技術(shù)設(shè)計(jì)，即采用三階段設(shè)計(jì)；對(duì)于技術(shù)簡(jiǎn)單、方案

明確的小橋，也可以采用一階段設(shè)計(jì)，即施工圖設(shè)計(jì)。

9.橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？

首先要根據(jù)河流的水文站觀測(cè)資料、洪水調(diào)查資料和文獻(xiàn)考證資

料來確定水文資料，然后根據(jù)水文資料來計(jì)算橋位處的設(shè)計(jì)流量、設(shè)

計(jì)水位，最后根據(jù)橋位處的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位（如果是通航河段還

要考慮通航水位）來確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋梁的高度、

基礎(chǔ)埋置深度、橋面標(biāo)高和橋頭引道的縱坡等內(nèi)容。

10.橋梁的分孔主要與哪些因素有關(guān)？

橋梁總跨徑確定以后，還需進(jìn)一步進(jìn)行分孔布置。要根據(jù)通航要

求，地形、地質(zhì)情況以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)和美觀等方面綜合確定。

對(duì)于一座較長(zhǎng)的橋梁，應(yīng)當(dāng)分成幾孔，各孔的跨徑應(yīng)當(dāng)多大，這

些不僅影響到使用效果、施工難易等，而且在很大程度上關(guān)系到橋梁

的總造價(jià)?？鐝皆酱?、孔數(shù)越少，上部結(jié)構(gòu)的造價(jià)就越高，墩臺(tái)的造

價(jià)就越低；反之，則上部結(jié)構(gòu)的造價(jià)會(huì)降低，而墩臺(tái)的造價(jià)將提高。

這與橋墩的高度以及基礎(chǔ)工程的難易程度有著密切關(guān)系。最經(jīng)濟(jì)的分

孔方式就是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低。

對(duì)于通航河流，在分孔時(shí)首先應(yīng)考慮橋下通航的要求。橋梁的通

航孔應(yīng)布置在航行最方便的河域。對(duì)于變遷性河流，鑒于航道位置可

能發(fā)生變化，就需要多設(shè)幾個(gè)通航孔。

在山區(qū)的深谷中，在水深流急的江河上，或需要在水庫(kù)上建橋時(shí)，

為了減少中間橋墩，應(yīng)加大跨徑。若條件允許，可采用特大跨徑單孔

跨越。在布置橋孔時(shí)，有時(shí)為了避開不利的地質(zhì)段（如巖石破碎帶、

裂隙、溶洞等），也要將橋基位置移開，或適當(dāng)加大跨徑。

在有些結(jié)構(gòu)體系中，為了保證結(jié)構(gòu)受力合理和用材經(jīng)濟(jì)，分跨布

置時(shí)要考慮合理的跨徑比例。

跨徑的選擇還與施工能力有關(guān)，有時(shí)選用較大跨徑雖然在經(jīng)濟(jì)上

是合理的，但限于當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)能力和設(shè)備條件，也不得不將跨徑

減小。對(duì)于大橋施工，基礎(chǔ)工程往往對(duì)工期起控制作用，在此種情況

下，從縮短工期出發(fā)，就應(yīng)減少基礎(chǔ)數(shù)量而修建較大跨徑的橋梁。

11.人行道、自行車道的寬度有什么規(guī)定？

對(duì)高速公路上的橋梁應(yīng)設(shè)檢修道，不宜設(shè)人行道。一、二、三、

四級(jí)公路上橋梁的人行道和自行車道的設(shè)置應(yīng)根據(jù)需要而定，并應(yīng)與

前后路線布置協(xié)調(diào)。人行道、自行車道與行車道之間，應(yīng)設(shè)分隔設(shè)施。

人行道的寬度為0.75m或1.0m,大于1m時(shí)按0.5m的倍數(shù)增加。

一條自行車道的寬度為1.0m,當(dāng)單獨(dú)設(shè)置自行車道時(shí)，一般不應(yīng)少

于兩條自行車道的寬度。

12.橋面橫坡、人行道橫坡分別是怎樣規(guī)定的？說明它們排水的

方向。

為了滿足橋面上排水的需要，橋面應(yīng)根據(jù)不同類型的橋面鋪裝設(shè)

置從橋面中央傾向兩側(cè)的1.5%?3.0%的橫坡；人行道設(shè)置向行車道

傾斜1%的橫坡。

13.簡(jiǎn)述橋梁方案比較的內(nèi)容和步驟。

1）明確各種高程的要求

在橋位縱斷面圖上，先按比例繪出設(shè)計(jì)洪水位、通航水位、堤頂

高程、橋面高程、通航凈空、堤頂行車凈空位置圖。

2）橋梁分孔和初擬橋型方案草圖

在上述確定了的各種高程的縱斷面圖上，根據(jù)泄洪總跨徑的要

求，做橋梁分孔和橋型方案草圖，做草圖時(shí)思路要寬廣，只要基本可

行，盡可能多繪一些草圖，以免遺漏可能的橋型方案。

3）方案初篩

對(duì)草圖方案作技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的初步分析和判斷，篩去弱勢(shì)方案，

從中選出2?4個(gè)構(gòu)思好、各具特點(diǎn)的方案，作進(jìn)一步的詳細(xì)研究和

比較。

4）詳繪橋型方案圖

根據(jù)不同橋型，不同跨度、寬度和施工方法，擬定主要尺寸并盡

可能細(xì)致地繪制各個(gè)橋型方案的尺寸詳圖。對(duì)于新結(jié)構(gòu)，應(yīng)做初步的

力學(xué)分析，以準(zhǔn)確擬定各方案的主要尺寸。

5)編制估算或概算

依據(jù)編制方案的詳圖，計(jì)算出上、下部結(jié)構(gòu)的主要工程數(shù)量，然

后依據(jù)各省、市或行業(yè)的估算定額或概算定額編制出各方案的主要材

料(鋼、木、混凝土等)用量、勞動(dòng)力數(shù)量、全橋總造價(jià)。

6)方案選定和文件匯總

全面考慮建設(shè)造價(jià)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、建設(shè)工期、營(yíng)運(yùn)適用性、美觀等

因素，綜合分析，闡述每個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最后選定一個(gè)最佳的推薦

方案。在深入比較的過程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整方案中的不盡合理

之處，確保最后選定的方案是優(yōu)中選優(yōu)的方案。

項(xiàng)目2習(xí)題及答案

1.什么是地基？什么是基礎(chǔ)？為了保證結(jié)構(gòu)物安全和正常使用，

地基和基礎(chǔ)應(yīng)滿足什么要求？

地基是承受結(jié)構(gòu)作用的土體、巖體?；A(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種

作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。為了保證結(jié)構(gòu)物安全和正常使

用，地基和基礎(chǔ)必須有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，變形也應(yīng)在容許范圍之

內(nèi)。

2.橋梁基礎(chǔ)分哪幾種類型？

(1)按基礎(chǔ)的剛度分為剛性和柔性基礎(chǔ)。

(2)按基礎(chǔ)按埋置深度分為淺基礎(chǔ)(5m以內(nèi))和深基礎(chǔ)兩種。

(3)按構(gòu)造形式分為實(shí)體式和樁柱式兩類。

（4）按施工方法分類，有明挖法、沉井、沉箱、沉樁、沉管灌注

樁、就地鉆（挖）孔灌注樁等。

（5）按基礎(chǔ)的材料分為混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌石

基礎(chǔ)、臨時(shí)的木結(jié)構(gòu)。

3.什么是剛性角？各種坊工材料的剛性角分別是多少？

剛性基礎(chǔ)的懸出段長(zhǎng)度通常用壓力分布角a來控制，?角是自墩

（臺(tái)）身底的邊緣與基底邊緣的連線和豎直線間的夾角，即使

a<amax,其中，&max稱為剛性角，剛性角.x與基礎(chǔ)坊工材料的強(qiáng)度

有關(guān)。根據(jù)《橋梁設(shè)計(jì)常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》，常用基礎(chǔ)材料的剛性角區(qū)3值

按下面提供的數(shù)據(jù)取用：磚、片石、塊石、粗料石砌體，當(dāng)用5號(hào)以

下砂漿砌筑時(shí)%皿二30°;磚、片石、塊石、粗料石砌體，當(dāng)用5號(hào)以

上砂漿砌筑時(shí)％四835°;混凝土澆筑時(shí)區(qū)3340°。

4.什么是襟邊？襟邊的作用是什么？

襟邊臼是指在基礎(chǔ)頂面較所支撐的墩臺(tái)身底面外形輪廓大出一

個(gè)距離，其作用是考慮到基礎(chǔ)施工時(shí)工作條件較差，定位尺寸可能有

所偏差，留有襟邊后可有調(diào)整余地；另外也便于墩臺(tái)施工時(shí)作為模板

支架的支撐點(diǎn)。

5.什么是基礎(chǔ)的埋置深度？橋涵墩臺(tái)基礎(chǔ)基底埋置深度應(yīng)符合

哪些規(guī)定？

基礎(chǔ)的埋置深度：無(wú)沖刷時(shí)從河底或地面至基礎(chǔ)底面的距離；有

沖刷時(shí)從最大沖刷線（包括河床自然演變沖刷、設(shè)計(jì)洪水位的一般沖

刷深度及構(gòu)造物阻水引起局部沖刷深度）至基礎(chǔ)底面的距離。

(1)當(dāng)墩臺(tái)基底設(shè)置在不凍脹土層中時(shí)，基底埋深可不受凍深的

限制。

(2)當(dāng)上部為外超靜定結(jié)構(gòu)的橋涵基礎(chǔ)，其地基為凍脹土層時(shí)，

應(yīng)將基底埋入凍結(jié)線以下不小于0.25m。

(3)當(dāng)墩臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置在季節(jié)性凍脹土層中時(shí)，基底的最小埋置深

度應(yīng)滿足規(guī)范要求。

(4)涵洞基礎(chǔ)，在無(wú)沖刷處(巖石地基除外)，應(yīng)設(shè)在地面或河

床底以下埋深不小于1m處；如有沖刷，則基底埋深應(yīng)在局部沖刷線

以下不小于1m處；如河床上有鋪砌層時(shí)，基礎(chǔ)底面宜設(shè)置在鋪砌層

頂面以下不小于1m處。

(5)位于河槽的橋臺(tái)，當(dāng)其最大沖刷深度小于橋墩總沖刷深度時(shí)，

橋臺(tái)基底的埋深應(yīng)與橋墩基底相同；當(dāng)橋臺(tái)位于河灘時(shí)，對(duì)河槽擺動(dòng)

不穩(wěn)定河流，橋臺(tái)基底高程應(yīng)與橋墩基底高程相同；在穩(wěn)定河流上，

橋臺(tái)基底高程可按照橋臺(tái)沖刷結(jié)果確定。

6.某橋墩為混凝土實(shí)體墩剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)，墩臺(tái)承受作用標(biāo)準(zhǔn)值

效應(yīng)組合：支座反力為800kN及900kN;橋墩及基礎(chǔ)自重為5000

kN;設(shè)計(jì)水位以下墩身及基礎(chǔ)浮力為1000kN;制動(dòng)力為80kN;墩

帽與墩身受到的風(fēng)力別為2.0kN和15.0kN。結(jié)構(gòu)尺寸及地質(zhì)、水文

資料如圖2-46所示(基底寬為3.0m,長(zhǎng)為10.0m)。驗(yàn)算：(1)地

基承載力；(2)基底合力偏心距；(3)基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

圖2-46習(xí)題7圖（單位：m）

解：（1）驗(yàn)算地基承載力

=800+900+5000-1000=5700(kN)

A=3x10=30(m2)

M=(900-800)x0.25+80x10.1+2x9.8+15x6.3=947.1(kN-m)

W=(10x32)/6=15(kN-m)

0=3(m),A=4.1(m),/1=20.5-10=10.5(kN/m3),及=20.5-10=10.5

(kN/m3);

查表得k\=2.0,42=4.0；

查表2-9得基底承載力基本容許值［4o］=37O（kPa）;ZR=1.0O

憂］=［藉］+匕］9一2）+4力（人3）

=370+2.0xl0.5x(3-2)+4.0x10.5x(4.1-3)

=437.2(kPa)

NM5700947.1D、D、

Pmax—+—=-----+------=253.14(kPa)<437.2(kPa)

AW3015

地基承載力滿足要求。

(2)驗(yàn)算基底合力偏心距

1

%=74同

M947.1

=0.166(m)

~N5700

查表2-16非巖石地基出］9

p=b/6=0.5(m)

e0=0.166<[e0]=0.5(m)

基底合力偏心距滿足要求。

(3)基礎(chǔ)穩(wěn)定性

抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：^0=—=1.5/0.166=9.04>1.3

傾覆穩(wěn)定性滿足要求。

抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算：—胃+Z選

=(0.35x5700)/(80+2+15)=20.6>1.3

(查表表2-19,從取0.35)

滑動(dòng)穩(wěn)定性滿足要求。

7.什么是樁基礎(chǔ)？樁和承臺(tái)的作用是什么？

樁基礎(chǔ)是由樁以及連接樁頂?shù)某信_(tái)或系梁所組成的基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)

的作用是將承臺(tái)以上結(jié)構(gòu)物傳來的外力通過承臺(tái)，由樁傳到較深的地

基持力層中去。承臺(tái)將外力傳遞給各樁并箍住樁頂使各樁共同承受外

力。

8.樁按承載性狀和成樁方法分別分哪幾種？

1)按承載性狀分類

(1)摩擦樁。樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受，并考慮樁端阻力。

(2)端承樁。樁頂荷載主要由樁端阻力承受，并考慮樁側(cè)阻力。

2)按成樁方法分類

(1)非擠土樁。非擠土樁分為干作業(yè)法鉆(挖)孔灌注樁、泥漿

護(hù)壁法鉆孔灌注樁、套管護(hù)壁法鉆孔灌注樁。

(2)部分?jǐn)D土樁。部分?jǐn)D土樁分為沖孔灌注樁、擠擴(kuò)孔灌注樁、

預(yù)鉆孔沉樁、敞口預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。

(3)擠土樁。擠土樁分為錘擊樁、靜壓樁、振動(dòng)沉入預(yù)制樁及閉

口預(yù)應(yīng)力混凝土管樁等。

9.混凝土樁的構(gòu)造應(yīng)滿足哪些要求？

(1)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)，鉆(挖)孔樁、沉樁不應(yīng)低于C25;

管樁填芯混凝土不應(yīng)低于C15o

(2)鋼筋混凝土沉樁的樁身配筋應(yīng)按運(yùn)輸、沉入和使用各階段內(nèi)

力要求通長(zhǎng)配筋。樁的兩端和接樁區(qū)箍筋或螺旋筋的間距須加密，其

值可取40?50mm。

(3)鉆(挖)孔樁應(yīng)按樁身內(nèi)力大小分段配筋；當(dāng)內(nèi)力計(jì)算表明

不需配筋時(shí)，應(yīng)在樁頂3.0?5.0m內(nèi)設(shè)構(gòu)造鋼筋。

(4)鋼筋混凝土預(yù)制樁的分節(jié)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)施工條件決定，并應(yīng)盡

量減少接頭數(shù)量。接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于樁身強(qiáng)度，接頭法蘭盤不應(yīng)突出

于樁身之外，在沉樁時(shí)和使用過程中接頭不應(yīng)松動(dòng)和開裂。

(5)當(dāng)樁端嵌入非飽和狀態(tài)強(qiáng)風(fēng)化巖的預(yù)應(yīng)力混凝土敞口管樁

時(shí)，應(yīng)采取有效的預(yù)防滲水軟化樁端持力層的措施。

（6）當(dāng)河床巖層有沖刷時(shí)，鉆孔樁的有效深度應(yīng)考慮巖層最低沖

刷標(biāo)圖0

10.樁的中距應(yīng)符合哪些要求？

①摩擦樁。錘擊、靜壓沉樁，在樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑（或

邊長(zhǎng)）的3倍，對(duì)于軟土地基宜適當(dāng)增大；振動(dòng)沉入砂土內(nèi)的樁，在

樁端處的中距不應(yīng)小于樁徑（或邊長(zhǎng)）的4倍。樁在承臺(tái)底面處的中

距不應(yīng)小于樁徑（或邊長(zhǎng)）的1.5倍。

鉆孔樁中距不應(yīng)小于樁徑的2.5倍。挖孔樁中距可參照鉆孔樁采

用。

②端承樁。支承或嵌固在基巖中的鉆（挖）孔樁中距不應(yīng)小于樁

徑的2.0倍。

③擴(kuò)底灌注樁。鉆（挖）孔擴(kuò)底灌注樁中距不應(yīng)小于1.5倍擴(kuò)底

直徑或擴(kuò)底直徑加1.0m,取較大者。

11.承臺(tái)和橫系梁的構(gòu)造應(yīng)符合哪些要求？

（1）承臺(tái)的厚度宜為樁直徑的1.0倍及以上，且不宜小于1.5m,

混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25o

（2）當(dāng)樁頂直接埋入承臺(tái)連接時(shí)，應(yīng)在每根樁的頂面上設(shè)1?2

層鋼筋網(wǎng)。當(dāng)樁頂主筋伸入承臺(tái)時(shí)，承臺(tái)在樁身混凝土頂端平面內(nèi)須

設(shè)一層鋼筋網(wǎng),在每米內(nèi)（按每一方向）設(shè)鋼筋網(wǎng)1200—1500mm2,

鋼筋直徑采用12?16mm,鋼筋網(wǎng)應(yīng)通過樁頂且不應(yīng)截?cái)?。承臺(tái)的頂

面和側(cè)面應(yīng)設(shè)置表層鋼筋網(wǎng)，每個(gè)面在兩個(gè)方向的截面面積均不宜小

于400mm2/m,鋼筋間距不應(yīng)大于400mm。

(3)當(dāng)用橫系梁加強(qiáng)樁之間的整體性時(shí)，橫系梁的高度可取為

0.8?1.0倍樁的直徑，寬度可取為0.6?1.0倍樁的直徑。混凝土的強(qiáng)

度等級(jí)不應(yīng)低于C25o縱向鋼筋不應(yīng)少于橫系梁截面面積的0.15%;

箍筋直徑不應(yīng)小于8mm,其間距不應(yīng)大于400mm。

當(dāng)橫系梁不受力時(shí)，構(gòu)造鋼筋應(yīng)按不小于其橫截面面積的0.15%

設(shè)置。

當(dāng)樁頂不破頭直接埋入承臺(tái)時(shí)，應(yīng)在樁頂面上設(shè)1?2層局部鋼

筋網(wǎng)，鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm,鋼筋網(wǎng)每邊長(zhǎng)度不小于樁徑的2.5

倍，網(wǎng)孔尺寸為100x100mm?150x150mm。

12.某橋位的地質(zhì)勘察情況如圖2-47所示?？辈鞎r(shí)地面標(biāo)高為

70.00m,設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為69.00m,地下水位標(biāo)高為66.00m;若采

用直徑為1.50m的鉆孔樁，樁底嵌入持力層的深度為2.0m。試計(jì)算

單樁容許承載力。

70.00

3

硬塑亞黏土：Z1=19.5kN/m,r,=70kPa

65.00

3

軟塑亞黏土：/2=19.0kN/m,r2=50kPa

60.00

圓礫碎石土，密實(shí)狀態(tài)：［幾］=700kN/m3,r3=150kPa

圖2-47習(xí)題14圖

樁的周長(zhǎng)w=%xl.5m=4.713m

樁的截面面積(直徑為1.5m)

A=￡211^1=1.7674m2

4

樁穿過各土層的厚度為4=4m、％=70kPa,/2=5m^r2=50kPa,

A,=2m、T3=150kPa。

地基土為圓礫碎石土、密實(shí)狀態(tài)，查表2-14得七=6.0。

〃d=0.3/1.5=0.2,查表2-24經(jīng)內(nèi)插得〃?。=0.85。

4值由〃d=11/1.5=7.33,樁底土透水，查表2-23得2=0.70。

基底以上土層的加權(quán)平均重度弓=(19-5-10)X4+(19-10)X5=922

4+5

(kN/m3)

僅“]=g"Z4浦+旃Ady；。]+V2(/?-3)}

=0.5X4.713X(4X70+5X50+2X150)+0.7X0.85X1.7674X[700+6.0

x9.22x(12-3)]

=1955.90+1259.69

=3215.59(kN)

13.什么叫負(fù)摩阻力？什么是中性點(diǎn)？中性點(diǎn)的位置與哪些因素

有關(guān)？

當(dāng)樁穿過軟弱可壓縮土層時(shí)，樁身周圍土由于自重固結(jié)、自重濕

陷、地面附加荷載等原因而產(chǎn)生大于樁身的沉降時(shí)，土對(duì)樁側(cè)表面所

產(chǎn)生的向下摩阻力，稱負(fù)摩阻力。

正、負(fù)摩阻力變換處的位置，稱為中性點(diǎn)。

中性點(diǎn)位置的確定與作用荷載和樁周土的性質(zhì)有關(guān)。

14.負(fù)摩擦力對(duì)地基土抗力和樁身強(qiáng)度有哪些影響？

(1)作用于樁側(cè)表面的總負(fù)摩擦力有可能使樁的負(fù)荷過大，從而

使樁基的沉降過大或樁身結(jié)構(gòu)受到損壞。

(2)正如前面已指出過的，由于樁承擔(dān)了一部分土體重量，即負(fù)

摩擦力減少了樁端標(biāo)高處的有效覆蓋壓力，這可能導(dǎo)致樁端阻力降

低。

(3)當(dāng)建筑物的部分基礎(chǔ)或同一基礎(chǔ)中部分樁發(fā)生負(fù)摩擦力時(shí)，

將出現(xiàn)樁群的不均勻沉降，致使上部結(jié)構(gòu)損壞。

(4)負(fù)摩擦力對(duì)樁的作用可達(dá)到中性點(diǎn)的標(biāo)高處。在挪威，認(rèn)為

如果把中性點(diǎn)以下樁的彈性壓縮都考慮在內(nèi)的話，可假設(shè)中性點(diǎn)是位

于周圍土沉降為5mm的標(biāo)高處；對(duì)打到基巖的樁，一般認(rèn)為應(yīng)假設(shè)

中性點(diǎn)位于樁端處。

(5)樁群四角的樁分擔(dān)到的負(fù)摩擦力比樁群內(nèi)部的樁要大。

(6)在正常固結(jié)的軟黏土中，如果樁長(zhǎng)是20?25m,其負(fù)摩擦

力常常與樁的容許荷載值相等，在此種情況下，應(yīng)估計(jì)到端承樁會(huì)轉(zhuǎn)

變?yōu)槟Σ翗丁?/p>

15.單排樁樁基礎(chǔ)和多排樁樁基礎(chǔ)各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

排樁樁基礎(chǔ)和多排樁樁基礎(chǔ)主要是根據(jù)受力情況來確定，但也與

樁長(zhǎng)、樁數(shù)的確定密切相關(guān)。多排樁穩(wěn)定性好，抗彎剛度較大，能承

受較大的水平荷載，水平位移較小，但多排樁的設(shè)置將會(huì)增大承臺(tái)的

尺寸，增加施工困難，有時(shí)還會(huì)影響航道。

單排樁與多排樁相反，能較好地與柱式墩臺(tái)結(jié)構(gòu)形式配用，可節(jié)

省外工，減小作用在樁基的豎向荷載。因此，當(dāng)橋梁跨徑不大、橋高

較矮時(shí)，或單樁承載力較大、需要樁數(shù)不多時(shí)常采用單排排架式基礎(chǔ)。

16.什么是沉井？沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)有哪些？

沉井是上下敞口帶刃腳的空心井筒狀結(jié)構(gòu)，依靠自重或配以助沉

措施下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高處，以井筒作為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)是埋置深度可以很大，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載；下沉過程中，

沉井作為坑壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可起到擋土、擋水的作用；施工中不需要很

復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，施工技術(shù)也較簡(jiǎn)單。

17.沉井按不同的分類方法分別分為哪幾種類型？

(1)按使用材料分混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井、竹筋混凝土沉

井、鋼沉井。

(2)按平面形狀分為圓端形和矩形，也有用圓形的。

(3)按沉井的立面形狀可分為豎直式、臺(tái)階式和傾斜式。

18.一般沉井構(gòu)造由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？

沉井主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、射水管、封底和蓋

板等組成。

井壁是沉井的主體部分，其作用有如下幾方面。

(1)作為施工時(shí)的圍堰，用以擋土、隔水。

(2)提供足夠的重量，使沉井能克服阻力順利下沉。

(3)沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高并經(jīng)填心后，作為墩臺(tái)基礎(chǔ)。

刃腳作用是在沉井的自重作用下切土下沉，同時(shí)可支承沉井。

隔墻增強(qiáng)沉井的剛度，使井壁的撓曲應(yīng)力減小。

井孔是挖土排土的工作場(chǎng)所和通道。

凹槽設(shè)在井孔下端近刃腳處，其作用是使封底混凝土與井壁有較

好的接合，封底混凝土底面的反力能夠更好地傳給井壁(如井孔全部

填實(shí)的實(shí)心沉井也可不設(shè)凹槽)。

射水管利于控制水壓和調(diào)整下沉方向。

封底和蓋板使沉井形成整體，共同受力。

19.橋梁墩臺(tái)的作用是什么？

橋梁墩臺(tái)是橋墩和橋臺(tái)的合稱，是支承橋梁上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)物，

它與基礎(chǔ)統(tǒng)稱為橋梁下部結(jié)構(gòu)，其主要作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷

載，并將它及本身自重傳給地基。

20.重力式橋墩墩帽的平面尺寸是如何確定的？

①順橋向?qū)挾?27+a+2q+2C2Q

②橫橋向?qū)挾?=兩側(cè)主梁間距+支座橫向?qū)挾?26+2Q。

式中，/為橋墩上相鄰兩跨的支座中心距離(cm);a為支座順橋向

寬度(cm);G為出檐寬度(cm),一般為5?10cm;c2為支座邊緣

到墩臺(tái)身邊緣的最小距離(cm)o

21.為什么拱橋每隔幾孔需設(shè)置單向推力墩？單向推力墩有哪幾

種形式？

在多孔拱橋中，為防止一孔破壞而引起其他孔的連鎖反應(yīng)，應(yīng)每

隔3?5孔設(shè)單向推力墩。中小跨徑拱橋可采用下列形式的單向推力

墩。

(1)普通柱墩加設(shè)斜撐及拉桿的單向推力墩。

(2)懸臂式單向推力墩。懸臂式單向推力墩是在橋墩的順橋向雙

向挑出懸臂，當(dāng)單向推力出現(xiàn)時(shí)，可由另一側(cè)拱座上的豎向分力與懸

臂長(zhǎng)所構(gòu)成的穩(wěn)定力矩來平衡。

(3)實(shí)體單向推力墩。當(dāng)橋墩較矮及單向推力不大時(shí)，只需加大

實(shí)體墩身的尺寸。

22.重力式U形橋臺(tái)背墻和側(cè)墻的頂寬尺寸分別是多少？前墻

和側(cè)墻任一水平截面的寬度應(yīng)滿足什么要求？

無(wú)論是梁橋還是拱橋，橋臺(tái)前墻的任一水平截面的寬度不宜小于

該截面至墻頂高度的0.4倍。側(cè)墻的任一水平截面的寬度，對(duì)于片石

砌體不宜小于該截面至墻頂高度的0.4倍，對(duì)于塊石、料石砌體或混

凝土則不小于0.35倍。如果橋臺(tái)內(nèi)填料為透水性良好的砂質(zhì)土或砂

礫，則上述兩項(xiàng)可分別減為0.35倍和0.3倍。側(cè)墻尾端應(yīng)有75cm的

長(zhǎng)度伸入路堤，以保證與路堤銜接良好。

23.敘述排除U形橋臺(tái)前墻后面積水的措施。

U形橋臺(tái)的臺(tái)心應(yīng)填以滲透性較好的土，如砂性土或砂礫。橋臺(tái)

后應(yīng)設(shè)防水層，并將積水引向設(shè)于橋臺(tái)后橫穿路堤的盲溝內(nèi)。

24.拱橋橋臺(tái)的主要類型有哪幾種？

1)重力式U形橋臺(tái)、

2)輕型橋臺(tái)

(1)八字形輕型橋臺(tái)和前傾式輕型橋臺(tái)。(2)U形輕型橋臺(tái)。(3)

背撐式橋臺(tái)。(4)空腹L形橋臺(tái)。(5)履齒式橋臺(tái)。

項(xiàng)目3習(xí)題及答案

1.橋涵施工放樣的主要工作內(nèi)容有哪些？

(1)墩臺(tái)縱橫向軸線的確定。

(2)基坑開挖及墩臺(tái)擴(kuò)大基礎(chǔ)的放樣。

(3)樁基礎(chǔ)的樁位放樣。

(4)承臺(tái)及墩身結(jié)構(gòu)尺寸、位置放樣。

(5)墩帽及支座墊石的結(jié)構(gòu)尺寸、位置放樣。

(6)各種橋型的上部結(jié)構(gòu)中線及細(xì)部尺寸放樣。

(7)橋面系結(jié)構(gòu)的位置、尺寸放樣。

(8)各階段的高程放樣。

2.布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)滿足哪些要求？

(1)水準(zhǔn)基點(diǎn)距工地道路中線不應(yīng)小于50m,距墩、臺(tái)的邊緣不

應(yīng)小于基礎(chǔ)深度的2倍距離。

(2)施工水準(zhǔn)點(diǎn)距公路邊緣不應(yīng)小于5m,距施工的墩、臺(tái)邊緣

不宜小于其基礎(chǔ)深度的距離。對(duì)高填方或大挖方的路基，其水準(zhǔn)點(diǎn)必

須設(shè)在填(或挖)方邊線外。

(3)在地質(zhì)不佳或易受破壞地段，水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)輔助點(diǎn)和暗標(biāo)。

點(diǎn)的基礎(chǔ)底部應(yīng)埋于凍土深度以下至少0.5m0

(4)當(dāng)特大橋兩岸為陡峻的土坡時(shí)，可按一定高差設(shè)置輔助施工

水準(zhǔn)點(diǎn)，便于高橋墩的高程放樣。

3.布設(shè)橋梁三角網(wǎng)應(yīng)滿足哪些要求？

(1)三角點(diǎn)之間的視野應(yīng)開闊，通視要良好。

(2)三角點(diǎn)不應(yīng)位于可能被淹沒及土壤松軟的地區(qū)。

(3)三角網(wǎng)的圖形要簡(jiǎn)單，三角點(diǎn)的基礎(chǔ)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度。

(4)橋軸線應(yīng)為三角網(wǎng)的一條邊，并與基線的一端相連，以確保

橋軸線的精度。

(5)橋梁三角網(wǎng)的邊長(zhǎng)與跨越障礙物的寬度有關(guān)，如為跨河橋梁

則與河寬有關(guān)，一般在0.5?1.5倍障礙物寬度范圍內(nèi)變動(dòng)。

(6)為了校核起見，應(yīng)至少布設(shè)兩條基線，基線的長(zhǎng)度應(yīng)為橋軸

線長(zhǎng)度的0.7?0.8倍。

4.簡(jiǎn)述采用方向交會(huì)法測(cè)設(shè)水中橋墩位置的方法。

對(duì)位于水中采用交會(huì)法設(shè)置中心的墩臺(tái)，可在交會(huì)點(diǎn)的圍堰上置

鏡，根據(jù)墩臺(tái)縱橫向十字線的方位角和交會(huì)方向線方位角的關(guān)系，后

視基線點(diǎn)撥角以控制施工。

在橋位控制樁A3間的距離算出后，分別自A、8點(diǎn)量出橋臺(tái)中

心至A、B樁的距離，即可定出橋臺(tái)①和橋臺(tái)④的位置，如圖3-10

所示。

圖3-10交會(huì)法測(cè)定橋墩位置

水中橋墩的位置可采用前方交會(huì)來確定，具體步驟為：將三架經(jīng)

緯儀分別安置在A、C和。點(diǎn),安放在C、D點(diǎn)的經(jīng)緯儀均以A點(diǎn)

為后視，分別按計(jì)算好的交會(huì)角a2、a2量出角值，三架經(jīng)緯儀交會(huì)點(diǎn)

重合處即為橋墩的中心位置。

交會(huì)角％和的數(shù)值可用三角公式計(jì)算。經(jīng)②號(hào)墩中心向基線

AC作一輔助垂線②八，如圖3-10所示，則

a2=arctan（《sin」]（3-10）

、s-d2cosyJ

a2=arctan[&s，7,（3-11）

ys-d2cosy：

如三架經(jīng)緯儀的交會(huì)點(diǎn)不重合（見圖3-11）,但交會(huì)的誤差三角

形在橋軸中心線上的距離C2c3不超過2.5cm（對(duì)墩底放樣）或1.5cm

（對(duì)墩頂放樣），則可由臼向橋軸線作垂線交于軸線上c點(diǎn)，c點(diǎn)即為

橋墩②的中心位置。橋墩的上、下游端點(diǎn)位置也可參照上述原理和方

法確定。

5.畫圖并簡(jiǎn)述正橋和斜交橋梁的錐坡坡腳放樣步驟。

正橋錐坡放樣：先根據(jù)錐體的高度”和坡率加、明計(jì)算出錐坡

底面橢圓的長(zhǎng)軸4和短軸8,用A和3作半徑，畫出同心四分之一

圓。將圓分成若干等份，將等分點(diǎn)1,2,3,4……分別和圓心相連,

得到若干條徑向直線。從各條徑向直線與兩個(gè)圓周的交點(diǎn)互作垂線交

于I,II,III……連接這些點(diǎn)得橢圓曲線，如圖3-17所示。

圖3-17雙圓垂直投影圖解法

斜橋錐坡放樣：縱橫圖分解法的做法是：按a和〃的長(zhǎng)度引一平

行四邊形；將屋和"均分為10等份，并將各點(diǎn)順序編號(hào)；由〃的0

點(diǎn)連屋的1點(diǎn)，由"的1點(diǎn)連屋的2點(diǎn)，依此類推，最后由//的9點(diǎn)

連屋的10點(diǎn)，即形成錐坡的底線，如圖3-20所示。

項(xiàng)目4習(xí)題及答案

1.加固基坑壁的臨時(shí)性方法有哪幾種？

基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為加固坑壁的臨時(shí)性措施，有以下幾種：

（1）擋板支撐。（2）鋼木結(jié)合支撐。（3）板樁支撐。（4）采用混

凝土護(hù)壁。

2.基坑排水的方法有哪幾種？

基坑排水的方法一般有表面排水法及輕型井點(diǎn)法兩種。

3.輕型井點(diǎn)法的適用條件是什么？輕型井點(diǎn)法注意事項(xiàng)是什

么？

井點(diǎn)排水法適用于滲透性較大的砂性土(滲透系數(shù)K=0.1?80

m/d),對(duì)于淤泥或軟黏土地基其效果較差。

使用注意事項(xiàng)：降水系統(tǒng)接通后，進(jìn)行試抽水。若無(wú)漏水、漏氣

和淤塞等現(xiàn)象，即可使用。還應(yīng)注意控制真空度。在系統(tǒng)中裝真空表，

一般真空度不低于55.3?66.7KPa,若管路井點(diǎn)有漏氣，則會(huì)造成真

空度達(dá)不到要求。為了保證能夠連續(xù)抽水，應(yīng)配置雙套電源。待基礎(chǔ)

澆筑回填后，才能拆除井點(diǎn)。冬季施工時(shí)，應(yīng)對(duì)集水管作保溫處理。

4.修筑圍堰的注意事項(xiàng)有哪些？各種圍堰的適用條件是什么？

修筑圍堰的注意事項(xiàng)如下：

(1)堰頂標(biāo)高至少應(yīng)高出施工期間可能出現(xiàn)的最高水位0.5m以

上。

(2)圍堰的平面形狀應(yīng)與基礎(chǔ)的平面形狀相符，圍堰的迎水面應(yīng)

做成流線型，以利于減小水流阻力。

(3)由于圍堰的修筑，使河流過水?dāng)嗝婵s小，流速增大，將引起

較大的集中沖刷，可能會(huì)造成圍堰沖坍或嚴(yán)重漏水，并可能由于部分

河面被堵塞而影響通航。因此，為了防止上述不利情況的出現(xiàn)，圍堰

的斷面不應(yīng)超過流水?dāng)嗝娴?0%o

(4)圍堰內(nèi)面積應(yīng)考慮坑壁放坡和澆筑基礎(chǔ)時(shí)的要求。

各種圍堰的適用條件如下：

土圍堰適用于水深不超過2m、流速小于0.5m/s、河床土質(zhì)為不

透水或透水甚微的河道中。

當(dāng)水深不超過3.5m、流速小于2.0m/s時(shí)，可采用單(麻)袋圍

堰。

木板樁圍堰適用于砂性土、黏性土和不含卵石的其他土質(zhì)河床。

當(dāng)水深在2?4m時(shí)，可采用單層木板樁圍堰，必要時(shí)可在板樁外圍

加填土堰，如圖4-15所示，但水的流速不宜超過0.5m/s。當(dāng)水深在

4?6m時(shí)，可用中間填黏土的雙層木板樁圍堰，如圖4-16所示。木

板樁的構(gòu)造與前面所講的木板樁支撐相同。

鋼板樁圍堰適用于砂類土、碎卵石類土、硬黏性土和風(fēng)化巖等地

層，它具有材料強(qiáng)度高、防水性能好、穿透土層能力強(qiáng)、堵水面積最

小、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。因此，當(dāng)水深超過5m或土質(zhì)較硬時(shí)，可選

用這種圍堰。

套箱圍堰適用于無(wú)覆蓋層或覆蓋層較薄的水中基礎(chǔ)。

5.鉆孔灌注樁施工時(shí)護(hù)筒的作用是什么？埋置護(hù)筒時(shí)的注意事

項(xiàng)有哪些？

護(hù)筒的作用是：固定鉆孔位置；開始鉆孔時(shí)對(duì)鉆頭起導(dǎo)向作用；

保護(hù)孔口防止孔口土層坍塌；隔離孔內(nèi)孔外表層水，并保持鉆孔內(nèi)水

位高出施工水位以產(chǎn)生足夠的靜水壓力穩(wěn)固孔壁。

埋置護(hù)筒時(shí)特別應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：

(1)護(hù)筒平面位置應(yīng)埋設(shè)正確，偏差不宜大于50mm,豎直線傾

斜不大于1%。

(2)護(hù)筒高度宜高出地面0.3m或水面L0?2.0m。當(dāng)處于潮水

影響地區(qū)時(shí)，應(yīng)高出最高施工水位1.5?2.0m,并應(yīng)采取穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)

水頭的措施。

(3)護(hù)筒的埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)情況確

定，一般情況下埋置深度宜為2?4m,特殊情況應(yīng)加深以保證鉆孔

和灌注混凝土的順利進(jìn)行。有沖刷影響的河床，應(yīng)沉入局部沖刷線以

下不小于1.0?1.5m。

(4)下埋式及上埋式護(hù)筒挖坑不宜太大(一般比護(hù)筒直徑大0.1?

0.6m),護(hù)筒四周應(yīng)夯填密實(shí)的黏土，護(hù)筒應(yīng)埋置在穩(wěn)固的黏土層中，

否則應(yīng)換填黏土并密實(shí)，其厚度一般為0.50m。

6.鉆孔灌注樁成孔時(shí)，泥漿起什么作用？制備泥漿應(yīng)控制哪些

指標(biāo)？

泥漿在鉆孔中有以下幾方面作用：

(1)在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔。

(2)泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進(jìn)過程中，由于鉆頭的活動(dòng)，孔

壁表面會(huì)形成一層膠泥，起到護(hù)壁作用；同時(shí)將孔內(nèi)外水流切斷，起

到穩(wěn)定孔內(nèi)水位的作用。

(3)泥漿比重大，具有挾帶鉆渣的作用，利于鉆渣的排出。

鉆孔泥漿一般由水、黏土(或膨潤(rùn)土)和添加劑按適當(dāng)配合比配

制而成，其性能指標(biāo)可參照下表選用。

泥漿的性能指標(biāo)表

鉆孔地層泥漿性能指標(biāo)

方法情況失水泥皮

含月交酸

率厚靜切

相對(duì)黏度砂體堿

/(ml-3/(mm-力

密度/(s)率率度

Omin130min/Pa

/%/%pH

)-1)

一般1.05~16~8?8?

1.0?

正循地層1.20224>96<25<210

2.5

環(huán)易坍1.20?19~8?>96<15<28?

3~5

地層1.4528410

一般1.02?16~1.0~8?

地層1.06202.510

<4>95<20<3

反循易坍1.06?18?1.0?8?

<4>95<20<3

環(huán)地層1.10282.510

<4>95<20<3

卵石1.10~20?1.0~8?

土1.15352.510

推鉆一般1.10-18~1.0~8~

<4>95<20<3

沖抓地層1.20242.511

易坍1.20?22?8?

沖擊<4>95<20<33~5

地層1.403011

7.鉆孔灌注樁有哪些成孔方法，各適用什么條件？

旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔的施工方法受到機(jī)具和動(dòng)力的限制，故適用于較

細(xì)、軟的土層，如各種塑性狀態(tài)的黏性土、砂土、夾少量粒徑小于

11?200mm的砂卵石土層，在軟巖中也可使用。

沖擊鉆孔適用于含有漂卵石、大塊石的土層及巖層，也能用于其

他土層。成孔深度一般不宜大于50m。

沖抓成孔適用于較松或緊密黏性土、砂性土及夾有碎卵石的砂礫

土層，成孔深度一般小于30m。

8.按泥漿循環(huán)的程序不同，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)分為哪兩種？簡(jiǎn)述正循環(huán)

與反循環(huán)的泥漿循環(huán)順序。

我國(guó)使用的旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)按泥漿循環(huán)的程序不同分為正循環(huán)與反循

環(huán)兩種。所謂正循環(huán)是在鉆進(jìn)的同時(shí)，泥漿泵將泥漿壓進(jìn)泥漿籠頭，

通過鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內(nèi)，泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔上升，從護(hù)筒

頂部的排漿孔排出至沉淀池，鉆渣在此沉淀而泥漿仍進(jìn)入泥漿池循環(huán)

使用。

反循環(huán)與正循環(huán)程序相反，將泥漿用泥漿泵送至鉆孔內(nèi)。然后從

鉆頭的鉆桿下口吸進(jìn)，通過鉆桿中心排出到沉淀池，泥漿沉淀后再循

環(huán)使用。

9.鉆孔時(shí)的注意事項(xiàng)有哪些？

鉆孔時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

(1)在鉆孔過程中，始終要保持孔內(nèi)外既定的水位差和泥漿濃度，

以起到護(hù)壁固壁的作用，防止坍孔。若發(fā)現(xiàn)有漏水(漏漿)現(xiàn)象，應(yīng)

查找原因并及時(shí)處理。如為護(hù)筒本身漏水或因護(hù)筒埋置太淺而發(fā)生漏

水，則應(yīng)堵塞漏洞或用黏土在護(hù)壁周圍夯實(shí)加固，或重埋護(hù)筒。若因

孔壁土質(zhì)松散，泥漿加固孔壁作用較差，則應(yīng)在孔內(nèi)重新回填黏土，

待沉淀后再鉆進(jìn)，以加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。

(2)在鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)等情況控制鉆進(jìn)速度、調(diào)整泥漿

稠度，以防止坍孔及鉆孔偏斜、卡鉆和旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)負(fù)荷超載等情況發(fā)生。

(3)鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫鉆孔施工記錄。交接班時(shí)應(yīng)

交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的事項(xiàng)。

(4)應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，不合要求時(shí)，隨時(shí)改正。

應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明后記入記錄

表中并與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。

(5)用全護(hù)筒法鉆進(jìn)時(shí)，為使鉆機(jī)安裝平正，壓進(jìn)的首節(jié)護(hù)筒必

須豎直。鉆孔開始后應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)護(hù)筒的水平位置和豎直線，如發(fā)現(xiàn)偏

移，則應(yīng)將護(hù)筒拔出，調(diào)整后重新壓入鉆進(jìn)。

(6)當(dāng)鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí)，應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)

定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和黏度。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆

時(shí)，必須將鉆頭提出孔外。

(7)要有專門的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，以防止污染河流或農(nóng)田。

(8)鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樁位、成孔情況的檢查工作。終孔時(shí)應(yīng)

對(duì)樁位、孔徑、形狀、深度、傾斜度及孔底土質(zhì)等情況進(jìn)行檢驗(yàn)，合

格后立即清孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土。

10.鉆孔灌注樁澆筑水下混凝土前清孔目的是什么？清孔的方法

有哪幾種？

清孔a的是除去孔底沉淀的粘渣和泥漿，以保證灌注的鋼筋混凝

土質(zhì)量，保證樁的承載力。

清孔的方法有以下幾種：

（1）抽漿清孔；2）掏渣清孔；3）換漿清孔。

11.如何確定灌注樁首批混凝土的數(shù)量？

為了保證首批灌注樁的混凝土數(shù)量能將導(dǎo)管內(nèi)的水全部壓出并

滿足導(dǎo)管初次埋入深度的需要，應(yīng)計(jì)算漏斗應(yīng)有的最小容量從而確定

漏斗的尺寸大小。漏斗和貯料槽的最小容量（n?）為：

式中，乩為導(dǎo)管初次灌注混凝土前管底離孔底的間距（m）;〃為孔

內(nèi)混凝土高度達(dá)兒時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱與導(dǎo)管外水壓平衡所需要的

高度（m）;d、。為導(dǎo)管、樁孔直徑（m）。

〃=/八k

式中，為孔內(nèi)水面到混凝土面的高度（m）;yw，及為孔內(nèi)水或

泥漿、混凝土容重（kN/m3）

12.灌注水下混凝土的注意事項(xiàng)有哪些？

注水下混凝土施工中應(yīng)注意以下幾方面：

（1）混凝土拌和必須均勻，盡可能縮短運(yùn)輸距離和減小顛簸，防

止混凝土離析而發(fā)生卡管事故。

（2）灌注混凝土必須連續(xù)作業(yè)，一氣呵成，避免因任何原因中斷

灌注，因此，混凝土的攪拌和運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)滿足連續(xù)作業(yè)的要求?？變?nèi)

混凝土上升到接近鋼筋籠架底處時(shí)應(yīng)防止鋼筋籠架被混凝土頂起。

（3）在灌注過程中，要隨時(shí)測(cè)量和記錄孔內(nèi)混凝土灌注標(biāo)高和導(dǎo)

管埋入混凝土內(nèi)的長(zhǎng)度，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2?6m,防止導(dǎo)

管提升過猛使管底提離混凝土面或埋入過淺使導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水造成斷樁

夾泥；也要防止導(dǎo)管埋入過深，造成導(dǎo)管內(nèi)混凝土壓不出或?qū)Ч鼙换?/p>

凝土埋住而不能提升，導(dǎo)致澆灌中止而斷樁。

（4）灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)值預(yù)加一定的高度，此范圍內(nèi)的浮

漿和混凝土應(yīng)鑿除，以確保樁頂混凝土的質(zhì)量，預(yù)加高度一般為0.5?

1.0m,深樁應(yīng)酌情增加。

13.在什么情況下可采用挖孔樁？挖孔時(shí)的注意事項(xiàng)有哪些？

挖孔灌注樁適用于無(wú)水或少水的較密實(shí)的各類土層中，樁的直徑

（或邊長(zhǎng)）不宜小于1.2m,孔深一般不宜超過20m。

挖孔時(shí)的注意事：開挖樁孔時(shí)一般采用人工開挖，開挖之前應(yīng)清

除現(xiàn)場(chǎng)四周及山坡上