桥梁施工教案

江西理工高校

0

应用科学学院

教案

2010—2011学年第二学期

6

分院（系、部）：建立工程系

教研室：土木工程教研室

课程名称：桥梁施工技术

O

授课班级：土木10、105

主讲教师：___________桂勇___________

职称：___________助教___________

使用教材：《桥梁施工》

0

第一章绪论

章节题目第一章绪论教学学时4

1、理解桥梁施工的开展概况

教学目的2、理解桥梁的概念、桥梁的组成和类型

3、理解桥梁施工方法及选择

1、桥梁施工的开展概况

教学重点2、桥梁的组成和类型

3、梁施工方法及选择

1、桥梁的类型

教学难点2、桥梁施工方法

教具和

多媒体课件

媒体运用

教学后记

教学内容与过程

第一章绪论

第一节、概述

1、桥梁定义一一供车辆行人等跨越障碍物（沟河海线）的工程构造物。美学、城市象征。

2、桥梁工程一一是指有关桥梁勘测、设计、施工、养护、检测、修理、加固及与桥梁

相关的科学探讨和工程技术的总称。含义有二：桥梁建筑本身、建桥

相关科技学问。

3、桥梁工程施工的特点一一

1）施工消费的流淌性和地区性

2）施工周期长、占用流淌资金多

3）露天作业、水中作业、高空作业多

4）工程的单一性

5）施工消费组织的困难性

第二节、桥梁工程施工技术的开展概况

1、我国桥梁有过辉煌的历史。赵州桥：第十二个“国际土木工程里程碑”

2、18c以后，欧洲进入工业社会，铁路桥梁。

3、20c初，美国高速马路和城市交通建立，中小跨度钢筋碎桥、大跨度钢桁架桥、钢

拱桥、钢悬索桥（金门大桥）。30N首创拱桥“米兰法”无支架工艺。

4、二战后，德日崛起，斜拉桥初露锋芒。1953年首创挂篮悬臂浇筑工艺，梁桥打破

100mo

5、20C60N,欧美高速马路高潮，技术顶峰期（夹片锚、锁头锚、悬拼工艺）。斜拉桥开

展的第一个顶峰期（从佛钉到高强螺栓，从钢桥面到碎桥面）。

6、20C70N,技术成熟期，斜拉桥由德国推广到欧美、加拿大、日本。法国出现斜拉桥。

顶推工艺。

7、20C80N,日本丹麦兴建跨海工程，日本首创悬索桥平行钢丝股索技术。我国开场改

革开放，广东掀起建桥高潮。

8、20C90N,世界桥梁工程进入崭新阶段，新材料新工艺在大跨桥梁的应用。

9、近10年来，我国桥梁建立确定了在世界的地位。2008年苏通大桥多项世界第一，

代表了世界桥梁建立的最高程度。

第三节'桥梁构造类型

1、桥梁组成：上部构造（桥垮构造）、下部构造（墩台根底）、附属构造（护坡护岸）。

2、桥梁分类（受力特点）：梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥。

1）梁式桥：桥型古老，构造形式不断演进。

2）拱式桥：在竖向荷教作用下产生程度推力的构造物。

按材料：石拱桥、钢筋碎拱桥、木拱桥、钢拱桥

按拱上建筑形式：实腹式、空腹式

按主拱轴线形：圆弧拱、抛物线拱、悬链线拱

按桥面位置：上承式、中承式、下承式

按我国工程习惯：石拱桥（碎）、双曲拱桥、钢筋碎箱型拱桥、钢筋碎肋拱桥、钢筋碎桁架拱

桥、钢筋砂刚架拱桥、钢管住拱桥、劲性骨架碎拱桥、钢拱桥

3）悬索桥：桥梁皇后，由主缆、加劲梁、吊杆、主塔、锚碇构成。

分类：地锚式、自锚式、双链式

4）斜拉桥：由斜拉索、塔柱、主梁组成，较悬索桥经济、刚度大、空气动力性能好。

斜拉索：布置有单索面、双索面，形式有辐射形、竖琴形、扇形

塔柱：数量不一、形式多样

构造体系：悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系、刚构体系、协作体系

5）刚构桥：将墩梁刚性固结的桥型。超静定构造，次内力。

按支承方式：无钱刚构桥、有钱刚构桥

按工程习惯：单跨刚构桥、多跨刚构桥、斜腿刚构桥、T型刚构桥（跨中设校，今年少用）、

连续刚构桥（适用于高墩大跨，柔性薄壁墩）

第四节、桥梁工程施工方法及选择

一、桥梁根底施工

1、主要类型：干脆根底（明挖扩大根底）、桩根底（打入桩、钻孔桩）、管柱根底、沉井

根底、组合根底（沉井+管柱、沉井+钻孔桩）、特殊根底（双承台管柱根

底、锁口管柱根底、多桩根底、地下连续墙根底、沉箱根底、设置根底）

2、明挖扩大根底

适用：根底不深、土层稳定、有排水条件、对机具要求不高

内容：定位放样、基坑开挖、坑壁支护、基底处理、浇筑根底构造物

3、桩根底

适用：地基浅层土质较差、持力土层较深

按材料：木桩、钢筋碎桩、桩、钢桩

按制作方法：预制桩、钻（挖）孔桩

按施工方法：锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩、静力压桩、就地灌注桩、钻孔埋置装

钻孔方法：冲击法、冲抓法、旋转法

4、管柱根底

适用：广泛、尤其是在深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚、不宜修建其他根底时。

分类：（不）须要设置防水围堰的高、低承台根底

导向构造：限制管柱倾斜、防止位移

5、沉井根底

定义：是用钢筋碎制成的井筒构造物，由刃脚、井壁、隔墙、封底碎、井孔顶盖板组成。

类型：就地制作沉井、浮式沉井

特点：埋深大、整体性强、稳定性好、刚度大、受荷大

6、地下连续墙根底

工艺：深槽开挖、安放接头管、吊装钢筋笼、浇筑水下碎、拔出接头管、完成单元墙

二、桥梁上部构造施工

1、就地浇筑法

定义：是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，到达强度后撤除模板、支架。

优点：无需预制场地，不须要大型起吊、运输设备，主筋可不中断，整体性好。

缺点：工期长，施工质量不简洁限制；收缩、徐变引起的预应力损失比较大；支架、模板耗用

量大，施工费用高；搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威逼。

2、预制安装法

定义：在预制厂或桥址旁边设预制场进展（简支）梁的预制，再采纳肯定的架设方法进展安装。

特点：1）构件质量好，机械化施工

2）上下部构造可平行作业，可缩短工期

3）能有效利用劳动力，降低造价

4）施工速度快，可用于紧急施工工程

5）存梁时间可削减混凝土收缩、徐变引起的变形

3、悬臂施工法

定义：从桥墩开场，两侧对称进展现浇梁段或将预制节段对称进展拼装。

特点：D宜用于营运状态与施工阶段的受力状态接近的桥梁，如T型刚构、连续梁桥、连续刚

构、斜拉桥

2）墩、梁临时固结，构造体系转换

3）机具设备种类很多，挂篮：桁架式、斜拉式、三角式、菱形等

4）施工简便，构造整体性好

5）可不用或少用支架，不影响通航或桥下交通

4、转体施工法

定义：将桥梁构件先在桥位处岸边进展预制，待碎到达设计强度后旋转构件就位的施工方法。

特点：1）可以利用地形，便利预制构件

2）不断航，不影响桥下交通，并可在跨越通车线路上进展桥梁施工

3）施工设备少，装置简洁，简洁制作并便于驾驭

4）节约木材，节约施工用料

5）削减高空作业，施工工序简洁，施工快速

6）合适于单跨和三跨桥梁

7）大跨桥梁采纳转体施工将会获得较好的技术经济效益

5、顶推法施工

定义：在桥纵轴方向的台后设预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完

成的梁体连成整体，通过程度千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。之后进展下一

节段梁的预制，循环操作直至施工完成。

特点：1）设备简洁，施工费用低

2）构造整体性好

3）便于管理、改善条件、避开高空作业。模板设备周转运用，节段预制周期7d〜。

4）施工阶段与营运时期的粱的受力状态差异较大，用钢量较高；可实行临时墩、前导梁

等措施以减小施工内力

5）宜用于中等跨径等截面梁

6、挪动模架逐孔施工法

定义：运用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸

特点：1）不需支架，不影响通航通车，平安、牢靠

2）施工环境、质量好，一套模架可屡次周转运用，具有在预制场消费的优点

3）机械化、自动化程度高，上下部构造可以平行作业，缩短工期

4）每一施工梁段的长度取一孔梁长，接头位置选在桥梁受力较小的部位

5）挪动模架设备投资大，施工打算和操作都较困难

6）宜在跨径小于50m的多跨长桥上运用，如中等跨径连续梁

7、横移法施工

定义：在拟待安置构造的位置旁预制该构造物，并横向移运该构造物安置就位。

特点：支座位置不变，即没有变更构造体系。

适用：正常通车线路上的桥梁工程的换梁。

8、提升与浮运施工

定义：是一种采纳竖向运动施工就位的方法

提升施工：在将来安置构造物以下的地面上预制该构造并把它提升就位

浮运施工：大型浮船将岸上预制桥梁移运至桥位安装就位的方法

要求：1）在该构造下面须要有一个相宜的地面

2）被提升构造下的地面要有肯定的承载力

3）拥有一台支承在肯定根底上的提升设备

4）该构造应当是平衡的，至少在提升操作期间是平衡的

5）采纳浮运法要有一系列的大型浮运设备

三、桥梁施工方法选择

综合考虑以下条件：

1、运用条件

桥型、跨径、墩高、桥下空间限制、平面场地的限制、桥墩形态

2、施工条件

工期、机具设备、架设时交通要求、临设、材料供给，经济核算

3、自然环境条件

山区或平原、地质条件、对河道的影响、运输线路的影响

4、社会环境影响

公害、景观、污染、桥下交通堵塞、公共道路的运用、建筑限界

桥梁构造类型与施工方法

悬臂梁桥

简支梁桥连续梁桥刚架桥拱桥组合体系桥斜拉桥悬索桥

T型刚构

现场浇筑法VVVVVVV

预制安装法VVVVVVV

悬臂施工法VVVVVV

转体施工法VVVV

顶推施工法VVV

逐孔施工法VVVV

横移施工法VVVVV

提升于浮运施工法VVVV

思索与习题：

1、名字说明：桥梁、桥梁工程、桥梁施工

2、桥梁的组成和类型有哪些？

3、桥梁下部构造施工有哪些方法？

4、桥梁上部构造施工有哪些方法？

5、桥梁施工方法如何选择？

第二章桥梁施工的常用设备

章节题目第二章桥梁施工的常用设备教学学时4

1、理解桥梁施工常备式设备

2、理解桥梁架设安装的常用机具

教学目的

3、理解混凝土施工的常用设备

4、理解预应力工艺的常用机具和设备

1、理解桥梁架设安装的常用机具

教学重点2、理解混凝土施工的常用设备

1、桥梁架设安装的常用机具

教学难点

2、预应力工艺的常用机具和设备

教具和

多媒体课件、多媒体视频

媒体运用

教学后记

教学内容与过程

第二章桥梁施工的常用设备

第一节、概述

打桩、钻桩设备：打桩机、打桩机、压浆机等

挖土设备：反铲挖土机、推土机等

测量设备（测量仪器）：全站仪、水准仪、经纬仪等

钢筋、钢板加工设备：电焊机、切割机等

桥起吊设备：龙门架、挂蓝、架桥机等

17常备式施工设备：脚手架、万能杆件、钢板桩等

1混凝土施工设备：拌合机、振捣器、混凝土泵等

预应力设备：千斤顶、锁头机、穿索机等

运输设备：汽车、火车、拖拉机等

排水设备：水泵、井点等

［专用施工设备：导向设备、挪动模架压路机等

桥梁施工设备和机具主要有：

1）常备式构造，万能杆件、贝雷梁、军用梁、钢管支架等装配式支架设备；

2）架设安装机具设备，起重架桥设备；

3）混凝土施工设备，拌和机、输送泵、振捣设备等；

4）预应力张拉设备，各类张拉千斤顶、钢丝镶头设备、各类锚夹具。

5）其他。钢筋模板钻孔泥浆浮运等

第二节'常备式构造及应用

一'万能杆件

定义：拼装式钢脚手架，是用角钢制成的可拼装为节间距2mx2m的桁架杆件。

特点：通用性强、标准件，装拆、运输便利，利用率高，可拼装成多种形式，可作为

墩台、索塔施工脚手架

构件的类型：

1、杆件：拼装时组成桁架的弦杆、腹杆、斜撑

2、连接板：有各种规格，可将弦杆、腹杆、斜撑等连接成须要的各种形态

3、缀板：可在各种弦杆、腹杆等节间中点做一个加强连接点，整体性更好

万能杆件类型：铁道部门的甲型（M型）、乙型（N型）和西安筑路机械厂的乙型（西乙型）。

二、贝雷梁

定义：是一种由桁架拼装而成的钢桁架构造。贝雷常拼成导梁作为承载挪动支架，再

配置部分起重设置与挪动机具来实现架梁。

组成：桁架（上下弦杆、竖杆、斜杆焊接）、加强弦杆、横梁、桁架销（连接桁架）、螺

栓、支撑连接构件

三、军用梁

定义：常用六四式军用梁（三角架），为全焊构架、销接组装、单层或双层多片式。

特点：构造轻巧、轮廓尺寸小、用小型机具组拼、杆件种类小，便于拆装互换。

构件11种3大类，配件11种4大类。

四'钢管支架

类型：扣件式、螺栓式和承插式三种连接方式。

扣件式的特点：是装拆便利，搭设敏捷，能适应构造物平、立面的变更。

第三节、架设安装常用机具设备及应用

一、起重机具

1、扒杆

定义：扒杆是一种简洁的起重吊装工具，可以用来升降重物，挪动和架设桥梁等。

种类：独脚扒杆、人字扒杆、摇臂扒杆和悬臂扒杆。

2、龙门架（龙门扒杆、龙门吊机）

定义：是一种最常用的垂直起吊设备。

用处：通常设于构件预制场吊移构件；或设在桥墩顶、墩旁安装大梁构件。

种类：钢木混合构造龙门架、拐脚龙门架和装配式钢桥桁节（贝雷）拼制的龙门架。

3、浮吊

定义：起重船或浮式起重机，在通航河流上建桥，浮吊船是重要的工作船。

分类：自航式、非自航式；回转式、非回转式（臂架固定式、臂架变幅式）

4、浮箱

5、缆索起重机

定义：缆索起重机适用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输的特种起重设备。

构造：由主索、天线滑车、起重索、牵引索、起重及牵引绞车、主索地锚、塔架、风缆、主索

平衡滑轮、电动卷扬机、手摇绞车、链滑车及各种滑轮等部件组成。在吊装拱桥时，缆

索吊装系统除了上述各部件外，还有扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索绞车等部件。

种类：固定式、挪动式（平移式、辐射式）

6、汽车吊

二'架桥机

1、特点：

1）自行过孔；

2）可实现一次落边梁到位、全幅机械化横移梁片；

3）采纳微调限制，动作平稳准确；

4）采纳可编程序限制器，系统平安性高；

5）构造简洁、重量轻、运输组装便利；

6）摆头敏捷，可便利地在困难工况下工作。

2、类型:

单梁式架桥机。型号：成功型130t架桥铺轨机（-130）

双梁式架桥机。型号：红旗T30型架桥机

3、运梁车

第四节、混凝土施工设备及应用

一、混凝土搅拌机

分类：依据搅拌原理可分为自落式和强迫式两类。

自落式：搅拌塑性税和低流淌性碎，具有机件磨损小，易于清理，挪动便利等优点，

但动力消耗大，效率低，适用于施工现场

强迫式：搅拌干硬性碎和轻骨料碎，也可搅拌低流淌性碎，具有搅拌质量好，消费率

高、操作简便、平安等优点，但机件磨损大，适用于预制厂运用

二、混凝土搅拌站（楼）

特点：机械化或自动化，消费量大，搅拌效率高、质量稳定、本钱低，劳动强度减轻。

搅拌站与搅拌楼的区分：

1）搅拌站的消费实力较小，易拆装，便于转移，适用于施工现场；

2）搅拌楼体积大，消费效率高，只能作为固定式的搅拌装置，适用于产量大的商品混凝土供给。

搅拌站与搅拌楼组成：

1）物料供给系统。组合成混凝土的几种物料的积累和提升系统

2）称量系统。砂石:累积计量；水泥:单独称量；搅拌用水:定量水表计量

3）限制系统。开关电路，继电器程序限制；运算放大器电路

4）搅拌主机

三、混凝土输送设备

选择原则：依据构造物特点、碎浇灌量、运距、道路状况、机具设备等条件确定。

程度运输：短间隔多用双轮手推车、机动翻斗车、轻轨翻斗车；长间隔则用自卸汽

车、混凝土搅拌运输车等。

垂直运输：升降机、卷扬机及塔式起重机等，并协作采纳吊斗等容器来装运混凝土。

1、硅搅拌运输车（灌车）

定义：是一种用于长间隔运输混凝土的施工机械。

特点：在整个运输过程中，混凝土的搅拌筒始终在作慢速转动，从而使混凝土在长途运输后，

仍不会出现离析现象，以保证混凝土的质量。

2、碎泵车。同时完成程度运输+垂直运输。臂架式混凝土泵车。

四、混凝土振捣器

定义：是一种借助动力通过肯定装置作为振源产生常见的振动，并使这种振动传给混

凝土，以振动捣固混凝土的设备。

分类：（作用方式）内部振动器（插入式）、外部振动器（附着式、平板式和振动台）

1、插入式振动器

组成：振动棒、转轴和电动机。

适用：主要用于振动各种垂直方向尺寸较大的混凝土体。

分类：偏心式；行星式

2、平板式振动器

定义：干脆放在混凝土外表上挪动进展振捣工作。

适用：坍落度不太大的塑性、半塑性、干硬性、半干硬性的碎或浇筑层不厚，外表较宽的碎。

3、附着式振动器

工作原理：振动器的能量通过模板传给混凝土，从而使混凝土被振捣密实。

适用条件：振捣钢筋较密、厚度较小等不宜运用插入式振捣器的构造。

4,振动台

定义：为一个支承在弹性支座上的工作平台，平台下设有振动机构。

组成：电动机、同步器、振动平台、固定框架、支承弹簧及偏振子等。

优点：消费效率高、振捣效果好。

适用条件：主要用于混凝土制品厂预制件的振捣。

安装要求：混凝土振动台，需承受强力振动而使混凝土振实成型，故应安装在坚固的根底上。

第五节、预应力张拉设备及应用

一'预应力千斤顶

定义：构造施工用来对钢筋施加张拉力的主要设备。

类型：机械式、液压式（常用，由千斤顶、高压油泵、输油管组成）、电热式

按作用形式分类：单作用（拉伸）、双作用（拉伸、顶锚）、三作用（拉伸、顶锚、退楔）

液压千斤顶类型：拉杆式0

穿心式（）

锥锚式（，三作用）

台座式（）

二、预应力锚、夹具（后张法称锚具、先张法称夹具）

1、锚具（后张法）

1）支承式锚具

①螺母锚具：螺丝、螺母、垫板组成。

②墩头锚具：A型由锚环、螺母组成，用于张拉端；B型为锚板，用于固定端；

优点：操作简洁快速，无锥形锚“滑丝”现象

缺点：下料长度要求准确，否则会断丝。

2）夹片式锚具

①锚具（单孔）：锚环+夹片。

优点:预应力筋（钢绞线）互相靠近，构造尺寸小，混凝土构件不需扩孔;

缺点：一个楔块损坏会导致整束预应力筋失效；不能锚固单根或大于6根

预应力筋；不能锚固钢丝。

②型锚具（多孔，群锚）：锚环+三片夹片；优点：每束钢绞线的根数不受限制；任何一根钢

绞线锚固失效，都不会引起整束锚固失效。

③及型锚具（多孔，群锚）：锚环+夹片+工具锚（退楔便利）

④型锚具（扁锚）：

3）锥塞式锚具

①锥形锚具:是用于锚固直径5钢丝的一种楔紧式锚具。

山钢锚圈和锥形锚塞组成。

优点：构造简洁、价格低廉。

②锥形螺杆锚具

4）握裹式锚具

①挤压锚具

②压花锚具

2、夹具（先张法）

1）钢丝夹具，分锚固夹具和张拉夹具，均重复运用

2）钢筋夹具

三、油泵车

是预应力液压机具的动力源。

特点：流量较小，可以连续供油，供油稳定，操作便利。

按驱动方式，分为手动和电动两种。

第六节、其他常用机具及设备

一、钢筋加工机械

1、钢筋调直机

亦称甩直机械，用于将成盘的细钢筋和经冷拔的低碳钢丝调直。

常用的定型调直机,有4/8型和4/14型及数控钢筋调直机。

2、钢筋切断机

是把钢筋原材料和已矫直的钢筋切断成所须要的长度的专用机械。

3、钢筋弯曲机

钢筋经过调直、切断后，需加工成构件或构件中所须要配置的形态，如端部弯钩，梁内弓筋、

起弯钢筋等。钢筋弯曲机又称冷弯机，常用型号有40型。

4、钢筋焊接机

1）点焊机：

2）对焊机：

将两根钢筋的端部加热到近于熔化的高温状态，顶锻而连接。

可以进步工效、节约钢材，而且能确保焊接质量，大量利用短料钢筋。

3）弧焊机:

适于各种形态钢材的焊接，是金属焊接中运用较广的工艺。

主要设备是弧焊机，它分沟通弧焊机和直流弧焊机。

5、水泵

类型：叶轮式（旋转式）和活塞（往复）式两大类。

叶轮式水泵又分别心式与轴流式两种根本类型。

前者是利用叶轮旋转时所产生的离心力吸水和压水；

后者是利用叶轮旋转时的轴向推力吸水与压水。

6、空气压缩机

是一种将空气压缩，使其压力增高，从而具有肯定能量的动力机械。

用处：1）驱动凿岩机、破裂机、潜孔钻机等

2）用于混凝土凿毛工作面的吹洗等。

3）金属构造的钾接、喷涂、轮胎充气以及机械操作和制动限制等，压缩空气作为动力。

二'模板

要求：满意要求的强度、刚度和稳定性，牢靠承受各种荷载，保证构造的设计尺寸和

形态，光滑平整、接缝严密，便于制作和拆装、操作便利平安。

形式：多样，组合式定型钢模板、滑动模板、提升模板、拼装式模板、移模（挂篮悬浇）

思索与习题：

1、桥梁施工中，有哪些主要的施工设备？

2、万能杆件和贝雷梁在构造特点上有何区分？

3、混凝土搅拌站和搅拌楼的构造和区分？

4、混凝土泵和混凝土泵车的联络和各自的优缺点？

5、各类混凝土振捣器的适用范围？

6、常用锚具的类型和适用对象？

7、钢筋加工机械有哪些？

第三章桥梁根底施工

章节题目第三章桥梁根底施工教学学时6

1、理解桥梁根底的种类和适用范围

教学目的2、理解各种根底的施工方法和留意事项：明挖扩大根底、沉入桩根底、钻孔桩根底、沉

井根底、地下连续墙根底、组合根底

1、桥梁根底的种类和适用范围

教学重点2、各种根底的施工方法与工艺流程

1、基坑支护、基坑排水

教学难点2、泥浆护壁

3、组合根底

教具和

多媒体课件、多媒体视频

媒体运用

教学后记

教学内容与过程

第三章桥梁根底施工

第一节、概述

根底属于隐藏工程，建筑物失事70舞〜80%由根底失效引起。

一、桥梁根底类型

根底分类（埋置深度）：

1）浅根底（＜5m）：简洁经济最常用，明娃扩大根底、钢筋碎条形根底

2）深根底桩根底、沉井根底、其他

3）深水根底：桩根底、沉井根底、组合根底、特殊根底、管柱根底

根底方案选择：平安牢靠、简便可行、经济合理

二、桥梁根底施工

1、施工方法

旱地扩大根底及条形根底：明挖法（人工或机械）+爆破

水中明挖法：设置围堰或临时该河

桩根底：挖孔（地下水位低，人工或机械）、钻孔

深水钻孔：搭设钻孔平台、钢围堰或钢吊箱围堰作为模板浇筑承台

2、施工打算

第二节、明挖扩大根底施工

无支撑

直挡板式、横挡板式

（陆上地基开挖\

明框式

挖锚桩式

扩

有支撑斜撑式

大

根锚杆式

底混凝土支护坑壁

施

钢板桩、钢筋混凝土桩

工

土石围堰护筒

【水中根底开挖木笼围堰或竹笼围

堰

钢板桩围堰

套箱围堰

定义：干脆在墩台下开挖基坑修建而成的实体根底。

适用：岸上或冲刷影响不大的浅水处，且浅表地基承载力适宜的地层。

形态：平面多为矩形、立面单、多层台阶扩大形式。

材料：碎、片石碎、浆砌片石。

特点：稳定性好、施工简便、取材简洁、受荷大

缺点：自重大

施工方法：明挖法

留意事项：

1）需实行加固坑壁措施，如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁。

2）渗水时，须要在基坑四周挖边沟或集水井以利解除积水。

3）在水中开挖基坑时，需预先修筑临时性的挡水构造物（围堰）。

4）开挖至设计标高后，须抓紧进展坑底土质鉴定、清理与整平工作，刚好砌筑根底构造物。

施工内容：

1）测量定位

2）根底放样

3）开挖和排水（修筑围堰、开挖、支撑、排水）

4）基底检查处理（平面位置、尺寸大小、基底标高、土质匀称性、地基稳定性、承载力、基底

处理和排水沟状况）

5）砌筑根底（立模绑钢筋、浇筑混凝土、养护、拆模）

6）基坑回填

一、根底的定位放样

二、陆地基坑开挖

基坑可采纳垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法

1、基坑开挖施工方法

（一）坑壁不加支撑的基坑

适应状况：

1）枯槁无水，或有水但改筑堤可以解除地表水；

2）地下水位低或者渗水量少，不影响坑壁稳定：

3）埋置不深，工期短。

（二）坑壁有支撑的基坑

适应状况：

I）基坑壁不易稳定并有地下水渗入；

2）放坡开挖工程数量大；

3）受场地或者接近建筑物的限制，不可以放坡开挖。

2、基坑开挖留意事项

1）基坑顶缘四周设截水沟，以免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性

2）坑壁缘边应留护道（动载＞1.0m）

3）常视察坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生

4）基坑施工不行持续时间过长，自开挖至根底完成，应抓紧时间连续施工

5）挖至坑底时，应保存10〜20的底层，在浇筑前用人工挖至基底标高

6）应尽量在少雨季节施工

7）宜用原土刚好回填

三'水中根底的基坑开挖（围堰开挖）

围堰作用：主要是防水和围水，有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用。

围堰要求：

1）围堰顶高宜高出施工期间最高水位0.5〜0.7m

2）围堰外形应适应水流排泄，大小不应压缩流水断面过多

3）围堰要求防水严密，应尽量实行措施防止或削减渗漏，以减轻排水工作

4）围堰施工一般应支配在枯水期进展

围堰类型：土石围堰；木（竹）笼围堰；钢板桩围堰；钢筋碎板桩围堰、套箱围堰。

水中挖基方法

1）适用：抽水挖基产生涌泥或涌砂现象，或者渗水量过大

2）方法：水力吸泥机、水力吸石筒、空气吸泥机等。射水方法松土。抓泥斗或挖掘机开挖

四、基坑排水

1、集水坑。除严峻流沙外一般均可适用。集水坑（沟）的大小依渗水量的大小而定；

2、井点法。当土质较差有严峻流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定，

用一般排水方法难以解决时，可采纳井点排水法。

3、其他排水法。浸透性较大、挖掘较深的基坑：板桩法、沉井法、帷幕法（用硅化法、

水泥灌浆法、沥青灌浆法及冻结法等处理成封闭的不透水的帷幕）。

抽水试验资料计算法

浸透系数/查表法

，按颗粒成分计算法

渗水量确实定＜

r基坑在枯槁河床时

基坑接近有水的河沿时

〔渗水量的计算《含水层为均质土，且基坑具

基

有不透水的板桩围堰

坑

降缺少水文地质资料时

水

,轻型井点

r集水坑排水法

喷射井点

排水方法井点排水法,射流泵井点

电渗井点

五、基底检验与处理'管井井点、深井泵

1、基底检验I帷幕法、板桩法、沉井法

检验的目的：确定地基的容许承载力大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符，以

确保根底的强度和稳定性，不致发生滑移等病害。

检验的内容：

1）检查基底平面位置、尺寸大小，基底标高；

2）检查基底土质匀称性，地基稳定性及承载力等；

3）检查基底处理和排水状况；

4）检查施工日志及有关试验资料等等。

检验的方法：

1）小桥涵地基：一般是直观或触探方法；必要时土质检验。

2）大中桥和填土12m以上的涵洞地基：直观、触探、挖试坑、钻探。

检验标准：基底平面周线位置允许偏向不得大于20,基底标高不得超过土5（土质）、

+5"20（石质）。

2、基底处理

3、地基加固

1）换填土法；将根底下懦弱土层全部或部分挖除，换填力学物理性质较好的土；

2）挤密土法：用重锤夯实或砂桩、石灰桩、砂井、塑料排水板等方法，使懦弱土层挤

压密实或排水固结；

3）胶结土法：用化学浆液灌入或粉体喷射搅拌等方法，使土壤颗粒胶结硬化，改善土

的性质；

4）土工聚合物法：用土工膜、土工织物、土工格栅与土工合成物等加筋土体，以限制

土体的侧向变形，增加土的周压力，有效进步地基承载力。

六、根底施工（按材料）

1、浆砌片石

1）砌筑前清洗泥土、浇水潮湿；

2）分层交织砌筑，先外圈后里层，程度缝大致找平，缝宽＜4,砂浆饱满。

2、加石碎、片石碎

1）加石碎石块＜25%碎构造体积；片石碎石块为50%〜60%砂构造体积

2）石块无裂纹和夹层，高度＜15,抗冻

3）石块抗压强度225及碎强度

4）石块清洗干净，分布匀称，净距210

3、钢筋碎

1）旱地及排水基坑：干脆浇筑，分层连续浇筑（垫块、串筒）

2）水下基坑：水下灌筑碎（分水下封底和干脆灌筑，导管）。

3）做好根底与墩台身的接缝连接

第三节、沉入桩根底施工

1、桩的组成：桩+承台（横系梁）

2、桩的分类：

1）按材料分：木桩；钢筋混凝土桩；预应力混凝土桩；钢桩

2）按制作方法分：预制桩；现场灌筑桩；

3）按施工方法分：

1）沉入桩：锤击沉桩；射水沉桩；振动沉桩；静力沉桩

2）就地灌筑桩：钻空埋置桩；沉管灌筑桩；钻孔灌筑桩；挖孔灌筑桩；爆扩桩

4）按根底受力分：柱状（端承桩）；摩擦桩

5）按承台位置分：高桩承台；低桩承台

6）按桩轴方向分：竖直桩根底；带斜桩根底（拱桥）

一、沉入桩根底概述

1、种类：预制的钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩

2、断面形式：实心方桩、空心管桩（高强预应力混凝土离心管桩）

二、沉入桩制作

1、过程：整理场地、立模板、绑钢筋、浇筑混凝土并养护

2、长度：工厂制作不宜超过12m；现场预制不宜超过30m。桩的接头不宜超过两个。

3、混凝土：宜低于C30（静压法沉桩时不宜低于C20）。

4、配筋：与沉桩方法有关。

5、起吊：到达设计强度的70%方可起吊；到达100%方可运输和打桩。

6、吊点：a）一点起吊；b）两点起吊；c）三点起吊

7、堆放：地面必需平整、坚实

垫木间距应与吊点位置一样

各层垫木应位于同一垂直线上

堆放层数不宜超过4层

不同规格的桩，应分别堆放

8、留意事项：

1）纵向主钢筋采纳对焊接头

2）螺旋筋或箍筋必需箍紧主筋，与主筋交接处应用点焊焊接或用铁丝扎结坚固；

3）桩纵向主筋采纳冷拉钢筋且需焊接时，应在冷拉前采纳闪光接触对焊焊接；

4）法兰盘应对准位置焊接在钢筋或预应力钢筋上（然后进展张拉）；

5）混凝土应由桩顶向桩尖方向连续灌注，不得中断；

6）桩的钢筋骨架（包括预应力钢筋骨架）允许偏向应符合规定

9、接桩方法：法兰盘连接、钢板连接及硫磺胶泥（砂浆）连接等等。

10、预制桩要求：

1）桩的外表平整无蜂窝，麻面深度不得超过15；

2）桩的棱角碰损深度应在10以内，其总长度不得大于50；

3）桩顶与桩尖均不得有蜂窝和碰损，桩身不得有钢筋露出；

4）桩不得有裂缝，钢筋碎桩桩身收缩裂缝宽度不得大于0.2

5）预制桩出场前应进展检验，出场时应具备出场合格检验记录。

三、沉入桩设备

施工方法：锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩以及静力压桩等。

锤击沉桩：桩锤、桩架和动力装置

射水沉桩：水泵、水源、输水管、射水管

协助设备：桩架、桩帽、送桩

四、沉入桩施工

1）锤击沉桩：一般适用于中密砂类土、粘性土。

2）射水沉桩：协助其他方法。

3）振动沉桩：适用于砂质土、硬塑及软塑的粘性土和中密及较松散的碎、卵石类土。

每一根桩的沉桩作业应一次完成。

4）静力压桩：采纳静压力将桩压入土中，适用于高压缩性粘土或砂性较轻的亚粘土层。

五、试桩试验

正式打桩前，在设计桩位或旁边地质一样的点，先打试桩。

1、静载试验桩：

目的：确定单桩承载力和荷载与位移的关系及动力关系校核。

方法：在试桩顶，按规定分级施加垂直荷载（1/10或1/15估算荷载）直至破坏为止（最

终一级引起的沉降不超过前一级的5倍），求得极限承载力除以平安系数2（临

时建筑1.5）即得桩的容许承载力。

数目：除特大桥和地质困难的中桥外一般只做冲击试验。

2、冲击试验：

目的：查有无“假极限”或“吸入”假现象，确定施工工艺和停桩标准。

方法：当一根桩打完后，经过几天休息，再用同样的锤击打一个阶段，检查复打后的

沉入度（击，分钟）与复打前的沉入度有无变更。

数目：不少于基桩的1%,且不少于两根。

吸入现象：粘性土，基桩四周的土壤受到振动和挤压，孔隙水一时留不出去，一部分

聚在桩身外表形成一层水膜，起到光滑作用，降低土对桩的摩擦力，使沉入度

增加。而休息后，水渐渐回到土中，复原正常。

假极限现象：砂类土，因桩尖砂土受到震荡，短暂被挤压很紧，摩擦力增大，沉入度

增加，休息后复原正常。（中砂、粗砂：3昼夜；细砂、粘性土：6昼夜）

3、锤击沉桩的事故：

1）桩不下沉、桩身抖动、桩锤回跳：

多数通过，少数受阻：可能遇到孤石或基岩起伏。若不可以打碎则重打。

多数受阻：可能遇到坚硬的土夹层，砂夹层。

桩打入缓慢：说明锤的冲击能不够。

桩距太小，土被挤密。（设计）

处理：改用重锤或者协作射水

2）偏桩及歪桩：

缘由：桩头、桩尖歪斜（制作不良）；一侧障碍，较陡斜面；

插打不正；逐排连续使土挤向一侧。

处理：入土不深，拉、顶矫正；入土较深或偏移较大，拔出重打，或补桩。

3）裂桩:

缘由：桩质量不好，原来就有裂纹；打桩偏斜或偏心锤击。

处理：木桩：不大时，铁丝或钢箍加固；严峻时锯掉或换桩重打。

钢筋碎桩：不严峻，钢箍加固；或打到设计深度后安放钢筋笼灌注碎加固。

4）断桩:

缘由：如裂桩

处理：发生在地面上：木桩锯掉接桩再打；

发生在土中：征兆是多时间内打不进去，又突然下沉且偏斜。（补桩）

5）桩急剧下沉并有倾斜、位移

遇懦弱层、土洞、暗坑；桩被破坏锤击过重或者过高；接桩不垂直。

6）桩不下沉、桩身抖动、桩锤回跳

遇到树根、坚硬层；桩身过曲，接桩过长；落锤过高。

7）贯入度发生急剧变更；

8）桩周地面有严峻隆起或下沉；

9）桩架发生偏斜或晃动；

10）锤击过程中桩有上浮；

11）桩身转动。

六、深水桩基施工

1、河流水浅时，可搭设施工便桥、便道、土岛和各种类型脚手架组成的工作平台，安

置桩架并进展水中沉桩作业。

2、较宽敞的河中，可将桩安设在组合的浮体上或固定平台，亦可运用专用打桩船。

3、此外还可采纳：

1）先筑围堰后沉基桩法：一般在水不深，桩基接近河岸时采纳此法。

2）先沉基桩后筑围堰法：一般适用于较深的水中桩基。此法包括拼装导向围笼并浮运至墩位，

抛锚定位，围笼下沉接高；在围笼内插打定位桩，下沉其余基桩，然后插打钢板桩，组

成防水围堰；以及其后的吸泥、水下混凝土封底等等工序组成。

3）用吊箱围堰修筑水中桩基法：一般适用修筑深水中的高桩承台。悬吊在水中的套箱，在沉桩

时用作导向定位，沉桩完后封底抽水，浇筑水中混凝土承台。

第四节、钻（挖）孔桩根底施工

定义：灌注桩干脆在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。

一、灌注桩成孔方法：

1、套管成孔灌注桩

是利用一根与桩的设计尺寸相适应的钢管，其下端带有桩尖。采纳锤击或振动的方

法将其沉入土中，然后将钢筋笼放入钢管内，再灌注碎，并随灌随将钢管拔出，利

用拔管时的振动将砂捣实。

2、挖孔灌注桩

是测量定位后开挖工人下到桩孔中去，在井壁护圈的爱护下，干脆进展开挖，待挖

到设计标高，基底验收合格后下放钢筋笼，浇筑碎成桩。

挖孔桩的桩径一般为1m〜3m,桩深20m〜40m,最深可达60m〜80mo

3、爆扩成孔灌注桩

是用钻孔爆扩成孔，孔底放入炸药，再灌入适量的碎，然后引爆，使孔底形成扩大头,

再放入钢筋笼，浇筑桩身佐。

4、钻孔灌注桩

利用钻孔机在桩位成孔，然后在桩孔内放入钢筋骨架再灌碎而成的就地灌注桩。

5、钻孔灌注桩分类：干作业成孔灌注桩；湿作业成孔灌注桩（泥浆护壁成孔）

二、钻孔灌注桩成孔方法：

1、正循环回转法

泥浆由钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流淌，由孔

口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进展循环。

沉淀的土渣用泥浆车运出排放。

2、反循环回转法

泥浆由钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，然后，由砂石泵在钻杆内形成真空，使

钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工

艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的实力强。

3、冲抓锥法

4、冲击锥法

三、泥浆

1、作用：增大静水压力；

在孔壁形成泥皮、隔断孔内外水渗流，防止坍孔；

浮渣、冷却钻头、光滑钻具。

2、制备

由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、

分散剂、增粘剂及堵漏剂等；

自造泥浆：粘性土在钻进过程中可形成合适护壁的浆液

3、稠度：太稀：排渣实力小，护壁效果差；

太稠：消弱钻头冲击功能，降低钻进速度。

4、护筒作用：定位导向；隔断地表水，爱护孔口防止坍塌；

进步孔内水位，增加孔的静水压力，防止塌孔。

四、清孔

1、目的：抽、换孔内泥浆，去除钻渣和沉淀层，削减孔底沉淀厚度，防止降低桩的承

载实力。为水下混凝土的灌筑创建了条件，使测孔深正确，灌筑顺当

2、方法:

1）抽浆法（吸泥法）：高压空气与泥浆形成泥浆空气混合物，在水柱压力下向外排出。

比较彻底，合适各种钻孔方法，但孔壁易坍塌的钻孔要细心，防止坍塌。

2）换浆法：把孔内比重大的泥浆换出，使含砂率削减，最终换成纯洁的泥浆，这种泥浆短时间

内不沉淀。

步骤：钻间隔设计标高0.1—0.2m空转，并把浮渣较多的泥浆换出。

合适：正循环的回转钻，不要另外加机具，不易塌孔；但清孔不彻底且时间长。

3）掏（抽）渣法：边用抽渣筒掏孔底沉渣边加水。

掏渣完成后用水管插到孔底注水，使泥浆随水流溢出。

合适：冲抓、冲击成孔的各种摩擦桩。可在清渣前投入1-2袋水泥（更易掏出）。

4）喷射清孔法：灌注混凝土前，对孔底进展高压射水或射风数分钟，使沉淀物漂移后马上灌注。

常协作换浆和抽浆法运用；或者协作插入导管。

5）砂浆置换法：特殊砂浆用炉灰与水泥加水拌合，其相对密度小，可以浮托在混凝土之上。宜

于掏渣清孔后运用。

五、下放钢筋笼

1、L212m分节制作，一般5-8m一节。

2、主筋接头错开，同一截面不超过总数50%,两接头间隔大于50。

3、箍筋：每隔2m左右，与主筋直径一样，点焊。

4、“钢筋耳环”：每隔2m左右设四个，靠孔壁圆弧形，靠骨架面平面。

六、灌注水下混凝土

1、每根的灌注时间：不应太长（尽量8小时），以防止失去流淌性，提升困难；

2、混凝土数量：设计桩径体积的1.3倍；

3、打算要快速，防止塌孔和泥浆沉淀过多；

4、导管埋入深度：取决于灌注速度和混凝土性质，2-4m；

5、标高：高出设计标高0.5m以上，以便去除浮浆和消退测量误差；

6、测量水下混凝土位置：测绳垂球法。

七、承台混凝土浇筑

1、大体积混凝土避开水化热过高，导致混凝土因内外温差引起裂缝：

2、改善骨料集配，降低水灰比，掺加混合料和外加剂，掺入片石以削减水泥用量

3,采纳水化热低的水泥

4、减小浇筑层厚度，加快混凝土散热速度

5、混凝土用料应避开日光暴晒

6、在混凝土内埋设冷却管通水冷却

八、钻孔事故处理

1、坍孔

迹象：孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加。

措施：不严峻，回填到塌孔位置以上，改善泥浆的性质，加高水头，埋深护筒；严峻时，应马上

将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明缘由后，实行相应措施。

2、钻孔偏斜

一般在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使孔正直；严峻时，回填粘性土道偏斜处，密实后重新钻。

3、掉钻落物

开钻前去除落物，零新铁件用磁铁汲取，较大的落物和钻具用冲抓锥打捞。

4、糊钻和埋钻

正反循环回钻和冲击钻进中，对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进展检查计算;

若严峻，则停钻，去除钻渣。

5、扩孔、缩孔

缩孔是钻锥磨损严峻、焊补不刚好或者底层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。对前者应刚

好补焊钻锥，对后者用失水率小的优质泥浆护壁；已发生的缩孔在该处上下反复扫孔以扩大孔径。

扩孔可能是摆锥过大，不严峻时只是混凝土数量增加，严峻时按塌孔事故处理。

6、梅花桩（十字桩）：孔不圆。

7、卡钻

常发生冲击钻进时。卡钻后不宜强提，宜轻提，或用小冲击钻锥冲击或冲、吸方法将四周的钻渣

松动后提出。

8）钻杆折断

9）钻孔漏浆。

透水性强的砂砾或流砂中，特殊是地下水流淌的底层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失：稠、高质

量泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增加护壁；

护筒埋置太浅，回填不够夯实；

护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆；

水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。

九'钻孔灌筑桩成孔质量允许偏向

1、孔的中心位置一群桩：不大于10；单排桩：不大于5；

2、孔径一不小于设计桩径

3、倾斜度一直桩：小于1/100；斜桩：小于设计斜度的土2.5%；

4、孔深一摩擦桩：不小于设计规定；柱桩：比设计深度超深不小于5；

5、孔内沉淀土厚度一摩擦桩：不大0.4〜0.6d；柱桩：不大于设计规定；

6、清孔后泥浆指标一相对密度1.05〜1.2,粘度17〜20,含砂率＜4%；

十'钻孔灌注桩质量问题：

1、夹层：

现象：中部有空隔层或泥水层、桩身不连续。

缘由：由于钢管的管径较小，混凝土骨料粒径过大，和易性差，拔管速度过快造成。

预防：应严格限制混凝土的坍落度不小于5〜7,骨料粒径不超过3,拔管速度不大

于2,拔管时应密振慢拔。

2、：

现象：是指桩身某处桩径缩减，小于设计断面。

缘由：是在含水率很高的软土层中沉管时，土受挤压产生很高的空隙水压，拔管后挤

向新灌的混凝土，造成缩颈。

预防：施工时应严格限制拔管速度，并使桩管内保持不少于2m高的混凝土，以保证有

足够的扩散压力，使混凝土出管压力扩散正常。

3、断桩：

缘由：主要是桩中心距过近，打邻近桩时受挤压；或因混凝土终凝不久就受振动和外

力作用所造成。

预防：为消退接近沉桩的互相影响，避开引起土体竖向或横向位移，最好限制桩的中

心距不小于4倍桩的直径。如不能满意时，则应采纳跳打法或相隔肯定技术间

歇时间后再打邻近的桩。

4、：

是指桩底部混凝土隔空或混进泥砂而形成松软层。

缘由：是预制桩尖质量差，沉管时被破坏，泥砂、水挤入桩管。

十一、桩身质量检测方法：

1、超声波检测

2、大应变检测

3、小应变检测

4、水电效应

5、取混凝土芯

第五节、沉井根底施工

1、定义：将一个事先筑好的、以后充当根底的碎井筒放于