橋梁專業(yè)技術(shù)工作交流會及施工工藝詳解(珍藏版圖解)

2015年技術(shù)工作交流會中鐵十一局集團2015年3月22日—

工程概況掛符橋特大橋起點于長店堡車站，里程DK45+415，終點于掛符橋車站，里程DK48+850，全程3435米。設(shè)計共有130個橋墩，主要工程量有574根鉆孔樁，8根人工挖孔樁，126個承臺（31、32、34、35#墩設(shè)計為Φ2.8米人工挖孔樁，樁接柱無承臺設(shè)計），155個橋墩（5-29#墩為雙柱墩），

48聯(lián)現(xiàn)澆連續(xù)梁（其中有1聯(lián)48+80+48米，2聯(lián)40+64+40米，3聯(lián)30+50+30米，2聯(lián)25+40+25米，共計8聯(lián)變截面連續(xù)梁）。二

主要建筑材料建筑材料數(shù)

量鋼筋11108.5噸混凝土（含水泥漿和砂漿）88671m3預(yù)應(yīng)力材料（含鋼絞線和螺紋鋼）841.2噸預(yù)應(yīng)力波紋管52852米張拉錨具4832套橡膠支座358套預(yù)埋工字鋼和鋼板482.9噸接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)262套三

樁基施工由樁和連接樁頂?shù)某信_組成的深基礎(chǔ)或由柱與樁基連接的單樁基礎(chǔ)，簡稱樁基。按照受力原理可分為摩擦樁和端承樁（嵌巖樁或柱樁）。1、摩擦樁：利用地層與基樁的摩擦力來承載構(gòu)造物并可分為壓力樁及拉力樁，大致用于地層無堅硬的承載層或承載層較深。2、端承樁：使基樁坐落于堅實的承載層上，使之可以承載構(gòu)造物。按照施工方式可分為預(yù)制樁和灌注樁。

1、預(yù)制樁通過打樁機將預(yù)制的鋼筋混凝土樁打入地下。優(yōu)點是材料省，強度高，適用于較高要求的建筑，缺點是施工難度高，受機械數(shù)量限制施工時間長。2、灌注樁首先在施工場地上鉆孔，當達到所需深度后將鋼筋放入澆灌混

凝土。優(yōu)點是施工難度低，尤其是人工挖孔樁，可以不受機械數(shù)量

的限制，所有樁基同時進行施工，大大節(jié)省時間，缺點是承載力低，費材料。掛符橋特大橋樁基我們標段掛符橋特大橋的1、2、3、44、104#墩樁基設(shè)計為端承樁，其它均為摩擦樁。樁基施工要根據(jù)地質(zhì)情況和工期進度計劃，采用合理的機械進行施工。掛符橋特大橋樁基設(shè)計深度范圍地層主要為：粘土、粉質(zhì)粘土、角礫、中砂、泥

巖、強風化和中風化混合巖

等，可采用旋挖鉆機和沖擊

鉆機施工成孔，導(dǎo)管法灌注

水下混凝土成樁。3.1旋挖鉆機施工旋挖鉆成孔施工法，又稱鉆

斗施工法。成孔原理是在一個可

閉合開啟的鉆斗的底部及側(cè)邊，

鑲焊切削刀鋸，在伸縮鉆桿旋轉(zhuǎn)

驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)切削挖掘土層，同

時使切削挖掘下來的土渣進入鉆

斗內(nèi)，鉆頭裝滿后提出孔外卸土，如此循環(huán)形成樁孔。旋挖鉆機成孔施工具有低噪

音、低振動、扭矩大、成孔速度

快、無泥漿循環(huán)等優(yōu)點；缺點是

在粘性較大的粘性、淤泥土層中

施工，回轉(zhuǎn)阻力大，鉆進效率低，容易糊鉆。旋挖鉆孔適用于填土

層、粘土層、粉土層、淤泥層、

砂土層以及短螺旋不易鉆進的含

有部分卵石、碎石的地層。3.2沖擊鉆機施工沖擊鉆孔樁是使用沖擊鉆機通過機架、卷揚機把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度，靠自由下落的沖擊力沖擊土層及切削破碎巖層鉆進，利用泥漿和懸浮鉆渣護壁，成孔后放入鋼筋籠，澆筑水下混凝土成樁。3.3鉆孔樁施工工藝流程3.4鉆孔樁施工方法施工準備：按照橋墩設(shè)計樁位，用全站儀精確放出樁位。平整場地，清除雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。修通施工便道，為施工機具、材料運送提供便利。泥漿池、沉淀池開挖：施工前選定泥漿池及沉淀池的位置，泥漿池宜低于沉淀池，泥漿經(jīng)過沉淀后流入泥漿池，以便泥漿能循環(huán)利用。根據(jù)樁基的直徑及孔深，確定泥漿池及沉淀池的大小，泥漿池的體積宜大于井孔體積。在水源不方便的位置，應(yīng)開挖清水池。埋設(shè)護筒：護筒采用鋼板加工卷制，以能穿透地表軟弱層為宜，護筒內(nèi)徑比鉆頭大20cm。護筒埋設(shè)時，護筒中心對正測定的樁位中心，高出施工地面不小于0.5m，然后復(fù)核校正位置和標高。用粘土分層回填夯實，避免護筒位移、掉落，以保證其垂直度并防止泥漿流失。鉆機就位及鉆孔：鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意事項。每鉆進2m或地層變化處應(yīng)從鉆筒取樣查明土質(zhì)并記錄，與設(shè)計資料核對。成孔檢測：樁基成孔后，復(fù)核樁位，并用測繩查測孔深，同時用鋼尺復(fù)核測繩的長度。骨架的起吊和就位：鋼筋籠在鋼筋加工場制作完成后，采用炮車運輸至現(xiàn)場，汽車吊吊裝入孔就位。聲測管安裝：根據(jù)《鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程》要求，樁基長度大于40米或樁基直徑大于等于2米時采用聲波透射法檢測，樁身內(nèi)埋設(shè)3（4）根聲測管，在樁中位置等分樁的圓周，底部與樁底等齊。導(dǎo)管安裝：導(dǎo)管采用Φ30cm鋼管，每節(jié)2～3m,配1～2節(jié)0.5～1.5m的短管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)。（9）灌注水下混凝土：混凝土運送至灌注地點時，由現(xiàn)場試驗人員對每一車混凝土的均勻性、坍落度進行檢測，符合要求后進行混凝土灌注?；炷凉嘧㈤_始后，應(yīng)緊湊連續(xù)進行，并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的時間，嚴禁中途停工。在灌注過程中，現(xiàn)場技術(shù)人員在每車混凝土灌注完畢后測量并記錄導(dǎo)管埋置深度和混凝土的表面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在2～6m。四承臺施工承臺指的是為承受、分布由墩身傳遞的荷載，在基樁頂部設(shè)置的聯(lián)結(jié)各樁頂?shù)匿摻罨炷疗脚_。樁基樁頭一般伸入承臺0.1米，并有鋼筋錨入承臺。承臺上再建柱或墩，形成完整的傳力體系。承臺是樁與柱或墩聯(lián)系部分，按承臺類別分，可分為高樁承臺和低樁承臺，高樁承臺的底面位于地面線（或沖刷線）以上，低樁承臺的底面位于地面線（或沖刷線）以下，高樁承臺的結(jié)構(gòu)特點是基樁部分樁身沉入土中，部分樁身外露在地面以上（稱為樁的自由長度）。高樁承臺由于具有一段自由長度，其周圍無支撐體共同承受水平外力?；鶚兜氖芰η闆r極為不利。樁身內(nèi)力和位移都比同樣水平外力作用下低樁承臺要大，其穩(wěn)定性因此比低樁承臺差。高樁承臺一般用于港口、碼頭、海洋工程及橋梁工程。低樁承臺一般用于工業(yè)與民用房屋建筑物。低樁承臺高樁承臺承臺施工工藝流程掛符橋特大橋承臺設(shè)計基本上為低樁承臺，設(shè)計深度范圍地層主要為強風化混合巖、粉質(zhì)粘土、中砂等。根據(jù)地質(zhì)情況分析和計劃施工安排，部分有淤泥和流砂的承臺基坑采用鋼板樁防護后挖掘機開挖成形，地質(zhì)條件較好的承臺基坑采用挖掘機放坡開挖成形，泵送或者溜槽澆注混凝土成型。1、基坑開挖基坑開挖之前將地表水排除干凈，采取以機械開挖為主、人工開挖為輔，進行放坡開挖，必要時加設(shè)鋼板樁防護。2、截樁頭及檢測空壓機鑿除樁頭，直至設(shè)計樁頂標高，邀請檢測單位人員檢測。承臺鋼筋安裝3、鋼筋加工及安裝承臺鋼筋在鋼筋加工棚內(nèi)加工，按照設(shè)計施工圖，對承臺鋼筋進行下料，鋼筋的規(guī)格、長度、數(shù)量必須符合設(shè)計要求；平板拖車運輸至工地，在現(xiàn)場進行綁扎和焊接成型。4、模板安裝

承臺鋼筋綁扎完畢后，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員和監(jiān)理工程師檢查合格后，開始安裝承臺模板。承臺混凝土澆筑5、墩身鋼筋預(yù)埋在安裝承臺鋼筋時，還應(yīng)安裝墩臺身伸入到承臺里面的鋼筋。6、承臺混凝土澆筑混凝土澆筑前應(yīng)檢查模板的標高、尺寸、牢固性、平整度等內(nèi)容是否滿足要求，檢查模板接縫是否嚴密，模板中的雜物應(yīng)清理干凈；鋼筋及預(yù)埋件的數(shù)量、型號、位置、保護層厚度等是否滿足要求?；炷劣砂韬驼窘y(tǒng)一提供，用混凝土輸送罐車運至施工現(xiàn)場；采用溜槽或汽車泵將混凝土輸送到模板內(nèi)，采取插入式振動棒振搗密實。澆筑混凝土時派專人對模板、鋼筋和預(yù)埋件位置和保護層尺寸進行檢查，確保其位置符合設(shè)計要求。同時應(yīng)檢查模板及支撐系統(tǒng)穩(wěn)固狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取相應(yīng)措施進行處理。五橋墩施工在兩孔和兩孔以上的橋梁中，除了兩端與路堤銜接的橋臺

外其余的中間支撐結(jié)構(gòu)稱為橋墩。橋墩主要由頂帽、墩身組成。橋臺主要由頂帽、臺身組成。頂帽的作用是把橋跨支座傳來的

較大而集中的力，分散而勻稱地傳給墩身和臺身。橋墩按立面形狀分為實體墩、柱式墩、和排架墩等。按平面形狀可分為矩形墩、尖端形墩、圓形墩等。按照受力結(jié)構(gòu)可分為薄壁墩、柔性墩、柱式墩、樁式墩、空心式、重力式等。掛符橋特大橋橋墩按照立面形狀可分為實體墩，平面形狀分為矩形墩，按照受力結(jié)構(gòu)可分為重力式橋墩。橋墩類型掛符橋特大橋橋墩三維圖橋墩施工工藝流程墩身鋼筋綁扎和防護平臺搭設(shè)1、基本準備工作對承臺頂面墩臺身位置進行鑿毛處理，測量班對墩臺身底輪廓線進行測量放樣，同時檢查承臺頂面高程，不符合要求時鑿除或用砂漿找平處理。2、防護平臺施工采用碗扣式鋼管腳手架進行墩身操作平臺的搭設(shè)，為墩身鋼筋綁扎，裝拆模板和澆筑混凝土時提供人員作業(yè)平臺。3、墩臺身鋼筋安裝

墩臺身主筋接長采用搭接焊或幫條焊連接，箍筋采用10#鐵絲綁扎。墩身高度超過8米時鋼筋骨架安裝必須搭設(shè)臨時支架固定，四周采用纜風繩拉緊牢固，防止鋼筋骨架變形。在支座墊石鋼筋綁扎完成后，測量班必須復(fù)核其平面位置和高程。墩身混凝土澆筑和養(yǎng)護4、墩臺身模板安裝墩臺身鋼筋綁扎完畢后，經(jīng)現(xiàn)場質(zhì)檢工程師和監(jiān)理工程師檢查合格后，開始安裝墩臺身模板。模板安裝加固完成后應(yīng)進行檢查拉桿螺母是否上緊，纜風繩是否拉緊，模板與拼縫是否有錯臺、漏縫現(xiàn)象；測量班必須對模板標高、平面位置進行全面復(fù)測。5、墩身混凝土施工事先進行鋼筋、模板、預(yù)埋件檢查，各項完好方可澆筑混凝土?；炷翝仓皯?yīng)先加工好混凝土輸送串筒，串筒根據(jù)實際墩高進行調(diào)整，要求串筒底口距墩底不大于2米，防止混凝土離析。6、混凝土養(yǎng)護采用塑料薄膜包裹，頂部放置水桶的滴灌法進行保濕養(yǎng)護。六現(xiàn)澆箱梁施工箱梁是橋梁工程中梁的一種，內(nèi)部為空心狀，上部兩側(cè)有翼緣，類似箱子，因而得名。分單箱、多箱等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的箱梁分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆箱梁。在獨立場地預(yù)制的箱梁結(jié)合架橋機可在下部工程完成后進行架設(shè)，可加速工程進度、節(jié)約工期；現(xiàn)澆箱梁多用于大型連續(xù)橋梁。目前常見的以材料分，主要有兩種，一種是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁，另一種是鋼箱梁。其中，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁為現(xiàn)場施工澆筑，除了有縱向預(yù)應(yīng)力外，有些還設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力；鋼箱梁一般是在工廠中加工好后再運至現(xiàn)場安裝，有全鋼結(jié)構(gòu)，也有部份加鋼筋混凝土鋪裝層。其中鋼箱梁，又叫鋼板箱形梁，是大跨徑橋梁常用的結(jié)構(gòu)形式。一般用在跨度較大的橋梁上?，F(xiàn)澆箱梁施工工藝流程現(xiàn)澆箱梁滿堂支架橫斷面圖6.1現(xiàn)澆梁地基處理場地平整，碾壓密實，地基承載力符合要求，軟基部位換填石渣，做到不積水，無沉降。滿堂支架搭設(shè)、滿堂支架間距層距符合方案計算要求，碗扣必須鎖緊，設(shè)縱橫向剪刀撐，用“井”字架與橋墩抱緊。支座安裝及底模板鋪設(shè)支架預(yù)壓及監(jiān)測，腹板模板安裝為驗證支架的穩(wěn)定性，剛度及強度，消除支架及其基礎(chǔ)非彈性變形，確保梁體不因支架沉降而產(chǎn)生開裂，采取支架預(yù)壓措施。支架預(yù)壓應(yīng)選用重量穩(wěn)定和易于計量、裝卸的材料，本橋采用鉆孔樁棄土作為預(yù)壓材料，現(xiàn)場測試砂土容重，確定加載數(shù)量。箱梁模板安裝模板清潔，拼縫嚴密，接縫平整，線形平順。40+64+40米連續(xù)箱梁模板和底板鋼筋安裝大跨度連續(xù)箱梁的底模、腹板模、翼板模采用木模板，腹板上下倒角圓弧采用鋼模板。裝卸方便，成本節(jié)約。普通預(yù)應(yīng)力箱梁鋼筋和模板普通箱梁底模采用木模板，側(cè)模和翼板底模采用組合鋼模板。三線橋30+50+30米箱梁鋼筋及波紋管48+80+48米連續(xù)梁鋼筋，高壓線防護棚架48+80+48米連續(xù)梁鋼筋和內(nèi)箱室齒塊48+80+48米連續(xù)梁安裝內(nèi)箱室模板和支架普通鋼筋混凝土箱梁鋼筋安裝48+80+48米連續(xù)梁澆筑混凝土箱梁混凝土的澆筑順序，縱橋向采用斜向分段、水平分層的方法連續(xù)澆筑，橫橋向先澆筑底板與腹板倒角，然后澆筑底板，再澆筑腹板，最后澆筑頂板。大跨連續(xù)箱梁澆筑時采用兩臺輸送泵車，先澆筑兩個中墩部位，分別從中墩向兩端進行對稱澆筑。48+80+48米連續(xù)箱梁普通箱梁澆筑混凝土普通箱梁澆筑時采用兩臺輸送泵車，從兩