桥梁墩台施工及检测定位方法的研究范本Word文档下载推荐.docx

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1.1课题研究背景与意义

桥梁是人类文明的重要组成部分.桥梁工程伴随社会生产技术的发展而发展的,既适应社会发展的需要,促进社会的进步,又反映一个社会的经济、文化、科技水平及其时代精神风貌.19世纪是钢桥世纪,近代冶金工业提供的优质钢材使桥梁技术实现了一次飞跃,跨越能力由几十米扩大到了500米左右.

随着公路等级的提高,工程工期,质量安全要求越来越高,特别是公路桥梁往往受诸多因素的影响,本文讲述了墩台施工步骤及施工方法,对桥梁检测定位方法的几点研究以及桥梁墩、台中心定位及轴线测设,为保证桥梁的安全运营和提高使用年限有着十分重要的意义.

1.2桥梁墩台的定义与作用、分类

桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传到地基的结构物.通常设在桥梁两端的称为桥台,设在中间的称为桥墩,如图1所示.桥墩除承受上部结构的荷重外,还要承受流水压力,水面以上的风力以及可能出现的冰荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力.桥台除了是支承桥跨结构的结构物外,它又是衔接两岸接线路堤的构筑物,既要能承受上部结构的荷重,又要能挡土护岸、承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加侧压力.因此,桥梁墩、台不仅本身应具有足够的强度、刚度和稳定性,而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求,以避免在这些荷载作用下有过大的水平位移、转动或者沉降发生.桥梁下部结构的发展趋势为向轻型合理的方向发展.自上个世纪50年代以来,国内外出现了不少新型的桥梁墩台,尤其是在桥墩的表现形式上显得更为突出,把结构上的轻型合理与艺术造型上的美观有机地统一起来.目前桥梁墩台种类繁多,本章的目的是从最基本和常见的墩台形式入手,掌握它们的基本构造、设计原则和一般的计算方法.公路桥梁上常用的墩台按受力特点和构造特点大体可归纳为重力式墩台和轻型墩台两大类.

图1梁式桥桥墩、桥台位置示意图

重力式墩台由墩（台）帽、墩（台）身和基础三个部分组成（图2）.这类墩、台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定.因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑.它适用于地基良好的大、中型桥梁或流冰、漂浮物较多的河流中.在砂石料方便的地区,小桥也往往采用重力式墩、台.重力式墩、台的主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大.

轻型墩台的型式比较多,且有各自的使用特点和条件,具体选用何种型式还需要根据地质、环境、水质以及施工条件等综合因素考虑灵活使用,选用材料一般都为钢筋混凝土或者是配筋的钢筋混凝土,用石料砌筑的比较少,这就造成其自身的不足,刚度小且容易发生变形.

图2梁桥重力式墩台

第2章桥梁墩台施工工艺概述

2.1墩柱采用搭架立模

为了使承台与立柱接合面达到良好的效果,需要在承台上将立柱或肋柱部位凿去上面的浮浆,在承台上测量放样出立柱或肋柱中心点、纵横轴线.弹出立柱模板位置线.

2.2盖梁及台帽 

在立柱浇时之前需要先预埋直径120的通孔,且保证预埋的位置精准,只有当墩柱强度打到你一定的强度规范后才可以进行盖梁施工准备工作,立柱、台身中心点,盖梁台帽中心轴线需要测量放样出,墩柱顶面要凿毛.

2.3模板制作

墩柱模板采用定型钢模板;

模板拼装必须保证足够的强度和刚度,并保证板央的平整度满足技术规范要求,对模板的固定要牢固可靠;

盖梁底模采用在工字钢上先铺设一排方木（10×

10厘米）,间距为80厘米,上方利用木模加钢板,其中木模厚度不小于2.5厘米,钢板厚度不小于3米米,边模采用大块组合钢模,背面加槽钢支撑,以提高边模的强度和刚度,拼装好后整体吊至施工现场,进行安装.

2.4钢筋制作与安装

2.4.1钢筋加工 

钢筋一般在加工场地集中加工,经过抽查试验检测后,合格才可投入使用,其加工要严格按照图纸下料、加工成型好的钢筋规格,长短堆放整齐,且要防雨防锈,最后进行集中的绑扎、成型以及运输,同时在加工过程中特别注意一下几点：

1）钢筋表面应该清洁、没有油渍、漆皮等,保持干净;

2）在结构的最大应力处不要设置接头,在设置接头的地方要交错排列,错开的距离在50厘米左右比较好;

3）焊接时留有的残渣要及时的清除.

2.4.2布筋 

墩柱钢筋施工时,墩柱钢筋笼吊装时要对准位置,采用垂直法定位,中心点误差要在2厘米之内,可以垫层来保证墩柱的边侧保护层.

台帽、盖梁钢筋施工时,钢筋的弯曲要符合要求,在接头处不要设置弯起钢筋,主筋、箍筋间距要依据图纸要求进行,同时预埋件的设置也要注意.

2.5立模

墩柱模板由于采用定型钢模板,用吊机吊装后,要检查其中定位垂直度,为控制其中心位置,可在立柱钢筋底部先对模板定位,垂直度用吊锤检查.

盖梁模板运至现场后,在现场先将底模吊至工字钢上,注意接缝及模板两边与中心轴线的距离,再安装边模板,吊装前涂刷脱模剂,然后用吊车按顺序将各边模板吊起进行整体拼装,为保证模板的整体稳定,模板整体拼装后,安装加劲和对拉螺杆,外用拉锚固定盖梁、台帽整体位置,拼装模板时还应注意保证拼缝的密封性和钢筋骨架的保护层,防止漏浆和露筋.台帽背墙模板应特别注意纵向支撑或拉条的刚度,防止灌注混凝土时鼓肚,侵占梁端空隙.

2.6混凝土浇筑及养护

浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,符合设计要求后,方可进行砼浇注.模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净.模板如有缝隙,应用海绵或泡沫填塞严密.浇筑混凝土前,模板内面要涂刷脱模剂,砼浇注前检查混凝土的均匀性的坍落度,按设计要求控制坍落度.

混凝土应按一定的厚度、顺序、和方向分层浇筑.应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土,分层应水平,分层厚度不宜超过30厘米.墩柱浇筑时,砼自由下落高度一般不宜超过2米,以防发生离析.否则应通过串筒、溜槽等设施卸浇混凝土.

在每层混凝土浇筑过程中,随混凝土的灌入及时采用插入式振动棒振捣.振动棒振动移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍;

振捣过程中,振动棒与模板间距保持5-10厘米,并避免碰撞钢筋,不得直接或间接地通过钢筋施加振动.振捣上层混凝土时,振动棒应插入下层混凝土出现较大的气泡.对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止.密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆.

浇筑混凝土过程中,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理.

浇筑完毕时,要进行收浆,并及时向表面洒水养护（水质与拌和用水相同）,洒水养护时间一般为7d.当承台与流动性地表水或地下水接触时,应采取防水措施,混凝土在浇筑后7d不受水的冲刷侵袭;

混凝土强度达到2.5米pa前,不得使其承受各种外加荷载.

2.7拆模

混凝土浇筑完成后,待其强度达到规范要求后,拆除模板,拆除的模板必须立即进行清理和修整,涂上脱模剂,转到下个结构物施工.非承重侧模板在混凝土强度能保证拆模时不损坏表面及棱角,一般以混凝土强度达到2.5米pa为准.承台拆除模板后基坑还必须及时进行回填,回填时保证基底无渗漏无积水,回填土必须符合要求.盖梁、台帽可先拆边模,底模须混凝土达到70%强度后方可拆除.

2.8空心墩台施工

空心墩台底部要分次单独的浇筑,每次浇筑要控制在5米之内,20厘米~30厘米的空心墩采用翻模施工.混凝土的浇筑采用墩体实体段、墩身空心薄壁、墩顶实体段3个阶段进行.混凝土由自动计量拌和站生产,输送车运输,泵送入模.

浇筑前需要做的工作就是将模板及材料进行检查,清除异物,保证模板缝隙严密,混凝土均匀,另外在浇筑的过程中要配备脚手架,以保证施工人员的安全.

浇筑的厚度不宜超过30厘米,且要连续振捣,如有间断要控制在前层混凝土初凝前,如果间断时间过久就应按照工作缝进行处理.在浇筑的过程中,要有专人时刻观察所设置的预埋螺栓、预留孔以及支座的位置是否移动或者发生变化,如有变化就要及时的校正.当所有结构的混凝土浇筑完毕之后就可以裹膜洒水,进行养护.

第3章桥梁墩、台中心定位及轴线测设

桥梁墩台定位测量是桥梁施工测量中的关键性工作.水中桥墩基础施工定位,采用方向交会法,这是由于水中桥墩基础一般采用浮运法施工,目标处于浮动中的不稳定状态,在其上无法使测量仪器稳定.在桥梁施工测量中,最主要的工作是：

测设出墩、台的中心位置和它的纵横轴线.其测设数据由控制点坐标和墩、台中心的设计位置计算,若是曲线桥还需桥梁偏角、偏距及墩距等原始资料.测设方法则视河宽、水深及墩位的情况,可采用直接测设或角度交会的方法.墩、台中心位置定出以后,还要测设出墩、台的纵横轴线,以固定墩台方向,同时它也是墩台施工中细部放样的依据.

3.1直线桥的墩、台中心定位

直线桥的墩,台中心都位于桥轴线的方向上.已知墩、台中心的设计里程及桥轴线起点的里程,如图3所示,相邻两点的里程相减即可求得它们之间的距离.测设墩、台中心的位置的方法：

直接测距法或交会法.

1.直接测距法

这种方法适用于无水或浅水河道.如图4所示.

（1）用检定过的钢尺测设：

根据计算出的距离,从桥轴线的一个端点开始,逐个测设出墩、台中心,并附合于桥轴线的另一个端点上.若在限差范围之内,则依各端距离的长短按比例调整已测设出的距离.在调整好的位置上钉一小钉,即为测设的点位.

（2）用光电测距仪测设：

在桥轴线起点或终点架设仪器,并照准另一个端点.在桥轴线方向上设置反光镜,并前后移动,直至测出的距离与设计距离相符,则该点即为要测设的墩、台中心位置.为了减少移动反光镜的次数,在测出的距离与设计距离相差不多时,可用小钢尺测出其差数,以定出墩、台中心的位置.

随着工程的进展,需要经常进行交会定位.为了工作方便,提高效率,通常都是在交会方向的延长线上设置标志,以后交会时可不再测设角度,而直接瞄准该标志即可.当桥墩筑出水面以后,即可在墩上架设反光镜,利用光电测距仪,以直接测距法定出墩中心的位置.

图3墩、台中心的设计里程图4角度交会法

3.2曲线桥的墩、台中心定位

曲线桥墩、台中心定位的测量工作有：

曲线线路复测、桥轴线控制桩的测设、控制测量、墩台中心及墩台轴线的测设.曲线桥上线路中线与每跨梁中心线的连线两者并不能完全吻合,如图5所示.

图5曲线桥上线路中线与每跨梁中心线

3.2.1曲线桥的几个术语 

桥梁工作线：

各跨梁的中线联结起来的折线1-2-3-4…-K.墩、台中心：

位于桥梁工作线转折角的顶点上（1、2、3…K）,所谓墩台定位,就是测设这些转折角顶点的位置.桥墩偏距：

墩、台中心与