专业知识培训课件桥梁工程篇Word格式文档下载.docx

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第四节桥梁上部结构

按结构形式分:

按施工方法分:

第五节桥面系及附属结构

有哪些?

第二章主要分部工程施工要点

（与前面相应节的内容对应简要说明）

1深基坑技术要点

1.1做好基坑施工前的准备

⑴最好工程地质勘探，全面了解工程的水文地质情况。

⑵取得相关单位的管线较低，并组织设备人员进行复查核对，并制定相应的保护或改迁措施，防止对城市的水、电、燃气、通讯、军事光缆等管线的破坏而造成事故。

⑶做好专项施工方案的论证和审定工作。

⑷清除挖方区域内所有障碍物，如树木、电杆、电缆等，对相关线路进行改线。

⑸制定好现场场地平整施工方案，确定开挖路线、边坡坡度、基底标高以及排水沟位置和土方堆放地点。

⑹准备好必要的临时设施，如临时供水供电线路，机械进出和土方运输道路以及其他必要的生产和生活设施。

1.2最好基坑降排水工作

在桥梁的深基坑开挖过程中常常会出现低于地下水位，若不进行相关的降排水处理，地下水渗流会破坏基坑的稳定性，并且基坑开挖会因切断地下含水层而减弱周围土体强度，使得开挖过程中容易出现塌方的现象，因而在深基坑开挖时一定要做好降排水工作，将地下水面降至基坑以下，实现在基本无水的状态下进行土体的开挖，这样既可防止地下水对坑壁的浸蚀，又可提高土体的强度，提高其水平抗力。

基坑排水可分为明式排水和暗式排水，前置适用于粒径较大的中粗砂底层，后者一般适用于细粒径的粉细砂及壤土地层。

通常明式排水比暗式排水的费用低，所以若条件符合，则应优先考虑。

在进行排水方案设计前，应掌握开挖断面水文地质情况、土质及颗粒组成、排水面积的大小、排水的深度等基本情况，并进行抽水试验。

设置排水明沟时，应有一定的坡度，并每隔一定的距离设置集水井，根据工程桩及围护体的位置布置降水井井管安设完成后则可进行洗井，直到水量大且均匀、井内出清水且内部不含砂即可。

若在抽水一段时间后有大量沙粒从井内抽出的现象，则须改为间断抽水或用口径稍小的水泵，以防抽出过多土体后影响地基的稳定性。

1.3基坑支护施工要点

1.3.1深基坑支护的类型

深基坑支护形式需要根据不同的基坑深度、地质、环境与荷载情况采用不同的设计，其设计中常表现出富有思维创造性，也是技术要求较高的一项设计，在深基坑支护形式在设计时需要考虑几个方面因素：

⑴基坑开挖深度；

⑵边坡允许坡度；

⑶坑壁土体物理力学性质；

⑷地下水位情况；

⑸坑边地表超载范围及大小；

⑹周围环境（周边建筑物及管线情况）；

⑺基坑允许变形；

⑻施工因素（施工单位技术水平和设备状况等）；

⑼能够因地制宜合理选定支撑材料和支撑体系布置形式，使其综合技术经济指标得以优化；

⑽支撑体系受力明确，充分协调发挥各杆件的力学性能，安全可靠，经济合理，能够在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的设计标准要求；

⑾支撑体系布置能在安全可靠的前提下，最大限度的方便土方开挖和主体结构的快速施工要求。

支护结构按材料种类可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和刚支撑体系两类：

表2-1两类支撑体系的形式和特点

材料

截面形式

布置形式

特点

现浇钢筋混凝土结构

可根据设计要求确定断面形状和尺寸。

竖向布置有水平撑、斜撑；

平面布置有对撑、边桁架、环梁结合边桁架等，形式灵活多样。

混凝土等强后刚度大，变形小，强度的安全可靠性强，施工方便，但支撑浇制和养护时间长，围护结构处于无支撑的暴露状态的时间长，软土中被动区土体位移大，如对控制变形有较高要求时，需对被动区软土加固，施工工期长，拆除困难，爆破拆除对周围环境有影响。

钢结构

单钢管、双钢管、单工字钢、双工字钢、H型钢、槽钢及以上钢材的组合。

平面布置形式一般有对撑、井字撑、角撑，亦有与钢筋混凝土支撑结合使用，但要谨慎处理变形协调问题。

安装、拆除施工方便，可周转使用，支撑中可加预应力，可调整轴力而有效控制围护墙变形。

施工工艺要求较高，如节点和支撑结构处理不当，施工支撑不及时不准确，会造成失稳。

常用支撑体系的布置形式见表2-2：

表2-2常用支撑体系的布置形式表

序号

图例

1

井字形集中式布置

1）一般在采用钢筋混凝土支撑时，在环境保护要求不高的条件下，将水平直交的支撑集中布置成井字型与角撑结合的支撑体系以方便土方开挖和主体工程施工；

2）用钢筋混凝土支撑时可与施工用栈桥平台结合设计。

2

脚撑体系布置

1）方便土方挖掘和主体工程施工；

2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式支撑及井字型集中式布置者。

3

边桁架

1）方便土方开挖和主体工程施工；

2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式或井字型集中式布置者。

4

圆形环梁布置

1）在采用钢筋混凝土支撑时，因地制宜的采用环梁方案，可方便中建筒体，主楼施工，方便土方开挖；

2）将支撑体系受力主构件化为圆形结构，受力条件较好，可节省钢筋混凝土量；

5

垂直对称布置

使用长条形基坑，如排管和地铁，隧道工程

6

圆拱布置

利用圆拱受力特点，节省材料，方便土方开挖和主体结构施工。

7

竖向斜撑

1）节省立柱和支撑材料；

2）有利于开挖面积较大而深度较小的基坑；

3）在软弱地层中，不易控制基坑稳定和变形；

4）斜撑和底板相交处结构处理较困难。

8

拉锚（锚锭）

1）造价经济，方便土方开挖和主体工程施工；

2）只适用于周围场地具有拉设锚锭的环境和地质条件。

9

锚杆

1）造价经济，方便土方开挖和土方工程施工；

2）只适用于周围场地具有拉设锚杆的环境和地质条件。

10

组合式布置

根据基坑开挖方法，工程特点和基坑平面形状，将以上各种支撑布置形式因地制宜搭配布置。

各种深基坑支护特点及适用条件见表2-3:

表2-3基坑支护结构适用范围对比表

支护结

构类型

施工及场地条件

地质条件

基坑深

备注

钢板桩

地下水位较高;

邻近基坑边无重要建筑物或地下管线。

软土，淤泥，淤泥质土。

<

10m

优点：

板桩系工厂制品，质量及接缝精度均能保证；

有一定的挡水能力；

施工迅速；

能重复使用。

缺点：

打桩挤土，拔出时又带出土体；

在砂砾层及密砂中施工困难；

刚度较排桩与地下连续墙小。

适用于地下水位较高、水量较多、软弱地基及深度不太大的基坑。

H型钢桩加横档板

地下水位较低；

粘土、砂土

25m

材料采购容易；

施工简单迅速；

拔桩作业简单，主桩可重复使用。

整体性差；

止水性差；

打拔桩噪声大；

拔桩后留下孔洞需处理；

在卵石地基中较难施工；

地下水位高时需降水。

深层搅拌水泥土桩挡墙

基坑周围不具备放坡条件，但具备挡墙的施工宽度；

软土、淤泥质土

12m

水泥土实体相互咬合较好，比较均匀。

桩体连续性好，强度较高；

既可挡土又可形成隔水帷幕；

适用于任何平面形状；

施工简便。

坑顶水平位移较大；

需要有较大的坑顶宽度

悬臂桩排式挡土结构

基坑周围不具备放坡条件或重力式挡墙的宽度；

软土地区；

一般粘性土

4m〔软土地区）；

10m（一般粘性土）

施工单一，不需支锚系统；

基坑深度不大时.从经济性，工期和作业性方面分析为较好的支护结构型式。

对土的性质和荷载大小较敏感；

坑顶水平位移及结构本身变形较大，变形较大时可选用双排桩或多排桩体系。

支撑排桩挡土结构

基坑平面尺寸较小；

或邻近基坑边有深基础建筑物；

或基坑用地红线以外人允许占用地下空间；

邻近地下管线需要保护。

不限

20m

受地区条件、土层条件及开挖深度等的限制较少；

支撑设施的构架状态单纯，易於掌握应力状态，易於实施现场监测。

挖土工作面不开阔；

支撑内力的计算值与实际值常不相符，施工时需采取对策；

锚杆排桩挡土结构

基坑周围施工宽度狭小。

邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护，邻近基坑边无深基础建筑物；

或基坑用地红线以外允许占用地下空间。

锚杆的锚固段要求有较好土层，其余不限

30m

用锚杆取代支撑可直接扩大作业空间，进行机械化施工；

开挖面积特大时，或开挖平面形状不整齐时，或建筑物地下层高差复杂时，或倾斜开挖且土压力为单侧时采用锚杆较支撑有利。

挖土作业需分层进行；

当基坑用地红线以外不允许占用地下空间时，需采用拆卸式锚杆

地下连续墙

基坑周围施工宽度狭小；

邻近基坑边有建筑物或地下管线需要保护。

60m

低振动、低噪声、刚度大、整体性好，变形小，故周围地层不致沉陷。

地下埋设物不致受损，任何设计强度、厚度或深度均能施工；

止水效果好，施工范围可达基坑用地红线，故可提高基地使用面积；

可作为永久结构的一部分。

工期长；

造价高；

采用稳定液挖掘沟槽，废液及废弃土处理困难；

需有大型机械设备。

土钉墙

基坑周围不具备放坡条件；

邻近基坑边无重要建筑物、深基础建筑物或地下管线

一般粘性士、中密以上砂土

15m

土钉与坑壁土通过注浆体、喷射混凝土面层形成复合土体、提高边坡稳定性及承受坡顶荷载的能力；

设备简单，施工不需单独占用场地；

造价低；

振动小，噪声低。

在淤泥，松砂或砂卵石中施工困难；

上体内富含地下水施工困难；

在市区内或基坑周围有需要保护的建筑物时，应慎用土钉墙

环内支撑桩墙支护结构

基坑周边施工场地狭窄或有相邻重要建筑物，且基坑尺寸较大

可塑以上粘性土

对下列条件，可选用环形内支撑排桩支护结构：

相邻场地有地下建筑物，不宜选用锚杆支护时；

为保护场地周边建筑物，基坑支护桩不得有较大内倾变形时；

场地土质条件较差，对支护结构有较大要求时。

组合支护结构

邻近基坑边有重要建筑物或地下管线，基坑周边施工场地狭窄

单一支护结构型式难以满足工程安全或经济要求时，可考虑组合式支护结构；

其型式应根据具体工程条件与要求，确定能充分发挥所选结构单元特长的最佳组合型式

逆作法或半逆作法支护结构

基坑周边施工场地狭窄；

邻近基坑边有重要建筑物或地下管线

以地下室的梁板作支撑，自上而下施工，变形小，节省临时支护结构：

可以地上、地下同时施工，立体交叉作业，施工速度快；

适用于开挖平面不规则、基地高低不平或侧压力不平衡等作业条件下的工程。

挖土施工比较困难；

节点处理比较困难

地面水平拉结与支护桩结构

基坑周围场地开阔；

有条件采用预应力钢筋或花兰螺丝拉紧

一般粘性土、砂土

在挡土桩上端采用水平拉结，其一端与挡土桩连接，另一端与锚梁或锚桩连接，可以作预应力张拉端，也可以用花兰螺丝拉紧。

优点。

施工简单；

节省支护费用。

因锚梁或锚桩要在稳定区内，故要有一定的场地

支护结构与坑内土体加固的复合式支挡

基坑内被动土压力区土质较差，或基坑较深，防止基坑支护结构过大变形或坑底土体隆起

可塑粘性土

坑内加固目的：

减少挡上结构水平位移；

弥补墙（桩）体插入深度不足；

抗坑底隆起；

抗管涌。

被动区加固方法：

注浆法、深层搅拌桩法和旋喷桩法等。

1.3.2钢板桩支护施工的技术要点

因现场施