1、一级建造师铁路工程管理与实务精讲班主讲老师:张保俭1C414000 铁路桥涵工程本节概述 本章内容主要介绍了桥梁基础的施工方法及要求,铁路桥梁墩台、高墩施工方法及施工要求,铁路桥梁梁部施工方法,铁路营业线施工方法及施工防护措施,铁路涵洞的施工方法。本章属于铁路建设的重点内容,随着铁路建设中桥梁比例的不断增加,一级建造师考试中桥梁分数也有所增加。每年考试内容涉及此部门的占得分数30-40分之间。1C414000 铁路桥涵工程图2.7.1 桥梁的主要构成部分下部结构基础桥墩基础1C414000 铁路桥涵工程复习要点1掌握桥梁基础的特点2掌握扩大基础施工方法3掌握桩基础施工方法4掌握沉井基础施工方法
2、5掌握桩基承台施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414011 掌握扩大基础施工方法扩大基础包括配筋或不配筋的条形基础和单独基础。无筋扩大基础常用的有:混凝土基础、片石混凝土基础等。钢筋混凝土扩大基础的抗弯和抗剪性能良好,可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载下使用。扩大基础施工分为开挖与模筑两大步序。基坑开挖可分为无护壁基坑开挖、有护壁基坑开挖和围堰基坑开挖三种方法。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法图2.7.14 刚性扩大基础示意图一、无护壁基坑开挖 无护壁基坑的开挖方式可采用垂直开挖、放坡开挖;开挖作业方法有人工开
3、挖、机械开挖、钻爆开挖。1.垂直开挖的坑壁条件:土质湿度正常,结构均匀。对松软土质基坑深度不超过0.75m;中等密度(锹挖)的不超过1.25m;密实(镐挖)的不超过2.0m。1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.放坡开挖的基坑,基坑平面尺寸应按基础大小每边加宽0.30.6m。放坡的坡度应根据基坑土质和基坑顶缘有无荷载确定。3.基坑开挖施工方法:一般小桥人工开挖;大、中桥采用机械施工或半机械施工的方法,对于入岩部分钻爆作业开挖。4.基坑边坡的稳定措施:当开挖的基坑地质不良,地下水较多时降水措施与插打防护桩共同结合形成综合稳定措施1C414010 铁路桥梁基础施工方法二、有护壁基坑开挖通常在下
4、列情况下可采用支撑加固坑壁:1)由于基坑开挖而影响附近建筑物,不能放坡开挖者;2)基坑为不稳定的含水土壤,放坡开挖无法保持边坡稳定者;3)较深基坑采用放坡开挖不经济者1C414010 铁路桥梁基础施工方法 护壁基坑通常分为横、竖挡板支撑,钢(木)框架支撑,喷射混凝土护壁和现浇混凝土护壁支撑。1.横、竖挡板支撑、钢(木)框架支撑采用挡板支撑时,应根据土质进行验算。横、竖挡板支撑、钢(木)框架支撑施工方法:根据坑壁的土质情况,确定采用一次开挖或分段开挖的方法,每次开挖的深度不宜超过1.5m。施工完毕拆除支撑时,应自下而上分段进行。1C414010 铁路桥梁基础施工方法安全:1)坑壁支撑应选用质量良
5、好的结实木材。2)施工中应随时检查,发现变形及时加固或更换。3)用机械提升出土时,要防止支撑被碰撞,应在升降机四侧加设垂直护板。1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.喷射混凝土护壁 喷射混凝土护壁适用于稳定性好、渗水量少的基坑。基坑的深度应按地质条件决定,但不宜超过10m。喷射混凝土厚度根据地质和渗水情况决定。喷射混凝土护壁的施工方法:在基坑口挖环形沟槽,浇筑混凝土坑口护筒,护筒深一般 为 1.0 1.5m,护筒浇筑35天后从 中 心 向 外开 挖,每 次挖深约0.51.5m清理坑壁后,随即 喷 射 混凝土 护 壁,挖一 节 喷 一节直 至 设 计深度1C414010 铁路桥梁基础施工方法
6、3.现浇混凝土护壁对于开挖时间长、地质不良、需要加强护壁的基坑采取现浇混凝土护壁。混凝土护壁除流砂及呈流塑状态的黏性土外,适用于各类土的开挖防护。混凝土护壁应自上而下,随挖随护,逐层浇筑,顶层应一次整体浇筑,顶层以下各层分段开挖浇筑。上下层混凝土纵向接缝应相互错开。分层高度以垂直开挖面不坍塌为原则,顶层高度宜为2m,以下每层高1.01.5m。护壁混凝土的开挖面应均匀分布、对称开挖和及时支模浇筑。1C414010 铁路桥梁基础施工方法三、围堰开挖基坑围堰通常分为土围堰、土袋围堰和钢板桩围堰。1.基坑围堰的一般要求:围堰的顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位0.5m;对于河流断面被围堰压缩而引起的
7、冲刷,应有防护措施;围堰应做到防水严密,减少渗漏;围堰内面积应满足基础施工的需要;围堰应满足强度、稳定性的要求;2.土围堰适用于水深在2m以内、流速小于0.3m/s、冲刷作用很小且河床为渗水性较小的土。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3.土袋围堰适用于水深不大于3m、流速小于1.5m/s、河床为渗水性较小的土。4.钢板桩围堰适用于深水基坑,河床为砂类土、黏性土、碎石土及风化岩等地层。钢板桩平面一般采用为圆形、矩形和圆端形。钢板桩围堰的施工程序:钢板桩整理围囹的设置围囹安装钢板桩的插打和合龙。1C414010 铁路桥梁基础施工方法5.基坑开挖与封底:围堰成功后才可在围堰内进行泥土开挖,开挖
8、方式分有水开挖和无水开挖,开挖方法有冲抓法开挖、人力开挖、冲吸法开挖。开挖至承台底一定位置后,采用导管法进行水下混凝土封底。为后续的桩头处理、钢筋绑扎和承台模筑提供作业面条件。1C414010 铁路桥梁基础施工方法例题:土袋围堰适用于水深()的土。A.不大于2m、流速小于1.5ms、河床为渗水性较大 B不大于2m、流速小于1.8ms、河床为渗水性较大C不大于3m、流速小于1.5ms、河床为渗水性较小D不大于3m、流速小于1.8ms、河床为渗水性较小答案:C1C414010 铁路桥梁基础施工方法例题:喷射混凝土护壁适用于()的基坑。A.稳定性不好、渗水量少 B稳定性不好、渗水量多C稳定性好、渗水
9、量少 D.稳定性好、渗水量多答案:C1C414010 铁路桥梁基础施工方法四、基坑基底的处理方法1.岩层基底应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓,凿出新鲜岩面,表面应清洗干净。倾斜岩层,应将岩面凿平或成台阶。易风化的岩层基底,应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。2.碎石类及砂土类土层基底承重面应修理平整。3.黏性土层基底修整时,应在天然状态下铲平,不得用回填土夯平。必要时,可向基底回填10cm以上厚度的碎石,碎石层顶面不得高于基底设计高程。4.泉眼可用堵塞或排引的方法处理。1C414010 铁路桥梁基础施工方法例题:处理基坑基底时,黏性土层基底修整应在天然状态下铲平,不得用回填土夯平。必要时,可向基底
10、回填()以上厚度的碎石,碎石层顶面不得高于基底设计高程。A5cm B10cmC15cm D20cm答案:B1C414010 铁路桥梁基础施工方法五、基础模筑方法模筑是最基本的建造方法,对于扩大基础,其主要施工方法如下:1.模板安装2.钢筋骨架绑扎3.混凝土浇筑4.混凝土养生与拆模1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414012 掌握桩基础施工方法按施工方法的不同,桩基础可分为预制桩和浇筑桩两大类。桩的质量检验有:开挖检查、抽芯法、声波检测法、动测法和静载压桩试验等。铁路桥梁中采用的桩基础可分为沉桩基础、钻孔桩基础、挖孔桩基础和管桩基础。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C41401
11、0 铁路桥梁基础施工方法承台桩群IIII一、沉桩基础(一)沉桩的分类 沉桩按照其施工方法可分为:锤击沉桩、锤击沉桩辅以射水、振动沉桩、振动沉桩辅以射水、单纯射水沉桩以及静力压桩等。沉桩按照其材质可分为木桩、钢筋混凝土桩以及钢桩,目前我国主要使用预应力混凝土桩以及少量钢桩。钢筋混凝土桩可制成方形、圆形、三角形以及多边形。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法(二)沉桩设备沉桩设备包括:桩锤、射水设备、桩架以及辅助设备。(三)沉桩施工的施工顺序沉桩施工的一般工序为:施工准备布设脚手架及桩架走道立桩架或安设吊机和导向设备准备并布置好沉桩机具及起吊设备桩位放样桩架
12、对位吊桩插桩锤击或振动下沉到设计位置桩基试验凿除桩头。1C414010 铁路桥梁基础施工方法(四)沉桩施工要点1锤击沉桩锤击沉桩应采用与桩和锤相适应的弹性衬垫。锤击沉桩开始时应用较低落距,并在两个方向观察其垂直度;当入土达到一定深度,确认方向无误后,再按规定的落距锤击。坠锤落距不宜大于2m;单打汽锤落距不大于1m;柴油锤应使锤芯冲程正常。1C414010 铁路桥梁基础施工方法 钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩,在预计或有迹象进入软土层时,应改用较低落距锤击;当落锤高度已达到规定最大值,每击贯入度小于或等于2mm时,应立即停锤。但沉锤深度还未达设计要求时,应查明原因,采用换锤或辅以射水等措施。1C4
13、14010 铁路桥梁基础施工方法 桩尖位于硬塑及半干硬状态的黏性土、碎石土、中密状态以上的砂类土或风化岩层上时,根据贯入度的变化和工程地质资料,贯入度符合要求时,可以停锤。桩尖设计位于一般土层时,以桩尖设计高程控制为主,贯入度为辅。水上沉桩,可用固定平台、浮式平台或打桩船进行。有潮汐的水域,宜用固定平台或专用打桩船施工。1C414010 铁路桥梁基础施工方法如采用专用打桩船施工,当波浪超过2级、流速大于1.5m/s或风力超过5级时,均不宜沉桩;当其他船舶通过施工区,船行波影响打桩船稳定性时,应暂停沉桩。严禁在已沉好的桩上系缆。1C414010 铁路桥梁基础施工方法2射水锤击沉桩在砂类土、碎石类
14、土层中沉桩宜用射水锤击沉桩,以射水为主锤击配合;在黏性土、粉土中使用射水锤击沉桩时,应以锤击为主;在射水锤击沉桩中,当桩尖接近设计高程时,应停止射水进行锤击或振动下沉,使桩尖进入未冲动的土中。停止射水的桩尖高程,距设计高程不得小于2m。钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩用射水锤击沉桩时,应用较低落距锤击。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3振动沉桩 振动沉桩在选锤或换锤时,应验算振动上拔力对桩身结构的影响。振动沉桩在插桩后宜先靠桩及振动锤的自重,使之沉入土中,待桩身入土达一定深度确认稳定后再振动下沉。1C414010 铁路桥梁基础施工方法二、钻孔桩基础(一)钻孔桩施工设备钻孔桩成孔的方法可分为冲
15、击钻孔、迴转钻孔和旋挖钻孔。冲击钻机主要适用于卵(漂)石土、岩层中钻孔。按照泥浆的循环方式,冲击钻又可分为冲击正循环钻和冲击反循环钻。迴转钻孔可分为正循环迴转钻孔、反循环迴转钻孔。其特点是泥浆循环方式不同,压入泥浆为正循环,抽吸泥浆为反循环。1C414010 铁路桥梁基础施工方法正循环适用于黏土,粉土,细、中、粗砂等各类土层;反循环适用于黏性土、砂性土、砂卵石和风化岩层,但卵石粒径不得超过钻杆内径的2/3,且含量不大于20%。旋挖钻机适用于砂性土、砂卵石和风化岩层。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法1234567(a)73891045(b)(a)正循环
16、排渣;(b)反循环排渣 1钻杆;2送水管;3主机;4钻头;5沉淀池;6潜水泥浆泵;7泥浆泵;8砂石泵;9抽渣管;10排渣胶管 1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法(二)钻孔桩施工要点1清孔浇筑水下混凝土前,应测量沉渣厚度,柱桩一般不大于10cm,摩擦桩不大于30cm。抽渣法吸泥法换浆法抽渣法适用于冲击、冲抓成孔的摩擦桩或不稳定地层,终孔后用抽渣筒清孔吸泥法适用于岩层和密实不易坍塌的土层换浆法适用于正循环钻机,换浆时间以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为度1C414010 铁路桥梁基础施工方法2水下混凝土的浇筑 钻孔桩水下混凝土采用竖向导管法。在浇筑
17、前,将导管下端下放到距孔底渣0.30.5m为宜。混凝土的初存量应保证首批混凝土浇筑后,使导管埋入混凝土的深度不小于1.0m。混凝土的坍落度以1822cm 为宜。每根桩混凝土的浇筑应尽量控制在8h内,每小时的浇筑高度宜不小于10m。一经浇筑,应连续进行,中途任何原因中断浇筑时间不得超过30分钟。1C414010 铁路桥梁基础施工方法 导管埋入混凝土中的深度任何时候不得小于1m,一般控制在24m。在浇筑桩无钢筋段的混凝土时应尽量加快,当孔内混凝土面接近钢筋笼时,应保持较深的埋管,放慢浇筑速度,当混凝土面升入钢筋笼12m后,应减少导管埋深。浇筑标高应高出桩顶设计标高1.0m。1C414010 铁路桥
18、梁基础施工方法三、挖孔桩基础1挖孔桩的适用地质条件 挖孔桩基础适用于无地下水或有少量地下水的土层和风化软质岩层。2同一墩台挖孔桩的施工顺序 同一墩台各桩开挖顺序,可视地层性质、桩位布置及间距而定。桩间距较大、地层紧密不需爆破时,可对角开挖,反之宜单孔开挖。若桩孔为梅花式布置时,宜先挖中孔,再开挖其他各孔。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3通气设备设置要点 挖孔时,必须采取孔壁支护。孔内应经常检查有害气体浓度,当二氧化碳浓度超过0.3%、孔深超过10m时,均应设置通风设备。1C414010 铁路桥梁基础施工方法4孔内爆破 孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度,硬岩层不得超过0.4m,软岩层不得
19、超过0.8m;装药量不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破应采用电引或导爆管起爆。爆破前,对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度尚未达到2.5MPa时,不宜爆破作业。放炮后,施工人员下井前,应事先测定孔底有无毒气,如有毒气,应迅速排除。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法四、管桩基础1管桩基础的适用条件管桩基础可适用深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。1C414010 铁路桥梁基础施工方法2管桩的类型 目前我国铁路桥梁施工中,管桩主要有钢筋混凝土管桩、预应力管桩和钢管桩三种。钢筋混凝土管桩适用于入土深度
20、不大于25m,下沉所用振动力不大的条件,其制造工艺和设备比较简单。预应力管桩下沉深度可超过25m,能经受较大振动荷载或施工振动,其管壁抗裂性较强,但工艺比较复杂,需要张拉设备等。钢管桩制造设备较为简单,下沉速度也较同直径的其他管桩快,但用钢材较多,造价比预应力管桩高。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法3管桩内除土管桩内除土应根据土层、管桩入土深度及施工具体条件,选取适宜除土方法。对黏性土、粉土宜采用抓泥斗,对砂类土宜用空气吸泥机。1C414010 铁路桥梁基础施工方法4管桩下沉允许偏差倾斜度的允许偏差:当垂直管桩需要钻岩时为1;不需要钻岩时为2;单排管
21、桩无论钻岩与否,各管桩在顺桥方向的倾斜度为1,且倾斜角度不宜为同向。位移的允许偏差:在岸滩上用导向结构下沉的管桩群顶面中心,顺桥与横桥两方向的允许偏差均为15cm,当导向结构靠水上锚碇设备施工时,其允许偏差为25cm。顺桥向为单排管桩时,顶面中心在顺桥向的允许偏差岸滩上为10cm;当导向结构靠水上锚碇设备定位施工时为15cm。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414013 掌握沉井基础施工方法 当上部荷载较大、基础需要埋置较深时可采用沉井基础。采用沉井基础的优点是:它本身刚度大,有较大的横向抗力,抗震性能可靠;所需机具设备简单,施工简便,当一座桥有大量基础时,可全面开工,缩短工期,有利
22、于在大、中桥中使用。1C414010 铁路桥梁基础施工方法按照沉井的形状分类,沉井可分为圆形沉井、矩形沉井、圆端形沉井。按照沉井的建筑材料分类,沉井可分为无筋混凝土沉井、钢筋混凝土沉井、钢沉井,钢筋混凝土沉井。按照沉井的施工方法分类,沉井可分为一般沉井、浮式沉井。最常用的钢筋混凝土沉井一般由刃脚、井壁、隔墙、井孔、凹槽、射水管和探测管、封底混凝土、顶盖等部分组成。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法81234567图1 沉井构造1 人孔 2 取土井 3 顶盖 4 凹槽 5 井壁 6 内隔墙 7 刃脚 8 封底沉井低节填砂水面抓泥土钢板桩 围堰沉井逐节接高
23、墩身顶盖水下封底混凝土1C414010 铁路桥梁基础施工方法沉井按照制造就位方式分为原位浇筑下沉沉井和预制浮运沉井。一、原位浇筑沉井1.原位浇筑沉井多采用混凝土或钢筋混凝土沉井,筑岛立模浇筑混凝土后,原位挖土下沉。2.原位浇筑沉井的施工工序:施工准备筑岛铺垫安装钢刃角支排架及底模板支立井孔模板绑扎钢筋立外模浇筑底节混凝土、养护抽垫木下沉(沉井接长)到设计位置清理基底封底填芯、浇盖板。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3.原位浇筑沉井施工要点:(1)在浅水中或可能被水淹没的旱地应筑岛制作沉井;在旱地可在整平夯实的地面上制作沉井;当地下水位低、土质较好时可先开挖基坑至地下水位以上适当高程制作沉
24、井。(2)制作沉井处的地面及岛面承载力应符合设计要求。1C414010 铁路桥梁基础施工方法(3)筑岛的尺寸应满足沉井制作及抽垫等施工要求。无围堰筑岛护道宽度不宜小于2m,临水面坡度可采用12。有围堰的筑岛,确定护道高度时,应满足沉井重量等荷载对围堰所产生的侧压力的要求。(4)筑岛材料应用透水性好、易于压实的土(砂类土、砾石、较小的卵石)且不应含有影响岛体受力及抽垫下沉的块体(包括冻块)。(5)岛面应比施工水位高出0.5m以上。在斜坡上或靠近堤防两侧筑岛时,应采取防止滑移的措施。1C414010 铁路桥梁基础施工方法二、预制浮运沉井1.沉井的施工工序沉井的施工工序:施工准备预制起吊、滑道下水浮
25、运到位悬浮状态下接高及下沉精确定位下沉接高再下沉到设计位置清理基底封底填芯、浇盖板。1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.沉井制作要点底节沉井:应作渗透试验,水头宜接近设计水头。当对整个沉井作渗漏试验有困难时,应对焊缝作渗漏检查,合格后方可下水。3.沉井接高施工要点围堰双壁间各隔舱的灌水量应调节,或调节气筒内气量,将沉井调平。前一节沉井顶面应高出水面1.5m以上(指接高一节后)。当接高单壁或双壁沉井时,应对焊缝作渗漏检查。1C414010 铁路桥梁基础施工方法三、沉井基础的下沉对于稳定且渗水量不大的土层中可采用排水开挖下沉。对于不排水开挖的沉井一般采用抓泥、吸泥、射水交替或联合作业。沉井下
26、沉辅助措施有:高压射水、炮振、压重、泥浆润滑套和空气幕等。下沉至设计标高后的检查项目:底面、顶面中心与设计位置在平面纵横向的位移(包括因倾斜而产生的位移)、最大倾角和平面扭角(矩形、圆端形)。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414014 掌握桩基承台施工方法 陆地桩基承台施工基本上与扩大基础相同,这里重点介绍水中桩基承台的施工方法。水中桩基承台可根据设计要求和水文条件采用钢板桩围堰、钢套箱围堰、钢吊箱围堰的施工方法。1C414010 铁路桥梁基础施工方法一、钢板桩围堰1.钢板桩围堰的组成和适用条件 钢板桩围堰一般由定位桩、导向框架、钢板桩和内部支撑组成。钢板桩围堰一般采用单壁的矩形、
27、圆形等结构形式,内部根据水位情况设置支撑。钢板桩围堰的抗水流及抗冲刷能力差,适用于在流速较小、水位较低、承台较浅、河床地质透水性弱的地层使用。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.钢板桩围堰的设备配置目前钢板桩主要采用振动打拔桩锤打拔钢板桩。振动打拔桩锤适合于软弱粉土、粉土、黏土以及砂层的地层,辅助设施简单。施工主要设备:振动打桩锤、汽车吊、履带吊或浮吊。当在水上采用汽车吊或履带吊插打钢板桩时,一般应配备运输船和水上施工平台。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3.钢板桩围堰的施工要点 可将围囹一次下沉到位,也可在直桩基础中将围囹整个高出水面、插打定
28、位桩后与定位桩组成稳定的施工平台。先进行基桩作业,再将围囹下沉插打钢板桩。在围堰内吸泥直至封底以前的过程中应检查围堰外河床的冲刷情况,必要时应抛石防护。在围堰内吸泥至设计封底底面高程后,应整平基底、清除浮泥、浇筑水下封底混凝土。待达到要求的强度后抽水,浇筑承台及墩身。1C414010 铁路桥梁基础施工方法二、钢套箱围堰 钢套箱围堰也就是常说的双壁钢围堰和单壁钢围堰。围堰原理和施工要点基本相同,以双壁钢围堰为例简述施工方法如下:1.双壁钢围堰的组成和适用条件 双壁钢围堰一般由内外壁板、竖向桁架、水平环形桁架、刃脚组成。适用于在流速较大、水位较深、承台较浅的地层。1C414010 铁路桥梁基础施工
29、方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.双壁钢围堰的设备配置 双壁钢围堰施工的一般采用整体浮运到位或原位拼装两种方法。整体浮运到位的方法,用于先下沉钢围堰后施工基础。整体浮运到位法需要配备大型水上平驳、浮吊或浮箱拼装的作业船等。原位拼装法,用于先施工基础,后施工承台。原位拼装法一般需要配置水上施工平台、浮吊、运输船等设备。1C414010 铁路桥梁基础施工方法3.双壁钢围堰的施工要点围堰钢壳可分层、分块制造。出厂的分块块件,应对焊缝进行煤油渗透检查。第一节钢围堰应做水压试验,渗漏处在排水后将焊缝铲除烘干重焊。1C414010 铁路桥梁基础施工方法三、钢吊箱围堰1.钢吊箱围堰的组成和适用条
30、件 吊箱围堰适用于高桩承台。吊箱围堰是由钢板、加劲肋焊成的侧、底板和支撑体系拼成的带底板的盒式水密结构。侧板可用单壁或双壁。1C414010 铁路桥梁基础施工方法1C414010 铁路桥梁基础施工方法2.吊箱围堰的设备配置 水上吊箱围堰施工一般需要配置施工平台、浮吊、运输船、千斤顶等。3.吊箱围堰的施工要点 吊箱围堰可在浮箱上组装,先完成基桩作业,后再下吊箱。吊箱围堰封底厚度应根据抽水时吊箱不上浮的原则计算确定,封底厚度不宜小于1.0m。1C414010 铁路桥梁基础施工方法复习要点1掌握墩台施工方法2掌握高墩施工方法1C414020 铁路桥梁墩台施工方法1C414021 掌握墩台施工方法一、
31、一般墩台施工方案的确定1)桥梁墩台施工前,应结合工地施工条件、墩台结构形式,确定水平运输和垂直运输的施工方案。2)在选用机具时,应尽量减少混凝土在运输过程中的倒装次数,减少离析、漏浆,保证入模混凝土的质量。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法二、墩台施工程序墩台施工程序如下:墩台底面放线基底处理绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土养护、拆模。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法三、墩台施工要点1.施工前应将基础顶面冲洗干净,混凝土基础应凿除表面浮浆,整修连接钢筋。2.墩台模板、支架应满足强度、刚度和稳定性的要求。模板接缝应严密,不得漏浆。3.模板采用分段整体吊装时,应连接牢固,保证其整体性,可视吊装
32、能力确定分段高度。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法4.浇筑墩台混凝土时,脚手架、工作平台等不得与模板支架连接。支撑应作用在可靠的地基上。5.浇筑混凝土时,应经常检查模板、钢筋及预埋件、预留孔位置和保护层厚度。6.墩台模板安装的检查内容:墩台模板安装一般需要检查前后左右距中心线尺寸、表面平整度、相邻两板面高低差、同一墩台两垫石高差、预埋件和预留孔位置。7.墩台混凝土宜一次连续浇筑。当间歇浇筑时,施工接缝应符合规范的规定。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法1C414022 掌握特殊墩台(高墩)施工方法 目前,铁路高墩高度已经突破100m,结构多为薄壁空心。墩身多采用滑模、爬模和翻模施工。
33、墩身施工的垂直提升设备主要有缆索吊机、塔吊、井架等。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法例题:铁路桥梁墩台应该按照()施工顺序施工。A.墩台底面放线基底处理绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土养护、拆模B基底处理墩台底面放线绑扎钢筋斗安装模板浇筑混凝土养护、拆模C墩台底面放线基底处理安装模板绑扎钢筋浇筑混凝土养护、拆模D.基底处理墩台底面放线安装模板绑扎钢筋浇筑混凝土养护、拆模答案:A1C414020 铁路桥梁墩台施工方法一、滑模施工 滑动模板是用一节模板,连同工作脚手以整体形式,安装在基础顶面,依靠自身的支承和提升系统,在灌筑混凝土的同时,模板也慢慢向上滑升,这样可连续不断地灌筑混凝土。墩台整体性好
34、,施工速度快,高空施工安全。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法1滑模的一般结构形式 主要部件一般可分为顶梁、辐射梁、内外圈、内外支架、模板、平台以及吊篮。2滑模的施工程序滑模的施工程序如下:模板组装绑扎钢筋浇筑混凝土滑模提升模板收坡(收坡桥墩)修补养护直到墩顶1C414020 铁路桥梁墩台施工方法3滑模施工要点(1)模板高度宜为1.01.2m,并应有0.51.0的锥度,支撑杆和提升设备应按墩身截面形状及滑动模板和施工临时荷载的全部重量布置。模板在组装完毕经检验合格后才能浇筑混凝土。液压千斤顶及其管路,使用前必须作液压试验。(2)混凝土应分层对称浇筑,顶架处应捣实。(3)当底层混凝土强度达到
35、0.20.3MPa时,可继续提升。(4)浇筑混凝土面距模板顶面距离应保持不少于10cm。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法(5)混凝土应用插入式振捣器捣固,振捣时不得提升模板,并避免接触模板、钢筋或行程套管。(6)墩身底节垂直钢筋的焊接及支撑顶杆的安装,应按规定将接头互相错开。(7)滑动模板操作平台的荷载应均衡,不得超载,严禁混凝土吊斗碰撞平台。(8)模板提升过程中,应检查中线、水平情况,发现问题及时纠正。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法(9)顶架横梁或千斤顶座间的水平允许高差为20mm。位移与扭转应符合规范规定。(10)模板纠偏应先调整平台水平,再纠正位移和扭转。每滑升1m纠正位移
36、值不得大于10mm。(11)滑模到达预定高度停止浇筑后,每隔1h左右,应将模板提升510cm,提升34次,混凝土不得与模板粘结。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法(12)混凝土应连续浇筑。当因故停工后继续提升时,提升后模板与混凝土必须保持不少于30cm的搭接高度。后续浇筑时应使上下层混凝土结合良好。(13)混凝土达到拆模强度后,应及时拆除模板,拔出支撑顶杆,以砂浆封孔。(14)手动或电动丝杠千斤顶的丝扣旋转方向应分左右对称安装。(15)墩身混凝土脱模部分,应立即对表面修整抹平,并及时浇水养护。(16)滑动模板不宜冬期施工。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法例题:滑膜施工时,当底层混凝土
37、强度达到()时,才可继续提升。A0.30.4MPa B0.20.3MPaC .0.10.2MPa D0.050.1MPa答案:B1C414020 铁路桥梁墩台施工方法例题:滑模施工时,模板纠偏应先调整平台水平,再纠正位移和扭转,()。A每滑升1m纠正位移值不得大于10mmB每滑升1m纠正位移值不得大于20mmC每滑升2m纠正位移值不得大于10mmD每滑升2m纠正位移值不得大于20mm答案:A1C414020 铁路桥梁墩台施工方法二、爬模施工爬模施工的工作原理 以空心桥墩已凝固的混凝土墩壁为承力主体,内爬支脚机构的上下爬架及液压顶升油缸为爬升设备主体,油缸的活塞杆与下爬架铰接,缸体与上爬架铰接,
38、上爬架与外套架联接而外套架又与网架工作平台联接,支撑整个爬模结构。通过油缸活塞杆与缸体间一个固定一个上升,上下爬架间也是一个固定,一个相对运动,达到上爬架和外套架,下爬架和内套架交替爬升,从而完成爬模结构整体的爬升、就位、校正等工序。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法1爬模的一般结构形式 爬模主要包括爬升导轨、附墙预埋件、顶升设备、模板、脚手平台、接料平台、吊挂脚手以及安全网。2爬模的施工程序模板、爬架等组装绑扎钢筋浇筑混凝土养护爬架提升固定模板提升固定(修补墩身表面)。此后绑扎钢筋、浇筑混凝土、爬架提升固定、模板提升并如此循环进行。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法3爬模施工要点(1
39、)每次浇筑混凝土面距模板顶面不应少于5cm。(2)浇筑混凝土时,应用插入式振捣器捣固,并应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。(3)混凝土浇筑后,强度达到2.5MPa以上方可拆模翻倒。(4)每一节模板安装前均应清除表面灰浆污垢,整修变形部位并涂刷脱模剂。(5)模板沿墩身周边方向应始终保持顺向搭接。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法(6)爬模施工过程中,应经常检查中线、水平,发现问题及时纠正。(7)混凝土可采用洒水养护,当桥墩过高供水困难时,可采用混凝土养护液养护。(8)墩身混凝土脱模部分应及时用水泥砂浆堵塞对拉螺栓孔及修补表面缺陷。(9)爬模的接料平台、脚手平台、拆模吊篮的荷载,应平衡
40、、不得超载,严禁混凝土吊斗碰撞爬模系统。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法三、翻模施工 翻模是由上、中、下三组模板组成,随着混凝土的连续灌注,下层混凝土达到拆模强度后,由下向上将模板拆除,持续支立,如此循环往复,完成桥墩的灌注施工。翻模施工技术适用于圆形、圆锥形、矩形等各种截面形式的高墩施工。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法1翻模的一般结构形式 翻模一般包括工作平台、收坡装置、液压提升装置、内外吊架、模板系统、测量控制装置以及辅助设备。2翻模的施工程序翻模的施工程序如下:组装翻模绑扎钢筋浇筑混凝土提升工作平台模板翻升施工至墩顶、模板拆除。此后模板翻升、钢筋绑扎、混凝土浇筑和平台提升并
41、如此循环进行1C414020 铁路桥梁墩台施工方法3翻模施工要点(1)浇筑混凝土要分层对称进行,一般每层厚不超过30cm。(2)第一次提升工作平台应在混凝土浇筑到一定高度后进行,时间应在初凝后终凝前。提升高度以千斤顶一个行程(36cm)为限。第二次及以后每11.5h提升一次。(3)提升工作平台的总高度以满足一节模板组装高度即可,切忌空提过高。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法(4)高度超过40m的桥墩,支撑顶杆分段分批抽换倒用。抽换的顶杆每批不得超过顶杆总组数的15。(5)因故停工时,停工前要将混凝土面摊平,振捣完毕;控制好工作平台的提升高度确保工作平台的稳定性;复工时要加强中线水平观测,
42、做好新旧混凝土的接缝处理。1C414020 铁路桥梁墩台施工方法复习要点1掌握简支T形梁预制方法2掌握简支T形梁架设方法3掌握箱梁预制方法4掌握箱梁架设方法5掌握箱梁原位造梁方法6掌握钢梁施工方法7掌握连续梁施工方法1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法1C414031 掌握简支T形梁预制方法一、铁路简支梁的分类:板式梁、T形梁和箱梁二、制梁场的建设1.制梁场的选址1)制梁场的布置应有利于桥梁的预制、存放、运输及架设。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法2)制梁场地的选择应根据铺架计划而定,同时应考虑交通状况、原材料、地质等因素,一般设在特大桥下或桥梁比较集中的地段内。3)制梁场
43、附近应有充足的水源和可靠的电源。4)砂石料场地应硬化处理。台座地基应做必要处理。5)存梁场的地基应根据存梁的数量进行处理,地基应满足存梁和装梁的平整度需要。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法2.制梁场的设备配置 制梁场的设备通常包括:制梁台座、模板、张拉设备、蒸汽养护设备、钢筋加工设备、吊装设备、实验设备、混凝土拌和设备。上述设备应根据实际需要确定配置数量。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法三、制梁台座的设置1.普通钢筋混凝土简支梁和后张法预应力混凝土简支梁预制台座普通钢筋混凝土简支梁和后张法预应力混凝土简支梁预制台座要求:1)基础坚实,能承受梁体的重量和施加预应力时梁端对
44、地基的附加应力。2)底模的长度应考虑预制不同跨度梁的需要。3)台座间留有活动段用于预应力张拉或移梁。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法2.先张法预应力混凝土简支梁预制台座 先张法预应力混凝土简支梁预制台座可分为可拆迁的拼装式台座和固定式台座。可拆迁的拼装式台座适用于现场制梁。固定式台座一般用于工厂制梁。按照受力形式可分为轴心压柱式、偏心压柱式、无压柱式;按适用材料分为钢台座、钢筋混凝土台座、钢管混凝土台座。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法四、T形梁的预制程序1.普通钢筋混凝土简支梁预制施工程序:台座整平、安装支座预埋板安装梁体钢筋安装外模、内模、端头模板安装桥面钢筋以及预
45、埋件浇筑混凝土养护移梁至存梁厂。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法2.后张法预应力混凝土简支梁预制施工程序:台座整平、安装支座预埋板安装梁体钢筋安装制孔器安装外模、端头模板安装桥面钢筋以及预埋件浇筑混凝土抽拔制孔器清理孔道养生穿预应力束张拉预应力束孔道压浆、封锚浇筑梁端混凝土移梁至存梁厂。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法3.先张法预应力混凝土简支梁预制施工程序:台座整平、安装支座预埋板安装并张拉预应力束安装梁体钢筋安装外模、端头模板安装桥面钢筋以及预埋件浇筑混凝土养生放张预应力束封锚、浇筑梁端混凝土移梁至存梁厂。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法五、先张法预应力
46、混凝土T形梁施工要点1.先张法预应力混凝土简支梁应采用整拉整放或单拉整放工艺制作。2.张拉横梁及锚板应能直接承受预应力筋施加的压力,其受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。侧模和底模长度应增加预留量,其值应考虑梁体弹性模量、上拱、松弛等影响。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法3.单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶,张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得小于1.2倍,张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业,拆除更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。1C414
47、030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法六、后张法预应力混凝土T形梁施工要点1.采用底模联合振动时,应将两侧模板上下振动器位置交错排列。模板应设置反拱及预留压缩量。2.当梁体混凝土强度及相应的弹性模量达到设计要求后,方可施加预应力。3.预应力筋的张拉应以应力控制为主,伸长值做为校核。顶塞锚固后,测量两端伸长量之和不得超过计算值6%。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法1C414032 掌握简支T形梁架设方法铁路简支梁主要采用架桥机进行架设。目前常用的铁路T形梁架桥机主要有:单梁式架桥机、双梁式架桥机、铺架机、JQ600型架桥机和下导梁式架桥机、DF450型双臂桁架式架桥机。1C414030
48、铁路桥梁梁部及涵洞施工方法一、单梁式架桥机的架梁工序单梁式架桥机的架梁工序为:组装架桥机编组架梁列车主机运行到桥头对位,伸机臂,立零号柱机动平车运行至桥头工地机车推送梁车、桥面轨排车和换装龙门吊车至桥头工地组立换装龙门吊并换装梁至机动平车机动平车运送梁与主机对位喂梁、捆梁、吊梁、出梁机上横移梁或墩顶横移梁安装支座、落梁就位重复架第二片梁铺桥面、连接板焊接重复架其余各孔梁架梁收尾作业。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法二、双梁式架桥机的架梁工序双梁式架桥机目前共分为长征型和红旗型两种,其架梁工序如下:宽式架桥机宜在桥头组装,用机车推送对位;窄式架桥机组装后低位简支自行或机车推送到桥头,
49、大臂升高后悬臂对位支机身两侧支腿立零号柱、中柱和后龙门柱机车推梁车或机动平车运梁至主机对位捆梁、吊梁出梁对位,低位横移,安装支座,落梁就位重复架第二片梁铺桥面、连接板焊接重复架其余各孔梁架梁收尾作业。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法三、铺架机的架梁工序铺架机的架梁工序为:组装铺架机主机、机动平车和换装龙门架编组架梁列车铺架机主机运行至桥头对位机动平车和梁车运行到换装龙门吊处换装梁机动平车或机车送梁至桥头与主机联挂拖拉梁、捆梁、吊梁对位,落梁,移梁就位,安装支座重复架第二片梁铺桥面,连接板焊接重复架其余各孔梁架梁收尾作业。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法四、架梁前应落实的
50、工作内容1.架梁施工步骤和架梁时的劳动力组织;桥头线路、桥面、架梁岔线等的铺轨上碴办法;铺轨与架梁的衔接办法。2.确定组装架桥机地点和换装龙门吊的衔接办法。3.复查架桥机组装和吊梁通过地段的限界是否符合要求。1C414030 铁路桥梁梁部及涵洞施工方法4.检查桥墩中线、支座十字线等是否已画在墩台垫石顶面上,垫石顶面是否平整;锚栓孔位置、深度、孔眼大小等是否符合要求;桥台挡渣前墙和墩台顶帽有无外露钢筋;吊栏及步行板是否安装牢固。5.检查桥头填土和线路质量,确定压道加固办法和有关事项。架桥机组装后的走行地段线路必须压道检查,线路状况不合格时,应由原施工单位进行处理直至达到标准。1C414030 铁