桥梁施工- 课件 第1、2章 绪论、基础工程构造与施工

2023/12/12第1章

绪论2023/12/12一、桥梁发展历史二、桥梁分类三、桥梁施工方法四、桥梁施工技术的成就与创新桥梁发展历史12023/12/1232023/12/1241、桥梁发展历史桥梁是为跨越障碍物而修建的使道路连续的人工构筑物，是铁路、公路和城市道路等庞大交通网络的重要组成部分。桥梁又是一种服务性公共建筑物，具有广泛的社会性。造型优美的桥梁往往会成为一个城市乃至一个地区或国家的象征。桥梁的发展可以反映出当时当地社会的发展状况和技术工艺水平的高低，可以折射出一个国家和地区科学、技术、政治、经济、文化等各方面的情况。桥梁通常分为上部结构（桥跨结构）和下部结构。上部结构指桥梁位于支座以上的部分，包括桥跨结构和桥面构造两大部分。下部结构指桥梁支座以下的支承结构，包括桥墩、桥台和墩台之下的基础，是将上部结构自重及桥梁承受的活荷载传入地基的结构物。桥梁概述2023/12/1251、桥梁发展历史桥梁的发展进程1800年以前，木桥、石桥,跨度小于50m；1800-1900年，铁桥、钢桥，跨江河、跨度小于500m；1900年至今，钢桥、混凝土桥、钢混组合桥，跨越江、河、湖、海等，跨度小于2000m；今后，钢桥、复合材料桥，跨度可达5000m。1、桥梁发展历史6古代桥梁人类在原始时代。跨越水道和峡谷，是利用自然倒下来的树木，自然形成的石梁或石拱，溪涧突出的石块谷岸生长的藤萝等。2023/12/1271、桥梁发展历史古代桥梁

四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米，宽2.8米，至今仍在使用。福建泉州洛阳桥（亦称万安桥）建于宋1053~1059年期间，该桥全长834m，有46个桥墩，是世界上现存最早、最长的石梁桥。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥，建于1741年，跨径20米，宽0.63米。举世闻名的赵州桥（亦称安济桥，主孔净跨度为37.02m）是我国古代石拱桥建筑的杰出代表，它建于隋朝（公元605年左右），距今已有1400多年的历史，是世界上最早出现的敞肩式拱桥（空腹拱桥），比西方出现同类桥梁要早1200多年。1、桥梁发展历史8近代桥梁英国塞文河桥是世界上第一座铸铁桥建于1779年，为半圆拱，跨径30.7米。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥，建于1741年，跨径20米，宽0.63米。

四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米，宽2.8米，至今仍在使用。2023/12/1291、桥梁发展历史现代桥梁1、桥梁发展历史10世界跨度排名前十悬索桥名次国家桥梁名称主跨建成年份1日本明石海峡大桥1991m1998年2中国杨泗港长江大桥1700m2019年3中国南沙大桥1688m2019年4中国西堠门大桥1650m2007年5丹麦大伯尔特桥1624m1998年6土耳其奥斯曼加奇大桥1550m2016年7韩国李舜臣大桥1545m2013年8中国润扬长江公路大桥1490m2005年9中国杭瑞高速洞庭湖大桥1480m2016年10中国南京栖霞山长江大桥1418m2012年1、桥梁发展历史11世界跨度排名前十斜拉桥名次国家桥梁名称主跨建成年份1俄罗斯俄罗斯岛大桥1104m2012年2中国沪通长江大桥1092m2020年3中国苏通大桥1088m2008年4中国香港昂船洲大桥1018m2009年5中国鄂东长江大桥926m2010年6日本多多罗桥890m1999年7法国诺曼底大桥856m1994年8中国荆岳长江大桥816m2010年9中国芜湖长江二桥806m2017年10韩国仁川大桥800m2009年1、桥梁发展历史12桥梁是力学与美学的结合品，让我们来看看20世纪的十座最美桥梁。第一名—瑞士萨尔基那山谷桥瑞士萨尔基那山谷桥(Salginatobel)，由瑞士工程师罗伯特.马亚尔于1930年设计，一座跨谷的镰刀形上承式拱桥。该桥被评为20世纪世界最美丽的桥梁。该桥镶嵌在阿尔卑斯山的山谷间，白色的桥身在蓝天和青山的背景映衬下显得格外突出，给人以“万绿丛中一点红”之感。桥梁发展历史13第二名—美国旧金山金门大桥

金门大桥（GoldenGateBridge）是世界著名的桥梁之一，也是近代桥梁工程的一项奇迹。大桥雄峙于美国加利福尼亚州旧金山长1900多米的金门海峡之上。金门大桥桥身的颜色为国际橘，因建筑师艾尔文·莫罗认为此色既和周边环境协调，又可使大桥在金门海峡常见的大雾中显得更醒目。由于这座大桥新颖的结构和超凡脱俗的外观，所以它被国际桥梁工程界广泛认为是美的典范。1、桥梁发展历史14第三名—法国布鲁东纳大桥

布鲁东纳大桥（法语：PontdeBrotonne，)，由J·Muller工程师设计，于1974年建成，是一座预应力混凝土梁斜拉桥，主跨320米。该桥设计特点是，全桥梁高采用3.80米同一高度，梁体为带倾斜腹板的薄壁箱形梁，底宽8米，塔下的桥墩和引桥墩的宽度相应缩小，桥墩宽度统一为875米。这一精心设计的断面形式，以其统一的外貌，简洁、明快、协调的造型和刚柔相济的风范，得到了一致的赞赏。1、桥梁发展历史15第四名—德国克希汉姆跨线桥

此桥全长70m，跨径18+34+18m，斜腿跨度55m，桥面宽6.5m,两侧是板梁形式，跨中为T梁结构，跨中梁高1.74m，净空10m。此桥凭借优雅姿势跨越A8斯图加特-慕尼黑高速公路，显得纤细而有力。桥梁型式很有律动感，好像外形按弯矩包络图建立一样，传力的形式十分和谐。1、桥梁发展历史16第五名—法国奥利机场跨线桥

法国奥利机场跨线桥（Orly

Airport

overpass

or

Orly

Bridge），位于法国巴黎南部的奥利机场附近。它是建筑史上的一颗宝石。设计师不仅表现出超凡的设计天赋和广泛的视角，而且体现出了独到而敏锐的审美能力。1、桥梁发展历史17第六名—土耳其博斯布鲁斯大桥

博斯布鲁斯海峡大桥是第一座横跨博斯普鲁斯海峡的大桥，也是第一座连接欧洲与亚洲的跨海大桥。1957年土耳其总理阿德南•曼德列斯决定修建此大桥，1970年正式开始动工，于1973年10月30日耗时3年建成，当天为土耳其建国50周年纪念日。1、桥梁发展历史18第七名—瑞士桑尼伯格大桥

这是一座有着超低高度主塔、曲线桥面高高耸立的四塔斜拉桥。主桥跨径为（59+128+140+134+65）米，最高桥墩为62米，桥面以上塔柱高15米，桥墩主塔轮廓呈抛物线形，梁高0.8米，混凝土柔梁矮塔斜拉桥。

全桥墩、塔与主梁固结，显得简洁、精练。大桥与环境协调，山的稳重与桥的轻快，一刚一柔交相呼应，形成一道优美的彩虹。1、桥梁发展历史19第八名—法国诺曼底大桥

诺曼底大桥，由M.Virlogeux设计，建于1994年。它是一座与当地景观完美协调的斜拉桥，以其细长的结构和典雅的造型而著称。诺曼底大桥被授予"20世纪世界最美的桥梁"。它是一座与当地景观完美协调的斜拉桥，以其细长的结构和典雅的造型而著称。它是建筑和艺术的成功结合，却没有多余的修饰。守卫着法国北部塞纳河上的泥滩，看上去像一个从混凝土桥塔上伸出的钢索所编成的巨大蜘蛛网。1、桥梁发展历史20第九名—日本多多罗大桥

多多罗大桥是位于日本濑户内海的斜拉桥，连接广岛县的生口岛及爱媛县的大三岛之间。大桥于1999年竣工，同年5月1日启用，最高桥塔224米钢塔，主跨长890米，是当时世界上最长的斜拉桥，连引道全长为1480米，四线行车，并设行人及自行车专用通道，属于日本国道317号的一部分。1、桥梁发展历史21第十名—德国科隆塞弗林大桥

塞弗林大桥（英语：SeverinsBridge），由G·Lohmer工程师设计，建于1959年，是最早的A型独塔斜拉桥，主跨302米。桥梁分类22023/12/12222023/12/12232、桥梁分类桥梁结构类型较多，根据不同的划分依据桥梁结构的类型不同，一般来说，桥梁分类方式主要有以下几种：1.按工程规模分类按单孔跨径或桥梁总长可分为特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。2.按桥梁主体结构用材分类木桥、圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢桥、混凝土桥、钢混结合梁桥、钢管混凝土桥等。其中混凝土桥又可分为钢筋混凝土桥、部分预应力混凝土桥、全预应力混凝土桥等。3.按桥梁用途分类铁路桥、公路桥、公铁两用桥、城市桥、人行桥、输水桥（渡槽）、管线桥、农用桥及其他专用桥梁。2、桥梁分类244.按结构体系分类梁桥、拱桥、悬索桥、刚架桥、斜拉桥和其它组合体系桥等。5.按行车道位置分类上承式桥、中承式桥、下承式桥。6.按平面布置分类直桥、斜桥、弯桥、坡桥和匝道桥等。7.按梁截面形式分类板梁桥、T梁桥、箱梁桥等。8.按跨越对象分类跨河桥、跨谷桥、跨线桥、旱桥等。2、桥梁分类259.按跨越方式分类固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥等。10.按桥跨结构施工及架设方法分类预制安装法、支架浇筑法、悬臂浇筑（拼装）法、顶推法、转体施工法等。其中，工程上最常见的分类方法为按结构体系分类。2、桥梁分类261.梁式桥：在竖向荷载作用下无水平反力的结构,用梁或桁架梁作主要承重结构，其上部结构在竖向荷载作用下，支点只产生竖向反力。简支梁桥连续梁桥悬臂梁桥2023/12/12272、桥梁分类2.拱式桥：主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈（或拱肋）内的弯矩作用。3.刚构桥：主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连接处具有很大的刚性，在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处也具有水平反力。2023/12/12282、桥梁分类4.斜拉桥：是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。5.悬索桥：以悬索为主要承重结构，结构自重较轻，构造简单，受力明确。2023/12/12292、桥梁分类6.组合体系桥：主要承重构件采用两种独立结构体系组合而成的桥梁。如拱和梁的组合、梁和桁架的组合、悬索和梁的组合等。悬索与斜拉组合体系桥32023/12/1230桥梁施工方法3、桥梁施工方法31桥梁下部结构施工包括桥梁基础施工及墩台施工等。1.桥梁基础施工桥梁基础作为桥梁的重要组成部分，连接桥梁与地基，同时将载荷专递给地基，根据目前国内外已建成的桥梁基础施工，其类型主要有扩大基础、桩基础、沉井基础、管柱基础等。桥梁下部结构施工3、桥梁施工方法322.桥梁墩台施工桥梁墩台按建筑材料可分为圬工墩台、钢筋混凝土墩台、预应力混凝土墩台和钢墩台等多种形式。按施工方法可分为石砌墩台、就地浇筑式墩台和预制装配式墩台等。桥梁下部结构施工3、桥梁施工方法33桥梁上部结构施工方法多种多样，但是从总体上来讲，桥梁施工方法主要分为现浇法和预制法。这两种方法又可以根据桥梁结构的形成方式细化分。较为常见的施工方法有以下几类。桥梁上部结构施工就地浇筑法预制安装法悬臂施工法横移施工法转体施工法顶推施工法提升与浮运法逐孔施工法343、桥梁施工方法桥梁上部结构施工就地浇筑法预制安装法转体施工法悬臂施工法35桥梁上部结构施工3、桥梁施工方法顶推施工法横移施工法逐孔施工法提升与浮运法36选择确定桥梁的施工方法需要充分考虑桥位的地形地质条件、环境特征、安装方法的安全性、经济性、施工进度等因素。同时，桥梁结构的施工与设计方案有着十分密切的关系，桥跨结构类型、桥梁跨度、桥梁规模及工程造价等都是确定桥梁施工方案的关键因素。施工单位的施工技术水平、现有机具设备条件也是相当重要的因素。桥梁施工方法选择3、桥梁施工方法37桥梁施工方法选择3、桥梁施工方法38在进行桥梁施工方法具体选择时可综合考虑以下因素:（1）使用因素。桥梁结构形式、桥梁跨径、墩台形式及高度、桥下空间限制条件、平面场地限制等。（2）施工因素。工期要求、起重能力及机械设备要求、施工时是否需要封闭交通、施工临时设施需要情况、材料可供应情况，施工队伍管理经验、施工经济核算等。（3）自然环境因素。山区或平原、地质条件及软弱层状况，跨河桥的水位变化，施工对河道可能造成的影响、运输线路的限制等。（4）环境影响因素。对施工现场环境的影响，如公害、景观、污染、架设孔下的障碍、道路交通的阻碍、公共道路的使用及建筑限界等。3、桥梁施工方法桥梁施工方法选择42023/12/1239桥梁施工技术成就与创新40截至2019年年底，我国已建成的公路桥梁数量超过87.8万座，铁路桥梁数量超过20万座，城市桥梁将近8万座，已建成许多有重大国际影响的世界著名桥梁工程，在世界排名前十的各类桥梁中，我国桥梁占据了一大半。在桥梁基础施工技术与装备方面，在超高桥塔施工技术及装备方面，在主梁施工技术及装备方面，在拱肋施工技术及装备方面都取得了众多具有自主知识产权的成就，获得了世界认可。4、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术成就414、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术成就沪昆铁路北盘江特大桥采用劲性骨架施工法建设，主跨跨径达到了445m，桥梁跨度远超国外210m最大跨度水平。桥面至江面距离565.4米，相当于200层楼高，为世界第一高桥。424、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术成就采用斜拉扣挂悬拼架设法建设的朝天门大桥主跨跨径达到了552m。被誉为“世界第一大跨径拱桥”434、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术成就保定市乐凯大街南延工程跨保定南站转体斜拉桥采用子、母塔双转体法施工，转体重量分别为3.5及4.6万吨，母塔转体长度263.6米，转体重量和转体长度均刷新了世界纪录，技术复杂，难度巨大。444、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术成就港珠澳大桥是中国境内一座连接中国香港、广东珠海和中国澳门的桥隧工程，位于中国广东省珠江口伶仃洋区域内，大桥全长55千米，其中主桥29.6千米、中国香港口岸至珠澳口岸41.6千米；因其超大的建筑规模、空前的施工难度以及顶尖的建造技术而闻名世界。454、桥梁施工技术成就与创新桥梁施工技术创新目前，新一轮科技革命和产业转型正在兴起，全球科技创新呈现出智能化、信息化的新发展趋势。面对时代的新要求，机遇与挑战并存，桥梁建造技术仍需要不断创新，主要体现在以下几个方面：（1）智能建造技术。（2）新材料的开发和应用。（3）大型深水基础工程。（4）超大跨桥梁建造技术。（5）智能化监测设备和技术的研发与应用。（6）设计、施工与营运的参数化管理技术。THANKYOU！2023/12/12第2章

基础工程构造与施工2023/12/12一、桥梁基础类型二、天然地基浅平基施工三、桩基础施工技术四、沉井基础施工基础工程构造与施工12023/12/12492023/12/12501、桥梁基础类型桥梁基础是桥梁结构直接与地基直接接触的最下部分，是桥梁下部结构的重要组成部分。地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生附加的应力和变形。为保证桥梁的正常使用和安全，地基和基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。根据地基土的土层变化情况、上部结构要求和荷载特点，桥梁基础可采用不同方案。在方案选择上力争做到使用上安全可靠，施工技术上简便可行，经济上合理。同时，桥梁基础均在地面或水面以下，其施工条件和受力状况都和上部结构不同。且完工后属隐蔽工程，检查和修补都很困难。所以，在设计和施工中对它进行深入的研究是很有必要的。2023/12/12511、桥梁基础类型桥梁基础根据埋置深度的不同可分为浅置基础和深置基础两类。它们的设计计算原理不同，施工方法也不同。浅置基础是在墩台处直接修建的埋深较浅的基础（一般小于5m），浅置基础最为简单，也最常用。由于浅层土质不良，有时需把基础埋置于较深的良好地层上，这样的基础称为深基础（一般埋深大于5m）。常用的深基础有：桩基础、挖井或沉井基础，特殊桥位也可能采用其它大型基础或组合基础形式。有水时，称为水中基础。由于现代桥梁跨度大，结构荷载大，浅基础较少采用。1、桥梁基础类型522023/12/12531、桥梁基础类型浅置基础-扩大基础

四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米，宽2.8米，至今仍在使用。明挖扩大基础是直接墩台下开挖基坑修建而成的实体基础，适合于在岸上或水流冲刷影响不大的浅水处，且浅层地基承载力合适的地层。它构造简单，施工方便，最为常见。欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥，建于1741年，跨径20米，宽0.63米。1、桥梁基础类型54深置基础-桩及管柱基础欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥，建于1741年，跨径20米，宽0.63米。

四川大渡河泸定铁链吊桥。桥长100米，宽2.8米，至今仍在使用。2023/12/12551、桥梁基础类型深置基础-沉井基础2023/12/12561、桥梁基础类型深置基础-沉井基础1、桥梁发展历史57深置基础-复合基础天然地基浅置基础施工22023/12/12582023/12/12592、天然地基浅置基础施工明挖扩大基础是浅置基础，亦为刚性基础，其构造如图2-2所示。明挖扩大基础是直接墩台下开挖基坑修建而成的实体基础，适合于在岸上或水流冲刷影响不大的浅水处，且浅层地基承载力合适的地层。它构造简单，施工方便，最为常见。明挖扩大基础的平面形状常为矩形，也有其它形式（视墩台身底面的形状而定）；立面形状可为单层或多层台阶扩大形式，其与地基承载力及上部荷载大小有关。明挖扩大基础的常用材料有混凝土、片石混凝土、浆砌片石等。混凝土强度等级一般不宜小于C25，浆砌片石一般用M20以上水泥砂浆，MU50以上石料。2023/12/12602、天然地基浅置基础施工明挖扩大基础的特点是稳定性好，施工简便，取材容易，能承受较大荷载，所以只要地基承载力能满足要求，它是桥梁的首选基础形式。但其缺点是自重大，在持力层为软弱土时，由于基础面积不能无限扩大，需要对地基进行处理或加固后才能采用。所以对于荷载较大、上部结构对沉降变形较为敏感、持力层土质较差且较厚的情况，不宜采用明挖扩大基础。刚性扩大基础的施工可采用明挖的方法进行基坑开挖，开挖工作应尽量在枯水或少雨季节进行，且不宜间断。基坑挖至基底设计高程应立即对基底土质及坑底进行检验，验收合格后应尽快修筑基础，不得将基坑暴露过久。基坑可以人工或机械开挖，接近基底设计高程应留30cm高度由人工开挖，以免破坏基底土的结构。基坑开挖过程中注意排水，基坑尺寸要比基底尺寸每边大0.5～1.0m，以方便设置排水沟及立模板和砌筑工作。2023/12/12612、天然地基浅置基础施工浅平基施工程序与主要工作内容2023/12/12622、天然地基浅置基础施工陆地基坑的开挖和支护陆地基坑开挖的过程中，根据土质条件和水位情况对基坑壁可采取不围护或围护的开挖方法，常用的方式有以下几种。1.坑壁无支撑的基坑当基坑较浅，地下水位较低或渗水量较少，不影响坑壁稳定时，坑壁可不加围护，此时可将坑壁挖成竖直或斜坡形。2.坑壁有支承的基坑当基坑较深、开挖土方工程数量较大、土质条件较差、地下水影响较大或放坡开挖受场地条件限制时，可对基坑坑壁进行支护。2023/12/12632、天然地基浅置基础施工陆地基坑的开挖和支护无支护基坑2023/12/12642、天然地基浅置基础施工陆地基坑的开挖和支护有支撑基坑2023/12/12652、天然地基浅置基础施工基坑排水基坑如在地下水位以下，则在基坑开挖过程中，地下水会不断地渗人基坑。因此在施工过程中，必须不断地排水，以保持基坑干燥，便于基坑开挖和基础的砌筑和养护。目前常用的基坑排水方法有表面排水法、井点降水法和止水帷幕法三类。1.表面排水法表面排水法是在基坑整个开挖过程及基础砌筑和养护期间，在基坑四周开挖集水沟汇集坑壁及基底的渗水，并引向一个或数个比集水沟挖得更深一些的集水坑，集水沟和集水坑应设在基础范围以外，在基坑每次下挖以前，必须先挖沟和坑，集水坑的深度应大于抽水机吸水龙头的高度，在吸水龙头上套竹筐围护，以防土石堵塞龙头。这种排水方法设备简单、费用低，一般土质条件下均可采用。但当地基土为饱和粉细砂土等黏聚力较小的细颗粒土层时，由于抽水会引起流沙现象，造成基坑的破坏和坍塌，因此当基坑为这类土时，应避免采用表面排水法。2023/12/12662、天然地基浅置基础施工基坑排水2.井点降水法井点法排水是沿基坑周围设置若干井管，从连接井管的集水管中抽水，使地下水位降低到基底以下，如图2-15所示。井点法排水可使基坑无水，将坑壁边坡放陡。在有支护的基坑中，支护结构可按较小的土压力设计。而且，由于地下水位降低，原状土失去浮力，自重加大，可对基底土进行预压，从而增加基底承载力，减少基础沉降量。但所使用的设备较多，施工较复杂，成本亦较高。3.止水帷幕法帷幕法是在基坑边线外设置一隔水幕，用以加长地下水渗流路线，以阻止或限制地下水渗流到基抗中去，防止流沙、突涌、管涌、潜蚀等地下水的作用。采用止水锥幕法施工时应进行具体设计并符合有关规定，止水幕的厚度应满足基坑防渗要求，渗透系数宜小于1.0×10-6mm/s。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用止水帷幕与坑内井点降水相结合或采用竖向止水帷幕与水平止水帷幕相结合的方案。其施工方法、工艺和机具的选择应根据场地工程地质、水文地质及施工条件等综合确定。2023/12/12672、天然地基浅置基础施工基坑排水2023/12/12682、天然地基浅置基础施工基坑围堰在水中修筑桥梁基础时，开挖基坑前需在基坑周围先修筑一道防水围堰，把围堰内的水排干后，再开挖基坑修筑基础。如排水较困难，也可在围堰内进行水下挖土，挖至预定高程后先浇筑封底混凝土，然后再抽干水继续砌筑基础。在围堰内不但可以修筑浅基础，也可以修筑桩基础等。围堰的作用主要是防水挡土，使基础能在无水或静水环境中进行。围堰的结构形式和材料要根据水深、流速、地质情况以及通航要求等条件确定。常用的围堰类型有土围堰、草（麻）袋围堰、钢板桩围堰、双壁钢围堰及地下续墙围堰等。2023/12/12692、天然地基浅置基础施工基坑围堰1.土石围堰和草袋围堰土围堰用在水深2m以内、流速0.5m/s以下、河床土层不透水或渗水较小的情况。土堰宜用黏性土填筑，缺少黏土时也可用砂土。土堰的断面一般为梯形。土围边坡坡度与土质的种类、水流速度、河床土层的透水性等有关。用黏性土修筑的土围堰，顶宽度b不应小于1.5m，临水面的坡度可用1:2；内坡可用1:1。如用砂土作围堰土料时，堰顶宽度不小于2m，外坡可用1:3至1:5，内坡用1:3。2023/12/12702、天然地基浅置基础施工基坑围堰2.钢板桩堰钢板桩本身强度大，防水性能好，打人时穿透能力强。因此，钢板柱围的适用范围相当广。从我国桥梁基础施工的实践来看，10~20m的围堰，用钢板桩是适当的。在特殊情况下，30m深的围堰也使用过钢板桩。钢板桩不但能穿过砾、卵石层，也能切入软岩层内。2023/12/12712、天然地基浅置基础施工基坑围堰3.钢吊箱围堰为实现深水高桩承台桩基础承台的无水施工，钢吊箱围堰被越来越多地采用。其工作原理是在深水桩基础的基桩施工完成后，用起吊设备将内装有扁担梁，且已拼装成整体的钢吊箱围堰悬挂在定位桩桩顶，然后灌注水下混凝土封底，封底混凝土达到强度后抽水浇筑承台混凝土。吊箱的底板是封底混凝土的控制面和底模，侧板为封底混凝土和承台混凝土的侧模；同时，吊箱围堰的顶面也作为浇筑混凝土施工的工作面。2023/12/12722、天然地基浅置基础施工基坑围堰4.双壁钢围堰钢围堰既是围水挡土的临时构造物，同时其顶部又是水中施工的平台。它具有良好的刚度和水密性能，因此在深水施工中得到了应用。通常钢围堰有单壁和双壁两种，与单壁钢围堰相比，双壁钢围堰具有更大的刚度和更大的作业空间，所以它更方便施工并能适应更大的水深。双壁钢围堰常为圆形，也有为适应基础形状而作成异形的，其堰壁钢壳由有加劲肋的内外壁板和多层水平桁架所组成。堰壁底端设刃脚，以利切土下沉。在堰壁内腔，用隔舱板将其对称地分为若干个密封的隔舱，以便利用不平衡的灌水来控制其在下沉时的倾斜。2023/12/12732、天然地基浅置基础施工基坑围堰5.锁口钢管桩围堰锁口钢管桩围堰是以带锁口的钢管桩代替钢板桩，通过导向框打入下沉到位。结构上可视作是将双壁钢围堰化整为零，由各根管桩来穿过地下障碍物。所以，这种由钢管桩相互间通过锁口相连构成的基础施工防水围堰的特点是：钢管桩截面模数大，具有很好的抗弯能力，可大大简化围堰的内支撑体系，方便施工；同时，钢管桩的刚度和稳定性好，可采用强制下沉方式，因此它更适合在有地下障碍物的地方使用。也就是说，锁口钢管桩围堰综合了钢板桩围堰和双壁钢围堰的结构特点。2023/12/12742、天然地基浅置基础施工基底检验与处理1.基底检验基坑开挖至设计标高后，应对基底进行检验，以确定是否达到设计要求，通常检验的主要项目为：（1）基底土质是否符合设计，能否满足墩台承载力要求。（2）基底各部位土质是否相同，如有不同，能否导致墩台不均匀沉降。（3）基底承重面与墩台压力线是否垂直，能否导致发生墩台滑动。（4）基底平面尺寸能否保证基础圬工按设计尺寸顺利施工。（5）基坑防水措施是否恰当，能否保证基础圬工施工质量。（6）基底高程是否符合设计要求。非岩石基底约每10m2测量一点，全基坑不少于8点，其平均误差应在±50mm之内；岩石基底则应清理至岩面。2023/12/12752、天然地基浅置基础施工基底检验与处理2.基底处理（1）微风化的岩石基底。全部开挖到新鲜岩面。岩面倾斜时，应予凿平或凿成台阶，使承重面与墩台压力线垂直。岩面上的淤泥、苔藓及松碎石块应清除干净。岩面如有部分溶沟、溶洞或破碎带等难以清理到新鲜岩面的情况时，应会同设计人员研究处理。位于基底中部的狭窄溶沟，可在基底标高以下设置混凝土拱将力传递到两侧岩石上；小面积溶洞可用混凝土或浆砌片石回填。（2）风化岩基底。岩石的风化程度对其承载力影响很大，应会同设计、地质人员分析判断能否满足设计承载力的要求，并注意基底各部位的风化程度是否相同。如基底承载力不够，可适当降低基底高程，如风化层不厚，宜清理到新鲜岩面。（3）碎石土或砂土基底。将基底修理平整并夯实，砌筑基础圬工时，先铺一层2cm厚水泥砂浆。2023/12/12762、天然地基浅置基础施工基底检验与处理（4）黏土基底。基底分两阶段开挖，先挖到距设计标高20~30cm处，大致整平，做好排水和砌筑圬工的准备工作后，再开挖到基底并铲平。铲平时要注意不得扰动基底原状土，超挖处不得用土回填。基底铲平后应在最短时间内砌筑基础圬工，以免原状土暴露过久浸水变质。如基底原状土含水量较大或在施工中被浸水泡软，可向基底夯入10cm以上厚度的碎石，但碎石顶面应不高于基底设计高程。基底土质应符合设计要求，如有不符或有怀疑时，应请设计人员研究处理。如基底土质不匀，部分软土层厚度不大时，可挖除后分层夯填砂土或碎石。（5）泉眼。泉眼应用堵塞或导流的方法处理。可先用水玻璃和水泥以1:1比例调匀捻团后，堵塞泉眼。如经多次堵塞无效，应改用导流方法处理。可将钢管插入泉眼，封闭钢管四周，使水沿钢管上升；或在泉眼处设置小井，将水引出基础圬工之外抽排，然后再用水下混凝土填井，如泉眼位置不明确，可在基底以下设置暗沟或盲沟，将水引至基础圬工以外的汇水井中抽排。基坑有渗漏水时，基坑抽水应待基础圬工终凝后才能停止，以免圬工早期浸水，影响质量。2023/12/12772、天然地基浅置基础施工基底检验与处理（6）基底大面积透水。地下水位较高的砂土或碎石土基底会大面积透水，大量抽水会将土中细小颗粒随水抽走，从而又加大渗水量，形成恶性循环。一般按水中施工设计，在基底以下设置水下混凝土封底予以封闭。明挖基础遇到基底大面积渗水时，如渗水量不太大，可沿基础周边打木板桩，靠加大渗流长度来减小渗流量；也有在基础范围外打一圈黏土桩的成功经验。黏土桩间隔1m，以φ60cm钢管打入地面作为护筒，向护筒内填干黏土，用300kg以上穿心锤将土夯入地层，边打边填黏土，直到打不下去时为止。如渗水量较大，则须在基底以下设置水下混凝土封底，由于封底混凝土增加了基底荷载，应通过检算确定。。32023/12/1278桩基础施工技术3、桩基础施工技术79当墩台所处位置的覆盖层很厚，适于承载的地基很深，或同时水深也较大时，往往需要采用深基础，桩基础就是一种常用的深基础。柱基础由若干根桩和承台两部分组成，桩在平面排列上可为一排或几排，桩的顶部由承承台联成一个整体，再在承台上修筑桥墩或桥台及上部结构。我国桥梁桩基础大多采用钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢桩。钢筋混凝土桩截面形式有圆形、环形、方形、六角形等，钢桩的截面形式有圆形、H形等，在桩轴方向，也分竖直桩和斜桩（通常用于拱桥墩台基础）。3、桩基础施工技术80按承台位置的不同，桩基础可分为高桩承台桩基础和低桩承台桩基础，高桩承台的承台底面位于地面或冲刷线以上，低桩承台的承台底面则位于地面或冲刷线以下。高桩承台由于承台位置较高或设在施工水位以上，可减少墩台的圬工数量，避免或减少水下作业，施工较为方便。3、桩基础施工技术81按施工方法的不同，桩基础可分为钻挖孔就地灌注桩和沉入桩。灌注桩是采用就地成孔的方法来完成的一种深基础。灌注桩的特点是施工设备简单，操作方便，适用于各种砂性土、黏性土，也适用于碎卵石类土层和岩层。3、桩基础施工技术82沉入桩是通过汽锤、柴油锤或振动锤等打桩机械将各种预制好的桩（主要是钢筋混凝土实心桩或管桩，也有木桩或钢桩）沉入或打入地基中所需深度。这种施工方法适用于桩径较小（一般直径在0.6~1.5m），地基土质为砂性土、塑性土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石类土的情况。3、桩基础施工技术83按单桩竖向承载方式，柱基础可分为柱桩和摩擦桩。柱桩是将桩尖通过软弱的覆盖层以后再嵌入坚硬的岩面，荷载由桩尖直接传到基若中，桩像柱子一样受力。摩擦桩是当基岩埋藏很深，桩尖不可能达到时，荷载通过位于覆盖层中桩的侧壁与土壤间的摩擦力和桩端部的支承力共同承受的桩基础。3、桩基础施工技术84沉入桩是靠桩锤的冲击能量将桩打入土中，因此桩径不能太大，一般土质中桩径不大于60cm，桩的入土深度也不能太深，一般土质20~30m，否则对打桩设备要求较高，且打桩效率低。现在主要使用的桩为钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和少量钢柱。沉入桩施工3、桩基础施工技术85打桩设备主要是桩锤、桩架、起重机具和动力设备等。沉入桩施工-打桩设备3、桩基础施工技术86沉入桩施工-打桩施工3、桩基础施工技术87在正式打桩前，在设计桩位或附近地质相同地点，先打试桩。施工阶段的试桩，主要是确定施工工艺、选定施工机具设备及检验桩的承载力等。其内容包括工艺试验、冲击试验及静压、静拔和静推试验。对冲击试验的桩数，一般不得少于基桩总数的2%。每一基坑内的基桩或每一种类及大小尺寸的基柱，至少应有2根试桩。沉入桩施工-沉桩工艺与冲击试验3、桩基础施工技术88主要有以下几种沉桩方法：（1）射水沉桩。（2）振动沉桩。（3）静力压桩。沉入桩施工-沉桩方法3、桩基础施工技术89打桩施工的质量控制主要有三方面。1）在打桩过程中，桩不被打坏。2）打到设计标高的基桩，在承台板底面位置的偏差不超过容许值。3）打到设计标高的基桩的承载力必须满足设计要求。沉入桩施工-质量控制与事故处理3、桩基础施工技术90打桩施工常见事故与处理办法。1）桩打不下去，根据具体情况选择换位重打或改用重锤或配合射水沉桩。2）偏桩及歪桩，可用拉或顶的方法矫正。3）裂桩，对于木桩，劈裂不大时，可用铁丝或铁箍加固，严重劈裂者，则须锯掉或拔出换桩重打；对钢筋混凝土管桩，如破裂不严重，可用铁箍加固，继续打到设计深度后在桩内安放钢筋笼，灌注混凝土加固。4）断桩，根据情况进行补桩。沉入桩施工-质量控制与事故处理3、桩基础施工技术91钻（挖）孔灌注桩是指采用不同的钻（挖）孔方法，在地层中按要求形成一定形状（断面）的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土（有地下水时灌注水下混凝土），形成桩基础的一种施工工艺。钻（挖）孔灌注桩施工42023/12/1292沉井基础施工93按下沉方式，沉井基础可分为就地建造下沉的沉井和浮运就位下沉的沉井。按建筑材料，沉井基础可分为混凝土沉井、钢筋混凝土沉井等。沉井按平面形状可分为圆形、矩形及圆端形沉井等。沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。4、沉井基础施工沉井分类94沉井通常由刃脚、井壁、隔墙、井孔、封底混凝土、顶盖等部分组成。4、沉井基础施工沉井的构造95沉井基础的施工方法与地质和水文情况紧密相关。在水中修筑沉井时，应对河流汛期、通航、河床冲刷等进行调查研究，然后制定施工计划，并尽量在枯水季节进行施工。如施工须经过汛期时，应采用相应的措施。沉井基础可概括为旱地施工、水中筑岛施工及浮运沉井三种方式，前两种方式在无水或浅水处采用就地制造和下沉，是常见的沉井施工方法；后一种是在深水中才能采用的岸边制造、浮运就位下沉的施工方法。4、沉井基础施工沉井基础的施工96桥梁墩台位于旱地时，沉井可就地制造、挖土下沉、封底、充填井孔以及浇筑顶板。在这种情况下，一般较容易施工。施工工序：（1）清整场地。（2）制造第一节沉井。（3）拆模及抽垫。（4）挖土下沉。（5）接高沉井。（6）设置井顶围堰。（7）基底检验和处理。（8）沉井封底。（9）井孔填充和顶板浇筑。4、沉井基础施工沉井基础的施工-旱地沉井施工97一般在浅水中或地面可能被水淹没的早地上，需筑岛制作沉井。4、沉井基础施工沉井基础的施工-水中沉井施工-筑岛法98在筑岛困难的条件下修筑沉井基础，可使用浮式沉井，即先将底节沉井浮运就位，再就地接高下沉。4、沉井基础施工沉井基础的施工-水中沉井施工-浮运沉井991.下沉困难时的辅助措施沉井下沉发生困难，主要是由于沉井自身重量克服不了井壁摩阻力，或刀脚下遇到大的障碍所致。解决前者的方法是从増加沉井重量和减小井壁摩阻力两个方面着手。4、沉井基础施工沉井基础施工注意事项100增加沉井自重。具体方法有：1）提前接筑上一节沉井，以增加沉井自重。2）在井顶上压重物（钢轨、铁块或片石等），但由于沉井自重很大，能够増加的压重有限，除为了纠正沉井偏斜而采取偏心压