桥梁工程及施工桥梁工程及施工技术技术第一章 桥梁工程概论 桥梁工程是有关桥梁勘测、设计、施工、养护、维修和检定及与桥梁相关的科学研究和工程技术的总称。它是土木工程的一个重要组成部分。桥梁的特点桥梁的特点 1.各种道路工程的关键节点 里程不长、难度大、造价高、工期长 2.城市立体交通的主要构成 立体交叉 高架道路桥梁在交通和交通发展中的作用桥梁在交通和交通发展中的作用v桥梁是最重要的交通设施之一。它在交通和交通发展中起着非常重要的作用，随着陆路交通的发展，它的这种作用变得越来越明显。v由于自然地理环境的原因，构成交通网的道路常常会遇到各种障碍，如河流、山谷或其它交通线路等，通常跨越这些障碍必须建设各种类型的桥梁。v桥梁是交通网上十分重要的环节，直接影响到当地的社会进步、经济发展和文化交流。良好的交通设施、完善的交通网络是现代文明的重要标志之一。v从古至今交通的发展与桥梁工程的发展相互促进密不可分。v交通的发展与不同历史时期社会发展对交通的需求有十分密切的关系，与当时社会生产力的发展水平、工业制造水平以及道路与桥梁的设计和施工水平也有密不可分的关系。桥梁工程发展简史1.我国古代桥梁工程的成就 中国是有着悠久历史和灿烂文化的文明古国，造桥的历史同样相当久远。古代的桥梁主要以木材、石料和铁链以及用粘土烧制的砖作为建筑材料。 三、我国三、我国古代桥梁建设的成就古代桥梁建设的成就 1.距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设距今约三千年周文王时代，我国已在渭河上架设浮桥浮桥； 2.公元前公元前332年春秋战国时期，现代年春秋战国时期，现代桩柱式桥梁桩柱式桥梁已出现；已出现； 3.我国的我国的铁链吊桥铁链吊桥比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千比西方早千年，中国的藤、竹吊桥有三千年的历史；四川大渡河铁索桥年的历史；四川大渡河铁索桥,1706年建造，长约年建造，长约100米，宽米，宽2.8米；米； 4.秦汉时期，开始建造秦汉时期，开始建造石梁桥石梁桥。 1053-1059年建造福建泉州万安桥，长达年建造福建泉州万安桥，长达1106米；米； 福建漳州福建漳州虎渡桥，虎渡桥，1240年建造，梁式石桥，桥长年建造，梁式石桥，桥长335米，石梁长达米，石梁长达23.7米，重达米，重达200吨；宋代建成的泉州安平桥吨；宋代建成的泉州安平桥长达长达5华里。华里。 5.拱桥拱桥东汉中期出现。东汉中期出现。 河北赵县河北赵县赵州桥赵州桥，公元，公元595-605年建造，空腹式圆弧形石拱年建造，空腹式圆弧形石拱桥，净跨桥，净跨37.02米，宽米，宽9米，矢高米，矢高7.23米米;欧洲比中国晚了欧洲比中国晚了1200年。年。我国历史上记载最早的桥梁有渭河上的浮桥渭河上的木柱木梁桥古代拱桥古代拱桥赵州桥赵州桥 又称安济桥，位于河北省赵县境内，建于隋开皇年间（公元595605年），由隋匠李春建造，距今已有近1400年历史，它是世界上现存最早，保存最完整的石拱桥之一，特别是拱上加拱的“敞肩拱”的运用，更为世界桥梁史上的首创。赵州桥全长64.4米，拱顶宽9米，拱脚宽9.6米，跨径37.02米，拱矢7.23米。不仅有高度的科学性，而且具有我国独特的民族艺术风格，是我国古代建筑的伟大作品。古代拱桥古代拱桥赵州桥赵州桥古代拱桥古代拱桥赵州桥赵州桥古代拱桥古代拱桥苏州宝带桥苏州宝带桥 又名小长桥，始建于唐元和十一至十四年（816819年）。全桥有53孔，总长近316米，其中桥孔长249.8m，桥顶宽4.1m，桥端宽6.1m。宝带桥为薄墩联拱桥，墩厚仅0.6m，与最大一孔跨径6.95m相比，接近1/12，使全桥显得轻盈秀丽，还可增大泄水面积减少洪水对桥身的冲击。宝带桥的泄水面积达85%，居古桥之首。古代拱桥古代拱桥苏州宝带桥苏州宝带桥古代拱桥古代拱桥苏州宝带桥苏州宝带桥古代拱桥古代拱桥卢沟桥卢沟桥 卢沟桥在北京广安门外30公里，跨永定河。桥始建于金大定二十八年(公元1188年)，完工于金明昌三年(公元1192年)。桥全长212.2m，共11孔，净跨不等，自11.4m至13.45m，桥宽9.3m，墩宽6.5m至7.9m米。拱圈接近半圆形。桥墩迎水面有尖端镶有三角铁柱的分水尖，背水面为削角方形。桥面上石拦杆共269间，各望柱头上，雕刻有石狮485个。 古代拱桥古代拱桥卢沟桥卢沟桥古代拱桥古代拱桥卢沟桥卢沟桥古代拱桥古代拱桥玉带桥玉带桥 玉带桥位于北京颐和园昆明湖长堤上，建于清乾隆年间(公元17361795年)。该桥单孔净跨11.38m，矢高约7.5m，全部用玉石琢成，桥面是双反向曲线，组成波形线桥型，配有精制白石栏板。蛋尖形桥拱，特别高耸，好似玉带。玉带桥的造型具有我国长江三角洲地区石拱桥的风格，以纤秀挺拔，轻巧为其之特色。并与周围环境相协调，是湖光山水增色。古代拱桥古代拱桥玉带桥玉带桥古代拱桥古代拱桥玉带桥玉带桥古代拱桥古代拱桥十七孔桥十七孔桥 十七孔桥位于北京市颐和园东堤上。清乾隆年间(公元17361795)建。是一座式样美观的连拱大石桥，桥面呈拱状隆起，形如初月，桥栏柱上雕镂小狮，形态各异。桥中各孔跨径以中孔最大，约8m，向边孔逐渐变小，最小约4.14m。古代拱桥古代拱桥十七孔桥十七孔桥古代拱桥古代拱桥十七孔桥十七孔桥古代梁桥古代梁桥万安桥万安桥 泉州万安桥，俗称洛阳桥，建于洛阳江入海口。 桥始建于宋皇佑五年,完成于宋嘉裕四年。桥总长约834米，石墩、石梁共有孔，每孔约1117米，桥宽3.7米。采用磐石遍铺桥位江底为桥基，在其上养殖海生牡蛎，使江底磐石胶固成整体，然后在磐石桥基之上垒纵横石条成桥墩，再架设石梁。每孔花岗岩石梁有7根，每根梁高约0.5m，宽0.6m，长约12m。 万安桥开现代筏形基础之先河，创世界绝无仅有之造桥方法，成就惊人。古代梁桥古代梁桥万安桥万安桥古代梁桥古代梁桥万安桥万安桥古代梁桥古代梁桥虎渡桥虎渡桥 又名江东桥，位于福建省漳州市城东16公里处，跨越九龙江的北溪下游。宋绍熙年间(公元1190-1194年)始建浮桥，明嘉靖四十四年(公元1565年)建石梁桥，是我国十大古名桥之一。桥全长335m，共25孔，桥宽5.6m，跨径长短不一，最大跨径为23.7m，用根宽1.7m，高1.9m，重达207吨的石梁并铺成桥面。 据史料记载，如此重的巨大石梁是利用潮水涨落浮运架设,足见我国古代工匠的聪明和智慧。古代梁桥古代梁桥虎渡桥虎渡桥古代梁桥古代梁桥霁玉桥霁玉桥 又名金堂桥。相传建于三国时期，石平桥，共6孔，跨径3m。墩宽1.5m，桥长28m，为抗山洪，桥墩迎水面分水尖锐突。虽桥已建数百年，桥面石板也多次更迭，然桥墩依故。古代梁桥古代梁桥霁玉桥霁玉桥古代索吊桥古代索吊桥 我国西南地区山高林密，坡陡谷深，早就建有悬索吊桥，迄今至少有三千年左右的历史。早期以竹、藤为悬索和吊索，称为竹索桥或藤索桥。 春秋战国时期拥有冶铁、锻铁技术之后，逐渐以铁链作为悬索和吊索，称为铁链桥。这类桥是现代斜索桥和斜拉桥的原始桥型。古代吊桥古代吊桥霁虹桥霁虹桥 霁虹桥是我国现存最早的铁链桥之一。位于云南永平的“澜沧古渡”，横跨澜沧江。自汉朝就建有竹索桥，14651487年改建为铁链桥。桥全长为113.4m，桥宽3.7m，净跨径为57.3m，全桥共14条铁链，2条扶栏铁链，每侧各一条，12条承重底铁链，锚固于两岸的桥台上，底铁链上铺设纵横木板，此桥至今仍在使用。古代吊桥古代吊桥霁虹桥霁虹桥古代铁索桥古代铁索桥沪定铁索桥沪定铁索桥 四川沪定铁索桥，跨越大渡河，位于川、藏要道，是铁索桥中现存制作最精良的一座。桥始建于清康熙四十四年(公元1705年），次年完成。桥净跨100m，桥宽2.8m，上铺木板，底索9根，每根索长约128m，两侧各有两根栏杆索，由四川善于制作铁索桥的全天州修建。两岸石砌桥台，用台身自重来平衡铁索的拉力。古代索桥古代索桥沪定铁索桥沪定铁索桥古代索桥古代索桥沪定铁索桥沪定铁索桥国外古代桥梁国外古代桥梁加尔德输水桥加尔德输水桥 国外保留至今的古代桥梁大多为石拱桥。最为著名的一座是位于法国南部尼姆(Nimes)附近，建于公元前6313年古罗马时代的加尔德(Pont du Gard)输水桥。全桥由三层圆弧拱组成，底层和二层各有6孔和11孔大拱，顶层为36孔小拱，拱上支承带有盖板的输水槽。国外古代桥梁国外古代桥梁加尔德输水桥加尔德输水桥国外古代桥梁国外古代桥梁天使桥天使桥 意大利罗马台伯河(Tiber)上的天使桥建于公元136年，也是古罗马时代留下的、至今仍在使用的多孔圆弧拱桥。古罗马时代的石拱桥至今尚有许多遗存，其建筑技术和结构造型对拱桥的历史发展有着极为深远的影响。国外古代桥梁国外古代桥梁天使桥天使桥近代桥梁工程的成就近代桥梁工程的成就 始于意大利的欧洲文艺复兴运动推动了科学技术的发展，建立和完善了近代科学体系。 十九世纪初发明了水泥，随后又发明了钢材和钢筋混凝土，使桥梁及桥梁工程的发展出现质的飞跃。 新的运输工具火车和汽车的出现对这一发展产生了重大影响。 近代有代表性的桥梁近代有代表性的桥梁有有： 1855年起法国建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。 1870年德国建造了第一批采用硅酸盐水泥的混凝土拱桥。 美国在1874年建成了主跨径为158m的钢桁架拱桥。 1883年建成了主跨为487m的布鲁克林悬索桥 1890年英国建成主跨度为512m的福斯湾悬臂钢桁架梁桥 v加拿大1917年建成主跨为549m，世界上跨径最大的钢悬臂桁架梁桥(第二魁北克桥)v澳大利亚1932年建成主跨为503m的钢桁架拱桥(悉尼海港大桥)v美国1917年建成主跨为219m，当时世界上跨径最大的简支钢桁架梁桥(Metropolis)。v美国1931年建成主跨为504m，当时为世界上跨径最大的Bayonne钢桁架拱桥v美国1937年建成主跨为1280m，当时为世界上跨径最大的悬索桥金门大桥v法国在1930年建成三孔跨径为186m的Plougastel钢筋混凝土拱桥，并用28只液压千斤顶在拱顶处对拱圈内力进行调整。v瑞典在1943年建成主跨为264m，当时为世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥(Sandoe)我国近代桥梁建设的成就我国近代桥梁建设的成就 我国近代修建的几座典型的桥梁介绍钱塘江桥钱塘江桥 位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并建造的公位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并建造的公路铁路两用简支钢桁梁桥，是中国建桥史上的一个里程碑路铁路两用简支钢桁梁桥，是中国建桥史上的一个里程碑。该桥。该桥全全长长1453米，上层设双车道公路，宽米，上层设双车道公路，宽6.1米，下层为单线铁路。正桥米，下层为单线铁路。正桥18孔，由孔，由2x14.63m简支上承式钢板梁简支上承式钢板梁16x65.84m简支钢桁梁组成。简支钢桁梁组成。 武汉长江大桥武汉长江大桥 1957年，长江第一桥年，长江第一桥武汉长江大桥武汉长江大桥建成，建成，3x128米连续钢桁米连续钢桁梁桥，公铁两用，桥面宽梁桥，公铁两用，桥面宽18米；全长米；全长1690米米。南京长江大桥南京长江大桥 南京长江大桥南京长江大桥建成于建成于1969年年，3x160米钢桁梁桥米钢桁梁桥。五五、我我 国国 现现 代代 桥桥 梁梁 建建 设设 成成 就就 各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位各种桥型的跨径在世界排行榜上都已处于领先地位，例如：，例如： 桥桥 名名 桥桥 型型 跨径（米）跨径（米） 世界同类桥梁排名世界同类桥梁排名 润扬长江公路大桥润扬长江公路大桥 悬索桥悬索桥 1490 3 江阴长江大桥江阴长江大桥 悬索桥悬索桥 1385 5 香港青马大桥香港青马大桥 悬索桥悬索桥 1377 6 南京长江二桥南京长江二桥 斜拉桥斜拉桥 628 3 万县长江大桥万县长江大桥 混凝土拱桥混凝土拱桥 420 1 上海卢浦大桥上海卢浦大桥 钢拱桥钢拱桥 550米米 1我国现代桥梁建设规模桥型型最大跨径最大跨径桥名名梁梁桥270虎虎门辅航道航道桥拱拱桥550上海上海卢浦大浦大桥斜拉斜拉桥628南京南京长江二江二桥悬索索桥1490润扬长江大江大桥润扬长江大桥润扬长江大桥江阴长江大桥江阴长江大桥香港香港青马大桥青马大桥南京长江二桥南京长江二桥南京长江二桥南京长江二桥万县长江大桥万县长江大桥上海卢浦大桥上海卢浦大桥万县长江大桥（上承式拱桥）万县长江大桥（上承式拱桥）我国现代桥梁建设规模桥型型最大跨径最大跨径桥名名梁梁桥270虎虎门辅航道航道桥拱拱桥550上海上海卢浦大浦大桥斜拉斜拉桥628南京南京长江二江二桥悬索索桥1490润扬长江大江大桥虎门辅航道桥（虎门辅航道桥（T刚构桥）刚构桥）上海卢浦大桥（中承式拱桥）上海卢浦大桥（中承式拱桥）润扬长江大桥（悬索桥）润扬长江大桥（悬索桥）世界著名世界著名桥桥梁梁介绍介绍 世界几座著名桥梁欣赏日本明石海峡大桥（悬索桥）日本明石海峡大桥（悬索桥）1998年建成，主跨为1991m。丹麦大贝尔特桥丹麦大贝尔特桥1998年建成，主跨为1624m。日本多多罗大桥日本多多罗大桥(斜拉桥）斜拉桥）1999年建成，主跨达890m。法国诺曼底大桥（斜拉桥）法国诺曼底大桥（斜拉桥）法国诺曼底大桥（斜拉桥法国诺曼底大桥（斜拉桥1999年建成，其主跨径为856m。 排序排序 桥桥 名名主跨主跨（m m） 桥桥 址址建成年份建成年份 1 1 明石海峡大桥明石海峡大桥 19911991 日本本州四国联络线日本本州四国联络线 19981998 2 2 大贝尔特东桥大贝尔特东桥 16241624 丹麦丹麦 19971997 3 3 润扬长江公路大江公路大桥 1490 中国中国 20032003 4 4 恒比尔大桥恒比尔大桥 14101410 英国英国 19811981 5 5 江阴长江公路大桥江阴长江公路大桥 13851385 中国中国 19991999 6 6 青马大桥青马大桥 13771377 中国香港中国香港 19981998 7 7 费拉赞诺大桥费拉赞诺大桥 12981298 美国纽约美国纽约 19641964 8 8 金门大桥金门大桥 12801280 美国旧金山美国旧金山 19371937 9 9 霍加大桥霍加大桥 12101210 瑞典瑞典 19971997 1010 麦金内克大桥麦金内克大桥 11581158 美国美国 19571957世界十大世界十大悬索桥悬索桥世界十大斜拉桥世界十大斜拉桥现代桥梁工程的发展现代桥梁工程的发展 1.社会发展的需要、计算机的发明和应用、预应力混凝土技术的成熟和广泛使用以及新的大跨度桥梁施工方法的发明和施工机械的进步，使桥梁和桥梁工程进入了现代化高速发展时期。 2.在桥梁设计理论方面，大多数国家普遍采用极限状态设计法代替了以弹性理论为基础的允许应力法。由于大跨度桥梁结构的出现，使结构振动、稳定、疲劳和结构的非线性理论在桥梁设计中得到广泛运用。 3.在桥梁结构施工技术方面，德国最早利用预应力技术把悬臂施工技术成功地用于预应力混凝土桥梁的施工，克服了大跨度桥梁施工的难题。创立了现代大跨度桥梁悬臂施工技术。 4.悬臂施工技术使刚架桥和大跨径拱桥及其它组合结构桥得到迅速的发展。 桥梁桥梁工程的的发展趋势工程的的发展趋势 1.中小跨度的桥梁主要向标准化设计方向发展。中小跨度的桥梁主要向标准化设计方向发展。 2.大跨度桥梁向更长、更大、更宽、更柔的方向发展大跨度桥梁向更长、更大、更宽、更柔的方向发展 3.新材料的开发和应用新材料的开发和应用 4.大型深水基础工程大型深水基础工程 5.桥梁的计算机化监控和管理桥梁的计算机化监控和管理 6.重视桥梁美学及环境保护重视桥梁美学及环境保护 7.在桥梁设计的概念和理论方面，不仅要考虑桥梁结构的静力特性，还需从桥梁结构的动力特性、稳定性、耐久性和桥梁振动产生的噪音等多方面给予考虑。 8.在设计方法和计算手段方面，将会以计算机应用为主，并且朝着设计、计算、绘图一体化的方向发展。 9.在桥梁施工方面，对中小跨度桥梁主要向标准化工厂预制、现场安装方向发展，对大跨度桥梁则向无支架施工方法发展。基础施工将普遍采用钻孔灌注桩施工方法。桥梁的基本组成及分类桥梁的基本组成及分类 桥梁的组成桥梁的组成 通常来讲，桥梁由上部结构、下部结构、基础和附属结构四部分组成。下图表示一座公路桥梁的全貌。从图中可见桥梁的基本组成部分及各部位名称。 （1）上部结构 是指桥梁结构中直接承受车辆和其它荷载，并跨越各种障碍物的结构部分。它直接承担使用荷载。 一般包括桥面构造、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。 （2）下部结构 桥梁的桥墩和桥台统称为下部结构。它是支承桥跨结构并将恒载和车辆活载等荷载传递至基础的建筑物。 通常把设在桥梁两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。 （3）基础 设置在墩台下部、将全部荷载传递至地基的结构部分称为基础。基础是确保桥梁安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且很多情况下需要进行水下施工，故也是桥梁建筑中比较困难的一部分。 （4）附属结构 设在桥梁主体结构以外，保证桥梁正常、安全使用的建筑物称为附属结构，主要包括锥形护坡、护岸及导流工程等。桥梁组成示意图桥梁组成示意图桥梁的分类桥梁的分类 桥梁有许多分类方式，人们通常根据桥梁的结构形桥梁有许多分类方式，人们通常根据桥梁的结构形式、所用材料、所跨越的障碍以及其用途、跨径大小等式、所用材料、所跨越的障碍以及其用途、跨径大小等对桥梁进行分类：对桥梁进行分类： 1.根据桥梁主跨结构所用材料分类根据桥梁主跨结构所用材料分类 （1）木桥；（）木桥；（2）圬工桥圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）； (3)钢筋混凝土桥；钢筋混凝土桥；(4)预应力混凝土桥预应力混凝土桥;（5）钢桥。）钢桥。 2.根据桥梁所跨越的障碍物分类根据桥梁所跨越的障碍物分类 （1）跨河桥；（）跨河桥；（2）跨海峡桥；（）跨海峡桥；（3）立交桥立交桥； （4）高架桥高架桥。 跨海桥立交桥立交桥高架桥高架桥 3.根据桥梁的用途分类根据桥梁的用途分类 （1）公路桥；（）公路桥；（2）铁路桥；（）铁路桥；（3）公铁两用桥；）公铁两用桥； （4）人行桥；（）人行桥；（5）运水桥（渡槽）；（）运水桥（渡槽）；（6）农用）农用桥；（桥；（7）管道桥。）管道桥。 4.根据桥面在桥跨结构中的位置分类根据桥面在桥跨结构中的位置分类 （1）上承式上承式桥；（桥；（2）中承式桥；（中承式桥；（3）下承式桥）下承式桥。上承式上承式上海卢浦大桥（中承式拱桥）上海卢浦大桥（中承式拱桥）中承式中承式下承式下承式 5.按跨径大小分类按跨径大小分类桥涵分类桥涵分类 多孔跨径总长多孔跨径总长L L（m m） 单孔跨径单孔跨径L LK K（m m） 特大桥特大桥 L L10001000 L LK K150150 大桥大桥 100L1000100L1000 40L40LK K150150 中桥中桥 30L30L100100 20L20LK K4040 小桥小桥 8L308L30 5L5LK K2020 涵洞涵洞 - L LK K5 5 6.按跨越方式按跨越方式 1）固定式的桥梁固定式的桥梁 2）开启桥开启桥 3）浮桥浮桥 4）漫水桥漫水桥开启桥开启桥 7.按施工方法按施工方法 1）整体施工桥梁整体施工桥梁上部结构一次上部结构一次浇筑而成浇筑而成浇筑而成浇筑而成 2 2）节段施工桥梁节段施工桥梁上部结构分节上部结构分节段组拼而成段组拼而成段组拼而成段组拼而成整体施工梁桥整体施工梁桥节段施工桥梁节段施工桥梁节段施工桥梁节段施工桥梁节段施工桥梁节段施工桥梁 8.根据桥梁的结构形式划分根据桥梁的结构形式划分类类 在桥梁结构设计中，一般按桥梁的结构形式(也称结构体系)将其分为四个基本类型以及这些基本类型的组合形式。其组合形式有多种多样，如斜拉桥，系杆拱桥等。各种结构形式其受力特点、适应范围都有很大差异。 按照结构形式划分的桥梁类型为：按照结构形式划分的桥梁类型为： （1）梁式桥；）梁式桥； （2）拱式桥；）拱式桥； （3）刚架（构）桥；）刚架（构）桥； （4）悬索（吊）桥；）悬索（吊）桥； （5）组合形式合形式桥桥， 如如系杆拱桥系杆拱桥，斜拉桥斜拉桥等等（1）梁式桥）梁式桥 梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力，而无水平反力(推力)。 梁式桥的内力以弯矩和剪力为主，水平轴力和扭矩相对很小。 荷载作用方向通常与梁的轴线相垂直，梁主要通过抗弯来承受荷载，并通过支座将其传递至下部结构。 梁式桥可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。 （1）梁式桥）梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，见下图1a)和b)。 由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故梁式桥与同样跨径的其他结构体系桥相比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料(钢材和钢筋混凝土等)来建造。 为了节省钢材，目前在公路桥梁上应用最广泛的是钢筋混凝土简支梁桥。这种桥的结构简单，施工方便，对地基承载力的要求也不高，但其跨径常在30m以下。当跨度较大时，可根据地质条件修建悬臂式或连续式的梁桥，见下图 c)和d）。 对于很大的跨径，以及对于承受很大荷载的特大桥梁，可考虑建造钢桥，见下图e)，也可考虑使用高强度材料的预应力混凝土梁桥。 梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力，而无水平反力(推力)。 梁式桥的内力以弯矩和剪力为主，水平轴力和扭矩相对很小。 荷载作用方向通常与梁的轴线相垂直，梁主要通过抗弯来承受荷载，并通过支座将其传递至下部结构。 梁式桥可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。 梁式桥梁式桥梁式桥梁式桥 （2）拱式桥）拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋，见下图。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩和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。因此，与相同跨径的梁桥相比，拱的弯矩和变形要小得多。 鉴于拱式桥的承重结构以受弯为主，通常就可用抗压强度大的圬工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土建造。 拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建圬工拱桥往往是经济合理的。 拱式桥是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。 拱式桥的特点是其桥跨的承载结构以拱圈或拱肋为主。在竖向荷载作用下，两拱脚处不仅产生竖向反力，还产生水平反力（推力）。 拱式桥是钢筋混凝土桥和圬工桥最合理的结构形式之一。 拱式桥的基本结构体系可分为有铰拱和无铰拱。 拱式桥适建于地质和地基条件良好的桥址。拱式桥拱式桥拱拱 桥桥（3）刚架桥刚架桥 刚架桥的主要承重结构是梁或板与立柱或墙体整体结合在一起的刚架结构，梁和柱之间连接处有很大的刚性下图a)。在竖向荷载作用下，梁主要受弯，而柱脚处也具有水平反力见图下b)，其受力状态介于梁和拱之间。因此，对于同样跨径的桥梁，在相同荷载作用下，刚架桥的跨中弯矩要比一般梁桥小。根据这一特点，刚架桥跨中的建筑高度可以做得较小，在城市中当遇到线路立体交叉或需要通航江河时，采用这种桥型可以降低线路高程和减少路堤填土数量。其缺点是梁柱连接处易开裂。 刚架桥是由桥跨结构(主梁)与墩台(支柱、板墙)整体相连而形成的结构体系，其梁柱结点为刚结。 在荷载作用下，其结构中梁和柱(支柱、板墙)的截面均作用有弯矩、剪力和轴力。 刚架桥的外形尺寸较小，桥下净空较大，视野开阔，适用于建筑高度受限、需要较大桥下净空的情况。 刚架桥设计必须考虑附加内力。大跨度预应力刚架桥近年来发展迅速。 刚架桥要求桥址有较好的地基条件或采用深基础。 下图所示的T形刚构是目前修建较大跨径钢筋混凝土桥梁常采用的形式。对于普通钢筋混凝土T形刚构桥采用预制装配方法施工时，往往将跨径很大的梁体分成三段安装，从而显著降低了安装重量。其缺点是悬臂根部的负弯矩过大，钢材用量大 刚架桥刚架桥刚构桥刚构桥T形刚构桥形刚构桥连续刚构桥（4）悬索桥悬索桥（吊桥）（吊桥） 传统的吊桥均使用悬挂在两岸塔架上的强大缆索作为主要承重结构(见下图)。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常在两岸桥台的后方修建体积非常巨大的锚碇结构。吊桥也具有水平反力。现代的吊桥广泛采用高强度钢丝编制的钢缆，以充分发挥其优异的抗拉性能，因此，结构自重较轻，就能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。吊桥的另一特点是成卷的钢缆易于运输，结构的各组成构件较轻，便于采用无支架悬吊拼装。 悬索桥的特点是主要承载结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索、加劲梁和锚锭结构组成。 主缆索是主要承重结构，仅承受拉力。这种桥型跨度大。 悬索桥在设计计算时，除需考虑其结构的静力特性外，还必须考虑其结构的动力特性，尤其它的抗风稳定性。计算通常采用有限变形理论。悬索桥悬索桥（吊桥）（吊桥）润扬长江大桥（悬索桥）润扬长江大桥（悬索桥）悬索桥悬索桥（5）组合式桥）组合式桥 根据结构的受力特点，由几个不同体系的结构组合而成的桥梁称为组合体系桥。 各种各样的组合式桥根据其所组合的基本类型结构不同，其受力特点也不同，往往是所组合的基本类型结构的受力特点的综合表现。 常见的这类桥型有梁与拱组合式桥，如系杆拱、桁架拱及多跨拱梁结构等；悬索结构与梁式结构的组合式桥，如斜拉桥等。 下图所示的为一种梁和拱的组合体系，其中梁和拱都是主要承重结构，两者互相配合，共同受力。 下图为拱置于梁的下方、通过立柱对梁起辅助支撑作用的组合体系桥。 斜拉桥也是一种梁桥与吊桥组成的组合体系桥，见下图。 斜拉桥由主梁、拉索和索塔组成 悬挂在索塔上的斜拉索将主梁吊住，使主梁像多点弹性支承的连续梁一样工作，这样既发挥了高强材料的作用，又显著减小了主梁的截面，使得结构自重减轻而跨越能力很大。 斜拉桥有独塔斜拉桥、双塔斜拉桥、多塔斜拉桥等。与悬索桥相比，抗风稳定性明显改善，不需要巨大的锚锭结构。与梁式桥相比，主梁结构的内力分布更均匀合理。 斜拉桥组合体系桥梁组合体系桥梁 梁桥示例梁桥示例 开封黄河大桥：主跨：开封黄河大桥：主跨：50米；桥梁类型：简支梁桥米；桥梁类型：简支梁桥。全长：全长：4475.09米。建成时间：米。建成时间：1989年。年。拱桥示例拱桥示例1 1四川丰都四川丰都九溪沟桥：主跨九溪沟桥：主跨116116米，圬工拱桥。建成时间：米，圬工拱桥。建成时间：19721972年年建成时是世界上跨径最大的石拱桥，保持纪录年之久。建成时是世界上跨径最大的石拱桥，保持纪录年之久。 拱桥示例拱桥示例2 美国新河峡谷桥：公路钢拱桥，主跨美国新河峡谷桥：公路钢拱桥，主跨518.2米，米，1977年建成，年建成，在上海卢浦大桥建成前为世界第一、现为世界第在上海卢浦大桥建成前为世界第一、现为世界第2大跨的钢拱桥。大跨的钢拱桥。拱桥示例拱桥示例3 3 南斯拉夫克尔克桥：钢筋砼公路拱桥，主跨南斯拉夫克尔克桥：钢筋砼公路拱桥，主跨390米，米，1980年建年建成。建成时世界第一，现被中国万县长江大桥取代。成。建成时世界第一，现被中国万县长江大桥取代。刚架桥示例刚架桥示例1 1 德国本多夫桥：预应力砼单铰连续德国本多夫桥：预应力砼单铰连续T构公路桥，主跨构公路桥，主跨208米米。1964建成。建成。刚架桥示例刚架桥示例2 2 安康汉江大桥：钢斜腿刚架铁路桥，脚铰跨度安康汉江大桥：钢斜腿刚架铁路桥，脚铰跨度176m，1982年建成。年建成。悬索桥示例悬索桥示例 英国英国恒比尔恒比尔（亨伯亨伯）桥：桥：悬索桥，主跨悬索桥，主跨1410.8米，米，1981建成。建建成。建成时世界第一，现列世界第成时世界第一，现列世界第四四。斜拉桥示例斜拉桥示例 广东广东南海南海西江西江九江桥：主跨九江桥：主跨160160米；桥梁类型：混凝土斜拉米；桥梁类型：混凝土斜拉桥；主桥全长桥；主桥全长13701370米米；建成时间：建成时间：19881988年。年。 组合体系桥示意组合体系桥示意 甘肃新城黄河桥：预应力砼刚梁柔拱组合体系公路桥，甘肃新城黄河桥：预应力砼刚梁柔拱组合体系公路桥，主跨主跨62.4m，1959年建成。年建成。澳大利亚悉尼港大桥澳大利亚悉尼港大桥 悉尼港大桥：世界著名大跨度钢拱桥，主跨悉尼港大桥：世界著名大跨度钢拱桥，主跨503米，桥面米，桥面总宽总宽48.8米，中承式桁架钢拱桥；总用钢量达米，中承式桁架钢拱桥；总用钢量达 38万吨。其中硅万吨。其中硅钢钢26万多吨。万多吨。上海卢浦大桥上海卢浦大桥 钢拱桥，主跨钢拱桥，主跨550米。米。2003年年6月月28日日 建成通车建成通车。桥梁美学 桥梁美学原则 1在满足功能要求的前提下，要选用最佳的结构型式纯正、清爽、稳定。质量统一于美，美从属质量。 2美，主要表现在结构选型和谐与良好的比例，并具有秩序感和韵律感。过多的重复会导致单调。 3重视与环境协调。材料的选择，表面的质感，特别色彩的运用起着重要作用。模型检试有助于实感判断，审视阴影效果。 4美丽的桥梁应以其个性对人们产生积极的影响。美和伦理本是相通的，美的环境将直接陶冶人们的情操，大自然的美，人为环境的美，对人们身心健康是必需的。 美丽的桥梁美丽的桥梁与环境的协调与环境的协调美丽的桥梁美丽的桥梁与环境的协调与环境的协调美丽的桥梁美丽的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁美丽的桥梁美丽的桥梁与环境协调的桥梁与环境协调的桥梁 桥梁桥梁对环境的破坏对环境的破坏 第二部分第二部分 桥梁施工技术桥梁施工技术 一一、桥梁施工方法及选择桥梁施工方法及选择1.桥梁基础工程施工方法桥梁基础工程施工方法 在桥梁工程中，通常采用的基础形式有扩大基础、桩基础、沉井基础等，其施工方法分类见下图。 1）扩大基础 所谓扩大基础，是将墩台及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称为明挖扩大基础或浅基础。 其主要特点是： 由于能在现场用眼睛确认支承地基的情况下进行施工，因而其施工质量可靠； 施工时的噪声、振动较小，对地下水污染轻，对邻近建筑基础危害较小； 与其他类型的基础相比，施工所需的操作空间较小； 在多数情况下，比其他类型的基础相比，造价省、工期短； 易受冻胀和冲刷产生的恶劣影响。 扩大基础的施工顺序是： 开挖基坑，对基底进行处理(当地基承载力不满足要求时需对地基进行加固)，砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中，开挖基坑是基础施工中的一项主要工作，而且在开挖过程中，必须解决好支挡与排水的问题。 扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地下水位高于基础的底面高程时，施工时应采取排水措施，如打钢板桩或考虑采用集水坑用水泵集中排水、深井排水及井点法等，使地下水位降至开挖面以下。还可采用化学灌浆法及围幕法进行止水或排水。但扩大基础的各种施工方法都有各自特有的制约条件，因此在选择时应特别注意。 2）桩基础 桩是深入土层的柱形构件，其作用是将来自桩顶的荷载传递到土体中的较深处。 根据不同情况，桩可以有不同的分类方法。这里我们按成桩方法对桩进行分类如下。 （1）沉入桩 沉入桩是将预制桩用锤击打或振动法沉入地层至设计要求的高程。预制桩包括钢筋混凝土桩和钢桩等，一般有如下特点： 由于桩是在预制场制作，故桩身质量易于控制； 沉入时的施工工序简单，工效高，能保证质量； 易于在水上施工； 多数情况下施工噪声和振动大，污染环境； 沉入长桩时受运输和起吊设备限制，且存在现场接桩，接头工艺复杂； 穿越较坚硬的土层时需要较多的辅助施工措施。 （2）灌注桩 灌注桩是在现场采用钻孔机械(或人工)将地层钻挖成设计孔径和深度的孔后，将预制成一定形状的钢筋骨架吊入孔内，然后往孔内灌入流动的混凝土而形成的桩基。 当钻孔深度较大时孔内往往有水，故多采用水下混凝土灌注法。 灌注桩的特点是： 与沉入桩的锤击法和振动法相比，施工噪声和振动要小得多； 能修建比预制直径大得多的桩； 与地基的土质无关，在各种地基上均可使用； 施工时应特别注意钻孔时的孔壁坍塌、桩尖处地基的流沙及孔底沉淀等情况的处理； 因混凝土是在水中浇注的，故混凝土质量较难控制。 （3）大直径桩 一般认为，直径2.5m以上的桩称为大直径桩，目前，桩基础的最大直径已达6m。近年来，大直径桩在桥梁基础中得到了广泛应用，结构形式也越来越多样化，除实心桩外，还发展了空心桩；施工方法上不仅有钻孔灌注法，还有预制桩壳钻孔埋置法等。 根据桩的受力特点，大直径桩多做成变截面的形式。大直径桩与普通桩在施工方法上的区别主要反映在钻机选型、护孔泥浆及施工工艺等方面。 3）沉井基础 沉井基础是一种断面和刚度均比桩基础大得多的筒状结构，施工时在现场开挖井内土方，使之沉落到预定支承的地基上。 在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑岛法”施工；在深水中修建，则可采用浮式沉井，将沉井基础浮运到预定位置，再进行下沉施工。按材料、形状和用途不同，可将沉井分成许多类型，但沉井基础有如下共同的特点： 沉井基础的适宜下沉深度一般为1040m； 与其他形式的基础相比，沉井基础的抗水平推力作用的能力、竖向支承力均较大； 由于沉井基础的刚度大，故其变位较小。 沉井基础的施工难点在于沉井的下沉。沉井的下沉主要是通过从井孔内挖除土，清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分为排水开挖下沉和不排水开挖下沉，但其基本施工方法应为不排水开挖下沉，只有在稳定的土层中，而且渗水量不大时，才采用排水开挖法下沉。另外还有压重、高压射水、炮振(必要时)、降低井内水位减小浮力、采用泥浆润滑套或空气幕等一些沉井下沉的辅助施工方法。 4）地下连续墙 地下连续墙是用膨润土泥浆进行护壁，在防止开挖壁面坍塌的同时在设计位置开挖出一条狭长端圆的深槽，然后将钢筋骨架放入槽内，并灌注水下混凝土，从而在地下形成连续墙体的一种基础形式。 目前，我国多用于临时支挡工程，国外已有作为永久基础的实例。地下连续墙有墙式和排柱式之分，但一般多用墙式。 地下连续墙的特点有： 施工时的噪声、振动小； ； 墙体刚度大且截水性能优异，对周边地基无扰动 所获得的支承力大，可用做刚性基础，对墙体进行适当的组合后可以代替桩基础和沉井基础； 在挖槽时采用泥浆护壁，如管理不当，容易出现槽壁坍塌的问题。2承台承台 位于旱地、浅水河中采用土石筑岛法施工桩基的桥梁，其承台的施工方法与扩大基础的施工方法相类似，可采用明挖基坑、简易板桩围堰后开挖基坑等方法进行施工。 对深水中的承台，可供选择的方法有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。不论何种围堰，其目的都是为了止水，以实现承台在无水环境中施工。钢板桩围堰和钢管桩围堰实际上是一种形式的围堰，只不过所用材料不同而已。双壁钢围堰通常是将桩基和承台的施工一并考虑，即先在围堰顶设置钻孔平台，待桩基施工结束后拆除平台，再在围堰内进行承台的施工；套箱围堰多采用钢材制作，分有底和无底两种类型，根据受力情况不同又可设计成单壁或双壁套箱。3.墩墩(台台)身身 墩(台)身的施工方法根据其结构形式的不同而不同。对结构形式较简单，高度又不大的中、小桥的墩(台)身，通常采用传统的方法，一次砌筑或立模(一次或多次)现浇施工，但对高度较高的墩台及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的施工方法可供选择。而施工方法的多样化主要反映在模板结构形式的不同上。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干个节段，从下至上逐段进行施工。 采用滑升模板(简称滑模)施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平稳、安全，机械化程度高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机械设备种类也较多； 爬升模板(简称爬模)一般要在模板外侧设置爬升架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，体积也较庞大，但不需设另外的提升设备； 翻升模板(简称翻模)结构较简单，施工也较方便，不过需要设专门用于提升的起吊设备。 高墩的施工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后来选择适宜的施工方案。中、小桥，当设计为石砌墩(台)身时，施工工艺虽然简单，但必须严格控制砌石工程质量。二、桥梁上部结构施工方法二、桥梁上部结构施工方法 桥梁上部结构的形式是多种多样的，其施工方法的种类也较多，但除一些比较特殊的施工方法外，大致可分为预制安装和现浇两大类。上部结构的施工方法分类见下图所示。 1.预制安装法 预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。前者主要指装配式的简支梁桥：如空心板、T形梁、工字形梁及小跨径箱梁等的安装，尔后进行横向联结或施工桥面板而使之成为桥梁整体；后者则将梁体(一般为箱梁）沿桥轴线分段预制成节段式块件，运至现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T构、刚构和斜拉桥都可以应用这种方法进行施工。 下面简要介绍几种常用的预制安装施工方法的特点及 适用场合。 1）自行式吊车吊装法 这种吊装法多采用汽车吊、履带吊和轮胎吊等机械，有单吊和双吊之分。此法一般适用于跨径在30m以内的简支梁桥的安装作业。在现场应有足够安置吊车的场地，同时要保证运梁道路的畅通，吊车的选用应充分考虑梁体的重量和作业半径后方可决定。 2）跨墩龙门安装法 在墩台两侧沿桥向设置轨道，在其上安置跨墩的龙门吊，将梁体在起吊状态下运至架设地点，然后安装在预定位置。此法一般可将梁的预制场地安排在桥头引道上，以缩短运梁距离。其优点是：施工作业简单、迅速，可快速施工，容易保证施工安全。但要求架设的地形应平坦，且桥墩不能太高。因设备的费用较大，架设安装的孔数不能太少。 3）架桥机安装法 这是预制梁典型的安装方法。在孔跨内设置安装导梁，以此作为支承体来架设梁体，这种作为支承梁的安装梁结构称为架桥机。目前架桥机的种类甚多，按形式的不同可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等。悬臂拼装和逐跨拼装的节段式桥梁也经常采用专用的架桥机进行施工。其特点是：不受架设孔跨桥墩高度的影响，也不受桥下地形条件的影响；架设速度快，作业安全度高；对于孔数较多的桥梁更具有优越性。 4）浮吊架设法 这种方法一般适用于河口、海上长大桥梁的安装，包括整孔架设和节段式块件的悬臂拼装。采用此法工期较短，但梁体的补强，大型吊具、架设用的卡具等设备均较大型化，浮吊所需费用较高，且易受气象、海象和地理条件等影响。梁体安装就位时浮力的减小会引起浮吊和船舶的移动，伴随而来的是梁体的摇动，因此应充分考虑其倾覆问题。 5）浮运整孔架设法 是将梁体用船舶运至架设地点后进行安装的方法，可采用两种方式：一种方式是用两套卷扬机(或液压千斤顶装置)组合提升吊装就位，另一种方式是利用船舶的吃水落差将整孔梁体安装就位。 6）逐孔拼装法 逐孔拼装法一般适用于节段式预应力混凝土连续梁的施工。在施工的孔跨内搭设落地式支架或采用悬吊式支架，将节段预制块件按顺序吊放在支架上，然后在预留孔道内穿入预应力钢筋，对梁施加预应力使其成为整体，这种方法形象地称为“穿糖葫芦” 7）悬臂拼装法 悬臂拼装法多用于预应力混凝土梁体的施工，其他类型的桥梁也可选用。这是一种将梁体分节段预制，墩顶附近的块件用其他架设机械安装或现浇，然后以桥墩为对称点，将预制块件沿桥跨方向对称起吊、安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙的施工方法。悬臂拼装法施工速度快，预制块件质量易控制，但预制场地较大，且拼装精度要求高。这种施工方法可不用或少用支架，施工时不影响通航或桥下交通，宜在跨深水、山谷或海上进行施工，并适用于变截面预应力混凝土梁桥。 2.现浇法 1）固定支架法 这是在桥跨间设置支架、安装模板、绑扎钢筋、现场浇筑混凝土的施工方法。特别适用于旱地上的钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径桥梁的施工。支架按其结构的不同分为满布式、柱式、梁式、梁柱式等几种，所用材料有门式支架、扣件式支架、贝雷桁片、万能杆件及各种型钢组合构件等。固定支架的施工特点是：梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备；施工中无体系转换的问题；需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。 2）逐孔现浇法 逐孔现浇法分在支架上逐孔现浇和移动模架逐孔现浇，目前较多采用后者。移动模架逐孔现浇施工方法自20世纪50年代末开始使用以来，得到了较广泛的应用，特别是多跨长桥如高架桥、海湾桥，使用十分方便，施工快速、安全，机械化程度高，减小劳动强度，少占场地，不会受桥下条件影响。但因模板拼装与拆卸均较复杂，所以一般适用于跨径2050m的预应力混凝土连续梁桥施工，且桥长在500m以上。 3）悬臂浇筑法 这种方法最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续施工，使悬臂不断接长，直至合龙。挂篮的构造形式很多，通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台等组成。挂篮的功能是：支承梁段模板，调整位置，吊运材料机具，浇筑混凝土，拆模和张拉预应力钢筋等工作。 悬臂浇筑法施工不需在跨间设置支架，使用少量机具设备便可以很方便地跨越深谷和河流，适用于大跨径连续梁桥的施工。同时根据施工受力特点，悬臂施工一般宜在变截面梁中使用。 4）顶推法 顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力钢筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体，在梁体前端安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方推出施工场地，重复这些工序即可完成全部梁体的施工。顶推法的施工特点是：由于作业场所限定在一定范围内，可设置顶棚，不受天气影响，能全天候施工。连续梁的顶推跨径以3050m最为经济，若跨径大于此值，则需要有临时墩等辅助手段。逐段顶推施工宜在等截面预应力混凝土连续梁中使用，也可在结合梁和斜拉桥的主梁中使用。 3.转体施工法 转体施工法多用于拱桥的施工，也可用于斜拉桥和刚构桥的施工。这种施工法是在岸边立支架(或利用地形)预制半跨桥梁的上部结构，然后借助上下转轴偏心值产生的分力使两岸半跨桥梁上部结构向桥跨转动，用风缆控制其转速，最后就位合龙。该法适用于峡谷、水流湍急、通航河道和跨线桥等特殊地形的桥梁，具有工艺简单、操作安全、所用设备少、施工速度快等特点。三、桥梁施工方法的选择原则三、桥梁施工方法的选择原则 施工方法的分类乃是一种权宜的办法，在实际施工中不太可能仅采用分类中某一种施工方法，多数情况下是将几种方法组合起来应用。另外，桥梁的施工方法很多，本书不可能将所有的施工方法全部包罗，即使是同一种方法应用中也有不同情况，所需的机具、劳力、施工的步骤和施工期限等也不一样，因此，在选择桥梁施工方法时应根据桥梁的设计要求、施工现场环境、人员设备、施工经验等因素综合考虑，选择最佳的施工方法。 选择桥梁施工方法时应考虑的主要因素有以下几点： 桥梁的结构形式和规模； 桥位处的地形、自然条件和社会环境； 施工机械和施工管理的制约； 以往的施工经验； 安全性和经济性等。三、施工准备三、施工准备 建立必要的技术和物质条件，统筹安排施工力量和施工现场，保证施工得以顺利进行。 施工准备通常包括技术准备、劳动组织准备、物质准备和施工现场准备等工作。1.技术准备 技术准备是施工准备的核心，其内容包括： 熟悉设计文件、研究施工图纸及现场核对； 原始资料的进一步调查分析，包括自然条件的调查分析、技术经济条件的调查分析； 施工前的设计技术交底； 制定施工方案、进行施工设计； 编制施工组织设计； 编制施工预算等。2.施工组织准备施工组织准备 施工组织准备的内容包括：施工组织准备的内容包括： 建立施工组织机构；建立施工组织机构； 合理设置施工班组；合理设置施工班组； 集结施工力量，组织劳动力进场；集结施工力量，组织劳动力进场； 施工组织设计、施工计划和施工技术交底；施工组织设计、施工计划和施工技术交底； 建立健全各项管理制度等。建立健全各项管理制度等。3.物资准备工作物资准备工作 物资准备工作的内容包括： 材料准备； 施工设备的准备； 其它各种小型工具、小型配件准备等。4.施工现场准备施工现场准备 施工现场准备的内容包括：施工现场准备的内容包括： 施工控制网测量； 补充钻探； 搞好“四通一平”； 建造临时设施； 安装调试施工机具； 材料的试验和储存堆放； 新技术项目的试验； 冬、雨季施工安排； 消防、保安措施； 建立健全施工现场各项管理制度等。四、桥梁施工组织设计四、桥梁施工组织设计 施工组织设计是指导桥梁施工的基本技术经济文件，也是对施工实行科学管理的重要手段和依据。 1.以工程项目、单项工程或单位工程为对象编制 将整个工程项目分解为各单项工程 各单项工程分解为单位工程 单位工程分解为各分部工程 分部工程分解为各分项工程 进一步分解为各道工序。 2.编制施工组织设计的目的，就是在保证工程质量的前提下，尽可能地缩短工程工期、降低工程成本、尽早发挥工程项目的经济效益。1.施工组织设计的编制原则施工组织设计的编制原则 首先必须体现施工过程的规律性； 其次要体现组织管理的科学性、技术的先进性。 具体有以下原则： 充分利用时间和空间； 人尽其力、物尽其用； 工艺与设备配套的优选； 最佳技术经济决策； 专业化分工与紧密协作相结合； 供应与消耗的协调。2.施工组织设计的任务施工组织设计的任务 确定开工前必须完成的各项准备工作； 选择经济合理的施工方案 包括施工顺序、施工方法和施工机械、尽可能的流水施工作业、合理安排施工力量（劳力、机械、技术管理人员、技工等）； 编制切实可行、逻辑关系严密的工程进度计划，确定施工速度； 编制资源（包括劳力、材料、机具设备、资金等）需要量计划； 制订采购、运输计划，以便及时供应物资，确保施工现场的物资消耗； 合理布置施工现场总平面图，充分利用空间； 切实安排好冬、雨季施工项目，保证全年不间断施工； 提出切实可行、技术先进、经济合理的施工技术措施、组织措施、安全措施和质量保证措施； 合理组织包括基本生产、附属生产及辅助生产在内的全部施工活动等。3.施工组织设计的编制依据施工组织设计的编制依据有关法律法规、标准、规程和规范；上级有关部门的指示；计划和设计文件，包括已批准的计划任务书、初步设计、技术设计和施工图设计；自然条件资料，包括地形资料、工程地质资料、水文地质资料、气象资料等；建设地区的技术经济资料，包括地方工业、交通运输、资源、供水、供电、当地施工企业情况等；施工单位可能配备给该项目的人力、机械设备，当地施工企业的施工力量、技术状况和施工经验等；有关的合同规定。桥梁施工技术 桥梁基础施工技术桥梁基础施工技术 一、明挖基础施工技术明挖基础施工技术 明挖基础常称大开口基础。按河床中有水、无水，又可分为有水开挖基础和无水开挖基础两种。明挖基础的主要工程量在于基坑的开挖，尤其是在有水河床中开挖基础，其工作尤为艰巨。 （一）基坑开挖 1.一般规定和施工要求 (1)基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的拦水(土埂、围堰)和排水(沟道)设施。 (2)基坑顶面有动荷载时，坑顶边与动荷载间应有不小于1m宽的护道，如荷载过大时宜设宽护道。如工程地质不良，应采取加固措施。 (3)为减轻基坑坡壁顶面静荷载，沿基坑顶面四周至少在1m范围内不得堆置土方、物料。 (4)基坑底部工作面： 地下水位低于基坑底面高程的工作面(下左图)。 一般土质采用集水坑明排水时的工作面(下右图)。砌筑砖石时：B=2540cm； 混凝土及钢筋混凝土时： B=70cmB=3050cm; （5）基坑壁坡不易稳定并有地下水影响，或放坡开挖场地受到限制，或放坡开挖工程量大、不符合技术经济要求时，可按具体情况，采用挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁(喷射混凝土护壁、现浇混凝土护壁)、钢板桩围堰、钢筋混凝土板桩围堰、锚杆支护及地下连续墙等。 2.无水基坑开挖方法 一般小桥、湿基础，工程量不大的无水基坑，可用人力施工法；大、中桥基础工程，基坑深、平面尺寸大，挖方量也相应增加，可用挖掘机械或半机械施工，以降低劳动强度和提高工作效率。无水基坑开挖方法见下表。 地质及支撑地质及支撑 挖掘方法挖掘方法 提升方法提升方法 运输方法运输方法 说明说明 土质、无支撑土质、无支撑 挖土机挖土机(正铲正铲) 挖土机挖土机(正铲正铲) 挖土机直接装车挖土机直接装车 挖土机置放在坑底挖土机置放在坑底 土质、无支撑土质、无支撑 挖土机挖土机(反铲反铲) 挖土机挖土机(反铲反铲) 挖土机回旋弃土挖土机回旋弃土 挖土机在坑缘上挖土机在坑缘上 土质、无支撑土质、无支撑 挖土机挖土机(索铲索铲) 挖土机挖土机(索铲索铲) 挖土机回旋弃土挖土机回旋弃土 挖土机在坑缘上挖土机在坑缘上 土质或石质土质或石质 无撑或有撑无撑或有撑 人力或风动工具人力或风动工具 传送带传送带 传送带接运传送带接运 传送带可分设传送带可分设 在坑上或坑下在坑上或坑下 土质或石质土质或石质 无撑或有撑无撑或有撑人力或风动工具人力或风动工具 吊车、动臂吊机吊车、动臂吊机 配活底吊斗配活底吊斗 回旋弃土回旋弃土 或直接装车或直接装车 吊升机具设吊升机具设 在坑缘或坑下在坑缘或坑下 土质，无撑土质，无撑 或有撑或有撑 吊车抓泥斗吊车抓泥斗 抓泥抓泥(土土)斗斗 动臂回旋弃土动臂回旋弃土 或直接装车或直接装车 土质或石质土质或石质 无撑或有撑无撑或有撑 人力或风动工具人力或风动工具 人力吊杆人力吊杆 带活底木斗带活底木斗 吊车回旋自动吊车回旋自动 弃土或装车弃土或装车 土质或石质土质或石质 无撑或有撑无撑或有撑 人力或风动工具人力或风动工具 爬坡车爬坡车 爬坡车接斗爬坡车接斗 车或手推车车或手推车 土质，无撑或有土质，无撑或有撵撵 人力挖掘人力挖掘 铁锹向上翻弃铁锹向上翻弃 弃土或装车弃土或装车 3.挖基注意要点与水中挖基 1)挖基注意要点 根据施工期限、设备条件、工地环境及地质情况，基坑可以使用机械或人工开挖，但不论采取何种方法施工，基底均应避免超挖，已经超挖或松动部分，应将松动部分予以清除。 任何土质基坑，挖至高程后不得长时间暴露、扰动或浸泡，而削弱其承载能力。一般土质基坑，挖于接近基底高程时，应保留1020cm一层(俗称最后一锹土)在基础施工前以人工突击挖除，并迅速检验，随即进行基础施工。 弃土堆置应按指定地点堆放，不得妨碍基坑挖掘或影响其他作业，基坑上口附近不应堆土，以免影响边坡稳定。 2)水中挖基 排水挖基有困难或有水中挖基的设备时，可采用水中挖基法。 (1)水力吸泥机 适用于砂类土及砾卵石类土，不受水深限制，其出土效率可随水压、水量的增加而提高。 (2)空气吸泥机 适用于水深5m以上的砂类土或夹有少量碎卵石的基坑，浅水基坑不宜采用。在黏土层 使用时，随与射水混合进行。 (3)挖掘机水中挖基 适用于各种土质，但开挖时须注意不能破坏基坑边坡的稳定。 4.基坑支撑 当地下水位高于基底高程，土壤的渗透性较大，坑壁土质不稳定，或基坑开挖受场地限制时，可采取支撑措施。常用的支撑方式及适用条件可查阅有关技术手册。 （二）围堰与排水（二）围堰与排水 1.围堰 围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)5070cm。应考虑河流断面被压缩后，流速增大引起水流对围堰、河床的集中冲刷及影响通航、导流等因素。应满足基础施工的需要(包括坑内集水沟、排水井、工作余裕空间等所必需的工作面)。应满足堰身强度和稳定(防止滑动、倾覆)的要求。围堰修筑要求防水严密，尽量减少渗漏，以减轻排水工作，为此，须注意堰身修筑质量。除工程本身需要外，一般情况下宜充分利用枯水期施工，如在洪水、高潮时期，应做好周密保护。 2.基坑排水 1)明排水法 明排水法是指从基坑内直接排除(用泵汲抽除与人工降低地下水位两类)，并持续至基础工程完成进行回填土后才停止。 排水设备的总排水量一般可按渗水量的1.5倍估算，渗水量变化较大时，宜用多台小排水量的水泵，以利施工过程随时调节。 为防止地面水流入基坑，一般在坑口四周筑截水土堰(可利用弃土作土埂)，并将抽出水引开。在坑内基础范围外设排水沟和集水井，每隔2040m设一个，井的直径或边宽一般为6080cm，深度可为80l00cm(潜水泵抽汲时，必须保证在水中抽汲，故不宜太浅)。见下图。 2)井点排水法 当土质为粉、细砂土和地下水位较高，而挖深较大时，易发生流砂现象；当基坑有大量地下水涌出时，易导致坑臂滑坍或引起附近建筑物下沉；施工场地狭窄，放大边坡有困难；泥水混杂，排水时夹砂带泥随水排出降低坑底地基强度等，都不适合采用明排水法，可采用井点排水法，井点排水适用于渗透系数为0.5150md的土壤；降水深度一般可达39m，最大可达20m以上。各种井点法的选用可视土层渗透系数、降低水位深度和工程特点而定， （三）基底检验与处理（三）基底检验与处理 1.一般基底检验内容 基底挖至设计高程时，须及时进行检验，以免暴露时间过长，对基底不利；检验符合要求时，方可砌筑基础或其他工序； 检查基底地质情况是否与设计文件相符合； 检查基坑开挖高程、尺寸是否满足设计规定要求； 基坑中线位置、形状是否与设计文件相符； 基坑尺寸、形状、位置、基底高程、中线位置如有变化，须查明设计变更依据文件； 对基坑的排水及地下水处理，必须确保基坑圬工的质量； 对土质基底须检查有否超挖回填、扰动原状土的情况； 对石质基底应检查岩层风化程度，对倾斜的基底还需检查台阶开挖情况； 在永冻基底，应检查防融温层的敷设是否良好； 对土质基底有疑问时，应作土壤分析或其他试验进行核实，以便确定是否进行基底加固等处理。 2.基底检验 1)小桥和涵洞基底的检验 (1)一般经过直观或触探器确定土质与设计要求符合时，即可签认进行浇砌基础。 (2)经过直观或触探对土质有疑问时，应取土样做土的物理力学性能试验，如颗粒分析、天然密度、天然含水量、天然孔隙比、液限、塑限、密度、可塑性、压缩性和抗剪强度等试验，以鉴定土的容许承载力，或钻探24m以上，检查下卧层土质。 (3)特殊设计的小桥涵对地基沉降有严格要求，当属于下列不良土质情况时，宜进行载荷试验。 风化颇重的岩层； 松散砂类土的相对密实度D0.33； 黏质土的天然孔隙比超过下列限度时；黏土质砂eo0.7，低液限黏土e01，高液限黏土e01； 含有大量有机物的吹填土或砂土、黏土； 含有大块杂质(尤其是多量碎砖瓦等)的填筑土。 (4)对经过加固处理的地基，应根据不同加固方法的质量要求采用相应的检验方法，但包括量测加固范围、桩位偏差和桩体垂直度偏差，用环刀法取样或灌砂法测定压实度或干密度，用静力触探或动力触探检验加固处理后的效果。 2)大、中桥和填土在12m以上涵洞基底的检验 一般由检验人员用直观、触探、挖试坑或钻探(钻探至少4m以上)试验等方法确定土质容许承载力，确认符合设计要求后，即可进行基础施工。 在地质特别复杂，或在设计文件中有特殊要求必须做载荷试验时，才做载荷试验。必要时还应做土工试验，以与载菏试验核对。 在特殊地基上已经加固处理，又经触探、密实度检验后，尚有疑问时，则应再做载荷试验。确认符合设计要求后，才能进行基础圬工的施工。 3)检验注意事项 地基经检验后，需要作大的加固处理时，应由施工单位邀请建设单位及设计单位共同研究确定。加固处理完毕，应再检验合格后，方可进行基础施工。 桥涵地基检验，除了平面、尺寸和地基变形观测外，检验方法主要有静力触探、动力触、探、标准贯入试验，土压力、孔隙水压力及土位移测试，载荷试验、旁(横)压试验，排水固结法加固的地基有时还需要做十字板剪切试验。无论何种测试方法，都有一定的局限性，故宜采用多种方法进行综合评价。现场测试要辅以取样做室内土工试验，如设计文件已规定有检验项目和检验方法的，按设计规定办理。 为了有较好的可比性，加固前后两次的测试项目应力求对应，甚至最好由同一组织用同一仪器按同一标准进行。 3.基底处理 根据基底不同地质情况，分别处理。 1)岩层： 应先将岩面清洁，再筑基础。在风化的岩层基底上建筑基础时，应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层，在砌筑基础圬工的同时将基坑填满、封闭；岩层倾斜时，应将岩层面凿平或凿成台阶，使承重面与重力线垂直；砌筑前，岩层表面用水冲洗干净。 2)碎石类或砂类土层： 整修平整基底后在基底上铺筑一层1525cm厚的碎石或片石，砌筑前铺一层2cm厚的水泥砂浆，然后在其上砌筑基础；并保持新砌筑的基础圬工不受水浸。 3)黏土层： 铲平基底(不得用回填土)，必要时，于基底上加铺一层1015em厚的夯填碎石，碎石面不得高出基底设计高程；当基底土的含水量较大，出现松软“弹簧”现象，不得夯填，须另作加固处理；基坑处理后，应在最短期间砌筑基础，避免暴露过久。 4)软土层： 可根据软土层的厚度和力学性质及施工条件，采用换填土、砂砾垫层、袋装砂井、塑料排水板、土工织物(土工布)、生石灰桩、真空预压或粉体喷射搅拌等处理方法。 5)湿陷性黄土： 基底必须有防水措施。根据土质条件，使用重锤夯实、换填、挤密桩等措施，进行加固，改善土层性质；基础回填不得使用砂、砾石等透水土壤，应用原土加夯封闭。二、钻二、钻(挖挖)孔灌注桩基础施工技术孔灌注桩基础施工技术 采用不同的成孔方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计高程后，将钢筋骨架(笼)吊入井孔内，灌注混凝土形成的基础称为灌注混凝土桩基础。主要介绍钻(挖)孔灌注桩施工，分成孔和灌注水下混凝土两大步骤。 （一）钻孔方法和机具设备 1.钻孔方法分类 (1)冲击法： 用冲击钻机或卷扬机带动冲锥，借助锥头自重下落产生的冲击力，反复冲击破碎土石或把土石挤入孔壁中，用泥浆浮起钻渣，借助机械排出而形成钻孔。 (2)冲抓法： 用冲抓锥依靠自重产生的冲击力，切入(破碎)土层，叶瓣抓出土形成钻孔。 (3)旋转法： 用人力或机械通过钻杆带动锥(钻头)旋转切削土层，用泥浆浮起钻渣，借助机械排出而形成钻孔。 2.常用的钻孔方法和适用条件 机动推钻：适用于黏质土，砂土，你囱粒径小于10cm、含量少于30的碎石土，孔径60160cm。 回转钻机：适用于黏质土，砂土，砾卵石粒径小于2cm、含量少于20的碎石土，软岩，孔径80250cm。 潜水钻机：适用于淤泥，黏质土，砂土，砾卵石粒径小于10cm、含量少于20的碎石土，孔径60-150cm。 冲(击)抓锥：适用于各类土层，孔径60200cm。二、施工工艺流程 钻孔灌注桩施工工艺流程见下图所示。 1.钻孔准备工作 1)钻孔场地准备 场地为旱地时，应清除杂物，换除软土，整平夯实。 场地为陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台。 场地为浅水时，宜采用筑岛施工，筑岛面积应根据钻孔、设备大小等要求确定。 场地为深水或淤泥层较厚时，可搭设工作平台，平台须牢固稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并考虑施工机械能安全进出。 如水流平稳，水位升降缓慢，全部工序可在船舶或浮箱上进行，但须锚碇稳固，桩位准确。 如流速较大，但河床可以整理平顺时，可采用钢板或钢丝网水泥薄壁浮运沉井，就位后灌水下沉至河床，然后在其顶部搭设工作平台，在其底部安设护筒；浮运沉井的要求可参照有关浮式沉井要求处理；在某些情况下，可在钢板桩围堰内搭设钻孔平台。 2)钻孔护筒形式选择 护筒有保护孔口不坍塌，隔离地面水和保持孔内水位高出施工水位以维护孔壁，导向等作用。 护筒种类有：木料护筒，钢制护筒，钢筋混凝土护筒。 护筒内径席比桩径稍大：当护筒长度在26m范围时，机动推钻和有钻杆导向的正、反循环回转钻宜大20-30cm；无钻杆导向的正、反潜水电钻和冲抓冲锥宜大30一40cm。 3)泥浆准备 泥浆有维护孔壁不致坍塌的作用。在正循环钻进中还起着悬浮钻渣，并挈带钻渣流出的作用。在成孔过程中，泥浆越稠效果越好。但泥浆太稠对排渣和灌注水下混凝土不利，对桩的承载力也有影响。 泥浆一般可采用塑性指数大于25，粒径小于0.005mm的黏粒含量大于50的黏土制浆。制浆时，应将黏土加水浸透，然后以搅拌机或人工拌制。冲击钻进时，可在钻孔内直接投放黏土，以钻锥冲击制成泥浆。调制的泥浆应根据钻孔方法和地层情况采用不同性能指标。 2.钻孔 1)注意事项 采用正、反循环钻造孔时，开孔第一钻的位置是否正确，对桩位的准确度和竖直度的影响很大，须十分注意。采用冲击法造孔时，应以小冲程开孔，使初成之孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌。钻进深度超过钻锥全高加冲程后，方可施行正常冲程的冲击。 每孔开钻前应检查钻锥直径，如过小应及时焊补，不宜在钻进中焊补，以免卡钻。 起、落钻锥速度应均匀，不得突然加速，以免碰撞孔壁，形成坍孔。 停钻时，孔口应加护盖，并严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。 在抽渣或停钻时，应保持孔内具有规定的水位和泥浆相对密度、黏度等，以防坍孔。 3.清孔 1)抽浆清孔法 空气吸泥机清孔，或离心吸泥泵清孔。此法清孔较彻底适用于各种方法钻孔的柱桩和摩擦桩，一般用反循环钻机、空气吸泥机、水力吸泥机或离心吸泥泵等进行。 2)换浆清孔法 适用于正循环钻孔法的摩擦桩于钻孔完成后，提升钻锥距孔底1020cm，继续循环，以相对密度较低(1.11.2)的泥浆压入，把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出。 3)掏渣清孔法 用抽渣筒，或冲抓钻清掏孔底粗钻渣，仅适用于机动推钻、冲抓、冲击钻孔的各类土层摩擦桩的初步清孔，掏渣前可先投入水泥12袋，再以钻锥冲出数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后用掏渣工具掏渣。当要求清孔质量较高时，可使用高压水管插入孔底射水，使泥浆相对密度逐渐降低。 4)喷射清孔法 只宜配合其他清孔法使用，是在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或射风数分钟，使剩余少量沉淀物飘浮后立即灌注水下混凝土。 5)注意要点 不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔； 柱桩应以抽浆法清孔，清孔后，将取样盒(开口铁盒)吊至孔底，待灌注水下混凝土前取出，检查沉淀在盒内的渣土，渣土厚度应符合规定的要求； 用换浆法和掏浆法清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要 求；灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度应不大于设计规定； 不得用加深孔底深度的方法代替清孔。 6)质量检验与质量标准 在终孔和清孔后，应使用仪器对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、竖直(斜)度、泥浆相对密度、孔底沉淀厚度等进行检验。 孔的中心位置：群桩的不大于10cm、单排桩的不大于5cm。 孔径：不小于设计桩径。 倾斜度：直桩的要小于1100、斜桩的要小于设计斜度的25。 孔深：摩擦桩不小于设计规定，柱桩比设计深度超深不小于5 cm。 孔底沉淀厚度：摩擦桩的不大于(0.4一0.6)d(d为设计桩径)，柱桩的不大于设计规定。 清孔后泥浆指标：相对密度为1.0512，黏度为1720s，含砂率小于4。 4.水下混凝土的灌注 清孔结束后，随即吊放钢筋笼。钢筋笼应每隔2.02.5m设置加强箍筋一道。钢筋笼的 主筋外侧应设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不小于4处，顶端设置吊环。钢筋笼太长时可分段制作，于吊放时进行焊接。 钢筋笼应及时、准确地吊放、焊接、就位，就位后应牢固定位。 钢筋笼安装完成后，就可安装导管。 导管是灌注水下混凝土的重要工具。其直径一般为20-30cm。每节长1一2m，最下端一节宜为46m，并焊有2只吊环。导管制作要求准确、坚固、圆滑、顺直、内径一致，安装后保证不漏水。 在钢筋笼和导管安装完毕后，开始浇灌水下混凝土前应再次测定孔底沉淀厚度，如沉淀超过设计规定，应再次进行清孔。所以应当配备吸泥机、高压水泵，作为再次清孔和处理灌注事故之用。 1)水下混凝土的浇灌 用导管法灌注水下混凝土，混凝土拌和物是通过导管下口进入初期灌的混凝土下面，托着初期混凝土及其上面的水和泥浆上升。所以必须做到以下两点。 其一，导管顶端比孔内水位至少高出4m以上，以保证升托导管底端以上混凝土及泥浆所必须的压力。这一点对浇灌最后的35m时尤为重要。 其二，尽量缩短灌注时间，使灌注工作在首批混凝土仍具有塑性的时间内完成。 在开始浇灌首批混凝土时，导管下口至孔底的距离以2540cm为宜。首批混凝土的浇灌是否顺利，对灌注桩的质量和成败有着重要关系。故必须注意以下两点。 其一，首批混凝土与导管内的水之间，必须采取隔离措施。 其二，首批混凝土的储运量应满足初次埋深不小于1.0m的要求。其浇灌应连续不断快速进行。见下左图 灌注水下混凝土时，必须认真作记录。 在灌注过程中，应经常控测混凝土面的高度，及时提升和拆除导管，使导管在混凝土内埋置深度为2.04.0m，最大埋深不得大于6.0m。见下右图。导管位置示意图导管位置示意图 混凝土拌和物运到灌注地点时，如有离析、坍落度不符合要求等现象，在不提高水灰比的原则下重新拌和。重新拌和后仍达不到要求时不得使用。 在灌注过程中应注意防止钢筋笼被混凝土顶托上升，或提升导管时被法兰盘带上来。 探测混凝土顶面的测深锤应有足够的重量和形状。一般可用不小于4kg的锥形锤。系锤之绳宜用轻质、拉力强、遇水不伸缩、标有尺度的测绳。 灌注将近结束时，泥浆沉淀增厚，泥浆相对密度、黏度和静压力增加，混凝土面的位置用测深锤不易鉴别，此时应该用可分节接长的钢管，下端安一活盖铁盒，插入混凝土内取样鉴别。 灌注桩顶高程应比设计高出0.51.0m，以清除浮浆，确保桩头质量。在灌注过程中，应经常观察管内情况，正确组织施工，避免发生故障。 5.质量检查和质量标准 在施工结束后，应按照有关规定对钻孔灌注桩，进行检测。 三、挖孔灌注桩 1.一般要求 (1)适用范围 挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。若孔内产生的空气污染物超过现行环境空气质量标准(GB 30951996)规定的三级标准浓度限值时，必须采取通风措施，方可采用人工挖孔措施。 (2)挖孔直径 应按照设计规定。挖孔过程中，应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正。 2.技术要求 挖孔施工应根据地质和水文地质情况，因地制宜选择孔壁支护方案报批，并应经过计算，确保施工安全并满足设计要求。 孔内遇到岩层须爆破时，应专门设计，宜采用浅孔松动爆破法，严格控制炸药用量并在炮孔附近加强支护。 孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆。孔内爆破后应先通风排烟15min，并经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。 挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土。如地质复杂，应钎探了解孔底以下地质情况是否能满足设计要求否则应与嗡理、设计单位研究处理。 挖孔内无积水时，可不采用水下灌注混凝土施工，当不采用水下灌注混凝土时要按有关章节所述要求施工。 桥梁墩台施工技术 一、圬工墩台施工技术 （一）石砌墩台施工挂线 墩台在砌筑之前，首先要放好样，才能使砌石工作的进行有所依据。放样是根据施工测量定出的墩台中心线，放出砌筑墩台的轮廓线，并根据墩台的轮廓线进行砌筑。砌筑过程石料的定位可采用下列两种方法进行。 1.垂线法； 2.瞄准法。 （二）石砌墩台的施工程序和作业方法 1.墩台砌筑程序和作业方法 1)基础砌筑 当基础开挖完毕并进行处理后，即可砌筑基础。砌筑时，应自最外边缘开始(定位行列)，砌好外圈后填砌腹部。 基础一般采用片石砌筑。当基底为土质时，基础底层石块可不铺座灰，石块直接干铺于基土上；当基底为岩石时，则应铺座灰再砌石块。第一层砌筑的石块应尽可能挑选大块的，平放铺砌，且轮流丁放或顺放，并用小石块将空隙填塞，灌以砂浆，然后开始一层一层平砌。每砌23层就要大致找平后再砌。 2)墩台身砌筑 当基础砌筑完毕，并检查平面位置和高程均符合设计要求后，即可砌筑墩台身。砌筑前应将基础顶洗刷干净。砌筑时，桥墩先砌上下游圆头石或分水尖，桥台先砌四角转角石，后在已砌石料上挂线，砌筑边部外露部分，最后填砌腹部。 墩台身可采用浆砌片石块石或粗料石砌筑(内部均用片石填腹)。表面石料一般采用一丁一顺的排列方法，使之连接牢固。墩台砌筑时应进度均匀，高低不应相差过大，每砌23层应大致找平。 为了美观和更好地防水，墩台表面砌缝，靠外露面需另外勾缝，靠隐蔽面随砌随刮平。勾缝的形式，一般采用凸缝或平缝，浆砌规则块材料也可采用凹缝。勾缝砂浆强度等级应按设计文件规定，一般主体工程用M10，附属工程用M7.5砌筑时，外层砂浆留出距石面12cm的空隙，以备勾缝。勾缝最好在整个墩台砌好后，自上而下进行，以保证勾缝整齐干净。 2.墩台砌筑工艺 1)浆砌片石 (1)灌浆法： 砌筑时片石应水平分层铺放，每层高度1520cm，空隙应以碎石填塞，灌以流动性较大的砂浆，边灌边撬。对于基础工程，可用平振捣器振捣，振捣时平板振捣器应放置在石块上面的砂浆层上振动，直至砂浆不再渗入砌体后，方可结束。 (2)铺浆法： 先铺一层座灰，把片石铺上，每层高度一般不超过40cm，并选择厚度合适的石块，用作砌平整理，空隙处先填满较稠的砂浆，再用适当的小石块卡紧填实。然后再铺上座灰，以同样方法继续铺砌上层石块。 (3)挤浆法： 先铺一层座灰，再将片石铺上，左右轻轻柔动几下，再用手锤轻击石块，将灰缝砂浆挤压密实。在已砌好片石侧面继续安砌时，应在相邻侧面先抹砂浆，再砌片石，并向下和抹浆的侧面用手挤压，用锤轻击，使下面和侧面的砂浆挤实。分层高度宜在70120cm之间，分层与分层间的砌缝应大致砌成水平。 2)浆砌块石 一般多采用铺浆法和挤浆法。砌体应分层平砌，石块丁顺相间，上下层竖缝应尽量错开，错缝距离应不小于8cm，分层厚度一般不小于20cm。对于厚大砌体，如不易按石料厚度砌成水平层时，可设法搭配，使每隔70一120cm能够砌成一个比较平整的水平层，如下图所示。 3.砌筑注意事项 为了使各个石块结合而成的砌体结合紧密，能抵抗作用在其上的外力，砌筑时必须做到下列几点： 石料在砌筑前应清除污泥、灰尘及其他杂质，以免妨碍石块与砂浆的结合。在砌筑前应将石块充分润湿，以免石块吸收砂浆中的水分。 浆砌片石的砌缝宽度不得于大于4cm；浆砌块石不得大于3cm；浆砌料石不得大于2cm。上下层砌石应相互压叠，竖缝应尽量错开，浆砌粗料石，竖缝错开距离不得小于10cm，浆砌块石不得小于8cm，这样集中力能分布到砌体整体上，否则集中力将由一个柱体承受(下图) 应将石块大面向下，使其有稳定的位置，不得在石块下面用高于砌砂浆层厚度的石块支垫。 浆砌砌体中石块都应以砂浆隔开，砌体中的空隙应用石块和砂浆填满。 在砂浆尚未凝固的砌层上，应避免受外力碰撞，砌筑中断后应洒水润湿，进行养护。重新开始砌筑时，应将原砌筑表面清扫干净，洒水润湿，再铺浆砌筑。