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1、第三章 桥涵工程本章历年考情：本章近四年平均分值约12.5分，题型为单选题、多选题、案例。具体情况如下表：章目年度题量与分值单选多选案例合计题量分值题量分值分值第三章2011222415212010330058200933124920085512512平均3.2527.2512.5本章重点：1、桥梁的组成和分类及主要施工技术2、涵洞分类及施工技术3、桥梁施工测量二、重点、难点1、桥梁主要施工技术（装配式、支架法）三、内容讲解2B313010 桥梁的组成、分类及施工技术2B313011 掌握桥梁的组成和分类一、桥梁的组成(一) 桥梁的组成桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组
2、成。下部结构包括桥墩、桥台和基础。附属设施包括：桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡桥面系包括：桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明等。 (二)相关尺寸术语名称1净跨径：梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距，用l0表示。对于拱式桥，净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 2总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径()，它反映了桥下宣泻洪水的能力。 3计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。 4桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或
3、八字墙后端点之间的距离，用L表示。对于无桥台的桥梁为桥面自行车道的全长。 5桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。 6桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示。它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。 7建筑高度：是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高，与通航净空顶部标高之差，又称为容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。 8净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻
4、两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离，f0表示；计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离，用f表示。9矢跨比：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比(f/l)，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。 二、桥梁的分类 (一)桥梁的基本体系 按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥4种基本体系，其他还有几种由几种基本体系组合而成的组合体系等。1梁式体系梁式体系是古老的结构体系。梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。 2拱式体系拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱)，以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材
5、料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱。拱是有水平推力的结构，对地基要求较高，一般常建于地基良好的地区。 3刚架桥刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系，整个体系是压弯结构，也是有推力的结构。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。刚架桥施工较复杂，一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥。 4悬索桥就是指以悬索为主要承重结构的桥。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。 5，组合体系(1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体系。(2)梁、拱组合体系。(3)斜拉桥。（二）桥梁的其他分类2、按全长和跨径分类：5、按上部结构的行车道位置。分为上承、中承和下承。2B313012掌握桥梁基
6、础施工技术 一、桥梁基础分类桥梁基础分为：刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等。二、适用条件 1刚性基础：适用于地基承载力较好的各类土层 2桩基础：按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩。其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法。 (1)沉桩：锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土。桩锤有坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等。振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土；射水沉桩法适用在密实砂土，碎石上的土层中。用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行；静力压桩法在标准贯入度N20的软黏土中；钻孔埋置桩适用于在黏性土、砂土、碎石土
7、中埋置大量的大直径圆桩。 (2)钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层；（3）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，如空气污染物超标，必须采取通风措施。三、明挖扩大基础施工 (一)准备工作基坑底部的尺寸一般较设计平面尺寸每边各增加0510m，以便于支撑、排水与立模板(坑壁垂直的无水基坑坑底，可不必加宽，直接利用坑壁作基础模板亦可)。 (二)基坑开挖 1坑壁不加支撑的基坑 对于在干涸河滩、河沟中，或经改河或筑堤能排除地表水的河沟中，在地下水位低于基底，或渗透量少，不影响坑壁稳定，以及基础埋置不深，施工期较短，挖基坑时，不影响邻近建筑物安全的场所，可选
8、用坑壁不加支撑的基坑。 基坑深度在5m以内，土的湿度正常时，采用斜坡坑壁开挖或按坡度比值挖成阶梯形坑壁，每梯高度为0.51.0m为宜，可作为人工运土出坑的台阶。基坑深度大于5m时，坑壁坡度适当放缓，或加做平台。 2坑壁有支撑的基坑 当基坑壁坡不易稳定并有地下水，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深工程数量较大，可采取加固坑壁措施、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。混凝土护壁一般采用喷射混凝土。根据经验，一般喷护厚度为58cm，一次喷护约需12h。一次喷护如达不到设计厚度。应等第一次喷层终凝后再补喷，直至达到要求厚度为止。喷护的基坑深度应按地质条件决定，一般不宜超过l0m。 (三)基坑排水 桥
9、梁基础施了中常用的基坑排水方法有： 1集水坑排水法。除严重流沙外，一般情况下均可适用。 2井点排水法。当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定，用普通排水方法难以解决时，可采用井点排水法。 3其他排水法。对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑，可采用板桩法或沉井法，还可采用帐幕法。 (四)基坑施工过程中注意要点 1在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟并防止水沟渗水，以避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性； 2，坑壁边缘应留有护道，静荷载距坑边缘不小于05m，动荷载距坑边缘不小于1.0m； 3应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生； 4基坑施工不可延续时间过长
10、，自开挖至基础完成，应抓紧时间连续施工； 5如用机械开挖基坑，挖至坑底时，应保留不小于30cm厚度的底层，在基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高； 6基坑应尽量在少雨季节施工；7、宜用原土及时回填。 四、桩基础施工 (二)钻孔灌注桩施工 2、钻孔灌注桩施工的主要工序 钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土等。 1、埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。 护简要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm)，每节长度约23m。一般常用钢
11、护筒，护筒平面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1。 2、泥浆制备：钻孔泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。 3、钻孔：一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔，或用旋转机具辅以高压水冲成孔。常用的方法是：正循环回转法，反循环回转法，潜水电钻法，冲抓锥法，冲击锥法。1、正循环回转法：其特点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快，但需设置泥浆槽、沉淀池等。施工占地较多，机具设备较复杂。2、反循环回转法：钻进与排渣效率较高，钻渣容易堵塞管路。另外，孔壁坍塌的可能性较正循环法的大，为此需用较高质量的泥浆。3、旋挖钻机钻孔：一
12、般适用黏土，粉土，砂土，淤泥质土，人工回填土及含有部分卵石，碎石的地层。还可适用微风化岩层的钻孔施工。4、孔径检查与清孔：钻孔的直径、深度和孔形直接关系到成桩质量，是钻孔桩成败的关键。填写“终孔检查表”。 1、清孔的方法有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用砂浆置换钻渣清孔法等，应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定。其中抽浆法清孔较为彻底，适用于各种钻孔方法的灌注桩。 2、清孔的质量要求：对支承桩(柱桩、嵌岩桩)，宜用抽浆法清孔。灌注混凝土前，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。若孔壁易坍塌，必须在泥浆中灌注混凝土时，建议采用砂浆置换钻渣清孔法。对于沉淀土厚度的测量，用冲击、冲抓锤
13、时，沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所到达的孔底平面算起。沉淀土厚度测量方法可在清孔后用取样盒(开口铁盒)吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，直接测量沉淀在盒内的沉渣厚度。5、钢筋笼制作：长桩骨架宜分段制作，注意在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，钢筋笼起吊入孔一般用吊机。6、灌注混凝土：在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架(笼)吊入井孔中，灌注混凝土。1、灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。2、水下混凝土钢导管灌注，使用前应水密承压、接头抗拉试验，严禁用压气试压。3、首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。
14、首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注。4、在灌注过程中，导管的埋置深度控制在26m，应经常测探混凝土面的位置。5、当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度，底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。7、在灌注过程中，应注意保持孔内水头。2B313013 掌握桥梁下部结构施工技术 一、承台施工 (一)围堰及开挖方式的选择 1，当凉台处于干处时，一般直接采用明挖基坑 2，当承台位于水中时，一般先设围堰(钢板桩围堰或吊箱围堰)将群桩围在堰内，然后在堰内河底灌注水下混凝土封底，凝结后，将水抽干，使各桩处于干处，再安装承台模板在干处灌筑承台混凝土。 3，对于承台底位于河床以上的水中采用有底吊箱或其他方法在水中将承台模板支撑和固定 (二)开挖基坑1基坑开挖一般采用机械开挖，并辅以人工清底找平。2基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则。3基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施，如截水沟等。 (三)承台底的处理 1低桩承台：当承台底层土质有足够的承载力，又无地下水或能排干水时，可按天然地基上修筑基础的施工方法进行施工。当承台底层土质为松软土，且能排干水施工时，可挖除松软土，换填1030cm厚砂砾土垫层，使其符合基底的设计标高并整平，即立模灌筑承台混凝土。 2高桩承台：当承台底以下河床为松软土时，可在板桩围堰内填入砂砾至承台底面
