⑴ 混凝土钻孔机(水钻)在钻孔过程中真的没有灰尘吗
混凝土钻孔机(水钻)在钻孔过程中真的没有灰尘,主要是灰尘晕倒水杯吸收层泥浆了;混凝土钻孔机全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、放导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。
全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随时用水准仪及铅垂校核其垂直度。
⑵ 什么叫钻孔灌注桩、地下连续墙呢~~
地下连续墙 地下连续墙(diaphragm wall panel trench,slurry trench,slurry wall,continuous diaphragm wall,cut-off wall等)开挖技术起源于欧洲[1]。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的,1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工[2],20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广,成为地下工程和深基础施工中有效的技术。由于目前挖槽机械发展很快,与之相适应的挖槽工法层出不穷;有不少新的工法已经不再使用膨润土泥浆;墙体材料已经由过去以混凝土为主而向多样化发展;不再单纯用于防渗或挡土支护,越来越多地作为建筑物的基础,所以很难给地下连续墙一个确切的定义[1]。一般地下连续墙可以定义为[1]:利用各种挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗(水)、挡土和承重功能的连续的地下墙体。 经过几十年的发展,地下连续墙技术已经相当成熟,其中以日本在此技术上最为发达,已经累计建成了1500万m2以上,目前地下连续墙的最大开挖深度为140 m,最薄的地下连续墙厚度为20cm。1958年,我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙,到目前为止,全国绝大多数省份都先后应用了此项技术,估计已建成地下连续墙120万~140万m2。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法,而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段,基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料,现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构,最近十年更被用于大型的深基坑工程中。 通常地下连续墙主要被用于[1]: 1.水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙 2.建筑物地下室(基坑) 3.地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等)。 4.市政管沟和涵洞 5.盾构等工程的竖井 6.泵站、水池 7.码头、护案和干船坞 8.地下油库和仓库 9.各种深基础和桩基 地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的,地下连续墙具有以下一些优点[1,3]: 1.施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。 2.墙体刚度大,用于基坑开挖时,可承受很大的土压力,极少发生地基沉降或塌方事故,已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。 3.防渗性能好,由于墙体接头形式和施工方法的改进,使地下连续墙几乎不透水。 4.可以贴近施工。由于具有上述几项优点,使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙 5.可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大,易于设置埋设件,很适合于逆做法施工。 6.适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广,从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层,各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。 7.可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑维护墙,而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础,承受更大荷载。 8.用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构,是非常安全和经济的。 9.占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益。 10.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。 但地下连续墙也存在一些不足[1]: 1.在一些特殊的地质条件下(如很软的淤泥质土,含漂石的冲积层和超硬岩石等),施工难度很大。 2.如果施工方法不当或施工地质条件特殊,可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题 3.地下连续墙如果用作临时的挡土结构,比其它方法所用的费用要高些。 4.在城市施工时,废泥浆的处理比较麻烦。
地下连续墙分类:
(1)按成墙方式可分为:①桩排式;②槽板式;③组合式。
(2)按墙的用途可分为:①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。
(3)按强体材料可分为:①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。
(4)按开挖情况可分为:①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。
钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩,也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为:
A. 按桩径大小分,可分为如下几种:
小桩
由于桩径小,施工机械、施工场地、施工方法较为简单,多用于基础加固和复合桩基础中(如:树根桩)。
中桩
成桩方法和施工工艺繁多,工业与民用建筑物中大量使用,是目前使用最多的一类桩。
大桩
桩径大且桩端不可扩大,单桩承载力高,近20年发展快,多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。
B. 按成桩工艺,钻孔灌注桩可以分为:
干作业法钻孔灌注桩;
泥浆护壁法钻孔灌注桩;
套管护壁法钻孔灌注桩。
钻孔灌注桩的特点
钻孔灌注桩具有以下技术特点:
a. 施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小;
b. 大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;
c. 对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质;
d. 扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力;
e. 经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式;
f. 钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;
g. 某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长,提高桩的承载力,减少沉降量;
h. 可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;
i. 施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩;
j. 钻孔灌注桩在施工中,影响成桩质量的因素较多,质量不够稳定,有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象,桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化,且又在较大程度上受施工操作影响;
k. 因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握。设计理论有待进一步完善。
钻孔灌注桩施工方法
钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。
1)泥浆护壁施工法
冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序
(1)施工准备
施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。
(2)钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。
为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
(3)埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,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2~3m。一般常用钢护筒。
(4)泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。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。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。
(5)钻孔
钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
(6)清孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。
(7)灌注水下混凝土
清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。
2)全套管施工法
全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。
全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。
⑶ 大学物理论文
一、桥梁的组成
(一)桥梁的五“大部件”与五“小部件”
1.五“大部件”包括:桥跨结构;支座系统;桥墩;桥台;墩台基础
2.五“小部件”包括:桥面铺装(或称行车道铺装);排水防水系统;栏杆(或防撞栏杆);伸缩缝;灯光照明。
(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,它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关,而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。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、悬索桥四种基本体系,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。悬臂梁、固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩,使梁跨内的内力分配更合理,以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁。
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,它是由受弯的上部梁(或板)与承压的下部柱(或墩)整体结合在一起的结构。由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,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。其主要构造是:缆、塔、锚、吊索及桥面,一般还有加劲梁。其受力特征是:荷载由吊索传至缆,再传至锚墩。传力途径简捷、明确。悬索桥的特点是:构造简单,受力明确;在同等条件下,跨径愈大,单位跨度的材料耗费愈少、造价愈低。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,它是顶应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新体系。
(2)梁、拱组合体系:这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。
(3)斜拉桥:它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
(二)桥梁的其他分类
1.按用途划分,有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。
2.按桥梁全长和跨径的不同,分为特大桥、大桥、中桥和小桥。
3.按主要承重结构所用的材料划分,有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋棍凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。
4.按跨越障碍的性质,可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。
5.按上部结构的行车道位置,分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。
2B313012掌握桥梁基础施工技术
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,其中桩基础又包括沉入桩、灌注桩。
二、适用条件
1.刚性基础:适用于各类土层,根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、爆破等设备和方法开挖。
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。可根据土质情况选用适用的桩锤;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N<20的软黏土中,可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉入各种类型的桩;钻孔埋置桩为钻孔后.将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋人,并在桩周压注水泥砂浆固结而成,适用于在黏性土、砂土、碎石土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;挖孔灌注桩适用于上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。
(3)管柱、沉井适用于各种土质的基底,尤其在深水、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。
(4)地下连续墙适用于作地下挡土墙、挡水围堰、承受竖向和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸大或形状复杂的地下构造物基础,可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类上层中施工。
三、明挖扩大基础施工
明挖扩大基础施寸:的内容包括:基础的定位放样、墓坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。
(一)准备工作
在开挖基坑前,应做好复核基坑中心线、方向和高程,并应按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度、支护方案以及地面的防水、排水措施。
放样工作足根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线,推算出基础边线的定位点,再放线画出基坑的开挖范围。基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加0.5~1.0m,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,可选用坑壁不加支撑的基坑。
黏性土在半干硬或硬塑状态,基坑顶无活荷载,稍松土质,基坑深度不超过0.5m,中等密实(锹挖)土质基坑深度不超过1.25m,密实(镐挖)土质基坑深度不超过2.0m时,均可采用垂直坑壁基坑。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0.5~1.0m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。土的湿度影响坑壁的稳定性时,心采用该湿度下土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件,下层土质为密实黏性土或岩石,可用垂直坑壁开挖,在坑壁坡度变换处,应保留有至少0.5m的平台。
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,不符合技术经济要求时,可根据具体情况,采取加固坑壁措施撑、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5~8cm,一次喷护约需1~2h。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,此外,视上程特点、工期及现场条件等,还可采用帐幕法,即将基坑周围土层用硅化法、水泥灌浆法及冻结法等处理成封闭的不透水的帐幕。
(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0.5m,动荷载距坑边缘不小于1.0m,垂直坑壁边缘的护道还应适当增宽,水文地质条件欠佳时应有加固措施;
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,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.基坑肩:用原土及时回填,对桥台及有河床铺砌的桥墩基坑,应分层夯实。
四、桩基础施工
(一)沉入桩施工
沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩。断面形式常用的有实心方桩和空心管桩两种。管桩(包括普通的和预应力的)一般由工厂以离心成型法制成。沉人桩的施工方法主要有:锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩以及静力压桩等。这里介绍锤击沉桩的施工方法。
1.概述
锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏性土。由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入士中,因此一般桩径不能太大(不大于0.6m),入土深度在40m左右,否则对沉桩设备要求较高。沉桩设备是桩基施寸:质量与成败的关键,应根据土质、工程量、桩的种类、规格、尺寸、施工期限、现场水电供应等条件选择
2.施工要点
(1)沉桩前应对桩架、桩锤、动力机械等主要设备部件进行检查;开锤前应再次检查桩锤、桩帽以及送桩与桩的中轴线是否一致;锤击沉桩开始时,应严格控制各种桩锤的动能:用坠锤和单动气锤时,提锤高度不宜超过0.50m;用双动气锤时,可少开气阀降低气压和进气量,以减少每分钟的锤击数;用柴油机锤时,可控制供油量以减少锤击能量;当桩尖已沉入到设计标高,但沉入度仍达不到要求时,应继续下沉至达到要求的沉入度为止。沉桩时,如遇到:沉入度突然发生急剧变化;桩身突然发生倾斜、移位;桩不下沉,桩锤有严重的回弹现象;桩顶破碎或桩身开裂、变形,桩侧地面有严重隆起等现象时,应立即停止锤击,查明原因,采取措施后方可继续施工。
(2)沉桩过程中应注意:桩帽与桩周围应有5~l0mm间隙,以便锤击时桩在桩帽内可作微小的自由转动,避免桩身产生超过许可的扭转应力;打桩机的导向杆应予固定,以便施打时稳定桩身;导向杆设置应保证桩锤上下活动自由;顶制桩顶面应附有适合桩帽大小的桩垫,其厚度视桩垫材料、桩长及桩尖所受抗力大小决定;桩边破碎后应及时更换;选用的桩帽,应将锤的冲击力均匀分布于桩顶面。
3.锤击沉桩的停锤控制标准
(1)当设计桩尖标高处为硬塑黏性土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,根据贯人度变化并对照地质资料,确认桩尖已沉人该土层,贯入度已达到控制贯人度。
(2)当贯人度已达到控制贯人度,而桩尖标高未到达设计标高时,应继续锤入0.10rn左右(或锤击30~50次),如无异常变化即可停锤;若桩尖标高比设计标高高得多时,应报有关部门研究确定。
(3)当设计桩尖标高处为一般黏性土或其他松软土层时,应以标高控制,贯入度作为校核。当桩尖已达设计标高,而贯入度仍较大时,应继续锤击,使其接近控制贯人度。
(4)在同一桩基中,各桩的最终贯入度应大致接近.而沉入深度不宜相差过大,避免基础产生不均匀沉降。如因土质变化太大,致使各桩贯人度或沉桩深度相差过大时,应报有关部门研究,另行制定停锤标准。对于特殊设计的桩.桩尖设计标高有高低时(如拱桥的桥台桩等),应按设计要求处理。
从沉桩开始时起,应严格控制桩位及竖桩的竖直度或斜桩的倾斜度。在沉桩过程中,不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏,以防桩身开裂并增加桩身附加弯矩。
(二)钻孔灌注桩施]:
1.钻孔灌注桩的特点
钻孔灌注桩桩长可以根据持力土层的起伏面变化,并按使用期间可能出现的最不利内力组合配置钢筋,钢筋用量较少,便于施工,故应用较为普遍。
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:埋没护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。
(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2~3m。一般常用钢护筒,在陆上与深水中均能使用,钻孔完成,可取出重复使用。在深水中埋设护筒时,先打入导向架,再用锤击或振动加压沉入护筒。护筒人土深度视土质与流速而定。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:钻孔泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成,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。
通常采用塑性指数大于25,粒径小于0.005mm的黏土颗粒含量大于50%的黏土过泥浆搅拌机或人工调和,贮存在泥浆池内,再用泥浆泵输入钻孔内。
(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用的方法是:止循环回转法,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:系利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷人钻孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流人泥浆池循环使用。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,且机具设备较复杂。
2)反循环回转法:与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内,然后从钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。另外,囚泥浆是从上向下流动,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。
(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。为此,除了钻孔过程中严谨操作、密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应采用适当器具对孔深、孔径、孔形等认真检查,符合设计要求后,填写“终孔检查证”。
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。对孔壁易坍塌的钻孔,清孔时操作要细心,防止坍孔。
2)清孔的质量要求:对摩擦桩:孔底沉淀土的厚度,中、小桥不得大于(0.4~0.6)d(d为桩的直径),大桥按设计文件规定。清孔后的泥浆性能指标:含砂率为4%~8%,相对密度为1.10一1.25,黏度为18~20s。对支承桩(柱桩、嵌岩桩),宜用抽浆法清孔,并宜清理至吸泥管出清水为止。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,清孔后的泥浆含砂率不大于4%。其他泥浆性能指标同摩擦桩要求。对于沉淀土厚度的测量,用冲击、冲抓锤时,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)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。
2B313013 掌握桥梁下部结构施丁技术
一、承台施工
(一)围堰及开挖方式的选择
1,当凉台处于于处时,一般直接采用明挖基坑,井根据基坑状况采取一定措施后在其上安装模板,浇筑承台混凝土。
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,如利用桩基,或临时支撑。承台模板安装完毕后抽水,堵漏,即可在干处灌筑承台混凝土。
4.承台模板支承力式的选择应根据水深、承台的类型、现有的条件等因素综合考虑。
(二)开挖墓坑
1.基坑开挖一般采用机械开挖,并辅以人工清底找平,基坑的开挖尺寸要求根据承台的尺寸,支模及操作的要求,设置排水沟及集水坑的需要等因素进行确定。
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。
4.当基坑地下水采用普通排水方法难以解决时,可采用井点法降水
(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10~30cm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,可在板桩围堰内填人砂砾至承台底面标高。填砂时视情况决定.可抽干水填入或静水填入,要求能承受灌注封底混凝土的重量。
(四)模板及钢筋
1.模板一般采用组合钢模,纵、横椤木采用型钢,在施工前必须进行详细的模板设计,以保证使模板有足够的强度、刚度和稳定性,能町靠的承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构各部形状、尺寸的准确。模板要求平整,接缝严密,拆装容易,操作方便。一般先拼成若干大块,再由吊车或浮吊(水中)安装就位,支撑牢固。
2.钢筋的制作严格按技术规范及设计图纸的要求进行,墩身的预埋钢筋位置要准确、牢固。
(五)混凝土的浇筑
1.混凝土的配制除要满足技术规范及设计图纸的要求外,还要满足施工的要求泵送对坍落度的要求。为改善混凝土的性能,根据具体情况掺加合适的混凝土外加剂减少剂、缓凝剂、防冻剂等。 -
2.混凝土的拌合采用拌和站集中拌合,混凝土罐车通过便桥或船只运输到浇筑位置
采用流槽、漏斗或泵车浇筑。也可由混凝土地泵直接在岸上东
3,混凝土浇筑时要分层,分层厚度要根据振捣器的功率确定,要满足技术规范的要求。
(六)混凝土养生和拆模
混凝土浇筑后要适时进行养生,尤其是体积较大,气温较高时要尤其注意,防止混凝土开裂。混凝土强度达到拆模要求后再进行拆模。
二,墩台施工
(一)钢筋混凝土墩台施工
1.在承台顶面准确放出墩台中线和边线,考虑混凝土保护层后,
2.将加工好的钢筋运到工地现场绑扎,在配置第一层垂直筋时,应使其有不同的长度,以符合同一断面筋接头的有关规定。随着绑扎高度的增加,用圆钢管搭设绑扎脚手架,做好钢筋网片的支撑并系好保护层垫块。
3.条件许可时,可事先加工成钢筋网片或骨架,整体吊装焊接就位。
4.将标准钢模组合成分块模板片,板片高度及宽度视墩台身尺寸和吊装能力确定。
5.用夹具将工字钢立柱和板片竖向连接,横向用销钉和槽钢横肋,将整个模板连成整体,安装就位,用临时支撑支牢,待另一面模板吊装就位后,用圆钢拉杆外套塑料管井加设锥形垫,外加垫块螺帽,内加横内撑,将二面模板横向连成整体,校正定位。
6.端头模板要和墙面模板牢固连接,认真采取支撑、加固措施,防止跑模、漏浆。
7.施工脚手架用螺栓连接在守柱上,立柱下部设置可调斜撑,以确保模板位置的正确。
8.安装直坡式墩台模板,为便于提升,宜有0.5%~l%模板高度的锥度,在制作模板时可根据锥度要求加工一定数量的梯形模板,为适应空心墩台,还要制作收坡式模板。
9.统筹安排混凝土拌和站的位置.拌和站的拌合能力必须满足施工需要,原材料质量、混凝土施工配合比、坍落度等必须符合设计要求。
10.混凝土浇筑前应将模板内杂物、已浇混凝土面上泥土清理干净,模板、钢筋检查合格后。方可进行混凝土的浇筑。
11.墩台身高度不大时,可搭设木板坡道,中间钉设防滑木条,用手推车运输混凝工浇筑。当墩台身高度较大,混凝土下落高度超过2m时,要使用漏斗、串筒。
12.拼装式模板用于高墩台时,应分层支撑、分层浇筑,在浇筑第一层混凝土时,在墩台身内顶埋支承螺栓,以支承第二层模板的安装和混凝土的浇筑。
13.浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架,浇筑高墩台混凝土时,须采用简易活动脚手或滑动脚手。浇筑空心高墩台混凝土宜搭设内脚手,并兼作提升吊架。
14.混凝土应分层、整体、连续浇筑,逐层振捣密实,轻型墩台需设置沉降缝时,缝内要填塞沥青麻絮或其他弹性防水材料,并和基础沉降缝保持顺直贯通。
15.混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、预留孔、预埋支座钢板是否移位,发现问题要及时采取补救措施。
(二)石砌墩台施工
1.墩台砌筑施工要点
(1)在砌筑前应按设汁图放出实样,挂线砌筑。
(2)砌筑基础的第一层砌块时,如基底为土质,只在已砌石块的侧面铺上砂浆即可,不需坐浆:如基底为石质,应将其表面清洗、润湿后,先坐浆再砌石。
(3)砌筑斜面墩台时,斜面应逐层放坡,以保证规定的坡度。
(4)砌块间用砂浆粘结并保持一定的缝厚.所有砌缝要求砂浆饱满。对于形状比较复杂的工程,应先作出配料设计图.注明块石尺寸。
2.砌筑方法
同一层石料及水平灰缝的厚度要均匀一致,每层按水平砌筑,丁顺相间,砌石灰缝互相垂直。砌石顺序为先角石、再镶面、后填腹。填腹石的分层高度应与镶面相同。
圆端、尖端及转角形砌体的砌石顺序,应自顶点开始,按丁顺排列接砌镶面石。圆端形桥墩的圆端顶点不得有垂直灰缝,砌行应从顶端开始先砌,然后依丁顺相间排列,按砌四周镶面石。
3.砌体质量应符合以下规定
(1)砌体所用各项材料类别、规格及质量符合要求;
(2)砌缝砂浆或小石子混凝土铺填饱满,强度符合要求;
(3)砌缝宽度、错缝距离符合规定,勾缝坚固、整齐.深度和形式符合要求;
(4)砌筑方法正确:
(5)砌体位置、尺寸不超过允许偏差。
案例
某桥主墩基础为钻孔灌注桩,地质依次为表层5m的砾石、27m的漂石和软岩。主要施工过程如下:
平整场地、桩位放样、埋设护筒,采用冲击钻成孔。下放钢筋笼后,发现孔底沉淀量超标,但超标量较小,施工人员采用空压机风管进行扰动,使孔底残留沉渣处于悬浮状态,之后,安装导管,导管底口距孔底的距离为35cm,且导管口处于沉淀的淤泥渣之上,对导管进行接头抗拉实验,并用1.5倍的孔内水深压力的水压进行水密承压试验,试验合格后,灌注混凝土,混凝土塌落度18cm,整个过程连续均匀进行。
对导管进行接头抗拉试验,并用1.5倍的孔内水深压力的水压进行水密承压试验,试验合格后,灌注混凝土,混凝土坍落度18cm,在整个过程中连续均匀进行。
施工单位考虑到灌注时间较长,在混凝土中加入缓凝剂。首批混凝土灌注后埋置导管的深度为1.2m,在随后的灌注过程中,导管的埋置深度为3m。当灌注混凝土进行到l0m时,出现塌孔,施工人员用吸泥机进行清理;当灌注混凝土进行到23m时,发现导管埋管,但堵塞长度较短,施工人员采取用型钢插入导管的方法疏通导管;当灌注到27m时,导管挂在钢筋骨架上,施工人员采取了强制提升的方法;进行到32m时,又一次堵塞导管,施工人员在导管始终处于混凝土中的状态下,拔抽抖动导管,之后继续灌注混凝土直到完成。养生后经检测发现断桩。
2.问题:
(1)断桩可能发生在何处,原因是什么?
(2)在灌注水下混凝土时,导管可能会出现哪些问题?
(3)塞管处理的方法有哪些?
参考答案
(1)1)可能发生在10m处:吸泥机清理不彻底时,形成灌注桩中断或混凝土中夹有泥石。
2)可能发生在27m处;采取强制提升而造成导管脱节。
(2)进水、塞管、埋管。
(3)可采用拔抽抖动导管(不可将导管口拔出混凝土面)。当所堵塞的导管长度较短时,也可以用型钢插入导管内束疏通导管,或在导管上固定附着式振捣器进行振动。
⑷ 既有桥梁几种改造方案比选怎么写
第二章 桥梁方案比选
2.1构思宗旨
(1)符合城市发展规划,满足当地快速发展的经济的交通需要。
(2)桥梁结构造型简洁、轻巧,不与本地区既有桥型相似,形成当地一道新的风景线,以体现当地的经济发展实力,和现代化建桥风格,国家的建桥水平。
(3)设计方案力求结构新颖,尽量采用新式桥型,既要满足美观要求,又要是受力合理,结构力线鲜明,轻盈可靠且施工方便。
2.2 比选标准
主要依据安全、功能、经济和美观。其中以安全和经济为重。至于桥梁美观,要视经济与环境条件而定。
2.3比选方案
2.3.1 比选方案一:预应力混凝土连续T梁桥 一、 构思宗旨:
1、预应力砼充分发挥了高强材料的特性,具有可靠强度、刚度以及抗裂性能。
2、结构在车辆运营中噪音小,维修工作量小。
3、其施工方法已达到相当先进的水平,工期短效益明显。
4、伸缩缝少,行车舒适,满足高速行车的要求。再用滑动支座时,连续长度可增大。温度、砼收缩徐变产生的附加内力较小。且全桥有较好的抗震性能。
5、连续梁内力的分布较合理,其刚度搭,对活载产生的动力影响较小。混凝土收缩徐变引起的变形也是最小的。连续梁超载时有可能发生内力重分布,提高梁部结构的承载力。
6、除动墩外,连续梁的桥墩及基础尺寸都可以做得小些。 二、成桥经验资料
连续梁的边主跨的比值在0.6~0.8之间,较其它两种桥式比值要大,支点梁高与跨中梁高比值要小,在2.0左右。
1、上部结构 (1)孔径布置
此桥是一座预应力混凝土连续梁桥,综合以上分孔原则及成桥经验,跨径组
合为40m+50*3m+40m,边中跨比值为0.8,纵坡为3%,桥总长230m。 (2)顺桥尺寸
顺桥方向梁高为2.5m。 (3)横桥向的尺寸
桥面宽度为0.5m(护栏)+1.5(人行道)+3.5m×2(行车道)+1.5(人行道)+0.5m(护栏)=全桥宽11.0m,截面纵向采用等截面T梁。
主梁采用预制,间距2.2m,预制高度2.36m,边、中预制宽度为1.6m,翼板间留有0.6m的横向湿接缝,边梁外翼板边设等厚现浇板。边、中梁预制断面相同,腹板厚度20cm,马蹄宽度50cm。
主梁预制长度均为48.5m,墩顶现浇段纵向长度1.5m。预制T梁马蹄底面水平。
2、下部结构 (1)桥台
根据两侧地质情况及填土高度选择U型桥台。U型桥台的优点是构造简单,可以用混凝土或片石、块石砌筑,适用于填土高度在8-10m的中等以上跨径的桥梁。桥台的前墙正面多采用10:1或20:1的斜坡。侧墙尾端,应有不小于0.75m的长度伸入路堤内,以保证与路堤有良好的衔接。台身的宽度通常与路基的宽度相同。
两个侧墙之间应填以渗透性较好的土壤。为了排除桥台前墙后面的积水,应于侧墙间在略高于高水位的平面上铺一层向路堤方向设有斜坡的夯实粘土作为不透水层,并在粘土层上再铺一层碎石,将积水引向设于后台横穿路堤的盲沟内。
桥台两侧的锥坡坡度,一般由纵向为1:1逐渐变至横向为1:1.5,以便于和路堤的边坡一致。锥坡的平面形状为1/4的椭圆。锥坡用土夯实而成,其表面用片石砌筑。
(2)桥墩
由于该桥位于山区,且跨越段地质较好,跨径不大,因而采用实体式薄壁桥墩,可用钢筋混凝土材料做成,其构造应满足:(1)墩帽一般用C20以上混凝土做成,墩帽长度和宽度视上部结构的形式和尺寸、支座尺寸和布置、上部构造中主梁的施工吊装要求等条件而定。(2)重力式桥墩墩身的顶宽,不宜小于80cm实体桥墩侧坡采用20:1(竖:横)
。 (3)基础
基础工程采用桩基型式。桩基础采用钻孔灌注桩,桩径2m ,根据地质情况桩长取12m。承台厚取4m。 四、施工方案
该连续梁桥采用预制T梁,然后用架桥机从一端向另一端逐跨架设。 五、工程数量
工程数量是技术经济指标之一,它很直观的反映了一座桥梁建造的水平。目前我国以每平方米桥面的三材(混凝土,预应力钢筋,普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁技术经济指标。
混凝土标号C50,墩身为C25,12-7φ5的低松弛钢绞线,Ⅱ级普通钢筋 预应力钢筋 65.7kg/㎡ 非预应力钢筋 89.5 kg/㎡ 混凝土
0.846 m3/㎡
预应力连续梁桥 材料用表
2.3.2比选方案二:下承式钢管混凝土拱桥
一、构思宗旨:
1、拱桥是一种造型优美的桥型,主要特点是能充分发挥材料的受压性能
2、钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使得混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。
3、钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑。
4钢管混凝土拱肋在施工中,焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。
二、 成桥经验资料:
三、尺寸拟定:
(1)、孔径布置:跨径15m+200m+15m,全长230m,桥面设置2%的纵坡,护栏
采用金属制桥梁护栏;桥梁结构纵横断面及桥宽布置见图矢跨比1/5,梁高2.25m梁高/跨径=,高宽比=1/10,主墩两个。 (2)、结构构造:
1)主梁:采用单箱四室混凝土主箱梁,主梁高2.25m,为主跨的1/89,顶板厚度30cm,腹板厚度30cm,底板厚度30cm,四车道桥面布置,桥梁宽度、桥面横坡与方案一
一致
2)主墩:为混凝土结构,横桥向宽3.5m,纵向4m
3)主拱圈:钢管混凝土结构,钢管壁厚1cm,外直径1m,内充C50混凝土
4)下部结构:两个主墩基础均采用群桩基础(详见尺寸图),分别以基岩为持力层。
四、施工方案拟定:
边跨采用有支架施工,主拱圈建成后,主梁的施工采用加劲骨架下的挂篮现浇施工。
五、工程数量
钢管混凝土拱桥材料用表
2.2.3比选方案三:单塔双跨式斜拉桥
斜拉桥依靠固定于索塔的斜拉索或主缆支承梁跨,梁似多跨弹性支承,梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关,而与拉索或吊索的间距有关,适用于大跨度桥梁,是一种跨越能力极强的桥型。
一、构思宗旨
1、鉴于主梁增加了中间的斜索支承,弯矩显著减小,与其他体系的大跨度桥梁比较,混凝土斜拉桥的钢材和混凝土用量均较节省;
2、借斜索的预压力可以调整主梁的内力,使之分布均匀合理,获得经济效果,并且能将主梁做成等截面,便于制造和安装;
3、斜索的水平分力相当于对混凝土梁施加的预压力,借以提高梁的抗裂性能,并充分发挥了高强材料的特性;
4、结构轻巧,适用性强。利用梁、索、塔三者的组合变化成不同体系,可适用不同的地形和地质条件;
5、建筑高度小,主梁高度一般为跨度的1/40~1/100,能充分满足桥下净空和美观要求,并能降低引道填土高度;
6、竖向刚度及抗扭刚度均较强,抗风稳定性要好的多,用钢量较小以及钢索的锚固装置较简单;
7.便于悬臂法施工和架设,施工安全可靠。
缺点:斜拉桥是高次超静定的组合体系,与其他体系梁桥相比较,包含有较多的设计变量,全桥总的技术经济合理性,不宜简单的由结构体积小,重量轻或满应力等概念准确表示出来,是选桥型方案和寻求合理设计带来一定困难。索力调整是斜拉桥主梁受力均匀,以达到经济安全的重要措施。
二、桥经验数据
三、尺寸拟订
1、上部结构
(1)桥孔径布置
采用独塔双跨式斜拉桥,跨度一般要求为L2=(1.2~2.0)L1。该桥分孔为150m+80m,两跨之比为1.88。桥梁全长为230m。
(2)顺桥向尺寸
桥面宽度同方案一。 (3)横桥向尺寸
采用矮梁式实体板,板厚120cm。 2、下部结构
(1)桥台:桥台方案同方案一。
(2)索塔:
由塔柱和及其之间的横梁组成,采用H型。索塔截面用实心矩形截面,四角做成倒角。塔横向通过3根横梁连接。
3、基础:
两个主墩基础均采用群桩基础,分别以基岩为持力层,同方案二一致,
四、施工方案拟定
1、施工方法的选定
先浇筑塔,然后悬臂浇筑法施工。浇筑梁段,张拉拉索并锚固。依次进行。 2、施工流程
施工程序为:第一步:支架现浇索塔并挂索。第二步:拼装挂蓝,对称悬臂浇筑梁段。第三步:挂蓝前移,依次悬浇梁段。
五、工程数量斜拉桥方案材料用表(略)
2.4方案点评
通过仔细比较,本设计最终确定选择钢管混凝土拱桥