专业工程管理与实务(铁路工程)精讲班第12讲：挖孔桩基础、沉井基础施工方法、桩基承台施工方法、铁路桥梁墩台施工方法 — 课件讲义（多智职业教。
专业工程管理与实务（铁路工程）精讲班。
第１２讲：挖孔桩基础、沉井基础施工方法、桩基承台施工方法、铁路桥梁墩台施工方法讲义。
挖孔桩基础。
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。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。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。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。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——的制造设备较为简单，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。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。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。
沉井基础施工方法。
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，有利于在大、中桥中使用。
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。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。
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井。（2）制作沉井处的地面及岛面承载力应符合设计要求。
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1∶2。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。
专业工程管理与实务(铁路工程)精讲班第12讲：挖孔桩基础、沉井基础施工方法、桩基承台施工方法、铁路桥梁墩台施工方法 — 课件讲义（多智职业教。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。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。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）。
桩基承台施工方法。
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。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、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。
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。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。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。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。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。三、钢吊箱围堰。
1.钢吊箱围堰的组成和适用条件。
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。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。
铁路桥梁墩台施工方法。
1c414020铁路桥梁墩台施工方法复习要点。
1．掌握墩台施工方法2．掌握高墩施工方法1c414021掌握墩台施工方法。
一、一般墩台施工方案的确定。
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。
专业工程管理与实务(铁路工程)精讲班第12讲：挖孔桩基础、沉井基础施工方法、桩基承台施工方法、铁路桥梁墩台施工方法 — 课件讲义（多智职业教。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。
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。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，可视吊装能力确定分段高度。
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。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。墩身施工的垂直提升设备主要有缆索吊机、塔吊、井架等。
例题：（09真题）
24.在铁路桥高墩施工中，通常采用的垂直提升设备有( abc )。a．缆索吊机b．塔吊c．井架d．龙门吊e．汽车吊。
一、滑模施工。
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3．滑模施工要点。
1）模板高度宜为1.0～1.2m，并应有0.
5％～1.0％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0.2～0.3mpa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。
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。
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5～10cm，提升3～4次，混凝土不得与模板粘结。
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，应立即对表面修整摸平，并及时浇水养护。（16）滑动模板不宜冬期施工。例题：（07真题）
7．铁路高墩采用滑模施工时，当底层混凝土强度至少达到（a）mpa时，可继续提升。a．0.2b．0.5c．1.0d．2.5
例题：（09真题）
10．铁路桥梁墩身混凝土冬季施工时，不宜采用( d )a．大块模板b．翻模c．组合模板d．滑模。
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