桥梁施工技术及风险防控

灌注桩施工
第二章 桥梁工程施工技术
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，吊装钢筋笼入孔内，然后灌 入混凝土而形成桩基。
人工挖孔
灌注桩
机械挖孔
螺旋钻机成孔法 潜水钻机成孔法 冲击钻机成孔法 正循环回转法
反循环回转法
冲抓钻机成孔法
旋转锥钻孔法
施工技术特点： ①与沉入桩的锤击法和振动法相比，施工噪声和 振动较小； ②能修建比预制直径大得多的桩； ③适用于各种地基上成桩； ④施工时应特别注意孔壁坍塌、缩孔、沉渣、桩 尖承载力等问题； ⑤因混凝土现场浇注，混凝土质量控制难度较大。
第一章 桥 梁 概 述
沪通铁路长江大桥： 全长11.072km，为公、铁合建桥梁，铁路为四线，公路为六车 道。长江主航道桥为双塔五跨斜拉桥，主跨1092m，主塔高 325m，主梁为钢桁式加劲梁。预计2019年建成，将成为世界上 首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥。
第一章 桥 梁 概 述
澳门友谊大桥： 全长4.414km的跨海桥梁，主通航孔桥 为两座跨径112m斜拉桥。
水、排水措施。 ➢ 基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍
塌或水位在基坑底以上较深时，应加固开挖。 ➢ 基坑顶有动荷载时，坑顶边与动载间留>1m护道。若动载过大或工程地质和水文地
质不良，还要增宽护道或采取加固措施。
第二章 桥梁工程施工技术
扩大基础施工控制要点
➢ 任何土质基坑挖至高程后，都不能长时间暴露、扰动或浸泡而削弱其承载能力。 一般土质基坑挖至基底高程时，应保留10～20cm厚一层，在基础砌(浇)筑前人工 突击挖除，迅速检验，随即进行基础施工。
桥梁工程施工需要具备的技术、管理要素：
➢ 严谨审图，理解设计意图，掌握设计要求。 ➢ 勤踏勘，多论证，细比选。 ➢ 熟悉施工技术规范、法律法规，遵章守纪。 ➢ 掌握桥梁施工临时结构设计计算方法和流程。 ➢ 施工前，应按有关规定编制、评审和审批施工方案，并进行技术交底。 ➢ 建立健全的项目管理体系和相关制度，管理到位。
➢ 施工技术水平的高低，对桥梁工程建设起着举足轻重的作用。 ➢ 对于结构复杂、工作环境恶劣的桥梁，所采用的施工技术对项目成败至关重要。 施工应依据设计意图采取适宜的实施方案。 ✓ 采用先进、适宜的施工技术，能够影响和促进桥梁整体设计、施工水平的提高 和发展。
第二章 桥梁工程施工技术
桥梁工程施工任务
➢ 开挖出的基坑土方、废渣应及时外运， 基坑深度超过2m时边缘应设置防护栏杆， 作业人员上下应设置专用通道。基础施工 结束后，应及时进行基坑回填。
桩基础
第二章 桥梁工程施工技术
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。
按成桩方法分为：
沉入桩 灌注桩
第二章 桥梁工程施工技术
第一章 桥 梁 概 述
浙江西堠门大桥： 主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650m，位 居悬索桥世界第二、中国第一，其中钢箱梁全长 在悬索桥中居世界第一。2009年建成通车。
第一章 桥 梁 概 述
苏通长江公路大桥： 大桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主塔高300.4m，主跨 1088m。2008年建成通车。
青岛海湾大桥： 2010年建成通车。
第一章 桥 梁 概 述
金塘跨海大桥： 2009年建成通车。
马来西亚槟城第二跨海大桥: 主桥(117.5+240+117.5)m， 2014年建成通车。
第一章 桥 梁 概 述
富湾大桥： (2009) （112+2×200+112）m
广州鹤洞大桥： (1998) (144+360+144)m
沉入桩施工
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。
➢ 沉入桩施工方法：
锤击法
振动法
沉入桩 静力压桩法
辅助压桩法
射水辅助沉桩 钻孔辅助沉桩
沉管灌注法
➢ 锤击沉桩：设备一般具有导向架， 可以进行直桩或斜桩的插打。一般 利用柴油打桩锤沉桩。
第二章 桥梁工程施工技术
第一章 桥 梁 概 述
日本明石海峡大桥： 大桥全长3911m，主桥墩跨度1991m，两边跨960m，采用 钢桁式加劲梁，横截面尺寸为35.5m14.0m。为当前世界 上主跨最长悬索桥。1998年建成通车。
第一章 桥 梁 概 述
港珠澳跨海大桥： 全长55公里的港珠澳大桥，包括12.74公里珠海连接线工程、珠港澳三 地口岸工程、主体工程（海面22.9公里桥梁和6.7公里岛隧工程）、约 12公里香港段连接线工程。其中，29.6公里的大桥主体工程已于2018年 元旦前夕全线亮灯，基本具备通车条件。
第二章 桥梁工程施工技术
桥梁工程临时结构常涉及的主要内容
栈桥、平台 基坑、深水围堰 桥梁工程模板 支架及高支模 挂篮 缆索吊装
第二章 桥梁工程施工技术
桥梁基础工程
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，还有地下连续墙及组合式基础等 。
第二章 桥梁工程施工技术
桥梁基础工程
按埋置深度：浅基础和深基础
第二章 桥梁工程施工技术
沉入桩施工
静压沉桩振动小、噪声小，但沉桩能力相对较低，广泛应用于小直径、桩长 较短的沉桩施工。
沉入桩施工
第二章 桥梁工程施工技术
施工技术特点： ①桩身质量较易控制； ②施工工序简单，工效高； ③易于在水上施工； ④多数情况下施工噪声和振动大，污染环境； ⑤沉入长桩时受运输和起吊设备限制，且存在现场接桩，接头工艺较复杂； ⑥穿越较坚硬的土层时需要较多的辅助施工措施。
第一章 桥 梁 概 述
桥 梁 分 类（按结构体系和用途分）
第一章 桥 梁 概 述
桥 梁 分 类（按桥面位置分）
第一章 桥 梁 概 述
桥 梁 分 类（其它分法）
第二章 桥梁工程施工技术
第二章 桥梁工程施工技术
桥梁工程施工任务
桥梁工程施工任务：将设计思想和设计意图(图纸)转化为现实，按期保质提供一 座能够满足设计功能要求的桥梁建筑物，并获得预期的社会、经济效益。
第一章 桥 梁 概 述
一公司海华大桥： 主桥为（122+220+122）m单塔钢筋混凝土斜 拉桥（在建）。
第一章 桥 梁 概 述
桥梁结构
一般桥梁结构：上部构造、基础及下部构造、附属结构等部分组成。 ➢ 上部构造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。 ➢ 基础与下部结构包括桥墩、桥台及其基础（扩大基础、桩基础、沉井等）。 ➢ 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。 ➢ 地基：受桥梁结构影响的那一部分地层。
钻孔灌注桩施工
第二章 桥梁工程施工技术
施工控制要点及要求：
➢ 灌注桩应由专业队伍进行施工。 ➢ 浅水区域的灌注桩在征得河道、水务等部
门的同意后，可采用筑岛法施工；较深水 域的灌注桩施工应搭设操作平台。 ➢ 钢护筒的长度、直径应根据桩径、桩位地 质水文条件、钻头形式、护筒受力情况等 进行选用和埋设。 ➢ 应按照设计资料提供的地质剖面图，选用 适当的成孔方式以及钻机和钻头。
人工挖孔桩施工
第二章 桥梁工程施工技术
以下几中情况不宜采用人工挖孔： ➢水中墩桩孔； ➢流沙的地层； ➢含水量大的沙卵石层； ➢水难以排干的桩孔； ➢呈流塑性的淤泥层； ➢岩溶地区和采空区。
第二章 桥梁工程施工技术
钻孔灌注桩施工
钻孔桩成孔的方法一般有：旋挖钻机 成孔、正/反循环回转钻机成孔、套管钻 机成孔、冲击钻机成孔等。
京沪高铁—提篮拱桥(跨径128m)
第一章 桥 梁 概 述
贵广铁路北江特大桥、思贤窖特大桥：
（57.5+109.25+230+109.25+57.5）m
双鱼岛陆岛连接桥： 主桥为连续梁独塔双索面斜拉桥，全长 204m，索塔高度90m，2016年建成通 车。
第一章 桥 梁 概 述
南充市都京港嘉陵江大桥： （122+220+122）m矮塔斜拉桥（在建）
第二章 桥梁工程施工技术
人工挖孔桩施工
在无地下水或有少量地下水，且较密实 的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔 或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许 的地区，可采用人工挖孔施工。
施工控制要点及相关要求：
➢ 应由专业队伍进行施工。 ➢ 人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通
风。当使用风镐凿岩时，应加大送风量， 吹排凿岩产生的石粉，人工挖孔深度不宜 大于15m。 ➢ 人工挖孔桩在土质条件下，应设混凝土护 壁以确保安全。 ➢ 孔内遇到岩层需爆破时，应以浅眼松动爆 破法，以松动为主。 ➢ 应隔桩跳孔施工，防窜孔。
17孔桥（始建于1750年）： 桥长150m的连拱石桥。
第一章 桥 梁 概 述
南京长江大桥： 跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上 层为公路，下层为双线铁路。正桥有10 孔，共长1576m，包括1 孔128m简支桁 架梁和3联3孔各160m连续桁架梁。
万县长江大桥： 是劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥，主跨 420m。
➢ 浅基础，一般<5m：最简单经济、常用；主要形式有重力式扩大基础
（刚性扩大基础）、钢筋混凝土条形基础（柔性扩大基础）等。
➢ 深基础，一般埋置深度>5m：常采用桩基础或沉井基础，特殊桥位采
用大型基础或组合形式。
➢ 深水基础：土层内深度较浅，但水下部分较深的桥梁基础工
程。
第二章 桥梁工程施工技术
扩大基础施工
沉入桩施工
柴油打桩锤作业基本原理：柴油高压汽化燃烧，体积膨胀，使打桩锤向上，桩
体向下进入土层。
➢ 钢桩一般采用对接焊接连接，混凝土桩
一般采用法兰盘连接。
第二章 桥梁工程施工技术
沉入桩施工
振动沉桩原理：电动或液压振动锤内偏心轮产生向下或向上作用力并使桩周土 壤液化，使桩体下沉或上拔，具有沉桩和拔桩功能。
第一章 桥 梁 概 述
中山市35号路长江大桥： 主桥是一座跨径（2.75+110+2.75）m的蝴蝶拱桥。
第一章 桥 梁 概 述
湘潭莲城大桥： (2007)—斜拉飞燕式钢管混凝土系杆拱桥 (120+400+120)m
第一章 桥 梁 概 述
安徽蚌埠大庆路淮河公路大桥： (80+200+80)m自锚式悬索桥，2013年建成通 车。
原始桥的踪影： 西藏墨脱藤网桥
赵州桥（公元591-605年）： 又称安济桥，是我国现存最早、 保存良好的石拱桥。1991年被列 为世界文化遗产。
第一章 桥 梁 概 述
广济桥（始建于公元1171年）： 又称康济桥，是我国四大古桥之一，被 誉为“世界上最早的启闭式桥梁”。 为浮梁结合结构，由东西二段石梁桥和 中间一段浮桥组合而成，梁桥由桥墩、 石梁和桥亭三部分组成。
● 我国建桥历史悠久，古代桥梁不仅数量多，而且类型也是多种多 样，几乎包含所有近代桥梁桥梁中的主要形式。
● 解放以后我国桥梁技术得到高速发展，建成了很多工程艰巨、技 术复杂的桥梁。近二、三十的随着技术水平、施工装备、材料技术 的进步，大跨径桥梁设计、施工水平已接近或达到国际先进水平。
第一章 桥 梁 概 述
桥梁施工技术 及风险防控
让世界更畅通
目录
目
第一章 桥梁概述 第二章 桥梁工程施工技术
Contents
录
第三章 施工安全技术管理制度与办法 第四章 桥梁工程施工安全事故及分析
结束语
第一章 桥 梁 概 述
桥梁工程
第一章 桥 梁 概 述
● 桥梁是交通工程的重要设施，为跨越山沟、河流、道路、结构物、 海峡和海湾的结构工程，同时也兼顾景观作用。
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钻孔灌注桩施工
施工控制要点及要求：
➢ 对于不良地质或特殊地层（如深厚的粉细砂层、漂石 卵石层、硅藻土层、孤石地层）选用的钻孔设备和施 工工艺应充分研究比选确定。
➢ 对于岩溶地区，应对桥梁桩位逐桩进行地质钻探， 详细掌握溶洞出现的桩号、范围的大小，针对每个桩 位地质资料，结合设计提出施工方案。
➢ 岩溶地区钻孔桩施工，应配备处理施工故障的备用机 具设备并应根据溶洞发育情况，备足袋装粘土、片石 、袋装水泥等应急材料；在合适位置设置大泥浆池备 足泥浆和泥浆池，确保溶洞钻穿时能迅速补浆。
扩大基础通常采用明挖法施工。 扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易 相关。在基坑开挖过程中，必须解决好支挡与 排水的问题。
对策
✓ 地面排水措施 ✓ 打钢板桩或采用集水坑集中排水、
深井排水及井点法 ✓ 化学灌浆法及围幕法进行止水或
排水
第二章 桥梁工程施工技术
扩大基础施工控制要点
➢ 尽量减少在雨季进行明挖基坑的施工。 ➢当基坑位于河流岸边时，应考虑洪水期的影响。 ➢ 基坑开挖前，按地质水文资料结合现场情况，确定开挖坡度、支护方案以及地面的防