铁道工程施工第六章技术介绍.ppt

第六章 桥梁基础及墩台施工; 地基可分为天然地基和人工地基。结构物的基础通常是建筑在天然地基上，其特点是地基土保持自然形成的结构和特性。部分结构物所在地基的土质很差，采用不同方法进行加固处理后才能修筑基础，这时土的结构和性质已经不是天然状态，所以称为人工地基。 基础按基底的埋置深度大致分为浅基础和深基础两类。浅基础的埋置深度在5m以内，一般是在露天开挖的基坑内修筑，以此法施工的基础称为明挖基础。深基础的埋置深度超过5m，常需要采用特殊施工方法，如沉井基础和桩基础。基础埋置在土层内深度虽浅(小于5 m)，但在水下部分较深，称为深水基础，如深水中的桥墩基础。铁路桥梁最常用的基础类型是天然地基上的浅基础。; 基础可由不同材料构筑，目前我国铁路结构物基础大多采用混凝土或钢筋混凝土结构。在石料丰富地区，按照就地取材原则，也常用石砌基础，只有在特殊情况下(如抢修、建临时便桥等)根据实际条件采用钢、木结构。 工程实践表明:结构物的地基及基础的设计与施工质量的好坏，是整个结构质量的根本问题。基础工程因为是隐蔽工程，如有缺陷，较难发现，也较难弥补或修复，而这些缺陷往往直接影响整个结构物的使用甚至安全;基础工程施工的进度，经常控制整个结构物的施工进度;其造价通常在整个结构物造价中占相当大的比重，尤其是在复杂地质条件或深水修筑基础更是如此;因此，必须做到精心设计，精心施工。;第一节 明挖基础施工; 一、陆地基坑的开挖和支护 基坑属于临时性工程，它只是为基础场工的砌筑提供一个空间。基坑的开挖应当注意以下几点: 基坑开挖前应准确测定基础轴线、边线位置及标高，并应根据地质水文资料及现场具体情况，决定坑壁开挖坡度或支护方案。配合基坑开挖，必须做好防水、排水工作。基坑的开挖深度一般稍大于基础理深，视对基底处理的要求而定。基坑的坑边应在基础的襟边之外每边各增30 ～60 cm的富余量，为基坑的支护和排水留出必要的空地。 基坑施工除了用人工外，还大量采用机械施工。如果采用机械开挖，距离基底设计标高约30 cm厚的最后一层土应该保留，在砌筑基础之前，再用人工来挖除修整，以保证地基土结构不受破坏。; 在旧墩台附近开挖基坑时，必须有适当的防护措施。 基坑的开挖与基坑的支护是紧密相连的。基坑支护就是用支撑结构保护坑壁。如果基坑开挖后坑壁能保持稳定不坍塌，可不加支护。但是，实际上常常因坑深土松、甚至还有地下水或坑顶荷载，一般需要进行支护。根据开挖过程中坑壁的稳定情况，应相应采取不同的支护方式。 (一)无支护基坑 1.在天然地层中开挖基坑，只要条件许可，坑壁可挖成垂直(垂直开挖)或有坡度的(放坡开挖)，而不用增设临时支撑。这样，开挖基坑和修筑基础时的工作条件都比较好，也便于机械化施工。; 如图6.1.1所示，黏性土在半干硬或硬塑状态，基坑顶缘无活荷载，稍松土质基坑深度不超过0.5 m，中等密实土质基坑深度不超过1.25 m，密实土质基坑深度不超过2.0 m时，均可采用垂直坑壁基坑;; 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。在基坑顶缘四周适当距离处应设置截水沟，并防止水沟渗水，以避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性。基础顶缘有荷载时，则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1.0 m。弃土不得妨碍开挖基坑及其他工作，或影响坑壁稳定。一般弃土堆距基坑顶缘至少应等于基坑深度。 2.在较破碎的岩层中开挖基坑时，要根据岩层的构造、破碎的程度、地下水渗流的情况判断石质坑壁的稳定性。当岩层对基坑背斜，比较稳定。当岩层对基坑向斜，比较不稳定。若有松散夹层，比较危险。; (二)有支护基坑 1.挡板支撑 当基坑放坡开挖场地受限制时，通常将坑壁挖成垂直的，并使用适当的支撑，以免坑壁坍塌。若坑壁仍然要挖成斜坡，则土石方量的增加较多;且开挖限界过大，有可能会危及邻近结构物;边坡本身也不稳定。 当基坑较小、较浅，且地下水面在坑底以下时，可以采用挡板支撑。挡板支撑一般采用横放挡板(图6.1.3(a))或直立挡板(图6.1.3(b))挡土，用立木或横仿、顶撑、再加木楔，使之紧贴在坑壁上。 上述挡板支撑在边挖边支时施工极不方便，当基坑深度大于3m时，可用钢木结合支撑(图6.1.4)。; ; 其施工要点为:挖坑前，沿基坑两侧每隔1～2m左右打下一对工字钢桩至坑底以下，然后边向下挖土，边在两相邻工字钢桩之间安设水平衬板，并用木楔使衬板紧贴坑壁，同时用圆木或钢管作顶撑，在腰梁处将工字钢桩顶紧。较深的基坑可设置多层顶撑。 挡板是一次