桥梁下部结构施工操作手册石武定稿Word格式.docx
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桥墩较高,两岸坡陡上一定高差内加设辅助水准点,其精度必须满足施工要求。
水准点应根据地质情况和精度要求分别埋设混凝土标石、钢管标石、岩石标石、钻孔桩标石或基岩标石。
每期作业开始前,所用仪器和水准尺应按表《京沪高速铁路测量暂行规定》4.5.5—1和表《京沪高速铁路测量暂行规定》4.5.5—2的项目要求进行检验。
当有近期资料,可只检验圆水准器准确性和i角误差。
在作业过程中,应使圆水准器安置保持准确。
每次作业开始后第一周内每日检校i角一次,连续使用时当i角较稳定,可延续检校时间,但不应大于15d。
水准测量应在呈像清晰稳定时进行往返观测,并应在仪器与外界气温接近一致后才开始观测,同时应防止日光照晒。
同时一测站不得2次调焦,转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时,其最后旋转方向均应为“旋进”,并应按有关操作要求进行作业。
日出后与日落前0.5h、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变、雨雪、呈像跳动难于照准时、均应停止观测。
水准测量视线长度及高度应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》表4.5.7的规定。
水准测量限差应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》表4.5.8的规定。
桥梁施工水准网中,当跨河水准测量的跨河视线长度小于300m时,可采用双线过河,否则应按等精度在两岸联测,组成四边形闭合环,闭合环精度应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》表1.0.7的规定。
跨河水准的选线及观测,应满足下列要求:
⑴跨河水准测量应选在桥址附近河面最窄处,并可利用河中洲渚。
应避免水准视线从沙丘、草丛、沙滩、芦苇的上方通过。
两岸置镜点高差不易过大,至水边的距离应接近相等。
不宜东西向跨河和在交通频繁处设站。
只能东西向设站时,应以人工反光使两岸尺上亮度基本接近。
⑵观测时间,晴天时应在日出后1h至上午10时,下午3时至日落前1h,或在阴天进行。
⑶跨河水准测量的测回数、组数,应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》表4.5.9的规定。
⑷各双测回高差的互相不应大于按《京沪高速铁路测量暂行规定》计算式(4.5.9)计算的限值。
施工控制水准网的外业工作完成后,应对水准网中各条件式的不符值进行检验。
其限差应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》第4.5.1条的有关规定。
施工控制网,宜进行全桥的整体平差。
当各测段单位进度(每千米或每测站精度)不相等时,则应按统一的单位权中误差确定各段的权。
水准测量计算取位应符合《京沪高速铁路测量暂行规定》表4.5.12的规定。
1.1.4.控制测量的检查
桥梁施工过程中,应对控制网进行定期或不定期的检测。
当发现控制点的稳定性有问题时,应立即进行局部或全面复测。
当控制网中仅个别控制点位移或沉陷,而周围其他控制点仍然可靠时,可进行局部复测,将己产生位移或沉降的控制点与周围的稳定点联成插点网,经精密测量及平差计算后,对不稳定的点赋予新值。
当控制点中少量控制点发生明显位移,而其他控制点稳定性难以判断时,应进行全面复测,并符合下列规定:
⑴全面复测宜在原定测网的基础上进行。
⑵复测精度应与原网保持一致。
⑶桥轴线方向应与原网保持一致。
⑷原坐标系统不得更动。
复测网中轴线上的起算点必须与轴线上的稳定性有密切的联测关系。
⑸高程系统和起算点应与原定测时一致。
经全面复测后的控制网,应采用复测后的平差值。
复测后,控制点坐标或高程的变化值小于2
(my为原测中误差,mF为复测中误差)时,可认为其位移或沉降不显著,原放样成果仍然有效。
否则,应对原放样的成果重新测算或重新计算,并应采取相应的补救措施。
1.1.5.测量成果整理及技术总结
桥梁GPS控制测量完成后,应提交下列资料:
⑴控制测量说明书,包括工程名称、任务依据、执行的技术标准、以及布网概况、施测日期、测量单位、施测方法、使用的仪器、网基准的选择、投影面要素、平差方法、特殊情况及处理结果;
⑵控制网布设图;
⑶环闭合情况及精度;
⑷控制网边长、方位角、坐标成果及其精度;
⑸工程施工数据;
⑹控制点点之记。
三角网控制测量完成后,应提交下列资料:
⑶网环闭差及精度;
⑷控制网边长、方位角、坐标成果表;
⑸控制点点之记
高程控制测量完成后,应提交下列资料:
⑴观测手薄;
⑵全网高差观测值一览表;
⑶两岸与国家(或地区)水准点的联测资料;
⑷已知高程起算点资料;
⑸水准网平差计算资料;
⑹单位权中误差、跨河水准点间高差的中误差、水准网中最远2水准点间高差的中误差等精度资料;
⑺水准网成果表。
桥梁控制测量完成后,对施工新技术、新仪器、新方法及遇到重要问题的处理,应按下列内容要求编写技术总结:
⑴基本情况;
⑵施测方法和实测精度;
⑶测量过程中发生的重要问题及处理情况;
⑷使用和引进新技术的经验和体会。
1.2施工放样与竣工测量
施工放样应采用重复测量或闭合测量的方法进行,做到处处有检核。
精密施工中的三角测量和水准测量,其施测精度可比控制网低一个等级。
水上钻孔灌注桩中心位置应按设计位置设放,并应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》的规定。
水下混凝土封底测量应符合下列规定:
⑴准备工作:
①提供起始基底高程,两次测量互差限值5cm。
②设置测量平台及测读平面,在布设测点处,均应设立相当于测读平面的稳固标志,其高程误差限值为3cm。
③导管均应编号,应自管底起用钢卷延尺长,标出高程标志,导管应严格按编号拼接。
④测绳应标记齐全。
以钢卷尺检查,每百米长度误差的限值为10cm。
当深度较大时,在保证必要读书条件下,宜用短测绳提高测量精度,余下长度,以镀锌铁线补足。
⑵封底测量:
①定时测读混凝土面及导管底高程,测量限差为10cm,取位至分米。
混凝土灌注接近设计高程时,应随灌随测,严加复测,及时提供测量资料。
②在混凝土灌注完毕,导管提出混凝土面后,应全面测量一次混凝土面高程。
混凝土凝固后,再测一次,供作竣工依据。
承台及墩身施工放样测量应符合下列规定:
⑴局部控制十字线及高程:
①墩中心点应由不少于3个施工三角点交会设放,再由另一个三角点连同原来的3个三角点对其示误三角形中心点进行测角复核;
或由不少于2个三角点按光电测距极坐标法设放。
示误三角形边长不得大于3cm,在此限差之内时取三角形的重心。
当其中由一个方向系桥中线时,其余两个方向与桥中线交会点间长度不得大于2cm见《京沪高速铁路测量暂行规定》[图6.10.11(b)];
当桥中线方向系用转角放出,按《京沪高速铁路测量暂行规定》图6.10.11(a)情况处理。
前方交会示误三角形求出的墩中心,应同时观测1~2个测回,根据角差值,推算位置偏差,并以图解法检核。
图解的示误多边形,其近似内切圆伴星不得大于1cm。
②再墩中心点置镜,放出桥墩中心的纵横十字线或十字线的平行线,并将其投影至稳固的附属结构物上,以减少交会放样的次数。
交会放样在1次以上时,歌词交会得出的中心点,其点位差值不得大于3cm。
③水准高程精度应符合四等水准测量要求。
⑵模板检查:
承台模板尺寸与桥墩中心的纵横十字线相比,误差不得大于4cm,墩身不得大于2cm,高程用水准仪或钢卷尺设放,限差为3cm,模板上同一高程线上高程互差的限值为1cm。
顶帽与垫石施工放样测量应符合下列规定:
⑴局部控制十字线及高程测量:
①设放墩中心点前,应将三角点标的活动标心校正至标石中心的铅垂线上,对固定标心进行归心投影,测定归心改正值。
用前方交会法设放时,应有两岸供3个以上三角点进行交会,其示误多边形边长不得大于2cm;
当其中由一个放心系桥中心时,其余三个方向与桥中线交点间最大长度不得大于1.5cm。
求出墩中心点后,应在各三角点上同时观测水平角2~4各测回;
有条件时,尚应在墩中心点置镜,观测各三角点2~4个测回。
可按单三角形概略平差,并用图解法检核。
与最后一次交会测放的墩中心点比较,点位互差不得大于2cm。
②水准高程精度应符合四等水准测量要求。
设放的十字线与高程标志应准确、坚固、稳妥可靠,在灌注混凝土过程中应进行检查。
顶帽模板尺寸误差不得大于1cm,高程精度应符合四等水准测量要求。
⑶灌注顶帽混凝土至顶部时,应在墩顶桥梁中线上埋设中心标1~2个,并在墩顶上、下游异侧个埋设水准标1个,见《京沪高速铁路测量暂行规定》图6.10.12。
在桥墩建成后,应测定中心标里程及水准标高程。
墩中心点的设放,亦可采用前方交会角图解法以趋近法测出,所需测回数可根据精度要求确定。
墩中心点测出后,仍必须观测检核。
承台、墩身、顶帽、垫石的竣工检查应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》中模板的检查的有关规定。
架梁前,应顿墩、台顶的水准点高程、桥中线方向及每孔的跨距进行测定。
⑴墩中心十字线测定:
桥中线方向应在无风、视线清晰、呈像稳定时直接测定。
测定前,应检校仪器的水准器、十字丝、垂球或光学对点器等。
后视点与前视点异向时,正倒镜不符值不得大于3mm,取中值。
②墩台中心里程必须精密测定。
里程的平差值与设计值比较,其不符值超过1cm时,应作适当的调整。
③设放钢梁架设的标志线、支座十字线,其距离与垂直度限差为1mm。
⑵墩顶水准标高程测定:
①墩顶水准标高程精度应与施工控制水准网复测精度相同,取位至0.1mm。
在墩跨较大时,移用DS0.5或DS1型水准仪按跨河水准测量方法测定,并用不同方法复核。
②由地面水准点转的高程至墩顶时,应以水准仪测读接高,并用悬挂钢卷尺复核。
高差较大不易传递时,可用光电测距三角高程测量方法往返测定高差,并用悬挂钢卷尺复核。
③两岸基本水准点与墩顶水准标高程应采用直接逐跨联测1~2次,使全桥贯通。
支座安装测量应符合下列规定:
⑴高程:
精度要求与墩顶水准标相同。
⑵位置:
固定支座应按设放的支座十字线安置,活动支座的辊轴倾斜位移应按实测气温计算。
为确保桥涵主要承重结构达到招标文件要求的100年使用期,桥涵结构所用工程材料应符合国家和部门的有关标准和要求,所有桥涵工程混凝土必须由拌合站集中拌和,罐车运送至施工地点,其耐久性混凝土按照耐久性混凝土工艺措施进行生产。
高度小于20米的桥墩(台)要求混凝土浇注一次成型。
桥梁墩台的工后沉降量满足规范容许值。
对于外静定结构,其相邻墩台均匀沉降量之差的容许值,除满足外静定结构相令墩台沉降之差的要求外,还应考虑沉降时对结构产生的附加应力的影响。
涵洞的地基为软弱黏性土地层时,计算涵洞的沉降,其工后沉降量满足规范容许值要求。
涵洞基础施工时,首先检测基底承载力,满足设计及规范要求后方可进行下道工序施工。
为保证桥涵质量达到设计及规范所规定的强度、刚度与结构几何、变形、变位等要求,制定相应的施工工艺、工艺措施及检测方法。
桥涵混凝土模型采用整体钢模,确保混凝土结构尺寸及外观质量。
桥上无碴轨道道床施工标准采用II型博格板无碴轨道的工程技术与工艺措施。
第二章桥梁桩基础施工
2.1.桥位网施工测量
2.1.1.施工放样
与业主、设计院、工程监理一道,进行工程测量控制网的交接桩和复测工作。
建立平面控制网,严密平差。
建立高程控制网,并定期对平面、高程控制网进行复测。
设置路基和桥梁沉降观测元件,严格控制路基、站场和桥梁的工后沉降。
将测量成果报监理工程师审批,根据批准后的成果进行施工放样,申请办理开工报告。
2.1.2.施工测量
⑴桩基施工测量
首先对桩基进行测量定位。
混凝土灌注完毕后,全面施测一次混凝土面高程,作为封孔竣工高程。
⑵承台施工测量
承台施工放线采用全站仪极坐标法放样支立模板。
采用水准仪法测定承台高程。
。
⑶墩身、墩帽施工测量
承台施工完毕后,采用单三角形控制测量结合自由设站法测设各墩控制点于承台上,同时采用全站EDM三角高程对向观测法将水准点引至各墩并进行贯通测量。
利用各墩承台上的控制点,采用全站仪极坐标法放样支立模板。
采用常规的悬挂钢尺配合水准仪法测定墩身、墩帽高程。
2.2.基础施工
2.2.1.明挖基础
1、基坑开挖前应做好下列工作:
⑴测定基坑中心线、方向、高程;
⑵按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法。
在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
在天然土层上挖基,如深度在5m以内,施工期较短,基坑底处于地下水位以上,土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时,则基坑坑壁坡度可参照表2-1选定。
基坑深度大于5m或有其他不利条件时,应将坑壁坡度适当放缓,或加作平台。
如土的湿度过大,能引起坑壁坍塌时,坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。
表2-1基坑坑壁坡度
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1:
1
1.25
1.5
碎石类土
0.75
黏性土
0.33
0.5
极软岩、软岩
0.25
0.67
较软岩
0.1
极硬岩、硬岩
注:
①挖基通过不同土层时,边坡可以分层选定,并酌留平台;
②在山坡上开挖基坑,当地质不良时,应防止滑坍;
③在既有建筑物旁边开挖基坑时,应按设计文件的要求办理。
基坑顶有动载时,基顶缘与动载间应留有大于1m的护道,如地质、条件不良,或动载过大,应进行基坑开挖边坡检算,根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
弃土不得妨碍施工。
弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度,且宜弃在下游指定地点,不得淤塞河道,影响泄洪。
无水土质坑底面,宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。
适宜垂直开挖且不立模板的基坑,基底尺寸应按基础轮廓确定。
有水基坑底面,应满足四周排水沟与汇水井的设置需要,每边放宽不易小于80cm。
基坑应避免超挖,松动部分应清除。
使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。
基坑宜在枯水或少雨季节开挖。
基坑开挖不宜间断,达到设计高程检验合格后,应立即砌筑基础。
如基坑暴露过久,则应重新检验。
必要时,基坑应进行边坡稳定计算。
2、基坑回填
⑴基坑应按设计要求及时回填,应分层夯实。
⑵台后、涵洞两侧基坑回填所用的材料和混凝土强度应满足设计要求。
⑶台后、涵洞两侧基坑回填应密实、稳定。
若以碎石分层填筑,其压实质量应满足设计要求。
⑷台后、涵洞两侧基坑回填顶面高程允许偏差为±
50mm。
3、基坑护壁
⑴下列基坑开挖后可采用护壁加固:
①基坑较深,土方量较大;
②基坑坡度受场地限制;
③基坑地质松软或含水量较大,坡度不易保持。
⑵挡板支撑,可采用横、竖向挡板与钢(木)框架支撑坑壁。
基坑每层开挖深度,应根据地质情况确定,不宜超过1.5m,边挖边支。
⑶对支撑结构应随时检查,发现变形,及时加固或更换,更换时应先撑后拆。
支撑拆除顺序,应自下而上。
待下层支撑拆除并回填后,再拆除上层支撑。
⑷用吊斗出土,应有防护措施。
吊斗不得碰撞支撑。
⑸喷射混凝土护壁适用于稳定性好,渗水量少的基坑。
喷护的基坑深度应按地质条件决定,但不宜超过10m。
⑹喷射混凝土厚度可按表2-2确定。
表2-2喷射混凝土厚度(mm)
基坑渗水情况
地质类别
无渗水
少量渗水
10~15
15
黏性土、粉土
5~8
8~10
3~5
①本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑,未考虑基坑顶缘荷载。
②每次喷射混凝土厚度,取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小;
③坑内砂层有少量渗水,可在坑壁打入木桩后再喷混凝土,木桩直径约为5cm、长100cm,向下与坑壁成30°
角打入,一般约为50~100cm。
4、基坑围堰
围堰工程应符合下列规定:
⑴围堰顶面宜高出施工期间可能出现的最高水位0.5m;
⑵对河流断面被围堰压缩而引起的冲刷,应有防护措施;
⑶围堰应尽量做到防水严密,减少渗漏;
⑷堰内面积应满足基础施工的需要;
⑸围堰应满足强度、稳定性的要求。
5、基坑排水
明挖基础,可采用汇水井或井点法排、降水,应保持基坑底不被水淹。
粉、细砂土质的基坑,宜用井点法排降低水位。
当用汇水井排水时,应采取防止带走泥砂的措施。
水下挖基时,抽水能力应为渗水量的1.5~2倍。
基坑排出的水应以水管或水槽远引。
各类井点法降水的适用范围可按表2-3确定。
表2-3各类井点法降水的适用范围
井点名称
土层渗透系数(m/d)
降水水位深度(m)
单层轻型井点
0.1~50
3~6
多层轻型井点
6~12(由电井点层数而定)
喷射井点
0.1~1
8~20
电渗井点
<0.1
根据选用的井点确定
管井井点
20~200
深井井点
10~250
>15
井点法降水应符合下列规定:
⑴安装井点管,应先造孔后下管,不得降井点管硬打入土内,造孔垂直,深度宜比虑管底深0.5m左右。
虑管底应低于基底以下1.5m。
⑵井点管四周,应以粗砂灌实,距地面0.5~1m深度内,用黏土填塞严密。
⑶集水总管与水泵的安装应降低,集水总管向水泵方西宜设有0.25%~0.5%的下坡。
⑷井管系统各部件均应安装严密,不得漏气。
⑸降水过程中,应加强井点降水系统的维护和检查,保证不断抽水。
⑹对水位降低区域建筑物可能产生沉降,应进行观测,并采取防护措施。
⑺拆除多层井点应自底层开始逐层向上进行,在下层井点拆除期间,上部各层井点应继续抽水。
6、基底处理应符合下列规定:
⑴岩层基底应清除岩面松碎石、淤泥、苔藓,凿除新岩面,表层应清洗干净。
倾斜岩层,应将岩面凿平或凿成台阶。
易风化的岩层基底,应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
在砌筑基础时,应边砌边回填封闭。
⑵碎石类及砂类土层基底承重面应修理平整,砌筑基础时,先铺一层水泥砂浆。
⑶黏性土层基底修整时,应在天然状态下铲平,不得用回填土夯平。
必要时,可向基底夯入10cm以上厚度的碎石,碎石层顶面不得高于基底设计高程。
⑷泉眼可用堵塞或排引的方法处理。
7、基底检验
基底应检验下列内容:
⑴基底平面位置、尺寸大小和基底高程;
⑵基底地质情况和承载力是否与设计资料相符;
⑶基底处理和排水情况;
⑷检查施工记录及有关试验资料。
基坑检验方法按地基土质复杂(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)及结构对地基有无特殊要求,可采用直观或触探方法,必要时钻探(钻深至少4m)取样做土工试验,或按设计的特殊要求进行荷载试验。
基底高程允许误差应符合表2-4的规定:
表2-4基底高程允许误差应符合
土质
±
50mm
石质
+50
mm
-200
8、混凝土与砌体基础
基础砌筑除应符合铁道部现行相关砌体施工标准的有关规定外,尚应符合下列规定:
⑴应在坑底无水情况下施工;
⑵石料及砌块不得从平台上抛下;
⑶水下混凝土及砌体基础终凝后,方可停止抽水。
基础与墩台身的接缝,应满足设计要求。
当设计无要求时,应符合铁道部现行相关桥涵施工标准的有关规定。
9、明挖基础的施工应符合下列规定:
⑴基坑换填或回填应及时,夯实符合规定;
⑵基坑应满足基础轮廓、放坡、排水的需要,特殊情况下,并应符合加宽的要求;
⑶基础允许偏差应符合表2-5的规定。
表2-5基础允许偏差
序号
项目
允许偏差
基础前后、左右边缘距设计中心线
30mm
2
基础顶面高程
20mm
⑷混凝土、钢筋混凝土及砌体所用原材料、配合比和强度、砌体砌缝、混凝土浇筑应符合相关施工技术标准的有关规定。
2.2.2.桥梁钻孔桩施工工艺
钻孔到达设计高程后,应复核地质情况和桩孔位置,应用检孔器检查桩孔孔径和孔深,施工偏差应符合表2-6的规定。
表2-6钻孔桩钻孔允许偏差表
序号
孔径
不小于设计孔径
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深,并进入设计土层
3
孔位中心偏差
群桩
≤100mm
4
倾斜角
≤1%孔深
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
≤200mm
≤50mm
钻孔桩的钢筋骨架制作、安装质量应符合表2-7的规定。
混凝土强度应满足设计要求,每根基桩应制作不少于2组混凝土抗压强度试件,应按相关施工技术标准的
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