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一建公路第三章桥梁工程
本思维导图为一级建造师公路工程专业第三章桥梁工程的内容，涵盖了教材大多数主要重要考点，对于一建备考者能提供一定的帮助，希望可以帮助到大家。
编辑于2021-07-09 11:26:00- 桥梁工程
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桥梁工程
桥梁的构造
桥梁的组成与类型
桥梁的基础分类及受力
扩大基础
一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称为明挖扩大基础或浅基础。扩大基础按其施工方法分为机械开挖基坑浇筑法、人工开挖基坑浇筑法、土石围堰开挖基坑浇筑法、板桩围堰开挖基坑浇筑法。
扩大基础按其材料性能特点可分为配筋与不配筋的条形基础和单独基础。无筋扩大基础常用的有混凝土基础、片石混凝土基础等，抗拉、抗剪强度不高。钢筋混凝土扩大基础的抗弯和抗剪性能良好，可在竖向荷载较大、地基承载力不高以及承受水平力和力矩荷载下使用。
适用于地基承载力较好的各类土层，根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备与方法开挖。
桩基础
桩基础是深入土层的柱形结构，其作用是将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到较深的地基持力层中去
1.桩的分类
（1）按桩的使用功能分类
分为竖向抗压桩；竖向抗拔桩；水平受荷桩；复合受荷桩
（2）按桩承载性能分类
分为摩擦桩；端承桩；摩擦端承桩；端承摩擦桩
（5）按施工方法分类
沉桩
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，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、碎石土的土层。
钻孔灌注桩
挖孔桩
2.桩基础的受力计算
（1）承台底面以上的竖直荷载假定全部由基桩承受。
（2）桥台土压力可按填土前的原地面起算。
（3）在一般情况下，桩基不需进行抗倾覆和抗滑动的验算；特殊情况下，应验算桩基向前移动或被剪断的可能性。
（4）在软土层较厚，持力层较好的地基中，桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。
沉井
当桥梁结构上部荷载较大，在一定深度下有好的持力层，扩大基础开挖工作量大，施工围堰支撑有困难，此时采用沉井基础与其他深基础相比，经济上较为合理。
沉井基础刚度大，有较大的横向抗力，抗振性能可靠，尤其适用于竖向和横向承载力大的深基础。
地下连续墙
通常可作为基坑开挖时防渗、挡土，或挡水围堰，或邻近建筑物基础的支护，或直接作为承受上部荷载的基础结构。地下连续墙可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中施工
按成墙方式可分为桩排式、壁板式、组合式。
按墙的用途可分为临时挡土墙、用作主体结构一部分兼作临时挡土墙的地下连续墙、用作多边形基础兼作墙体的地下连续墙。
按挖槽方式大致可分为抓斗式、冲击式、回转式
桥梁下部结构分类和受力
（一）重力式墩、台
1.重力式墩、台：主要特点：靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。
2.拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩。
3.梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U 形桥台，它适用于填土高度在8～10m 以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大，此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝。所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。
（二）轻型墩、台
1.梁桥轻型桥墩、台
（1）梁桥轻型桥墩
①钢筋混凝土薄壁桥墩
②柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。
③钻孔桩柱式桥墩：也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩
④柔性排架桩墩：优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。
（2）梁桥轻型桥台
①设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径6～10m，台高不超过6m。
②埋置式桥台：分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。其适用范围是：桥孔跨径8～20m，填土高度3～5m。当填土高度大于5m 时，宜采用框架式埋置式桥台。
③钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件，但其构造和施工比较复杂，并且钢筋用量也较多。
④加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高3～5m 时，可采用加筋土桥台
2.拱桥轻型桥墩、台
（1）拱桥轻型桥墩
①带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用
②悬臂式单向推力墩：适用于两铰双曲拱桥。
（2）拱桥轻型桥台
拱桥轻型桥台适用于13m 以内的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况。
①八字形桥台；
②U 形桥台；
③背撑式桥台；
④靠背式框架桥台。
其他形式
①组合式桥台：适用于各种地质条件；
②空腹式桥台：一般是在软土地基、河床无冲刷或冲刷轻微、水位变化小的河道上采用；
③齿槛式桥台：适用于软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥
桥梁上部结构分类和受力
1.斜交板桥
（1）荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势；
（2）各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述，钝角处产生较大的负弯矩，反力也较大，锐角点有向上翘起的趋势；
（3）在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小；
（4）在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小。
2.装配式钢筋混凝土简支T 梁
既充分利用扩展的桥面板的抗压能力，又有效地发挥了梁肋下部受力钢筋的抗拉作用。
3.预应力混凝土简支T 梁
配合梁内正弯矩的分布，防止出现拉应力，纵向预应力筋在梁端弯起，弯起可增强支点附近的抗剪能力。
4.连续体系桥梁
（1）由于支点存在负弯矩，使跨中正弯矩显著减少，可以减少跨内主梁的高度，提高跨径；
（2）由于是超静定结构，产生附加内力的因素包括预应力、混凝土的收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化等；
（3）配筋要考虑正负两种弯矩的要求，顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化
5.斜拉桥
（1）斜拉索相当于增大了偏心距的体外索，充分发挥抵抗负弯矩的能力，节约钢材；
（2）斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力；
（3）主梁多点弹性支承，高跨比小，自重轻，提高跨径。
6.悬索桥
（1）主缆为主要承重结构，其巨大的拉力需要牢固的地锚承受，对于连续吊桥，中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的竖向力。
7.拱桥
拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分，在竖直荷载作用下，拱端支撑处不仅有竖向反力，还有水平推力。这样拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小得多。
桥梁计算荷载
永久作用
结构重力（包括结构附加重力）
预加力
土的重力
土侧压力
混凝土收缩、徐变作用
水的浮力
基础变位作用
可变作用
汽车引起的荷载
人群荷载
疲劳荷载
风荷载
流水压力
冰压力
温度（均匀温度和梯度温度）作用
支座摩阻力
偶然作用
船舶或漂流物的撞击作用
汽车撞击作用
地震作用
常用的模板支架拱架设计施工
钢筋与混凝土施工
桥梁基础施工
明挖扩大基础施工
一、准备工作
复核：基坑中心线、方向和高程。
决定：开挖坡度、支护方案以及防水、排水措施。
基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加0.5～1.0m 的富余量，以便于支撑、排水与立模板。
二、基坑开挖
1.坑壁不加支撑的基坑（地下水、浅、建筑物）
对于在干涸无水河滩、河沟中，或有水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施工场所，可考虑选用坑壁不加支撑的基坑
（3）如土的湿度有可能使坑壁不稳定而引起坍塌时，基坑坑壁坡度应缓于该湿度下的天然坡度。
（4）当基坑有地下水时，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高时，应采用加固或降地下水位等方法开挖。
2.坑壁有支撑的基坑（土松、水大、场地窄、坑深、量大）
采取加固坑壁措施，如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。
当基坑受条件的限制，开挖深度大，只能垂直或大坡度开挖，在地基土质较好、渗水量较小的情况下，可用喷射混凝土或锚杆（锚索）挂网喷射混凝土加固基坑坑壁，逐层开挖，逐层加固。
当基坑为不稳定的强风化岩质地基或淤泥质黏土时，可用锚杆挂网喷射混凝土护坡。基坑开挖深度小于10m 的较完整风化基岩，可直接喷射素混凝土。喷射前应定距离埋设钢筋，作为喷射厚度的标志。
喷射完成后，检查混凝土的平均厚度、强度， 其值均不得小于设计要求，锚杆的平均抗拔力不小于设计值，最小拔力不小于设计值的90%。混凝土喷射表面应平顺，钢筋和锚杆不外露。
三、基坑排水
1.集水坑排水法。
除严重流砂外，一般情况下均可适用。
2.井点排水法。
井点降水法适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑，在无砂的黏质土中不宜使用。
3.其他排水法。
土质渗透性较大、挖掘较深：板桩法、沉井法，帷幕法：硅化法、深层搅拌桩隔水墙、压力注浆、高压喷射注浆、冻结帷幕法。
四、基底检验和基底处理
1. 基底检验
主要内容
基地位置、大小，标高
地质情况
基地排水及地基处理
（1）小桥涵的地基，一般采用直观或触探方法，必要时进行土质试验。对经加固处理后的特殊地基，一般采用触探或作密实度检验等。
（2）大、中桥和填土12m 以上涵洞的地基，一般由检验人员用直观、触探、挖试坑或钻探（钻深至少4m）试验等方法。
2.基底处理
（1）换填土法。
（2）挤密土法。
（3）胶结土法。
（4）土工聚合物法。
五、基坑施工过程中注意要点
观察坑壁边缘有无裂缝
基地开完剩30cm人工开挖
坑壁边缘留有护道，静载不小于0.5m，动载不小于1m
七、边坡失稳的预防及处理措施
1.基坑开挖之前，应先做好地面排水系统，在基坑顶外缘四周应向外设置排水坡或设置防水梁，并在适当距离设截水沟，且应防止水沟渗水，避免影响坑壁稳定。
2.坑顶边缘应有一定的距离作护道，堆载距坑缘不小于1m，动载（包括机械及机械通道）距坑缘不小于1.0m，垂直坑壁坑缘边的护道还应适当增宽，堆置弃土的高度不得超过1.5m。
8.基坑应尽量安排在少雨季节施工。
若基坑开挖边坡不稳出现坍塌时，其处理方法主要是增设抗滑桩或木板支护、钢板桩支护、锚桩式支护、锚锭板支护、喷锚支护等；待边坡稳定后，进行清理或继续施工，并尽快完成基础施工。
桩基础施工
一、沉入桩施工
1.概述
锤击沉桩适用于中密砂类土、黏土。由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入土中，因此一般桩径不能太大（不大于0.6m），入土深度在40m 左
2.施工要点
（1）锤击沉桩开始时，提锤高度不宜超过0.5m；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；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5～10mm 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。
3.锤击沉桩的停锤控制标准
（2）当贯入度已达到控制贯入度，而桩尖标高未到达设计标高时，应继续锤入0.10m 左右（或锤击30～50 次），如无异常变化即可停锤；
（3）设计桩尖标高处为一般黏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，使其接近控制贯入度。
二、钻孔灌注桩施工
2.钻孔灌注桩施工的主要工序
（1）埋设护筒：护筒能起到稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
（2）泥浆制备：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，防止塌孔的作用。
钻孔泥浆由水、黏土（或膨润土）和添加剂按适当比例配制而成，通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：
螺旋钻孔
正循环回转钻孔
通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升。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。
反循环回转钻孔
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，因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。
潜水钻机钻孔
冲抓钻孔
冲击钻孔
适用于黄土、黏性土或粉质黏土和人工杂填土层，特别适合于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用。
旋挖钻机钻孔
适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。
（4）成孔检查与清孔：
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，防止塌孔。
2）清孔的质量要求
摩擦桩
直径＜1.5m，沉渣20cm
直径≥1.5m，沉渣30cm
支撑桩
5cm
（5）灌注混凝土
3.灌注桩质量检验与质量标准
对各墩台有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根检测；对质量有怀疑的桩及因灌注故障处理过的桩，均应进行检测
①混凝土试件检测；
②检测管超声波检测；
③钻孔取芯样检测。
4.钻孔桩水下混凝土的质量要求
（2）仔细检查分析所有各桩径的混凝土灌注记录，并用无破损方法检验桩身，认为其中某些桩的质量可疑，则应以地质钻机钻通全桩取芯样。
5.施工中易出现的问题及预防和处理方法
（1）钢筋笼上浮
1）原因分析
混凝土在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快；钢筋笼未采取固定措施。
2）防治措施
当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。
（2）断桩
断桩是成桩后经探测，桩身局部没有混凝土，存在泥夹层，或截面断裂的现象，是最严重的一种成桩缺陷，直接影响结构基础的承载力。
1）原因分析
①混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
②计算导管埋管深度时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
③钢筋笼将导管卡住，强力拔管时，使泥浆混入混凝土中。
④导管接头处渗漏，泥浆进入管内，混入混凝土中。
⑤混凝土供应中断，不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故。
2）预防措施
①混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制。
②严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面。
③钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升导管时，法兰挂住钢筋笼。
④浇筑混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管。
3）治理方法
①当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，再吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放入导管浇筑混凝土。
②当断桩位置在地下水位以上时，如果桩的直径较大（一般在1m 以上），可抽掉桩孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人下到桩孔中，对先前浇筑的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢筋，然后继续浇筑混凝土。
③当断桩位置在地下水位以下时，可用直径较原桩直径稍小的钻头，在原桩位处钻孔，钻至断桩部位以下适当深度时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。
④当导管被钢筋笼挂住时，转动导管，使导管脱离。如果钢筋笼埋入混凝土中很深，只好放弃导管。
⑤灌注桩因严重塌方而断桩或导管拔出后重新放入导管时均形成断桩，是否需要在原桩外侧补桩，需经检测后与有关单位商定。
（3）桩身混凝土质量差
桩身混凝土质量差是指桩身出现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的现象。
1）原因分析
①浇灌混凝土时未边灌边振捣。
②浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，孔壁土坍落在混凝土中。
③混凝土配合比坍落度掌握不严。
2）防治措施
①浇灌混凝土时应边灌边振捣。
②浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，注意不要碰撞土壁，造成土体塌落。
③认真控制混凝土的配合比和坍落度，浇灌混凝土时设置串筒下料，防止混凝土产生离析现象，使混凝土强度均匀。
6.质量控制关键点的设置
（1）扩大基础
①基底地基承载力的检测确认，满足设计要求。
②基底表面松散层的清理。
③及时浇筑垫层混凝土，减少基底暴露时间。
④大体积混凝土施工裂缝控制。
（2）钻孔桩
①桩位坐标与垂直度控制。
②护筒埋深。
③泥浆指标控制。
④护筒内水头高度。
⑤孔径的控制，防止缩径。
⑥桩顶、桩底标高的控制。
⑦清孔质量（嵌岩桩与摩擦桩要求不同）。
⑧钢筋笼接头质量。
⑨导管接头质量检查与水下混凝土的灌注质量。
7.桥梁工程质量检验
（1）桥梁总体实测项目：桥面中线偏位、桥宽（含车行道和人行道）、桥长、桥面高程。
（2）钻孔灌注桩施工的质量检验实测项目：混凝土的强度（△）、桩位、孔深（△）、孔径、钻孔倾斜度、沉淀厚度、桩身完整性（△）。
（3）混凝土扩大基础质量检验实测项目：混凝土的强度（△）、平面尺寸、基础底面高程、基础顶面高程、轴线偏位。
8.钻孔灌注桩断桩的防治
（1）原因分析
1）骨料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管。
2）导管底口距孔底距离较大，首批灌注的混凝土不能埋住导管，从而形成断桩。
3）导管提拔时，计算错误或盲目提拔导管使导管提拔过量，从而使导管拔出混凝土面，或使导管口出泥浆或泥浆与混凝土的混合层中，形成断桩。
4）提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。
5）导管接口渗漏致使泥浆进入导管内，在混凝土内形成夹层，造成断桩。
6）导管埋置深度过深，无法提起或将导管拔断，灌注中断造成断桩。
7）由于意外（机械故障、停电等）造成混凝土不能连续灌注，中断间歇时间过长超过混凝土初凝时间，致使导管内混凝土初凝堵管或孔内顶面混凝土初凝不能被新灌注混凝土顶升而被顶破，形成断桩。
（2）防治措施
1）关键设备有备用，保证混凝土能连续灌注。
2）混凝土要求和易性好，坍落度要控制在18～22cm。防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞导管。
3）在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。
4）导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管；导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。
5）下导管时，其底口距孔底的距离控制在25～40cm（注意导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）之间，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1.0m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2.0～6.0m 的范围内。
6）在提拔导管时要通过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管的长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管。
7）当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管（注意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来疏通，也可以在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。
8）当钢筋笼卡住导管时，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。
三、挖孔桩施工
挖孔桩适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层。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。岩溶地区和采空区不宜采用人工挖孔施工。
挖孔桩施工现场应配备气体浓度检测仪器，进入桩孔前应先通风15min 以上。
人工挖孔作业时，应持续通风，现场应至少备用1 套通风设备。
1.挖孔桩施工的技术要求
（2）孔口处应设置高出地面至少300mm 的护圈。
（3）挖孔施工时相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖。
（4）桩孔必须挖一节、浇筑一节护壁，护壁的节段高度必须按施工技术方案执行，严禁只挖不及时浇筑护壁的冒险作业。
（5）孔壁支护不得占用桩径尺寸，挖孔过程中，应经常检查桩孔尺寸、平面位置和竖轴线倾斜情况，如有偏差应随时纠正。
（8）孔内无积水时，按干施工法进行混凝土灌注，并用插入式振动棒振捣密实；孔内有积水且无法排净时，宜按水下混凝土灌注的要求施工。
2.挖孔桩施工的安全要求
（1）施工前应制订专项安全技术方案并应对作业人员进行安全技术交底。
（3）桩孔内的作业人员必须戴安全帽、安全带，安全绳必须系在孔口。
（4）桩孔内设防水带罩灯泡照明，电压为安全电压，电缆为防水绝缘电缆，并应设置漏电保护器。
（5）孔深大于10m 时，必须采取机械强制通风措施。
（6）孔深不宜超过15m，孔径不宜小于1.2m。孔深超过15m 的桩孔内应配备有效的通信器材，作业人员在孔内连续作业不得超过2h；桩周支护应采用钢筋混凝土护壁，护壁上的爬梯应每间隔8m 设一处休息平台。孔深超过30m 的应配备作业人员升降设备。
（8）桩孔内遇岩层需爆破作业时，应进行爆破的专门设计，且宜采用浅眼松动爆破法，并应严格控制炸药用量，在炮眼附近应对孔壁加强防护或支护。孔深大于5m 时，必须采用电雷管引爆。桩孔内爆破后应先通风排烟15min 并经检查确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。
沉井施工
一、拓展内容
1.概述
沉井是带刃脚的井筒状结构物。它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础
2.沉井一般构造
1）井壁
它在沉井下沉过程中起挡土、挡水及利用本身重量克服土与井壁之间的摩阻力的作用。
当沉井施工完毕后，它就成为基础或基础的一部分而将上部荷载传递给地基。
2）刃脚
其作用是在沉井自重作用下易于切土下沉。刃脚底面（踏面）宽度一般为0.1～0.2m，对软土可适当放宽。
下沉深度大，且土质较硬，刃脚底面应以型钢（角钢或槽钢）加强，以防刃脚损坏。刃脚内侧斜面与水平面的夹角一般为大于等于45°。
3）隔墙
井壁跨径较大时，设置隔墙，以加强沉井的刚度。
隔墙底面应高出刃脚底面0.5m 以上，避免隔墙下的土顶住沉井而妨碍下沉。如为人工挖土，在隔墙下端应设置过人孔，便于工作人员井孔间往来。
4）井孔
井孔是挖土排土的工作场所和通道。井孔尺寸应满足施工要求，宽度（直径）不宜小于3m。井孔布置应对称于沉井中心轴，便于对称挖土使沉井均匀下沉。
5）凹槽
凹槽设在井孔下端近刃脚处，其作用是使封底混凝土与井壁有较好的结合，封底混凝土底面的反力更好的传给井壁（如井孔全部填实的实心沉井也可不设凹槽）。凹槽深度约0.15～0.30m，高约1.0m。
6）射水管
当沉井下沉深度大，穿过的土质又较好，估计下沉会产生困难时，可在井壁中预埋射水管组。射水管应均匀布置，以利于控制水压和水量来调整下沉方向。一般水压不小于600kPa。如使用泥浆润滑套施工方法时，应有预埋的压射泥浆管路。
7）封底和盖板
沉井沉至设计标高进行清基后，便浇筑封底混凝土。混凝土达到设计强度后，可从井孔中抽干水并填满混凝土。如井孔中不填料或仅填以砂砾则须在沉井顶面筑钢筋混凝土盖板。
二、沉井施工前的准备
施工前，应探明地层，调查水文气象资料，制订专项施工技术方案。
需要在施工中度汛、度凌的沉井，应制订防护措施，保证安全。
下沉前，应对周边的堤防、建筑物和施工设备采取有效的防护措施。
三、沉井制作
1.就地制作
可采用砂或砾石在水中筑岛，周围用草袋围护；围堤防护筑岛，宜采用钢板桩围堰筑岛。岛面应高出最高施工水位0.5m 以上。围堰筑岛时，围堰距井壁外缘距离应满足一定要求。
在水中筑岛应符合明挖扩大基础与基坑施工相关要求：
（1）对无围堰的筑岛，应在沉井周围设置不小于1.5m 宽的护道；
（2）筑岛材料应采用透水性好、易于压实的砂性土或碎石土等，且不应含有影响岛体受力及抽垫下沉的块体。在斜坡上筑岛时应进行设计计算，并应有抗滑措施；
（3）无围堰筑岛的临水面坡度宜为1∶1.75～1∶3。
2.在支垫上立模制作
（1）制作第一节沉井
先在刃脚处对称铺满垫木（支承第一节沉井），在刃脚处放上刃脚角钢，竖立内模，绑扎钢筋，再立外模浇筑第一节沉井。
（2）支垫：抽垫方便、与钢刃脚底面紧贴、受力分布均匀；内隔墙与井壁连接处的支垫应连成整体，底模应支承于支垫上。
（3）支垫应分区、依次、对称、同步地向沉井外抽出，并应随抽随用砂土回填捣实；抽垫时应防止沉井偏斜。定位支点处的支垫，应按设计要求的顺序尽快地抽出。
3.钢沉井制作
（2）钢沉井的分段、分块吊装单元应在胎架上组装、施焊。
（3）首节钢沉井应在坚固的台座上或支垫上进行整体拼装，台座表面的高度误差应小于4mm，并应有足够的承载能力，在拼装过程中不得发生不均匀沉降。
四、沉井浮运与就位
水深较大，如超过10m 时，筑岛法很不经济，且施工也困难，可改用浮运法施工。
1.沉井在浮运、就位前应做好以下准备工作：
（1）应制订专项施工技术方案，并应对沉井的定位系统以及浮运、就位的稳定性进行验算。各类浮式沉井在下水、浮运前，均应进行水密性检查，对底节尚应根据其工作压力进行水压试验，合格后方可下水。
（2）应对所经水域和沉井就位处的河床进行探查，所经水域应无妨碍浮运的水下障碍物，沉井就位处的河床应基本平整；必要时应进行河床冲淤变化和防护的数学模型分析计算或试验，并应对河床进行防护。
（5）浮式沉井的底节可采用滑道、涨水自浮或直接起吊等方法下水
2.沉井的浮运、就位应符合下列规定
（1）在浮运、就位的任何时间内，沉井露出水面的高度均不应小于1m，并应考虑预留防浪高度或采取防浪措施。
五、沉井下沉与着床
1.沉井下沉
（1）沉井宜采用不排水除土下沉，稳定的土层中也可采用排水除土下沉。下沉沉井时，不宜采用爆破方法除土。
（2）下沉通过黏土胶结层或沉井自身重力偏轻下沉困难时，可采用井外高压射水、降低井内水位等方法助沉；在结构受力容许的条件下，亦可采用压重或接高沉井等方法助沉；在土层条件适宜的情况下，可采用空气幕、泥浆润滑套等方法助沉。
1泥浆润滑套施工
把配置的泥浆灌注在沉井井壁周围形成井壁与泥浆接触。选用的泥浆配合比应使泥浆性能具有良好的固壁性、触变性和胶体稳定性。泥浆对沉井壁起润滑作用，大大降低了井壁摩阻力加大了沉井的下沉深度，施工中沉井稳定性较好。
2壁后压气施工
壁后压气沉井法也是减少下沉时井壁摩阻力的有效方法。它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷射高压气流，气流沿喷气孔射出，再沿沉井外壁上升，形成一圈压气层（又称空气幕），使井壁周围土松动，减少井壁摩阻力，促使沉井顺利下沉。
与泥浆润滑套相比的优点：壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力，下沉量易于控制，且所需施工设备简单，可以水下施工，经济效果好。现认为在一般条件下较泥浆润滑套更为方便，它适用于细、粉砂类土和黏性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的资料。
除土方法可用：人工或机械。
（3）沉井正常下沉时，应自中间向刃脚处均匀对称除土，排水下沉常用人工除土，人工除土沉井下沉均匀，易于清除井内障碍物，但应有安全措施；避免内隔墙底部在下沉时受到下面土层的顶托。不排水下沉时，可使用空气吸泥机、水力吸泥机等除土。采用吸泥吹砂等方法下沉时，必须备有向井内补水的设施，应保持井内外的水位平衡或井内水位略高于井外水位；吸泥吹砂在井内应均匀进行，应防止局部吸吹过深导致沉井偏斜。
（4）下沉时应随时进行纠偏，保持竖直下沉，每下沉1m 至少应检查1 次。
2.沉井着床
（1）浮运准确定位并接高后，应向井壁腔格内对称、均衡地灌水，使沉井迅速落至河床着床。
（2）可在沉井位置处采用卵、碎石垫填整平，改变河床上的粒径，减小冲刷深度，增加沉井着床后的稳定；或在着床后利用沉井外弃土进行调整，但对沉井外的弃土地点应合理安排，避免对沉井形成偏压。
（3）沉井下沉到倾斜岩层上时，应将岩层表面的松软层或风化层凿去并整平，沉井刃脚的2/3 以上宜嵌搁在岩层上，嵌入深度最小处不宜小于0.25m，其余未到岩层的刃脚部分，可采用袋装混凝土等填塞缺口。对刃脚以内井底岩层的倾斜面，应凿成台阶或榫槽后，清渣封底。
3.沉井接高
当首节沉井下沉至一定深度（井顶露出地面不小于0.5m，或露出水面不小于1.5m）时，停止除土，接筑下节沉井。
接高过程中，应采取措施保持沉井的入水深度不变；带气筒的浮式沉井，对气筒应加防护。
六、基底检验与沉井封底
1.一般要求
基底为岩层时，岩面残留物应清除干净；井壁隔墙及刃脚与封底混凝土接触面处的泥污亦应清除干净；对下沉至设计高程后的沉井尚应进行沉降观测；不排水下沉的沉井应采用水下混凝土进行封底。
对排水下沉的沉井，基底渗水的上升速度不大于6mm/min 时，按普通混凝土的浇筑方法进行封底，但应设置引流排水设施，及时排除明水，且应采取可靠措施使混凝土强度在达到5MPa 前不受到压力水的作用；渗水上升速度大时，宜采用水下混凝土进行封底。
混凝土封底厚度应根据基底的水压力和地基土的向上反力经计算确定，且封底混凝土的顶面高度应高出刃脚根部0.5m 及以上。
沉井沉至设计标高后，应检验基底地质情况是否与设计相符。排水下沉时可直接检验；不排水下沉则应进行水下检验，必要时可用钻机取样。
2.导管法水下混凝土封底
（1）若沉井面积大，可用多导管先外后内、先低后高依次浇筑。封底一般为素混凝土。
（2）井孔填充和顶板浇筑
封底混凝土达设计强度后，再排干井孔中水，填充井内。如井孔中不填料或仅填砾石，则井顶应浇筑钢筋混凝土顶板，以支承上部结构。然后砌筑井上构筑物，并拆除临时性井顶围堰。
3.沉井下沉过程中遇到的问题及处理
偏斜→沉井偏斜大多发生在下沉不深时，导致偏斜原因有多种；纠偏的方法有：除土、压重、顶部施加水平力
难沉→即沉井下沉过慢或停沉；原因（侧阻过大、踏面过大、孤石、树根等）；解决方法（射水、加重井壁、减小踏面、小型爆破）
突沉→沉井产生较大的倾斜或超沉，突沉常发生于软土地区；主要原因是井壁侧阻较小
流砂→在粉、细砂层中下沉沉井，易出现流砂现象；主要原因是土中动水压力的水头梯度大于临界值；防治措施有：采用井点降水及不排水除土，或向井内回灌水
地下连续墙
地下连续墙是利用挖槽机械。借助于泥浆护壁，在地下挖出一条窄而深的沟槽，并在槽内施工钢筋混凝土等合适材料，形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的、连续的地下墙体
包括挖槽、下放钢筋笼、浇注混凝土和槽段间的连接四个主要工序
二、施工平台与导墙
1.施工平台
施工平台的宽度主要根据挖槽机的类型、布置形式以及泥浆系统位置与布置方式来确定，一般宽度为15～25m。
2.导墙
采用泥浆护壁挖槽构成的地下连续墙应先构筑导墙，导墙是在施工平台中修建的两道平行墙体，它是地下连续墙施工中重要的临时结构物。有现浇导墙和预制导墙两种形式。
（2）导墙的平面轴线应与地下连续墙轴线平行，两导墙的内侧间距宜比地下连续墙墙体的厚度大40～60mm。导墙应每隔1～1.5m 距离设置1 道支撑。
（3）导墙底端埋入土内的深度宜大于1m，遇地下水位较高时，导墙顶端应高于稳定后的地下水位1.5m以上。
（4）导墙分段施工时，段落的划分应与地下连续墙划分的节段错开，施工过程中，应对导墙的沉降和位移进行监测。
三、地下连续墙施工
（一）槽孔施工
可采用的成槽方法有钻劈法、钻抓法、抓取法、铣削法。
1.桩排式地下连续墙的施工可按钻（挖）孔灌注桩的施工要求进行
2.槽壁式地下连续墙的槽孔开挖应符合下列规定：
（2）成槽机械开挖一定深度后，应立即输入调制好的泥浆，并宜保持槽内的泥浆面不低于导墙顶面300mm。槽壁及接头处应保持竖直，其倾斜率应不大于0.5%。
3.采用钻劈法施工槽孔时，钻头直径应满足设计墙厚的要求，且开孔钻尖的直径应大于终孔钻头的直径，副孔长度应合理选择，且宜在主孔终孔后再劈打副孔。
4.采用钻抓法施工槽孔时，宜先采用钻机钻进主孔，再采用抓斗抓取副孔；采用两钻一抓法时，主孔的中心距不宜大于抓斗的开度。
5.采用抓取法和铣削法施工槽孔时，主孔长度宜等于抓斗开度和一次铣削长度，副孔长度宜为主孔长度的1/2～1/3。
7.槽孔的清底工作应在吊放接头装置之前进行。清底工序应包括清除槽底沉淀的泥渣和置换槽中的泥浆。
（1）清底之前应检测槽段的平面位置、横截面和竖面；
（3）清理槽底和置换泥浆工作结束1h 后，应进行检验，槽底以上200mm 处的泥浆相对密度不应大于1.15。
（二）槽段间接头（缝）施工
地下连续墙分槽段（孔）施工，然后再由各墙段连接而成。
槽段接头一般采用预埋钢筋、钢板、设置剪力键等连接方式。
1.对接头管式接头，当单元槽段开挖完成并清底后，应将钢制接头管竖直吊放入槽内，紧靠单元槽段两端；接头管的底端应插入槽底以下100～150mm。
2.对接头箱式和隔板式接头，在其吊放的钢筋骨架一端应带堵头钢板，堵头钢板向外伸出的水平钢筋应插入接头箱管中。
3.接头形式
（1）接头管式接头
（2）接头箱式接头
（3）隔板式接头
（4）钢板组合接头
1）十字钢板接头，在施工中应配置整体式或两片独立式接头箱，下端应插入槽底，上端宜高出地下连续墙泛浆高度，同时应制定有效的防混凝土绕流措施。
2）工字钢接头，在施工中应配置接头管（箱），下端应插入槽底，上端宜高出地下连续墙泛浆高度，同时应制定有效的防混凝土绕流措施。
（三）钢筋骨架施工
（四）混凝土灌注
单元槽段长度小于4m 时，可采用1 根导管灌注；
单元槽段长度超过4m 时，宜采用2 或3 根导管同时灌注，净距不宜大于3m，各导管灌注的混凝土表面高差不宜大于0.3m。
（五）地下连续墙施工质量要求
地下连续墙施工质量检测项目包括：混凝土强度、轴线位置、倾斜度、沉淀厚度、外形尺寸、顶面高程、槽底高程
桥梁下部结构施工
桥梁上部结构施工
大跨径桥梁施工
桥梁通病与防治