导图社区 第4章 铁路桥涵工程
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第4章 铁路桥涵工程
这是一篇关于第4章 铁路桥涵工程的思维导图，主要内容包括：4.1 桥梁下部结构，4.2 桥梁梁部施工，4.3 涵洞施工，4.4 营业线桥涵施工。
编辑于2025-07-15 17:37:39- 建造
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第4章 铁路桥涵工程
4.1 桥梁下部结构
4.1.1 桥涵基础施工
1.各类围堰施工
（1）土围堰：水深2m，流速小于0.3m/s，自上游填筑至下游合龙
（2）土袋围堰：水深不大于3m，流速小于1.5m/s，装填量为袋容量60%
（3）钢板桩围堰
深水基坑，河床为砂类土、粘性土、碎石土及风化岩等。
施工程序：钢板桩整理----围囹设置----围囹安装----钢板桩插打和合龙
（4）双壁钢围堰
流速大、水位较深、承台较浅的底层
施工方法
整体浮运：先下沉围堰后施工基础
原位拼装：先施工基础后施工承台
（5）钢吊箱围堰：高桩承台。封底厚度不宜小于1m
（6）钢筋混凝土围堰：围堰下沉深度内无较硬底层。
1.2 围堰内开挖与封底
开挖方式：有水开挖、无水开挖
开挖方法：冲抓法开挖、人力开挖、冲吸法开挖
深水中桩基长承台：钢板桩围堰、钢套箱围堰、钢吊箱围堰
2.扩大基础施工
开挖
无护壁基坑开挖
开挖方式
垂直开挖：土质湿度正常，结构均匀
放坡开挖
斜坡
阶梯形斜坡
变坡
开挖方法
人工开挖：一般小桥工程量较小的基坑
机械开挖：大、中桥工程量较大的基坑；机械施工或半机械施工
钻爆开挖：入岩部分
有护壁基坑开挖
横、竖挡板支撑，钢（木）框架支撑
每次开挖深度不宜超过1.5m
边开挖边支撑。拆除支撑时，自下而上分段进行，拆除一段回填夯实一段
喷射混凝土护壁：稳定性好，渗水量少的基坑
现浇混凝土护壁：除流沙及呈塑性状态的黏土外，适用于各类土的开挖防护
围堰基坑开挖
基坑开挖的处理方法
粘性土层基底修整时，不得回填土夯平，可向基底回填10cm以上厚度的碎石
泉眼可用堵塞或排引
模筑
3.桩基础施工
沉桩基础
流程：施工准备----桩位放样----桩架就位或安装导向、起吊和沉桩机具----运、吊、插桩----锤击或振动沉桩----接桩----继续沉桩到位----沉桩检验
分类
锤击沉桩
重锤低击
坠锤落距不宜大于2m
单打气锤落距不宜大于1m
已达到规定最大值和每击贯入度大于2mm时，立即停锤。查明原因采用换锤或辅以射水，桩尖距设计高程不大于2m时不采用射水下沉
距离30m，新浇混凝土强度未达到5MPa不得锤击沉桩
振动沉桩
桩尖距设计高程不大于2m时不采用射水
附近有重要建筑物时，不宜选用振动沉桩
静压沉桩：适用于可塑状态粘性土
钻孔桩基础
1.施工钻机选型
冲击钻：粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软硬岩层及各种复杂地质的桩基础
旋转钻机
正循环旋转机：粘性土、砂类土，含少量砾石、卵石（含量少于20%）的土，软岩
反循环旋转机：粘性土、砂类土，含少量砾石、卵石（含量少于20%，粒径小于钻杆内径⅔）的土，软岩、硬岩
旋挖钻机：各种土质地层，砂类土，砾石、卵石，软石--中硬基岩
套管钻机：粘性土层、砂类土，但不宜在地下水位下有厚于5m细砂层
全液压动力头钻机：深孔、大直径
钻孔要点
因故停钻：有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上，其他钻机将钻头提出孔外，孔口加护盖
塌孔
塌孔原因：（附近有大型设备或机械振动、内部压力减小（泥浆相对密度过小、泥浆稠度小，漏水、停钻时间过长、清孔未能及时灌注混凝土、进尺过快））
塌孔处理
轻微塌孔-----增大泥浆比重，提高泥浆比重，增大水头压力
塌孔不深-----深埋护筒，护筒周围夯实，重新开钻
严重塌孔-----片石或砂类土回填，或渗入不小于5%水泥砂浆的黏土回填。回填稳定后重钻。
清孔要点
摩擦桩孔底沉渣厚度不大于200mm、柱桩不大于50mm
沉渣厚度影响因素：护壁泥浆选用不当、清孔清渣程度不足、施工历时过长、混凝土初灌量不足
泥浆五指标：含砂率、胶体率、泥浆比重、粘度、PH值
水下混凝土浇筑要点
干作业成孔时，桩顶4m范围内的混凝土进行振捣
每根桩浇筑时间不应过长，宜在混凝土初凝时间内完成；浇筑面高程应高出设计桩顶高程0.5--1m
首批导管埋深：1--3m；过程中宜控制在2--6m，最小埋深任何时候不得小于1m。
挖孔桩基础
流程：施工准备-----安设孔口护壁及提升设备-----分段挖孔、施作护壁-----成孔检测-----安放钢筋笼-----浇筑混凝土-----基桩检测
适用于无地下水或有少量地下水的土层和风化软质岩层
岩溶地区钻孔桩基础
专项施工方案和施工技术措施
先长桩后短桩。与设计不符时及时反馈给设计单位处理
岩溶地层钻孔前的准备
材料：足够碎石、袋装水泥和做成泥砖的黏土
设备：起重机、吸泥机、空气压缩机、水泵
漏水补给：泥浆池、排水沟、地表水防渗处理
施工技术交底资料
地质柱状图：大小、位置、填充情况、顶板厚度、是否出现塌孔地层
地质钻探资料
地表加固、溶洞处理方案及钻孔方法
冲击钻：十字型钻头，钻头上端应设打捞装置
岩溶钻孔规定
溶沟、溶槽、小溶洞：抛填袋装水泥、黏土、碎石等混合料进行堵塞
泥浆迅速下降：补浆补水。回填黏土、片石和水泥反复冲刷，挤压密实
填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞：回填黏土、片石混合物，形成泥浆护壁。穿越溶洞时，小冲程钻进，发生偏孔时，回填至偏孔位置0.5m以上，重新钻进
钻进溶洞1m左右时，小冲程钻进
浅埋岩溶地层或存在地面塌陷隐患的钻孔，先加固后再进行钻孔
护筒下沉至各溶洞顶板时：抛填适量小片石或黏土块，然后小冲程，以便加固护筒底角附近孔壁，防止卡钻、斜孔、漏浆、塌孔
钻孔漏水导致泥浆不能正常循环：掏渣筒或吸泥机掏渣吸泥
串珠状分布或溶洞高度较大：多层护筒直接穿过下层溶洞
双层护筒跟进法施工流程：施工准备----下沉外层护筒至第一层溶洞顶板----钻孔穿过第一层溶洞顶板----外层护筒跟进下沉至第二层溶洞顶板----钻孔穿过第二层溶洞顶板----下沉内层护筒穿过第二层溶洞----钻孔至设计岩层----成孔检测、清孔
超前注浆填充法
封孔采用水泥砂浆，孔深不宜小于3m
间歇反复压浆
注浆施工：注浆量、注浆压力双控
注浆完成后达80%方可钻孔
桩基检测
1.低应变：桩径小于2m，桩长小于40m。设计强度70%且不低于15MPa。完整性检测。
2.声波透射：桩径大于2m，桩长大于40m。设计强度70%且不低于15MPa。完整性检测。
3.高应变：竖向抗压承载力+完整性
4.单桩竖向抗压静载试验：竖向抗压，为设计提供依据。
5.单桩竖向抗拔静载试验：竖向抗拔。
6.单桩水平静载试验：水平承载，计算桩身弯矩。
7.钻芯法：完成28天后，每根检测桩桩径¼处、桩长范围内垂直钻孔取芯，在桩身上、中、下取不同深度的3个试样做抗压强度试验。
一类、二类合格桩、三类需要工程建设方与设计方研究确定，四类不合格桩
4.沉井基础施工
5.基础模筑施工
4.1.2 桥涵墩台施工
一般墩台模筑施工示意图识图：扣件及螺母、竖带、横带、内拉杆、外支撑
爬模
主要由（网架工作平台、中心塔式起重机、L形支架、内外套架、内爬支脚机构、液压顶升机构和模版体系）7部分组成
清理基础顶面----测量放样----绑扎第一节墩身钢筋----立模、浇筑第一节墩身混凝土----安装爬模、绑扎钢筋----浇筑混凝土、养护----爬升架爬升、就位----提升模版、就位----进行下一循环施工
翻模：清理基础顶面----测量放样----绑扎第一、二、三节钢筋----安装第一、二、三模版----浇筑第一、二、三节混凝土、养护----绑扎第四、五节钢筋----拆除第一、二节模版安装至第四、五节墩身----浇筑第四、五节混凝土、养护----进行下一循环施工 每浇筑（5-10）节墩身混凝土，应对中心和高程核对一次。
4.2 桥梁梁部施工
4.2.1 简支梁施工
1.简支T梁预制与架设
预制
先张法
整拉整放、单拉整放
其受力后的最大挠度不得大于（2）mm
单束出调及张拉宜采用（穿心式双）作用千斤顶；整体张拉和整体放张宜采用（自锁式）千斤顶
校正有效期为（1）个月不超过（200）次张拉作业，拆除更换配件的张拉千斤顶必须（重新校正）
后张法
以（应力控制）为主，（伸长值）为校核
顶赛锚固后，测量两端伸长量之和不得超过计算值的±（6）%
后张法：台座整平、安装支座预埋板-----安装梁体钢筋-----安装制孔器-----安装外模、端头模版-----安装桥面钢筋以及预埋件-----浇筑混凝土-----抽拔制孔器-----清理孔道-----养护-----穿预应力束-----张拉预应力束-----孔道压浆、封锚-----浇筑梁端混凝土-----移梁至存梁场
架设
架桥机：单梁式、双梁式、铺架机、下导梁式等
严禁架梁的限制条件
架桥机卷扬和走形系统的制动设备
机身稳定设备失灵或架桥机杆件及设备损害未彻底修复
人员未经培训、分工不明确
气候恶劣
桥头路基或线路未按规程进行处理
架梁通过临时性桥梁未经验算又未采取措施
架设新型梁未经验算
运输、装卸过程中梁面受损未整修
2.简支箱梁预制与架设
预制
高速铁路桥梁上部结构形式以跨度（32）m、（24）m双线后张法预应力混凝土简支梁为主，其中（32）箱梁作为主梁型
运输
制梁场：桥群密集
桥位现浇：远离桥群的个别桥梁
移动模架：部分特殊地段桥梁
以现场分段集中制造、短距离运输、架桥机架设为主，桥位现浇和移动模架造桥机为辅
梁体钢筋骨架：底腹板钢筋骨架、顶板钢筋骨架
桥牌标明：梁号、制造厂家、制造年月、梁体重量、跨度、许可证编号、活载等级、设计图号；制造技术证明书一式两份，一份随同施工原始记录归档，一份交用户
预制梁在制梁场内运输、起落梁和出场装运、落梁均应采用（联动液压装置）或（三点平面支撑），运输和存梁时均应保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过±（10）%或四个支点不平整量不大于（2）mm
架设
单导梁式架桥机
双导梁式架桥机
编制：施工组织设计、施工工艺、安全操作细则
架桥机作业时，抗倾覆稳定系数不得小于（1.3）；过孔时，起重小车应位于对稳定有利的位置，抗倾覆稳定系数不得小于（1.5）
运梁：桥头压道（3次）；纵向坡度（3%）；横向坡度（人字坡）4%；直线段（5km/h）；曲线段（3km/h）
箱梁原位造梁
支架法制梁
分类
支架形式：满堂支架、梁式支架或二者组合
根据施工条件：原位浇筑、旁位浇筑、高位浇筑
预压：支架应进行预压，预压合在不小于最大施工荷载的1.1倍，预压加载可按60%，100%，110%三次加载，每次加载完后1h后进行支架的变形观测，加载完毕后宜每6h测量一次变形值。最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时，即可终止预压卸载。
使用碗扣式钢管支架拼装支架时，必须严格掌握可调底座和顶托的可调范围，留在立杆内长度不小于（30）cm
移动模架制梁
1.移动模架首次浇筑梁体混凝土前应进行预压，首次预压荷载应为最大施工荷载的1.2倍，再次安装预压荷载应为最大施工荷载的1.1倍。预压应采用分级加载，可按最大施工荷载的60%、100%、120%分为三级，每级加载时间分别不小于2h、2h、8h。
移动模架下滑道应具有足够的（强度、刚度、长度、宽度）
张拉预应力筋时，梁体混凝土（强度、弹性模量、龄期）和预应力筋张拉顺序及张拉力值必须符合设计要求。从下往上，从中间向两边。从低到高。
4.2.2 连续梁、连续刚构施工
1.悬臂浇筑连续梁、连续刚构
流程及配置
每次可浇筑3-5m，每个工序循环需6-10天
流程：施工准备-----墩顶0号块施工及挂篮安装前梁段施工-----桥墩两侧悬臂梁段施工-----边跨非对称梁段施工-----合拢段施工-----防水层、桥面工程施工
设备：钢筋加工设备、垂直运输设备、水平运输设备、托架、挂篮、张拉设备、试验设备、混凝土拌合设备
施工要点
挂篮
重量：挂篮总量：梁段混凝土重量=0.3:0.5；挂篮总重量变化不超过设计重量10%
安全系数：走行时及锚固系统安全系数不得小于2
试验：走行性能试验和静载试验，预压荷载为最大施工荷载的1.2倍（托架、支架进行静载试验1.1倍）
关键焊缝进行超声波探伤检验
压浆
桥墩两侧梁段应对称、平衡浇筑；悬臂梁段应连续浇筑、一次成型
尽量避开冬期施工，保证压浆过程中及压浆后3天内，梁体温度不低于5℃
张拉
混凝土强度
纵向张拉：混凝土强度95%，弹性模量100%，龄期不小于5天
合龙段：混凝土强度100%，弹性模量100%，龄期不小于5天
顺序：纵向（梁段同步且左右对称）、竖向（左右对称单端张拉）、横向（梁体两侧交替单端张拉）
挂篮前移时，纵向预应力筋必须张拉完成。横向和竖向不宜大于3个悬浇梁段
封锚
防水处理、保湿、保温养护
边跨、次中跨、中跨
2.悬臂拼装连续梁、连续刚构
吊运
悬臂吊机走行及悬拼抗倾覆系数不得小于1.5；吊装设备按60%、100%、125%吊重试验
梁场：混凝土强度达设计强度75%，待箱梁底面离开运梁平车顶面5-10cm
现场：吊起20cm后暂停
运梁：最大纵坡不应大于1%
接缝
湿接缝
0号块与1号块。提前凿毛、清理，并应在混凝土浇筑前充分浸湿
接缝面两侧梁段纵向中心线重合、横向垂直线平行
胶结缝
清洁、干燥，温度不低于10℃
张拉
梁段正式定位后，按0.2-0.3MPa挤压。挤压应在3h完成
待混凝土达75%，挤胶张拉30h后进行张拉
气温0℃以下、风力在5级以上，不宜预应力张拉
3.顶推法施工连续梁：顶推力不小于计算推力2倍，顶升桥梁的起顶反力值不得大于计算反力值的1.1倍
4.转体法施工连续梁、连续刚刚
墩顶转体
墩低转体
流程：施工准备-----设备安装、调试-----试转-----转体-----定位、临时锁定-----封固转盘-----梁段合龙
5.支架法施工现浇连续梁
适用：桥墩交底且地基条件较好的旱地或浅水桥位制梁
流程：施工准备-----基础施工-----支架搭设-----支架预压-----支座、底膜安装-----钢筋、管道、侧模安装-----混凝土浇筑、养护-----拆除侧模-----预应力筋安装、张拉，孔道压浆-----卸落支架、拆除底膜-----防水层、桥面工程施工
4.2.3 钢桁梁施工
1.施工机具
装卸：汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、轨道起重机、龙门起重机、塔式起重机
拼装：自行式起重机、轨道起重机、龙门起重机
顶升及水平顶推：螺旋千斤顶、油压千斤顶、分离式油压千斤顶、长行程千斤顶、穿心式千斤顶、扁形千斤顶
卷扬机：卷扬机、滑车
运输机其他：工地供电、供水、供风、现场栓焊、喷砂、涂装枕木刻槽
2.悬臂拼装钢梁
全悬臂拼装
半悬臂拼装
中间合龙悬臂拼装
平衡悬臂拼装
3.浮运架设钢梁
（1）纵移浮运：钢梁沿着与河岸垂直的码头纵向拖拉上船，然后浮运就位
（2）横移浮运：在岸边建两座与河道垂直并伸入河中的码头，将钢梁沿码头横移至码头端部，浮船驶入两码头间，托起钢梁，浮运就位
（3）半浮运、半横移：钢梁一段由浮船承托，一端沿平行岸边的鹰架滑道，边浮运边横移使钢梁就位，此法用于靠岸边的第一孔架梁
（4）浮拖法：与纵移浮运法相似，钢梁由正线轨道纵向移出，浮船在桥孔中托运，边浮边拖使梁就位
（5）浮运钢梁宜逆水进入桥孔
（6）入桥孔：20-30cm；出桥孔：10-30cm；船底高于河床600mm。
4.拖拉法架设桥梁：适用于中等跨度（40-60m）：纵拖和横移
4.2.4 特殊梁型施工
1.钢-混凝土结合梁施工
钢--混凝土简支结合梁施工流程：施工准备-----钢梁制作-----支座安装-----钢梁吊装-----桥面板底板模版安装-----钢筋绑扎、预埋件安装-----侧、端模安装-----浇筑混凝土-----养护-----桥面防水层、保护层及附属结构施工-----钢梁及附属设施钢结构面漆涂装
钢--混凝土连续结合梁施工流程：施工准备-----钢梁安装-----焊接剪力连接器-----安装桥面板模版-----安装钢筋、预埋件-----浇筑正弯矩区段混凝土-----顶起中间支点钢梁-----浇筑负弯矩区段混凝土-----落地中间支点钢梁、安装支座-----施工桥面防水层、保护层及附属设施-----涂装钢梁及附属设施刚构面漆（正顶负落）
2.拱桥施工
分类
建筑形式
实腹式拱桥
空腹石拱桥
组合体系式拱桥
桥面位置
上承式拱桥
下承式拱桥
中承式拱桥
材料
石拱桥
混凝土拱桥
钢拱桥
钢管混凝土拱桥
在钢管拱肋制作过程中，应按设计文件和施工技术方案要求设置（混凝土压注孔、防倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板）
钢管对接焊缝可采用有衬管的（单面坡口焊）和无衬管的（双面熔透焊）。直焊缝接管不小于钢管外径，螺旋焊接管不小于（3）cm
拱脚施工时必须采取有效的定位、固定措施，确保拱脚弦管的（轴线位置、纵向仰角、横向垂直度）等安装精度满足设计和后期钢管拱节段安装精度要求
吊装机具设备和辅助结构应进行设计检算，安装完毕后应进行全民检查，并按设计荷载的（60%、100%、125%）分别进行起吊试验
缆索吊机冲击系数按（ 1.2 ）计算
钢管内混凝土应采用（泵送顶升）法施工。主拱肋钢管混凝土压注完成，混凝土强度达到设计强度（90）%以上时，方准进行同拱肋相连的其他钢管混凝土的施工。压注过程中，应控制两侧混凝土顶面高差不大于（1）m。压注完成后做好管内超声波检测。（焊缝位探伤）
钢拱桥
钢拱桥拼装方式根据桥跨布置可采用（吊索塔架单悬臂拼装、水平索辅助双悬臂拼装）
大跨度钢桁拱安装时，应对钢桁杆件应力和吊索塔架索力进行双控
3.斜拉桥施工
斜拉桥分为：（混凝土斜拉桥、钢斜拉桥、钢-混凝土叠合梁斜拉桥、混合梁斜拉桥、吊拉组合斜拉桥）5种。总体布置有（跨径、拉锁及主梁的布置和索塔高度）布置
跨径布置主要有三种类型（双塔三跨式、独塔双跨式、多塔多跨式）
拉锁
单面索
双面索
竖向双索面
倾斜双索面
拉锁 布置
辐射形
竖琴形
扇形
4.2.5 桥面附属设施
挡砟墙、竖墙、接触网支柱基础中，拆模时混凝土强度宜达到设计值的（50）%
伸缩缝、防落梁挡块中，伸缩缝包括（型钢与防水橡胶条组合的伸缩缝及弹性体伸缩缝）。伸缩缝防水橡胶条在库房存放，环境温度（-15--35℃）范围内，产品远离热源（1）m以上，离地面（0.3）m以上
4.3 涵洞施工
框架桥（涵）施工流程：施工准备-----基坑开挖底板及下梗肋施工-----内膜安装-----绑扎墙身及顶板钢筋-----外侧模及顶板底膜安装-----浇筑墙身及顶板混凝土-----端翼墙及铺砌施工-----铺设防水层-----缺口回填
4.4 营业线桥涵施工
营业线桥涵施工防护
路堤6m以上--------吊轨、扣轨或工字钢等架设便桥方法
两线间距4.5m以上而路基高于6m-------排桩防护
路堤高3--6m可用木板桩挡土
路堤高3m以下--------圆木排桩
增建二线涵洞如有必要可参照小桥的防护办法对路基实施防护
既有线桥涵顶进施工的防护
吊轨法：桥涵孔径小于3m，直线地段，路基土质较好
吊轨纵横梁：桥涵孔径较大，箱顶无覆盖土。（直线、曲线皆可使用）
钢便梁法：利用抢修器材B型或D型，不超过24m的桥涵顶进施工
营业线桥涵施工方法
由于既有线的桥梁需要改建，为保证正常运营，需要修建临时铁路边线和便桥
营业线增建桥涵的施工方法
轨束梁（小桥、涵管）
钢梁便桥（桥涵）
拆装梁（桥梁）
沉井抬梁法（修改盖板箱涵）
桥涵顶进
框架式桥涵顶进
圆形涵洞顶进
框架桥涵顶进施工流程：施工准备-----开挖工作坑-----滑板、后背施工-----框架桥涵预制-----线路加固、安装顶进设备-----挖土顶进-----框架桥涵就位-----端翼墙等附属工程施工
设备：发电机、变压器、抽水机、射流降水设备、电焊机、拌合机、振捣器、卷扬机、千斤顶油压设备、顶铁、顶柱、横梁、运土车、翻斗车、汽车起重机、起道机、绞车、倒链滑车、空压机等
桥涵顶进施工预防“扎头”措施
降低地下水至开挖面1m以下
设接长滑板
预先设置地梁
加快连续顶进速度、加强监测、及时调整
严禁采用装配式后背墙的为（管径大于等于1.75m，或顶程大于35m，或砂土、淤泥土等承载力弱的地质 ）