第三章 橋涵工程

　　一、橋梁相關尺寸術語名稱

　　1.凈跨徑：梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋墩(或橋臺)之間的凈距，用l0表示。對于拱式橋，凈跨徑是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。

　　2.總跨徑：是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，它反映了橋下宣瀉洪水的能力。

　　3.計算跨徑：對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心點的連線稱為拱軸線，計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。

　　4.橋梁全長簡稱橋長：是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離，用L表示。對于無橋臺的橋梁為橋面自行車道的全長。

　　5.橋梁高度簡稱橋高：是指橋面與低水位之間的高差，或為橋面與橋下線路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。

　　6.橋下凈空高度：是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離，以H表示。它應保證能安全排洪，并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。

　　7.建筑高度：是橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨結構最下緣之間的距離。公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標高，與通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。

　　8.凈矢高：是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點之間連線的垂直距離，f0表示;計算矢高：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之間連線的垂直距離，用f表示。

　　9.矢跨比：是拱橋中拱圈(或拱肋)的計算矢高f與計算跨徑l之比(f/l)，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標。

　　二、橋梁的基本體系

　　按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋4種基本體系，其他還有幾種由幾種基本體系組合而成的組合體系等。

　　1.梁式體系

　　梁式體系是古老的結構體系。梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。

　　2.拱式體系

　　拱式體系的主要承重結構是拱肋(或拱箱)，以承壓為主，可采用抗壓能力強的圬工材料(石、混凝土與鋼筋混凝土)來修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。拱是有水平推力的結構，對地基要求較高，一般常建于地基良好的地區(qū)。

　　3.剛架橋

　　剛架橋是介于梁與拱之間的一種結構體系，整個體系是壓彎結構，也是有推力的結構。剛架分直腿剛架與斜腿剛架。剛架橋施工較復雜，一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。

　　4.懸索橋

　　就是指以懸索為主要承重結構的橋。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。

　　5.組合體系

　　(1)連續(xù)鋼構：連續(xù)鋼構是由梁和鋼架相結合的體系。

　　(2)梁、拱組合體系。

　　(3)斜拉橋。

　　三、鉆孔灌注樁施工

　　鉆孔灌注樁施工的主要工序有：埋設護筒、制備泥漿、鉆孔、清孔、鋼筋籠制作與吊裝、灌注水下混凝土等。

　　1、埋設護筒：護筒能穩(wěn)定孔壁、防止坍孔，還有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導向作用等。

　　護簡要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長度約2～3m。一般常用鋼護筒，護筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。

　　2、泥漿制備：鉆孔泥漿具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。

　　3、鉆孔：一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機具輔以高壓水沖成孔。常用的方法是：正循環(huán)回轉(zhuǎn)法，反循環(huán)回轉(zhuǎn)法，潛水電鉆法，沖抓錐法，沖擊錐法。

　　(1)正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：其特點是鉆進與排渣同時連續(xù)進行，在適用的土層中鉆進速度較快，但需設置泥漿槽、沉淀池等。施工占地較多，機具設備較復雜。

　　(2)反循環(huán)回轉(zhuǎn)法：鉆進與排渣效率較高，鉆渣容易堵塞管路。另外，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。

　　(3)旋挖鉆機鉆孔：一般適用黏土，粉土，砂土，淤泥質(zhì)土，人工回填土及含有部分卵石，碎石的地層。還可適用微風化巖層的鉆孔施工。

　　4.孔徑檢查與清孔：鉆孔的直徑、深度和孔形直接關系到成樁質(zhì)量，是鉆孔樁成敗的關鍵。填寫“終孔檢查表”。

　　1)清孔的方法有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等，應根據(jù)設計要求、鉆孔方法、機具設備和土質(zhì)條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。

　　5.鋼筋籠制作：長樁骨架宜分段制作，注意在鋼筋籠外側設置控制保護層厚度的墊塊，鋼筋籠起吊入孔一般用吊機。

　　6.灌注混凝土：在土中形成一定直徑的井孔，達到設計標高后，將鋼筋骨架(籠)吊入井孔中，灌注混凝土。

　　(1)灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。估計灌注時間長于首批混凝土初凝時間，則應摻入緩凝劑。

　　(2)水下混凝土鋼導管灌注，使用前應水密承壓、接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。

　　(3)首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后，混凝土應連續(xù)灌注。

　　(4)在灌注過程中，導管的埋置深度控制在2~6m，應經(jīng)常測探混凝土面的位置。

　　(5)當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低灌注速度，底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復正常灌注速度。

　　(7)在灌注過程中，應注意保持孔內(nèi)水頭。