第三章 桥涵工程

　　一、桥梁相关尺寸术语名称

　　1.净跨径：梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距，用l0表示。对于拱式桥，净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

　　2.总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泻洪水的能力。

　　3.计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。

　　4.桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用L表示。对于无桥台的桥梁为桥面自行车道的全长。

　　5.桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。

　　6.桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示。它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。

　　7.建筑高度：是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。公路(或铁路)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高，与通航净空顶部标高之差，又称为容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。

　　8.净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离，f0表示;计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离，用f表示。

　　9.矢跨比：是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比(f/l)，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。

　　二、桥梁的基本体系

　　按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥4种基本体系，其他还有几种由几种基本体系组合而成的组合体系等。

　　1.梁式体系

　　梁式体系是古老的结构体系。梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。

　　2.拱式体系

　　拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱)，以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料(石、混凝土与钢筋混凝土)来修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱。拱是有水平推力的结构，对地基要求较高，一般常建于地基良好的地区。

　　3.刚架桥

　　刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系，整个体系是压弯结构，也是有推力的结构。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。刚架桥施工较复杂，一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥。

　　4.悬索桥

　　就是指以悬索为主要承重结构的桥。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。

　　5.组合体系

　　(1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体系。

　　(2)梁、拱组合体系。

　　(3)斜拉桥。

　　三、钻孔灌注桩施工

　　钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土等。

　　1、埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。

　　护简要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm)，每节长度约2～3m。一般常用钢护筒，护筒平面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

　　2、泥浆制备：钻孔泥浆具有浮悬钻渣、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，防止坍孔的作用。

　　3、钻孔：一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔，或用旋转机具辅以高压水冲成孔。常用的方法是：正循环回转法，反循环回转法，潜水电钻法，冲抓锥法，冲击锥法。

　　(1)正循环回转法：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，机具设备较复杂。

　　(2)反循环回转法：钻进与排渣效率较高，钻渣容易堵塞管路。另外，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。

　　(3)旋挖钻机钻孔：一般适用黏土，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。还可适用微风化岩层的钻孔施工。

　　4.孔径检查与清孔：钻孔的直径、深度和孔形直接关系到成桩质量，是钻孔桩成败的关键。填写“终孔检查表”。

　　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。

　　5.钢筋笼制作：长桩骨架宜分段制作，注意在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块，钢筋笼起吊入孔一般用吊机。

　　6.灌注混凝土：在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架(笼)吊入井孔中，灌注混凝土。

　　(1)灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。

　　(2)水下混凝土钢导管灌注，使用前应水密承压、接头抗拉试验，严禁用压气试压。

　　(3)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后，混凝土应连续灌注。

　　(4)在灌注过程中，导管的埋置深度控制在2~6m，应经常测探混凝土面的位置。

　　(5)当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度，底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

　　(7)在灌注过程中，应注意保持孔内水头。