工程师的桥涵施工总结.docx
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工程师的桥涵施工总结
第一部分 施工前准备工作
1．1．技术准备
技术准备是施工准备的核心，一定要有前瞻性，在开工之前将所有技术问题解决掉暂时无法解决的及时备案，以待签证。
熟悉、审查施工图纸和有关资料。
参与施工的技术人员在开工之前要对施工图纸进行审核，审查几何尺寸、坐标、标高、图纸说明等有无矛盾之处。
尤其要注意的是图纸的完整性、一致性，检查说明与设计是否一致，平、纵、横三剖面是否一致，构造物设计功能与实际布置是否一致。
这些问题在以往的施工中都出现过，给工程对造成过不必要损失，在进度、效益上造成一定的不良影响。
参照图纸进行现场勘查
对施工地点的地质构造、土的性质和类别、地基承载力、地震级别、地下水、地表水、河流、滩地、气候条件如冻结线、霜期、雨季雨量等情况进行考察。
制定施工方案时必须参照这些情况。
三、对施工场地征用，地方材料的品质，产量，运输等方面进行考察。
对以上各方面审查结果进行整理归纳，形成文件。
准备充分之后参加由建设单位，设计单位施工单位联合召开的图纸汇审会议。
经与建设单位，设计单位沟通，研究之后，对所有问题一一记录，形成《图纸会审纪要》。
四、学习，研审业主的招标文件技术合同部分，对拟建工程的技术要求，管理规程。
了解该工种的适用规范，并准备齐相关资料，作为施工的质量要求的约束条件与预期目标。
五．根据以上各点编制施工方案。
1．2．人员配备
在工程技术实现上，按操作层和管理层配备施工人员，操作层分为以下几个工种，模板工，钢筋工，砼工，电焊工，架子工，力工，以及其它特殊工种。
管理层人员分为：
工段长，外业技术管理员，质量管理员，试验员，安全管理员。
所有以上在开工前都要进行上岗前培训。
合格后方可上岗。
1．3．械设备准备
根据工程特点进行机械种类数量的配备。
常用设备砼搅拌机，砼运输车（吨翻）特殊结构常配备的机械如下：
钻孔桩：
粘土，砂土一般配备回旋钻机。
砂砾，岩质土配备冲击钻，压纹钻等。
也可采用回旋钻（但效率不高不能应付所有情况）
钻孔桩砼灌注由于拔导管的一般需要配备吊车，为应付卡导管建议配备大吨位吊车。
由于现在招标时就规定必须使用大块模板，所以支模考虑用八吨或八吨以上的吊车。
桥面：
振捣棒，平板振捣器，提浆辊，振捣梁。
下部：
由于结构较高，在柱模支立及砼浇筑时建议采用吊车。
高于20M时，建议采用砼输送泵进行浇筑。
其他机械如振拔机，螺旋钻等只在特殊情况下使用。
钢筋加工机械有切断机，弯曲机，电焊机等。
当涉及地表水、地下水时应配备水泵。
1．4．试验室准备工作
桥涵工程开工前，首先建立健全完备的试验室，做各种材料的进场试验，为施工提供准确的指导性数据。
1.4.1试验室的人员的准备：
建立以有专业素质的且有丰富的试验经验的试验人员为首的试验队伍，
1.4.2试验仪器的配备：
万能试验机
胶砂搅拌机
胶砂振动台
水泥稠度仪
水泥凝结时间测定仪
雷氏夹环型试模
混凝土试模（15cm×15cm×15cm）
砂浆试模（7.07cm×7.07m×7.07cm）
套筛（砂、碎石各一套）
10、电烘箱）（105±5℃）
1.4.3材料试验
水泥
水泥细度试验：
细度是指水泥颗粒粗细的程度，细度愈细，水泥与水起反应的面积愈大，水化愈充分，水化速度愈快，所以水泥细度愈大，早期强度愈高，凝结速度快，析水量减少，已经有人研究：
水泥颗粒粒径在45μm以下才能充分地水化，在75μm以上，水化不完全，实践表明，细度提高，可使用水泥混凝土的强度提高，工作性得到的改善。
水泥细度的试验方法有以下两种：
比表面积法：
以每千克水泥总表面积表示，比表面积法采用勃压透气法测定。
筛析法：
以80μm方孔筛上的筛余量百分率表示，筛析法有两种：
负压筛析法荷水筛法
水泥凝结时间试验：
为了使得水泥凝结时间和安定性得测定结果有可比性，在两项试验进行之前，必须采用标准稠度的水泥净浆，我国现行规定，水泥净浆稠度是采用稠度仪测定，以试锥沉入深度为28±2mm时的净浆“标准稠度”，此时的用水量为标准用水量。
凝结时间
凝结时间是水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间，凝结时间可分为初凝时间和终凝时间，初凝时间为从加水开始到水泥净浆开始失去塑性的时间，终凝时间是从加水开始到水泥净浆完全失去塑性的时间。
凝结时间测定，我国国标规定采用凝结时间测定仪测定，方法是将标准稠度用水量制成的水泥净浆装在试模中，在凝结时间测定仪上，以标准指针测试，从加水时起，至试针沉入净浆中，距底版为0.5~1.0mm时所经历的时间“初凝时间”；从加水时起，至试锥沉入净浆中不超过1.0mm时为终凝时间，
水泥的凝结时间对水泥混凝土的施工有重要的意义，初凝时间太短，将影响混凝土拌合料的运输和浇筑，；终凝时间过长，则影响混凝土工程的进度，我国现行国标规定，普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分，终凝时间不得迟于10小时。
安定性试验
水泥与水拌制成的水泥浆体，在凝结硬化过程中，一般都会发生体积变化。
如果这种体积变化是在凝结硬化过程中的，则对桥涵质量并没什么影响，但在混凝土硬化以后，由于水泥中的某些有害成分的作用，在水泥石内部产生剧烈的，不均匀的体积变化时，在桥涵结构中产生破坏应力，导致桥涵结构强度降低，若破坏应力超过桥涵结构的强度，则会引起桥涵构造物的开裂、崩塌等严重的质量事故，表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理指标，称为水泥的体积安定性。
安定性检验方法：
沸煮法：
由于三氧化硫引起的安定性不良，可用沸煮法，按我国现行试验规定采用试饼法和雷氏法。
试饼法：
是将水泥拌制成标准稠度的水泥净浆，制成直径70~80mm、中心厚10mm的试饼，在湿气养护箱内养护24小时，然后在沸煮箱中30分加热到沸腾，后恒沸3小时，最后根据试饼的变形来判其安定性。
雷氏法：
是将标准稠度净浆装于雷氏夹的环型试模后，经湿气养护24小时后，然后在沸煮箱中30分加热至沸腾，继续恒沸3小时，测定试件两指针尖端距离，两个试件在煮后，针尖端增加的距离平均值不大于5.0mm时，即认为水泥安定性为合格。
压蒸法：
由于氧化镁引起的安定性不良时，可采用压蒸法，按我国现行试验法是将水泥制成净浆试体，经压蒸，膨胀率不超过0.5%则认为合格
水泥强度试验：
强度是水泥技术要求中最基本的指标，它直接反映了水泥的质量水平和使用价值，水泥强度测定时，可以将水泥制成水泥净浆，水泥砂浆，水泥混凝土试件来检验其强度，净浆法只能反映水泥将浆的内聚力，未能反映水泥浆对砂石材料的胶结力，与水泥在混凝土中实际使用情况有差距，因此通常不采用此方法，混凝土法虽可较好地反映水泥在使用中的实际情况，但砂石材料条件不统一，并且会增加检验工作的复杂性，我国采用水泥胶砂来评定水泥的强度。
砂：
0.50
筛析试验：
就是将集料试样用一整套规定筛孔尺寸的标准筛，筛分为各种不同粒径范围的集料，然后求得各筛上得存留得集料质量，根据其存留质量和总质量即可求出分计筛余百分率，累计筛余和通过拌分率等级配参数。
通过以上参数求得粗度，粗度是评价砂粗细程度的一种指标，通常用细度模数料表示，细度模数亦称细度模量，是各号筛的累计筛余百分率之和除以100之商，细度模数
100
μf=
=1/100（A2.5+A1.25+A0.63+A0.315+A0.16）
当砂中含有大于5mm颗粒则按下列公式
（A2.5+A1.25+A0.63+A0.315+A0.16）-5A5
100-A5
μf=
细度模数愈大，表示砂愈粗，我国现行规定砂的粗细按细度模数可分为三级：
μf在3.7~3.1为粗砂
μf在3.0~2.3为中砂
μf在2.2~1.6为细砂
细度模数的数值决定于0.16mm和2.50mm筛5个粒径的累计筛余量。
Ⅰ区砂属于粗砂范畴，有Ⅰ区砂配置同时，应较Ⅱ区砂采用较大的砂率，否则新拌混凝土的内摩擦阻力大，保水性差，不易捣实，Ⅱ区砂是中砂和一部分偏粗的细砂组成，Ⅲ区砂是是细砂和一部分的偏细的中砂组成，当应用Ⅲ区配制混凝土时，应较Ⅱ区采用较小的砂率，因应用
含泥量试验
由于细集料中含有妨碍水泥水化或能降低集料与水泥粘附性，以及能和水泥水化产物产生不良化学反映的物质，砂子中含有泥，它会妨碍集料和水泥净浆的粘结，影响混凝土的强度和耐久性，
混凝土强度等级
含泥量
泥块含量
≥30
≤3.0
≤1.0
＜30
≤5.0
≤2.0
石料
筛析试验：
为了获得更高、高强的混凝土，并能节约水泥要求粗细集料组成的矿质混合料要有良好的级配，矿质混合料的级配首先取决于粗集料的级配，混凝土用粗集料的级配采用连续级配或间断级配均可。
粗集料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径，新拌砼随着最大粒径的增大，单位用水量相应地减少，在固定的用水量和水灰比的条件下，加大最大粒径，可获得较好的和易性，或减少水灰比而提高砼的强度和耐久性，通常在结构允许下，尽量加大粒径，以节约水泥。
粗集料的粒型接近正方形为佳，不宜含有较多的针壮或片状的颗粒，
砼用粗集料针片壮颗粒含量限值
砼强度等级
≥30
＜30
针片壮颗粒含量（%）
15
25
压碎值试验：
为了保证砼的强度，要求碎石必须有一定的强度，以石料压碎值来体现，
岩石品种
砼强度
碎石压碎值不大于（%）
碎石
沉积岩
C55~C40
10
≤C35
16
变质岩或深成浆岩
C55~C40
12
≤C35
20
喷出岩浆岩
C55~C40
13
≤C35
30
卵石
C55~C40
12
≤C35
16
含泥量试验：
粗集料中的泥或泥块，它对砼强度和耐久性和砂一样，
砼强度等级
含泥量
泥块含量
≥30
≤1.0
≤0.5
＜30
≤2.0
≤0.7
钢筋
钢筋抗拉试验：
检验钢筋的抗拉强度，因为砼只能承受受压，而钢筋在钢筋砼中承受拉，故此钢筋抗拉强度必须合格。
冷弯试验
钢筋在冷的状态下进行弯曲试验，以表示其承受弯曲成的角度及形状的能力，该试验是检验钢筋钢筋冷弯中，是否有裂纹，起层或断裂等情况，
1．5．材料准备
1．6．各种图表．报表．施工表格
按施工惯例准备下列图表，“六图”为施工平面布置图，纵断面布置图，气象图，施工计划网络图，组织机构人员设置图，方针目标展开图；“四表”；施工进度计划表，材料进场一览表，机械设备使用一览表，出勤表。
1．7．场地布置的基本原则
节约用地，尽可能利用原有建筑物；尤须注意少占农田面积。
施工场地应布置在施工期内不会受水淹没和不受沟谷山洪威胁之处。
施工场地布置应做到方便，合理，运输和装卸时间与费用。
力求来料，加工直至成品堆放，形成流水作业。
运距愈短愈好，大型或笨重的机具，材料，构件，尽可能放在使用地点。
注意卫生福利条件，满足职工的生活，文化娱乐的要求和必要的医疗急救设施。
施工场地布置时，对易燃，易爆等危险品的存放地点应符合安全和消防的有关规定和要求。
根据场内运输要求，合理布置临时道路（便道），并充分考虑到场内过河运输问题，区别不同情况采用便桥．索道或渡船来解决。
当然，在实际施工中，不可能有满足所有条件的施工场地，而应根据情况，结合上述原则，因地制宜加以布置。
1．8．桥涵施工放样
概述
以往测设曲线的方法很多都是采用传统的作法随着高等级公路侧设方法的改进，光电测距、全站仪和电子计算机的应用，曲线的测设方法也随之改进。
现在高速公路测设是先沿初步选定的路线，建立测量控制，测绘大比例尺带状地形图，在图上定线进行初步设计，然后把图上定好的路线，以测图时布设的导线为基准放到实地上。
桥涵施工准备阶段及施工过程中，测量工作主要有：
根据桥涵的形式、跨径及设计要求的施工精度，确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点。
补充施工需要的水准点、桥涵轴线、墩台控制桩。
以下分平面水准控制测量及质量要求，坐标法计算原理，施工放样三个部分加以介绍。
第一部分平面、水准控制测量及质量要求
平面控制网可采用三角测量、导线测量
三角测量、导线测量的等级的确定应符合表1的规定：
表
（1）
等级
桥位控制测量
二等三角
＞5000m的特大桥
三等三角
2000-5000m的特大桥
四等三角
1000-2000的特大桥
一级小三角
500-1000的特大桥
二级小三角
＜500的大、中桥
表2：
导线及图根导线的主要技术要求
等级
测角中误差
（″）
方向角闭合差（″）
符合导线长度（km）
平均边长（m）
测距中误差（mm）
全长相对误差
一级
±5
±10n
3．6
300
±15
1：
1.4万
二级
±8
±16n
2．4
200
±15
1：
1万
三级
±12
±24n
1．5
120
±15
1：
0.6万
图根
±30
±60n
1：
0.2万
平面控制网三角测量。
三角网的基线不应少于2条，依据当地条件，可设于河流的一岸或两岸，基线的一端应与桥轴线连接，并尽量近于垂直，当桥轴线较长时，应尽可能两岸均设基线，长度一般不小于桥轴线的0.7倍。
困难地段不小于0.5倍，设计单位布设的基线桩精度够用时应予以利用。
三角网的所有角度宜布设在30°-120°之间，困难情况下不应小于25°。
1）、三角测量的技术要求应符合表3~表6的规定：
表3三角测量的技术要求
等级
平均边长（km）
测角中的误差（″）
起始边边长相对中误差
最弱边边长相对中误差
测回数
三角形最大闭合差（″）
DJ1
DJ2
DJ6
二等
3.0
±1.0
≤1/250000
≤1/120000
12
±3.5
三等
2.0
±1.8
≤1/150000
≤1/70000
6
9
±7.0
四等
1.0
±2.5
≤1/100000
≤1/40000
4
6
±9.0
一级小三角
0.5
±5.0
≤1/40000
≤1/20000
3
4
±15.0
二级小三角
0.3
10
≤1/20000
≤1/10000
1
3
±30.0
表4水平角方向观测法的技术要求
等级
仪器
型号
光学测微器两次重合读数之差（″）
半测回归零差（″）
一测回中2倍照准较差（″）
同一方向值各测回较差（″）
四等及以上
DJ1
1
6
9
6
DJ2
3
8
13
9
一等及以下
DJ2
—
12
18
12
DJ6
—
18
—
24
注：
当观测方向的垂直角±3°时，该方向一测回中2倍照准差较差，可按同一观察时段内相邻测回同方向进行比较。
表5测距的主要技术要求
平面控制网等级
测距仪精度等级
观测次数
总测回数
一测回读数较差（mm）
单程各测回较差（mm）
往返
较差
往
返
二、三等
Ⅰ
1
1
6
≤5
≤7
≤2（a+b×D）
Ⅱ
8
≤10
≤15
四等
Ⅰ
1
1
4~6
≤5
≤7
Ⅱ
4~8
≤10
≤15
一级
Ⅱ
1
—
2
≤10
≤15
Ⅲ
4
≤20
≤30
二级
Ⅱ
1
—
1~2
≤10
≤15
Ⅲ
2
≤20
≤30
注：
测回是指照准目标1次，读数2-4次的过程；
标称精度中的固定误差（mm）；
标称精度中的比例误差系数（mm/km）；
测距长度（km）。
表6测量精度等级
测距仪精度等级
每公里测距中误差mD（mm）
Ⅰ级
mD≤5
mD=±（a+b×D）
Ⅱ级
5≤mD≤10
Ⅲ级
10＜mD≤20
2）三角网平差一般按角度的条件平差为主，平差计算结束后，验算精度应符合表4的规定。
三角网测角中误差按下式计算
mβ=（WW）/3n
式中：
mβ——测角中误差（″）
W——三角形闭合差（″）
n——三角形的个数
测边单位权中误差按下式计算
μ=（Pdd）/2n
式中：
μ——测边单位权中误差；
d——各边往、返距离的较差（mm），应不超过按仪器标称精度的极限值（2倍）；
n——测距的边数；
P——各边距离测量的先验权，其值为1/δD2，δD为测距的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算。
任一边的实际测距中误差按下式计算
mDi=μ1/Pi
式中：
mDi——第i边的实际测距中误差（mm）；
Pi——第i边距离测量的先验权；
μ——测边单位权中误差。
当网中的边长相差不大时，可按下式计算平均测距中误差
mp=dd/2n
mp——平均测距中误差
3、桥位测量的精度要求
表7桥轴线相对中误差
测量等级
桥轴线相对中误差
二等
1/130000
三等
1/70000
四等
1/40000
一级
1/20000
二级
1/10000
高程控制测量
1）、水准测量等级确定应符合下列要求：
2000m以上的特大桥一般为三等，1000—2000m以上的特大桥为四等，1000m以下的桥梁为五等，水准测量的等级划分及主要技术要求见表8
表8水准测量的主要技术要求
等级
每公里高差中
数中误差（mm）
水准仪的型号
水准尺
观测次数
往返较差，附和或环线闭合差（mm）
偶然中误差MΔ
全中误差MW
与已知点联测
附和或环测
二等
±1
±2
DS1
因瓦
往返各一次
往返各一次
±4L
三等
±3
±6
DS1
因瓦
往返各一次
往一次
±12L
DS3
双面
往返各一次
四等
±5
±10
DS3
双面
往返各一次
往一次
±20L
五等
±8
±16
DS3
单面
往返各一次
往一次
±30L
2）、水准测量精度计算应符合表9的规定
高差偶然中误差MΔ
MΔ=（1/4n）/（ΔΔ/L）
式中：
MΔ——高差偶然中误差；
Δ——水准路线测段往返高差不符值（mm）；
L——水准测段长度（km）；
n——往返测的水准路线测段数。
高差全中误差MW
MW=（1/N）（WW/L）
式中：
MW——高差全中误差（mm）；
W——闭合差（mm）；
L——计算各闭合差时相应的路线长度（km）；
N——附和路线或闭合路线环的个数。
特大、大、中桥施工时设立的临时水准点，高程偏差（Δh）不得超过下式计算的值：
Δh=±20L
式中：
L——水准点间距离（km）。
对单跨跨径≥40m的T形刚构，连续梁、斜拉桥等的偏差（Δh）不得超过下式的计算：
Δh1=±10L
在山丘区，当平均每公里单程测站多于25站时，高程偏差（Δh）不得超过下式的计算：
Δh2=±4n
第二部分坐标法计算原理
如图，以大地坐标系为计算坐标，Jdi-1，Jdi，Jdi+1为某高等级公路部分中线在坐标系中的位置。
路线交点坐标、曲线要素、元素和主点桩号的计算
路线交点的坐标，此项设计部门直接给定。
交点转角的计算，可用交点的坐标反求路线的方位角α（i-1）-I，αi-（i+1），然后根据路线方位角求路线转角α。
α=αi-（i+1）-α（i-1）-I
当αi-（i+1）＞α（i-1）-I时，为右转角αy；
当αi-（i+1）＜α（i-1）-I时，α为右转角αz；
计算JDi的缓和曲线要素，即切线角β0，内移值p，切线增长值q。
β0=28.6479×ls/R（度）
p=ls2/24R
q=ls/2-ls2/240R2≈ls/2
4、计算缓和曲线元素，即TH，LH，EH，DH
切线长TH=（R+p）tg（α/2）+q
曲线长LH=R（α-2β0）π/180+2ls
外失距EH=（R+p）sec（α/2）-R
切曲差DH=2TH-（2ls-2Rβ0π/180）
5、计算缓和曲线的主点桩号，即ZH，HY，QZ，YH，HZ。
直缓点ZH=JD-Th
缓圆点HY=ZH+ls
圆缓点YH=HY+L
缓直点HZ=YH+ls
曲中点QZ=HZ-Lh/2
x北
交点JD=QZ+Dh/2（校核）
大地坐标系
路线坐标系
计算路线上任一点在路线坐标系中的坐标
1、路线坐标系是以各曲线的缓直点HZ为坐标原点（圆曲线的YZ为原点）。
缓直点的切线方向为纵轴X1（路线前进方向为正），纵轴的垂直方向为横轴Y1，建立路线坐标系，全线共有N+1个（N为交点数）路线坐标系。
第一个坐标原点取在起点处，最后一个坐标原点取在最后一个曲线的缓直点上。
如图每个路线坐标系的计算范围为它所在曲线YH点至下一个曲线的YH点。
2、计算路线上任一点在路线坐标系中的坐标
当计算点在YH点至HZ点之间时
X1=-（l-l5×lsi2/40Ri）
Yi=±（l3/6Rilsi-l7/336Ri3lsi3）（i=1，2，3，……N）
（图中实线路线取“+”，虚线路线取“-”，下同）
式中：
l——计算点至HZ点的距离。
当计算点在ZH点至ZH点之间时
X1=S
Yi=0
式中：
S——计算点至HZ点的距离。
当计算点在ZH点至HY点之间时
X1=l-l5/40R2（i+1）ls2（i+1）+ZHi+1-HZi
Yi=±（l3/6R（i+1）ls（i+1）-l7/336R3（i+1）ls3（i+1））
式中：
l——计算点至ZH点的距离。
当计算点在HY点至YH点之间时
X1=q+R（i+1）×sin+ZHi+1-HZi
Yi=±﹝p+Ri+1×（1-cosφ）﹞
式中：
q——切线增长值φ=（ls（i+1）+2l）/2R（i+1）
p——内移值l——计算点至HY点的距离。
计算路线上任一点在大地坐标系中的坐标
路线坐标原点在计算坐标系中的坐标
XE=Xi+Ti×cosαi-（i+1）
YE=Yi+Ti×sinαi-（i+1）
式中：
XE、YE——缓直点的坐标
αi——路线方位角
路线任一点在大地坐标系中的坐标
由于路线坐标系相对于大地坐标的转角γ即路线方位角αi-（i+1），则可按下式进行坐标换算，求得路线点在大地坐标系中的坐标
X=XE+X1cosγ-Ysinγ
Y=YE+Y1sinγ-Y1cosγ
式中：
XE、YE——路线原点的大地坐标
X1、Y1——路线上任一点的路线坐标
第三部分施工放样
由于已经建立了桥涵施工的临时平面控制网，高程控制点，构造物的每一细部点坐标的可计算性，通过使用全站仪，就可以得到任一所求的位置。
㈠、桥梁墩台位置测定
如图：
通过以上的介绍，我们可以计算出O点的大地坐标系中的坐标，现在求1#桩的坐标：
X1=X0+bcos（α±θ）
Y1=Y0+bsin（α±θ）
注：
X1、Y1为1#桩中心坐标
X0、Y0为路中心线与桩位轴线的交点
α——O点的方位角
B
θ——轴线与路前进方向的交角，向左转时为“-”，向右转时为“+”。
现将全站仪立于B点，瞄准A点定向，设置测站后输入1#桩点坐标（X1，Y1），然后旋转至0°00′00″指挥持杆人员走到此方向，测距至基本接近点位时为至，然后立站标，通此指挥精确定位，这样就求出了所要得到的点位，根据实际情况订木桩或钢
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