本文引用自旭日東升《高速公路路基工程施工方案(原)》
一、路基工程施工方案:
1、路基土石方采用机械化施工。路基施工前，先完成具备施工条件的涵洞和通道，然后按整体式路基填筑。
2、本合同段以高填路基为主，填筑过程中严格控制填筑速度、分层厚度、填料粒径和级配，加强碾压能力，减少工后沉降。施工时根据具体土、石边坡性质制定与其对应的施工方法及边坡防护措施。
3、低填及填挖交界处按设计施工土工格栅，并对路槽底部做超挖处理。填挖交界处处理见下图:
4、堑坡开挖自上而下，按2m左右分层开挖，及时施做边坡防护、锚杆、喷砼加固。路槽底面超挖50cm后碾压回填。
5、路基附属工程随土石方进度及时施工。
二、土方开挖施工方法及要点：
1、施工方法：
㈠ 施工准备：
⑴了解施工地段的地形、地质、气象、水文等实际情况，以利正确布置施工。
⑵开挖前，对施工范围内的树木、树根、灌木、杂草等予以清除。
⑶路堑施工前应先做好堑顶截、排水，天沟铺砌。
⑷打通施工便道，根据施工布置，机械设备到位情况，正确放出路堑边坡开挖线。
㈡ 施工工艺及要求:
⑴土方开挖时，宜将运用于种植草皮和其他用途的表土储存于指定地点。
⑵土方开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底开挖。
⑶经常检查边坡开挖坡度，纠正偏差，避免超挖、欠挖。
⑷坡面平顺，无明显的局部高低差。
⑸高路堑边坡开挖边坡应设置平台，且平台面应有向路基侧沟排水的坡度。
⑹需设防护的边坡，要按设计要求及时支护，不得长期暴露，造成坡面坍塌。在挖方时先预留一定厚度的保护层，支护时才刷坡，边刷坡边支护。
⑺路堑基床施工：
①路堑开挖接近堑底时，其表面应达到平顺整齐，表面做成向两侧的4%排水坡，表面以下地层不得扰动和泥化。
②基床表面需采取换填措施时，填料及压实应严格按设计或规范要求执行。
⑻弃土：
①路堑上侧严禁弃土，置于山坡下侧时，应每隔适当距离留有缺口，并保证堑顶地面水能顺利从缺口排出。
②弃土堆位置与高度应保持路堑边坡和自身的稳定，并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道、交通的影响。
2、质量控制与检验：
⑴对于基床表层换填的地段，每隔50米检测一个断面，每个断面三个点，线路中心一点及两侧路肩两点。
⑵路堑路基面施工偏差应符合下列要求：
①宽度：路肩边缘至边缘不应小于设计宽度。线路中线点至路肩一侧的宽度允许偏差为±3厘米。
②路肩高程：在100米长路基内的个别地段不超过±3厘米，但其连续长度不应大于10米。
③平整度：在每100米长路基上，用2.5米长直尺，垂直于线路中线，间距大致均匀地抽测10次，量得的最大凹凸差，土质基面不超过1.5厘米。
三、石方开挖施工方法及要点：
（一）、施工准备：
⑴应认真阅读设计文件，进行现场核对和施工调查，根据核实的工程数量、工程特点、工期要求,制定实施性施工组织设计，编制施工计划，落实材料、设备工具、劳动力、临时工程、生活供应等。
⑵应恢复和固定路线中桩，主要内容有：中线及其高程复测，水准点复查与增设横断面检查与补测。
⑶根据路线中桩及设计图表定出路堑堑顶、边坡坡度线、天沟或其他排水沟位置及断面。
⑷开挖范围内的地表杂草、树木、树根和其他地面障碍物应在施工前用人工或推土机予以清除运走。
（二）、施工工艺及要求 ：
根据地形、地质、开挖断面、施工机械配备以及开挖深度和岩石破碎情况，采用能保证边坡稳定和成型的爆破施工方法进行施工，若遇软石则采用大型推土机或挖掘机配合施工；若为坚石或次坚石，且靠近居民区及建筑物，有可能危及附近的房屋、设施及人身安全时，则采用控制爆破方法进行石方爆破作业。爆破后的边坡要进行修整，使之符合设计坡度要求，并及时防护，严格作好临时防排水工作，避免边坡受雨水冲刷和降雨入渗而失稳；在具体实施时，须按照下述说明及相关要求报送各爆破工点的爆破作业实施方案，并经监理工程师鉴定，提出意见待业主审定后方可进行。
1、爆破手段:
⑴爆破类型
①一般爆破：
适应于周围环境空旷、无建筑物等障碍的工点，一般爆破按减弱抛掷爆破计算孔网参数及单位炸药消耗量。
②控制爆破：
邻近开挖区有房屋、构筑物、电力及通讯线等，爆破要对飞石、滚石及各种有害效应作必要的控制。控制爆破按松动爆破计算孔网参数及单位耗药量，并在其爆区周围及爆体表面作必要的遮挡及覆盖防护。
③预裂爆破：
为保证开挖边坡的圆直顺度及坡面平整、美观、稳定，我们拟对部分石质高路堑边坡实施预裂爆破。
④孤石爆破：
根据工程要求，爆后的岩块大部分作为路堤填料。因此，爆破后的大块岩石必须第二次解小，即孤石爆破。
2、钻孔机具及火工用品:
采用机械钻眼，即：英格索兰露天钻机钻眼，并辅以一定数量的7655型风动凿岩机对非预裂爆破的边坡进行修理及处理检底部分。
炸药采用RJ-2＃乳胶炸药或2#岩石硝铵炸药，前者在雨天孔内有水时使用；后者在睛天孔内无水时的使用。雷管采用“第二系列”1-15段非电毫秒雷管，凡是梯段爆破均实施毫秒微差爆破。
3、爆破孔网参数及单位耗药量:
一般爆破的孔网参数及单位耗药量
q=a.b.h.k
式中：q—单孔用药量 (公斤)
a—间距(视不同梯段高度取2.0～2.5米)
b—排距(视不同梯段高度取1.5～2.0米)
h—梯段高度 (米)
k—炸药单耗 (取0.5～0.55公斤/立方米)
钻孔直径70毫米，药卷55毫米(底部)、堵塞长度≥b。
4、爆破网络联接:
网路联接一律采用非电导爆系统，除引爆雷管可使用火雷管外，其它部分严禁使用火雷管，以策安全，联接时主炮孔与预裂孔可一起起爆，亦可分开起爆，预裂孔先于主炮孔起爆。
5、起爆方式:
炮孔组的起爆方式一般采用“V”型起爆法，使爆堆集中、便于装运，并能削弱端头炮孔夹制力，利于边坡平整，减少超欠挖。
在特殊情况下，如遇有建筑物，爆堆方向必须避开，则采用侧向起爆法。
6、同段最大用药量计算(控制振速):
为避免爆破震动对房屋及其它建筑物的破坏，必须控制振速，即限制同段最大用药量，按萨道夫斯基公式计算：
Qmax=R1/m.(V安全/k)1/a.m
式中：Qmax—安全允许同段最大用药量(公斤)；
R—爆破中心点与建筑物之间距离(米)；
V安全—安全允许振动速度(厘米/秒)，取V=5cm/s；
m—药量指数，取m=1/3
k、α是与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，一般k取250，α取2.0；
7、爆破警戒区的确定:
按《爆破安全规程》中的有关规定， 露天爆破安全距离不得小于200米,并按计算的个别飞石安全距离布置警戒线。
8、盲炮的预防措施:
①预防措施:
储存的爆破材料除定期检查外，爆破前进行复查，选用合格的炸药和雷管。购买、使用爆破材料时注意生产日期，有效保质期等，严禁使用过期的废旧火工品。必须仔细进行装药、堵塞、联结工作，注意每一环节，防止出现卡孔、雷管与炸药分离及折断雷管脚线等问题。管药联结时，雷管脚线不要过分拉紧，要保持一定的松驰度，雷管与雷管联结时反向联结。
②处理措施:
产生盲炮后立即封锁现场，组织施工人员针对装药时的具体情况，找出拒爆原因，采取相应措施处理。处理盲炮可采用二次爆破法、炸毁法及冲洗法等三种办法。属于漏点火的拒爆药包，可再找出原来的导火索、导爆管或雷管脚线，经检查确认完好后，进行二次起爆；对于不防水的硝铵炸药，可水冲洗眼中的炸药，使其失去爆炸能力；对防水炸药的炮眼，可用掏出堵塞物，再装入起爆药包将其炸毁。如果拒爆眼周围岩石尚未发生松动破碎，可以在距爆眼30厘米处，钻一平行新眼，重新装药起爆，将拒爆眼炸毁。
9、降低大块率的措施:
采取斜眼钻孔(倾角α=72°)，由于炮孔倾斜，存在一个向上分力，有利于岩石破碎。
多组排炮孔爆破时，增加后段炮孔装药量补充克服前排炮孔压碴带来的能量损失。采用各种微差雷管，并精确计算微差间隔时间，以使岩石在空间得以充分碰撞，达到岩石破碎的目的。采用宽孔距多排微差爆破技术，既能获得理想的爆破块度，又能提供充足的爆破方量。
10、保证石质路堑边坡平整、稳定的措施:
钻孔前使预裂部位岩面达到较好平整度，用人工清除浮碴，然后测量精确定线，画出每个炮孔的位置。
为保证预裂孔的方向及偏角，在预裂孔的两端事先埋置两根3米长的钢管，其方向与坡度经测量精确测定后，在其钢管上下两端各拉一条弦线，并在弦线上按孔位打上标记，固定所有预裂孔的坡度及方向。钻孔机械就位即按上下弦线及标记，调整钻杆精确对位。
( 为保证预裂效果，可先进行小规模的试爆，确定合理的间距及装药范围)。
11、.爆破钻眼方式:
先用推土机盘山打道至山顶，从上至下揭去盖山土形成较大的工作面后，钻机上至平台进行钻孔作业，钻眼深度视其挖深可具体安排。钻眼典型图式如下图示：
路基石方主体爆破后，边坡及基底部分会出现凹凸不平超欠挖现象，对于凸出欠挖部分，辅以手持风钻清除。此外，孤石爆破尽量随主爆破进行，减少爆破次数。
12、.安全措施:
⑴安全防护措施:
凡在50m范围内有通讯、电力线路及房屋设施的爆破地段,进行爆破体表面覆盖。
在斜坡地段，特别是半挖半填地段，低处有房屋建筑及其它需要保护的构筑物，加设防护棚栏防止滚石侵入。
⑵安全组织措施:
成立爆破安全领导小组，负责进行安全技术教育，明确人员、分工、定岗，制订安全职责；做好周围居民的宣传教育工作；认真做好每个爆破工点的实施性爆破方案，严格报批、审定、检查制度；认真执行爆破器材运输、存放及使用规定，严格操作人员的各项标准。爆破前按设计做好安全防护、信号联络、警戒标志，并做到人员、材料、器具的落实。
参加爆破作业的全体人员，经培训合格后持证上岗。
13、.质量控制要点:
爆破作业是石质路堑开挖的关键，施工时质量控制要点如下：
⑴设计合理：爆破设计的各项参数选定后应先通过试验具体确定。
⑵平整钻机作业场地，为使钻机就位，除修便道外，还需平整钻机作业场地，可以采用推土机铲平或小炮爆破凸起石头后铲平方法，作业面的平整度以保障钻机移动和钻孔时安全为标准。
⑶布孔与钻孔：按设计的孔距，排距布孔；钻孔时要根据设计要求，确保孔位、方向、倾斜角和孔深。每孔钻完，采取高压风吹入清孔。
⑷装药与堵塞：装药前测量孔深，对过浅或过深的炮孔，要调整装药量，孔中有水时，应尽量排除干净，水排不净的应装防水炸药，往孔中装药时，要定量定位，要防止卡孔；回填堵塞的材料宜选用一定湿度的粘土，为防止卡孔，要分多次回填，边回填边用木棍捣实，还要注意保护好孔中的导爆管。
⑸网路联接：联线时切忌踩踏孔外串联雷管和联接线，对已联好部分应有专人负责保护免遭损坏。
⑹对于软石和强风化岩石，能用机械直接开挖的均应首先采用机械开挖，也可以人工开挖，凡不能使用机械或人工直接开挖的石方则采用爆破开挖。
⑺在岩石走向、倾角不利于边坡的稳定及施工安全的地段，应顺层开挖不得挖断岩层，注意采用减弱施工振动的措施；设有挡土墙段采用短开挖或马口开挖，并设临时支护等措施。
⑻弃石堆位置与高度应保证路堑边坡和自身的稳定,并考虑地形以及对附近建筑物、农田、水利、河道、交通的影响。路堑上严禁弃石。山坡下侧弃石时，应适当距离保留有缺口，并保证堑顶地面水顺利从缺口排出。
⑼为减小爆破对边坡的振动，破坏边坡稳定，同时便于装碴施工，应根据钻爆设计,并通过前几炮的情况调整有关设计参数,以达到最佳爆破效果。爆破后部分装运困难的大块石料采用手持风钻钻眼,孤石爆破方法做改炮作业。路堑侧沟用小炮开挖施工。
四、路基填筑试验段施工：
路堤填筑前选择好适宜的试验段，试验段为全幅路基长150米，采用振动压路机碾压、平地机平整，找出满足密实度的各种参数，包括分层松铺厚度、松铺系数、含水量、碾压遍数、碾压速度、振动频率、最佳机具组合等施工工艺参数。将试验段确定的施工方案报监理工程师审查，同意后方能进行施工。红砂岩填料必须单独铺筑试验段。
五、路基填筑施工方法及要点：
1、路基填筑施工方法:
⑴按设计及规范要求进行基底处理，经监理工程师检查合格后进行路基分层填筑。
⑵基底符合要求且自然横坡陡于1:5时，将原地面挖成台阶，其图示见下图:
⑶填筑按“四区段、八流程”施工，即填筑区、平整区、压实区、检测区“四个区段”和施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、碾压夯实、检测签证、边坡修整成型、场地清理“八流程”，按试验段确定的施工工艺参数，纵向全断面水平分层填筑。
⑷路基主要利用路基土石方、隧道洞碴及取土场取土填筑。土方及易直接开挖的软石采用推土机、挖推机直接移挖作填；石方开挖，以松动爆破为主，英格索兰露天钻机钻眼，边坡1m范围采用光面控制爆破，确保边坡完整平顺。路基填筑采取分层填筑，由每段最低点开始。填筑摊铺采用推土机粗平、平地机精平，振动式压路机和拖式羊足碾（石方路堤段）分层辗压密实。考虑到填高大于20m的高路堤，其路面铺筑时间须在路堤完工12个月以后进行，因此，施工时首先进行这些地段的施工。
⑸土方填料来源于路基挖方。每层填料粒径、类别一样，填料变化时，设过渡层，层厚控制在压实后30cm以内。
⑹石方填筑采用路基开挖石方和隧道弃碴进行填筑。填石路堤中石料符合设计和规范要求，风化的软岩不用于填石路堤，亦不用作填缝隙。红砂岩在作为填料前，对红砂岩进行烘干岩块浸水崩解试验、岩性天然单轴抗压强度试验和膨胀试验，以区分红砂岩类别，并按类型及设计分别填筑，膨胀类红砂岩不用作填料。
⑺填石路堤采取分层填筑，采用20～50t拖式羊足碾分层碾压，每一填层厚度不超过40cm。填石路堤填筑前，路堤边坡坡脚按设计或规范要求进行施工。
⑻路基填筑完工后，检测路基面的中心线位置和标高，路基宽度、平整度、横坡坡度、边坡坡度，合格后方可进行边坡防护工程的施工。
六、桥涵、挡墙背回填施工方法及控制质量措施：
桥涵及挡土墙后背回填与路堤填筑同步进行，采用蛙式打夯机或冲击夯夯实。桥涵、挡墙结构物完工达到设计强度后，采用监理工程师批准的符合要求的材料分层填筑其背与路基之间的空隙部分。为保证桥涵、挡墙背回填的施工质量，主要采取以下控制措施：
⑴桥涵、挡土墙完工后的基坑采用分层对称填筑压实。并根据需要做好各种防排水措施。
⑵需回填的基坑必须把水排干，用砂砾或其他渗水性良好的材料分层填筑。
⑶未经监理许可，不得对结构物回填。
⑷在接近压实最佳含水量时均衡、对称地分层填筑和压实，一般与路堤同时施工。
⑸为解决结构物与路基间不均匀沉降，克服结构物处跳车质量通病，在施工中除按规定进行施工外，还要加强施工现场质量管理和检验，严格执行验收制度，确保桥涵、挡墙后背回填施工质量。
七、填石高填方路堤施工保证措施：
⑴按设计及规范要求严格进行原地面清理和对强度不符合设计要求的地基土进行处理和加固，经监理工程师检查合格后才进行高填方路堤的施工。用于高填方路基的石料尺寸规格应严格符合规范要求，大规格的石块应加工成满足要求的石块后才能填筑路基。
⑵路基填筑时，应将石块逐层水平填筑，分层厚度不大于500mm，石料强度不小于15Mpa，石块最大粒径不超过压实厚度的2/3。石块最大粒径较大时采用人工铺填，石块大面向下摆放平稳，紧密靠拢，所有缝隙填以小石块或石屑；人工铺填250mm以上石料时，可直接分层填筑，分层碾压。
⑶填石路堤路床顶面以下500mm的范围内铺填适当级配的砂石料，分层压实，填料最大粒径不超过100mm。
⑷用满足监理工程师要求的重型羊足碾分层压实，压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定、不再下沉(无轮迹)、石块密实、表面平整为止。
⑸高填方路堤严格按设计边坡填筑，不得缺填。半挖半填的一侧高填方路基为斜坡时，按设计及规范挖好横向台阶，并在填方路堤完成后，对设计边坡外的松散弃土进行清理。
⑹路基填筑前对高填路堤编制路基沉降和位移观测施工计划，报监理工程审核，在施工中按要求进行路堤沉降和位移观测，及时对沉降和位移观测资料进行整理分析。
八、路基防护及排水施工方法及要点：
⑴边沟、排水沟、截水沟、路基盲沟长12362m，挡护、锚杆及骨架护坡20514m3。
⑵基础开挖坚持“快速施工”的原则，随开挖、随下基、随砌筑；挖基视地形地质情况采用人工或挖掘机施工；根据边坡情况，确定全长或者跳槽开挖。
⑶确保基坑开挖的断面尺寸符合设计要求，若发现地质情况与设计不符合时，及时提出处理措施后报监理工程师批准。基坑开挖完成并报监理工程师检查合格，方进行基础砌体施工。
⑷路堑地段边坡开挖成型后立即进行防护工程的施工。
九、涵洞及通道工程施工方案及方法：
⑴涵洞及通道基坑采用挖掘机开挖，人工清基成型。涵身混凝土采用钢模浇筑，砌体圬工采用挤浆法砌筑。盖板及砼拱圈采用预制场预制，汽车运输，吊车吊装。
⑵盖板及砼拱圈在预制场集中预制。钢筋按设计尺寸下料加工绑扎成型，砼集中在拌合站拌制，人工灌注入模，机械捣实。
十、路面底基层工程施工方法及要点：
1、本标段底基层采用全断面铺设，水泥稳定碎石采用稳定土搅拌站集中厂拌法拌制，人工配合平地机摊铺，平地机找平，压路机碾压。
2、水泥稳定碎石底基层
①确定符合设计和规范要求的各类材料，开始铺筑前按确定铺设长度备足各类符合要求的材料。
②在路基面符合要求，经监理工程师检查合格后，即可铺设，正式铺筑前，选择一段长度不小于100m的试验路段，采用不同的压实厚度，确定最佳含水量时压实系数、压实遍数、压实程序以及拌合、摊铺和压实的施工设备、施工方法、施工组织和一次施工长度的适应性。
③水泥稳定碎石采用稳定土搅拌站集中拌制，自卸汽车运输，人工配合平地机摊铺、找平、整型，碾压采用压路机碾压。
浅述锚杆锚固施工技术的控制
本文引用自广西创新建筑检测《浅述锚杆锚固施工技术的控制》
【摘 要】作为经济有效的加固措施，锚杆锚固技术已大量用于基坑护壁、隧洞、挡土墙、水坝加固和边坡加固等工程，该技术的应用可以节省大量圬工材料和经费，本文根据这一技术在实际工程应用中的经验作一探讨。
【关键词】锚杆锚固 灌浆技术
一、在灌浆锚杆结构中应注意的问题
1.灌浆锚杆的抗拔力
岩层中锚孔的深度应超过破裂面，并需在稳定地层中达到足够的长度，即有效锚固段。有效锚固段所能承受的最大拉力称为锚杆的极限抗拔力。
当锚固段受力时，拉力首先通过钢拉杆边的砂浆握裹力而传递到砂浆中，然后通过锚固段钻周边的地层摩阴力而传递到锚固地层中，因此，钢拉杆除了钢筋本身须在足够的抗拉截面面积外，锚杆的抗拔作用还必须同时满足：（1）锚固段的砂浆对钢拉杆的握裹力需能承受的极限拉力。（2）锚固段地层对砂浆的摩擦力需能承受的极限抗力。（3）锚固段的土体在最不利的条件下仍能保持整体稳定性。
2.锚固段砂浆的握裹力
一般在较完整的岩层中的孔壁摩阻力都大于砂浆的握裹应力（水泥砂浆强度≥30MPa），所以岩层锚杆的抗拔力和最小锚固长度一般取决于砂浆的握裹力。
即Tμ≤πdLeμ
式中：Tμ—锚杆的极限抗拔力（KN）
d—钢拉杆的直径（m）
Le—锚杆的有效锚固长度（m）
μ—砂浆对钢筋的平均握应力（KN/m2）
其中，μ值的确定根椐钢筋混凝土试验资料的建议：在一般情况下，钢筋与普通混凝土之间的握裹应力取砂浆标准施度的1/10。
3.锚固段孔壁的抗剪强度
在软岩或土层中，锚杆孔壁对砂浆的摩擦力一般低于砂浆对钢拉杆的握裹力。因此，在软岩或土层中的锚杆极限抗拔力取决于锚固段地层对于锚固段砂浆所能产生的最大摩阻力。
即Tμ≤πDLeτ
式中：D—锚杆钻孔的直径（m）
τ—锚固段周边的抗剪强度（MPa）
其余同前。
τ值除取决于地层特性外，还与施工方法、灌浆质量有关。如果工艺良好，土层锚孔壁对于砂浆的摩阻力应取决于沿接触面外围的土层抗剪强度。
τ=C+δtgφ
φ—土的内摩擦角
δ—孔壁周边法向压应力。
其中，C、φ值取决于锚固区土层性质；δ则受地层压力和藻浆工艺两方面因素的影响，一般灌浆锚杆在灌浆过程中未加特铢压力，其孔壁周围的结向压力与主要取决于地层压力，所以有？
τ=C+K。rhtgφ
式中 h—锚固段以上的地层覆盖厚度
K。—锚固段孔壁的土压系敝
R—上覆层容重
一般情况下，土压系敝K。可能接近1，或略小于1，如在软岩及土层中往往采用增大D值来提高抗拉拔力的试验确定
在软岩和土层中，在计算锚固长度时，关键是决定孔壁抗剪强度值。资料表明，Tμ的计算值当实测值有相当大的离散性，因此，计算值只能作为一种估计，具体数值必须依靠现场拉拔试验验证后，才能成为可靠的依据。根据拉拔试验的极限抗拔力Tμ决定锚杆允许承载力To时，要考虑安全系数K，即To=K Tμ对临时性锚杆K=1.5∽2.0永久性锚杆K=2.5∽3.0，受长期重复荷载作用时，不应小于3.0。
二、灌浆锚杆的设计
1.锚杆设计拉力的确定
单根锚杆的设计拉力主要应根据施工技术方面的可能性、可靠性及其便利与否而定。
设计拉力过大则拉杆截面大，相应重量也大，插入孔中较困难，施工质量不易保证而且万一拉力试验和确认试验发现有问题时也不好处理；过小，则需用锚杆根数过多，伎每吨拉力单价过高。现在二般选择孔径在90—120mm之间，设计拉力限制在600KN以下好。
2.锚杆截面设计及锚头联结设计
设计单根拉力确定后，根据受拉钢筋设计方法确定锚杆截面，同时还应考虑施工方面的要求也应得到满足否则应重新调整；锚头联结可根据预应力铪设计原理设计。
3.锚杆位置设计
锚杆沿墙面或坑壁的配置应能承受墙面或坑壁的土压力。因此，当土压力分布和单根锚杆的设计拉力确定以后即可设计锚杆的配置和根数。在考虑锚杆间距时，大孔径锚杆应不小于3.0m，小孔径锚杆不小于１.0m，若需要过密地设置时应考虑组群效果问题。
4.锚杆长度设计
锚杆长度包括：有效锚固段和非锚固段两部分。非锚固段的长度按建筑物与稳定地层的实际距离而定，有效锚固段长度应根据锚固段地层的性质和极限抗拔力的大小来决定。由前述知，在完整硬质岩层中，Tμ＝πdLeμ又含钢筋的极限拉应力δs：则
(πd×d/4)δs=πdleμ
Lemin=δs?d/4μ
实践表明：采用热轧螺纹钢筋作拉杆，在完整硬质岩层的锚孔中，其应力传递深度不超过２ｍ，影响岩层锚杆抗拔能力的主要因素是砂浆的握裹力，例如，当完整硬质岩层锚固深度超过1m时，采用φ25mm的16Mn钢筋，往往钢筋被拉断而锚固段不会从锚孔中拔出；φ32m的16Ｍn钢筋被拉到屈服点，岩层都未有较明显的变化，但是，为保证锚杆的可靠性，首先必须判明锚固区山体有无塌方的可能及个别节理分割的岩块受拉松动的可能。因此，应保证锚杆在岩体内的锚固深度大于3.5m为佳。
在软岩和土层的极限抗拨力数值差异很大受许多复杂条件和地质因素的影响,如地层性质,埋藏深度,地下水,灌浆方法等,因此以软质岩、土层作为锚固层时，要求在施工前进行现场拉拨试验，在未进行拉拨试验之前，为初步设计的需要，可根据前述方法及相关资料，进行估算其有效锚固长度。最终的锚固长度应要根据现场拉拨试验的极限抗拨力进行修正。
5.锚杆和结构物的整体稳定性验算
在灌浆锚杆基本确定之后，还应该对结构物的整体稳定性进行验算，这是必要的。即使锚杆各部设计都非常合理，也很经济，但整个结构物的稳定性达不到要求，锚杆设计也必须重新考虑，加长锚杆，并重新检算，验算方法可参阅有关土体或岩体稳定的检算方法。
参考文献：
[1]国外土层锚杆.铁道部科学情报研究所专题情报.
[2]吴肖.日本土层锚杆技术.铁道科技动态.
浅谈钻孔灌注桩断桩的形成原因和预防措施
一、断桩的概念
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。还有一种是混凝土灌注到某一位置混凝土根本无法灌注下去而不得不拔掉导管形成断桩。
1、断桩的形成原因
（1）、首批混凝土量不足，不能埋住导管底部，从而形成断桩。
（2）、混凝土坍落度过小或石料粒径过大，导管直径过小堵管，当处理不好不得不提导管时形成断桩。
（3）、导管口渗漏使泥浆进入导管。
（4）、导管埋置深度不足，拔导管时，导管底脱离混凝土面，形成断桩。
（5）、灌注时间太长，超过了混凝土的初凝或终凝时间，混凝土灌注不下去，不得不拔掉导管终止灌注。
2、预防措施
（1）、一定要复核首批混凝土的量是否准确。
（2）、碎石的最大粒径不得超过40mm，不得大于导管的1/6～1/8,选择合理内径的导管。
（3）、对混凝土灌注所用的导管，应督促承包做密水承压和接头抗拉试验，以防导管漏气。
（4）、在灌注过程中，严格控制导管埋置深度2～6M。
（5）、严格控制混凝土浇筑时间，不得超过首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应参入缓凝剂。
3、处理措施
（1）、断桩后能提起钢筋笼的迅速提出钢筋笼，用冲击钻将以灌注的混凝土击碎，处理到设计标高重新灌注新混凝土。
（2）、在断桩地表以下5～10M之内的，可抽掉泥浆，破出新鲜混凝土再接桩。
（3）、断桩后无条件进行现场处理或无法处理的，可报设计单位，又设计单位提出处理措施。
泵送混凝土堵管现象与预防措施
本文引用自广西创新建筑检测《泵送混凝土堵管现象与预防措施》
[摘要]泵送混凝土是目前施工中特别是高层建筑施工中普遍采用的一种方式。分析在混凝土泵送过程中导致堵管的若干原因,以及如何预防堵管的措施,可供混凝土泵类设备的操作人员和施工技术人员参考。
[关键词]堵管 坍落度 泵送混凝土 骨料级配
随着建筑技术的不断发展,泵送混凝土施工技术得到普及和应用。近年来,预拌泵送混凝土在高层建筑施工中广泛应用,收到了提高工效、节约施工成本的良好效果。但是在混凝土的泵送施工中,最令人头疼的问题便是堵管。本文根据多年施工经验,总结了如下所述几点原因,并提出预防措施。
一、操作不当是造成堵管的主要原因
(一)操作人员精力不集中。输送泵操作人员在泵送施工中应精力集中,时刻注意泵送压力表的读数,一旦发现压力表读数突然增大,应立即反泵2～3个行程,再正泵,堵管即可排除。若已经进行了反泵正泵几个操作循环,仍未排除堵管,应及时拆管清洗,否则将使堵管更加严重。
(二)泵送速度选择不当。泵送时,速度的选择很关键,操作人员不能一味地图快,有时欲速则不达。首次泵送时,由于管道阻力较大,此时应低速泵送,泵送正常后,可适当提高泵送速度。当出现堵管征兆或某一车混凝土的坍落度较小时,应低速泵送,将堵管消灭在萌芽状态。对HBT105.21.286RS系列混凝土泵,泵送速度的大小是通过调节调速阀来实现的;HBT120C-2120D系列混凝土泵,泵送速度的大小是通过调节排量的大小来实现的。
(三)余料量控制不适当。泵送时,操作人员须随时观察料斗中的余料,余料不得低于搅拌轴,如果余料太少,极易吸入空气,导致堵管。料斗中的料也不能堆得太多,应低于防护栏,以便于及时清理粗骨料和超大骨料。当某一车混凝土的坍落度较小时,余料可低于搅拌轴,控制在“S”管或吸入口以上,以减小搅拌阻力、摆动阻力和吸入阻力。本办法仅适用于“S”阀系列混凝土泵。
(四)混凝土的坍落度过小时采取措施不当。当发现有一斗混凝土的坍落度很小,无法泵送时,应及时将混凝土从料斗底部放掉,若贪图省事,强行泵送极易造成堵管。
二、管道连接原因导致的堵管
管道接法错误很容易导致堵管。接管时应遵循以下原则:管道布置时应按最短距离、最少弯头和最大弯头来布管,尽量减小输送阻力,也就减少了堵管的可能性。泵出口锥管处,不许直接连接弯管,至少应接入一段直管后,再接弯管。泵送中途接管时,每次只能加接一根,且应用水润滑一下管道内壁,并排尽空气,否则极易造成堵管。垂直向下的管路,出口处应装设防离析装置,预防堵管。高层泵送时,水平管路的长度一般应不小于垂直管路长度的15%,且应在水平管路中接入管路截止阀。停机时间超过5min时,应关闭截止阀,防止混凝土倒流,导致堵管。由水平转垂直时的90度弯管,弯曲半径应大于500mm。
三、混凝土或砂浆的离析导致的堵管
混凝土或砂浆遇水时,极易造成离析。有时在泵送砂浆时,便发生堵管现象,就是因为砂浆与管道中的水直接接触后,砂浆离析而引起的。预防办法是:泵前用水湿润管道后,从管道的最低点将管道接头松开,将余水全部放掉,或者在泵水之后泵送砂浆之前,放入一海绵球,将砂浆与水分开。泵送完毕清洗管道时,也要放入一海绵球,将水与混凝土分开,否则极易造成堵管。
四、局部漏浆造成的堵管
由于砂浆泄漏掉,一方面影响混凝土的质量,另一方面漏浆后,将导致混凝土的坍落度减小和泵送压力的损失,从而导致堵管。漏浆的原因主要有以下几种:1.输送管道接头密封不严。输送管道接头密封不严,管卡松动或密封圈损坏而漏浆。此时应紧固管卡或更换密封圈。2.眼镜板和切割环之间的间隙过大。眼镜板和切割环磨损严重时,二者之间的间隙变大。当间隙大于10%时,须通过调整异形螺栓来缩小眼镜板和切割环之间的间隙,若已无法调整,应立即更换磨损件。本办法适用于“S”阀系列混凝土泵。3.混凝土活塞磨损严重。操作人员应经常观察水箱中的水是否浑浊,有无砂浆,一旦发现水已浑浊或水中有砂浆,表明混凝土活塞已经磨损,此时应及时更换活塞,否则将因漏浆和压力损失而导致堵管,同时还会加剧活塞和输送缸的磨损。4.因混凝土输送缸严重磨损而引起的漏浆。若每次更换活塞后,水箱中的水很快就变浑浊,而活塞是好的,则表明输送缸已磨损,此时需更换输送缸。 五、不合格的泵送混凝土导致的堵管
用于泵送的混凝土必须符合泵送混凝土的要求,并不是所有的混凝土都可以拿来泵送,非合格的泵送混凝土将加剧泵机的磨损,并经常出现堵管、爆管等。
1.混凝土坍落度过大或过小。混凝土坍落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏,混凝土的输送阻力随着坍落度的增加而减小。泵送混凝土的坍落度一般在8～18cm范围内,对于长距离和大高度的泵送一般需严格控制在15cm左右。坍落度过小,会增大输送压力,加剧设备磨损,并导致堵管。坍落度过大,高压下混凝土易离析而造成堵管。2.含砂率过小、粗骨料级配不合理。细骨料按来源可分为:河砂、人工砂(即机制砂)、海砂、山砂,其中河砂的可泵性最好,机制砂的可泵性最差。细骨料按粒径可分为:粗砂、中砂、细砂,其中中砂的可泵性最好。粗骨料按形状可分为:卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒径与输送管道的最小口径也有关系,卵石的最大粒径应小于1/3口径,碎石的最大粒径应小于1/4口径,否则也易引起堵管。由于材料的不同,细骨料的含量(即含砂率)、粗骨料的级配都存在一个最佳值。通常情况下,含砂率不宜太低,应大于40%,大粒径粗骨料的含量不宜过高。合理地选择含砂率和确定骨料级配,对提高混凝土的泵送性能和预防堵管至关重要。3.水泥用量过少或过多。水泥在泵送混凝土中,起胶结作用和润滑作用,同时水泥具有良好的保水性能,使混凝土在泵送过程中不易泌水,水泥的用量也存在一个最佳值,若水泥用量过少,将严重影响混凝土的吸入性能,同时使泵送阻力增加,混凝土的保水性变差,容易泌水、离析和发生堵管。另外水泥用量与骨料的形状也有关系,骨料的表面积越大,需要包裹的水泥浆也应该越多,相应地水泥的含量就越大。因此合理地确定水泥的用量,对提高混凝土的可泵性,预防堵管也很重要。4.外加剂的选用不合理,使混凝土的可泵性和流动性变差,从而导致堵管。
六、结束语
在泵送混凝土时出现堵塞是在施工中常见的一种现象。在实际生产过程中,由于外界条件的变化,造成堵管的原因往往不止上述这些现象。但只要我们严格按照操作规程操作,做到防微杜渐,不断地从每一次堵管中总结经验和教训,就一定能将堵管的可能性降到最低,提高泵送混凝土的效率。
参考文献:
[1]迟培云,现代混凝土技术[M].上海:同济大学出版社,1999.
[2]卢循,建筑施工技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.
[3]张建新,泵送混凝土的现场施工[J].山西建筑,2004,30(10):62-63.
建筑基坑沉降、位移监测的内容及方法
本文引用自广西创新建筑检测《建筑基坑沉降、位移监测的内容及方法》
一、深基坑监测的意义
随着城市建设的发展，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的5～7m发展到目前最深已达20m多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节。
对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先，靠现场监测据来了解基坑的设计强度，为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二，可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三，可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施充当耳目。
二、深基坑监测的内容及方法
深基坑施工，必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水。围护设施必须安全有效。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或混凝土板桩；深基坑则大多采用现场浇灌的地下连续墙结构或排桩式灌注桩结构，并配以混凝土搅拌桩或树根桩止水。开挖时，坑内必须抽去地下水，7~15m深的基坑，中间必须配二到三道水平支撑，水平支撑采用钢管式结构或钢筋混凝土结构。围护结构必须安全可靠，并能确保施工环境稳定。从经济角度来讲，好的围护设计应把安全指标取在临界点附近，再靠现场监测提供的动态信息反馈来调整施工方案。
1、以下内容是基坑监测目前能够做到的也是应该做到的项目：
（1）地下管线、地下设施、地面道路和建筑物的沉降、位移。
（2）围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜）、围护桩顶的沉降和水平位移。
（3）围护桩、水平支撑的应力变化。
（4）基坑外侧的土体侧向位移（土体测斜）。
（5）坑外地下土层的分层沉降。
（6）基坑内、外的地下水位监测。
（7）地下土体中的土压力和孔隙水压力。
（8）基坑内坑底回弹监测。
2、观测点的布设
测点布设合理方能经济有效。监测项目的选择必须根据工程的需要和基地的实际情况而定。在确定测点的布设前，必须知道基地的地质情况和基坑的围护设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。
原则上，能埋的测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安装在被监测的物体上，只有道路地下管线若无条件开挖样洞设点，则可在人行道上埋设水泥桩作为模拟监测点，此时的模拟桩的深度应稍大于管线深度，且地表应设井盖保护，不止于影响行人安全；如果马路上有管线设备（如管线井、阀门等）的话，则可在设备上直接设点观测。
测斜管（测地下土体、围护桩体的侧向位移）的安装：测斜管应根据地质情况，埋设在那些比较容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑围护结构以20~30m的间距布设；围护桩体测斜管应在围护桩体浇灌混凝土时放入；地下土体测斜管的埋设须用钻机钻孔，放入管子后再用黄砂填实孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或设井框保护。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑边垂直。
基坑在开挖前必须要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏，地下水的流动是引起塌方的主要因素，所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容；水位监测管的埋设应根据地下水文资料，在含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以20~30 m的间距平行于基坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
分层沉降管的埋设也与测斜管的埋设方法相同。埋设时须注意波纹管外的铜环不要被破坏；一般情况下，铜环每1m放一个比较适宜。基坑内也可用分层沉降管来监测基坑底部的回弹，当然基坑的回弹也可用精密水准测量法解决。
土压力计和孔隙水压力计，是监测地下土体应力和水压力变化的手段。对环境要求比较高的工程，都须安装。孔隙水压力计的安装，也须用到钻机钻孔，在孔中可根据需要按不同深度放入多个压力计，再用干燥粘土球填实，待粘土球吸足水后，便将钻孔封堵好了。土压力计要随基坑围护结构施工时一起安装，注意它的压力面须向外；并根据力学原理，压力计应安装在基坑的隐患处的围护桩的侧向受力点。这两种压力计的安装，都须注意引出线的编号和保护。
应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它的安装也须在围护结构施工时请施工单位配合安装，一般选方便的部位，选几个断面，每个断面装二只压力计，以取平均值；应力计必须用电缆线引出，并编好号。
3、数据观测
根据经验知道，基坑施工对环境的影响范围为坑深的3~4倍，因此，沉降观测所选的后视点应选在施工的影响范围之外；后视点不应少于二点。沉降观测的仪器应选用精密水准仪，按二等精密水准观测方法测二测回，测回校差应小于±lmm.地下管线、地下设施、地面建筑都应在基坑开工前测取初始值。在开工期问，应根据需要不断测取数据，从几天观测一次到一天观测几次都可以；每次的观测值与初始值比较即为累计量，与前次的观测数据相比较即为日变量。根据公认的数据，日变量大于3mm，累计变量大于10mm即应向有关方面报警。
位移监测点的观测一般最常用的方法是偏角法。同样，测站点应选在基坑的施工影响范围之外。外方向的选用应不少于3点，每次观测都必须定向，为防止测站点被破坏，应在安全地段再设一点作为保护点，以便在必要时作恢复测站点之用。初次观测时，须同时测取测站至各测点的距离，有了距离就可算出各测点的秒差，以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同。当然也可用坐标法来测取位移量。
地下水位、分层沉降的观测，首次必须测取水位管管口和分层沉降管管口的标高。从而可测得地下水位和地下各土层的初始标高。在以后的工程进展中，可按需要的周期和频率，测得地下水位和地下各土层标高的每次变化量和累计变化量。地下水位和分层沉降的报警值，应由设计人员根据地质水文条件来确定。
测斜管的管口必须每次用经纬仪测取位移量，再用测斜仪测取地下土体的侧向位移量，再与管口位移量比较即可得出地下土体的绝对位移量。位移方向一般应取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的分量。应力、水压力、土压力的变量的报警值同样由设计人员确定。
监测数据必须填写在为该项目专门设计的表格上。所有监测的内容都须写明：初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后，应对监测数据，尤其是对报警值的出现，进行分析，绘制曲线图，并编写工作报告。因此，记录好工程施工中的重大事件是监测人员必不可少的工作。
论桥涵及构造物台背回填的施工
本文引用自广西创新建筑检测《论桥涵及构造物台背回填的施工》
【摘 要】公路工程本着因地制宜、就地取材、经济合理、技术可行的原则，以防止特殊复杂地形条件下结构物及路基不均匀变形，采用基地、结构、回填结构相互作用的系统思想，通过加强回填处理，减少结构物与路基的变形和破坏。
【关键词】桥涵 台背 回填 施工
一、前言
公路工程本着因地制宜、就地取材、经济合理、技术可行的原则，以防止特殊复杂的形条件下结构物及路基不均匀变形，采用基地、结构、回填结构相互作用的系统思想，通过加强回填处理，减少结构物与路基的变形和破坏。在施工中主要除了涉及水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定土、级配碎石、级配砾石、未筛分碎石、透水性材料外，还有以下几种特别材料。
（1）砾性土：大于0.1mm的土颗粒占全部土质量的75%以上，土中小于0.5mm的细粒土液限不大于25%，塑性指数不大于12，小于0.075mm的颗粒含量与塑液限指数乘积不大于120的材料。
（2）高稳定性填料：用于结构物回填的土石方材料，其承载比大于12%，压实后具有较小的变形及较高的水稳定性，并具有较高的抗冲刷能力。
二、回填材料的技术要求
1.水泥稳定土
（1）用于结构物回填的水泥稳定土，最大粒径不超过53mm，不均匀系数大于5。细粒土的液限不大于40%，塑性指数不大于17。对于中粒土和粗粒土，如土中小于0.6mm的颗粒含量在30%以下时，塑性指数不大于20。实际应用时，宜选用塑性指数不大于12，不均匀系数大于10的土。
（2）水泥稳定土在90%保证率时压实度不低于重型压实标准的95%，承载比应不小于100%。水泥剂量以水泥质量占全部干土质量的百分率计，最低剂量不低于4%，工地实际采用的水泥剂量应比实验室内确定的剂量增加0.5%~1.0%。
2.粒料
（1）级配碎石最大粒径不大于37.5mm，级配砾石、未筛分碎石和砂砾最大粒径不大于50mm，其级配应符合《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）规定。
（2）透水性材料最大粒径不大于500mm，小于20mm的粒料中，0.075mm筛孔的细料通过率不大于10%，0.5mm以下细粒土塑性指数不大于6。
（3）粒料中粗集料的压碎值不低于40%，细集料的液限指数不大于28%，塑性指数不大于9，塑性指数与0.5mm以下颗粒含量的乘积不大于100。
3.高稳定性材料
（1）土中大于0.075mm的颗粒占全部土质量的50%以上，液限小于50%，塑性指数小于20，承载比不低于12%，具有一定的级配，能够有效压实。
（2）回填高稳定性材料，保证率为90%时压实度代表值不低于95%；高稳定性填料为硬质岩填料时，可采用压缩变形率确定压实度；为软岩填料时可采用固相体积率标准确定压实度。
三、桥台台背及构造物回填
1.埋置式桥台：以基础顶外侧2米为下界宽，下界宽边缘线往上1:1交路床顶为上界宽，与护坡和锥坡围成的体积。路床顶面以下0~0.8mm回填水泥稳定土，0.8m以下回填高稳定土。
2.U型桥台：以基础底面外边缘0.5m作为下界宽，下界宽边缘线往上1:0.5交地面线，路床顶面宽度（H+2.0m）作为上界宽，路床以下0~0.8m回填水泥稳定土，0.8m以上采用高稳定性材料，当回填宽度L≤2m时，回填粒料，台身周围0.5m的排水层反开挖回填粒料。
3.涵背回填：（1）圆管涵：距混凝土外边缘0.3m或砂砾垫层基础外边缘为下界宽，涵顶0.5m，顶宽为2倍管径，全部回填水泥稳定土。当圆管涵顶填土高度大于15m时，管两侧及顶面采用C15混凝土护管，厚度为0.5m。（2）盖板（箱）涵：挖方段时，基础地面外边缘0.3m作为下界宽，下界边缘线往上1:0.5交于地面线，顶面两侧宽度分别为（H+2.0m）作为上界宽；填方段时，基础内侧外边缘2m作为下界宽，下界边缘线往上1:1交涵顶以上0.5m的水平线，两侧宽度分别为（H+2.0m）作为上界宽。
4.挡土墙回填
回填范围为基础外侧0.5m向上1:0.5交挡墙顶面水平线所围成的体积。当距墙的宽度L≤2m时回填粒料，墙背排水层0.5m反开挖回填粒料，其他部分采用高稳定性材料回填。当回填顶面宽度小于0.5m时，无法采用重型冲击夯机夯实的情况下，可选用无砂大孔混凝土回填或者满槽浆砌片石。
四、桥涵台背及构造物回填的施工及质量管理
1.压实施工规定
（1）采用高稳定性填料、粒料和水泥稳定土回填时，应保证填料充分压实，压实度符合要求，水泥稳定土的承载比和水泥剂量必须符合要求。埋置式桥台宜采用先填土后开挖的施工的方案，护坡及锥坡应超宽填筑不少于0.5m。然后修坡，保证坡面的压实度符合要求。
（2）宽度小于2m时，应采用重型冲夯机分层夯实，层厚不超过15cm；宽度超过2m时，采用重型压路机分层压实，分层松铺厚度不超过30cm。
2.无砂大孔混凝土施要求
（1）施工前应进行材料和混凝土配合比的设计，经试拌，检验水泥浆的稠度是否合适，有效包裹住集料，在插捣条件下是否由离析现象，符合要求后方可使用。
（2）无砂大孔混凝土采用强制拌和机拌和，拌和时先按规定的水灰比搅拌水泥浆，然后将集料投入拌和机中，与水泥浆一起搅拌，使水泥浆充分包裹集料。搅拌时间应比普通混凝土搅拌是时间适当延长。
（3）混合料搅拌后可直接浇筑，卸料高度为1m以内，将混合料分层倒入，每层厚度不宜大于50mm，然后人工用钢钎振捣，必要时也可采用平板式冲夯机进行夯实。浇注过程中应注意防止水泥浆离析下沉。
3.防水及排水施工要求
（1）桥、涵台背及挡土墙的墙背的粒料排水层应采用分层反开挖的施工方法施工，施工时，不得使周围的细粒土堵塞排水层的排水通道，以及满足排水要求。排水层内的水应引出路基外，必要时可在八字墙部位的排水层中加设Φ100mmPVC多孔透水管。
（2）桥、涵基础顶面以下的部分，采用不透水的材料回填，回填时材料的强度应符合要求。挡土墙基础顶面以下的部分应按设计图纸的要求采取满砌和或满浇混凝土的方法回填，图纸没有规定时，采用不低于基底强度要求的材料回填。
（3）在基础顶面及地面线附近的泄水孔底部，用厚度3cm的水泥砂浆进行封闭以防止雨水渗入基底或继续下渗。
浅谈钻芯法检测混凝土结构强度
本文引用自nnly19875《浅谈钻芯法检测混凝土结构强度》
浅谈钻芯法检测混凝土结构强度
混凝土强度是决定混凝土结构受力性能的关键因素之一，也是评定结构性能的主要参数，对一些重要的结构或构件，为了确定结构的安全性和耐久性是否满足要求，往往要求掌握结构中各具体部位的混凝土的质量情况，需要对混凝土强度进行检测和鉴定、对其可靠性作出科学评价，然后进行维修和加固，以提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。
钻芯法是利用专用混凝土钻芯机，直接从所需检测的结卡勾或构件上钻取混凝土芯样，按有关规范加工处理后，进行抗压试验，根据芯样的抗压强度推定结构混凝土立方体抗压强度的一种局部破损的检测方法。因直观、可靠、准确而广泛运用于现场混凝土质量检测中，但在实际应用中也遇到了许多问题，如取样部位不当，轻则削弱构件承载力，重则损伤主筋或钻断主筋。
为避免取芯对结构安全造成影响，笔者结合自己多年在广西创新建筑工程质量检测咨询有限公司的工程检测鉴定的实践经验，谈谈钢筋混凝土结构检测鉴定中的若干问题，愿与大家共同探讨。
1 关于检测部位
实际工程中，同层次、同混凝土强度等级，同浇捣日期的相同类型的结构或构件有很多，在选取芯样部位时，首先应选择受力较小的构件钻取芯样，如果是住宅工程，在检测阳台挑梁的混凝土强度时，可选在阳台挑梁的拖梁上钻取芯样(距外墙为1m左右)；若是底层半框架、二层以上砖混结构的商住楼，需检测底层半框架的混凝土强度，则应选在纵横轴的边轴框架梁上钻取芯样；当简支梁与圈粱相连时，需检测简支粱的混凝土强度，则应选在圈梁上钻取；带形基础梁的强度检测，可在大放脚的基杯上钻取芯样。其次作受力分析，按其受力弯矩图，进一步确定其受力较小，据此确定选取钻芯的部位。
如果是框架梁，当梁截面高度h≥500mm时，钻芯部位可选在中和轴上弯矩M＝0处或者粱跨中中和轴以下部分，梁截面高度h<500mm时，则取在中和轴上弯矩M=0处，而不能在梁跨中中和轴以下部位取。当梁截面高度较小时，跨中混凝土受压受托区高度也较小，容易误取受压区混凝土而影响构件安全使用。理论上弯矩M=0处的混凝土不受力，钻取芯样后，对构件影响甚微，梁跨中中和轴以下部分混凝土只受拉，接钢筋混凝土计算原理，该处抗拉由钢筋承担，混凝土只与钢筋粘结、起保护作用。当然，在实际操作过程中，工程现场不可能提供构件弯矩图，必须根据结构力学知识，迅速判断出构件弯矩M=0处的大致位置，因此，对一般的框架梁，也可取在粱跨1／3处。
如果是预应力混凝土构件，按预加应力的方法不同分先张和后张二类后张法的受弯构件(构件宽b≤250mm),在没有张拉前可在构件中和轴弯矩M=0处钻取芯样，钻芯深度不宜过长，尽量控制在120mm，绝对不能在两端的锚固区钻取。至于其他类型的预应力混凝土构件，应按《规范》要求，不宜钻取。
如果是柱，无论是轴向受力往或偏心受力柱，钻芯部位都可选在柱的纵横轴线交点处即柱中，因为柱混凝土是从下到上进行浇捣的，振捣后，柱的下半部石子偏多而上半部则偏少，一般说来下半部的混凝土强度要高于上半部，此处对受力偏心柱来说，弯矩M=0处也大致在柱中位置，因此，钻芯部位选在柱中，既最能代表该柱混凝土实际质量，又可减少柱的损伤。
2 关于芯样尺寸
《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03：2007)第3.0.4条规定“钻取的芯样直径一般不宜小于骨料最大粒径的3倍，作任何情况下不得小于骨料最大粒径的2倍”。通常我们所采用的芯样直径φ100 mm或φ150 mm，但在实际工程检测中，还需灵活运用。一定要根据粗骨料粒径和结构配筋率选取芯样尺寸，如果盲目选取大直径的芯样，即使采用钢筋定位仪，伤到主筋、钻断主筋的现象也会时有发生，特别是高层建筑，结构配筋率比较高，混凝土中钢筋的间距多在100mm～150mm之间。加上钢筋直径以及位置偏差带来的影响，钻取芯样时很难避开主筋，不仅损伤钻头，也给修复带来困难。为了避免钻芯给结构带来影响，往往需采用非常规的75 mm内径钻头钻取芯样来作抗压试验。虽然我国目前对小芯样检测混凝土强度还有较多的争议，如离散性高；钻芯、切割时损伤程度相对较大；混凝土内部的缺陷影响程度较高等，但如果结合当地的粗骨料使用情况，增加小芯样的取芯数量、采用合适的高径比等，用75 mm内径钻取芯样的方法检测混凝土还是能做到较高的测试精度。在采用钻芯法检测混凝土强度时，对芯样尺寸，一定要根据构件的实际情况，灵活机动，不能盲目按《规程》生搬硬套，以致作出错误的判断。
3 其他易被忽视的几个问题
a)注意钻芯机位置的固定。在实际检测过程中，钻筒高速的运转使混凝土产生的强烈磨擦抖动，使得取芯机往往较难固定，所取的芯样往往容易出现芯样裂缝、缺边、少角、倾斜及喇叭口变形、端面与轴线的不垂直度超过2度等缺陷，造成混凝土检测强度与实际强度偏差较大，影响对结构作出真实评价，甚至出现误判。为此，在固定钻芯机时，一定要根据施工现场周围的具体环境、所钻取的混凝土强度的范围(不宜在强度低于10 MPa的混凝土上钻芯，否则钻芯机较难固定)，在钻芯机主轴的旋转轴线与被钻取芯样的混凝土表面相垂直的情况下，才能进行钻取芯样工作。
b)对于楼板一类的构件，钻取芯样后应切去浇捣面约板厚20％的不具代表性的混凝土；绝对避免在混凝土施工缝处即二次混凝土浇捣结合处钻取芯样，因为此处混凝土不具有代表性；钻芯时钻筒壁离钢筋的距离应大于钢筋直径，以免影响钢筋和混凝土的粘结力或切断钢筋。
c)芯样在试验前一定要对其几何尺寸作下列测量，测量内容包括：平均直径、芯样高度、垂直度、平整度等，这点在实际检测过程中极容易被忽视。
4 结束语
采用钻芯法检测混凝土强度，一定要充分注意选择混凝土结构或构件的检测部位，并根据粗骨料粒径和结构配筋率，选取适当的芯样尺寸。只有做好了这些基础工作，才能真正发挥钻芯法的检测作用。
隧道光面爆破作业指导书
本文引用自桥梁之家《隧道光面爆破作业指导书》
一、 编制依据
1、 设计图
2、 《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
3、 《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》TB10417-2003
4、 《铁路工程施工安全技术规程》TB10401.1-2003
5、 《铁路工程施工技术手册.隧道》
二、 光面爆破设计
隧道开挖应根据采用的施工方法、施工机械，合理选择开挖方法和步骤，确定合理循环进尺及施工速度，保持各工序相互协调，确保施工安全和工程质量满足施工进度要求。
（一）、隧道超欠挖的规定
根据《铁路隧道工程施工质量检验验收标准》的规定，结合本合同段隧道地质情况，隧道允许超欠挖值应符合表1-1的规定。
表1-1 隧道允许超欠挖值（cm）
| Ⅰ | Ⅱ～Ⅳ | Ⅴ～Ⅵ | ||
拱部 | 平均10 | 平均15 | 平均10 | ||
最大20 | 最大25 | 最大15 | |||
边墙、仰拱、隧底 | 平均10 | 平均10 | 平均10 |
注：本表适用于炮眼深度不大于3.0m的隧道。炮眼深度大于3.0m时，可根据实际情况另行规定。
（二）、钻爆开挖
隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计，钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。
（三）、钻爆设计
1、钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数量、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
钻爆设计图包括炮眼的布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。
根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，设定爆破方法如下：Ⅲ级围岩采用全断面法掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，控制超欠挖。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药，药卷直径为：周边眼采用Ф25小药卷（间接、不耦合装药，导爆索起爆），其余为Ф32药卷；塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆；出现涌水情况采用乳化炸药，其标准用药量见表1—2及主要经济指标见表1—3。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
表1—2
序号 | 炮眼分类 | 炮眼数 (个) | 雷管 段数 (段) | 炮眼深度 (cm) | 炮眼装药量 | ||
每孔 药卷数 (卷/孔) | 单孔 装药量 (Kg/孔) | 合计 药量 (Kg) | |||||
1 | 掏槽眼 | 4 | 1 | 340 | 11 | 1.65 | 6.6 |
2 | 4 | 3 | 340 | 11 | 1.65 | 6.6 | |
3 | 扩槽眼 | 8 | 5 | 320 | 11 | 1.65 | 13.2 |
4 | 辅助眼 | 10 | 7 | 300 | 7 | 1.05 | 10.5 |
5 | 7 | 9 | 300 | 7 | 1.05 | 7.35 | |
6 | 内圈眼 | 24 | 11 | 300 | 7 | 1.05 | 25.2 |
7 | 周边眼 | 61 | 13 | 300 | 4.5 | 0.465 | 28.21 |
8 | 底板眼 | 15 | 13 | 320 | 12 | 1.8 | 27 |
9 | 合计 | 133 |
|
|
|
| 124.66 |
Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标 表1—3
序号 | 项 目 | 单 位 | 数 量 |
1 | 开挖断面积 | m2 | 40.66 |
2 | 预计每循环进尺 | m | 2.7 |
3 | 每循环爆破石方 | m3 | 109.782 |
4 | 炮眼总数 | 个 | 133 |
5 | 钻孔总数 | m | 406.8 |
6 | 雷管用量 | 发 | 150 |
7 | 炸药用量 | Kg | 124.66
|
8 | 比钻眼数 | 个/m2 | 3.27 |
9 | 比钻眼量 | m/m3 | 3.33 |
10 | 比装药量 | Kg/m3 | 1.34 |
11 | 单位体积岩体耗雷管量 | 发/m3 | 1.37 |
12 | 预计炮眼利用率 | % | 96% |
3、隧道爆破设计
隧道Ⅲ级围岩，采用全断面开挖施工，断面大小为约40平方米，月计划掘进150米，每月施工28天，采用两班循环作业，炮眼利用率96%。局部有水情况采用等量的乳化炸药代替。
①根据地质情况决定采用垂直楔形掏槽。
②计算断面炮眼数N：N=qS/（αγ），开挖面积S=40.66㎡；单位耗药量q=1.14Kg/m3；α=0.45；γ=0.78；N=1.14*40.66/（0.45*0.78）=132个。
③根据采用的垂直楔形掏槽及Ⅲ级围岩由《铁路工程施工技术手册.隧道》中查得：掏槽眼与开挖面间得夹角α=70°，掏槽眼为6个。
④计算每一循环炮眼深度：l=150/（28*2*0.9）=2.976m，取3米。
每一循环进尺为3*0.9=2.7米。故辅助眼、周边眼和扩槽眼深度为3.0米。
⑤计算各种炮眼的长度L及同一平面上两掏槽眼眼口间距离：L=3.0/SIN(70°)+0.2=3.4m；同一平面上两掏槽眼口的距离：B=2c+b=2.38米。
⑥炮眼布置图见图1—4。
⑦每循环装药量Q的计算及炮眼装药量的分配，采用2号岩石硝铵炸药，药卷直径32mm，长度200mm，每卷药卷重量为0.15Kg。Q=1.1*40.66*3*0.9=120.8Kg。
各炮眼装药量（折合成卷数）分配如下：
总卷数120.8/0.15=805.3卷。掏槽眼装药系数0.55，辅助眼0.45，周边眼0.45，底板眼0.55。周边眼61个，掏槽眼8个，扩槽眼8个，底板眼15个，辅助眼41个。
为了控制光面爆破的效果，掏槽眼和扩槽眼及底板眼加强30%装药，周边眼减少至70%装药，按照装填系数进行分配可得：
每个周边眼装药量为：0.78*3*0.45*70%=0.7371Kg，折合为4.9卷，采取4.5卷。
每个辅助眼装药量为：0.78*3*0.45=1.05Kg，折合为7卷，采取7卷。
每个掏槽眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.26卷，采取13卷。
每个底板眼装药量为：0.78*3*0.85=2Kg，折合为13.3卷，采取14卷。
各种炮眼用药量为：
掏槽眼、扩槽眼：13*16=208卷；
底板眼：14*15=210卷；
辅助眼：7*41=287卷；
周边眼：4.5*61=274.5卷。
合计装药量：979.5卷。
⑧根据爆破器材情况，采用导爆管雷管孔内延期起爆法，起爆顺序按照炮眼布置图标准顺序起爆，起爆点采用两颗火雷管引爆。周边眼装药采用反向间隔不偶合装药，药卷之间采用竹条绑绳加固，注意炸药的殉爆距离，一般控制在3cm左右，若间隔距离太大，则必须采用导爆索与炸药连接。其余炮眼采用反向连续装药，底板眼和边墙脚部应采用双导爆管引爆，保证底板和边墙脚部顺利起爆。
三、钻爆作业光面爆破施工工艺
1．放样布眼：钻眼前，测量人员用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。
2．定位开眼：风枪钻杆与隧道轴线保持平行，按钻眼布置图正确钻眼，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要准确。开眼误差要控制在3～5cm以内；掏槽眼比设计进尺加深10～20cm。
3．钻眼：由有较丰富经验的老钻工司钻，尽可能使两炮交界处台阶小于15cm。同时，根据眼口处岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
4．清孔：装药前，用钢筋弯制的炮钩将炮眼中石屑钩出，再用小直径高压风管输入高压风将炮眼中石屑吹净，并仔细检查炮眼的位置、深度、角度是否满足设计要求。
5．装药：根据炮眼设计图确定的装药量自上而下进行装药，雷管段别准确，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
6．联结起爆网络：起爆网络为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性，联结时注意导爆管不能打结和拉细，各炮眼雷管连接段数相同，引爆雷管用黑胶布包扎在导爆管自由端10cm以上。网路连结好后，专人负责检查。
四、爆破中应注意问题
钻孔作业要做到“七快”，即：拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；“四勤”，即：保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤；“四不钻”，即：不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层，只有这样才能有效地提高钻孔质量和速度。
五、爆破施工安全
（一） 爆破人员必须是经过专业培训且有爆破作业合格证的持证上岗人员。
（二）采用风钻钻眼时，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管子接头是否牢固，有无漏风情况，钻杆有无不直、损伤及钎孔堵塞现象。若有以上异常情况应排除后方可进行。
（三）司钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住卡套弹簧，卡钻时应用扳手拨出，不得敲打，未关风门不得拆除钻杆，要加强风钻保养和维修，不得在工作面进行拆除和维修工作
（四）洞内爆破作业必须统一指挥，爆破时，所有人员撤到不受有害气体、震动和飞石损伤的地点。其安全距离为不小于200m。
（五）。装药前，应检查爆破工作面附近支护是否牢固，必要时应先进行加固，炮眼内泥浆、石粉应吹洗干净，刚打好的钻孔因温度高不得立即装药，不得使用已经冻结或分解的炸药，若遇大量溶洞水、高压水涌出情况时，要严禁爆破。
（六）装药点炮必须由爆破工班长统一指挥，要严格按照爆破设计规定的装药量装药，并按要求堵塞炮眼。
（七）爆破后，必须经过通风排烟，15分钟后检查人员方可进入工作面检查，检查内容为：有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管，顶板
及两帮有无松动石块，支护有无松动与变形，如发现瞎炮，必须由原装炮人员按规定进行处理，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼。有另外的原因，平行于该眼相距30cm钻眼，装药后引爆拆除该瞎炮，严禁用镐刨或用高压风吹炮，并要仔细收集未爆的药卷。当检查确认危险因素已经排除后，才可以撤除警戒，允许施工人员进入工作面作业。
（八）爆破器材加工应在洞外加工房进行，严禁在洞内设置加工房，需用的爆破器材，有专人从库房取出送到工作面，装炮后剩余的雷管、炸药应及时回收到库房存放。
（九）爆破作业人员，严禁穿化纤衣服操作，防止静电火花导致早爆事故发生。
苏通大桥B1标钢栈桥设计与施工
本文引用自xiaoranlin《苏通大桥B1标钢栈桥设计与施工》
摘 要：介绍了苏通大桥B1标1854m钢栈桥设计和施工过程中以及使用期遇到的问题
关键词：涌潮 水深 冲刷 第一长栈桥 设计 施工 试验
备 注：《2006年全国桥梁学术会议论文集》发表，作者：林树奎
1、工程概况
苏通大桥B1标桥位区河段江中沙洲发育，槽深滩宽，江心沙洲中的新通海沙位于桥位线上，属心滩地貌。新通海沙北侧支汊发育迅速，已基本贯通，可通行小型船舶。北引桥穿过新通海沙夹槽河段，为双向潮流，潮流平均流速为2.0m/s，水深达8m左右，风浪大，地质条件复杂。
北引桥B1合同段全长2010m，江中桥墩距离长江大堤最远距离达1600m，基础工程量大、施工工期紧，要求施工栈桥能覆盖整个B1合同段，以便减少航运和水位对本合同段下部构造施工的干扰和限制。
架空栈桥总长1854m，宽7m，起于长江大堤，止于45墩中心线后约324m。桥中心线与苏通大桥引桥轴线一致。应急码头前沿线距B1标引桥终点45墩中心线约337m，码头平台通过喇叭口与栈桥相接。
水上钢栈桥承担着繁重的交通运输任务。水上钢栈桥不仅承担着大量材料、机械设备的运输任务，而且还承担着水上各个桥墩下部构造施工操作平台的任务，变水上施工为陆上施工，同时也是应急船只和撤离人员的通道。钢栈桥通航孔要求满足最高通航水位时有5m的净空、30m宽航道通航要求。
2、钢栈桥设计与验算
2.1钢栈桥使用要求:
2.1.1钢栈桥承载力应满足：650kＮ履带吊在桥面行走及起吊20t要求、300kN混凝土罐车错车要求。
2.1.2钢栈桥的调头平台宽度设置应满足车辆掉头的要求。
2.1.3钢栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工、钢吊（套）箱及承台施工，能够满足B1标整个施工期间的要求。
2.1.4钢栈桥跨度、平面位置及高程应满足通航要求。
2.1.5钢栈桥应急平台需满足应急船只的停靠和人员的撤离要求。
2.2钢栈桥施工区域划分
2.2.1浅滩区
钢栈桥起始墩（14#～15#墩之间，长江大堤旁）至18#墩止，全长约180m，为栈桥浅滩区。河床高程在+0.5～+2.5m之间，绝大部分河床高程为+2.4m左右。
2.2.2深水区
18#墩至30墩止，即新通海沙夹槽河段，为深水区，全长约600m，河床高程在-3～-7m之间，平均河床高程在-5m以下；从45#墩至应急平台，为深水区，全长约320m，河床高程在-3m以下。
2.2.3浅水区
30#墩至45#墩，全长约750m为浅水区，该区域河床高程在-2.0m～-0.5m之间，平均河床高程-1.2m左右。
钢栈桥施工区域划分如图2.2-1所示。
图2.2-1 栈桥施工区域划分示意图（单位：m）
2.3钢栈桥拟定布置形式
2.3.1平面布置
钢栈桥从长江大堤起，沿桥轴线一直通至45#桥墩，最后沿桥轴线延伸约324m至应急平台，钢栈桥全长1854m。钢栈桥平面布置示意见图2.3-1所示。
图2.3-1 栈桥平面布置示意图（单位：m）
2.3.2纵向布置
钢栈桥从长江大堤起（桥面高程▽+7.2m），至23#墩附近（桥面高程▽+9.9m）段设一上坡，坡度0.70%；
23#墩（▽+9.9m）至24#墩（▽+9.9m）为通航孔；
24#墩（▽+9.9m）至41#墩（▽+6.5m）为下坡（坡降1.53%）；
41#墩（▽+6.5m）至45#墩（▽+6.5m）为平坡；
45#墩（▽+6.5m）再延伸324m至应急平台（▽+6.5m）。
2.4钢栈桥拟定构造
2.4.1总体结构拟定
钢栈桥桥面宽7.0m，高程+6.5m～+9.9m。钢栈桥桩采用φ800mm×8mm的Q235a钢管桩。下横梁采用H600mm×200mm或H606mm×201mm。主纵梁一种是采用1.5m高的321普通型贝雷梁，共三组，每组两榀，贝雷梁上依次铺设I25a的横向分配梁、间距1.5m，I12.6的纵向分配梁、间距40cm；另一种是采用12m跨和16m跨的万能杆件，上方依次铺设I28b的横向分配梁、间距2.0m，I16的纵向分配梁、间距40cm；桥面δ=10mm花纹钢板，最后安装栏杆、照明和管线等附属结构。
栈桥通航孔跨度布置为30m，其余部分根据履带吊车起重能力和位情况跨度定为12m、15m、16m、18m交替分布。钢栈桥断面结构图如图2.4-1所示：
图2.4-1 栈桥断面结构图（单位：mm）
2.4.2车辆调头平台
沿钢栈桥每间隔300m左右设一车辆调头平台，共5个。调头平台由长度为15m的钢栈桥加宽5m而组成。调头平台断面图如图2.4-2所示。
图2.4-2调头平台断面图（单位：mm）
2.4.3钢栈桥通航孔布置
航道位于23#、24#墩之间，钢栈桥钢管桩分别靠近23#、24#墩，在钢管桩上下游设置通航孔钢栈桥防撞设施。通航孔处钢栈桥在最高通航水位净高5m、跨度为30m，为减小钢栈桥桥面标高，做成下承式形式。桥面标高+9.90m，底标高为+9.30m。通航孔断面图如图2.4-3所示。
图2.4-3通航孔断面图（单位：mm）
2.4.4应急平台
应急平台是根据整个苏通大桥所有标段的需要而设置的。应急平台是中小型交通船停靠的码头，需设置人员上下通道。栈桥由45#墩向前延伸324m（B2标范围），使平台前沿水下河床标高为-6.0m～-7.0m，以保证足够的水深。应急平台断面图如图2.4-4所示。
图2.4-4 应急平台断面图
2.4.5活动钢栈桥
受19#墩～30#墩哑铃型承台施工的影响，此位置的栈桥将妨碍承台吊箱的施工，越过墩位的栈桥设计为可拆卸式。为尽量减少栈桥中断的时间，尽量降低栈桥中断对全桥施工的影响，该段栈桥设计为用650kN履带吊可整体吊移形式，即活动栈桥。为减轻重量，活动栈桥布置为15m或18m跨度，以方便起吊。活动栈桥布置图如图2.4-5所示。
图2.4-5 活动钢栈桥布置示意图
如果在水上大范围的施工，拆除栈桥影响了全桥的施工，那么将不拆除栈桥，解决承台和系梁的施工主要办法就是在系梁模板加工时将每块模板高度定为1.5m～2.0m，栈桥底标高+4.6m，施工水位为2.0m左右，套箱拼装即为分节拼装、分节下放，虽然施工时较麻烦、时效低，但不影响其他工序施工，所以特别注意在套箱系梁模板设计时要为组拼式，每节模板高度为1.5m～2.0m。
2.4.6钢栈桥温度伸缩缝设置
为适应栈桥钢构件温度变化,栈桥每隔150m左右设一道温度缝,缝宽6cm，现场施工时根据实际温度调整伸缩缝宽度。主纵梁为贝雷梁的栈桥温度伸缩缝处下横梁采用H606×201翼缘焊牛腿加宽至40cm，温度缝处栈桥所有钢构件均需断开,贝雷梁的阴阳头断开，但阳头仍套在阴头内；主纵梁为万能杆件或万能杆件和贝雷梁交界处采用双排桩。交界墩温度伸缩缝构造图如2.4-6所示。
图2.4-6 交界墩温度伸缩缝构造图
主纵梁为万能杆件的栈桥温度伸缩缝构造图如2.4-7所示。
图2.4-7 栈桥温度伸缩缝构造图
主纵梁为贝雷梁的栈桥温度伸缩缝构造图如2.4-8所示。
图2.4-8 栈桥温度伸缩缝构造图
2.5钢栈桥结构受力验算
2.5.1钢栈桥荷载形式
根据施工现场实际情况, 栈桥荷载形式如下:
钢材容重 78.5kN/m3
设计风速 32.0m/s
水流流速 2.17m/s
波浪力 波高 1.5m，波长 60m
65t履带吊（考虑吊重20t）：30m跨段行走比压 0.07MPa
其它跨段行走比压 0.18MPa
30t砼运输车错车（按汽-20重车考虑力的分布）
施工荷载 4kN/m2
2.5.2特征参数
设计高潮位 4.30m(20年一遇)
设计低潮位 -1.46m（20年一遇）
泥面高程 见各典型断面
设计冲刷深度 深水区考虑3m，浅水区考虑2m
排架横梁底标高 见断面图
通航孔栈桥底标高 +9.30m
应急平台顶标高 +6.50m
2.5.3地质条件
见《苏通大桥STXKZK2合同段工程地质勘察报告》。
2.5.4钢管桩基础承载力计算
(1) 单桩最大需承力(仅以12m跨为例)。
650KN履带吊作用时钢管桩所承受的压力显然大于砼车作用时的荷载，因此计算时只需考虑履带吊作用与上层结构自重荷载组合时的工况，且650KN履带吊的承重较大的一条履带作用在一侧钢管桩正上方时，此时该侧桩的承载力最大：
q=30KN/m Q1=600KN Q2=200KN 则：
最大承载力 P=30×7/2+600+（5.5-4.4）×200/5.5=745 KN
按单桩承载力750kN计算
(2) 桩的嵌固点计算：
其中 I=1.56×103m4
取桩嵌固点深度为4.5m （冲刷后泥面以下）
(3) 钢管桩入土深度：(考虑冲刷深水区冲刷3m，浅水区冲刷2m)
1) 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024-85第4.3.2条
[P]=
式中：u—周长 u=2.513m
k—安全系数，取k=1.55
—影响系数，对于锤击沉桩， =1.0
τ—极限侧磨阻力
A— 桩的截面积，A=0.5m2
—桩尖承载力 =120kPa
—开口桩桩尖承载力影响系数，取 =0.696
查看地质资料可得，12m跨栈桥下的桩，在17号墩处的地质资料最为不利，则有：
[P]=
={2.513×1.0×[(2.4-2.0)×20+(12.85-2.4)×30+(H-12.85)×40]+0.5×0.696×120）}/1.55≥750
则H≥15.95m
取桩的入土深度为泥面以下16.5m(包含冲刷2.0m)
2) 根据《港口工程桩基规范》JTJ254-98第4.2.4条
据P=(UΣqili+qRA)/1.55 则：
π×0.8×[(2.4-2.0)×20+(12.85-2.4)×30+ (H-12.85)×40]/1.55≥750
H≥16.35m 取H=17.0m(包含冲刷2.0m)
3) 入土深度复核结果：
设计桩底标高为－15.0m，河床标高为+2.47m，则入土深度为17.47m，
与我部计算的最大入土深度17.0m多0.47m，基本相吻合。
2.5.5钢栈桥18米跨主纵梁受力计算（计算跨径为L计=18m简支计算）。
(1) 弯矩M:
1) 30t砼车（一辆）布置在跨中时
Mmax1=0.25×120×18+5×30+60×7.6=1146kN.m
在跨中错车时：
Mmax1=1146+0.25×60×18+7.6/18×60×18/2+5/18×30×18/2=1719.0kN.m
2) 履带-65布置在跨中时
Mmax2=1/4×(600+200)×18=3600.0kN.m
3) 施工荷载及人群荷载
Mmax4=0.125×4×7.0×182=1134.0kN.m
4) 恒载M=0.125×16.5×182=668.3kN.m
(2) 对支点剪力Q:
1) 30t砼车行驶临近支点时：
Qmax1=120+120×16.6÷18+60×12.6÷18=272.3 kN
在临近支点错车时：
Qmax1=272.3+60+60×(16.6÷18)=387.6kN
2) 履带-65前方临近支点时:
Qmax2=800×15.35/18=682.2kN
3) 施工荷载及人群荷载：
Qmax3=0.5×4×7.0×18=252KN
4) 恒载内力：
Qmax4=16.5×18/2=148.5kN
(3) 荷载组合：
贝雷梁上最大内力为65t履带吊与恒载组合：履带吊在吊重200KN的情况下不考虑错车及桥面施工荷载和人群荷载。
Mmax=3600+668.3=4268.3kN.m ＜[M]=1576.4×3kN.m=4729.2KN.m
Qmax=682.2+148.5=830.7kN ＜[Q]= 490.5×3=1471.5 kN
满足。选用3组，每组2片,单排。
2.5.6钢栈桥30米跨主纵梁受力计算（计算跨径为L计=30m简支计算）。
(1) 弯矩M:
1) 30t砼车（一辆）布置在跨中时
Mmax1=0.25×120×30+13.6/30×120×30/2+11/30×60×30/2=2046KN.m
在跨中错车时：
Mmax1=2046+0.25×60×30+13.6/30×60×30/2+11/30×30×30/2=3417.0
2) 履带-65布置在跨中时，不考虑吊重，只考虑履带吊通过：
Mmax2=1/4×600×30=4500kN.m
3) 施工荷载及人群荷载
Mmax4=0.125×4×7.0×302=3150kN.m
4) 恒载M=0.125×16.5×302=1856.3kN.m
(2) 对支点剪力Q:
1) 30t砼车行驶临近支点时：
Qmax1=120+120×28.6÷30+60×14.6÷30=263.6KN
在临近支点错车时：
Qmax1=263.6+60+60×(28.6÷30)=380.8kN
2) 履带-65前方临近支点时，考虑吊重200KN:
Qmax2=800×27.35/30=729.3KN
3) 施工荷载及人群荷载：
Qmax3=0.5×4×7.0×30=420KN
4) 恒载内力：
Qmax4=16.5×30/2=247.5kN
(3) 荷载组合：
贝雷梁上最大内力为65t履带吊与恒载组合：履带吊在吊重200KN的情况下不考虑错车及桥面施工荷载和人群荷载。
Mmax=4500+1856.3=6356.3kN.m ＜[M]=3375.0×2KN.m=6750.0KN.m
Qmax=729.3+247.5=976.8kN ＜[Q]=490.5×2=981kN
满足。30m跨采用2组，每组2片加强型贝雷梁。
2.5.7 下横梁、横向分配梁、纵向分配梁和面板验算简单，略。
3、钢栈桥施工
3.1 钢栈桥施工工艺流程
图3.1-1 钢栈桥施工工艺流程图
3.2 主要施工方法
3.2.1 钢栈桥0＃墩
0＃墩砌筑宽9.75m的砼基础，在大堤顶部延斜坡开挖1.3m深，为避免破坏大堤，保证防汛，在开挖的地方浇注30cm厚、宽80cm的砼基础，竖直面砌筑红砖，浇砼时，固定型钢的预埋件一定要埋设准确。加宽平台向栈桥下游延伸2.75m，将横向分配梁连通，上铺I12.6及面板，作为栈桥桥头错车、转弯的平台。0＃桥台施工完毕后及时对大堤进行恢复。钢栈桥0＃桥台断面图见图3.2-1。
图3.2-1 钢栈桥0＃桥台断面图
3.2.2 浅滩区施工
浅滩区栈桥跨度为12m，栈桥的架设采用650kN履带吊、DZ60型振动锤逐跨打桩搭设栈桥。施工时注意履带吊悬出长度不准超过2.5米，现场要根据吊机的实际性能进行施工。浅滩区栈桥搭设示意图如图3.2-2所示。
图3.2-2 浅滩区栈桥搭设示意图
3.2.3 深水区施工
深水区采用航工桩1#打桩船，600kN起重船配合搭设栈桥，直接沉桩到位。打桩船采用抛锚定位，抛锚时考虑尽量能多打桩，减少抛锚次数，以加快施工进度。打桩船吊桩入导向架然后通过铰锚机将船移到准确位置后沉桩。
钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标，直桩直接确定其桩中心坐标，斜桩通过确定一个断面标高后，再计算该标高处钢管桩的桩中心坐标，同时确定好沉桩顺序，防止先施打的桩妨碍后续的桩施工。
沉桩顺序：钢管桩施沉总体按照先上游后下游，先岸侧后江侧的施工顺序进行。
按照沉桩顺序进行打桩船的抛锚定位，抛锚方法是：打桩船的首、尾各抛两只锚，成“八”字形，另外在船首、尾各抛设一只带前进缆的锚，桩位的调整依靠6根锚缆进行。抛锚定位总原则：因为红线范围内有C1标的水下电缆，所有锚缆均应远离桥幅红线范围，同时应方便运桩船喂桩，否则，打桩船需要重新抛锚定位。
引桥红线范围示意图如3.2-3所示。
图3.2-3引桥红线范围示意图
打桩船抛锚定位后，打桩船后退让出空档。运桩船将桩运至打桩船船首处，打桩船上吊钩将桩采用两点起吊、吊立，然后拉入龙口，合拢机械手，测量控制，通过调整桩架的垂直度来调整钢管桩垂直度。
钢管桩平面位置及垂直度调整完成后，开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，测量复测桩位和垂直度，偏差满足要求后，开始锤击。
钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制，若钢管桩无法施打至设计标高，及时汇报、分析原因，拿出解决办法，直至钢管桩的入土深度满足设计要求和已证明钢管桩达到了设计承载力。另外一种情况时达到了设计入土深度，但钢管桩还是急速下沉，要以锤击度来复核。
当现有打桩船船位不能满足继续施沉钢管桩要求时，应起锚，起锚尽量使用起锚艇，将打桩船重新抛锚定位，进行下一跨的沉桩。打桩船沉桩示意图如图3.2－4所示。
图3.2-4 深水区沉桩示意图
3.2.4 浅水区沉桩
根据河床情况，河床高程-2.0m～-0.5m，打桩船在浅水区水域低水位时无法进入打桩，需乘高潮位+1.5m以上沉桩。采用航工桩1#打桩船，600kN起重船配合搭设栈桥，或采用65t履带吊上方驳沉桩，方法同深水区施工。如果船舶无法进入浅水区施工区域施工则按浅滩区施工方法施工。
3.2.5 联系梁安装
每排钢管桩下沉到位后，应及时进行钢管桩基础之间的连接，增加桩的稳定性，避免潮汐来时发生意外事件，连接材料采用Φ600×6钢管，钢管尺寸需根据现场尺寸下料，采用哈佛接头形式连接，高程位置根据施工时实际水位情况确定，一般控制在+2.0m。焊缝质量满足设计及规范要求。
3.2.6 下横梁处理、安装和桩顶处理
下横梁在与主纵梁接触部分加焊加劲板，增强局部刚度。
下横梁安装需经测量准确放线后进行，下横梁直接嵌入钢管桩内40cm，露出桩顶20cm。
桩顶搁置下横梁的位置需要焊接耳板加强，并与下横梁连接成整体。
3.2.7 主纵梁及横、纵向分配梁拼装
主纵梁首先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组规格、尺寸拼装好，然后运输到位，安装在下横梁上。主纵梁的位置需放线后确定，以保证栈桥轴线不偏移。主纵梁安装到位后，横向、竖向均需焊定位挡块及压板，将其固定在下横梁上。
主纵梁安装完毕，其上铺设横向分配梁，横向分配梁与主纵梁间采用Ф16“U”型螺拴固定，每个节点1套螺栓。然后在横向分配梁上铺设纵向分配梁，如遇与“U”型螺栓、螺母冲突时，可适当调整其间距。纵向分配梁要花焊在横向分配梁上。
3.2.8桥面板铺装及附属结构施工
桥面面板宽6.9m，点焊在纵向分配梁上，桥面板采用10mm厚的花纹钢板，上方不焊防滑条，主要是防止车辆在上方行驶产生震动和异响。
栈桥栏杆高0.8m，采用Φ48×3mm焊接钢管焊接，立柱间距2.0m，焊在栈桥横向分配梁上，栏杆统一用红白油漆涂刷，交替布置，达到简洁、美观。
电缆等搁置托架用∠50角钢焊接在横向分配梁上，每根分配梁上焊一根，主要是电缆和输水管等设施搁置在上面，减少对栈桥交通的干扰。管线托架图如图3.2-5所示。
图3.2-5 管线托架图
在栈桥上隔一段距离设置车辆限速行驶警示牌，限制车速8km/h。在栈桥入口设置岗亭和调度员，以及车辆限重标志牌。栈桥要安排专门的卫生打扫人员，保证栈桥的清洁。在栈桥的上下游安装航标指示灯，在栈桥上两边每隔15m交替布置路灯，供夜间照明。
栈桥车道标志线按四级公路双车道标准施画，行车道6m宽，栈桥边缘50cm，不允许行车。
3.2.9 应急码头施工
同深水区钢栈桥施工。
4、结束语
4.1 苏通大桥B1标钢栈桥长度为1854m，是目前长江上最长的钢栈桥，同时位于长江入海口处，地质条件和水文条件及其复杂和恶劣，在保证安全的前提下满足钢栈桥使用的要求，同时尽量优化设计与施工，降低成本。
4.2 施工到通航孔时，贝类梁挠度过大，理论计算承载力没有问题，但在构造上还需加强，针对这一情况，及时的改成2组，每组3片加强型贝类梁，同时在此跨下承式钢栈桥构造上进行了加强，将横向分配梁延长焊斜撑支撑贝类梁，很好的解决了贝类梁挠度过大问题，60t履带吊空载安全顺利的通过。
4.3 对于60t履带吊在吊重20t的情况下履带的比压合理取定，过于保守将对栈桥的钢材用量大大增加，增加成本并造成浪费，同时本钢栈桥通过验算纵向分配梁需采用I14，间距35cm，根据经验同时通过计算采用了I12.6，间距40cm，节约钢材约150t型钢。而在实际使用过程中个别地方还是遭到破坏，主要原因是荷载过大，进行了修补。
4.4 桥面花纹钢板铺装，单块钢板定尺1.5m×6.9m，栏杆直接焊在横向分配梁上，同时钢板之间间隔5cm，虽然看起来属于细节，但算下来比满铺节约花纹钢板近50t。
4.5 施工过程中曾多次出现钢管桩入土只有8m左右，没有达到设计入土深度，DZ60KW振动锤无法将钢管桩下沉到位，根据DZ60KW振动锤的激振力复核钢管桩基础承载力应该没有问题，没有进行补桩，在使用的过程中没有出现沉降，满足使用要求。
4.6 现在很多项目都需要搭设钢栈桥，供同仁参考。
MD28m－100t龙门吊设计与验算
本文引用自xiaoranlin《MD28m－100t龙门吊设计与验算》
备注：作者－林树奎，在《交通工程建设》上已发表。
钱江五桥是杭州市绕城高速公路南段上的一座特大型桥梁，桥梁全宽26m，分成上、下两幅，上部结构为先简支后连续预制T梁结构，其中50mT梁240榀、25mT梁324榀。50mT梁单榀最大重量为165t，25mT梁单榀最大重量为43t，根据施工现场地形及预制场位置情况，需制作净跨度为28m、最大吊重为100t（已包含了龙门吊天车、吊具的重量）的两台龙门吊，来满足钱江五桥T梁预制、安装施工需要。两台MD28-100t龙门吊自2001年9月份投入使用以来，其使用情况一切良好，很好的完成施工中的各项作业。随着现代化都市建设、发展，有大量的公路桥梁在规划、在建设，其跨度大、起吊能力大的龙门吊日益所需，但在施工单位自行设计、验算和制作中有一定的难度，本文就MD28m－100t大型龙门吊的设计、验算和制作谈谈自己的一些体会，供同仁参考。
预制场布置示意图见图（一）：
一、设计参数
1、总跨度32m，净跨度28m；
2、最大吊重能力为100t；
3、龙门吊行走速度为10m/min，驱动系统扭矩5t.m；
4、龙门吊天车行走速度为3.6m/min，起升速度为0.9m/min，驱动系统扭矩为2.0t.m；
5、总高度为19m，净空高度为15m；
6、定、动滑轮组由五门滑车组成，理论起重能力为50t/单组。
二、MD28m－100t龙门吊设计方案比选
一般的装配式龙门吊均采用万能杆件和一般非标准构件拼装而成，为门式刚架钢结构。
1、方案一：采用N型万能杆件组拼，结构形式见图（二）、图（三）。
2、方案二：龙门吊主体结构由立柱及横梁组成，立柱用Φ900、δ＝14mm钢管桩焊接成“A”型组拼而成，横梁为四组合N型万能杆件组拼而成，结构形式见图（四）、图（五）。
3、方案比较、拟定
一般的设计与制作均按照常规模式全部采用万能杆件组拼，这种龙门吊需要大量的万能杆件、连接螺栓，杆件不但数量大，而且种类多，大量的万能杆件在大型的工程中占用时间长，租金费用高，增加了施工成本。一般施工单位在施工大型桥梁桩基时有大量的废护筒、钢管桩，如果能利用，将节约大量成本，不但费用低，而且制作时间短，方案二采用钢管桩作为立柱材料只需要焊接，然后与横梁组拼即可。
方 案 比 较
项目 | 方案一 | 方案二 |
工程进度 | 万能杆件组拼进度较慢 | 框架结构，加工较快，可节约大量时间 |
材料准备难易程度 | 万能杆件紧缺，到浙江一带工地调拨需大量的人力和财力，且不易准备齐全各种杆件。 | 现场有大量的Ф900钢管桩，而且在本工地已经没有用途了，如果不利用，下一个工地也只能当废品处理。 |
经济性 比较 | 万能杆件组拼需大量的连接螺栓，且必须新买，而立柱的120t万能杆件在钱江五桥施工完成后（24个月）租金需要18多万元，连接螺栓新买需10万元左右，人工费、调运费等总需成本费用40万元左右。 | 整个两台龙门吊如果外加工需要费用4万元左右，如果自行加工需要费用约2万元左右，钢管桩成本3万元左右，相对方案一可以节约成本35万元。 |
外观形象 | 外观不美观，结构视觉感到不协调、不安全 | 外观美观，结构形式新颖，有助树立企业形象。 |
无论大型、中型还是小型龙门吊，合理的利用现有的材料，在满足结构受力要求和施工需要的前期下，如何设计能使成本降为最低、效益最高是施工企业的难点，通过上述两个方案比较，最后选择方案二。
三、MD28m－100t龙门吊结构受力验算
（一）横梁万能杆件拟订结构组合图：见图（六）。
（二）、龙门吊在最大荷载情况下受力简图：见图（七）。
（三）、龙门吊验算参数：
1、计算荷载
龙门吊最大吊重为100t
龙门吊自重（万能杆件部分）约80t
天车及吊具重量约12t，天车轨道梁及钢轨重量约8t,立柱总重约40t
（1）集中荷载
吊重100t，根据“公路桥梁施工手册”规定，当吊重大于15t时，动荷载系数取1.5，W＝1.5×100t＝150t
因门架上方天车轨道的刚度相对桁架的刚度要小得多，吊重仅分配在上弦5个节点上，则吊重通过轨道梁传给桁架的5个节点，在集中荷载作用下，按四跨连续梁计算其5个节点的受力，求得：
最边上P1＝2.63t，其次P2＝12.94t,中间P3＝56.25t（单片桁架）。
（2）自重
顶部轨道梁及轨道重约8t，平均分配在横梁上部的33个节点上，即：
P梁=8/33=0.24t（横梁上弦每个节点）
万能杆件自重共80t（经验值2.5t/m），平均分配给280个节点上，即：
P自=80/280=0.286t/每个节点
（3）横向风荷载
根据公路规范，取杭州地区的基本风压值W0=600N/m2,构件单位面积风压：
W风=K1K2K3K4W0=1×1.3×1×1×0.6=0.78KN/m2=0.078t/m2
桁架的总风压：W1=0.5×34×4×0.078=5.3t
立柱的总风压：W2=0.8×13×0.9×0.078×2=1.46t
2、计算工况
（1）工况一：在最大荷载作用下天车居中。
（2）工况二：在最大荷载作用下天车靠边。
（3）工况三：自重＋风载
3、龙门吊各杆件结构特征
上、下弦杆：m1-4N1 4∠100×100×12 A1=77.28cm2
中弦杆： m2-2N1 2∠100×100×12 A2=38.64cm2
竖杆： m3-4N4 4∠75×75×8 A3=38.6cm2
斜杆： m4-4N3 4∠100×75×10 A4=52.88cm2
斜撑： m5-4N125 4∠125×125×12 A5=92.5cm2
立柱边斜杆：m6-2N125 4∠125×125×10 A6=42cm2
立柱三角桁架横杆、斜撑：m7-2I10 A7=28.66cm2
立柱钢管桩：m8-Φ900、δ=14mm钢管桩 A8=389.7cm2
4、龙门吊计算简图与构件标号见图（七）。
（四）龙门吊结构受力验算
龙门吊结构受力验算采用了两种计算方法，一种是简化计算，去掉横梁的零杆，用节点法手工计算，求出各个编号杆件内力；另一种是运用计算机计算程序计算即电算，将各个结构特征参数输入求得。主要以电算为准，利用节点法简化计算来校核，两种计算方法计算出的结果相差很小，说明验算结果正确可靠，节点法计算过程在这里不过多阐述，现将计算结果列表如下。
1、工况一：天车居中吊重，横梁的变位及杆件内力
（1）横梁变位：
单位：cm
Zmax | Ymax | Xmax |
-1.67 | 0.739 | 0.00 |
允许挠度［Z］＝2.67cm
（2）杆件内力：
弦杆 单位：t
| 上弦 | 下弦 | 备注 |
计算轴力 | -68.8 | 82.175 |
|
允许轴力 | －154.6 | 154.6 | 上下弦杆原拟定4N1 |
斜杆 单位：t
| Zy平面内 | Zx平面内 |
计算轴力 | 43.00 -42.26 | 1.14 -1.14 |
允许轴力 | 4N3 105.8 连接82.4 | 2N5 38.6 连接8.8 -13.6 |
竖杆与横撑 单位：t
| Zy平面内 | Zx平面内 |
计算轴力 | -24.39 | 0.98 -0.98 |
允许轴力 | 4N4 -77.2 连接35.2 | 2N4 38.6 连接17.6 |
2、工况二：天车靠近立柱，立柱的变位与杆件内力
（1）立柱变位：
单位：cm
Zmax | Ymax | Xmax |
0.61 | 0.318 | 0.051 |
（2）立柱杆件内力：
单位：t
| 竖杆 | 斜杆 |
计算轴力 | -43.48 | -19.44 |
允许轴力 | 4N1 -154.6 连接68.7 | 2N3 52.9 连接41.2 |
3、工况三：空载时候在风荷载的作用下稳定性验算
MG=140×4.5=630t·m
M1=5.3×16=84.8t·m
M2=1.46×7.5=10.95t·m
M风=M1+M2=84.8+10.95=95.75t·m
MG=630t·m>M风=95.75t·m 结构稳定
4、龙门吊结构构件重新选择
根据计算结果分析，龙门吊结构有足够的刚度与强度，完全满足使用，而且强度较为富余，从杆件内力计算结果看，不论是横梁的弦杆、斜杆和立柱的竖杆强度均有富余，因此根据计算结果合理选取结构组合：
| 上弦杆 | 下弦杆 | 斜杆 | 竖杆 | 横撑 | 斜撑 | 立柱 |
最大轴力（t） | -68.8 | 82.175 | 43.00 -42.26 | -24.39 | 1.14 -1.14 |
|
|
原选型号 | 4N1 | 4N1 | 4N3 | 4N4 | 2N5 | 4∠125 | Φ900 |
允许轴力（t） | －155.5 | 155.5 | 105.8 | -77.2 | 38.6 |
|
|
现选型号 | 2N1 | 4N1 | 2N3 | 2N4 | 2N5 | 4∠125 | Φ900 |
允许轴力（t） | -77.8 | 155.5 | 52.9 | -38.6 | 38.6 |
|
|
5、龙门吊机沿轨道行车的稳定性计算
大跑车行走速度V=10.0m/min，减速时间3.2s，碰撞0.5s，最大减速度a=0.4m/s2，间距B=9.0m。
（1）主机空载行走时稳定性：
碰撞力F=G0×a=140t×0.4m/s2=56.0t
倾覆力矩MK=h0×F h0=1m
MK=1m×56.0t=56.0t·m
稳定力矩MW=G0×B/2 G0=140t B/2=4.5m
MW=140t×4.5m=630.0t·m
稳定系数η0=MW/MK=11.25>2.5 满足起重机规范《GB3811－83》要求。
（2）满载运行时的稳定性：
碰撞力F'= G0'×a=240t×0.4m/s2=96.0t
倾覆力矩MK'=H0×F' H0=1m
MK'=1m×96t=96.0t·m
稳定力矩MW'=G0'×B/2 G0'=240t B/2=4.5m
MW'=240t×4.5m=1080.0t·m
稳定系数η0'=MW'/MK'=11.25>2.5 满足起重机规范《GB3811－83》要求。
6、龙门吊机主梁的刚度计算
（1）因螺栓与螺栓之间的安装间隙而产生的挠度f1
建立公式 (4000-f1) 2+(1/2L0) 2=40002 1/2L0=14.0m
则 f1＝3cm
（2）因主梁自重的影响而产生的挠度f2
f2=5qL04/384EI I=3258694cm4
f2=2.82cm
（3）因起重负荷的影响而产生的挠度f3
f3=PL02/24EI(3-4a2/L0)
f3=2.28cm
（4）龙门吊机工作时主梁的最大挠度∑f
∑f= f2+f3=5.1cm
现场施工观测到的实际∑f挠度为4.9cm，与设计相符。
刚度（挠跨比）N=5.1cm/3300cm=1/647＜1/400，满足要求
四、结束语
1、挠度值偏差，实际观测挠度值较设计容许挠度值小的多，一方面说明龙门吊万能杆件横梁有足够的刚度，另一方面是横梁在吊装过程中已经将因螺栓连接而产生的间隙消除掉；
2、空车在风荷载作用下经计算不会产生倾覆，但可以产生滑动，龙门吊机本身没有刹车系统，主要是靠自重（或加荷载）的作用下使其火车轮与轨道产生摩阻力来完成由运动到静止，空车情况下摩阻力只有1.4t，横向风荷载为6.76t，所以在没有使用时要注意，做好防护措施，避免事故发生；
3、在最大荷载作用下，尽量避免在跨中起吊、运行等连贯操作，应在行走大车不动时起吊，而后横移到一侧，再运行大车，喂梁到位，主要是减小冲击荷载。虽然在使用过程中没有出现危险情况，但此种操作增加了其安全性；
4、在荷载作用下，立柱与轨道接触部分产生了很大的水平力，这就要求轨道基础要牢固、轨道要顺直，使用过程中要不断调整，以免由于基础的不均匀沉降使龙门吊机在运行过程中出现脱轨现象。
5、无论在风荷载以及外力作用下其稳定系数都远远偏大，造成设计富余，可以适当的减小行走系统底盘结构尺寸，节约材料、降低成本。
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