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桥梁施工技术中交第四航务工程局陈衡2018年03月让世界更畅通及风险防控Contents目录第一章桥梁概述目录第二章桥梁工程施工技术第三章施工安全技术管理制度与办法第四章桥梁工程施工安全事故及分析结束语第一章桥梁概述第一章桥梁概述●桥梁是交通工程的重要设施，为跨越山沟、河流、道路、结构物、海峡和海湾的结构工程，同时也兼顾景观作用。●我国建桥历史悠久，古代桥梁不仅数量多，而且类型也是多种多样，几乎包含所有近代桥梁桥梁中的主要形式。●解放以后我国桥梁技术得到高速发展，建成了很多工程艰巨、技术复杂的桥梁。近二、三十的随着技术水平、施工装备、材料技术的进步，大跨径桥梁设计、施工水平已接近或达到国际先进水平。桥梁工程原始桥的踪影：西藏墨脱藤网桥赵州桥（公元591-605年）：又称安济桥，是我国现存最早、保存良好的石拱桥。1991年被列为世界文化遗产。第一章桥梁概述17孔桥（始建于1750年）：桥长150m的连拱石桥。广济桥（始建于公元1171年）：又称康济桥，是我国四大古桥之一，被誉为“世界上最早的启闭式桥梁”。为浮梁结合结构，由东西二段石梁桥和中间一段浮桥组合而成，梁桥由桥墩、石梁和桥亭三部分组成。第一章桥梁概述南京长江大桥：跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上层为公路，下层为双线铁路。正桥有10孔，共长1576m，包括1孔128m简支桁架梁和3联3孔各160m连续桁架梁。万县长江大桥：是劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥，主跨420m。第一章桥梁概述浙江西堠门大桥：主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650m，位居悬索桥世界第二、中国第一，其中钢箱梁全长在悬索桥中居世界第一。2009年建成通车。第一章桥梁概述苏通长江公路大桥：大桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主塔高300.4m，主跨1088m。2008年建成通车。第一章桥梁概述日本明石海峡大桥：大桥全长3911m，主桥墩跨度1991m，两边跨960m，采用钢桁式加劲梁，横截面尺寸为35.5m14.0m。为当前世界上主跨最长悬索桥。1998年建成通车。第一章桥梁概述港珠澳跨海大桥：全长55公里的港珠澳大桥，包括12.74公里珠海连接线工程、珠港澳三地口岸工程、主体工程（海面22.9公里桥梁和6.7公里岛隧工程）、约12公里香港段连接线工程。其中，29.6公里的大桥主体工程已于2018年元旦前夕全线亮灯，基本具备通车条件。第一章桥梁概述沪通铁路长江大桥：全长11.072km，为公、铁合建桥梁，铁路为四线，公路为六车道。长江主航道桥为双塔五跨斜拉桥，主跨1092m，主塔高325m，主梁为钢桁式加劲梁。预计2019年建成，将成为世界上首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥。第一章桥梁概述澳门友谊大桥：全长4.414km的跨海桥梁，主通航孔桥为两座跨径112m斜拉桥。青岛海湾大桥：2010年建成通车。第一章桥梁概述金塘跨海大桥：2009年建成通车。马来西亚槟城第二跨海大桥:主桥(117.5+240+117.5)m，2014年建成通车。第一章桥梁概述富湾大桥：(2009)（112+2×200+112）m广州鹤洞大桥：(1998)(144+360+144)m第一章桥梁概述中山市35号路长江大桥：主桥是一座跨径（2.75+110+2.75）m的蝴蝶拱桥。第一章桥梁概述湘潭莲城大桥：(2007)—斜拉飞燕式钢管混凝土系杆拱桥(120+400+120)m第一章桥梁概述安徽蚌埠大庆路淮河公路大桥：(80+200+80)m自锚式悬索桥，2013年建成通车。京沪高铁—提篮拱桥(跨径128m)第一章桥梁概述贵广铁路北江特大桥、思贤窖特大桥：（57.5+109.25+230+109.25+57.5）m双鱼岛陆岛连接桥：主桥为连续梁独塔双索面斜拉桥，全长204m，索塔高度90m，2016年建成通车。第一章桥梁概述南充市都京港嘉陵江大桥：（122+220+122）m矮塔斜拉桥（在建）第一章桥梁概述一公司海华大桥：主桥为（122+220+122）m单塔钢筋混凝土斜拉桥（在建）。第一章桥梁概述桥梁结构一般桥梁结构：上部构造、基础及下部构造、附属结构等部分组成。上部构造指桥梁结构中直接承受车辆和其它荷载，并跨越各种障碍物的结构部分。它直接承担使用荷载。基础与下部结构包括桥墩、桥台及其基础（扩大基础、桩基础、沉井等）。附属结构设在桥梁主体结构以外，保证桥梁正常、安全使用的建筑物称为附属结构。地基：受桥梁结构影响的那一部分地层。第一章桥梁概述桥梁分类（按结构体系和用途分）第一章桥梁概述桥梁分类（按桥面位置分）第一章桥梁概述桥梁分类（其它分法）第一章桥梁概述第二章桥梁工程施工技术第二章桥梁工程施工技术桥梁工程施工任务桥梁工程施工任务：将设计思想和设计意图(图纸)转化为现实，按期保质提供一座能够满足设计功能要求的桥梁建筑物，并获得预期的社会、经济效益。施工技术水平的高低，对桥梁工程建设起着举足轻重的作用。对于结构复杂、工作环境恶劣的桥梁，所采用的施工技术对项目成败至关重要。施工应依据设计意图采取适宜的实施方案。采用先进、适宜的施工技术，能够影响和促进桥梁整体设计、施工水平的提高和发展。第二章桥梁工程施工技术桥梁工程施工需要具备的技术、管理要素：严谨审图，理解设计意图，掌握设计要求。勤踏勘，多论证，细比选。熟悉施工技术规范、法律法规，遵章守纪。掌握桥梁施工临时结构设计计算方法和流程。施工前，应按有关规定编制、评审和审批施工方案，并进行技术交底。建立健全的项目管理体系和相关制度，管理到位。桥梁工程施工任务桥梁工程临时结构常涉及的主要内容栈桥、平台基坑、深水围堰桥梁工程模板支架及高支模挂篮缆索吊装第二章桥梁工程施工技术桥梁基础工程桥梁工程中，通常采用的基础形式有扩大基础、桩基础、沉井基础，还有地下连续墙及组合式基础等。第二章桥梁工程施工技术桥梁基础工程按埋置深度：浅基础和深基础浅基础，一般5m：最简单经济、常用；主要形式有重力式扩大基础（刚性扩大基础）、钢筋混凝土条形基础（柔性扩大基础）等。深基础，一般埋置深度5m：常采用桩基础或沉井基础，特殊桥位采用大型基础或组合形式。深水基础：土层内深度较浅，但水下部分较深的桥梁基础工程。第二章桥梁工程施工技术扩大基础通常采用明挖法施工。扩大基础施工扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易相关。在基坑开挖过程中，必须解决好支挡与排水的问题。地面排水措施打钢板桩或采用集水坑集中排水、深井排水及井点法化学灌浆法及围幕法进行止水或排水第二章桥梁工程施工技术对策扩大基础施工控制要点尽量减少在雨季进行明挖基坑的施工。当基坑位于河流岸边时，应考虑洪水期的影响。基坑开挖前，按地质水文资料结合现场情况，确定开挖坡度、支护方案以及地面的防水、排水措施。基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍塌或水位在基坑底以上较深时，应加固开挖。基坑顶有动荷载时，坑顶边与动载间留1m护道。若动载过大或工程地质和水文地质不良，还要增宽护道或采取加固措施。第二章桥梁工程施工技术任何土质基坑挖至高程后，都不能长时间暴露、扰动或浸泡而削弱其承载能力。一般土质基坑挖至基底高程时，应保留10～20cm厚一层，在基础砌(浇)筑前人工突击挖除，迅速检验，随即进行基础施工。第二章桥梁工程施工技术开挖出的基坑土方、废渣应及时外运，基坑深度超过2m时边缘应设置防护栏杆，作业人员上下应设置专用通道。基础施工结束后，应及时进行基坑回填。扩大基础施工控制要点桩是深入土层的柱形构件，其作用是将来自桩顶的荷载传递到土体中的较深处。按成桩方法分为：沉入桩灌注桩桩基础第二章桥梁工程施工技术沉管灌注法钻孔辅助沉桩射水辅助沉桩辅助压桩法静力压桩法振动法锤击法沉入桩沉入桩施工沉入桩是将预制桩用锤击打或振动法沉入地层至设计要求的高程。预制桩包括钢筋混凝土桩和钢桩等。第二章桥梁工程施工技术沉入桩施工方法：锤击沉桩：设备一般具有导向架，可以进行直桩或斜桩的插打。一般利用柴油打桩锤沉桩。沉入桩施工第二章桥梁工程施工技术柴油打桩锤作业基本原理：柴油高压汽化燃烧，体积膨胀，使打桩锤向上，桩体向下进入土层。钢桩一般采用对接焊接连接，混凝土桩一般采用法兰盘连接。沉入桩施工第二章桥梁工程施工技术振动沉桩原理：电动或液压振动锤内偏心轮产生向下或向上作用力并使桩周土壤液化，使桩体下沉或上拔，具有沉桩和拔桩功能。沉入桩施工第二章桥梁工程施工技术静压沉桩振动小、噪声小，但沉桩能力相对较低，广泛应用于小直径、桩长较短的沉桩施工。沉入桩施工第二章桥梁工程施工技术施工技术特点：①桩身质量较易控制；②施工工序简单，工效高；③易于在水上施工；④多数情况下施工噪声和振动大，污染环境；⑤沉入长桩时受运输和起吊设备限制，且存在现场接桩，接头工艺较复杂；⑥穿越较坚硬的土层时需要较多的辅助施工措施。灌注桩施工灌注桩是在现场采用钻孔机械(或人工)将地层钻挖成设计孔径和深度的孔后，吊装钢筋笼入孔内，然后灌入混凝土而形成桩基。旋转锥钻孔法冲抓钻机成孔法反循环回转法正循环回转法冲击钻机成孔法潜水钻机成孔法螺旋钻机成孔法机械挖孔人工挖孔灌注桩施工技术特点：①与沉入桩的锤击法和振动法相比，施工噪声和振动较小；②能修建比预制直径大得多的桩；③适用于各种地基上成桩；④施工时应特别注意孔壁坍塌、缩孔、沉渣、桩尖承载力等问题；⑤因混凝土现场浇注，混凝土质量控制难度较大。第二章桥梁工程施工技术人工挖孔桩施工在无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许的地区，可采用人工挖孔施工。施工控制要点及相关要求：应由专业队伍进行施工。人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通风。当使用风镐凿岩时，应加大送风量，吹排凿岩产生的石粉，人工挖孔深度不宜大于15m。人工挖孔桩在土质条件下，应设混凝土护壁以确保安全。孔内遇到岩层需爆破时，应以浅眼松动爆破法，以松动为主。应隔桩跳孔施工，防窜孔。第二章桥梁工程施工技术以下几中情况不宜采用人工挖孔：水中墩桩孔；流沙的地层；含水量大的沙卵石层；水难以排干的桩孔；呈流塑性的淤泥层；岩溶地区和采空区。第二章桥梁工程施工技术人工挖孔桩施工钻孔灌注桩施工钻孔桩成孔的方法一般有：旋挖钻机成孔、正/反循环回转钻机成孔、套管钻机成孔、冲击钻机成孔等。第二章桥梁工程施工技术钻孔灌注桩施工第二章桥梁工程施工技术施工控制要点及要求：灌注桩应由专业队伍进行施工。浅水区域的灌注桩在征得河道、水务等部门的同意后，可采用筑岛法施工；较深水域的灌注桩施工应搭设操作平台。钢护筒的长度、直径应根据桩径、桩位地质水文条件、钻头形式、护筒受力情况等进行选用和埋设。应按照设计资料提供的地质剖面图，选用适当的成孔方式以及钻机和钻头。对于不良地质或特殊地层（如深厚的粉细砂层、漂石卵石层、硅藻土层、孤石地层）选用的钻孔设备和施工工艺应充分研究比选确定。对于岩溶地区，应对桥梁桩位逐桩进行地质钻探，详细掌握溶洞出现的桩号、范围的大小，针对每个桩位地质资料，结合设计提出施工方案。岩溶地区钻孔桩施工，应配备处理施工故障的备用机具设备并应根据溶洞发育情况，备足袋装粘土、片石、袋装水泥等应急材料；在合适位置设置大泥浆池备足泥浆和泥浆池，确保溶洞钻穿时能迅速补浆。第二章桥梁工程施工技术钻孔灌注桩施工施工控制要点及要求：大直径钢筋笼应采用胎架法加工或使用钢筋笼滚焊机，钢筋笼吊运应采用专用吊具。安全文明施工要求。第二章桥梁工程施工技术施工控制要点及要求：钻孔灌注桩施工沉井基础是一种断面和刚度均比桩基础大得多的筒状结构，施工时在现场开挖井内土方，使之沉落到预定支承的地基上。沉井基础施工第二章桥梁工程施工技术沉井基础的特点：①沉井基础的适宜下沉深度一般为10~40m；②与其他形式的基础相比，沉井基础的抗水平推力作用的能力、竖向支承力均较大；③由于沉井基础的刚度大，故其变位较小。在