员工培训讲义桥梁施工技术

员工培训讲义桥梁施工技术目录一、基本概念二、各种桥的特点分析三、上部结构施工方法四、桩基础施工五、墩台工程六、预制T梁工程七、挂蓝悬浇工程一、基本概念1、桥涵定义a、桥梁是指线路跨越沟壑、山谷、河流、海域、公路、铁路等障碍物所修建的纵向构造物。b、涵洞是指线路跨越水渠、水沟等障碍物所修建的横向排水构造物。2、桥梁分类（1）按材料分a、木桥（竹桥）b、石桥c、钢桥d、钢筋砼桥e、预应力砼桥f、混合材料桥（2）按结构类型分a、梁式桥b、拱式桥c、钢架桥e、斜拉桥f、吊桥g、桁架桥e、悬索桥一、基本概念3、桥梁的分类：（3）按桥涵跨径：需要注意的是：a、单孔跨径系指标准跨径，梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离；其他桥梁为桥面系车道长度。b、管涵和箱涵不管管径和跨径大小、孔数多少，均为涵洞。c、标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前沿间距为准，涵洞以净跨径为准。***桥涵标准跨径规定：0.75\1.0\1.25\1.5\2.0\2.5\3.0\4.0\5.0\6.0\8.0\10\13\16\20\25\30\35\40\45\50\60桥涵分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径Lk（m）特大桥L1000Lk150大桥100=L=100040=Lk=150中桥30L10020=Lk=40小桥8=L=305=Lk=20涵洞Lk5一、基本概念4、涵洞的分类：（1）按结构形式分a、圆管涵b、盖板涵c、拱涵d、箱涵（2）按涵顶填土厚度分a、明涵b、暗涵一、基本概念5、桥梁全长（1）有桥台的桥梁应为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；（2）无桥台的桥梁应为桥面系长度。6、主要桥梁技术指标（1）净跨径：梁式桥是指设计洪水位上相邻两桥墩（台）之间的净距；拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。（2）计算跨径：具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两支座中心之间的距离；拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离，或拱轴线两端点之间的水平距离。（3）标准跨径：梁式桥和板式桥是指两相邻桥墩中线之间的距离；或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离；拱桥则指净跨径。一、基本概念（4）桥梁高度：简称桥高，指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路路面之间的距离。（5）桥下净空高度：是指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。（6）建筑高度：是指桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离。--容许建筑高度：桥面标高与通航（车）净空顶部标高之差。显然，桥梁的建筑高度不得大于容许建筑高度。（7）净矢高：拱式桥从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。（8）计算矢高：是指拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。（9）矢跨比：是指计算矢高与计算跨径之比，也称拱矢度。二、各种桥的特点分析1、梁式桥主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥适宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好且美观，且易于养护和维修；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。就地浇筑的钢筋混凝土桥施工工期长，支架和模板要损耗很多木料，抗裂性能较差，修补也较困难。在寒冷地区以及在雨季建造整体式钢筋混凝土梁桥时，施工比较困难。二、各种桥的特点分析（1）简支梁桥系上部结构由两端简单支承在墩台上的主要承重梁组成的桥梁，是静定结构。结构受力比较单纯，不受支座变位影响，适用于各种地质情况，构造也较简单，易标准化、装配化构件，制造、安装都较方便，是一种采用最广泛的梁式桥。二、各种桥的特点分析开封黄河大桥跨越黄河的特大公路桥。桥全长4475.09m，共108孔，其中77孔为跨径50m的预应力混凝土简支T型梁，其余31孔跨径为20m。二、各种桥的特点分析（2）连续梁桥上部结构由连续跨过三个以上支座的梁作为主要承重结构的桥。由于支点负弯矩的卸载作用，在较大跨径时较简支梁经济，且桥墩宽度小，节省材料，接缝少，行车平顺。但连续梁为超静定结构，适用于地质良好的桥位处。二、各种桥的特点分析望城沩江桥预应力混凝土连续梁桥。上部结构为4x38+2x38(m)两联等高度连续梁，横剖面采用单箱双室，梁高2.5m。下部结构采用直径1.5m双柱式柔性墩。二、各种桥的特点分析（3）钢桁梁桥：构造简单，施工方便，工期短、造价低、且易维修。在国内主要用于铁路桥或公铁两用桥。其中杭州钱塘江公路铁路两用桥由国人自己设计监造，是中国桥梁史上的一块里程碑。二、各种桥的特点分析杭州钱塘江大桥钱塘江桥位于浙江杭州浙赣铁路上，为中国工程师自己设计并监造的公路铁路两用简支钢桁梁桥。全长1453米，上层设双车道公路，宽6.1米。二、各种桥的特点分析2、拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。（1）圬工拱桥石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥，跨越能力较小。我国公路桥中70%为拱桥。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥取材以石料为主。二、各种桥的特点分析赵州桥桥又名安济桥，位于河北赵县城南的洨河上.建于隋代大业年间（公元605－618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有1400年的历史，桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上现存最早保存最完善的古代石拱桥。二、各种桥的特点分析赵州桥桥又名安济桥，位于河北赵县城南的洨河上.建于隋代大业年间（公元605－618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有1400年的历史，桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上现存最早保存最完善的古代石拱桥。二、各种桥的特点分析湖南黄虎港桥单孔石拱桥，跨越深邃峡谷二、各种桥的特点分析（2）箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面挖空率大，可达全截面的50%-70%，较实体板拱桥可减少圬工用料与自重，适用于大跨度拱桥。二、各种桥的特点分析重庆万县长江大桥万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥，主跨420m。二、各种桥的特点分析（3）桁架组合桥预应力混凝土桁式组合拱桥是中国首创的一种新桥型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特点外，更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、施工阶段和运营阶段的受力趋于一致等优点。二、各种桥的特点分析贵州剑河桥全长241.1m，桥高30m。桥面为净7+2x2(m)，全宽11.8m。拱圈（即下弦）高1.50m（L/100），宽6.82m（L/22），矢跨比为1/8。二、各种桥的特点分析施工中的贵州剑河桥剑河桥首次采用预制构件组合的悬臂拼装工艺，采用起重量分别为400KN及800KN的两对钢格构人字扒杆和用直径32mm40Si2MnVⅣ级钢轧丝锚碇体系完成全桥的悬拼施工和体系转换工序。二、各种桥的特点分析（4）刚架拱桥刚架拱桥是中国70年代发展起来的一种新型拱桥，它的施工方法相似于双曲拱桥或桁架拱桥，但其构造简单，主要受力构件是主拱腿、上纵梁及其间的斜支撑。适用于中小跨径。二、各种桥的特点分析江西永平杨村河桥永平杨村河桥是矿区输送尾矿砂等过杨村河的渡槽桥。桥上设置渡槽和管道。二、各种桥的特点分析3、刚架桥是一种桥跨结构和墩台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。二、各种桥的特点分析广东虎门大桥主跨为270mT型刚构，其余各跨为连续梁二、各种桥的特点分析4、斜拉桥梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。二、各种桥的特点分析长沙湘江北大桥长沙湘江北桥全长3616.66m，跨越湘江的主桥由双塔单索面预应力混凝土斜拉桥和两侧分别为9x50m和3x50m的连续梁所组成，两岸引桥长1330.68m。斜拉桥的主梁为三室闭合箱梁。二、各种桥的特点分析施工中的长沙湘江北大桥长沙湘江北桥跨越湘江的主桥由双塔单索面预应力混凝土斜拉桥和两侧连续梁组成，桥塔高53.72m，采用倒Y型（顺桥向）独柱结构，塔柱上部锚固段为H型截面，下部塔腿为矩形截面，两腿与双壁塔墩通过横梁刚性连接。二、各种桥的特点分析5、悬索桥主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁。优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。二、各种桥的特点分析重庆朝阳桥加劲梁采用开口钢箱与钢筋混凝土桥面板结合的单箱双室组合箱梁。索塔由混凝土和钢筋混凝土门架组成。三、桥梁上部结构施工方法（一）按照成型方式分：就地浇筑法和预制安装法1、就地浇筑法就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。优点：就地浇筑法无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁整体性好。缺点：工期长，施工质量不容易控制；对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大；施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。三、桥梁上部结构施工方法2、预制安装法在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作，然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装，分预制、运输和安装三部分。特点：（1）由于是工场生产制作，构件质量好，有利于确保构件的质量和尺寸精度，并尽可能多的采用机械化施工；（2）上下部结构可以平行作业，因而可缩短现场工期；（3）能有效的利用劳动力，并由此而降低了工程造价；（4）由于施工速度快，可适用于紧急施工工程；（5）将构件预制后由于要存放一段时间，因此在安装时已有一定龄期，可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。几种吊装方法：（1）吊车；（2）架桥机；（3）单导梁；（4）跨墩龙门吊；（5）钓鱼法。三、桥梁上部结构施工方法三、桥梁上部结构施工方法三、桥梁上部结构施工方法三、桥梁上部结构施工方法三、上部结构施工方法（二）按照施工方法分类1、固定支架就地浇筑法就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。特点：就地浇筑法施工无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁的整体性好。它的缺点主要是工期长，施工质量不容易控制；对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大；施工中的支架模板耗用量大，施工费用高；搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。三、上部结构施工方法三、上部结构施工方法三、上部结构施工方法2、悬臂施工法悬臂施工法是从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工，后者称悬臂拼装施工，有时也将两种方法结合使用。特点：a、桥梁在施工过程中产生负弯矩，桥墩也要求承受由施工产生的