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第1页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术铁路桥梁施工与维护第2页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术课程介绍《铁路桥梁施工与维护》是铁道工程技术专业最重要的一门核心专业课，是培养适合现代铁路桥梁现代化发展需要的专业技术人才。课程内容主要包括7个学习项目：项目1预制安装施工法施工与控制技术；项目2现场浇筑施工法施工与控制技术；项目3悬臂施工法施工与控制技术项目4顶推施工法施工与控制技术；项目5转体施工法施工与控制技术；项目6墩台就地现浇法施工与控制技术。项目7铁路桥梁维护该课程的特点有如下二点：一是内容注重突出职业教育的针对性、职业性、教改性与通用性。二是融合普铁、高铁、城铁桥梁技术。§前言第3页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目一-预制安装施工法施工与控制技术（重点）京津城际铁路•简支箱梁施工预制施工§前言架设施工第4页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目二-现场浇筑施工法施工与控制技术；（重点）京津城际铁路膺架法施工§前言第5页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目二-现场浇筑施工法施工与控制技术；京津城际铁路§前言移动模架施工第6页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目三-悬臂施工法施工与控制技术；京津城际铁路悬臂施工过程§前言第7页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目四-顶推施工法施工与控制技术；顶推施工过程§前言第8页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目五-转体施工法施工与控制技术；转体施工过程§前言第9页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目六-墩台就地现浇施工法施工与控制技术；墩台施工过程§前言第10页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术项目七-铁路桥梁维护-桥隧工（重点）；桥梁维护过程§前言第11页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术1、铁路桥梁施工与维护的基础课程有哪些？2、中国第一座现代化大桥是哪座桥，现代桥梁之父是谁？§前言问题第12页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术一桥梁概述三中国桥梁的成就与现状二桥梁的组成、分类与结构体系绪论（请做笔记）第13页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术桥梁的定义桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、车辆、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通线路时使用的建筑结构。从线路的角度讲，也是线路在跨越上述障碍时的延伸或连接部分。一、桥梁的概念第14页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术§1.2桥梁的分类（一）桥梁的组成桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成。五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构，是桥梁结构安全的保证。包括：(1)桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构）、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础。五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件，过去称为桥面构造。包括：(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明。二、桥梁的组成、分类与结构体系第15页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术§1.2桥梁的分类•上部结构(superstructure)：桥梁位于支座以上的部分。包括桥跨结构（直接承受桥上交通荷载的、架空的主体结构部分）和桥面构造（为保证桥跨结构能正常使用而建造的桥上各种附属结构或设施）。•下部结构(substructure)：桥梁位于支座以下的支承结构，是将上部结构及其承受的交通荷载传入大地的结构物。包括：桥墩(pier)、桥台(abutment)•基础（foundation）：桥墩（台）中使全部荷载传至地基的底部奠基部分。•支座（bearing）：在桥中结构和桥墩（台）的支承处设置的传力装置。（一）桥梁的组成二、桥梁的组成、分类与结构体系第16页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术§1.2桥梁的分类•总跨径L桥梁总跨径总跨径(totalspan)是指多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径(∑L)，它反映了桥下宣泄洪水的能力。•主跨(mainspan)主跨是相对与边跨而言的概念，若一座桥为单跨桥，该跨即可是主跨；若为多跨桥，则跨径最大的一跨称之为主跨，而跨径较小的称之为边跨•净跨径LO、净跨径对于梁式桥指设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距离；对于拱桥指两起拱线间的水平距离。•计算跨径l计算跨径，对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。桥梁常用术语二、桥梁的组成、分类与结构体系第17页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术§1.2桥梁的分类桥梁常用术语•桥长•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。•桥梁建筑高度桥梁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，它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。•桥长一般指桥梁全长，有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系长度。二、桥梁的组成、分类与结构体系第18页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术（二）桥梁的分类•1.按跨径大小分类规模分类公路桥铁路桥桥梁总长L1/m单孔跨径lk/m桥梁总长L1/m特大桥L11000lk150L1500大桥100≤L1≤100040≤lk≤150100≤L1≤500中桥30L110020lk4020L1100小桥8≤L1≤305≤lk≤20L1≤20涵洞L18lk5L16且顶上有填土中国桥梁分类注：单孔跨径是指标准跨径二、桥梁的组成、分类与结构体系第19页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术分类方式桥涵类型1.按工程规模分特大桥、大桥、中桥、小桥等2.按用途分铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行及自行车桥、农桥等3.按建筑材料钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、结合桥、圬工桥、木桥等4.按结构体系分梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系等5.按桥跨结构与桥面的相对位置上承式、下承式、中承式6.按桥梁的平面形状分直桥，斜桥、弯桥7.按预计使用时间分永久性桥，临时性桥（二）、桥梁的分类二、桥梁的组成、分类与结构体系第20页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术•行车位置：上承式桥、中承式桥、下承式桥。上承式桥梁位于湖南省洞口县淘金村二、桥梁的组成、分类与结构体系第21页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术中承式桥梁旧金山的金门大桥（goldengatebridge）下承式桥梁二、桥梁的组成、分类与结构体系第22页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术1.梁桥2.拱桥4.悬索桥5.组合体系（三）桥梁的结构体系3.钢架桥二、桥梁的组成、分类与结构体系3.刚架桥2.拱桥3.刚架桥4.悬索桥第23页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术上部结构通过支座与墩台连接上部结构（三）桥梁的结构体系1.梁式桥梁式桥的组成二、桥梁的组成、分类与结构体系第24页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术概念：在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系。类型：简支梁式、连续梁式、悬臂梁式受力特点：梁作为受弯构件由梁跨两端支座（桥墩或桥台）支撑着。第25页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术连续桁架梁桥。支承在三个支点以上的桥梁。简支梁桥伸臂梁桥锚梁悬臂挂梁第26页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术截面结构形式实心板梁箱型梁短肋板梁空心板梁第27页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术2.拱式桥概念：拱桥的主要承重结构是拱圈，在桥面竖向移动荷载作用下桥墩或桥台要承受水平推力。archring泛指拱桥、门窗等建筑物上筑成弧形的结构部分。主要承受轴向压力。spandrelstructure拱上建筑（拱上结构）包括桥面系和向主拱圈传递荷载的构件或填充物。分为空腹式、实腹式。第28页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术空腹式拱桥实腹式拱桥二、桥梁的组成、分类与结构体系第29页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术•与梁式桥的区别二、桥梁的组成、分类与结构体系第30页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术拱式桥组成•上承式拱桥：桥面布置在主要承重构件之上。•下承式拱桥：桥面布置在承重结构之下。•中承式拱桥：桥面在桥跨结构的高度中间吊杆立柱吊杆立柱系杆第31页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术广州丫譬沙珠江大桥（世界最大钢管混凝土拱桥，跨度360m）中承式系杆拱桥重庆万县（万州）长江大桥(世界最大钢筋混凝土箱拱桥，跨度420m)上承式拱桥第32页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术悉尼钢桁架组合式拱桥（主跨503m，同类桥中我国的卢浦大桥主跨550m居世界第一）美国新河谷桥主拱圈为钢桁架，跨度518.2m，居世界钢桁架拱桥第一位；该桥所用钢材为耐侯钢，无需养护第33页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术•外形与梁式桥相似，但是上部结构与下方支脚部分是完全刚结在一起的。3.刚架桥桥墩与桥跨刚性连接桥墩与桥跨通过支座连接第34页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术在竖向移动荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处有水平推力。受力特点：受力状态介于梁式桥和拱桥之间。Hv第35页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术连续刚架桥，有较好的抗震性能。斜腿刚架桥。造型轻巧美观。T形刚架桥，便于施加预应力，加挂梁后，跨度很大。第36页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术⑴.概念是一种古老桥型。早期制索材料为藤条、竹子、皮革、铁链等。至今我国四川灌县安澜竹索桥仍保持着原始的风貌。建于公元1705年的四川大渡河的泸定铁索桥，主跨达103m，很可能是当时世界跨度最大的悬索桥。该桥已属于第一批国家保护的重要文物4.悬索桥=MzA3NTI3NDI4Ng==&mid=2650309872&idx=3&sn=6b44b9367490106053e423fac98a52cb&chksm=877f25b1b008aca7e90e21fccc2df3f8db8e17382c9030844910a05c7c9c92fdbd528f1412aa&mpshare=1&scene=23&srcid=01077NRbo1ODwLzzEnWUtKVw#rd第37页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术现代悬索桥组成：主缆、塔架、加劲梁和锚碇。荷载传递：桥面－吊索－主缆－基础第38页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术优点能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻，可以获得比斜拉桥更大的跨径；成卷钢缆便于运输，也便于无支架悬吊拼装，适合在大江、湖海或跨越深沟、深谷时采用。悬索桥边跨与主跨之比一般为0.3~0.4，最小可达0.21。第39页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术悬索桥受力示意第40页共90页湖南铁路科技职业技术学院工程与信息学院铁道工程技术施工特点1、主塔施工2、主缆施工3、桥面施工4、竣工