橋梁施工ppt課件

1、1,土木工程施工,橋梁,市政,2,10 橋梁工程施工,3,知識回顧：橋梁工程基本知識 (一）橋梁的基本組成與體系,4,5,6,7,二）橋梁的主要類型 1. 梁式橋（Beam Bridae,8,2. 拱橋（Arch Bridse） 3. 剛架橋（Rigid Frame Bridge,拱橋,剛架橋,9,4. 吊橋（Suspension Bridge） 5. 組合體系橋（Combined System Bridge,吊橋,組合體系橋,10,概述,一、橋梁施工方法概述 （一）橋梁基礎施工 橋梁基礎由于在地面以下或水中，涉及水和巖石的問題，就基礎的施工方法而言，則是針對具體的結(jié)構(gòu)形式，無統(tǒng)一的模式。 （

2、二）橋梁墩臺施工 石砌墩臺、就地澆筑式墩臺和預制裝配式墩臺,11,三）橋梁上部結(jié)構(gòu)施工 橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工方法總體上可以分為就地澆筑法和預制安裝法 1、固定支架整體就地現(xiàn)澆施工法 2、預制安裝施工法 3、逐孔施工法 4、懸臂施工法 5、轉(zhuǎn)體施工法 6、頂推法施工 7、橫移法施工 8、提升施工法,12,二、施工方法的選擇 橋梁施工方法的選定，可依據(jù)下列條件綜合考慮 （1）使用條件 （2）施工條件 （3）自然環(huán)境條件 （3）社會環(huán)境影響,13,三、橋梁工程施工的內(nèi)容與一般程序,施工組織設計,施工準備,施工測量,基坑開挖,基礎施工,墩臺施工,上部構(gòu)造施工,橋面構(gòu)造施工,橋梁施工基本程序,14,10.

3、1 橋梁基礎施工10.1.1 基礎施工,一、樁基礎施工 水中預制樁基礎，一般采用圍堰、套箱等方法施工 圍堰法： 浮運吊箱圍堰至墩位插打圍堰外定位樁下放吊箱圍堰至設計標高，并固定于定位樁上插打基樁灌注水下封底混凝土抽水灌注基礎承臺及墩身混凝土拆除吊箱圍堰上部,15,圍堰施工 施工圍堰屬于臨時性圍堰范疇，其主要作用是確保主體工程及附屬設施在修建過程中不受水流侵襲，保證正常施工條件。為此，臨時圍堰的修筑，是根據(jù)主體工程所在位置、現(xiàn)場情況和實際需要進行布置，表列僅屬于例，圍堰修筑還必須對施工期間各種影響（雨水、潮汐、風浪、季節(jié)等）和航行、灌溉等有關因素一并加以考慮,16,沉井施工工藝,圍堰施工工藝,1

4、7,10.1.2 墩臺施工,一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土橋墩施工 （一）模板 鋼筋混凝土墩臺施工方法主要是現(xiàn)場就地澆筑混凝土的墩臺構(gòu)件。 墩臺模板的類型主要分為：拼裝式模板、滑升模板、翻模和爬模,18,1）拼裝式模板 （2）整體吊裝模板 （3）滑升模板 （4）爬升模板 （5）翻升模板,19,二）混凝土澆筑 橋梁墩臺具有垂直高度較高，平面尺寸相對較小的特點，因此其混凝土的澆筑方法有別于梁或承臺等構(gòu)件的混凝土澆筑方法。 混凝土運輸：水平距離垂直運輸距離 混凝土的拌和、運輸及澆筑：速度墩臺混凝土體積/配制混凝土的初凝時間 （三）鑲面 花崗巖、大理石作為鑲面材料,20,二、裝配式墩臺施工 裝配式墩臺的主要特點：

5、可以在預制場預制構(gòu)件，受周圍外界干擾少，但相對來說對運輸、起重機械設備要求高。 施工工序：預制構(gòu)件安裝連接與混凝土填縫 關鍵：拼裝接頭,21,上部結(jié)構(gòu)通過 支座與墩臺連接,10.2 梁式橋施工,梁式橋的組成,22,概念：在豎向移動式荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)體系,類型：簡支梁式、連續(xù)梁式、懸臂梁式,受力特點：梁作為受彎構(gòu)件由梁跨兩端支座（橋墩或橋臺）支撐著,23,連續(xù)桁架梁橋。支承在三個支點以上的橋梁,簡支梁橋,伸臂梁橋,24,截面結(jié)構(gòu)形式,實心板梁,箱型梁,短肋板梁,空心板梁,25,支座連接,26,梁式橋施工特點,1,2,3,27,引橋橋墩完成,引橋主梁吊裝,28,10.2.1 固定支架整體

6、就地澆筑施工法,一、支架和模板的分類 （一）支架 （1）立柱式支架 （2）梁式支架 （3）梁柱式支架,29,二）模板 木模： 1、應選擇質(zhì)地優(yōu)良、脆性小、無扭曲、節(jié)疤和其它疵病、濕度不宜大于25的木材制作； 2、可在工廠或施工現(xiàn)場制作，木模與混凝土接觸的表面應平整、光滑，多次重復使用的木模應在內(nèi)側(cè)加釘薄鐵皮； 3、木模的接縫可做成平縫、搭接縫或企口縫，采用平縫時，應采取措施防止漏漿，木模的轉(zhuǎn)角處應加嵌條或做成斜角,30,鋼模： 1、宜采用標準化、系列化和通用化的組合模板，組合鋼模板的設計和施工應符合國際GBJ21482組合鋼模板技術(shù)規(guī)范的規(guī)定； 2、鋼模板及其配件應按批準的加工圖加工，成品經(jīng)檢

7、驗合格后方準使用,31,二、支架、模板的設計 （一）設計荷載與有關規(guī)定 （二）預拱度的設置 當結(jié)構(gòu)自重和汽車荷載（不計沖擊力）產(chǎn)生的向下?lián)隙瘸^跨徑的11600時，鋼筋混凝土梁、板的底模板應設預拱度，預拱度值應等于結(jié)構(gòu)自重和12汽車荷載（不計沖擊力）所產(chǎn)生的撓度?？v向預拱度可做成拋物線或圓曲線,32,三、施工要點 （一）施工準備 （二）混凝土的制備 （三）混凝土的澆筑 1、施工工作縫的設置 2、混凝土的澆筑 四、混凝土養(yǎng)護、預應力筋張拉及模板拆除,33,10.2.2 預制安裝施工法,一、預制構(gòu)件的劃分和預制 （一）預制構(gòu)件的劃分 空心板梁、T梁和單室箱梁 （二）梁體預制 預制構(gòu)件常用形式為：鋼

8、筋混凝土梁、先張法預應力混凝土梁和后張法預應力混凝土梁,34,二、預制梁的安裝 （一）起重機架設法 （二）架橋機架設法 （三）支架架設法 （四）簡易機具組合架設法 三、結(jié)構(gòu)的連接措施 連接部位：墩頂處、0.2L處和跨中,35,MQ75/22-8型門式起重機,36,MQ系列門式起重機,MAX起吊能力150T；MAX起升高度8m；適合于預制梁安裝就位,37,MQ75/22型門式起重機,38,DCY450型運梁車,運載能力450T，轉(zhuǎn)彎半徑40m,輪胎數(shù)112，適應縱坡3,39,運梁機運梁,40,DF40/100架橋機,最大適用跨徑/最大起重量=40/100;陜西白水河橋; 1998/10,41,D

9、F35/80型架橋機,山西太舊高速榆次1-2#橋。1999/09,42,DF50/150型架橋機,濟南環(huán)城跨線立交； 40m跨簡支梁；100T/片;1998/05,43,10.2.3 懸臂施工法,懸臂施工主要有：懸臂拼裝法及懸臂澆筑法 懸臂拼裝法：利用移動式或固定式懸拼吊機逐步將預制梁段起吊就位，以環(huán)氧樹脂作接縫材料，通過對預應力鋼束施加應力，使各梁段連接成整體。 懸臂澆筑法：采用移動式掛籃作為主要的施工設備之一，以橋墩為中心，對稱向兩岸利用掛藍逐段澆筑梁段混凝土，待混凝土達到要求強度后，張拉預應力束，再移動掛籃，進行下一節(jié)段的施工,44,45,一、墩頂梁段（0塊）的施工 懸臂澆筑或懸臂拼裝施

10、工，0號塊（墩頂梁段）均在墩頂托架上現(xiàn)場澆筑，并在施工過程中臨時錨固，使0號塊能承受橋墩兩側(cè)懸臂施工時產(chǎn)生的不平衡力矩。 為了拼裝掛籃或吊機，需在墩柱兩側(cè)先采用支撐托架澆筑一定長度的梁段（即起步段或稱起步長度）。其施工托架可根據(jù)墩身高度、承臺型式和地形情況，分別支承在墩身、承臺或經(jīng)過加固的地面上,46,1、施工托架 （1）托架布置示意圖 （2）托架采用、布置要求 施工托架有扇形、門式等，托架可采用萬能桿件、貝雷鋼梁、鋼筋混凝土等構(gòu)件拼裝。 托架的長度視拼裝掛籃（吊機）的需要和擬澆節(jié)段長度而定。橫橋向的寬度一般應比箱梁翼板寬出1.01.5以便設立箱梁邊肋的外側(cè)模板，托架頂面應與箱梁底面縱向線型的

11、變化一致,47,2、0節(jié)段的臨時固結(jié)及支承措施 （1）將0號節(jié)段與橋墩用鋼筋或預應力筋臨時固結(jié)，完工后切斷； （2）在橋墩一側(cè)或兩側(cè)加設臨時支承或支墩； （3）將0號節(jié)段臨時支承在扇形或門式托架二側(cè)； （4）臨時支承可用硫橫水泥砂漿塊、砂筒或混凝土塊等，以便結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)稱時較方便地釋放臨時固定措施。支承強度需經(jīng)驗算,48,二、懸臂拼裝法 （一）懸臂節(jié)段的預制、運輸 1、預制方法：長線或短線立式預制方法 2、節(jié)段運輸：場內(nèi)運輸、塊件裝船、浮運,49,二）節(jié)段的懸臂拼裝 1、懸拼方法 （1）懸臂吊機拼裝法 （2）連續(xù)桁架拼裝法 （3）起重機拼裝法 2、接縫處理和拼裝程序 接縫：濕接縫、干接縫和膠接縫

12、 3、穿束及張拉,50,濕接縫：預應力混凝土梁體分塊預制，懸臂拚裝成大跨度連續(xù)梁，梁體間采用現(xiàn)澆混凝土把梁塊連成整體的接縫。 干接縫：預制好的砼用特殊的黏合劑粘上的 在干接縫施工中,節(jié)段之間一般選用無溶劑型環(huán)氧樹脂膠結(jié)劑將相鄰的2塊梁段粘結(jié)成一個整體,它主要起潤滑、錨栓、防水、傳遞應力等作用。 膠接縫：用環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)材料 預應力混凝土梁體段間的接縫主要分干接縫和濕接縫,在不會出現(xiàn)冰凍穩(wěn)定或使用了體外索時,可采用干接縫,干接縫比濕接縫安裝要快.預制節(jié)段采用干接縫不能實現(xiàn)完全水密封性,會影響后繼預應力壓漿的質(zhì)量,降低了預應力索的防腐效果.因此,在雨水區(qū)及沿海區(qū)域一般都采用濕接縫,它不僅適于體內(nèi)

13、索,也適于體外索.濕接縫能彌補節(jié)段接合面的細小缺陷,密封性好,能有效防止水汽入侵。干接縫不能承受任何拉力;濕接縫可承受一定拉力,51,濕接縫在施工,52,高架橋懸臂拼裝法施工,懸臂吊機,絞車,吊籃,滑車組,53,高架橋懸臂拼裝法施工,54,高架橋懸臂拼裝法施工,55,高架橋懸臂拼裝法施工,56,高架橋懸臂拼裝法施工,57,三）懸臂澆筑法 （四）懸臂施工撓度控制 橋梁撓度允許誤差為20mm，軸線允許偏位10mm （五）合龍段施工 跨中將懸臂端剛性連接、整體合龍 低溫合龍 合龍段混凝土中宜加入減水劑或早強劑 （六）結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化,58,10.2.4 逐孔施工法,隨著高速公路、城市高架道路、輕軌交通的

14、建設，中、小跨徑的橋梁越來越多，逐孔施工法應運而生。 逐孔施工法從施工技術(shù)方面分為以下兩種類型 （1）預制節(jié)段逐孔組拼施工 （2）使用移動支架逐孔現(xiàn)澆施工,59,一、預制節(jié)段逐孔組拼施工 （一）節(jié)段的類型 （二）拼裝架設 二、逐孔現(xiàn)澆施工（移動模架法） （一）移動懸吊模架施工 基本結(jié)構(gòu)包括：承重梁，從承重梁上伸出來的橫梁、吊桿和承重梁的固定以及活動支承 （二）支承式活動模架施工,60,移動模架拼裝圖示,平陽特大橋一部移動模架施工,61,底腹板鋼筋及內(nèi)模安裝圖示,平陽特大橋一部移動模架施工,62,移動模架原位現(xiàn)澆箱梁砼澆注,平陽特大橋一部移動模架施工,63,64,10.2.5 頂推施工法,頂推法

15、施工是在沿橋縱軸方向設立預制場，采用無支架的方法推移就位。 頂推法施工是在橋臺背后（或引橋上）設置預制場澆筑梁段，達到要求強度后，施加預應力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆制，隨后施加預應力與先一節(jié)聯(lián)結(jié)，繼續(xù)頂推，如此循環(huán)，直至將整個橋梁澆制完，頂推到設計位置,65,概況橋例1,意大利山谷橋, 10 x32m,梁高2.5米，曲線半徑150米,66,概況橋例2,67,概況橋例3陜西狄家河鐵路橋，4x40米，國內(nèi)首次采用頂推施工混凝土連續(xù)梁，設置30米長導梁,68,概況橋例4美國美因河橋，全長1132米，兩邊頂推，輔助纜,69,概況橋例5 使用體外預應力（法國,70,概況橋例6 非洲南部的科馬提河橋,7

16、1,頂推施工一般程序（1,72,圖17.3 水平千斤頂與豎直千斤頂聯(lián)合應用,頂推施工一般程序（2,73,一、頂推施工設備 （一）水平豎向千斤頂頂推裝置 （二）拉桿千斤頂頂推裝置 （三）常用滑道裝置 （四）使用與永久支座兼用的滑動支承裝置（RS施工法） （五）橫向?qū)蛟O施 （六）導梁 （七）臨時墩 （八）索塔加勁系統(tǒng),74,二、頂推設備和頂推力的確定 三、頂推施工法工藝 1、單向頂推法 多點（分散）頂推 該法設置的抵抗頂推裝置反力的反力臺，多點分散設于全部橋臺、橋墩及臨時支柱上，將水平力分散作用于各橋墩或橋臺上，是它的施工特點，具體如圖所示,75,頂推裝置集中在臺后； 前方各支點上設置滑動支承；

17、 滑塊在不銹鋼板上滑動并在前方滑出，在滑道后方不斷喂入滑塊，梁身前進,76,2、雙向頂推法 是從橋的兩岸拼裝（或灌筑）箱梁后同時向河中頂推至橋墩某處（或跨中）合攏的方法，見圖所示,1、箱梁節(jié)段；2、附加荷載,77,在每個墩臺上設置一對小噸位水平千斤頂將集中的頂推力分散到各墩上。 每個橋墩在頂推過程中承受的水平力較小，可在柔性墩上實施。 我國在近年多用多點頂推。 同時、同步施力的保證： 采用一套液壓與電路相結(jié)合的控制系統(tǒng)： 集中控制、分級調(diào)壓； 保證同時啟動、同步前進、同時停止。 意外急停措施： 各機組和觀測點上，觸發(fā)任一急停按鈕，全部機組能同時停止工作,78,滑道裝置,滑道裝置示意圖,79,滑

18、道裝置,在永久支座上布置滑道,80,10.3 斜拉橋和懸索橋施工,10.3.1 斜拉橋施工,81,梁通過斜拉索拉在塔上，形成斜拉橋。 受力特點：梁索塔基礎,斜拉橋受力特點,82,輻射形,豎琴形,扇形,斜 拉 橋 的 索 型,83,輻射形索型,84,豎琴形索型,來賓紅水河，位于廣西紅水河，是我國修建的第一座預應力混凝土鐵路斜拉橋。全長398，主跨489648(），索型采用雙塔豎琴型,85,扇形索型,86,型式多種多樣,獨柱,世界上最高的橋梁米約大橋（墩343m，橋高270m,87,武漢長江三橋 （白沙洲大橋主跨618m,A型,88,倒Y型,法國諾曼底橋（跨徑856m,89,日本多多羅橋（跨徑89

19、0m,倒Y型,90,鋼塔塔高220m，其形狀猶如倒Y形,91,92,銅陵長江大橋 （主跨432m,H型,93,施工特點,1、主塔施工,2、主梁施工,3、合攏,4、竣工,94,斜拉橋的結(jié)構(gòu)組成：主梁、橋塔、和斜拉索 主梁施工方法 懸臂灌筑、懸臂拼裝 支架法、頂推法、平轉(zhuǎn)法,控制內(nèi)力施工階段、 運營階段,涪陵長江大橋,一、概述,斜拉橋的施工要點,95,1.鋼橋塔的施工 施工方法浮式吊機施工、塔式吊機施工、爬升式吊機施工,爬升式吊機施工法的施工順序,二、索塔的施工,96,2.混凝土橋塔的施工,施工方法滑模法、爬模法、翻轉(zhuǎn)模板法、 提升支架法 、普通支架法,塔吊的布置形式,97,鄂黃長江大橋,98,鵝

20、公巖大橋,99,1.主梁施工的常用方法 支架法 懸臂法 頂推法 平轉(zhuǎn)法,三、主梁的施工,100,101,102,支架法,103,懸臂法,自由懸臂法架設斜拉橋,104,長江二橋南漢主橋,105,2.主梁施工特點,單索面斜拉橋 雙索面斜拉橋 扁平雙主肋截面,106,基本工序：設置錨固部件、架設斜拉索、張拉斜拉索、 防護架設斜拉索,斜拉索的基本類型,四、斜拉索的施工,107,張拉斜拉索,108,索力的量測,壓力表測定法、壓力傳感器測定法、頻率振動法,109,是一種古老橋型。早期制索材料為藤條、竹子、皮革、鐵鏈等。至今我國四川灌縣安瀾竹索橋仍保持著原始的風貌,建于公元1705年的四川大渡河的瀘定鐵索橋

21、，主跨達103m，很可能是當時世界跨度最大的懸索橋,該橋已屬于第一批國家保護的重要文物,10.3.2 懸索橋,110,現(xiàn)代懸索橋,組成：主纜、塔架、加勁梁和錨碇。 荷載傳遞：橋面吊索主纜基礎,111,優(yōu)點,能充分發(fā)揮鋼纜材料優(yōu)越的抗拉性能。因此結(jié)構(gòu)自重輕，可以獲得比斜拉橋更大的跨徑；成卷鋼纜便于運輸，也便于無支架懸吊拼裝，適合在大江、湖?；蚩缭缴顪稀⑸罟葧r采用,懸索橋邊跨與主跨之比一般為0.30.4，最小可達0.21,112,懸索橋受力示意,113,施工特點,1、主塔施工,2、主纜 施工,3、橋面施工,4、竣工,114,日本明石海峽大橋 （世界最大跨度1991m,115,主塔塔頂高度297.3m,116,大橋主纜、加勁梁施工,大橋的加勁鋼箱梁用了鋼材90000噸。這是架設鋼箱梁的情況,117,江陰長江大橋（1999我國最大，世界第四，主跨1385m,118,主塔高度193m 主纜采用兩根各兩萬多根直徑5.35mm的鍍鋅鋼絲組成，重17000噸，主纜直徑90cm,119,香港青馬大橋 現(xiàn)今世界上最長一條能兼容鐵路和行車路的吊橋，其主跨長度比美國三藩市的金門橋還要長。青馬大橋連接青衣和馬灣島嶼，大橋橋塔和主纜宏偉壯觀，橫跨馬灣海峽，氣勢如