海外水工一港口工程引橋結構與預應力配筋原理

1、港口工程引橋結構與歐標預應力配筋原理讓世界更暢通Contents目 錄預應力混凝土結構歐標預應力配筋原理引橋結構的介紹引橋的特點引橋的施工流程引橋的特點引橋引橋：引橋結構是離岸式碼頭的重：引橋結構是離岸式碼頭的重要組成部分，是離岸碼頭與陸域之要組成部分，是離岸碼頭與陸域之間貨物運輸和人員交通的通道，上間貨物運輸和人員交通的通道，上面安設貨物的運輸機械（皮帶或油面安設貨物的運輸機械（皮帶或油氣管等），并留有交通車輛行駛的氣管等），并留有交通車輛行駛的道路。道路。引橋的特點：寬度不大，一般為引橋的特點：寬度不大，一般為815m815m；垂直荷載輕，一般只受自然；垂直荷載輕，一般只受自然水平荷載（風

2、浪流）作用，無船舶水平荷載（風浪流）作用，無船舶荷載作用；可采用輕型結構。荷載作用；可采用輕型結構。現(xiàn)代的發(fā)展：寬度有現(xiàn)代的發(fā)展：寬度有30403040多多m m（莫（莫桑比克桑比克LNGLNG）；管線的水平荷載，地）；管線的水平荷載，地震荷載很大；越來越輕型化（鋼結震荷載很大；越來越輕型化（鋼結構，節(jié)省材料，施工速度快，抗震構，節(jié)省材料，施工速度快，抗震效果好）效果好）巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNG碼頭碼頭引橋的特點引橋結構主要由橋墩和橋梁組成。引橋結構主要由橋墩和橋梁組成。橋墩有重力式和高樁承臺式兩種。橋墩有重力式和高樁承臺式兩種。橋梁為橋墩之間的跨度結構，主要承受橋梁自重里和作用在橋

3、面上的設備重量及行橋梁為橋墩之間的跨度結構，主要承受橋梁自重里和作用在橋面上的設備重量及行駛的車輛荷載。為了避免橋梁受波浪力作用，一般將橋梁高程提高到波浪作用不到駛的車輛荷載。為了避免橋梁受波浪力作用，一般將橋梁高程提高到波浪作用不到的高度。橋梁有鋼筋混凝土結構和鋼結構兩種。鋼筋混凝土橋梁一般采用梁板式結的高度。橋梁有鋼筋混凝土結構和鋼結構兩種。鋼筋混凝土橋梁一般采用梁板式結構，基本與高樁碼頭中梁板式的上部結構相同，只是構，基本與高樁碼頭中梁板式的上部結構相同，只是跨度要比高樁碼頭大很多跨度要比高樁碼頭大很多。Contents目 錄預應力混凝土結構歐標預應力配筋原理引橋結構的介紹引橋的特點引橋

4、的施工流程引橋結構的介紹混凝土結構混凝土結構鋼結構鋼結構預應力預應力非預應力非預應力箱梁箱梁T梁梁空心板空心板小跨徑小跨徑中等跨徑中等跨徑大跨徑大跨徑板梁式板梁式空腹式桁架橋或鋼箱梁空腹式桁架橋或鋼箱梁桁架拱橋或平行弦桁架橋桁架拱橋或平行弦桁架橋板梁式板梁式鋼結構引橋實腹式主梁鋼引橋實腹式主梁鋼引橋鋼引橋跨徑鋼引橋跨徑2030m時，一時，一般采用實腹式主梁，截面型般采用實腹式主梁，截面型式可采用型鋼、焊接工字形式可采用型鋼、焊接工字形截面或箱形截面。用鋼量約截面或箱形截面。用鋼量約為為250320kg/m2。鋼結構引橋桁架式主梁鋼引橋示意圖桁架式主梁鋼引橋示意圖鋼引橋跨徑鋼引橋跨徑30m60m

5、時，時，一般采用桁架式主梁結構，一般采用桁架式主梁結構，桁架可采用等高度也可采用桁架可采用等高度也可采用變高度布置。用鋼量約為變高度布置。用鋼量約為300480kg/m2。鋼結構引橋空腹拱桁式鋼引橋示意圖空腹拱桁式鋼引橋示意圖鋼引橋跨徑鋼引橋跨徑50m100m時，時，一般采用空腹拱桁架式主梁一般采用空腹拱桁架式主梁結構，其結構實際是一種剛結構，其結構實際是一種剛性吊桿系桿拱橋。性吊桿系桿拱橋。50m80m跨徑的空腹拱桁式鋼引跨徑的空腹拱桁式鋼引橋的用鋼量約為橋的用鋼量約為350 480kg/m2。80m100m跨跨徑的空腹拱桁式鋼引橋的用徑的空腹拱桁式鋼引橋的用鋼量約為鋼量約為450550 k

6、g/m2 。鋼結構人行橋對于港口作業(yè)平臺、墩臺間的鋼連橋可根據(jù)橋跨的大小選用對于港口作業(yè)平臺、墩臺間的鋼連橋可根據(jù)橋跨的大小選用實腹板結構、輕型三角桁實腹板結構、輕型三角桁架結構、輕型鋼管拱桁式結構。架結構、輕型鋼管拱桁式結構。實腹板梁鋼連橋示意圖實腹板梁鋼連橋示意圖實腹板梁鋼連橋適用于實腹板梁鋼連橋適用于20m以下以下跨徑，其用鋼量約為跨徑，其用鋼量約為300kg/m。鋼結構人行橋三角桁架鋼連橋示意圖三角桁架鋼連橋示意圖三角桁架鋼連橋適用于三角桁架鋼連橋適用于2040m跨徑，其中跨徑，其中20m30m跨徑的上跨徑的上承式三角桁架鋼人行橋用鋼量約承式三角桁架鋼人行橋用鋼量約為為350 kg/m

7、；30m40m跨徑的跨徑的上承式三角桁架鋼人行橋用鋼量上承式三角桁架鋼人行橋用鋼量約為約為450 kg/m。鋼結構人行橋拱式鋼管桁架鋼連橋示意圖拱式鋼管桁架鋼連橋示意圖下承式拱式鋼管桁架鋼連橋適用下承式拱式鋼管桁架鋼連橋適用于于3060m跨徑，跨徑，30m45m跨跨徑的鋼管拱式桁架鋼人行橋用鋼徑的鋼管拱式桁架鋼人行橋用鋼量為量為500800 kg/m；45m60m跨徑的鋼管拱式桁架鋼人行跨徑的鋼管拱式桁架鋼人行橋用鋼量為橋用鋼量為7001100 kg/m。當墩臺間間距當墩臺間間距大于大于60m時，如采時，如采用單跨跨越，橋梁跨徑大于用單跨跨越，橋梁跨徑大于60m時，由于橋面使用寬度小，為了時，

8、由于橋面使用寬度小，為了增加橫向剛度會增加橋梁的結構增加橫向剛度會增加橋梁的結構寬度，用鋼量會增加，可采用設寬度，用鋼量會增加，可采用設中間聯(lián)系墩中間聯(lián)系墩，減少鋼連橋跨度。，減少鋼連橋跨度。混凝土結構引橋混凝土結構引橋按橋梁的結構主要分為預應力和非預應力兩種。混凝土結構引橋按橋梁的結構主要分為預應力和非預應力兩種。結構選型主要的影響因素是結構選型主要的影響因素是垂直荷載垂直荷載和和跨度（排架間距）跨度（排架間距）。一般說來，在垂直荷載較大，橋梁跨度（排架間距）較大的情況下，要采用預應力一般說來，在垂直荷載較大，橋梁跨度（排架間距）較大的情況下，要采用預應力式的橋梁結構。（式的橋梁結構。（16

9、m16m的分界）的分界）需要根據(jù)不同項目的不同情況，通過計算確定。（荷載條件不同；兩種方案的經濟需要根據(jù)不同項目的不同情況，通過計算確定。（荷載條件不同；兩種方案的經濟性比較）性比較）工程名稱工程名稱功能要求功能要求跨度跨度橋梁結構形式橋梁結構形式巴基斯坦卡西姆LNG碼頭車道、LNG管線18m預應力T梁，簡支梁安哥拉納米貝油碼頭車道、油管線12m非預應力T梁，連續(xù)梁安哥拉LNG碼頭車道、LNG管線18m預應力箱梁，簡支梁廣西北海潿洲島原油碼頭工程車道、油管78m空腹拱桁式鋼橋車道、油管15m非預應力T梁，連續(xù)梁混凝土結構引橋工程名稱工程名稱功能要求功能要求跨度跨度橋梁結構形式橋梁結構形式福建L

10、NG碼頭車道、LNG管線28.5m預應力箱梁，簡支梁廣東國華惠州大亞灣熱電工程均載、皮帶機支腿22m預應力箱梁，簡支梁珠海LNG碼頭車道、LNG管線11.2m預應力空心疊合板東莞市九豐能源有限公司LPG公用碼頭工程8.8m非預應力疊合梁板，連續(xù)梁人行橋15m預應力箱梁，簡支梁典型引橋結構斷面圖巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNG碼頭碼頭預應力預應力T梁梁安哥拉納米貝油碼頭安哥拉納米貝油碼頭非預應力非預應力T梁梁典型引橋結構斷面圖安哥拉安哥拉LNG碼頭碼頭預應力箱梁預應力箱梁國華惠州大亞灣國華惠州大亞灣預應力箱梁預應力箱梁典型引橋結構斷面圖湛江進口原油碼頭湛江進口原油碼頭預應力空心板預應力空心板東

11、莞九豐東莞九豐LPG碼頭碼頭非預應力梁非預應力梁典型引橋結構斷面圖莫桑比克莫桑比克LNG碼頭碼頭鋼縱梁鋼縱梁委內瑞拉委內瑞拉TCP碼頭碼頭鋼橫梁、鋼縱梁鋼橫梁、鋼縱梁Contents目 錄預應力混凝土結構歐標預應力配筋原理引橋結構的介紹引橋的特點引橋的施工流程引橋的施工過程以巴基斯坦卡西姆以巴基斯坦卡西姆LNGLNG碼頭項目為依托，介紹一下引橋的一般施工流程。碼頭項目為依托，介紹一下引橋的一般施工流程。巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNGLNG項目位于巴基斯坦信德省省會卡拉奇的項目位于巴基斯坦信德省省會卡拉奇的QasimQasim港工業(yè)區(qū)的西南港工業(yè)區(qū)的西南部，本項目碼頭能部，本項目碼頭能同時同

12、時靠泊靠泊LNG FSRULNG FSRU船和船和LNGLNG運輸船運輸船，為雙船并靠模式，為雙船并靠模式。碼頭設有碼頭設有1 1個工作平臺，個工作平臺，2 2個靠船墩，個靠船墩，4 4個系纜墩，個系纜墩，2 2個鋼便橋支墩個鋼便橋支墩和和1 1座引橋。座引橋。引橋長引橋長515m515m，采用高樁梁板式結構。引橋寬度，采用高樁梁板式結構。引橋寬度7.9m7.9m，其中車道寬，其中車道寬4.9m4.9m，LNGLNG管線支管線支架寬架寬3m3m；排架間距；排架間距18m18m，每個排架有，每個排架有3 3根根1000mm1000mm的的PHCPHC樁。上部采用混凝土結構，橫樁。上部采用混凝土結

13、構，橫梁是現(xiàn)澆倒梁是現(xiàn)澆倒T T型梁，縱梁為預應力型梁，縱梁為預應力T T梁，面層厚梁，面層厚150mm150mm。引橋的施工過程碼頭雙船并靠示意圖碼頭雙船并靠示意圖引橋的施工過程引橋全景圖引橋全景圖引橋的施工過程樁基樁基現(xiàn)澆橫梁現(xiàn)澆橫梁引橋的施工過程吊裝縱梁吊裝縱梁橫隔板及面層澆筑橫隔板及面層澆筑引橋的施工過程護輪坎護輪坎管線架設管線架設Contents目 錄預應力混凝土結構歐標預應力配筋原理引橋結構的介紹引橋的特點引橋的施工流程預應力混凝土結構所謂預應力混凝土結構，是在結構構件受外力荷載作用前，人為給受拉區(qū)混凝土施加所謂預應力混凝土結構，是在結構構件受外力荷載作用前，人為給受拉區(qū)混凝土施加

14、預壓應力，由此產生的預應力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應力，即借助于預壓應力，由此產生的預應力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應力，即借助于混凝土較高的抗壓強度來彌補其抗拉強度的不足，達到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的混凝土較高的抗壓強度來彌補其抗拉強度的不足，達到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。以預應力混凝土制成的結構，因以張拉鋼筋的方法來達到預壓應力，所以也稱預應。以預應力混凝土制成的結構，因以張拉鋼筋的方法來達到預壓應力，所以也稱預應力鋼筋混凝土結構。力鋼筋混凝土結構。預應力混凝土結構抗裂性好，剛度大。抗裂性好，剛度大。節(jié)省材料，減小自重。節(jié)省材料，減小自重?？梢詼p小混凝土梁的豎向剪力和

15、可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。主拉應力。提高受壓構件的穩(wěn)定性。提高受壓構件的穩(wěn)定性。提高構件的耐疲勞性能。提高構件的耐疲勞性能。預應力可以作為結構構件連接的預應力可以作為結構構件連接的手段，促進大跨結構新體系與施手段，促進大跨結構新體系與施工方法的發(fā)展。工方法的發(fā)展。優(yōu)點優(yōu)點工藝較復雜，對質量要求高。工藝較復雜，對質量要求高。需要有一定的專門設備，如張拉需要有一定的專門設備，如張拉工具、灌漿設備等。工具、灌漿設備等。預應力混凝土結構的開工費用較預應力混凝土結構的開工費用較大，對構件數(shù)量少的工程成本較大，對構件數(shù)量少的工程成本較高。高。預應力反拱度不易控制。預應力反拱度不易控制。缺點缺點

16、預應力混凝土結構預應力筋得種類：預應力筋通常由預應力筋得種類：預應力筋通常由單根或成束的鋼絲、鋼絞線或鋼筋單根或成束的鋼絲、鋼絞線或鋼筋組成。組成。按性質劃分，預應力筋包括金屬預按性質劃分，預應力筋包括金屬預應力筋和非金屬預應力筋兩類。常應力筋和非金屬預應力筋兩類。常用的金屬預應力筋可分為鋼絲、鋼用的金屬預應力筋可分為鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋。非金屬預應力絞線和熱處理鋼筋。非金屬預應力筋主要指纖維增強塑料預應力筋。筋主要指纖維增強塑料預應力筋。常用的預應力筋：鋼絲冷拔低碳鋼常用的預應力筋：鋼絲冷拔低碳鋼絲，直徑：絲，直徑：3 35 5；碳素鋼絲，；碳素鋼絲，直徑：直徑：3 38 8；鋼絞線：由

17、；鋼絞線：由7 7根碳根碳素鋼絲纏繞而成；熱處理鋼筋：直素鋼絲纏繞而成；熱處理鋼筋：直徑：徑：6 61010熱軋螺紋鋼筋，直徑熱軋螺紋鋼筋，直徑：2525，3232。預應力混凝土結構先張法。在混凝土灌筑之前，先將先張法。在混凝土灌筑之前，先將由鋼絲鋼絞線或鋼筋組成的預應力由鋼絲鋼絞線或鋼筋組成的預應力筋張拉到某一規(guī)定應力，并用錨具筋張拉到某一規(guī)定應力，并用錨具錨于臺座兩端支墩上錨于臺座兩端支墩上, ,接著安裝模板接著安裝模板、構造鋼筋和零件、構造鋼筋和零件, ,然后灌筑混凝土然后灌筑混凝土并進行養(yǎng)護。當混凝土達到規(guī)定強并進行養(yǎng)護。當混凝土達到規(guī)定強度后，放松兩端支墩的預應力筋，度后，放松兩端支

18、墩的預應力筋，通過粘結力將預應力筋中的張拉力通過粘結力將預應力筋中的張拉力傳給混凝土而產生預壓應力。先張傳給混凝土而產生預壓應力。先張法以采用長的臺座較為有利，最長法以采用長的臺座較為有利，最長有用到一百多米的，因此有時也稱有用到一百多米的，因此有時也稱作長線法。作長線法。預應力混凝土構件的施工方法預應力混凝土構件的施工方法預應力混凝土結構預應力混凝土結構后張法。先灌筑構件，然后在構件上直后張法。先灌筑構件，然后在構件上直接施加預應力的方法。一般做法多是先接施加預應力的方法。一般做法多是先安置后張預應力筋成孔的套管、構造鋼安置后張預應力筋成孔的套管、構造鋼筋和零件，然后安裝模板和灌筑混凝土筋和零件，然后安裝模板和灌筑混凝土。預應力筋可先穿入套管也可以后穿。預應力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土達到強度后，用千斤頂將預應等混凝土達到強度后，用千斤頂將預應力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端，預壓應力通過兩端錨具傳給構件混凝，預壓應力通過兩端錨具傳給構件