橋梁施工課件

橋梁工程2021/10/10星期日1

1.橋梁定義：跨越各種障礙物、建筑物;2.橋梁在工程上——占公路總造價(jià)的10%~20%3.橋梁在經(jīng)濟(jì)、戰(zhàn)爭(zhēng)中具有非常重要的地位;4.橋梁是一種空間藝術(shù)——立交、高架…….1.1橋梁概述2021/10/10星期日2橋梁工程是土木工程中屬于結(jié)構(gòu)工程的一個(gè)分支學(xué)科，是用磚石、木、混凝土、鋼筋混凝土和各種金屬材料建造的結(jié)構(gòu)工程。橋梁既是一種功能性的結(jié)構(gòu)物，又是一座立體的造型藝術(shù)工程，也是具有時(shí)代特征的景觀工程，橋梁具有一種凌空宏偉的魅力。法國(guó)米月高架橋2021/10/10星期日3所謂“五大部件”是指橋梁承受汽車(chē)或其他運(yùn)輸車(chē)輛荷載的橋跨上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)，它們必須通過(guò)承受荷載的計(jì)算與分析，是橋梁結(jié)構(gòu)安全性的保證。五大部件：1）橋跨結(jié)構(gòu)(或稱(chēng)橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu))。路線遇到障礙（如江河、山谷或其他路線等）的結(jié)構(gòu)物。2）支座系統(tǒng)。支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載于橋梁墩臺(tái)上，它應(yīng)保證上部結(jié)構(gòu)預(yù)計(jì)的在荷載、溫度變化或其他因素作用下的位移功能。3）橋墩。是在河中或岸上支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物。4）橋臺(tái)。設(shè)在橋的兩端；一端與路堤相接，并防止路堤滑塌；另一端則支承橋跨上部結(jié)構(gòu)的端部。為保護(hù)橋臺(tái)和路堤填土，橋臺(tái)兩側(cè)常做一些防護(hù)工程。5）墩臺(tái)基礎(chǔ)。是保證橋梁墩臺(tái)安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)工程在整個(gè)橋梁工程施工中是比較困難的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的問(wèn)題也很復(fù)雜。前兩個(gè)部件是橋跨上部結(jié)構(gòu)，后三個(gè)部件是橋跨下部結(jié)構(gòu)。

2021/10/10星期日4所謂“五小部件”，是直接與橋梁服務(wù)功能有關(guān)的部件，過(guò)去總稱(chēng)為橋面構(gòu)造。五小部件：1）橋面鋪裝(或稱(chēng)行車(chē)道鋪裝)。鋪裝的平整、耐磨性、不翹曲、不滲水是保證行車(chē)舒適的關(guān)鍵。特別是在鋼箱梁上鋪設(shè)瀝青路面時(shí)，其技術(shù)要求甚嚴(yán)。2）排水防水系統(tǒng)。應(yīng)能迅速排除橋面積水，并使?jié)B水的可能性降至最小限度。城市橋梁排水系統(tǒng)應(yīng)保證橋下無(wú)滴水和結(jié)構(gòu)上無(wú)漏水現(xiàn)象。3）欄桿（或防撞欄桿）。它既是保證安全的構(gòu)造措施，又是有利于觀賞的最佳裝飾件。4）伸縮縫。橋跨上部結(jié)構(gòu)之間或橋跨上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)端墻之間所設(shè)的縫隙，以保證結(jié)構(gòu)在各種因素作用下的變位。為使行車(chē)順適、不顛簸，橋面上要設(shè)置伸縮縫構(gòu)造。5）燈光照明。現(xiàn)代城市中，大跨橋梁通常是一個(gè)城市的標(biāo)志性建筑，大多裝置了燈光照明系統(tǒng)，構(gòu)成了城市夜景的重要組成部分。2021/10/10星期日5橋面構(gòu)造燈光照明2021/10/10星期日61.2橋梁的分類(lèi)1、按使用性質(zhì)：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋人行橋、機(jī)耕橋、過(guò)水橋海倉(cāng)大橋（公路橋）鐵路橋（中國(guó)蘭新鐵路）2021/10/10星期日7蕪湖長(zhǎng)江橋:我國(guó)跨度最大的公鐵兩用橋渡槽橋（過(guò)水橋）2021/10/10星期日82、跨徑大小和多跨總長(zhǎng)分：特大橋：L≥500m，L0≥100m；大橋：100m≤L＜500m，40m≤L0

＜100m；中橋：30m＜L＜100m，20m≤L0

＜40m；小橋：8m≤L≤30m，5m≤L0

＜20m；涵洞：L＜8m，L0

＜5m。橋梁的分類(lèi)L：多孔跨徑總長(zhǎng)L0：?jiǎn)慰卓鐝?021/10/10星期日93、行車(chē)位置：上承式橋、中承式橋、下承式橋。上承式橋梁位于湖南省洞口縣淘金村橋梁的分類(lèi)2021/10/10星期日10中承式橋梁舊金山的金門(mén)大橋下承式橋梁2021/10/10星期日114、按承重構(gòu)件受力情況：梁橋、板橋、拱橋、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊橋、組合體系橋（斜拉橋、懸索橋）。梁橋該橋（漢江橋）位于陜西紫陽(yáng)縣，主跨為45＋2×50＋45米預(yù)應(yīng)力混凝土Ｔ形簡(jiǎn)支梁，邊跨為4×30米預(yù)應(yīng)力混凝土Ｔ形簡(jiǎn)支梁，全橋390米，薄壁空心墩高58米，于1987年建成。橋梁的分類(lèi)2021/10/10星期日12該橋（龍腦橋）位于四川省瀘州，建于明代洪武年間(公元１３７８～１３９８年）。橋高５米、長(zhǎng)５４米，寬1.9米，共１３孔，由３０塊長(zhǎng)3.6米的青石板組成。中間８?jìng)€(gè)橋墩上分別雕有龍、象和麒麟的頭像，石雕藝術(shù)精湛，造型別致，布局奇特。因石雕中有４個(gè)龍頭故名龍腦橋。板橋龍頭2021/10/10星期日13紹興纖道橋?yàn)槭迨战M成的梁式長(zhǎng)橋，其主要作用為纖夫拉纖用，此外也可用于風(fēng)浪大時(shí)船只的避風(fēng)。清同治年間（1862-1874年）重修。全長(zhǎng)386.2米，115跨，每跨凈2米，橋面用三塊條石拼成，寬1.5米，橋墩用條石干砌。該橋?yàn)槿珖?guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。板橋2021/10/10星期日14拱橋該橋位于云南省昆明市至玉溪公路75.3公里處的玉溪新街坡。單孔跨徑3.55米，斜石拱橋，采用８條１米厚的拱肋錯(cuò)位疊砌而成。1m厚的石拱肋2021/10/10星期日15鋼結(jié)構(gòu)橋雁蕩方洞的吊橋2021/10/10星期日16組合體系橋懸索橋明石海峽大橋98年建，長(zhǎng)度3910m，墩距1990m斜拉橋米約大橋：世界上第二高的橋梁，全長(zhǎng)達(dá)2.46公里，但只用7個(gè)橋墩支撐，其中2、3號(hào)橋墩分別高達(dá)245米和220米，是世界上最高的兩個(gè)橋墩。如果算上橋墩上方用于支撐斜拉索的橋塔，最高的一個(gè)橋墩則達(dá)到343米，超過(guò)法國(guó)巴黎著名的埃菲爾鐵塔23米。2021/10/10星期日175、按使用年限：永久性橋、半永久性橋、臨時(shí)橋。6、按材料類(lèi)型：木橋、圬工橋（含磚、石和混凝土砌塊橋）、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋。該橋在日本。木材容易腐爛，歷史上保存至今的木橋極少。日本保存的5孔錦帶木拱橋，跨度27.5m，始建于1673年。木橋2021/10/10星期日18揚(yáng)州瘦西湖五亭橋，又名蓮花橋。該橋?yàn)橹袊?guó)古典園林中亦常見(jiàn)石拱橋，即起交通引路作用，更與園林景色有機(jī)結(jié)合。

石橋2021/10/10星期日19飛云江橋位于浙江省瑞安縣、跨飛云江。是中國(guó)最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。橋全長(zhǎng)1721ｍ，分跨為18×51＋5×62＋14×35(ｍ），最大跨度62ｍ，梁高2.85ｍ，高跨比1/21.75；混凝土標(biāo)號(hào)R60；橋面寬13ｍ預(yù)應(yīng)力橋梁2021/10/10星期日20鋼橋南京長(zhǎng)江大橋2021/10/10星期日21上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座與墩臺(tái)連接上部結(jié)構(gòu)1.2橋梁的結(jié)構(gòu)形式梁式橋的組成梁式橋是在豎向移動(dòng)式荷載作用下無(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)體系。是最常見(jiàn)而又最基本的橋梁。梁式橋：2021/10/10星期日22受力特點(diǎn)：梁作為受彎構(gòu)件由梁跨兩端支座（橋墩或橋臺(tái)）支撐著。梁式橋梁式橋受力特點(diǎn)：橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載(垂直)→支承→下部結(jié)構(gòu)兩個(gè)支承之間的橋面是受彎構(gòu)件，承受很大的彎矩。2021/10/10星期日23梁式橋類(lèi)型：簡(jiǎn)支梁式：在橋墩上不連續(xù)。是目前應(yīng)用最廣的梁橋。連續(xù)梁式：在橋墩上連續(xù)懸臂梁式：在橋墩上連續(xù)，在橋孔內(nèi)中斷，線路在橋孔內(nèi)過(guò)渡到另一根梁上。梁式橋2021/10/10星期日24連續(xù)桁架梁橋。支承在三個(gè)支點(diǎn)以上的橋梁。簡(jiǎn)支梁橋伸臂梁橋錨梁懸臂掛梁2021/10/10星期日25梁式橋截面結(jié)構(gòu)形式實(shí)心板梁箱型梁短肋板梁空心板梁2021/10/10星期日26梁式橋

施工特點(diǎn)1232021/10/10星期日27引橋橋墩完成引橋主梁吊裝2021/10/10星期日28拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋，在橋面豎向移動(dòng)荷載作用下承受的是根據(jù)其拱形斜向的壓力，拱的彎矩和變形都比較小，橋墩或橋臺(tái)要承受水平推力。采用的材料：磚、石、混凝土和鋼筋混凝土?！艨缭侥芰Υ?，外形美觀，修建拱橋經(jīng)濟(jì)合理。拱上建筑（拱上結(jié)構(gòu)）包括橋面系和向主拱圈傳遞荷載的構(gòu)件或填充物。分為空腹式、實(shí)腹式。拱式橋

2021/10/10星期日29拱式橋空腹式拱橋?qū)嵏故焦皹?021/10/10星期日30拱式橋與梁式橋的區(qū)別2021/10/10星期日31拱式橋類(lèi)型

上承式拱橋：橋面在拱肋上方

下承式拱橋：橋面在拱肋下方

中承式拱橋：橋面橋面在拱肋中間吊桿立柱吊桿立柱系桿拱式橋2021/10/10星期日32廣州丫譬沙珠江大橋中承式系桿拱橋世界最大鋼管混凝土拱橋，跨度360m重慶萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋上承式拱橋世界最大鋼筋混凝土箱拱橋，跨度420m2021/10/10星期日33悉尼鋼桁架組合式拱橋主跨503m，同類(lèi)橋中我國(guó)的盧浦大橋主跨550m居世界第一美國(guó)新河谷橋主拱圈為鋼桁架，跨度518.2m，居世界鋼桁架拱橋第一位；該橋所用鋼材為耐侯鋼，無(wú)需養(yǎng)護(hù)2021/10/10星期日34烏巢大橋：該橋位于湖南，建于1990年。拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。2021/10/10星期日35外形與梁式橋相似，但是上部結(jié)構(gòu)與下方支腳部分是完全剛結(jié)在一起的，是梁和柱整體結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)。剛架橋橋墩與橋跨剛性連接橋墩與橋跨通過(guò)支座連接標(biāo)準(zhǔn)的梁式橋，梁和橋墩的結(jié)構(gòu)分開(kāi)2021/10/10星期日36受力特點(diǎn)：在豎向移動(dòng)荷載作用下，梁部主要受彎，柱腳處有水平推力，受力狀態(tài)介于梁式橋和拱橋之間。剛架橋剛架橋的類(lèi)型：T形剛架橋、連續(xù)剛架橋、斜腿剛架橋2021/10/10星期日37連續(xù)剛架橋，有較好的抗震性能。斜腿剛架橋。造型輕巧美觀。T形剛架橋，便于施加預(yù)應(yīng)力，加掛梁后，跨度很大。2021/10/10星期日38T形剛架橋（剛構(gòu)橋）掛梁2021/10/10星期日39連續(xù)剛架橋2021/10/10星期日40斜腿剛架橋2021/10/10星期日41廣東虎門(mén)珠江輔航道橋建于1997年，主跨270m，屬于連續(xù)剛構(gòu)橋。主跨跨徑世界第一2021/10/10星期日42湖北黃石長(zhǎng)江大橋：特大公路橋，建于1996年。橋全長(zhǎng)2580m，雙向四車(chē)道。2021/10/10星期日43廣西桂林漓江橋：該橋是一座建于風(fēng)景區(qū)的預(yù)應(yīng)力混凝土V形墩剛構(gòu)橋。主跨和分孔為67.5m＋95m＋67.5m,主孔懸臂長(zhǎng)27.5m，掛梁長(zhǎng)40m，斜腿傾角45°，長(zhǎng)12m。整座橋型線條流暢，輕巧別致，橋景相融。2021/10/10星期日44斜拉橋梁通過(guò)斜拉索拉在塔上，形成斜拉橋。由主梁、塔柱、斜索三種基本構(gòu)件組成

受力特點(diǎn)：梁→索→塔→基礎(chǔ)橋面體系（加勁主梁）受壓，支承體系（斜拉索）受拉2021/10/10星期日45斜拉橋斜拉橋材料：主梁和塔柱采用鋼筋混凝土或型鋼，為減少梁的截面和自重，主梁常采用預(yù)應(yīng)力混凝土；斜索采用高強(qiáng)度鋼材。斜拉橋的類(lèi)型：根據(jù)跨度大小的要求和經(jīng)濟(jì)上的考慮分為：?jiǎn)嗡健㈦p塔式、多塔式根據(jù)縱向斜纜布置分為：輻射式、扇形、豎琴形、星形◆斜拉橋作為一種拉索體系，比梁式橋有更大的跨越能力，拉索的自錨性及斜拉橋良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已成為大跨度橋梁最主要的橋型，在跨徑200～800m范圍占據(jù)優(yōu)勢(shì)，在跨徑800～1100m特大橋梁中扮演重要角色。◆斜索是橋的生命線，如何確保其壽命，是當(dāng)今橋梁工程界關(guān)注的課題。2021/10/10星期日46輻射形豎琴形扇形斜拉橋的索型2021/10/10星期日47輻射形索型2021/10/10星期日48豎琴形索型來(lái)賓紅水河，位于廣西紅水河，是我國(guó)修建的第一座預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路斜拉橋。全長(zhǎng)398ｍ，主跨48＋96＋48(ｍ），索型采用雙塔豎琴型。2021/10/10星期日49扇形索型2021/10/10星期日50型式多種多樣獨(dú)柱世界上最高的橋梁——米約大橋（墩343m，橋高270m）2021/10/10星期日51武漢長(zhǎng)江三橋（白沙洲大橋主跨618m）A型2021/10/10星期日52倒Y型法國(guó)諾曼底橋（跨徑856m)2021/10/10星期日53日本多多羅橋（跨徑890m）倒Y型2021/10/10星期日54鋼塔塔高220m，其形狀猶如倒Y形2021/10/10星期日55銅陵長(zhǎng)江大橋（主跨432m）H型2021/10/10星期日56施工特點(diǎn)1、主塔施工2、主梁施工3、合攏4、竣工2021/10/10星期日57懸索橋懸索橋:橋面支承在懸索上的橋，或叫吊橋，是一種古老橋型。早期制索材料為藤條、竹子、皮革、鐵鏈等?，F(xiàn)代懸索橋結(jié)構(gòu)組成：主纜、塔架、加勁梁和錨碇。主纜：廣泛采用高強(qiáng)度鋼纜繩，以期發(fā)揮優(yōu)異的抗拉性能。塔架形式：門(mén)式E架，材料用鋼和混凝土加勁梁：鋼杭架梁和扁平鋼箱梁錨碇：有重力式錨碇和隧道錨碇，重力式錨碇居多。2021/10/10星期日58著名的古代竹索橋“安瀾橋”，坐落在四川省灌縣都江堰市區(qū)西岷江上，橫跨在內(nèi)江和外江的分水處。被譽(yù)為中國(guó)古代五大橋梁，是都江堰最具特征的景觀?！鞍矠懰鳂颉笔鞘澜缢鳂蚪ㄖ牡浞?/p>

2021/10/10星期日59猶如十三條巨蟒橫空出世四川大渡河的瀘定鐵索橋：建于公元1705年，橋凈跨約130米，橋?qū)?.8米，每根鐵鏈長(zhǎng)約127米，橋身由十三根碗口粗的鐵鏈組成，其中扶手四根，底鏈九根，上橫鋪木板，縱鋪?zhàn)叩腊?，兩岸石砌橋臺(tái)，錨定鐵鏈，上有美麗的橋屋。1935年5月29日，中國(guó)工農(nóng)紅軍在長(zhǎng)征途中英勇飛奪瀘定橋一戰(zhàn)，打開(kāi)了北上抗日的通道，毛澤東同志為此寫(xiě)下了“大渡橋橫鐵索寒”的壯麗詩(shī)句，瀘定橋自此名揚(yáng)中外，1961年３月４日，瀘定橋被國(guó)務(wù)院首批確定為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。今天的瀘定橋已成為中外游人瞻仰、緬懷先烈和觀光、旅游的勝地。2021/10/10星期日60現(xiàn)代懸索橋受力特點(diǎn)：橋面→吊索→主纜→橋塔→基礎(chǔ)在力的傳遞過(guò)程中吊桿和主纜均承受很大的拉力，此拉力由兩岸橋臺(tái)后修筑的巨型錨碇平衡。個(gè)別也有固定在剛性梁的端部者，稱(chēng)為自錨式懸索橋。2021/10/10星期日61懸索橋受力示意2021/10/10星期日62懸索橋優(yōu)點(diǎn)：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，跨徑可達(dá)1000m以上；成卷鋼纜便于運(yùn)輸，也便于無(wú)支架懸吊拼裝，適合在大江、湖?；蚩缭缴顪?、深谷時(shí)采用。懸索橋優(yōu)美的造型和宏偉的規(guī)模，常被稱(chēng)為“橋梁皇后”懸索橋2021/10/10星期日63大貝爾特東橋懸索橋錨碇施工主纜施工2021/10/10星期日64施工特點(diǎn)1、主塔施工2、主纜施工3、橋面施工4、竣工2021/10/10星期日65日本明石海峽大橋（世界最大跨度1991m）2021/10/10星期日66主塔塔頂高度297.3m2021/10/10星期日67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(shè)鋼箱梁的情況2021/10/10星期日68江陰長(zhǎng)江公路大橋：是我國(guó)首座跨徑超千米的特大型鋼箱梁懸索橋梁，也是20世紀(jì)“中國(guó)第一、世界第四”大鋼箱梁懸索橋，是江蘇省境內(nèi)跨越長(zhǎng)江南北的第二座大橋。位于靖江市十圩村與江陰市間，大橋全線建設(shè)總里程為5.176公里，總投資36.25億元。大橋全長(zhǎng)3071米，索塔高197m，兩根主纜直徑為0.870m，橋面按六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，寬33.8米，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為100公里/小時(shí)；橋下通航凈高為50米，可滿足5萬(wàn)噸級(jí)輪船通航。大橋于1994年11月22日開(kāi)工，1999年9月28日竣工通車(chē)。2021/10/10星期日69江陰長(zhǎng)江公路大橋2021/10/10星期日70香港青馬大橋：主橋跨度達(dá)1377米，兩座吊塔，每座高206米，離海面62米，是全世界最長(zhǎng)的公路、鐵路兩用吊橋。其主跨長(zhǎng)度比美國(guó)三藩市的金門(mén)橋還要長(zhǎng)。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(shì)如虹。主纜本身由數(shù)以千計(jì)的鋼線組成，其長(zhǎng)16萬(wàn)公里，足以環(huán)繞地球四次。2021/10/10星期日71主跨1377m2021/10/10星期日72主塔施工情況主塔高度206m2021/10/10星期日73大橋主纜施工2021/10/10星期日74大橋安裝鋼箱梁的情況2021/10/10星期日75大橋剛建成情況，橋面具有6個(gè)車(chē)道2021/10/10星期日76珠江黃埔大橋：采用懸索橋與斜拉橋結(jié)合的方式，懸索橋主跨1138米全省第一。大橋主跨通航凈高60米，可以保證5萬(wàn)噸海船通過(guò)；而采用的獨(dú)塔斜拉橋主跨383米，更是全世界同類(lèi)橋型最長(zhǎng)的。塔高200米頂天立地，懸索橋所需要借力的混凝土“錨碇”估計(jì)重達(dá)20萬(wàn)噸，設(shè)置在江心小島上，面積幾乎是一個(gè)足球場(chǎng)，長(zhǎng)80米、寬40米，高60多米。綜合體系橋2021/10/10星期日77橋墩和橋臺(tái)是橋梁的支承結(jié)構(gòu)，橋臺(tái)是兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)，是道路的橋梁的連接點(diǎn)；橋臺(tái)是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)。橋墩與橋臺(tái)埋置式橋臺(tái)2021/10/10星期日78橋墩的類(lèi)型橋墩的組成：墩帽、墩身、基礎(chǔ)橋墩的作用：在橋的中間，支承橋的左右兩跨通過(guò)支座傳來(lái)的豎直力和水平力；由于橋墩建筑在江河中，因此還要承受流水壓力、水面上的風(fēng)力和可能的冰壓力、船只等的撞擊力。橋墩設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)上有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，布設(shè)上考慮與河流的相互影響，在空間上應(yīng)滿足通航和通車(chē)要求。公路橋梁常采用的橋墩類(lèi)型按結(jié)構(gòu)形式分為：實(shí)體式（重力式）橋墩空心式橋墩樁或柱式橋墩2021/10/10星期日79重力式（1）實(shí)體式（重力式）橋墩特點(diǎn)：依靠自身重量平衡外力而保持穩(wěn)定缺點(diǎn)：圬工體積較大，自重大、阻水面積較大。適用范圍：荷載較大的大、中型橋梁，或流水、漂浮物較多的江河之中橋墩的類(lèi)型有時(shí)為減輕自重，將墩頂部分做成懸臂式2021/10/10星期日80（2）空心式橋墩