橋涵施工技術(shù)教案

、橋涵施工概論1.1橋梁工程的特點(diǎn)橋梁結(jié)構(gòu)形式眾多，相應(yīng)地對(duì)應(yīng)著多種不同的施工方法、施工設(shè)備和施工技術(shù)。故橋梁施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，控制難度相對(duì)加大。施工生產(chǎn)的流動(dòng)性和地區(qū)性。施工周期長，占用流動(dòng)資金多。露天作業(yè)、水中作業(yè)及高空作業(yè)多。工程具有單一性。施工生產(chǎn)組織復(fù)雜性。1.2高速鐵路橋梁的特點(diǎn)1、所占比例大、高架長橋多。2、以中小跨度為主。3、剛度大，整體性好。4、限制縱向力作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移，避免橋上無縫線路鋼軌的受力出現(xiàn)過大的附加應(yīng)力。5、重視改善結(jié)構(gòu)耐久性，便于檢查、維修。6、橋梁上部結(jié)構(gòu)多采用混凝土材料7、強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)。8、結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)大。第一章、橋涵施工概論1.3橋梁組成與分類1.3.1橋梁的組成橋梁主要由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)以及附屬結(jié)構(gòu)組成。橋梁上部結(jié)構(gòu)為橋跨結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)及其基礎(chǔ)，附屬結(jié)構(gòu)包括橋頭路堤護(hù)坡、護(hù)岸等。橋梁都建造在一定的地層上，橋梁結(jié)構(gòu)的全部荷載都由下部地層來承擔(dān)。受橋梁結(jié)構(gòu)影響的那一部分地層稱為地基，橋梁下部結(jié)構(gòu)與地基接觸的部分稱為基礎(chǔ)。橋墩、橋臺(tái)不僅可以支撐上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，還可以將荷載傳遞給地基。1.3.2橋梁的分類按使用性質(zhì)：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋及過水橋。按跨徑：特大橋、大橋、中橋及小橋。按行車道位置：上承式橋、中承式橋和下承式橋。按使用年限：永久性橋、半永久性橋及臨時(shí)橋。按材料類型：木橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力橋及鋼橋。按受力特點(diǎn)：梁式橋、拱式橋、懸索橋、斜拉橋、剛構(gòu)橋。梁式橋：使用最廣泛，是其他橋梁結(jié)構(gòu)以及建設(shè)的基礎(chǔ)。早期梁式橋構(gòu)造簡單、施工方便，但建筑高度小，不經(jīng)濟(jì)，一般只適用于跨徑5~15m的橋梁。但是近代高強(qiáng)鋼材和水泥的出現(xiàn)以及鋼梁橋、鋼筋混凝土梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土橋的迅速發(fā)展，由簡支梁發(fā)展到懸臂梁和連續(xù)梁，由實(shí)腹板梁發(fā)展到桁梁和箱梁，且由單一材料和單一結(jié)構(gòu)體系的梁橋發(fā)展到結(jié)合梁和組合梁。拱式橋：多為弧形結(jié)構(gòu)，在豎向荷載作用下產(chǎn)生水平推力的一種結(jié)構(gòu)。按拱上建筑形式可分為實(shí)腹式拱橋和空腹式拱橋。前者構(gòu)造簡單、施工方便，但重力大，適合中小跨徑；后者圬工體積較小，橋型美觀，但施工復(fù)雜，一般適用于大、中跨徑。懸索橋：一般由主纜和加勁梁成一體的橋面、用以連接加勁梁和主纜的吊桿、變換拉索角度的塔和錨固拉索的錨碇構(gòu)成。主纜由高強(qiáng)鋼絲做成，主纜兩端由錨碇固定，錨碇由大體積混凝土做成，也有在山體中開挖隧道，然后澆筑混凝土形成。主纜的幾何形狀是由包括恒載和活載等外力作用下的平衡條件所決定。若恒載相當(dāng)大，則由恒載確定的幾何形狀就不會(huì)因較小的活載而引起多大變化。斜拉橋：斜拉橋由斜拉索、塔柱和主梁三部分組成。高強(qiáng)鋼材制成的斜拉索將主梁多點(diǎn)吊起，并將主梁的恒載和活載傳給塔柱，再由塔柱傳給基礎(chǔ)。斜拉橋在可達(dá)到的跨度內(nèi)較懸索橋經(jīng)濟(jì)、剛度大、空氣動(dòng)力學(xué)性能好。剛構(gòu)橋：主梁與墩臺(tái)剛性固結(jié)，連接成整體，則主梁的彎矩可以傳遞給墩臺(tái)，使其同時(shí)彎曲又受壓力作用，這種橋型稱為剛構(gòu)橋。其受力情況復(fù)雜，除恒載與活載外。土壓力、溫度變化、混凝土收縮徐變、不均勻沉降等會(huì)引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力。1.3.3高速鐵路常用結(jié)構(gòu)形式高速鐵路橋梁通常用跨度橋梁選擇時(shí)所考慮因素有剛度大、變形小，能夠滿足各種使用要求，品種、規(guī)格簡潔，便于快速施工和保證質(zhì)量，力求經(jīng)濟(jì)與美觀的統(tǒng)一。預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋1.4高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)荷載動(dòng)力系數(shù)的確定計(jì)算剪力計(jì)算彎矩橋梁設(shè)計(jì)荷載可主要分為主要荷載、附加荷載及特殊荷載荷載分類荷載名稱主力恒載結(jié)構(gòu)構(gòu)件及附屬設(shè)備自重預(yù)加應(yīng)力混凝土收縮和徐變的影響靜水壓力及水浮力基礎(chǔ)變位的影響活載列車豎向靜活載公路豎向靜活載列車豎向動(dòng)力作用長鋼軌伸縮力、撓曲力向心力橫向搖擺力列車活載所產(chǎn)生的土壓力人行道及欄桿的荷載氣動(dòng)力附加力制動(dòng)力或牽引力風(fēng)力流水壓力冰壓力溫度變化的影響凍脹力特殊荷載列車脫軌荷載船只或排筏的撞擊作用汽車撞擊作用施工荷載地震作用力長鋼軌斷軌作用力第一章、橋涵施工概論1.5橋涵施工方法及其分類橋梁建設(shè)的一般流程：規(guī)劃、工程可行性研究、勘察設(shè)計(jì)及施工。1.5.1橋涵施工方法1、橋梁基礎(chǔ)施工直接基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、組合基礎(chǔ)和特殊基礎(chǔ)。常用基礎(chǔ)施工方法：擴(kuò)大基礎(chǔ)和明挖基礎(chǔ)施工擴(kuò)大基礎(chǔ)和明挖基礎(chǔ)施工屬于直接基礎(chǔ)，是將基礎(chǔ)底板設(shè)在直接承載地基上，來自上部結(jié)構(gòu)和荷載通過基礎(chǔ)底板直接傳遞給承載地基。擴(kuò)大基礎(chǔ)通常是采用明挖的方式，其主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)的