橋梁結構工程

1、第十章：橋梁結構工程,,,提要： 本章是墩臺施工、混凝土橋梁施工。介紹了混凝土墩臺與石砌墩臺的施工工藝及施工要點?；炷翗蛄菏┕ぶ校瑑H介紹懸臂法、逐孔法、頂推法、轉體法施工作了闡述。,學習要求：(1)了解混凝土墩臺的主要施工過程，了解模板的類型；掌握混凝土澆筑的要點。(2)了解石砌墩臺對石料、砂漿與腳手架的要求；掌握墩臺施工的要點。(3)了解梁橋懸臂施工的特點；掌握梁橋懸臂灌注、懸臂拼裝的工藝流程及臨時固定措施

2、。(4)掌握連續(xù)梁橋移動式模架逐孔施工法的施工程序和特點。,,,§10-1橋梁結構工程施工用設備和支架,一：常備式結構1 1、萬能桿件：由型鋼制成的定型構件，具有裝拆方便、運輸方便、利用率高等特點。可以拼裝成桁架、墩架、塔架、龍門架等形式，還可以作為墩臺、索塔的施工腳手架。,2、貝雷梁：一種臨時性結構，由桁架拼裝而成，因而是一種鋼桁架結構,3、支架、拱架：  （1）支架：按構造分支柱式、梁式和梁—

3、柱式支架。按結構分木支架、鋼支架、鋼木混合支架、萬能桿件組拼支架等。支架應根據(jù)設計進行制作和安裝，當用萬能桿件組拼時，還應進行強度和穩(wěn)定性驗算。（2）拱架：按結構分支柱式、撐架式、扇形、桁式、組合式等拱架。按使用材料可分為木拱架、鋼拱架、竹拱架和土牛胎。 （3）拱架、支架制作安裝要點 1）因要承擔大部分恒載并保證結構位置和尺寸的準確，必須要求有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性。 2）要充分考慮洪水和漂流物以及船只通行的影

4、響，要有足夠的安全措施，同時在安排施工進度時，盡量避免在高水位情況下施工。 3）在安裝時應設置預拱度，以便橋跨結構線形符合設計要求。同時應考慮拱架和支架便于拆卸。,,,,二：起重設備1、鋼絲繩繩夾：主要用于鋼絲繩接頭或固定繩環(huán)。常見的形式有騎馬式、馬鞍式和抱合式三種。2、鋼絲繩拉緊器：俗稱花藍螺絲或索具螺旋扣，主要用于調整鋼絲繩的松緊程度，常用于纜風索或扣索中 。3、吊具： 1）員索：又稱千斤繩或繩套或拴

5、綁繩，主要用于物件捆綁，并 連接于起重吊鉤或吊鉤上，或固定滑車、絞車等。 2）  吊鉤：用碳素鋼鍛造而成和鋼板鉚接而成?？煞譃閱蔚蹉^和雙吊鉤 3）卡環(huán)：由環(huán)圈和銷軸組成，主要用于聯(lián)結鋼絲繩與吊鉤之間， 以及用千斤繩捆綁物件固定繩套。 4、滑車：又稱手拉葫蘆或神仙葫蘆。當提升重物時，可順時針方向 牽引鏈輪，牽引停止時，由于制動裝置作用，重物不會自動下落； 當下落重物時，可

6、逆時針方向牽引鏈輪。 5、錨碇：是在橋梁安裝過程中固定滑車組、絞車、纜風繩和扣索等 所必須的設備。除在吊裝現(xiàn)場附近有可充分利用的牢靠的建筑物或 構筑物作為固定外，絕大多數(shù)都要設置臨時性錨碇。重要的錨碇結 構應進行設計計算，并在正式使用前應進行試拉。,,,,1、龍門架、又稱龍門扒桿或龍門吊機，是一種最常用的垂直起重設備。常用的龍門架有拐腳龍門架（如圖）鋼木混和構造龍門架（如圖）、用公路裝配式鋼梁節(jié)拼裝的龍

7、門架（如圖）。纜索吊裝設備、又稱纜索起重機，主要用于高差較大的垂直吊裝和架空縱向運輸，吊運質量從幾噸到幾十噸，縱向運距從幾十米到幾百米。（如圖）2、浮吊、用于通航河流上架橋，起重量大，可達30噸，構造簡單，不影響通航。,三、起重設備橋梁工程中常用的起重機具有桅桿式起重機、龍門架、纜索吊裝設備、浮吊、架橋機等種類。,§10-2 墩臺施工,墩臺是橋梁的重要構件，其作用是承受橋梁上部結構的荷載，并通過基礎傳遞給地基。

8、橋墩除承受上部結構的豎向壓力和水平力外，墩身還受到風力、流水壓力以及可能發(fā)生的冰壓力，船只和漂流物的撞擊力。橋臺設置在橋梁兩端，作用是支承上部結構傳遞的荷載和連接兩岸道路，并在橋臺后填土。因此，在墩臺的施工時，應保證墩臺位置正確，有符合設計要求的強度和耐久性。,,,,2、水中沉井施工：筑島法、浮運沉井施工,一、沉井施工 1、旱地沉井施工：平整場地、制作第一節(jié)沉井、拆模及抽墊、挖土下沉、接高沉井、筑井頂圍堰、地基檢驗和處理、

9、封底、充填井孔及澆筑頂蓋,二、圍堰施工1、墩臺施工圍堰2、河寬限制上游圍堰3、駁岸擋土墻施工圍堰,,,（一）模板：是使鋼筋混凝土墩臺按設計所要求的尺寸成型的模型板。一般用木材或鋼材制成。木模板質量輕，便于加工成墩臺所需的尺寸和形狀，但較易損壞，便用數(shù)少；鋼模板造價較高，裝拆方便，且重復使用次數(shù)多。1、拼裝式模板、是由各種尺寸的標準模板并利用銷釘連接，與拉桿和加勁構件等組成墩臺所需形狀的模板，可適應于各種形式墩臺需要。 2

10、、整體吊裝模板、是將墩臺模板水平分成若干段，每段模板組成一個整體，在地面拼裝后吊裝就位 。 3、滑升模板、有液壓滑升模板和人工提升抽動模板。選用于較高的墩臺和 吊橋、斜拉橋的索塔施工，其構造為模板、圍圈、支承桿、千斤頂、頂架、操作 平臺和吊架等（二）、墩臺混凝土施工：  1、 混凝土的運輸、水平運輸和垂直運輸。2、 2、 混凝土的澆筑、為了防止墩臺基礎層混凝土的水分被基底吸干或基底

11、水分 摻入混凝土中，從而影響墩臺混凝土質量，在施工中應注意：（1 1）基底為非粘性土或干土時，應將其潤濕。（2 2）基底為過濕土時，應在基底設計標高下夯填10—15cm片石或碎石層?；酌鏋閹r石時，先潤濕，再鋪2—3cm水泥砂漿，最后灌注墩臺混凝,一、 鋼筋混凝土墩臺施工,,,二、預應力混凝土裝配墩施工,裝配式預應力混凝土墩分為基礎、實體墩身和裝配墩身三大部分。實體墩身是裝配墩身和基礎的連接段，其作用是錨固預應力筋，

12、調節(jié)裝配墩身的高度和抵御洪水時漂流物的沖擊等。裝配墩身由基本構件、隔板、頂板和頂帽等組成，并用高強鋼絲穿入預留的上下貫通的孔道內，張拉錨固。施工工藝為施工準備、構件預制和墩身裝配。其張拉順序如圖。,墩臺混凝土澆注至墩臺帽底30—50cm時，即須測出墩臺縱橫中心軸線，并開始立墩臺帽模板，安裝錨栓孔或安裝預埋支座墊板、綁扎鋼筋等。 施工程序：墩臺帽模板 →支座墊板安設 →支座安設,三、墩臺帽施工,,§10-3 橋

13、梁結構施工方法,一、裝配式梁橋施工：包括構件的預制、運輸和安裝等過程。其特點有：①保證工程質量，有利于提高勞動生產率。②縮短工程進度及現(xiàn)場施工工期。③節(jié)約支架、模板。④減少混凝土收縮、徐變的影響。⑤需要大型的吊裝設備。1、  1、自行式吊機架設法、不需動力設備且安裝迅速，縮短工期，主要用于中小 跨徑的預制梁吊裝。2、  2、人字桅桿懸吊架設法、以稱吊魚架設法，是利用人字桅桿來架設梁橋上部 結構

14、 構件，而不需要特殊的腳手架或木排架。架設方法有人字桅桿架設、人字桅 桿兩梁連接懸吊法和人字桅桿、托架架設三種（如圖）,3、鋼桁架導梁架設法、是利用鋼桁架導梁安裝橋跨上部構件，適合各種跨徑和形式的預制梁，設備簡單，不受河水影響。是以角鋼制成的鋼桁架片作為基本構件，其橫向連接桿用鋼制成，由承重、平衡和引導三部分組成。（如圖）4、聯(lián)合架橋機架設法、在橋很高，水很深的情況下，選擇聯(lián)合架橋機進行預制構件的架設。由龍門架、托架和

15、導梁為主體而成的成套架梁設備。（如圖）,,,二、預應力混凝土連續(xù)梁橋頂推法施工,預應力混凝土連續(xù)梁橋頂推法施工是沿橋縱軸方向，在橋臺后設置預制場澆筑梁段，達到設計強度后，施加預應力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加預應力與先一段梁聯(lián)結，直至將整個橋梁梁段澆筑并頂推完畢，最后進行體系轉換而形成連續(xù)梁橋。,1、  預制場地、一般設置在橋后面橋縱軸線的引道或引橋上。橋跨50米以內 時，只在一端設置預制場地，從一端頂推

16、。當橋頭直線引道長度受限制時，可在引橋、路基或正橋靠岸一孔設置臺座。2、  2、梁段預制與養(yǎng)護、梁段預制時的模板盡可能采用機械化裝拆模板，在配制 混凝土時，可摻入早強劑，利用早強水泥。養(yǎng)護采用蒸氣養(yǎng)護等。3、  3、頂推施工中的臨時設施、1）  1）導梁、又稱鼻梁，是設置在主梁的前端，長度為頂推跨徑的0.6～0.8倍，等 截面或變截面的鋼桁架或鋼板梁。導梁一般采用貝雷桁片或萬能桿件

17、組拼桁架， 以減少其本身的撓曲變形，且便于周轉。由于導梁在施工過程中，正負彎矩反復 出現(xiàn)，連接螺栓容易松動，因此，在頂推過程中每經歷一次反復，均需要檢查和 擰緊螺栓.,,,2）臨時墩、是在施工中，為了減少主梁的頂推跨徑，而在設計跨徑中間設置。3）斜拉索、用斜拉索加勁主梁前端，以減少懸臂彎矩。系統(tǒng)由塔架、連接構件、豎向千斤頂、鋼索等組成。1 4、  梁的內力分析、力筋布置和施工驗算,5、、

18、60; 頂推施工核心問題是如何利用有限的推力將梁頂推就位。1） 水平—豎向千斤頂頂推法：工序、落梁→梁前進→升梁→退回滑塊。如此循環(huán)往復，完成頂推工作。2）拉桿千斤頂頂推法、水平頂推力是由固定在墩臺上的水平千斤頂通過錨碇于主梁上的拉桿使主梁前進的，可分為單點和多點拉桿千斤頂頂推。3）設置滑動支座頂推法、有設置臨時滑動支承和永久性支座合一的滑動支承頂推兩種。4）單向頂推法、從一端逐漸預制，逐段頂推，直至對岸的方法。5）雙

19、向頂推法、預制場在橋梁兩端，并在兩端分別預制，分段頂推，最后在跨中合攏。,,,三、預應力混凝土梁橋懸臂施工,預應力混凝土梁橋懸臂澆筑法和懸臂拼裝法兩種。,1、  懸臂澆筑施工法： 1）懸臂梁起步段： 懸澆施工時，墩頂梁段均在墩頂托架上現(xiàn)場施工。 2）施工掛籃：是一個能沿軌道行走的活動腳手架，懸掛在已澆筑、張拉的箱梁 梁節(jié)段上，用以澆筑下一節(jié)段施工，直至梁段全部澆完。 3） 懸

20、澆施工：混凝土澆筑時，應從懸臂端開始，兩個懸臂端同時對稱均衡地澆 筑。并在澆筑混凝土的同時，注意保護好預應力孔道。,發(fā) 2、懸臂拼裝施工法： 1）節(jié)段預制、有長線預制、短線預制和臥式預制。 2） 節(jié)段安裝、先施工0號節(jié)段，然后安裝掛籃或吊機，最后從橋礅兩端同時、 對稱地安裝預制節(jié)段，以保證橋墩平衡受力，減少彎曲力矩。 3）結構體系轉換和合攏段