《道路桥梁工程》PPT课件.ppt

8.1 道路工程 8.2 桥梁工程,第8章 道路桥梁工程,17:41,1/54,（1）概念 路基指路面以下的天然地层或填筑起来的压实土层。为路面下的基础部分。 （2）路基的三项技术要求： 支承路面、传递荷载（he=0.8m）,应具备足够的强度和整体稳定性的要求。即不应发生过大的沉陷，不致产生路基的整体滑坍。 足够的水温稳定性，即在地面水、地下水或冰冻时不致显著地降低承载力。,8.1.1 路基工程,17:41,2/54,（3）路基的三种形式 路基横断面的典型形式有路堤、路堑 和半挖半填路基三种类型。 路堤：是指高于原地面的填方路基。 路堑：是指低于原地面的挖方路基。 半填半挖路基：是指在一个横断面内，部分为路堤、部分为路堑的路基。 （4）路基施工的特点 路线长、地带类型多、技术条件及施工条件复杂。 一般施工技术+特殊施工技术+周密的施工组织。,17:41,3/54,17:41,4/54,路基设计的主要指标： 路基的几何特征：高、宽、边坡； 路基的填挖高度； 路基的总宽度=行车道总宽+0.51.0m； 边坡坡度的要求； 路基排水。,17:41,5/54,1. 一般路基施工 （1）路堤填筑（填料、基底处理、路堤的填筑） 填料： 碎石、卵石、砂石、中粗砂； （） 亚砂土、亚黏土、轻亚黏土（） ； 黏质土（） ； 淤泥、沼泽土、冻土、盐渍土、生活垃圾土、含草皮土、含树根等有腐朽物质的土（） 基底处理： 填筑：竖向填筑、混合填筑。 （2）路堑开挖 横向挖掘法、纵向挖掘法（分层、通道和分段纵挖法）。 （3）路基压实 土的干密度、最大干密度、压实系数； 压实的影响因素（含水量、松铺厚度、碾压过程） 碾压过程：先轻后重、先静后动、先外侧后内侧、碾压速度及碾压遍数。,17:41,6/54,底基层施工,17:41,7/54,2. 软土路基施工 （1）袋装砂井法,17:41,8/54,2）塑料板排水法,17:41,9/54,（3）加载预压法（自重、超载）,17:41,10/54,用筑路材料铺在路基顶面，供车辆在其表面行驶的一层或多层的道路结构层。 （1）按路面的工作特征： 柔性路面：沥青混凝土路面、沥青贯入碎（砾）石路面、泥（水泥）结碎石路面等。 半刚性路面：如石灰或水泥稳定土或石灰炉渣等建成的路面。 刚性路面：如混凝土路面。 （2）按路面的质量级别： 高级、次高级、中级、低级。 高级路面主要有水泥混凝土路面与沥青混凝土路面，主要用于高速和一级公路、城市快速路和主干路。 次高级路面主要有沥青贯入碎(砾)石、冷拌沥青碎(砾)石、沥青表面处治路面。适用于二、三级公路；城市次干路、支路。 中级路面主要有水结碎石、泥结碎石、级配碎(砾)石路面。仅适用于三、四级公路。,8.1.2 路面工程,17:41,11/54,柔性路面,刚性路面,高级路面-沥青混凝土路面,次高级路面-沥青贯入碎石路面,17:41,12/54,低、中级路面,高级路面,路面结构层次 A、面层：要保证结构强度、刚度、不透水性、温度稳定性、平整度、粗糙度和耐磨性。 B、联结层：加强面层与基层的联结，提高面层的抗疲劳能力。 C、基层：碎（砾）石、灰土或工业废渣修筑。 D、底基层：重要道路和高速公路多采用。E、垫层：在路基排水不良或有冻涨翻浆的路段设置。,17:41,13/54,高速公路和一级公路的横断面,二、三级公路的横断面,路面的横断面构造：为保证路面排水，路面要做成一定坡度。,17:41,14/54,1. 路面基层施工（路拌法、厂拌法） 柔性基层、半刚性基层 （1）级配碎（砾）石基层施工 配料、含水量、摊铺及压实要求。 （2）填隙碎石基层施工 单一尺寸的粗碎石+石屑填充。 （3）水泥稳定土基层施工 （4）石灰稳定土基层施工 （5）沥青稳定土基层施工 （6）工业废渣基层施工,8.1.2 路面工程,17:41,级配碎石基层施工,15/54,2. 沥青路面施工 （1）洒铺法沥青路面面层施工： 沥青表面处治路面施工（30mm）、沥青贯入式路面施工 （2）热拌沥青混合料路面施工： 拌制（必须在拌和厂内用专用拌和设备拌制）运输摊铺碾压成型（初压、复压、终压）路面接缝处理。 3. 水泥混凝土路面施工 模板安装、传力杆、混凝土拌制与运输、摊铺振捣及表面整修、制作防滑纹理、接缝施工（纵缝、横缝（缩缝、涨缝及施工缝）、混凝土养护（14d）和填缝。,17:41,16/54,8.2.1 围堰施工 8.2.2 管桩基础施工 8.2.3 梁桥结构施工 8.2.4 拱桥结构施工 8.2.5 斜拉桥施工 8.2.6 悬索桥施工,8.2 桥梁工程,17:41,17/54,保证施工过程正常的作业条件，使其不受水流侵袭影响。 1墩台施工围堰：墩台基础在围堰内。 2. 河宽限制上下游围堰：上、下游围堰并设置引水渠将水流引开。 3. 驳岸挡土墙施工围堰 4. 围堰构造,8.2.1 围堰施工,17:41,18/54,桥梁基础形式：明挖地基、沉入桩基础、钻（挖）孔基础、管桩基础、沉井基础、大直径桩基础。 桥梁墩台常处于地表水以下、水流流速较大，为实现水下基础在无水或静水条件下施工，常采用围堰施工法。,17:41,19/54,拦河围堰 局部围堰,砂袋围堰 竹笼围堰 抛掷钢架石笼,17:41,20/54,钢板桩围堰,17:41,21/54,下 水 浮 运 吊 放,36m双壁钢围堰下水,钢围堰 桥墩施工中，有时由于航运要求和水深无法采用传统的围堰施工，一般采用钢围堰。其施工程序为：岸边制作水中浮运吊运就位浇筑水下封底混凝土抽水施工承台及墩身。,17:41,22/54,使用专用机械设备在水面上进行桥墩基础的施工。,8.2.2 管桩基础施工,17:41,23/54,（1）装配式梁桥施工：预制、运输及安装。 节约支架、模板；减少混凝土收缩、徐变对结构的影响；缩短现场施工工期。 需要大型吊装设备。 （2）预应力混凝土梁桥悬臂法施工 悬臂浇筑法、悬臂拼装法。 适用于梁的上翼缘承拉应力的桥梁形式（连续梁、悬臂梁、T形钢构、连续钢构等桥型） （3）预应力连续梁桥顶推法施工 预制场地准备、安装顶推设备、制作底座、预制梁段、张拉及孔道灌浆、顶推、就位并放松部分预应力筋及拆除辅助设施、张拉后期预应力筋及孔道灌浆、更换支座及桥梁横向联系、桥面施工。,8.2.3 梁桥结构施工,17:41,24/54,（1）拱桥：拱架法施工、转体施工法、悬臂施工法 （2）斜拉桥：索塔、主梁、悬索施工。高次超静定结构的特点。 （3）悬索桥施工： 下部工程：锚锭基础，锚体、塔柱基础； 上部工程：主塔工程、主缆工程、加劲梁工程施工工。,8.2.4 拱桥、斜拉桥、悬索桥结构施工,17:41,25/54,拱桥、斜拉桥、悬索桥,17:41,26/54,1. 桥梁墩台 一般就地建造，也可用预制构件拼装，钢筋混凝土高墩一般采用液压滑模或爬升模板施工。,花辨形墩柱施工,园形墩柱施工,Y形墩柱施工,盖梁施工,17:41,27/54,深水区桥墩施工,桥墩施工近景,桥墩钢筋绑扎,桥墩施工鸟瞰,17:41,28/54,南京长江三桥为世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥 ，“人”字钢塔高215m，其主体由90余块钢节段拼装而成，法国波坦公司为南京三桥量身定造的塔吊，身高252m，最大起重能力3600t-m。,南京长江三桥 弧线形钢塔吊装,17:41,29/54,外模 内模 钢筋混凝土箱梁定型模板 (内拼装),高速铁路箱梁定型模板,高墩爬模施工,17:41,30/54,2. 预制梁桥安装施工 预制梁桥的施工方法很多，这里简单介绍架桥机安装和扒杆安装的方法。 （1）架桥机安装法,17:41,31/54,17:41,32/54,单导梁架桥机安装T梁,上孔完成 吊机前移,运梁,前支腿落在墩顶,架梁前车前移,喂梁平车同步前移,17:41,33/54,（2）扒杆安装法 当缺乏架桥机或吊装机械无法进场时，可采用扒杆简易方法。,前后墩台各竖一副把杆，以绞车相互牵吊，先悬空吊过桥孔，再横移、落梁、就位安装。,17:41,34/54,（3）悬臂施工法 悬臂施工法分为悬臂拼装（悬拼）和悬臂浇筑 （悬浇）两种方法。适用于梁式桥和刚构桥的等高度或变高度的T形、工字形和箱形梁截面施工。 施工顺序： 墩顶0#块浇筑悬臂节段的预制安装或挂篮浇筑桥跨间的合龙段施工及相应的结构体系转换桥面系统施工。,0#块浇筑,17:41,35/54,悬臂拼装法 施工速度快，适合于快速施工；由于组拼时块体的接缝，结构的整体刚度较差。一般大跨径预应力混凝土桥梁均采用悬臂浇筑法施工。,短线法预应力钢筋混凝土箱梁悬拼施工,悬臂拼装法施工,17:41,36/54,钢箱梁悬臂拼装法,箱梁起吊1 箱梁起吊2 箱梁就位前,合龙,对称安装,17:41,37/54,钢箱梁悬臂拼装施工,17:41,38/54,悬臂浇注法 整体刚度好，大型桥梁应优先采用。常用的施工方法有：悬臂挂篮法、悬臂移动悬吊模架法、悬臂滑移支架法、落地式纵移托架法。,挂篮组装1 挂篮组装2,悬臂挂篮模型,17:41,39/54,悬浇法施工1,悬浇法施工2,悬浇法近景1,悬浇法近景2,17:41,40/54,（4）顶推施工法 工作原理：顶推法施工是沿桥梁纵轴方向设立预制场，分节段预制桥身并用纵向预应力筋将各节段连成整体，通过顶推装置，借助不锈钢板与四氟乙烯模压板组成的滑动装置，将梁逐段顶向对岸，待全部梁体顶推就位后，落梁、更换正式支座，完成桥梁施工。,顶推法施工原理,顶推法施工概貌,17:41,41/54,梁段预制场全景 预制台座上的箱梁节段扎筋、支模,17:41,42/54,顶推施工全景,17:41,43/54,联合顶推千斤顶,滑动支座,顶推施工全景,17:41,44/54,长沙三汊矶大桥钢箱梁顶推施工,钢导梁近景,非洲科马提河桥 顶推施工,湘潭湘江二桥顶推施工,17:41,45/54,为上承式钢筋混凝土拱桥，主拱跨度154m，矢高50m，拱上立柱间距33m，拱上主梁采用混凝土箱梁，在主拱圈施工完后顶推施工,德国内卡桥顶推施工,17:41,46/54,（5）转体施工法 施工原理：是在河的两岸先将半桥预制完成后，以桥梁结构本身为转动体，使用机具设备分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合龙成桥。 转体施工将复杂的高空及水上作业变为岸边的陆上作业，能减少施工费用和机具设备、保证安全，不影响通航。 转体施工法不仅用于拱桥的施工，在梁桥、斜拉桥、刚架桥等不同桥型的上部结构施工中都得到了应用。 转体的方法可分为：平面转体、竖向转体和平竖结合转体三种。 平面转体又可分为有平衡重转体和无平衡重转体两种。,17:41,47/54,有平衡重的平面转体施工 特点是转体重量大，施工关键是有正确的转体施工设计、灵活可靠的转体装置、正确布设牵引驱动系统。,南岸平转 1800,北岸平转1040,广东佛山南平大桥,17:41,48/54,广东佛山南平大桥钢拱桥主跨300m，平转重量14800t。为世界最重,半桥江边拼装（1） 半桥江边拼装（2）,半桥拼装全景,17:41,49/54,在边跨端部配置了平衡配重（混凝土杆件）,17:41,50/54,上转盘,底盘,滑道,通往牵引千斤顶的钢铰线束,17:41,51/54,无平衡重的转体施工 是把有平衡重转体施工中的