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桥梁工程施工方法、质量通病及防治 1 1B413010 桥梁的组成、分类及施工技术 1B413011 掌握桥梁的组成 一、桥梁组成 1.五大部件包括:桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础。 2.五小部件包括:桥面铺装 (行车道铺装 )、排水防水系统、栏杆 (防撞栏杆 )、伸缩缝、灯光照明。 二、相关尺寸术语 1.净跨径 梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩 (或桥台 )之间的净距,用 l0表示。拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 2.总跨径 是多孔桥梁中各孔净跨径的总和。 3.计算跨径 对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离 。 拱桥 为拱轴线两端点之间的水平距离。 4.桥梁全长 简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。 5.桥梁高度 简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离。 6.桥下净空高度 是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离,以 H 表示。 7.建筑高度 是桥上行车路面 (或轨顶 )标高至桥跨结构最下缘之间的距离。 容许建筑高度 为 定线中所确定的桥面 (或轨顶 )标高,对通航净空顶部标高之差。 8.净矢高 是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面最低点之连 线的垂直距离; 计算矢高 是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。 9.矢跨比 是拱桥中拱圈 (或拱肋 )的计算矢高与计算跨 径 之比,也称拱矢度。 10.单孔跨径不到 5m 用来宣泄路堤下水流的构造物 均称为 涵洞 。 1B413012 掌握桥梁的分类 一、桥梁的基本体系 按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥等四种基本体系。其他还有几种由基本体系组合而成的组合体系等。 (一 )梁式体系 梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。 (二 )拱式体系 拱式体系的主要承重结构是拱肋 (或拱箱 )。拱分单铰拱、双铰拱、三铰 拱和无铰拱。 (三 )刚架桥 刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系,整个体系是压弯结构,也是有推力的结构 ,钢架分直腿钢架和斜腿钢架 。一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥。 (四 )悬索桥 就是指以悬索为主要承重结构的桥。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。 主要构造是:缆、塔、锚、吊索、桥面、加劲梁。 (五 )组合体系 1.连续刚构 2.梁、拱组合体系 :系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构。 3.斜拉桥 二、桥梁的其他分类 1.按桥梁跨径和全长:特大桥、大桥、中桥、小桥。 2.按上部结构的行车道位置:上、中、下承式桥 lB413013 掌握桥梁基础分类及适用条件 一、桥梁基础分类 桥梁基础分为:刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等,其中桩基础又包括沉入桩、灌注桩。 二、适用条件 1.刚性基础:适用于各类土层 。 2.桩基础:按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩,其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法 、钻孔埋置法 。 (1)沉桩: 锤击沉桩法 适用于松散、中密砂土、黏土 ; 振动沉桩法 适用于砂土,硬塑及软塑的黏土和中密及较松的碎石土; 射水沉桩法 适用 于 在密实砂土,碎石土的土层中,用锤击法或振动法沉桩有困难 时,可用射水法配合进行; 静力压桩法 在标准贯 入度 N20 的软黏土中,可用液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备 沉入 各种类型的桩; 钻孔埋置法 适用于黏土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆形桩。 (2)钻孔灌注桩适用于黏土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层;挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。具体适用条件如下: a.荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深 ; b.河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确 ; c.地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感 ; d.施工水位或地 下水位较高。 3.管柱适用于各种土质的基底,尤其在深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。 4.沉井适用于各种土质的基底,在深水、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。 5.地下连续墙适于作为地下挡土墙、挡水围堰、承受竖向和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸大或形状复杂的地下构桥梁工程施工方法、质量通病及防治 2 造物,及适用于岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中施工。 1B413014 掌握桥梁下部结构分类及适用条件 一、公路桥梁下部结构分类 重力式桥墩、重力式桥台、轻型 桥墩、轻型桥台。 二、适用条件 1.重力式墩、台:这类墩、台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定,墩、台身比较厚实,用天然石材或片石混凝土砌筑。适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。 梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为 U 型桥台 ,它适用于填土高度在 8-10m 以下或跨度稍大的桥梁。 2.轻形墩台 (1)梁桥轻形墩、台 钢筋混凝土薄壁桥墩 ; 钢筋混凝土薄壁桥台; 柱式桥墩 ; 加筋土桥台; 钻孔桩柱式桥墩 ; 设有支撑梁的轻型桥台; 柔性排架桩墩 ; 埋置式桥台:后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式; (2)拱桥轻形墩 带三角杆件的单向推力墩 :桥不高的旱地上。 悬臂式单向推力墩:适用于两铰双曲拱桥。 (3)拱桥轻形台 适用于 13m 以内的小跨径拱桥和桥台水平位移量很小的情况。 八字形桥台 : 适合于桥下需要通车或过水的情况; U 字形桥台 : 适合于较小跨径的桥梁; 背撑式桥台 : 适用于较大跨径的高桥和宽桥; 靠背式框架桥台 : 适合于在非岩石地基上修建拱桥。 拱桥的其他形式桥台 组合式桥台 :各种地质条 件; 空腹式桥台 :软土地基、河床无冲刷或冲刷轻微、水位变化小的河道上。 齿槛式桥台 :软土地基和路堤较低的中小跨径拱桥。 1B413015 掌握桥梁上部结构施工技术 一、逐段悬臂平衡施工 平衡悬臂施工可分为:悬臂浇筑法 、 悬臂拼装法。 二、逐孔施工 1.预制拼装法: 预制简支梁逐孔拼装,支点现浇成连续; 预制单悬臂梁逐孔拼装,接头现浇成连续。 2.现浇法 : 采用满堂支架或少支架梁式移动支架现浇。 三、顶推法施工 按顶推装置和顶推工作可分为单点顶推和多点顶推法 四、转体施工 ( 转动方向分) 竖向转体施工法 适用于 中小跨径; 平面转体施工法 适用于大中跨径; 平竖结合转体法 。 五、缆索吊装施工 缆索吊装设备:主索、工作索、塔架和锚固装置。 1B413020 常用支架、模板的设计和计算方法 1B413021 掌握常用支架的设计与计算方法 确定预拱度应考虑的因素 ( 1)支架和拱架承受施工荷载引起的弹性变形 ; ( 2)超静定结构由于混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度 ; ( 3)承受推力的墩台,由于墩台水平位移所引起的拱圈挠度 ; ( 4)由结构重力引起梁或拱圈的弹性挠度,以及 1 2 汽车荷载 (不计冲击力 )引起的梁或拱圈的弹性挠 度 ; ( 5)受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形 ; ( 6)支架基础在受载后的沉陷 。 1B413022 掌握常用模板的设计与计算方法 一、 模板、支架和拱架设计 原则 ( 1) 宜优先使用胶合板和钢模板 ; ( 2) 在计算荷载作用下,对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算其强度,刚度及稳定性 ; ( 3) 模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅,可设倒角 ; ( 4) 结构简单,制作、装拆方便 。 二、模板、支架和拱架强度和稳定性的计算 在水中的支架,应考虑水流压力、溜冰压力和船只 漂流物等冲击力荷载;验算倾覆的稳定系数不得小于 1.3。 三、模板安装后应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,检查后方可浇筑混凝土。 四、非承重模板一般应在砼强度达到 2.5MPa时方可拆除。 lB413030 桥梁工程结构的构造特点和受力特点 1B41303l 掌握桥梁工程基础的构造特点和受力特点 一、桥梁工程基础的构造特点 1.刚性基础:整体性好,但埋置深度小。 2.桩基础。 (1)灌注钢筋混凝土桩的构造 钻 (挖 )孔桩是采用就地灌注的钢筋混凝土桩,桩身常为实心断面,钻孔桩设计直径一般 为 0.8 1.5m,挖孔桩的直径或最小边宽度不宜小于 1.2m。 (2)承台的平面尺寸和形状应根据上部结构 (墩台身 )底部尺寸和形状以及基桩的平面布置而定,一般采用矩形和圆端形。承台厚度不宜小于 1.5m。 (3)桩的中距 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 3 摩擦桩 锤击沉桩,在桩尖处的中距不得小于桩径(或边长)的 3 倍,对于软土地基宜适当增大 ; 振动沉入砂土内的桩,在桩尖处的中距不得小于桩径(或边长)的 4 倍。 桩在承台底面处的中距均不得小于桩径(或边长)的1.5 倍。钻孔桩中距不得小于成孔直径的 2.5 倍。 管柱中距可达管柱外径的 2.5 3.0 倍。 柱桩 支承在基岩上的沉桩中距,不宜小于桩径(或边长)的 2.5 倍; 支承或嵌固在基岩中的钻孔桩中距,不得小于实际桩径的 2.0 倍 ; 嵌入基岩中的管柱中距,不得小于管柱外径的 2.0倍。 二、基础的受力特点 刚性基础 在基础埋置深度和构造尺寸确定以后,应先根据最不利而且有可能情况下的荷载组合,计算出基底的应力,然后进行基础的合力偏心距、稳定性以及地基的强度(包括持力层、弱下卧层的强度)的验算,需要时还应进行地基变形的验算。 ( 1)基底应力计算 计算由于外力(包括基础自重)在基底上产生的应力。在计算中略去基础四周 土的摩阻力和弹性抗力的作用。 ( 2)基底合力偏心距及基础稳定性验算 基底合力偏心距验算 对非岩石地基以不出现拉应力为原则。 仅受恒载作用时的墩台基础,其偏心距 e0分别不大于基底核心半径 的0.1 倍(桥墩)和 0.75 倍(桥台) ;当基础承受附加荷载时,偏心距 e0不大于核心半径 即可。 对于修建在岩石地基上的基础,可以允许出现拉应力。 合力偏心距 e0最大可为基底核心半径 的 1.2-1.5 倍; 基础倾覆稳定性验算 基础倾覆或倾斜除了地基的强度和变形原因外,往往发生在承受较大的单向水平推力而其合力作用点又离基础底面的 距离较高的结构物上。 基础倾覆稳定性与合力的偏心距有关。合力偏心距愈大,则基础抗倾覆的安全储备愈小。在设计时,可以用限制合力偏心距来保证基础的倾覆稳定性。 基础稳定性验算 基础抗滑动的安全度大小,可用于基底与土间的摩擦阻力和水平推力的比值 Kc来表示, Kc称为抗滑动稳定系数。 (3)地基强度验算 应保证基底发生的应力不超过地基持力层(和基底相邻的土层)的强度(地基容许承载力),对持力层下软弱下卧层,也应验算其强度。 (4)地基的沉降及稳定性验算 地基的沉降验算包括沉降量,相邻基础沉降差,基础由于地基不均匀沉 降而发生的倾斜等。 地基(基础)的沉降主要由竖直荷载作用下土层的压缩变形引起。 对于下列情况,必须验算基础的沉降,使其不大于规定的容许值: 修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础; 修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础; 当相邻基础下地基土强度有显著不同或相邻跨度相差悬殊而必须考虑其沉降差时; 对于跨线(主指跨铁路)桥、跨线渡槽要保证桥(或槽)下净空高度时。 地基的稳定性验算 位于软土地基上较高的桥台须验算桥台有软弱夹层时,在台后土推力作用下,基础 沿滑裂曲面滑动的稳定性,基底下地基如果不深也有可能沿软弱夹层土的层面滑动;在较陡的土质斜坡上的桥台、挡土墙也有滑动的可能。 这种地基稳定验算方法可按土坡稳定分析方法,即用圆弧滑动面法来进行验算。在验算时一般假定滑动面通过填土一侧基础剖面角点 A,但在计算滑动力矩时,应计 入桥台上作用的外载荷(包括上部结构自重和活载等)以及桥台和基础的自重的影响。然后求出稳定系数满足规定的要求值。 三、桩基础的计算 基桩的计算,可按下列规定进行: 1.承台底面以上的竖直荷载假定全部由基桩承受。 2.桥台土压力可按填土前的 原地面起算。当基桩上部位于内摩擦角小于 20的软土中时,应验算桩因该层土施加于基桩的水平力所产生的挠曲。 3.在一般情况下,桩基不需进行抗倾覆和抗滑动的验算;但在特殊情况下,应验算桩基向前移动或被剪断的可能性。 4.在软土层较厚,持力层较好的地基中,桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。 1B413032 掌握桥梁工程下部结构的构造特点和受力特点 一、下部结构的构造特点 (一)重力式桥墩 梁桥重力式桥墩由墩帽、墩身、基础等组成; 拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要 能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而桥梁工程施工方法、质量通病及防治 4 尺寸较厚实,与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。 (二)重力式桥台( U 型桥台) 由台帽、背墙、台身(前墙、侧墙)、基础、锥坡等组成。背墙、前墙与侧墙结合成一体,兼有挡土墙和支撑墙的作用。 (三 )梁桥轻型桥台 1.钢筋混凝土薄壁桥墩:圬工体积小、结构轻巧。 2.柱式桥墩:由分离的两根或多根立柱(或桩柱)组成,是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。 3.柔性排架桩墩:由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 能将上部结构传来的水平力传递到全桥 的各个柔性墩台。 4.设有支撑梁的轻型桥台:台身为直立的薄壁墙,台身两侧有翼墙,在两桥台下部设置支撑梁,上部结构与桥台锚栓连接,构成四铰框架。 5.埋置式桥台:将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽在外以安置支座及上部结构。 6.钢筋混凝土薄壁桥台:由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成。 7.加筋土桥台:一般由台帽和由竖向面板、拉杆、锚定板及其间填料共同组合的台身组成。 (四 )拱桥轻型墩台 1.带三角杆件的单向推力墩:在普通墩的墩柱上,从两侧对称地增设钢筋混凝土斜撑和水平拉杆,用来提高抵抗水平推力的能力。 2.悬臂 式单向推力墩,墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段,当该墩的一侧桥孔遭到破坏以后,可以通过另一侧拱座上的竖向分力与悬臂长所构成的稳定力矩来平衡由拱的水平推力所导致的倾覆力矩。 3.拱桥轻型桥台 ( 1)八字形桥台:台身由前墙和两侧的八字翼墙构成。 ( 2) U 字形桥台:由前墙和平行于车行方向的侧墙组成,与 U 型重力式桥台比较,桥台侧墙是拱上侧墙的延伸。 ( 3)背撑式桥台:在八字形桥台或 U 字形桥台的前墙背后加一道或几道背撑,稳定性好。 ( 4)靠背式框架桥台:用三角形框架把台帽、前壁、耳墙和设置在不同标高且具有不同斜度的分离式 基础连接而成。水平和仰斜的基底能满足施工期间的稳定性,且能合理承受主拱作用力。 二、下部结构的受力特点 (一)桥墩受力特点 1.梁桥重力式桥墩 第一种组合: 按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。 验算墩身强度和基底最大应力。 除了有关的永久荷载外,应在相邻两跨满布基本可变荷载的一种或几种。 第二种组合: 按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。 验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。 除了有关的永久荷载外,应在相邻两孔的一孔上(当为不等跨桥梁时则在跨径较大 的一孔上)布置基本可变荷载的一种或几种,以及可能产生的其他可变荷载,例如纵向风力、汽车制动力和支座摩阻力等。 第三种组合: 按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。 验算在横桥方向上的墩身强度,基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。 除了有关的永久荷载以外,要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置,此外还应考虑其他可变荷载(例如横向风力、流水压力或冰压力等)或者偶然荷载中的船只或漂浮物的撞击力等。 2.拱桥重力式桥墩 第一种组合: 顺桥方向的荷载及其组合, 对于普通桥墩应为相邻 两孔的永久荷载,在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种。其他可变荷载中的汽车制动力,纵向风力、 温 度影响力等,并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用力。 第二种组合:横桥向的荷载及其组合,在横桥方向作用于桥墩上的外力有风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物撞击力、或地震力等。但是对于公路桥梁,横桥方向的受力验算一般不控制设计。 (二)重力式桥台的受力特点 计算重力式桥台所考虑的荷载与重力式桥墩计算中基本一样,不同的是,对于桥 台尚要考虑车辆荷载引起的土侧压力,而不需计及纵、横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的撞击力等。其次,桥台的强度、偏心距和稳定性的验算也与桥墩基本相同,但只作顺桥方向的验算。 1B413033 掌握桥梁工程上部结构的构造特点和受力特点 一、上部结构的构造特点 1.钢筋混凝土空心板桥:跨径适用范围 6 13m,预应力混凝土空心板桥:跨径适用范围 10 20m. 二、上部结构的受力特点 (一 )斜交板桥 1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 5 2.钝角处产生较大的负弯矩,反力也较大,锐角点有向上翘起的 趋势。 3.在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩 、跨中横向弯矩 比正桥要小。 (二)装配式钢筋混凝土简支 T 梁 既充分利用扩展的桥面板的抗压能力,又有效地发挥了梁肋下部受力钢筋的抗拉作用。 (三)预应力混凝土简支 T 梁 核心距越大,抗力效应越大,为提高核心距,在构造上采用:大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式。 配合梁内正弯矩的分布,防止出现拉应力,纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉。但弯起可增强支点附近的抗剪能力。 (四)连续体系桥梁 1.由于支点存在负弯矩,使跨中正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,还可进一步降低跨中弯矩。 2.由于是超静定结构,产生附加内力的因素包括预应力、混凝土的收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化等。 3.配筋要考虑正负两种弯矩的要求,顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。 (五)斜拉桥 1.斜拉索相当于增大了偏心距的体外索,充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约钢材。 2.斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力。 3.主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径。 (六)悬索桥 1.主缆为主要承重结构,其巨大的拉力需 要牢固的地锚承受,对于连续吊桥,中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡,主要利用自重承受向上的竖向力。 2.主缆的变形非线性采用挠度理论或变形理论。 1B413040 桥梁工程作用及施工测量控制技术 1B413041 熟悉桥梁工程作用的计算方法及作用效应组合 一、桥梁施工作用的计算方法 (一)永久作用: 1.结构重力 (包括结构附加重力 ) 2.预加力 3.土的重力 4.土侧压力 5.混凝土收缩及徐变作用 6.水的浮力 7.基础变位作用 (二)可变作用: 8.汽车荷载 9.汽车冲击力 10.汽车离心力 11.汽车引起的土侧压力 12.入 群荷载 13.汽车制动力 14.风荷载 15.流水压力 16.冰压力 17.温度 (均匀温度和梯度温度 )作用 18.支座摩阻力 (三)偶然作用: 19.地震作用 20.船舶或漂流物撞击作用 2l.汽车撞击作用 1.公路桥涵设计时,对不同作用应采用不同的代表值 (1)永久作用应采用标准值作为代表值。 (2)可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。 (3)偶然作用取标准值作为代表值。 2.作用的代表值按下列规定取用 (1)永久作用的标准值。 (2)可变作用的标准值应符合下列规定: 汽车荷载分为公路 I 级和公路 级;汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。 车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不重叠。 公路 I级均布荷载 qk=10.5KN/m,跨径小于或等于 5m时,集中荷载 Pk=180 KN,大于 50m 时, Pk=360KN。计算剪力时集中荷载 Pk乘系数 1.2。 公路 级按公路 I 级车道荷载的 0.75 倍。 入 群荷载:跨径 小于或等于 50m 时, 3.0 KN/m; 跨径大于或等于 150m 时, 2.5 KN/m; 行 入 密集的城区,按上述规定的 1.15 倍; 专用 入 性桥梁, 3.5 KN/m。 二、作用组合效应 1.公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计: ( 1)在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。 ( 2)可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用,按规定不 考虑其作用效应的组合。 可变作用不同时组合表表 编号 作用名称 不与该作用同时参与组合 的作用编号 13 汽车制动力 15、 16、 18 15 流水压力 13、 16 16 冰压力 13、 15 18 支座摩阻力 13 ( 3)施工阶段结构上的施工 入 员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁,当把底梁作为施工支撑时,作用效应宜分两个阶段组合,底梁受荷为第一个阶段,组合梁受荷为第二个阶段。 ( 4)偶然作用不同时参与组合。 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 6 2.公路桥涵结构按 承载能力极限状态 设计时,应采用以下两种作用效应组合: ( 1)基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相结合(两者基本结合)。 ( 2)偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合(三者偶然组合)。 3.公路桥涵结构按 正常使用极限状态 设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两种效应组合: ( 1)作用短期效应组合。 ( 2)永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。 1B413042 了解桥梁施工监测和控制 一、桥梁监测 (一 )监测范围 1.敏感部位监测。一般只在桥梁内力、应变、位移变化和裂纹产生对桥梁影响至关重要的 (敏 感 )部位进行监测。 2.总体监测。特大桥梁构造复杂,难以做地毯式 人工 监测。 (二 )监测方式 1.人工 监测: 可做定期监测、突发性事件后特别监测。 2.自动监测: 3.联合监测: (三 )监测的状态 静态监测比较困难,一般都是加载检测 , 静态参数比较直观地反映了桥梁的工作状态,动态监测适于运营监测。 1.监测桥梁结构的静态几何和力学参数,用以分析桥梁结构的工作状态。 2.监测桥梁结构的动态几何和力学参数,用以分析桥梁结构的工作状态。 (四 )常规监测传感器和手段 二、桥梁施工控制 (一 )桥梁施工控制方法 1.采取纠 偏终点控制的方法 :在施工过程中,对产生主梁线形偏差的因素跟踪控制,随时纠偏最终达到理想线形,常采用 Kalman 滤波法和灰色理论。 2.应用现代控制理论中的自适应控制方法 :对施工过程中的标高和内力的实测值与预计值进行比较,对桥梁结构的主要基本设计参数进行识别,找出产生偏差的原因,从而对参数进行修正,达到双控的目的。 3.误差的容许值法 :在设计时给予主梁标高和内力最大的宽容度。 (二 )各种桥梁的施工控制特点 施工控制 目的 是 保证施工中的安全和结构恒载内力及结构线形符合设计要求 。 1.斜拉桥 在主梁悬梁浇筑或悬臂拼 装过程中,确保主梁线形和顺、正确是第一位的,施工中以标高控制为主 ;二期恒载施工时,拉索再次张拉时以索力控制为主。 主梁刚度较小时,应以高程测量控制为主,索力控制在容许范围之内; 若主梁刚度较大,应以索力控制为主,根据标高的实测情况调整索力。 标高、线形的控制通过: 悬臂浇筑法:混凝土浇筑前底模标高的调整; 悬臂拼装法:预制块件接缝转角的调整。 2.悬索桥的主要承重结构是主索。 主索的无应力长度(下料长度)应严格控制;吊杆的长度控制加劲梁的拼装; 在施工过程中,除了主索和加劲梁外,对桥塔受力、索鞍偏移、吊杆和主 索索股受力均匀性等应严加跟踪控制,保证应力和线形的双控实现。 3.大跨度混凝土拱桥按安全、线形和恒载内力的要求进行施工控制 。要控制好骨架无应力长度;控制好整体稳定。 4.凡是以悬臂浇筑或悬臂拼装施工的桥梁,都是逐节段向前推进的,施工控制中常采用逐节段跟踪控制的方法。 1B413050 大跨径桥梁施工特点 1B413051 了解斜拉桥施工特点 一、索塔 索塔施工宜用爬模法,横梁较多的高塔宜用劲性骨架挂模提升法。 二、混凝土主梁 混凝土主梁:主梁零号段及其两旁的梁段,在支架和塔下托架上浇筑时, 应消除 温度、弹性和非弹性变形 及 支承 等因素对变形和施工质量的不良影响。 三、挂篮悬浇 采用挂篮悬浇主梁时,除应符合梁桥挂篮施工的有关规定外,还应按下列规定执行: 1.挂篮的悬臂梁及挂篮全部构件制作后均应进行检验和试拼,并按设计荷载及技术要求进行预压,同时测定悬臂梁和挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。 2.挂篮设计和主梁浇筑时应考虑抗风振的刚度要求。 3.拉索张拉时应对称同步进行,以减少其对塔与梁的位移和内力影响。 四、合龙梁段 1.为防止合龙梁段施工出现的裂缝,应采用以下 方法改善受力和施工状况: ( 1)在梁上下底板或两肋端部预埋临时连接钢构件,或设置临时纵向连接预应力索,或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度。 ( 2)合龙两端高程在设计允许范围内时,可视情况进行适当压重。 ( 3)观测合龙前连日的昼夜温度场变化与合龙高程桥梁工程施工方法、质量通病及防治 7 及合龙口长度变化的关系,选定适当的合龙浇筑时间。 2.合龙梁段浇后至纵向预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化。 ( 1)预制梁段,如设计无规定,宜选用长线台座(可分段设置),亦可采用多段的联线台座,每联宜多于 5 段,先预制顺序中的 1、 3、 5 段,脱模后再在其间浇 2、 4 段,使各端面啮合密贴,端面不应随意修补。 ( 2)应在底模上调整主梁分段形体所受竖曲线的影响。拼装中多段积累的超误差,可用湿接缝调整。 ( 3)梁段拼合前应试拼,以便及时调整。 ( 4)湿接缝拼合面应进行表面凿毛和清扫,干接缝应保持结合面清洁,粘合料应涂刷均匀。 ( 5)采用垫片调整梁段拼装线形时,每次垫片调整的高程不应大于 20mm. 五、长拉索 长拉索在抗振阻尼支点尚末安装前,应采用钢索或杆件(平面索时)将一侧拉索联结以抑制和减小拉索的振动。 六、大跨径主梁 大跨径主梁施工时应缩短双向长悬臂持续时间,尽快使一侧固定,以减少风振的不利影响,必要时应采取临时抗风措施。 七、钢主梁 钢主梁(包括叠合梁和混合梁)应注意: 3.应进行钢梁的连日温度变形观测对照,确定适宜的合龙温度及实施程序,并应满足钢梁安装就位时高强螺栓定位所需的时间。【了解】 练习 1.为减少对塔与梁的位移和内力影响,拉索张拉时应( )进行。 A.对称 B.同步 C.对称同步 D.对称异步 答案: C 2.预制梁段拼装中多段积累的超误差,可用( )调整。 A.平接缝 B.湿接缝 C.压重 D.胶接缝 答案: B 1B413052 了解悬索桥施工特点 一、锚锭大体积混凝土 锚锭大体积混凝土施工需采取下列措施进行温度控制,防止混凝土开裂: 1.采用低水化热品种的水泥。对于普通硅酸盐水泥应经过水化热试验比较后方可使用。 2.降低水泥用量减少水化热,掺 入 质量符合要求的粉煤灰和缓凝型外掺剂。 3.降低混凝土入仓温度。可对砂石料加遮盖,防止日照采用冷却水作为混凝土的拌合水等。 4.在混凝土结构中布置冷却水管,混凝土终凝后 开始通水冷却降温。 5.大体积混凝土应采用分层施工,每层厚度可为 11.5m. 二、猫道面架设 中跨、边跨猫道面的架设进度,要以塔的两侧水平力差异不超过设计要求为准。在架设过程中须监测塔的偏移量和承重索的垂度。 三、索力调整 四、试拼装 加劲梁应按拼装图进行厂内试拼装,按架梁顺序试拼装。 五、吊装 1.吊装过程应观察索塔变位情况,以保证工程质量和施工安全。 2.安装前应确定安装顺序,一般可以从中跨跨中对称地向两边进行,安装完一段跨中梁段后,再从两边跨对称地向索塔方向进行。 4.各工作面上,吊装第二节段起须与相邻节段间预偏一定间隙( 0.5 0.8m),至标高后,牵拉连接,避免吊装过程与相邻节段发生碰伤,影响吊装工作顺利进行。 5.安装合龙段前,必须根据实际的合龙长度,对合龙段长度进行修正。 练习 1.为防止砼开裂,锚碇大体积混凝土施工可采取( )措施进行温度控制。 A.采用低水化热品种的水泥 B.降低砼入仓温度 C.降低水泥用量,减少水化热 D.采用分层施工 答案: ABCD 1B413053 了解刚构桥施工特点 一、平衡悬臂施工 平衡 悬臂施工可分为:悬臂浇筑法与悬臂拼装法施工。 二、悬臂梁起步段施工 为拼装挂篮或吊机,需在墩柱两侧先采用支撑托架浇筑一定长度的梁段。挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系与平衡重、行走系统以及工作平台底模架等所组成。 三、箱梁混凝土的浇筑(悬臂浇筑) 可视箱梁截面高度情况采用一次或两次浇筑法。 浇筑肋板混凝土时,两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时,应从外侧向内侧一次完成,以防发生裂缝。 当箱梁截面较大(或靠近悬臂根部梁段)每个节段可分两次浇筑,先浇底板到肋板的倒角以上,再浇筑肋板 上段和顶板,其接缝按施工缝要求处理。 四、悬臂拼装 主要工序包括:块件预制、移运、整修、吊装定位、桥梁工程施工方法、质量通病及防治 8 预应力张拉、施工接缝处理等。 五、块件拼装接缝 块件拼装接缝一般为湿接缝与胶接缝两种。湿接缝用高强细石混凝土,胶接缝则采用环氧树胶为接缝料。由于1 号块的安装对控制该跨节段的拼装方向和标高非常关键,故 1 号块与 0 号块之间的接缝多以采用湿接缝以利调整 1 号块位置。 练习 1.刚构桥施工时,由于 1 号块的安装对控制该跨节段的拼装方向和标高至为关键,故 1 号块与 0 号块之间的接缝多采用( )以利调整 1 号块 位置。 A.干接缝 B.胶接缝 C.湿接缝 D.铰接缝 答案: C 考题 1.悬臂浇筑法施工刚构桥的挂篮由悬吊系统、行走系统和( )组成。( 07 年) A.满堂支架 B.拱架 C.主桁架 D.工作平台底模架 E.锚固系与平衡重 答案: CDE 1B413054 了解拱桥施工特点 一、劲性骨架浇筑拱圈 大跨径劲性拱圈混凝土拱圈(拱肋)的浇筑,可采用分环多工作面均衡浇筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。 二、装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈 装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈适用于 箱形拱、肋拱及箱肋组合拱(以下均称箱形拱)的少支架或无支架施工。 (一)无支架安装拱圈 1.缆索吊机在吊装前必须按规定进行试拉和试吊。 2.拱肋吊装时,除拱顶段以外,各段应设一组扣索悬挂。 3.扣架的布置应符合下列规定: ( 1)扣架一般设在墩、台顶上,扣架底部应固定,架顶应设置风缆。 ( 2)各扣索位置必须与所吊挂的拱肋在同一竖直面内。 ( 3)扣架上索鞍顶面的高程应高于拱肋扣环高程。 ( 4)扣架应进行强度和稳定性验算。 (二)转体施工安装方法 1.平转施工主要适用于 刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥 ;竖转施工主要适用于 混凝土拱肋、刚架拱、钢管混凝土拱。 竖转施工主要适用于转体重量不大的拱桥或某些桥梁预制部件(塔、斜腿、劲性骨架)。 2. 竖转施工 转动系统由转动铰、提升体系(动、定滑轮组,牵引绳等)、锚固体系(锚索、锚碇顶)等组成。 3.平、竖转结合。 (三)缆索吊装施工 必须对吊装、搁置、悬挂、安装等状况下的拱肋进行强度验算,以保证拱肋(箱)的安全施工。拱肋如采用卧式预制,还需验算平卧运输或平卧起吊时截面的侧向应力。 (四)钢管拱肋(桁架)安装 1.钢管拱肋(桁架)安装采用少支架或无支架吊装、转体施工或 斜拉扣索悬拼法施工。 2.钢管拱肋成拱过程中,应同时安装横向连接系,未安装连接系的不得多于一个节段,否则应采取临时横向稳定措施。 3.节段间环的焊缝的施焊应对称进行,不得采用堆焊。合龙口的焊接或栓接作业应选择在结构温度相对稳定的时间内尽快完成。 练习 1.既适用于平转又适用于竖转施工的桥梁是( C) A. 刚构梁式桥 B.刚架桥 C.钢管混凝土拱桥 D.钢筋混凝土箱板拱桥 1B424030 桥梁工程施工方法 1B424031 掌握桥梁基础施工方法 一、明挖扩大基础施工 明挖扩大基础施工的主要内容包括 基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑 (浇筑 )基础结构物等。 (一 )准备工作 开挖前,复核好基坑中心线、方向和高程。 基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加 0.5 1.0m 的富余量,以便于支撑、排水与立模板 (如果是坑壁垂直的无水基坑坑底,可不必加宽,直接利用坑壁做基础模板亦可 )。 (二 )基坑开挖 1.坑壁不加支撑的基坑 2.坑壁有支撑的基坑 (1)当基坑壁坡不易稳定并有地下水,或放坡开挖场地受到限制,或基坑较深、放坡开挖工程数量较大,不符合技术经济要求时,可根据具体情况,采取加固坑壁措施,如挡板 支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护 等。 (2)喷射混凝土护壁。根据经验,一般喷护厚度为 5 8cm,一次喷护约需 1 2h。一次喷护如达不到设计厚度,应等第一次喷层终凝后再补喷,直至要求厚度为止。喷护的基坑深度应按地质条件决定,一般不宜超过 l0m。 (三 )基坑排水 桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有: 1.集水坑排水法 : 除严重流沙外,一般情况下均可适用。 2.井点排水法 :严重流沙,地下水位较高,挖基较深,坑壁不稳定。 3.板桩法或沉井法:渗透性大,挖掘较深。 4.帷幕法:将基坑周围用硅化法、水泥灌浆法、沥 青溜浆法、冻结法等处理成封闭不透水的帐幕 。 (四 )基底检验和基底处理 主要内容:基底平面位置、尺寸大小,基底标高;基底土桥梁工程施工方法、质量通病及防治 9 质均匀性,地基稳定性及承载力;基底处理和排水情况;施工日志及相关试验资料。 基底平面周线允许偏差不得大于 20cm,基底标高不得超过: +5cm(土质)、 -20 cm +5cm(石质) (1)小桥涵的地基,一般采用直观或触探方法,必要时进行土质试验。对经加固处理后的特殊地基,一般采用触探或作密实度检验等。 (2)大、中桥和填土 12m 以上涵洞的地基,一般由检验 入员用直观、触探、挖试坑或钻探 (钻深 至少 4m)试验等方法 。 2.基底处理 对于一般软弱地基土层加固处理方法可归纳为四种类型,即: (1)换填土法 (2)挤密土法 :用重锤夯实或砂桩、石灰桩、砂井、塑料排水板等使软土层挤压密实或排水固结。 (3)胶结土法 :用化学浆液灌入或粉体喷射搅拌等方法,使土壤颗粒胶结硬化,改善土的性质。 (4)土工聚合物法: 用土工膜、土工织物、土工格栅等土工合成物加筋土体,以限制土体的侧向变形,增加土的周压力,有效提高地基承载力。 (六 )基坑开挖边坡失稳的主要原因 1.在基坑顶缘四周没有设置截水沟、排水沟等地表径流。 2.弃土位置距基坑太近。 3.施工时间延续过长。 4.地下水以下部分没有增设加固措施。 5.基坑深度的过大,而坑壁坡度较陡。 6.对于湿土而言,坑壁陡于该湿度下土的天然坡度。 7.有水渗流带走细砂颗粒,破坏土体结构,引起基坑坍塌。 8.大型设备在坑周边振动较大。 (七 )边坡失稳的预防及处理措施 1.基坑开挖之前,应先做好地面排水系统。 2.坑顶边缘应有一定的距离作护道,堆载距坑缘不小于0.5m,动载距坑缘不小于 l.0m,垂直坑壁坑缘边的护道还应适当增宽,堆置弃土的高度不得超过 1.5m。 3.基坑自开挖起,应抓紧 连续不断施工直至基础完成,施工时间绝不可延续太长。 4. 水文地质条件欠佳时应提前采取加固措施; 地质情况发生变化的底层应及时增设支护。 5.严格按照设计、图纸施工。 6.基坑应尽量安排在少雨期施工。 7.经过不同土层时,视情况设置边坡或留平台。 8.施工时,应经常观察坑边缘顶面土有无裂缝,坑壁有无松散坍落现象。 二、桩基础 (一 )沉入 桩 沉入 桩断面形式常用的有实心方桩和空心管桩两种。 1.概述 锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏土。一般桩径不大于0.6m,深度在 40m 左右。 2.施工要点 (1)开锤前应检 查桩锤、桩帽或送桩与桩的轴线是否一致;严格控制桩锤动能: 坠锤和单动气锤的提锤高度不宜超过0.5m;双动气锤 可 少开气阀减低气压和进气量,以减少每分钟的锤击数;柴油机锤可控制供油量减少锤击能量。 沉桩应以沉入度为准; 如遇到:沉入度急剧变化;桩身突然倾斜、移位; 桩 不下沉,桩锤有严重回弹现象;桩顶破碎或桩身开裂、变形,桩侧地面有严重隆起现象时,应立即停止施工。 (2)沉桩过程中应注意:桩帽与桩周围应有 5 l0mm 间隙,以便锤击时桩在桩帽内可作微小的自由转动,避免桩身产生超过许可的扭转应力; 打桩机的导向杆应予以固定, 以便施打时稳定桩身;导向杆设置应保证桩锤上下活动自由。 3.锤击沉桩的停锤控制标准 (1)设计桩尖标高处为硬塑黏土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,根据贯 入 度变化并对照地质资料,确认桩尖已沉 入 该土层,贯 入 度达到控制贯 入 度。 (2)当贯 入度 已达到控制贯入度,而桩尖标高未到达设计标高时,应继续锤 入 0.1m 左右 (或锤击 30 50 次 ),如无异常变化即可停锤;若桩尖标高比设计标高高得多时,应报有关部门研究确定。 (3)设计桩尖标高处为一般黏土或其他松软土层时,应以标高控制,贯 入度 作为校核。当桩尖已达设计标高, 而贯入度 仍较大时,应继续锤击,使其接近控制贯 入度 。 (4)在同一桩基中,各桩的最终贯 入度 、 沉入 深度不宜相差过大,避免基础产生不均匀沉降。从沉桩开始时起,应严格控制桩位及竖桩的竖直度或斜桩的倾斜度。在沉桩过程中,不得采用顶、拉桩头或桩身办法来纠偏,以防桩身开裂并增加桩身附加弯矩。 (二 )钻孔灌注桩施工 1.钻孔灌注桩的特点 2.钻孔灌注桩施工的主要工序 钻孔灌注桩施工的主要工序有:埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下砼等。 (1)埋设护筒: a.稳定孔壁、防止坍孔 ; b.隔离地表水、保护 孔口地面 ; c.固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。 护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大 (旋转钻约大 20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大 40cm),每桥梁工程施工方法、质量通病及防治 10 节长度约 2 3m。一般常用钢护筒,护筒平面位置的偏差不得大于 5cm,倾斜度不得大于 1。 (2)泥浆制备 作用:悬浮钻渣、冷却钻头,润滑钻具、增大净水压力、在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔。 采用塑性指数大于 25,粒径小于 0.005mm 的黏土颗粒含量大于 50%的黏土拌合制成。 (3)钻孔一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机具辅以高压水冲成 孔,常用的方法是:正循环回转法、反循环回转法、潜水电钻法、冲抓锥法、冲击锥法。 正循环回转法。其特点是钻进与排渣同时连续进行,在适用的土层中钻进速度较快,但需设置泥浆槽、沉淀池等,施工占地较多,且机具设备较复杂。 反循环回转法:其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。另外,因泥浆是从上向下流动,孔壁坍塌的可能性较正循环法的大,为此需用较高质量的泥浆。 (4)孔径检查与清孔:在钻孔达到设计要求深度后,应采用适当器具对 孔深、孔径、孔形 等认真检查,符合设计要求后,填写 “终孔检查证 ”。 清孔的方法有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法 、砂浆置换钻渣清孔法等。其中抽浆法清孔较为彻底,适用于各种钻孔方法的灌注桩。 清孔的质量要求:对支承桩 (柱桩、嵌岩桩 ),宜用抽浆法清孔,并宜清理至吸泥管出清水为止。灌注混凝土前,孔底沉淀土厚度不得大于 50mm。若孔壁易坍塌,必须在泥浆中灌注混凝土时,建议采用砂浆置换钻渣清孔法,清孔后的泥浆含砂率不大于 4。沉淀土厚度测量 : 可在清孔后用取样盒 (开口铁盒 )吊到孔底,待到灌注混凝土前取出,直接量测沉淀在盒内的沉渣厚度。 (5)灌注混凝土 在土中形成一定直径的井孔,达 到设计标高后,将钢筋骨架 (笼 )吊 入 井孔中,灌注混凝土形成为桩基础。 3.灌注桩质量检验与质量标准 每根灌注桩应留取混凝土抗压强度试件不少于 2 组。 4.钻孔桩水下混凝土的质量应符合: (1)强度应不低于设计强度。 (2)桩身混凝土无断层或夹层,钻孔桩桩底不高于设计标高,桩底沉淀厚度不大于设计规定。 (3)桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱混凝土层; 需嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度符合规范要求。 5.施工中易出现的问题及预防和处理方法 (1)钢筋笼上浮 灌注桩在浇筑混凝土时钢筋笼上浮的现象。 原因分析 混凝土 在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快;钢筋笼未采取固定措施。 防治措施 当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,应放慢浇筑速度 ; 当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时,再提升导管,减少导管埋 入 深度,使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑 ; 浇筑混凝土前,应将钢筋笼固定在孔位护筒上。 (2)桩身混凝土质量差 :蜂窝、空洞、夹泥层、级配不均。 原因分析: 浇灌混凝土时未边灌边振捣,使桩身混凝土不密实; 浇灌混凝土时或放钢筋笼时,孔壁土塌落在混凝土中,造成桩身夹泥。 混凝土坍落度掌握不严,下料高度过大,混凝土 产生离析,造成桩身级配和强度不均匀。 防治措施: 浇灌混凝土时应边灌边振捣。 浇灌混凝土时或放钢筋笼时,注意不要碰撞土壁,造成土体坍落。 认真控制混凝土的配合比和坍落度,浇灌混凝土时设置串筒下料,防止混凝土产生离析现象,使混凝土强度均匀。 1B424032 掌握桥梁下部结构施工方法 1B424032 掌握桥梁下部结构施工方法 一、承台施工 (一 )围堰及开挖方式的选择 1.当承台位置处于干处时,直接采用明挖基坑,在其上安装模板,浇筑承台混凝土。 2.当承台位置位于水中时,一般先设围堰 (钢板桩围堰或吊箱围堰 )将群桩围在堰内,然后在堰内河底灌注水下混凝土封底,凝结后,将水抽干,使各桩处于干处,再安装承台模板,在干处灌筑承台混凝土。 3.对于承台底标高位于河床以上的水中,采用有底吊箱或其他方法在水中将承台模板支撑和固定。如利用桩基,或临时支撑直接设置,承台模板安装完毕后抽水,堵漏,即可在干处灌注承台混凝土。 (二 )围堰 (三 )开挖基坑 1.基坑开挖一般采用机械开挖,并辅以 人工 清底找平。 2.当基坑壁坡不易稳定 、 放坡开挖受场地限制 、 放坡开挖工作量大不经济时,可按具体情况采取加固坑壁措施 : 挡板支撑、混凝土护壁、 钢板桩、锚杆支护、地下连续壁等。 3.基坑顶面应设置防止地面水流 入 基坑的措施。 4.当基坑地下水采用普通排水方法难以解决,可采用井点法降水。 (四 )承台底的处理 1.低桩承台:当承台底层土质有足够的承载力,又无地下水或能排干时,可按天然地基上修筑基础的施工方法进行施工。当承台底层土质为松软土,且能排干水施工时,可桥梁工程施工方法、质量通病及防治 11 挖除松软土,换填 10 30cm 厚砂砾土垫层,使其符合基底的设计标高并整平,即立模灌筑承台混凝土。如不能排干水时,用静水挖泥方法换填水稳性材料,立模灌筑水下混凝土封底后,再抽干水灌筑承台混凝土。 2.高桩承台:当承台底以下为松软土时,可在板桩围堰内填入(抽干水填入或静水填入)砂砾至承台地面标高。 (五 )模板及钢筋 1.在设置模板前应按前述做好承台底的处理,破除桩头,调整桩顶钢筋,做好喇叭口。模板一般采用组合钢模,纵、横楞木采用型钢,在施工前必须进行详细的模板设计,以保证使模板有足够的强度、刚度和稳定性, 能可靠的承受施工过程中可能产生的各项荷载, 保证结构各部形状、尺寸的准确。模板要求平整,接缝严密,拆装容易,操作方便。一般先拼成若干大块,再由吊车或浮吊 (水中 )安装就位,支撑牢固。 2.严格按照技术规范和设 计图纸制作钢筋,墩身的预埋钢筋位置要准确、牢固。 (六 )混凝土的浇筑 4.大体积混凝土的浇筑。大体积混凝土的施工除遵照一般混凝土的要求外,施工时还应注意以下几点: (1)水泥:选用水化热低,初凝时间长的矿山水泥,并控制水泥用量 。 (2)砂、石:砂选用中、粗砂,石子选用 0.5 3.2cm 的碎石和卵石。夏季砂、石料堆可设简易遮阳棚,必要时可向骨料喷水降温。 (3)外加剂:可选用复合型外加剂和粉煤灰以减少绝对用水量和水泥用量,延缓凝结时间。 (4)按设计要求敷设冷却水管,冷却水管应固定好。 (5)如承台厚度较厚 可 分层浇筑,以增加表面系数,利于混凝土的内部散热。 分层厚度以 1.5m 左右为宜,层间间隔时间 5 14d 之间。 (七 )混凝土养生和拆模 (八 )深水承台施工的注意要点 二、墩台施工 (一 )钢筋混凝土墩台 14.墩台身高度不大时,可搭设木板坡道,中间钉设防滑木条,用手推车运输混凝土浇筑。当墩台身高度较大,混凝土下落高度超过 2m 时,要使用漏斗、串筒。 19.混凝土浇筑完成应适时覆盖洒水养生,预松模板拉杆透水养生,拆模后也可采用喷洒养生剂、圈套塑料养生。 21.未经填土的台身露出地面的高度不得超过 4m,以防因偏心造成基底 的不均匀沉陷。 (二 )石砌墩台施工 1.石料与砂浆 2.墩台砌筑施工要点 (2)砌筑基础的第一层砌块时,如基底为土质,只在已砌石块的侧面铺上砂浆即可,不需坐浆;如基底为石质,应将其表面清洗、润湿后,先坐浆再砌石。 3.砌筑方法 1B424033 掌握桥梁上部结构装配式施工方法 一、先张法预制梁板 (一 )先张法预制梁板工序 1.按预制需要,整平场地,完善排水系统,统筹规划混凝土的供应及水电管路的布设安装。 2.根据梁的尺寸、数量、工期确定预制台座的长度、数量、尺寸,台座应坚固、平整、不沉陷,表面压光。 3.承力台座由混凝土筑成,应有足够的强度、刚度和稳定性,钢横梁受力后,挠度不能大于 2mm。 4.多根钢筋同时张拉时,其初应力要保持一致,活动横梁始终和固定横梁保持平行。 5.在台座上注明每片梁的具体位置、方向和编号。 6.将预应力筋 (钢绞线 )按计算长度切割,在失效段套上塑料管,放在台座上,线两端穿过定位钢板,卡上锚具,用液压千斤顶单束张拉,先张拉中间束,再向两边对称张拉。 7.按技术规范或设计图纸规定的张拉强度进行张拉,一般为 0 初应力 105 K (持荷 2min) K(锚固 )。如端横梁刚度大,每根梁可采 用同一张拉值。 8.钢绞线张拉后 8h,开始绑扎除面板外的普通钢筋。 12.混凝土浇完 6 8h,将胶囊放气抽走,洗净灰浆以备再用。 13.混凝土达到规定强度时开始放张,放张时宜对称、同步。可采用砂箱法或千斤顶法,分数次完成。用砂箱法时,放砂速度要均匀一致。 (二 )先张法预应力筋的张拉操作时的施工要点 4.张拉时,同一构件内预应力钢丝、钢绞线的断丝数量不得超过 1,同时对于预应力钢筋不允许断筋。 二、预制梁 (板 )的吊装 (一 )概述 1.构件达到规定强度时,用吊机移运至堆放场,在吊点位置下承垫横枕木,放置稳固。 2.放 置 构件的场 地 应平整压实,不沉陷、不积水。 3.构件应按吊装次序、水平分层堆放,标志向外,板梁平放,一般不宜超过三层,要逐层支撑牢固,层与层间要以垫木隔开,相邻构件间要留出适当宽度的通道。 4.起吊梁板可用吊钩钩住吊环或通过预留孔用钢丝绳起吊,起吊时注意不得损伤混凝土。 5.吊装前应检查混凝土质量及截面尺寸。 6.梁、板运输要采取措施避免构件产生过大的负弯矩。 7.吊装前,标出每片梁板的竖向中心线、墩台面上放置梁的纵向中心线、支座纵横中心线、梁板端位置横线。 (二 )吊装方法 根据施工现场具体情况,选用不 同的安装方法。 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 12 1.自行式吊机架设法:即直接用吊车将运 到 桥孔的梁板吊放到安装位置上。 适用条件:平坦无水桥孔的中小跨径预制梁板安装。 2.简易型钢导梁架设法: 适用条件:地面有水,孔数较多的中小跨径预制梁板安装。 3.联合架桥机架设法: 适用条件:孔数较多的中型梁板吊装。 4.双导梁架桥机架设法: 适用条件:孔数较多的重型梁吊装。 5.跨墩龙门架架设法: 适用条件:无水或浅水河滩,地形相对平坦,孔数较多的中型梁板安装。 三、后张法预制梁板 1.根据预制梁的尺寸、数量、工期,确定预制台座的数量、尺寸,台座用表 面压光的梁 (板 )筑成,应坚固不沉陷,确保底模沉降 2mm,台座上铺钢板底模或用角钢镶边代作底模。当预制梁跨大于 20m 时,要按规定设置反拱。 2.根据施工需要及设备条件,选用塔吊或跨梁龙门吊作吊运工具,并铺设其行走轨道。 3.梁 (板 )的振捣以紧固安装在侧模上的附着式为主,插入式振捣器为辅。 4.梁 (板 )成活后要将表面抹平、拉毛,收浆后适时覆盖,洒水湿养不少于 7d,蒸汽养生恒温不宜超过 80C,也可采用喷洒养生剂养生。 5.按设计要求在两端同时对称张拉,千斤顶的作用线必须与预应力轴线重合,二端各项张拉操作必须一 致。 6.预应力张拉采用应力控制,同时以伸长值作为校核。 7.预应力筋锚固要在张拉控制应力处于稳定状态时进行,其钢筋内缩量不得超过设计规定 , 预应力筋锚固后的外露长度不宜小于 300mm,锚具应用封端混凝土保护,当需长期外露时,应砂浆封堵以防止锈蚀。锚固完毕并经检验合格后即可用 砂轮机 切割端头多余的预应力筋,严禁用 电弧焊 切割。 8.预应力筋张拉后,将孔道冲洗干净,吹除积水,尽早压注水泥浆,水泥浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂掺量等必须符合设计或规范规定。 9.压浆使用压浆泵从梁最低点开始,在梁两端压浆孔各压浆一次,直至规定稠度的水泥浆充满整个孔道为止。 10.施加预应力之前,应对构件进行检查,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的 75。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15MPa。 11.对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。 12.预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时,可采取分批、分段对称张拉。 13.应使用能张拉多根钢绞线或钢丝的千斤顶同时对每一钢束中的全部力筋施加应力,但对于扁平管道中不多于 4根的钢 绞线除外。 14.预应力筋张拉端的设置应符合设计要求,当设计无具体要求时,应符合:对于曲线预应力筋或长度大于等于25m 的直线预应力筋,宜在两端张拉;对长度小于 25m的直线预应力筋,可在一端张拉;曲线配筋的精轧螺纹钢筋应在两端张拉,直线配筋的精轧螺纹钢筋可在一端张拉;同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜分别设置于构件的两端。 1B424034 掌握桥梁上部结构支架施工方法 一、支架、拱架、模板的类型 (一 )支架 按构造分为支柱式、梁式和梁 柱式支架; 按材料分为木支架、钢支架、钢木混合支架 、 万能杆 件拼装的支架等。 1.立柱式支架(即满堂支架)。 适用 于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁施工。 2.梁式支架。可采用 工字钢、钢 板 梁 或 钢桁梁 。 3.梁柱式支架。 适用 于 桥梁较高、跨径较大或必须设孔通航或排洪时; (二 )拱架 按结构分为 支柱式、撑架式、扇形、桁式拱架、组合拱架 ;按材料分为 木拱架、钢拱架、竹拱架 。 (三 )模板 施工所用模板有 : 木模板、 塑料模板、硬铝模板、 木胶合板、竹胶合板、 组合钢模板、 各类纤维材料板。 二、支架、模板制作与安装的注意事项 1.构件的连接应尽量紧密,以减小支架变形。 2.为保证支 架稳定,应防止支架与脚手架和便桥接触。 3.建筑物外露面的模板应涂石灰乳浆、肥皂水或无色润滑油等润滑剂。 4.为减少现场施工的安装和拆卸工作和便于周转使用,支架和模板应尽量作成装配式组件或块件。 5.模板应用内撑支撑,用对拉螺栓销紧。 三、确定施工预拱度的考虑因素 1.卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度; 2.支架在荷载作用下的弹性压缩挠度; 3.支架在荷载作用下的非弹性压缩挠度; 4.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷; 5.由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。 四、施工工序 (下面以现浇箱梁为例叙 述 ) 1.地基处理:地基处理形式有:地基换填压实;混凝土条形基础;桩基础加混凝土横梁等。地基处理时要做好地基的排水,防止雨水或混凝土浇筑和养生过程中滴水对地基的影响。 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 13 2.支架: 根据梁体混凝土重量、模板及支架重量、施工荷载 (入 、料、机等 )、作用模板支架上的风力、雪荷载、保证设施荷载等 计算确定强度、刚度、稳定性 。 3.支架应根据技术规范的要求进行预压,以收集支架、地基的变形数据,作为设置预拱度的依据,预拱度设置时要考虑张拉上拱的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。 4.支架的卸落设备可根据支架形式选择使用 木楔、 砂筒、千斤顶、 U 型项托 等,卸落设备尤其要注意有足够的强度。 5.模板: 模板的楞木可采用方钢、槽钢或方木按间距 75cm布置, 混凝土的脱挂剂应采用清洁的机油、肥皂水或其他质量可靠的脱模剂,不得使用废机油。 6.普通钢筋、预应力筋、混凝土浇筑 (3)预应力管道采用镀锌钢带制作,预应力管道的位置按设计要求准确布设,并采用每隔 50cm 一道的定位筋进行固定,接头要平顺,外用胶布缠牢,在管道的高点设置排气孔。 (4)锚垫板要牢固的安装在模板上,锚垫板上的压浆孔要妥善封堵,防止浇筑混凝土时漏浆堵孔。 (5)预应力筋的下料长 度要通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具长度,千斤顶长度及外露工作长度等因素,预应力筋的切割宜用砂轮锯切割。 (6)预应力筋穿束前要对孔道进行清理。钢束较短时,可采用 人工 从一端送 入 即可。如钢束较长时,可采用 金属网套法 。 7.混凝土的浇筑 (2)混凝土浇筑时要确保下层混凝土初凝前覆盖上层混凝土。为防止桥墩与支架发 生 沉降差导致墩顶处梁体混凝土产生裂缝,应自跨中向两边墩台连续浇筑。混凝土分次浇筑时,第二次混凝土浇筑时,应将接触面上第一次混凝土凿毛,清除浮浆。 (3)采用插入式振捣器时,移动间距不得超过其作用 半径的 1.5 倍,并插入下层混凝土 5-10cm,振捣时要避免振捣棒碰到模板、钢筋、波纹管。宜采用小直径的振捣棒 对于锚下混凝土及预应力管道下的混凝土振捣,保证混凝土密实。 8.张拉 (3)箱梁预应力的张拉采用双控,即以张拉力控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核 。 (4)张拉的程序按技术规范的要求进行,一般为:持荷 5min 0 初应力 1 .03k k。 (5)张拉过程中如出现断丝、滑丝超过规定,应更换钢丝或采取其他工程师同意的措施。 (6)张拉顺序按图纸要求进行,无明确规定时按 分段、分批、对称 的原则进行张拉 。 9.压浆、封锚 (1)张拉完成后要尽快进行孔道压浆和封锚,压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂挤量按施工技术规范及试验标准中要求控制。一般宜采用 52.5 级普通硅酸盐水泥,水灰比 0.4 0.45, 膨胀剂为铝粉,掺量为水泥的万分之一,铝粉需经脱脂处理。 (2)压浆使用活塞式压浆泵缓慢均匀进行,压浆应使孔道另一端饱满和出浆。并使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浓浆为止。 (3)压浆完成后,应将锚具周围冲洗干净并凿毛,设置钢筋网,浇筑封锚混凝土。 1B424035 掌握桥梁上部结构逐孔施工方法 概述 一、 用临时支承组拼预制节段逐孔施工 : 将每一桥跨分成若干节段预制完成后在临时支承上逐孔组拼施工。 (一 )节段划分 对于桥宽在 10 12m,采用单箱截面的桥梁,横向不再分隔。节段长一般取 4 6m,每跨内的节段通常可分两种类型 : 1.桥墩顶节段 , 由于桥墩节段要与前一跨连接,需要张拉钢索或钢索接长。 2.标准节段 , 前一跨墩顶节段与安装跨第一节段间可以设置就地浇筑混凝土封闭接缝,用以调整安装跨第一节段的准确程度。封闭接缝宽 15 20cm,拼装时由混凝土垫块调整。 (二 )支承梁 1.钢桁架导梁 钢梁需应设置预拱度,要求每 跨箱梁节段全部组拼之后,钢导梁上弦应符合桥梁纵断面标高要求。同时还需准备一些附加垫片,用于临时调整标高。 2.下挂式高架钢桁架 在节段组拼过程中,架桥机前臂必然下挠,安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整是该跨架设的关键,因此要求当一跨节段全部由架桥机空中吊起后,第一个中间节段与墩上节段的接触面应全部吻合。 如在吊装中心出现节段横向偏移,应在节段下方利用手拉葫芦调整;对于竖直上下的调整可借助架桥机下方的钢缆吊索油缸调整。 二 、用移动支架 (移动模架法 )逐孔现浇 桥墩较高,桥跨较长或桥下净空受到约束时,可以采 用非落地支承的移动模架逐孔现浇施工,称为移动模架法。 适用在多跨长桥,桥梁跨径可达 50m,使用一套设备可多次移动周转使用。 在桥位上现浇施工,可免去大型运输和吊装设备,桥梁整体性好;同时具有预制场生产的特点,可提高机械设备的利用率和生产效率。 (一 )施工过程的主要工序 (二 )模板安装的注意要点 1.妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋绑扎完成后安设,模板不应与脚手架连接。 2.安装侧模时,应防止模板移位和突出。 3.模板安装完毕后,应检查其平面位置、顶部标高、节点桥梁工程施工方法、质量通病及防治 14 联系、横向稳定性。 4.当结构自重和汽车荷载 (不计冲击力 )产生的向下挠度超过跨径的 1/600 时,钢筋混凝土梁、板的底模板应设预拱度,预拱度值应等于结构自重和 l/2汽车荷载 (不计冲击力 )所产生的挠度。纵向预拱度可做成抛物线或圆曲线。 (三 )施工中现浇梁模板问题 防治措施 1.底模架的平面尺寸,应满足模板安装时支撑和拆除以及浇筑混凝土时所需操作宽度。 2.底模架应考虑箱梁断面渐变和施工预拱度,在底模架的纵梁和横梁连接处设置活动钢绞,以便调节底模架使梁底接缝和顺。 3.用钢筋或型钢采取剪刀形布置牢固连接纵横梁,防止底模架变形。 4.挂蓝就位后,校正底模架时,必须预留混凝 土浇筑时的抛高量。 5.模板安装时应核对标高 、 校正中线 , 模板和前一节段得混凝土面应平整密贴。 6.挂蓝就位后应将支点垫稳,收紧后吊带、固定后锚,再次测量梁端标高,在吊带收放时应均匀同步。 四、整孔吊装或分段吊装逐孔施工 (一 )整孔吊装或分段吊装逐孔施工的吊装的机具 吊装机具有 : 汽车吊 、 浮吊、 桁式吊、龙门起重机等 。 (二 )整孔吊装和分段吊装施工的注意问题 1.采用分段组装逐孔施工的接头位置可以设在桥墩处也可设在梁的 l/5 附近,前者多为由简支梁逐孔施工连接成连续梁桥;后者多为悬臂梁转换为连续梁。在接头位置处可设 有 0.5 0.6m 现浇混凝土接缝,当混凝土达到足够强度后张拉预应力筋,完成连续。 3.对于先简支后连续的施工方法,通常在简支梁架设时使用临时支座,待张拉后期 钢筋 完成连续 后 拆除临时支座,放置永久支座。为使临时支座便于卸落,可在橡胶支座与混凝土垫块之间设置一层硫磺砂浆。 4.在梁的反弯点附近设置接头, 在有可能的情况下,可在临时支架上进行街头。 1B424036 掌握桥梁上部结构悬臂施工方法 一、悬臂拼装施工 (一 )概述 具备以下优点: 1.梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行,平行作业缩短了建桥周期。 2.预制梁的混凝土龄期比悬浇法的长,从而减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变。 3.预制场或工厂化的梁段预制生产利于整体施工的质量控制。 (二 )悬拼法施工方法 1.梁段预制方法分长线法及短线法。 2.长线法优点是:由于台座固定可靠,成桥后梁体线性较好 ; 缺点是占地较大,地基要求坚实,混凝土的浇筑和养护移动分散。 3.短线法优点是:场地较小,浇筑模板及设备基本不需要移机,可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制;缺点是精度要求高,施工要求严,施工周期相对较长。 (三 )梁段的拼接施工 1、 0 号块:为了确保连续梁分段悬拼施 工的平衡和稳定,常与悬浇方法相同,将 T 构支座临时固结,必要时在墩两侧加设临时支架以满足悬拼的施工需要。 2、 1 号块: l 号块是紧邻 0 号块两侧的第一箱梁节段,也是悬拼 T 构的基准梁段,是全跨安装质量的关键,一般采用湿接缝连接。 湿接缝拼装梁段施工程序:吊机就位 提升、起吊 1 号梁段 安设铁皮管 中线测量 丈量湿接缝的宽度 调整铁皮管 高程测量 检查中线 固定 1 号梁段 安装湿接缝的模板 浇筑湿接缝混凝土 湿接缝养护、拆模 张拉预应力筋 下一梁段拼装。 3、 其他梁段拼装:采用胶接缝拼装,拼装施工程序:吊机就位 起吊梁段 初步定位试拼 检查并处理管道接头 移开梁段 穿临时预应力筋 入 孔 接缝面上涂胶接材料 正式定位、贴紧梁段 张拉临时预应力筋 放松起吊索 穿永久预应力筋 张拉预应力筋后移挂篮 下一梁段拼装。 (四 )预制梁块悬臂拼装时应注意的要点 1.预制块件的悬臂拼装可依据设备和现场条件选用。若方便在陆地上或在便桥上施工时,可采用自行式吊车、门式吊车进行拼装;对于水中桥跨,可采用水上浮吊进行安装;对于高墩身的桥跨,可利用各种吊机进行高空悬拼施工。 2.桥墩顶梁段及桥墩顶附近梁段施工时,可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。 4.采用悬臂拼装法修建预应力悬臂梁桥时,应先将梁、墩临时锚固或在墩顶两侧设立临时支承,待全部块件安装完毕后,再撤除临时锚固或支承。 6.对于非 0 号、 1 号块件的拼装,一般应在接缝上设置定位桦齿或钢定位器。 二、悬臂浇筑施工法 (一 )概述 适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、 T 型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架,无须大型起重与运输机具,主要设备是一对能行走的挂篮。 (二 )施工准备 1.挂篮设计及加工:桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式。主要组成部分:主桁架、锚固平衡系统、吊杆 、纵横梁等。 2.0 号、 1 号块的施工:对于 0 号、 1 号块挂篮没有支撑点桥梁工程施工方法、质量通病及防治 15 或支撑长度不够,一般采用扇形托架浇筑。扇形托架可用万能杆件、贝雷片等装配式杆件组成。 3.临时固结:临时固结一般采用在支座两侧临时加预应力筋,梁和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块。将梁固结在桥墩上,使梁具有一定的抗弯能力。在条件成熟时,再采用静态破碎方法,解除固结。 (三 )悬臂浇筑施工工艺流程图 (图 1B424036) (四 )悬臂浇筑施工中应注意要点 2.桥墩顶梁段及桥墩顶附近梁段施工时,可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。 4.悬臂施工过程中, 若梁身与墩身采用非刚性连接,为保证结构的稳定性, 0 号块梁段与桥墩间应做好临时固结支承措施。 5.挂篮安装时应保证安全、稳定、可靠。 (4)挂蓝桁架行走和浇筑混凝土时稳定系数不得小于 1.5。 (5)挂篮组拼后,应全面检查安装质量,对挂篮进行试压,挂篮试压通常采用 水箱加压法、 砂袋法 及 试验台加压法 。 6.桥墩梁端允许不平衡重量最大不得超过一个梁段的底板自重。 7.悬臂浇筑前端底板和桥面的标高,应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置,施工过程中要对实际高程进行监测。 9.应保证预应力预留管道联结紧密、定位准确,采用塑 料波纹管时必须设置塑料内衬管,定位钢筋纵向距离不大于100cm,曲线段间距不大于 50cm。 10.挂蓝没行走 50cm 做一次两端对中轴线的同步观测,防止挂蓝转角、偏位。 11.箱梁梁段混凝土浇筑,可视箱梁截面高度情况采用一次或二次浇筑法。无论采用何种方法浇筑,梁段自重误差应在 3范围内。采用一次浇筑时,顶板及翼板的混凝土应从外侧向内侧一次完成。 12.箱梁截面混凝土浇筑顺序应按设计要求进行,若设计无明确要求,一般应按下列顺序进行浇筑: (1)浇筑混凝土时,必须从悬臂端开始,两个悬臂端应对称均衡地进行浇筑。 (2)浇筑混凝土时应加强振捣,对于高箱梁可采用内模开仓振捣。 (3)在浇筑混凝土的同时应注意对预应力管道的保护,浇筑后应及时对管道清孔,以利穿束。 13.为提高混凝土早期强度,以加快施工速度,可加入早强剂或减水剂。混凝土梁段浇筑周期一般为 57d。 14.梁段拆模后,应对梁端的混凝土表面进行凿毛处理,以加强接头混凝土的连接。悬浇梁段分次浇筑混凝土时,如处理不当,由于后浇筑混凝土的重力的影响会引起挂篮变形,导致先浇筑的混凝土开裂,因此应采取措施消除后浇筑混凝土引起的挂篮变形,一般可采用下列方法: (1)水箱法 ; (2)混凝土一次浇筑法。 (3)浇筑混凝土时,可根据混凝土重量的变化,随时调整吊带高度。 (4)抬高挂篮的后支点法。 15.分期浇筑混凝土时,新旧混凝土的结合面应凿毛洗净,还应严格控制相邻两次混凝土浇筑的龄期差,一般在任何情况下不得大于 20d。 17.混凝土浇筑完毕后应进行养护,待养护达到设计强度的 75后,方可穿束、张拉、压浆、和封锚。 1B424037 熟悉桥梁上部结构顶推施工方法 一、概述 在水深、桥高以及高架道路等情况下,可省去大量施工脚手架,不中断桥下现有交通,可集中管理和指挥,高空作业少, 施工安全可靠,同时可以使用简单的设备建造多跨长桥。 二、顶推法施工的主要工序 三、顶推施工中的施工要点 (一 )顶推法临时支墩的施工 1.对于跨径大于 50m 的梁桥宜设置临时支墩,设置时应综合桥下交通、通航、工程量、施工难易程度、拆除方案等加以考虑。 2.临时支墩应能承受顶推过程中最大的竖直荷载,不应发生沉陷。 4.临时墩的墩基可采用混凝土浅基础、 打入 桩或钻孔灌注桩,墩身一般设计成能够重复使用的构件,可采用钢结构、装配式钢筋混凝土结构或现浇钢筋混凝土结构,使之易于装拆。由于钢结构临时墩在荷载作用和温度变化下变形 较大,一般较少采用,更多采用的是用滑升模板浇筑的混凝土薄壁空心墩、混凝土预制板、预制板拼砌的空心墩或混凝土板和轻便钢架组成的框架临时墩。 (二 )梁段顶推施工 1.顶推方式:单店顶推适用于桥台刚度较大、梁体较轻时;多点顶推适用于桥墩较高、截面尺寸较小的柔性墩。多点顶推分为多点间断顶推和多点自动连续顶推,宜采用后者。按施工机具分为拉杆方式和水平 竖直千斤顶方式。 3.采用单点或多点水平一竖直千斤顶方式顶推时,水平千斤顶的实际总顶推力不应小于计算顶推力的 2 倍。 5.主梁在各墩支撑处均应设立滑动装置: (1)水平一 竖向千斤顶顶推方式的滑动装置,一般应由摩擦垫、滑块 (支承块 )、滑板和滑道组成。 (2)摩擦垫用氯丁橡胶与钢板夹层制成后,勃附在滑块顶面。 (3)支座垫石应遵照设计要求并严格控制顶面标高和平整度。 (4)滑道垫块应保证滑道顶面标高与落梁后梁底面标高一桥梁工程施工方法、质量通病及防治 16 致,滑道平面应为长方形,比滑道尺寸稍大,纵向坡度与桥纵坡保持一致。 (5)滑块系用铸钢和高强度混凝土块制成,其高度不宜小于正式支座的高度,其尺寸不宜小于摩擦垫及其下面的滑板尺寸。 (6)滑板宜用硬木板、钢板夹橡胶板粘聚四氟乙烯板组成。四氟板的面积由最大反 力计算决定,对无侧限的容许应力按 5MPa 计算,对有侧限的可按 15MPa 计算,并根据梁腹板与底板的承托宽度确定滑板横向宽度、纵向所需滑板块数和滑道长度。 (7)滑道一般可用不锈钢和镀铬钢带包卷在铸钢底层上,铸钢底层应用螺栓固定在支座垫石上。滑道顺桥向长度应大于水平千斤顶行程加滑块顺桥长度;其宽度应为滑板宽度的 1.2 1.5 倍。相邻墩 (包括主墩与临时墩 )滑道顶面标高的允许偏差为土 2mm;同墩两滑道标高的允许偏差为 lmm。 (9)在任何情况下,每条顶推线各墩顶滑道上的滑板不得少于 2 块,滑 板磨损过多时应及时更换。采用单点或多点水平千斤顶顶推时,左右两条顶推线应横向同步运行;多点顶推时,各墩台的水平千斤顶均应沿纵向同步运行,保证主梁纵向轴线在设计容许偏差范围内。 111424038 熟悉桥梁上部结构缆索吊装施工方法 一、概况 在峡谷或水深流急的河段上,或在通航的河流上需要满足船只的顺利通行,缆索吊装由于具有跨越能力大,水平和垂直运输机动灵活,适应性广,施工比较稳妥方便等优点,在拱桥施工中被广泛采用。 二、吊装方法和要点 (一 )缆索吊装施工序 缆索吊装施工工序为:在预制场预制拱肋 (箱 )和拱上结构,将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设备移运至缆索吊装位置,将分段预制的拱肋吊运至安装位置,利用扣索对分段拱肋进行临时固定,吊装合龙段拱肋,对各段拱肋进行轴线调整,主拱圈合龙,拱上结构安装。 当拱肋跨度大于 80m 或横向稳定安全系数小于 4 时,应采用双基肋合龙松索成拱的方式。即当第一根拱肋合龙并校正拱轴线,楔紧拱肋接头缝后,稍松扣索和起重索,压紧接头缝,但不卸掉扣索,待第二根拱肋合龙,两根拱肋横向联结固定好并拉好风缆后,再同时松卸两根拱肋的扣索和起重索。 (二 )施工中的注意要点 1.缆索设备的检查项目 及检查方法 缆索设备虽不属于永久工程,但其质量的好坏直接影响着工程的进展及工程和工程 入 员的安 全,因此在施工中应对以下内容做严格的检查。 (1)每一类地锚取一个进行试拉;缆风索应全部做试拉。 (2)索扣试拉 (3)主索系统 跑车空载反复运转、静载试吊和吊重运行三步。在每一步试吊中,连续不间断地观测塔架位移、主索垂度、主索受力的均匀程度;动力装置工作状态,牵引索、起重索在各转向轮上运转情况;主索地锚稳固情况及检查通讯、指挥系统的通畅性能和各作业之间的协调情况。 2.设置风缆时应注意的要点 横向缆风索 作用:在边段拱肋安装时,可用来调整和控制拱肋中线;在拱肋合龙时可以使接头对中就位;在拱肋成拱后,可以减少拱肋自由长度,增大拱肋的横向稳定;在外力作用下对拱肋的位移产生约束。 设置时需注意以下问题: (2)缆风索应成对称布置,且上、下游缆风索的长度相差不宜过大。缆风索与拱肋轴线夹角宜大于 45;与地平面夹角宜为 30距离宜小于 100m。 (6)对于拱肋为整段吊装或两段吊装的中小跨径双曲拱桥,每孔至少应有一根基肋设置固定的缆风索,分 3 段或 5 段吊装的大跨径拱桥,每孔至少有两根基肋在接头附近设置稳定的 缆风索。 3.松索过程中必须注意下列事项: (1)松索时应按边扣索、次边扣索、起重索三者的先后顺序对称均匀地进行,每次松索量以 控制各接头标高变化不超过 lcm 为限。 (2)松索调整拱轴线,调整拱轴线时,应观测各接点标高、拱顶及 1/8 跨径处截面标高。调整轴线时精度要求为:每个接头点与设计标高之差不大于 1.5cm,两对称接头点相对高差不大于 2cm,中线偏差不超过 0.5 1.0cm,防止出现反对称变形,导致拱肋开裂甚至纵向失稳。 (4)拱肋松索成拱是一个反复循环的过程,将索放松压紧接头缝后,应再 调整中线偏差至 0.5-1.0cm 以内,固定缆风索将接头螺栓旋紧。 (5)电焊各接头部件,全部松索成拱。电焊时,宜采用分层、间隔、交错施焊的方法,每层不可一次焊得过厚,以防灼伤周围混凝土,电焊后必须将各接头螺栓旋紧焊死。 (6)对于大跨径分 5 段或 7 段吊装的拱肋,在合龙成拱后,可保留起重索和扣索部分受力 (称留索 ),待拱肋接头的连接工序基本完成后再完成松索。 (7)当第二片拱肋吊装、合龙、松索调整后,应尽快与已合龙调整的第一片作横向连接,两片拱肋的缆风不要拆除。 1B428030 桥梁工程质量通病 及防治措施 111428031 掌握钻孔灌注桩断桩的防治 一、原因分析 1.搅拌设备故障而无备用设备引起混凝土浇筑时间过长;混凝土浇筑间歇时间超过混凝土初凝时间。 桥梁工程施工方法、质量通病及防治 17 2. 集料级配差,混凝土和易性差而造成离析卡管。 3.基底土质差甚至出现流沙层而导致扩孔或塌孔而引起的浇筑时间过长。 4.混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小,则管内压力过小。 5.导管埋深过大,管口的混凝土已凝固。 二、防治措施 1.关键设备要有备用,材料要准备充足,以保证混凝土能连续灌注。 2.混凝土要求和易性好,坍落度要控制在 18 22cm。 3.在钢筋笼制作时,一般要采用对焊,以保证焊口平顺。当采用搭接焊时,要保证焊缝不在钢筋笼内形成错台,以防钢筋笼卡住导管。 4.导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定,尽量采用大直径导管;对每节导管进行组装编号,导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管使用前,要对导管进行检漏和抗拉力试验,以防导管渗漏。 5.下导管时,其底口距孔底的距离控制在 25 40cm 之间,同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少 1.0m。在随后的灌注过程中,导管的埋置深度一般控制在 2.06.0m 的范围内。 6.在提拔导管时要通 过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管的长度,认真计算提拔导管的长度,严禁不经测量和计算而盲目提拔导管。 7.当混凝土堵塞导管时,可采用拔插抖动导管 (注意不可将导管口拔出混凝土面 ),当所堵塞的导管长度较短时,也可以用型钢插入导管内来疏通导管,也可以在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。 8.当钢筋笼卡住导管时,可设法转动导管,使之脱离钢筋笼。 1B428032 掌握钢筋混凝土梁桥预拱度偏差的防治 一、原因分析 1.现浇梁:混凝土梁挠度的计算所依据的一些参数均是建立在经验值上的,与实际发生的有一 定的差距。 2.预制梁:一方面由于混凝土强度的差异、混凝土弹性模量不稳定导致梁的起拱值的不稳定;施加预应力时间差异、架梁时间不一致,导致预拱度计算各种假定条件与实际情况不一致,造成预拱度的偏差,另一方面理

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