桥梁工程生产实习报告.doc

桥梁工程实习报告 目 录7月1号 室内讲座27月2号 北京密云桥梁工地（密云云蒙大桥）47月3号 京昆高速预应力混凝土箱梁桥施工现场107月4号 北京市桥梁维修工地187月8号 室内讲座257月9号 北京房山桥梁厂预应力混凝土构件生产327月10号 河北怀来桥梁工地跨铁路斜拉桥转体施工工程397月11号 天津城际铁路预应力混凝土连续梁桥施工44实习感受50527月1号 室内讲座1 悬索桥悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。按照桥面系的刚度大小，悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁，因而刚度较小，在车辆荷载作用下，桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形，对行车不利，但它的构造简单，一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强，刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外，为增强悬索桥刚度，还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式，但构造较复杂。 优点：相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。悬索桥比较灵活，因此它适合大风和地震区的需要，比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。 缺点：悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断；悬索桥不宜作为重型铁路桥梁；悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵；悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换。二活性粉末混凝土活性粉末混凝土（简称RPC），是20世纪90年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。主要应用于桥梁等建筑工程。以细砂为骨料，掺入大量硅灰等矿物掺合料、高效减水剂和微细钢纤维，薄弱的界面得到大幅度加强，使断裂能提高两个数量级以上。 从工程应用角度来看，活性粉末混凝土有以下的优点： RPC可以有效地减轻结构物的自重。RPC具有很高的抗压强度和抗剪强度，在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状，从而使结构自重比普通混凝土结构轻得多。 可以大幅度提高结构物的耐久性。RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。骨料粒径的减小，其自身存在缺陷的机率减小，整个基体的缺陷也减少。RPC十分密实，孔隙率极低，它不但能够阻止放射性物质从内部泄漏，而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀，从整体上提高了体系均匀性、强度和耐久性。 采用RPC设计的构件。从而极大地减少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不设置箍筋。 RPC结构的高耐久性。极大地减少或免除了维护费用，延长了使用寿命，因而具有很高的性能价格比。 RPC材料的高韧性和结构自重的减轻。有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。 RPC材料的耐高温性、耐火性RPC材料的耐高温性、耐火性以及抗腐蚀能力远远高于钢材。由上述RPC材料的优点可以看出，采用RPC材料可以延长结构寿命，免除维护费用，降低工程建设和使用的综合造价。 力学性能：RPC材料的强度可按抗压强度分为200MPa级、500MPa级和800MPa级。不同强度等级的RPC所用的原材料与生产工艺有较大的差异。RPC材料同HPC相比，显著的特点是强度高、韧性大，抗拉强度尤为高。200MPa级RPC材料的抗压强度为170-230MPa，是高强混凝土的2-4倍，同时具有很高的变形能力。抗折强度为20-40MPa，是高强混凝土的4-6倍，掺入纤维后拉压比可达1/6左右。 施工性能：RPC拌和物不仅流动性好，而且粘聚性良好，在运输、浇注和捣实过程中不发生离析现象。在窄小的模板内和钢筋间隙的通过性能良好，浇注后不需要振捣。三预应力混凝土箱梁桥 在之后的实习中体现。7月2号 北京密云桥梁工地（密云云蒙大桥）一工程概况首先，项目负责人刘工向我们简要介绍了这座桥的工程概况：云蒙大桥全长744米，依次跨越潮白河右堤路、潮白河及潮白河左堤路，分为主桥、引桥、梯桥。其中主桥长370米，宽36.6米，桥梁结构形式为独塔自锚式悬索桥。这座桥主塔外形采用“种子”造型，塔高126.5米，曲线型设计。大桥两侧的两条悬索穿过“种子”主塔的顶端将整个大桥拽起。桥的主缆形式是每边33股镀锌高强钢丝组成，每股127根5.1，标准强度1670Mpa的钢丝。共布置了27对吊索，吊索的形式分为两种，1号与27号为刚性吊杆，226号为一般普通柔性吊杆，都为平行高强钢丝。由于桥为自锚式悬索桥，因此无锚啶，主缆两端直接锚固在主梁上。该桥的主梁形式是主跨为钢箱梁而边跨是混凝土梁，锚固的地方为钢-混结合段，叫做钢混锚箱。桥墩采用双柱式墩。 下面对于我们今天在现场所能看到的重点施工工艺和结构特点结合搜集的资料展开进行叙述。二自锚式悬索桥与地锚式悬索桥的主要区别1. 结构形式地锚式悬索桥的主要承重构件主缆都通过锚碇固定在地基中，主揽的拉力由重力式锚固体（锚碇）或岩洞式锚固体（岩锚）传递给地基。绝大多数悬索桥，特别是大跨度悬索桥采用的主揽锚固体系。锚固体处要求地基有较大的承载力，建造巨大的重力式锚固体承受主揽拉力；或者在庞大稳固的岩体中开挖岩洞，形成岩洞式锚固体，借用岩体的重量来抵抗主揽的拉力。自锚式悬索桥将主缆直接锚固在刚性梁的端部，其上部结构包括主梁、主缆、吊杆、主塔四部分，传力路径为：桥面重量、车辆荷载等竖向荷载通过吊杆传至主缆承受，主缆承受拉力，而主缆锚固在梁端，将水平力传递给主梁。自锚式悬索桥中的恒载由主缆来承受，而活载还需要由主梁来承受，所以主梁必须有一定的抗弯刚度，主梁的形式以采用具有一定抗弯刚度的箱形断面较为合适。2. 施工顺序在现场刘工向我们强调地锚式与自锚式悬索桥最大的区别在于其施工顺序上。地锚式悬索桥采用先缆后梁，即先施工锚碇，再架设主揽，最后吊起主梁。而自锚式悬索桥由于其主缆是直接锚固在加劲梁端部的锚锭上，这使得自锚式悬索桥的施工顺序是先梁后缆，以这座桥为例，其施工步骤是先架设加劲梁（为了满足加劲梁安装的施工操作，需设临时辅助墩进行梁的支撑，然后用顶推法预制箱梁），再架设主揽，最后才能张拉吊杆。三 加劲梁加劲梁的主要功能是提供桥面和防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形。加劲梁是承受风荷载和其它横向水平力的主要构件。大跨度悬索桥由于加劲梁自重的限制，加劲梁均为钢结构，一般采用钢析架和钢箱梁形式，密云大桥则是采用的扁平钢箱梁结构（右图）。对于钢筋混凝土材料的加劲梁由于自重大，所以限制了其跨径的大小。对于钢筋混凝土自锚式悬索桥其跨径一般不宜大于40mm。1.钢箱加劲主梁施工方法（顶推法）钢箱加劲主梁一般采用预制节段大型浮吊安装和支架上分段拼装顶推施工两种方法，密云大桥采用的是顶推法。顶推法指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体，在梁体前安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体施工。顶推法最早是1959年在奥地利的阿格尔桥上使用，其特点是：由于作业场所限定在一定范围内，可于作业场上方设置顶棚而使施工不受天气影响，全天候施工。为了在顶推的过程中为了减少过大的悬臂弯矩，可设置临时墩和导梁。在连续梁的跨度大于顶推跨度时，宜设置中间临时墩，临时墩应能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平摩阻力引发的变形。在此原则前提下，尽可能降低造价，便于拆装。为提高临时墩的稳定性，防止临时墩在箱梁顶推过程中产生较大的水平位移，保证顶推安全，将临时支墩与相邻的主桥墩和制梁台座进行撑拉连接，用水平或斜拉钢绞线束临时加固。顶推过程中梁体截面要承受正负交替出现的弯矩，施工工艺复杂，要充分计算并控制钢梁的安全性、局部稳定性和抗倾覆性。2. 钢-砼混合段连接密云大桥的主梁形式是主跨为钢箱梁而边跨是混凝土梁，钢-砼混合结构传力最关键、受力最复杂、施工相当困难的部位，国内多座桥梁都对钢-砼混合段进行了许多专题研究，主梁钢混结合段施工除保证通常混凝土梁以及钢梁施工的质量措施，结合模板支架及其预拱度、测量予控和混凝土浇筑振捣、养护、预应力张拉等工序，保证主梁混合段所在位置达到桥梁线形、标高、轴线偏移、几何形状等精度要求外，必须严格控制钢束的张拉和锚固的准确和可靠性，剪力钉和加劲构造的焊接质量，和满足混凝土浇筑的强度和密实度，混凝土振捣到位，不能有缺陷和空洞，并使混凝土得到良好的养护。四主缆 主缆是悬索桥的主要承重构件，除承受自身恒载外，缆索本身通过索夹和吊索承受活载和加劲梁(包括桥面系)的恒载。除此以外主缆还承担一部分横向风荷载，并将它传递到桥塔顶部。主缆材料大多采用平行钢丝绳或高强钢丝，由于平行线钢缆弹性模量高、空隙率小、抗腐蚀性能好，因此较多采用。设计中一般将主缆设计成二次抛物线的形状。 1. 主缆施工是整个桥梁施工的重点部分。一般悬索桥主缆架设和主缆调整工作如下：（自锚式悬索桥也适用）主缆架设根据结构特点，主缆架设可以采取在便桥或已浇筑桥面外侧直接展开，用卷扬机配合长臂汽车吊从主梁的侧面起吊安装就位。缆索的支撑：为避免形成绞，将成圈索放在可以旋转的支架上。在桥面每4-5m，设置索托辊（或敷设草包等柔性材料），以保证索纵向移动时不会与桥面直接摩擦造成索护套损坏。因锚端重量较大，在牵引过程中采用小车承载索锚端。缆索的牵引：牵引采用卷扬机，为避免牵钢丝绳过长，索的纵向移动可分段进行，索的移动分三段，分别在二桥塔和索终点共设三台卷扬机。缆索的起吊：在塔的两侧设置导向滑车，卷扬机固定在引桥桥面上主桥索塔附近，卷扬机配合放索器将索在桥面上展开。主要用吊车起吊，提升时避免索与桥塔侧面相摩擦。当索提升到塔尖时将索吊入索鞍。在主索安装时，在桥侧配置3台吊机，即锚固区提升吊机、主索塔顶就位吊机和提升倒链。2. 主缆防腐悬索桥主缆的防腐对悬索桥十分重要，是要延续至整个悬索桥服役期的全过程，主要涉及到主缆材料的选取，主缆的加工安装工艺，以及防腐措施等。主缆的防腐措施普遍采用的技术是：钢丝出厂前进行热镀锌处理，主缆成形后进行挤缆（将架设后略成六边形的索股群挤压成圆形），再通过“涂抹防腐腻子+缠绕钢丝+外防护涂层”的方式来进行防腐(如图所示)，这种主缆防护体系实际上是通过对主缆外层进行密封包裹形成一个有效的铠装保护，来防止水分和腐蚀介质侵入其内部以达到防腐蚀目的。目前国内外主缆防腐主要采用3种方法:一是圆钢丝缠绕涂层法(19世纪40年代早期由JohnReobling开发);二是合成护套防护法(20世纪60年代早期由Bethlehem钢铁公司和DuPont化学公司开发);三是S形缠绕钢丝代替圆形钢丝。3.猫道猫道是指位于主缆之下(大约lm)，沿着主缆设置，让进行主缆作业的工人有个立足的脚手架（如右图）。它是由猫道主索上铺设钢丝网面层、扶手绳等所组成.猫道宽度不大，为防止被风吹翻，同时也是为上、下游猫道之间能互相交通，一般要在两猫道之间设置横向天桥，中跨町设三至五道，边跨一道。在猫道下方一般需设抗风索。在立面上，抗风索呈向上凸出的曲线形，其两端则扣在塔和锚碇的下方。在猫道主索和抗风索之间设若干根竖向(或斜向成v形的)细绳，互相辅紧，就形成一空间抗风体系。猫道的安装是在两塔间先由拖轮带一根22mm钢丝绳渡海，架空作为导索。卷插机带动导索，从空中带33mm牵引索过海安装。用33mm牵引索作临时支承索，由22mm钢丝绳牵引，将45mm猫道主索逐根牵引过海安装就位，之后再用22mm钢丝绳将成卷的猫道面铁丝网牵引拉开铺设在猫道主索上。4. 主缆的锚固 主缆锚固装置即锚碇，由混凝土锚块(含钢筋)及支架、锚杆、鞍座等组成。主缆由空中成束的形式进入锚碇，要经过一系列转向、展开、锚固的构件。位于塔顶的有主鞍座；在锚碇前沿，主缆散开，需设散索鞍；若主缆散索中不改变其方向，则只需设散索套。散索鞍的作用是将主缆的索股散开，分别锚固在锚固区的锚块上。散索鞍一般用在跨度较大的自锚式悬索桥中，由于跨度较大的悬索桥其主缆传递到主梁上的压力很大，所以必须将主缆散开分别锚固。散索鞍一般前段与主缆固定，后端散开。为了不使散索鞍承受主缆的拉力，可通过橡胶支座和螺栓安在主梁上。例如汕头海湾大桥是在散索鞍下面设置盆式橡胶支座，两侧有卡板、螺栓，以防止其侧向移动。其槽道呈漏斗状，主缆从小口进入，在大口处散开，形状为系列阶梯形空间曲面。如果主缆在散开的同时不改变其总方向，那就不用散索鞍而用散索套。散索套的槽道与散索鞍基本相同。在散索套安装就位后，由于侧向力的作用，仍有可能向着主缆未散开的那个方向滑移，为此，应在散索套小口之外设置“挡圈”。挡圈的构造同索夹相似，即凭借高强螺柱使挡圈抱紧主缆，由此而产生摩擦力以阻挡散索套的移动。锚固方式有热铸锚（左图），即有锚环套在钢索上，使钢索端部的钢丝散开，在锚环灌入低熔点的合金形成楔形体传递外力；墩头锚，钢索的每根钢丝在纯果孔板后将其末端钝粗，钝粗后的钢丝不能穿过孔板，以此来传递外力；冷铸锚，与热铸锚相似，只是锚环内填充的是特制的环氧混合物填充料。密云大桥采用热铸锚，热铸锚的具体制作是将索体(钢丝束、钢绞线、钢丝绳)的端头部分套入锚具，均匀分散钢丝，进行清洁和表面处理，去除油脂、杂物等，增强钢丝和锚具内腔表面与合金的粘合特性。钢丝在锚具锥形内腔均匀地呈锥形散开，填充热熔的锌铜合金，待合金自然凝固冷却后，反顶压实，钢丝与合金在锚具内腔成为锥柱楔体，在缆索承受张拉力时，将产生楔紧作用，钢索受力时，越楔越紧，锥体的三维应力状态将有效地保证钢丝张力的可靠传递。五吊杆吊杆也称吊索，是将加劲梁和桥面系吊于主缆上的唯一构件，它除受恒载外，还因时刻变化的活载、风载引起的拉伸、弯曲和摆动。因此跨中较短的吊杆易疲劳而折断。一般的悬索桥吊杆上端通过索夹（如左图）与主缆相连接，索夹由铸钢制作，分成左、右两半或上、下两半，安装之后，用高强螺栓将两半拉紧，使索夹内壁对大缆产生压力，防止索夹沿大缆向低处滑动，索夹有骑跨式和销接式两种形式。吊杆的下端通过加劲梁调节杆与主梁相连，有销接式和套筒式两种连接形式。吊杆的施工步骤如下：（1）吊索张拉前应确定张拉施工方案，明确张拉的顺序、步骤和方法；制定鞍座顶推步骤，确定分次顶推的时机和顶推量；同时应配备接长杆、千斤顶、作业台架等施工机具。（2）吊杆安装及加载吊杆在索夹安装完成后立即安装。小型吊杆采用人工安装，大型吊杆采用吊车配合安装。（3）吊索宜分23次进行张拉，逐步到位。张拉顺序宜从索塔向跨中进行，张拉时应同步、分级、均匀施力，且应以拉力和拉伸长度进行双控，并以拉力控制为主。吊索张拉使用8台千斤顶对称张拉。吊索底端冷铸锚具，其锚杯铸有内外螺纹，内螺纹用于连接张拉时的连接杆以便千斤顶作用，外螺纹用螺母连接后将吊杆固定于锚垫板上。（4）吊杆的张拉及加载必须根据主梁和主缆的刚度、自重通过计算机模拟计算的方法得出最佳加载程序。（5）吊杆张拉期间，塔顶鞍座应进行临时限位。若图纸没有考虑限位的，应在施工中采取可靠措施确保张拉期间鞍座不产生滑动。张拉吊杆时应加强塔顶偏位和关键部位应力测量。7月3号 京昆高速预应力混凝土箱梁桥施工现场桥梁结构为预应力现浇混凝土结构，梁高1.6m，跨度3m，一般四跨为一联。梁桥之间以路基形式进行连接，预制梁加工。一 钢筋加工厂每个工地都有钢筋加工厂，是用来存放钢筋，进行钢筋的切割，弯曲，绑扎等加工工序的地方。一进门是钢筋存放区，我们看到地上堆放着箍筋，纵向受力钢筋，联系筋等不同种类以及各种型号的钢筋。而钢筋上都是红色锈迹，老师告诉我们钢筋或钢结构上有少量锈有一定的好处，因为锈可以形成一层氧化膜，起保护内部钢筋的作用，当然如果锈蚀的太厉害也会对钢筋的性能有不利的影响。接下来我们看到一直径1.8m的桩基钢筋笼，纵向受力钢筋要接长，这就涉及到钢筋的连接问题。1. 纵向钢筋连接方式：闪光接触对焊。钢筋闪光对焊是将两根钢筋安装放成对接形式，利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热，使接触点金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，伴有刺激性气味，释放微量分子，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。套筒连接。通过套筒将两钢筋端头连接连接在一起的，分为冷挤压套筒、锥螺纹套筒和直螺纹套筒。我们所看到的桩基钢筋笼的纵向受力钢筋采取的就是套筒连接的方式（如图）。套筒的技术特点：适用于承受拉、压双向作用力的钢筋混凝结构中；节材、节能，不受钢筋成份及种类的限制；可全方位连接；可提前预制，工厂化作业，不占用工期，全天候施工；操作方便、快捷，施工速度快，可大大缩短工期。为了保证钢筋的承载和传力性能，避免应力薄弱问题，同一断面上需每隔两个或一个纵向受力钢筋才可设置一个套筒，且套筒的横断面面积不应超过钢筋总面积的一半；另外同一根纵向受力钢筋的同一受力区段内最多只能有一处接头，而不宜有两个或两个以上接头。套筒连接强度同焊接接头强度差不多）。绑扎连接：绑扎是目前仍为钢筋连接的主要手段之一。2. 定位箍筋在桩基钢筋笼中我们观察到沿纵向钢筋的方向，每隔一定的距离，在纵向受力钢筋靠内布置有一圈定位箍筋（如图），定位钢筋的作用是确定柱的位置、固定柱的主筋使之不偏移。一般柱钢筋笼的首次放置时顺序：柱落脚位置的钢筋绑扎（一般是基础底板钢筋或梁钢筋）完成后，按柱的平面位置在柱落脚位置的钢筋上放置定位箍筋，并绑扎或点焊牢固，然后再在该箍筋内排列插入柱的主筋，与定位箍筋点焊，定位后再缠上螺旋箍筋。3. 螺旋箍筋 （1）作用：防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵筋位置。改善构件破坏的脆性。与纵筋形成骨架，保证骨架刚度。螺旋筋还起到约束核心内混凝土的作用，以提高承载力。提高承载力的具体原因是由于核心部分混凝土产生较大的横向变形，使螺旋箍筋产生环向拉力，亦即核心部分混凝土受到螺旋箍筋的径向压力，处在三向受压状态，其抗压强度增可以采用螺旋箍筋或焊接环形箍筋（统称为间接钢筋）以提高柱子的承载力。（2）施工方法：采用机械制作，通常采用专门的螺旋箍筋成型机进行加工制造，它由送料、长度控制、弯曲成型、电机传动、电气控制、出料车等部分所构成，送料部分由机架、导引轮副、齿轮等构成，弯曲成型部分由电机、减速箱、曲柄连杆、齿条、工作轮、弯曲销等构成，长度控制部分由测量轮、软轴、拉紧弹簧、长度传感器等构成，出料车由主动轮、从动轮、绕箍轮、摩擦锥离合器、车体等构成，它可用于加工防震混凝土柱中的螺旋钢箍，加工范围大、节能、效率高。4.钢筋加工仪器 （1）钢筋切割机机械安装，必须坚实稳固，保持水平位置，室外作业应设机棚。启动前，必须检查切刀应无裂纹，刀架螺栓紧固，防护罩牢靠。用手转动皮带轮，检查齿轮齿合间隙，调整切刀中心度。启动后，先空转，检查各转动部分及轴承运转正常后方可作业。机械未达到正常运转速度时不得切料。不割、剪、切直径及强度超过名牌规定的钢筋和烧红的钢筋。一次切断多根钢筋时，总截面积应在规定范围内。切短料时，手和切刀之间的距离应保持50mm以上，如手握端小于40mm时，应用套管和夹具将钢筋短头压住和夹牢。运转中严禁用手直接清除切刀附近的断头和杂物。发现机械运转不正常有异响或切头歪斜等情况应立即停机检修。作业后，用钢刷清除切刀间的杂物，进行整机清洁保养（2）钢筋弯折机工作台和弯曲机台面应保持水平，作业前应准备好各种芯轴及工具。 应按加工钢筋的直径和弯曲半径的要求，装好相应规格的芯轴和成型轴、挡铁轴。芯轮直径应为钢筋直径的2.5倍。挡铁轴应有轴套。 挡铁轴的直径和强度不得小于被弯钢筋的直径和强度。不直的钢筋，不得在弯曲机上弯曲。应检查并确认芯轴、挡铁轴、转盘等无裂纹和损伤，防护罩坚固可靠，空载运转正常后，方可作业。作业时应将钢筋需弯一端插入在转盘固定销的间隙内，另一端紧靠机身固定销，并用手压紧；应检查机身固定销并确认安放在挡住钢筋的一侧，方可开动。作业中严禁更换轴芯、销子和变换角度以及调速，也不得进行清扫和加油。对超过机械铭牌规定直径的钢筋严禁进行弯曲。在弯曲未经冷拉或带有锈皮的钢筋时，应戴防护镜。弯曲高强度或低合金钢筋时，应按机械铭牌规定换算最大允许直径并应调换相应的芯轴。在弯曲钢筋的作业半径内和机身不设固定销的一侧严禁站人。弯曲好的半成品，应堆放整齐，弯钩不得朝上。转盘换向时，应待停稳后进行，作业后，应及时清除转盘及插入座孔内的铁锈、杂物等。二桥墩桥台参观完钢筋加工厂，我们来到桥底下进一步了解桥的下部构造。1. 盖梁盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁，又称帽梁。在桥墩（台）或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构，并将全部荷载传到下部结构。有桥桩直接连接盖梁的，也有桥桩接立柱后再连接盖梁的。盖梁两端设有侧向挡块，用来防震，其作用机制可概括为限制上部结构与墩台顶的相对位移，以防止上部结构 产生过大的位移或落梁。挡块的防震效果不仅与挡块的强度相关，而且与挡块的类型、刚度、挡块与梁体的间隙等存在密切的关系。设置不同刚度的挡块时，挡块刚度减小，挡块抗力峰值减小，且挡块与上部结构相互作用的时间也增大，即冲击力减小。然而我们观察到这座桥的桥墩并不是都有盖梁，中间桥墩是双柱式无盖梁桥墩（如右图），仅位于梁与梁交界处的边墩才有盖梁。其实从受力角度来看桥墩是是不需要盖梁的，但是由于边墩为两联桥跨的公用墩，如果不设置盖梁的话旧需要在此处设置四个桥墩，这样会导致材料的浪费以及造价的提高，因此在边墩上加设盖梁，共同承担两联桥跨的荷载。2. 桥墩形式采用连续箱梁的高架桥,其桥墩一般采用独柱墩和双柱墩两种形式。与独柱墩相比，双柱墩桥梁的箱梁横向由距离较远的支座支承,横向受力和稳定性好,但是桥墩对桥下交通影响大,不利于桥下交通组织,墩柱林立,桥下视线通透性差,影响美观。因此,对于沿城市主干路建设的桥梁,独柱墩连续箱梁桥是较为合理的桥梁结构形式，但是独柱墩最大的缺点是容易失稳，在超载严重的中国为了确保安全，因而在一般工程中大多数都是采用双柱墩而很少采用独柱墩的形式。仅在个别情况下，才设独柱墩。为解决独柱墩稳定性的问题，解决方法有二，一是上面设一个盖梁，可以起到抗倾覆作用；二是是将墩与梁固结，形成固结墩，在现场我们看到的就是固结独柱墩形式（右图）。固结桥墩最初出现于山区桥梁的高墩设计中。固结墩可充分发挥桥墩的柔性特点，使整个桥墩形成摆动支座，并加强了桥梁的整体性。现在在城市高架桥、大型枢纽互通式立交桥中常出现采用固结桥墩的情况，主要是为了抵抗弯桥或独柱墩桥梁产生的较大扭矩，特别在桥下净空受限制时。3.梁的截面形式小箱梁与同等跨径的T梁比，小箱梁梁高矮，抗扭好，吊装重；T梁的梁高较高，横隔板多，施工比较麻烦，抗扭不行，斜交宜采用小箱梁。但是小箱梁造价稍贵。中国超载问题比较严重，箱梁虽然造价贵，但整体性好，安全储备比较大，所以一般都用箱梁不用T梁。三桥面1. 伸缩缝为适应材料胀缩变形对结构的影响，为了使车辆平稳通过桥面，而在两相邻梁端之间、梁端与桥台背墙之间设置的间隙称为伸缩缝装置。桥梁伸缩缝的型号分类伸缩缝通常有：GQF-C、GQF-Z、GQF-L、GQF-F、GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝,它是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置（如图）。其中 GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝。GQF-MZL型是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁。板式伸缩缝：由橡胶、钢板或角钢硫化为一体的伸缩装置，适用于伸缩量6Omm以下的普通公路桥梁工程。组合式伸缩缝：由橡胶板和钢托板组合而成，适用于伸缩量12Omm的普通公路桥梁工程。伸缩缝安装时伸缩缝中心线与桥梁中心线应重合，并使其顶面标高与设计标高相吻合，并使横坡、纵坡与桥面横坡、纵坡相符。正确就位后，然后穿放横向联接水平钢筋，最好将伸缩缝上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢，如有困难，先将一侧焊牢，待达到已确定的安装气温后再将另一侧锚固筋全部焊牢，并放松卡具，使其伸缩自由。完成上述工序后，在预留槽口内浇筑混凝土，浇筑混凝土时应采取必要的措施，振捣密实。浇筑时不允许混凝土溅、填在密封橡胶带缝中及表面上，如果发生此现象应立即清除。浇筑完毕后进行养护。待桥梁伸缩缝两侧混凝土强度满足设计要求后，方可开放交通。2.防护栏桥梁砼护栏大型模板整体移动施工工艺的工艺流程为：整体模板组装及就位固定浇注砼拆模并将模板整体移动到位。（1） 模板的组装及就位固定：模板的组装，护栏模板全部采用定型模板，模板高度应比护栏设计高度低，主要是考虑梁顶面的拱度及不平整度，具体定位时需在模板底部用砂浆进行封堵。外侧为直模板，内侧为异形模板。模板的定位及固定，模板的定位是根据测量放出的护栏内边缘线，在护栏的预埋钢筋上焊接护栏模板底部的定位钢筋，根据钢筋上测量的护栏顶面高程，通过调节移模机悬臂段螺栓使模板上下升降，并拉线控制模板顶面。模板固定时要考虑模板的自重力产生的垂直力和砼浇注振动时产生的模向推力，这两种力会对模板的紧固件产生垂直剪切力和横向位力。 （2）砼的浇筑：砼按常规方法进行浇筑，为防止浇筑护栏砼时，发生砼坠落，给桥下带来安全问题，须在外侧模板上方设一道临时挡板。由于护栏上窄下宽，排气困难，每次砼浇筑量不能过多，并充分振捣，使砼内的气体充分溢出，防止砼表面产生微气孔而影响砼表面光洁度。（3）拆模并将模板整体移动到位：拆模及养生；整体滑模。4.排水孔城市高架桥等大型桥梁由于桥梁长、纵坡变化大，桥面排水若处理不好，会造成桥面积水、渗水、漏水甚至桥面铺 装破坏等问题，因此需要按照规定设置桥面上排水孔。公路桥涵设计通用规范中第3.6.7条条文说明：桥梁及其引道的设计应保证桥面上的径流迅速地排走，保证行车安全。排水设施主要为设置桥面纵坡、横坡包括超高排水并设置排水管外泄。特大桥和大桥不宜做成纵向平坡桥。桥面排水管的数量应根据径流面积计算确定。每平方米桥面宜设300mm2的排水管面积，排水管直径不宜小于100mm。桥梁跨越无特殊要求的河道时，泄水管可设置成直落式，以节省工程投资。桥梁长度50m，且纵坡1，可不设置桥面泄水孔，桥面雨水直接流入桥头雨水口或桥头簸箕中。5.桥面防水层的铺装在道路修建中，各式各样的桥梁在公路的总里程中占有相当部分比例，在实际工程中也常出现诸如立交桥桥面渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。对于沥青路面，由于其孔隙率较高，没有防水作用，于是水的渗入和滞留，在温度和荷载综合作用下，不仅造成面层的松散、剥落和坑槽破坏，而且，渗入水会造成基层软化、强度降低，进而诱发面层更加严重的破坏。为了保护桥面板，防止车辙或履带直接磨耗桥面，并借以分散车轮的集中荷载，通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺装桥面，而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求，一般都要在桥面铺装层间设置防水层。在路桥建设中可用作铺设防水层的材料很多，有各类防水卷材、防水涂料及各种堵漏材料等。在众多的防水材料中，防水涂料是近年来路桥防水中应用最广泛、用量最大的一种防水材料。防水涂料作为路桥防水有以下优点：防水涂料为不定型材料，可适用于各种形状不同的基层，能形成无连接缝的、整体性好的防水层；可喷涂，施工方便，工效高，水乳型涂料还可在潮湿的基层上施工，可缩短工期。因而近年来随着公路建设的蓬勃发展，路桥防水涂料也发展很快，工程用量逐年增大。桥面铺装工序：清除桥面浮浆、油迹并凿毛清洗桥面测量放样铺设、绑扎钢筋网片安装振捣梁行走轨道支垫钢筋网片混凝土搅拌及运输混凝土浇筑、摊铺、整平 一次抹面 二次抹面拉毛覆盖养生桥面铺装高程及平整度验收反馈施工班组。四桩基础1.钻孔设备（1）冲击钻：冲击钻机属于“软硬统吃”的一种成孔机械，几乎适用于各种地质状况，从粘性土、砂性土、到砾石层、卵石、漂石到软岩、硬岩。冲击钻机特别适用于山区丘陵嵌岩桩的成孔。表层为软弱土时，可以通过换填地表土，以求稳固住钻机。我们今天在施工现场看到的就是冲击钻（右图），其成孔原理与其他钻机不同，他可将部分松软地层靠冲击钻自身强大的冲劲挤向孔壁四周对孔壁有较好的保护作用，适用于易坍塌地层。冲击钻机也可以根据工地的实际情况自行组装，并且具有操作简单的特点。冲击钻缺点是对孔底冲击容易造成孔底破坏，污染环境，成孔速度慢，适应能力差，自动化程度低。（2）旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺。广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高，噪音小及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，基本可满足桥梁建设，高层建筑地基础等工程的使用。目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。2. 钻孔灌注桩工程施工开钻前将准备采用的施工方法、各种原材料试验、水下砼配合比及所用设备的说明等，报监理工程师审批，经监理工程师批准后方可进行施工。 具体施工方法： (1)首先进行场地准备，包括场地平整、设备及材料进场。 (2)进行桩位测量放样，埋设相应的护桩。 （3）埋设护筒。护筒采用钢护筒，护筒顶端的高度一般要高出施工水位或地下水位1.02.0m，并高出施工地面至少0.3m，且有足够的埋置深度。 （4）设置施工泥浆循不系统，包括供水系统、泥浆池、制备泥浆的原材料等。 (5)钻机就位，准备钻机。 (6)钻孔并清孔。 (7)吊装钢筋笼。 (8)拼装检查导管，安装导管。 (9)灌注水下砼，钢筋笼安装就位及导管安装好后，立即开始灌注砼混合料，并应连续进行，使浇注工作一气呵成，及时填写灌注砼施工记录。砼混合料拌制采用两台砼拌合机同时进行拌制。在砼的灌注过程中，导管随着砼的灌注而不断上提，灌注过程中随时测量钻孔内砼顶面的位置，以保证导管在砼内埋深不小于2m亦不大于6m。灌注的桩顶标高要比设计标高高出不小于80cm。 (10)灌注工作完成后，即可拆除护筒；凿除桩顶预加高度的砼。7月4号 北京市桥梁维修工地我们来到北京东三环一座公路立交桥下，发现其中一座双柱墩的盖梁边缘一角混凝土剥落，钢筋外露且已经锈蚀，截面损失达20%，另外旁边的混凝土也出现横向裂缝，因此今天我们实习的主要内容是观看施工人员进行裂缝封补和混凝土的修补。1 裂缝封补1. 裂缝出现原因 （1） 荷载作用引起的裂缝结构因承受超过设计荷载而产生裂缝的原因很多，施工中或使用中都可能出现。如：构件早期受到震动;提前拆除承重模板；构件堆放、运输、吊装时，垫木或吊点位置不当；作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。最为常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下，出现不同程度的裂缝。我们今天所看到的桥墩盖梁，在桥上部荷载作用下可看做一个受弯梁，截面上部受拉，当拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值就会出现裂缝。（2）非荷载因素引起的裂缝钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外，很多非荷载因素，例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。混凝土形成裂缝的原因及影响因素虽然极为复杂，但在实际操作种，只要严格按照设计和施工规范进行操作，有害裂缝还是完全可以避免的。2. 裂缝的封补 对于裂缝的修补方法一般为以下几种： 一般性表面细小裂缝，可将裂缝部位清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。 裂缝较大时，可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润，刷一层水泥浆，用1：2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。对影响结构整体，防水防渗要求的结构裂缝，应根据裂缝宽度、深度情况，采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补，或表面封闭与注浆同时使用；明显降低结构刚度，承载力和严重裂缝，应根据情况，采用预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。我们今天到现场所观看的修补方法为自动低压灌浆技术，是裂缝处理的专业技术体系，借鉴了日本微囊工发，开创了国内裂缝低压化学灌浆技术新领域，接下来对于这种方法进行具体的介绍：（1） 自动低压灌浆器 这是一种袖珍式可对混凝土微细裂缝进行自动灌浆注入的新型工具。该机具构造新颖轻巧，长度为26CM，重量仅110g，无需用电，操作简便、施工快捷，可在水平、垂直等任何方向安设使用，在一些特殊工作面(如无电源、有障碍、高空、野外)尤其显示出优越性。注浆时根据裂缝长度可数个或数十个同时并用，不断注人树脂，并可用肉眼直接观察和确认注入情况。 使用参数：本灌浆器适合修补0.05mm以上的裂缝，由于利用低压及毛细管现象注入低粘度树脂，因而可以解决微细裂缝的充填。但由于压力有限不适合裂缝较大的以及裂缝贯通的情况；机具内弹簧压力为6kg，注入起始压力60KPa；软管可装树脂量为50g，有效注入量为40g，一次注入不足时可继续补充；确定树脂注入量，可根据裂缝宽、深、长度计算：W=a.b.c.d式中：W理论注入树脂量（g）；a裂缝长度（cm）；b裂缝宽度（cm）；c裂缝深度（cm）；d树脂比重。根据经验，实际需用树脂约为理论量的1.3倍以上，某些振捣不密实的混凝土或砖墙注入量可达理论量的数倍。当裂缝较大时这种低压灌浆器就不太适用了，通常采用另外一种设备，即裂缝压力灌浆泵，以HS-6型双液活塞式注浆泵为例，其技术参数为：排浆量: 6m3/h 工作压力: 6.0 Mpa垂直输送高度: 80-100m 水平输送距离:200m主电机功率: 5.5kw 吸浆管内径：64mm排浆管内径: 38mm 主机外型尺寸:1250 X 480 X 940(mm)整机重量: 350kg（2）灌浆树脂灌浆树脂为灌浆专用胶：以改性环氧为主。对于微细裂缝(0.5mm)以及砂浆、混凝土、砖板空鼓缝隙等各种状况尽可进行灌浆处理。 灌浆树脂性能 实习中现场施工人员所用的灌浆树脂采用进口低粘度环氧树脂、高分子聚合物乳液等为主剂，配以各种添加剂、活性助剂改性研制而成，灌浆树脂可于干燥或潮湿环境下固化，并且具有树脂本体收缩小、强度高、韧性好、适应能力强等特点。（3）快干封缝胶工程师快干型封缝胶是一种与自动低压灌浆器配套使用的裂缝表面封闭和粘底座胶，它固化快捷，粘接牢固。初凝时间：520分钟；可灌浆时间：13小时后；配 比：甲：乙=100：25；包 装：4公斤套 (甲组：灰色，4公斤桶装，乙组：黑色，90克左右软管装)。使用方法：按比例拌匀甲乙组分，立即封缝和粘底座，刮严刮实，确保裂缝封严，底座粘牢。封缝宽度为35cm。现场施工时，可用4cm宽的开刀取出三开刀甲组分，不超过200克，挤1 cm长的乙组分，均匀搅拌作为一次的用量，由于乙组分用量极少因此甲乙必须充分搅拌。在常温下，封缝胶的可使用时间是30分钟左右，温度越高固化越快，因此一次配量不易过多。当基层温度过低封缝胶不易固化时，可对基层采取一定的升温措施。（4）低压灌浆技术处理外墙抹灰裂缝具体施工程序如下图表所示： 1、观测裂缝：调查裂缝现状：宽度，长度，是否贯通，是否漏水，开裂时间，使用材料，环境条件等。分析开裂原因，制定修复方案。；2、基层处理：清除裂缝表面的灰尘、油污，可用气泵清理裂缝，若混凝土已抹灰则要剔掉抹灰层，露出混凝土表面，施工时一定要保证裂缝干燥，切忌用水冲刷裂缝； 3、确定注入口：一般按1520cm距离设置一个注入口，贴上胶带，预留。注入口位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅或开叉的部位（下图）； 4、配封缝胶：快干型封缝胶按照甲：乙=100：25的比例拌匀，封缝胶初凝时间为5分钟，因此要现配现用，每次配量不宜过多； 5、封闭裂缝：将配好的封缝胶，沿裂缝表面涂刮，宽度约为5cm，留出注人口。贯通的板面裂缝采取从上向下灌浆时，板上下两面须同日寸封闭，主裂缝周围有细小的分枝裂缝也须同B寸封闭，以防止灌浆树脂流出（下图）； 6、安设底座：揭去注入口上的胶带，用封缝胶将底座封严粘于注人口上，底座封严粘牢的同时保证注入咀的畅通；7、配灌浆树脂：待裂缝封闭完成，封缝胶终凝后(夏季3小时冬季6小时以上)，用量杯按照比例配好树脂搅拌均匀，每次配量以500mI为宜，防止树脂固化过快； 8、安设灌浆器：将配好的灌浆树脂注入软管中，再将软管安设在灌浆器内，把灌浆器旋紧于最端头的底座上，立面施工时从最低位的底座自下而上开始注浆，注意：仰面施工时须戴防护镜（下图）； 9、灌浆：松开灌浆器弹簧，确认注入状态，如树脂不足可继续补充注入（下图）； 10、拆除灌浆器：待相邻的底座返浆确认本段裂缝已灌满后，可拆除灌浆器，竖立及倒立施工时用堵头将底座堵死防止树脂流出；11、点胶：30分钟后用软管对注入口反复点胶，补充已被基层吸收的树脂，确保树脂初凝前底座上部胶液饱满；12、清洗灌浆器：灌浆结束后用酒精浸泡并清洗灌浆器，以便下次使用，切不可用其他稀料清洗；13、基层复原：待树脂固化后敲掉底座及堵头，清除封缝胶，必要时可用打磨机对表面封缝胶进行打磨。2 露筋修补1. 露筋产生原因露筋是指构件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹而外露的现象。从现场情况来看，此处露筋的产生是钢筋的锈胀引起的。埋在混凝土中的钢筋发生锈蚀以后，其产生铁锈的体积大于原钢筋体积，因而会向四周膨胀，产生了锈胀力。钢筋锈胀力影响钢筋与混凝土的粘结性能，导致混凝土保护层受拉而开裂，甚至脱落。（1）锈胀机理钢筋锈蚀对混凝土结构破坏的根本原因是钢筋锈蚀产物的体积大于原钢筋的体积，钢筋锈蚀产物成分不同，其膨胀系数取值也不同，一般多为24倍，最大到67倍。从微观角度来看，混凝土是一种非均匀、多裂隙、多相的颗粒状复合材料。从宏观上角度来看，混凝土是由骨料颗粒和水泥浆基体构成的脆性材料。由于各种因素的因素，在受力前混凝土材料内部就存在先天性的微裂纹、微孔隙。受力后，原有微裂纹或微孔隙尖端应力集中区扩展成为微裂纹区，新微裂纹形成，随着受力的增加，这两者相互连接和贯通，形成宏观裂缝。这个过程即为混凝土材料所特有的从内部微裂纹发展到裂缝失稳扩展形成断裂的过程。钢筋锈蚀后的锈蚀产物发生体积膨胀，而钢筋四周的混凝土则限制它的膨胀，产生了交界面上的压力，这种压力即为钢筋的锈蚀膨胀力，或简称为锈胀力。这个锈胀力最终使得钢筋周围混凝土的微裂纹或微孔隙扩展成为宏观裂缝，随着锈胀力的增加，裂缝将进一步发展。裂缝的位置可能是水泥浆体或是水泥浆与骨料的界面上，裂缝发展到骨料位置时会受到骨料的抑制，从而改变裂缝发展的方向。 2. 修补措施对于露筋较浅的情况，处理方式为用钢丝刷或压力水冲洗干净后，在表面抹12或12.5水泥砂浆，使露筋部分充满，再予抹平，并保证保护层厚度。实习现场的露筋较深且钢筋也腐蚀较严重，操作步骤是：凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒；对锈蚀的钢筋进行打磨（右图）；打磨所用的机器为电动角磨机，其原理是利用高速旋转的薄片砂轮以及橡胶砂轮、钢丝轮等对金属构件进行磨削、切削、除锈、磨光加工。角磨机适合用来切割、研磨及刷磨金属与石材，作业时不可使用水。切割石材时必须使用引导板。针对配备了电子控制装置的机型，如果在此类机器上安装合适的附件，也可以进行研磨及抛光作业。角磨机操作时需注意：带保护眼罩；打开开关之后，要等待砂轮转动稳定后才能工作；长头发职工一定要先把头发扎起；切割方向不能向着人；连续工作半小时后要停十五分钟；不能用手捉住小零件对角磨机进行加工；工作完成后自觉清洁工作环境。用清水冲洗干净，有条件最好用高压水枪喷洗； 用浓的纯水泥浆涂擦一遍； 封（钉）模板或其他方法封住，用比原标号高一级的细石混凝土填塞浇筑并压实（如右图）； 终凝后拆模，注意7天内养护充分；7月8号 室内讲座 今天的讲座内容分为三部分：朱尔玉老师讲解跨座式轻轨桥梁建造；韩冰老师讲解跨海大桥深水基础；卢文良讲解桥梁的转体施工。1 跨座式单轨交通单轨（又称独轨）交通（Monorail Transit）是一种轨道为一条带形梁体，车辆跨座于其上或悬挂于其下行驶的交通系统。按其走行模式和构造的不同，分为跨座式单轨（下图左）和悬挂式单轨（下图右）两种。 跨座式单轨铁路(Straddle Type Railway) 就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向, 车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三方面，走行机理完全不同于钢轮钢轨系统, 轨道梁承受较大的扭转荷载。就性能而言, 跨座式单轨铁路具有占用