桥梁施工工艺课件

1、桥梁施工工艺1 第第4 4讲讲 桥梁工程桥梁工程 桥梁施工工艺2 桥梁的定义桥梁的定义 供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河 流、山谷或其他交通线路时使用的工程构筑流、山谷或其他交通线路时使用的工程构筑 物，简称桥。物，简称桥。 桥梁是交通运输中重要的组成部分，在国民桥梁是交通运输中重要的组成部分，在国民 经济与社会发展中占有极其重要的地位。经济与社会发展中占有极其重要的地位。 桥梁施工工艺3 桥梁的组成桥梁的组成 桥梁上部结构桥梁上部结构 承担线路荷载，跨越障碍。由承担线路荷载，跨越障碍。由桥面系、主要承桥面系、主要承 重结构重结构和和支座组成支座组成

2、。 桥梁下部结构桥梁下部结构 是是桥台桥台、桥墩桥墩及及桥梁基础桥梁基础的总称，用以支持桥的总称，用以支持桥 梁上部结构并将荷载传给地基。桥台和桥墩一梁上部结构并将荷载传给地基。桥台和桥墩一 般合称墩台。般合称墩台。 桥梁施工工艺4 桥梁工程的内容桥梁工程的内容 桥渡设计：桥渡设计：选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通 航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受 冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建 筑物等。 桥式方案设计：桥式方案设计：根据设计任务书编制各种可能 采用的桥式方案，进行技术经济比较，提出推 荐方案，供建设单位决策。 桥梁结构设计：桥梁结构设计：为选定的桥式进行结构分析， 决定桥梁上

3、部结构和下部结构的尺寸，绘制设 计图。 桥梁施工工艺5 桥梁施工：桥梁施工：按现场和施工单位的具体条件， 选择施工方法，进行施工组织设计，按设计 建造桥梁。 桥梁鉴定：桥梁鉴定：确定既有桥梁所能安全承受的活 荷载和抗洪能力。 桥梁试验：桥梁试验：测定实桥或模型在荷载下的应变、 位移及振动等行为，与计算或预期效果进行 对比，为桥梁设计及其科学技术的发展积累 资料。 桥梁养护：桥梁养护：延长桥梁寿命，保证使用安全。 桥梁施工工艺6 桥梁分类桥梁分类 按主要承重结构体系分：按主要承重结构体系分：梁式桥、拱桥、悬索桥、 刚架桥、斜张桥和组合体系桥。 按桥梁上部结构的建筑材料分：按桥梁上部结构的建筑材料

4、分：木桥、石桥、混凝 土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和结 合梁桥。 按用途分：按用途分：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、城市桥。 按跨越障碍分：按跨越障碍分：跨河桥、跨谷桥、跨线桥和高架线 路桥等。 按桥面位置分：按桥面位置分：上承式桥、中承式桥、下承式桥和 双层桥。 桥梁施工工艺7 按桥梁长度分（中国标准）按桥梁长度分（中国标准） 公路桥梁涵洞按跨径分类公路桥梁涵洞按跨径分类铁路桥梁按长度分类铁路桥梁按长度分类 分分 类类 多孔跨径总多孔跨径总 长长L(m)L(m) 单孔跨径单孔跨径(m)(m)分分 类类桥梁长度桥梁长度(m)(m) 特大桥特大桥500500l100l100特大桥特大桥

5、l l500500 大桥大桥100 100 l l4040大桥大桥 100100 l500l500 中桥中桥 3030 100100 20l20l4040中桥中桥2020l100 l100 小桥小桥8830305l5l3030 小桥小桥l20l20 涵洞涵洞8 8l l5 5 桥梁施工工艺8 按使用期限分：按使用期限分：有临时性桥、 永久性桥和半永久性桥。 其他特殊桥梁：其他特殊桥梁：有活动桥、 军用桥与漫水桥等 。 上海南浦大桥 清镇花渔洞大桥 英国伦敦桥塔 桥梁施工工艺9 木木 桥桥 公元前2000多年前，巴比伦曾在幼发拉底河上建石 墩木梁桥，其木梁可以在夜间拆除，以防敌人偷袭。 在罗马，

6、凯萨曾因行军需要，于公元前55年在莱茵 河上修建一座长达300多米的木排架桥。在瑞士卢 塞恩至今保存着两座中世纪式样的木桥：一是1333 年前始建的教堂桥，一是1408年试建的托滕坦茨桥， 这两座桥都有桥屋，顶棚有绘画。 在1756-1766年，瑞士建成跨度为52-73米的三座大 木桥，两座是亦拱亦桁，另一座用木拱承重，位于 韦廷根，跨度61米。 桥梁施工工艺10 在亚洲，木拱桥出现更早，日本岩国市至今保存的5 孔锦带木拱桥，跨度为27.5米，始建于1673年，其 图样来自中国。 18世纪末49世纪的三四十年间，美国盛行建有屋盖 的大木桥，1815年在宾夕法尼亚 州建成的跨越萨斯奎汉纳河的麦

7、考尔渡口桥，跨度达到100米， 堪称空前。 桥梁施工工艺11 目前常用的有木梁桥木梁桥、木撑架桥木撑架桥和木桁架桥木桁架桥。 木梁桥。跨度一般不超过6-8米，木梁可用两面 削平的原木或方木组成，可作成单梁、叠置梁或 组合梁（以键传递上、下层梁木之间的剪力）。 其墩台多以木排架组成，故又称木排架桥。或木 栈桥 木撑架桥。由木梁桥演变而成，从墩台伸出斜撑 支承木梁，以增大跨度或载重能力。 木桁架桥。常用交叉腹杆式桁架，即豪氏桁架做 主梁，其弦杆和斜杆用木制，竖向腹杆用圆钢。 可用于跨度不大于40米的公路桥。 桥梁施工工艺12 石石 桥桥 用石料建造的桥梁。有石梁桥和石拱桥， 历史都很悠久。中国历史

8、上著名的石梁桥 有洛阳桥和虎渡桥。石拱桥不仅在历史上 有过辉煌成就，而且在现代铁路和公路桥 上也发挥一定作用。 石拱桥可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥两 类。 桥梁施工工艺13 绍兴八字桥 北京卢沟桥 广西香桥 桥梁施工工艺14 梁式桥梁式桥 在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系， 和建筑工程中的梁相似。 桥梁施工工艺15 梁式桥一般采用以下的结构型式和截面。 桥梁施工工艺16 1988年建成的飞云江桥飞云江桥，位于浙江瑞安。 全长1718m（1851m562m1435m），最大 跨度62m，主梁高2.85m，桥面宽13m，混凝土强度等 级C60。我国目前最大跨度预应力混凝土简支梁桥。 桥梁

9、施工工艺17 1989年建成的黄河公路大桥黄河公路大桥，位于河南开封。 全长4475.09m，共108孔，其中77孔采用跨径50m 的预应力简支T形梁，其余31孔为跨径20m的钢筋混 凝土T形梁。我国目前最长的简支梁桥。 桥梁施工工艺18 六库怒江桥六库怒江桥，位于云南六库。 采用3跨变截面箱形梁，分跨为8515485m，支点 处梁高8.5m，为跨度的1/18，跨中梁高2.8m，为跨 度的1/55。桥的造型既强劲有力又纤细美观。我国目 前最大跨度预应力混凝土连续梁桥。 桥梁施工工艺19 澳大利亚珀思（珀思（PerthPerth）斯旺（）斯旺（SwanSwan）桥）桥。 连续的上部主梁由薄壁刚架

10、墩支承，突出了上部结 构的强大，箱梁高度规律性的变化形成一种起伏前 进的视觉效果。桥梁总体给人静中有动的美感。 桥梁施工工艺20 瑞士苏黎士杰尼瓦的勃郎峰桥。 变截面连续梁桥，梁底边缘的圆形弯曲，远望象 一个坦拱，具有拱桥动态柔和的美感。 桥梁施工工艺21 拱拱 桥桥 主要承重结构是拱圈，它在桥面竖向移动荷载作主要承重结构是拱圈，它在桥面竖向移动荷载作 用下桥墩或桥台要承受水平推力，同时，这种推用下桥墩或桥台要承受水平推力，同时，这种推 力将显著抵消在拱圈中引起的弯矩，使拱圈承受力将显著抵消在拱圈中引起的弯矩，使拱圈承受 的主要是压力。的主要是压力。 桥梁施工工艺22 拱桥有拱桥有3 3种承载

11、方式：种承载方式：中承式拱桥中承式拱桥，车辆在拱的中，车辆在拱的中 部行驶；部行驶；下承式拱桥下承式拱桥，车辆在拱的下部行驶；，车辆在拱的下部行驶； 上承式拱桥上承式拱桥，车辆在拱的上部行驶；，车辆在拱的上部行驶； 桥梁施工工艺23 赵州桥，位于河北赵县。隋朝大业初年（公元605年左右）， 由李春所建。石拱桥，净跨径37.02m，宽9.0m，矢高7.23m。 在拱圈两肩上各设2个跨度不等的腹拱，既能减轻桥身自重， 节省材料，又便于排洪，增加美观。比欧洲同类桥梁早1200年。 桥梁施工工艺24 乌巢大桥，1990年建成，位于河南凤凰县。 全长214m、主跨120m的双肋石拱桥。主拱圈由2条分离

12、式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成，拱肋等高变宽， 结构轻盈，造型美观。 世界最大跨径的石拱桥。 桥梁施工工艺25 万县长江大桥，1997年建成，位于重庆万县。 主桥采用钢筋混凝土箱形拱肋，净跨420m，单孔跨江，无深 水基础，在同类桥梁中跨度具世界第一。 桥梁施工工艺26 美国新乔治河大峡谷桥，1976年建成，位于美国弗吉尼亚州。 世界上最大跨径的钢桁架拱桥，该桥跨径518m，桥宽22m，桥 面在河上高度为268m。结构轻巧优雅，完全没有拱桥沉重笨拙 的感觉，风荷载小，是拱桥向大跨发展的方向。 桥梁施工工艺27 南斯拉夫的克尔克桥，1980年建成。 跨径为244m和390m的钢筋混凝土箱形

13、拱桥，桥高跨大， 造型优美。 桥梁施工工艺28 主跨550米的“世界第一拱”上海卢浦大桥 桥梁施工工艺29 钱江四桥位于钱塘江大桥下游4.3公里处，桥体全长1376米，宽 26.4米，总投资7.6亿元。大桥上层设双向6条机动车快速行车 道，下层设地铁、公交车专用道及行人、非机动车通道。主要 创新在于：采用组合跨径的双层桥面钢管混凝土系杆拱拱桥， 新颖、独特的双层钢拱桥国内外独一无二。十一拱连跨，两个 大拱，九个小拱，主跨（大拱）190米，副跨（小拱）85米 桥梁施工工艺30 林同炎先生设计的最后一座桥南宁大桥。 为非对称肋拱 桥路线全长1240m，其中主桥长300m，引桥长375m，宽 35m

14、，引道长565m 桥梁施工工艺31 桥梁施工工艺32 刚架桥刚架桥 是梁和柱（或竖墙）整体结合的桥梁结构。在桥 面竖向移动荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处 有水平推力，受力状态介于梁式桥和拱桥之间。 桥梁施工工艺33 刚架桥刚架桥 刚架桥一般 可分为3种类 型：T形刚架 桥 、 连 续 刚 架 桥 、 斜 腿 刚架桥。 桥梁施工工艺34 虎门珠江辅航道桥，1997年建成，位于广东虎门。跨径 570m（150m+270m+150m），主跨270m，桥宽33m， 分上下行两座单桥，为目前世界上最大跨径的连续刚架桥。 桥梁施工工艺35 重庆长江大桥，1980年建成，位于重庆市。 正桥全长1120m，

15、桥宽21.0m，最大跨度174m，悬臂梁 端高3.2m，根部高11.0m，挂梁跨度35m，桥墩为高70m 的矩形空心高墩。是目前我国最大跨径的预应力混凝土T 形刚架桥。 桥梁施工工艺36 广西桂林漓江桥，为预应力混凝土V形墩刚架桥。 主跨和分孔为67.5+95+67.5m，主孔悬臂长27.5m，挂梁 长40m，斜腿倾角45度，长12m。 桥梁施工工艺37 芬兰图尔库的米勒桥。 其跨径71.20m，跨中梁高仅为0.86m，斜腿处梁高也只有 2.70m，高跨比达到1/831/25。如此纤薄的主梁由跨越岸 边人行通道的短孔来固结和平衡。 桥梁施工工艺38 沅陵沅水桥位于湖南沅陵县，全长767.3m，

16、桥宽16m，主 孔跨径140m，采用851408542m的四跨不对称预应 力混凝土连续刚架，最高桥墩达52.4m。 桥梁施工工艺39 桥梁施工工艺40 斜拉桥斜拉桥 由主梁、塔柱和 斜索三种基本构 件组成。用高强 钢材制成的斜索 将主梁多点吊起， 将主梁承受的恒 载和车辆荷载传 至塔柱，再由塔 柱基础传给地基。 斜拉桥的索型有 辐射型、竖琴型 和扇形三种。 桥梁施工工艺41 上海南浦大桥位于上海市南码头，跨越黄浦江连接浦西与浦东， 1991年建成。全长8346m，主桥跨径为171423171m， 为双塔双索面钢与混凝土结合梁斜拉桥，扇形拉索，主塔高 150m，H折线形塔身。 桥梁施工工艺42

17、上海杨浦大桥 也是叠合梁斜 拉 桥 ， 跨 径 602m，双塔双 索面，主塔高 208m，采用钻 石型塔形（倒Y 形），以提高 抗风能力。 桥梁施工工艺43 西班牙塞维利亚西班牙塞维利亚 市建设的单侧索市建设的单侧索 斜拉桥，以斜拉桥，以19931993 年世界展览会的年世界展览会的 会标造型设计会标造型设计 该桥的奇特造型及特殊的标志意义给人以优美的印象。但违 背了斜拉桥结构受力的基本平衡原理，平衡拉索依靠塔身后 倾产生的偏心自重及塔下巨大基础。整座桥的造价极为昂贵。 桥梁施工工艺44 重庆石门大桥，1988年建成，位于重庆市沙坪坝，跨越嘉陵 江。全长716m，主桥跨径为200230m，桥面

18、宽25.5m，墩 高50m。塔柱在桥面以上高113m，采用单索面独塔竖琴式布 置。 桥梁施工工艺45 南京长江三桥为斜拉桥，其主跨为648m,主桥全长1288m， 采用半漂浮结构体系，纵向设弹性约束，限制活载及风载作 用下的钢箱梁纵向漂移。 钢塔柱为“人”字形塔，高215m， 塔柱外侧圆曲线部分半径720m，设四道横梁，其中下塔及下 横梁为钢筋混凝土结构，其它部分为钢结构。 桥梁施工工艺46 227m的查尔斯干线桥是世界最宽的斜拉桥, 2002年建成, 桥宽56.10. 桥梁施工工艺47 总长8206米，其中主桥采用100+100+300+1088+300+ 100+100=2088米的七跨双

19、塔双索面钢箱梁斜拉桥，为世界第 一大跨径斜拉桥；专用航道桥采用140+268+140=548米的钢连 续梁桥，为同类桥梁工程世界第二；南北引桥采用30、50、75 米预应力混凝土连续梁桥。 苏通长江大桥 桥梁施工工艺48 桥梁施工工艺49 悬索桥 由两个主塔将作为主要承重构件的主缆索架起，再通 过固定在主缆索上的吊杆将作为桥面承重构件的主梁 悬吊住。作用在桥面上的荷载可通过主梁和吊杆加载 于主塔，传给地基。 桥梁施工工艺50 明石海峡大桥，日本神户市与淡路岛之间跨越明石海峡的一 座特大跨径的悬索桥。大桥主桥全长3910m，主跨1990m。 1988年开工，1998年5月竣工通车，是20世纪世界

20、最大跨径 桥梁。 桥梁施工工艺51 桥梁施工工艺52 桥梁施工工艺53 桥梁施工工艺54 桥梁施工工艺55 虎门大桥位于广州东南 约42km的珠江出海口 附近，1997年建成。 全长3618m，主跨径 888m，桥面宽31m。 索塔为门式框架结构， 塔高147.55m。 桥梁施工工艺56 美国纽约的布鲁克林大桥，1883年建成，采用花岗岩方块 石砌筑的塔柱。 桥梁施工工艺57 英国1981年建成的恒伯尔桥，跨径达1410m，创当时的世界 记录。塔高152m，梁高仅为3m，为跨径的1/470。 桥梁施工工艺58 丹麦在大带海峡修建的大带东桥，1997年建成。 三跨悬索 桥，主跨长1624m，混凝

21、土桥塔高254m，创塔高世界记录， 塔柱截面呈锥形变化。 桥梁施工工艺59 美国旧金山金门大桥，1935年建成。主跨长1280m，边孔 344m，塔高228m，桥面宽25.2m，在相当长的时间内居 世界第一。 桥梁施工工艺60 桥全长2160m，主跨1377m（列世界第5位），主梁截面为流 线型闭合钢箱，双层桥面。桥塔为混凝土框架式结构，平均海平 面以上塔高205m，采用预制钢筋混凝土沉箱基础。桥下通航高 度62m。大缆采用平行钢丝索，直径约1.1m；每索291束，每束 有127根直径为5.38mm的高强钢丝组成。 香港青马大桥 连接香港新机场与市 区的特大跨公铁两用 悬索桥，1997年建 成

22、。按英国桥梁规范 BS5400设计。 桥梁施工工艺61 桥梁施工工艺62 高架桥 城市高架线路桥的设计要求，除和一般桥梁相同外， 尚须注意选择最小的建筑高度，以减少桥长和引道 的长度。其轮廓，尤其是墩台要设计得轻巧并和周 围环境相协调。墩台位置和基础型式须配合城币地 下管线的布置，尽可能地减少拆迁工作量。桥上的 安全设施应认真对待，桥面铺装层须设计得在任何 季节都应和车轮具有较好的摩阻力，车行道两侧要 设置可靠的防护装置，以防车辆越界撞击造成事故。 桥上照明须不妨碍邻近居民，噪声和污染程度应降 至最小。桥上排水须引至城市下水道中，不能任其 自然溅落汇集。 桥梁施工工艺63 桥梁施工工艺64 桥

23、梁施工工艺65 联邦德国费马恩海峡桥 台湾关渡桥 桥梁施工工艺66 兰州新城黄河桥 桥梁施工工艺67 石拱桥建造过程 首先，修建支 撑桥梁的桥墩 其次，在两个 桥墩之间修建 木制拱架 在拱架上铺放 石头 桥梁施工工艺68 石拱桥建造过程 桥拱建成后， 就将拱架移走 最后，在桥拱 上铺设路面 桥梁施工工艺69 拱桥建造过程 首先，兴建峡谷 两边的桥台和它 上面的桥墩 其次，将模具悬 挂在桥墩上，用 现场制作的方法 兴建桥拱 桥梁施工工艺70 拱桥建造过程 桥拱的中间部分在 地面预制，然后用 滑轮将它吊起安放 在预定位置 混凝土路面板、边 梁和更多的桥墩兴 建后，便完成整座 桥的兴建 桥梁施工工艺71 悬臂桥建造过程 首先，兴建桥的地 基、桥墩和桥台 其次，从桥墩的两 侧同时兴建悬臂梁 用钢条将已建造 的部分连在一起 桥梁施工工艺72 悬臂桥建造过程 当悬臂梁的一侧 延伸到桥台后， 就开始在第二个 桥墩上兴建新的 悬臂 最后，将楔安放 在中间，以完成 整座桥的兴建 桥梁施工工艺73 横梁桥建造过程 建桥开始前，专家 必须考察建桥地点 的地质情况。他们 用钻机钻洞，抽取 地质样本化验