高职院校轻轨与地铁施工技术教案06高架桥施工

项目六高架桥施工

一、项目名称北京地铁13号线八达岭高架桥

二、能力目标具备地基施工的能力；具备桥梁墩台施工的能力；具备桥跨施工的能力；具有与人沟通、团队协作的能力。

三、项目施工工序基础工程→桥梁墩台施工→桥梁上部结构施工

四、项目和施工方法简介

1．桥梁概况

地铁13号线八达岭辅路高架桥为四跨预应力混凝土连续箱梁,其桥跨布置17.275m+32m+32m+17.275m,采用单箱单室箱梁截面。梁顶、底板厚0.20m，标准段腹板厚0.35m，加厚段腹板厚0.60m，桥面顶板悬臂长2m；混凝土等级为C50，弹性模量取3.55×104MPa；预应力钢绞线采用直径为Φ15.20mm高强低松弛预应力钢绞线(GB/T5224-1995标准)，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=195GPa，张拉控制应力σcon=0.75fpk=1395MPa；普通钢筋采用Φ-Ⅰ、Φ-Ⅱ级。桥梁施工采用满布支架现场浇注混凝土的施工方法。

2．工程地质条件本桥所处地段表层部分为粉质黏土，硬塑；厚17.8～18.9m，夹有粉质黏土，软塑；粉土，中密，厚0～19.8m。其下为砾粉黏土，砾石含量10%；卵石土，圆砾土，厚4.6m。再下为全风化的基岩。

3．水文地质条件本段地下水为第四系空隙潜水和泉眼岩裂隙水，水量不大，且受季节性影响明显，由大气降水补给，水位埋深0.5～2米，河湖漫滩及阶地主要含水层为砂砾石层，含水条件较好，但含水层薄而不稳定，补给条件不一。

五、任务分解任务1桥梁基础的施工——水下钻孔灌注桩（4课时）；任务2桥梁承台、墩台的施工（2课时）；任务3桥梁上部结构的施工（4课时）。

六、授课教案授课课题任务1桥梁基础的施工授课班级授课时间4课时授课地点教学目标能力目标知识目标（1）具有钻孔灌注桩的施工能力（2）具备钻孔灌注桩施工过程中常见问题预防与处理的能力（1）掌握钻机的选择与地质资料的关系（2）掌握配制泥浆的原材料的选用（3）掌握钻孔灌注桩的施工工序与工艺（4）掌握钻孔灌注施工中常见的问题预防与处理重点水下灌注桩的施工工艺难点灌注桩施工过程中常见问题的处理能力训练任务及案例子任务1审核地质资料，根据地质资料确定钻机子任务2钻孔灌注桩施工工序子任务3钻孔灌注桩施工过程中常见问题的处理实例：北京地铁13号线八达岭高架桥参考资料《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB20002.4-99《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-99《铁路桥梁涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003《新建铁路工程测量规范》TB10101-99《铁路工程地质技术规范》TB10012-2001教学设计教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（1）告知本次课的能力目标：①通过本次课的学习，学生能够掌握钻孔灌注桩施工技术②掌握钻孔灌注桩施工过程中常见问题的预防与处理（2）告知本次课的知识目标：①了解桥址处的地质资料②掌握各类钻机的适用情况③掌握钻孔灌注桩施工工序与泥浆的指标讲授﹝口述、设问﹞课件、板书个别回答5分钟引入施工准备，分析设计图纸，了解本项目中桥址所处的位置及地质资料展示、启发提问课件、板书个别回答8分钟操练学生分组讨论：（1）根据上面分析的地质情况，分组讨论水中钻孔灌注桩钻机的选用，为现场施工做准备（2）分组讨论确定水下灌注桩的施工工序（3）讨论确定每一关键工序的施工工艺任务驱动法课件、板书小组讨论、个别回答20分钟深化学生展示讨论结果：学生以小组形式答辩，每个讨论组派代表发言，展示前面讨论的结果——学生语言表达能力、综合分析和逻辑思维能力得到逐步锻炼和提高学生总结课件、板书小组讨论代表发言25分钟归纳归纳实例并总结：施工工序中的关键工序在教师引导下学生先总结，教师再归纳。课件、板书小组讨论代表发言5分钟训练小组讨论：（1）在钻孔施工和水下灌注过程中可能遇到的问题（2）常见问题的预防和处理启发、引导、重点讲解、个别指导课件、板书讨论小组讨论代表发言20分钟总结重点：（1）钻孔灌注桩的施工工艺（2）钻孔灌注桩常见问题的处理讲授课件、板书5分钟课业布置（1）写一篇关于钻孔灌注桩的常见问题与处理的小论文（2）查资料完成预制桩基础的施工工艺2分钟现场操作到现场进行钻孔桩的施工：（1）施工准备（2）钢护筒的制作与埋设（3）下钢筋笼、水下浇筑混凝土（4）泥浆制备（5）钻孔作业（6）清孔（7）钢筋笼制作与吊放（8）灌注混凝土（9）完工启发、引导、重点讲解、个别指导分组操作90分钟（建议让学生在现场操作一个循环）效果评价：本次任务采用多种教学手段和方法，学生在讨论、互评、现场动手操作中能够很好的完成职业能力目标培养，效果非常好。

授课课题任务2桥梁承台、墩台的施工授课班级授课时间2课时授课地点教学目标能力目标知识目标（1）具有桥梁承台施工的能力（2）具有桥梁墩台施工的能力（3）具有桥梁墩台帽的施工能力（1）熟悉承台施工前的准备工作（2）掌握混凝土浇筑工程中的注意事项（3）掌握混凝土墩台的施工（4）掌握预应力混凝土装配墩的施工（5）掌握墩台帽的施工（6）掌握预埋件的施工（7）了解模板的构造要求和类型（8）掌握浇筑墩台混凝土注意事项和养护的方法重点承台、墩台施工工艺难点承台与墩台、墩台与墩帽的衔接能力训练任务及案例子任务1承台施工前应做的准备工作及承台的施工子任务2混凝土施工配合比的换算及各种原材料质量的确定子任务3钢筋混凝土墩台施工实例：北京地铁13号线八达岭高架桥参考资料《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TBJ10210-2001《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425-94《新建铁路工程测量规范》TB10101-99《铁路工程物理勘探规程》TB10013-2004《铁路工程结构混凝土强度检测规程》TB10426-200413教学设计教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知本次课程：北京地铁13号线八达岭高架桥桥墩的施工教学目的：（1）具有桥梁承台施工的能力（2）具有桥梁墩台施工的能力（3）具备桥梁墩台帽的施工能力讲授﹝口述、设问﹞课件个别回答5分钟引入完成各桩检测，检测合格后进行承台、桥墩（台）、墩帽的施工。思考以下问题：在承台施工前应做哪些准备工作？模板构造应满足哪些要求？混凝土原材料和配合比的要求？承台与墩身间的施工缝如何解决？墩身的施工准备？泵送混凝土施工时混凝土泵及配管设置？预埋件的施工？混凝土的养护？展示启发提问课件、板书个别回答10分钟操练根据之前问题的结论，结合案例中实际情况，确定桥梁承台的施工方法，桥墩（台）、墩帽的施工方法。任务驱动课件、板书分组讨论20分钟深化分组讨论案例中桥梁承台、墩（台）施工工序、施工工艺和施工过程中注意事项。启发引导课件、板书小组讨论25分钟归纳归纳实例并讨论：桥梁承台、墩台和墩帽的施工工序。教师指导下学生先总结，教师再归纳。课件、板书小组讨论代表发言5分钟训练小组讨论：（1）承台、墩（台）、墩帽施工的注意事项？（2）墩台的施工过程中应做哪些试件？试件的标准？怎样养护？为什么？启发、引导、重点讲解、个别指导课件板书讨论小组讨论代表发言20分钟总结重点：掌握承台、桥墩（台）、墩帽的施工工序。讲授课件、板书3分钟课业布置通过查阅书籍和利用网络资源，完成预应力混凝土装配墩的施工工艺流程2分钟效果评价：本次任务采用多种教学手段和方法，学生在讨论、互评、总结中能够很好的完成职业能力目标培养。

授课课题任务3桥梁上部结构的施工授课班级授课时间4课时授课地点教学目标能力目标知识目标（1）具备钢筋的下料、梁的预制、架设施工的能力（2）具有现场浇筑桥梁施工的能力（1）熟悉桥梁的各类施工方法（2）掌握梁的先张法、后张法的施工（3）掌握钢筋的下料计算（4）掌握装配式桥梁的施工（5）掌握现浇法桥梁的施工（6）掌握在施工过程中的环境保护重点移动模架法施工难点施工过程中常见问题及注意事项能力训练任务及案例子任务1钢筋的下料计算与施工子任务2先张法和后张法的施工子任务3装配式桥梁的施工子任务4现浇混凝土梁的施工实例：北京地铁13号线八达岭高架桥参考资料《铁路工程结构混凝土强度检测规程》TB10426-200413《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-99《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB20002.4-99《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-99《铁路桥梁涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TBJ10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425-94教学设计教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知本次课程：北京地铁13号线八达岭高架桥的上部结构的施工教学目的：（1）学生具有钢筋下料的能力（2）具有梁的预制、架设的施工能力（3）具有现浇桥梁的施工能力讲授﹝口述、设问﹞课件演示个别回答5分钟引入（1）桥梁施工的常见方法有哪些？如何选择？（2）预制梁的架设？（3）现浇梁的施工工序和施工技术？（4）施工过程中的环保问题？启发提问讨论课件、板书小组讨论代表发言互相点评10分钟操练根据讨论结果，结合案例确定本案例中的桥梁施工方法与施工工艺。任务驱动课件、板书分组讨论20分钟深化分组讨论案例中常见问题的注意事项与处理及钢筋的配料。启发、引导课件、板书分组讨论25分钟归纳归纳实例并总结：移动模架主要施工工艺流程在