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1、第二讲 城市桥梁工程,1、桥梁桥梁分类 2、桥梁结构组成 3、预应力技术 4、桥梁结构施工技术 5、箱涵施工技术,梁式桥,一、桥梁分类,拱式桥,刚架桥,悬索桥,悬索桥,组合体系桥,二、桥梁结构组成,三、预应力技术,后张法预应力施工 （1）混凝土强度应符合设计要求，设计未要求时，不得低于强度设计值的75%。 （2）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；长度小于25m的直线预应力筋，可在一端张拉。 （3）张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测，以便确定张拉控制应力值，并确定预应力筋的理论伸长值。 （4）预应力筋的张拉顺序，可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间，后上、下
2、或两侧。,（5）张拉过程中预应力筋断丝、滑丝、断筋的数量不得超过表1K412014-4的规定。 （6）孔道压浆宜采用水泥浆。水泥浆的强度应符合设计要求，设计无要求时不得低于30MPa。 （7）.压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5，否则应采取保温措施。当白天气温高于35时，压浆宜在夜间进行。 （8）孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件；设计未要求时，应不低于砂浆设计强度的75%。,四、桥梁结构施工技术,支架现浇连续梁,支架法现浇预应力混凝土连续梁 1支架的地基承载力应符合要求，必要时，应采取加强处理或其他措施。 2应有简便可行的落架拆模措施。 3各种支架和模板安装
3、后，宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。 4安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置预拱度。 5支架底部应有良好的排水措施，不得被水浸泡。 6浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。,挂篮施工又称为悬臂浇筑施工，是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一两段的各项作业，完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。,悬臂施工法,悬臂浇筑连续刚构施工工艺流程,悬灌梁施工工序为：挂篮就位调整底模、外侧模标高绑扎底板、腹板钢筋安装竖向预应力钢筋内模系统滑出就位安装纵向、横向预应力管道绑扎顶板
4、钢筋浇筑混凝土养护穿钢绞线张拉压浆前移挂篮下一节段施工。如此循环施工，每节段施工周期平均为8-10天。,解除后锚、松前吊带，挂篮前移就位，底模、侧模同时前移。约6h 后锚底模，修整、校正侧模，调整底模标高，侧模就位。约12h 绑扎底板、腹板钢筋，安装预埋件、波纹管道和竖向预应力筋。约 20h 前移内模，修整就位。约10h 绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管及预埋件。约18h 灌筑混凝土。约10h 混凝土养生，穿钢绞线，拆内外模板。约72h 张拉纵向预应力筋。约10h 纵向预应力管道压浆。约8h 合计：166h（7天）正常情况下，一个循环710天。,0号段施工 0号段施工托架,0#块采用墩顶托架法施工
5、，单片三角托架在地面采用型钢焊制，塔吊安装，与墩身顶部预埋钢板相连，0#块托架结构检算见图,0#块托架结构计算图,临时支座 一般用混凝土结构 拆除相对设置比较复杂 预埋电阻丝融化硫磺砂浆混凝土,三、施工技术要点,挂篮结构,1、主桁系统,2、行走系统,3、锚固系统,4、底篮系统,5、提吊系统,6、模板系统,挂篮安装,1、挂篮安装前准备工作,2、轨道、支座、划船、小车安装,3、主桁架安装,4、前上横梁安装,5、外滑梁、外导梁安装,6、底篮安装,7、内滑梁安装,8、挂篮各部位、部件调整、检查,挂篮的预压和试验,1、预压流程,2、预压试验,砂袋预压 设备安装好后开始进行预压加载，加载按照分级加载进行从
6、0%40%70%100%130%，逐级记录挂篮挠度变化，满足要求后持荷4h查看杆件的疲劳强度和耐久性。,预压试验图,注意事项：1、分级压载。 2、压载时尽量模拟梁体重量分布进行压载。 3、在进行压载时，两端压载重量保持平衡，卸载时也要平衡卸载。,波纹管安装,全桥预应力管道按设计要求采用波纹管成孔，安装波纹管时若管道与构造钢筋位置冲突，适当移动构造钢筋，保证预应力管道按设计位置定位，并采取加大定位钢筋直径，加密定位钢筋网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑砼时不移动。,波纹管安装图,混凝土施工,1、梁段混凝土的悬臂浇筑采用泵送，塌落度一般控制在1618cm，并应随温度变化及运输
7、和浇注速度作适当调整。强度等级为C50。 2、箱梁各阶段混凝土灌注前，须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置。 3、梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，箱块混凝土要求一次性浇筑完成，先从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑，以使挂篮的微笑变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝，浇筑顺序为“先底板、在腹板、最后翼板”。,4、梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型，以确保混凝土密实。插入时宜快插慢拔，垂直点振，不得平拉，不得漏振，谨防过振。每次移动位置的距离不大于振动器的作用半径的1.5倍。离模板边缘10cm，插入下层混凝土510cm。 5、每
8、插点应掌握好振捣时间，每点振捣时间为20-30s。待混凝土不再下沉，无显著气泡上升，顶面平坦一致，并开始浮现水泥浆，方可拔出振动棒。 6、加强预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位的振捣，避免振动器碰撞预应力管道，预埋件、锚固端垫板等，并注意加强箱梁端头、倒角以及钢筋密集部位的振捣。 7、砼浇筑完成时，桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压、抹平，在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹。,混凝土养护,1、 砼浇筑完后，端部施工缝要及时认真凿毛，人工凿毛时砼强度至少达到2.5MPa。 2、混凝土浇筑完毕，立即进行潮湿养护，箱梁洒水养护时间不少于5d，箱梁顶板顶面、底板顶面
9、要砼铺土工布。定期对梁体进行洒水，保证混凝土表面潮湿，防止出现裂纹。 3、挂篮前移50cm后，必须立即派人对底板、腹板、翼板接缝进行装修。挂篮前移到位后，要及时派人对已浇筑砼外观进行装修处理，必须在半天内将上一节段砼表面装修完毕。装修时黑白水泥窑搭配得当。,边跨现浇段施工,支架采用水桶或沙袋预压，预压重量为该段混凝土总重量的1.05倍，模板采用2cm木模，采用一次性现浇施工，具体施工工艺和方法同0号块现浇箱梁施工。,合拢段施工,箱梁的合拢段施工是控制全桥受力状态和线型的关健工序。,合拢段施工工艺流程图,边跨合拢段施工图,中跨合拢,待边跨合拢块施工完成后，拆除边跨和0#块的临时支架，然后进行中跨
10、合拢块施工。,中跨合拢方法,合拢前设置的配重水箱，配重为合拢段混凝土重量的一半，根据合拢块砼的灌注速度同时进行合拢块端的水箱放水，砼灌注完成的同时将水箱配重水放完。,砼灌注的同时释放配重水箱的水。,选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土。 合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。,中跨合拢施工图,中跨合拢施工图,合拢段施工的注意事项,全桥必须同时均衡对称合拢，必须清除T构上不必要的
11、施工荷载；T构上的施工荷载应处于相对平衡状态，合拢时也必须对称同步进行，避免在合拢段端部造成相对变形，产生“剪力差”变位，影响产生次内力和合拢精度。,合拢段采用既拉又撑的原则。刚性支撑锁定在梁体相对变形很小和温度变化幅度最小的时间区间内，对称、均衡、同步锁定。合拢块劲性骨架焊接要求迅速完成，并形成钢接。,合拢段混凝土采用钢纤维砼。合拢段砼浇注时间应选在日气温较低，温度变化幅度小的时间区内进行。并加强砼在浇注时的振捣和浇注后的养护，防止出现早期裂缝。,合拢段配重需根据提供合拢时挂篮的重量情况，由监控量测单位提供合拢配重的最终重量。,劲性骨架焊接采用单面贴角焊，焊缝高度为8mm。焊接时，在预埋件周
12、边砼上浇水降温，避免烧伤砼。钢接杆长度视合拢块长度、合拢状态时温度调整。,避免梁段砼开裂,从挂篮设计着手，增强挂篮各部位刚度，降低挂篮变形值，避免由于挂篮变形过大造成梁体开裂。优化砼配合比，降低水泥用量，控制水化热温度，避免水化热过高产生的温度裂缝。砼浇筑时加强振捣质量，同时须严格遵守砼浇筑程序，从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑，以使挂篮的微笑变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝，并做到对称、平衡地进行浇筑。,总结,1、挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.30.5特殊情况下不得超过0.7。 2、挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重试验，以消除非弹性变形 3、
13、顺序 在墩顶托架或府架上浇筑0号段并实施墩粱临时固结。 在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段； 在支架上浇筑边跨主粱合龙段 最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。 4、预应力混凝土连续粱合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨,5、合拢 (1)合龙段的长度宜为2m。 (2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。 (3)合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。 (4)合龙前，在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。 (5)合龙宜在一天中气温最低时进行。 (6)合龙段的混凝土强度
14、宜提高一级，以尽早施加预应力。 (7)连续梁的梁跨体系转换，应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成，并解除各墩临时固结后进行。 (8)梁跨体系转换时，支座反力的调整应以高程控制为主，反力作为校核。,滑移支撑系统是英文Move Support System的译名，简称MSS，又称造桥机、滑移支架、无支架模板系统等。,MSS,适用于滩涂、峡谷高墩身、城市高架桥等场地的连续梁或简支梁的现浇砼桥梁的施工,优点,周转次数多,施工周期短,施工安全可靠,现场文明简洁,不需要中断桥下交通,移动模架施工,施工特点,1、适于高墩、多跨、中等跨径（30-50m）现浇梁桥 2、施工速度快，节省劳动力，劳动强度
15、低，占用场地少； 3、施工中不影响通行、通航； 4、机械化程度高，模板可多次循环使用。 5、适用于单梁箱、双梁箱、双T梁、槽型 梁等各种断面的桥梁施工,1、上导梁式移动模架造桥机,前鼻梁,肋骨状横梁,承重主梁,后鼻梁,模板系统,支承立柱,2、下导梁式移动模架造桥机,模板系统,模板台车,移动系统,内模系统,桩基施工方法,桩基础介绍,桩基础是深基础应用最多的一种基础形式，它由若干个沉入土中的桩和连接桩顶的承台或承台梁组成。 桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。,桩基础构成,桩基,桩的分类,（1）桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩,
16、端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，上部结构荷载主要由岩层阻力承受； 摩擦桩完全设置在软弱土层中，将软弱土层挤密实，以提高土的密实度和承载能力，上部结构的荷载由桩尖阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受。,施工机械,二、沉桩机械设备 打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置三个部分。 1桩锤 作用：对桩施加冲击力，将桩打入土中。 类型：落锤、 单动汽锤、 双动汽锤、 柴油锤、 液压锤 2桩架作用 是支持桩身和桩锤，将桩吊到打桩位置，并在打入过程中引导桩的方向，保证桩锤沿着所要求的方向冲击。 桩架高度 = 桩长 + 桩锤高度 + 桩帽高度 + 滑轮组高度 +（12m）的起锤工作余地 3动力装置包括：卷扬机、锅炉、空气压缩机和管道、绳索和滑轮等,贯入度是指每锤击一次桩的入土深度。, 施工压桩顺序,先深后浅 先中间后周边 先密集区域后稀疏区域 先近已有建筑物后远已有建筑物 先坡顶后坡脚,一
