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1、桥梁,中铁十一局集团第三工程有限公司 二O一一年九月,王小岗,一、桥梁的基本组成,桥梁由“五大件”及“五小件”组成。五大件是指桥梁承受车辆荷载的桥跨上部结构与下部结构，此类结构必须通过承载能力的计算与分析，是桥梁结构安全的保证。 五小件是指直接与桥梁服务功能有关的部件，亦可称之为桥面构造。,上部构造,下部构造,1、桥跨上部结构：承受桥面铺装层传递的荷载，是关键的受力构件。 2、支座系统：支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上。它应保证上部结构设计的在荷载、温度变化或其它因素作用下的位移。 3、桥墩：是在陆地或水中支承两侧桥跨上部结构的构造物。 4、桥台：设置在桥的两端。一端连接路基、防止路基滑塌；
2、另一侧则支承桥跨上部结构的端部。为保护桥台和路基填土，桥台两侧常做一些防护工程。,5、墩台基础：是保证桥梁墩台安全并将荷载传递给地基的结构。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。 6、桥面铺装：铺装的平整度、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒服的关键。特别是在钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求更加严格。 7、排（防）水系统：应能迅速排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水、结构上无漏水现象。,8、护栏：既是保证行车安全的构造措施，有时有利于观赏的最佳装饰件。 9、伸缩缝：桥跨上部结构之间或上部结构与桥台
3、背墙之间所设置的缝隙，以保证结构在各种因素作用下的变形及位移。为使行车舒适、顺畅、不颠簸，伸缩缝处要设置伸缩装置。 10、照明系统：大跨度桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多设置了灯光照明系统，与桥梁相映生辉，构成了城市夜景的重要组成部分。,二、桥梁的分类,2.1、按照跨径大小分类我国公路工程标准桥梁分类,注:圆管涵或箱涵不论管径或孔径大小、孔数多少，均称为涵洞。,湘西矮寨,2.3、按桥梁用途划分,一桥飞驾南北 天堑变通途,武汉长江大桥,南京长江大桥,2.4、按建造材料划分,2.5、按结构体系划分,固定式桥梁 开启式桥梁,2.6、按跨越方式划分,整体施工桥梁上部结构一次浇筑而成 阶段施工桥梁上
4、部结构分节段拼装而成,2.7、按施工方法划分,浮桥 漫水桥,江阴长江大桥合龙段吊装就位,三、桥梁基础构造及施工方法,机械开挖基坑浇筑法,人工开挖基坑浇筑法,土、石围堰开挖基坑浇筑法,板桩围堰开挖基坑浇筑法,沉入桩,灌注桩,大直径钻孔埋置空心桩,锤击法,振动法,静力压桩法,辅助沉桩法,沉管灌注桩法,预钻孔辅助沉桩,射水辅助沉桩,螺旋钻机成孔法,潜水钻机成孔法,冲击钻机成孔法,正循环回转钻机成孔法,冲抓钻机成孔法,旋转锥钻成孔法,反循环回转钻机成孔法,排水开挖下沉法,不排水开挖下沉法,空气幕下沉法,泥浆润滑套下沉法,3.1、钻孔灌注桩施工工艺,3.1.1：工艺流程,1、设置钻孔平台,3.2、各道工
5、序图片,a、陆地钻孔桩钻孔平台只需用土填筑夯实即可。b、水中钻孔桩需要搭设钢结构钻孔平台，浅水区可顺钻孔平台单侧位置搭设钢栈桥作为通道；深水区域可采用下沉双臂钢围堰后在其上搭设钻孔平台，利用浮吊等特殊设备进行施工。,浅水钻孔平台,陆上钻孔平台,深水钻孔平台,水中组合钻孔平台,2、埋设护筒,陆地埋设护筒,水中埋设护筒,液压振动锤打设,人工或机械挖孔埋设,水中埋设护筒完成-1,水中埋设护筒完成-2,钢套箱分块拼装、安装示意图,钢套箱整体拼装、吊装,利用大吨位浮吊进行钢围堰整体吊装,在拼装平台上进行钢围堰的拼装,钢围堰拼装、下放到位后进行封底混凝土施工。,浇筑封底混凝土,水中墩浇筑封底混凝土施工现场
6、图片,3、钻孔成孔,冲击钻成孔,旋挖钻机成孔,短螺旋钻头（可钻取块石）,正（反）循环钻机成孔,滤石砂装置,桩基钢筋笼一般是在工地分节段集中制作后采用平板车运输至施工点安装。 由于钢筋出场长度一般为9m和12m的定尺，所以一般桩长大于9m的桩基钢筋笼都需要做成两节或多节，分节拼接安装。 钢筋连接的方式：焊接注：还有闪光对焊等其他焊接方式。机械连接,桩基钢筋笼的制作、安装,单面焊：接头部分拨弯至同轴线，焊接长度10D,双面焊：接头部分拨弯至同轴线，焊接长度5D,镦粗直螺纹连接,锥螺纹连接,滚轧直螺纹连接,桩基灌注水下砼前的验收,公路桥涵施工技术规范JTG/T F502011对钻（挖）孔灌注桩成孔质
7、量标准要求如下：,注：1、清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。本项指标的测定，限指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。2、对冲击成孔的桩，清孔后泥浆的相对密度可适当提高，但不宜超过1.15。,钻孔桩超声波测壁仪 （检测桩孔直径、倾斜度及孔壁平整度）,？,灌注水下混凝土的技术要求 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考如下公式计算：式中：V灌注首批混凝土所需数量(m3)； D桩孔直径(m)； H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.30.4m； H2导管初次埋置深度(m)； d导管内径(m)； h1桩孔内
8、混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即h1= / ；,提升导管，下料，排出泥浆,水下混凝土灌注用导管,四、桥梁墩台构造及施工方法,桥梁下部结构通常由桥墩、桥台及基础组成。桥墩和桥台是支撑上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传递至基础的构造物。,桥梁墩台的类型繁多，但同学们要掌握其最基本和最常用的墩台形式，以及它们的基本构造和设计原则则是最关键的。,4.1、U型桥台（梁式）U型桥台为重力式桥台，因其台本身是由前墙和两个侧墙构成的U字型结构而得名。重力式桥台台后的土压力主要靠自重来平衡，故该类型桥台多由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造。,4.2
9、、埋置式桥台埋置式桥台是将台身埋置于锥形护坡中，只露出台帽在外已设置支座及上部结构。这种桥台属于轻型桥台，一般由钢筋混凝土建造。从力学角度来说，相较其它类型桥台，该类型桥台所受的土压力大为减少，桥台的体积也就相应的减小了。埋置式桥台又分为肋板埋置式桥台和框架埋置式桥台两种，其优点是结构自重小、体积轻巧，借助结构的整体刚度和材料强度承受外力，从而节省了材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围，为在软土地基上建筑桥台开辟了可行途径。,4.3、拱桥U型桥台,4.4、后倾式桥台,4.5、组合式桥台,既承受来自拱圈的推力，又要承受台后土的压力，结构上较梁式U型桥台要大。,属于实体重力式桥台，它靠台身后倾
10、使重心落在基底截面的形心之后，以平衡台后填土的平衡力矩，减少恒载产生的偏心距。,由前台与后座两部分组成，适用于以桩基或沉井作为基础的中、小跨径拱桥。,4.6、柱式台（桩柱埋置式桥台）,柱式台适用于各种土壤地基，其常见的形式有双柱式或多柱式。立柱与钻孔桩相连的叫桩柱式，立柱嵌固在扩大基础上的称为立柱式，完全由一排钢筋混凝土桩和桩顶帽梁连接而成的称为柔性柱台。,4.7、有支撑梁轻型桥台,该类桥台是台身为直立的薄壁墙，台身两侧墙前有锥坡用于挡土。在两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁，上部结构（梁或板）与桥台通过锚栓连接，这样就构成了四铰框架结构体系，并借助两端台后的土压力来保持稳定。,4.8、钢筋砼薄壁
11、桥台,该类型桥台是由扶壁墙和两侧的薄壁耳墙构成，常用的形式有扶壁式、箱式、悬臂式、撑墙式等。,4.9、柱式桥墩,该类型桥墩结构特点是有分离的两根或多根立柱和盖梁组成，双车道常用的形式有单柱式、双柱式及多柱式等类型。目前我国公路桥梁下构采用较多的还是钻孔灌注桩柱式桥墩。当墩身高度大于1.5倍的桩间距时，需要在桩柱设计横系梁以增加墩身的侧向刚度。扩打基础属于浅埋基础桥墩，钻孔灌注桩基础属于深埋基础桥墩。,4.9、空心桥墩,在一些高大的桥墩中，为减少圬工体积、节省材料、减轻自重、减少软弱地基的负荷，可将墩身内部做成空腔体，这种桥墩在外形上与实体桥墩并无大的差别，但自重较实体桥墩轻了很多。,4.9、柔
12、性排架桥墩,柔性墩是指墩身较细长，纵向刚度小，墩顶可随着上部结构顺桥向的位移而发生相应变位的桥墩。这种墩不能单独使用，须通过上部结构与纵向刚度很大的刚性桥墩串联，形成共同承受纵向水平力的结构。,柔性墩是桥墩轻型化的途径之一，这种刚柔搭配的结构当纵向水平力作用时，柔性墩因柔而受力小，有明显的经济效果。所以在我国刚构梁桥设计中得到了广泛的应用。,五、桥梁上部构造及施工方法,预制T型梁,出原浆15s后封出浆口持压。,先简支后连续完成体系转换,预制空心板梁及预制小箱梁,预应力钢筋混凝土空心板梁和小箱梁具有坚固、耐久、防火性能好，比钢结构节省钢材、成本低等优点。其成桥过程与预制T梁相似。,现浇箱梁,1、
13、绑扎好箱梁底板及腹板钢筋，安装好预应力体系及内箱模板后进行第一次箱梁混凝土浇筑。 2、养生、待强后凿毛并进行冲洗后安装顶板模板，绑扎顶板钢筋及护栏预埋筋后进行第二次梁体混凝土浇筑。,1、基地处理 2、搭设支架 3、安装模板 4、预压,5、底板、腹板钢筋绑扎 6、安装预应力 7、安装腹板模板 8、浇筑第一次混凝土,9、绑扎顶板钢筋,10、测量埋设标高控制点,11、浇筑第二次混凝土,12、混凝土养生,13、张拉、压浆后卸架,连续刚构,1、墩顶安装托架,2、托架上现浇0#1#块砼,4、挂篮主桁架预压,3、拼装三角挂篮,6、边跨现浇段施工,5、挂篮按每个块段循环施工,7、边、中跨合龙施工,广东九江大桥
14、2007年6月15日一艘运沙船撞击九江大桥，导致桥面坍塌约200米，后证实有4辆汽车的7名司乘人员以及2名现场施工人员共9人坠江失踪 九江大桥于1988年建成通车位于广东省南海与鹤山之间跨西江两岸是联结粤东粤西的重要交通枢纽2005年对该桥进行检测显示桥体一切正常。,重庆彩虹桥1999年1月4日重庆彩虹桥突然整体垮塌只剩下东西两端桥墩事故造成40人死亡，14人受伤。该桥于1996年2月建成垮塌系由工程质量不合格造成事后专家组认定桥梁质量指标普遍低于设计标准三分之一,辽宁盘锦田庄台大桥2004年6月10日辽宁省盘锦市境内田庄台大桥突然发生垮塌大桥从中间断裂27米大约有三辆汽车落水除有2人爬上岸生还外其他人员死伤情况不明。,杭州钱江三桥2011年7月15日，杭州钱江三桥引桥部分桥面突然塌落，一辆重型半挂车从桥面坠落，将下闸道砸塌。钱江三桥1997年通车，投资5个多亿。2005年10月，钱江三桥开始进行第一次大修；2006年5月，钱江三桥再次进行封闭式加固；此次事故发生前，浙江省交通厅有领导经过该路段，发现桥梁存在裂缝，准备进行交通封锁维修。,湖南湘西沱江大桥（凤凰桥）2007年8月13日湖南湘西土家族苗族自治州凤凰县境内堤溪沱江大桥突然垮塌事故共造成64人遇难。,谢谢！,
