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1、B313000桥梁工程之迟辟智美创作B313010 桥梁的组成、分类及施工技术B313011 掌握桥梁的组成和分类一、桥梁的组成（一）桥梁的五“年夜部件”与五“小部件”1五“年夜部件”包括：桥跨结构；支座系统；桥墩；桥台；墩台基础2五“小部件”包括：桥面铺装（或称行车道铺装 ） ；排水防水系统；栏杆（或防撞栏杆）；伸缩缝；灯光照明.（二）相关尺寸术语名称1净跨径：梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台 ）之间的净距，用 l0 暗示 .对拱式桥，净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离.2总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径（ ） ，它反映了桥下宣泻洪水的能力 .3计算跨
2、径：对具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用 l 暗示 .拱圈 （或拱肋）各截面形心点的连线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离 .4桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用 L 暗示.对无桥台的桥梁为桥面自行车道的全长.5桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路面之间的距离.桥高在某种水平上反映了桥梁施工的难易性 .6桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以 H 暗示 .它应保证能平布置洪，其实不得小于对该河流通航所规定的净空高度.7建筑高度：是桥上行车路面（或轨顶 ）标高至桥
3、跨结构最下缘之间的距离，它不单与桥梁结构的体系和跨径的年夜小有关，而且还随行车部份在桥上安插的高度位置而异.公路 （或铁路 ）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，与通航净空顶部标高之差，又称为容许建筑高度.桥梁的建筑高度不得年夜于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求 .8净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的垂直距离， f0 暗示；计算矢高：是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连线的垂直距离，用 f 暗示.9矢跨比：是拱桥中拱圈 （或拱肋 ）的计算矢高 f 与计算跨径l 之比 （f/l） ，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标 .二、桥梁的分类（一）桥
4、梁的基本体系按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥四种基本体系，其他还有几种由几种基本体系组合而成的组合体系等 .1梁式体系梁式体系是古老的结构体系 .梁作为承重结构是以它的抗弯能力来接受荷载的 .梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等.悬臂梁、固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩，使梁跨内的内力分配更合理，以同等抗弯能力的构件断面就可建成更年夜跨径的桥梁 .2拱式体系拱式体系的主要承重结构是拱肋 （或拱箱 ） ，以承压为主，可采纳抗压能力强的圬工资料（石、混凝土与钢筋混凝土 ）来修建 .拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱 .拱是有水平推力的结构，对地基要求较高，一般常建
5、于地基良好的地域.3刚架桥刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系，它是由受弯的上部梁 （或板 ）与承压的下部柱（或墩 ）整体结合在一起的结构由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而获得卸载作用，整个体系是压弯结构，也是有推力的结构. 刚架分直腿刚架与斜腿刚架. 刚架桥施工较复杂，一般用于跨径不年夜的城市桥或公路高架桥和立交桥.4悬索桥就是指以悬索为主要承重结构的桥. 其主要构造是：缆、塔、锚、吊索及桥面，一般还有加劲梁 .其受力特征是：荷载由吊索传至缆，再传至锚墩.传力途径简捷、明确 .悬索桥的特点是：构造简单，受力明确；在同等条件下，跨径愈年夜，单元跨度的资料耗费愈少、造价愈低.悬索桥是年夜跨
6、桥梁的主要形式 .5，组合体系（1）连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体系，它是顶应力混凝土结构采纳悬臂施工法而发展起来的一种新体系.2 2） 梁、拱组合体系：这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等.它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构.（3）斜拉桥：它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系 .（二）桥梁的其他分类1按用途划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥（渡槽 ）及其他专用桥梁（如通过管路、电缆等 ）.2按桥梁全长和跨径的分歧，分为特年夜桥、年夜桥、中桥和小桥 .3 按主要承重结构所用的资料划分，有圬工桥（包括砖、石、混凝土桥） 、钢
7、筋棍凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等 .4 按跨越障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉) 、高架桥和栈桥.5按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下承式桥和中承式桥 .2B313012 掌握桥梁基础施工技术一、桥梁基础分类桥梁基础分为：刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等，其中桩基础又包括沉入桩、灌注桩.二、适用条件1刚性基础：适用于各类土层，根据土质情况分别采纳铁镐、十字镐、爆破等设备和方法开挖 .2桩基础：按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩.其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法 .(1)沉桩：锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土桩锤有坠锤、单
8、动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等可根据土质情况选用适用的桩锤；振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土；射水沉桩法适用在密实砂土，碎石上的土层中.用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行；静力压桩法在标准贯入度 N20 的软黏土中，可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉入各种类型的桩；钻孔埋置桩为钻孔后将预制的钢筋混凝土圆形有底空心桩埋人，并在桩周压注水泥砂浆固结而成，适用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置年夜量的年夜直径圆桩.(2)钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层；挖孔灌注桩适用于上地下水或少量地下水 .且较密实的土层或风化岩层
9、，如空气污染物超标，必需采用通风办法 .(3)管柱、沉井适用于各种土质的基底，尤其在深水、岩面不服、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下，不宜修建其他类型基础时，均可采纳 .(4)地下连续墙适用于作地下挡土墙、挡水围堰、接受竖向和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸年夜或形状复杂的地下构造物基础，可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类上层中施工 .三、明挖扩年夜基础施工明挖扩年夜基础施寸：的内容包括：基础的定位放样、墓坑开挖、基坑排水、基底处置以及砌筑(浇筑 )基础结构物等.(一)准备工作在开挖基坑前，应做好复核基坑中心线、方向和高程，并应按地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度、支护方案以及空中的防
10、水、排水办法.放样工作足根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推算出基 础边线的定位点，再放线画出基坑的开挖范围 .基坑底部的尺寸较设计平面尺寸每边各增加0. 51. 0m,以便于支撑、排水与立模板（坑壁垂直的无水基坑坑底，可不用加宽，直接利用坑壁作基础模板亦可）.（二）基坑开挖1坑壁不加支撑的基坑对在干涸河滩、河沟中，或经改河或筑堤能排除地表水的河沟中，在地下水位低于基底，或渗透量少，不影响坑壁稳定，以及基础埋置不深，施工期较短，挖基坑时，不影响邻近建筑物平安的场所，可选用坑壁不加支撑的基坑.黏性土在半干硬或硬塑状态，基坑顶无活荷载，稍松土质，基坑深度不超越0. 5m,中等密实（锹挖）土质基坑深度
11、不超越 1 25m ，密实 （镐挖）土质基坑深度不超越2 0m时，均可采纳垂直坑壁基坑.基坑深度在5m 以内，土的湿度正常时，采纳斜坡坑壁开挖或按坡度比值挖成阶梯形坑壁，每梯高度为 0. 51.0m为宜，可作为人工运土由坑的台阶.基坑深度年夜于5m 时，坑壁坡度适当放缓，或加做平台.土的湿度影响坑壁的稳定性时，心采纳该湿度下土的天然坡度或采用加固坑壁的办法 . 当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件，下层土质为密实黏性土或岩石，可用垂直坑壁开挖，在坑壁坡度变换处，应保管有至少 0 5m 的平台 .2坑壁有支撑的基坑当基坑壁坡不容易稳定并有地下水，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深工程数量较年夜，
12、不符合技术经济要求时，可根据具体情况，采用加固坑壁办法撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等.混凝土护壁一般采纳喷射混凝土 .根据经验，一般喷护厚度为58cm, 一次喷护约需 12h.一次喷护如达不到设计厚度 .应等第一次喷层终凝后再补喷，直至达到要求厚度为止喷护的基坑深度应按地质条件决定，一般不宜超越l0m.（三）基坑排水桥梁基础施了中经常使用的基坑排水方法有：1集水坑排水法 . 除严重流沙外，一般情况下均可适用 .2 井点排水法. 当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不容易稳定，用普通排水方法难以解决时，可采纳井点排水法 .3其他排水法.对土质渗透性较年夜、挖掘较深的基
13、坑，可采纳板桩法或沉井法，另外，视上程特点、工期及现场条件等，还可采纳帐幕法，即将基坑周围土层用硅化法、水泥灌浆法及解冻法等处置成封闭的不透水的帐幕.（四 ）基坑施工过程中注意要点1在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟并防止水沟渗水，以防止地表水冲洗坑壁，影响坑壁稳定性；2，坑壁边缘应留有护道，静荷载距坑边缘不小于 0 5m ，动荷载距坑边缘不小于 1.0m ，垂直坑壁边缘的护道还应适当增宽，水文地质条件欠佳时应有加固办法；3应经常注意观察坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无松散塌落现象发生；4基坑施工不成延续时间过长，自开挖至基础完成，应抓紧时间连续施工；5如用机械开挖基坑.挖至坑底时，应保管不小于
14、 30cm 厚度的底层，在基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高；6基坑应尽量在少雨季节施工；7基坑肩：用原土及时回填，对桥台及有河床铺砌的桥墩基坑，应分层夯实 .四、桩基础施工（一）沉入桩施工沉入桩所用的基桩主要为预制的钢筋混凝土桩和预应力钢筋混凝土桩.断面形式经常使用的有实心方桩和空心管桩两种.管桩 （包括普通的和预应力的 ）一般由工厂以离心成型法制成.沉人桩的施工方法主要有：锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩以及静力压桩等.这里介绍锤击沉桩的施工方法.1概述锤击沉桩一般适用于中密砂类土、黏性土 . 由于锤击沉桩依靠桩锤的冲击能量将桩打入士中，因此一般桩径不能太年夜(不年夜于0. 6m),入土深度在4
15、0m左右，否则对沉桩设备要求较高 .沉桩设备是桩基施寸：质量与成败的关键，应根据土质、工程量、桩的种类、规格、尺寸、施工期限、现场水电供应等条件选择2施工要点(1) 沉桩前应对桩架、桩锤、动力机械等主要设备部件进行检查；开锤前应再次检查桩锤、桩帽以及送桩与桩的中轴线是否一致；锤击沉桩开始时，应严格控制各种桩锤的动能：用坠锤和单动气锤时，提锤高度不宜超越0 50m ；用双动气锤时，可少开气阀降低气压和进气量，以减少每分钟的锤击数；用柴油机锤时，可控制供油量以减少锤击能量；当桩尖已沉入到设计标高，但沉入度仍达不到要求时，应继续下沉至达到要求的沉入度为止 . 沉桩时，如遇到：沉入度突然发生急剧变动；桩身突然发生倾斜、移位；桩不下沉，桩锤有严重的回弹现
