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桥梁施工临时结构设计方法

桥梁施工临时结构设计方法

钟明全1,郑俊杰2

(1.重庆市交通规划勘察设计院;2.重庆交通大学)

摘要:桥梁在施工的过程中需要投入大量的临时结构,对于这些大型临时结构而言,投资太大易造成浪费,但这些临时结构如设计不安全则有可能造成工程事故。本文总结了容许应力法在常用临时结构设计中应用,指出了将极限状态法应用于临时结构设计还需要解决的问题。 关键词:临时结构 容许应力法 安全系数 极限状态法

一. 前言

桥梁施工时一般包括两种结构:永久结构和临时结构[1]

。永久结构是在桥梁营运期间发挥作用的结构,它包括基础、墩台、上部结构等;临时结构是用来施工安装永久结构,在完成永久结构的建设过程中所必需建造的结构。

临时结构具有临时性特征, 随着永久结构主体竣工,部分临时结构会失去其功能被拆除。临时结构的功能虽然是暂时性的,但是临时结构设计的好坏不仅关系到桥梁施工的安全与经济,还涉及到成桥时桥梁的状态和受力。

桥梁结构的种类和形式多样,所在的地理位置和自然条件差别较大。桥梁施工中需投入大量的临时结构。归纳起来大致如下[2]

:①水上基础施工的便桥、船舶、平台、挡水(土)的围堰。②桥梁的墩台和梁段混凝土施工用的支架和模板。③桥梁上部结构施工用的悬浇挂篮、悬拼吊机。④桥梁施工用的起重吊机,门吊、浮吊、缆索吊。

二. 临时结构设计方法

1.容许应力法在临时结构设计中的应用

容许应力法将材料视为理想弹性体,用线弹性理论方法,算出结构在标准荷载下的应力,不超过材料的容许应力。材料的容许应力,是由材料的屈服强度或极限强度除以安全系数而得。容许应力的表达式:

[]σσ≤ (1)

式中:σ为由标准荷载(荷载规范所规定的荷载值)与构件截面公称尺寸(设计尺寸)所计算的应力;[]σ为容许应力,[]k

f K

σ=

,其中k f 为材料的屈服强度或极限强度,K 为大于1的安全系数,用以考虑各种不定性,凭工程经验取值。

目前在桥梁临时结构的设计中主要用到的还是容许应力法,采用安全系数K 来保证临时结构的安全性。

例如在挂篮设计当中挂篮的主桁架是挂篮的主要承重结构,在设计中应作为主要构件来

验算。在计算时我们可以通过力学知识求得每根杆件的受力,然后验算[]F

A σσ=

≤是否成立,其中[]σ为所用钢材的轴向容许应力。对于主桁的上横梁等要满足[]w M

W

σσ=≤,其

中[]w σ为钢材的弯曲容许应力。挂篮在浇筑混凝土或者行走时,极有可能发生倾覆。挂篮浇筑混凝土时,后端拉力全部由预埋钢筋承受;行走时,在自重作用下的倾覆力矩完全由挂篮后支座扣轮承受。《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)规定:对于挂篮,不管是浇筑混凝土还是行走时,都要满足:

2M K M =

≥稳

(2) 式中:M 稳为由锚固系统产生稳定力矩;M 倾为由倾覆力产生的倾覆力矩。

对于施工过程中经常采用的缆索吊来说,目前设计采用的方法也是容许应力法。将式(1)两边同乘上钢丝绳的截面积A 便可以得到:

[]max P

T T K

≤=

(3) 式中:max T 为缆索吊装时求得的钢丝绳的最大拉力;[]T 为钢丝绳的容许拉力;P 为钢丝绳的破段拉力;K 为安全系数。

08年10月重庆芙蓉江桥发生安全事故部分原因是由于缆索吊设备用于吊物的,如拱桥的拱肋等,载人是绝对不允许的。因为缆索吊钢丝绳设计时的安全储备是根据吊物设计的,吊物的钢丝绳与吊人的钢丝绳在安全系数上有很大的差别。用作各种用途钢丝绳的安全系数

K 如表1和表2所示:

[3]

缆索吊钢丝绳的安全系数[4]

表2

用容许应力法对临时结构进行设计的缺点主要如下:

①容许应力法采用的理论基础是弹性理论,对具有塑性性质的材料,无法考虑其塑性阶段的继续承载能力,设计偏于保守。

②缺乏明确的可靠度概念,构件的安全由安全系数K 决定,但K 的取值是经验性的,给出的一系列容许应力并不能保证各种结构具有一致的可靠度水准。

2.极限状态法在临时结构设计中的探讨

与容许应力法相比,极限状态法中将单一的安全系数转化成多个系数,分别用于考虑荷载、荷载组合和材料等的不定性影响,还在设计参数的取值上引入概率和统计数学的方法。采用目标可靠指标β来表征结构的可靠性。β的重要程度可以等同于容许应力法中的安全系数K。

1)临时结构设计使用年限与基准期

对临时性结构的设计使用年限,我国的《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)中对建筑临时性结构的设计使用年限定为5年;欧洲共同体规范(Eurocode)中,临时结构设计有关设计使用年限的规定为10年;《结构可靠性总原则》(ISO/DIS2394-1996)中有关设计使用年限的规定为:临时性结构小于5年[5]。对于桥梁临时结构的设计基准期,目前国内外对桥梁临时结构的设计基准期还没有明确的规定,在设计时要具体结合周边的环境因素根据临时结构的使用特点和使用年限,以及当地类似工程的相关经验,合理确定临时结构的设计基准期,作为临时结构可靠度设计所依据的时间参数[6]。论文认为临时结构的设计基准期可以取为5年。

2)常用临时结构施工荷载

桥梁临时结构主要是在施工期使用的,因此我们将设计临时结构所需要的荷载定义为临时结构施工荷载。我国现行的公路桥涵设计规范已经对公路桥梁的设计荷载作出了明确的规定,分为了21种[7]。但是,这种荷载分类和规定主要是针对成桥状态的设计计算,而我国公路桥涵施工技术规范对施工中的桥梁荷载也没作具体规定。同设计荷载而言,我们可以将桥梁临时结构施工荷载按时间考虑分为永久荷载,可变荷载和偶然荷载。现将桥梁临时结构经常用到的施工荷载归纳如表3所示:

临时结构施工荷载表3

施工期可变荷载一般可以分为基本可变荷载和其它可变荷载两类。施工期基本可变荷载一般包括施工机械、人群荷载等;施工期其它可变荷载基本是由环境荷载引起的,我们也可以称它们为环境荷载。环境荷载泛指自然环境变化引起对结构的作用,重要的环境荷载有风荷载、波浪荷载、水流荷载等。环境荷载在结构施工期的随机性很大,结构设计或安全度评估时通常采用其最大值。

施工期的环境荷载与使用期相比应该有如下特点:

(1)施工期变异性要比使用期大得多,平均值和标准差相差很大。

(2)由于结构所在地理、类型、施工企业资质、施工方案等因素的影响,环境荷载取值可能不同。

目前桥梁施工期的风载取值大都是依据重现期法根据风速重现期进行折减,下面为国内外对于施工期的风载的一些规定:

(1)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)规定施工阶段设计风速为:

sd d V V η= (4)

式中:sd V ——不同重现期下的设计风速; η——风速重现期系数; d V ——桥梁设计基准

风速;

风速重现期系数 表4

(2)英国BS5400规定桥上无活载时的最大阵风风速为:

112c V VK S S = (5)

式中:V 为平均小时风速;1S 为穿谷系数;2S 为阵风系数;1K 为与重现期有关的风力系数。规范按照120年时,1K 取1,桥梁施工期间可以取相当于10年一遇的风力系数为0.85。

以上规范采取的施工期风载的折减从本质上说是荷载重现期的折减,并没有考虑施工期间荷载的变异性。

对于施工期的波浪力的概率分布比波高的概率分布问题要复杂,它与波高分布、波长分布、波谱型式等因素有关。谢世楞院士在1989年时曾对40组墩柱上的波浪力进行统计分析,并用K S -检验法进行检验后发现:波浪力的短期实测分布曲线与瑞利分布和格鲁霍夫分布曲线较为相似。试验统计结果绘成图形如下图所示:

瑞利分布

试验值

波浪力

累计频率30 40 50 60 70 80 100 200 300 400 800 700 600 500

98

格氏分布

图1 波浪力的短期概率分布[8]

由图1我们可以看出:在累计频率较小处,实测曲线在两种分布之间,当参数H d(H 为平均波高,d为墩柱直径)增大时,实测分布曲线偏于格氏曲线;在累计频率较大处,格氏曲线高于实测曲线。

还有一些调查研究认为波浪力的短期概率分布若服从双参数的韦伯分布能更合理一些,双参数的韦伯分布随着形状参数t的变化而变化很大。当t=1时,韦伯分布转化为指数分布;当t=2时,分布就是瑞利分布。

目前还没有一种分布函数对波浪力的统计是完全合适的,有些人赞成用瑞利分布,有些人赞成用韦伯分布,因此在施工期间考虑到线型以及施工方案对波浪力的影响,有条件时宜用线型拟合实测资料,从中选择合适的波浪力分布函数。

由上面的分析可以看出将极限状态法应用于临时结构的设计还不够成熟,主要原因如下:

(1)施工期环境荷载复杂多变。目前桥梁施工临时结构设计中所用到的环境荷载取值主要是依据永久结构的环境荷载取值进行折减,这种方法从本质上说是环境荷载重现期的折减,其理论基础是环境荷载在结构的施工期与结构的使用期具有相同的概率分布。然而施工期的环境荷载复杂多变,施工期的环境荷载概率分布与使用期的环境荷载概率分布显然不同,因此如何得到施工期环境荷载的概率分布便成为施工期可靠度分析的前提条件。然而与这种要求不相适应的是,国内外在结构施工期环境荷载的实测与统计分析方面做得并不多,统计资料的缺乏成为施工期可靠度分析的首要问题。

(2)分项系数取值不定。分项系数的取值关系到结构设计的安全储备,对于临时结构的设计,施工期荷载具有更大的变异性,而分项系数的取值与荷载标准差密切相关,因此临时结构的设计分项系数与永久结构的设计分项系数应该不同,临时结构设计的分项系数取值应该根据施工期的特点进行专门调整。

三. 结语

通过以上的讨论,我们可以得出如下结论:

(1)容许应力法在以后的很长一段时间内仍然是临时结构设计的主要方法,在设计临时

结构时要特别注意安全系数K的取值。

(2)施工期荷载的变异性要比使用期大得多,要将临时结构用极限状态法来设计,对施工期荷载进行调查与统计是非常有必要的,这需要由众多的科研、设计、施工单位花费很大的人力、物力共同完成。

参考文献:

[1] 陈惠发,段炼.桥梁工程施工与维修[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2] 李艳哲,冯广胜.桥梁施工大型临时结构设备标准化研究[J].桥梁建设,2007:18-21.

[3] 杨文渊.起重吊装常用数据手册[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4]湖南省交通规划勘察设计院.公路双曲拱桥无支架施工[M].人民交通出版社,1980.

[5]张洪波,鲍卫刚.公路桥涵结构的设计基准期与设计使用年限[J].公路,2005(4):35-37.

[6]余流.施工临时结构设计与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[7]交通部.公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)[S].北京:人民交通出版社,2004.

[8]谢世楞,刘颖.关于波浪力的概率分布型式问题[C].中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度

委员会全国第二届学术交流会议,1989.

桥梁施工临时结构设计方法

桥梁施工临时结构设计方法 钟明全1,郑俊杰2 (1.重庆市交通规划勘察设计院;2.重庆交通大学) 摘要:桥梁在施工的过程中需要投入大量的临时结构,对于这些大型临时结构而言,投资太大易造成浪费,但这些临时结构如设计不安全则有可能造成工程事故。本文总结了容许应力法在常用临时结构设计中应用,指出了将极限状态法应用于临时结构设计还需要解决的问题。 关键词:临时结构 容许应力法 安全系数 极限状态法 一. 前言 桥梁施工时一般包括两种结构:永久结构和临时结构[1] 。永久结构是在桥梁营运期间发挥作用的结构,它包括基础、墩台、上部结构等;临时结构是用来施工安装永久结构,在完成永久结构的建设过程中所必需建造的结构。 临时结构具有临时性特征, 随着永久结构主体竣工,部分临时结构会失去其功能被拆除。临时结构的功能虽然是暂时性的,但是临时结构设计的好坏不仅关系到桥梁施工的安全与经济,还涉及到成桥时桥梁的状态和受力。 桥梁结构的种类和形式多样,所在的地理位置和自然条件差别较大。桥梁施工中需投入大量的临时结构。归纳起来大致如下[2] :①水上基础施工的便桥、船舶、平台、挡水(土)的围堰。②桥梁的墩台和梁段混凝土施工用的支架和模板。③桥梁上部结构施工用的悬浇挂篮、悬拼吊机。④桥梁施工用的起重吊机,门吊、浮吊、缆索吊。 二. 临时结构设计方法 1.容许应力法在临时结构设计中的应用 容许应力法将材料视为理想弹性体,用线弹性理论方法,算出结构在标准荷载下的应力,不超过材料的容许应力。材料的容许应力,是由材料的屈服强度或极限强度除以安全系数而得。容许应力的表达式: []σσ≤ (1) 式中:σ为由标准荷载(荷载规范所规定的荷载值)与构件截面公称尺寸(设计尺寸)所计算的应力;[]σ为容许应力,[]k f K σ= ,其中k f 为材料的屈服强度或极限强度,K 为大于1的安全系数,用以考虑各种不定性,凭工程经验取值。 目前在桥梁临时结构的设计中主要用到的还是容许应力法,采用安全系数K 来保证临时结构的安全性。 例如在挂篮设计当中挂篮的主桁架是挂篮的主要承重结构,在设计中应作为主要构件来 验算。在计算时我们可以通过力学知识求得每根杆件的受力,然后验算[]F A σσ= ≤是否成立,其中[]σ为所用钢材的轴向容许应力。对于主桁的上横梁等要满足[]w M W σσ=≤,其

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(2)挂篮的设计要求 ?挂篮长度和横截面:长度应按悬臂浇筑最大的分段长度决定。横截面布置由桥梁宽度和截面形式决定。 ?挂篮要满足强度、刚度、稳定性的要求。 ?挂篮与悬浇梁段砼的重量比<0.5,挂篮的最大变形<20mm(一般轻型挂篮比较难做到)。()(3)计算围堰时一般需要考虑的荷载 ?水土压力:砂土地基采用水土分算,粘土或粉土地基采用水土合算。 ?水流力、波浪力 ?其他作用力:施工车辆荷载、基坑周边的超载、风荷载等 1.5围堰计算概述 2.简介midas有限元程序 2.1Midas/Civil软件介绍 2.3Midas/Civil帮助文件 Midas系列软件是以有限元为理论基础开发的分析和设计软件。是韩国浦项集团研发的。Midas系列软件包含建筑(Gen),桥梁(Civil),岩土隧道(GTS),机械(MEC),基础(SDS),有限元网格划分(FX+)等多种软件 Midas/Civil是关于土木结构分析系统。其主要特点为: 提供菜单交互式、表格输入、导入CAD等建模功能。 提供刚构桥、板桥、箱梁桥、悬索桥、斜拉桥等桥型的建模助手。 提供中国、美国等国家材料/截面数据库,砼收缩徐变规范和移动荷载规范。提供杆、板、实体等单元的多种有限元模型。 提供静力分析、动力分析、屈曲分析等功能。 可根据设计规范自动生成荷载组合,也可自行添加和修改荷载组合。 可输出各种反力、位移、内力和应力的图形、表格和文本。 可在进行结构分析后对多种形式的梁、柱截面进行设计和验算。 2.2Midas/Civil菜单详解

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1. 安全性:施工临时结构的设计必须符合安全规范,能够承受施工 荷载和自然荷载,并具备一定的安全储备能力。 2. 稳定性:施工临时结构应具备足够的稳定性,能够在施工过程中 保持结构整体的稳定,不发生倾覆、滑移等事故。 3. 可拆卸性:施工临时结构应具备拆装方便、迅速的特点,便于施 工工序的顺利进行。 4. 经济性:施工临时结构的设计要合理,尽可能减少材料和人力资 源的浪费,降低成本。 四、施工临时结构的施工注意事项 1. 结构稳固:在搭建施工临时结构时,要确保各个部位的连接牢固、稳定,避免出现断裂、松动等情况。 2. 材料选择:选择符合规范要求的材料进行施工,严禁使用劣质材料,确保施工临时结构的安全性。 3. 监控与检查:在施工过程中,要做好结构的监控与检查工作,及 时发现并处理可能存在的安全隐患。 4. 强化安全培训:对施工人员进行必要的安全培训,提高他们的安 全意识和技能水平,减少事故发生的可能性。 总结: 桥梁施工临时结构对于确保施工顺利进行、提高施工效率和质量具 有重要意义。在施工过程中,应根据实际需要,合理选择和设计施工

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1.设计原则:安全性、稳定性、经济性、可操作性。 2.设计方法:根据工程项目的具体情况,结合工程力学原理,采用计算机辅助设计软件进行结构分析和设计。 四、临时支撑结构的施工技术 1.结构构件的加工:根据设计图纸,对构件进行加工,保证构件的几何尺寸和焊接质量。 2.构件的安装:按照设计要求,进行构件的安装,保证结构的稳定性和承载力。 3.结构的张拉和锚固:对结构进行张拉和锚固,保证结构的安全性和稳定性。 4.结构的检测和调试:对结构进行检测和调试,确保结构满足设计要求。 五、临时支撑结构的应用案例 1.北京大兴国际机场:采用了空间支撑结构,覆盖了较大的施工空间,保证了工程的顺利进行。 2.港珠澳大桥:采用了桥梁临时支撑结构,保证了桥梁施工的安全稳定。 3.京张高铁:采用了隧道临时支撑结构,保证了隧道施工的安全稳定。 六、临时支撑结构的发展趋势 1.结构形式和材料将更加多样化,以满足不同工程项目的需求。 2.设计和施工技术将更加智能化和自动化,提高工程效率和质量。

悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结施工技术方案

悬臂浇筑连续梁墩梁临时固结施工技术方案 摘要:以工程实例阐述悬臂浇筑连续梁的墩梁临时固结施工技术方案设计荷载、计算方法、施工安全质量保证措施。 关键词:悬臂浇筑连续梁;墩梁临时固结;施工技术方案 Abstract: This paper take the engineering for examples, described cantilever casting continuous beam temporary consolidation construction technology program design load, calculation method, the construction safety and quality guarantee measures. Key words: cantilever casting continuous beam; temporary consolidation; construction scheme 1、工程概况 新建沪昆铁路客运专线杭州至长沙段HCZJ-6标段江山港特大桥位于里程DK241+604.305~DK247+173.370处,全长5569.065m。其中第135~138孔跨越江山港河道,为一联主跨(60+2×100+60)m连续梁,与河道水流方向夹角为50°。桥梁位于曲线半径7000m、0.31%的上坡度上。主跨2x100m连续梁主墩承台尺寸为长14.2m×宽14.2m×高4m;边墩承台结构尺寸为长11.6m×宽10.6m×高3m,圆柱型桥墩高度为13~17m。 连续梁为后张预应力钢筋混凝土单箱单室、变高度、变截面连续梁。箱梁顶宽12.0m,箱梁底宽6.7m,顶板厚度45cm;腹板厚50cm、80cm,按折线变化;底板厚度由跨中的50cm按圆曲线变化至中支点梁根部的100cm,中支点处加厚至150cm。全联在端支点、中跨中及中支点处共设7个横隔板,横隔板设有空洞,供检查人员通过。 防护墙内侧净宽8.8m,桥上人行道钢栏杆内侧净宽11.9m,梁顶面宽12.0m,桥梁建筑总宽度12.28m。 梁部全长321.5m,计算跨度60+2x100+60m,中支点处梁高7.85m,跨中2m直线段及边跨9.75m直线段梁高4.85m,中支点处梁高为7.85m,梁高按圆曲线变化,圆曲线半径R=377.542m,边支座中心线至梁端0.75m。 江山港施工期汇水面积F=1946km2,流量Q1%=4879.0m3/s,百年水位H1%=67.14m,施工水位H10%=65.22m,流速V1%=3.60m/s。目前不通航,近期规划为六级航道,远期规划为IV(4)级航道。 连续梁采用挂蓝悬臂浇筑施工工法。墩梁设计为铰接支座。为抵抗挂蓝悬臂浇筑施工中的不平衡倾覆弯矩,墩梁需要临时固结。

连续梁悬浇施工临时固结(支座)设计计算及应用优化

连续梁悬浇施工临时固结(支座)设计计算及应用优化 目前铁路及公路桥梁设计时,连续梁凭其自身的诸多优点应用已非常普遍,受现场地形、环境等因素的限制,部分连续梁只能采用采用悬浇法施工。连续梁在T构悬浇过程中,因施工等诸多因素会产生不平衡弯矩,为了确保施工安全,需要在墩顶设置墩梁临时固结(支座)或墩旁设置临时支墩。本文结合现场工程实例,介绍了某铁路客运专线跨高速公路连续箱梁,采用悬浇法施工时,墩顶墩梁临时固结的设计计算思路及现场做法;并就根据现场实际情况,如何选取和优化临时固结结构形式做了简单的说明。 标签:连续箱梁;临时固结(支座);设计;计算;应用优化 一、工程簡介 本工程为××铁路客运专线××铁路特大桥跨××高速公路双线连续梁。设计目标时速200km/h,结构形式为60m+100m+60m预应力连续箱梁,总长221.5m。采用挂篮悬臂浇筑法施工。按施工顺序共划分为51个梁段,各节段长度及混凝土体积见下表(图)。0#块梁高为7.5m,边跨现浇段及跨中梁高均为4.5m。 连续梁节段参数表 二、现场采用的临时固结措施 现场墩顶墩梁临时固结采用HRB335Ф32钢筋和C50混凝土设置,每墩采用308根Ф32钢筋,每根长337.2cm,混凝土截面尺寸采用0.6m*2.3m,每墩4个,具体布置形式见下图。在临时固结混凝土与墩顶及梁底接触面上铺设塑料膜或油毡作为隔离层,便于临时固结拆除。若条件许可,可以在临时固结顶、底面处,或中间设置厚5~10cm的硫磺砂浆,预埋电阻丝以便于拆除。 三、设计计算说明 设计给定的不平衡弯矩为68000KN·m,相应支反力为60000KN。首先根据现场实际情况计算不同工况下的不平衡弯矩,及相应支反力,验算设计给定值是否满足要求。若墩顶临时固结采用HRB335Ф32钢筋和C50混凝土,每墩临时固结需要的钢筋数量、长度,混凝土截面尺寸等参数,通过选取的最大不平衡弯矩和反力确定,最后考虑一定的安全系数后,根据现场实际情况,最终确定临时固结措施的各项参数。 四、临时固结设计计算 (一)不平衡弯矩、反力计算 1.最不利工况分析

桥梁临时施工方案

桥梁临时施工方案 1. 引言 本文档介绍了桥梁临时施工方案的详细内容。在进行桥梁施工期间,需要采取临时措施来保障施工的安全、顺利进行,同时最大限度地减少对交通和环境的影响。 2. 施工准备 2.1 数据调研 在开始施工前,需要对桥梁的相关数据进行调研。包括桥梁结构、荷载要求、设计图纸等。通过对数据的调研,可以更好地了解施工的要求和限制,为临时施工方案的制定提供基础。 2.2 人员培训 在进行桥梁临时施工前,必须对参与施工的人员进行相关培训。培训内容包括施工安全操作流程、应急预案、施工设备的操作方法等。只有经过专业的培训,施工人员才能保证施工的质量和安全。

2.3 施工材料准备 在施工前,需要对所需的施工材料进行准备。这些材料可能包括钢筋、混凝土、木材等。确保材料的质量和数量符合施工要求,以免影响施工进度。 2.4 施工设备准备 施工需要使用各种设备和工具,如起重机、挖掘机、钢筋机械等。在施工前,必须对这些设备进行检查和维护,确保其正常运行和安全可靠。 3. 施工方案 3.1 施工时间安排 根据桥梁的施工要求和限制,合理安排施工时间是至关重要的。施工时间的安排应考虑交通流量、天气条件以及施工工序等因素,以最大限度地减少对交通的干扰。

3.2 施工区域划定 在桥梁施工期间,必须划定施工区域,限制非施工人员的进入。施工区域应根据实际情况进行划定,确保施工的安全和有效进行。 3.3 施工流程安排 根据桥梁的具体情况和施工要求,制定详细的施工流程安排。包括拆除旧桥、修复桥墩、铺设桥面等工序。在制定施工流程时,应考虑工序之间的协调性和依赖关系,以保证施工的连贯性和高效性。 3.4 施工安全措施 在桥梁施工期间,施工安全是最重要的。为确保施工人员的安全,需要采取一系列的安全措施,如设置警示标志、搭建安全网、配备安全员等。同时,也需要对施工现场进行定期的安全检查和隐患排查,及时处理安全问题,确保施工的安全进行。

结构连续梁桥临时支座设置的几种施工方法

结构连续梁桥临时支座设置的几种施工方法 简支梁桥的伸缩缝设置越少越好,因为伸缩缝的损坏维修率较高,所以目前我国简支梁桥一般100~160m左右设置一道伸缩缝,钢筋砼梁桥一般60m以内可以不设伸缩缝。先简支后连续的设计施工方法是目前较为普遍的一种施工方法,临时支座的设计和施工是牵涉到先简支后结构连续体系转换的关键工作,如何做到既安全又经济、既方便又确保质量,是临时支座制作的首选问题。隆百高速公路№10~№13标T梁先简支后连续施工的临时支座采用钢砂箱和原木制作的施工成功经验,给大型桥梁临时支座制作和施工提供了很好的经验。 标签:梁桥钢箱砂筒硫磺砂浆特性支座工艺 0 引言 随着近年基础建设快速发展,桥梁的建设也迅速发展起来,在桥梁设计中,要求计算数据准确无误,文字说明严密紧凑,并且严格遵守“经濟、适用、安全、美观”的设计原则,同时应根据现场勘测的实际地形、地貌及地物采取具体的设计与施工方案。 1 设计的硫磺砂浆临时支座 1.1 硫磺砂浆的配合比设计配制硫磺的硬化是冷却时的固化过程,其强度随温度的不同而变化,在20~40℃时其强度最大,和普通砂浆的水化硬化有本质的区别。考虑到桥梁结构体系转换中使用临时支座的强度要求与可熔性的有机结合,我们设计了四种不同的硫磺砂浆配合比,见表1。 1.2 硫磺砂浆的熬制方法①先将硫磺打成2~5cm的小块,按比例称好分批放入锅中,加热130~150℃熔化,边熔边放边搅,注意防止局部过热,以达到充分脱水的目的。②硫磺脱水后,分批将已搅拌均匀的130℃烘干细骨料、水泥放入锅中不断搅拌、脱水,混合均匀;注意要严格控制熬制温度,一般为140~170℃,最高不超过180℃,约熬制3~4小时。③待硫磺砂浆熬制均匀、颜色一致、汽泡完全消失时,先取样检查,以确定其熬制质量,如不符合要求时,应继续熬制,直到合格;④硫磺砂浆质量鉴定,在140℃时,浇入“8”字型抗拉试模中,观察其冷却时应无涌泡、凹陷、不密实、分层现象,将其打断观察,其颈部断面内,肉眼看可见小孔多于五个,说明熬制时间不够,通常延长熬制时间,直到眼见小孔小于或等于五个为止。 1.3 硫磺砂浆的抗压强度按照四种硫磺砂浆的不同配合比,分别制作成试件,测其抗压强度见表2 1.4 硫磺砂浆的固有特性 硫磺砂浆的优异性:硬化快,高早强

桥梁施工方法

桥梁施工方法 桥梁施工方法是指在桥梁建设过程中,为了保证工程质量和施工 安全,采用的一系列管理和技术手段。桥梁施工方法可以分为多个方面,包括桩基施工、拱桥施工、梁段施工等。 1. 桩基施工方法 桩基是桥梁的基础,对于桥梁的承重能力和稳定性有着至关重要 的作用。桩基施工方法主要包括静载试验桩法、动载试验桩法和岩芯 钻取法。静载试验桩法通过在地面打入预制桩,然后施加荷载来测试 桩基的承载能力。动载试验桩法则是利用动力设备在地面上打入试验桩,然后进行动载荷试验。岩芯钻取法则是通过钻探机械在岩石中钻 取取样,检测基岩的物理力学性质,为桥梁的设计提供依据。 2. 拱桥施工方法 拱桥是一种古老而精巧的桥梁结构,其施工方法也非常独特。在 拱桥施工中,常采用的方法有预制拱段法、浮式架桥法和闭合模压浆法。预制拱段法是将拱桥分成若干个拱段,然后在拱台上进行组装, 最后整体吊装到位。浮式架桥法则是通过临时搭建浮式平台,在河面 上逐渐推进构筑拱桥。闭合模压浆法则是在模板内浇筑混凝土,并采 用压浆技术,使混凝土浇筑更加均匀。 3. 梁段施工方法 梁段施工方法常用于大跨度桥梁的建设。通常采用的方法有后张法、悬吊法和推进法。后张法是先在桥墩上架设支撑梁模,然后把预 制的梁段通过龙门吊吊装到位,最后撤销支撑梁模实现桥梁的伸张。 悬吊法则是在桥墩两侧架设起吊车或悬挂机,将预制的梁段吊装到位。推进法是指通过推进机械将梁段一节一节的推进到桥墩上,最后形成 完整的桥梁。 除了以上三种常用的桥梁施工方法外,还有其他一些特殊的施工 方法,如跨线施工法、跨海施工法等。这些方法在特定的施工环境下 具有独特的优势。

门架式小截面桥墩连续梁悬臂法临时固结设计及施工

门架式小截面桥墩连续梁悬臂法临时固结设计及施工 本文主要阐述了前湖大道快速路前湖立交工程主线跨越高速段的悬臂浇筑体内和体外相结合的临时固结设计、计算分析以及施工,以钢管混凝土支墩内设置精轧螺纹钢和小截面桥墩上设置临时混凝土支座作为受力体系,有效解决了门架式小截面桥墩带来的交通问题和受力问题,大大提高了连续梁悬臂施工的安全性,为类似桥梁施工提供参考依据。 标签:小截面桥墩;连续梁;悬臂浇筑;体内体外临时固结 1、引言 随着城市的快速发展,既要满足现有道路的交通组织,又要新建桥梁工程,出现了部分连续梁分幅施工的门架式小截面桥墩。常见的连续梁悬臂浇筑临时固结方法即体内固结、体外固结在这种情况下难以满足实际施工需要,因此提出了“体内体外结合”的临时固结体系,本文主要通过对前湖大道快速路前湖立交工程主线跨越高速段的悬臂浇筑体内和体外相结合的临时固结技术的设计和计算分析在实际施工中的成功运用,使得门架式小截面桥墩连续梁悬臂浇筑在满足交通通行的前提下,施工安全又得到了很大的提升。 2、工程概况 南昌市前湖大道快速路前湖立交工程主线高架桥上跨昌九高速,下为现状前湖大道主干路,施工期间均保证昌九高速和前湖大道通行。新建主线桥梁为现浇预应力混凝土连续箱梁结构,跨越昌九快速路处为PM6~PM9联,跨径45+60+46m,门架式桥墩左右幅共用,箱梁顶板宽15.6m,翼板悬臂长2.85m,底板宽8.2m,单箱双室斜腹板带圆弧断面,梁高变化按底部二次抛物线缩短,箱室顶板厚28cm,底板厚26~82.7cm,腹板厚55~75cm,中支点梁高4m,跨中2.5m。箱梁0#块采用大钢管支架法一次性浇筑,长度为12m,其余挂篮悬浇块为1#~7#块。各悬臂浇筑梁段几何物理指标如下表1,由于墩梁是铰接支座,而悬臂浇筑过程中可能出现的不平衡弯矩较大,需要对悬浇箱梁进行临时刚性固结。 3、连续梁悬臂法施工临时固结施工技术设计方案 本桥的PM7和PM8桥墩为悬浇梁柱墩。桥墩设计为左右幅共用,每座桥墩为2根矩形柱式和1根花瓶柱式墩身、通长盖梁构造。桥梁跨越既有昌九高速,桥墩较高,墩柱截面较小,难以承担悬浇T构倾覆抗弯能力。 考虑墩身抗弯能力弱,为规避墩身增加附加弯矩,综合墩梁结构特点,悬浇T构施工临时固结施工技术方案采用体内+体外的临时固结方法,在墩顶设钢筋混凝土临时支撑墩;在墩柱附近箱梁底部增设临时钢管混凝土柱,承担T构倾覆的拉力(锚固)。体内与体外相组合的临时固结结构示意图如图1和圖2所示。

桥梁施工中的临时支撑技术分析

桥梁施工中的临时支撑技术分析 一、引言 在桥梁施工过程中,临时支撑技术是保证桥梁结构施工安全和质量的重要环节。临时支撑系统承担着将桥梁结构的自重、施工荷载和风荷载等荷载引导到桥墩或桥台上的作用,对桥梁施工期的结构安全和质量起着关键性的作用。本文将就桥梁施工中的临时支撑技术进行分析和探讨。 二、临时支撑的分类 根据不同的工程要求,临时支撑技术可以分为各类形式,例如施工目标不同、 临时支撑系统的功能和构造不同等。常见的临时支撑技术有如下几种: 1.单点吊装支撑:此类临时支撑技术适用于桥梁上空无法搭设临时支撑构造或 桥墩附近有限制时。通过使用吊装设备将临时支撑构件从桥墩旁吊装至桥面上,实现对桥梁施工荷载的分布和引导。 2.悬臂搭设临时支撑:这种技术适用于桥墩左右两侧无法搭设地面支撑构造时。通过在桥墩上方悬挑临时支撑构造,将施工荷载引导到桥墩上,确保施工期间的支撑和安全。 3.地面支撑:此类临时支撑技术适用于桥墩附近有良好的地质条件和足够的施 工空间时。通过在桥墩周围搭设地面支撑体系,将荷载分布到桥墩上,实现临时支撑的功能。 三、临时支撑的设计原则 临时支撑的设计需要满足一系列原则,以确保施工过程中的安全和稳定。下面 是常见的临时支撑设计原则:

1.合理分布荷载:在进行临时支撑设计时,应根据桥梁结构的形状、施工方法 和设计要求等,合理分布施工荷载,避免过度集中荷载引起的安全隐患。 2.确保刚度和稳定:临时支撑的设计需要保证足够的刚度和稳定性,以承受桥 梁施工期间的荷载变化和外部环境的影响,防止临时支撑系统失稳或变形。 3.合理选用材料:在临时支撑系统的设计中,要选择合适的材料,以满足强度、刚度、抗腐蚀等性能要求,确保临时支撑的安全和稳定性。 4.加强监测和维护:临时支撑系统的设计不仅仅是一次性的,还需要进行持续 的监测和维护,及时检测系统的状态,发现并处理任何潜在的问题。 四、临时支撑技术的案例分享 以下是一些具体案例,展示了临时支撑技术在桥梁施工中的应用: 1.长江大桥施工中的临时支撑:在长江大桥的施工过程中,采用了悬挑临时支 撑技术。通过在桥墩上方悬挑特殊设计的临时支撑构造,将施工荷载引导到桥墩上,保证了施工期间的结构稳定和安全。 2.高速公路桥梁的地面临时支撑:在高速公路桥梁的施工中,常采用地面支撑 技术。通过在桥墩附近搭设地面支撑体系,将施工荷载引导到桥墩上,并通过合理布置支撑点,保证了临时支撑的效果。 3.斜拉桥悬索临时支撑:在斜拉桥的施工中,悬索临时支撑是不可或缺的技术 手段。通过临时悬索系统的搭设,保证了桥塔的稳定和桥梁构件的正确安装,确保了施工过程中的安全和进度。 五、结论 临时支撑技术在桥梁施工中起着至关重要的作用,它是桥梁施工安全和质量的 保证。根据不同的工程要求,临时支撑技术可以有多种形式,例如单点吊装支撑、悬臂搭设临时支撑和地面支撑等。临时支撑的设计需要遵循合理分布荷载、确保刚

桥梁工程围堰施工方案

桥梁工程围堰施工方案 桥梁工程围堰施工方案 一、引言 桥梁工程作为交通基础设施的重要组成部分,对于促进地区经济发展、保障民生福祉具有重要意义。围堰施工是桥梁工程建设过程中的关键环节,旨在确保工程施工安全、防止水文灾害及保护环境。本文将详细阐述桥梁工程围堰施工方案,以指导实际操作。 二、围堰施工目的 围堰施工的主要目的是: 1、防止河水对工程的冲刷,起到防洪作用; 2、围堰内可提供施工平台,便于工程实施; 3、围堰施工完成后,可作为桥墩施工的模具,提高施工效率; 4、围堰施工还可以防止水土流失,保护生态环境。 三、围堰设计原则

围堰设计应遵循以下原则: 1、稳定性:围堰结构应具备足够的稳定性,能承受河水、雨水等水流的冲击力,以及围堰内部和外部的其他作用力。 2、耐久性:围堰应选用耐久性强的材料,确保使用寿命长,同时方便后期维护和修复。 3、经济性:在满足功能要求的前提下,围堰设计应尽量降低建设成本,选取性价比高的材料和工艺。 4、环境友好性:围堰施工应尽量减少对环境的破坏,保护生态环境,实现可持续发展。 四、围堰施工步骤 1、前期准备:包括地形勘察、材料采购、设备调试等。 2、围堰搭建:按照设计图纸,采用合适的材料和方法进行围堰的搭建。 3、围堰浇筑:在围堰搭建完成后,进行混凝土浇筑,增强围堰的稳定性和耐久性。

4、围堰加固:在浇筑完成后,对围堰进行必要的加固处理,以提高其稳定性和耐久性。 五、注意事项 1、在围堰施工过程中,应密切关注地质条件、气候变化等因素的影响,及时调整施工方案。 2、确保施工设备安全可靠,防止因设备故障对施工进度和质量造成影响。 3、加强现场安全管理,防止各类安全事故的发生。 4、注意环保,减少施工对环境的影响。 六、结论 桥梁工程围堰施工方案是桥梁工程建设中的关键环节,对于确保工程施工安全、防止水文灾害及保护环境具有重要意义。在制定和实施围堰施工方案时,应充分考虑稳定性、耐久性、经济性和环境友好性等原则。在施工过程中,应关注地质条件、气候变化、设备安全和现场安全管理等因素的影响,确保围堰施工的顺利进行。总之,制定和实施有效的围堰施工方案对于桥梁工程建设具有重要意义。

桥梁施工常用方法和特点

目录 桥梁上部结构施工方法分类-------------------------------------2 桥梁下部结构施工方法分类-------------------------------------6 桥梁施工设备-------------------------------------------------------9 上部结构施工-------------------------------------------------------12 基础施工-------------------------------------------------------------15 墩台施工-------------------------------------------------------------21 桥梁施工控制-------------------------------------------------------23

桥梁上部结构的施工方法 1、总体上分为现场浇筑法和预制安装法 (1)就地浇筑法 就地浇筑法是在桥位处搭设支架,在支架上浇筑桥体混凝土,达到强度后拆除模板、支架。 就地浇筑法无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,梁体的主筋可不中断,桥梁整体性好。它的主要缺点是工 期长,施工质量不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架、模板 耗用量大,施工费用高;搭设支架影响排洪、通航,施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。 (2)预制安装法 在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作,然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施 工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装,分预制、运输和安装三部分。 预制安装施工法的主要特点是: 1、由于是工场生产制作,构件质量好,有利于确保构件的质量和尺寸精度,并尽可能多的采用机械化施工; 2、上下部结构可以平行作业,因而可缩短现场工期; 3、能有效的利用劳动力,并由此而降低了工程造价; 4、由于施工速度快,可适用于紧急施工工程; 5、将构件预制后由于要存放一段时间,因此在安装时已有一定龄期,可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。 2、具体又分: (1)固定支架就地浇筑法 就地浇筑法是在桥位处搭设支架,在支架上浇筑桥体混凝土,达到强度后拆除模板、支架。 就地浇筑法施工无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,梁体的主筋可不中断,桥梁的整体性好。它的缺点主 要是工期长,施工质量不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架 模板耗用量大,施工费用高;搭设支架影响排洪、通航,施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。 (2)悬臂施工法 悬臂施工法是从桥墩开始,两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称

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