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桥梁工程教案(2008新版)

桥梁工程教案(2008新版)
桥梁工程教案(2008新版)

《桥梁工程》教案(版权所有,请勿复制)

郑州大学水利与环境学院李清富

目录

第一章绪论 (3)

第二章桥梁总体规划和设计原则、程序 (7)

第三章作用及作用效应组合 (9)

第四章桥面布置与桥面构造 (13)

第五章混凝土简支梁桥 (16)

第六章圬工和钢筋混凝土拱桥 (36)

第七章混凝土连续梁桥 (57)

第九章桥梁支座 (70)

第十章桥梁墩台 (74)

第一章绪论

本章主要讲述国内外桥梁建设的发展历史以及桥梁的分类与组成,要求学生重点掌握桥梁的分类方法、各组成部分名称与作用。

1.1 概述

1.1.1 桥梁地位和作用

(1)桥梁:当道路通过河流、山谷或与其他路线交汇时,所修建的人工结构物,即道路为跨越障碍物所建造的结构物,成为桥梁(涵洞)。

(2)地位和作用:桥梁是道路的重要组成部分,是确保道路畅通的重要环节,在造价上,桥涵一般占道路总造价的10%-20%,而且大桥往往是道路、公路建设控制工程和施工的关键。在政治、经济和国防上有重要意义,同时与建桥地区经济、工业发展、农业、人民生活等密切相关。

1.1.2 中国桥建史

中国是四大文明古国之一,在世界桥建史上写下了不少光辉灿烂的篇章。我国古代桥梁不但数量惊人,而且类型丰富多彩,几乎包含了近代桥梁中的最主要类型。

(1)史料记载:周文王时代,渭河上架设过大型浮桥;公元35年东汉光武帝时,在今宜都和宜昌之间修建了横跨长江的浮桥。

(2)春秋战国时期:黄河流域遍布梁式木桥。

(3)我国是最早有吊桥的国家:唐朝中期,我国由竹索、藤索发展到用铁链建造吊桥,西方在16世纪才开始建造铁链吊桥,晚中国近千年。四川泸定县的大渡河铁索桥(1706年):桥跨100M ,宽2.8M,13条锚固于两岸的铁索组成;四川灌县的安澜竹索桥:全长340M ,8孔,最大跨径61M,由24根竹索组成。

(4)石桥:天然石料加工而成,遍布全国各地,数量在古代居首。其中:

石梁桥(代表):

○11053-1059年,福建泉州的万安桥:长800多米,47孔以磐石铺遍桥位江底,匠心独运的用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,世界上绝无仅有的造桥方法。

○21240年,福建漳州虎渡桥:长335米,某些石梁长23.7米,宽1.7米,高1.9米,重达200多吨。历史记载:利用潮水涨落浮运架设。

石拱桥(代表):

○1河北赵县的赵州桥:隋大业初年,李春所创。空腹式圆弧形石拱桥,净跨37.02米,宽9米,拱矢高7.23米。像这样的敞肩拱桥,欧洲19世纪中叶才出现,晚1200年。

(5)组合式梁桥:1169年,广东潮安县湘子桥:长517.95米,19孔,上部有石拱、木梁、石梁等多种形式。中间有18条浮船组成长97.3米的开合式浮桥。历史上最早

的开合式桥,石桥之长,石墩之大,桥型之多,施工条件之难,工程历时之长均为古代建桥史上罕见。

(6)1840年鸦片战争后至新中国成立:桥梁建设大部分是外国投资,洋人设计,外商承包。解放前,公路桥梁多为木桥,年久失修,破烂不堪。当时我国修建的公路钢架桥,吊桥和钢筋砼拱桥等,与当时世界水平相比相去甚远。

(7)新中国成立后:桥梁建设突飞猛进,修复和加固了许多老桥,又修建了大量新桥。

○11957年,武汉长江大桥,“一桥飞架南北,天堑变通途”。公路铁路两用桥全长1670.4米,正桥三联3×128m,连续钢桁梁,双线铁路,上层公路桥面宽18米,两侧各设2.25米人行道。

○2 1969年,南京长江大桥,我国自行设计、施工、建造,国产高强钢筋。公铁两用桥,上层公路,下层铁路。铁路部分全长6772米,公路部分全长4589米。正桥除北岸第一孔为128米简支钢桁梁外,其余9孔3联3×160米的连续钢桁梁。我国建桥技术达到国际水平。我国桥梁史上一个重要标志。

○31958年以来:因地制宜修建了大量的石拱桥,有的跨径已超过100米,1969年我国首创双曲拱桥,最大跨径达到150米。全国各地建造了许多各具特色的拱桥。

在拱桥施工技术方面,除了有支架施工,对于大跨径拱桥,广泛采用了无支架施工。

钢筋砼与预应力砼梁式桥,刚架桥获得了很大进展。中小型梁式桥设计实现了标准化,跨径进一步增大,施工技术越来越先进。最近几年,一些适合大跨度的桥梁型式相继建成。

(8)进一步发展:材料多样化,桥型多样化,大跨度,施工机械化,设计标准化,电算化,管理科学化。

1.1.3 国外桥建史

早在罗马时代,欧洲的石拱桥艺术在世界桥梁史上抒写了灿烂的篇章。意大利文艺复兴后,特别是18世纪工业革命,促进了工业的发展,促进了桥建技术方面的空前发展。(1)圬工拱桥:1855年起法国建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的拱桥。1899-1903年在卢森堡建成了跨度为84米的石拱桥。1870年德国建造了一批水泥砼拱桥。1946年瑞典建成了目前世界上跨度最大的石拱桥。

(2)钢筋砼拱桥:从19世纪末到20世纪50年代,钢筋砼拱桥无论在跨度,结构体系和主拱圈界面形式上均有很大发展。1873年法国的约瑟夫莫尼尔首创建成了跨度为390米的柯尔克大桥。

(3)钢筋砼和预应力砼梁桥:从小跨径到大跨度发展,钢筋砼梁桥自重大,跨度小。预应力砼桥发展较快:1928年法国福莱西奈将预应力技术付诸实施,1948年,法国用预应力修复了马恩河上的五座桥梁。1952年,西德莱茵河上的沃伦姆斯桥;1962年,莱茵河上的本道尔夫桥,悬臂施工,中跨208米;1976年,日本连续钢架桥-浜名大桥,55米+140米+240米+140米+55米;1980年菲律宾的科勒-巴贝尔塞浦桥,

中跨240.8米。连续梁桥,采用顶推法施工。

(4)吊桥和斜拉桥:世界上第一座有钢筋砼主梁的斜拉桥为1925年西班牙的跨越谭伯尔河的水道桥,跨度60.35米。1962年,委内瑞拉马拉开波湖大桥,预应力砼斜拉桥,主桥跨径160+5×235+160(M);西班牙的路那巴里噢斯桥,中跨跨径440米,采用双面辐射型密索布置,斜拉桥;1937年,美国旧金山金门大桥,主跨达1280米,钢吊桥。

(5)国外桥建发展方向:

材料:砼向轻质、高强、耐久方面发展(高性能砼);预应力筋,高强、低松弛、耐腐蚀、强粘结、便于拼接。

施工方法:快速简便,工业化制造,采用大型架设、起吊机具。

设计方面:40米跨度以内,趋于标准化,80米以上和稍大跨度,重点采用个别优化设计和构造方案,以利于总结经验,不断提高经济指标。

设计理论:容许应力→极限状态→概率极限状态;简化平面设计→空间立体→优化设计1.2 桥梁的组成和分类

1.2.1 桥梁的基本组成部分和作用

(1)基本组成和作用

○1上部结构(又称桥跨结构):线路中断时跨越障碍的建筑物,包括承重结构和桥面系。主要承受车辆和人群荷载,并通过支座把荷载传递给桥墩、桥台。

○2下部结构(包括桥墩、桥台):支撑上部结构的建筑物,并把上部结构传来的荷载连同自身重量较均匀的传递给基础。同时桥墩还起着联系相邻桥跨的作用,桥台起着与道路衔接的作用。

○3基础:介于下部结构和地基之间的结构物。承受上部结构、下部结构传来的荷载,并将荷载连同自身重量传递给地基。

○4附属工程:护坡、护岸及各种导流工程等。防止路堤被水冲刷,维护路堤边坡稳定,引导水流顺畅通过桥孔等。

(2)桥梁结构主要组成名称、术语和主要尺寸

○1净跨径:梁桥,设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距;对于拱桥,每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

2.总跨径:各孔净跨径的总和,又称桥梁孔径,反映桥下泄洪能力。

○3计算跨径:有支座的桥梁,指桥跨相邻两支座中心的距离,拱桥为两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。

○4拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。

○5桥梁全长:两个桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离;无桥台的桥梁为桥面系行车道全长。○6桥梁高度:桥面与低水位之间的高差或桥面与桥下线路路面之间的距离。

○7桥下净空高度:设计洪水位或计算道航水位至上部结构最下缘之间的距离。

○8建筑高度:行车路面或轨顶标高至上部结构最下缘之间的距离。

○9净矢高:从拱顶截面下缘到相邻两拱脚截面下缘最低点之间连线的垂直距离。

10计算矢高:拱顶截面形心点到相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离

11矢跨比:计算矢高与计算跨径之比

12标准跨径:对于梁桥为桥墩中心线之间或桥墩中心线至桥台台背前缘的距离,对于拱桥,○

同净跨径。

13涵洞:宣泄路堤下水流的构造物。

1.2.2 桥梁的主要类型

(1)按受力体系分类:

①梁式桥(Beam Bridge):垂直荷载作用下无水平反力结构。主要承重构件为梁或板,梁式桥属于受弯构件,在拉区配主筋承受拉力。梁式桥又分为简支梁桥,悬臂梁桥和连续梁桥三种基本类型。

②拱桥(Arch Bridge):竖向荷载作用下,墩台承受较大水平推力,主要承重结构是拱圈或拱肋,弯矩和变形较小,以受压为主。拱桥按行车系位置不同可分为上承式、下承式和中承式三种类型。

③刚架桥(Rigid-Frame Bridge):上、下部结构连成整体,梁柱连接处具有很大刚性。在竖向荷载作用下,墩台承受竖向反力、弯矩和水平力,属于压弯构件。

④缆索承重桥(Cable Supported Bridge):自重轻,刚度差,较大变形和振动。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大拉力。或者缆索直接承受拉力,具有水平反力的结构。

⑤组合体系桥(Combined Bridge):梁、拱、吊不同组合。梁-拱组合、梁-索组合。

(2)其他分类:

①按用途分:公路、铁路、公铁两用、农用桥、人行桥、运水桥

②按全长和跨径分:特大桥、大桥、中桥和小桥。

③按主要承重结构材料分:圬工、钢筋砼、预应力砼、钢桥

④按跨越障碍物的性质分:跨河、线、高架桥、栈桥

⑤按上部结构的行车道位置分:上承式、中承式和下承式

⑥按使用性质分为:临时、半永久、永久、浮桥、开启桥、漫水桥

⑦按梁轴线与河流相交的角度分:正交和斜交桥。

习题1

1. 桥梁主要由哪几部分组成?各部分作用是什么?

2. 简述桥梁的分类。

3. 解释桥梁工程常用名词和术语。

第二章桥梁总体规划和设计原则、程序

本章主要讲述桥梁总体规划的原则和设计程序,桥梁平面设计、纵断面设计和横断面设计的基本要求,要求学生重点掌握桥梁设计的基本要求和桥梁纵横断面、平面布置的原则。

2.1 桥梁设计原则和基本设计资料

2.1.1 设计的基本要求

(1)使用上的要求:安全、适用、耐久

(2)经济上的要求:技术经济比较,经济合理

(3)结构尺寸和构造上的要求:要有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性

(4)施工上的要求:便于制造和架设,施工安全

(5)美学上的要求:与周围景观协调,优美的外形

(6)环境保护和可持续发展

2.1.2 设计资料的调查

主要调查内容应包括:

(1)桥梁的使用任务;(2)桥位附近的地形;(3)桥位地质情况;

(4)河流的水文情况;(5)当地建筑材料的来源和供应;

(6)施工单位技术水平、装备;(7)当地气象资料;(8)新建桥位上、下游有无老桥2.2桥梁纵、横断面设计和平面布置

2.2.1 桥梁纵断面设计

确定桥梁总跨径、桥梁分孔、桥道标高、桥上和桥头引道纵坡、基础埋深等

(1)总跨径:满足桥下泄洪要求,使河床、河岸不致遭受过大冲刷。

(2)桥梁分孔:分孔后的孔径必须保证设计洪水频率和水流中夹带着的泥石、冰块、木材及其他漂浮物能安全通过桥孔。最经济的分孔方式是使上下部结构的总造价趋于最低。桥梁分孔以奇数为美,尽可能的采用等跨径。分孔要考虑使用任务、地形与环境、河床地质、水文等情况,经技术经济比较确定。

(3)桥道标高:跨河桥,保证桥下通航和排洪要求;跨线桥,确保桥下行车安全。

(4)基础埋深:为防止墩台基础四周和基底下土层被冲刷掏空,造成墩台失稳,桥梁基础必须埋置在设计洪水最大冲刷线以下一定深度,以确保基础稳定性。规范有各种基础埋深的最小值的规定

(5)纵坡设置:桥上不大于4% ,桥头引道不大于5%

2.2.2桥梁横断面设计

确定桥面宽度、桥跨结构横断面布置等。

(1)桥面宽度:取决于行车和行人的交通需要。桥面净宽包括行车道、人行道和自行

车道的宽度

(2)横断面布置:按不同结构类型,视具体情况而定。

(3)横坡设置:从桥面中央倾向两侧1.5%-3%的横向坡度。

2.2.3 平面布置

桥梁线形及桥头引道要保持平顺,使车辆能平稳通过。尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。但对于一般小桥,也允许斜交,斜度不宜大于45°,在通航河流上不宜大于5°。

2.3 桥梁设计与建设程序

基本建设程序分为前期工作和正式设计两大步骤。

(1)“预可”阶段:建桥的必要性以及宏观经济上的合理性-上报立项问题。

(2)“工可”阶段:桥梁规模、技术标准和科研立项。

(3)设计阶段:一般桥梁按两阶段设计:

初步设计:用以编制设计文件。该阶段主要选择桥址、桥长、桥型和初步尺寸,方案比较,编制材料用量和造价的预算指标。报上级部门审批。

施工图设计:具体化的技术文件,桥梁各部分构件进行详细设计计算,绘制施工详图,编制施工组织设计和施工预算。

对于重要或新型大桥,根据需要可增加“技术设计”

2.4 桥梁设计方案的比较

2.3.1 拟定桥梁图式

制定设计方案,并经过初步综合分析和判断,剔除明显不合理的图式。

2.3.2 编制方案

提供各个中选图式的技术经济指标,以便比较判断,科学决策。指标主要有:主材用量、劳动力数量、全桥造价、工期、养护费用、运营条件、有无困难工程、要否特种机械、美观等。有定量的,有定性的。

2.3.3 方案比选

各种决策方法可供利用。在方案比选中,除了绘制方案比较图外,还应编写方案比较说明书:编制方案原则,拟定图式理由,方案比较的综合评述,推荐方案的详细说明等。

习题2

1. 桥梁设计应满足哪些基本要求?

2. 桥梁的平面设计、纵断面设计和横断面设计的主要内容有哪些?

3. 简述桥梁结构的设计程序。

4. 简述桥梁设计方案比选的步骤。

第三章 作用及作用效应组合

本章主要讲述桥梁设计规范中关于作用的有关规定,是本书的重点章节,要求学生掌握桥梁作用的分类、各类作用的计算方法及作用效应的组合原则。

3.1 作用的分类

3.1.1 作用的定义

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004):作用于桥梁上的荷载和引起结构外加变形或约束变形的原因统称为作用。作用是施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因,前者称直接作用或荷载,后者称间接作用。

3.1.2 作用的分类

(1)永久作用(恒载)

设计使用期内,其作用位置、大小和方向不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。包括:自重、桥面铺装及附属设备、作用在结构上的土重和土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力、砼收缩和徐变的影响力。

(2)可变作用(活载)

设计使用期内,其作用位置、大小和方向随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。车辆荷载和人群荷载、汽车制动力,支座摩阻力,风力,流水压力,温度影响力,冰压力等

(3)偶然作用

设计使用期内不一定会发生,但一旦出现,其持续时间短而数值大。包括地震力、船只或漂浮物的撞击力、汽车撞击力。

公路桥梁抗震设防:设计地震烈度8度。但连续梁桥、T 形刚构等宜用设计烈度7度。有抗震要求的桥梁应按地震力作用进行强度和稳定性验算。验算时只计恒载产生的地震力。

3.2 作用的选定和作用效应组合

3.2.1 作用的代表值

作用具有随机性,作用代表值是为结构设计而给定的量值。

作用的代表值:标准值、频遇值和准永久值。

永久作用的代表值:标准值

可变作用代表值:承载能力设计-标准值;正常使用极限状态-频遇值、准永久值 标准值K S ;频遇值系数1ψ;准永久值系数2ψ

偶然作用代表值:标准值

3.2.2 作用的设计值

设计值=标准值×作用分项系数

3.2.3 作用效应组合

所有作用并非同时作用于桥梁上,因此应考虑各种可能的作用组合:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004):

(1)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计

①基本组合:永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合

00111

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()

m n ud Gi GiK Q Q K c Qj QjK i j m n ud Gid Q d c Qjd i j S S S S S S S S γγγγψγγγψ=====++=++∑∑∑∑

注:要求理解掌握公式中各字母代表的涵义。

②偶然组合:永久作用的标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合

(2)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计

①作用短期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合

111m n

sd GiK j QjK i j S S S ψ===+∑∑

②作用长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合

211m n

ld GiK j QjK i j S S S ψ===+∑∑

3.3 作用的规定与计算

3.3.1 永久作用

(1)结构重力:体积×重度

(2)预加力:

(3)土的重力和土侧压力:

(4)水的浮力:

(5)混凝土的收缩与徐变作用、基础沉降:

3.3.2 可变作用

(1)汽车荷载及其影响力

①汽车荷载

汽车荷载分为公路Ⅰ级和公路Ⅱ级两个等级,由车道荷载和车辆荷载组成。

车道荷载由均布荷载和集中力组成,桥梁结构整体计算采用车道荷载,桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载,两种荷载的作用不得叠加。

高速公路和一级公路设计:公路Ⅰ级;二级以下公路设计:公路Ⅱ级

汽车荷载的加载规定:车道荷载的纵向加载为均布荷载标准值应满布于使结构产生最不

利效应的同号影响线上;集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。

汽车荷载的折减规定:多车道折减系数,但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应;桥梁计算跨径大于150m 时,纵向折减系数。

②汽车冲击力

汽车以较高速度通过桥梁时,由于荷载的动力作用使桥梁发生振动而造成内力加大的现象称为冲击作用,以冲击系数μ计及荷载冲击作用。

③汽车离心力

曲线半径小于等于250m 时,计及离心力。其值=车辆荷载标准值×离心力系数

2

127V C R

= 离心力的着力点在桥面以上1.2m 处。

④汽车引起的土压力

车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力,可换算成等代均布土层厚度计算:0G h Bl γ

=∑ 计算涵洞顶车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下作300角分布。

几个车轮的压力扩散线重叠时,扩散面积以最外边的扩散线为准。

⑤汽车制动力

制动力是汽车在桥梁上制动时为克服其惯性力而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力。由于一行汽车不可能同时刹车,所以制动力不等于摩擦系数乘以桥上全部车道荷载。《桥规》规定:一个设计车道上汽车荷载产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算,但公路Ⅰ级不得小于165KN,公路Ⅱ级不得小于90kN ,同向行驶双车道为单车道的2倍,同向行驶3车道为一条设计车道的2.34倍,同向行驶4车道为一条设计车道的2.68倍.

制动力的方向为行车方向,着力点在桥面以上1.2m 处。

各种支座传递的制动力按《桥规》采用。

(2)人群荷载:

(3)风荷载:

(4)流水压力:

(5)温度作用:

(6)支座摩阻力

3.3.3 偶然作用

(1)地震作用:

(2)撞击作用(船舶、漂浮物及汽车):

习题3

1. 作用分为哪几类?各类作用的涵义是什么?

2. 什么是作用的代表值?主要代表值有哪些?

3. 为什么要进行作用效应组合?按承载能力进行设计时基本组合表达式中各字母的涵义是

什么?

4. 简述桥梁设计规范中关于汽车荷载的有关规定。

5. 什么是汽车荷载的冲击作用?设计时如何考虑?

6. 什么是汽车荷载的制动力?设计时如何考虑?

7. 为什么要考虑多车道横向折减和大跨径纵向折减?

第四章桥面布置与桥面构造本章主要介绍桥面构造的组成,各组成部分的功能、设置原则、常用类型和构造细节。要求学生重点掌握桥面铺装、桥面防水和排水和桥面伸缩缝等的作用、常用类型和构造。

4.1 概述

桥面构造通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩缝、人行道(安全带)、缘石、栏杆和灯柱等。

桥面布置按道路等级、桥梁宽度及行车要求等条件综合确定:

(1)双向车道布置;(2)分车道布置;(3)双层桥面布置

4.2 桥面铺装

4.2.1 桥面铺装的作用与要求

作用:保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨损,防止主梁遭受雨水的侵蚀,并能使车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。

要求:足够的强度、良好的整体性以及抗冲击、耐疲劳、防水性、温度变化的适应性。

4.2.2 桥面横坡的设置

作用:迅速排除桥面雨水。

常用方法:○1不等厚铺装层(T梁桥常用);○2墩台顶面做成双向倾斜的横坡(常用);○3行车道板做成双向倾斜的横坡。

4.2.3 桥面铺装的类型

(1)沥青表面处置:沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑成厚度不超过30mm的沥青面层,供车轮磨耗。耐久性差,中低级公路桥梁上使用。

(2)沥青混凝土铺装:直接铺5-8cm厚,沥青混凝土也可分层铺4-5cm+3-4cm(面层)(3)普通水泥混凝土:直接铺8cm以上,强度等级与桥面板混凝土等级接近,宜不低于C40,内设钢筋网(直径不小于8mm,间距不大于100mm)。

(4)防水混凝土铺装:8-10cm厚防水混凝土。为延长寿命再加铺2cm厚沥青表面处治作磨耗层。

(5)具有贴式防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装:贫混凝土三角垫层→抹平,硬化→涂一层热沥青+一层油毛毡→涂一层沥青胶砂+一层油毛毡→涂一层沥青胶砂(三油二毡)(1-2 cm )→铺不低于C20的细骨料混凝土保护层→路面铺装(水泥混凝土或沥青混凝土)5cm 。

4.3 桥面防水、排水设施

作用:迅速排除雨水,防止构件冻融破坏及钢筋腐蚀。

4.3.1 桥面防水层

防止桥面雨水向主梁渗透,一般设在桥面铺装层与桥面板之间,伸缩缝处应连续铺设,不可切断;纵向应铺过桥台背;横向两侧应伸过缘石底面从人行道和缘石砌缝里向上叠起100mm 。

类型:(1)理清涂胶下封层:(2)高分子聚合物涂胶:(3)沥青或改性沥青防水卷材以及浸渍的无纺土工布等。

4.3.2 桥面排水设施

纵横坡、泄水管。

泄水管设置原则:

(1)纵坡大于2%,桥长小于50m 时不设。

(2)纵坡大于2%,桥长大于50m 时,每隔10-12m 设一个。

(3)纵坡小于2%,每隔6-8m 设一个。

(4)沿行车道两侧对称排列或交错排列,离路缘石距离为20-50cm 。

(5)跨线桥或城市桥梁设落水管(封闭式排水系统)。

(6)可以横向设置。

类型:(1)金属泄水管: (2)钢筋混凝土泄水管: (3)塑料泄水管

4.4 桥面伸缩缝与桥面连续

4.4.1 桥梁伸缩缝

(1)作用:○1保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由变形;○2使车辆在设缝处能平顺通过和防止雨水、垃圾泥土等渗入阻塞。

(2)设置位置:两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间

(3)应满足的构造要求:①自由伸缩和转动;②牢固可靠;③车辆行驶时平顺、无突跳和噪声;④防止雨水渗入和及时排除,防止污物侵入和阻塞;⑤易于安装、检查、养护和清理污物;⑥造价低等。

(4)伸缩缝变形量:t t s e E l l l l l l +-

?=?+?+?+?+?

特别注意:伸缩缝附近的栏杆结构也要相应自由变形。

(5)伸缩缝类型:对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式和无缝式伸缩缝五大类。

4.4.2 桥面连续

将简支梁在伸缩缝处的桥面部分做成连续体。基本构造参见教材P52.

4.5 人行道、栏杆与灯柱

4.5.1 人行道

供行人过桥,宽度由行人交通量决定,一般取0.75或1.0m,大于1.0m时,按0.5m的倍数递增。

(1)人行道布置方式:○1人行道板直接搁在墩台加高部分;○2与主梁一起浇筑成悬臂挑梁;○3附设在板上的人行道构造

(2)构造类型:○1.现浇式(小桥);○2预制装配式(广泛采用);○3部分预制,部分现浇4.5.2 安全带和防撞护栏

作用:保护行车安全;高出行车道,宽度≧0.25m,高为25-35cm,护栏是为了防止车辆突破、下穿或翻越桥梁而设置。

护栏的防撞等级:阻挡车辆碰撞的能力,它是衡量桥梁护栏防撞性能的重要指标,一般用车辆的碰撞动能表示,分为PL1,PL2,PL3三级。

类型:(1)金属制梁柱式护栏(2)钢筋混凝土防撞护栏(3)组合式护栏

4.5.3 栏杆

安全保护设施,应简洁适用,朴素、美观、大方

栏杆高度80-120cm。标准设计为100cm,柱间距为160-270cm。标准设计为250cm,栏杆在伸缩缝处应断开。

4.5.4 灯柱与照明

保证行车安全舒适,景观悦目,要限制眩光

照明方式:

(1)分散照明(栏杆照明):杆高80-120cm(两侧栏杆上)

(2)集中照明(高杆照明):杆高15-40m (平面对称式、径向对称式、非对称式)(3)混合照明(常规照明):杆高8-12m(单侧布置、双向对称布置、中心对称、交错布置)

灯柱类型:混凝土灯柱、金属灯柱

灯柱安装:钢筋锚固、螺栓锚固。

习题4

1. 桥面构造主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

2. 桥面铺装有哪些类型?

3. 桥面横坡有哪几种设置方式?

4. 桥面连续的本质是什么?

5. 什么是桥梁护栏的防撞等级?如何确定?

第五章混凝土简支梁桥

本章主要介绍梁式桥的一般特点和类型;简支梁桥的截面形式、结构特点和受力特点;简支梁桥的计算;混凝土简支梁桥常用的施工工艺等。要求学生重点掌握简支梁桥的受力特性、荷载横向分布的计算方法、主梁、行车道板和横隔梁的内力计算、常用的施工方法。

5.1 概述

5.1.1 梁桥的一般特点

(1)钢筋混凝土梁桥的一般特点

优点:就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,整体性好,美观。

缺点:自重大,跨越能力受限制。简支20m左右,悬臂和连续梁桥可做到50-60m。现浇钢筋混凝土桥施工期长,支架、模板耗损多。

(2)预应力混凝土梁桥一般特点

具备钢筋混凝土梁桥的优点外,还有:

-利用高强材料,减小构件自重,增大跨越能力,简支50-60m,连续、悬臂达250m

-节省钢材(与钢筋混凝土相比省30-40%)

-梁的刚度大,裂缝受到严格控制,耐久性好

-可在纵、横、竖向施加预应力,整体性好

缺点:施工工艺复杂,需专门张拉设备和锚具

5.1.2梁式桥主要类型及适用情况

(1)按承重结构的截面形式划分

①板桥:承重结构为矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板。施工方便,构造简单。适用较小跨径,10m左右或以下。

②肋板式梁桥:截面内形成明显肋形结构,梁肋(腹板)与板面板结合在一起作为承重结构。自重小,结构构造与受力性能较合理,适用于中等跨径(13-15m以上)

③箱形梁桥:截面呈一个或多个封闭的箱形。抗弯、抗扭刚度大,足够的混凝土受压区受正负弯矩。适用于较大跨径的连续梁桥或悬臂梁桥。普通钢筋混凝土简支梁桥不宜采用,但可用于全截面参与受力的预应力混凝土简支梁桥。

(2)按承重结构的静力体系分

①简支梁桥(Simply supported beam):静定结构

②连续梁桥(Continuous beam):超静定结构

③悬壁梁桥(Cantilever beam):静定结构

(3)按施工工艺分

①整体式:横向刚度大,稳定性好

②装配式:施工方便,工期短

5.2 混凝土简支梁桥的构造

5.2.1 混凝土简支板桥

(1)板桥的优缺点

优点:建筑高度小;外形简单,制作方便;装配式板桥构件,重量轻,易架设。

缺点:适应跨径小,简支钢筋混凝土板桥跨径4-8m以下,简支预应力混凝土板桥采用装配式施工时可达16m。

(2)整体式简支板桥的构造

――截面:一般做成等厚矩形或矮肋截面,城市高架桥的板桥可采用单波或双波截面。

――配筋要点:○1主筋:计算配筋;○2板中间2/3范围内按计算配筋;○3板两侧各1/6范围按1.15倍计算配筋配置;○4横向分布筋:单位长度上面积不得小于单位板宽主筋面积的15%,间距不大于0.25m为宜;○5可不设弯筋,但习惯上仍将一部分弯起。

(3)装配式简支板桥的构造

①截面形式:矩形实心:跨径不超过8m;矩心空心:最薄处不得小于7cm。

②配筋:按矩形截面梁进行配筋。

③装配式板的横向连接:企口混凝土连接和钢板连接。

(4)斜交板桥的受力特点与构造

斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈一夹角,习惯上称此角为斜交角。虽有改善线形的优点,但他的受力状态复杂。目前以计算机求得数值解。

①斜交板的受力性能

斜板在垂直荷载作用下一般具有下列特点:

a荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势

――斜板中部最大主弯矩方向几乎接近与支承边正交。

――两侧主弯矩方向接近平行于自由边,但有向支承边垂线方向偏转的趋势。

b各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作来描述。

在钝角B,C处产生较大的负弯矩,其方向垂直于钝角的二等分线,同时在B,C点的反力也较大,锐角A,D反力较小,当斜交角与斜的跨宽比都较大时,锐角有向上翘起的趋势。此时,固定锐角点,势必导致板内有较大的扭矩。

c在均布荷载作用,当板轴线方向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小,跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置随斜交角的变大而自中央向钝角方向移动。角在15度以内时,近似按正交板桥计算。

d在上述相同情况下,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大,可以认为横向弯矩增大的量,相当于跨径方向弯矩减小的量。

②斜板桥的构造

a整体式斜板

整体式斜板斜跨长L与垂直于行车方向的桥宽b之比一般小于1.3。根据上面所述斜板

主弯矩方向的特点,主筋配置有以下两种方案:

第一方案:按主弯矩方向的变化配置主筋,其分布筋则与支承边平行。

钝角处有较大的反力和负弯矩,在钝角处1/5跨径范围内应配加强钢筋,在下层其方向与钝角的二等分线平行;在上层与二等分线垂直。加强筋的每米数量为主筋的每米数量的0.6-1.0倍;自由边缘的上层加设一些钢筋网,以抵抗板内的扭矩。

第二方案:两钝角角点之间,主筋方向与支承边垂直,靠近自由边处主筋则沿斜跨方向,直至与中间主筋完全衔接为止,横向分布筋与支承边平行,其余同第一种方案。

b装配式斜板桥

跨宽比L/B一般均大于1.3,主筋沿斜跨方向,分布筋在两钝角角点之间范围内与主筋垂直,靠边支承边附近与支承边平行。

第一方案:¢=25°—35°时,主筋沿斜跨方向,分布筋平行于支承边。

第二方案:¢=40°—60°时,主筋沿斜跨方向,分布筋在两钝角点之间与主筋垂直,支承处平行。另外,在各种块件两端布置一些加强钢筋。¢=40°—50°时,要布置底层加强钢筋,其方向则与支承边垂直;¢=55°—60°时,除上述钢筋外,在顶层设与钝角二等分线相垂直的加强钢筋。为使铰接斜板支承处不翘扭以及防止发生位移,在板端部中心处预留锚栓孔,安装完毕后,用栓钉固定。

5.2.2混凝土简支肋梁桥

具有明显的肋形结构,受力明确,能充分利用混凝土抗压和钢筋抗拉的特征,施工也较方便,中小跨径桥梁常用。

(1)肋梁桥的截面形式

○1∏形肋梁桥:

特点:截面形状稳定,横向抗弯刚度大,块件堆放、装卸和安装方便。但构造较复杂,腹板用钢筋网来配筋,难以做成刚度大的钢筋骨架。跨径大时,构件很重,因此适合于小跨径桥梁,l=6—12 m。

○2T形肋梁桥:

特点:制造简单,肋内配筋可制成刚劲的钢筋骨架,主梁之间借助于间距为4—6m的横梁来连接,整体性好,接头也方便。不足之处是:截面形状不稳定,运输和安装较复杂;构件正好在板的中间接头,对板的受力不利。适用跨径:钢筋混凝土T形7.5-20m。预应力混凝土T形20-40m.

几种派生形式:当横隔梁高度较大时,为减轻自重可将其中部挖空,但沿挖空部分的边缘应做成钝角并配置钢筋,挖空不宜过大,以免内角处裂缝和过多削弱其刚度;保证抗剪等条件下尽可能减小梁肋的厚度,以减轻自重,可做成马蹄形的梁肋底部,这种构造可使主筋及预应力筋集中的布置或者为了满足预应力的受压需要,但腹板较薄时(如小于0.15-0.16m)对于浇筑混凝土有困难;无横隔梁的T形简支梁桥,主梁间横向联系主要由加强桥面板来实现,但效果不如设置横隔梁好。

③Ⅰ形肋梁桥

组合梁结构使用。

(2)整体式简支肋梁桥(目前应用不多)

(3)装配式简支肋梁桥(常用)

构造型式:装配式主梁的横截面型式及其配筋,沿纵截面上的横隔梁布置,块件的划分方式以及块件的连接集整等几方面的问题。

①装配式简支桥梁的截面型式

∏形梁桥:

T形梁桥:常用

②块件的划分方式

即预制拼装单元的形式。直接影响结构受力、构件预制、运输、安装以及拼接头的施工等各种因素,因此应综合考虑。

Ⅰ划分原则:

-按实际可能的预制、运输和起重条件等,确定拼装单元的最大尺寸和重量。

-快件的划分应满足受力要求,拼装接头应尽量设置在内力较小处。

-接头数量要少,形式要可靠,施工方便。

-构件要便于预制,运输和安装。

-构件的形式和尺寸力求标准化,增强可换性,种类应尽量减少。

Ⅱ常用的块件划分方式:

纵向竖缝划分:在简支梁桥中应用最为普遍。在这种结构中,作为主要承重构件的每根主梁,包括相应的行车道板,都是整体预制,接头和接缝仅布置在次要构件如横梁和行车道板内,或直接用螺丝连接。而且结构构件全为预制拼装,不需要现浇混凝土。主梁施工可靠,施工也方便。缺点:构件尺寸和重量大,运输安装困难。

纵向水平缝划分:减轻拼装构件的起重重量和尺寸,便于集中预制和运输安装。可用纵向水平缝将桥梁的全部梁肋与板分隔开,再借助于纵横向的竖缝将板划分成平面呈矩形的预制构件。施工时先架设梁肋,再安装预制板,然后在接缝内或连同在板上现浇混凝土使结构连成整体。这样的装配式梁桥常称为组合式桥梁。由于在主要的承重结构的梁肋与翼板之间存在混凝土施工缝,大大削弱了梁板之内抵抗弯曲剪应力的能力。因此,为使组合梁可靠的整体受力,就必须保证接合面的抗剪强度。通常以适当加大肋顶宽度和借助自身内的伸出钢筋来达到。施工时,接合面按规定作接缝处理。另外,组合梁是分阶段受力的。

纵横向竖缝:进一步减小尺寸和减轻重量,用纵横向竖缝把主梁划分成小段。在安装对位后串联以预应力筋施加预压力才能保证所有接缝具有足够的连接强度,使梁整体受力,这种梁也叫串联梁。目前在国内较少使用。

③装配式钢筋混凝土简支T梁桥构造

Ⅰ构造布置

A主梁布置:

主要选定主梁间距:一般在1.6—2.5 m之间,对于净—7+2×1.0m的桥面净空,一般采用主梁间距为1.6m的五梁式设计。

B横隔梁布置:

在T形梁桥中,横隔梁起着保证各根主梁相互连接成整体的作用,使各梁能协同工作。一般间距为4—6m。

Ⅱ截面尺寸

A主梁的梁肋尺寸

主梁的合理高度与梁的间距、活载大小有关。对于跨径10m和20m的T梁,梁高与跨径之比(高跨比)的经济范围为1/11—1/16。跨径大的取偏小值。标准设计:l=10,13,16,20m时,梁高采用0.9,1.0,1.1,1.3m。

梁肋宽度常用15—18cm,视梁内主筋直径和钢筋骨架的片数而定。

B主梁翼板尺寸

宽度视主梁间距而定,预制时,比主梁中距小2cm,便于安装(调整梁位置和制作的误差),厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求。一般为变厚度,与梁肋衔接的厚度应不小于主梁高度的1/12。具体尺寸有两种处理方法:板的受力钢筋全部设在翼板内,端部一般取8cm。另一种是翼板只承担本身自重,受力钢筋布置在钢筋混凝土铺装层内,端部厚度6cm。

C横隔梁尺寸

横隔梁高度应保证具有足够的抗弯刚度,通常为3/4主梁高。当梁肋下端为马蹄形加宽时,伸至加宽处。肋宽为12—16cm。做成上宽下窄和内宽外窄的契形,以便脱模工作。

Ⅲ主梁钢筋构造

A一般构造:

包括主筋、架立筋、斜筋、箍筋和分布筋等几种。构造要点如下:

a 主筋可在跨中适当位置处切断或者弯起。当切断时,被切断的钢筋应当比理论切断点再放长一个规定的锚固长度,弯起钢筋应按圆弧弯折,圆弧半径不小于10d。

b 至少应有两根,并不少于20%的主筋伸过支承截面,以保证主筋在梁端有足够的锚固长度和加强支承部分的强度。

c 简支梁两侧主筋应伸出支点截面以外,并弯成直角顺梁端延伸至顶部。两侧间不向上弯曲的受拉主筋伸出支承截面的长度,对带半圆弯钩的光钢筋不小于15d,对带直角弯钩的螺纹钢筋不小于10d。

d 当需要配置斜筋用于抗剪时,斜筋应焊于主筋和架立筋上,斜筋与梁轴线一般成45°角。

e 当T形梁的梁肋高度大于100cm时,应配置纵向防裂分布筋。其截面积对于整体浇注时,As=(0.0005—0.0010)bh。对于焊接骨架的薄壁梁时As=(0.0015—0.0020)bh. 靠近下缘布置密些。

f 箍筋间距不大于梁高的3/4和50cm。且梁支点附近的第一个箍筋应设置在距支承边

市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用 周星

市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术应用周星 发表时间:2018-09-11T10:41:04.507Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第12期作者:周星[导读] 钻孔灌注桩施工之前,需要设置一个平整的施工场地,合理搭设工作平台。中国水利水电第八工程局有限公司湖南省长沙市 410000 摘要:钻孔灌注桩采用机械化施工,施工速度快,成孔质量好,对周边建筑物影响小,施工安全等优点,在桥梁施工中得到了广泛的应用。然而在钻孔灌注桩施工的过程中,由于工程地质情况复杂,钻孔中不易观察,钻孔施工中所采用的钻机、操作人员以及施工方法的差异性,在对其整个施工进行质量控制难度大,容易产生一些质量隐患。因此,应在整个施工过程中采取过程控制的方式进行质量控制, 提高其施工质量。 关键词:市政桥梁;工程基础;钻孔灌注桩 1钻孔灌注桩施工技术简介钻孔灌注桩施工之前,需要设置一个平整的施工场地,合理搭设工作平台,然后进行灌注长桩和成孔施工,受到作业条件的限制,应保证施工作业平台的整体稳定性和平整性,确保钻孔灌注桩的垂直性。同时,钻孔灌注桩施工技术应用,不仅噪音污染较小,而且施工工艺非常成熟,在实际施工过程中可以结合施工场地具体情况,确定合理的钻孔深度,提高基础土层的稳定性和承载力,并且钻孔灌注桩施工技术可以适应不同的气候条件和地质条件的施工作业,施工质量较高,使用期限较长。 2钻孔灌注桩施工技术要点 2.1钻孔护筒埋设 护筒采用钢板制作,上部开设1~2个溢浆口。保证护筒的高度高于地面,人工参与小型挖机的作业,挖出的圆坑比护筒的深度深0.3~0.5m,并且直径也应大于护筒直径0.4~1.0m。在圆坑内填满0.3~0.5m的粘土并夯实。在坑底对钻孔的位置进行清晰标识,将护筒放入坑内,使用十字线加线坠标出护筒位置,不断调整护筒位置,保证其中心与坑底中心一致且重合,并确保中心轴线与桩位的偏差不得超过200mm,使用水平尺保持护筒垂直,并回填护筒周围并夯实粘土。 2.2验孔与清孔 对钻孔进行检验时,先将测绳绑在栓孔器的顶端,通过钢丝强将栓孔器缓缓下放,当栓孔设备到达井底,使用米尺测量桩基中心与钢丝强之间的距离,再与测绳的读数相除,得到孔的斜率。使用钢尺确定桩基的平面位置。保证孔中心平面位置不大于50mm,倾斜度小于1%且不大于50cm,孔径大于设计的桩径,孔深比设计深度超深不小于50mm。根据上文可以看出,在钻孔达到标高并检查合格后,需用换浆法对孔进行清理。用中速压入泥浆,泥浆的比重控制在1.03~1.10之间,这样可将钻孔里比重大的泥浆换出来,使泥浆的比重减少到1.03~1.10范围内,可以满足泥浆粘度为17~20s,胶体率大于98%的条件,而通常情况下换浆需要3~5h,换浆后,还需采集样品对其进行检测,检查泥浆的比重是否在规定范围内,含砂率是否少于2%,根据检查后的数据对清孔的情况进行判定。清孔后应立即用起重机将钢筋笼下放。 2.3钢筋笼制作及下放 在对钢筋笼进行制作时需注意,其钢筋接头时须符合《钢筋机械连接通用技术规程》中的相关规定。在接头时位置需要错开,还应注意在同一个范围当中,接头的钢筋截面面积不能超过总截面面积的1/2。而且在连接的过程中混凝土保护层的厚度要在规定的最小厚度范围当中,且连接时的间距不能比钢筋的直径小。 在制作好钢筋笼以后,需要用起重机安装其骨架。一般采用两点吊装方法,将第一吊点设在骨架的下部分,将第二吊点设在骨架长度的中点部分。在起吊的过程中,首先起吊第一吊点,先使骨架提起一些,再和第二吊点一起起吊。等到骨架全部离开地面时,第一吊点停止,只吊第二吊点。当骨架短暂停留在护筒口时,开始对第二节骨架进行起吊,保证两节骨架在同一直线上后,开始进行焊接工作,焊接后开始下沉入孔,重复上述步骤直到所有骨架安装完毕。此外,在下沉入孔的过程中须牢固孔口,防止浮笼的情况发生。 2.4安装导管 安装导管时,须确保导管内部光滑,内径一致,接口须安紧。而且在使用前要对其进行试验,如试拼或接头抗拉等,并对其进行编号。在组装完成后须注意,其偏差不能超过钻孔深度的0.5%且不能大于10cm。导管的长度需根据钻孔深度和平台高度决定,在对导管进行接头时要确保导管的下部无法兰盘,接头一般都用螺旋丝扣形状,并且要设置防松装置,防止出现问题。 3钻孔灌注桩施工过程中的质量控制 3.1钻孔阶段的质量控制 1)场地准备。施工场地的布置主要是对施工便道、临建、供电、供水和平整场地等准备工作。桩孔位置应进行平整,为钻机的固定、移位、泥浆池和其他设备的布置提供工作面。 2)钻孔。钻孔通常采用正循环钻机,施工中应做好以下几点:a.钻机安装应稳固,在钻孔过程中不得移位,保证固定底座稳定不移动。同时保证钻机中心线与桩孔中心线重合,其偏差不得大于20mm。b.钻孔前先开启泥浆泵,待泥浆均匀后开始钻进,起初采用低速钻进,待泥浆护壁形成后再以正常速度钻进。c.在不同土层中钻进时,应选择不同浓度的泥浆。d.钻孔施工中应经常对泥浆进行抽检,对不合格的泥浆进行及时更换。 3.2清孔阶段的质量控制 清孔是为了清除孔内的渣土、沉淀层,防止桩底存留大量的废渣,影响灌桩质量。为了防止清孔过程中出现塌孔,应注意保持孔内水头。清孔后在孔内放入取样盒,当检查合格后即可灌注混凝土。 3.3水泥混凝土拌制阶段的质量控制 水泥混凝土应采用中心厂拌方式,严格控制配合比。混凝土生产配合比应根据现场原材料的变化进行调整,确保准确。拌和前应对搅拌设备进行标定,第一次浇筑混凝土应进行试拌,并通知试验监理工程师到达施工现场进行检测,施工过程中应按要求制作试件,以便于后期试验检测。

桥梁工程中的水中基础施工技术

桥梁工程中的水中基础施工技术 桥梁的水中基础施工有着其特殊性,在我国主要是通过沉箱以及沉井技术进行应用,在随着科学技术的进一步发展,一些新技术也在桥梁工程水中基础施工中得到了应用,对施工的质量控制起到了积极作用。通过从理论上加强桥梁工程水中基础施工技术的应用研究,对桥梁工程施工的质量就能起到促进作用。 1桥梁工程水中基础施工的现状和存在的问题分析 1.1桥梁工程水中基础施工的现状 桥梁工程的水中基础施工在随着科学技术的进步,也在施工方面有着一些变化,主要体现在施工技术的应用方面有着变化,对施工的要求也有着提高。水中基础施工受到施工环境以及气候的因素影响,这就大大增加了施工难度,一些常规的技术很难得到有效应用。桥梁水中基础工程主要在长江中下游和其支流以及沿海流域比较多,水中基础的设计形式也多种多样。进入到新的发展时期,我国的跨江桥梁建设数量也在增加,这也标志着我国的桥梁水中基础施工工艺的发展进步。在近些年我国的桩工机械的研制以及创新应用下,对水中基础施工的整体质量水平提高打下了基础。 1.2桥梁工程水中基础施工的问题分析

具体有:第一,缺少必备的施工设备。桥梁工程水中基础的施工过程中,受到多方面因素影响,还存在着诸多问题有待解决,这些问题主要体现在水上的施工设备比较缺乏,一些铁路舟桥器材能作为水上施工设备,但是其自身也有着局限,对抵御高速以及大风大浪的能力相对比较薄弱,这对深水桥梁施工就不适应。缺少水上施工设备就成为水中基础施工的一个难点。第二,大直径钻孔桩技术的落后。对于桥梁工程的水中基础施工过程中,受到技术因素的影响比较突出,在大直径钻孔桩的施工技术应用需求比较大。对于桥梁工程水中基础的施工,对大直径钻孔桩技术的科学应用才能保障其施工的质量,但是在当前这一技术还有待升级。所以在钻孔桩的技术滞后,就影响了桥梁水中基础施工质量。第三,水上的施工技术人员比较缺少。这也是影响水中基础施工质量的一个重要因素。桥梁水中基础施工的技术性比较强,而对于水中基础施工的人员也有着高要求,只有充分重视施工人员的专业技能水平提高,才能保障水中基础施工的质量。但是在当前的桥梁水中基础施工的现状来看,施工人员自身的专业素质还有待提高。第四,没有注重设备的科学管理。对于桥梁工程水中基础的施工质量保障,就要注重相应设备的科学化管理,保障设备应用的完整性。在具体的施工过程中,就要在设备的管理方面科学化实施。但是在具体的设备管理过程中,水上设备的购置以及管理维修都需要很大一笔资金,对设备的管理中没有形成设备的统一调度,这就对施工设备的管理质量水平的提高有着影响。

12-桥梁工程施工教案钢筋机械连接

北京财贸职业学院建筑管理学院 《桥梁工程施工》课程教案2016 ~2017 学年第 2 学期 主讲教师范宝莉 授课班级市、水14 专业系(科)市政 教研室(组)市政 北京财贸职业学院建筑学院教案首页

4、焊接分类 (1)压焊:闪光对焊、电阻点焊、气压焊 (2)熔焊:电弧焊、电渣压力焊 1、闪光对焊 原理 适用:HPB235级筋——直径8~20mm; HRB335、HRB400——6~40mm HRB500级筋——10~40mm等。 工艺: 质量检查 2、电弧焊 原理 四种接头形式与要求 (1)搭接焊:用于直径10mm以上的HPB235~HRB400及10~25的RRB400级钢筋。(预弯) 2)帮条焊:用于直径≥10mm的HPB235~HRB400及10~25mm 的RRB400级钢筋(同搭接焊) (3)坡口焊:有平焊和立焊,较少用。 (4)窄间隙焊: 3、电渣压力焊: 原理 适用:现场结构、构件中14~32mm的HPB235~HRB400级竖向或斜向粗筋的接长。 4、电阻点焊 原理 适用:8~16mmHPB235,6~16mmHRB335、400级钢筋,4~5mm冷拔钢丝的交叉连接,以制作网片、骨架等。 5、气压焊 原理 适用:14mm以上的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋,竖向、水平、斜向连接的现场焊接接长。 五、钢筋的机械连接 (一)套管冷挤压连接 特点: 适用:(带肋粗筋)

HRB335、HRB400、 RRB400级直径18~40d的钢筋,异径差≯5mm 方法:径向挤压;轴向挤压 要求 (二)螺纹连接 特点:速度快、准确、安全、工艺简单、不受环境、钢筋种类限制。 适用: HPB235~HRB400级直径16~40的竖向、水平、斜向钢筋,异径差≯9mm。 方法: 要求 作业讲解(机动) 答疑、布置作业

《桥梁工程》的教案-桥梁工程课程设计

二〇一〇级土木工程(交通土建)专业 《桥梁工程》(Ⅰ) 教案 教师:文国华 班级: 1003307、308班 课时: 64 学时 湖南城市学院土木工程学院 二〇一三年二月

课程名称桥梁工程(Ⅰ) 使用教材桥梁工程 主编邵旭东出版社人民交通出版(修订)时间2007 专业班级 1003307、3308 授课时数总64课时;理论:64课时;实践:0课时;其他:0课时 授课教师文国华 授课时间2013 年上学期 成绩的考核为考试科,成绩按:作业(含平时)30分,考试70分计 主要参考文献: 1、高等院校土木工程专业系列教材《桥梁工程》主编王丽荣,2005年9月; 2、高等学校教材《桥梁工程》主编范立础,1993年7月; 3、高等学校教材《桥梁工程》主编姚玲森,1999年4月; 4、国标《公路桥涵设计通用规范》2004年10月; 5、国标《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》2004年10月; 6、国标《公路圬工桥涵设计规范》2005年11月; 7、自编教学讲议《桥梁工程习题集》2012年1月等。

第一篇总论第一章概述 目的要求:了解桥梁在交通中的地位、桥梁的发展概况;掌握桥梁的组成和分类 教学重点:桥梁的组成和分类 教学难点:各类桥梁的受力特点 教学课时:4课时 教学方法:课堂教学 教学内容与步骤: 先导概念 1、桥梁 是连续道路中断空间、跨越道路受阻障碍、传递交通流的道路工程结构物。包括“桥”与“涵洞”两类工程建筑。 2、桥梁建设的意义 适应经济发展,满足交通运输需要,促进地区交流,加强民族团结,巩固国防等。 3、桥梁在道路工程中的地位 ⑴数量上一般公路为3~5座桥涵/km;山区公路为7~9座桥涵/km。 ⑵造价上一般公路的桥涵占其公路总造价10~20%;高等级公路的可达30%以上。 ⑶工期上是全线施工工期的关键。 ⑷重要程度上是交通运输的咽喉,是道路正常运输的关节。 ⑸社会性上立交桥、城市桥成为当地经济、文化、政治的标志。 第一节桥梁的组成与分类 一、桥梁的基本组成与常用术语 ㈠桥梁的基本组成 1、上部结构(或桥跨结构、或桥孔结构) ⑴定义桥梁结构中跨越障碍的主要承载结构,如梁桥的主梁,拱桥的主拱。 ⑵作用连续中断的路线、承受交通荷载并将荷载产生的作用反力传递给墩台上的支座。 2、支座 ⑴定义桥跨结构中墩台上支承主要承载结构的传力装置。 ⑵作用传递上部结构的荷载作用,适应桥跨设计变位,联结上下部结构。 3、下部结构 ⑴定义为桥跨中支承上部结构的桥墩、桥台。

桥涵工程施工工艺及施工方法

4.4桥涵工程施工方案、施工方法 4.4.1 工程概况 本合同段共有特大桥1座,桥长1076.06米,现浇箱形梁,柱式墩,肋式台,桩基础;大桥2座,总长672.1米,现浇箱形梁及空心板,柱式墩,肋式台,桩基础;中桥1座,总长66.04米,空心板,柱式墩,肋式台,桩基础;分离立交3座,总长288.32米,空心板,柱式墩,肋式台,桩基础;天桥2座,通道40座,涵洞21座。 4.4.2钻孔桩基础施工方案及施工方法 4.4.2.1施工方案 施工前首先修建施工便桥及便道以形成纵向贯通便道,将桥征地围进行整平形成钻孔桩施工场地,水中墩利用枯水期突击施工。 拟采用10台新型CZ-30冲击反循环钻机3台SD-205旋挖钻机成孔,每个墩位处布置一台钻机,完成每个墩的4根桩后进行钻机移位进入下一施工循环。桩基孔口采用钢护筒护壁,钻进过程中采用泥浆护壁。原则上每两个桥墩设一处泥浆池及一处沉淀池,水中墩与附近无水桥墩共用泥浆池及沉淀池。在业主及监理工程师确认合格的的粘土场取回粘土,用泥浆拌合机制成合格泥浆,存入泥浆池,用泥浆泵及导管供应泥浆循环。钻孔过程中产生的钻碴、废碴及废浆及时外运至弃土场存放。 清孔采用“换浆法”,利用真空吸泥机或抽碴桶进行清孔,抽碴频率视钻进速度及钻碴厚度而定,一般2~3小时抽取一次。使

孔浮碴、泥浆稠度降低至设计值,清孔结束检验合格后安放钢筋笼。 钢筋笼事先在钢筋棚加工绑扎成型,采用吊机吊装就位。 水下砼采用“导管法”灌注,导管采用30CM钢管,法兰连接,使用前应进行密水及抗拉强度试验,上部安设储料斗,导管底部离孔底30~50CM,隔水栓采用木质半球。 水下砼混凝土采用拌合站集中拌合、搅拌车运输、输送泵配合灌注。粗骨料采取级配良好的碎石,坍落度易控制在18CM- 22CM,为确保和易性,掺加适量缓凝型减水剂。吊车配合灌注,浇注过程中,随时检查砼高度,控制好拔管时间,边灌边抽拔导管,始终保持埋管深度在3M左右。 灌注结束时,桩顶应比设计桩顶高出50~100CM,高出部分在基坑开挖后凿除。 4.4.2.2循环回旋钻机施工方法 本合同段桥梁基础为钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩基础共计21428m。根据地质条件,采用循环回旋钻机作业。 施工工艺流程见“钻孔灌注桩施工工艺框图”。 (1)平整场地 根据施工现场实际条件对场地进行平整,场地主要为旱地,平整场地,清除杂物夯打密实。场地为浅水时,采用筑岛方案。场地平整完成后,测设墩位中心线及桩位。 (2)埋设钢护筒

城市桥梁工程基础施工技术新版

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2K312022掌握钻孔灌注桩施工技术要求 一、钻孔灌注桩 钻孔灌注桩,是在现场采用钻孔机械将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后,将预制成一定形状的钢筋骨架放入孔内,然后在孔内灌入水下混凝土而形成桩基。水下混凝土多采用垂直导管法灌注(一)钻孔灌注桩特点 1 与沉入桩中的锤击法相比,施工噪声和振动要小得多; 2 能建造比预制桩的直径大得多的桩; 3 在各种地基上均可使用. 4 施工上应特别注意对钻孔时的孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、孔底沉淀等的处理.施工质量的好坏对桩的承载力影响很大. 5 因混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土质量较难控制 (二)钻孔灌注桩常用的成孔方法、适用范围及泥浆的作用 见表 2K312022 。 1 正循环回转钻孔原理 用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,底部的钻头(钻锥)在回转时将土层搅松成钻渣,被泥浆浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外泥浆溜槽,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用。井孔壁依靠水头和泥浆保护 2 反循环回转钻孔原理 泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用真空泵或其他方法(如空气吸泥机等)将钻渣从钻杆中吸出由于钻杆内径较井孔直径小得多,故钻杆内泥水上升速度较正循环快很多,就是清水也可把钻渣带上钻杆顶端,流到泥浆沉淀池,净化后泥浆可循环使用.反循环与正循环相比,具有钻孔进度决 4 - 5 倍、需用泥浆料少、转盘所消耗动力较少、清孔时间较决等优点。 3 选择钻孔设备的一般思路是选择钻孔方法~选择钻孔设备,选择钻孔设备应考虑的依据为孔径、孔深、土质状况和设备能力。钻孔设备中钻锥、钻杆和泥浆泵是重点考虑的部件,旋转盘的扭矩也是要考虑的主要性能。钻锥选择是根据土质和孔径而定;泥浆泵选择应经过流量和泵压计算来选择;选择钻杆时要进行应力验算,以免钻进中钻杆被扭断而停工。在选择钻杆时,首先根据泵压确定钻杆的最小内径和管壁厚度,然后根据钻杆传递动力时的受力不利截面进行应力验算。钻杆受力有拉、压、弯、扭四种。 二、钻孔灌注桩施工技术要求 (一)对护筒的要求

桥梁工程几基础工程及施工

1. 五点重合法:空腹式拱桥由于集中力的存在,拱的恒载压力线是一条有转折的曲线,它不是悬链线,甚至也不是一条光滑的曲线,但设计时多采用悬链线拱,为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近,一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值,即要求拱轴线在全拱有五点(拱顶、两l/4点和两拱脚)与其三角拱恒载压力线重合) 2、什么是理想的拱轴线?为什么公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线? 答:最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合,这时拱圈截面只受轴向压力,而无弯距作用,借以能充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上不可能获得这样的拱轴线,因为处恒载外,拱圈还受活载、温度变化和材料收缩等因素的作用。当恒载压力线与拱轴线吻合时,在活载作用下就不再吻合。但公路拱桥的恒载占全部荷载的比重较大。所以,公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线。 3、拱桥中哪些情况需设铰,各属哪一种性质(永久或临时)的铰? 答:(1)主拱圈按两铰拱或三铰拱设计时(永久性铰)(2)空腹式拱上建筑,其腹拱圈按构造要求需要采用两铰或三铰拱,或高度较小的腹孔墩上、下端与顶梁、底梁连接处需设铰时(永久性铰)(3)施工过程中,为消除或减小主拱圈的部分附加内力,以及对主拱圈内力作适当调整时,往往在拱铰或拱顶设临时铰(临时性铰)。 4、为减少不平衡推力,在不等跨的连续拱桥中,可采取哪些处理方法? 答:(1)采用不同的矢跨比:较大跨径采用较大的矢跨比,小跨采用较小的矢跨比。 (2)采用不同的拱脚标高:降低大跨的起拱线,可达到减小不平衡弯矩的目的。 (3)采用不同的拱上建筑调整恒载重量:跨径较大的孔采用实腹式拱上建筑,小孔采用空腹式。 (4)采用不同类型的拱跨结构:即通过调整拱跨结构的重量,调整不平衡推力,如:可在大跨采用肋拱形式,小跨采用板拱形式等。以上四种方法还可结合使用。 5.斜拉桥按照塔、梁墩三者的结合方式可分为 漂浮体系;半漂浮体系;刚构体系;塔梁固结体系四种体系。 6. 斜拉桥的组成主要受力特点是什么? 答:拉索,主梁,索塔三部1)、主梁在张紧的斜拉索的支承作用下,实际上为多跨弹性支承的连续梁,从而大大减小了主梁内的弯矩,不但节省材料,又能大大增大桥梁的跨越能力2)、斜拉索轴力产生的水平分力对主梁产生预压力,从而可增强主梁的抗裂性能,节约高强钢材的用量3)、索塔承受塔自重,拉索主梁桥面系的恒载与活载,以受压为主压弯构件。 7.悬索桥有哪些主要构件? 答:由桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等部分组成 8、悬索桥在形成过程中产生几大流派?各有何特点? 答:(一)美国式悬索桥。美国式悬索桥的基本特征是采用竖直吊索,并用钢桁架作为加劲梁。这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式,加劲梁是不连续的,在主塔处有伸缩缝,桥面为钢筋混凝土桥面,主塔为钢结构。其优点是:可以通过增加桁架高度来保证梁有足够的刚度,且便于实现双层通车。 (二)英国式悬索桥。英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线形扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。除此之外,这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁,桥塔处没有伸缩缝,用混凝土桥塔代替钢桥塔;有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。英国式悬索桥的优点是钢箱加劲梁可减轻恒载,因而减小了主缆的截面,降低了用钢量和造价。钢箱梁抗扭刚度大,受到的横向风力小,有利于抗风,并大大减小了桥塔所承受的横向力。而三角形布置的斜吊索可以提高桥梁刚度。但这种斜吊索在吊点处构造复杂。 (三)混合式悬索桥。其特征是采用竖直吊索和流线形钢箱梁作为加劲梁。混合式吊桥

桥梁工程水中基础施工技术方案

桥梁工程水中基础施工技术方案 1.桩基施工方案 1.1概述 水中平台分为堆料区和钻孔区,以钢管桩和钢护筒联合承重,设置钢管平联和型钢、贝雷分配梁。水中平台布置图见附图。 1.1.1水中平台施工 (1)钢管桩及钢护筒施工 钢管桩及钢护筒加工场分节加工完成后,运输至码头,通过平板船及驳船运送至主墩处,利用20t和42t浮吊吊装、现场焊接接高,90kw振动锤沉入。通过平联和剪刀撑连接撑整体框架结构。 (2)平台施工 堆料区平台利用20t浮吊逐次完成主承重梁、下分配梁、上分配梁、面板的

安装,施工区域采用汽车吊辅助安装。 1.1.2钻孔灌注桩施工 钻孔施工采用冲击反循环钻机进行施工;钢筋笼在钢筋加工场分节加工成型,分段运送至平台,利用25t吊车现场接高下放;混凝土在岸边拌和站集中拌和,混凝土运输车利用驳船运至墩位处,采用泵送灌注,泵车放置在独立的浮箱上。 1.2施工方案 1.2.1水中平台施工 平台搭设先打设钢管桩及钢护筒,再安装平联和分配梁,最后进行平台面板安装。采用20t浮吊进行φ920×10钢管桩打设,采用42t浮吊打设φ2340×20钢护筒,配备90型振动锤。 3.2.1.1准备工作 浮吊拼装:浮吊分块运输至码头,利用25t汽车吊现场拼装、调试; 抛锚及浮箱定位架就位:锚采用C20砼,每个锚块重5t~6t,共4个;根据平台尺寸利用20t浮吊进行抛锚,测量队控制抛锚坐标。锚通过φ21.5钢丝绳固定在定位浮箱上。定位浮箱采用4个2.7m*9m浮箱拼装成2.9*18m两块,中间焊接型钢定位架,其上布置卷扬机4台,通过调节钢丝绳长度,进行浮箱准确定位。 钢管桩及钢护筒焊接:钢管桩及钢护筒分节加工,根据地质资料、浮吊特点和现场试桩施工,最终确定分节长度,加工场焊接采用双面焊接成型或单面坡口熔透焊接对接焊。现场沉放时接头焊接采用45度坡口熔透焊,并在对接口沿周长焊接6块25*30cm钢板,四周满焊。

最新桥梁工程,第四章程教案资料

第四章桥梁墩台构造 第一节概叙 桥梁墩台是桥梁的重要组成部分,桥梁墩台一般是由墩台墩帽,墩身和基础组成。桥梁墩台的主要作用是承受上部传来的荷载,并将荷载传递给地基。桥墩一般是指多跨水压力,风力及可能出现的流冰压力,船只及漂流物的撞击力,地震力等。桥台是将桥梁与路堤衔接的构造物,它除了承受上部结构的荷载外,还承受桥台填土的水平土压力及直接作用在桥台上的车辆荷载等。 桥梁墩台由于受力的复杂性,因此它不仅仅应具有足够的强度,刚度,和稳定性外,而且对地基的承载能力,沉降及地基与基础之间的摩阻力等有一定的要求,以避免墩台由于过大的水平位移竖向沉降及转角而导致破坏。 桥梁墩台的形式总体上可分为两大类: 1. 重力式墩台 重力式墩台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持稳定。他主要适用于地基良好的桥梁,主要是使用天然石材或片石混凝土砌筑,基本不用钢筋。重力式墩台的优点是承载良好能力大。就地取材,节约钢筋,缺点是污工数量大自重大。 2. 轻型墩台 轻型墩台形式很多,大多采用钢筋混凝土和少量配筋的混凝土建造,对于小跨径桥梁也可采用石料砌筑。轻型墩台能减轻墩身重力,节约污工材料,同时外形比较美观,并减轻了地基的应力。但是,由于轻型墩台各自的特点和使用条件,应根据桥址的地形,地址,水文及施工条件等因素综合考虑。 第二节桥梁构造 桥墩按其构造可分为重力式,桩式,柔性牌价桩式,钢筋混凝土薄壁式和空心薄壁式及轻型桥墩等。 一.梁桥桥墩 重力式桥墩由墩帽,墩身和基础组成。

1. 墩帽 墩帽是有桥墩顶端的传力部分,他通过支座承托上部结构的荷载并传递给墩身。墩帽一般用混凝土或混凝土或钢筋混凝土做成,也可用石料砌筑。墩帽顶部常做成一定的排水坡,四周应挑出墩身约5~10cm作为滴水,特大,大跨径桥梁的墩帽厚度不应该小于50cm,中小跨径桥梁不应小于40cm、墩帽内应设置构造钢筋。设置支座的墩帽上应设置支座垫石,在其内应设置水平钢筋网。与支座地板边缘相对应设置水平钢筋网。相邻两孔上部结构梁段应留有一定空隙,中小跨径桥梁一般取2~5cm 当墩台要安置不同高度的支座时,也需要支承垫石调整高度,活动支座的支撑垫石可埋在墩帽内,固定支座的支撑垫石可以埋在也可以露在墩帽内。支座垫石的顶面应高于墩顶面排水坡的上棱。 为了节省墩身及基础的砌体体积,也可采用钢筋混凝土悬臂式和托盘式墩帽,墩帽端部高度可采用30~40cm,并按需要配置受力钢筋。托盘式墩帽内是否配置受力钢筋则应该由主梁和托盘扩散角大小而定。 2. 墩身 墩身是有桥墩的主体。通常是采用料石,块石或混凝土建造。为了便于水流和飘忽物通过,墩身平面形状通常做成圆端形或尖端性,无水桥则可做成矩形,在有强烈流冰,泥石流或者漂浮物的河流中的墩台。其表面宜选用强度等级不小与mu60的石材或c40混凝土预制块镶面,镶面砌体砂浆强度的等级不应低于m20,在具有强烈的冰流中的桥墩,应在迎面水面设置破冰棱,破冰棱应高于最高水流水位1.0,并低于溜冰水位0.5m,破冰棱的倾斜度宜为三比一到十比一,破冰棱应冰面做成尖端性或圆端形,混凝土破冰棱在迎冰面应埋设在钢板和角钢。 3. 基础 基础是介于墩身于地基之间的传力结构。基础种类很多,重力式桥墩一般采用刚性扩大基础,采用混凝土或浆砌片石,块石筑成,基础平面尺寸较墩身地面略大,基础可以做单层式或2~3层分阶形式

桥梁工程练习题A教案资料

桥梁工程练习题A 一、填空题 1.桥梁按结构的行车道位置分,可分为:、、。 2. 公路桥梁上的偶然作用包括:、、。 3. 公路桥涵采用汽车荷载的___________进行桥梁结构的整体计算。 4. 桥梁的纵断面设计包括、、、 、。 5. 拱桥按主拱圈线形可分为:、、。 6. 空腹式拱上建筑的腹孔墩可分为、两种。 7. 计算横隔梁内力时,除直接作用在其上的轮重,还应按原理法考虑前后轮重对它的影响。 8. 推导实腹式悬链线拱轴方程的时候,定义的拱轴系数m= 。 9. 桥梁墩台主要有:、、三部分组成。 10.先张法预应力混凝土构件,预应力筋的放松可采用放松和 放松。 二、选择题 1. 新规范中规定桥梁的冲击系数(1+ )() a. 随跨径或荷载长度增大而增大。 b. 随跨径或荷载长度增大而减小。 c. 随跨径或荷载长度减小而增大。 d. 与结构的基频有关。 2. 下列不属于杠杆法计算荷载横向分布系数的基本假定的是()。 a. 忽略主梁间的横向联系 b. 忽略主梁的抗扭刚度 c. 假设桥面板在主梁上断开 d. 按横向支承在主梁上的简支梁考虑 3. 制作后张法预应力混凝土构件,需要抽拔的制孔器为() a. 铁皮管。 b. 金属波纹管。

c. 橡胶管。 d. 都需要。 4. 装配式钢筋混凝土板桥的块件之间设置横向连接,其目的是() a. 减少车辆振动 b. 增加板桥的整体性 c. 增加行车道美观 d. 避免块件间的水平位移 5. 实腹式悬链线拱的拱轴线方程是根据()条件推导出来的。 a. 拱轴线与恒载压力线重合。 b. 拱轴线与恒载压力线相差为常数。 c. 拱轴线与三铰拱恒载压力线五点重合。 d. 拱轴线大于恒载压力线。 6. 拱桥的承重结构以()为主。 a. 受压。 b. 受拉。 c. 受剪。 d. 受扭。 7. 重力式墩台主要是依靠()来平衡外力。 a. 自身材料强度。 b. 自身重量。 c. 流水压力。 d. 土压力。 8. 可用于计算多梁式桥支点附近横向分布系数的方法是() a. 杠杆法。 b. 偏心压力法。 c. 铰接板法。 d. 刚接梁法。 9.属于柔性护栏的是() a. 金属制护栏。 b. 钢筋混凝土墙式护栏。 c. 缆索护栏。 d. 波形梁护栏。 10.混凝土简支梁桥的块件划分方式常采用() a. 纵向竖缝划分。 b. 纵向水平缝划分。 c. 纵横向水平缝划分。 d. 纵横向竖缝划分。 三、名词解释 1、计算跨径 2、合理拱轴线 3、可变荷载 4、拱轴线

桥梁工程施工方案(全过程)

桥梁工程施工方案 一、工程概况 本工程主桥为3 孔(31+44+31m)V 型墩装配式预应力混凝土连续T 梁桥。两侧引桥各采用4 孔(北)和7 孔(南)25 米装配式后张预应力混凝土简支空心板梁,单排柱式墩,重力式桥台,钻孔灌注桩基础。桥墩钻孔灌注桩桩径为1.5m,V 墩为1.0m,桥台钻孔灌注桩桩径1.0m。本桥梁全长389.8m,台后填土高度2.8~3.2m。**河南侧桥梁位于中心半径为1200m 的圆曲线上。 (一)技术标准 1、荷载等级:城-A 级汽车荷载,人群荷载按“城市桥梁设计荷载标准”中的“城市桥梁人群荷载”进行设计。 2、桥面宽度:桥面全宽38m,为不对称布置,其中机动车道宽8.5m(西)和12m(东),分隔带宽1.5m(西)和2.0m(东),两侧人行道和非机动车道宽2×4.5,中央绿化带宽5.0m。在古塘路交叉口段,西侧机动车道拓宽为11.5m,中央绿化带宽缩为2.0m。 3、通航标准:**河为七级航道,设计通航水位4.180m(黄海),净宽B=22m,上底宽b=17m,净高H=4.5m,侧高h=3.4m。 4、**路立交孔:净高3.5m,**路规划路面标高为5.60m。 5、地震裂度:按七度设防。 (二)主桥结构 主桥上部结构为装配式预应力(后张)混凝土连续T 梁,T 梁中距1.6m,T 梁梁高在主墩处为2m,在边墩与桥中为1.3m,腹板厚度0.16~0.34m。每片T 梁在顺桥向分成5 段预制,即有两段1 号段,2段2 号段,1 段3 号段,段与段之间留有45 厘米湿接头,通过张拉通长预应力钢束连成连续梁。T 梁在横桥向分成2 联,西侧11 片T梁形成1 联,东侧12 片T 梁形成1 联。主桥在横桥向共有23 片T 梁,每一联内T 梁与T 梁横桥向通过横隔板湿接头(50cm)和T 梁翼缘板湿接头(20cm)成为一整体。 主桥主梁(T 梁)采用C50 砼,梁内预应力筋采用OVM15-9、OVM15-7、OVM15-6 预应力钢绞线,金属波纹管成孔,张拉力及伸长值双控张拉施工。主桥墩采用V 型墩,V 型墩的顶部水平预应力砼结构。 拉杆内设有OVM15-4、OVM15-6 预应力钢绞线,金属波纹管成孔。 其余为普通钢筋砼。基础为双排钻孔灌注桩基础,桩径1m。

《桥梁工程》教案(word,85页)

《桥梁工程》教案

目录 第一章绪论 (3) 第二章桥梁总体规划和设计原则、程序 (7) 第三章作用及作用效应组合 (9) 第四章桥面布置与桥面构造 (13) 第五章混凝土简支梁桥 (16) 第六章圬工和钢筋混凝土拱桥 (36) 第七章混凝土连续梁桥 (57) 第九章桥梁支座 (70) 第十章桥梁墩台 (74)

第一章绪论 本章主要讲述国内外桥梁建设的发展历史以及桥梁的分类与组成,要求学生重点掌握桥梁的分类方法、各组成部分名称与作用。 1.1 概述 1.1.1 桥梁地位和作用 (1)桥梁:当道路通过河流、山谷或与其他路线交汇时,所修建的人工结构物,即道路为跨越障碍物所建造的结构物,成为桥梁(涵洞)。 (2)地位和作用:桥梁是道路的重要组成部分,是确保道路畅通的重要环节,在造价上,桥涵一般占道路总造价的10%-20%,而且大桥往往是道路、公路建设控制工程和施工的关键。在政治、经济和国防上有重要意义,同时与建桥地区经济、工业发展、农业、人民生活等密切相关。 1.1.2 中国桥建史 中国是四大文明古国之一,在世界桥建史上写下了不少光辉灿烂的篇章。我国古代桥梁不但数量惊人,而且类型丰富多彩,几乎包含了近代桥梁中的最主要类型。 (1)史料记载:周文王时代,渭河上架设过大型浮桥;公元35年东汉光武帝时,在今宜都和宜昌之间修建了横跨长江的浮桥。 (2)春秋战国时期:黄河流域遍布梁式木桥。 (3)我国是最早有吊桥的国家:唐朝中期,我国由竹索、藤索发展到用铁链建造吊桥,西方在16世纪才开始建造铁链吊桥,晚中国近千年。四川泸定县的大渡河铁索桥(1706年):桥跨100M ,宽2.8M,13条锚固于两岸的铁索组成;四川灌县的安澜竹索桥:全长340M ,8孔,最大跨径61M,由24根竹索组成。 (4)石桥:天然石料加工而成,遍布全国各地,数量在古代居首。其中: 石梁桥(代表): ○11053-1059年,福建泉州的万安桥:长800多米,47孔以磐石铺遍桥位江底,匠心独运的用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,世界上绝无仅有的造桥方法。 ○21240年,福建漳州虎渡桥:长335米,某些石梁长23.7米,宽1.7米,高1.9米,重达200多吨。历史记载:利用潮水涨落浮运架设。 石拱桥(代表): ○1河北赵县的赵州桥:隋大业初年,李春所创。空腹式圆弧形石拱桥,净跨37.02米,宽9米,拱矢高7.23米。像这样的敞肩拱桥,欧洲19世纪中叶才出现,晚1200年。 (5)组合式梁桥:1169年,广东潮安县湘子桥:长517.95米,19孔,上部有石拱、木梁、石梁等多种形式。中间有18条浮船组成长97.3米的开合式浮桥。历史上最早

桥梁施工方案(全)

苏州招商小石城内部道路横一路工程-1#桥 桥 梁 施 工 方 案 中鑫建设集团 苏州招商小石城内横一路、纵二路工程项目部 2009年5月26日 施工组织设计/方案报审表 工程名称:苏州招商小石城内横一路、纵二路工程编号:—

江苏省建设厅监制 目录 一、工程概况 二、桥梁工程施工工艺流程图

三、基坑开挖 四、C25钢筋砼桥台基础 五、砼台身浇筑 六、台后填土 七、台帽浇筑 八、板梁制作及吊装 九、桥面及其附属结构 十、质量保证措施 十一、安全保证措施 桥梁工程施工技术方案一、工程概况:

横一路-1#桥位于小石城内部横一路与邵昂路交叉口西侧,是一座新建桥梁,跨越规划河道,桥梁与河道正交,桥中心桩号DK0+597,桥梁跨径单跨10m。桥位所处地质条件较差。 荷载等级:城—B级,人群M2。本桥桥型为1孔10米简支板梁桥。 横一路-1#桥桥全宽24米,其中车行道2×8.0米,人行道2×4.0米,线型同道路。通航净空:规划河道宽宽15米,规划河底标高-1.0米。桥面竖曲线要素:桥梁部分进入小石湖路与小区交叉口,桥梁纵坡为%,桥面标高应根据道路交叉口竖向设计计算,车行道横坡±%,人行道横坡±%。 桥上部结构均为装配式钢筋砼空心板,下部结构为钢筋砼轻型桥台,钻孔灌注桩基础。 二、桥梁工程施工工艺流程图: 桥梁工程施工工艺流程图:

三、基坑开挖 基坑开挖采用机械结合人工开挖。先用挖掘机根据放样结果将桥梁位置土方挖除,为防止扰动原状土,机械开挖时须预留30CM保护层,后用人工进行铲除。为确保边坡稳定,开挖时须留出足够的比坡。开挖完成经验收合格后应立即进行下一道工序施工,避免长时间暴露。开挖基坑时,必须做好地面排水工作,根据需要挖设排水沟。 开挖基坑过程中,应对土质情况、地下水位和标高等变化经常检测,做

《桥梁工程施工》教学大纲

《桥梁工程施工》教学大纲 、课程性质 《桥梁工程施工》是市政工程施工专业的一门主干专业课程。本课程学习常见的公路桥梁和拱桥的上部构造形式以及桥梁墩台构造,其中包括桥梁承重构件、桥面系和支座构造以及石拱桥和其它拱桥的构造。还学习常用的桥梁施工放样方法、一般施工工艺以及桥梁施工质量检验方法。 二、课程的目的和要求 (一)知识目标 通过本课程的学习,掌握桥梁有关技术标准的基本知识并能正确 应用有关规范;能应用桥涵施工技术规范和桥梁施工手册资料,按程 序指导单项工程施工;了解桥涵工程中的新结构、新方法、新工艺。 (二)技能目标 1. 能描述桥梁的组成和分类; 2. 能正确应用桥涵设计规范; 3?能解释《公路桥涵施工技术规范》中有关常用桥涵形式的施工 要求 (三)能力目标 1. 能进行桥涵施工测量和放样; 2. 应用施工技术规范和桥梁施工手册资料,按程序指导单项工程施工; 3. 能按照《公路桥涵施工技术规范》中所要求的工程施工质量

标准,参与工程质量验收三、课程内容、实验实训说明I .桥梁构造 (一)绪论 内容: 1. 桥梁组成及分类; 2. 桥梁总体设计。 重点: 桥梁组成及分类 难点: 桥梁总体设计 (二)公路桥梁上的作用 内容: 1?规范中的相应规定 2?作用效应及其组合 重点: 规范中的相应规定 难点: 作用效应及其组合 (三)桥梁构造 内容: 1. 梁式桥的主要类型及其适用情况;

2. 拱桥构造; 重点: 梁式桥的主要类型及其适用情况 难点: 拱桥构造 (四)桥梁墩台构造 内容: 1. 桥墩构造; 2. 桥台构造; 重点: 桥台构造 难点: 桥台构造 II .桥梁施工 (一)桥梁施工准备和桥位施工测量内容: 1. 施工准备工作; 2. 施工测量 重点: 施工测量 难点:

《桥梁工程》课程教学设计

《桥梁工程》课程教学设计

XX林业职业技术学院《桥梁工程》课程教学设计

目录 第一部分课程总体设计 (1) 一、学习领域描述 (1) 二、学习目标设计 (5) 三、学习情境结构与内容设计 (6) 四、学习情境教学策略设计 (20) 五、学业评价考核设计 (29) 六、课程实施条件设计 (29) 第二部分学习情境及实施方案设计 (32) 一、财务报表分析准备工作学习情境及实施方案设计 (33) 二、财务报表分析学习情境及实施方案设计 (40) 三、财务分析报告学习情境及实施方案设计 (49)

第一部分课程总体设计 一、学习领域描述 础施工、桥梁墩台施工、钢筋混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土桥施工、其他体系桥梁施工、桥面及附属工程施工、桥梁养护维修与加固,是作为将来从事桥梁设计和施工的基础和依据。 本学习领域为理论与实践一体化的综合性学习任务,以桥梁工程结构施工的工作过程为主线,以职业行动为主题,包括以下九个学习情境: 情境1:桥梁概论。包括桥梁发展动态、桥梁的组成和分类等。 情境2:桥梁设计概述。包括桥梁设计基本原则、桥梁平纵横断面设计、桥梁设计方案比选等。 情境3:桥面布置与桥面构造。包括桥面系和支座。 情境4:梁桥构造。包括梁桥分类、简

情境6:桥梁下部结构施工。包括桥涵水文基础知识、桥梁基础、桥墩构造、桥台构造 情境7:涵洞构造。包括涵洞的分类、涵洞设置、涵洞构造。 情境8:桥梁施工技术。包括桥梁施工准备工作、桥梁基础施工、桥梁墩台施工、钢筋混凝土简支梁桥施工、预应力混凝土梁桥施工、其他体系桥梁施工、桥面系施工、涵洞施工等。 情境9:桥梁的养护维修与加固。包括桥梁的养护维修和桥梁的加固。 桥梁工程基础知识:桥梁的组成和分类、桥梁平纵横断面设计、桥梁设计方案比选、混凝土简支梁桥计算、桥梁施工准备、桥梁基础施工、桥梁上部结构施工、 部结构施工、钢筋混凝土梁桥施工、

桥梁工程施工技术)

桥梁施工技术 第一节下部工程(桩基础) 1、如何防治钻孔灌注桩发生偏斜? 1、质量问题及现象 1)成孔后不垂直,偏差值大于规定的L/100。 2)钢筋笼不能顺利入孔。 2、原因分析 1)钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。 2)水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形。 3)钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。 4)在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧。 5)土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。 3、预防措施 1)钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。 2)应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。 3)在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进行施工。

4)要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。 5)使用冲击钻施工时冲程不要过大,尽量采用二次成孔,以保证成孔的重直度。 4、处理措施 1)当遇到孤石等障碍物时,可采用冲击钻冲击成孔。 2)当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔。 2、在钻孔过程中发生缩孔怎么办? 1、质量问题及现象 当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。 2、原因分析 1)地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔。 2)地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔。 3)钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。 3、预防措施 1)根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔。 2)经常检查钻头,当出现磨损时要及时补焊,把磨损较多的钻头补焊后,再进行扩孔至设计桩径。 4、处理措施 当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。

桥梁工程教案

《桥梁工程》教案(版权所有,请勿复制) 郑州大学水利与环境学院李清富

目录 第一章绪论 (3) 第二章桥梁总体规划和设计原则、程序 (7) 第三章作用及作用效应组合 (9) 第四章桥面布置与桥面构造 (13) 第五章混凝土简支梁桥 (16) 第六章圬工和钢筋混凝土拱桥 (36) 第七章混凝土连续梁桥 (57) 第九章桥梁支座 (70) 第十章桥梁墩台 (74)

第一章绪论 本章主要讲述国内外桥梁建设的发展历史以及桥梁的分类与组成,要求学生重点掌握桥梁的分类方法、各组成部分名称与作用。 1.1 概述 1.1.1 桥梁地位和作用 (1)桥梁:当道路通过河流、山谷或与其他路线交汇时,所修建的人工结构物,即道路为跨越障碍物所建造的结构物,成为桥梁(涵洞)。 (2)地位和作用:桥梁是道路的重要组成部分,是确保道路畅通的重要环节,在造价上,桥涵一般占道路总造价的10%-20%,而且大桥往往是道路、公路建设控制工程和施工的关键。在政治、经济和国防上有重要意义,同时与建桥地区经济、工业发展、农业、人民生活等密切相关。 1.1.2 中国桥建史 中国是四大文明古国之一,在世界桥建史上写下了不少光辉灿烂的篇章。我国古代桥梁不但数量惊人,而且类型丰富多彩,几乎包含了近代桥梁中的最主要类型。 (1)史料记载:周文王时代,渭河上架设过大型浮桥;公元35年东汉光武帝时,在今宜都和宜昌之间修建了横跨长江的浮桥。 (2)春秋战国时期:黄河流域遍布梁式木桥。 (3)我国是最早有吊桥的国家:唐朝中期,我国由竹索、藤索发展到用铁链建造吊桥,西方在16世纪才开始建造铁链吊桥,晚中国近千年。四川泸定县的大渡河铁索桥(1706年):桥跨100M ,宽2.8M,13条锚固于两岸的铁索组成;四川灌县的安澜竹索桥:全长340M ,8孔,最大跨径61M,由24根竹索组成。 (4)石桥:天然石料加工而成,遍布全国各地,数量在古代居首。其中: 石梁桥(代表): ○11053-1059年,福建泉州的万安桥:长800多米,47孔以磐石铺遍桥位江底,匠心独运的用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,世界上绝无仅有的造桥方法。 ○21240年,福建漳州虎渡桥:长335米,某些石梁长23.7米,宽1.7米,高1.9米,重达200多吨。历史记载:利用潮水涨落浮运架设。 石拱桥(代表): ○1河北赵县的赵州桥:隋大业初年,李春所创。空腹式圆弧形石拱桥,净跨37.02米,宽9米,拱矢高7.23米。像这样的敞肩拱桥,欧洲19世纪中叶才出现,晚1200年。 (5)组合式梁桥:1169年,广东潮安县湘子桥:长517.95米,19孔,上部有石拱、木梁、石梁等多种形式。中间有18条浮船组成长97.3米的开合式浮桥。历史上最早

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