公路工程施工技术第五章.ppt

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1、1 1 5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述 5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工 5.4 梁式桥的施工梁式桥的施工 5.5拱桥的施工拱桥的施工 5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介斜拉桥和悬索桥施工简介 第第5 5章章 桥梁工程施工桥梁工程施工2 2 5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述 我国改革开放三十年来，随着科学技术的快速进步、工业我国改革开放三十年来，随着科学技术的快速进步、工业化水平的迅速提高、社会生产力的高速发展，桥梁建筑无论化水平的迅速提高、社会生产力的高速发展，桥梁建筑无论在规模上还是在科学技术水平上，均已跻身于世界先进行列。在规模上还是在科学

2、技术水平上，均已跻身于世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的城市立交桥、高架桥及跨越各种各种功能齐全、造型美观的城市立交桥、高架桥及跨越各种障碍物的大跨径公路桥、铁路桥相继建成。随着我国公路障碍物的大跨径公路桥、铁路桥相继建成。随着我国公路2020年远景规划的实施，跨越渤海湾、杭州湾、琼州海峡及年远景规划的实施，跨越渤海湾、杭州湾、琼州海峡及舟山连岛工程等大型工程已进入规划建设阶段。舟山连岛工程等大型工程已进入规划建设阶段。5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述 图5-1 梁式桥 桥梁有上部结构、下部结构、支座和附属设施四个基本部桥梁有上部结构、下部结构、支座和附属设

3、施四个基本部分组成。图分组成。图5-1为一座公路梁式桥的概貌，涉及一般桥梁工程的为一座公路梁式桥的概貌，涉及一般桥梁工程的几个主要名词解释如下：几个主要名词解释如下：上部结构（或称桥跨结构），是在线路中断时跨越障碍的主上部结构（或称桥跨结构），是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上（无铰拱起拱线或刚架主梁底线要承重结构，是桥梁支座以上（无铰拱起拱线或刚架主梁底线以上）桥跨结构的总称。以上）桥跨结构的总称。下部结构（桥墩、桥台和基础的统称），是支承桥跨结构下部结构（桥墩、桥台和基础的统称），是支承桥跨结构并将其永久荷载作用和车辆荷载作用传至地基的结构物。并将其永久荷载作用和车辆荷载

4、作用传至地基的结构物。n桥墩和桥台是支承上部结构并将其传来的永久作用和车辆等桥墩和桥台是支承上部结构并将其传来的永久作用和车辆等荷载作用传至基础的结构物。桥台设在桥梁两端，桥墩则在荷载作用传至基础的结构物。桥台设在桥梁两端，桥墩则在两桥台之间。桥墩的作用是支承桥跨结构；而桥台除了起支两桥台之间。桥墩的作用是支承桥跨结构；而桥台除了起支承桥跨结构的作用外，还要与路堤衔接，并防止路堤滑塌。承桥跨结构的作用外，还要与路堤衔接，并防止路堤滑塌。n 桥墩和桥台底部的部分称为基础，基础承担了从桥墩和桥墩和桥台底部的部分称为基础，基础承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载，并将荷载传至地基。这些荷载包括竖桥台传来

5、的全部荷载，并将荷载传至地基。这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。基础往向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。基础往往深埋于地下或水下地基中。对于深水基础，其在桥墩施工往深埋于地下或水下地基中。对于深水基础，其在桥墩施工中是难度较大的一个部分，也是确保桥梁安全的关键之一。中是难度较大的一个部分，也是确保桥梁安全的关键之一。5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述n 支座是设在墩（台）顶，用于支承上部结构的传支座是设在墩（台）顶，用于支承上部结构的传力装置，以确保结构的受力明确。故支座不仅要传递很力装置，以确保结构的受力明确。故支座不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构

6、按设计要求能产生一定大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。的变位。n 桥梁的基本附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与桥梁的基本附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板、锥形护坡和调治构造物等。路堤衔接处的桥头搭板、锥形护坡和调治构造物等。5.1 桥梁工程概述桥梁工程概述n 桥梁施工应包括施工技术和施工组织管理。桥梁施工桥梁施工应包括施工技术和施工组织管理。桥梁施工技术着重研究桥梁施工技术方案和保证技术方案实施所必技术着重研究桥梁施工技术方案和保证技术方案实施所必须采取的技术措施，即选择施工方法，确定各施工阶段所须采取的技术措施，即选择施工方法，确定各施工阶段所需的

7、机具、设备、材料和劳力等事项。施工组织管理需要需的机具、设备、材料和劳力等事项。施工组织管理需要制订施工计划表，合理地组织施工，保证各阶段施工所需制订施工计划表，合理地组织施工，保证各阶段施工所需的机具设备、材料和劳力的合理调配，安排好场地布置，的机具设备、材料和劳力的合理调配，安排好场地布置，进行施工经济管理、经济分析和全面质量管理，组织好生进行施工经济管理、经济分析和全面质量管理，组织好生产与生活等。产与生活等。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n5.2.1 桥梁基础工程施工方法桥梁基础工程施工方法n1.扩大基础扩大基础n所谓扩大基础，是将墩（台）及上部结构传来的荷载通过其直接传

8、所谓扩大基础，是将墩（台）及上部结构传来的荷载通过其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。其主要特点是：行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。其主要特点是：n（1）由于能在现场直观确认支承地基的情况下进行施工，因而施工）由于能在现场直观确认支承地基的情况下进行施工，因而施工质量可靠。质量可靠。n（2）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较少。）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较少。n（3）与其它类型的基础相比，施工所需的操作空间较小。）与其它类型的基础相比，

9、施工所需的操作空间较小。n（4）在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短。）在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短。n（5）易受冻胀和冲刷影响。）易受冻胀和冲刷影响。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n扩大基础施工的顺序是开挖基坑，对基坑进行处理。然扩大基础施工的顺序是开挖基坑，对基坑进行处理。然后，砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中，后，砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中，开挖基坑是施工中的一项主要工作，而在开挖过程中，开挖基坑是施工中的一项主要工作，而在开挖过程中，必须解决挡土与止水排水的问题。必须解决挡土与止水排水的问题。n当土质坚硬时，对基坑的坑壁可

10、不进行支护，仅按一定当土质坚硬时，对基坑的坑壁可不进行支护，仅按一定坡度进行开挖。在采用土、石围堰或土质疏松的情况下，坡度进行开挖。在采用土、石围堰或土质疏松的情况下，一般应对开挖后的基坑坑壁进行支护加固，以防止坑壁一般应对开挖后的基坑坑壁进行支护加固，以防止坑壁坍塌。支护的方法有挡板支护加固、混凝土及喷射混凝坍塌。支护的方法有挡板支护加固、混凝土及喷射混凝土加固等。土加固等。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地下水位高于基础的设计底面高程时，施工时则须采取止水下水位高于基础的设计底面

11、高程时，施工时则须采取止水排水措施。排水措施。n 打钢板桩或采用集水坑用水泵排水、深井排水及井点打钢板桩或采用集水坑用水泵排水、深井排水及井点降水等方法使地下水位降低至开挖面以下，以使开挖工作降水等方法使地下水位降低至开挖面以下，以使开挖工作能在干燥的状态下进行。能在干燥的状态下进行。n 用化学灌浆法及围幕法（冻结法、硅化法、水泥灌浆用化学灌浆法及围幕法（冻结法、硅化法、水泥灌浆法和沥青灌浆法等）进行止水。但扩大基础的各种施工方法和沥青灌浆法等）进行止水。但扩大基础的各种施工方法都有各自的制约条件，因此在选择时应特别注意法都有各自的制约条件，因此在选择时应特别注意。5.2 桥梁施工方法的选择桥

12、梁施工方法的选择n2.桩基础桩基础n桩是深入土层的柱形构件，其作用是将作用于桩顶以上的桩是深入土层的柱形构件，其作用是将作用于桩顶以上的荷载传递到土体中的较深处，以承受较大的荷载。荷载传递到土体中的较深处，以承受较大的荷载。n根据不同情况，桩可以有不同的分类法。现按成桩方法对根据不同情况，桩可以有不同的分类法。现按成桩方法对桩进行分类，并分别叙述其施工方法和工艺。桩进行分类，并分别叙述其施工方法和工艺。n（1）沉入桩）沉入桩 沉入桩是将预制桩用锤击法或振动法沉入地沉入桩是将预制桩用锤击法或振动法沉入地层至设计要求高程。预制桩包括木桩、混凝土桩和钢桩，层至设计要求高程。预制桩包括木桩、混凝土桩和

13、钢桩，n沉入桩施工方法主要有：锤击沉入桩、振动沉入桩、静力沉入桩施工方法主要有：锤击沉入桩、振动沉入桩、静力压桩法、辅助沉桩法、沉管灌注法以及锤底沉管法等。压桩法、辅助沉桩法、沉管灌注法以及锤底沉管法等。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n（2）灌注桩）灌注桩 灌注桩是在现场采用钻孔机械（或人工）灌注桩是在现场采用钻孔机械（或人工）将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将制作成一定形将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将制作成一定形状的钢筋骨架放入孔内，然后在孔内灌入流动性的水下状的钢筋骨架放入孔内，然后在孔内灌入流动性的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。混凝土而形成桩

14、基。水下混凝土多采用垂直导管法灌注。n灌注桩因成孔的机械不同，通常采用旋转锥钻孔法、潜灌注桩因成孔的机械不同，通常采用旋转锥钻孔法、潜水钻机成孔法、冲击钻机成孔法、正循环回转法、反循水钻机成孔法、冲击钻机成孔法、正循环回转法、反循环回转法、冲抓锥成孔法、人工挖孔法等。环回转法、冲抓锥成孔法、人工挖孔法等。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n（3）大直径桩）大直径桩 一般认为，直径一般认为，直径2.5m以上的桩称为大以上的桩称为大直径桩。目前最大桩径已达直径桩。目前最大桩径已达6m。n 近年来，大直径桩在桥梁基础中得到广泛应用，结近年来，大直径桩在桥梁基础中得到广泛应用，结构形式也越来

15、越多样化，除实心桩外，还发展了空心桩；构形式也越来越多样化，除实心桩外，还发展了空心桩；施工方法上不仅有钻孔灌注法，还有预制桩壳钻孔埋置施工方法上不仅有钻孔灌注法，还有预制桩壳钻孔埋置法等。根据桩的受力特点，大直径桩多做成变截面的形法等。根据桩的受力特点，大直径桩多做成变截面的形式。大直径桩与普通桩在施工上的区别主要反映在钻机式。大直径桩与普通桩在施工上的区别主要反映在钻机选型、钻孔泥浆及施工工艺等方面。选型、钻孔泥浆及施工工艺等方面。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n3.沉井基础沉井基础n 沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的筒状结构，沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的筒状

16、结构，施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落到预定的地基上。在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用到预定的地基上。在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑筑岛法岛法”施工；在深水中建造时，则可采用浮式沉井。施工；在深水中建造时，则可采用浮式沉井。n 沉井基础施工的难点在于沉井的下沉，沉井下沉主要是沉井基础施工的难点在于沉井的下沉，沉井下沉主要是要求通过从井孔内除土，减小刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻要求通过从井孔内除土，减小刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分为排水开挖下力后，依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分为

17、排水开挖下沉和不排水开挖下沉。另外还有压重、高压射水、炮震，降沉和不排水开挖下沉。另外还有压重、高压射水、炮震，降低井内水位减小浮力以增加沉井的有效自重，采用泥浆润滑低井内水位减小浮力以增加沉井的有效自重，采用泥浆润滑套或空气幕等一些沉井下沉的辅助施工方法。套或空气幕等一些沉井下沉的辅助施工方法。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n4.管柱基础管柱基础n 管柱基础的施工一般包括管柱预制、围笼拼装、浮管柱基础的施工一般包括管柱预制、围笼拼装、浮运和下沉定位、下沉管柱、在管柱底基岩上钻孔、在运和下沉定位、下沉管柱、在管柱底基岩上钻孔、在管柱内安放钢筋笼并灌注水下混凝土等内容。管柱有管柱内

18、安放钢筋笼并灌注水下混凝土等内容。管柱有钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢管三种。其下沉钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢管三种。其下沉与前述的沉入桩类似，大多采用振动并辅以射水、吸与前述的沉入桩类似，大多采用振动并辅以射水、吸泥等措施。泥等措施。n 管柱的下沉必须要有导向装置，浅水时可用导向架，管柱的下沉必须要有导向装置，浅水时可用导向架，深水时则用整体围笼。深水时则用整体围笼。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n5.2.2 桥梁下部结构施工方法桥梁下部结构施工方法n1.承台承台n承台一般设置在旱地或浅河水面的桥梁基础中，以加强承台一般设置在旱地或浅河水面的桥梁基础中，以加强各桩基础的

19、共同受力。承台的施工可采取明挖基坑、挡各桩基础的共同受力。承台的施工可采取明挖基坑、挡板围堰后开挖基坑等方法进行施工。板围堰后开挖基坑等方法进行施工。n对深水中的承台，可供选择的施工方法通常有：钢板桩对深水中的承台，可供选择的施工方法通常有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n2.墩（台）身墩（台）身n墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同各异。墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同各异。n对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通常对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通

20、常采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工。采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工。n对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多可供选择的方法，对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多可供选择的方法，其施工方法的多样化主要反映在模板结构形式的不同。近年其施工方法的多样化主要反映在模板结构形式的不同。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上应用来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐段进行施工。段进行施工。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n 采用滑升模板（简

21、称滑模）施工，对结构物外形尺寸的采用滑升模板（简称滑模）施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平衡、安全，机械化程度较高，但因控制较准确，施工进度平衡、安全，机械化程度较高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高、所需的机具设备亦多采用液压装置实现滑升，故成本较高、所需的机具设备亦较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，但不需设专门用因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，但不需设专门用于提升模板的起吊设备。于提升模板的起吊设备。n 高墩的施工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后高墩的施

22、工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后来选择适宜的施工方案。在中、小桥中，设计单位从就地取来选择适宜的施工方案。在中、小桥中，设计单位从就地取材方面考虑有时采用石砌墩（台）身，石砌墩（台）身施工材方面考虑有时采用石砌墩（台）身，石砌墩（台）身施工工艺虽较简单，但必须严格控制砌石工程的质量。工艺虽较简单，但必须严格控制砌石工程的质量。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n5.2.3 桥梁上部结构施工方法桥梁上部结构施工方法n1.整体施工法整体施工法n整体施工法包括在支架上就地浇筑施工法、预制装配施工整体施工法包括在支架上就地浇筑施工法、预制装配施工法和整孔架设施工法。整体施工法的主要特

23、点是可以按照法和整孔架设施工法。整体施工法的主要特点是可以按照桥梁结构设计的体系，在结构的伸缩缝之间整体施工，当桥梁结构设计的体系，在结构的伸缩缝之间整体施工，当起重能力受到限制时，可在桥的横向按照原结构图式分割起重能力受到限制时，可在桥的横向按照原结构图式分割为预制梁，架设后装配成整体。为预制梁，架设后装配成整体。n（1）就地浇筑法）就地浇筑法 n（2）预制装配法）预制装配法 n（3）整孔架设法）整孔架设法 5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n2.节段施工法节段施工法n采用节段施工的共同特点是梁体分节段进行，经过若干采用节段施工的共同特点是梁体分节段进行，经过若干施工过程后，形成设

24、计的结构体系，故一般施工过程中施工过程后，形成设计的结构体系，故一般施工过程中有体系转换问题，使得施工阶段的受力状态与运营状态有体系转换问题，使得施工阶段的受力状态与运营状态不一致。不一致。n（1）悬臂施工法）悬臂施工法 n（2）逐孔施工法）逐孔施工法 n（3）移动模架施工法）移动模架施工法 n（4）顶推施工法）顶推施工法 5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n5.2.4 其它施工方案其它施工方案n1.转体施工法转体施工法n转体法多用于拱桥的施工，亦可用于斜拉桥和刚构桥。转体法多用于拱桥的施工，亦可用于斜拉桥和刚构桥。这种施工法是在岸边或桥塔两侧设立支架预制半跨桥这种施工法是在岸边或桥

25、塔两侧设立支架预制半跨桥梁的上部结构，然后借助上、下转轴和施加适当的扭梁的上部结构，然后借助上、下转轴和施加适当的扭转力使两岸半跨桥梁上部结构向桥跨转动，同时用风转力使两岸半跨桥梁上部结构向桥跨转动，同时用风缆控制其转速，最后就位合龙。缆控制其转速，最后就位合龙。n该法最适用于峡谷、水深流急、通航河道和跨线桥等该法最适用于峡谷、水深流急、通航河道和跨线桥等地形特殊的情况，具有工艺简单、操作安全、所需设地形特殊的情况，具有工艺简单、操作安全、所需设备少、成本低、速度快等特点。备少、成本低、速度快等特点。n 转体法分平转和竖转两种施工方法，施工中又分为有转体法分平转和竖转两种施工方法，施工中又分为

26、有平衡重和无平衡重两种方式。平衡重和无平衡重两种方式。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n2.2.劲性骨架法劲性骨架法n 以钢骨架作为拱圈的劲性拱架，采用现浇混凝土包裹骨以钢骨架作为拱圈的劲性拱架，采用现浇混凝土包裹骨架，最后形成钢筋混凝土拱桥。这种埋入式拱架法国内有施架，最后形成钢筋混凝土拱桥。这种埋入式拱架法国内有施工实例，国外称为工实例，国外称为“米兰拱米兰拱”，骨架可采用型钢或钢管等材，骨架可采用型钢或钢管等材料制作。料制作。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n5.2.5 混凝土梁桥施工方法的选择混凝土梁桥施工方法的选择n混凝土梁桥中包括钢筋混凝土梁桥和预应力混凝土

27、梁桥，混凝土梁桥中包括钢筋混凝土梁桥和预应力混凝土梁桥，从结构体系上来讲，又可分为简支梁桥、悬臂梁桥、从结构体系上来讲，又可分为简支梁桥、悬臂梁桥、T形刚构和连续梁桥。形刚构和连续梁桥。n各种不同类型的桥梁可选择的施工方法也不同，为了便各种不同类型的桥梁可选择的施工方法也不同，为了便于选择合理的方法，表于选择合理的方法，表5-1示出不同类型混凝土梁桥一示出不同类型混凝土梁桥一般所使用的施工方法。表般所使用的施工方法。表5-2示出各种施工方法所适用示出各种施工方法所适用的桥梁跨径。的桥梁跨径。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择n选择混凝土梁桥的施工方法时，可根据下列条件综合考虑：选择混

28、凝土梁桥的施工方法时，可根据下列条件综合考虑：n（1）使用条件：桥梁的类型，使用跨径、墩高，桥下净空）使用条件：桥梁的类型，使用跨径、墩高，桥下净空的限制，平面施工场地的限制，桥墩台的形状等。的限制，平面施工场地的限制，桥墩台的形状等。n（2）施工条件：工期要求，起重和运输能力及机具设备要）施工条件：工期要求，起重和运输能力及机具设备要求，架设时是否封闭交通，架设所需的临时设施，材料供应求，架设时是否封闭交通，架设所需的临时设施，材料供应情况，施工技术与组织管理水平，施工经济性等。情况，施工技术与组织管理水平，施工经济性等。n（3）自然环境条件：平原或山区地质和地形条件及软弱层）自然环境条件：

29、平原或山区地质和地形条件及软弱层状况，对河道的影响，运输线路的限制等。状况，对河道的影响，运输线路的限制等。n（4）社会环境条件：施工现场对环境的影响。）社会环境条件：施工现场对环境的影响。5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择表表5-1 5-1 混凝土梁混凝土梁桥桥一般一般选选用的施工方法用的施工方法 施工方法施工方法梁梁桥类桥类型型整体施工法整体施工法节节段施工法段施工法就地就地浇浇筑筑预预制装配制装配整孔架整孔架设设悬悬臂施工臂施工逐孔施工逐孔施工移移动动模架模架顶顶推法推法钢钢筋混凝土筋混凝土简简支板梁支板梁桥桥钢钢筋混凝土筋混凝土悬悬臂梁臂梁桥桥钢钢筋混凝土筋混凝土T T形形刚

30、刚构构桥桥钢钢筋混凝土筋混凝土连续连续梁梁桥桥预应预应力混凝土力混凝土简简支板梁支板梁桥桥预应预应力混凝土力混凝土悬悬臂梁臂梁桥桥预应预应力混凝土力混凝土T T形形刚刚构构桥桥预应预应力混凝土力混凝土连续连续梁梁桥桥5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择5.2 桥梁施工方法的选择桥梁施工方法的选择 跨径跨径 施工方法施工方法常用跨径常用跨径/m/m可达到的跨可达到的跨径径/m/m整体施工法整体施工法就地就地浇浇筑筑202070707070170170预预制装配制装配202050505050100100整孔架整孔架设设202050505050100100节节段施工法段施工法悬悬臂施工臂施工

31、7070210210210210310310逐孔施工逐孔施工202080808080150150移移动动模架模架202080808080100100顶顶推施工推施工606080808080220220表表5-2 各种施工方法所适用的桥梁跨径各种施工方法所适用的桥梁跨径n混凝土墩台、石砌墩台施工混凝土墩台、石砌墩台施工n1.混凝土墩台施工混凝土墩台施工n就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序：一是制作与就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序：一是制作与安装墩台模板；二是混凝土浇筑。安装墩台模板；二是混凝土浇筑。n常用的模板类型有：拼装式模板、整体吊装模板（见图常用的模板类型有：拼装式模板、整体吊

32、装模板（见图5-2），组合型钢模板、滑动钢模板。），组合型钢模板、滑动钢模板。n各种模板在工程上的应用，可根据墩台高度、墩台形式、各种模板在工程上的应用，可根据墩台高度、墩台形式、机具设备、施工期限等条件，因地制宜，合理选用。机具设备、施工期限等条件，因地制宜，合理选用。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n（2）混凝土浇筑施工要点）混凝土浇筑施工要点 墩台身混凝土施工前，应将墩台身混凝土施工前，应将基础顶面冲洗干净，凿除表面浮浆，整修连接钢筋。灌基础顶面冲洗干净，凿除表面浮浆，整修连接钢筋。灌筑混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和筑混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护

33、层的尺寸，确保位置正确，不发生变形。混凝土施保护层的尺寸，确保位置正确，不发生变形。混凝土施工中，应切实保证混凝土的配合比、水灰比和坍落度等工中，应切实保证混凝土的配合比、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。技术性能指标满足规范要求。n 1）混凝土的运送。）混凝土的运送。n 2）混凝土的灌注速度。）混凝土的灌注速度。n 3）混凝土浇筑。）混凝土浇筑。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n2.石砌墩台施工石砌墩台施工n（1）石料、砂浆与脚手架）石料、砂浆与脚手架 石砌墩台系用片石、块石石砌墩台系用片石、块石及粗料石以水泥砂浆砌筑的，石料与砂浆的规格要符及粗料石以水泥砂浆砌筑的，石料与砂浆的

34、规格要符合有关规定。合有关规定。n（2）墩台砌筑施工要点）墩台砌筑施工要点 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n3.墩台顶帽施工墩台顶帽施工n墩台顶帽是用来支承桥跨结构的，其位置、高程及垫墩台顶帽是用来支承桥跨结构的，其位置、高程及垫石表面平整度等，均应符合设计要求，以避免桥跨结石表面平整度等，均应符合设计要求，以避免桥跨结构安装困难，或使顶帽、垫石等出现碎裂或裂缝，影构安装困难，或使顶帽、垫石等出现碎裂或裂缝，影响墩台的正常使用功能与耐久性。墩台顶帽施工的主响墩台的正常使用功能与耐久性。墩台顶帽施工的主要工序为：要工序为：n（1）墩台帽放样。）墩台帽放样。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施

35、工n（2）墩台帽模板）墩台帽模板 墩台帽系支承上部结构的重要部分，其墩台帽系支承上部结构的重要部分，其尺寸位置和高程的准确度要求较严，浇筑混凝土应从墩台尺寸位置和高程的准确度要求较严，浇筑混凝土应从墩台帽下约帽下约300500mm处至墩台帽顶面一次浇筑，以保证处至墩台帽顶面一次浇筑，以保证墩台帽底有足够厚度的紧密混凝土。墩台帽模板下面的一墩台帽底有足够厚度的紧密混凝土。墩台帽模板下面的一根拉杆可利用墩帽下层的分布钢筋，以节省铁件。台帽背根拉杆可利用墩帽下层的分布钢筋，以节省铁件。台帽背墙模板应特别注意纵向支撑或拉条的刚度，防止灌筑混凝墙模板应特别注意纵向支撑或拉条的刚度，防止灌筑混凝土时发生鼓

36、肚，侵占梁端空间。土时发生鼓肚，侵占梁端空间。n（3）钢筋和支座垫板的安设）钢筋和支座垫板的安设 墩台帽钢筋绑扎应遵照墩台帽钢筋绑扎应遵照公公路桥涵施工技术规范路桥涵施工技术规范有关钢筋工程的规定。墩台帽上支有关钢筋工程的规定。墩台帽上支座垫板的安设一般采用预埋支座垫板和预留锚栓孔的方法座垫板的安设一般采用预埋支座垫板和预留锚栓孔的方法 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.3.2 5.3.2 装配式墩台施工装配式墩台施工n1.1.砌块式墩台施工砌块式墩台施工n2.2.柱式墩施工柱式墩施工 n3.3.后张法预应力混凝土装配墩施工后张法预应力混凝土装配墩施工 n4.4.无承台大直径钻孔埋入空

37、心桩墩施工无承台大直径钻孔埋入空心桩墩施工 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.3.3 5.3.3 高桥墩施工高桥墩施工n高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架薄壁墩。自高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架薄壁墩。自2020世纪世纪7070年代以后，较高的桥墩一般均采用空心墩。年代以后，较高的桥墩一般均采用空心墩。n高桥墩的施工设备与一般桥墩所用设备大体相同，但其模高桥墩的施工设备与一般桥墩所用设备大体相同，但其模板却另有特色。一般有滑动模板、爬升模板、翻升模板等板却另有特色。一般有滑动模板、爬升模板、翻升模板等几种，这些模板都是依附于已浇筑的混凝土墩壁上，随着几种，这些模板都是依附于已浇筑的混凝

38、土墩壁上，随着墩身的逐步加高而向上升高。目前应用滑动模板建造的桥墩身的逐步加高而向上升高。目前应用滑动模板建造的桥墩高度已达百米。墩高度已达百米。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n高桥墩的模板一般有滑动模板、爬升模板、翻升模板等几高桥墩的模板一般有滑动模板、爬升模板、翻升模板等几种，这些模板都是依附于已浇筑的混凝土墩壁上，随着墩种，这些模板都是依附于已浇筑的混凝土墩壁上，随着墩身的逐步加高而向上升高。目前应用滑动模板建造的桥墩身的逐步加高而向上升高。目前应用滑动模板建造的桥墩高度已达百米。高度已达百米。n滑动模板施工的主要优点：施工进度快；混凝土质量好，滑动模板施工的主要优点：施工进度快；

39、混凝土质量好，采用干硬性混凝土，机械振捣，连续作业，可提高墩台质采用干硬性混凝土，机械振捣，连续作业，可提高墩台质量；节约木材和劳力；滑动模板可用于直坡墩身，也可用量；节约木材和劳力；滑动模板可用于直坡墩身，也可用于斜坡墩身，模板本身附带有内外吊篮、平台与拉杆等，于斜坡墩身，模板本身附带有内外吊篮、平台与拉杆等，以墩身为支架，墩身混凝土的浇筑随模板缓慢滑升连续不以墩身为支架，墩身混凝土的浇筑随模板缓慢滑升连续不断地进行，故而安全可靠。断地进行，故而安全可靠。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.3.4 5.3.4 形墩施工形墩施工n1.将斜腿内的高强钢丝束、锚具与高频焊管联成一体，将斜腿内

40、的高强钢丝束、锚具与高频焊管联成一体，并和第一节劲性骨架一起安装在墩座及斜腿位置处，浇并和第一节劲性骨架一起安装在墩座及斜腿位置处，浇筑墩座混凝土，如图筑墩座混凝土，如图5-7a）所示。）所示。n2.安装平衡架、角钢拉杆及第二节劲性骨架，如图安装平衡架、角钢拉杆及第二节劲性骨架，如图5-7b）所示。）所示。n3.分两段对称浇筑斜腿混凝土，如图分两段对称浇筑斜腿混凝土，如图5-7c）所示。）所示。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n4.4.张拉临时斜腿预应力拉杆，并拆除角钢拉杆及部分张拉临时斜腿预应力拉杆，并拆除角钢拉杆及部分平衡架构件，如图平衡架构件，如图5-7d5-7d）所示。图）所示。图

41、5-7 V5-7 V形墩施工步骤形墩施工步骤n5.5.拼装拼装形腿间墩旁膺架，浇筑主梁形腿间墩旁膺架，浇筑主梁0 0号节段混凝土，号节段混凝土，张拉斜腿及主梁钢丝束或粗钢筋，最后拆除临时预应张拉斜腿及主梁钢丝束或粗钢筋，最后拆除临时预应力拉杆与墩旁膺架，使其形成力拉杆与墩旁膺架，使其形成形墩结构，如图形墩结构，如图5-5-7e7e）所示。）所示。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.1 5.4.1 钢筋混凝土简支梁桥的制造工艺钢筋混凝土简支梁桥的制造工艺n1.1.模板模板 n2.2.钢筋加工钢筋加工n3.3.混凝土施工混凝土施工5.3 桥梁墩台的施工

42、桥梁墩台的施工n5.4.2 5.4.2 预应力混凝土简支梁桥的制造工艺预应力混凝土简支梁桥的制造工艺n 1.1.先张法预制工艺先张法预制工艺 n（1 1）台座法预制）台座法预制 n（2 2）预应力筋的种类）预应力筋的种类 n（3 3）预应力筋的张拉和放松）预应力筋的张拉和放松 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n2.2.后张法预制工艺后张法预制工艺 n（1 1）高强钢丝束的制备）高强钢丝束的制备n（2 2）钢绞线的制备）钢绞线的制备 n（3 3）孔道成型）孔道成型 n（4 4）穿钢丝束）穿钢丝束 n（5 5）预应力锚具）预应力锚具 n（6 6）锚垫板）锚垫板 n（7 7）张拉设备）张拉设备

43、n（8 8）张拉工艺）张拉工艺 n（9 9）孔道压浆和封锚）孔道压浆和封锚 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.3 5.4.3 装配式梁桥的安装装配式梁桥的安装n1.1.预制梁的出坑和运输预制梁的出坑和运输n（1 1）出坑）出坑 预制构件从预制场的底座上移出来，称为预制构件从预制场的底座上移出来，称为“出出坑坑”。钢筋混凝土构件在混凝土强度达到设计强度。钢筋混凝土构件在混凝土强度达到设计强度75%75%以上，以上，预应力混凝土构件在预应力张拉以后才可出坑。预应力混凝土构件在预应力张拉以后才可出坑。n（2 2）运输）运输 预制梁从预制场至施工现场的运输，常用大型预制梁从预制场至施工现场

44、的运输，常用大型平板车、驳船或火车运至桥位现场。平板车、驳船或火车运至桥位现场。n预制梁在施工现场内运输称为场内运输，常用龙门轨道运预制梁在施工现场内运输称为场内运输，常用龙门轨道运输、平车轨道运输、平板汽车运输，也可采用纵向滚移法输、平车轨道运输、平板汽车运输，也可采用纵向滚移法运输。运输。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.3 5.4.3 装配式梁桥的安装装配式梁桥的安装n2.2.预制梁的安装预制梁的安装 n（1 1）跨墩龙门吊机安装）跨墩龙门吊机安装 跨墩龙门吊机安装适用于岸跨墩龙门吊机安装适用于岸上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁。上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁。

45、n（2 2）穿巷吊机安装）穿巷吊机安装 n（3 3）自行式吊车安装）自行式吊车安装 n（4 4）浮吊安装）浮吊安装 n（5 5）架桥机安装）架桥机安装 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.3 5.4.3 装配式梁桥的安装装配式梁桥的安装n2.2.预制梁的安装预制梁的安装 n（1 1）跨墩龙门吊机安装）跨墩龙门吊机安装 跨墩龙门吊机安装适用于岸跨墩龙门吊机安装适用于岸上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁。上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁。n（2 2）穿巷吊机安装）穿巷吊机安装 n（3 3）自行式吊车安装）自行式吊车安装 n（4 4）浮吊安装）浮吊安装 n（5 5）架桥机安装）架

46、桥机安装 5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.4 5.4.4 就地浇筑施工法就地浇筑施工法n1.1.概述概述n 就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在桥就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在桥孔位置搭设支架，并在支架上安装模板，绑扎及安装孔位置搭设支架，并在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混凝土与施加预钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。应力的施工方法。n 就地浇筑施工法的特点：就地浇筑施工法的特点：n（1 1）桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起）桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备。重设备。5.3 桥梁墩台

47、的施工桥梁墩台的施工n（2 2）施工中无体系转换。）施工中无体系转换。n（3 3）预应力混凝土连续梁桥可以采用强大预应力体系，）预应力混凝土连续梁桥可以采用强大预应力体系，使结构构造简化，方便施工。使结构构造简化，方便施工。n（4 4）需要使用大量施工支架，跨河桥梁搭设支架影响河）需要使用大量施工支架，跨河桥梁搭设支架影响河道的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂浮物的道的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂浮物的威胁。威胁。n（5 5）施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地，施）施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地，施工管理复杂。工管理复杂。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工

48、n2.2.施工支架施工支架n 就地浇筑混凝土梁桥的上部结构，首先应在桥孔就地浇筑混凝土梁桥的上部结构，首先应在桥孔位置搭设支架，以支承模板、浇筑的钢筋混凝土及其位置搭设支架，以支承模板、浇筑的钢筋混凝土及其它施工荷载。它施工荷载。n 支架有满布式木支架、钢管脚手架，钢木混合支架有满布式木支架、钢管脚手架，钢木混合的梁式支架、梁柱式支架，万能杆件拼装支架与装配的梁式支架、梁柱式支架，万能杆件拼装支架与装配式公路钢桥桁节拼装支架等形式。式公路钢桥桁节拼装支架等形式。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n5.4.5 5.4.5 悬臂施工法悬臂施工法n 悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时，不需要在悬臂施

49、工法建造预应力混凝土梁桥时，不需要在河中搭设支架，而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方河中搭设支架，而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工向延伸施工.每延伸一段就施加预应力使其与已建部分每延伸一段就施加预应力使其与已建部分联结成整体（图联结成整体（图5-115-11）。）。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n1.1.悬臂浇筑法悬臂浇筑法 n 悬臂浇筑施工系利用悬吊式的活动脚手架（或称挂篮）悬臂浇筑施工系利用悬吊式的活动脚手架（或称挂篮）在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土（每段长在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土（每段长2 25m5m），），每浇筑完一对梁段，待达到规定强度后就张拉预应力筋并每

50、浇筑完一对梁段，待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行一下梁段的施工，直到悬锚固，然后向前移动挂篮，进行一下梁段的施工，直到悬臂端为止。臂端为止。5.3 桥梁墩台的施工桥梁墩台的施工n2.2.悬臂拼装法悬臂拼装法n 悬臂拼装法施工是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线悬臂拼装法施工是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当长度的块件进行预制，然后用船或平板车从划分成适当长度的块件进行预制，然后用船或平板车从水上或从已建成部分桥上运至架设地点，并用活动吊机水上或从已建成部分桥上运至架设地点，并用活动吊机等起吊后向墩柱两侧对称均衡地拼装就位，张拉预应力等起吊后向墩柱两侧对称均衡地拼装就