桥梁施工课件总论.ppt

1、主讲人:赵秋2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu2一、课程的任务p课程的任务课程的任务:n研究桥梁各结构的施工工艺原理;n研究桥梁各结构的施工方法;n研究桥梁各结构施工的技术要求。p桥梁施工的任务：桥梁施工的任务：n具体实现设计思想和设计意图，把图纸变为现实。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu3二、课程的主要内容p主要内容主要内容n第一章第一章 总论总论n第二章第二章 桥梁施工机械设备桥梁施工机械设备 n第三章 桥梁施工测量 n第四章第四章 桥梁基础施工桥梁基础施工 n第五章第五章 桥梁墩台施工桥梁墩台施工n第六章第六章

2、 梁式桥施工梁式桥施工n第七章第七章 拱桥施工拱桥施工 n第八章第八章 斜拉桥施工斜拉桥施工n第十章第十章 钢桥施工钢桥施工 n第十一章第十一章 桥梁支座和伸缩缝施工桥梁支座和伸缩缝施工2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu4三.课程的特点、学习方法及要求p课程特点课程特点应用科学应用科学n综合性强：p与许多专业课、专业基础课联系密切（工程测量、结构力学、建筑材料、桥梁工程、土力学、地基基础、混凝土结构、砌体结构、钢结构p 应注意知识间的联系。n实践性强：p来自实践又应用于实践，在实践中探索与创新。2023-2-10 Tongji University,Zha

3、o Qiu5三.课程的特点、学习方法及要求p学习方法学习方法n 课堂教学、课程设计等教学环节；n 参观、录相、学习课外资料，理论联系实际。n 经验：p理解为本(基础)、p减薄好记（技巧）p重复巩固（功夫）p融会贯通（水平）2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu6三.课程的特点、学习方法及要求p要求要求n了解各主要工种工程的施工工艺，具有分析处理施工技术问题的基本知识；n初步掌握拟定施工方案的基本方法；n对施工学科的发展有一般了解，对现行施工、验收规范及质量标准有所了解。n因知识容量大、讲授密度高，上课要精神集中，切勿迟到、旷课；n按时、认真、独立完成作业。作业

4、要求2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu7四、教学环节、考核方法p成绩：成绩：n 平时成绩占 30 n 考试成绩占 70第一章 总论第一节 桥梁施工的发展简史2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu9第一节 桥梁施工的发展简史p赵州桥又名安济桥，建于赵州桥又名安济桥，建于隋大业隋大业(公元公元605-618)年间，是著名匠师李春建年间，是著名匠师李春建造。桥长造。桥长64.40米，跨径米，跨径37.02米，是当今世界上米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。孔敞肩型石拱桥。p因桥两端肩部各有

5、二个小因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，故称敞肩孔，不是实的，故称敞肩型。型。p主拱圈纵分为主拱圈纵分为28圈，每圈圈，每圈由由43块拱石组成，每块拱块拱石组成，每块拱石重石重1t左右，用石灰浆砌左右，用石灰浆砌筑。筑。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu10第一节 桥梁施工的发展简史p泉州洛阳桥，宋皇祐五年泉州洛阳桥，宋皇祐五年(1053年年)兴建，嘉祐四兴建，嘉祐四年年(1059年年)建成。历时建成。历时六年。六年。p桥长八百三十四米，宽七桥长八百三十四米，宽七米，有桥墩四十六座，全米，有桥墩四十六座，全部用巨大石块砌成。部用巨大石块砌成。p在海湾上建

6、造大桥最大的在海湾上建造大桥最大的困难是桥梁基础，该桥首困难是桥梁基础，该桥首创了筏形基础的桥基。创了筏形基础的桥基。p首创抛石技术，首创用牡首创抛石技术，首创用牡蛎使筏形基础加固成整体。蛎使筏形基础加固成整体。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu11第一节 桥梁施工的发展简史p江东桥始建于南宋嘉定七年江东桥始建于南宋嘉定七年（1214年）。嘉熙元年，漳年）。嘉熙元年，漳州郡守李韶倡改铺石板为桥面，州郡守李韶倡改铺石板为桥面，后经元、明、清历代屡次修复。后经元、明、清历代屡次修复。p此梁桥总长约此梁桥总长约335米，某些石米，某些石梁长达梁长达23.7米，沿

7、宽度用三米，沿宽度用三根石梁组成，每根宽根石梁组成，每根宽1.7米，米，高高1.9米，重达米，重达200多吨。多吨。p如此巨大的石梁在当时是采用如此巨大的石梁在当时是采用何种方法架设安装就位何种方法架设安装就位,至今至今无从考证。无从考证。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu12第一节 桥梁施工的发展简史p支架施工方法支架施工方法n早期桥梁施工p预制施工方法预制施工方法n装配式简支梁桥p转体施工法转体施工法n20世纪40年代以后p悬臂施工法悬臂施工法n20世纪50年代，前联邦德国首次采用；n促进预应力混凝土桥梁发展；n拱桥施工引入。2023-2-10 Ton

8、gji University,Zhao Qiu13第一节 桥梁施工的发展简史p顶推施工法顶推施工法n20世纪50年代未问世n1959年首次在奥地利的阿格尔桥上成功采用;n目前连续梁桥的连续长度已超千米.p逐孔施工法逐孔施工法n20世纪60年代以后2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu14第一节 桥梁施工的发展简史p悬索桥悬索桥n日本明石海峡大桥(跨径1991m)p斜拉桥斜拉桥n中国江苏苏通大桥(跨径1088m)p钢拱桥钢拱桥n中国重庆朝天门大桥(跨径552m)p混凝拱桥混凝拱桥n中国万县长江大桥(跨径420m)p钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱桥 n中国巫峡长江大桥

9、(跨径460m)p预应力混凝土梁桥预应力混凝土梁桥n挪威Stolmasundet桥(跨径301m)2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu15第二节 桥梁施工的相关因素p施工是一项复杂而涉及面很广的工作施工是一项复杂而涉及面很广的工作n天文n气象n工程地质n水文n地貌n机械n电子n管理n与人的因素n与地方政府的关系2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu16第二节 桥梁施工的相关因素p一、施工与设计的关系一、施工与设计的关系p施工过程的结构受力体系不同，结构内力将随着结构计算图施工过程的结构受力体系不同，结构内力将随着结构计算图式

10、的改变而改变，结构运营阶段的受力状况取决于所选用的式的改变而改变，结构运营阶段的受力状况取决于所选用的施工方法。施工方法。p桥梁设计要同时满足施工阶段和营运阶段的各项要求。桥梁设计要同时满足施工阶段和营运阶段的各项要求。p施工前，需对设计图纸、说明书、工程预算、施工计划、主施工前，需对设计图纸、说明书、工程预算、施工计划、主要施工阶段的强度、挠度、稳定性等有关文件和图纸进行详要施工阶段的强度、挠度、稳定性等有关文件和图纸进行详细研究，掌握设计的内容和要求。细研究，掌握设计的内容和要求。p在整个施工期间，设计需与施工相互配合、协调，及时发现在整个施工期间，设计需与施工相互配合、协调，及时发现问题

11、，及时变更设计，达到实际上的统一。问题，及时变更设计，达到实际上的统一。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu17第二节 桥梁施工的相关因素p二、施工技术与机械设备的关系二、施工技术与机械设备的关系p对于一些大跨、深水及结构形式较特殊的桥梁，施工机械往对于一些大跨、深水及结构形式较特殊的桥梁，施工机械往往决定施工方法。往决定施工方法。p桥梁施工要有大量的施工设备作为保证。桥梁施工要有大量的施工设备作为保证。p桥梁施工设备和机具大致可以分成：桥梁施工设备和机具大致可以分成：n测量设备n混凝土施工设备n各种常备式结构n预应力施工设备n运输、安装和起重设备n专用施工

12、设备2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu18第二节 桥梁施工的相关因素p三、施工与工程造价的关系三、施工与工程造价的关系p工程总造价：工程总造价：n规划n工程可行性研究n勘察设计n征地折迁n工程施工p施工占工程费用的施工占工程费用的60%以上以上p影响桥梁施工费用三大因素：影响桥梁施工费用三大因素：n制作费用n架设费用n工期2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu19第二节 桥梁施工的相关因素p 四、桥梁施工与组织管理的关系四、桥梁施工与组织管理的关系p桥梁施工过程是一项庞大的系统工程，涉及到大量的人力、桥梁施工过程是一项庞大

13、的系统工程，涉及到大量的人力、资金、材料和机具设备，必须进行科学的管理。资金、材料和机具设备，必须进行科学的管理。p施工组织管理的目的施工组织管理的目的n质量n工期n成本n安全p桥梁施工组织管理的特点桥梁施工组织管理的特点n固定的场地；流动的劳动、机具和材料；较长的施工周期；不断变化、调整的施工程序和工艺。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu20第二节 桥梁施工的相关因素p桥梁施工管理分几个方面：桥梁施工管理分几个方面：n确认工程项目，进行现场布置和施工准备；n制订工程进度计划n安排人事劳动计划n临时设施计划n机具设备使用计划n材料及运输计划n工程财务管理n

14、安全、质量和卫生管理2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu21第三节 桥梁施工方法及选择横移施工法以横桥向为基准顶推施工法逐孔施工法以桥轴端点为基准转体施工法悬臂施工法以桥墩为基准提升施工法预制安装施工法整体就地浇筑施工法以桥位为基础按结构形式方法预制安装法就地浇筑法上部结构施工预制装配式墩台就地浇筑式墩台石砌式墩台施工桥墩地下连续墙基础组合基础沉井基础桩和管柱基础扩大基础基础施工、2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu22整体就地浇筑施工法p无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，结构整体性好，无需做梁间或节间的连接工作

15、。p施工支架多，工期长，施工中支架模板用量大，施工费用高p受季节性气候影响，有部分或无通航能力，混凝土的收缩徐变大。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu23大型构件预制安装施工法p工厂化制作工厂化制作质量好，上、下部平行作业质量好，上、下部平行作业工期短工期短p混凝土徐变小，可通航，需要大型起吊设备混凝土徐变小，可通航，需要大型起吊设备2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu24逐孔施工法p是中等跨径预应力混凝土简支梁和连续梁的一种施工方法。是中等跨径预应力混凝土简支梁和连续梁的一种施工方法。n移动支架逐孔组拼预制节段施工；n

16、移动模架逐孔现浇施工。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu25逐孔施工法p主要特点：主要特点：n不需要设置地面支架，不影响通航和桥下交通，施工安全、可靠。n有良好的施工环境，保证施工质量，一套模架可多次周转使用，具有预制场生产的优点。n机械化、自动化程度高，节省劳力，降低劳动强度假n移动模架设备投资大，施工准备和操作都较复杂n移动模架逐孔施工宜在桥梁跨径小于50m的多跨长桥上使用。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu26悬臂施工法p是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件的悬出架桥。是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件的悬出架桥。

17、p有平衡悬臂施工和不平衡悬臂施工、悬臂浇筑施工和悬臂拼有平衡悬臂施工和不平衡悬臂施工、悬臂浇筑施工和悬臂拼装施工之分。装施工之分。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu27悬臂施工法p桥梁在施工过程中，主梁或与桥墩固接，或在桥墩附近支承，桥梁在施工过程中，主梁或与桥墩固接，或在桥墩附近支承，在主梁上将产生负弯矩。因此，该施工法适用于运营状态下在主梁上将产生负弯矩。因此，该施工法适用于运营状态下的结构受力与施工状态比较接近的桥梁，如连续梁、悬臂梁、的结构受力与施工状态比较接近的桥梁，如连续梁、悬臂梁、刚构桥等。刚构桥等。p对非墩、梁固接的预应力混凝土梁桥，在施工

18、时需采取措施，对非墩、梁固接的预应力混凝土梁桥，在施工时需采取措施，使墩、梁临时固接，保证施工期结构的稳定。使墩、梁临时固接，保证施工期结构的稳定。p对施工中墩梁固接的桥墩可能承受因施工而产生的弯矩。对施工中墩梁固接的桥墩可能承受因施工而产生的弯矩。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu28转体施工法p 高空作业高空作业陆地施工，陆地施工，p 支架多，临时固结，通航，支架多，临时固结，通航，p 转动和驱动装置转动和驱动装置制作位置桥轴线2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu29转体施工法p转体施工转体施工n将桥梁构件先在桥位处

19、岸边进行制作，待混凝土达到设计强度后旋转构就位的施工方法。p特点特点n可利用施工现场的地形安排构件制造的场地；n施工期间不断航，不影响桥下交通过；n施工设备少，装置简单，容易制作和掌握住；n减少高空作业，施工工序简单，施工迅速；n转体施工适用于单跨、双跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥采用，同时也适用于平原区以及城市跨线桥。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu30顶推施工法p在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁段连接成整体，然后向预应力筋将预制节段与施工完成

20、的梁段连接成整体，然后通过顶推装置施力，将梁体向前顶推出预制场地，之后预制通过顶推装置施力，将梁体向前顶推出预制场地，之后预制场连续进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。场连续进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。预制场2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu31顶推施工法p可运用简易的施工设备建造长大桥梁，施工费用低，施工平可运用简易的施工设备建造长大桥梁，施工费用低，施工平稳无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在曲率相稳无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用的；同的弯桥和坡桥上使用的；p对变坡度、变高度的多跨

21、连续梁桥和夹有平曲线或竖曲线较对变坡度、变高度的多跨连续梁桥和夹有平曲线或竖曲线较长的桥梁均难以适用；长的桥梁均难以适用；p主梁在固定场地分段预制，连续作业，便于施工管理，避免主梁在固定场地分段预制，连续作业，便于施工管理，避免了高空作业，结构整体性好；了高空作业，结构整体性好；p顶推施工时，梁的受力状态变化很大，施工阶段梁的受力状顶推施工时，梁的受力状态变化很大，施工阶段梁的受力状态与运营状态时期的受力状态差别较大，因此，在梁的截面态与运营状态时期的受力状态差别较大，因此，在梁的截面设计和预应力钢束布置时为同时满足施工与运营的要求，将设计和预应力钢束布置时为同时满足施工与运营的要求，将需较大

22、的用钢量。需较大的用钢量。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu32上部结构施工方法现浇施工悬臂施工法顶推施工法转体施工法逐孔施工法横移施工法提升、浮运施工法预制2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu33施工方法桥型各种类型桥梁可选择的主要施工方法 梁桥刚架桥拱桥斜拉桥悬索桥简支梁悬臂梁连续梁圬工拱标准及组合体系拱桁架拱整体支架现浇、砌筑施工法 大型构件预制安装施工法 逐孔施工法 悬臂施工法 转体施工法 顶推施工法 横移施工法 提升施工法 2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu34作业p一篇关于桥梁施工的小论文一篇关于桥梁施工的小论文p要求要求:n选题:p自选,题目选好后交给学习委员,如有相同，后面的同学需要重新选题，同学间选题不能有重复。p题目要小,内容要做细。n排版与格式p字体:宋体；行间距：18磅；页数：不少4页；p页边距：上下左右均为2cm。p图片：清晰，不高于6cm。部分图最好用cad重画。n论文结尾谈谈体会。2023-2-10 Tongji University,Zhao Qiu35p做好后发到邮箱：做好后发到邮箱：zhao_p不合格者需要重做。不合格者需要重做。p12周以后不再收作业。周以后不再收作业。作业