公路工程施工技术第五章ppt课件.ppt

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1、1,1,5.1 桥梁工程概述 5.2 桥梁施工方法的选择 5.3 桥梁墩台的施工 5.4 梁式桥的施工 5.5拱桥的施工 5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,第5章 桥梁工程施工,2,2,5.1 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。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2020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。,5.1 桥梁工程概述,5.1 桥梁工

2、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。,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。 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。

3、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,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。 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。,5.1 桥梁工程概述,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

4、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，组织好生产与生活等。,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2.1 桥梁基础工程施工方法1.扩大基础所谓扩大基础，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行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。其主要特点是：（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

5、施工质量可靠。（2）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较少。（3）与其它类型的基础相比，施工所需的操作空间较小。（4）在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短。（5）易受冻胀和冲刷影响。,5.2 桥梁施工方法的选择,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，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。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，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、混凝土及喷射混凝土加固

6、等。,5.2 桥梁施工方法的选择,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排水措施。 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，以使开挖工作能在干燥的状态下进行。 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,2.桩基础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。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

7、类，并分别叙述其施工方法和工艺。（1）沉入桩 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， 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。,5.2 桥梁施工方法的选择,（2）灌注桩 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。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、反循环回转法、冲抓锥成孔法、人工挖孔法等。,5.

8、2 桥梁施工方法的选择,（3）大直径桩 一般认为，直径2.5m以上的桩称为大直径桩。目前最大桩径已达6m。 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,3.沉井基础 沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的筒状结构，施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落到预定的地基上。在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑岛法”施工；在深水中建造时

9、，则可采用浮式沉井。 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力后，依靠其自重下沉。沉井下沉的方法可分为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。,5.2 桥梁施工方法的选择,4.管柱基础 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、在管柱内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。

10、 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。,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2.2 桥梁下部结构施工方法1.承台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。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。,5.2 桥梁施工方法的选择,2.墩（台）身墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同各异。对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通常采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工。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

11、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。,5.2 桥梁施工方法的选择,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，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。 高墩的施工，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，设计单位从就地取材方面考虑有时采用石砌墩（

12、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。,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2.3 桥梁上部结构施工方法1.整体施工法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。（1）就地浇筑法 （2）预制装配法 （3）整孔架设法,5.2 桥梁施工方法的选择,2.节段施工法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

13、状态与运营状态不一致。（1）悬臂施工法 （2）逐孔施工法 （3）移动模架施工法 （4）顶推施工法,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2.4 其它施工方案1.转体施工法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，同时用风缆控制其转速，最后就位合龙。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、所需设备少、成本低、速度快等特点。 转体法分平转和竖转两种施工方法，施工中又分为有平衡重和无平衡重两种方式。,5.2 桥梁施工方法的选择

14、,2.劲性骨架法 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工实例，国外称为“米兰拱”，骨架可采用型钢或钢管等材料制作。,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2.5 混凝土梁桥施工方法的选择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、T形刚构和连续梁桥。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5-1示出不同类型混凝土梁桥一般所使用的施工方法。表5-2示出各种施工方法所适用的桥梁跨径。,5.2 桥梁施工方法的选择,选择混凝土梁桥的施工方法时，可根据下列条件综合考虑

15、：（1）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。（2）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，材料供应情况，施工技术与组织管理水平，施工经济性等。（3）自然环境条件：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。（4）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,表5-1 混凝土梁桥一般选用的施工方法,5.2 桥梁施工方法的选择,5.2 桥梁施工方法的选择,表5-2 各种施工方法所适用的桥梁跨径,5.3.1混凝土墩台、石砌墩台施工1.混凝土墩台施工就地

16、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。常用的模板类型有：拼装式模板、整体吊装模板（见图5-2），组合型钢模板、滑动钢模板。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。,5.3 桥梁墩台的施工,（2）混凝土浇筑施工要点 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。灌筑混凝土时，应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸，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、水灰比和坍落度等技术性能指标满足规范要求。 1）混凝土的运送。 2）混凝土的灌注速度。 3）

17、混凝土浇筑。,5.3 桥梁墩台的施工,2.石砌墩台施工（1）石料、砂浆与脚手架 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合有关规定。（2）墩台砌筑施工要点,5.3 桥梁墩台的施工,3.墩台顶帽施工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。墩台顶帽施工的主要工序为：（1）墩台帽放样。,5.3 桥梁墩台的施工,（2）墩台帽模板 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帽下约300500mm处至墩台帽顶面

18、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，防止灌筑混凝土时发生鼓肚，侵占梁端空间。（3）钢筋和支座垫板的安设 墩台帽钢筋绑扎应遵照公路桥涵施工技术规范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,5.3 桥梁墩台的施工,5.3.2 装配式墩台施工1.砌块式墩台施工2.柱式墩施工 3.后张法预应力混凝土装配墩施工 4.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,5.3.3 高桥墩施工高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架薄壁墩。自20世纪70

19、年代以后，较高的桥墩一般均采用空心墩。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、翻升模板等几种，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高度已达百米。,5.3 桥梁墩台的施工,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。滑动模板施工的主要优点：施工进度快；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

20、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断地进行，故而安全可靠。,5.3 桥梁墩台的施工,5.3.4 形墩施工1.将斜腿内的高强钢丝束、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，浇筑墩座混凝土，如图5-7a）所示。2.安装平衡架、角钢拉杆及第二节劲性骨架，如图5-7b）所示。3.分两段对称浇筑斜腿混凝土，如图5-7c）所示。,5.3 桥梁墩台的施工,4.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5-7d）所示。图5-7 V形墩施工步骤5.拼装形腿间墩旁膺架，浇筑主梁0号节段混凝土，张拉斜腿及主梁

21、钢丝束或粗钢筋，最后拆除临时预应力拉杆与墩旁膺架，使其形成形墩结构，如图5-7e）所示。,5.3 桥梁墩台的施工,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.1 钢筋混凝土简支梁桥的制造工艺1.模板 2.钢筋加工3.混凝土施工,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.2 预应力混凝土简支梁桥的制造工艺 1.先张法预制工艺 （1）台座法预制 （2）预应力筋的种类 （3）预应力筋的张拉和放松,5.3 桥梁墩台的施工,2.后张法预制工艺 （1）高强钢丝束的制备（2）钢绞线的制备 （3）孔道成型 （4）穿钢丝束 （5）预应力锚具 （6）锚垫板 （7）张拉设备 （8）张拉工艺 （9）孔道压浆和封锚,5.3 桥梁墩台的施工,

22、5.4.3 装配式梁桥的安装1.预制梁的出坑和运输（1）出坑 预制构件从预制场的底座上移出来，称为“出坑”。钢筋混凝土构件在混凝土强度达到设计强度75%以上，预应力混凝土构件在预应力张拉以后才可出坑。 （2）运输 预制梁从预制场至施工现场的运输，常用大型平板车、驳船或火车运至桥位现场。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运输。,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.3 装配式梁桥的安装2.预制梁的安装 （1）跨墩龙门吊机安装 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。（2）穿巷吊机安装 （3）自行式吊车安装 （4）

23、浮吊安装 （5）架桥机安装,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.3 装配式梁桥的安装2.预制梁的安装 （1）跨墩龙门吊机安装 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。（2）穿巷吊机安装 （3）自行式吊车安装 （4）浮吊安装 （5）架桥机安装,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.4 就地浇筑施工法1.概述 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。 就地浇筑施工法的特点：（1）桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备。,5.3 桥梁墩台的施工,（2）施工中无体系转换

24、。（3）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。（4）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威胁。（5）施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地，施工管理复杂。,5.3 桥梁墩台的施工,2.施工支架 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它施工荷载。 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式公路钢桥桁节拼装支架等形式。,5.3 桥梁墩台的施工,5.4.5 悬臂施工法 悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时，不需要在河中

25、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.每延伸一段就施加预应力使其与已建部分联结成整体（图5-11）。,5.3 桥梁墩台的施工,1.悬臂浇筑法 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25m），每浇筑完一对梁段，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，直到悬臂端为止。,5.3 桥梁墩台的施工,2.悬臂拼装法 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，张拉预应力筋

26、。重复这些工序直至拼装完悬臂全部块件为止。 预制块件的长度取决于运输、吊装设备的能力，实践中已采用的块件长度为1.4m6.0m，块件重力为1401700kN。但从桥跨结构和安装设备统一来考虑，块件的最佳尺寸应使重力在350600kN范围内。,5.3 桥梁墩台的施工,预制块件要求尺寸准确，特别是拼装接缝要密贴，预留孔道的对接要顺畅。为此，通常采用间隔浇筑法来预制块件，使得先完成块件的端面成为浇筑相邻块件时的端模，如图5-14所示（图中数字表示浇筑次序）。,5.3 桥梁墩台的施工,图5-15a）表示用沿轨道移动的伸臂吊机进行悬臂拼装，预制块件用运梁船运至桥下。国外用此法曾拼装了长6m、重1700k

27、N的箱形块件。 图5-15b）表示用拼拆式活动吊机，进行悬拼的示意图。吊机的承重结构与悬臂浇筑法中挂篮的相仿，不过在吊机就位固定后起重平车沿承重梁顶面的轨道纵向移动，以便拼装时调整位置。 图5-15c）表示用缆索起重机吊运和拼装块件的简图，此法适用于起重机跨度不太大，块件重力也较轻的场合。,5.3 桥梁墩台的施工,5.3 桥梁墩台的施工,在无法用浮运设备运送块件至桥下而需要从桥的一岸出发修建多孔大跨径预应力混凝土桥梁时，还可以采用特制的自行式的悬臂闸门式吊机进行悬臂拼装施工。图5-16为这种吊机在施工过程中两种主要位置的图式,5.4 梁式桥的施工,悬臂拼装时，预制块件间接缝的处理分湿接缝、干接

28、缝和半干接缝等几种形式（图5-17）。,5.4 梁式桥的施工,3.临时固结措施 用悬臂施工法从桥墩两侧逐段延伸建造预应力混凝土悬臂梁桥时，为了承受施工过程中可能出现的不平衡力矩，就需要采取措施使墩顶的零号块件与桥墩临时固结起来。 图5-18示出我国天津狮子林桥在施工中采用的临时固结措施构造。在浇筑零号块件之前，在墩顶靠两侧先浇筑C50的混凝土楔形垫块，待零号块达到设计强度70%以上时，在桥墩两侧各用10根预应力粗钢筋从块件顶部张拉固定。,5.4 梁式桥的施工,图5-18 零号块件与桥墩的临时固结构造,5.4 梁式桥的施工,图5-19a）是当桥不高，水又不深而易于搭设临时支架时的支架式固结措施，

29、在此情况下，拼装中的不平衡力矩完全靠梁段的自重来保持稳定。 图5-19b）是利用临时立柱和预应力筋来锚固上下部结构的构造。预应力筋的下端锚固在基础承台内，上端在箱梁底板上张拉并锚固，借以使立柱在施工过程中始终受压，以维持稳定。 在桥高水深的情况下，也可采用围建在墩身上部的三角形撑架来敷设梁段的临时支承，并可使用砂筒作为悬臂拼装完毕后转换体系的卸架设备，如图5-19c）所示。,5.4 梁式桥的施工,图5-19 临时固结示意图,5.4 梁式桥的施工,5.4.6 顶推施工法 顶推法施工的基本工序为：在桥台后面的引道上或在刚性好的临时支架上设置制梁场，集中制作,一般为等高度的箱形梁段，待有23段后，在

30、上顶和底板内施加能承受施工中变号内力的预应力，然后用水平千斤顶等顶推设备将支承在四氟塑料板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移，推出一段再接长一段，这样周期性地反复操作直至最终位置，进而调整预应力，使满足后加恒载和活载内力的需要，最后，将滑道支承移置成永久支座，至此施工完毕。,5.4 梁式桥的施工,图5-20 连续梁顶推法施工示意图a)单向单点顶推；b)按每联多点顶推；c)双向顶推1-制梁场；2-梁段；3-导梁；4-千斤顶装置；5-支座；6-临时墩；7-建成梁段；8-平衡重,5.4 梁式桥的施工,5.5.1 拱桥的有支架就地浇筑、砌筑施工1.拱架 拱架的种类很多，按其使用材料可分为木拱架、钢拱架、竹

31、拱架、钢木组合拱架以及土牛胎拱架等；按其结构形式可分为立柱式、撑架式、桁架式、组合式等形式。拱架是拱桥有支架施工必不可少的辅助结构，在整个施工期间，用以支承全部或部分拱圈和拱上建筑的重量，并保证拱圈的形状符合设计要求。因此，要求拱架具有足够的强度、刚度和稳定性。,5.5 拱桥的施工,（1）满布立柱式拱架 （2）撑架式拱架 （3）三铰桁式木拱架 （4）钢拱架,5.5 拱桥的施工,2.主拱圈的施工（1）拱圈的砌筑施工 在支架上砌筑或就地浇筑施工上承式拱桥一般分三个阶段进行。第一阶段施工拱圈或拱肋混凝土，第二阶段施工拱上建筑，第三阶段施工桥面系。 在拱架上砌筑的拱桥主要有石拱桥和混凝土预制块拱桥。石

32、拱桥按其材料规格分为粗料石拱、块石拱和浆砌片石拱等。起重机跨度不太大，块件重力也较轻的场合。,5.5 拱桥的施工,（2）主拱圈的就地浇筑施工 在支架上就地浇筑拱桥的施工同拱桥的砌筑施工基本相同，即浇筑主拱圈或拱肋混凝土，浇筑拱上立柱、联系梁及横梁等，浇筑桥面系。 在施工时需注意:后一阶段混凝土浇筑应在前一阶段混凝土强度达到设计要求后进行。拱圈或拱肋的施工拱架，可在拱圈混凝土强度达到设计强度的70%以上时，在拱上建筑施工前拆除，但应对拆架后的拱圈进行稳定性验算。 在浇筑主拱圈混凝土时，立柱的底座应与拱圈或拱肋同时浇筑，钢筋混凝土拱桥应预留与立柱的联系钢筋。,5.5 拱桥的施工,3.拱上建筑施工

33、当主拱圈达到一定强度后，即可进行拱上建筑的施工。拱上建筑的施工，应掌握对称均衡地进行，避免使主拱圈产生过大的不均匀变形。 实腹式拱上建筑，应从拱脚向拱顶对称地进行，当侧墙砌完后，再填筑拱腹填料。空腹式拱一般是在腹拱墩或立柱完成后，缷落主拱圈的拱架，然后，对称均衡地进行腹拱或横梁、联系梁以及桥面的施工。较大跨径拱桥的拱上建筑砌筑程序，应按设计文件规定程序进行。,5.5 拱桥的施工,当拱桥位于深水、深谷、通航河道或限于工期必须在汛期进行拱肋施工时，宜采用无支架施工的施工方法。1.劲性骨架施工法 （1）劲性钢骨架法 （2）钢管混凝土劲性骨架浇筑拱圈法 2.塔架斜拉索法 3.斜吊式悬浇法,5.5 拱桥

34、的施工,5.5.3 拱桥的缆索吊装 缆索吊装是使用最为广泛的无支架施工方案之一。采用缆索吊装施工装配式钢筋混凝土肋拱桥的施工工序为：在预制场预制拱肋（箱）和拱上结构；将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设备移运至缆索吊装位置；将分段预制的拱肋吊运至安装位置，利用扣索对分段拱肋进行临时固定；吊运合龙段拱肋，对各段拱肋进行轴线调整，主拱圈合龙；拱上建筑施工。,5.5 拱桥的施工,图5-31 缆索吊装布置示意,5.5 拱桥的施工,1.拱肋的分段预制 2.拱肋的安装3.拱肋的合龙4.拱肋稳定措施,5.5 拱桥的施工,5.5.4 转体施工1.有平衡重的平面转体施工 （1）制作底盘 （2）制作上转盘 （3）

35、试转上转盘到预定轴线位置 （4）浇筑背墙 （5）浇筑主拱圈上部结构 （6）张拉脱架 （7）转体合龙 （8）封上下盘、封拱顶、松拉杆,5.5 拱桥的施工,（2）锚碇系统施工。主要包含以下内容：1）制作桥轴线上的开口地锚。2）设置斜向洞锚。3）安装轴向、斜向平撑。4）尾索张拉。5）扣索张拉。,5.5 拱桥的施工,（3）转体施工 正式转体前应再次对桥体各部分进行系统全面检查，检查合格后方可转体。拱箱的转体是靠上、下转轴事先预留偏心值形成的转动力矩来实现。（4）合龙卸扣施工 转体就位时，拱顶合龙端的高差，通过张紧扣索提升拱顶、放松扣索降低拱顶来调整到设计位置。封拱宜选择低温时进行。先用八对钢楔楔紧拱顶

36、，焊接主筋、顶埋铁件，然后先封桥台拱座混凝土，再浇封拱顶接头混凝土。当混凝土达到70%的设计强度后，即可卸扣索，卸索应对称、分级进行。,5.5 拱桥的施工,3.拱桥竖向转体施工 当桥位处无水或水很少时，可以将拱肋在桥位进行拼装成半跨，然后用扒杆起吊安装。当桥位处水较深时，可以在桥位附近进行拼装成半跨，浮运至桥轴线位置。再用扒杆起吊安装。（1）钢管拱肋竖转扒杆吊装 钢管拱肋竖转扒杆吊装的工作内容为，将中拱分成两个半拱在地面胎架上焊接完成，经过对焊接质量、几何尺寸、拱轴线形等验收合格后，由竖在两个主墩顶部的两副扒杆分别将其拉起，在空中对接合龙，如图5-33所示。,5.5 拱桥的施工,图5-33 扒

37、杆吊装系统布置图（尺寸单位：cm）,5.5 拱桥的施工,（2）钢管拱肋竖转吊装 主要工作内容包括：1）竖转吊装的工作顺序，安装拱肋胎架，安装拱脚旋转装置，安装地锚，安装扒杆及背索，拼装钢管拱肋，安装起吊及平衡系统，起吊三斗坪侧半拱、起吊宜昌侧半拱，拱肋合龙，拱肋高程调整，焊接合龙接头，拆除扒杆，封固拱脚。2）扒杆安装，为便于安装，扒杆分段接长，立柱钢管以9m左右为一节，两节之间用法兰连接。3）拱肋吊装，,5.5 拱桥的施工,5.5 拱桥的施工,5.5.5 桁架拱桥与刚架拱桥的安装简介1.桁架拱桥安装 （1）施工安装要点 （2）有支架安装 有支架安装时，需在桥孔下设置临时排架。桁架拱片的预制构件

38、由运输工具运到桥孔后，用浮吊或龙门吊机等安装就位，然后进行接头和横向联结。无支架安装，是指桁架拱片预制段在用吊机悬吊着的状态下进行接头和合龙的安装过程。常采用的有塔架斜线安装、多机安装、缆索吊机安装和悬臂拼装等。,5.5 拱桥的施工,（3）无支架安装 塔架斜缆安装，就是在墩台顶部设一塔架，桁架拱片边段吊起后用斜向缆索和风缆稳住再安中段。一般合龙后即松去斜缆，接着移动塔架，进行下一片的安装。 塔架可用A字形钢塔架，也可用圆木或钢管组成的人字扒杆。塔架的结构尺寸，应由计算确定。 斜缆是安装过程中的承重索，一般用钢丝绳。钢丝绳的直径根据受力大小选定。斜缆的数量和与桁架拱片联结的部位，应根据桁架拱片的

39、长度和重量来确定。,5.5 拱桥的施工,2.刚架拱桥安装简介 刚架拱桥上部构造由刚架拱片、横系梁和桥面系组成。施工方法分为:（1）有支架施工 有支架施工操作方便，不需要特殊设备，常用的有满堂式拱架和纵梁式拱架，其支架设计及混凝土的浇筑与现浇混凝土拱桥相同。（2）少支架施工 少支架施工顺序为：首先在墩顶设置支架，随后立模现浇立柱及部分主拱腿和次梁、次拱腿，然后再立模现浇剩余主拱腿和次梁混凝土，最后吊装主梁。（3）无支架施工,5.6.1 斜拉桥施工简介 斜拉桥是由索塔、拉索、主梁三种基本构件组成的缆索承重结构体系，一般表现为柔性的受力特点。张紧的拉索形成主梁的弹性支承和对主梁产生轴向力可以减小主梁

40、高度，从而跨越更大的跨径。同时由于拉索是直线拉索，与悬索桥相比，在荷载作用下产生较小的位移。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,1.索塔及基础施工 索塔有钢索塔和混凝土索塔两种。相对而言，钢索塔具有造价昂贵、施工精度要求高、抗震性好、维护要求高等特点，混凝土索塔则有价格低廉、整体刚度大、施工简便、成桥后一般无需养护和维修的特点。现代斜拉桥中，一般采用混凝土索塔。我国已修建的斜拉桥，均为混凝土索塔。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,（1）钢主塔施工 钢索塔一般采用预制拼装的施工办法，分为工厂分段预制加工和现场吊装安装两个大的施工阶段。 （2）混凝土主塔施工 混凝土索塔通常由基础、承台、下塔柱、下横

41、梁、中塔柱、上横梁、上塔柱拉索锚固区段及塔顶建筑等几部分组成。（3）索塔拉索锚固区塔柱施工（4）索塔施工测量控制 （5）索塔基础施工,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,2.主梁的施工方法 斜拉桥主梁施工方法与梁式桥大致相同，一般有以下四种。（1）顶推法 （2）平转法 （3）支架法 （4）悬臂法,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,3.拉索施工（1）拉索的制作和防护 （2）拉索安装 （3）拉索张拉与索力测定 4.施工控制（1）理论计算 求得各施工阶段施工控制参数的理论计算值，形成施工控制文件。（2）施工过程中的理论计算值与实测值不一致的问题 应采用一定的方法在施工中加以控制、调整。,5.6 斜拉桥和悬

42、索桥施工简介,5.6.2 悬索桥施工简介 悬索桥是由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等构件构成的柔性悬吊组合体系。成桥时，主要由主缆和主塔承受结构自重，加劲梁受力情况由施工方法决定。成桥后，结构共同承受外荷载作用，受力按刚度分配。 悬索桥施工顺序为：锚碇及基础，悬索桥塔及基础，主缆和吊索的架设，加劲梁的工厂制作与工地安装架设，桥面及附属工程等。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,1.锚碇和桥塔的施工（1）锚碇的施工 1）重力式锚碇。 2）隧道式锚碇。 3）锚碇架的制作和架设安装。 （2）桥塔的施工 1）悬索桥钢桥塔的施工。 2）混凝土桥塔的施工。 （3）锚碇和桥塔基础的施工,5.6 斜拉桥和

43、悬索桥施工简介,2.主缆架设（1）主缆架设的准备工作 （2）导索及牵引索（拽拉索）架设 1）海底拽拉法。 2）浮子法。 3）空中渡海法。 （3）猫道架设 的猫道相当于临时轻型索桥，其作用是在主缆架设期间提供一个空中工作平台。它由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,（4）主缆架设 主缆的架设方法一般有两种，即空中编缆法（AS法）和预制丝股法（PS法）。 1） 空中编缆法（AS法）。所谓AS法，就是先在猫道上将单根钢丝编制成主缆丝股，多束丝股再组成主缆。 2）预制丝股法（PS法）。所谓预制丝股法，就是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行丝股，然

44、后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。其主要工序为：丝股牵引架设，测调垂度，锚跨拉力调整。其与AS法比较，由于每次牵拉上猫道的是丝股而不是单根钢丝，故重力要大数倍，所需牵引能力也要大得多，一般采用全液压无级调速卷扬机，牵引方式则有门架支承的拽拉器和轨道小车两种。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,3）锚跨内钢丝束拉力调整。在主边跨丝股垂度调整后，都必须调整锚跨内丝股的拉力，具体方法为：用液压千斤顶拉紧丝股，并在锚梁与锚具支承面间插入支承垫板，即可通过丝股的伸长导入拉力。实际控制时是采用位移（伸长量）和拉力“双控”。4）紧缆挤圆。在各丝股调整好垂度并置入索鞍后，即用紧缆机将大缆挤压成圆形。为使两侧主

45、缆从两端能对称作业，每桥一般配置4台紧缆机同时对称紧缆。紧缆一般是从主跨跨中向两侧进行，边挤边用木槌敲打密实，再用钢带或钢丝捆扎，紧缆和捆扎的距离一般为1m左右。5）缠丝。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,3.加劲梁的架设 在加劲梁架设之前，应进行索夹和吊索的安装。悬索桥加劲梁的架设方法一般分为两种：一种架设方法为先从主塔附近的节段吊装架设开始而逐渐向跨中及桥台推进，另一种方法为先从跨中节段开始向两侧桥塔方向推进。4.施工控制 主缆和加劲梁的架设过程中，桥塔和缆上的荷载不断变化着，主缆的线形也随着变化。为使悬索桥建成后其加劲梁和主缆都能达到设计线形，就需要在整个施工中进行严格的监测和控制。,5.6 斜拉桥和悬索桥施工简介,