桥梁工程施工方法.pptx

桥梁墩台施工是桥梁工程施工中的一个重要部分，其施工质量的优劣，不仅关系到桥梁上部结构的制作与安装质量，而且对桥梁的使用功能也关系重大。因此，墩台的位置、尺寸和材料强度等都必须符合设计规范要求。桥梁墩台施工方法通常分为两大类：一类是现场就地浇筑与砌筑；一类是拼装预制的混凝土砌块、钢筋混凝土或预应力混凝土构件。多数工程是采用前者，优点是工序简便，机具较少，技术操作难度较小；但是施工期限较长，需耗费较多的劳力与物力第1页/共48页1、就地浇筑的混凝土墩台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。（1）制作与安装墩台模板模板一般用木材、钢料或其他符合设计要求的材料制成。木模重量轻，便于加工成结构物所需要的尺寸和形状，但装拆时易损坏，重复使用少。对于大量或定型的混凝土结构物，则多采用钢模板。钢模板造价较高，但可重复多次使用，且拼装拆卸方便。第2页/共48页根据公路桥涵施工技术规范(JTJ041-89)的规定，模板的设计与施工应符合如下要求：1)具有必须的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构物各部形状、尺寸准确；2)尽可能采用组合钢模板或大模板，以节约木材、提高模板的适应性和周转率；3)模板板面平整，接缝严密不漏浆；4)拆装容易，施工时操作方便，保证安全。第3页/共48页常用的模板类型有：1)拼装式模板：系用各种尺寸的标准模板利用销钉连接，并与拉杆、加劲构件等组成墩台所需形状的模板。如图5-1所示，将墩台表面划分为若干小块，尽量使每部分板扇尺寸相同，以便于周转使用。第4页/共48页第5页/共48页2)整体吊装模板：系将墩台模板水平分成若干段，每段模板组成一个整体，在地面拼装后吊装就位(图5-2)。分段高度可视起吊能力而定，一般可为24m。其优点有：安装时间短，无需设施工接缝，加快施工进度，提高了施工质量。将拼装模板的高空作业改为平地操作，有利施工安全。第6页/共48页第7页/共48页3)组合型钢模板：系以各种长度、宽度及转角标准构件。4)滑动钢模板：适用于各种类型的桥墩。各种模板在工程上的应用，可根据墩台高度、墩台型式、机具设备、施工期限等条件，因地制宜，合理选用。第8页/共48页（2）浇筑墩台混凝土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，整体连接钢筋。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。第9页/共48页1）混凝土的运送：墩台混凝土的水平与垂直运输相互配合方式与适用条件可参照表5-3选用。如混凝土数量大，浇筑捣固速度快时，可采用混凝土皮带运输机或混凝土输送泵。第10页/共48页混凝土的灌筑速度：为保证灌筑质量，混凝土的配制、输送及灌筑的速度不得小于：vSh/t式中：v混凝土配料、输送及灌筑的容许最小速度(m3/h)S灌筑的面积(m2)；h灌筑层的厚度(m)；t所用水泥的初凝时间(h)。第11页/共48页如混凝土的配制、输送及灌筑需时较长，则应采用下式计算：vSh/(t-t0)式中：t0混凝土配制、输送及灌筑所消费的时间(h)。混凝土灌筑层的厚度h，可根据使用捣固方法按规定数值采用。第12页/共48页墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土因内外温差引起裂缝，可采取如下措施：(1)用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合材料与外加剂、掺入片石等方法减少水泥用量；(2)采用C3A、C3S含量小、水化热低的水泥，如大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、低标号水泥等，(3)减小浇筑层厚度，加快混凝土散热速度；(4)混凝土用料应避免日光曝晒，以降低初始温度；(5)在混凝土内埋设冷却管通水冷却。第13页/共48页3）混凝土浇筑：为防止墩台基础第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土，对墩台基底处理除应符合天然地基的有关规定外，尚应符合以下规定：(1)基底为非粘性土或干土时，应将其润湿；(2)如为过湿土时，应在基底设计标高下夯填一层1015cm厚片石或碎(卵)石层；(3)基底面为岩石时，应加以润湿，铺一层厚23cm水泥砂浆，然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。第14页/共48页墩台身钢筋的绑扎应和混凝土的灌筑配合进行。在配置第一层垂直钢筋时，应有不同的长度，同一断面的钢筋接头应符合施工规范的规定。水平钢筋的接头，也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度，应符合设计要求。如无设计要求时，则可取墩台身受力钢筋的净保护层不小于30mm，承台基础受力钢筋的净保护层不小于35mm。墩台身混凝土宜一次连续浇筑，否则应按桥涵施工规范的要求，处理好连接缝。墩台身混凝土未达到终凝前，不得泡水。第15页/共48页2、石砌墩台施工石砌墩台具有就地取材和经久耐用等优点，在石料丰富地区建造墩台时，在施工期限许可的条件下，为节约水泥，应优先考虑石砌墩台方案。(一)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。第16页/共48页浆砌片石一般适用于高度小于6m的墩台身、基础、镶面以及各式墩台身填腹；浆砌块石一般用于高度大于6m以下的墩台身、镶面或应力要求大于浆砌片石砌体强度的墩台；浆砌粗料石则用于磨耗及冲击严重的分水体及破冰体的镶面工程以及有整齐美观要求的桥墩台身等。第17页/共48页将石料吊运并安砌到正确位置是砌石工程中比较困难的工序。当重量小或距地面不高时，可用简单的马凳跳板直接运送；当重量较大或距地面较高时，可采用固定式动臂吊机或桅杆式吊机或井式吊机，将材料运到墩台上，然后再分运到安砌地点。第18页/共48页墩台砌筑施工要点在砌筑前应按设计图放出实样，挂线砌筑。砌筑基础的第一层砌块时，如基底为土质，只在已砌石块的侧面铺上砂浆即可，不需坐浆；如基底为石质，应将其表面清洗、润湿后，先坐浆再砌石。砌筑斜面墩台时，斜面应逐层放坡，以保证规定的坡度。砌块间用砂浆粘结并保持一定的缝厚，所有砌缝要求砂浆饱满。形状比较复杂的工程，应先作出配料设计图(如图5-3)，第19页/共48页第20页/共48页砌筑方法：同一层石料及水平灰缝的厚度要均匀一致，每层按水平砌筑，丁顺相间，砌石灰缝互相垂直，灰缝宽度和错缝按表5-5规定办理。砌石顺序为先角石，再镶面，后填腹。填腹石的分层高度应与镶面相同；圆端、尖端及转角形砌体的砌石顺序，应自顶点开始，按丁顺排列接砌镶面石。第21页/共48页第22页/共48页第23页/共48页3、装配式墩台施工装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄，缺水与砂石供应困难地区，其效果更为显著。装配式墩台的优点是：结构形式轻便，建桥速度快，圬工省，预制构件质量有保证等等。目前经常采用的有砌块式、柱式和管节式或环圈式墩台等。第24页/共48页砌块式墩台施工砌块式墩台的施工大体上与石砌墩台相同，只是预制砌块的形式因墩台形状不同而有很多变化。例如1975年建成的兰溪大桥，主桥墩身系采用预制的素混凝土壳块分层砌筑而成。壳块按平面形状分为型和工型两大类，再按其砌筑位置和具体尺寸又分为5种型号，每种块件等高，均为35cm，块件单元重力为9001200N，每砌三层为一段落。第25页/共48页第26页/共48页柱式墩施工装配式柱式墩系将桥墩分解成若干轻型部件，在工厂或工地集中预制，再运送到现场装配成桥梁。第27页/共48页（二）桥梁上部结构的施工1、就地浇筑法（满堂支架法、现浇支架法）2、移动模架逐孔施工法3、悬臂施工法4、转体施工法5、顶推法施工6、预制安装法第28页/共48页1、现浇支架法在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。施工工艺：布设支架、安装模板、绑扎钢筋、浇注混凝土、脱模第29页/共48页第30页/共48页 对支架与拱架的要求支架虽为临时结构，但它要承受桥梁的大部分恒载因此必须有足够的强度和刚度，同时，支架的基础应可靠，构件结合要紧密，并有足够的纵、横、斜向的连接杆件，使支架成为整体。对河道中的支架要充分考虑洪水和漂流物的影响。支架在受荷店将有变形和挠度，在文装前要进行计算，设置预拱度，使结构的外形尺寸和标高符合设计要求。支架上要设置落架设备，落架时要对称、均匀，不应使主梁局部受力。第31页/共48页2、移动模架逐孔施工法是中等跨径预应力砼连续梁中的一种施工方法，它采用一套专用移动模架设备从桥的一端逐孔施工，直到对岸。它无需设置地面支架，不影响通航和桥下交通，施工安全、可靠。第32页/共48页移动模架逐孔施工的主要工序主要工序有：侧模安装就位、安装底模、支座安装、预拱度设置与模板调整、绑扎底板及腹板钢筋、预应力系统安装、内模就位、顶板钢筋绑扎、箱梁混凝土浇筑、内模脱模、施加预应力和管道压浆及落模拆底模及滑模纵移。第33页/共48页第34页/共48页3、悬臂施工法从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称作悬臂浇筑施工，后者称为悬臂拼装施工。不需搭设支架、多孔同时施工、存在结构体系转换应用于T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥。第35页/共48页第36页/共48页4、转体法施工将桥梁构件先在桥位处岸边（或路边及适当位置）进行预制，待砼强度达到设计强度后，以支座位置作为旋转支承和旋转轴，旋转构件就位，再按设计要求改变支承条件的施工方法。根据构件旋转的方式分为：平转法、竖转法、平转加竖转法。桥梁转体施工技术主要包括四大系统:平衡系统、锚扣系统、牵引系统和转动系统。第37页/共48页桥梁转体施工工艺的工作原理 在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体旋转,下部为固定墩台、基础,这样可根据现场实际情况,上部构造可在路堤上或河岸上预制,旋转角度也可根据地形随意旋转。第38页/共48页转体法施工第39页/共48页转体施工的主要施工工艺流程 a)主墩、边墩钻孔灌注桩施工；b)承台及转体体系结构施工；c)墩身、边墩盖梁施工；d)箱梁现浇施工；e)转体；f)合拢段施工。第40页/共48页5、顶推法（录像）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体连成整体，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地，之后继续在预制场进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。适用于水深、桥高等情设备简单、避免布设支架、劳动强度轻、技术易于掌握；梁体为等高梁，增加了材料用量，跨度受限制第41页/共48页顶推法第42页/共48页6、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。1）龙门架当桥梁位于较平坦的河滩滩地或在平地上，可用龙门吊机架设简支梁。第43页/共48页龙门架吊装第44页/共48页2）架桥机适合中小跨径的多跨简支梁，不受水深和墩高的影响，不影响桥下通行。架桥机空载运行到位，以前方墩台为支点，待架的梁由架桥机上的起重车吊住，移送到桥位，然后落梁。第45页/共48页第46页/共48页3）浮吊在海上和深水河流上修建桥梁时使用。需要在岸边设置临时码头移动预制梁。第47页/共48页感谢您的观看。第48页/共48页