桥梁工程施工技术课件.ppt

桥梁工程施工技术桥梁工程施工技术主要内容n桥梁基础施工n钢筋混凝土简支梁桥施工n预应力混凝土连续梁桥施工n悬臂施工法一、桥梁基础施工基础扩大基础桩基础沉井基础其他：管柱基础地下连续墙扩大基础机械开挖基坑浇注人工开挖浇注土石围堰开挖基坑浇注板桩围堰开挖基坑浇注桩基础沉入桩灌注桩锤击法振动法静力压桩 辅助沉桩人工挖孔 机械成孔沉管灌注射水法植桩法钻机成孔冲抓锥成孔旋转锥成孔正循环反循环 钻孔灌注桩施工n施工工序准备工作（施工放样，设备准备，埋设护筒，制备泥浆）成孔（泥浆固壁）吊放钢筋笼清孔水下混凝土浇注（导管法）养护开挖基坑凿桩头钻孔灌注桩施工n钻孔钻孔方法：冲抓锥钻孔；多头钻钻孔；冲击钻钻孔泥浆固壁：泥浆作用：固壁；清渣；降温 固壁原理：形成泥皮；平衡动水压力（形成反渗透压力）正循环钻进：泥浆通过钻杆钻头到达孔底，携带钻渣返回地面。特点是：操作方便，工艺成熟，孔径大时，排渣能力弱。正循环钻孔灌注桩施工反循环钻进：泥浆从孔口流入孔内，从钻头吸进通过钻杆携带钻渣返回地面。特点：泥浆上方速度快（可达23m/s）排渣能力强。混凝土配合比要求：混凝土强度等级不低于C15；塌落度1820cm；水泥强度等级不低于42.5；水泥用量不低于350Kg/m3；砂率宜为40%47%；宜掺减水剂、粉煤灰。反循环钻孔灌注桩施工n常见事故处理 1.塌孔 用砂或小砾石夹粘土回填至塌孔位置以上或孔口，静置一段时间，埋深护筒，加大泥浆容重，加快钻进速度。2.孔身偏斜、弯曲 反复扫孔。严重回填粘土至偏斜处，待沉淀密实后重新钻孔 3.扩孔、缩孔 扩孔：钻机摆动造成，及时补焊钻机。缩孔：钻机磨损或地层中有遇水膨胀的土，采用失水率低的优质泥浆。4.孔漏浆 护筒周围夯实，加大护筒埋置深度；加大泥浆稠度；加入粘土或片石碎卵石土；降低钻孔速度。5.卡钻 轻提，用小冲击锥用冲吸的方法将钻锥周围钻渣松动再提出钻头。6.缩径桩钻孔灌注桩施工n导管法浇注水下混凝土 浇注前测沉渣，超值再次清孔。导管埋入混凝土内0.81.0m；正循环灌注桩施工沉管复打桩导管法浇注水下混凝土沉井加管柱（钻孔桩）基础n施工方法：沉井（钢沉井）内设管柱，沉井下沉到覆盖层一定深度，管柱下沉到岩面后，管柱内钻孔至设计深度，浇注混凝土，沉井内浇注封底封顶混凝土。（南京长江大桥3#墩，广东洛溪大桥主桥墩，日本横滨湾大桥）n特点：钢沉井能减少管柱穿过的覆盖层深度，兼作管柱导向架，沉井亦是浇注封底封顶混凝土以及承台混凝土的围堰，同时沉井也是永久结构的一部分，可增加桥墩基础刚度。南京长江大桥3#墩基础双壁钢围堰加钻孔灌注桩n施工方法：双壁钢围堰通过吸泥下沉，穿过覆盖层下沉至岩面，钢围堰内设钢护筒，浇筑封底混凝土，在钢护筒内钻孔浇注钻孔桩混凝土，将钢围堰内水抽干浇筑承台。多余的钢围堰可拆除回收。（江西九江大桥，武汉黄石长江大桥，铜陵长江大桥）二、钢筋混凝土简支梁桥施工n施工方法：现浇；预制装配n现浇施工 施工预拱度：在支架上浇注简支梁上部结构时，在施工和卸架后，上部构造产生一定的下沉和一定的挠度。（1）上部恒载和静活载一半所产生的挠度（恒载和静活载产生的挠度不超过跨径的1/1600时不考虑）。（2）支架在荷载作用下的弹性压缩。（3）支架在荷载作用下的非弹性变形。（4）支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷。（5）由混凝土收缩和温度变化引起的挠度。二、钢筋混凝土简支梁桥施工支架构造形式 a 支柱式 b 梁式 c 梁柱式二、钢筋混凝土简支梁桥施工n预制装配预制装配陆地架梁浮运架梁高空架梁移动式支架架梁摆动式支架架梁自行式吊机架梁跨墩或墩侧龙门架架梁联合架桥机双导梁穿行式自行式吊车桥上扒杆纵向钓鱼二、钢筋混凝土简支梁桥施工n预制装配移动式支架架设法 1 2 3 45678910摆动式支架架设法 1234二、钢筋混凝土简支梁桥施工n预制装配自行式吊机架梁 a一台吊机架梁 b 吊机和绞车配合架梁 1234龙门架架梁 a 跨墩龙门架 b 墩侧高低脚龙门架1234二、钢筋混凝土简支梁桥施工n预制装配架桥机架桥三、预应力混凝土连续梁桥施工n预应力混凝土连续梁桥在施工 中常常会出现体系转换。施工方法的选择必须符合设计的要求。n施工方法预应力混凝土连续梁桥施工支架就地浇注逐孔架设移动模架顶推法三、预应力混凝土连续梁桥施工1.支架就地浇注古老方法。多用于桥墩较低的中小跨连续梁桥。特点：桥梁整体性好，施工简便可靠对机具和起重能力要求不高。施工中不会出现体系转换。常用钢支架构造三、预应力混凝土连续梁桥施工n2.逐孔架设法逐孔架设法是逐孔装配、逐孔现场浇注和逐孔架设的施工方法。（1）用临时支撑组拚预制节段逐孔施工在钢桁梁上组拼预制节段三、预应力混凝土连续梁桥施工n2.逐孔架设法（2）使用移动支架逐跨现浇本法与支架上现浇不同，现浇接头在跨中间（一般在离桥墩L/5处，此处弯矩较小）160图8-10使用移动支架逐孔现浇 a 落地式支架 b 梁式支架三、预应力混凝土连续梁桥施工n2.逐孔架设法（3）整跨吊装与分段吊装逐跨施工在预制厂预制整跨梁或分段梁，并进行第一次预应力张拉，拼装就位后进行第二次张拉由简支转换为连续梁桥。161图8-11用桁式吊逐跨吊装施工 三、预应力混凝土连续梁桥施工运梁喂梁三、预应力混凝土连续梁桥施工箱梁到达架桥机腹内三、预应力混凝土连续梁桥施工导梁前移落梁三、预应力混凝土连续梁桥施工n3.移动模架法高架桥桥长跨多，跨径一般3050米，利用机械化程度高的支架和模板逐跨移动，现浇混凝土施工。以 移动悬吊模板和活动模板两种最为常见。164图8-15移动悬吊模架施工程序三、预应力混凝土连续梁桥施工n4.顶推法施工目前，在世界各地颇为盛行。沿桥纵轴方向的后台开辟预制场地，分节段预制混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟 乙烯模 压板特制的滑动装置，将梁逐段向对岸顶进，就位后落架，更换正式支座完成桥梁施工。167图8-19顶推施工程序三、预应力混凝土连续梁桥施工n4.顶推法施工顶推法施工全貌三、预应力混凝土连续梁桥施工n4.顶推法施工（1）单点顶推 TL 顶推法顶推的装置集中在主梁预制场附近的桥台或桥墩上，前方墩各支点上设置滑动支撑。（2）多点顶推SSY顶推法在每个墩台上设置一对小吨位（400800KN）的水平千斤顶，将集中的顶推力分散到各墩上。由于利用水平千斤顶传给墩台的反力来平衡梁体滑移时在桥墩上产生的摩阻力，从而使桥墩在顶推过程中承受较小的水平力。因此可以在柔性墩上采用，顶推吨位小容易获得，我国使用较多。四、悬臂施工法n悬臂施工法也称为分段施工法，是以桥墩为中心向两岸对称的逐节悬臂接长的施工方法。50年代以来国内外100米以上的大跨径桥梁80%采用悬臂浇筑，20%采用悬臂拼装。n悬臂施工法特点n1。悬臂浇筑 （1）0#块浇筑和临时固结 0#块浇筑一般采用在托架上立模现浇。0#块临时固结：悬臂梁桥和连续梁桥采用悬臂浇筑，为保证施工中结构的稳定可靠0#块与桥墩必须采取临时固结或支撑措施。四、悬臂施工法n1。悬臂浇筑悬臂浇注分段托架 0#块与桥墩的临时固结1预埋临时锚固用预应力筋2 支座 3 工字钢四、悬臂施工法（2）挂篮的设计与选择 挂篮浇注（3）浇筑混凝土 时消除挂篮变形的措施 箱梁混凝土一次浇注法：底板混凝土凝固前浇筑完成并准确计算出挂篮变形量。水箱法：挂篮上挂上相当于混凝土重量的水箱，施工中逐渐放水。抬高挂篮后支点：挂篮水箱法试压示意图四、悬臂施工法n2.悬臂拼装 利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，张拉预应力筋连成整体。节段长25米，悬臂吊机四、悬臂施工法n2。悬臂拼装移动式连续桁架拼装示意图杭州湾跨海大桥施工n杭州湾跨海大桥施工简介