橋梁施工工藝

1、第4講 橋梁工程共八十一頁橋梁(qioling)的定義 供鐵路、道路、渠道(qdo)、管線、行人等跨越河流、山谷或其他交通線路時使用的工程構(gòu)筑物，簡稱橋。 橋梁是交通運輸中重要的組成部分，在國民經(jīng)濟與社會發(fā)展中占有極其重要的地位。共八十一頁橋梁(qioling)的組成橋梁上部結(jié)構(gòu)承擔線路荷載，跨越障礙(zhng i)。由橋面系、主要承重結(jié)構(gòu)和支座組成。橋梁下部結(jié)構(gòu)是橋臺、橋墩及橋梁基礎(chǔ)的總稱，用以支持橋梁上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳給地基。橋臺和橋墩一般合稱墩臺。共八十一頁橋梁工程的內(nèi)容(nirng)橋渡設(shè)計：選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎(chǔ)埋置

2、深度，設(shè)計導流建筑物等。橋式方案設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書編制各種可能采用的橋式方案(fng n)，進行技術(shù)經(jīng)濟比較，提出推薦方案(fng n)，供建設(shè)單位決策。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計：為選定的橋式進行結(jié)構(gòu)分析，決定橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的尺寸，繪制設(shè)計圖。共八十一頁 橋梁施工：按現(xiàn)場和施工單位的具體條件，選擇(xunz)施工方法，進行施工組織設(shè)計，按設(shè)計建造橋梁。 橋梁鑒定：確定既有橋梁所能安全承受的活荷載和抗洪能力。 橋梁試驗：測定實橋或模型在荷載下的應(yīng)變、位移及振動等行為，與計算或預期效果進行對比，為橋梁設(shè)計及其科學技術(shù)的發(fā)展積累資料。 橋梁養(yǎng)護：延長橋梁壽命，保證使用安全。共八十一頁橋梁(qiolin

3、g)分類 按主要承重結(jié)構(gòu)體系分：梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋。 按橋梁上部結(jié)構(gòu)的建筑材料分：木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應(yīng)力混凝土橋、鋼橋和結(jié)合梁橋。 按用途分：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市(chngsh)橋。 按跨越障礙分：跨河橋、跨谷橋、跨線橋和高架線路橋等。 按橋面位置分：上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。共八十一頁按橋梁長度分（中國(zhn u)標準）公路橋梁涵洞按跨徑分類鐵路橋梁按長度分類分 類多孔跨徑總長L(m)單孔跨徑(m)分 類橋梁長度(m)特大橋500l100特大橋l500大橋100 l40大橋100l500中橋3010020l40中橋2

4、0l100 小橋8305l30小橋l20涵洞8l5共八十一頁 按使用期限分：有臨時性橋、永久性橋和半永久性橋。 其他(qt)特殊橋梁：有活動橋、軍用橋與漫水橋等 。上海南浦大橋(nn p d qio)清鎮(zhèn)花漁洞大橋 英國倫敦橋塔共八十一頁木 橋公元前2000多年前，巴比倫曾在幼發(fā)拉底河上建石墩木梁橋，其木梁可以在夜間(y jin)拆除，以防敵人偷襲。在羅馬，凱薩曾因行軍需要，于公元前55年在萊茵河上修建一座長達300多米的木排架橋。在瑞士盧塞恩至今保存著兩座中世紀式樣的木橋：一是1333年前始建的教堂橋，一是1408年試建的托滕坦茨橋，這兩座橋都有橋屋，頂棚有繪畫。在1756-1766年，瑞士

5、建成跨度為52-73米的三座大木橋，兩座是亦拱亦桁，另一座用木拱承重，位于韋廷根，跨度61米。共八十一頁在亞洲，木拱橋出現(xiàn)更早，日本巖國市至今保存的5孔錦帶木拱橋，跨度為27.5米，始建于1673年，其圖樣(tyng)來自中國。18世紀末49世紀的三四十年間，美國盛行建有屋蓋的大木橋，1815年在賓夕法尼亞州建成的跨越薩斯奎漢納河的麥考爾渡口橋，跨度達到100米，堪稱空前。 共八十一頁 目前常用的有木梁橋、木撐架橋和木桁架橋。木梁橋。跨度一般不超過6-8米，木梁可用兩面削平的原木或方木組成，可作成單梁、疊置梁或組合梁（以鍵傳遞上、下層梁木之間的剪力）。其墩臺多以木排架組成，故又稱木排架橋?；蚰?/p>

6、棧橋木撐架橋。由木梁橋演變而成，從墩臺伸出斜撐支承木梁，以增大跨度或載重能力。木桁架橋。常用交叉腹桿式桁架，即豪氏桁架做主梁，其弦桿和斜桿(xi n)用木制，豎向腹桿用圓鋼?？捎糜诳缍炔淮笥?0米的公路橋。 共八十一頁石 橋用石料建造的橋梁。有石梁橋和石拱橋，歷史都很悠久。中國歷史上著名的石梁橋有洛陽橋和虎渡橋。石拱橋不僅在歷史上有過輝煌成就，而且在現(xiàn)代鐵路和公路橋上也發(fā)揮一定作用(zuyng)。 石拱橋可分為實腹式拱橋和空腹式拱橋兩類。 共八十一頁紹興(sho xn)八字橋 北京(bi jn)盧溝橋 廣西香橋 共八十一頁梁式橋 在豎向移動式荷載(hzi)作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)體系，和建筑工程

7、中的梁相似。共八十一頁梁式橋一般(ybn)采用以下的結(jié)構(gòu)型式和截面。共八十一頁1988年建成的飛云江橋，位于浙江(zh jin)瑞安。全長1718m（1851m562m1435m），最大跨度62m，主梁高2.85m，橋面寬13m，混凝土強度等級C60。我國目前最大跨度預應(yīng)力混凝土簡支梁橋。共八十一頁1989年建成的黃河公路大橋，位于河南開封。全長4475.09m，共108孔，其中77孔采用跨徑50m的預應(yīng)力簡支T形梁，其余(qy)31孔為跨徑20m的鋼筋混凝土T形梁。我國目前最長的簡支梁橋。共八十一頁六庫怒江橋，位于云南六庫。采用3跨變截面箱形梁，分跨為8515485m，支點(zhdin)處梁

8、高8.5m，為跨度的1/18，跨中梁高2.8m，為跨度的1/55。橋的造型既強勁有力又纖細美觀。我國目前最大跨度預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。共八十一頁澳大利亞珀思（Perth）斯旺（Swan）橋。連續(xù)的上部主梁由薄壁剛架墩支承(zh chn)，突出了上部結(jié)構(gòu)的強大，箱梁高度規(guī)律性的變化形成一種起伏前進的視覺效果。橋梁總體給人靜中有動的美感。共八十一頁瑞士蘇黎士杰尼瓦的勃郎峰橋。變截面連續(xù)梁橋(lin qio)，梁底邊緣的圓形彎曲，遠望象一個坦拱，具有拱橋動態(tài)柔和的美感。共八十一頁拱 橋主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈，它在橋面豎向移動荷載作用下橋墩或橋臺要承受水平(shupng)推力，同時，這種推力將顯著抵消在拱

9、圈中引起的彎矩，使拱圈承受的主要是壓力。共八十一頁拱橋有3種承載方式(fngsh)：中承式拱橋，車輛在拱的中部行駛；下承式拱橋，車輛在拱的下部行駛； 上承式拱橋，車輛在拱的上部行駛；共八十一頁趙州橋，位于河北趙縣。隋朝大業(yè)初年（公元605年左右），由李春所建。石拱橋，凈跨徑37.02m，寬9.0m，矢高7.23m。在拱圈兩肩上各設(shè)2個跨度不等的腹拱，既能減輕橋身自重，節(jié)省材料(cilio)，又便于排洪，增加美觀。比歐洲同類橋梁早1200年。共八十一頁烏巢大橋，1990年建成，位于河南鳳凰縣。全長214m、主跨120m的雙肋石拱橋。主拱圈由2條分離式矩形石肋和8條鋼筋(gngjn)混凝土橫系梁組

10、成，拱肋等高變寬，結(jié)構(gòu)輕盈，造型美觀。 世界最大跨徑的石拱橋。共八十一頁萬縣長江大橋，1997年建成，位于重慶萬縣。主橋采用鋼筋(gngjn)混凝土箱形拱肋，凈跨420m，單孔跨江，無深水基礎(chǔ)，在同類橋梁中跨度具世界第一。共八十一頁美國新喬治河大峽谷橋，1976年建成，位于美國弗吉尼亞州。世界上最大跨徑的鋼桁架拱橋，該橋跨徑518m，橋?qū)?2m，橋面在河上高度為268m。結(jié)構(gòu)輕巧優(yōu)雅，完全沒有拱橋沉重(chnzhng)笨拙的感覺，風荷載小，是拱橋向大跨發(fā)展的方向。共八十一頁南斯拉夫的克爾克橋，1980年建成。 跨徑為244m和390m的鋼筋混凝土箱形拱橋，橋高跨大，造型(zoxng)優(yōu)美。共八

11、十一頁主跨550米的“世界第一(dy)拱”上海盧浦大橋 共八十一頁錢江四橋位于錢塘江大橋下游4.3公里(n l)處，橋體全長1376米，寬26.4米，總投資7.6億元。大橋上層設(shè)雙向6條機動車快速行車道，下層設(shè)地鐵、公交車專用道及行人、非機動車通道。主要創(chuàng)新在于：采用組合跨徑的雙層橋面鋼管混凝土系桿拱拱橋，新穎、獨特的雙層鋼拱橋國內(nèi)外獨一無二。十一拱連跨，兩個大拱，九個小拱，主跨（大拱）190米，副跨（小拱）85米 共八十一頁林同炎先生(xin sheng)設(shè)計的最后一座橋南寧大橋。 為非對稱肋拱橋路線全長1240m，其中主橋長300m，引橋長375m，寬35m，引道長565m 共八十一頁共八

12、十一頁剛架橋是梁和柱（或豎墻）整體結(jié)合的橋梁結(jié)構(gòu)。在橋面豎向移動荷載作用下，梁部主要受彎，柱腳處有水平(shupng)推力，受力狀態(tài)介于梁式橋和拱橋之間。共八十一頁剛架橋 剛架橋一般可分為(fn wi)3種類型：T形剛架橋、連續(xù)剛架橋、斜腿剛架橋。共八十一頁虎門珠江(zh jin)輔航道橋，1997年建成，位于廣東虎門。跨徑570m（150m+270m+150m），主跨270m，橋?qū)?3m，分上下行兩座單橋，為目前世界上最大跨徑的連續(xù)剛架橋。共八十一頁重慶長江大橋，1980年建成，位于重慶市。正橋全長1120m，橋?qū)?1.0m，最大跨度174m，懸臂梁端高3.2m，根部高11.0m，掛梁跨度3

13、5m，橋墩為高70m的矩形(jxng)空心高墩。是目前我國最大跨徑的預應(yīng)力混凝土T形剛架橋。共八十一頁廣西桂林漓江(l jin)橋，為預應(yīng)力混凝土V形墩剛架橋。主跨和分孔為67.5+95+67.5m，主孔懸臂長27.5m，掛梁長40m，斜腿傾角45度，長12m。共八十一頁芬蘭圖爾庫的米勒(m l)橋。其跨徑71.20m，跨中梁高僅為0.86m，斜腿處梁高也只有2.70m，高跨比達到1/831/25。如此纖薄的主梁由跨越岸邊人行通道的短孔來固結(jié)和平衡。共八十一頁沅陵沅水橋位于湖南沅陵縣，全長767.3m，橋?qū)?6m，主孔跨徑140m，采用851408542m的四跨不對稱預應(yīng)力混凝土連續(xù)(linx

14、)剛架，最高橋墩達52.4m。共八十一頁共八十一頁斜拉橋由主梁、塔柱和斜索三種基本構(gòu)件組成。用高強鋼材制成的斜索將主梁多點吊起，將主梁承受的恒載和車輛荷載傳至塔柱，再由塔柱基礎(chǔ)(jch)傳給地基。斜拉橋的索型有輻射型、豎琴型和扇形三種。共八十一頁上海南浦大橋位于上海市南碼頭，跨越(kuyu)黃浦江連接浦西與浦東，1991年建成。全長8346m，主橋跨徑為171423171m，為雙塔雙索面鋼與混凝土結(jié)合梁斜拉橋，扇形拉索，主塔高150m，H折線形塔身。共八十一頁上海楊浦大橋也是疊合梁斜拉橋，跨徑602m，雙塔雙索面，主塔高208m，采用(ciyng)鉆石型塔形（倒Y形），以提高抗風能力。共八十一

15、頁西班牙塞維利亞市建設(shè)的單側(cè)索斜拉橋，以1993年世界展覽會的會標造型(zoxng)設(shè)計 該橋的奇特造型及特殊的標志意義給人以優(yōu)美的印象。但違背了斜拉橋結(jié)構(gòu)受力的基本平衡原理，平衡拉索依靠塔身后傾產(chǎn)生(chnshng)的偏心自重及塔下巨大基礎(chǔ)。整座橋的造價極為昂貴。共八十一頁重慶石門大橋，1988年建成，位于重慶市沙坪壩，跨越嘉陵江。全長716m，主橋跨徑為200230m，橋面(qio min)寬25.5m，墩高50m。塔柱在橋面(qio min)以上高113m，采用單索面獨塔豎琴式布置。共八十一頁南京長江三橋為斜拉橋，其主跨為648m,主橋全長1288m，采用半漂浮結(jié)構(gòu)體系，縱向設(shè)彈性約束，

16、限制活載及風載作用下的鋼箱梁縱向漂移。 鋼塔柱為“人”字形塔，高215m，塔柱外側(cè)圓曲線部分半徑720m，設(shè)四道橫梁，其中(qzhng)下塔及下橫梁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其它部分為鋼結(jié)構(gòu)。共八十一頁227m的查爾斯干線(gnxin)橋是世界最寬的斜拉橋, 2002年建成, 橋?qū)?6.10.共八十一頁總長8206米，其中主橋采用100+100+300+1088+300+ 100+100=2088米的七跨雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，為世界第一大跨徑斜拉橋；專用航道橋采用140+268+140=548米的鋼連續(xù)梁橋，為同類橋梁工程世界第二(d r)；南北引橋采用30、50、75米預應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。 蘇通

17、長江大橋共八十一頁共八十一頁懸索橋由兩個主塔將作為主要承重構(gòu)件的主纜索架起，再通過固定在主纜索上的吊桿將作為橋面承重構(gòu)件的主梁懸吊住。作用(zuyng)在橋面上的荷載可通過主梁和吊桿加載于主塔，傳給地基。共八十一頁明石海峽大橋，日本神戶市與淡路島之間跨越明石海峽的一座特大跨徑的懸索橋。大橋主橋全長3910m，主跨1990m。1988年開工，1998年5月竣工通車，是20世紀(shj)世界最大跨徑橋梁。共八十一頁共八十一頁共八十一頁共八十一頁共八十一頁虎門大橋位于廣州東南約42km的珠江(zh jin)出?？诟浇?，1997年建成。全長3618m，主跨徑888m，橋面寬31m。索塔為門式框架結(jié)構(gòu)，

18、塔高147.55m。共八十一頁美國紐約的布魯克林大橋(d qio)，1883年建成，采用花崗巖方塊石砌筑的塔柱。共八十一頁英國1981年建成的恒伯爾橋，跨徑達1410m，創(chuàng)當時(dngsh)的世界記錄。塔高152m，梁高僅為3m，為跨徑的1/470。共八十一頁丹麥在大帶海峽修建的大帶東橋，1997年建成。 三跨懸索橋，主跨長1624m，混凝土橋塔高254m，創(chuàng)塔高世界(shji)記錄，塔柱截面呈錐形變化。共八十一頁美國舊金山金門大橋(jn mn d qio)，1935年建成。主跨長1280m，邊孔344m，塔高228m，橋面寬25.2m，在相當長的時間內(nèi)居世界第一。共八十一頁 橋全長2160m

19、，主跨1377m（列世界(shji)第5位），主梁截面為流線型閉合鋼箱，雙層橋面。橋塔為混凝土框架式結(jié)構(gòu)，平均海平面以上塔高205m，采用預制鋼筋混凝土沉箱基礎(chǔ)。橋下通航高度62m。大纜采用平行鋼絲索，直徑約1.1m；每索291束，每束有127根直徑為5.38mm的高強鋼絲組成。 香港青馬大橋連接香港新機場與市區(qū)的特大跨公鐵兩用(lin yn)懸索橋，1997年建成。按英國橋梁規(guī)范BS5400設(shè)計。共八十一頁共八十一頁高架橋城市高架線路橋的設(shè)計要求，除和一般橋梁相同(xin tn)外，尚須注意選擇最小的建筑高度，以減少橋長和引道的長度。其輪廓，尤其是墩臺要設(shè)計得輕巧并和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。墩臺位置

20、和基礎(chǔ)型式須配合城幣地下管線的布置，盡可能地減少拆遷工作量。橋上的安全設(shè)施應(yīng)認真對待，橋面鋪裝層須設(shè)計得在任何季節(jié)都應(yīng)和車輪具有較好的摩阻力，車行道兩側(cè)要設(shè)置可靠的防護裝置，以防車輛越界撞擊造成事故。橋上照明須不妨礙鄰近居民，噪聲和污染程度應(yīng)降至最小。橋上排水須引至城市下水道中，不能任其自然濺落匯集。 共八十一頁共八十一頁共八十一頁聯(lián)邦德國費馬恩海峽(hixi)橋 臺灣關(guān)渡橋 共八十一頁蘭州新城黃河(hun h)橋 共八十一頁石拱橋建造(jinzo)過程首先(shuxin)，修建支撐橋梁的橋墩 其次，在兩個橋墩之間修建木制拱架在拱架上鋪放石頭 共八十一頁石拱橋建造(jinzo)過程橋拱建成后，

21、就將拱架移走 最后，在橋拱上鋪設(shè)(p sh)路面 共八十一頁拱橋建造(jinzo)過程首先，興建峽谷(xig)兩邊的橋臺和它上面的橋墩 其次，將模具懸掛在橋墩上，用現(xiàn)場制作的方法興建橋拱 共八十一頁拱橋(gngqio)建造過程橋拱的中間部分(b fen)在地面預制，然后用滑輪將它吊起安放在預定位置 混凝土路面板、邊梁和更多的橋墩興建后，便完成整座橋的興建 共八十一頁懸臂橋建造(jinzo)過程 首先，興建橋的地基、橋墩(qiodn)和橋臺 其次，從橋墩的兩側(cè)同時興建懸臂梁 用鋼條將已建造的部分連在一起 共八十一頁懸臂橋建造(jinzo)過程當懸臂梁的一側(cè)延伸到橋臺后，就開始在第二個橋墩上興建(

22、xngjin)新的懸臂最后，將楔安放在中間，以完成整座橋的興建 共八十一頁橫梁(hn lin)橋建造過程 建橋開始(kish)前，專家必須考察建橋地點的地質(zhì)情況。他們用鉆機鉆洞，抽取地質(zhì)樣本化驗 在巖床上建造不透水的圍堰，以便將水隔開，建造橋樁基礎(chǔ) 在工廠里建造巨大的鋼筋混凝土預制梁，然后運到現(xiàn)場 共八十一頁橫梁橋建造(jinzo)過程在兩邊的河床上建造用于支撐混凝土預制梁的巨大(jd)而堅固的橋臺 用河岸上的巨大的起重機將邊上混凝土預制梁放入位置。慢慢地，橋梁形成了 在深埋在巖床中的橋梁基礎(chǔ)上面建造混凝土橋墩 共八十一頁橫梁(hn lin)橋建造過程一旦(ydn)邊梁放入位置，就在他們上面加上橋面，橋面是就地用混凝土制造的 當橋面鋪上后，就用起重機將駁船上的中心梁放入位置 橋面鋪完了，安全護欄、路燈、信號和其他設(shè)施也安裝上了，橋梁最終可以使用了 共八十一頁斜拉橋建造(jinzo)過程在已經(jīng)沉在巖床上的沉箱中建造(jinzo)基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上建造(jinzo)橋墩 在工廠里預制橋面的混凝土部分，從空氣動力學