橋梁施工培訓(xùn)課件PPT（97頁）

1、橋梁施工培訓(xùn)培訓(xùn)內(nèi)容： 1、橋梁概述 2、橋梁工程施工技術(shù)的發(fā)展概況 3、橋梁的組成及相關(guān)術(shù)語 4、橋梁結(jié)構(gòu)類型及分類 5、橋梁工程施工方法及選擇第一部分 橋梁簡介第一節(jié) 橋梁概述 1、橋梁的定義 橋梁是供鐵路、 道路、渠道、管線、車輛、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通線路時使用的建筑結(jié)構(gòu)。 從線路的角度講，也是線路在跨越上述障礙時的延伸或連接部分。4、橋梁的施工特點： 1、施工生產(chǎn)的流動性和地區(qū)性； 2、施工周期長、占用的流動資金多； 3、露天作業(yè)、水中作業(yè)及高空作業(yè)多； 4、工程的單一性； 5、施工生產(chǎn)組織的復(fù)雜性。 對于橋梁而言，除了正確的設(shè)計外，選擇合適的橋梁施工技術(shù)，將施工

2、方法與施工過程相結(jié)合，并貫穿與橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計中也尤為重要。 2、橋梁的起源和歷史3、橋梁在交通運輸事業(yè)中的地位第二節(jié) 橋梁工程施工技術(shù)的發(fā)展概況 我國的橋梁發(fā)展有著輝煌的歷史，在三千年前的周文王時期，就在渭河上搭建過浮橋。 河北國寶級“趙州橋”：1400年歷史，是當(dāng)今世界跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋，經(jīng)歷10次水災(zāi)、8次戰(zhàn)亂、多次地震未造成破環(huán)。1991年9月，趙州橋被美國土木工程師協(xié)會選定為第十二個“國際土木工程里程碑”。在此之前還有英國倫敦鐵橋、法國巴黎埃菲爾鐵塔、巴拿馬運河、澳大利亞的悉尼灣大橋、蘇伊士運河、意大利比薩斜塔、埃及金字塔、荷蘭須得海圍壩、英法海底隧道。趙州橋約公元6

3、05年 18世紀(jì)以后，歐洲率先進(jìn)入工業(yè)社會，促進(jìn)了大規(guī)模的鐵路橋梁建設(shè)。標(biāo)志性橋梁有英國不列顛尼亞箱梁橋（跨度141m，1850年）、美國布魯克林懸索橋（跨度486m，1883年）、英國福斯懸臂桁架橋（跨度520m，1890年）。 20世紀(jì)初期，西方工業(yè)社會的空前發(fā)展，促進(jìn)了中小跨度鋼筋混凝土橋和大跨度鋼桁架橋、鋼拱橋和懸索橋的大量興建。20世紀(jì)30年代，歐洲首創(chuàng)了“米蘭法”無支架施工工藝，改變了過去在支架上施工、最后落架的傳統(tǒng)方式。 20世紀(jì)30年代的另一個重要成就是大跨度懸索橋和拱橋的發(fā)展和創(chuàng)新，代表性的有美國紐約華盛頓橋（跨度1067m，1931年）和舊金山金門大橋（跨度1280m，19

4、37年）。 二戰(zhàn)后，德國日本崛起。1953年德國建跨萊茵河的Worms橋時，首創(chuàng)了預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁掛籃懸澆節(jié)段施工新技術(shù)。使預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋施工突破100m，1958年修建SC萊茵河橋時，主跨懸臂施工，邊跨施工時采用輔助墩，預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋突破200m。 20世紀(jì)60年代是橋梁建設(shè)的黃金年代，是預(yù)應(yīng)力技術(shù)和斜拉橋發(fā)展的一個高峰期。這個年代趨于成熟的先進(jìn)技術(shù)有預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋的掛籃現(xiàn)澆施工、上層移動支架進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件節(jié)段的懸拼施工。 20世界80年代，日本和丹麥開辟了跨海工程的先河。日本在建造本四聯(lián)絡(luò)橋中的懸索橋時，首創(chuàng)預(yù)制平行鋼絲索股的施工技術(shù)。我國在80年代迎來了改革開放的新時期，掀起

5、了橋梁建設(shè)的高潮，基本上是一種跟蹤性的發(fā)展和提高。 20世紀(jì)90年代，世界橋梁工程進(jìn)入了一個嶄新階段，法國諾曼底大橋（平行鋼絞線拉索和施工控制技術(shù)）、中國萬縣長江大橋（鋼管混凝土勁性拱架及其懸拼懸澆控制技術(shù)）、日本的明石海峽大橋（塔墩深水基礎(chǔ)和鋼橋塔架減震技術(shù)）相繼完成。創(chuàng)新主要表現(xiàn)在上述一些新材料和新工藝上。 經(jīng)過20多年的發(fā)展，一大批橋梁如雨后春筍，層出不窮。特別是近十年來建成的代表當(dāng)今世橋梁最高發(fā)展水平的一大批斜拉橋、懸索橋。第三節(jié) 橋梁的組成及相關(guān)術(shù)語 橋面系：橋面鋪裝、防排水系統(tǒng)、 欄桿、燈光照明。上部結(jié)構(gòu)：又稱橋垮結(jié)構(gòu)，是線路中斷時跨 越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)：橋墩、橋臺和基

6、礎(chǔ)。支座系統(tǒng)附屬設(shè)施橋頭搭板伸縮縫錐形護(hù)坡橋梁組成1、橋梁組成2、相關(guān)尺寸術(shù)語 凈跨徑l0：梁式橋是設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩或橋臺之間的凈距。對于拱橋是每孔拱跨兩個拱角截面最低點之間的水平距離。 總跨徑l0：多孔橋梁中各孔凈跨徑之和，反映泄洪能力。 計算跨徑l：有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離。拱圈(或拱肋)各截面形心點的連線稱為拱軸線，計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。 橋梁全長L：簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離。對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長。 橋梁高度：簡稱橋高，是指橋面與低水位間的高差，或為橋面與橋下線路路面的間距。橋高在某種程

7、度上反映了橋梁施工的難易性。 橋下凈空高度H：是設(shè)計洪水位或計算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，它應(yīng)保證能安全排洪，并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。 建筑高度h：是橋上行車路面(或軌頂)標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和跨徑的大小有關(guān)，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)標(biāo)高，對通航凈空頂部標(biāo)高之差，又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。 凈矢高f0：是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點之連線的垂直距離；計算矢高f：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線

8、的垂直距離。 矢跨比：是拱橋中拱圈(或拱肋)的計算矢高f與計算跨l之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標(biāo)。 涵洞是用來宣泄路堤下水流的構(gòu)造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。為了區(qū)別于橋梁，單孔跨徑不到5m的結(jié)構(gòu)物，均稱為涵洞。第四節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)類型和分類 1、按照年代劃分結(jié)構(gòu)體系梁式橋拱橋剛架橋懸索橋組合體系、梁式體系 梁式體系是古老的結(jié)構(gòu)體系。梁作為承重結(jié)構(gòu)是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。2、按照結(jié)構(gòu)體系分類世界十大預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋排序橋名主跨(m)橋址年份1石板坡長江大橋復(fù)橋330中國20062斯托爾馬通道橋301挪威19983希爾瓦海岸橋30

9、0巴西19744拉托圣德橋298挪威19985巴拉圭河橋270巴拉圭19796虎門珠江輔航道橋270中國19977奈卡河谷橋263德國19788薩瓦橋261南斯拉夫19789門道橋260澳大利亞198610維托利亞3橋260巴西1989石板坡長江大橋復(fù)橋 連續(xù)剛構(gòu)與連續(xù)梁組合體系，全橋長1103.5m，主跨330m，由北向南跨度為87.75m+4138m+330m+133.75m，單向四車道，橋面寬19m。主跨跨中設(shè)置103m的鋼箱梁，兩端各有2.5m的鋼混結(jié)合段，鋼箱梁總長108m，此時330m跨徑橋梁根部彎矩大約相當(dāng)于270m全混凝土梁根部彎矩。 2003年12月28日開工，2006年9月

10、24日竣工。斯托爾馬通道橋拉托圣德橋世界十大拱橋排序橋名主跨(m)橋址年份1朝天門大橋552中國、重慶20092盧浦大橋550中國、上海20033新河峽谷大橋518美國19774貝爾橋504美國19315悉尼海灣大橋502.9澳大利亞19326巫山長江大橋492中國、重慶20057萬縣長江大橋420中國、重慶19978菜園壩長江大橋420中國、重慶20079克爾克1號橋390克羅地亞198010弗里芝特橋3831973朝天門大橋 朝天門大橋位于重慶市長江與嘉陵江交會處，距離朝天門1.7公里的溉瀾溪青草坪，大橋長1741米，主橋為190米+552米+190米，三跨連續(xù)中承式鋼桁系桿拱橋。大橋為雙

11、層公軌兩用橋，橋腹預(yù)留兩個汽車道，軌道交通“六線一環(huán)”中的“一環(huán)”通過橋腹過江。采用上層“汽車道+人行道”、下層“汽車道+軌道線”的“雙層通行”模式。朝天門大橋主跨552米，世界第一；承載能力14500噸，世界第一；公軌兩用、先拱后梁施工難度世界第一。 施工中的關(guān)鍵技術(shù)有：邊跨鋼架架設(shè)施工控制技術(shù)、中跨鋼桁拱懸臂拼裝過程控制技術(shù)、斜拉扣掛系統(tǒng)實施控制技術(shù)、主桁合攏施工控制技術(shù)、剛性系桿架設(shè)和合攏控制技術(shù)。盧浦大橋主跨550米，當(dāng)時世界第一；世界上首座采用箱型拱結(jié)構(gòu)的特大型拱橋；世界上首座除合龍接口一端采用栓接外，完全采用焊接工藝連接的大型拱橋，現(xiàn)場焊接焊縫總長度達(dá)4萬多米；單件構(gòu)件吊裝重量世界

12、最重，達(dá)到860噸；融合了斜拉橋、拱橋、懸索橋等三種不同類型的橋梁施工工藝；其余還有5項世界第一。盧浦大橋新河峽谷大橋 大橋于1974年6月開始建設(shè)，1977年10月22日竣工，共花費370萬美元。 新河峽谷橋的拱上構(gòu)造橋面是桁架，一共有23孔，跨徑大約3844米不等，并且被支撐在22榀鋼排架上。其中有9榀位于岸上，另外13榀直接支撐在拱上的。并且每榀排架都是由兩根立柱組成，桁架和立柱組成共同的堅固鋼架來支撐橋面。悉尼海灣大橋 經(jīng)過40年的醞釀，1857年由悉尼工程師彼得約翰遜繪成第一張圖紙，經(jīng)過反復(fù)修改，到1923年根據(jù)卜萊費博士的藍(lán)圖進(jìn)行招標(biāo)，英國一家工程公司承建。1924年破土動工，19

13、32年3月19日通車，歷時8年。從醞釀到建成歷時100多年。 悉尼海灣大橋巫山長江大橋 2001年12月28日，重慶巫山長江大橋開工建設(shè)。2003年4月17日大橋鋼管主拱合攏，2004年4月底大橋?qū)崿F(xiàn)初通。2005年1月8日，正式竣工通車。萬縣長江大橋 主橋于1994年5月開工建設(shè)，1997年5月竣工通車。本橋在橋梁領(lǐng)域首次采用鋼管混凝土（C60高強混凝土）為拱圈材料，并形成新的復(fù)合結(jié)構(gòu)。世界第一混凝土拱橋。菜園壩長江大橋 2003年2月5日正式開工。2007年10月29日下午通車。世界上第一座公路輕軌兩用城市大橋，也是世界上第一座采用纜索吊機安裝的大橋。該橋結(jié)構(gòu)形式采用中承式無推力鋼管混凝土

14、系桿拱橋，是集鋼管拱、鋼箱梁、鋼桁梁各種新型橋梁結(jié)構(gòu)形式和科技成果于一身的現(xiàn)代化橋梁?？藸柨藰?克爾克橋大跨度鋼筋混凝土橋。1980年建成。全橋由跨度390米和244米的兩座鋼筋混凝土上承式拱橋組成朔州至準(zhǔn)格爾黃河特大橋拱橋施工過程演示剛架橋 剛架橋是介于梁與拱之間的一種結(jié)構(gòu)體系，整個體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力的結(jié)構(gòu)。由于梁與柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用。剛架分直腿剛架與斜腿剛架。剛架橋的橋下凈空比拱橋大，在同樣凈空要求下可修建較小的跨徑。一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。世界十大懸索橋排序橋名主跨(m)橋址年份1明石海峽大橋( Akashi-Kaikyo)1991

15、日本本州四國聯(lián)絡(luò)線(神戶-鳴門)19982舟山西堠門大橋1650中國20093大貝爾特東橋(Great Belt East)1624丹麥19974潤揚長江公路大橋1490中國20055亨伯爾橋1410英國19816江陰長江公路大橋1385中國19997青馬大橋(Tsing Ma)1377香港特區(qū),中國19988費拉贊諾橋(Verrazana-Narrows)1298紐約,美國19649金門大橋(Golden Gate)1280舊金山,美國193710武漢陽邏長江大橋1280中國2007墨西拿海峽大橋 連接西西里島墨西拿市和意大利本土雷焦卡拉布里亞的跨海大橋。橋梁形式： 單跨懸索橋全 長： 3,

16、666m，主 跨： 3,300m，塔 高： 382.6m (由海平面計起)，橋 面 寬： 61.8m (公路鐵路兩用)，通航凈空： 600m (W)60m(H)墨西拿跨海大橋墨西拿海峽大橋為公路鐵路兩用橋。公路布置2（高速車道+常速車道+低速車道+備用車道）；鐵路布置2（鐵路+專用維修車道）；檢修車道2車道，供檢修車和行人的專用車道。 基礎(chǔ)工程量：86400m3（西西里）、72400m3（卡拉布里亞），錨錠工程量：328000m3（西西里）、237000m3（卡拉布里亞），主纜構(gòu)成：88股，每股504根5.38mm鋼絲構(gòu)成，直徑1.24m。沒對主纜拉力1390MN。預(yù)計2019年通車，預(yù)計耗資

17、117億美元。明石海峽大橋 1955年“紫云丸號”的失事是明石海峽大橋建設(shè)的原因。 1988年5月，明石大橋正式開建。1996年9月18日，明石海峽大橋正式合攏，1998年4月5日建成通車。其間經(jīng)歷了1995年1月17日的阪神大地震的考驗。阪神大地震的震中距橋址僅4公里，造成南岸的岸墩和錨錠裝置發(fā)生了輕微位移，使大橋的長度增加了約1米。橋面6車道，設(shè)計時速100公里，可承受芮氏規(guī)模8.5強震和百年一遇的80米秒強烈臺風(fēng)襲擊。明石海峽大橋主纜鋼絲的極限強度為1800MPa，也是世界記錄。主纜由預(yù)制平行鋼絲束組成，這項工藝也適用于同樣規(guī)模的懸索橋。牽引鋼絲由直升飛機牽引跨越明石海峽，這是世界上首次

18、應(yīng)用的新工藝。是世界上首次應(yīng)用頂推法施工的懸索橋。主塔高度：283m(由海平面計起)。施工時未關(guān)閉河道，而且0死亡。耗資43億美元。明石海峽大橋主纜構(gòu)成：290股，每股127根5.23mm鋼絲構(gòu)成，直徑1.12m。把這些鋼纜拆分成鋼絲，可以繞地球四圈。舟山西堠門大橋 西堠門大橋是世界第一跨度的鋼箱梁懸索橋。主橋為兩跨連續(xù)半漂浮鋼箱梁懸索橋，主跨1650米，位居目前懸索橋世界第二、國內(nèi)第一，其中鋼箱梁全長位居世界第一。設(shè)計通航等級3萬噸、使用年限100年。總投資約130億元。大伯爾特橋潤揚長江公路大橋亨伯爾橋江陰長江公路大橋香港青馬大橋維拉扎諾橋武漢陽邏長江大橋金門大橋矮寨特大懸索橋大橋主跨11

19、76米，跨峽谷懸索橋創(chuàng)世界第一；首次采用塔、梁完全分離的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，創(chuàng)世界第一；首次采用“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁，創(chuàng)世界第一；首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu)，并用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材，創(chuàng)世界第一。泰州長江大橋泰州長江公路大橋于2007.12.26開工建設(shè)，2012.11.25建成通車。工程全長62.088公里，全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，項目總投資93.7億元，泰州長江大橋其中，跨江主橋及夾江橋全長9.726公里，橋面寬33米。跨江主橋采用了主跨21080米的三塔雙跨鋼箱梁懸索橋，系世界首創(chuàng)。沉井平面尺寸長約58米、寬44米，整個沉井基礎(chǔ)將下沉到標(biāo)高-70m深度，國內(nèi)最大水中沉井。中塔采用縱向人字形、橫向門式框架型鋼塔，其大節(jié)段制造和安裝技術(shù)的使用在國內(nèi)尚屬首次。江陰長江公路大橋懸索橋施工過程演示組合體系 連續(xù)剛構(gòu) 連續(xù)剛構(gòu)都是由梁和剛架相結(jié)合的體系，它是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用懸臂施工法而發(fā)展起來的一種新體系。 梁、拱組合體系 這類體系中有系桿拱、桁架拱、多跨