橋涵施工技術教案

、橋涵施工概論1.1橋梁工程的特點橋梁結構形式眾多，相應地對應著多種不同的施工方法、施工設備和施工技術。故橋梁施工技術相對復雜，控制難度相對加大。施工生產的流動性和地區(qū)性。施工周期長，占用流動資金多。露天作業(yè)、水中作業(yè)及高空作業(yè)多。工程具有單一性。施工生產組織復雜性。1.2高速鐵路橋梁的特點1、所占比例大、高架長橋多。2、以中小跨度為主。3、剛度大，整體性好。4、限制縱向力作用下結構產生的位移，避免橋上無縫線路鋼軌的受力出現過大的附加應力。5、重視改善結構耐久性，便于檢查、維修。6、橋梁上部結構多采用混凝土材料7、強調結構與環(huán)境的協調。8、結構動力效應大。第一章、橋涵施工概論1.3橋梁組成與分類1.3.1橋梁的組成橋梁主要由上部結構、下部結構以及附屬結構組成。橋梁上部結構為橋跨結構，下部結構包括橋墩、橋臺及其基礎，附屬結構包括橋頭路堤護坡、護岸等。橋梁都建造在一定的地層上，橋梁結構的全部荷載都由下部地層來承擔。受橋梁結構影響的那一部分地層稱為地基，橋梁下部結構與地基接觸的部分稱為基礎。橋墩、橋臺不僅可以支撐上部結構的荷載作用，還可以將荷載傳遞給地基。1.3.2橋梁的分類按使用性質：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋及過水橋。按跨徑：特大橋、大橋、中橋及小橋。按行車道位置：上承式橋、中承式橋和下承式橋。按使用年限：永久性橋、半永久性橋及臨時橋。按材料類型：木橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力橋及鋼橋。按受力特點：梁式橋、拱式橋、懸索橋、斜拉橋、剛構橋。梁式橋：使用最廣泛，是其他橋梁結構以及建設的基礎。早期梁式橋構造簡單、施工方便，但建筑高度小，不經濟，一般只適用于跨徑5~15m的橋梁。但是近代高強鋼材和水泥的出現以及鋼梁橋、鋼筋混凝土梁橋和預應力混凝土橋的迅速發(fā)展，由簡支梁發(fā)展到懸臂梁和連續(xù)梁，由實腹板梁發(fā)展到桁梁和箱梁，且由單一材料和單一結構體系的梁橋發(fā)展到結合梁和組合梁。拱式橋：多為弧形結構，在豎向荷載作用下產生水平推力的一種結構。按拱上建筑形式可分為實腹式拱橋和空腹式拱橋。前者構造簡單、施工方便，但重力大，適合中小跨徑；后者圬工體積較小，橋型美觀，但施工復雜，一般適用于大、中跨徑。懸索橋：一般由主纜和加勁梁成一體的橋面、用以連接加勁梁和主纜的吊桿、變換拉索角度的塔和錨固拉索的錨碇構成。主纜由高強鋼絲做成，主纜兩端由錨碇固定，錨碇由大體積混凝土做成，也有在山體中開挖隧道，然后澆筑混凝土形成。主纜的幾何形狀是由包括恒載和活載等外力作用下的平衡條件所決定。若恒載相當大，則由恒載確定的幾何形狀就不會因較小的活載而引起多大變化。斜拉橋：斜拉橋由斜拉索、塔柱和主梁三部分組成。高強鋼材制成的斜拉索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和活載傳給塔柱，再由塔柱傳給基礎。斜拉橋在可達到的跨度內較懸索橋經濟、剛度大、空氣動力學性能好。剛構橋：主梁與墩臺剛性固結，連接成整體，則主梁的彎矩可以傳遞給墩臺，使其同時彎曲又受壓力作用，這種橋型稱為剛構橋。其受力情況復雜，除恒載與活載外。土壓力、溫度變化、混凝土收縮徐變、不均勻沉降等會引起結構內力。1.3.3高速鐵路常用結構形式高速鐵路橋梁通常用跨度橋梁選擇時所考慮因素有剛度大、變形小，能夠滿足各種使用要求，品種、規(guī)格簡潔，便于快速施工和保證質量，力求經濟與美觀的統一。預應力混凝土簡支箱梁橋預應力混凝土連續(xù)箱梁橋1.4高速鐵路橋梁的設計荷載動力系數的確定計算剪力計算彎矩橋梁設計荷載可主要分為主要荷載、附加荷載及特殊荷載荷載分類荷載名稱主力恒載結構構件及附屬設備自重預加應力混凝土收縮和徐變的影響靜水壓力及水浮力基礎變位的影響活載列車豎向靜活載公路豎向靜活載列車豎向動力作用長鋼軌伸縮力、撓曲力向心力橫向搖擺力列車活載所產生的土壓力人行道及欄桿的荷載氣動力附加力制動力或牽引力風力流水壓力冰壓力溫度變化的影響凍脹力特殊荷載列車脫軌荷載船只或排筏的撞擊作用汽車撞擊作用施工荷載地震作用力長鋼軌斷軌作用力第一章、橋涵施工概論1.5橋涵施工方法及其分類橋梁建設的一般流程：規(guī)劃、工程可行性研究、勘察設計及施工。1.5.1橋涵施工方法1、橋梁基礎施工直接基礎、樁基礎、管柱基礎、沉井基礎、組合基礎和特殊基礎。常用基礎施工方法：擴大基礎和明挖基礎施工擴大基礎和明挖基礎施工屬于直接基礎，是將基礎底板設在直接承載地基上，來自上部結構和荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基。擴大基礎通常是采用明挖的方式，其主要內容包括基礎的