1、20202020桥梁工程桥梁工程公路公路工程管理与实务工程管理与实务1B413011桥梁的组成和分类跨(孔)、联连续刚构表达方式730m连续梁桥桥跨布置为(65+120+65)m桥跨布置为(75+6120+75)m某施工单位承包了跨湖区某大桥的滩地引桥施工,该引桥全长 2450m,共44孔,每孔跨径55m。上部结构为预应力混凝土连续箱梁,桥跨布置为四跨一联。桥跨布置为(40m3)14+(118+246+118)m+(40m3)15。主桥上部结构为钢箱梁斜拉桥,引桥上部结构为40m后张法预应力混凝土T梁。相关尺寸与术语名称梁式桥拱桥刚架桥连续刚构系杆拱桁架拱斜拉桥在钢梁与钢筋混凝土板之间设传剪器
2、(剪力钉),二者共同工作。按桥梁全长和跨径的不同,分为特大桥、大桥、中桥和小桥。跨径系指标准跨径(梁式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准)。圆管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞。桥涵分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径LK(m)特大桥L1000LK150大桥100L100040LK150中桥30L10020LK40小桥8L305LK20涵洞LK5按上部结构的行车道位置,分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。上承式中承式下承式1B413013桥梁下部结构分类和受力特点桥型轻型重力式桥墩桥台桥墩桥台梁桥钢筋混凝土薄壁桥墩柱式桥墩钻孔桩柱式桥墩柔性排架桩墩钢筋混凝土薄壁桥台设支
3、撑梁的轻型桥台埋置式桥台加筋土桥台U形桥台拱桥带三角杆件的单向推力墩悬臂式单向推力墩U形桥台八字形桥台背撑式桥台靠背式框架桥台组合式桥台空腹式桥台齿槛式桥台普通墩制动墩U形桥台梁桥重力式墩台薄壁墩柱式墩斜撑墩悬臂墩1B413015桥梁计算荷载公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用四类。1B413020常用模板、支架和拱架的设计与施工满堂支架纵断面图满堂支架横断面图13200900900900900120005X600=30004X900=36005X600=30001200碗扣式满堂支架纵向布置示图50 0.6拱架模板现在常用的是碗扣式满堂支架。碗扣节点构成是由上碗扣
4、、下碗扣、立杆、横杆接头和上碗扣限位销组成。满堂支架流程:放线安放底托设置立杆搭设横向水平杆搭设纵向水平杆接立杆(视搭设高度与钢管长度决定接长与否)搭设第二步横向水平杆搭设第二步纵向水平杆剪刀撑设置放入上顶托验收。顶托标高调整完毕后,在其上安放工字钢纵梁,在纵梁上净间距20 cm安放1010cm的方木横梁。安装纵横分配梁时,应注意横向方木的接头位置与纵向分配梁的接头错开,并注意纵梁摆放在顶托中心,避免偏心。45-60-60从底到顶连续布置从底到顶连续布置钢管贝雷支架钢管贝雷支架钢管贝雷支架自下而上由钢管立柱、砂箱、分配梁、贝雷梁、底模、侧模及支撑等组成。(二)设计荷载1.计算模板、支架和拱架时
5、,应考虑下列荷载并按表进行荷载组合:(1)模板、支架自重和拱架自重;()(2)新浇筑混凝土、钢筋、预应力筋或其他圬工结构物的重力;()(3)施工人员及施工设备、施工材料等荷载;()(4)振捣混凝土时产生的振动荷载;()(5)新浇筑混凝土对模板侧面的压力;()(6)混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载;()(7)设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力;()(8)其他可能产生的荷载如风荷载、雪荷载、冬季保温设施荷载等。()类型抗倾覆稳定系数贝雷桥悬臂推出法1.2模板1.3支架1.3拱架1.5墩式承力台座1.5(抗滑移1.3)架桥机(移动模架)安装1.3,过孔1.
6、5悬拼吊机2.0悬浇挂篮2.0斜拉扣索悬臂拼法2.0缆索吊装主缆3.0猫道承重索3.0(三)稳定性要求支架加载预压1.预压的目的:(1)消除支架地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形。(2)获取弹性变形参数。(3)检验支架的安全性。2.预压荷载:宜为支架需承受全部荷载的1.051.10倍,预压荷载的分布应模拟需承受的结构荷载及施工荷载。3.通常分级加载。加载过程中,砂袋吊装摆放必须左右对称。卸载时原则是后加载先卸,先加载后卸,分级分批卸载。预拱度1.设置的预拱度值,应考虑结构本身需要的预拱度和施工需要的预拱度两部分。(预拱度应该考虑的因素)(1)支架和拱架拆除后上部构造本身及活载1/2所产生的挠度
7、;(结构)(2)由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度;(结构)(3)支架和拱架在荷载作用下的弹性压缩;(施工)(4)支架和拱架在荷载作用下的非弹性压缩;(施工)(5)支架和拱架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;(施工)【注意】当结构自重和汽车荷载(不计冲击力)产生的向下挠度超过跨径的1/1600时,钢筋混凝土梁、板的底模板应设预拱度。2.预拱度一般按二次抛物线(或圆曲线)设置。3.后张法预应力梁、板,应注意预应力、自重和汽车荷载等综合作用下所产生的上拱或下挠,应设置适当的预挠或预拱。(考虑张拉上拱的影响)4.专用支架应按其产品的要求进行模板的卸落;自行设计的普通支架应在适当部位设置相应的木楔、木马、
8、砂筒或千斤顶等卸落模板的装置,并应根据结构形式、承受的荷载大小确定卸落量。(教材改动)【例题】某跨度40m现浇预应力钢筋混凝土简支梁桥,采用后张法张拉预应力。施工单位采用碗扣式满堂支架施工(见下图),支架由钢管、扣件、型钢等组成,纵横梁采用电弧焊连接。支架为就近租赁,为保证支架安装质量,施工单位认真检查了扣件的外观质量。为了保证支架的承载力以及消除支架和支架地基引起的塑性变形,对支架进行了堆沙袋预压,压重为梁自重的1.2倍(梁自重加施工荷载),并在跨中支架顶部设置了标高观测点。 观测点预压前标高为185.756 m,进行分级预压,100预压荷载时观测点的标高为185.701m。预压稳定后进行了
9、分级卸载,卸载后观测点的标高为185.725m。经计算,该桥达到了设置预拱度的条件,恒载、活载、混凝土温度、徐变、收缩引起挠度见下表,并按二次抛物线设置预拱度。跨中底板的设计标高为185.956m。梁体浇筑后进行了预应力的张拉,然后拆除支架。为保证施工安全,拟定分三部分(A、B、C),分批分次拆除支架。【问题】1.计算梁自重和施工荷载作用下的弹性变形(保留小数点后三位)。2.计算该支架跨中需要设置的预拱度以及底板的立模标高(保留小数点后三位)。3.排列A、B、C三部分合理的拆除顺序。【参考答案】1.弹性变形=(185.725-185.701)m=0.024m2.(1)支架跨中需要设置的预拱度=
10、0.024+0.009+0.005+0.006=0.044m(2)底板的立模标高=(185.956+0.044)=186.000m3.先B后A、C,A、C必须同时。 2B313013钢筋和混凝土施工直螺纹套筒挤压预应力筋钢丝钢绞线热轧带肋钢筋【例题】箱梁混凝土设计抗压强度为50MPa,施工过程中按规范与试验规程要求对混凝土取样制作边长为150mm的立方体标准试件进行强度评定,试件以同龄期者三块为一组,并以同等条件制作和养护,经试验测定,第一组三块试件强度分别为50.5MPa、51.5MPa、61.2MPa,第二组三块试件强度分别为50.5MPa、54.7MPa、57.1MPa,第三组三块试件强
11、度分别为50.1MPa、59.3MPa、68.7MPa。分别计算或评定三组试件的混凝土强度测定值。【参考答案】混凝土强度测定值:(1)第一组:50.5Mpa,51.5Mpa,61.2Mpa,一个测值与中间值的差值超中间值15%,测定值取中间值51.5Mpa。(2)第二组:50.5Mpa,54.7Mpa,57.1Mpa,以三个试件测值的算术平均值为测定值,取平均值54.1Mpa。(3)第三组:50.1Mpa,59.3Mpa,68.7Mpa,有两个测值与中间值的差值均超过15%,该组试件无效。(a)溜槽;(b)串筒;(c)振动串筒;1溜槽;2挡板;3串筒;4漏斗;5节管;6振动器【例题】某混凝土实
12、验室配合比水泥:砂子:石子=1:2.12:4.37,W/C=0.62,每立方米混凝土水泥用量为290kg,实测现场砂含水率3%,石含水率1%。【问题】求施工配合比?【参考答案】混凝土实验室配合比为水泥:砂子:石子:水=1:2.12:4.37:0.62,当现场砂含水率3%时,砂子的质量=2.12(1+3%)=2.18,当石子含水率1%时,石子的质量=4.37(1+1%)=4.41,水的质量要减少到=0.62-2.123%-4.371%=0.51,所以施工配合比为水泥:砂子:石子:水=1:2.18:4.41:0.51。【补充】张拉伸长率计算(6%)张拉伸长率=(实际伸长值-理论伸长值)/理论伸长值
13、=(实测伸长值+推算伸长值-回油值)-理论伸长值/理论伸长值100%-10%+(10%-20%)相邻值-回油值-理论伸长值/理论伸长值6%。【注意】100%-10%为实测伸长值,(10%-20%)相邻值为推算伸长值,回油值去掉千斤顶之后钢绞线有一定的回缩之长度。先张法先张法先张法是浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计或规范容许的条件后,放松预应力筋,借助混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的一种施工工艺。先张法一般适用于一些中小型构件。先张法生产构件目前一般采用长线台座法,一般台座长度在50150m之间,流水法生产构件。
14、先张法生产构件,涉及到台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺,下面将分别叙述:先张法预制梁板工艺流程:张拉台座准备穿预应力筋、调整初应力张拉预应力筋钢筋骨架制作立模浇筑混凝土混凝土养护拆模放松预应力筋成品存放、运输。先张法 预制预制台座台座台座在先张法构件生产中是主要的承力构件,主要用于承受预应力筋的全部拉应力。要求有足够的强度、刚度和稳定性。其抗倾覆系数不得小于1.5;抗滑移系数不得小于1.3,以免因台座的变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失,以确保先张法生产构件的质量。为防止发生张拉台座不均匀沉降、开裂事故,影响预制梁板的质量,先张法施工的台座不得采用重力式台座,应采用钢筋混凝土框架式台座。底
15、模宜采用通长钢板,不得采用混凝土底模。台座的形式繁多,因地制宜,按构造型式分为墩式台座、槽式台座等。后张法后张法后张法施工工艺是先浇筑留有预应力筋孔道的梁体,待混凝土达到规定强度后,再在预留孔道内穿入预应力筋进行张拉锚固(有时预留孔道内已事先埋束,待梁体混凝土达到规定强度后,再进行预应力筋张拉锚固)。最后进行孔道压浆并浇筑梁端封头混凝土。后张法梁施加预应力时,构件的混凝土强度一般不低于设计强度等级的80。力筋张拉前必须完成梁内预留孔道、制束、制锚、穿束和张拉机具设备的准备工作。但后张法生产预应力混凝土梁,不需要大型的张拉台座,便于在桥梁工地现场施工,而且又适宜于配置曲线形预应力筋的重、大型构件
16、制作,因此在公路桥梁上应用广泛。 后张法后张法1-混凝土构件;2-预留孔道;3-预应力筋;4-千斤顶;5-锚具单根钢绞线锚头连接器多根钢绞线连接器自行式吊机架设法跨墩龙门架架设法简易型钢导梁架设法联合架桥机架设法双导梁架桥机架设法1-已架梁;2-待架梁;3-后起重行车;4-前起重行车;5-后支腿;6-主梁;7-前支腿;8-辅助行车;9-辅助支腿;10-前悬臂;11-下导梁;12-运梁车架桥机1B413040桥梁基础工程施工桩基础挖孔灌注桩混凝土护壁分为内齿式和外齿式,工程中绝大多数采用内齿式混凝土护壁。(a)外齿式护壁;(b)内齿式护壁埋设护筒冲击钻液压旋挖钻机螺旋钻机泥浆胶体率是钻井泥浆性能
17、指标之一。它表示泥浆中粘土颗粒分散和水化程度 。将100毫升泥浆倾入100毫升的量筒中,盖上玻璃静置24小时,观察量筒上部澄清液的体积。胶体率(%)=(100-澄清液体积)/100。式中单位均为ml。如澄清液5毫升,则该泥浆胶体率为95%,沉淀率5%。泥浆胶体率一般应大于98%。连接筋长度=孔口方木顶高程-桩顶高程-预留筋长度+焊口搭接长度水下混凝土灌注用导管 用沉井法修筑的基础叫做沉井基础,参见图用沉井法修筑的基础叫做沉井基础,参见图5-15-1。 图图 5-1沉井基础示意沉井基础示意a) ) 沉井下沉沉井下沉; ; b) ) 沉井基础沉井基础沉井沉井按沉井的制作方式分类按沉井的制作方式分类
18、 浮运就位沉井浮运就位沉井按沉井的建筑材料分类按沉井的建筑材料分类 混凝土沉井混凝土沉井 钢筋混凝土沉井钢筋混凝土沉井 钢、砖、石、钢、砖、石、木沉井木沉井 就地浇筑下沉沉井就地浇筑下沉沉井 按沉井形状分类按沉井形状分类 多孔井字形多孔井字形沉井的平面形状沉井的平面形状沉井的立面形状沉井的立面形状 矩形矩形椭圆形椭圆形圆端形圆端形多边形多边形圆形圆形锥形锥形阶梯形阶梯形柱形柱形图图5-3 沉井的平面形状沉井的平面形状 a) ) 单孔沉井;单孔沉井;b) ) 双孔沉井;双孔沉井;c) ) 多孔沉井多孔沉井图图 5-4 沉井剖面图沉井剖面图a)直壁柱型;)直壁柱型; b)外壁单阶型;)外壁单阶型;
19、 c)外壁多阶型;)外壁多阶型; d)内壁多阶型)内壁多阶型 一般沉井构造上主要由一般沉井构造上主要由井壁、井壁、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、刃脚、隔墙、井孔、凹槽、射水管、封底和盖板封底和盖板等组成。等组成。图图5-5 沉井构造图沉井构造图筑岛法筑岛法当水深小于当水深小于3m3m,流速,流速1.5m/s时,可采用砂或砾石在水时,可采用砂或砾石在水中筑岛中筑岛( (图图5-12a5-12a),周围用草袋围护;若水深或流速加大,),周围用草袋围护;若水深或流速加大,可采用围堤防护筑岛可采用围堤防护筑岛(图图5-12b5-12b);当水深较大(通常);当水深较大(通常1515m)或流速较大时,
20、宜采用钢板桩围堰筑岛或流速较大时,宜采用钢板桩围堰筑岛( (图图5-12c5-12c)。)。 图图 5-12 5-12 水中筑岛下沉沉井水中筑岛下沉沉井a) a) 无围堰防护土岛无围堰防护土岛; b) ; b) 有围堰防护土岛有围堰防护土岛; c) ; c) 围堰筑岛围堰筑岛制造沉井前,应先在刃脚处对称铺满垫木(图制造沉井前,应先在刃脚处对称铺满垫木(图5-105-10),以),以支承第一节沉井的重量,并按垫木定位立模板以绑扎钢筋。然支承第一节沉井的重量,并按垫木定位立模板以绑扎钢筋。然后在刃脚位置处放上刃脚角钢,竖立内模(图后在刃脚位置处放上刃脚角钢,竖立内模(图5-115-11),绑扎钢)
21、,绑扎钢筋,再立外模浇筑第一节沉井。筋,再立外模浇筑第一节沉井。图图 5-10 5-10 垫木布置实例垫木布置实例图图5-11 5-11 沉井刃脚立模沉井刃脚立模1-1-内模;内模;2-2-外模;外模;3-3-立柱;立柱;4-4-角钢;角钢;5-5-垫木;垫木;6-6-砂垫层砂垫层沉井的混凝土强度满足抽垫后受力的要求时方可将支垫沉井的混凝土强度满足抽垫后受力的要求时方可将支垫抽除抽除。抽撤垫木应分区、依次、对称、同步地向沉井外抽出。抽撤垫木应分区、依次、对称、同步地向沉井外抽出。其顺序为:先内壁下,再短边,再长边,最后定位垫木。长其顺序为:先内壁下,再短边,再长边,最后定位垫木。长边下垫木隔一
22、根抽一根,以固定垫木为中心,由远而近对称边下垫木隔一根抽一根,以固定垫木为中心,由远而近对称地抽,最后抽除固定垫木,并随抽随用砂土回填捣实,以免地抽,最后抽除固定垫木,并随抽随用砂土回填捣实,以免沉井开裂、移动或偏斜。沉井开裂、移动或偏斜。原则:原则:分区、依次、对称、同步。分区、依次、对称、同步。沉井下沉施工可分为沉井下沉施工可分为排水下沉和不排水下沉排水下沉和不排水下沉。排水下沉:排水下沉:当沉井穿过的土层较稳定,不会因排水而产当沉井穿过的土层较稳定,不会因排水而产生大量流砂时,可采用排水下沉。它适用于土层渗水量不生大量流砂时,可采用排水下沉。它适用于土层渗水量不大且排水时不会产生涌土或流
23、砂的情况;人工挖土可使沉大且排水时不会产生涌土或流砂的情况;人工挖土可使沉井均匀下沉和清除井下障碍物,但应保证施工安全。排水井均匀下沉和清除井下障碍物,但应保证施工安全。排水下沉时,有时也用机械除土。下沉时,有时也用机械除土。不排水下沉:不排水下沉:一般都采用机械除土,挖土工具可以是抓一般都采用机械除土,挖土工具可以是抓土斗或水力吸泥机,如土质较硬,水力吸泥机需配以水枪土斗或水力吸泥机,如土质较硬,水力吸泥机需配以水枪射水将土冲松。由于吸泥机是将水和土一起吸出井外,故射水将土冲松。由于吸泥机是将水和土一起吸出井外,故需经常向井内加水维持井内水位高出井外水位需经常向井内加水维持井内水位高出井外水
24、位1 12m2m,以免,以免发生涌土或流砂现象。发生涌土或流砂现象。 泥浆润滑套泥浆润滑套是借助泥浆泵和输送管道将特制的泥浆压入是借助泥浆泵和输送管道将特制的泥浆压入沉井外壁与土层之间,在沉井外围形成有一定厚度的泥浆层。沉井外壁与土层之间,在沉井外围形成有一定厚度的泥浆层。主要利用泥浆的润滑减阻,降低沉井下沉中的摩擦阻力。主要利用泥浆的润滑减阻,降低沉井下沉中的摩擦阻力。图图 5-14 5-14 射口挡板与压浆管构造射口挡板与压浆管构造a) a) 射口挡板射口挡板; b) ; b) 外管法压浆管构造外管法压浆管构造壁后压气沉井法壁后压气沉井法它是通过对沿井壁内周围预埋的气管中喷它是通过对沿井壁
25、内周围预埋的气管中喷射高压气流,气流沿喷气孔射出,再沿沉井外壁上升,形成一射高压气流,气流沿喷气孔射出,再沿沉井外壁上升,形成一圈压气层圈压气层( (又称空气幕又称空气幕) ),使井壁周围土松动,减少井壁摩阻力,使井壁周围土松动,减少井壁摩阻力,促使沉井顺利下沉。促使沉井顺利下沉。与泥浆润滑套相比的优点:与泥浆润滑套相比的优点:壁后压气沉井法在停气后即可壁后压气沉井法在停气后即可恢复土对井壁的摩阻力,下沉量易于控制,且所需施工设备简恢复土对井壁的摩阻力,下沉量易于控制,且所需施工设备简单,可以水下施工,经济效果好。单,可以水下施工,经济效果好。在一般条件下较泥浆润滑套更为方便,它适用于细、粉砂
26、在一般条件下较泥浆润滑套更为方便,它适用于细、粉砂类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的资料。类土和粘性土中。但设计方法和施工措施尚待积累更多的资料。沉井首批混凝土方量的计算:沉井首批混凝土方量的计算:V=RV=R2 2h/3+dh/3+d2 2h h1 1/4/4(1 1)V V为灌注首批混凝土所需的数量,为灌注首批混凝土所需的数量,m m。R R为圆锥体坡率为为圆锥体坡率为i i的扩散半径,距管中心一般为的扩散半径,距管中心一般为2.52.54.0m4.0m,首批混,首批混凝土取值凝土取值R=3.0mR=3.0m。i i为圆锥体坡率,一般不陡于为圆锥体坡率,一般不陡于1:51:
27、5。h h为导管混凝土埋置深度,取为导管混凝土埋置深度,取1.4m1.4m。d d为导管的直径,为导管的直径,m m。h1h1为混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需为混凝土达到埋置深度时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度,要的高度,m m。h1=Hh1=HW WW W/C C(2 2)H HW W为井内水或泥浆深度。为井内水或泥浆深度。W W为井内水的比重,为井内水的比重,10KN/m10KN/m。C C为混凝土拌合物比重,取为混凝土拌合物比重,取24KN/m24KN/m。浮运沉井下水示意浮运沉井下水示意地下连续墙施工工艺地下连续墙施工工艺图图5-42 地下连续墙施工
28、程序示意图地下连续墙施工程序示意图a)成槽;)成槽;b)放入接头管;)放入接头管;c)放入钢筋笼;)放入钢筋笼;d)浇筑混凝土)浇筑混凝土图图5-42 地下连续墙施工程序示意图地下连续墙施工程序示意图a)成槽;)成槽;b)放入接头管;)放入接头管;c)放入钢筋笼;)放入钢筋笼;d)浇筑混凝土)浇筑混凝土 导墙常采用钢筋混凝土制筑(现浇或预制),也有用导墙常采用钢筋混凝土制筑(现浇或预制),也有用钢的。常用的钢筋混凝土墙断面如图钢的。常用的钢筋混凝土墙断面如图5-46所示。所示。图图5-46 导墙的几种断面形式导墙的几种断面形式地下连续墙的接头构造地下连续墙一般分段浇筑,墙段间需设接头,另外地下
29、连续墙一般分段浇筑,墙段间需设接头,另外地下墙与内部结构也需接头,后者又称墙面接头。地下墙与内部结构也需接头,后者又称墙面接头。1.1.墙段接头墙段接头(1 1)接头管接头)接头管接头图图5-44 接头管接头的施工程序接头管接头的施工程序(2 2)接头箱接头)接头箱接头 接头箱接头的施工程序:接头箱接头的施工程序:a a)插入接头箱;)插入接头箱;b b)吊放钢筋)吊放钢筋笼;笼;c c)浇筑混凝土;)浇筑混凝土;d d)吊出)吊出接头管;接头管;e e)吊放后一槽段的钢)吊放后一槽段的钢筋笼;筋笼;f f)浇筑后一槽段的混凝)浇筑后一槽段的混凝土形成整体接头土形成整体接头1-1-接头箱;接头
30、箱;2-2-接头管;接头管;3-3-焊在焊在钢筋笼上的钢板钢筋笼上的钢板图图5-45 接头箱接头的施工程序接头箱接头的施工程序 2 2墙面接头墙面接头 地下连续墙与内部结构的楼板、柱、梁、底板等连续的地下连续墙与内部结构的楼板、柱、梁、底板等连续的墙身接头,既要承受剪力或弯矩又应考虑施工的局限性,墙身接头,既要承受剪力或弯矩又应考虑施工的局限性,目前常用的有目前常用的有预埋连接钢筋、预埋连接钢板、预埋剪力预埋连接钢筋、预埋连接钢板、预埋剪力连接构件连接构件等方法。可根据接头受力条件选用,并参照钢筋等方法。可根据接头受力条件选用,并参照钢筋混凝土结构规范对构件接头构造要求布设钢筋(钢板)。混凝土
31、结构规范对构件接头构造要求布设钢筋(钢板)。1B413015桥梁下部结构施工钢板桩围堰套箱围堰双壁钢围堰1B413061桥梁上部结构装配式施工湿接头湿接缝湿接缝湿接头【例题】关于装配式预制混凝土梁存放的说法,正确的是( )。A.预制梁可直接支承在混凝土存放台座上B.构件应按其安装先后顺序编号存放C.多层叠放时,各层垫木的位置在竖直线上应错开D.预应力混凝土梁存放时间最长为6个月【参考答案】B架桥机自行式吊机架设法先简支后连续梁施工工序:安装临时支座安放永久支座架梁浇筑横隔板混凝土浇筑湿接缝混凝土(非负弯矩区湿接缝混凝土)浇筑湿接头混凝土(及负弯矩区湿接缝混凝土)张拉二次预应力钢束拆除临时支座。
32、(考试)安装临时支座安放永久支座架梁浇筑横隔板混凝土浇筑湿接头混凝土(及负弯矩区湿接缝混凝土)张拉二次预应力钢束浇筑湿接缝混凝土(非负弯矩区湿接缝混凝土)拆除临时支座。(实际)【背景资料】某公司承建一座桥梁工程,桥梁上部结构为9孔30m后张法预应力混凝土T梁,桥宽横断面布置T梁12片,T梁支座中心线距梁端600mm,T梁横截面如图1-1所示。图1-1 T梁横截面图项目部进场后,拟在桥位线路上现有城市次干道旁租地建设T梁预制场,平面布置如图1-2所示,同时编制了预制场的建设方案:(1)混凝土采用商品混凝土;(2)预测台座数量按预制工期120天、每片梁预制占用台座时间为10天配置;(3)在梁预制施
33、工时,现浇湿接缝钢筋不弯折,两个相邻预制台座间要求具有2m宽度的支模及作业空间;(4)露天钢材堆场经整平碾压后表面铺砂厚50mm;(5)由于该次干道位于城市郊区,预制场用地范围采用高1.5m的松木桩挂网围护。项监理审批预制场建设方案时,指出预制场围护不符合规定,在施工过程中发生了如下事件:事件一:雨季导致现场堆放的钢绞线外包装腐烂破损,钢绞线堆放场处于潮湿状态;事件二:T梁钢筋绑扎、钢绞线安装、支模等工作完成并检验合格后,项目部开始浇筑T梁混凝土,混凝土浇筑采用从一端向另一端全断面一次性浇筑完成。【问题】1.全桥共有T梁多少片?为完成T梁预制任务最少应设置多少个预制台座?均需列式计算。2.列式
34、计算图1-2中预制台座的间距B和支撑梁的间距L。(单位以m表示)3.给出预制场围护的正确做法。4.事件一中的钢绞线应如何存放?5.事件二中,T梁混凝土应如何正确浇筑?【参考答案】1.(1)一孔布置12片T梁,一共9孔,所以全桥需要T梁129=108(片)(2)共有预制台座:108/(120/10)=9(个)。根据背景资料中“预制工期120天、每片梁预制占用台座时间为10天”可知,应分12批预制,总T梁数108片,故每批预制9片T梁,即9个支座。2.由图2可以看出,间距B为两片T梁的中到中。预制台座的间距B=2/2+2+2/2=4(m);支撑梁的间距L=30-20.6=28.8(m)。3.预制场
35、围护的正确做法应包含下列四项:(1)围护用材宜选用砌体、金属材板等硬质材料;(2)围挡的高度在郊区一般应高于1.8m,且应符合当地主管部门有关规定。(3)围护应沿预制场四周连续设置,不得留有缺口;(4)雨后、大风后应检查围护的稳定性,发现问题及时处理。4.事件一中的钢绞线应按以下原则存放:(1)钢绞线禁止露天存放,必须入库;存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质,库房地面用混凝土硬化;(2)露天仓库及现场临时存放应在地面上架设垫木,距离地面髙度不得小于200mm,严禁与潮湿地面直接接触,并加盖篷布或搭盖防雨棚,存放时间不宜超过6个月;(3)按批号、规格分类码放有序并挂牌标识。5.事
36、件二中,T梁混凝土应按如下原则浇筑:(1)T梁混凝土应从一端向另一端采用水平分段、斜向分层的方法浇筑;(2)分层下料、振捣,每层厚度不宜超过30cm,上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑;(3)先浇筑底板(马蹄段),后浇筑腹板,再浇筑顶板。支架现浇梁施工工艺流程主要包括:地基处理支架搭设底模、侧模安装支架加载预压调整模板(调整预拱度)底板、腹板钢筋及预应力管道安装内模安装顶板钢筋及预应力管道安装混凝土浇筑混凝土养护拆外模内模预应力施工底模板、支架拆除。1B413062桥梁上部结构支架及逐孔施工移动模架牛腿支撑架安装.滑轮组安装滑轮组安装主纵梁安装主纵梁安装横连接系安装外模安装外模安装内
37、模安装 前后鼻梁前后鼻梁.混凝土浇注,养护张拉完成后,用前后支架上的主千斤顶降下主梁。 .混凝土浇注,养护张拉完成后,用前后支架上的主千斤顶降下主梁。横梁中间松开螺栓,准备主梁向外横向移动。.混凝土浇注,养护张拉完成后,用前后支架上的主千斤顶降下主梁。松开横梁连接系中间螺栓,主梁向外横向移动以便横梁穿过墩柱。.MSS向前推进。2根主梁可同步移动也可分别移动。 .内模在钢筋绑扎完成后,利用轨道用内模小车安装。主梁向内移动,横向连接系闭合。提升MSS。 .内模在钢筋绑扎完成后,利用轨道用内模小车安装。主梁向内移动,横横向连接系闭合。提升MSS。 .吊架:此时主梁提升到浇注混凝土位置 NOTE第一孔
38、通常为最大跨径的第一孔通常为最大跨径的80% “0,8 x L”“L”“L”.“0,2 x L”“0,2 x L”.MSS用前支架上的主千斤顶及吊架下面的主千斤顶 提升通过上部结构的翼板传递荷载。 外模调整完毕后安装钢筋及钢绞线。安装内模,浇注混凝土。.内模被分成大约5米一段,在梁体内设轨道,小车纵向运输,利用全液压系统调节、顶升到位。支腿或牛腿托架安装、主梁安装、导梁安装、模板系统与液压电气系统及其他附属设施安装、加载试验、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。移动顺序
39、:解除模板、降下主梁横向外移纵移过孔横向内移主梁及模板就位。1B413063桥梁上部结构悬臂施工悬臂现浇悬臂拼装挂篮悬臂现浇组成:由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成。分类按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式;按行走方式可分为滑移式和滚动式;按平衡方式可分为压重式和自锚式。菱形挂篮 三角挂篮 平行主桁挂篮 性能要求必须满足强度、刚度、稳定性;行走、锚固方便可靠,重量不大于设计规定。挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内。挂篮的最大变形(包括吊带变形的总和)应不大于20mm。施工、行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系
40、统的安全系数、斜拉水平限位系统的安全系数及上水平限位系统的安全系数均不应小于2。 挂篮制作加工完成后应进行试拼装。挂篮在现场组拼后,应全面检查其安装质量,并应进行模拟荷载试验,符合挂篮设计要求后方可正式投入使用。(拼装、检验、加载)挂篮组拼后,应全面检查安装质量,并对挂篮进行试压,以消除结构的非弹性变形。挂篮试压的最大荷载一般可按最大悬浇梁段重量的1.3 倍考虑。挂篮试压通常采用水箱加压法、试验台加压法及砂袋法。悬臂浇筑梁段混凝土分次浇筑施工工艺流程:挂篮前移就位A安装梁段底模及侧模B梁段底板混凝土浇筑及养护安装内模、顶模及腹板内预应力管道安装顶板钢筋及顶板预应力管道C浇筑腹板及顶板混凝土检查
41、并清洁预应力管道梁段混凝土养护拆除端模板穿预应力钢筋D管道压浆封锚。A挂篮静载试验B安装底板及腹板钢筋C接缝混凝土处理D张拉预应力钢筋【补充】挠度控制在0号块箱梁顶面建立相对坐标系,以此相对坐标控制立模标高值;施工过程中及时采集观测断面标高值并提供给监控人员。挠度观测:在一天中温度变化相对小的时间,在箱梁的顶底板布置测点,测立模时、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力束张拉前、预应力束张拉后的标高。悬臂拼装1号块是紧邻0号块两侧的第一箱梁节段,也是悬拼构件的基准梁段,是全跨安装质量的关键,一般采用湿接缝连接。施工程序:吊机就位提升、起吊1号梁段安设铁皮管中线测量丈量湿接缝的宽度调整铁皮管高程测量
42、检查中线固定1号梁段安装湿接缝的模板浇筑湿接缝混凝土湿接缝养护、拆模张拉预应力筋下一梁段拼装。湿接缝块件应待混凝土强度达到设计强度等级的80%以上时,才能张拉预应力束。其他梁段拼装采用胶接缝拼装。胶接缝的粘胶剂一般采用环氧树脂。拼装施工程序包括:吊机就位起吊梁段定位试拼检查并处理管道接头移开梁段穿临时预应力筋入孔接缝面上涂胶接材料正式定位、贴紧梁段张拉临时预应力筋放松起吊索穿永久预应力筋张拉预应力筋下一梁段拼装。1B413064桥梁上部结构顶推法施工顶推法多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工。梁体在桥头逐段浇筑或拼装,用千斤顶纵向顶推,使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施
43、工方法。(预制顶推)顶推施工是在桥台的后方设置预制施工场地,分节段浇筑梁体,并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体,在梁体前安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁,然后通过水平千斤顶施力,使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位,顶推就位后将滑道支承更换成永久支座,落梁完成桥梁施工。a)a)顶梁顶梁b)b)推移推移c)c)收竖顶收竖顶d)d)收水平顶收水平顶导梁的作用:减小顶推过程中梁的前端悬臂负弯矩。临时墩的作用:减小顶推的标准跨径,来减小梁顶推过程交替变化的正、负弯矩。特别当顶推跨径超过50m以上,或者顶推其他形式的桥梁,如斜拉桥,钢管系杆拱桥,或连续刚构桥梁时采用。1B413065
44、桥梁上部结构转体施工平转法竖转法有平衡重转体施工无平衡重转体施工1B413066桥梁上部结构缆索吊装松索时应按边扣索、次边扣索、起重索三者的先后顺序对称均匀地进行。1B413071刚构桥施工可视箱梁截面高度情况采用一次或两次浇筑法。浇筑肋板混凝土时,两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时,应从外侧向内侧一次完成,以防发生裂缝。当箱梁截面较大(或靠近悬臂根部梁段),节段混凝土数量较多,每个节段可分两次浇筑,先浇底板到肋板的倒角以上,再浇筑肋板上段和顶板,其接缝按施工缝要求处理。1B413072拱桥施工一、现浇混凝土拱圈跨径较小的拱圈或拱肋,应按拱圈的全宽从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑混凝
45、土并应在拱脚混凝土初凝前全部完成。(一次浇筑)跨径较大的拱圈或拱肋,应沿拱跨方向分段对称浇筑,分段的位置应以拱架受力对称、均匀和变形小为原则,且宜设置在拱顶、L/4部位、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直,各分段点应预留间隔槽,其宽度宜为0.51.0m。大跨径钢筋混凝土箱形拱圈采用在拱架上组装部分预制部件然后现浇混凝土的方法进行施工时,组装和现浇均应从两拱脚向拱顶对称进行。箱形拱圈的底板施工时,应按拱架的变形情况设置间隔缝,缝内的混凝土应在底板合龙时浇筑;拱圈的底板、腹板混凝土强度达到设计强度的85%后方可安装盖板,铺设钢筋,现浇顶板混凝土。二、劲性骨架浇筑拱圈(内填外包)劲性骨架
46、混凝土拱桥施工程序包括劲性骨架安装、灌注管内混凝土、灌注钢管管外包混凝土,从而形成钢筋混凝土结构。(内填外包)劲性骨架混凝土拱桥的外包拱圈以钢管混凝土劲性骨架为依托,利用吊挂模板浇筑,并按照横向分块、纵向分环和分段的原则外包混凝土。大跨径劲性拱圈混凝土拱圈(拱肋)的浇筑,可采用分环多工作面均衡浇筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。三、装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈(四)钢管混凝土拱1B413073钢桥施工按照主梁结构形式,可分为钢板梁、钢箱梁、钢桁梁和结合梁。按照连接方式,可分为铆接、焊接、栓接以及栓焊连接。钢桥制造可分为杆系、板系、管系。(1)杆系:钢桁梁。(栓接)(2)板系:钢
47、箱梁。(焊接)(3)管系:钢管拱。在支架上拼装钢梁时,冲钉和粗制螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉不得多于2/3;孔眼较少的部位,冲钉和粗制螺栓总数不少于6个或将全部孔眼插入冲钉或粗制螺栓。(1/32/3)采用悬臂或半悬臂拼装钢梁时,连结处所需冲钉数量应按承受荷载计算决定,但不得少于孔眼总数的一半,其余孔眼宜布置精制螺栓,冲钉和精制螺栓应均匀布置。(1/2)高强度螺栓、螺母和垫圈应按制造厂提供的批号配套使用。安装时杆件的摩擦面应保持清洁、干燥,并不得在雨中进行安装作业。扭矩系数:高强度螺栓连接中,施加于螺母上的紧固扭矩与其在螺栓导入的轴向预拉力(紧固轴力)之间的比例系数。扭矩扳手1B4
48、13074斜拉桥施工斜拉桥漂浮体系电梯直接到塔顶与塔吊附墙不冲突索塔施工主要机械设备一般安装一台塔吊,一台施工电梯,还有混凝土浇筑设备、供水设备及混凝土养护设备等。塔吊可安装在两柱中间。混凝土的垂直运输一般采用泵送。泵管一般设在施工电梯旁,便于接管、拆管和采取降温或保温措施,或处理堵管。1B413075悬索桥施工地锚式自锚式索鞍292虎门大桥施工:锚锭及钢框架虎门大桥施工:锚锭及钢框架293虎门大桥施工:锚锭及钢框架(续)虎门大桥施工:锚锭及钢框架(续)隧道式锚碇型钢锚固系统一般由锚杆、锚梁及支撑架三部分组成,前部有设锚梁和不设锚梁两种形式,根据锚块前部有无锚梁,可分为前锚梁式型钢锚固系统和拉杆式型钢锚固系统。施工程序如下:锚杆、锚梁制作现场拼装锚支架(部分)安装后锚梁安装锚杆于锚支架安装前锚梁精确定位浇筑锚体混凝土。预应力锚固系统一般由预应力束、锚具、预埋管道和防护帽组成;锚具由锚头、夹片、锚下垫板、螺旋筋及密封圈等组成。预应力锚固系统根据材料不同,分为预应力钢绞线锚固系统和预应力粗钢筋锚固系统。预应力锚固系统施工程序如下:基础施工安装预应力管道浇筑锚体混凝土穿预应力筋安装锚固连接器预应力筋张拉预应力管道压浆安装与张拉索股。索夹安装时中跨从跨中向塔顶进行,边跨从散索鞍向塔顶进行。谢谢观看