第十章 桥梁结构工程 三峡大学土木水电学院 主讲：雷进生 2007年2月 第十章 桥梁结构工程 主讲：雷进生 答疑：Tel：13872689179；Email:lei-jinsheng@163.com 三峡大学土木水电学院 2007年2月

(a)梁式桥 (b)拱式桥 (c)刚架桥 (d)吊桥

桥梁的基本构造 桥梁工程施工的内容： 基础施工：扩大基础；桩基础、沉井基础；组合基础 墩台施工：石砌、现浇、预制拼装； 上部结构施工：现浇、预制安装、悬臂施工、转体施工、顶推施工、逐孔施工、提升、浮运施工

10.1 桥梁墩台施工 10.1.1沉井施工 沉井基础是以沉井法施工的地下结构物和深基础的一种型式。是先在地表制作成一个井筒状的结构物(沉井)，然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。

沉井施工广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井。 沉井基础施工，一般可分为旱地施工水中筑岛施工和浮运施工三种。

10.1.2围堰施工 (1)围堰的作用 (2)按用途可分为：墩台施工围堰；河宽限制上下游围堰；驳岸挡土墙施工围堰 (3)按构造材料分

在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁，并张拉预应力钢筋。逐渐向墩柱两侧对称延伸。 1、特点与适用范围 (1)特点： 跨间不需搭设支架； 第二节 混凝土桥梁施工 一、悬臂施工法 在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁，并张拉预应力钢筋。逐渐向墩柱两侧对称延伸。 1、特点与适用范围 (1)特点： 跨间不需搭设支架； 设备、工序简单； 多孔结构可同时施工，工期短； 能提高桥梁的跨越能力(上面的预应力筋…)； 施工费用低。 (2)用于：建造预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜拉桥、拱桥。

2、施工方法 (1)悬臂浇筑法 利用悬吊式活动脚手架(挂篮)，在墩柱两侧对称平衡的浇筑梁段(2～5m)混凝土,待每对梁段混凝土达到规定强度后，张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，重复进行下一梁段施工。…… (a)挂篮联结，保持平衡 (b)挂篮分离，压重平衡

1)主要设备——挂篮(可沿轨道行走的活动脚手架) 2)工艺流程 挂篮前移就位→安装箱梁底模→安装底板及肋板钢筋→浇筑底板混凝土→安装肋、顶模板及肋内预应力管道→安装顶板钢筋及顶板预应力管道→浇筑肋顶板混凝土→养护、拆模→穿筋、张拉→孔道压浆。

3)施工要点 一般采用快凝水泥配制的C40～60混凝土，30～36h可达30Mpa；每段施工周期7～10d；防止底板开裂：底板与肋板、顶板同时浇筑；活动模板梁预加变形。

(2)悬臂拼装法： 在工厂或桥位附近分段预制，运至架设地点后，用活动吊机等在墩柱两侧对称均衡地拼装就位，并张拉预应力筋。重复进行下一梁段施工。… 施工要点： 1)块件制作： 块件长度取决于运输、吊装设备能力(一般1.4～6m,最好35～60t)；尺寸准确、接缝密贴，预留孔道对接顺畅(可间隔浇筑)。 块件预制(间隔法)

b.拼拆式活动吊机(承重梁上有纵向轨道)； 2)运输与拼装 运输：场内运输(龙门吊、平车)→装船(吊机)→浮运 吊装： 陆地——自行式吊车 门式吊 水中—— a.桥上吊机：轨道式伸臂吊机； b.拼拆式活动吊机(承重梁上有纵向轨道)； c.缆索起重机 d.浮吊(水流平稳)

 拼接缝形式： 湿接缝 干接缝 半干接缝 胶接缝

3)穿束张拉 特点：较多集中于顶板部位；两侧长度对称于桥墩。 穿束方式： 明槽设置：穿锚于锯齿板； 暗管穿束：60m以下推送，长者卷扬机牵引。 张拉原则： 对称于箱梁中轴线，两端同时张拉； 先张拉肋束(先边肋后中肋)，后板束(中至边)；

1－预埋临时锚固用预应力筋； 2、支座；3、工字钢 (3)非T形刚构桥的临时固结措施 1)楔形垫块法：零号块件下，先浇C50楔形垫块支座；上锚预应力筋。 零号块件与桥墩的临时固结构造 1－预埋临时锚固用预应力筋； 2、支座；3、工字钢

2)支架固结法 3)立柱和预应力筋锚固法 4)三角形撑架法

采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循环直至完成。 优点：施工单一标准化、工作周期化、工程费用低。 施工方法： 二、逐孔施工法 采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循环直至完成。 优点：施工单一标准化、工作周期化、工程费用低。 施工方法： 临时支撑组拼预制节段法 移动支架现浇法 移动模架现浇法(移动悬吊模架； 支撑式活动模架) 整孔吊装或分段吊装法

使用落地式移动支架逐孔现浇

使用梁式移动支架逐孔现浇

移动悬吊模架的构造

移动悬吊模架的剖面构造

支撑式活动模架的构造

三、顶推法施工 在桥台后面的引道上或刚性好的临时支架上，预制箱形梁段(10～30m)2～3个，施加施工所需预应力后向前顶推，接长一段再顶推，直到最终位置。再调整预应力，将滑道支承移置成永久支座。

适用于：跨度40～60m多跨连续梁桥 (跨度大时，中间设临时支墩)。 单向顶推、双向顶推 单点顶推、多点顶推 1、施工方法： 单向顶推、双向顶推 单点顶推、多点顶推 (1)单向单点顶推：顶推设备设在一岸桥台处； 前端安装钢导梁(0.6～0.7跨径，减少悬臂负弯矩) 单向单点顶推法 适用于：跨度40～60m多跨连续梁桥 (跨度大时，中间设临时支墩)。

(2)按每联多点顶推：墩顶上均设顶推装置； 前后端均安装导梁。 按每联多点顶推法 适用于：特别长的多联多跨桥梁。

(3)两岸双向顶推： 双向顶推法 适用于：中跨大、且不设临时支墩的连续梁桥

2、顶推设备 (1)千斤顶 1)推头式： 安装在桥台上 竖向顶起后水平推进； 安装在桥墩上。竖顶落下后水平拉进。

布置在墩(台)顶部、主梁外侧，拉杆与箱梁腹板上的锚固器连接，拉动、回油、逐节拆卸拉杆。 特点：施工速度快(不需竖顶反复顶梁和落梁) 2)拉杆式： 布置在墩(台)顶部、主梁外侧，拉杆与箱梁腹板上的锚固器连接，拉动、回油、逐节拆卸拉杆。 特点：施工速度快(不需竖顶反复顶梁和落梁) 拉杆式顶推装置

用穿心式千斤顶的拉杆顶推装置

滑道构造 (2) 滑道 由设置在墩顶混凝土滑台、不锈钢板、滑板(氯丁橡胶、聚四氟乙烯)组成。 摩擦系数0.02～0.05。 有竖顶的滑道 (2)    滑道 由设置在墩顶混凝土滑台、不锈钢板、滑板(氯丁橡胶、聚四氟乙烯)组成。 摩擦系数0.02～0.05。 滑道构造 有竖顶的滑道 连续滑移的滑道

3、顶推工艺 制梁→顶推→……→调整、张拉、锚固部分预应力筋→灌浆→封端→安装永久性支座。 4、特点 无需大量脚手架； 可不中断交通； 占用场地小，易于保证质量、工期、安全； 设备简单。 5、适用范围 跨度不大的、等高连续梁桥。

在河流两岸，利用地形或简便支架预制半桥，分别将两个半桥转体合拢成桥。 1、特点：减少支架、减少高空作业，施工安全、质量可靠，可不断航施工。 四、转体法施工 在河流两岸，利用地形或简便支架预制半桥，分别将两个半桥转体合拢成桥。 1、特点：减少支架、减少高空作业，施工安全、质量可靠，可不断航施工。 2、适用于：单孔或三孔桥梁。 3、施工方法： 竖向转体施工法 平面转体施工法：有平衡重法；无平衡重法。

滑板环道 转动体系的一般构造

(a)环形滑道的构造 (b)轴心构造 聚四氟乙烯滑板环道的构造

球面铰＋轨道滚轮 转动体系的一般构造

半球形铰 钢球缺铰 几种球面铰的形式与构造 球缺形铰

轨道板及滚轮的构造

无平衡重转体施工 拱桥无平衡重转体一般构造

转轴与转盘的构造 上转轴的一般构造 下转盘的一般构造

1、拼装式——木或钢，拼装成板扇(宽1～2m，每节高3～6m) 2、整体吊装式——地面拼装、刚度大、外框可做脚手，节高2～4m； 第一节  混凝土墩台施工 一、模板： 1、拼装式——木或钢，拼装成板扇(宽1～2m，每节高3～6m) 2、整体吊装式——地面拼装、刚度大、外框可做脚手，节高2～4m； 3、组合式钢模板——标准构件拼成整体； 4、滑动模板——

墩台模板划分示意图

圆形桥墩整体模板 拼装式钢模板 整体吊装式模板

二、混凝土施工要点： 1、混凝土的运送 水平：手推车、翻斗车；自卸汽车； 垂直：皮带、拔杆、井架、履带吊、塔吊； 量大：混凝土泵； 河床内：栈桥、缆索起重机

缆索起重机

2、浇筑要求 (1)基底处理： 干土—湿润； 过湿—夯填碎石(100～150厚)； 岩石—铺水泥砂浆(20～30厚)。 (2)钢筋绑扎 与灌注配合；接头错开；保证保护层厚度。 (3)大体积混凝土 ①减少水化热——使用低水化热水泥(大坝、矿渣、粉煤灰)……； ②留设施工缝——分块面积≮50m2、高度≯2m，位置平行于短边，上下错开，做成企口； ③填放石块要求——数量≯25％，高度≮150，抗压强度≮25Mpa，洁净，分布均匀，净距≮100，距侧面、顶面≮150。