橋梁施工培訓(xùn)課件PPT（97頁(yè)）

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(yǔ) 4、橋梁結(jié)構(gòu)類(lèi)型及分類(lèi) 5、橋梁工程施工方法及選擇第一部分 橋梁簡(jiǎn)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(chē)輛、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通線路時(shí)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(shí)的延伸或連接部分。4、橋梁的施工特點(diǎn)： 1、施工生產(chǎn)的流動(dòng)性和地區(qū)性； 2、施工周期長(zhǎng)、占用的流動(dòng)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(duì)于橋梁而言，除了正確的設(shè)計(jì)外，選擇合適的橋梁施工技術(shù)，將施工

2、方法與施工過(guò)程相結(jié)合，并貫穿與橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也尤為重要。 2、橋梁的起源和歷史3、橋梁在交通運(yùn)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(guó)的橋梁發(fā)展有著輝煌的歷史，在三千年前的周文王時(shí)期，就在渭河上搭建過(guò)浮橋。 河北國(guó)寶級(jí)“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(guó)土木工程師協(xié)會(huì)選定為第十二個(gè)“國(guó)際土木工程里程碑”。在此之前還有英國(guó)倫敦鐵橋、法國(guó)巴黎埃菲爾鐵塔、巴拿馬運(yùn)河、澳大利亞的悉尼灣大橋、蘇伊士運(yùn)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(huì)，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(guó)不列顛尼亞箱梁橋（跨度141m，1850年）、美國(guó)布魯克林懸索橋（跨度486m，1883年）、英國(guó)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(huì)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(wú)支架施工工藝，改變了過(guò)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(gè)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(guó)紐約華盛頓橋（跨度1067m，1931年）和舊金山金門(mén)大橋（跨度1280m，19

4、37年）。 二戰(zhàn)后，德國(guó)日本崛起。1953年德國(guó)建跨萊茵河的Worms橋時(shí)，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(shí)，主跨懸臂施工，邊跨施工時(shí)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(gè)高峰期。這個(gè)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(dòng)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(kāi)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(shí)，首創(chuàng)預(yù)制平行鋼絲索股的施工技術(shù)。我國(guó)在80年代迎來(lái)了改革開(kāi)放的新時(shí)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(gè)嶄新階段，法國(guó)諾曼底大橋（平行鋼絞線拉索和施工控制技術(shù)）、中國(guó)萬(wàn)縣長(zhǎng)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(guò)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(lái)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(yǔ) 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(chēng)橋垮結(jié)構(gòu)，是線路中斷時(shí)跨 越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)：橋墩、橋臺(tái)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(yǔ) 凈跨徑l0：梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩或橋臺(tái)之間的凈距。對(duì)于拱橋是每孔拱跨兩個(gè)拱角截面最低點(diǎn)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(jì)算跨徑l：有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心之間的距離。拱圈(或拱肋)各截面形心點(diǎn)的連線稱(chēng)為拱軸線，計(jì)算跨徑為拱軸線兩端點(diǎn)之間的水平距離。 橋梁全長(zhǎng)L：簡(jiǎn)稱(chēng)橋長(zhǎng)，是橋梁兩端兩個(gè)橋臺(tái)的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離。對(duì)于無(wú)橋臺(tái)的橋梁為橋面系行車(chē)道的全長(zhǎng)。 橋梁高度：簡(jiǎn)稱(chēng)橋高，是指橋面與低水位間的高差，或?yàn)闃蛎媾c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(jì)洪水位或計(jì)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(duì)該河流通航所規(guī)定的凈空高度。 建筑高度h：是橋上行車(chē)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(chē)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(duì)通航凈空頂部標(biāo)高之差，又稱(chēng)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(diǎn)之連線的垂直距離；計(jì)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(jì)算矢高f與計(jì)算跨l之比，也稱(chēng)拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。 涵洞是用來(lái)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(chēng)為涵洞。第四節(jié) 橋梁結(jié)構(gòu)類(lèi)型和分類(lèi) 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(lái)承受荷載的。梁分簡(jiǎn)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(lèi)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(zhǎng)江大橋復(fù)橋330中國(guó)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(mén)珠江輔航道橋270中國(guó)19977奈卡河谷橋263德國(guó)19788薩瓦橋261南斯拉夫19789門(mén)道橋260澳大利亞198610維托利亞3橋260巴西1989石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)橋 連續(xù)剛構(gòu)與連續(xù)梁組合體系，全橋長(zhǎng)1103.5m，主跨330m，由北向南跨度為87.75m+4138m+330m+133.75m，單向四車(chē)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(zhǎng)108m，此時(shí)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(kāi)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(mén)大橋552中國(guó)、重慶20092盧浦大橋550中國(guó)、上海20033新河峽谷大橋518美國(guó)19774貝爾橋504美國(guó)19315悉尼海灣大橋502.9澳大利亞19326巫山長(zhǎng)江大橋492中國(guó)、重慶20057萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋420中國(guó)、重慶19978菜園壩長(zhǎng)江大橋420中國(guó)、重慶20079克爾克1號(hào)橋390克羅地亞198010弗里芝特橋3831973朝天門(mén)大橋 朝天門(mén)大橋位于重慶市長(zhǎng)江與嘉陵江交會(huì)處，距離朝天門(mén)1.7公里的溉瀾溪青草坪，大橋長(zhǎng)1741米，主橋?yàn)?90米+552米+190米，三跨連續(xù)中承式鋼桁系桿拱橋。大橋?yàn)殡p

11、層公軌兩用橋，橋腹預(yù)留兩個(gè)汽車(chē)道，軌道交通“六線一環(huán)”中的“一環(huán)”通過(guò)橋腹過(guò)江。采用上層“汽車(chē)道+人行道”、下層“汽車(chē)道+軌道線”的“雙層通行”模式。朝天門(mén)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(guò)程控制技術(shù)、斜拉扣掛系統(tǒng)實(shí)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(shí)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(chǎng)焊接焊縫總長(zhǎng)度達(dá)4萬(wàn)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(lèi)型的橋梁施工工藝；其余還有5項(xiàng)世界第一。盧浦大橋新河峽谷大橋 大橋于1974年6月開(kāi)始建設(shè)，1977年10月22日竣工，共花費(fèi)370萬(wàn)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(jiān)固鋼架來(lái)支撐橋面。悉尼海灣大橋 經(jīng)過(guò)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(guò)反復(fù)修改，到1923年根據(jù)卜萊費(fèi)博士的藍(lán)圖進(jìn)行招標(biāo)，英國(guó)一家工程公司承建。1924年破土動(dòng)工，19

13、32年3月19日通車(chē)，歷時(shí)8年。從醞釀到建成歷時(shí)100多年。 悉尼海灣大橋巫山長(zhǎng)江大橋 2001年12月28日，重慶巫山長(zhǎng)江大橋開(kāi)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(chē)。萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋 主橋于1994年5月開(kāi)工建設(shè)，1997年5月竣工通車(chē)。本橋在橋梁領(lǐng)域首次采用鋼管混凝土（C60高強(qiáng)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(zhǎng)江大橋 2003年2月5日正式開(kāi)工。2007年10月29日下午通車(chē)。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(jī)安裝的大橋。該橋結(jié)構(gòu)形式采用中承式無(wú)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(guò)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(gè)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(guó)聯(lián)絡(luò)線(神戶-鳴門(mén))19982舟山西堠門(mén)大橋1650中國(guó)20093大貝爾特東橋(Great Belt East)1624丹麥19974潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋1490中國(guó)20055亨伯爾橋1410英國(guó)19816江陰長(zhǎng)江公路大橋1385中國(guó)19997青馬大橋(Tsing Ma)1377香港特區(qū),中國(guó)19988費(fèi)拉贊諾橋(Verrazana-Narrows)1298紐約,美國(guó)19649金門(mén)大橋(Golden Gate)1280舊金山,美國(guó)193710武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋1280中國(guó)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(zhǎng)： 3,

16、666m，主 跨： 3,300m，塔 高： 382.6m (由海平面計(jì)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?yàn)楣疯F路兩用橋。公路布置2（高速車(chē)道+常速車(chē)道+低速車(chē)道+備用車(chē)道）；鐵路布置2（鐵路+專(zhuān)用維修車(chē)道）；檢修車(chē)道2車(chē)道，供檢修車(chē)和行人的專(zhuān)用車(chē)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(méi)對(duì)主纜拉力1390MN。預(yù)計(jì)2019年通車(chē)，預(yù)計(jì)耗資

17、117億美元。明石海峽大橋 1955年“紫云丸號(hào)”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(kāi)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(chē)。其間經(jīng)歷了1995年1月17日的阪神大地震的考驗(yàn)。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(zhǎng)度增加了約1米。橋面6車(chē)道，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里，可承受芮氏規(guī)模8.5強(qiáng)震和百年一遇的80米秒強(qiáng)烈臺(tái)風(fēng)襲擊。明石海峽大橋主纜鋼絲的極限強(qiáng)度為1800MPa，也是世界記錄。主纜由預(yù)制平行鋼絲束組成，這項(xiàng)工藝也適用于同樣規(guī)模的懸索橋。牽引鋼絲由直升飛機(jī)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(jì)起)。施工時(shí)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(mén)大橋 西堠門(mén)大橋是世界第一跨度的鋼箱梁懸索橋。主橋?yàn)閮煽邕B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(guó)內(nèi)第一，其中鋼箱梁全長(zhǎng)位居世界第一。設(shè)計(jì)通航等級(jí)3萬(wàn)噸、使用年限100年?？偼顿Y約130億元。大伯爾特橋潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋亨伯爾橋江陰長(zhǎng)江公路大橋香港青馬大橋維拉扎諾橋武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋金門(mén)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(jì)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(zhǎng)江大橋泰州長(zhǎng)江公路大橋于2007.12.26開(kāi)工建設(shè)，2012.11.25建成通車(chē)。工程全長(zhǎng)62.088公里，全線采用雙向六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目總投資93.7億元，泰州長(zhǎng)江大橋其中，跨江主橋及夾江橋全長(zhǎng)9.726公里，橋面寬33米?？缃鳂虿捎昧酥骺?1080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(zhǎng)約58米、寬44米，整個(gè)沉井基礎(chǔ)將下沉到標(biāo)高-70m深度，國(guó)內(nèi)最大水中沉井。中塔采用縱向人字形、橫向門(mén)式框架型鋼塔，其大節(jié)段制造和安裝技術(shù)的使用在國(guó)內(nèi)尚屬首次。江陰長(zhǎng)江公路大橋懸索橋施工過(guò)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(lái)的一種新體系。 梁、拱組合體系 這類(lèi)體系中有系桿拱、桁架拱、多跨