橋梁基礎(chǔ)施工-明挖基礎(chǔ)施工

項(xiàng)目任務(wù)拱橋的分類；拱橋的構(gòu)造及傳力途徑；拱橋主拱圈的截面類型及適用范圍。了解拱橋的類型掌握拱橋的構(gòu)造掌握主拱圈截面類型及適用范圍目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4能力目標(biāo)準(zhǔn)備施工1.拱橋與其他橋型相比有何優(yōu)點(diǎn)？2.拱橋有哪幾部分組成？3.拱橋有哪些類型？認(rèn)識(shí)拱橋世界十大拱橋排序橋名主跨(m)建筑材料橋址年份1朝天門長(zhǎng)江大橋552鋼中國(guó)重慶20092盧浦大橋550鋼-混中國(guó)上海20033新河峽谷大橋518鋼美國(guó)19774貝永大橋504鋼美國(guó)19315悉尼港灣大橋503鋼澳大利亞19326巫山長(zhǎng)江大橋460鋼中國(guó)重慶20057明州大橋450鋼中國(guó)浙江20118支井河大橋430鋼中國(guó)湖北20099新光大橋428鋼中國(guó)廣州200810萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋420鋼中國(guó)重慶1997拱橋（archbridge）定義：指的是在豎直平面內(nèi)以拱作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。古代拱橋:拱軸曲線造型的千變?nèi)f化，其中最具有代表意義的是建于公元595-605年的趙州橋，跨徑L=37m。圖1趙州橋當(dāng)代拱橋：結(jié)構(gòu)型式與施工方法的豐富多彩如，1997年建成的重慶萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋（圖2所示，L=420m），廣州丫髻沙特大橋（圖3，L＝360m），1932建成的澳大利亞悉尼鋼拱橋（圖4，L＝503m），2003年建成的上海盧浦大橋（圖5，L=550m），2009年建成的重慶朝天門鋼拱橋（圖6，L＝552m）。圖21997建成的四川萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋（L=420m)圖3廣州丫髻沙特大橋(360m)圖41932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋圖52003年建成的550m上海盧浦鋼拱橋圖62009年建成的552m重慶朝天門鋼拱橋拱橋的受力特點(diǎn)上承式拱橋三峽庫(kù)區(qū)香溪拱橋拱橋的優(yōu)缺點(diǎn)跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用小；外形美觀；構(gòu)造較簡(jiǎn)單，有利于廣泛采用?！局饕獌?yōu)點(diǎn)】答案解析拱橋的優(yōu)缺點(diǎn)水平推力大，自重較大，對(duì)地基要求高；圬工拱橋不能采用機(jī)械化和工業(yè)化的施工，需要較多的勞動(dòng)力，施工工期長(zhǎng)；連續(xù)多孔的大、中橋，需要采取較復(fù)雜的措施，或設(shè)置單向推力墩，工程造價(jià)高；上承式拱橋的建筑高度較高。【主要缺點(diǎn)】答案解析拱橋的組成拱橋的主要組成部分拱橋的類型拱橋類型建筑材料圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋拱軸線型式圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋橋面位置上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單體系拱橋：三鉸拱，兩鉸拱，無(wú)鉸拱組合體系拱橋：無(wú)推力拱橋，有推力拱橋主拱圈截面拱上建筑形式實(shí)腹式拱橋，空腹式拱橋板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋內(nèi)蒙古蘇木沁橋（實(shí)腹式拱橋）安徽金寨縣金桃大橋（上承式鋼筋混凝土箱肋拱）重慶巫山長(zhǎng)江公路大橋（中承式鋼管混凝土雙肋拱橋）湖南長(zhǎng)沙湘江橋（雙曲拱橋）拱橋的組成主拱圈；拱頂、拱腳、拱軸線、拱腹、拱背、起拱線拱上建筑；拱上側(cè)墻、防水層、拱腔填料、橋面及附屬結(jié)構(gòu)欄桿、路緣石、橋面防水層、錐坡、盲溝、變形縫橋墩及基礎(chǔ)答案解析拱橋的分類建筑材料圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單體系拱橋：三鉸拱，兩鉸拱，無(wú)鉸拱組合體系拱橋：無(wú)推力拱橋，有推力拱橋主拱圈截面板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋拱軸線形式圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋橋面位置上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋拱上建筑形式實(shí)腹式拱橋，空腹式拱橋答案解析1.簡(jiǎn)單體系拱有何特點(diǎn)？2.組合體系拱有何特點(diǎn)？3.主拱圈截面各類型拱橋特點(diǎn)及適用范圍？了解拱橋簡(jiǎn)單體系拱三次超靜定，剛度大，構(gòu)造簡(jiǎn)單，附加應(yīng)力大。廣泛用于石拱橋和鋼筋混凝土拱橋之中，尤其是基礎(chǔ)較好、跨徑較大時(shí)。一次超靜定結(jié)構(gòu)，拱頂無(wú)鉸，結(jié)構(gòu)整體剛度比三鉸拱大。由基礎(chǔ)位移、溫度變化、混凝土收縮徐變等引起的附加內(nèi)力比無(wú)鉸拱小，可用于地基條件較差或坦拱中。靜定，無(wú)附加應(yīng)力，鉸構(gòu)造復(fù)雜，橋面在鉸處需設(shè)置伸縮縫，橋面縱坡在伸縮縫處折角，不利行車與養(yǎng)護(hù)。三鉸拱兩鉸拱無(wú)鉸拱組合體系拱無(wú)推力的拱梁組合橋（a）柔性系桿剛性拱—系桿拱（b）剛性梁柔性拱—藍(lán)格爾拱（c）剛性系桿剛性拱—洛澤拱組合體系拱有推力的拱梁組合橋剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）

（b）剛性梁柔性拱（倒藍(lán)格爾拱）（a）主拱圈截面類型板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、鋼管混凝土拱、勁性骨架混凝土拱各有何特點(diǎn)？適用于什么情況？小組討論答案解析1.板拱橋：主拱圈采用矩形實(shí)體截面。構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，使用廣泛。自重較大，不經(jīng)濟(jì)，通常在地基較好的中小跨徑圬工拱橋中采用。2.肋拱橋：肋拱橋由兩條或兩條以上分離式拱肋組成承重結(jié)構(gòu)的拱橋，拱肋之間靠橫向聯(lián)系梁連接成整體而共同受力.這種橋橫截面面積較小，節(jié)省材料,自重輕,跨越能力大，多用于較大跨徑的拱橋。可以用圬工、鋼筋混凝土、鋼材建造。答案解析3.雙曲拱橋：主拱圈橫截面由一個(gè)或數(shù)個(gè)小拱組成，其主拱圈在縱向和橫向均呈曲線形。通常有拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系等幾部分。雙曲拱橋施工工序多，組合截面的整體性差，易開裂，只宜在中小跨徑橋梁中采用。（目前基本不用）答案解析4.箱形拱橋：拱圈橫截面由幾個(gè)箱室組成。截面挖空率大，可達(dá)全截面的50%-70%，較實(shí)體板拱橋可減少圬工用料與自重，適用于大跨度拱橋。截面抗扭剛度大，橫向整體性和穩(wěn)定性好，特別適用于無(wú)支架施工。1997四川萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋L=420m)勁性骨架鋼筋混凝土箱形拱橋本節(jié)小結(jié)拱橋的組成與分類；簡(jiǎn)單體系拱及組合體系拱的特點(diǎn)；主拱圈按截面分類及各種類別的特點(diǎn)；明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造橋梁明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造十分簡(jiǎn)單，一般有兩種結(jié)構(gòu)形式：圬工體材料砌筑的剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)和鋼筋混凝土材料澆注的柔性基礎(chǔ)。剛性？擴(kuò)大？什么是圬工明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造1、剛性基礎(chǔ)剛性基礎(chǔ)是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎(chǔ)。石基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)素混凝土基礎(chǔ)明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造2、柔性基礎(chǔ)

當(dāng)剛性基礎(chǔ)不能滿足力學(xué)要求時(shí)，可以做成鋼筋混凝土基礎(chǔ)，稱為柔性基礎(chǔ),亦稱延性基礎(chǔ)。

明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造

其平面形狀有圓形、圓端形、矩形、八角形、T形和U形等。明挖基礎(chǔ)的厚度除要求保證地基有足夠承載力外，還要求基礎(chǔ)底面低于沖刷線和土壤凍結(jié)線，以保證橋梁不受沖刷和凍害影響。

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isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造TextTextTextAddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5AddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5TextText明挖基礎(chǔ)的構(gòu)造明挖基礎(chǔ)的施工施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣基坑開挖檢驗(yàn)基底處理基礎(chǔ)砼養(yǎng)護(hù)隱蔽檢驗(yàn)回填基坑抽水（如果有）模板 基礎(chǔ)的定位放樣一個(gè)有意思的問(wèn)題：為什么進(jìn)行定位放樣？基坑開挖開挖方法的選擇根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況、環(huán)境條件，確定合理、便捷、安全經(jīng)濟(jì)的開挖方法，在確定開挖方法的時(shí)候，同時(shí)對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐體系等做出配套設(shè)計(jì)基坑開挖雙壁鋼圍堰放坡開挖（無(wú)支護(hù)）鋼板樁圍堰有支撐開挖土石圍堰開挖方法噴射混凝土

旱地上

水上基坑開挖注意1、開工前應(yīng)做好計(jì)劃和準(zhǔn)備工作；2、基坑的開挖工作應(yīng)盡量選擇在枯水和少雨季節(jié)進(jìn)行；3、開挖后應(yīng)快速連續(xù)施工，且不宜間斷。適用條件有哪些？施工的注意事項(xiàng)有哪些？坑壁的類型又哪些？放坡開挖（無(wú)支護(hù)開挖）放坡開挖（無(wú)支護(hù)開挖）適用條件有哪些？A基坑深度淺B地質(zhì)條件較好C地下水位較淺滲水量較少放坡開挖（無(wú)支護(hù)開挖）坑壁類型有哪些？（b）斜坡式（a）直坡式（c）臺(tái)階式放坡開挖（無(wú)支護(hù)開挖）放坡開挖（無(wú)支護(hù)開挖）施工注意事項(xiàng)？坑壁有支撐開挖當(dāng)基坑深度較大,放坡開挖土方量較大時(shí);放坡開挖危及鄰近建筑物安全時(shí);或土質(zhì)松軟無(wú)法保持邊坡穩(wěn)定時(shí)；此時(shí)無(wú)支護(hù)已經(jīng)不能滿足施工要求。坑壁有支撐開挖支撐都是有哪些形式？它們都是適用于什么條件？施工的注意事項(xiàng)有哪些？坑壁有支撐開挖1、橫擋板支撐橫擋板支撐由橫擋板、立木及橫撐組成。適于較深和較寬的粘性土質(zhì)基坑。根據(jù)土質(zhì)和坑深情況,可一次挖成后支撐或隨挖隨支撐?？颖谟兄伍_挖2.豎擋板支撐由豎擋板、橫木、橫撐等組成。適用于較淺和較窄的沙性土質(zhì)基坑。一般是邊開挖邊打入豎擋板。如果土質(zhì)較好,也可一次挖成后支撐?？颖谟兄伍_挖坑壁有支撐開挖噴射混凝土支護(hù)噴射混凝土護(hù)壁基坑適于滲水量不大的粘性土、粉細(xì)砂及卵石地層?？紤]受力條件,宜用圓形基坑,開挖直徑約為6～12m、深10m以內(nèi)。噴射混凝土支護(hù)基坑開挖前,在地面處設(shè)混凝土環(huán)或棄土護(hù)圈,防止地表水或雜物掉入坑內(nèi)。一般下挖一段,噴護(hù)一段。下挖深度,根據(jù)土質(zhì)和滲水量而定。噴射混凝土支護(hù)噴護(hù)混凝土工藝與隧道噴護(hù)混凝土同。一次噴護(hù)達(dá)不到規(guī)定厚度時(shí),待前次噴護(hù)混凝土終凝后再繼續(xù)噴護(hù)至要求厚度為止。一般噴護(hù)混凝土厚度可參考表16—2。輕型井點(diǎn)法

此法主要是利用“下降漏斗”降低地下水位，基坑開挖前在基坑四周打入若干根井管，井管下端1．5m左右為濾管，上面鉆有若干直徑約2mm的濾水孔，各個(gè)井管用集水管連接，并不斷抽水。

從井中抽水時(shí)的下降漏斗井點(diǎn)的布置圖5-1輕型井點(diǎn)法旱地基坑排水方法旱地基坑排水方法

斜拉橋構(gòu)造5960主要任務(wù)斜拉橋的組成及傳力途徑；斜拉橋各組成部分的類型及作用。斜拉橋各組成間的連接斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系目標(biāo)１能夠識(shí)別斜拉橋的組成及傳力途徑能夠掌握斜拉橋各組成類型及適用條件目標(biāo)２能夠掌握各組成連接及結(jié)構(gòu)體系類型目標(biāo)３為施工做準(zhǔn)備61能力目標(biāo)重點(diǎn)和難點(diǎn)見過(guò)下圖中的吊橋嗎？我國(guó)古代的吊橋斜拉橋源于吊索橋。斜拉橋的演變歷史表明，很早以前，人們就掌握了從塔架上懸吊斜拉索來(lái)支承梁的知識(shí)。62思考１.斜拉橋與西潼改線沋河大橋有何區(qū)別？（形式上）２.斜拉橋的傳力途徑是什么？３.簡(jiǎn)述梁、索、塔主要受什么力？（壓、拉、彎）？63任務(wù)一：認(rèn)識(shí)斜拉橋64咸陽(yáng)渭河二號(hào)大橋西潼改線沋河大橋斜拉橋(cable-stayedbridge)由塔、梁、索組成的組合結(jié)構(gòu)體系橋梁。索塔梁資訊663.梁——壓、拉、彎為主索——拉為主塔——壓、彎為主２.荷載→主梁→拉索→主塔→橋墩→基礎(chǔ)→地基1.有塔、有索，且跨徑很大。答案解析67１.主塔有哪些類型？塔與墩有區(qū)別嗎？２.主梁按截面劃分為哪些類型？與跨徑有何關(guān)系？３.不同索的布置形式有何特點(diǎn)？68任務(wù)二：了解并掌握斜拉橋a)b)c)索塔縱向形式索塔橫向形式主塔資訊69資訊70山西太原汾河“祥云橋”祥云橋在設(shè)計(jì)上采用了國(guó)際上最新理念，創(chuàng)造性地使用三根彎塔柱組成斜拉橋主索塔結(jié)構(gòu)，全高100.5米。三根彎塔柱形成了三維變化的結(jié)構(gòu)組合，仿佛一朵迸發(fā)靈感與創(chuàng)新精神的火焰，是對(duì)“三晉大地”的一種表象性總結(jié)。資訊71奧利韋拉大橋（PonteOliveira），全稱為奧克塔維奧·弗里亞斯?fàn)枴さ隆W利韋拉大橋（PonteEstaiadaOctávioFriasdeOliveira），大橋全長(zhǎng)1.4公里,主塔總高度138米，它是世界上唯一有兩個(gè)彎曲X橋面的橋梁，由一座X型混凝土主塔支承。這座拉索大橋橋面彎曲度為60度，是世界上彎曲度最大的拉索橋。巴西圣保羅奧利韋拉大橋資訊72子任務(wù)１：塔與橋墩有何區(qū)別？主塔就是橋墩嗎？塔上有索，墩上沒(méi)有；主塔目的是布索，通過(guò)索將梁拉起，而橋墩不能布索，主要將上部荷載傳到基礎(chǔ)上去。解析73梁橋里有幾種截面形式？資訊主梁74主梁截面1.板式2.肋式3.箱形資訊類型簡(jiǎn)圖特點(diǎn)適用范圍板式截面構(gòu)造最簡(jiǎn)單，抗風(fēng)性能好；但抗扭能力較小，截面效率較低。雙面密索且寬度不太大的橋肋式（雙主梁截面）施工方便。采用懸臂法施工時(shí)，為了減輕掛籃的負(fù)荷，可以將兩個(gè)邊主梁先行澆筑，然后，在掛索后再澆筑橫梁，最后澆筑橋面板砼，使形成整體，共同受力雙索面斜拉橋半封閉式雙箱梁抗風(fēng)性能良好，中部無(wú)底板，可減輕結(jié)構(gòu)自重雙索面斜拉橋單箱單室截面采用斜腹板，可以改善抗風(fēng)性能，又可減小墩臺(tái)的寬度，且箱形截面的抗扭剛度也大。單索面或橋中央雙索而后斜拉橋主梁75類型簡(jiǎn)圖特點(diǎn)適用范圍單箱雙室截面在單箱的基礎(chǔ)上增加一道中腹板，提高了橋面板的剛度。單索面或雙索面斜拉橋單箱三室截面橋面全寬可達(dá)30～35m，但在懸臂施工時(shí)，須將截面分成三榀，先施工中間箱，待掛完拉索后，再完成兩側(cè)邊箱的施工，呈品形前進(jìn)，將截面構(gòu)成整體。單索面斜拉橋準(zhǔn)三角三室箱形截面中腹板間距較小，有利于單索面的傳力，邊腹板傾角更小，對(duì)抗風(fēng)更有利。單索面斜拉橋三角箱形截面三角形截面抗扭剛度大，對(duì)抗風(fēng)最有利。雙索面或單索面斜拉橋資訊主梁7677子任務(wù)２：梁的截面形式與跨徑有關(guān)系嗎？梁截面為板時(shí)，適用于跨徑小的斜拉橋；梁截面為肋板時(shí)，適用于跨徑較大的斜拉橋；梁截面為箱時(shí)，適用于大跨徑斜拉橋。解析78拉索資訊a）單索面b）豎向雙索面c）斜向雙索面79索面位置平行鋼絲拉索種類與構(gòu)造單索面豎向雙索面斜向雙索面資訊81單索面優(yōu)點(diǎn)：

視覺效果最佳，墩尺寸最??；缺點(diǎn)：拉索不抗扭適用：城市橋、窄橋。豎向雙索面優(yōu)點(diǎn)：索的抗扭能力好缺點(diǎn)：視覺效果次之。適用：最常用斜向雙索面優(yōu)點(diǎn)：有利于抗風(fēng)、扭振

(斜向雙索面限制了主梁的橫向擺動(dòng))缺點(diǎn)：視覺效果最不好。適用：跨海大橋解析子任務(wù)３.1：試比較三者區(qū)別，試著說(shuō)出各自形式上的特點(diǎn)。（視覺、抗扭、跨徑）82拉索c）扇形a）輻射形b）豎琴形83索面形狀輻射形84豎琴形85九洲航道橋扇形86北盤江大橋１.索與梁如何連接？２.索與塔如何連接？87任務(wù)三：掌握索、梁、塔的連接（1）斜拉索與混凝土主梁的錨固在主梁頂板設(shè)置錨固構(gòu)造（錨固塊）在箱梁內(nèi)錨固在梁體兩側(cè)設(shè)錨固（2）拉索與塔的錨固拉索在塔上交叉錨固拉索在塔柱上對(duì)稱錨固【索與梁的連接】在梁的頂板處錨固在箱梁內(nèi)錨固在梁體兩側(cè)錨固解析【索與塔的連接】拉索在塔上交叉錨固；拉索在塔上對(duì)稱錨固。１.結(jié)構(gòu)體系有哪些類型？２.各結(jié)構(gòu)體系有何特點(diǎn)？93任務(wù)四：了解結(jié)構(gòu)體系分類二、結(jié)構(gòu)體系梁與塔墩連接漂浮體系半漂浮體系塔梁固結(jié)體系剛構(gòu)體系主梁與塔柱之間橫向約束示意圖結(jié)構(gòu)體系分類構(gòu)造特點(diǎn)：塔墩固結(jié)，塔梁分離；主梁兩端設(shè)有支座，中間無(wú)支座，塔、梁之間設(shè)置側(cè)向限位支座；優(yōu)點(diǎn)：塔柱處的主梁截面無(wú)負(fù)彎矩峰值；溫度、收縮和徐變內(nèi)力均較小。缺點(diǎn)：懸臂法施工時(shí)，塔柱處主梁需臨時(shí)固結(jié)；使用：廣泛使用（受力好）漂浮體系構(gòu)造特點(diǎn)：塔墩固結(jié)，塔墩上設(shè)置豎向支承（一般全設(shè)活動(dòng)支座）優(yōu)點(diǎn)：在減小縱向漂移和經(jīng)濟(jì)方面有一定好處（優(yōu)點(diǎn)不明顯）缺點(diǎn)：塔柱處主梁彎矩很大；溫度、收縮、徐變次內(nèi)力仍較大；措施：采用可調(diào)高度的支座或彈簧支承，并在成橋時(shí)調(diào)整支座反力，以消除大部分收縮、徐變等的不利影響。使用：早期常用半漂浮體系構(gòu)造特點(diǎn)：相當(dāng)于斜索加強(qiáng)的連續(xù)梁；優(yōu)點(diǎn)：主梁中央段軸向拉力?。凰⒘簻囟攘O小、塔的內(nèi)力、溫度力均最??；缺點(diǎn)：墩頂水平位移較大；需大噸位支座（可能為萬(wàn)噸級(jí)）；使用：少用構(gòu)造特點(diǎn)：塔、梁、墩固結(jié)優(yōu)點(diǎn)：省大型支座、主梁撓度小、施工穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：主梁固結(jié)處彎矩更大；溫度彎矩大（固結(jié)點(diǎn)、墩腳處）；使用：獨(dú)塔、地基好、高墩（附加內(nèi)力?。┧汗探Y(jié)體系固結(jié)體系本節(jié)小結(jié)【認(rèn)識(shí)斜拉橋】

【了解并掌握斜拉橋】組成：塔、梁、索傳力途徑：荷載→主梁→拉索→主塔→橋墩→基礎(chǔ)→地基受力特點(diǎn)：梁——壓、拉、彎為主索——拉為主塔——壓、彎為主塔的類型：縱向、橫向梁截面類型：板、肋、箱索的布置形式：?jiǎn)嗡髅?、豎向雙索面、斜向雙索面索的形狀：輻射形、豎琴形、扇形97本節(jié)小結(jié)【索、梁、塔的連接】

【結(jié)構(gòu)體系】索與塔的連接：拉索在塔上交叉錨固拉索在塔上對(duì)稱錨固索與梁的連接在梁的頂板處錨固在箱梁內(nèi)錨固在梁體兩側(cè)錨固梁與塔墩連接方式漂浮體系；半漂浮體系；塔梁固結(jié)體系固結(jié)體系982023/11/2799斜拉橋施工技術(shù)2023/11/27100斜拉橋施工技術(shù)常見施工方法支架法懸拼法懸澆法