桥梁施工技术及风险防控ppt课件.pptx
桥梁施工技术,让 世 界 更 畅 通,及风险防控,Contents,目 录,第一章 桥梁概述,目录,第二章 桥梁工程施工技术,第三章 施工安全技术管理制度与办法,第四章 桥梁工程施工安全事故及分析,结束语,第一章 桥 梁 概 述,第一章 桥 梁 概 述,桥梁是交通工程的重要设施，为跨越山沟、河流、道路、结构物、海峡和海湾的结构工程，同时也兼顾景观作用。我国建桥历史悠久，古代桥梁不仅数量多，而且类型也是多种多 样，几乎包含所有近代桥梁桥梁中的主要形式。解放以后我国桥梁技术得到高速发展，建成了很多工程艰巨、技 术复杂的桥梁。近二、三十的随着技术水平、施工装备、材料技术 的进步，大跨径桥梁设计、施工水平已接近或达到国际先进水平。,桥 梁 工 程,原始桥的踪影：西藏墨脱藤网桥,赵州桥（公元591-605年）：又称安济桥，是我国现存最早、保存良好的石拱桥。1991年被列为世界文化遗产。,第一章 桥 梁 概 述,17孔桥（始建于1750年）：桥长150m的连拱石桥。,广济桥（始建于公元1171年）：又称康济桥，是我国四大古桥之一，被誉为“世界上最早的启闭式桥梁”。为浮梁结合结构，由东西二段石梁桥和中间一段浮桥组合而成，梁桥由桥墩、石梁和桥亭三部分组成。,第一章 桥 梁 概 述,南京长江大桥：跨越长江的公路铁路两用钢桁架桥。上层为公路，下层为双线铁路。正桥有10孔，共长1576m，包括1 孔128m简支桁架梁和3联3孔各160m连续桁架梁。,万县长江大桥：是劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥，主跨420m。,第一章 桥 梁 概 述,浙江西堠门大桥：主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥，主跨1650m，位居悬索桥世界第二、中国第一，其中钢箱梁全长在悬索桥中居世界第一。2009年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,苏通长江公路大桥：大桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥，主塔高300.4m，主跨1088m。2008年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,日本明石海峡大桥：大桥全长3911m，主桥墩跨度1991m，两边跨960m，采用钢桁式加劲梁，横截面尺寸为35.5m14.0m。为当前世界上主跨最长悬索桥。1998年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,港珠澳跨海大桥：全长55公里的港珠澳大桥，包括12.74公里珠海连接线工程、珠港澳三地口岸工程、主体工程（海面22.9公里桥梁和6.7公里岛隧工程）、约12公里香港段连接线工程。其中，29.6公里的大桥主体工程已于2018年元旦前夕全线亮灯，基本具备通车条件。,第一章 桥 梁 概 述,沪通铁路长江大桥：全长11.072km，为公、铁合建桥梁，铁路为四线，公路为六车道。长江主航道桥为双塔五跨斜拉桥，主跨1092m，主塔高325m，主梁为钢桁式加劲梁。预计2019年建成，将成为世界上首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥。,第一章 桥 梁 概 述,澳门友谊大桥：全长4.414km的跨海桥梁，主通航孔桥为两座跨径112m斜拉桥。,青岛海湾大桥：2010年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,金塘跨海大桥：2009年建成通车。,马来西亚槟城第二跨海大桥:主桥(117.5+240+117.5)m，2014年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,富湾大桥：(2009)（112+2200+112）m,广州鹤洞大桥：(1998)(144+360+144)m,第一章 桥 梁 概 述,中山市35号路长江大桥：主桥是一座跨径（2.75+110+2.75）m的蝴蝶拱桥。,第一章 桥 梁 概 述,湘潭莲城大桥：(2007)斜拉飞燕式钢管混凝土系杆拱桥(120+400+120)m,第一章 桥 梁 概 述,安徽蚌埠大庆路淮河公路大桥：(80+200+80)m自锚式悬索桥，2013年建成通车。,京沪高铁提篮拱桥(跨径128m),第一章 桥 梁 概 述,贵广铁路北江特大桥、思贤窖特大桥：（57.5+109.25+230+109.25+57.5）m,双鱼岛陆岛连接桥：主桥为连续梁独塔双索面斜拉桥，全长204m，索塔高度90m，2016年建成通车。,第一章 桥 梁 概 述,南充市都京港嘉陵江大桥：（122+220+122）m矮塔斜拉桥（在建）,第一章 桥 梁 概 述,一公司海华大桥：主桥为（122+220+122）m单塔钢筋混凝土斜拉桥（在建）。,第一章 桥 梁 概 述,桥 梁 结 构,一般桥梁结构：上部构造、基础及下部构造、附属结构等部分组成。上部构造指桥梁结构中直接承受车辆和其它荷载，并跨越各种障碍物的结构部分。它直接承担使用荷载。基础与下部结构包括桥墩、桥台及其基础（扩大基础、桩基础、沉井等）。附属结构设在桥梁主体结构以外，保证桥梁正常、安全使用的建筑物称为附属结构。地基：受桥梁结构影响的那一部分地层。,第一章 桥 梁 概 述,桥 梁 分 类（按结构体系和用途分）,第一章 桥 梁 概 述,桥 梁 分 类（按桥面位置分）,第一章 桥 梁 概 述,桥 梁 分 类（其它分法）,第一章 桥 梁 概 述,第二章 桥梁工程施工技术,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 工 程 施 工 任 务,桥梁工程施工任务：将设计思想和设计意图(图纸)转化为现实，按期保质提供一座能够满足设计功能要求的桥梁建筑物，并获得预期的社会、经济效益。施工技术水平的高低，对桥梁工程建设起着举足轻重的作用。对于结构复杂、工作环境恶劣的桥梁，所采用的施工技术对项目成败至关重要。施工应依据设计意图采取适宜的实施方案。采用先进、适宜的施工技术，能够影响和促进桥梁整体设计、施工水平的提高和发展。,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁工程施工需要具备的技术、管理要素：严谨审图，理解设计意图，掌握设计要求。勤踏勘，多论证，细比选。熟悉施工技术规范、法律法规，遵章守纪。掌握桥梁施工临时结构设计计算方法和流程。施工前，应按有关规定编制、评审和审批施工方案，并进行技术交底。建立健全的项目管理体系和相关制度，管理到位。,桥 梁 工 程 施 工 任 务,桥梁工程临时结构常涉及的主要内容,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁基础工程,桥梁工程中，通常采用的基础形式有扩大基础、桩基础、沉井基础，还有地下连续墙及组合式基础等。,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁基础工程,按埋置深度：浅基础和深基础浅基础，一般5m：常采用桩基础或沉井基础，特殊桥位采用大型基础或组合形式。深水基础：土层内深度较浅，但水下部分较深的桥梁基础工程。,第二章 桥梁工程施工技术,扩大基础通常采用明挖法施工。,扩大基础施工,扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易相关。在基坑开挖过程中，必须解决好支挡与排水的问题。,地面排水措施打钢板桩或采用集水坑集中排水、深井排水及井点法化学灌浆法及围幕法进行止水或排水,第二章 桥梁工程施工技术,对策,扩大基础施工控制要点,尽量减少在雨季进行明挖基坑的施工。当基坑位于河流岸边时，应考虑洪水期的影响。基坑开挖前，按地质水文资料结合现场情况，确定开挖坡度、支护方案以及地面的防 水、排水措施。基坑有地下水时，地下水位以上部分可以放坡开挖；地下水位以下部分，若土质易坍 塌或水位在基坑底以上较深时，应加固开挖。基坑顶有动荷载时，坑顶边与动载间留1m护道。若动载过大或工程地质和水文地 质不良，还要增宽护道或采取加固措施。,第二章 桥梁工程施工技术,任何土质基坑挖至高程后，都不能长时间暴露、扰动或浸泡而削弱其承载能力。一般土质基坑挖至基底高程时，应保留1020cm厚一层，在基础砌(浇)筑前人工突击挖除，迅速检验，随即进行基础施工。,第二章 桥梁工程施工技术,开挖出的基坑土方、废渣应及时外运，基坑深度超过2m时边缘应设置防护栏杆，作业人员上下应设置专用通道。基础施工结束后，应及时进行基坑回填。,扩大基础施工控制要点,桩是深入土层的柱形构件，其作用是将来自桩顶的荷载传递到土体中的较深处。按成桩方法分为：沉入桩 灌注桩,桩基础,第二章 桥梁工程施工技术,沉入桩施工,沉入桩是将预制桩用锤击打或振动法沉入地层至设计要求的高程。预制桩包括钢筋混凝土桩和钢桩等。,第二章 桥梁工程施工技术,沉入桩施工方法：,锤击沉桩：设备一般具有导向架，可以进行直桩或斜桩的插打。一般利用柴油打桩锤沉桩。,沉入桩施工,第二章 桥梁工程施工技术,柴油打桩锤作业基本原理：柴油高压汽化燃烧，体积膨胀，使打桩锤向上，桩体向下进入土层。,钢桩一般采用对接焊接连接，混凝土桩一般采用法兰盘连接。,沉入桩施工,第二章 桥梁工程施工技术,振动沉桩原理：电动或液压振动锤内偏心轮产生向下或向上作用力并使桩周土壤液化，使桩体下沉或上拔，具有沉桩和拔桩功能。,沉入桩施工,第二章 桥梁工程施工技术,静压沉桩振动小、噪声小，但沉桩能力相对较低，广泛应用于小直径、桩长较短的沉桩施工。,沉入桩施工,第二章 桥梁工程施工技术,施工技术特点：桩身质量较易控制；施工工序简单，工效高；易于在水上施工；多数情况下施工噪声和振动大，污染环境；沉入长桩时受运输和起吊设备限制，且存在现场接桩，接头工艺较复杂；穿越较坚硬的土层时需要较多的辅助施工措施。,灌注桩施工,灌注桩是在现场采用钻孔机械(或人工)将地层钻挖成设计孔径和深度的孔后，吊装钢筋笼入孔内，然后灌入混凝土而形成桩基。,施工技术特点：与沉入桩的锤击法和振动法相比，施工噪声和振动较小；能修建比预制直径大得多的桩；适用于各种地基上成桩；施工时应特别注意孔壁坍塌、缩孔、沉渣、桩尖承载力等问题；因混凝土现场浇注，混凝土质量控制难度较大。,第二章 桥梁工程施工技术,人工挖孔桩施工,在无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许的地区，可采用人工挖孔施工。,施工控制要点及相关要求：应由专业队伍进行施工。人工挖孔深度超过10m时，应采用机械通风。当使用风镐凿岩时，应加大送风量，吹排凿岩产生的石粉，人工挖孔深度不宜大于15m。人工挖孔桩在土质条件下，应设混凝土护壁以确保安全。孔内遇到岩层需爆破时，应以浅眼松动爆破法，以松动为主。应隔桩跳孔施工，防窜孔。,第二章 桥梁工程施工技术,以下几中情况不宜采用人工挖孔：水中墩桩孔；流沙的地层；含水量大的沙卵石层；水难以排干的桩孔；呈流塑性的淤泥层；岩溶地区和采空区。,第二章 桥梁工程施工技术,人工挖孔桩施工,钻孔灌注桩施工,钻孔桩成孔的方法一般有：旋挖钻机成孔、正/反循环回转钻机成孔、套管钻机成孔、冲击钻机成孔等。,第二章 桥梁工程施工技术,钻孔灌注桩施工,第二章 桥梁工程施工技术,施工控制要点及要求：灌注桩应由专业队伍进行施工。浅水区域的灌注桩在征得河道、水务等部门的同意后，可采用筑岛法施工；较深水域的灌注桩施工应搭设操作平台。钢护筒的长度、直径应根据桩径、桩位地质水文条件、钻头形式、护筒受力情况等进行选用和埋设。应按照设计资料提供的地质剖面图，选用适当的成孔方式以及钻机和钻头。,对于不良地质或特殊地层（如深厚的粉细砂层、漂石卵石层、硅藻土层、孤石地层）选用的钻孔设备和施工工艺应充分研究比选确定。对于岩溶地区，应对桥梁桩位逐桩进行地质钻探，详细掌握溶洞出现的桩号、范围的大小，针对每个桩位地质资料，结合设计提出施工方案。岩溶地区钻孔桩施工，应配备处理施工故障的备用机具设备并应根据溶洞发育情况，备足袋装粘土、片石、袋装水泥等应急材料；在合适位置设置大泥浆池备足泥浆和泥浆池，确保溶洞钻穿时能迅速补浆。,第二章 桥梁工程施工技术,钻孔灌注桩施工,施工控制要点及要求：,大直径钢筋笼应采用胎架法加工或使用钢筋笼滚焊机，钢筋笼吊运应采用专用吊具。安全文明施工要求。,第二章 桥梁工程施工技术,施工控制要点及要求：,钻孔灌注桩施工,沉井基础是一种断面和刚度均比桩基础大得多的筒状结构，施工时在现场开挖井内土方，使之沉落到预定支承的地基上。,沉井基础施工,第二章 桥梁工程施工技术,沉井基础的特点：沉井基础的适宜下沉深度一般为1040m；与其他形式的基础相比，沉井基础的抗水平推力作用的能力、竖向支承力均较大；由于沉井基础的刚度大，故其变位较小。,在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑岛法”施工；在深水中修建，则可采用浮式沉井，将沉井基础浮运到预定位置，再进行下沉施工。,第二章 桥梁工程施工技术,沉井施工,沉井基础的施工难点在于沉井的下沉。沉井的下沉主要是通过从井孔内挖除土，清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠其自重下沉。,沉井下沉的方法可分为排水开挖下沉和不排水开挖下沉。另外还有压重、高压射水、炮振(必要时)、降低井内水位减小浮力、采用泥浆润滑套或空气幕等一些沉井下沉的辅助施工方法。,第二章 桥梁工程施工技术,沉井施工,钢栈桥与钢平台,水上作业平台是施工桥梁基础的重要设施，它包括钻孔桩施工平台和施工栈桥，施工平台也是钻孔桩钢护筒下沉的定位导向辅助平台，是基础钻孔、水下混凝土灌注的作业平台，是基础施工机具、材料临时堆放的场地，是钢围堰拼装、下沉的支撑平台。,第二章 桥梁工程施工技术,深水钻孔施工平台或栈桥设计中，必须切实详细地分析工程实地的环境条件，选择合适的机具和施工方法，充分考虑不利的施工荷载组合，以做到安全、稳固、经济并满足施工要求。,桥墩所处地基地质条件 河床覆盖层情况 地基承载能力 可利用岩层情况 水深、水流速、全年水位变化 船撞及流冰或垃圾等撞击可能 还应考虑环境保护的要求、施工方法的可能、气象条件的变化。,第二章 桥梁工程施工技术,钢栈桥与钢平台,平台面高程=施工最高水位+安全距离 其中，安全距离一般区域取1m，潮水区域取1.5m2m以上。,第二章 桥梁工程施工技术,钢栈桥与钢平台,钢栈桥宜设置在桥梁的下游侧。栈桥两侧和栈桥四周应设置高度不低于 1.2m 的防护栏杆；防护栏杆应能承受1000N的外力。,钢栈桥最常用型式为钢管桩基础+工字钢横梁+贝雷纵梁（或工字钢梁）+纵横桥面分配梁与桥面钢板（或钢筋混凝土预制板）。,第二章 桥梁工程施工技术,钢栈桥与钢平台,桥梁施工钢栈桥的桥面宽度通常不小于5m。常用的纵向桥跨布置形式有9m、12m或15m。钢栈桥的设计时若河床覆盖层厚度较小，水流较大或栈桥通行制动荷载较大，常需要设置制动墩（间隔35跨设置）。贝雷纵梁应将腹杆位置设在工字钢支点处，使贝雷梁受力最合理。,第二章 桥梁工程施工技术,钢栈桥与钢平台,钢平台的尺寸和宽度应根据承台尺寸、桩位布设位置确定。钢平台的布桩（桩位）还应充分考虑承台围堰的尺寸和施工方法，避免后续围堰施工受平台钢管桩影响。水中钢管桩插打施工常用的主要方法为“钓鱼法”、浮吊打桩架设法。,第二章 桥梁工程施工技术,钢栈桥与钢平台,位于旱地、浅水河中采用土石筑岛法施工桩基的桥梁，浅埋承台的施工方法与扩大基础的施工方法相类似。当承台为低桩承台时，则需要采用钢板桩、钢筋混凝土围堰等支护结构进行施工。,承台施工-围 堰,筑岛围堰基坑施工适用于施工周期内水深在35m以内的浅基础施工。根据水深、水流速度及降雨量的不同，筑岛坡面可采用砂石袋或片石等进行适当防护。当围堰砂卵石层厚，渗水严重时，可进行注浆固化处理后再开挖或采取围堰支护。,第二章 桥梁工程施工技术,深水中的承台，围堰方法：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及钢套箱围堰等。双壁钢围堰通常是将桩基和承台的施工一并考虑，即先在围堰顶设置钻孔平台，待桩基施工结束后拆除平台，再在围堰内进行承台的施工。套箱围堰多采用钢材制作，分有底和无底两种类型，根据受力情况不同又可设计成单壁或双壁套箱。,围 堰 施 工,第二章 桥梁工程施工技术,围 堰 适 用 范 围,第二章 桥梁工程施工技术,围堰的形式有很多，我们应根据实际情况进行选择。钢板桩围堰施工工艺、工序相对简单，所需设备不多，材料周转率高，是值得优先考虑的围堰方案。当处于深水区时，高桩承台可采用钢吊箱；低桩承台可采用钢套箱；高桩承台水深在6m以内时，采用单壁钢吊箱比较经济合理；低桩承台水深在6m以上且截面较大时，采用双壁钢套箱比较合理。当水深在6m左右且覆盖层为较厚的黏性土层时不宜用套箱围堰，可用钢板桩围堰。,第二章 桥梁工程施工技术,围 堰 适 用 范 围,钢 板 桩 围 堰,钢板桩围堰是最常用的一种板桩围堰。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及Z形等，有各种大小尺寸及联锁形式。最常用的是拉尔森式钢板桩等。,第二章 桥梁工程施工技术,钢 板 桩 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,蚌埠大庆路淮河公路桥钢板桩围堰施工,钢 板 桩 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,蚌埠大庆路淮河公路桥主墩承台钢板桩围堰施工,钢 板 桩 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,漳州双鱼岛陆岛连接桥主墩承台钢板桩围堰施工,钢 管 桩 围 堰,锁扣钢管桩围堰相比钢板桩围堰结构稳定，施工速度快，材料周转率高可重复利用。是钢板桩围堰与钢管桩围堰的结合，但其止水难度相对较大，较适用于粘土及亚粘土地质。,第二章 桥梁工程施工技术,钢 套 箱 围 堰,钢套箱为无底围堰。通常划分为双壁、单壁和单双壁组合式结构围堰。双壁套箱钢围堰一方面是作为承台施工挡水结构，二是可作为钻孔平台的支撑结构，其承受的荷载包括水流冲击力、水头压力、以及由钻孔平台作用的竖向力。双壁钢套箱围堰通常采用工厂分节分块加工，运至施工现场拼装焊接下放。,第二章 桥梁工程施工技术,钢 套 箱 围 堰,单、双壁的构造主要是考虑钢围堰结构刚度要求和下沉的需要设计。由于钢围堰重量轻，在需要入土较深的情况下仅靠自重难以下沉，需灌注配重混凝土，因此必须设置双壁结构；如果下沉较浅，借自重可以下沉自稳，同时套箱侧壁受力满足压力要求，可设计为单壁结构；如在满足下沉需要的前提下，又要节省材料，可设计成单、双壁组合式结构。,第二章 桥梁工程施工技术,钢 套 箱 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,湘潭四桥双壁钢围堰施工,钢 吊 箱 围 堰,钢吊箱为有底钢围堰,适用于深水高桩承台，其安装与下放的受力转换一般均需利用桩基础钢护筒进行。与钢套箱一样，根据需要可设计为双壁、单壁或单双壁组合式结构围堰。钢吊箱围堰基本结构、设计计算和加工方法与钢套箱围堰大致相同。,第二章 桥梁工程施工技术,钢 吊 箱 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,富湾特大桥主桥钢套箱围堰施工,承台平面尺寸为36.2m14m，厚5.0m。承台采用有底钢套箱法进行施工，吊船将底板、侧板逐块拼装成型后，采用手摇机械式千斤顶同步操作下沉到位。,钢 吊 箱 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,槟城二桥主桥钢套箱围堰施工,承台防撞钢套箱由国内厂家分节加工，底板由原桩基施工平台改造，150t浮吊进行钢套箱侧箱拼装。,根据钢套箱的结构特点，整个吊放系统分3个区域（左、中、右），每个区域设置6个200t千斤顶，由一台油泵控制，整个吊放系统布置受力吊带（d40mm高强度精轧螺纹钢筋）40条，分别布置在18个钢护筒两侧。,钢筋混凝土围堰,密排咬合桩围堰 采用钢筋混凝土排桩，从地面单桩跳孔施工，桩与桩之间咬合，桩顶用冠梁或圈梁将各桩连接成整体，形成防水、稳定的支护体系结构。,排桩可根据工程情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。,第二章 桥梁工程施工技术,钢筋混凝土围堰,第二章 桥梁工程施工技术,南充嘉陵江大桥主桥承台咬合桩围堰施工,钢筋混凝土套箱套箱是底部开口的预制构件，施工方法类似于沉井，但套箱非桥梁结构受力构件，其只是地下或水中结构物施工的隔水及提拱工作空间的构造物。施工时先在地面或地坑内制作，待其达到要求的强度后，在箱内分层挖土运出，依靠自重或其他技术措施克服与土壁之间的摩阻力和刃脚反力下沉。钢筋混凝土沉箱在施工场地复杂，邻近有铁路、房屋、地下构筑特或地下障碍物，加固、拆迁有困难时，为确保施工安全，应用较为合理、经济。,钢 筋 混 凝 土 围 堰,第二章 桥梁工程施工技术,钢筋混凝土套箱围堰,第二章 桥梁工程施工技术,银古高速黄河特大桥采用“U”型开口钢筋混凝土沉井（箱）支护方案进行承台施工,银古高速黄河特大桥主桥承台钢套箱围堰施工,钢 筋 混 凝 土 围 堰,桥梁墩台身施工,墩(台)身的施工方法根据其结构形式而定。对结构形式较简单，高度又不大的中、小桥的墩(台)身，通常采用传统的方法，一次砌筑或立模(一次或多次)现浇施工。但对高度较高的墩台及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的施工方法可供选择。,第二章 桥梁工程施工技术,高墩施工目前采用的施工方法主要有滑模、翻模和爬模。,桥 梁 高 墩,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁高墩施工方法的多样化主要反映在模板结构形式的不同上。,滑升模板、爬升模板和翻升模板等其共同的特点是：将墩身分成若干个节段，从下至上逐段进行施工。,桥 梁 高 墩,桥梁墩身设计上，高度30m的高墩常为实心墩，高度超过30m时常为空心墩。,第二章 桥梁工程施工技术,高墩施工的脚手架及作业平台应搭设牢固，不得与模板及其支撑体系联结。当桥墩高度超过40m时优先考虑采用塔吊方案。墩身钢筋绑扎高度超过3m应采取临时固定措施。,施工注意要点：,桥 梁 高 墩,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁高墩施工最大的风险因素是高空作业。高处作业的级别：高处作业高度在2-5m时，为一级高处作业。高处作业高度在5m以上至15m时，为二级高处作业。高处作业高度在15m以上至30m时，为三级高处作业。高处作业高度在30m以上时，为特级高处作业。高墩施工除应执行相关技术规程外，还应严格执行高空作业安全管理规定。,桥 梁 高 墩（滑模）,滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。滑模施工工艺原理：预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。,第二章 桥梁工程施工技术,优点：施工进度快、缩短工期、节省劳力，工作接缝少。缺点：滑模是在混凝土强度还较低时脱模，容易使混凝土表面出现变形或环向沟缝，混凝土外观质量差。由于滑模脱模快，对混凝土防冻十分不利，故一般不适宜于冬期施工。注意：滑模爬升时承载体受力处的强度应大于15MPa。,桥 梁 高 墩（滑模）,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（翻模）,施工工艺流程如下：第一层模板，浇筑混凝土、完成一个基本节段施工；拆除已浇节段下两节模板，顶节不拆，向上提升并接于顶节之上 安装对拉螺栓和内撑，第二层模板安装。由下至上依次。,翻转模板组成：内外模、对拉螺杆、护栏及内工作平台据设备吊装能力和墩柱构造要求确定模板分节高度及分块大小。每套模板沿高度方向分为三节，每节高度13m。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（翻模）,翻转模板特点：依靠混凝土对模板的黏着力自成体系。制造简单，构件种类少。模板大小根据施工能力大小灵活选用。施工速度快。模板嵌靠塔吊等起重设备提升，对起重设备要求较高。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（翻模）,第二章 桥梁工程施工技术,江罗高速围仔跨线桥57个桥墩平均高约47m。其中空心墩33个，平均墩高62.5m；实心墩24个，平均墩高20.5m。高墩施工采用全封闭整体式轻型爬架，翻模法施工。,桥 梁 高 墩（翻模）,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（液压爬模）,爬模是综合大模板与滑升模板工艺特点的一种施工方法。爬模主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构成。液压自爬模板工艺原理为顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架都支撑在埋件支座上。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（液压爬模）,液压爬模较多应用于桥梁高墩施工，特别是斜拉桥、悬索桥的塔柱施工。液压自爬模体系中，外模板高度为4.7m，浇注时下包l0cm，上挑5cm，模板面板采用维萨板。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（液压爬模）,施工控制要点：埋件系统中的埋件板应保证预埋位置准确，在浇筑混凝土前必须由专人再次 复核其位置，要求误差不大于1mm。高强螺杆、受力螺栓、爬锥等受力构件使用前必须细致检查，确保受力构件村质、规格型号符合要求，无缺损。施工过程中，爬模上所有零部件的连接螺栓、销轴、锁紧钩及楔板必须拧紧和锁定到位，经常插、拔的零件要用细钢丝拴牢。模板爬升时，应在各个工作面挂好安全防坠落钢丝绳。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（后移悬臂式模板）,后移悬臂式模板主要由模板、主背楞、三角架、斜撑、后移装置、主平台、吊平台、挑架、埋件系统等组成。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（后移悬臂式模板）,模板特点：支架、模板及施工荷载全部由对拉螺杆、预埋件及承重三脚架承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。模板部分可整体后移650mm，以满足绑扎钢筋，清理模板及刷脱模剂等要求。利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度可达30度。各连接件标准化程度高，通用性强。支架上设吊平台，可用于埋件的拆除及砼处理。悬臂支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩（后移悬臂式模板）,使用控制要点：同一单元块的两榀桁架之间应用48钢管连接禁锢，确保平台搭设安全可靠。埋件系统预埋的位置要求准确，在浇筑混凝土前必须由专人再次复核其位置，确保误差不大于1mm。严格控制模板向上提升时的安全。要定期检查模板单元上各个螺丝的松紧情况。,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩 三 种 施 工 方 法 对 比 分 析 表,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩 三 种 施 工 方 法 对 比 分 析 表,第二章 桥梁工程施工技术,桥 梁 高 墩 三 种 施 工 方 法 对 比 分 析 表,第二章 桥梁工程施工技术,采用滑模施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平稳、相对安全，机械化程度高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机械设备种类也较多；混凝土外观质量相对较差，对外观要求严格的地区或项目不太适用。爬模相对而言需耗用较多的材料，体积也较庞大，但不需设另外的提升设备；翻模结构较简单，施工也较方便，但需要设专门用于提升的起吊设备。高墩的施工，应根据项目和现场的实际情况，进行综合比选后选择适宜的施工方案。,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁上部结构的形式是多种多样的，其施工方法的种类也较多，但除一些比较特殊的施工方法外，大致可分为预制安装和现浇两大类。,桥梁上部结构施工方法,第二章 桥梁工程施工技术,预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。预制梁安装主要指装配式的简支梁桥：如空心板、T形梁、工字形梁及小跨径箱梁等的安装。预制节段式块件拼装是将梁体(一般为箱梁）沿桥轴线分段预制成节段式块件，运至现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T构、刚构和斜拉桥都可以应用这种方法进行施工。,预制安装法,第二章 桥梁工程施工技术,有单吊和双吊之分。此法一般适用于跨径在30m以内的简支梁桥的安装作业。现场应有足够安置吊车的场地，同时要保证运梁道路的畅通，吊车的选用应充分考虑梁体的重量和作业半径。,自行式吊车吊装法,第二章 桥梁工程施工技术,在墩台两侧沿桥向设置轨道，在其上安置跨墩的龙门吊，将梁体在起吊状态下运至架设地点，然后安装在预定位置。此法一般可将梁的预制场地安排在桥头引道上，以缩短运梁距离。优点：施工作业简单、迅速，可快速施工，容易保证施工安全。但要求架设的地形应平坦，且桥墩不能太高。因设备的费用较大，架设安装的孔数不能太少。,跨墩龙门安装法,第二章 桥梁工程施工技术,第二章 桥梁工程施工技术,跨墩龙门安装法,中山长江大桥蝴蝶拱桥吊装施工,中山市35号路长江大桥主桥是一座跨径（2.75+110+2.75）米的蝴蝶拱桥。主桥由钢箱梁组成的曲线形桥面和两条向外倾斜的钢拱肋及斜向吊杆组成一个多元的空间体系。主桥采用跨墩龙门吊安装。,第二章 桥梁工程施工技术,预制安装法（跨墩龙门安装法）,中山长江大桥蝴蝶拱桥吊装施工,在需架设的梁体数量多、运距长的情况下，采用架桥机架设施工比较适用。架桥机按形式的不同可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等。悬臂拼装和逐跨拼装的节段式桥梁也经常采用专用的架桥机进行施工。特点：不受架设孔跨桥墩高度的影响，也不受桥下地形条件的影响；架设速度快，作业安全度高；对于孔数较多的桥梁具有优越性。一般条件下每天可以架设23片梁。,预制安装法（架桥机安装法）,第二章 桥梁工程施工技术,逐孔拼装法一般适用于节段式预应力混凝土连续梁的施工。在施工的孔跨内搭设落地式支架或采用悬吊式支架，将节段预制块件按顺序吊放在支架上，然后在预留孔道内穿入预应力钢筋，对梁施加预应力使其成为整体，这种方法形象地称为“穿糖葫芦”。,预制安装法（逐孔拼装法）,第二章 桥梁工程施工技术,预制安装法（架桥机节段安装法）,第二章 桥梁工程施工技术,广州地铁四号线采用挪威NRS600T型下行式架桥机进行简支梁节段悬拼架设。,澳门轻轨C370一期工程采用挪威NRS600T型改造而成的上行式架桥机进行小半径平面曲线连续梁节段悬拼架设。,广州地铁四号线,澳门轻轨C370,一般适用于河口、海上长大桥梁的安装，包括整孔架设和节段式块件的悬臂拼装。采用此法工期较短，但梁体的补强，大型吊具、架设用的卡具等设备均较大型化，浮吊所需费用较高，且易受气象、海象和地理条件等影响。梁体安装就位时浮力的减小会引起浮吊和船舶的移动，伴随而来的是梁体的摇动，因此应充分考虑其倾覆问题。,预制安装法（浮吊架设法）,第二章 桥梁工程施工技术,是将梁体用船舶运至架设地点后进行安装的方法，可采用两种方式：一种方式是用两套卷扬机(或液压千斤顶装置)组合提升吊装就位，另一种方式是利用船舶的吃水落差将整孔梁体安装就位。,预制安装法（浮运整孔架设法）,第二章 桥梁工程施工技术,悬臂拼装法多用于预应力混凝土梁体和钢梁的施工，并适用于变截面预应力混凝土梁桥。梁体分节段预制，墩顶附近的块件用其他架设机械安装或现浇，然后以桥墩为对称点，将预制块件沿桥跨方向对称起吊、安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙的施工方法。施工特点：施工速度快，预制块件质量易控制，但预制场地较大，拼装精度要求高。施工时不影响通航或桥下交通，宜在跨深水、山谷或海上进行施工。,预制安装法（悬臂拼装法）,第二章 桥梁工程施工技术,预制安装法（缆索吊装法）,第二章 桥梁工程施工技术,利用悬挂的缆索运输和安装构件的施工方法。常用于拱桥施工。,可用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输。吊装重量由几吨至上百吨。纵向运距从几十米至几百米。,主桥钢管拱节段及构件采用“多节段少扣索、斜拉扣挂、悬拼小竖转”无支架缆索吊装施工技术进行安装。,主拱肋中心间距为34m,采用六管桁架截面，内灌C50混凝土的钢管弦杆组成,并通过上、下横联、腹杆及横向斜杆组成空间稳定体系。每条拱肋共分成27个节段，节段长度为55081809m。吊装重量在3280t之间，拱肋横撑共13道(包括4道肋间横梁)，吊装重量约3482t,长度为31.30m。全桥两条拱肋共67个吊装节段(包括横联)。,第二章 桥梁工程施工技术,湘潭莲城大桥,适用于旱地上的钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径桥梁的施工。支架按其结构的不同分为满布式、柱式、梁式、梁柱式等几种，所用材料有门式支架、扣件式支架（慎用）、碗扣式支架、盘扣式支架、贝雷桁片、万能杆件及各种型钢组合构件等。固定支架的施工特点是：梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备；施工中无体系转换的问题；需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。,现浇法（固定支架）,第二章 桥梁工程施工技术,第二章 桥梁工程施工技术,现浇法（固定支架）,支架现浇法施工控制要点：方案设计计算（设计）控制；基础处理质量（设计、施工）控制；操作人员素质（施工管理控制）；搭设、预压、拆除（过程）控制；构件、材料质量验收（材料控制）；超载控制。,逐孔现浇法目前主要使用移动模架逐孔现浇法施工。移动模架施工设备投入较大。相对于支架现浇施工，移动模架不需进行地基处理，在软弱地基、水域、高墩、山区等施工条件下，移动模架具有明显的优越性能。移动模架结构有上导梁和下导梁，其中下导梁形式的移动模架结构相对简单。下导梁移动模架中，有模板与主梁设计为一体的移动模架，梁体断面改变时，移动模架改制工作量比较大。,现浇法（逐孔现浇法）,第二章 桥梁工程施工技术,移动模架跨度一般在50m以内，少量达到60m，节段施工周期一般在1215天。一般情况下，为减少移动模架跨中弯矩，现浇梁体前端有适当长度悬臂。移动模架逐孔现浇施工法因模板拼装与拆卸均较复杂，所以一般适用于跨径2050m的预应力混凝土连续梁桥施工，且桥长在500m以上。移动模架投入使用前应进行检查和压重试验，使用中应加强检查。,现浇法（逐孔现浇法）,第二章 桥梁工程施工技术,悬臂浇筑施工是预应力混凝土连续箱梁施工的一种常用方法。一般采用挂篮进行悬臂浇筑施工，节段长度35m。在斜拉桥施工中，一般采用牵索挂篮，节段长度可以达到8m左右。挂篮的构造形式很多，通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台等组成。,现浇法（悬臂浇筑法）,第二章 桥梁工程施工技术,悬臂浇筑法施工不需在跨间设置支架，使用少量机具设备便可以很方便地跨越深谷和河流，适用于大跨径连续梁桥的施工。同时根据施工受力特点，悬臂施工一般在变截面梁中使用。,现浇法（悬臂浇筑法）,第二章 桥梁工程施工技术,现浇法（悬臂浇筑法）,第二章 桥梁工程施工技术,悬臂浇筑（挂篮）设计、施工控制要点：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；挂篮制作加工完成后应进行试拼装。现场组拼后，应检查验收，并应按最大施工组合荷载的1.2倍做荷载试验；荷载试验及悬浇施工过程中挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应不大于20mm；应重视梁体裂缝的控制。,目前顶推法施工有拖拉式牵引法、楔进式和步履式等。钢导梁的长度一般为顶推跨度的0.60.7倍左右。逐段顶推施工主要适用于桥下受制约的梁体上部结构安装架设。等截面预应力混凝土连续梁、钢箱梁、结合梁和斜拉桥等均有应用。,顶 推 法施工,第二章 桥梁工程施工技术,通过牵引装置在滑道上滑移到安装位置，牵引装置包括牵引座、反力座、穿心千斤顶以及精轧螺纹钢（或钢绞线）。钢箱梁顶推采用自动连续顶推泵站系统。全桥设置多组临时墩，布置由多个千斤顶组成的顶推装置，并设置一台中心油泵站统一控制，实现钢箱梁顶推。,第二章 桥梁工程施工技术,顶 推 法施工,顶推工艺比较：拖拉式顶推：具有操作方便、设备简单、工艺成熟等特点，但对墩身较大的水平力，造成临时结构工程量过大。楔进式顶推：自动化程度高，系统先进，且在临时墩（或结构墩）顶不产生水平力，但价格昂贵，且整套系统过于庞大，受墩顶空间限制。步履式顶推：顶推装置滑移面为顶推设备内部，完全的自平衡顶推；具有顶推、顶升、横向纠偏三向调整系统；设备集成化、自动化高，操作安全、方便。,第二章 桥梁工程施工技术,顶 推 法施工,第二章 桥梁工程施工技术,顶 推 法施工,2004年12月6日世界第一高墩（245m）的法国米约多塔斜拉桥建成通车。（首次采用楔进式多点顶推技术）,顶 推 法米约大桥,通过两个带楔形块的千折顶交替运动，实现梁体的升降和前移。楔形块系统总长达到5m。每一个循环历时4min，推进600mm。,第二章 桥梁工程施工技术,九堡大桥（2009-2011年）,主桥为3210m三孔连续结合梁-钢拱组合体系拱桥。通航交通及涌潮影响，河漫滩宽广，施工设备无法进入，顶推法施工；全宽B=38m的主梁高4.5m，钢总重约1.4万吨。国内首次采用梁拱整体顶推法施工。,顶 推 法杭州九堡大桥,第二章 桥梁工程施工技术,第二章 桥梁工程施工技术,桥梁转体法施工指在偏离设计位置将桥梁浇筑或拼装成形，然后借助动力将桥梁转动就位的一种施工方法。转体施工法多用于拱桥的施工，也可用于斜拉桥和刚构桥的施工。根据转动平面的不同，分为水平转体法和竖直转体法；根据转动体支承的形式，分为单点支承和双点支承。适用于峡谷、水流湍急、通航河道和跨线桥等特殊地形的桥梁，具有工艺简单、操作安全、所用设备少、施工速度快等特点。,转 体 施 工 法,第二章 桥梁工程施工技术,
