还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
桥梁架设培训课件第一章桥梁基础概述桥梁工程是土木工程中的重要分支,涉及结构力学、材料科学、水文地质等多学科知识本章将介绍桥梁的基本概念、分类方法及主要组成部分,为后续学习奠定基础基础理论掌握桥梁工程的基本理论和概念,包括力学原理、材料特性等核心知识点分类体系了解不同类型桥梁的特点及适用条件,建立完整的桥梁工程知识框架组成结构桥梁定义与作用桥梁的基本定义桥梁是一种跨越自然或人工障碍物(如河流、峡谷、道路、铁路等)的结构物,用以连接被障碍物分隔的交通线路,保持道路的连续性桥梁工程是土木工程的重要组成部分,涉及结构力学、材料科学、水文地质等多个学科领域桥梁的社会价值桥梁不仅是交通基础设施,更是连接人文、促进发展的重要纽带打破地理隔阂,促进区域间人员、物资流动•推动经济发展,加速城市化进程•改善居民生活质量,提升社会福祉•在特殊情况下(如救灾)发挥关键作用•桥梁是连接不同区域的重要纽带,促进经济与社会发展桥梁的工程价值从工程角度看,桥梁是一个复杂的结构系统需解决跨越障碍的结构力学问题•必须适应自然环境(地质、水文、气候等)•要求满足交通功能与安全要求•桥梁的主要组成部分桥面板()桥墩()Deck Pier桥梁的最上部结构,直接承受车辆荷载并将荷载传递给主梁或主拱桥面板通位于桥梁跨度中间的竖向支撑结构,承受上部结构传来的所有荷载并将其传递常由混凝土、钢材或复合材料制成,表面设有防水层、沥青混凝土面层、排水至基础桥墩形式多样,包括柱式墩、框架墩、实体墩等墩身设计需考虑水系统和护栏等设施桥面板的设计需考虑荷载分布、抗疲劳性能和耐久性流冲刷、船舶撞击、地震作用等因素,并进行抗倾覆、抗滑移和承载力验算桥台()支座()Abutment Bearing桥梁两端与路堤相连的结构物,既支承桥梁上部结构,又作为挡土结构挡住路连接上部结构与下部结构的关键部件,传递荷载并适应结构变形常见支座类堤土体桥台通常由台帽、台身、翼墙和基础组成设计需考虑土压力、温度型包括板式橡胶支座、球型支座、盆式支座等支座设计需考虑竖向承载力、变形和地基沉降等因素,确保结构稳定并满足使用要求水平位移能力、转动能力和耐久性,并制定科学的更换维护方案桥梁分类(按结构形式)桥梁按结构形式可分为多种类型,每种类型有其独特的力学特性、适用条件和施工方法了解不同结构形式的桥梁特点,是科学选择桥型的基础桥型经济跨度范围优势局限性梁桥梁桥10-150米结构简单,施工便捷,造价较低跨度受限,大跨度时自重大主要承受弯矩和剪力,结构简单,施工方便,适用于中小跨度拱桥50-400米材料利用率高,美观大方需良好地基条件,施工复杂拱桥桁架桥50-500米自重轻,刚度大,材料节约节点复杂,维护成本高主要承受轴向压力,充分利用材料抗压性能,适合峡谷地形悬索桥400-2000米可实现超大跨度,抗震性好抗风性能要求高,造价高桁架桥斜拉桥200-1000米刚度大,美观,施工便捷拉索疲劳问题,造价较高杆件主要承受轴力,结构轻盈,刚度大,适合中长跨度桥梁分类(按材料)混凝土桥1混凝土桥是当今最为广泛使用的桥梁类型,根据施工方法可分为现浇、预制和预应力混凝土桥钢桥2优点原材料易得,耐久性好,维护成本低,抗压性能优异•缺点自重大,对基础要求高,温度应力影响大•钢桥由钢材制成,包括钢梁桥、钢桁架桥、钢拱桥等多种形式施工难点裂缝控制,预应力张拉精度控制,混凝土质量控制•优点强度高,自重轻,施工速度快,适应性强•缺点造价高,防腐要求高,维护成本高•钢混组合桥3-施工难点焊接质量控制,防腐处理,精确安装•结合钢材与混凝土的优点,通常采用钢梁与混凝土桥面板组合的形式优点结构轻盈,跨度大,施工便捷,经济性好•复合材料桥4缺点连接处设计复杂,界面滑移控制难•施工难点剪力钉安装,组合梁协同工作保证采用碳纤维、玻璃纤维等新型复合材料制作的桥梁,是未来发展方向•优点重量轻,强度高,耐腐蚀,可设计性强•木桥5缺点造价高,经验不足,长期性能数据缺乏•历史悠久的桥梁类型,现代主要用于景观、人行或临时结构施工难点连接节点设计,现场制作质量控制•优点材料可再生,美观自然,施工简便•缺点耐久性差,荷载能力有限,防火要求高•施工难点防腐防虫处理,连接节点设计•第二章桥梁设计与选址调查桥梁选址是整个桥梁工程的起点,科学合理的选址直接影响桥梁的安全性、经济性和使用效果本章将详细介绍桥梁选址的关键考虑因素、现场勘察内容及数据分析方法,帮助学员掌握桥梁选址的科学方法和技术要点初步调查与资料收集现场勘察与测量收集地形图、地质资料、水文数据及交通规划等基础信息,进行初步分析进行实地调查,测量地形地貌,评估环境条件,记录关键参数方案比选与优化确定最优方案提出多种选址方案,从技术、经济、环境等方面进行综合比较分析选择最优桥址,并明确桥梁基本参数,为后续设计提供依据桥址选择的关键因素地形地貌因素地形地貌是影响桥址选择的首要自然条件,理想的桥址应具备以下特点河谷狭窄,可减少桥梁长度,降低工程造价•河床稳定,避免深槽游移区域,减少冲刷风险•两岸高程相近,减少引桥长度和填方工程量•河段顺直,水流平稳,减少水流对桥墩的冲击•避开滑坡、崩塌等不良地质区域,保证工程安全•河流流态分析对于跨河桥梁,河流特性是不可忽视的选址因素选择河床稳定、水流平顺的河段,避开弯道凹岸•评估历史最高洪水位,确定桥梁净空高度•地质条件评估分析河床冲淤变化趋势,预测未来演变方向•考虑通航要求,确保满足船舶通行需求地质条件决定了桥梁基础类型和施工难度•优先选择地质条件良好的区域,避开断层、溶洞等•评估土层厚度和岩石分布,确定适宜的基础形式•分析地震活动历史,考虑抗震设防要求•进行地下水分析,评估其对施工和长期使用的影响•交通与环境因素桥梁作为交通设施,其选址还需考虑满足路网规划要求,连接主要交通干线•减少对环境的负面影响,保护生态敏感区域•考虑沿线居民出行便利性和社会经济发展需求•评估施工期间对现有交通的影响及应对措施•兼顾景观效果,实现工程与环境的和谐统一•现场勘察内容12水文数据采集与分析土壤与地质条件调查水文数据是跨河桥梁设计的关键依据,主要包括地质条件决定桥梁基础形式与施工方法历史最高洪水位与最低水位记录,确定桥梁净空高度钻探取样,分析土层分布与岩层深度••百年一遇、五十年一遇洪水流量数据,作为设计洪水土壤承载力测试,确定地基承载能力••标准地下水位测量,评估其对基础施工的影响•河床冲刷深度估算,指导桥墩基础深度设计•不良地质现象调查,如软土、膨胀土、溶洞等•季节性水位变化规律,评估施工期水文条件•土壤腐蚀性检测,为材料选择与防腐设计提供依据•水流速度与方向测量,分析水流对桥墩的冲击力•区域地震活动历史调查,确定抗震设防要求•河床演变趋势分析,预测未来河道变化可能性•3交通流量与发展预测交通需求分析是桥梁规模与等级确定的基础现有交通流量统计,包括车辆类型、数量、高峰期分布•区域经济发展规划研究,预测未来交通增长趋势•人口密度与分布分析,评估潜在交通需求•特殊车辆通行需求调查,如超重、超宽车辆•季节性交通变化规律分析,确定设计峰值流量•交通发展二十年预测,作为桥梁使用寿命期内的设计依据•桥梁经济跨度与线性水道经济跨度的概念桥梁经济跨度是指在满足功能要求的前提下,工程造价最低的跨度组合合理确定经济跨度是优化桥梁设计的关键环节影响经济跨度的因素•桥型选择不同结构形式的桥梁具有不同的经济跨度范围,如梁桥适合中小跨度,悬索桥适合特大跨度•材料特性钢桥、混凝土桥、组合桥的经济跨度各不相同•基础条件良好地基可支持较大跨度,不良地基可能需要减小跨度增加支点•施工条件设备能力、交通条件等会限制最大构件尺寸,影响经济跨度•通航要求通航净空需求会直接决定主跨最小长度线性水道与桥梁设计线性水道是指桥下水流通道的有效长度,对桥梁布置有重要影响第三章桥梁基础施工技术桥梁基础是整个桥梁结构的支撑系统,承担着将上部结构荷载传递至地基的重要功能基础工程的质量直接关系到桥梁的安全性和使用寿命本章将详细介绍桥梁基础类型、施工方法及质量控制技术,帮助学员掌握基础工程的关键知识基础类型选择1根据地质条件、荷载特性和施工环境,选择合适的基础形式2施工准备材料准备、设备调试、施工方案制定及安全措施落实基坑开挖3按设计要求开挖基坑,并做好支护和排水工作4桩基施工桩位放样、钻孔打桩、钢筋笼安装、混凝土浇筑等工序/基础验收5进行承载力测试、完整性检测等质量验收工作桥梁基础类型浅基础类型及应用浅基础适用于地基承载力较好、上部结构荷载不太大的情况,主要包括独立基础•特点单个柱下设置的矩形或圆形基础•适用条件地基条件良好,柱距较大•优点结构简单,施工方便,造价低•注意事项基础埋深应达到冻土线以下筏板基础•特点整体式板状基础,覆盖多个柱位•适用条件地基不均匀沉降控制要求高•优点整体性好,抗不均匀沉降能力强•注意事项需控制混凝土温度应力桩基类型及应用桩基适用于地基承载力不足、需要传递荷载至深层坚硬地层的情况按工作原理分类•端承桩主要通过桩端传递荷载至坚硬地层•摩擦桩主要通过桩侧与土体摩擦力传递荷载•复合桩既有端承作用又有摩擦作用按材料分类•混凝土桩现场浇筑或预制,适应性强•钢桩强度高,打入方便,多用于临时工程•复合桩如钢管混凝土桩,结合两种材料优点按施工方法分类•预制桩工厂制作,现场打入,质量可控•灌注桩现场钻孔、清孔后浇筑混凝土桩基施工方法振动打桩法振动打桩是利用振动锤产生的高频振动力将桩体打入土中的方法施工流程
1.桩位放样和设备就位
2.桩体吊装并对准桩位
3.振动锤夹持桩顶并启动
4.振动作用下桩体逐渐沉入土中
5.达到设计深度后停机设备与安全要点•设备振动锤、起重机、发电机组•安全注意控制起重机幅度,防止桩体倾斜•环境要求注意噪音控制,避开居民休息时间柴油锤打桩法柴油锤打桩利用锤体自由落下的冲击力将桩体打入地层施工流程
1.桩体就位并校正垂直度
2.安装桩帽保护桩顶
3.柴油锤升至工作位置
4.启动锤体进行连续打击
5.根据贯入度判断是否达到要求设备与安全要点•设备柴油锤、打桩架、起重设备•安全注意防止燃油泄漏,控制桩体垂直度•质量控制记录每击贯入度,验证桩基承载力静力压桩法静力压桩通过液压系统提供的反力将桩体压入土中,噪音小、振动小施工流程
1.压桩机就位并校准
2.桩体放置于导向装置中
3.启动液压系统缓慢施压
4.连续监测压力和桩身应力
5.达到设计深度后记录终压力设备与安全要点•设备液压压桩机、配重块、动力站基础施工中的质量控制地基承载力检测地基承载力检测是确保基础设计安全的关键环节,包括多种方法静力触探法•原理通过测量探头贯入阻力评估土层强度•适用范围各类土质地基,尤其适合软土地区•优点操作简便,数据直观,可获得连续土层信息•判定标准根据触探比贯入阻力确定承载力载荷试验法•原理在实际地基上施加荷载,测量沉降量•适用范围重要工程的地基验证•优点直接测量承载力,结果可靠性高•操作流程分级加载,记录沉降,绘制荷载-沉降曲线标准贯入试验•原理测量锤击贯入标准采样器的打击数•适用范围各类土质地基初步评估•判定方法根据N值查表确定承载力特征值桩基完整性检测技术桩基完整性检测旨在发现桩身缺陷,保证桩基质量低应变反射波法第四章桥梁上部结构架设桥梁上部结构是桥梁的主体部分,直接承担交通荷载并将其传递至下部结构上部结构的架设是桥梁施工中最为关键的环节,涉及复杂的力学分析、精密的施工控制和严格的安全管理本章将详细介绍上部结构的组成、功能及各种架设方法,帮助学员掌握上部结构架设的核心技术施工准备阶段包括施工方案设计、设备准备、材料进场与质量检验、技术交底与人员培训等构件制作阶段包括预制梁、钢构件等上部结构构件的工厂或现场制作,质量控制与检测架设施工阶段根据桥型和现场条件选择适当的架设方法,进行上部结构安装与固定调整与连接阶段进行线形调整、支座安装、梁体连接、桥面系施工等工作,确保结构整体性上部结构组成与功能主梁系统主梁是上部结构的主要承重构件,直接承担并传递交通荷载钢梁•形式工字梁、箱梁、钢桁架等•特点强度高、自重轻、跨度大•适用范围大跨度桥梁、跨铁路桥梁等•关键技术焊接质量控制、防腐处理预应力混凝土梁•形式T梁、箱梁、空心板等•特点刚度大、耐久性好、维护简便•适用范围中小跨度公路、铁路桥梁•关键技术预应力张拉控制、混凝土裂缝控制桥面系统桥面系统是车辆或行人直接接触的部分,包括桥面板•功能承受并分布车辆荷载至主梁•形式现浇混凝土板、预制板、正交异性钢板•关键要求抗疲劳性能、排水性能、平整度桥面铺装•功能提供平顺的行车面,保护桥面板•组成防水层、沥青混凝土面层•技术要点防水层连续性、面层压实度伸缩缝与排水系统•伸缩缝适应桥梁温度变形,保持行车舒适性•排水系统快速排除桥面积水,防止对结构的侵蚀预制构件架设技术预制梁吊装前准备预制梁吊装前的充分准备是确保施工安全与质量的基础•梁体预制与养护按设计要求完成梁体预制,确保混凝土强度达到设计要求的75%以上•吊装设备选择根据梁体重量、吊装高度、作业半径选择合适的起重设备•吊装工装设计设计专用吊具,确保吊装过程中梁体受力均匀•现场准备清理施工场地,确保运输车辆与起重设备通行无阻•支座安装检查支座安装位置与高程,确保符合设计要求•安全技术交底对作业人员进行详细的技术交底与安全培训预制梁吊装流程预制梁吊装是一个需要精确控制的系统工程
1.梁体运输使用专用运输车将预制梁运至吊装位置附近
2.起重设备就位起重机就位并完成稳定性检查
3.吊具安装将专用吊具正确连接至梁体预留吊点
4.试吊将梁体提升离地面10-20cm,检查吊具受力情况
5.主吊缓慢提升梁体至接近安装位置
6.精准就位使用千斤顶、钢丝绳等辅助设备精确调整梁体位置
7.支座就位确认梁体准确落在支座上,检查位置与高程
8.临时固定安装临时固定装置,防止梁体移位
9.拆除吊具解除吊具与梁体的连接现浇与预制结合施工现浇与预制结合是桥梁施工中常用的混合工艺常见组合形式•预制梁+现浇桥面板提高施工效率,保证整体性•预制T梁+湿接缝通过现浇混凝土连接相邻梁体•预制节段梁+现浇连接段适用于跨径较大的连续梁桥关键技术要点•预制与现浇部分的界面处理凿毛、清理、浇水湿润•连接钢筋的布置确保连接钢筋数量、位置正确•混凝土收缩变形控制采用低收缩混凝土,合理控制浇筑顺序•后浇带施工设置后浇带减少混凝土收缩应力架设方法详解临时支架法()Falsework临时支架法是最传统的桥梁架设方法,适用于跨度不大、地形条件允许的情况工艺流程
1.搭设临时支架按设计要求搭设钢管支架或贝雷梁支架
2.支架预压对支架进行预压,消除非弹性变形
3.模板安装在支架上安装模板系统
4.钢筋绑扎按图纸要求完成钢筋绑扎工作
5.混凝土浇筑分段分层浇筑混凝土
6.养护对混凝土进行标准养护
7.拆除支架混凝土强度达到要求后拆除支架优缺点•优点工艺成熟,设备简单,适应性强•缺点工期长,材料消耗大,不适用于高跨径或水深区域门式架设法()Gantry门式架设法使用专用门式起重设备进行梁体架设,适用于预制梁的连续架设工艺流程优缺点
1.门机安装在桥墩上安装轨道和门式起重机
2.梁体运输将预制梁运至门机下方•优点效率高,不受水下条件限制,适合连续架设
3.吊装就位使用门机吊起梁体并精确就位•缺点设备投入大,需要桥墩有足够承载力
4.门机前移完成一跨架设后,门机前移至下一跨起重机架设法使用大型起重机直接进行梁体吊装,是最常用的预制梁架设方法工艺流程
1.起重机就位选择合适位置使起重机就位
2.梁体运输将预制梁运至起重机工作范围内
3.吊装使用起重机吊起梁体并就位
4.起重机转场完成当前区域作业后转场至下一区域优缺点•优点灵活性强,适用范围广,准备工作简单•缺点受起重机起重能力和作业半径限制吊装架设法()Lifting Frame吊装架设法使用专用吊装设备,适用于大型桥梁的节段拼装工艺流程桥梁悬索与斜拉架设技术1主塔施工主塔是悬索桥和斜拉桥的关键承重构件•基础施工采用沉井、钻孔灌注桩等技术确保基础稳固•塔身施工通常采用爬模法分段浇筑混凝土塔身•塔顶设备安装安装索鞍、起重设备和临时工作平台•安全控制严格监测塔身垂直度、混凝土强度和结构稳定性主塔施工中需特别注意塔身垂直度控制,通常采用激光测量系统进行实时监测,确保误差控制在设计允许范围内2缆索系统施工缆索系统是力量传递的核心悬索桥主缆施工•索股架设采用空中纺丝法或预制平行钢丝束法•索股调整确保各索股受力均匀,满足设计形状•挤压成型将松散索股压实成圆形截面•防腐处理对主缆进行缠丝和涂装防腐处理斜拉桥拉索施工•拉索制作按设计要求制作预应力拉索•拉索安装依次安装拉索并进行初张拉•张拉调整按设计顺序和力值进行分级张拉•防震减振安装防震装置,减小风振影响3主梁架设主梁架设需与索力调整协调进行悬索桥•吊杆安装将吊杆连接至主缆•梁段吊装将梁段逐一吊装至设计位置•梁段连接采用焊接或高强螺栓连接相邻梁段•中跨合龙最后完成中跨合龙,控制合龙误差斜拉桥•悬臂施工从主塔两侧对称悬臂架设梁段•拉索安装随梁段架设同步安装拉索并张拉•力学控制实时监测梁体应力和变形•合龙段施工精确控制合龙段几何形状和应力状态4典型案例介绍以我国代表性工程为例虎门大桥第五章桥梁施工中的关键技术与安全桥梁施工涉及多道工序和复杂技术,需要严格控制施工质量并确保安全生产本章将重点介绍桥梁施工中的关键技术要点、质量控制措施和安全管理体系,帮助学员掌握桥梁施工全过程的质量与安全管理知识连接技术混凝土工程包括高强螺栓连接、焊接、预应力连接等技术的规范与质量控制混凝土配比设计、浇筑工艺、养护技术及质量检测方法安全管理质量保证高空作业安全、机械设备安全、临时结构安全及应急预案管理施工过程控制、检测方法、验收标准及质量问题处理流程高强度螺栓安装与检测螺栓类型与性能标准高强螺栓是钢结构桥梁中的重要连接件,按性能等级和使用条件可分为多种类型按性能等级分类•
8.8级普通高强螺栓,抗拉强度≥800MPa•
10.9级高性能高强螺栓,抗拉强度≥1000MPa•
12.9级超高强螺栓,抗拉强度≥1200MPa按连接类型分类•摩擦型高强螺栓通过预拉力产生的摩擦力传递荷载•承压型高强螺栓通过螺栓杆与孔壁接触传递荷载•拉伸型高强螺栓通过螺栓的轴向拉力传递荷载主要性能指标•抗拉强度螺栓最大承受的拉力•屈服强度螺栓开始发生永久变形的应力•延伸率螺栓断裂前的伸长百分比•硬度螺栓表面抵抗硬物压入的能力安装方法与扭矩控制高强螺栓安装是一个精细的工序,需要严格控制安装准备•孔位检查确保螺栓孔位置、尺寸符合设计要求•表面处理清除接触面上的油污、铁锈、毛刺等•螺栓检验检查螺栓规格、数量及外观质量安装方法
1.螺栓组装将螺栓、垫圈按规定顺序组装
2.初拧用扳手将螺栓拧紧至接触面紧密接触
3.终拧采用扭矩扳手或转角法进行终拧
4.标记在完成拧紧的螺栓上做标记扭矩控制方法•扭矩法使用扭矩扳手控制拧紧扭矩值•转角法初拧后再按规定角度旋转混凝土浇筑与养护技术浇筑顺序与振捣方法混凝土浇筑是桥梁施工中的关键工序,科学的浇筑顺序和振捣方法直接影响结构质量浇筑准备工作•模板检查确保模板强度、刚度、密封性符合要求•钢筋检验检查钢筋位置、间距、保护层厚度•设备准备检查混凝土输送设备、振捣设备的工作状态•人员配置明确各岗位职责,做好技术交底浇筑顺序•分层浇筑通常每层厚度30-50cm,确保振捣效果•连续作业避免形成冷缝,保证结构整体性•对称浇筑对于大体积结构,采用对称浇筑减少偏载•先重后轻先浇筑受力关键部位,后浇筑次要部位振捣技术•插入式振捣振动棒垂直插入,快插慢拔,移动间距不超过振动有效半径的
1.5倍•系统振捣按照规定的路线进行振捣,不留死角•振捣时间以混凝土表面出现浮浆、不再出现气泡、表面平坦为准•二次振捣对于高强度混凝土,可在初凝前进行二次振捣,减少沉降裂缝养护措施及裂缝控制混凝土养护是确保混凝土达到设计强度和耐久性的重要环节,而裂缝控制则是保证结构质量的关键养护方法•湿养护保持混凝土表面湿润,可采用洒水、覆盖湿麻袋等方式•覆盖养护使用塑料薄膜、养护膜等材料覆盖,减少水分蒸发•蓄水养护适用于平面构件,在表面形成水池进行养护•养护剂养护喷涂养护剂形成保护膜,减少水分蒸发养护时间•普通混凝土通常养护7-14天•高强混凝土延长至14-28天•低温环境适当延长养护时间•快速通车要求采用蒸汽养护等加速养护方法裂缝控制措施•材料控制选用低水化热水泥,控制水灰比•温度控制大体积混凝土采用降温措施,控制内外温差•收缩控制合理设置伸缩缝,使用膨胀剂或收缩减少剂•配筋设计合理布置防裂钢筋,控制裂缝宽度•施工控制科学安排浇筑顺序,控制浇筑速度施工安全管理要点高空作业安全桥梁施工常涉及高空作业,安全风险高,需严格管控人员要求•持证上岗高空作业人员必须持有有效的特种作业证•身体条件无高血压、心脏病、癫痫等禁忌症•安全培训进场前进行专项安全培训•适当休息避免疲劳作业,高温天气合理安排工作时间防护设施•个人防护安全帽、安全带、防滑鞋等个人防护装备•集体防护安全网、临边防护栏、警示标志等•临时设施操作平台、安全通道、爬梯等必须牢固可靠•定期检查对防护设施进行定期检查和维护作业管理•安全交底作业前进行详细的安全技术交底•监护制度高危作业必须有专人监护•恶劣天气大风、暴雨、雷电等天气禁止高空作业•夜间作业确保充足照明,加强监护机械设备操作规范桥梁施工涉及多种大型机械设备,规范操作是避免事故的基础设备管理•准入管理设备进场必须有合格证、检测报告•定期检查按规定进行日检、周检、月检•维护保养按说明书要求进行定期维护•报废管理到期设备及时报废,禁止带病作业操作人员•持证上岗特种设备操作人员必须持证•交接班制度严格执行交接班制度,做好记录•禁止违规严禁超负荷、超速、超范围作业•禁止酒后作业严禁饮酒后操作设备安全操作规程•起重作业遵循十不吊原则,合理确定起重工况•运输车辆控制车速,遵循行驶路线第六章桥梁施工案例分析通过分析经典桥梁工程案例,可以深入了解桥梁架设的实际应用和技术创新本章将介绍国内外代表性桥梁的设计理念、施工难点及解决方案,帮助学员将理论知识与工程实践相结合,提升综合分析和解决问题的能力工程概况技术难点了解桥梁的基本情况,包括地理位置、跨径、分析施工过程中遇到的主要技术挑战和特殊环结构形式、建设背景等境条件经验总结解决方案提炼可借鉴的工程经验和技术启示,应用于今研究工程团队采用的创新技术和方法来克服施后的桥梁工程工难题杭州湾跨海大桥架设亮点公里海上桥梁设计与施工难点施工技术难点36杭州湾跨海大桥是我国第一座跨海大桥,全长36公里,横跨杭州湾海域,连接宁波市和嘉兴市该桥采用了斜拉桥和连续梁•深水基础最大水深15米,采用大直径钢管桩复合基础桥相结合的结构形式,是一项具有重大技术挑战的工程桩基施工研发深水钻孔、埋设钢护筒、水下混凝土浇筑等技术•预制梁架设创新采用吨级架桥机海上作业复杂海洋环境•3000精度控制克服海上施工定位难、测量难的问题•潮差大杭州湾最大潮差达米以上,潮流速度快•7物流挑战解决公里长距离物资、设备、人员运输问题•36海床变化海床冲刷严重,地形不断变化•中间服务区创新设计台风威胁每年有多个台风经过,风力达级以上•12软土地基海床以软弱淤泥质土为主,承载力低•杭州湾大桥的中间服务区是世界首创的海上休息平台,被誉为海上绿洲,集休闲、观光、应急救援于一体结构设计创新功能布局跨径优化主航道桥采用米主跨的双塔斜拉桥•448观光平台提供度全景观海视野•360抗风设计通过风洞试验优化桥梁截面,提高抗风稳定性•休息设施包括餐厅、咖啡厅、休息室等•抗震设计考虑度地震设防,采用隔震支座•7应急中心配备救援设备和医疗设施•耐久性设计采用年设计寿命的防腐材料和技术•100停车区域提供临时停车和车辆维修服务•技术创新抗风浪设计采用整体桩基础和钢构架结构抵抗风浪•生态系统建立海水净化和中水回用系统•能源系统采用风能、太阳能等可再生能源•安全监控建立全天候监控和预警系统•杭州湾跨海大桥的成功建设,攻克了深水软基、强台风、大潮差等世界级难题,创造了多项技术创新,为我国跨海桥梁建设积累了宝贵经验,也为世界桥梁工程提供了中国方案预制梁架设成功案例1工程概况以某高速公路跨越山区河谷的特大桥为例,该桥全长
1.2公里,最大墩高达85米,采用32m跨径预制T梁,共36跨工程地处山区,施工场地狭窄,交通条件受限,施工难度大项目特点•桥梁跨越深谷,高差大,地形复杂•工期紧张,要求在9个月内完成全部梁体架设•质量标准高,允许偏差小于设计值的80%•安全风险高,需特别注意高空作业安全2预制梁场布置预制梁场是保证梁体质量的关键环节,该项目科学规划梁场布置场地选择•选择距桥位2公里的平整场地作为预制场•场地面积
3.5万平方米,满足同时预制60片梁体需求•设置混凝土搅拌站、钢筋加工区、存储区等功能分区工艺布置•采用流水线作业方式,设置固定台座•配备门式起重机,覆盖整个预制区域•建立标准化养护系统,确保混凝土质量3吊装技术与设备针对复杂地形条件,项目团队创新采用多种吊装技术设备选型•主吊装设备800吨履带式起重机•辅助设备200吨汽车吊、50吨平板车•特殊工装自行设计T梁专用吊具,确保平稳起吊吊装方案•地形较平缓区域采用直接吊装法•深谷区域采用滑移法,减少起重机移动距离•特殊位置采用缆索吊机辅助吊装4施工效率与安全保障项目成功实现高效、安全的梁体架设效率提升措施•优化施工流程建立梁体预制、运输、吊装一体化管理•信息化管理采用BIM技术模拟施工过程,优化方案•设备集约利用合理安排设备使用计划,提高利用率•高效施工团队组建专业化施工队伍,平均日架设2-3片梁桥梁施工中的常见问题与解决方案12地基沉降控制架设误差调整地基沉降是桥梁施工中常见的技术难题,特别是在软土地区,如不及时处理可能导致结构损桥梁架设过程中,由于各种因素影响,常出现实际位置与设计位置的偏差,需要及时调整伤问题表现问题表现•基础不均匀沉降,导致上部结构变形•预制梁就位高程偏差,影响桥面平整度•桥墩倾斜,影响桥梁线形•水平位置偏移,导致伸缩缝不均匀•地基土体侧向位移,引起基础不稳定•梁体扭转,影响结构受力•长期沉降超出设计预期,影响使用寿命•合龙段尺寸不匹配,影响结构连接解决方案解决方案•地基处理采用换填、挤密砂桩、水泥搅拌桩等技术改良地基•预留调整空间在设计中考虑可调整量•预压处理通过预压载荷提前释放地基沉降•精确测量采用全站仪、GPS等高精度测量设备•桩基优化增加桩长或桩径,提高端承能力•支座调整通过更换或调整支座改变梁体高程•沉降监测建立长期监测系统,及时发现异常•千斤顶微调使用液压千斤顶进行精确位移调整•柔性连接在上部结构设计中考虑适应沉降的柔性连接•二次灌浆通过二次灌浆调整支座接触面成功案例成功案例某跨海大桥遇到软土地基沉降问题,通过采用CFG桩复合地基处理,结合真空预压技术,成某斜拉桥主梁合龙时发现两侧高差达40mm,通过调整斜拉索张力和临时支撑高度,成功实功控制了沉降量在设计允许范围内,确保了工程质量现了精确对接,确保了桥梁线形美观3材料质量异常处理桥梁施工中使用的材料可能因各种原因出现质量异常,需要采取有效措施进行处理问题表现•混凝土强度不达标,影响结构安全•钢材性能不符合要求,如屈服强度不足•预应力钢绞线松弛过大,影响预应力效果•防水材料性能退化,导致渗水问题解决方案•原因分析通过试验确定质量异常的具体原因•补强措施对强度不足的构件进行碳纤维加固•局部更换对严重缺陷部位进行切除更换•补充设计根据实际材料性能进行结构验算,必要时调整设计•质量追溯建立材料质量追溯制度,防止类似问题再次发生成功案例某桥梁混凝土强度检测不合格,经分析为养护不当导致通过延长养护期并采用表面浸渍处理技术,成功提高了混凝土表层强度,满足了设计要求第七章桥梁维护与检测基础桥梁建成后的维护与检测工作同样重要,直接关系到桥梁的使用寿命和运行安全本章将介绍桥梁日常维护的基本要点、检测技术及健康监测系统,帮助学员了解桥梁全生命周期管理的关键环节检测分类桥梁检测按时间和目的可分为常规检测、定期检测和特殊检测,每种检测的频率、内容和深度各不相同检测方法现代桥梁检测结合传统目视检查和先进的无损检测技术,如超声波、红外热成像、雷达探测等,全面评估桥梁状况维护策略科学的桥梁维护策略包括预防性维护、纠正性维护和应急维护,根据桥梁状况和重要性制定合理的维护计划健康监测桥梁健康监测系统通过各类传感器实时采集桥梁的受力、变形、振动等数据,辅助评估结构状态并预警潜在风险桥梁日常维护要点定期检查项目桥梁日常维护的首要环节是建立科学的定期检查制度,及时发现并处理潜在问题日常巡检(每周)•桥面状况检查桥面平整度、排水系统通畅性•伸缩缝检查是否有松动、漏水、异常噪音•护栏系统检查防撞护栏、人行道护栏的完好性•支座外观检查支座有无明显变形、位移•桥下情况检查有无撞击痕迹、异物堆积季度检查•主体结构检查主梁、桥墩表面有无裂缝、剥落•支座状态详细检查支座变形、锈蚀情况•基础情况检查桥墩周围冲刷、沉降情况•附属设施检查照明、标志、监控设备等年度全面检查•结构检测进行混凝土强度、钢材腐蚀等检测•桥梁位移测量关键点位移,评估变形情况•沉降观测进行桥墩沉降观测和分析•荷载试验必要时进行静载或动载试验结构健康监测技术现代桥梁维护越来越依赖先进的健康监测系统,通过实时数据分析预判结构状态监测系统组成•传感器网络应变片、加速度计、位移计、倾角仪等•数据采集系统高精度采集设备和传输网络•分析处理平台数据存储、处理和分析软件•预警系统实时预警和应急响应机制课程总结与展望桥梁架设技术发展趋势新材料、新工艺的应用前景随着科学技术的进步和工程实践的创新,桥梁架设技术正朝着更高效、更安全、更环保的方向发展材料科学的突破为桥梁工程带来革命性变化,新型材料和工艺将重塑未来桥梁的形态和性能设计理念创新新型材料•性能化设计从规范设计向性能化设计转变•超高性能混凝土强度可达传统混凝土的5-10倍•全寿命周期设计考虑建造、使用、维护、拆除全过程•碳纤维复合材料重量轻、强度高、耐腐蚀•抗灾设计增强对极端气候和自然灾害的适应性•自修复材料具有自我修复微裂缝的能力•美学与功能结合注重桥梁景观效果与城市融合•智能材料能感知和响应外部环境变化施工技术进步•纳米改性材料提高材料耐久性和抗疲劳性能创新工艺•工业化建造标准化、模块化、装配式施工•智能化施工机器人技术、无人机应用•预应力新技术无粘结预应力、外置预应力•3D打印技术复杂构件的现场快速成型•连接新方法摩擦搅拌焊接、高性能粘结剂•精益化管理BIM应用、数字化施工管理•防腐新工艺纳米涂层、电化学保护•监测新技术光纤传感、无线传感网络鼓励学员持续学习与实践工程实践积累积极参与各类桥梁工程项目,从实践中学习,将理论知识转化为实际能力持续理论学习关注行业最新研究成果和技术标准,通过专业期刊、学术会议、继续教育课程不断更新知识体系创新思维培养敢于质疑传统方法,勇于尝试新技术、新工艺,推动行业技术进步国际视野拓展关注全球桥梁工程发展动态,学习借鉴国际先进经验和技术团队协作能力。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0