施工员培训城市桥梁工程.ppt
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1、1K412000 城市桥梁工程,1K412010 城市桥梁工程结构与材料 1K412020 城市桥梁下部结构施工 1K412030 城市桥梁工程上部结构施工 1K412040 管涵和箱涵施工,1K412010 城市桥梁工程与材料,1K412011 掌握城市桥梁结构组成与类型 一、桥梁基本组成与常用术语 (一)桥梁的定义,道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路等障碍时,为了保持道路的连续性而专门建造的人工构筑物。,(二)桥梁的基本组成 1.桥跨结构:在线路中断时跨越障碍的主要承载结构,也叫上部结构。 2桥墩和桥台(通称墩台):支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的构筑物,也叫下部结构。设
2、置在桥两端的称为桥台,它除了上述作用外,还与路堤相衔接,抵御路堤土压力,防止路堤填土的滑坡和塌落。,3支座:在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷载,并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。,4锥形护坡:在路堤与桥台衔接处设置的圬工构筑物,它保证迎水部分路堤边坡的稳定。,(三)相关常用术语 1.净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 2.总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径。 3.计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距
3、离,即拱轴线两端点之间的水平距离。 4.拱轴线:拱圈各截面形心点的连线。 5.桥梁全长:是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离,简称桥长。 6.桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离,简称桥高。 7.桥下净空高度:设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离。 8.建筑高度:桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。,9.容许建筑高度:公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差。 10.净矢高:从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 11.计算矢高:从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心
4、之连线的垂直距离。 12.矢跨比:计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。 13.涵洞:凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。,二、桥梁的主要类型 (一)按受力特点分 按结构体系划分,有梁式、拱式、悬吊式3种基本体系以及它们之间的各种组合。,1梁式桥 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直,故与同样跨径的其他结构体系相比,梁内产生的弯矩最大。,
5、2.拱式桥 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力。拱桥的承重结构以受压为主,通常用抗压能力强的圬工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。 3.刚架桥 刚架桥其受力状态介于梁桥和拱桥之间。但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,梁柱刚结处易产生裂缝。,4.悬索桥 悬索桥以悬索为主要承重结构,能修建大跨度桥。特点:自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。悬索桥是大跨桥梁的主要形式。 5.组合体系桥 组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成,斜拉桥也是组合体系桥的一种。,(二)其他分类 2、按全长和跨径分类:特大(500m
6、)、大(100-500m)、中(30-100m)、小桥(8-30m)。 4、按跨越障碍的性质来分,有跨河桥、跨线桥(立体交叉桥)、高架桥和栈桥。 5、按上部结构的行车道位置。分为上承、中承和下承。,1K412012 掌握不同形式挡土墙的结构特点 一、常见挡土墙的结构形式及特点 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。有现浇混凝土挡土墙,装配式钢筋混凝土挡土墙、砌体结构挡土墙和加筋土挡土墙。 重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以维持土体稳定,是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。 衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台,利用衡重台上的填土重量使全墙
7、重心后移增加墙体的稳重。,二、挡土墙结构受力 挡土墙结构承受土压力有:静止土压力、主动土压力和被动土压力。 静止土压力:若刚性的挡土墙保持原位静止不动。 主动土压力:若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动。 被动土压力:若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动。 三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。,1K412013 掌握钢筋混凝土施工技术 本条文以城市桥梁为主简要介绍钢筋混凝土结构施工要点,包括钢筋施工、混凝土施工、模板支架与拱架。 一、钢筋施工 钢筋施工包括钢筋加工、钢筋连接、钢筋骨架和钢筋网的组成与安装等内容。 (一)一般规定 1.钢筋混凝土
8、结构所用钢筋的品种、规格、性能等均应符合设计要求和现行国家标准的规定。 2.钢筋应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,确认合格后方可使用。 4.钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要代换时,应由原设计单位作变更设计。 5.预制构件的吊环必须采用未经冷拉的HPB230热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代。 6.在浇筑混凝土之前应对钢筋进行隐蔽工程验收,确认符合设计要求。,4.2 钢筋工程,一、钢筋的种类与验收 1.钢筋的种类,钢筋,热轧钢筋,化学成分,生产工艺,冷加工钢筋,余热处理钢筋(RRB),热轧带勒钢筋(HRB ),热轧光圆钢筋(HPB),冷拔螺旋钢筋,冷轧扭钢筋,冷轧
9、带勒钢筋,碳素钢钢筋,普通底合金钢钢筋,(二)钢筋加工 1.钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时,HPB235钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。 2.钢筋下料前,应核对钢筋品种、规格、等级及加工数量,并应根据设计要求和钢筋长度配料。下料后应按种类和使用部位分别挂牌标明。 4.箍筋末端弯钩形式应符合设计要求或规范规定。箍筋弯钩的平直部分的长度,一般结构不宜小于箍筋直径的5倍,有抗震要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。 5钢筋宜在常温状态下弯制,不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制,弯钩应一次弯成。,(三)钢筋连接 1热
10、轧钢筋接头 热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无规定时,应符合下列规定: (1)钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。 (2)焊接接头应优先选择闪光对焊。 (3)机械连接接头适用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。 (4)当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm时,在无焊接条件时,可采用绑扎连接,但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接。 (5)钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。 (6)钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。,2钢筋接头设置 钢筋接头设置应符合下列规定: (1)在同一根钢筋上宜少设接头。 (2)钢筋接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处。 (
11、3)在任一焊接或绑扎接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,在该区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面积得百分率应符合规范规定。 (4)接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。 (5)施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,按受拉办理。 (6)钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。,(四)钢筋骨架和钢筋网的组成与安装 为确保分部钢筋骨架具有足够的刚度和稳定性,可在钢筋的部分交叉点处施焊或用辅助钢筋加固。 1钢筋骨架制作和组装 钢筋骨架制作和组装应符合下列规定: (1)钢筋骨架的焊接应在坚固的工作台上进行。 (2)组装时应按设计图纸放大样,放样时应考虑骨架预拱度。
12、 (3)组装时应采取控制焊接局部变形措施。 (4)骨架接长焊接时,不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。,2钢筋网片电阻点焊规定 钢筋网片采用电阻点焊应符合下列规定: (1)当焊接网片的受力钢筋为HPB235钢筋时,如焊接网片只有一个方向受力,受力主筋与两端的两根横向钢筋的全部交叉点必须焊接;如焊接网片为两个方向受力,则四周边缘的两根钢筋的全部交叉点必须焊接,其余交叉点可间隔焊接或绑、焊相间。,(2)当焊接网片的受力钢筋为冷拔低碳钢丝,而另一方向的钢筋间距小于100mm时,除受力主筋与两端的两根横向钢筋的全部交叉点必须焊接外,中间部分的焊点距离可增大至250mm。,3钢筋现场绑扎规定 现场绑扎钢
13、筋应符合下列规定: (1)钢筋的交叉点应采用绑丝绑牢,必要时可辅以点焊。 (2)钢筋网的外围两行钢筋交叉点应全部扎牢,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但双向受力的钢筋网,钢筋交叉点必须全部扎牢。 (3)梁和柱的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋垂直设置;箍筋弯钩叠合处,应位于梁和柱角的受力钢筋处,并错开设置(同一截面上有两个以上箍筋的大截面梁和柱除外); (4)矩形柱角部竖向钢筋的弯钩平面与模板面的夹角应为450;多边形柱角部竖向钢筋弯钩平面应朝向断面中心;圆形柱所有竖向钢筋弯钩平面应朝向圆心。小型截面柱当采用插入式振捣器时,弯钩平面与模板面的夹角不得小于150。 (5)绑扎接头搭接长度范围
14、内的箍筋间距:当钢筋受拉时应小于5d,且不得大于100mm;当钢筋受压时应小于10d,且不得大于200mm。 (6)钢筋骨架的多层钢筋之间,应用短钢筋支垫,确保位置准确。,4钢筋的混凝土保护层厚度 钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计要求。设计无规定时应符合下列规定: (1)普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的12。 (2)当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。 (3)钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。 (4)应在钢筋与模板之间设
15、置垫块,确保钢筋的混凝土保护层厚度,垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置。,二、混凝土施工 混凝土的施工包括原材料的计量,混凝土的搅拌、运输、浇筑和混凝土养护等内容。 (一)原材料计量 各种计量器具应按计量法的规定定期检定,保持计量准确。在混凝土生产过程中,应注意控制原材料的计量偏差。对骨料的含水率的检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据骨料实际含水量调整骨料和水的用量。 (二)混凝土搅拌、运输和浇筑 1.混凝土搅拌 混凝土拌合物搅拌时间是混凝土拌合时的重要控制参数,使用机械搅拌时,自全部材料装入搅拌机开始搅拌起,至开始卸料时止,延续搅拌的最短时间应符合表1K412013-1的规
16、定。 混凝士拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑人模的时间不超过15min时,其坍落度可仅在搅拌地点检测。在检测坍落度时,还应观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。,2.混凝土运输 (3)混凝土拌合物运输在过程中,应保持均匀性,不产生分层、离析等现象,如出现分层、离析现象,则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌。 (6)严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水。 (7)采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,泵送间歇时间不宜超过15min。,3.混凝土浇筑 (1)浇筑前的检查 混凝土
17、浇筑前,要检查模板、支架的承载力、刚度、稳定性,检查钢筋及预埋件的位置、规格,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水。,(2)混凝土浇筑 混凝土一次浇筑量要保证混凝土的连续浇筑。 混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。 采用振捣器振捣混凝土时,每一振点的振捣延续时间,应以使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落为准。,(三)混凝土养护 1.一般混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。对干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土、大面积裸露的混凝土,有条件的可在浇筑完成后立即加设棚罩,待收浆后再予以覆盖和养护
18、。,2.洒水养护的时间,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d。 3.当气温低于5时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。,三、模板、支架和拱架 (一)模板、支架和拱架的设计与验算 1模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。 3、载荷组合,表中;模板、拱架和支架自重;新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力;施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载;振捣混凝土时的荷载;新浇筑混凝土对侧面模板的压力;倾倒混凝土时产生的荷载;其他可能产生的荷载,如风雪荷载、
19、冬季保温设施荷载等。,4.验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时,各施工阶段的稳定系数均不得小于1.3。 5.验算模板、支架和拱架的刚度时,其变形值不得超过下列规定: (1)结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400 (2)结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1250 (3)拱架和支架受载后挠曲的杆件,其弹性挠度为相应结构跨度的1/400 (4)钢模板的面板变形值为1.5mm (5)钢模板的钢楞、柱箍变形值为1/500及B/500(1-计算跨度,B-柱宽度)。,6.模板、支架和拱架的设计中应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素: (1)设计文件规定的结构预拱度; (2)支架和拱架承受全部
20、施工荷载引起的弹性变形; (3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形; (4)支架、拱架基础受载后的沉降。 7.设计预应力混凝土结构模板时,应考虑施加预应力后构件的弹性压缩、上拱及支座螺栓或预埋件的位移等。 8.支架立柱在排架平面内应设水平横撑。立柱高度在5m以内时,水平撑不得少于两道,立柱高于5m时,水平撑间距不得大于2m,并应在两横撑之间加双向剪刀撑。在排架平面外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为45。,(二)模板、支架和拱架的制作与安装 1模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。土、砖等胎模制作的场地应平整、坚实,胎模表面应平整、光滑;拱桥施工,在条件适宜处可使用土牛拱胎,但
21、雨期不宜采用土牛拱胎。 2支架立柱必须落在有足够承载力的地基上,立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡,冬期施工必须采取防止冻胀的措施。 3支架通行孔的两边应加护桩,夜间应设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设牢固的防护设施。 4安设支架、拱架过程中,应随安装随架设临时支撑。采用多层支架时,支架的横垫板应水平,立柱应铅直,上下层立柱应在同一中心线上。 5支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。 6支架、拱架安装完毕,经检验合格后方可安装模板;安装模板应与钢筋工序配合进行,妨碍绑扎钢筋的模板,应待钢筋工序结束后再安装; 9浇筑混凝土和砌筑前,应对模板、支架和拱架进行检查和验收
22、,合格后方可施工。,10.模板工程及支撑体系满足下列条件的,还应进行危险性较大分部分项工程安全专项施工方案专家论证。 (1)模板工程:包括滑模、爬模、飞模工程。 (2)混凝土模板支撑工程:搭设高度8m及以上、搭设跨度18m及以上;施工总荷载15kNm2及以上;集中线荷载20kNm及以上。 (3)承重支撑体系:用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中荷载700kg以上。,新型模板体系滑模施工,滑模是一种特殊的模板体系,它主要应用于混凝土高烟囱、高塔、筒仓、冷却塔等构筑物施工。,解决垂直运输的简易扒杆,滑模用的混凝土坍落度不宜大,一般入模坍落度在7080mm左右,因此,多采用自搅拌混凝土,并用吊
23、斗运输。当采用泵送混凝土时应做严格的试配,保证在规定的时间内达到最低的出模强度。,提升架,滑模千斤顶,支承杆(钢管),滑模支承杆可以是25圆钢杆,也可以是48钢管。,从滑模的操作平台上将混凝土铲入模板,边振捣,边提升滑动模板。,滑模的模板高度一般为9001200mm,分层浇筑混凝土。当模板下口的混凝土达到出模强度时可以滑升模板。,新型模板体系爬模施工,爬模是竖向混凝土结构施工的一种高效支模方式。其优点为不占用塔吊等垂直运输机械,利用爬模自带的提升系统,交替固定和提升,完成模板的翻转使用和混凝土墙体的分段浇筑。图为南京电视塔施工的爬模,内外套架交替固定于塔身,外套架带模板爬升。,外套架,内套架,
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