海外水工一港口工程引桥结构与预应力配筋原理

1、港口工程引桥结构与欧标预应力配筋原理让世界更畅通Contents目 录预应力混凝土结构欧标预应力配筋原理引桥结构的介绍引桥的特点引桥的施工流程引桥的特点引桥引桥：引桥结构是离岸式码头的重：引桥结构是离岸式码头的重要组成部分，是离岸码头与陆域之要组成部分，是离岸码头与陆域之间货物运输和人员交通的通道，上间货物运输和人员交通的通道，上面安设货物的运输机械（皮带或油面安设货物的运输机械（皮带或油气管等），并留有交通车辆行驶的气管等），并留有交通车辆行驶的道路。道路。引桥的特点：宽度不大，一般为引桥的特点：宽度不大，一般为815m815m；垂直荷载轻，一般只受自然；垂直荷载轻，一般只受自然水平荷载（风

2、浪流）作用，无船舶水平荷载（风浪流）作用，无船舶荷载作用；可采用轻型结构。荷载作用；可采用轻型结构。现代的发展：宽度有现代的发展：宽度有30403040多多m m（莫（莫桑比克桑比克LNGLNG）；管线的水平荷载，地）；管线的水平荷载，地震荷载很大；越来越轻型化（钢结震荷载很大；越来越轻型化（钢结构，节省材料，施工速度快，抗震构，节省材料，施工速度快，抗震效果好）效果好）巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNG码头码头引桥的特点引桥结构主要由桥墩和桥梁组成。引桥结构主要由桥墩和桥梁组成。桥墩有重力式和高桩承台式两种。桥墩有重力式和高桩承台式两种。桥梁为桥墩之间的跨度结构，主要承受桥梁自重里和作用在桥

3、面上的设备重量及行桥梁为桥墩之间的跨度结构，主要承受桥梁自重里和作用在桥面上的设备重量及行驶的车辆荷载。为了避免桥梁受波浪力作用，一般将桥梁高程提高到波浪作用不到驶的车辆荷载。为了避免桥梁受波浪力作用，一般将桥梁高程提高到波浪作用不到的高度。桥梁有钢筋混凝土结构和钢结构两种。钢筋混凝土桥梁一般采用梁板式结的高度。桥梁有钢筋混凝土结构和钢结构两种。钢筋混凝土桥梁一般采用梁板式结构，基本与高桩码头中梁板式的上部结构相同，只是构，基本与高桩码头中梁板式的上部结构相同，只是跨度要比高桩码头大很多跨度要比高桩码头大很多。Contents目 录预应力混凝土结构欧标预应力配筋原理引桥结构的介绍引桥的特点引桥

4、的施工流程引桥结构的介绍混凝土结构混凝土结构钢结构钢结构预应力预应力非预应力非预应力箱梁箱梁T梁梁空心板空心板小跨径小跨径中等跨径中等跨径大跨径大跨径板梁式板梁式空腹式桁架桥或钢箱梁空腹式桁架桥或钢箱梁桁架拱桥或平行弦桁架桥桁架拱桥或平行弦桁架桥板梁式板梁式钢结构引桥实腹式主梁钢引桥实腹式主梁钢引桥钢引桥跨径钢引桥跨径2030m时，一时，一般采用实腹式主梁，截面型般采用实腹式主梁，截面型式可采用型钢、焊接工字形式可采用型钢、焊接工字形截面或箱形截面。用钢量约截面或箱形截面。用钢量约为为250320kg/m2。钢结构引桥桁架式主梁钢引桥示意图桁架式主梁钢引桥示意图钢引桥跨径钢引桥跨径30m60m

5、时，时，一般采用桁架式主梁结构，一般采用桁架式主梁结构，桁架可采用等高度也可采用桁架可采用等高度也可采用变高度布置。用钢量约为变高度布置。用钢量约为300480kg/m2。钢结构引桥空腹拱桁式钢引桥示意图空腹拱桁式钢引桥示意图钢引桥跨径钢引桥跨径50m100m时，时，一般采用空腹拱桁架式主梁一般采用空腹拱桁架式主梁结构，其结构实际是一种刚结构，其结构实际是一种刚性吊杆系杆拱桥。性吊杆系杆拱桥。50m80m跨径的空腹拱桁式钢引跨径的空腹拱桁式钢引桥的用钢量约为桥的用钢量约为350 480kg/m2。80m100m跨跨径的空腹拱桁式钢引桥的用径的空腹拱桁式钢引桥的用钢量约为钢量约为450550 k

6、g/m2 。钢结构人行桥对于港口作业平台、墩台间的钢连桥可根据桥跨的大小选用对于港口作业平台、墩台间的钢连桥可根据桥跨的大小选用实腹板结构、轻型三角桁实腹板结构、轻型三角桁架结构、轻型钢管拱桁式结构。架结构、轻型钢管拱桁式结构。实腹板梁钢连桥示意图实腹板梁钢连桥示意图实腹板梁钢连桥适用于实腹板梁钢连桥适用于20m以下以下跨径，其用钢量约为跨径，其用钢量约为300kg/m。钢结构人行桥三角桁架钢连桥示意图三角桁架钢连桥示意图三角桁架钢连桥适用于三角桁架钢连桥适用于2040m跨径，其中跨径，其中20m30m跨径的上跨径的上承式三角桁架钢人行桥用钢量约承式三角桁架钢人行桥用钢量约为为350 kg/m

7、；30m40m跨径的跨径的上承式三角桁架钢人行桥用钢量上承式三角桁架钢人行桥用钢量约为约为450 kg/m。钢结构人行桥拱式钢管桁架钢连桥示意图拱式钢管桁架钢连桥示意图下承式拱式钢管桁架钢连桥适用下承式拱式钢管桁架钢连桥适用于于3060m跨径，跨径，30m45m跨跨径的钢管拱式桁架钢人行桥用钢径的钢管拱式桁架钢人行桥用钢量为量为500800 kg/m；45m60m跨径的钢管拱式桁架钢人行跨径的钢管拱式桁架钢人行桥用钢量为桥用钢量为7001100 kg/m。当墩台间间距当墩台间间距大于大于60m时，如采时，如采用单跨跨越，桥梁跨径大于用单跨跨越，桥梁跨径大于60m时，由于桥面使用宽度小，为了时，

8、由于桥面使用宽度小，为了增加横向刚度会增加桥梁的结构增加横向刚度会增加桥梁的结构宽度，用钢量会增加，可采用设宽度，用钢量会增加，可采用设中间联系墩中间联系墩，减少钢连桥跨度。，减少钢连桥跨度。混凝土结构引桥混凝土结构引桥按桥梁的结构主要分为预应力和非预应力两种。混凝土结构引桥按桥梁的结构主要分为预应力和非预应力两种。结构选型主要的影响因素是结构选型主要的影响因素是垂直荷载垂直荷载和和跨度（排架间距）跨度（排架间距）。一般说来，在垂直荷载较大，桥梁跨度（排架间距）较大的情况下，要采用预应力一般说来，在垂直荷载较大，桥梁跨度（排架间距）较大的情况下，要采用预应力式的桥梁结构。（式的桥梁结构。（16

9、m16m的分界）的分界）需要根据不同项目的不同情况，通过计算确定。（荷载条件不同；两种方案的经济需要根据不同项目的不同情况，通过计算确定。（荷载条件不同；两种方案的经济性比较）性比较）工程名称工程名称功能要求功能要求跨度跨度桥梁结构形式桥梁结构形式巴基斯坦卡西姆LNG码头车道、LNG管线18m预应力T梁，简支梁安哥拉纳米贝油码头车道、油管线12m非预应力T梁，连续梁安哥拉LNG码头车道、LNG管线18m预应力箱梁，简支梁广西北海涠洲岛原油码头工程车道、油管78m空腹拱桁式钢桥车道、油管15m非预应力T梁，连续梁混凝土结构引桥工程名称工程名称功能要求功能要求跨度跨度桥梁结构形式桥梁结构形式福建L

10、NG码头车道、LNG管线28.5m预应力箱梁，简支梁广东国华惠州大亚湾热电工程均载、皮带机支腿22m预应力箱梁，简支梁珠海LNG码头车道、LNG管线11.2m预应力空心叠合板东莞市九丰能源有限公司LPG公用码头工程8.8m非预应力叠合梁板，连续梁人行桥15m预应力箱梁，简支梁典型引桥结构断面图巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNG码头码头预应力预应力T梁梁安哥拉纳米贝油码头安哥拉纳米贝油码头非预应力非预应力T梁梁典型引桥结构断面图安哥拉安哥拉LNG码头码头预应力箱梁预应力箱梁国华惠州大亚湾国华惠州大亚湾预应力箱梁预应力箱梁典型引桥结构断面图湛江进口原油码头湛江进口原油码头预应力空心板预应力空心板东

11、莞九丰东莞九丰LPG码头码头非预应力梁非预应力梁典型引桥结构断面图莫桑比克莫桑比克LNG码头码头钢纵梁钢纵梁委内瑞拉委内瑞拉TCP码头码头钢横梁、钢纵梁钢横梁、钢纵梁Contents目 录预应力混凝土结构欧标预应力配筋原理引桥结构的介绍引桥的特点引桥的施工流程引桥的施工过程以巴基斯坦卡西姆以巴基斯坦卡西姆LNGLNG码头项目为依托，介绍一下引桥的一般施工流程。码头项目为依托，介绍一下引桥的一般施工流程。巴基斯坦卡西姆巴基斯坦卡西姆LNGLNG项目位于巴基斯坦信德省省会卡拉奇的项目位于巴基斯坦信德省省会卡拉奇的QasimQasim港工业区的西南港工业区的西南部，本项目码头能部，本项目码头能同时同

12、时靠泊靠泊LNG FSRULNG FSRU船和船和LNGLNG运输船运输船，为双船并靠模式，为双船并靠模式。码头设有码头设有1 1个工作平台，个工作平台，2 2个靠船墩，个靠船墩，4 4个系缆墩，个系缆墩，2 2个钢便桥支墩个钢便桥支墩和和1 1座引桥。座引桥。引桥长引桥长515m515m，采用高桩梁板式结构。引桥宽度，采用高桩梁板式结构。引桥宽度7.9m7.9m，其中车道宽，其中车道宽4.9m4.9m，LNGLNG管线支管线支架宽架宽3m3m；排架间距；排架间距18m18m，每个排架有，每个排架有3 3根根1000mm1000mm的的PHCPHC桩。上部采用混凝土结构，横桩。上部采用混凝土结

13、构，横梁是现浇倒梁是现浇倒T T型梁，纵梁为预应力型梁，纵梁为预应力T T梁，面层厚梁，面层厚150mm150mm。引桥的施工过程码头双船并靠示意图码头双船并靠示意图引桥的施工过程引桥全景图引桥全景图引桥的施工过程桩基桩基现浇横梁现浇横梁引桥的施工过程吊装纵梁吊装纵梁横隔板及面层浇筑横隔板及面层浇筑引桥的施工过程护轮坎护轮坎管线架设管线架设Contents目 录预应力混凝土结构欧标预应力配筋原理引桥结构的介绍引桥的特点引桥的施工流程预应力混凝土结构所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，人为给受拉区混凝土施加所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，人为给受拉区混凝土施加

14、预压应力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于预压应力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应。以预应力混凝土制成的结构，因以张拉钢筋的方法来达到预压应力，所以也称预应力钢筋混凝土结构。力钢筋混凝土结构。预应力混凝土结构抗裂性好，刚度大。抗裂性好，刚度大。节省材料，减小自重。节省材料，减小自重。可以减小混凝土梁的竖向剪力和

15、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。主拉应力。提高受压构件的稳定性。提高受压构件的稳定性。提高构件的耐疲劳性能。提高构件的耐疲劳性能。预应力可以作为结构构件连接的预应力可以作为结构构件连接的手段，促进大跨结构新体系与施手段，促进大跨结构新体系与施工方法的发展。工方法的发展。优点优点工艺较复杂，对质量要求高。工艺较复杂，对质量要求高。需要有一定的专门设备，如张拉需要有一定的专门设备，如张拉工具、灌浆设备等。工具、灌浆设备等。预应力混凝土结构的开工费用较预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较大，对构件数量少的工程成本较高。高。预应力反拱度不易控制。预应力反拱度不易控制。缺点缺点

16、预应力混凝土结构预应力筋得种类：预应力筋通常由预应力筋得种类：预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。组成。按性质划分，预应力筋包括金属预按性质划分，预应力筋包括金属预应力筋和非金属预应力筋两类。常应力筋和非金属预应力筋两类。常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋。非金属预应力绞线和热处理钢筋。非金属预应力筋主要指纤维增强塑料预应力筋。筋主要指纤维增强塑料预应力筋。常用的预应力筋：钢丝冷拔低碳钢常用的预应力筋：钢丝冷拔低碳钢丝，直径：丝，直径：3 35 5；碳素钢丝，；碳素钢丝，直径：直径：3 38 8；钢绞线：由

17、；钢绞线：由7 7根碳根碳素钢丝缠绕而成；热处理钢筋：直素钢丝缠绕而成；热处理钢筋：直径：径：6 61010热轧螺纹钢筋，直径热轧螺纹钢筋，直径：2525，3232。预应力混凝土结构先张法。在混凝土灌筑之前，先将先张法。在混凝土灌筑之前，先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力，并用锚具筋张拉到某一规定应力，并用锚具锚于台座两端支墩上锚于台座两端支墩上, ,接着安装模板接着安装模板、构造钢筋和零件、构造钢筋和零件, ,然后灌筑混凝土然后灌筑混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强并进行养护。当混凝土达到规定强度后，放松两端支墩的预应力筋，度后，放松两端支

18、墩的预应力筋，通过粘结力将预应力筋中的张拉力通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利，最长法以采用长的台座较为有利，最长有用到一百多米的，因此有时也称有用到一百多米的，因此有时也称作长线法。作长线法。预应力混凝土构件的施工方法预应力混凝土构件的施工方法预应力混凝土结构预应力混凝土结构后张法。先灌筑构件，然后在构件上直后张法。先灌筑构件，然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应等混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端，预压应力通过两端锚具传给构件混凝，预压应力通过两端锚具传给构件