第二课桥面构造与布置

1、第一章第一章 桥面布置与构造桥面布置与构造本章内容：主要介绍公路桥梁桥面构造。本章内容：主要介绍公路桥梁桥面构造。桥面定义：铁路、公路桥梁的桥面构造是直接与车辆、行人接触的部分桥面定义：铁路、公路桥梁的桥面构造是直接与车辆、行人接触的部分桥面的作用：对桥梁的主要结构起保护作用，并满足桥梁的正常使用功能、桥面的作用：对桥梁的主要结构起保护作用，并满足桥梁的正常使用功能、 布局和美观布局和美观第一节 桥面组成第二节 桥面铺装及排水防水系统第三节 桥梁伸缩装置第四节 桥面其它构造本章主要内容栏 杆人 行 道 铺 装人 行 道缘 石行 车 道 铺 装1 . 5 防 水 层三 角 垫 层安 全 带行 车

2、 道 铺 装1 . 5 图 1 - 5 - 1 桥 面 的 一 般 构 造第一节 桥面组成o 公路桥面构造组成及划分公路桥面构造：桥面铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。人行道路缘石桥面铺装栏杆/护栏第一节第一节 桥面布置桥面布置o 桥面一般布置：桥面一般布置：n 行车道行车道双向车道布置双向车道布置交通量不大的桥梁交通量不大的桥梁单向车道布置单向车道布置交通量大的桥梁交通量大的桥梁做法：上下行桥梁分离、分隔带做法：上下行桥梁分离、分隔带多层桥面布置多层桥面布置充分利用桥梁的承载能力充分利用桥梁的承载能力n 人行道人行道城市附近的桥梁城市附近的桥梁n 检修道、安

3、全带检修道、安全带郊区或高速公路郊区或高速公路多层桥面布置多层桥面布置二、铁路桥面构造组成及划分o 铁路桥面构造通常包括钢轨、轨枕、道碴、挡碴墙、泄水管、人行道、栏杆和钢轨伸缩调节器等。道床作用：减弱对桥的冲击；缓和列车的振动；防止枕木移位；将车轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。挡碴墙作用：挡住道碴。为使其不参与主梁的受力，沿纵向每隔34m，设横向断缝（包括其纵向钢筋），缝内填塞防水材料。单线铁路桥道碴槽宽不得小于3.9m（4.2m或更大），枕木应高出挡碴墙顶面。枕木底下道碴厚度一般不得小于25cm，以适应机械化养护操作。o 铺设道碴的桥面称为道碴桥面（ballasted deck），包括

4、钢轨、护轨、轨枕（一般为预应力混凝土枕）、道碴、挡碴墙等。 道碴桥面定义与组成道碴桥面定义与组成铁路桥道碴桥面结构示意图 宁波铁路枢纽新建北环线上甬江左线特大桥主桥，主桥设计桥型为钢-混结合梁斜拉桥，全长909m，主跨以468m钢-混结合梁跨越甬江，中跨419m为钢箱梁，边跨采用预应力混凝土箱梁，孔跨布置为（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m。 京沪高速铁路南京大胜关长江大桥位于既有南京长江大桥上游20km处，是京沪高速铁路和沪汉蓉铁路越江通道，设计时速为300km，同时搭载双线地铁，为六线铁路桥。大桥全长14.789km，跨水面正桥长1615m，采用双孔通航的六跨连续

5、钢桁拱桥（109+192+2336+192+109）m，采用三桁承重结构，三个主墩基础采用46根3.2m/2.8m的钻孔桩基础，承台平面尺寸为34m76m，桩长107112m。通航净高32m，可以确保万吨级巨轮通过。o 明桥面定义：n 钢桥桥面不铺道碴，而将轨枕(大多为木枕）直接铺在纵梁上（桥枕下刻槽），称为明桥面（open deck）。o 组成：n 主轨、护轨、桥枕和护木，其中，在主轨和护轨下方设置垫板，用螺纹道钉或螺栓将垫板固定在桥枕上；护木的作用是固定轨枕的相对位置，应用螺栓与轨枕连接牢固。明桥面定义与组成明桥面定义与组成铁路钢桥面明桥面铁路钢桥面明桥面第二节第二节 桥面铺装及排防水设施

6、桥面铺装及排防水设施一、桥面铺装一、桥面铺装 桥面铺装的功用桥面铺装的功用 防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板 保护主梁免受雨水侵蚀保护主梁免受雨水侵蚀 对车辆轮重的集中荷载起分布作用对车辆轮重的集中荷载起分布作用 桥面铺装的要求桥面铺装的要求 有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨一、桥面铺装：砼桥的主要铺装形式o 砼桥主要铺装型式o 水泥混凝土，造价低，耐磨性能好，适合重载交通，但养生期o 长，日后修补较麻烦o 沥青混凝土，铺装重量较轻，维修养护方便，通车速度快，但o 易老化和变形o 水泥混凝土层沥青混凝土层，面层采用沥青层，

7、底层采用水o 泥砼层o 铺装层钢筋网的设置o 采用砼桥面铺装时，通常需设置桥面钢筋网，以提高铺装的抗裂性能和承压性能；o 钢筋一般为直径8mm12mm，在10mm及以上直径时，一般采用螺纹钢筋，在10mm以下时，一般为光圆钢筋。o 钢筋网一般为1010cm2020cm的网格布置。o 采用砼桥面铺装时，也可加入钢纤维（或聚丙烯纤维），形成纤维砼桥面铺装，纤维的加入可提高铺装的耐磨性和抗裂性。o 砼可采用C40，厚度为8cm 25m。一、桥面铺装：砼桥铺装施工图例一、桥面铺装：钢桥的主要铺装形式o 钢桥桥面主要铺装型式o 专用沥青层铺装，铺装重量较轻，通车速度快，防水能力相o 对较好，成本高，与钢

8、结构的结合能力较强o 普通水泥混凝土层，铺装重量较重，防水能力较差，成本低，与钢结构的结合能力较差，大型桥梁一般不采用o 沥青层厚度为4cm 10m，不作受力计算一、桥面铺装：钢桥铺装施工示例一、桥面铺装：桥面铺装的病害示例一、桥面铺装：桥面铺装的病害示例桥面铺装与主梁的关系：桥面铺装与主梁的关系：o 桥面铺装必须配筋桥面铺装必须配筋o 铺装层对主梁受力有一定帮助作用铺装层对主梁受力有一定帮助作用二、桥面横坡二、桥面横坡o 桥面横坡一般桥面横坡一般1.5%3%1.5%3%o 做法：做法：n 盖梁顶设横坡盖梁顶设横坡n 三角垫层三角垫层n 结构设横坡结构设横坡二、桥面纵横坡o位置位置设置在桥梁行

9、车道板的顶面，三角垫层之上o 作用作用将透过桥面铺装层或铁路道床渗下的雨水汇集到排水设备（泄水管）排出o材料要求材料要求不透水，有一定的强度、弹性和韧性，耐蚀性和耐老化性较好常用贴式防水层，由两层防水卷材（如油毛毡）和三层粘结材（沥青胶砂）相间组合而成，一般厚1 2cm。o构造要求构造要求桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；截面横向两侧，则应伸过缘石底面并向上叠起o 铁路桥梁常用的防水层铁路桥梁常用的防水层由两层石棉沥青中夹沥浸制麻布，其上再铺一层沥青混凝土保护层构成三、防水层三、防水层三、防水层三、防水层作用为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体，除在桥面铺装内设置防水层外，还应

10、使桥上的雨水迅速引导排出桥外，为此在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。四、桥面排水系统四、桥面排水系统类型 A.自然排水系统 B.泄水管排水系统 C.强制排水系统o 常用做法常用做法n 金属排水管金属排水管n 混凝土排水管混凝土排水管n 横向排水横向排水n 封闭式封闭式四、桥面排水系统四、桥面排水系统大样第三节第三节 桥梁伸缩缝桥梁伸缩缝一、伸缩缝的作用一、伸缩缝的作用原因和作用原因和作用桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面（

11、公路桥是路面，铁路桥是钢轨）设置伸缩装置。伸缩缝为适应材料胀缩变形对结构的影响，而在结构的两端设置的间隙。伸缩装置为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要，在桥面伸缩接缝处设置的各种装置的总称。第三节第三节 桥梁伸缩缝桥梁伸缩缝二、使用要求二、使用要求1.1.在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩；在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩；2.2.牢固可靠；牢固可靠；3.3.车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声；车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声；4.4.要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；5.5.安装、检查、养护、修理与更换方便。安装、检查、养护、修理与更换方便。

12、6.6.经济价廉。经济价廉。构造要求：构造要求：1.1.在平行、垂直于桥梁轴在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由线的两个方向，均能自由伸缩；伸缩；2.2.牢固可靠；牢固可靠；3.3.车辆驶过时应平顺、无车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声；突跳与噪声；4.4.要防止雨水和垃圾泥土要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；渗入阻塞；5.5.安装、检查、养护、修安装、检查、养护、修理与更换方便。理与更换方便。6.6.经济价廉。经济价廉。切记：切记：在伸缩缝附近的栏杆、在伸缩缝附近的栏杆、人行道结构也应断开，以满人行道结构也应断开，以满足梁体的自由变形。足梁体的自由变形。二、伸缩装置类型的选用与伸缩量o 伸缩装

13、置类型的选用，主要取决于桥梁的伸缩量，其计算公式为：esttlllllesttllll以设置伸缩装置时为基准的气温升高伸长量以设置伸缩装置时为基准的和气温降低缩短量混凝土收缩和徐变量计入梁的制造与安装误差的富裕量注意上式是取各项的绝对值之和，不为代数和。二、伸缩缝的类型二、伸缩缝的类型1.1.对接式伸缩缝对接式伸缩缝1C型异型钢 2锚固钢筋 3预埋钢筋 4、6水平加强钢筋 5密封橡胶2.2.钢制支承式伸缩缝钢制支承式伸缩缝梳齿型伸缩装置构造3.3.橡胶组合剪切式伸缩缝橡胶组合剪切式伸缩缝4.4.模数支承式伸缩缝模数支承式伸缩缝4.4.模数支承式伸缩缝模数支承式伸缩缝5.5.无缝式伸缩缝（桥面连

14、续构造）无缝式伸缩缝（桥面连续构造）四、铁路钢轨伸缩装置四、铁路钢轨伸缩装置o 梁缝处理梁缝处理l 横向伸缩缝上设铁盖板；横向伸缩缝上设铁盖板；l 纵向构造缝上设钢筋混凝土盖板。纵向构造缝上设钢筋混凝土盖板。l 盖板下隔一定间距焊有短钢筋，以防止盖板位移。盖板下隔一定间距焊有短钢筋，以防止盖板位移。l 若梁缝较宽，可以焊两排钢筋。若梁缝较宽，可以焊两排钢筋。高速铁路桥梁伸缩装置构造TSSF 耐候型钢伸缩装置构造耐候型钢伸缩装置构造第四节第四节 人行道、栏杆、护栏与灯柱人行道、栏杆、护栏与灯柱一、人行道与安全带一、人行道与安全带n人多人多人行道人行道0.750.75米米+0.5+0.5米的倍数米的倍数n人少人少安全带，安全带，0.250.50.250.5米米n高度高度0.250.40.250.4米米n做法：现浇做法：现浇与桥面连成整体与桥面连成整体 预制预制做成配件，现场组合安装做成配件，现场组合安装二、栏杆、灯柱二、栏杆、灯柱n 栏