城市桥梁建造技术及维修养护403页（PPT 知名讲师）_ppt

1、城市桥梁建造技术主讲人：2城市桥梁建造技术 个人简介姓 名：单 位：北京建筑工程学院职 称：教授，工学博士职 务： 电 话： 3城市桥梁建造技术 课程内容第一讲：桥梁的发展史与建造史第二讲：城市桥梁建造技术第三讲：桥梁维修与养护技术4城市桥梁建造技术 第一讲桥梁的发展史与建造史5古代桥梁：拱桥为主。建筑材料：天然石料、木材。受力特点：拱圈以受压为主。5城市桥梁建造技术古代桥梁6城市桥梁建造技术安济桥 (赵州桥 公元605年)7城市桥梁建造技术安济桥的传说8城市桥梁建造技术安济桥的传说9城市桥梁建造技术对安济桥的评价建筑专家 伊丽莎白莫克（美国）中国科学技术史专家 李约瑟教授（英国）安济桥后，“

2、显然建成了一个学派和风格，并延续了数世纪之久”；“弓形拱是从中国传到欧洲去的发明之一”。“结构如此合乎逻辑和美丽，使大部分西方古桥，在对照之下，显得笨重和不明确。” 国际桥梁协会世界桥梁的里程碑！ 10城市桥梁建造技术洛阳桥 (福建泉州 公元1059年)11城市桥梁建造技术洛阳桥的三个首创 1. 采用了筏形基础 2. 用种植牡蛎的办法加固石基 3. 用潮水涨落浮运架设石梁12城市桥梁建造技术天下无桥长此桥安平桥 福建晋江 公元113813城市桥梁建造技术安平桥 福建晋江 公元1138天下无桥长此桥14城市桥梁建造技术安平桥 福建晋江 公元113815城市桥梁建造技术程阳桥 广西三江 19161

3、6城市桥梁建造技术程阳桥 广西三江 191617城市桥梁建造技术程阳桥 广西三江 191618城市桥梁建造技术卢沟桥 北京 公元119219城市桥梁建造技术卢沟桥桥上有大石狮288个，小石狮214个卢沟桥上斩龙剑从卢沟晓月到卢沟狮醒20城市桥梁建造技术虹 桥 河南开封 1033取自清明上河图21城市桥梁建造技术五亭桥 扬州瘦西湖 22城市桥梁建造技术溪东桥 浙江顺泰 1570 23城市桥梁建造技术卢定桥 四川 1705 24城市桥梁建造技术加尔德水道 法国 公元前6313年 25城市桥梁建造技术利雅托桥 威尼斯 1588 26城市桥梁建造技术塔桥 英国 1894 27城市桥梁建造技术现代桥梁

4、各种桥型跨径记录不断突破 钢、混凝土成为主要建桥材料 战后斜拉桥的复兴28城市桥梁建造技术桥梁分类 梁桥 拱桥 斜拉桥 悬索桥 其他29城市桥梁建造技术三堆子金沙江桥 四川 30城市桥梁建造技术大阪港桥 日本 31城市桥梁建造技术福斯湾悬臂桁梁桥 英国 32城市桥梁建造技术福斯湾 英国 33城市桥梁建造技术南京长江大桥 江苏 34城市桥梁建造技术六库怒江桥 云南 35城市桥梁建造技术六库怒江桥 云南 36城市桥梁建造技术WINNINGEN 德国 37城市桥梁建造技术WINNINGEN桥 德国 38城市桥梁建造技术悉尼港桥 澳大利亚 39城市桥梁建造技术悉尼港桥 澳大利亚 40城市桥梁建造技术悉

5、尼港桥 澳大利亚 41城市桥梁建造技术新河谷桥 美国 42城市桥梁建造技术新河谷桥 美国 43城市桥梁建造技术新河谷桥 美国 44城市桥梁建造技术KRK桥 南斯拉夫 45城市桥梁建造技术万县长江大桥 重庆 46城市桥梁建造技术万县长江大桥 重庆 47城市桥梁建造技术乌巢河桥 湖南凤凰 48城市桥梁建造技术民主桥 江苏无锡 49城市桥梁建造技术嵩线桥 河南嵩县 50城市桥梁建造技术花鱼洞桥 贵州道真县 51城市桥梁建造技术丫髻沙桥 广州 52城市桥梁建造技术丫髻沙桥 53城市桥梁建造技术丫髻沙桥 54城市桥梁建造技术丫髻沙桥 55城市桥梁建造技术丫髻沙桥 56城市桥梁建造技术丫髻沙桥 57城市桥

6、梁建造技术南浦大桥 上海 58城市桥梁建造技术杨浦大桥 上海 59城市桥梁建造技术卢浦大桥 上海 60城市桥梁建造技术卢浦大桥 上海 61城市桥梁建造技术苏通大桥 江苏 62城市桥梁建造技术马拉开波桥 委内瑞拉 63城市桥梁建造技术石门桥 重庆 64城市桥梁建造技术艾若斯姆桥 荷兰 65城市桥梁建造技术阿拉米罗桥 西班牙 66城市桥梁建造技术布鲁东那桥 法国 67城市桥梁建造技术SunshineSkyway 美国 68城市桥梁建造技术Oresund 丹麦 69城市桥梁建造技术Oresund 丹麦70城市桥梁建造技术多多罗桥 日本 71城市桥梁建造技术诺曼底桥 法国 72城市桥梁建造技术南京二桥

7、 江苏 73城市桥梁建造技术横滨港湾桥 日本 74城市桥梁建造技术汀九桥 香港 75城市桥梁建造技术甘特桥 瑞士 76城市桥梁建造技术Sunniberg 瑞士 77城市桥梁建造技术Antirrion 希腊78城市桥梁建造技术羽田机场桥 日本东京 79城市桥梁建造技术加州河谷桥 美国 80城市桥梁建造技术Golden Gate 美国 81城市桥梁建造技术悬索桥 锚锭 82城市桥梁建造技术悬索桥 主缆和索夹 83城市桥梁建造技术悬索桥 施工猫道 84城市桥梁建造技术悬索桥 索塔 85城市桥梁建造技术悬索桥 箱型梁 86城市桥梁建造技术明石海峡大桥 日本 87城市桥梁建造技术青马大桥 香港 88城市

8、桥梁建造技术Great Belt 丹麦 89城市桥梁建造技术Great Belt 丹麦 90城市桥梁建造技术Verazzano 美国 91城市桥梁建造技术华盛顿桥 美国 92城市桥梁建造技术旧金山桥 美国 93城市桥梁建造技术虎门大桥 广东94城市桥梁建造技术西陵长江大桥 湖北 95城市桥梁建造技术江阴长江大桥 江苏96城市桥梁建造技术塔可马桥 美国 97城市桥梁建造技术塔可马桥 美国 98城市桥梁建造技术塔可马桥 美国 99城市桥梁建造技术塔可马桥 美国 100城市桥梁建造技术现代桥梁的结构体系： 梁式体系 组合体系拱 斜拉桥 悬索桥 101城市桥梁建造技术现代桥梁：建筑材料：混凝土；钢筋；

9、预应力钢材结构受力： 梁式体系桥梁：弯曲、剪切 组合体系拱桥：压、弯、拉（索） 斜拉桥悬索桥：压（塔）、拉（索） 压弯（梁）102城市桥梁建造技术未来桥梁 桥梁跨径将不断增加 将实施海峡桥、跨海工程 仍面临许多问题和挑战103城市桥梁建造技术本四联络工程104城市桥梁建造技术世界陆路主要交通网及洲际跨海工程105城市桥梁建造技术欧洲主要跨海工程106城市桥梁建造技术五纵七横国道主干线107城市桥梁建造技术莫西拿海峡桥 意大利108城市桥梁建造技术莫西拿海峡桥 意大利109城市桥梁建造技术苏通大桥 江苏110城市桥梁建造技术苏通大桥 江苏 111城市桥梁建造技术杭州湾跨海工程112城市桥梁建造技

10、术杭州湾跨海工程113城市桥梁建造技术杭州湾跨海工程114城市桥梁建造技术杭州湾跨海工程115城市桥梁建造技术杭州湾跨海工程116城市桥梁建造技术港珠澳大桥117城市桥梁建造技术港珠澳大桥118城市桥梁建造技术港珠澳大桥全 长：49.968公里香港石散石湾珠海拱北澳门明珠”桥隧组合方案海中桥隧：长达35.578公里主 跨：双塔双索面钢箱梁斜拉桥工程造价：逾700亿元119城市桥梁建造技术新世纪宏伟桥梁工程的挑战 1.超深水基础的结构型式和施工技术研究 2.超大跨度桥梁的结构体系及特殊力学问题 3.轻质、高强、耐腐蚀高性能材料的研究 4.超大跨度桥梁抗载性能及措施研究 5.超大跨度桥梁的工程控制

11、研究120城市桥梁建造技术 第一部分二.桥梁建造技术概述121城市桥梁建造技术二.桥梁建造技术概述影响桥梁建造技术发展的因素：1.建筑材料的发展水平2.桥梁设计理论的不断发展3.架桥设备水平的不断提高4.架桥技术水平的不断提高5.桥梁建设者管理水平的不断提高研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括地震破坏）研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括地震破坏）研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括地震破坏）研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括

12、地震破坏）研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括地震破坏）研究内容我国媒体公开报道的2000年到2011年塌桥事故约有111起。（不包括地震破坏）研究内容桥梁破坏分类比例统计城市桥梁建造技术主讲人：130城市桥梁建造技术 课程内容第一讲：桥梁的发展史与建造史第二讲：城市桥梁建造技术第三讲：桥梁维修与养护技术131城市桥梁建造技术 第二讲城市桥梁建造技术132城市桥梁建造技术一.桥梁传统建造方法133城市桥梁建造技术1.就地浇筑法 支架就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板、支架。 134城市桥梁建造技术1.就地浇筑法

13、 135城市桥梁建造技术2：悬臂施工法 悬臂施工法是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件(包括拼装与现浇)的悬出架桥法。其有平衡悬臂施工和不平衡悬臂施工、悬臂浇筑施工和悬臂拼装施工之分。136城市桥梁建造技术2：悬臂施工法137城市桥梁建造技术2：悬臂施工法WINNINGEN 德国138城市桥梁建造技术3：转体施工法 转体施工法:是指将桥梁结构在非设计轴线位置浇筑或拼接成形后，通过转体就位的一种施工方法。 根据桥梁结构的转动方向，可分为竖向转体施工法（简称竖转法）、水平转体施工法（简称平转法）以及平转与竖转相结合的方法，其中，以平转法应用最多。139城市桥梁建造技术3：转体施工法丫髻沙桥140城市

14、桥梁建造技术3：转体施工法丫髻沙桥141城市桥梁建造技术4：顶推法施工142城市桥梁建造技术4：顶推法施工143城市桥梁建造技术4：顶推法施工144城市桥梁建造技术5：移动模架逐孔施工法145城市桥梁建造技术5：移动模架逐孔施工法146城市桥梁建造技术5：移动模架逐孔施工法147城市桥梁建造技术 6：提升与浮运施工法 148城市桥梁建造技术 6：提升与浮运施工法 149城市桥梁建造技术杭州湾跨海工程150城市桥梁建造技术2.桥梁建造技术的适用桥型简支梁桥悬臂梁桥T型刚构连续梁桥刚架桥拱桥组合体系桥斜拉桥悬索桥现场浇筑法VVVVVVV预制安装法VVVVVVV悬臂施工法VVVVVV转体施工法VVV

15、V顶推施工法VVV逐孔施工法VVVV提升于浮运施工法VVVV151城市桥梁建造技术二.城市桥梁建造中遇到的问题1.新建桥梁跨越既有交通基础设施 时，对现状交通的影响问题。2.受建造空间限制，桥梁结构形式 与建造技术的选择问题。152城市桥梁建造技术三.桥梁选型与建造技术 1.桥梁结构选型组合体系桥梁 （1）钢-混组合体系桥梁； （2）拱桥体系桥梁； （3）斜拉体系桥梁；153城市桥梁建造技术2.桥梁施工技术（1）转体施工；（2）无支架施工技术； （3）新型支架施工技术；三.桥梁选型与建造技术154城市桥梁建造技术四 城市桥梁的建造技术实例 (一) 转体施工技术 大跨连续刚构桥转体施工技术 石家

16、庄滹沱河特大桥跨京广铁路 155城市桥梁建造技术（1）背景工程156城市桥梁建造技术（1）背景工程157城市桥梁建造技术（2）工程难点双幅桥梁同时转体施工158城市桥梁建造技术（2）工程难点 T构转体转体施工关键技术问题是：转动设备和转动能力，施工过程中的结构稳定性和强度保证，结构的合龙与体系的转换。159城市桥梁建造技术（2）工程难点 T构转体过程中是完全自平衡体系，必须保证横桥向与顺桥向对转盘中心的力矩平衡。 在转动过程中需进行称重验证。如不平衡，可在桥面配重调整平衡。160城市桥梁建造技术（2）工程难点平衡动力计算：1.转体支撑点竖向反力计算。2.平转牵引力计算。3.平转助推力计算。4.

17、牵引钢绞线的选用。5.千斤顶的选用。161城市桥梁建造技术（3）施工技术162城市桥梁建造技术（3）施工技术基坑开挖163城市桥梁建造技术（3）施工技术转盘施工： 转盘采用环道与中心支撑相结合的转盘结构。 由上、下转盘与球铰构成。164城市桥梁建造技术（3）施工技术转体下盘施工165城市桥梁建造技术（3）施工技术骨架中心定位166城市桥梁建造技术（3）施工技术完成骨架中心定位167城市桥梁建造技术（3）施工技术钢筋绑扎完成168城市桥梁建造技术（3）施工技术吊装下球饺169城市桥梁建造技术（3）施工技术安装下球饺170城市桥梁建造技术（3）施工技术安装四氟乙烯片171城市桥梁建造技术（3）施工

18、技术球饺涂抹黄油172城市桥梁建造技术（3）施工技术安装四氟乙烯片及定位销轴城市桥梁建造技术（3）施工技术浇注千斤顶反力座和牵引反力座174城市桥梁建造技术（3）施工技术上球饺安装175城市桥梁建造技术（3）施工技术上球饺安装176城市桥梁建造技术（3）施工技术177城市桥梁建造技术（3）施工技术撑脚安装位置178城市桥梁建造技术（3）施工技术撑脚就位179城市桥梁建造技术（3）施工技术上饺盘预埋竖向预应力钢筋180城市桥梁建造技术（3）施工技术浇注上饺盘混凝土181城市桥梁建造技术（3）施工技术绑扎上饺盘钢筋182城市桥梁建造技术（3）施工技术张拉上饺盘下部预应力钢筋183城市桥梁建造技术（

19、3）施工技术中墩上下饺盘关系184城市桥梁建造技术（3）施工技术185城市桥梁建造技术（3）施工技术牵引系统牵引系统：牵引系统：由牵引反力座、转盘、牵引索及连续作用千斤顶组成。186城市桥梁建造技术（3）施工技术牵引系统牵引反力座187城市桥梁建造技术（3）施工技术助推系统 助推系统：采用助推千斤顶顶进，用于克服静、动摩擦力矩间的差值，使整个转体启动。 助推由助推分配梁和助推千斤顶组成，安装于转盘的撑脚与助推反力座之间。188城市桥梁建造技术（3）施工技术助推装置示意图助推千斤顶助推反力座189城市桥梁建造技术（3）施工技术防超装置示意图190城市桥梁建造技术（3）施工技术防超装置：为保证梁体

20、旋转到位之后不继续前行，转体到位前，将助推千斤顶与反力座反向安装于助推反力座下进行限位。191城市桥梁建造技术（3）施工技术转体就位示意图1922.转体施工工艺流程转体工作准备设备安装、调试牵引索、千斤顶连接牵引索预紧防倾保险体系准备监控体系准备拆除支架，静置24小时试 转气象信息“自动”状态下启动转体纠偏排除隐患辅助顶推转体过程质量控制同步控制力偶平稳控制主控台泵站千斤顶钢绞线转体监测暂 停转体动力小转体倾斜 发现异常“手动”状态下点动操作就 位抄垫固定转体结束测量监控辅助千斤顶微调193城市桥梁建造技术（二）无支架施工技术大跨钢箱梁悬吊拼接施工技术 京包高速京密引水渠桥 四 城市桥梁的建造

21、技术实例194城市桥梁建造技术（1）工程背景195城市桥梁建造技术（1）工程背景196城市桥梁建造技术（2）技术难点 桥梁跨度较大、且施工场地又不允许设置跨间临时支墩时，给桥型的选择和桥梁的建造提出了新的课题。提出钢箱梁悬吊拼接方法，形成一种桥梁无支架快速建造技术。197城市桥梁建造技术（3）钢箱梁悬吊拼接施工技术198城市桥梁建造技术（3）钢箱梁悬吊拼接施工技术199城市桥梁建造技术（3）钢箱梁悬吊拼接施工技术200城市桥梁建造技术（3）钢箱梁悬吊拼接完成201城市桥梁建造技术悬吊拼接桥梁中段钢箱梁的技术问题是实现无支架快速施工目标的关键！ 技术关键：202城市桥梁建造技术（1）钢箱梁悬吊拼

22、接精度与安全性控制分析. （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.（3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺. 关键技术：203城市桥梁建造技术（1）钢箱梁悬吊拼接精度 与安全性控制分析 关键技术：204城市桥梁建造技术A、B段各自简支状态的变形形态（1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析 205城市桥梁建造技术 为满足A、B段的拼接，需将A段左端抬高35mm，保证A段右端与B段左端拼接面基本平行，便于A、B段的拼接。（1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析 206城市桥梁建造技术 A、B连接形成整体之后，需降低A段左截面（30mm）和临时支撑(6.4mm) 。（1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析 207

23、城市桥梁建造技术207 考虑C段吊装过程中可能失控，C段梁体对B段右端产生冲击效应，将B段悬出部分质量加上一半C段质量总和的1.3倍（1330KN）作为冲击荷载施加在B段右端。为防止A、B段整体出现失稳状态，需在A段左端加配重100kN,可保证A、B段整体不出现失稳状态。 （1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析 208城市桥梁建造技术（1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析. （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.关键技术：（3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺. 209城市桥梁建造技术（2）钢箱梁悬吊拼接 施工控制关键技术关键技术：210城市桥梁建造技术C段钢箱梁拼接定位器控制技术 （2）钢箱梁悬吊

24、拼接施工控制关键技术.211城市桥梁建造技术B段右端C段左端B段右端连接栓孔连接节点板栓孔1拼接误差调节控制技术（2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.212城市桥梁建造技术拼接误差调节控制技术（2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.213城市桥梁建造技术一端悬臂（AB段）变截面梁在自重作用下产生的挠度（2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.214城市桥梁建造技术一端悬臂（AB段）自重作用下产生的转角 （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.215城市桥梁建造技术两端悬臂（悬吊C段）自重作用下产生的挠度 （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.216城市桥梁建造技术两端悬臂（悬吊C段）自重作用下产生的转

25、角 （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.217城市桥梁建造技术1）A段自重作用下右端截面： 应用转角公式计算结果：上缘左偏3.2 mm； ANSYS分析结果： 上缘左偏3.0 mm； 两者相差0.2 mm，满足栓孔拼接允许偏差1.0 mm的精度要求。此时通过抬高A段左端35 mm，即可使A段与B段间拼接面保持平行，以利于A段与B段拼接。2）AB段在自重作用下B段右端截面转角： 应用转角公式计算结果：上缘左偏为0.3mm； ANSYS分析结果： 上缘左偏为0.2mm；（2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.218城市桥梁建造技术轴向距离： 采用环境温度调节技术，保证钢箱梁轴向拼接精度控制的要求。

26、（2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.219城市桥梁建造技术（1）钢箱梁悬吊拼接精度与安全性控制分析. （2）钢箱梁悬吊拼接施工控制关键技术.关键技术：（3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺. 220城市桥梁建造技术关键技术：（3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺221城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺222城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺223城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺224城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺225城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺226城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺227城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接

27、施工工艺228城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺229城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺230城市桥梁建造技术 （3）钢箱梁悬吊拼接施工工艺231城市桥梁建造技术 工法的工艺特点：能跨越特定障碍物、不影响通车、通航、成本低、工效高、设备投入少、安全度高等特点。该施工工艺解决了长期困扰桥梁架设过程中，由于设置临时支墩带来的各种技术问题和社会问题。该施工工艺的技术优势体现在安全、有效地跨越特定障碍物的无障碍快速施工工艺。 232城市桥梁建造技术（三）新型支架施工技术钢柱悬臂梁组合支架施工技术 蒲黄榆快速路跨四环立交桥 233城市桥梁建造技术(1) 背景工程：蒲黄榆快速路跨四

28、环路立交桥 Z1匝道桥Z3匝道桥主线桥234城市桥梁建造技术 钢箱梁拼接缝与四环路行车方向斜交、桥下净空高度仅4.5米、拼接临时支架只允许占用一个机动车道。在“施工空间”受到限制的情况下，设计一种安全可靠的“新型临时施工支架”以满足工程需要。(2) 技术难点：235城市桥梁建造技术(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计Z1匝道桥Z3匝道桥主线桥236城市桥梁建造技术Z3匝道桥临时支架 钢箱梁拼接缝被占用行车道砂桶钢箱梁拼接平台(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计237城市桥梁建造技术Z3匝道桥临时支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计238城市桥梁建造技术Z3匝道桥临时支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计23

29、9城市桥梁建造技术Z3匝道桥临时支架监测点 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计240城市桥梁建造技术Z3匝道桥临时支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计241城市桥梁建造技术241Z3匝道桥临时支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计242城市桥梁建造技术242Z3匝道桥临时支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计243城市桥梁建造技术243Z3匝道桥临时支架监测点 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计244城市桥梁建造技术244Z3匝道桥临时支架(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计245城市桥梁建造技术245Z3匝道桥临时支架(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计246城市桥梁建造技术246(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计24

30、7城市桥梁建造技术247Z3匝道桥临时支架(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计248城市桥梁建造技术248Z3匝道桥临时支架(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计249城市桥梁建造技术249主线桥辅路临时支架(3) 钢柱悬臂梁组合支架设计250城市桥梁建造技术250主线桥跨越Z7匝道桥门洞支架 (3) 钢柱悬臂梁组合支架设计251城市桥梁建造技术(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺251基础施工 252城市桥梁建造技术基础预埋件施工(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺253城市桥梁建造技术253钢支撑与混凝土基础间螺栓连接(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺254城市桥梁建造技术254(4) 钢柱悬臂梁组合支架施

31、工工艺255城市桥梁建造技术255钢支撑上的钢抱箍 (4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺256城市桥梁建造技术256形成钢支撑(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺257城市桥梁建造技术257型钢分配梁(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺258城市桥梁建造技术258形成钢柱悬臂梁组合支架(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺259城市桥梁建造技术259支架拆除(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺260城市桥梁建造技术260(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺运梁261城市桥梁建造技术261(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺吊装钢梁262城市桥梁建造技术262(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺吊装钢梁263城市

32、桥梁建造技术263(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺拼接钢梁264城市桥梁建造技术264(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺钢梁拼接完成265城市桥梁建造技术265(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺钢梁翼板临时支架266城市桥梁建造技术266(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺钢梁顶预制板底模267城市桥梁建造技术267(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺预应力穿束268城市桥梁建造技术268(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺预应力管道压浆269城市桥梁建造技术269(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺预应力锚头封锚270城市桥梁建造技术270(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺桥梁架设完成271城市桥

33、梁建造技术271(4) 钢柱悬臂梁组合支架施工工艺桥梁架设完成272城市桥梁建造技术(5) 钢柱悬臂梁组合支架施工工法 在修建城市立交桥或者高架桥跨越既有道路、桥梁等交通设施时，经常需要占用现状道路的部分行车道架设施工临时支架，由此不可避免地对现状道路的交通产生干扰并导致交通拥堵问题，进而产生一系列的社会问题。为减少施工过程对现状交通的干扰，施工过程中应尽量避免或减少占用现状道路资源，采用“钢柱悬臂梁组合支架施工工法”较好地解决了这一长期困扰城市桥梁施工中的问题。工法具有成本低、施工快速、安全性高的特点。273城市桥梁建造技术五 培训教材中的工程实例闵浦二桥274城市桥梁建造技术五 培训教材中

34、的工程实例 闵浦二桥是一座公轨两用体化双层特大桥，位于上海市黄浦江上游闵行一奉贤段，距下游奉浦大桥约17 km。上层为二级公路，双向4车道，桥面宽度18 m；下层为双线轻轨(上海轨童交通5号线闵奉段)275城市桥梁建造技术闵浦二桥276城市桥梁建造技术闵浦二桥277城市桥梁建造技术闵浦二桥278城市桥梁建造技术闵浦二桥279城市桥梁建造技术闵浦二桥280城市桥梁建造技术闵浦二桥281城市桥梁建造技术闵浦二桥282城市桥梁建造技术闵浦二桥283城市桥梁建造技术闵浦二桥284城市桥梁建造技术闵浦二桥285城市桥梁建造技术闵浦二桥286城市桥梁建造技术闵浦二桥287城市桥梁建造技术闵浦二桥288城市

35、桥梁建造技术五 培训教材中的工程实例杭州市钱江四桥：289城市桥梁建造技术五 培训教材中的工程实例杭州市钱江四桥：位于钱江一桥和钱江三桥之间，距两桥均为4.3KM左右。北端通过复兴立交桥与杭州市已建成的中河高架路相接，南端与滨江区中兴立交桥相接，建成后将构成一条连接杭州市中心与江南滨江新区的最便捷通道。 钱江四桥是杭州市第一座跨钱塘江的城市桥梁，该桥的建设对缓解钱塘江上已建桥梁的交通拥挤状况，沟通两岸的联系，加快两岸的经济发展，尤其是南岸的经济发展，有着十分重要的意义。 290城市桥梁建造技术五 培训教材中的工程实例杭州市钱江四桥291城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥292城市桥梁建造技术杭州市

36、钱江四桥293城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥294城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥295城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥296城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥297城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥298城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥299城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥300城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥301城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥：302城市桥梁建造技术杭州市钱江四桥桥梁加固维修常用技术及关键技术应用一、前言二、桥梁维修加固原则三、桥梁维修加固常用技术及研讨四、桥梁加固关键技术五、对美国明尼苏达州桥梁垮塌及修复的思考六、结语目录一 前言公路建设的建设、管理、养护，是组成国家公路网的重要内容。近

37、年来，我国公路建设取得了空前发展。在高速发展的同时，出现了管理和养护技术滞后的问题，桥梁维修养护目前是公路养护的一个技术瓶颈。系统的研究、开发桥梁的养护维修技术，成为我国公路管理部门的重要课题。据统计: 美国桥梁总数约为60万座，其中1/3被美国联邦公路局(FHWA)划为不符合要求，其中16万座被列为具有结构缺陷（仅限于通行轻型车辆、关闭或需要立即修复才能开放），每年需替换5千至8千座。根据FHWA估计，需要900亿美元才能纠正这些问题。根据美国土木工程学会2001年的调查表，美国国家级桥梁就整体而言已处于C级，其中29%以上老化；估计在20年内，每年要投入106亿美元进行治理,2007年8月

38、1日18时10分，明尼苏达州密西西比河上的钢桁拱桥垮塌震惊了世界。1国内外桥梁状况 英国约有92,000座桥梁是在1922年以前建造的，当时尚未引入荷载标准，导致约有1/4的桥梁不能满足现代规范要求，如果采用重建、维修使之满足要求，则需费用达8亿3千万英镑。在澳大利亚，仅就加固或更换新南威尔士州的有损害缺陷的桥梁而言，估计迫切需要至少约3.5亿美元。德国通过对一个州内的钢筋混凝土桥梁和预应力混凝土桥梁的全面调查，发现桥龄在5060年的钢筋混凝土桥梁中，27的桥梁上部结构至少有一处严重损伤；64%至少有一处重要损伤，30_35年桥龄的钢筋混凝土桥梁中，13%至少有一处严重损伤，53%至少有一处重

39、要损伤。1国内外桥梁状况我国桥梁状况：改革开放三十年来，我国公路交通建设取得了举世瞩目的成就，到2007年底，公路总里程已达358万公里，高速公路达5.4万公里，公路桥梁57万座，我国已进入世界桥梁技术强国行列。在大规模的建设中存在桥梁的安全和耐久性隐患，危（病）桥状况不容忽视：大桥及以上的约占7%，中小桥约占93%；东部约占20%,中部约占63%，西部约占18%。部分桥梁因为原设计标准、施工质量、超重车辆以及自然方面等等原因，已经不满足日益增长的交通运输的需求，存在结构承载力达到设计临界力，甚至已经成为严重影响交通安全的危桥。5.12大地震后，地震灾区的桥梁大部分被破坏。旧桥改造、养护维修的

40、任务会越来越重。1国内外桥梁状况我国部分城市的桥梁现状上表显示：桥梁的平均破损率达到48.7 %项海帆院士在一次学术报告中说： 过于匆忙的设计周期和施工工期常常带来遗憾，留下隐患。 层层分包加上材料市场存在假冒伪劣问题，损害质量和耐久性 施工监理和质监制度不完善，难以严格把关 美籍华人工程师已发出警告： 中国桥梁的维修高潮会提前到来。这是极大的浪费。2、桥梁加固维修现状目前，我国桥梁加固维修技术尚不成熟、不系统，理论分析仍停留在新建桥梁的理论水平上。2004年交通部颁布的公路桥涵养护规范JTG H11 2004和2008年8月，交通运输部发布的公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008

41、）和公路桥梁加固施工技术规范（ JTG/T J23-2008），将我国桥梁的损伤评定分类和加固维修的设计和维修加固技术纳入了规范化管理。二 桥梁维修加固原则 1 根据不同桥梁的结构和材料特点，在成本可控的前提下，采用不同的加固维修方法，更换或修复损坏的桥梁构件，使桥梁整体恢复到原有的设计承载能力，保证桥梁的设计使用寿命。 2 对一些通过加固维修不能恢复原有设计承载能力但又必须继续使用的的桥梁，要确定好加固后桥梁的实际荷载等级和桥梁的剩余使用寿命。 3 一般情况，不宜通过桥梁加固提高原有桥梁的设计承载能力；也不宜通过桥梁加固改变桥梁的结构受力体系。 4 用于桥梁加固维修的材料必须通过国家权威检测

42、机构检测认证、各项性能指标满足现行规范和设计要求。三、桥梁加固维修的常用技术及研讨1、主动加固技术 2、被动加固技术1、主动加固技术方 法：施加预应力、改变结构体系等，改变结构原有的受力行为。特 点：改善桥梁恒载的内力分配，增加全桥刚度，闭合裂缝，并调整变形。涉及因素：结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式 、加固的工艺等效 果：方法得当可有效的改变结构损伤状况；方法失误可加重损伤，甚至垮塌。举 例：施加体外预应力、1.1 施加体外预应力加固施加体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量，减小梁体绕度，减小受拉区梁体裂缝，从而调整原结构的受力状况，提高刚度

43、及抗裂性。由于自重增加小，减小了对墩台及基础受力状况的影响，可节省对墩台及基础的加固量。适用性：可在不限制通行的条件下进行加固施工，既可作为桥梁通过重车的临时加固手段，也可作为永久提高承载能力的措施。使用注意的问题：新旧混凝土结合问题、预应力索或预应力筋及钢构件的防腐问题。1.1 施加体外预应力加固施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固清理场地，竣工验收梁体病害修复施工工艺流程：1、钻孔、种植钢筋1.1 施加体外预应力加固2、绑扎钢筋、布置预应力孔道1.1 施加体外预应力加固1.1：施加体外预应力加固3、立模、浇注混凝土4、安装索

44、套管、穿索、张拉、锚固1.1 施加体外预应力加固1.1 ：施加体外预应力加固张拉锚固：对称、均衡张拉至设计吨位，施加张拉力次序可为：015%050%80%100%。张拉施工方法按现行公路桥涵施工技术规范的相关规定执行。1.1 施加体外预应力加固1.1: 施加体外预应力加固4、管道压浆、完成体外索施工1.1 施加体外预应力加固中小桥体外预应力施工1.1 施加体外预应力加固(中小桥)增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害，防止病害扩展。优点：不影响桥下净空，对原桥景观基本无改变。适用性：适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散，对桥梁整体

45、承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显，需配合其他方法同时进行。对混凝土梁桥，增加混凝土横隔板的效果好于增加钢横隔板。1.2 增加隔板加固施工工艺流程：搭设支架确定新增横隔板位置砼表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固1.2 增加隔板加固1、钻孔、植筋、绑扎主筋和箍筋1.2 增加隔板加固2、吊模、灌注混凝土及养生采用加大桥面铺装钢筋直径的方法对绞缝开裂病害进行修补，是基于原桥面铺装钢筋网设计直径过小或网格过大，或由于施工质量原因造成的绞缝开裂病害而进行的维修方法。该方法全部在桥面施工，要求中断至少半幅交通。适用性：适用于允许中断交通

46、的小跨径T 梁或板梁桥。优缺点：施工时桥上交通受阻,不允许中断交通的桥梁不宜采用;将增加结构自重产生的弯矩,结构的承载力提高不显著。1.3: 加大桥面铺装钢筋施工工艺流程：交通管制破碎拆除原桥面铺装层结合面处理种植钢筋铺设桥面铺装钢筋网浇筑桥面砼浇筑桥面其它铺装层和恢复桥面系其它构造物完成加固施工恢复交通1.3 加大桥面铺装钢筋3、种植钢筋，绑扎桥面钢筋网4、浇筑桥面砼、桥面铺装1.3 加大桥面铺装钢筋1.4 加强铰缝连接的一种方法增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，以提高主梁截面的有效高度，从而达到提高桥梁承载能力的目的。适用性：适用于桥下净空较高，允许增加主梁高度

47、的情况。优缺点：加固效果比较明显，但施工工艺复杂，技术要求较高。对桥下净空限制的桥梁不适用。问题：新旧混凝土结合问题、新增钢筋与原钢筋的结合问题、混凝土浇筑工艺问题。1.5 增大截面与配筋加固施工工艺流程：混凝土表面清理钻孔种植锚筋绑扎补强层钢筋网浇筑（喷射）补强层混凝土施工准备竣工验收1.5 增大截面与配筋加固 喷射砼加厚后拱圈1.5 增大截面与配筋加固 异形预应力筋上喷干砂浆加厚空心板1.6 墩台拓宽加固墩台拓宽加固桥台病害桥台基础拓宽加固1.7 地下连续桩加锚杆加固地下连续桩加锚杆加固是采用在地基中钻孔、植入锚杆、灌注加固水泥浆的一种基础加固工法。加固施工实例： 基础加固1.7 地下连续

48、桩加锚杆加固增补基桩加固是在原基础旁钻孔灌注桩或打入桩，再扩大原承台或将系梁扩大为承台的一种基础加固方法。适用性：适用于原桥基础承载力不足的情况。优缺点：加固效果明显，但施工中易对原桥基础产生扰动，方法失当可能造成原桥垮塌。问题：施工时最原桥基础的扰动问题。1.8 增补基桩加固施工工艺框图：施工准备基坑开挖安装钻机或打桩机钻孔、浇筑灌注桩混凝土或打入桩浇筑加固承台上部结构及桥面系恢复，完成加固施工1.8 增补基桩加固1.9 扩大基础加固扩大基础加固的主要内容为增大基础的受力面积来提高桥梁基础的承载力，防止桥梁基础进一步沉降。扩大基础加固对原基础基本不影响，施工安全性较高。施工工艺框图：基础开挖

49、原基础混凝土病害及表面处理钻孔、种植锚筋施工准备绑扎新增基础混凝土钢筋立模浇筑新增基础混凝土基坑回填、完成加固施工2、被动加固法方 法：主要是裂缝修补、粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等特 点：不改变结构的恒载内力状况，方法灵活，可根据裂缝的位置方向随意设置 作 用：控制裂缝进一步开展，提高桥梁承载能力 缺 点：对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固适用范围：多适用于在恒载作用下承载力满足要求但活载作用下承载力不满足的情况，在中小桥和大桥进行加固时常采用2.1 修补裂缝施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度，数量，并进行分类、标记和记录，根据裂缝宽度，采取以下修补方法：表面封闭法自动低压

50、灌注法裂缝检查、标记2.1 修补裂缝表面封闭法：施工工艺：1、清理混凝土表面（打磨）2、涂刷裂缝修补胶自动低压灌注法（壁可法）：施工工艺框图：清理混凝土表面灌注材料称量拌和安装注入座封闭裂缝外口严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装2.1 修补裂缝1、裂缝表面处理：2.1 修补裂缝2、安装注浆座：3、封闭裂缝外口：2.1 修补裂缝4、注胶5、灌胶质量检验2.1 修补裂缝6、表面清理、涂装2.1 修补裂缝2.2 粘帖纤维复合材料粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法（GB/T3354）中各项力学性能指标的纤维片材（或布），通过同样满足要求的粘结材料与

51、混凝土结构结合紧密，剪力顺利传递而共同工作，提高混凝土结构的受力性能。施工工艺框图：搭设支架砼基底处理涂底胶涂找平胶找平粘贴面粘贴纤维复合材料自检粘贴质量自然养护、表面涂装检查验收1、裂缝封闭、基底处理：砼表面打磨2.2 粘帖纤维复合材料2、涂底胶：2.2 粘帖纤维复合材料3、修整找平层4、粘贴纤维材料2.2 粘帖纤维复合材料2.3 粘贴钢板加固粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。施工工艺框图：钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装1、钢板

52、制作及砼表面处理2.3 粘贴钢板加固2、钻孔、植入锚栓3、涂胶、贴合钢板，加压锚固4、钢板防腐处理2.3 粘贴钢板加固3 关于部分常用加固方法的探讨增大截面、体外预应力等加固方法都存在应力滞后的问题：加固前原结构已经承受荷载（即第一次受力），特别是当承载能力不足时，加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载，而是在新荷载（即二次加载）下才开始受力。从而导致整个加固结构在其后的第二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力和应变。所以，混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关，与

53、原结构的极限变形值有关，与两部分材料的应力应变关系有关。改变结构体系的主动加固方法要慎用如：T型刚构改成连续钢构 连续梁改成矮塔斜拉桥 等 桥梁加固维修关键技术，是指更换原桥部分病害结构件，如斜拉桥拉索、拱桥吊杆系杆、悬索桥吊杆、桥梁支座、伸缩缝等，或对桥梁因外因引起的偏移进行复位施工。桥梁加固维修的目的一般是使桥梁恢复到原设计承载能力，通常需和前述的主动和被动加固法配合进行。四 桥梁加固维修关键技术斜拉索更换，其难点是旧索的拆除，由于早期斜拉桥设计及施工原因，旧斜拉索拆除困难甚至无法拆除。一般要求在不中断交通的情况下，用最快最安全的方法拆除旧斜拉索，进行常规的新索安装。实现快速换索，从而尽量

54、减少交通枢纽的壅堵时间。其关键技术是设计用专用工具在斜拉索在还存在应力的情况下，将将要拆除的斜拉索的切割部位的拉索应力转换为零，强行割断，强行拔出，从而实现快速更换。1 ：斜拉桥拉快速更换拉索拉索更换施工工艺流程：施工准备塔端松锚放张梁端退锚、拆除旧索清理索孔新索制备塔端挂索塔端张拉下一组索更换整体索力调整梁端穿索锚固1 斜拉桥快速更换拉索1、施工准备：施工升降平台塔顶吊索辅助设施1 斜拉桥快速更换拉索2、塔端松锚放张使拉索存在一定内力松锚常采用穿心式千斤顶、张拉丝杆及撑脚等配合进行。3、将要切割段拉索内力转换为零1 斜拉桥快速更换拉索4 割断斜拉索放下已割断的斜拉索4、新索制备、运输、桥面展

55、开1 斜拉桥快速更换拉索5、梁端穿索6、塔端挂索（关键步骤）1 斜拉桥快速更换拉索 安装定位快，更换完成后的斜拉索 2 拱桥吊杆和系杆更换在拱桥中，一对吊杆或系杆对应一根横梁，缺任何一根杆件均不能保持桥梁原有状态，因此，吊杆（系杆）更换必须考虑原吊杆（系杆）受力的转移，即用另外的替代杆件作临时吊杆（系杆），使原吊杆（系杆）的受力完全卸除，再予以成对同时更换。施工工艺框图：施工准备临时拉杆、分配梁加工制作安装分配梁、穿临时拉杆张拉临时拉杆，更换吊杆（系杆）张拉新吊杆（系杆），调节桥面标高拆除分配梁、临时拉杆系更换下一对吊杆（系杆）竣工验收、开放交通1、安装分配梁，穿临时拉杆2、张拉临时拉杆，更换

56、吊杆（系杆）2 拱桥吊杆和系杆更换施工动画演示：潮白河大桥更换系杆2 拱桥吊杆和系杆更换桥梁整体顶升，是将桥梁的一联（可包含多跨）进行同步平行顶升或绕一点向上平转，其特点是不改变梁体的内力，对梁体不会造成二次伤害，是一种最为先进、科学的桥梁支座更换和梁体纠偏的施工技术。3 整体顶升法更换支座施工工艺流程：施工准备千斤顶支撑面处理安装千斤顶、油泵油路、电路、监控仪器设备等试顶、检查设备运行情况起梁、更换支座新支座准备卸载落梁、完成支座更换施工3 整体顶升法更换支座1、布置千斤顶安装平台钢管柱支撑平台墩柱上外包钢构件支撑平台3 整体顶升法更换支座2、安装千斤顶、油泵油路、电路、监控仪器设备等3、试顶，检查设备运行情况3 整体顶升法更换支座4、起梁、更换支座3 整体顶升法更换支座6、卸载落梁、完成支座更换施工3 整体顶升法更换支座动画演示：薛典立交整体顶升施工3 整体顶升法更换支座4 顶升法进行梁体纠偏整体顶升法进行支座更换，梁体位移方向是单一的竖向，而采用顶升法对梁体进行纠偏施工，梁体位移方向包括竖向、纵向和横向三个方向，施工工序较支座更换复杂一些，其施工工艺流程如下