土木工程施工桥梁工程施工概述

施工的重要性桥梁的建设需经过规划、工程可行性研究、勘测设计和施工等几个阶段。施工是具体体现桥梁设计思想和设计意图的过程，高水平桥梁设计需要更高水平施工技术去实现。桥梁施工技术的发展也为实现桥梁设计意图提供了灵活多样的手段，为增大桥梁跨度、改善结构性能和线形以及应用新材料提供了充分条件。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第1页。桥梁施工技术发展回顾桥梁施工技术水平与同时代生产力发展水平相关，3000年前在渭河上架设浮桥1400多年建设的赵州桥——

建造技术超乎想象大拱圈纵分为28圈，每圈由43块重1t左右的拱石组成，用石灰浆砌筑。为提高强度和整体性，拱石表面凿有斜纹，拱石纵缝间安放腰铁（铁箍），主拱跨中拱背上设置5根铁拉杆，并在拱顶石砌筑时采用刹尖方法使拱石挤压紧密。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第2页。桥梁施工技术发展回顾1053年建成泉州万安（洛阳）桥——现代浮运架桥的原始雏形。46桥墩，834米长，采用“激浪涨舟、悬机弦牵”架设石梁1240年漳州虎渡桥——200t重的石梁如何架设至今未知19世纪悬索桥主缆架设的AS、PWS方法出现——促进了悬索桥快速发展土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第3页。桥梁施工技术发展回顾20世纪钢筋混凝土、预应力混凝土技术应用，悬臂施工、顶推施工、逐孔施工、转体施工技术广泛应用大跨深水桥梁迅速发展——

20世纪末：1991米的日本明石海峡桥（悬索桥）、890米的日本多多罗桥（斜拉桥）、420米的中国重庆万州长江大桥（砼拱桥）、301米的挪威Stolmasundet桥（连续刚构桥）

21世纪初：

460米的中国重庆巫山长江大桥（钢管砼拱桥）、330米的中国重庆长江大桥复线桥（连续刚构桥）、1088米中国苏通长江大桥（斜拉桥）土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第4页。施工与桥梁建设的关系建设一座桥梁通常要经过规划、工程可行性研究、勘测设计和施工等阶段。施工是具体体现桥梁设计思想和意图的一个过程，其最终目的是建成一个满足使用要求的工程实体。施工技术无论是在设计阶段还是在施工阶段都非常重要，对其施工是否能顺利完成起着决定性作用土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第5页。施工与桥梁建设的关系施工技术的发展为实现桥梁设计意图提供了灵活多样的手段，为增大桥梁跨越能力、新型桥梁结构体系的开发、新型材料的应用、成桥状态（受力与线形）的改善、工程质量的提高、建设工期的缩短和工程造价的降低等提供了充分的条件和技术保障。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第6页。施工与设计的关系

◆不同结构型式桥梁，施工方法可不同

◆同种结构型式桥梁也可采用不同的施工方法

◆复杂体系桥梁，不同施工方法时，施工过程结构受力体系各不相同，结构内力随结构计算图式的改变而变更，结构运营阶段的受力状况取决于所选用的施工方法。

◆绝大多数桥梁施工往往不是一次完成，其间需经历多次结构体系的转换◆桥梁设计必须针对特定施工方法，程序进行◆桥梁施工必须忠实于设计土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第7页。施工与机械设备的关系◆施工机械设备的优劣往往决定桥梁施工技术先进与否◆施工方法的确定在很大程度上取决于是否有与之相配套的施工机械设备◆桥梁结构体系及施工技术的发展需要大量的、先进的机械设备，先进施工技术发展促进设备水平的不断提高。◆桥梁施工设备包括：测量设备；基础施工设备；混凝土施工设备；各种常备式结构；预应力施工设备；运输、安装和起重设备；专用施工设备等。◆其中大型浮吊的研制利用，使桥梁上、下部结构的施工向着大块件组拼体系发展，适应了当前越来越多跨海工程建设的需要。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第8页。施工与施工控制的关系●桥梁施工技术包含施工设计计算、施工方法、手段与工艺、施工控制等。●以往，在桥梁施工技术中并未突出施工控制的内容，甚至没有提到“施工控制”。原因是由于过去所建桥梁一般跨径不大，规模较小，影响因素少等，因为施工控制不力而产生的不良后果也就不明显，从而使人们忽视了它的重要性。

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第9页。施工与施工控制的关系事实上，任何桥梁施工，特别是大跨径桥梁的施工，都是一个系统工程。在该系统中，设计图纸是目标，而自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中，将受到许许多多确定和不确定因素（误差）的影响，包括设计计算、桥用材料性能、施工精度、荷载，大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异，施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实之值，对施工状态进行实时识别（监测），调整（纠偏）、预测对设计目标的实现是至关重要的。

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第10页。施工与施工控制的关系桥梁施工控制是桥梁施工技术的重要组成部分桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键桥梁施工控制又是桥梁建设的安全保证土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第11页。施工与施工控制的关系土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第12页。施工与造价的关系★桥梁工程的总造价包括规划、工程可行性研究、勘测设计、征地拆迁、工程施工等费用，其中施工一般要占工程费用的60％以上。近年来，工程施工费用和劳动力的工资所占的比例呈现上升趋势，对于特大跨径和结构比较复杂的桥梁更是如此。因此，施工费用对工程造价有着举足轻重的影响。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第13页。施工与组织管理的关系★桥梁施工过程是一项庞大的系统工程，涉及到大量的人力、资金、材料、机具设备及技术，要求进行科学的管理。★施工组织管理的目的是要保证工程按设计要求的质量、计划进度和低于设计预算和合同包价的成本，安全、顺利地完成施工任务。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第14页。桥梁施工方法扩大基础桩和管柱基础沉井基础（大型重力式基础）地下连续墙基础组合基础石砌墩台式墩台就地浇筑式墩台预制装配式墩台基础施工桥墩、台施工上部结构施工就地浇筑法预制安装法按构件制作地点横移施工法以桥墩为基准以桥轴端点为基准以横桥向为基准按结构形成方式转体施工法悬臂施工法顶推施工法逐孔施工法大型构件预制安装法以桥位为基准整体就地浇筑施工法提升施工法土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第15页。桥梁整体就地浇注施工在桥位处搭设支架，在支架上浇筑混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板、支架

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第16页。桥梁整体就地浇注施工优点：无需预制场地，不需大型起吊、运输设备，桥跨结构整体性好。缺点：工期长，施工质量易受季节性气候的影响不容易控制，对预应力混凝土梁因受混凝土收缩、徐变的影响将产生较大的预应力损失，施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高，搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和飘流物的威胁。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第17页。桥梁预制安装施工

在工厂或现场预制整孔主梁或大型主梁节段，采用某种架设方法进行安装、连接，完成桥体结构的施工预制安装法土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第18页。桥梁预制安装施工特点：▲工场预制，有利确保构件的质量；▲上、下部结构平行作业，将缩短现场施工工期，可降低工程造价；▲主梁构件在安装时已有一定龄期，故可减少混凝土收缩、徐变引起的变形；▲不同架设方式对桥下通航的影响各异。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第19页。桥梁逐孔施工使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸移动模架逐孔施工法土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第20页。桥梁逐孔施工特点：□不需设置地面支架，不影响桥下通航、通车，施工安全、可靠□有良好的施工环境，施工质量易于保证，一套模架可多次周转使用，具有在预制场生产的优点□机械化、自动化程度高，节省劳力，降低劳动强度□移动模架设备投资大，施工准备和操作较复杂□移动模架逐孔施工宜在桥梁跨径小于50米的多跨长桥上使用。□从施工设备、梁体构件制造等方面可分为：使用移动支架逐孔组拼预制节段施工和移动模架逐孔现浇施工。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第21页。桥梁悬臂施工从桥梁墩台开始向跨中不断接长梁体构件(包括拼装与现浇)施工土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第22页。桥梁悬臂施工特点：

属于自架设施工法

施工中墩、梁固接，主梁上产生负弯矩，桥墩也要承受由施工而产生的弯矩

非墩、梁固接梁桥，施工时需临时固接，在施工过程中存在着结构体系转换

悬臂施工法可不用或少用支架，不影响桥下通航、通车，节省施工费用，降低工程造价

悬臂浇筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置

悬臂拼装施工速度快，桥梁上下部结构可平行作业，但施工精度要求比较高

适用于梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥施工土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第23页。桥梁转体施工将桥梁主梁或主拱先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制，待混凝土达到设计强度后旋转构件就位施工转体施工法土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第24页。桥梁转体施工特点：☆可利用施工现场的地形安排预制构件的场地☆不影响桥下通航、通车☆施工设备少，装置简单，容易制作和掌握☆高空作业少，施工工序简单，施工迅速☆适合于单跨拱桥和三跨梁桥、刚构桥，可在深水、峡谷中建桥采用，同时也适应在平原区以及用于城市跨线桥。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第25页。桥梁顶推施工在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁段联成整体，然后通过顶推装置施力，将梁体向前顶推出预制场地，之后继续在预制场进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成顶推施工法土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第26页。桥梁顶推施工特点：○运用简易的施工设备建造长大桥梁，费用低，无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用○仅能适用于等坡度、仅处于平曲线、主梁高度不变的梁桥○主梁分段预制，连续作业，便于施工管理，避免了高空作业，结构整体性好○梁的受力状态变化大，施工阶段梁的受力状态与运营时期的受力状态差别大，在梁的截面设计和预应力钢束布置时为同时满足施工与运营的要求，将需较大的用钢量土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第27页。桥梁横移施工在待安置结构的位置旁预制该结构物，并横向移动该结构物，将它安置在规定的位置上特点：施工中不改变桥梁的结构体系。在横移期间，以临时支座支承该结构的施工重量

多用于正常通车线路上的桥梁工程的换梁，也可与其它施工方法配合使用土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第28页。桥梁提升施工采用竖向运动施工就位的施工方法，即在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。特点：通常选取整体结构，重达数千吨。要求有适宜的地面，拥有一定起重能力的提升设备，地基承载力需满足施工要求，被提升的结构应保持平衡。土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第29页。桥梁劲性骨架施工先施工便于制造、安装的轻型钢结构，然后在已安装的钢结构上挂模分次现浇混凝土形成最终结构土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第30页。桥梁劲性骨架施工特点：△属于内设支架现浇施工法△事先架设的钢骨架既是主结构混凝土现浇的支架，又是桥梁成桥状态承载结构的一部分，用钢量大，造价高△施工期间对桥下通航、通车影响小△施工过程复杂，高空作业多，施工质量与施工安全控制难度大△主要适用于外设支架法、缆索吊装法难以实现的大跨径混凝土拱桥施工土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第31页。桥梁施工方法综合选用需考虑的因素：△桥梁使用条件△桥梁施工条件△所处自然环境△当地社会环境桥型施工方法适用跨径梁桥刚架桥拱桥斜拉桥悬索桥简支梁悬臂梁连续梁圬工拱标准及组合体系拱桁架拱整体支架现浇、砌筑施工法20～60▲▲▲▲

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▲预制安装施工法20～50

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▲▲▲逐孔施工法20～60▲

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悬臂施工法50～320▲▲▲

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转体施工法20～140▲

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顶推施工法20～70▲▲

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横移施工法30～100

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提升施工法10～80

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劲性骨架法150以上

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土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第32页。33石拱桥建造过程首先，修建支撑桥梁的桥墩

其次，在两个桥墩之间修建木制拱架在拱架上铺放石头

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第33页。34石拱桥建造过程桥拱建成后，就将拱架移走最后，在桥拱上铺设路面土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第34页。35拱桥建造过程首先，兴建峡谷两边的桥台和它上面的桥墩其次，将模具悬挂在桥墩上，用现场制作的方法兴建桥拱土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第35页。36拱桥建造过程桥拱的中间部分在地面预制，然后用滑轮将它吊起安放在预定位置

混凝土路面板、边梁和更多的桥墩兴建后，便完成整座桥的兴建土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第36页。37悬臂桥建造过程首先，兴建桥的地基、桥墩和桥台

其次，从桥墩的两侧同时兴建悬臂梁

用钢条将已建造的部分连在一起

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第37页。38悬臂桥建造过程当悬臂梁的一侧延伸到桥台后，就开始在第二个桥墩上兴建新的悬臂最后，将楔安放在中间，以完成整座桥的兴建

土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第38页。39横梁桥建造过程建桥开始前，专家必须考察建桥地点的地质情况。他们用钻机钻洞，抽取地质样本化验在岩床上建造不透水的围堰，以便将水隔开，建造桥桩基础在工厂里建造巨大的钢筋混凝土预制梁，然后运到现场土木工程施工桥梁工程施工概述全文共45页，当前为第39页。40横梁桥建造过程在两边的河床上建造用于支撑混凝