交通运输桥梁上部施工技术

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桥梁上部施工技术 学习情境四 现场浇筑施工 知识目标： 叙述简支梁桥、悬臂体系和连续体系梁桥、拱桥现场浇筑的施工方法及工艺。 能力目标： 掌握简支梁桥、悬臂体系和连续体系梁桥、拱桥现场浇筑的施工方法及工艺； 熟悉相关的质量检验评定标准。 任务一 混凝土简支梁桥施工 图 4-1 混凝土简支梁基本施工工艺流程 一、就地浇筑法的主要优缺点 优点：不需要大型的吊装设备和开辟专门的 预制场地，梁体结构中主筋不用中断， 故其结构的整体性能好。 缺点：支架需要多次转移，使工期加长，如 全桥多跨一次性架立支架，则投入的 支架费用又将大大提高。 二、就地浇筑法的施工工艺 图 4-2 常用支架的构造简图 a) 立柱式支架 b ）梁式支架 c ）梁 - 柱式支架 图 4-3 箱梁门式支架横断面示意图 ( 尺寸单位 :cm) 图 4-4 箱梁底摸、侧模构造图 （尺寸单位： mm ） 1- 预应力混凝土箱梁 2-I12 （工字钢） 3-I20 （工字钢） 4—40 厚木板与 12 厚覆面胶合板 5- 螺旋千斤顶 6-2×15 厚钢板 7- 螺旋千斤顶 8-2×I 32 （工字钢） 9- 无缝钢管 图 4-5 箱梁内模构造图 (1/2) ( 尺寸单位： mm) 图 4-6 满堂支架现浇法 图 4-7 箱梁内模构造 图 4-8 现浇钢筋混凝土简支梁桥的施工工序 三、就地浇筑梁（板）的质量检验评定 ( 一） 基本要求 1. 所用的水泥、砂、石、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范要求，按规定的配合比施工。 2. 支架和模板的强度、刚度、稳定性应满足施工技术规范的要求。 3. 预计的支架变形及地基的下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求，必要时应采取对支架预压的措施。 4. 梁（板）体不得出现露筋和空洞现象。 5. 预埋件的设置和固定应满足设计和施工技术规范的规定。 （二）实测项目 表 4 — 1 就地浇筑梁（板）的实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 1△ 混凝土强度 (Mpa) 在合格标准内 按本书学习情境三的 3.9 规定检查 3 2△ 轴线偏位 (mm) 10 全站仪或经纬仪；测量 3 处 2 3 梁（板）顶面高程 (mm) ±lO 水准仪：检查 3 ～ 5 处 1 4△ 断面 尺寸 (mm) 高度 +5 ， -10 顶宽 ±30 箱梁底宽 ±20 尺量：每跨检查 1 ～ 3 个断面 2 顶、底、腹板或梁肋厚 +10, -0 5 长度 (mm) +5 ， -10 尺量：每梁（板） l 6 横坡 (%) ±0.15 水准仪：每跨检查 l ～ 3 处 1 7 平整度 (mm) 8 2m 直尺：每侧面每 10m 梁长测 l 处 1 （三）外观鉴定 1. 混凝土表面平整，颜色一致，无明显施工接缝；不符合要求时每处减 1 ～ 3 分。 2. 混凝土不得出现蜂窝、麻面，如出现必须修整，并减 1 ～ 2 分。 3. 混凝土表面出现非受力裂缝，减 1 ～ 3 分；裂缝宽度超过设计规定或设计未规定超过 0.15mm 时必须处理。 4. 封锚混凝土应密实、平整；不符合要求时减 2 ～ 4 分。 5. 梁体内的建筑垃圾、杂物、临时预埋件等应清理干净；不符合要求时减 1 ～ 3 分。 任务二悬臂体系和连续体系梁桥施工 逐孔施工法 节段施工法 顶推施工法 目前常用 施工方法 一、逐孔施工法 （一） 落地支架施工 图 4-9 浇筑次序和工作缝设置 a) 连续梁工作缝的设置 b ）悬臂梁工作缝的设置 c ）分段浇筑方法 ( 二）移动模架施工 图 4-10 移动模架施工 图 4-11 上承式移动模架 a) 浇筑混凝土，施加预应力 b ）脱模移动模架梁 c ）模架梁就位后移动导梁，浇筑混凝土前准备工作 1- 已完成的梁 2- 导梁 3- 承重梁 4- 模架 5- 后端横梁和悬吊平车 6- 前端横梁和支承平车 7 一桥墩支承托架 8- 墩台留槽 （三）逐孔施工法的质量检验评定 同任务一的就地浇筑梁（板）质量检验评定。 二、节段施工法 （一）悬臂浇筑法 图 4-12 悬臂浇筑法 图 4-13 平行桁架式挂篮 图 4-14 三角组合梁式挂篮 图 4-15 滑动斜拉式挂篮 图 4-16 菱形桁架式挂篮 图 4-17 平行桁架式挂篮悬臂浇筑法施工 （二）节段施工法的质量检验评定标准 1. 基本要求 (1) 悬臂浇筑或合龙段浇筑所用的砂、石、水泥、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范要求，按规定的配合比施工。 (2) 悬浇块件前，必须对桥墩根部（ O 号块件）的高程、桥轴线作详细复核，符合设计要求后，方可进行悬拼或悬浇。 (3) 节段施工必须对称进行，应对轴线和高程进行施工控制。 (4) 在施工过程中，梁体不得出现宽度超过设计和规范规定的受力裂缝。一旦出现裂缝，必须查明原因，经过处理后方可继续施工。 (5) 必须确保悬浇的接头质量，梁段间胶结材料的性能、质量必须符合设计要求，接缝应填充密实。 (6) 悬臂合龙时，两侧梁体的高差应在设计允许范围内。 2. 实测项目 表 4 — 2 悬臂浇筑梁实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 1△ 混凝土强度 (Mpa) 在合格标准内 按本书 学习情境三的 3.9 规定检查 3 2△ 轴线偏位 (mm) L≤100mm 10 全站仪或经纬仪：每个节段检查 2 处 2 L> 100mm L/10000 3 顶面高程 (mm) L≤100mm ±20 水准仪每个节段检查 2 处 2 L> 100m ±L/5000 1 相邻节段高差 10 尺量：检查 3 — 5 处 4△ 断面尺寸 (mm) 高度 +5 ． -10 尺量：每个节段检查 l 个断面 2 顶宽 ±30 底宽 ±20 顶底腹板厚 +10,-0 5 合龙后同跨对称点高程差 (mm) L≤lOOm 20 水准仪：每跨检查 5 ～ 7 处 1 L> 100m L/5000 6 横坡 (%) ±0.15 水准仪：每节段检查 l ～ 2 处 l 7 平整度 (mm) 8 2m 直尺：检查竖直、水平两个方向， 每侧面每 10m 梁长测 l 处 1 3. 外观鉴定 (1) 线形平顺，梁顶面平整，各孔无明显折变；不符合要求时减 1 ～ 3 分。 (2) 相邻块件颜色一致，接缝平整密实，无明显错台；每孔出现 2 处及以上明显错台 (≥3mm) 时，减 2 分。 (3) 混凝土不得出现蜂窝、麻面，如出现必须修整，并减 1 ～ 3 分。 (4) 混凝土表面出现非受力裂缝，减 l ～ 3 分，裂缝宽度超过设计规定或设计未规定超过 0.15mm 时必须处理。 (5) 梁体内外不应遗留建筑垃圾、杂物、临时预埋件等；不符合要求时减 1 ～ 2 分，并应清理干净。 任务三 拱桥施工 就地浇筑法 或砌筑法 预制安装法 转体施工法 混凝土拱桥的施工 按其主拱圈成型 的方法分类 一、就地浇筑法 ( 一 ）有支架施工法 1. 拱架的施工 图 4-18 常用拱架的一般构造 a) 支柱式拱架 b) 撑架式拱架 c) 扇形拱架 图 4-19 钢拱架结构形式 ( 尺寸单位： mm) 2. 主拱圈混凝土的施工 主拱圈混凝土的施工主要方法 连续浇筑法 分段浇筑法 分环（层）浇筑法 图 4-20 分段浇筑法拱圈浇筑顺序 图 4-21 拱圈分环（层）浇筑法的施工顺序 ( 尺寸单位： cm) 3. 石（混凝土砌块）拱桥拱圈砌筑 (1 ）砌筑材料 (2 ）拱圈基本砌筑方法 (3) 砌筑程序 (4) 砌体养护 图 4-22 跨径小于 25m 的拱圈分段砌筑顺序 图 4-23 分阶段砌筑拱圈 4. 拱上建筑浇筑 (1 ）伸缩缝及变形缝的施工 (2 ）拱上防水设施 ① 拱圈混凝土防水 ② 拱背防水层 ③ 拱圈排水处理 ④ 拱背填充 （二）悬臂浇筑法 图 4-24 悬臂浇筑法浇筑箱形截面主拱图 ( 单位： cm) 二、就地浇筑法的质量检验评定 （一）基本要求 1. 混凝土所用的水泥、砂、石、水和外加剂的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。 2. 支架式拱架必须严格按照施工技术规范的要求进行制作，并保证牢固稳定。 3. 严格按照设计规定的施工顺序浇筑拱圈混凝土。 4. 拱架的卸落必须按照设计和有关规范规定的卸架顺序进行。 5. 拱圈混凝土不得出现露筋和空洞现象。 （二）实测项目 表 4-3 就地浇筑法的实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 1△ 混凝土强度 (Mpa) 在合格标准内 按本书 学习情境三的 3.9 规定检查 3 2 轴线偏位 板拱 10 经纬仪：测量 5 处 l （ mm ） 肋拱 5 3△ 内弧线偏设计弧线 /mm 跨径 ≤30m ±20 水准仪：检查 5 处 2 跨径 > 30m ± 跨径 1/1500 4△ 断面尺寸 （ mm ） 高度 ±5 尺量：拱脚、 L/4 、拱顶共 5 个断面 2 顶、底、腹厚度 +10 ． -0 5 拱宽 （ mm ） 板拱 ±20 尺量：拱脚、 L/4 、拱顶共 5 个断面 1 肋拱 ±10 6 拱肋间距（ mm ） 5 尺量：检查 5 处 1 （三）外观鉴定 1. 混凝土表面平整，线形圆顺，颜色一致；不符合要求时减 l ～ 3 分。 2. 混凝土麻面面积不得超过计算面积的 0.5% ；不符合要求时，每超过 0.5% 减 3 分，深度超过 10mm 的必须处理。 3. 混凝土表面出现非受力裂缝减 1 ～ 3 分；裂缝宽度超过设计规定或设计未规定超过 0.15mm 时必须进行处理。 图 4-25 混凝土连续箱梁落地支架施工工艺流程 学 习 情 境 小 结 1 ．混凝土桥梁的基本施工工艺流程是：立模板 → 绑扎或焊接钢筋骨架 → 浇筑和养护混凝土 → 拆除模板和支架。这一流程无论对简支梁桥，还是悬臂体系或连续体系梁来说都是相同的。 2 ．混凝土桥梁主要的施工方法有两种：其一是现场浇筑法，即把基本施工工艺流程内容放到桥孔位置去做，这需要在桥孔处搭设脚手架或者采用移动式支架，完工以后再将它们拆除；其二是预制安装法（见学习情景三）。 学 习 情 境 小 结 3 ．悬臂体系和连续体系梁桥的施工方法依其结构受力特点主要有三类：逐孔施工法、节段施工法和顶推施工法（见学习情景三）。 4. 混凝土拱桥的施工按其主拱圈成型的方法可以分为三大类：就地浇筑法、预制安装法和转体施工法（见学习情景三）。 5. 就地浇筑法就是把拱桥主拱圈混凝土的基本施工工艺流程（立模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养护及拆模板等）直接在桥孔位置来完成的施工方法，分为有支架施工法和悬臂浇筑法两种。 复习思考题 1. 简述简支梁桥就地浇筑法的优缺点。 2. 就地浇筑（梁）板的质量检验评定的基本要求和外观要求有哪些？实测项目有哪些？ 3. 悬臂体系和连续体系梁桥的结构目前常用的施工方法有哪些？ 4. 悬臂体系和连续体系梁桥采用落地支架法施工时应充分重视哪几个方面的影响？ 5. 悬臂浇筑法的质量检验评定的基本要求和外观要求有哪些？实测项目有哪些？ 6. 简述石拱桥拱圈砌筑的程序。 7. 就地浇筑拱圈的质量检验评定的基本要求和外观要求有哪些？实测项目有哪些？