第四章第二節(jié)道路橋梁與涵洞工程施工技術(shù)

/（一）橋梁下部結(jié)構(gòu)施工1．橋梁墩臺施工(1)整體式墩臺施工。1)石砌墩臺。固定式輕型腳手架適用于6m以下墩臺的、簡易活動腳手架適用于25m以下墩臺；懸吊腳手架可用較高的墩臺。2)混凝土墩臺。依據(jù)施工閱歷，當墩臺高度小于30m時接受固定模板施工；當高度大于或等于30m時常用滑動模板施工。墩臺的混凝土施工特點為：①墩臺混凝土特別是實體墩臺均為大體積混凝土，水泥應(yīng)優(yōu)先選用礦山渣水泥，火山灰水泥，接受一般水泥時強度等級不宜過高。②當墩臺截面小于或等于lOOm2時應(yīng)連續(xù)灌注混凝土，以保證混凝土的完整性；當墩臺截面大于100m2時，允許適當分段澆筑。③墩臺混凝土宜水平分層澆筑，每層高度宜為1.5～2.Om。(2)裝配式墩臺施工。裝配式墩臺適用于山谷架橋、跨越平緩無漂流物的河溝、河灘等的橋梁，特別是在工地干擾多、施工場地狹窄、缺水和砂石供應(yīng)困難地區(qū)，其效果更為顯著。2．墩臺基礎(chǔ)施工(1)明挖擴大基礎(chǔ)施工。(2)樁和管柱基礎(chǔ)施工。名稱適用（很重要）(1)錘擊沉樁錘擊沉樁一般適用于中密砂類土、黏性土。(2)射水沉樁適用：在砂夾卵石層或堅硬土層中，一般以射水為主，錘擊或振動為輔，在亞黏土或黏土中，為避開降低承載力，一般以錘擊或振動為主，以射水為輔，并應(yīng)適當限制射水時間和水量。(3)振動沉樁振動沉樁適用于砂質(zhì)土、硬塑及軟塑的黏性土和中密或較松散的碎、卵石類土。對于軟塑類黏土及飽和砂質(zhì)土，當基樁入土深度小于15m時，可接受振動沉樁機，除此狀況外，宜接受射水協(xié)作沉樁。(4)靜力壓樁靜力壓樁適用于高壓縮性黏土或砂性較輕的亞黏土層。（5)水中沉樁【2011真題】37在砂夾卵石層中，橋梁墩臺鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)的施工方法宜選（）A.射水沉淀B.靜力壓樁C.振動沉樁D.錘擊沉淀【答案】A【解析】在砂夾卵石層或堅硬土層中，一般以射水為主，錘擊或振動為輔，在亞黏土或黏土中，為避開降低承載力，一般以錘擊或振動為主，以射水為輔，并應(yīng)適當限制射水時間和水量。（二）橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工1．橋梁承載結(jié)構(gòu)的施工方法橋梁承載結(jié)構(gòu)的施工方法多種多樣，常用的有支架現(xiàn)澆法、預(yù)制安裝法、懸臂施工法、轉(zhuǎn)體施工法、頂推法施工、移動模架逐孔施工法、橫移法施工、提升和浮運施工。1．支架現(xiàn)澆法特點和適用支架現(xiàn)澆法是指在橋跨間設(shè)置支架，在支架上安裝模板、綁扎鋼筋、現(xiàn)場澆筑橋體混凝土，達到強度后拆除模板。就地澆筑施工無需預(yù)制場地，而且不須要大型起吊、運輸設(shè)備，梁體的主筋可不中斷，橋梁整體性好。它的缺點主要是工期長，施工質(zhì)量不簡潔限制，對預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于混凝土的收縮、徐變引起的應(yīng)力損失比較大，施工中的支架、模板耗用量大，施工費用高，搭設(shè)支架影響排洪、通航，施工期間可能受到洪水和漂流物的威逼。2．預(yù)制安裝法特點和適用預(yù)制安裝法施工一般是指鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁梁的預(yù)制安裝。(1)由于是工場生產(chǎn)制作，構(gòu)件質(zhì)量好，有利于確保構(gòu)件的質(zhì)量和尺寸精度，并盡可能多的接受機械化施工。(2)上下部結(jié)構(gòu)可以平行作業(yè)，因而可縮短現(xiàn)場工期，(3)能有效利用勞動力，并由此而降低了工程造價。(4)由于施工速度快可適用于緊急施工工程。(5)將構(gòu)件預(yù)制后由于要存放一段時間，因此在安裝時已有確定齡期，可削減混凝土收縮、徐變引起的變形。3．懸臂施工法特點和適用懸臂施工法是大跨徑連續(xù)梁橋常用的施工方法．屬于一種自架設(shè)方式。懸臂施工法是從橋臂起先，兩側(cè)對稱進行現(xiàn)澆梁段或?qū)㈩A(yù)制節(jié)段對稱進行拼裝。前者稱懸臂澆筑施工，后者為懸臂拼裝施工。(1)懸臂施工宜在營運狀態(tài)的結(jié)構(gòu)受力和施工階段的受力狀態(tài)比較近的橋梁中選用，如預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋、變截面連續(xù)梁橋和斜拉橋等。(2)非墩梁固接的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，接受懸臂施工時應(yīng)實行措施使墩、梁臨時固結(jié)。(3)接受懸臂施工的機具設(shè)備種類較多，可依據(jù)實際狀況選用。(4)懸臂澆筑施工簡便，結(jié)構(gòu)整體性好，施工中可不斷調(diào)整位置，常在跨徑大于lOOm的橋梁上選用；懸臂拼裝法施工速度快，橋梁上下部結(jié)構(gòu)可平行作業(yè)，但施工精度要求比較高，可在跨徑lOOm以下的大橋中選用。(5)懸臂施工法可不用或少用支架，施工不影響通航或橋下交通。4．轉(zhuǎn)體施工法特點和適用轉(zhuǎn)體施工是將橋梁構(gòu)件先在橋位處岸邊預(yù)制，達到設(shè)計強度后旋轉(zhuǎn)構(gòu)件就位的施工方法。(1)可以利用地形，便利預(yù)制構(gòu)件。(2)施工期間不斷航，不影響橋下交通，并可在跨越通車線路上進行橋梁施工。(3)施工設(shè)備少，裝置簡潔，簡潔制作并便于駕馭。(4)節(jié)約木材，節(jié)約施工用料。接受轉(zhuǎn)體施工和纜索無支架施工比較，可節(jié)約木材80％，節(jié)約施工用鋼60％。(5)削減高空作業(yè)，施工工序簡潔，施工快速，當主要結(jié)構(gòu)先期合攏后，給以后施工帶來便利。(6)轉(zhuǎn)體施工適合于單跨和三跨橋梁，可在深水、峽谷中建橋接受，同時也適應(yīng)在乎原區(qū)以及用于城市跨線橋。(7)大跨徑橋梁接受轉(zhuǎn)體施工將會取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益，轉(zhuǎn)體重量輕型化，多種工藝綜合利用，是大跨及特大路橋施工有力的競爭方案。5．頂推法施工特點和適用頂推施工是在沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段預(yù)制，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段和施工完成的梁體連成整體，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前頂推出預(yù)制場地。之后接著在預(yù)制場進行下一節(jié)段梁的預(yù)制，循環(huán)操作直至施工完成。(1)頂推法可以運用簡潔的設(shè)備建立長大橋梁，施工費用低，施工平穩(wěn)無噪聲，可在水深、山谷和高橋墩上接受，也可在曲率相同的彎橋和坡橋上運用。(2)主梁分段預(yù)制，連續(xù)作業(yè)，結(jié)構(gòu)整體性好，由于不須要大型起重設(shè)備，所以施工節(jié)段的長度一般可取用10～20m。(3)橋梁節(jié)段固定在一個場地預(yù)制，便于施工管理，改善施工條件，避開高空作業(yè)。同時，模板、設(shè)備可多次周轉(zhuǎn)運用，在正常狀況下，節(jié)段的預(yù)制周期為7～10d。(4)頂推施工時，用鋼量較高。(5)頂推法宜在等截面梁上運用，當橋梁跨徑過大時，選用等截面梁會造成材料用量的不經(jīng)濟，也增加施工難度，因此以中等跨徑的橋梁為宜，橋梁的總長也以500～600m為宜?！?010真題】37．接受頂推法進行橋梁承載結(jié)構(gòu)的施工，說法正確的是()。A．主梁分段預(yù)制，連續(xù)作業(yè)，但結(jié)構(gòu)整體性差B．施工平穩(wěn)無噪聲，但施工費用高C．頂推施工時，用鋼量較大D．頂推法宜在變截面梁上運用【答案】C【解析】A錯誤，主梁分段預(yù)制，連續(xù)作業(yè)，但結(jié)構(gòu)整體性好；B錯誤，頂推法可以運用簡潔的設(shè)備建立長大橋梁，施工費用低，施工平穩(wěn)無噪聲；D錯誤，頂推法宜在等截面梁上運用，當橋梁跨徑過大時，選用等截面梁會造成材料用量的不經(jīng)濟，也增加施工難度，因此以中等跨徑的橋梁為宜，橋梁的總長也以500～600m為宜。6．移動模架逐孔施工法特點和適用逐孔施工是中等跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁中的一種施工方法，它運用一套設(shè)備從橋梁的一端逐孔施工，直到對岸(1)移動模架法不需設(shè)置地面支架，不影響通航和橋下交通，施工平安、牢靠。(2)有良好的施工環(huán)境，保證施工質(zhì)量，一套模架可多次周轉(zhuǎn)運用，具有在預(yù)制場生產(chǎn)的優(yōu)點。(3)機械化、自動化程度高，節(jié)約勞力，降低勞動強度，上下部結(jié)構(gòu)可以平行作業(yè)，縮短工期。(4)通常每一施工梁段的長度取用一孔梁長，接頭位置一般可選在橋梁受力較小的部位。(5)移動模架設(shè)備投資大，施工準備和操作都較困難。(6)移動模架逐孔施工宜在橋梁跨徑小于50m的多跨長橋上運用。7．橫移法施工特點和適用橫移施工是在擬待安置結(jié)構(gòu)的位置旁預(yù)制該結(jié)構(gòu)物，并橫向移運該結(jié)構(gòu)物，將它安置在規(guī)定位置上。（1）由于混凝土橋具有較大的自重，橫移法施工常在鋼橋上運用。（2）橫向位移施工多用于正常通車線路上的橋梁工程的換梁。為了盡量削減交通的中斷時間，可在原橋位旁預(yù)制并橫移施工。8．提升和浮運施工特點和適用這是一種接受豎向運動施工就位的方法。提升施工是在將來安置結(jié)構(gòu)物以下的地面上預(yù)制該結(jié)構(gòu)并把它提升就位。浮運施工是將橋梁在岸上預(yù)制，通過大型浮船移運至橋位，利用船的上下起落安裝就位的方法。接受提升和浮運的方法常選取整體結(jié)構(gòu)，重達數(shù)千噸。(1)在該結(jié)構(gòu)下面須要有一個適宜的地面。(2)被提升結(jié)構(gòu)下的地面要有確定的承載力。(3)擁有一臺支承在確定基礎(chǔ)上的提升設(shè)備。(4)該結(jié)構(gòu)應(yīng)當是平衡的，至少在提升操作期間是平衡的。(5)接受浮運法要有一系列的大型浮運設(shè)備。引橋主梁的浮運提升施工，主梁為鋼箱梁。貴州省新光大橋液壓同步提升技術(shù)【例題】橋梁承載結(jié)構(gòu)施工法法中，轉(zhuǎn)體施工的主要特點有（）。A．不影響通航或橋下交通B．高空作業(yè)少，施工工藝簡潔C．可利用地形，便利預(yù)制構(gòu)件D．施工設(shè)備種類多，裝置困難E．節(jié)約木材，節(jié)約施工用料【答案】ABCE【解析】轉(zhuǎn)體施工的主要特點：(1)可以利用地形，便利預(yù)制構(gòu)件。(2)施工期間不斷航，不影響橋下交通，并可在跨越通車線路上進行橋梁施工。(3)施工設(shè)備少，裝置簡潔，簡潔制作并便于駕馭。(4)節(jié)約木材，節(jié)約施工用料。接受轉(zhuǎn)體施工和纜索無支架施工比較，可節(jié)約木材80％，節(jié)約施工用鋼60％。(5)削減高空作業(yè)，施工工序簡潔，施工快速，當主要結(jié)構(gòu)先期合攏后，給以后施工帶來便利。(6)轉(zhuǎn)體施工適合于單跨和三跨橋梁，可在深水、峽谷中建橋接受，同時也適應(yīng)在乎原區(qū)以及用于城市跨線橋。(7)大跨徑橋梁接受轉(zhuǎn)體施工將會取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益，轉(zhuǎn)體重量輕型化，多種工藝綜合利用，是大跨及特大路橋施工有力的競爭方案?！纠}】大跨徑連續(xù)梁橋的承載結(jié)構(gòu)混凝土澆筑常接受的施工方法是()。A．移動模架逐孔施工法B．頂推法C．懸臂澆筑法D．頂升法【答案】C【解析】懸臂施工法是大跨徑連續(xù)梁橋常用的施工方法．屬于一種自架設(shè)方式。2．梁式橋施工(1)簡支梁（板）橋。通常接受支架現(xiàn)澆法和預(yù)制安裝法，后者主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁（板）橋施工。(2)等截面連續(xù)梁（板）橋。在中小跨徑中這種橋梁應(yīng)用較多。其施工方法包括：1)逐孔現(xiàn)澆法。又分為在支架上逐孔現(xiàn)澆法和移動模架逐孔現(xiàn)澆兩種。2)先簡支后連續(xù)法。這種施工和簡支架預(yù)制安裝施工相像。3)頂推法。(3)預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁橋。變截面連續(xù)梁橋主要用于大中跨徑連續(xù)梁橋。常用施工方法有支架現(xiàn)澆法及懸臂施工法，前者適用于旱地且跨徑不太大的橋梁。(4)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋通常用在較大跨徑的梁式橋梁上，一般接受懸臂澆筑法施工。(5)鋼梁橋。鋼梁橋一般為工廠加工，現(xiàn)場架設(shè)施工。鋼梁橋架設(shè)方法很多，主要有整孔吊裝法、支架拼裝法、纜索吊拼裝法、轉(zhuǎn)體法、頂推法、拖拉法和懸臂拼裝法。拖拉法和懸臂法運用較多。3．拱式橋施工(1)石拱橋主拱圈施工。一般接受拱架法施工。(2)系桿拱橋施工。系桿拱橋?qū)儆跓o外部推力體系。對鋼筋混凝土系桿拱橋，最簡便的施工方法是支架法。當接受鋼筋混凝土吊桿和系時，通常在拱肋混凝土強度達到要求后，先在橋跨上加臨時荷載，使吊桿和系桿中的鋼內(nèi)產(chǎn)生額外的拉力后再澆筑混凝土，最終在卸去臨時荷載后使吊桿、系稈內(nèi)產(chǎn)生確定預(yù)應(yīng)力，避開混凝土裂縫。(3)整體型上承式拱橋施工。整體型上承式拱橋包括桁架拱橋、剛架橋。對一般中小跨徑桁架拱橋可接受支架安裝、無支架吊裝、轉(zhuǎn)體和懸臂安裝等，對于大跨徑桁式組合拱橋，通常接受懸臂安裝施工。(4)一般型鋼筋混凝土拱橋施工。一般型鋼筋混凝土拱橋指除桁架拱橋、剛架拱橋、系桿拱橋以外的全部拱橋。1)有支架施工。勁性骨架法是特大跨徑拱橋的主要施工方法。2)無支架施工。廣泛接受的是無支架纜索吊裝法。3)轉(zhuǎn)體施工法。4)懸臂施工法4．懸索橋施工主纜架設(shè)主要有空中紡絲法（AS法）和預(yù)制平行索股法（PPWS法）兩種。5．斜拉橋斜拉橋施工包括墩塔施工、主梁施工、斜拉索制作和安裝三大部分。斜拉橋主梁施工一般可接受支架法、頂推法、轉(zhuǎn)體法、懸臂澆筑和懸臂拼裝（自架設(shè)）方法來進行。在實際工作中，對混凝土斜拉橋則以懸臂澆筑法居多，而對結(jié)合梁斜拉橋和鋼斜拉橋則多接受懸臂拼裝法?！纠}】拱式橋施工以下說法不正確的是（）。A.系桿拱橋?qū)儆跓o外部推力體系B.對鋼筋混凝土系桿拱橋，最簡便的施工方法是無支架法C.對一般中小跨徑桁架拱橋可接受支架安裝、無支架吊裝、轉(zhuǎn)體和懸臂安裝D.對于大跨徑桁式組合拱橋，通常接受懸臂安裝施工【答案】B【解析】系桿拱橋?qū)儆跓o外部推力體系。對鋼筋混凝土系桿拱橋，最簡便的施工方法是支架法三、涵洞工程施工技術(shù)（一）鋼筋混凝土蓋板涵施工（略）（二）鋼筋混凝土圓涵施工1．施工工序2．施工方法(4)排管。涵管需用吊車下管。中小型涵管可接受外壁邊線排管，大型涵管須用中心線法排管。（三）混凝土拱涵和石砌拱涵施工1．拱架制作和安裝(1)鋼拱架。利用廢舊小鋼軌冷彎或經(jīng)過熱處理在樣臺上彎制成型。涵洞孔徑在3m以內(nèi)的，用12—18kg型小鋼軌，孔徑3～6m的用18～32kg型靈巧軌。(2)木拱架。通常接受5mm厚的木板鋸成梳形弧板，雙層疊合以鐵釘或螺栓組成。(3)拱模和支撐。2．拱圈施工(3)當拱涵用混凝土預(yù)制拱圈安裝時，成品達到設(shè)計強度的70%時才允許搬運、安裝。(4)就地灌筑的混凝土拱圈及端墻的施工，混凝土的灌筑應(yīng)由拱腳向拱頂同時對稱進行。要求全拱一次灌完，不能中途間歇；如因工程量大，一次難以完成全拱時，可按基礎(chǔ)沉降縫分節(jié)進行，每節(jié)應(yīng)1次連續(xù)灌完一決不行水平分段（因為拱圈受力是沿著拱軸線），也不宜按拱圈輻射方向分層（無模板限制，很難保證輻射方向）。砌筑拱圈可按涵洞的縱向分成和基礎(chǔ)相同的段進行。拱座石不得有銳角，應(yīng)接受五角石。3．拆除拱架和拱頂填土當拱圈中砂漿強度達到設(shè)計強度的70%時，即可拆除拱圈支架，但須待達到設(shè)計強度的100%后，方可填土。當拱圈支架未拆除，拱圈中砂漿強度達到設(shè)計強度的70%時，可進行拱頂填土，但應(yīng)待拱圈中砂漿強度達到設(shè)計強度的100%后，方能拆除拱圈支架?！纠}】混凝土拱涵和石砌拱涵施工的拆除拱架和拱頂填土須要留意（）。A.當拱圈中砂漿強度達到設(shè)計強度的70%時，即可拆除拱圈支架B.當拱圈中砂漿強度達到設(shè)計強度的90%時，即可拆除拱圈支架C.