墩臺施工（高速鐵路橋涵施工）

6.1墩臺類型與構(gòu)造高速鐵路橋涵施工與維護CONTENTS目錄1橋梁墩臺的作用與特點2橋墩類型及構(gòu)造3橋臺類型及構(gòu)造PART01橋梁墩臺的作用與特點一、橋梁墩臺的作用與特點墩臺決定著橋跨結(jié)構(gòu)在平面上和高程上的位置，并將荷載傳遞給地基。橋臺連接橋梁與路堤并承受橋頭填土的水平土壓力，起著擋土墻的作用。橋墩則將相鄰兩孔的橋跨連接起來。1.墩臺的作用一、橋梁墩臺的作用與特點墩臺分類靠自身重力來平衡外力而保持其穩(wěn)定1.墩臺的作用重力式墩臺剛度小，受力后允許在一定的范圍內(nèi)發(fā)生彈性變形輕型墩臺一、橋梁墩臺的作用與特點2.高鐵墩臺特點高鐵橋梁墩臺多用鋼筋混凝土制造。墩臺基礎(chǔ)的縱向剛度應(yīng)滿足縱向力安全傳遞的要求，橫向剛度應(yīng)保證上部結(jié)構(gòu)水平折角在規(guī)定的限值以內(nèi)。保證橋墩具有足夠的剛度，除矮墩采用實體墩外，一般為空心墩，禁止使用輕型墩。一、橋梁墩臺的作用與特點2.高鐵墩臺特點簡支梁墩頂支座縱向間距由普通鐵路橋梁70cm放大至120cm。無碴軌道建成后，可調(diào)整的余量很小，扣件的墊板在高程上最多調(diào)整2cm。一、橋梁墩臺的作用與特點3.高鐵墩臺的基本要求a均勻沉降≤20mmb相鄰墩臺不均勻沉降≤5mmc由于梁端豎向轉(zhuǎn)角會引起鋼軌的局部隆起，造成梁端接縫兩側(cè)鋼軌支點承受附加拉力和壓力，所以應(yīng)限制轉(zhuǎn)角使附加拉力小于扣件的扣壓力、附加壓力不超過墊板允許的疲勞壓應(yīng)力軌道板上抬的穩(wěn)定安全系數(shù)小于1.3。當梁端懸出長度過大時，宜采用平衡板構(gòu)造措施d無碴軌道鋪設(shè)后，預(yù)應(yīng)力混凝土梁殘余徐變上拱應(yīng)不大于1cm，大跨度橋梁應(yīng)不大于2cmPART02橋墩類型及構(gòu)造二、橋墩類型及構(gòu)造1.重力式橋墩重力式橋墩墩帽墩身基礎(chǔ)二、橋墩類型及構(gòu)造2.鋼筋混凝土薄壁橋墩鋼筋混凝土薄壁橋墩當?shù)鼗临|(zhì)條件較差時，為了減輕地基的應(yīng)力，可考慮采用鋼筋混凝土薄壁橋墩，圬工數(shù)量比重力式橋墩節(jié)省70%左右，但需耗用較多的鋼筋。二、橋墩類型及構(gòu)造3.V形橋墩和Y形橋墩橋墩頂部分開底部連在一起V形橋墩頂部分開底部與直立橋墩連在一起Y形V形和Y形橋墩不僅具有優(yōu)美的外形，還能縮短主梁跨徑增大上部結(jié)構(gòu)的跨越能力，減少橋墩數(shù)目，但施工比較復(fù)雜，需設(shè)置臨時墩和用鋼腳手架來支承斜臂的重力。二、橋墩類型及構(gòu)造4.柱式橋墩和樁柱式橋墩a在灌注樁頂澆一承臺，然后在承臺上設(shè)立柱b在淺基礎(chǔ)上設(shè)立柱二、橋墩類型及構(gòu)造4.柱式橋墩和樁柱式橋墩c為了增強墩柱間抗撞擊的能力，在兩柱中間加做隔墻d當橋墩較高，也可以把水下部分做成實體式，以上部分仍為柱式二、橋墩類型及構(gòu)造5.柔性排架樁墩單排或雙排的鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土蓋梁連接柔性排架樁墩二、橋墩類型及構(gòu)造5.柔性排架樁墩主要特點可以通過一些構(gòu)造措施，將上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力（制動力、溫度影響力等）傳遞到各個柔性墩臺或相鄰的剛性墩臺上。柔性墩一般布設(shè)在兩端具有剛性較大橋臺的多跨橋中，同時，在全橋除一個中墩上設(shè)置活動支座外，其余墩臺均采用固定支座。二、橋墩類型及構(gòu)造6.輕型橋墩小跨徑的鋼筋混凝土板橋，一般采用石砌或混凝土輕型橋墩較為經(jīng)濟。PART03橋臺的類型及構(gòu)造三、橋臺的類型及構(gòu)造1．重力式U形橋臺重力式U形橋臺臺帽臺身(前墻和側(cè)墻)基礎(chǔ)三、橋臺的類型及構(gòu)造1．重力式U形橋臺前墻頂部設(shè)置臺帽，以放置支座和安設(shè)上部構(gòu)造。前墻除支承上部結(jié)構(gòu)外，還承受路堤填土的水平壓力。側(cè)墻用以連接路堤并抵擋路堤填土向兩側(cè)的壓力，當其尺寸滿足規(guī)范要求時，可按U形整體截面驗算截面強度，否則按獨立擋土墻驗算。三、橋臺的類型及構(gòu)造1．重力式U形橋臺橋臺兩側(cè)設(shè)有錐形護坡，錐形的坡度一般由縱向(順路堤方向)為1：1逐漸變至橫向為1：1.5。錐坡的平面形狀為1/4橢圓。錐坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。錐坡下緣一般與橋臺前墻的下緣相齊。三、橋臺的類型及構(gòu)造1．重力式U形橋臺重力式U形橋臺特點構(gòu)造簡單，基底承壓面大，主要依靠自身重力和臺內(nèi)填土重力來保持穩(wěn)定，但圬工體積大，并由于自身重力而增加對地基的壓力，宜在填土高度和跨徑不大的橋梁中采用。三、橋臺的類型及構(gòu)造2.鋼筋混凝土薄壁橋臺鋼筋混凝土薄壁橋臺1-前墻2-扶壁3-側(cè)墻4-耳墻鋼筋混凝土薄壁橋臺扶壁式擋土墻兩側(cè)的薄壁側(cè)墻承梁部分臺頂豎直小墻支于扶壁上的水平板三、橋臺的類型及構(gòu)造2.鋼筋混凝土薄壁橋臺鋼筋混凝土薄壁橋臺1-前墻2-扶壁3-側(cè)墻4-耳墻特點自身重力輕可減小對地基的壓力。但其構(gòu)造復(fù)雜，鋼筋用量也比較多，適用于在軟土地基上建造的橋梁。三、橋臺的類型及構(gòu)造3．埋置式橋臺當路堤填土高度超過6m～8m時，可采用埋置式橋臺。它是將臺身埋在錐形護坡中，只露出臺帽，以安放支座和上部結(jié)構(gòu)，不另設(shè)翼墻，僅由臺帽兩端的耳墻與路堤銜接。三、橋臺的類型及構(gòu)造3．埋置式橋臺重力式埋置橋臺臺身常做成向后傾斜，這樣可減小臺后土壓力和基底合力偏心距，但施工時應(yīng)注意橋臺前后均勻填土，以防傾倒。三、橋臺的類型及構(gòu)造4．輕型橋臺輕型橋臺用于跨徑不大于13m的板(梁)橋，且不宜多于3孔，全長不大于20m。臺帽用混凝土澆筑，當填土高度較高或跨徑較大時，宜采用有臺背的臺帽。臺身用混凝土澆筑或塊石砌筑，兩邊坡度為直立。三、橋臺的類型及構(gòu)造4．輕型橋臺八字形橋臺兩邊翼墻與橋臺設(shè)縫分離,翼墻與水流方向成30°夾角一字形橋臺翼墻與橋臺連成整體6.2一般墩臺施工CONTENTS目錄1一般墩臺施工介紹2墩臺模板工程3一般鋼筋混凝土墩臺施工PART01一般墩臺施工介紹一、一般墩臺施工介紹墩臺施工工程量大，高空作業(yè)多，往往成為橋梁施工中控制工期的關(guān)鍵工程。其施工質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到橋跨結(jié)構(gòu)的制作與安裝質(zhì)量，且對橋梁建成后的使用狀況影響甚大。墩臺施工主要采用鋼筋混凝土就地灌注方式。一、一般墩臺施工介紹混凝土墩臺施工流程清理基礎(chǔ)頂面測量放樣綁扎墩臺身鋼筋立墩臺身模板澆筑墩臺身混凝土養(yǎng)護拆模一、一般墩臺施工介紹墩臺施工基本要求保證其位置、高程、各部分尺寸與材料強度均符合設(shè)計的規(guī)定。一、一般墩臺施工介紹混凝土墩臺施工的基本方法1）分節(jié)立模間歇灌注法將墩臺沿高度分成若干節(jié)，分別制作各節(jié)模板。自底節(jié)開始，立一節(jié)模板，灌注一節(jié)混凝土，待混凝土強度達1200kpa后，再立第二節(jié)模板，灌注第二節(jié)混凝土。依次逐節(jié)升高，直至灌注完畢。優(yōu)點是設(shè)備簡單，缺點是施工速度慢，適用于一般高度墩臺。施工接縫處應(yīng)安插接頭短鋼筋或埋接縫石，以提高墩臺的整體性。一、一般墩臺施工介紹混凝土墩臺施工的基本方法2）分節(jié)立模連續(xù)灌注法在灌注第一節(jié)混凝土時，同時在地面將第二節(jié)模板拼組好，待第一節(jié)混凝土灌注完畢，立即將第二節(jié)模板整體吊裝，并在混凝土允許間歇時間內(nèi)（一般為2h）安裝完畢，繼續(xù)灌注第二節(jié)混凝土，如此循環(huán)直至灌注完畢。此法施工速度快，墩臺整體性好，但應(yīng)有相應(yīng)的起吊設(shè)備。一、一般墩臺施工介紹混凝土墩臺施工的基本方法3）滑動模板施工用一節(jié)模板，連同工作腳手架以整體形式安裝在基礎(chǔ)頂面，依靠自身的支承部分和提升系統(tǒng)，在灌注混凝土的同時，模板慢慢向上滑升，實現(xiàn)連續(xù)灌注混凝土。墩臺整體性好，施工速度快，高空施工安全。PART02墩臺模板工程二、墩臺模板工程模板的構(gòu)造要求尺寸準確，構(gòu)造簡單，便于制作、安裝和拆卸01結(jié)構(gòu)緊密不漏漿，外表面模板平整、光滑03具有足夠的強度和剛度，能承受各種荷載02便于混凝土澆筑04二、墩臺模板工程模板的構(gòu)造要求拼裝式模板按結(jié)構(gòu)和施工方法墩臺模板整體吊裝模板組合型鋼模板滑動鋼模板二、墩臺模板工程1.拼裝式模板A適用于少量或零星混凝土灌注零拼式固定模板B將墩臺表面劃分為若干板塊，按每塊尺寸預(yù)先制成板扇，運到工地進程拼裝拼塊式組合模板二、墩臺模板工程1.拼裝式模板板扇的高度通常與墩臺分節(jié)灌注高度相同，一般為3~5m，寬度視起重條件而定，一般為1~2m。拼裝式鋼模采用2~3mm薄鋼板與型鋼做骨架，重量輕。鋼模在工廠加工制造，尺寸準確，質(zhì)量較好。二、墩臺模板工程2.整體吊裝模板整體吊裝模板是將墩臺沿高度分為若干節(jié)，每一節(jié)模板預(yù)先組拼成一個整體，再一次吊裝就位。分段整體吊裝模板適用于定型橋墩，可以在同類橋墩間按同一高度流水倒用，特別是用于深谷、水中的高橋墩則更顯示出其優(yōu)越性。分節(jié)高度按現(xiàn)場起吊能力確定，一般為2～4m，由墩頂往下分節(jié)，不足整節(jié)的零數(shù)設(shè)在墩身的最下層。零星節(jié)的墩身，采用就地立模灌注混凝土。二、墩臺模板工程2.整體吊裝模板優(yōu)點工期短，澆筑完一節(jié)后，可很快將已組拼好的上節(jié)模板吊裝就位，可實現(xiàn)連續(xù)澆筑而不留工作縫。二、墩臺模板工程3.組合型鋼模板組合型鋼模板是以各種長度、寬度及轉(zhuǎn)角標準構(gòu)件，用定型的連接件將構(gòu)件拼成結(jié)構(gòu)的模板。具有裝拆方便、接縫緊密、重量輕等優(yōu)點，適于在地面拼裝、整體吊裝。二、墩臺模板工程3.組合型鋼模板組合型鋼模板精度較高，使用和搬運時要輕拿輕放，不得拋摔。使用完畢后，要及時清理整修，涂油防銹。二、墩臺模板工程4.滑動鋼模板滑動模板利用一套滑動提升裝置，將已在橋墩承臺位置處安裝好的整體模板連同工作平臺、腳手架等，隨著混凝土的灌筑，沿著已灌筑好的墩身慢慢向上提升，這樣就可連續(xù)不斷地灌筑混凝土直至墩頂。用滑動模板施工，速度快、結(jié)構(gòu)整體性好，適用于豎立而斷面變化較小的高聳結(jié)構(gòu)，對高墩施工特別有利。二、墩臺模板工程4.滑動鋼模板a可實現(xiàn)連續(xù)灌注混凝土優(yōu)點b可節(jié)省模板和腳手架c避免混凝土工作縫d加快施工進度二、墩臺模板工程5.模板制作與安裝的允許偏差PART03一般鋼筋混凝土墩臺施工三、一般鋼筋混凝土墩臺施工1.實體低墩一次澆筑施工1施工準備工作2模板設(shè)計及安裝、拆除3鋼筋加工與綁扎三、一般鋼筋混凝土墩臺施工1.實體低墩一次澆筑施工4混凝土施工5拆模與養(yǎng)護6墩臺頂帽施工三、一般鋼筋混凝土墩臺施工2.空心墩臺施工空心墩身施工工藝測量放樣綁扎墩身鋼筋立模澆筑墩底實體混凝土測量放樣綁扎墩身鋼筋立空心墩模板澆筑空心墩混凝土綁扎墩頂實體鋼筋力墩頂實體模板澆筑墩頂實體混凝土養(yǎng)護三、一般鋼筋混凝土墩臺施工2.空心墩臺施工空心墩臺身混凝土澆筑墩臺底實體段墩臺身空心段墩臺頂部實體段三、一般鋼筋混凝土墩臺施工2.空心墩臺施工施工中應(yīng)特別注意實體段與空心段連接處的混凝土質(zhì)量和外觀。特別是實體段，須采取和承臺相同措施降低水化熱。三、一般鋼筋混凝土墩臺施工雙柱式橋墩的系梁、蓋梁多采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土系梁、蓋梁多采用一次澆筑成型。蓋梁的施工方法有支架法（鋼管支架及萬能桿件拼裝支架）、型鋼托架法等方式。3.雙柱式橋墩的系梁、蓋梁施工三、一般鋼筋混凝土墩臺施工3.雙柱式橋墩的系梁、蓋梁施工支架法施工蓋梁型鋼托架法施工蓋梁6.3高墩施工CONTENTS目錄1高墩的概念2滑模施工3翻模施工4爬模施工PART01高墩的概念一、高墩的概念高墩通常是指高度在30m以上的橋墩，高墩施工具有高度大、圬工數(shù)量多、高空作業(yè)多及作業(yè)條件差等特點。而且隨著墩身高度的增加，施工周期、工程成本以及安全風險因素也會相應(yīng)增加，這也進一步加大了高墩柱橋梁的施工難度。PART02滑模施工二、滑模施工滑模是預(yù)先在墩身混凝土結(jié)構(gòu)中埋置鋼管(支承桿)，利用千斤頂與提升架將滑升模板的全部施工荷載轉(zhuǎn)至支承桿上，待混凝土具備規(guī)定強度后，通過自身液壓提升系統(tǒng)將整個裝置沿支承桿上滑，模板定位后又繼續(xù)澆筑混凝土并不斷循環(huán)的一種施工工藝。二、滑模施工滑模卸料平臺工作平臺內(nèi)外模板內(nèi)外吊架提升設(shè)備……二、滑模施工卸料平臺是堆放、灌注混凝土和起重指揮的作業(yè)臺工作平臺是整個模板結(jié)構(gòu)的骨架，除了為搗固混凝土、綁扎鋼筋等施工材料提供場地，還將滑模其他部分互相連接起來，并將整個滑模通過千斤頂支承到頂桿上。二、滑模施工固定模板安裝在收坡絲桿上，收坡絲桿安裝在立柱上，立柱固定在輻射梁上?；顒幽０宕罱釉趦蓧K固定模板之間，支承在固定模板的橫帶上；內(nèi)外吊架為抹面、養(yǎng)護和收坡的作業(yè)腳手架。PART03翻模施工三、翻模施工1.工作原理翻模是一種自下而上逐層上翻循環(huán)施工的特殊鋼模，由三層模板組成一個基礎(chǔ)單元，并配有隨模板升高的工作平臺。三、翻模施工1.工作原理當灌筑完上層模板的混凝土后，將最下層模板拆除翻上來裝在第三層模板上而成為第四層模板，如此循環(huán)反復(fù)，直至橋墩施工完畢。翻?？刹捎眯K模板，每節(jié)模板高度約為1.5~2.0m，寬度根據(jù)橋墩截面形狀、尺寸及起吊能力決定。三、翻模施工2.工藝流程及優(yōu)點施工準備組裝翻模綁扎鋼筋灌筑混凝土提升工作平臺模板翻升施工到墩頂拆除模板拆除平臺模板施工流程循環(huán)進行三、翻模施工