墩台及盖梁施工资料ppt课件

第二章第二章 墩台及盖梁施工墩台及盖梁施工 一、明挖基础施工一、明挖基础施工一、明挖基础施工一、明挖基础施工二、钻孔灌注桩基础施工二、钻孔灌注桩基础施工二、钻孔灌注桩基础施工二、钻孔灌注桩基础施工三、沉井施工三、沉井施工三、沉井施工三、沉井施工四、承台和系梁施工四、承台和系梁施工四、承台和系梁施工四、承台和系梁施工基基础础施施工工上节内容回顾2、盖梁、盖梁施工施工1、墩、墩、台身台身施工施工墩台及盖梁墩台及盖梁施工施工本节主要内容桥墩、桥台桥台：桥两端的支撑结构。桥台：桥两端的支撑结构。桥墩：多跨桥梁中间的支撑结构。桥墩：多跨桥梁中间的支撑结构。桥墩、桥台都是由台（墩）帽、台（墩）身和基础组成。桥墩、桥台都是由台（墩）帽、台（墩）身和基础组成。桥墩桥墩：桥墩：承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受水承受上部结构传来的竖向力和水平力还要承受水流，风力和船只的撞击力。流，风力和船只的撞击力。要求：要求：足够的强度和稳定性足够的强度和稳定性 满足能航通车的要求满足能航通车的要求类型：类型：实体重力式桥墩实体重力式桥墩 空心桥墩空心桥墩 柱式桥墩柱式桥墩 柔性墩柔性墩 框架式桥墩框架式桥墩1 1、实体重力式桥墩、实体重力式桥墩实体重力式桥墩实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构重力）平衡括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度和稳定。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，大，具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建在地基陷，比较适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。基岩埋深较浅的地基上。2 2、空心桥墩、空心桥墩部分镂空实体桥墩：部分镂空实体桥墩：保持实体桥墩的基本特点，如较大保持实体桥墩的基本特点，如较大的轮廊体形，较大的圬工结构，少量的钢筋等。在截面强的轮廊体形，较大的圬工结构，少量的钢筋等。在截面强度和刚度足以承担和平衡外力的前提条件下，减少圬工数度和刚度足以承担和平衡外力的前提条件下，减少圬工数量，使结构更经济。量，使结构更经济。薄壁空心桥墩：薄壁空心桥墩：基本结构形式与部分镂空实体桥墩相似，基本结构形式与部分镂空实体桥墩相似，但一般采用强度高、墩身壁较薄的钢筋混凝土构件。但一般采用强度高、墩身壁较薄的钢筋混凝土构件。3 3、柱式桥墩、柱式桥墩柱式桥墩柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特线条简捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。点，特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。柱式桥墩柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截台、柱式墩身和盖梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。柱式墩一般用混凝土标号为面，墩身可以直接与梁相接。柱式墩一般用混凝土标号为20203030号的钢筋混凝土构件组成。号的钢筋混凝土构件组成。4 4、框架式桥墩、框架式桥墩（1 1）构造形式：一般构造，）构造形式：一般构造，V V形墩、形墩、X X形墩及形墩及Y Y形墩。形墩。（2 2）V V形墩、形墩、Y Y形墩及形墩及X X形墩的特点：美观，但结构构造比较复杂、形墩的特点：美观，但结构构造比较复杂、施工比较麻烦。施工比较麻烦。V V形桥墩形桥墩Y Y形桥墩形桥墩V型桥墩Y型、双柱式墩 Y型、双柱式墩 双柱式墩 元江世界第一高桥，元江世界第一高桥，全桥长801米，为 5818226519470米五不等跨预应力混凝土连续钢构桥，水面至桥面高度163米。桥下部结构均采用双柱式薄壁墩身。法国米约高架桥法国米约高架桥这座大桥虽然长2460米，却只有7座桥墩，其中的2、3号桥墩分别高达245米和220米，是当时世界上最高的两个桥墩。青藏铁路拉萨河特大桥下青藏铁路拉萨河特大桥下“牦牛腿牦牛腿”造型的桥墩造型的桥墩桥台桥台台 承受上部承受上部结构构传来的来的竖向力和水平力向力和水平力还要承受要承受挡土土护岸等土的岸等土的压力。力。类型型实体式：以体式：以U字、八字字、八字较常常见。埋置式：台身大部分埋入埋置式：台身大部分埋入锥体体护坡中。坡中。1.1.重力式桥台重力式桥台 重力式桥台也称实体式桥台，它主要靠自重来平衡台后的土压重力式桥台也称实体式桥台，它主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，力。桥台台身多用石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地建造施工方法，适合于砂石料来源丰宫的桥梁工点选并采用就地建造施工方法，适合于砂石料来源丰宫的桥梁工点选用。用。它的形状简单，它的形状简单，施工方便，但工程量施工方便，但工程量大，目前已较少采用。大，目前已较少采用。当填土不高、桥跨较当填土不高、桥跨较小且桥面不宽时可考小且桥面不宽时可考虑采用。虑采用。U U形桥台形桥台2.钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台 钢筋混凝土薄壁桥台是由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙所构钢筋混凝土薄壁桥台是由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙所构成。这种桥台比重力式成。这种桥台比重力式U U形桥台可减少圬工体积形桥台可减少圬工体积40405050，同时，同时还因自身重力轻而减小对地基的压力。但其构造复杂，钢筋用量还因自身重力轻而减小对地基的压力。但其构造复杂，钢筋用量也比较多，适用于在软土地基上建造的桥梁。也比较多，适用于在软土地基上建造的桥梁。3.埋置式桥台埋置式桥台 埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽，以安埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽，以安放支座和上部结构。放支座和上部结构。埋置式桥台利用台前锥坡产生的土压力来抵消台后的主动土埋置式桥台利用台前锥坡产生的土压力来抵消台后的主动土压力，可以增加桥台的稳定性，桥台的尺寸也相应减小。但埋置压力，可以增加桥台的稳定性，桥台的尺寸也相应减小。但埋置式桥台的锥坡挡水面积大，对桥孔下的过水面积有所压缩。式桥台的锥坡挡水面积大，对桥孔下的过水面积有所压缩。4.4.组合式桥台组合式桥台 组合式桥台由台身和后座两部分组成。台身基础承受竖向力，组合式桥台由台身和后座两部分组成。台身基础承受竖向力，一般采用桩基础。拱的水平推力则主要由后座基底摩阻力及台后的一般采用桩基础。拱的水平推力则主要由后座基底摩阻力及台后的土侧向压力来平衡。土侧向压力来平衡。第一节 墩、台身施工一、整体式墩台施工要点一、整体式墩台施工要点1.1.混凝土及钢筋混凝土墩、台施工要求混凝土及钢筋混凝土墩、台施工要求 混凝土墩台施工要点：混凝土墩台施工要点：（1 1）墩台施工前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、）墩台施工前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置。外轮廓线的准确位置。（2 2）现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌注配合）现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌注配合进行。进行。（3 3）注意掌握混凝土的浇筑速度。）注意掌握混凝土的浇筑速度。（4 4）若墩、台截面积不大时，混凝土应连续一次浇筑完成，）若墩、台截面积不大时，混凝土应连续一次浇筑完成，以保证其整体性。若墩、台截面积过大，应分段分块浇筑。以保证其整体性。若墩、台截面积过大，应分段分块浇筑。第一节 墩、台身施工（5 5）在混凝土浇筑过程中，应随时观察所设置的预埋螺）在混凝土浇筑过程中，应随时观察所设置的预埋螺栓、预埋支座的位置是否移动若发现移位应及时校正。浇筑栓、预埋支座的位置是否移动若发现移位应及时校正。浇筑过程中还应注意模板、支架情况，如有变形或沉陷应立即校过程中还应注意模板、支架情况，如有变形或沉陷应立即校对并加固。对并加固。（6 6）高大的桥台，若台身后仰，本身自重力偏心较大，）高大的桥台，若台身后仰，本身自重力偏心较大，为平衡台身偏心，施工时应在填筑台身四周路堤土方的同时为平衡台身偏心，施工时应在填筑台身四周路堤土方的同时砌筑或浇筑台身，防止桥台后倾或向前滑移。砌筑或浇筑台身，防止桥台后倾或向前滑移。（7 7）V V形、形、Y Y形和形和X X形桥墩，通常划为形桥墩，通常划为V V形墩结构、锚跨结形墩结构、锚跨结构和挂孔部分构和挂孔部分3 3个施工阶段。个施工阶段。第一节 墩、台身施工2.片石混凝土或混凝土砌体墩、台施工要点：片石混凝土或混凝土砌体墩、台施工要点：在浇筑实体墩台和厚大无筋或稀配筋的墩台混凝土时，为在浇筑实体墩台和厚大无筋或稀配筋的墩台混凝土时，为节约水泥，可采用片石混凝土或混凝土砌体。节约水泥，可采用片石混凝土或混凝土砌体。（1）当采用片石混凝土时，混凝土中允许填充粒径大于）当采用片石混凝土时，混凝土中允许填充粒径大于150mm的石块（片石或大卵石）；的石块（片石或大卵石）；（2）当采用片石混凝土砌体时，石块含量可增加到砌体体）当采用片石混凝土砌体时，石块含量可增加到砌体体积的积的50%60%，石块净距可减为，石块净距可减为4060mm。墩台施工方法墩台施工方法现场就地浇筑与砌筑现场就地浇筑与砌筑现场拼装预制（混凝土、钢筋混凝土、现场拼装预制（混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土）块件预应力混凝土）块件墩台施工过程墩台施工过程模板工程模板工程混凝土工程混凝土工程砌体工程砌体工程墩台施工基本要求：墩台施工基本要求：保证其位置、高程、各部分尺寸与材料强度均符合设计的保证其位置、高程、各部分尺寸与材料强度均符合设计的规定。规定。二、装配式桥墩的施工1、墩台模板类型与构造模板是保证桥梁墩台施工精度的基础。模板是保证桥梁墩台施工精度的基础。模板的构造要求模板的构造要求（1 1）尺寸准确，构造简单，便于制作、安装和拆卸；尺寸准确，构造简单，便于制作、安装和拆卸；（2 2）具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载；具有足够的强度和刚度，能承受各种荷载；（3 3）结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑；结构紧密不漏浆，外表面模板平整、光滑；（4 4）便于混凝土浇筑。便于混凝土浇筑。模板骨架模板骨架（1 1）拼装模板拼装模板钢模钢模墩身帽梁墩身帽梁木模木模（2 2）整体吊装模板整体吊装模板墩身模板及浇注墩身模板及浇注-1-1墩身模板及浇注墩身模板及浇注-2-22、混凝土浇筑为防止墩台基础的第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底为防止墩台基础的第一层混凝土中的水分被基底吸收或基底水分渗入混凝土，应满足以下要求：水分渗入混凝土，应满足以下要求：如果为湿土时，应在基底设计高程下铺填一层如果为湿土时，应在基底设计高程下铺填一层1015cm厚片石或碎石层。厚片石或碎石层。基底为非粘性土或干土时，应将其湿润。基底为非粘性土或干土时，应将其湿润。如为岩石时，应将其湿润，铺一层厚如为岩石时，应将其湿润，铺一层厚23cm水泥浆，水泥浆，然后在浆凝结前浇筑混凝土。然后在浆凝结前浇筑混凝土。墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土因内外墩台是大体积圬工，为避免水化热过高，导致混凝土因内外温差引起裂缝，可采取如下措施：温差引起裂缝，可采取如下措施：改善集料级配、降低水灰比改善集料级配、降低水灰比采用水化热低的水泥采用水化热低的水泥减小浇筑层的厚度，加快混凝土减小浇筑层的厚度，加快混凝土散热速度散热速度用料避免太阳曝晒用料避免太阳曝晒混凝土内埋置冷却管通水冷却混凝土内埋置冷却管通水冷却水化热产生水化热产生的裂缝的裂缝三、高桥墩施工 公路或铁路桥梁通过深沟宽谷或大型水库时采用高桥墩，能公路或铁路桥梁通过深沟宽谷或大型水库时采用高桥墩，能使桥梁更为经济合理，不仅可以缩短线路，节省造价，而且可使桥梁更为经济合理，不仅可以缩短线路，节省造价，而且可以提高营运效益，减少日常维护工作。高桥墩可分为实体墩、以提高营运效益，减少日常维护工作。高桥墩可分为实体墩、空心墩与刚架墩。自空心墩与刚架墩。自20世纪世纪70年代以后，较高的桥墩一般均采年代以后，较高的桥墩一般均采用空心墩。用空心墩。高桥墩的特点是高桥墩的特点是：墩高、圬工数量多而工作面积小，施工条：墩高、圬工数量多而工作面积小，施工条件差，因此需要有独特的高墩施工工艺。件差，因此需要有独特的高墩施工工艺。高桥墩的施工设备与一般桥墩虽大体相同，但其模板却另有高桥墩的施工设备与一般桥墩虽大体相同，但其模板却另有特色，一般有特色，一般有滑升模板、爬升模板、翻升模板滑升模板、爬升模板、翻升模板等几种。这些模等几种。这些模板都是依附于已灌的混凝土墩壁上，随着墩身的逐步加高而向板都是依附于已灌的混凝土墩壁上，随着墩身的逐步加高而向上升高。上升高。三、高桥墩施工高墩施工目前采用的施工方法主要有滑模、爬模和翻模三种。高墩施工目前采用的施工方法主要有滑模、爬模和翻模三种。滑模、爬模、翻模现场施工照片滑模、爬模、翻模现场施工照片滑模、爬模、翻模施工对比滑模、爬模、翻模施工对比1、提升模板施工法、提升模板施工法1）翻模法）翻模法 模板系统依靠混凝土对模板的黏着力自成体系，且结构模板系统依靠混凝土对模板的黏着力自成体系，且结构简单、构建种类少，模板的大小可根据施工能力灵活选用，简单、构建种类少，模板的大小可根据施工能力灵活选用，混凝土接缝较易处理，施工速度快，但模板本身不能提升，混凝土接缝较易处理，施工速度快，但模板本身不能提升，要依靠塔吊等起重设备提升。要依靠塔吊等起重设备提升。工艺流程工艺流程准备工作搭设内支架，接长、定位、绑扎钢筋安装第一节模板，浇注混凝土升高内支架，接长、定位、绑扎钢筋安装第二节外侧模板，提升内侧模板，浇注混凝土升高内支架，接长、定位、绑扎钢筋将下面的外模翻转至上面，提升内侧模板，浇注混凝土是否到达隔板位置？是否拆除内模，将内支架调平，铺设隔板底模绑扎钢筋，浇注隔板混凝土是否到达墩顶位置？否是拆除内模，将内支架调平，铺设封顶混凝土底模绑扎钢筋，浇注封顶混凝土结束塔吊翻模施工流程图 2 2）爬模施工）爬模施工爬模主要由爬升装置、外组爬模主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构电器、液压控制系统等部分构成。成。液压自爬模板工艺原理为自液压自爬模板工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬模架互不关联，二者导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动，当爬模之间可进行相互运动，当爬模架工作时，导轨和爬模架都支架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。相对运动。a.浇筑混凝土浇筑混凝土 b.养生、绑扎钢筋养生、绑扎钢筋 c.提升滑架提升滑架 d.安装模板安装模板液压爬升流程液压爬升流程2.2.滑模施工滑模施工(1)(1)工艺原理及结构体系工艺原理及结构体系滑模模板装置结构图滑模模板装置结构图滑模装置由模板系统、操作滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。运输系统等四大系统组成。原理是预先在墩身混凝土结原理是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管构中埋置钢管(支承杆支承杆)，利用千，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。凝土并不断循环的一种施工工艺。（2 2）模板的提升）模板的提升1顶杆顶杆 2手轮手轮 3螺杆螺杆 4顶座顶座 5顶架上横梁顶架上横梁 6上卡头上卡头 7卡瓦卡瓦 8卡板卡板9下卡头下卡头 10顶架下横梁顶架下横梁第二节 盖梁施工一、墩台帽施工一、墩台帽施工（1 1）放样）放样（2 2）模板）模板（3 3）预埋件）预埋件钢模钢模墩帽（盖梁）模板墩帽（盖梁）模板二、附属工程施工1、桥台翼台翼墙、锥坡施工坡施工(1 1 1 1)锥坡施工放样锥坡施工放样锥坡施工放样锥坡施工放样图解法图解法(双圆垂直投影双圆垂直投影)先计算出锥坡底面椭圆的长先计算出锥坡底面椭圆的长先计算出锥坡底面椭圆的长先计算出锥坡底面椭圆的长轴轴轴轴A A和短轴和短轴和短轴和短轴B B，用用用用A A和和和和B B作半径，作半径，作半径，作半径，画出同心四分之一圆。将圆分成画出同心四分之一圆。将圆分成画出同心四分之一圆。将圆分成画出同心四分之一圆。将圆分成若干等分，由等分点若干等分，由等分点若干等分，由等分点若干等分，由等分点1 1、2 2、3 3、4 4、分别和圆心相连，得到若干分别和圆心相连，得到若干分别和圆心相连，得到若干分别和圆心相连，得到若干条径向直线。从各条径向线与两条径向直线。从各条径向线与两条径向直线。从各条径向线与两条径向直线。从各条径向线与两个圆周的交点互作垂线交于个圆周的交点互作垂线交于个圆周的交点互作垂线交于个圆周的交点互作垂线交于I I、II II、IIIIII、等点，连接这些点等点，连接这些点等点，连接这些点等点，连接这些点成椭圆曲线。成椭圆曲线。成椭圆曲线。成椭圆曲线。双圆垂直投影图解法双圆垂直投影图解法二、附属工程施工交会图解法交会图解法 自桥台前墙角点自桥台前墙角点自桥台前墙角点自桥台前墙角点E E沿台沿台沿台沿台宽量取长半轴宽量取长半轴宽量取长半轴宽量取长半轴a a，得，得，得，得D D点，点，点，点，从从从从D D点作点作点作点作EDED垂直线垂直线垂直线垂直线DFDF=b b，将将将将DEDE、DFDF分别等分，然分别等分，然分别等分，然分别等分，然后将等分点相连接其交点后将等分点相连接其交点后将等分点相连接其交点后将等分点相连接其交点为为为为P P1 1、P P2 2、P P3 3，连接，连接，连接，连接E E、P P1 1、P P2 2、P P3 3 F F各点得锥各点得锥各点得锥各点得锥坡底的边线，即坡底的边线，即坡底的边线，即坡底的边线，即1/41/4椭圆曲椭圆曲椭圆曲椭圆曲线线线线。交会图解法交会图解法 锥坡填土必须分层夯实，达到最佳密度的锥坡填土必须分层夯实，达到最佳密度的90%以上。砌砾石土类，可以洒水夯填。采用不易风化以上。砌砾石土类，可以洒水夯填。采用不易风化的块石填料，应注意层次均匀，铺填密实，不可自的块石填料，应注意层次均匀，铺填密实，不可自由堆砌。有坡面防护的锥坡，在锥坡填土时，应留由堆砌。有坡面防护的锥坡，在锥坡填土时，应留出坡面防护的砌筑位置。出坡面防护的砌筑位置。（1 1）锥）锥）锥）锥坡填土坡填土坡填土坡填土 一般采用干砌或浆砌片石，并以碎石或砂作垫一般采用干砌或浆砌片石，并以碎石或砂作垫层，随砌随垫，保证垫层厚度。砌筑时应注意石料层，随砌随垫，保证垫层厚度。砌筑时应注意石料轴线必须垂直于坡面，砌筑的石块应相互咬接，其轴线必须垂直于坡面，砌筑的石块应相互咬接，其空隙以小片石楔紧塞实。空隙以小片石楔紧塞实。（2 2）坡）坡面砌筑面砌筑2 2、填土和坡面砌筑、填土和坡面砌筑Thank youThank you！