土木工程施工课件07第七章路桥工程.ppt

第七章道路与桥梁工程 第一节路基工程 施工内容包括 1 路基主体工程 填方与挖方 2 路基综合排水 3 防护与加固等 一 施工准备 现场勘查 编制施工组织计划清理施工场地测量放线 二 土质路基施工 一 路堤填筑1 填料的选择就近选择强度高 稳定性好并利于施工的土石材料1 优先选择 碎石 卵石 砾石 粗砂 2 可用 亚砂土 亚粘土 3 不能用的土 淤泥 沼泽土 含残余树根和易于腐烂物质的土 4 不宜用的土 液限 50 及塑限指数 26的土 透水性差 变形大 承载力低 强盐渍土和过盐渍土 膨胀土 2 基底处理1 挖除树根 清除地表种植土和草皮 清除深度 150mm 2 水田 池塘 洼地 排干水 换填水稳定性好的材料或抛石挤淤 3 横坡处理 坡度1 5 1 2 5时 挖成台阶 宽度 1m 坡度陡于1 2 5时 做特殊处理 挡墙等 3 填筑方案 1 水平分层填筑1 全宽水平分层填筑 下层压实 检验合格后再填上一层 2 不同性质的材料要分层填筑 不得混填 防止出现水囊和薄弱层 3 用透水性较小的土填路堤下层时 应做成4 的双向横坡 不得覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上4 水稳性 冻稳性好的材料填在路堤上部 或水浸处 5 桥涵 挡土墙及其他构造物的回填土 宜采用砂砾或砂性土 以防产生桥头过大沉降变形 a 正确作法 b 错误作法 2 竖向填筑多用于路线跨越深谷陡坡地 3 混合填筑下层采用竖向填筑法而上层采用水平分层填筑法 上部经分层碾压易达到足够的压实度 竖向填筑 混合填筑 二 路堑开挖 1 横挖法对路堑整个横断面的宽度和深度 从一端或两端逐渐向前开挖 适于 短而深的路堑 宜用挖土机开挖 a 全断面开挖 b 分两个台阶开挖 2 纵挖法沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进分为 分层纵挖法 通道纵挖法和分段纵挖法三种 适于 较长的路堑 宜用铲运机开挖 3 混合法先沿纵向开挖通道 后沿横向开挖横向通道 再双通道沿纵横向同时掘进 每一坡面应设一个施工小组或一台机械作业 三 路基压实 一 路基压实标准压实土体的干密度 w 土的天然湿密度 g cm3 环刀法或灌砂法现场测定 w 土的含水量 一般以酒精燃烧法或烘干法测定 要求 二 机械选择按行走方式分 牵引式 自行式按施压方式分 1 轻型光轮压路机 6 8t 适用于各种填料的预压整平 2 重型光轮压路机 12 15t 适用于细粒土 砂粒土 砾石土3 重型轮胎压路机 30t以上 适用于各种填料 尤其细粒土 4 羊足碾 适用于细粒土 粉土质及粘土质砂 5 振动压路机 适用于砂类土 砾石土 巨粒土 6 夯实机械 适用于狭窄工作场地 构筑物附近 三 压实要求1 控制填土的含水量 以达到压实度 压实系数 要求 2 每层厚度应通过试验确定 与压实遍数 机械类型 土的种类 压实度要求有关 3 要轮迹重叠 碾压均匀 无漏压 死角 4 碾压要点 控制压路机速度 光轮静碾2 5km h 振动压路机3 6km h 先慢后快 先轻后重 先静后振 先弱振后强振 5 碾压顺序 先路缘 后中间 直 先低侧后高侧 小半径曲线 第二节路面施工 一 路面基垫层1 材料类型 1 级配碎石类 2 结合料类水泥稳定类石灰稳定类石灰 工业废渣类2 施工方法 路拌法施工 平地机 推土机摊铺 路拌机 压路机 厂拌法施工 摊铺机 平地机 压路机 3 级配碎石类施工要求 1 碎石粒径不得大于30cm 级配满足要求 2 配料准确 拌和均匀 避免离析 3 控制好需铺厚度 路拱横坡符合规定 4 每层压实厚度 12t三轮压路机 15 18cm 重型振动压路机 轮胎压路机20 23cm 5 每段作业长度 300 500m 6 辗压 先轻后重 先慢后快 先边后中 先低后高 4 结合料类施工要求 1 细粒土粉碎 粒径不大于15mm 2 配料必须准确 石灰摊铺 洒水拌和必须均匀 3 严格控制摊铺厚度和高程 4 碾压时达到最佳含水量 5 碾压应使用12t以上的压路机 6 每层压实厚度15 18cm 使用振动式压路机或羊足碾可适当增加 7 水泥稳定类铺压后 要保湿养生7d 铺面前禁止通行 二 沥青路面施工常用沥青路面的种类 沥青混凝土路面沥青碎石路面 一 施工准备1 沥青混合料的材料准备与检验2 拌和设备的选型及场地布置3 修筑试验段 研究拌和时间与温度 摊铺温度与速度 压实机械的合理组合 压实机械及压实方法 松铺系数 合适的作业段长度等 二 摊铺作业1 内容 下承层准备 施工放样 摊铺机各种参数的调整与选择 熨平板宽度和拱度 摊铺厚度 熨平板的初始工作角 摊铺速度 摊铺机作业 2 要点 保证混合料的温度符合规定 表观上应均匀致密 无离析等现象 保持工作的均匀性 表面应平整 摊铺层厚度和路拱符合要求 横向和纵向接缝处无明显不平 三 碾压程序 初压 复压 终压 四 质量检验内容 压实度 不低于标准密实度的95 厚度 平整度 粗糙度 三 水泥混凝土路面1 一般施工方法 施工程序为 安装模板 设置传力杆 混凝土的拌和与运送 混凝土的摊铺和震捣 接缝的设置 表面整修 混凝土的养生与填缝 2 轨道式摊铺机施工 用于技术标准高 工程量大的高等级混凝土路面 3 滑模式摊铺机施工 铺料 振捣 挤压 整平 设传力杆等一气呵成 第三节桥梁工程 桥梁工程施工的内容 基础施工 扩大基础 桩基础 沉井基础 组合基础 墩台施工 石砌 现浇 预制拼装 上部结构施工 现浇 预制安装 悬臂施工 转体施工 顶推施工 逐孔施工 提升 浮运施工 一 桥梁工程的基本知识 一 桥梁的基本构造 a 梁式桥 b 拱式桥 c 刚架桥 d 吊桥 二 桥梁的主要类型 e 组合体系桥 1 桥梁工程施工的内容 基础施工 扩大基础 桩基础 沉井基础 组合基础 墩台施工 石砌 现浇 预制拼装 上部结构施工 现浇 预制安装 悬臂施工 转体施工 顶推施工 逐孔施工 提升 浮运施工 三 桥梁的内容与一般程序 2 桥梁工程施工的一般程序 二 混凝土墩台的施工 一 模板 1 拼装式 木或钢 拼装成板扇 宽1 2m 每节高3 6m 2 整体吊装式 地面拼装 刚度大 外框可做脚手 节高2 4m 3 组合式钢模板 标准构件拼成整体 4 滑动模板 墩台模板划分示意图 整体吊装式模板 拼装式钢模板 圆形桥墩整体模板 二 混凝土施工要点 1 混凝土的运送水平 手推车 翻斗车 自卸汽车 垂直 皮带 拔杆 井架 履带吊 塔吊 量大 混凝土泵 河床内 栈桥 缆索起重机 圆形桥墩整体模板 圆形桥墩整体模板 缆索起重机 2 浇筑要求 1 基底处理 干土 湿润 过湿 夯填碎石 100 150厚 岩石 铺水泥砂浆 20 30厚 2 钢筋绑扎与灌注配合 接头错开 保证保护层厚度 3 大体积混凝土 减少水化热 使用低水化热水泥 大坝 矿渣 粉煤灰 留设施工缝 分块面积 50m2 高度 2m 位置平行于短边 上下错开 做成企口 填放石块要求 数量 25 高度 150 抗压强度 25Mpa 洁净 分布均匀 净距 100 距侧面 顶面 150 三 桥梁上部结构施工方法 一 装配式梁桥的安装主梁通常在施工现场的预制场或在桥梁厂内预制 运至桥头或桥孔下 梁 板构件的架设方法 陆地架设 浮吊架设 利用导梁或塔架 缆索的高空架设等1 陆地架设法 自行式吊车架梁 桥不高 且场内可设置行车便道时的中 小跨径桥梁 跨墩门式吊车架梁 桥不太高 孔数较多 沿桥墩两侧易于铺设轨道时 摆动排架架梁 用于小跨径桥梁 移动支架架梁 用于高度不大的中 小跨径桥梁 a 自行式吊车架梁 b 跨墩门式吊车架梁 c 摆动排架架梁 d 移动支架架梁 2 浮吊架设法 a 浮吊船架梁b 固定悬臂浮吊架梁 3 高空架设法 适用于架设中 小跨径的多跨简支梁桥 其优点是不受水深和墩高的影响 并且在作业过程中不阻塞通航 2 闸门式架桥机架梁 1 联合架桥机架梁 二 悬臂施工法在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁 并张拉预应力钢筋 逐渐向墩柱两侧对称延伸 1 特点与适用范围 1 特点 跨间不需搭设支架 设备 工序简单 多孔结构可同时施工 工期短 能提高桥梁的跨越能力 上面的预应力筋 施工费用低 2 用于 建造预应力混凝土悬臂梁桥 连续梁桥 斜拉桥 拱桥 2 施工方法 1 悬臂浇筑法利用悬吊式活动脚手架 挂篮 在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段 2 5m 待梁段混凝土达到规定强度后 张拉预应力筋并锚固 然后向前移动挂篮 重复进行下一梁段施工 a 挂篮联结 保持平衡 b 挂篮分离 压重平衡 1 主要设备 挂篮 可沿轨道行走的活动脚手架 2 工艺流程挂篮前移就位 安装箱梁底模 安装底板及肋板钢筋 浇筑底板混凝土 安装肋 顶模板及肋内预应力管道 安装顶板钢筋及顶板预应力管道 浇筑肋顶板混凝土 养护 拆模 穿筋 张拉 孔道压浆 3 施工要点一般采用快凝水泥配制的C40 60混凝土 30 36h可达30Mpa 每段施工周期7 10d 防止底板开裂 底板与肋板 顶板同时浇筑 使用活动模板梁预加变形 2 悬臂拼装法 在工厂或桥位附近分段预制 运至架设地点后 用活动吊机等在墩柱两侧对称均衡地拼装就位 并张拉预应力筋 重复进行下一梁段施工 施工要点 1 块件制作 块件长度取决于运输 吊装设备能力 一般1 4 6m 最好35 60t 尺寸准确 接缝密贴 预留孔道对接顺畅 可间隔浇筑 块件预制 间隔法 2 运输与拼装 运输 场内运输 龙门吊 平车 装船 吊机 浮运 吊装 陆地 自行式吊车门式吊水中 a 桥上吊机 轨道式伸臂吊机 b 拼拆式活动吊机 承重梁上有纵向轨道 c 缆索起重机 d 浮吊 水流平稳 悬臂预制拼装 拼接缝形式 湿接缝 胶接缝 干接缝 半干接缝 3 穿束张拉特点 较多集中于顶板部位 两侧长度对称于桥墩 穿束方式 明槽设置 穿锚于锯齿板 张拉原则 对称于箱梁中轴线 两端同时张拉 先张拉肋束 先边肋后中肋 后板束 中至边 暗管穿束 60m以下推送 长者卷扬机牵引 用液压千斤顶进行预应力张拉 3 非T形刚构桥的临时固结措施1 楔形垫块法零号块件下 先浇C50楔形垫块支座 上锚预应力筋 2 支架固结法 3 立柱和预应力筋锚固法 4 三角形撑架法 三 逐孔现浇施工法 采用一套施工设备或一 二孔施工支架逐孔施工 周期性循环直至完成 优点 施工单一标准化 工作周期化 工程费用低 施工方法 临时支撑组拼预制节段法移动支架现浇法移动模架现浇法 移动悬吊模架 支撑式活动模架 整孔吊装或分段吊装法 1 使用落地式移动支架逐孔现浇 2 使用梁式移动支架逐孔现浇 下行式移动模架某桥施工 最大跨度 35m桥梁宽度 22 5m上部结构重量 380kN m设备重量 620t施工周期 6 8天孔 3 使用移动悬吊模架施工 移动悬吊模架的剖面构造 上行式移动悬吊模架 造桥机 浇注混凝土状态 推进状态 四 顶推法施工 在桥台后面的引道上或刚性好的临时支架上 预制箱形梁段 10 30m 2 3个 施加施工所需预应力后向前顶推 接长一段再顶推 直到最终位置 再调整预应力 将滑道支承移置成永久支座 1 施工方法 单向顶推 双向顶推单点顶推 多点顶推 1 单向单点顶推 顶推设备设在一岸桥台处 前端安装钢导梁 0 6 0 7跨径 减少悬臂负弯矩 单向单点顶推法 适用于 跨度40 60m多跨连续梁桥 跨度大时 中间设临时支墩 2 按每联多点顶推 墩顶上均设顶推装置 前后端均安装导梁 适用于 特别长的多联多跨桥梁 3 两岸双向顶推 双向顶推法 适用于 中跨大 且不设临时支墩的连续梁桥 2 顶推设备 1 千斤顶1 推头式 安装在桥墩上 竖顶落下后水平拉进 安装在桥台上竖向顶起后水平推进 2 拉杆式 布置在墩 台 顶部 主梁外侧 拉杆与箱梁腹板上的锚固器连接 拉动 回油 逐节拆卸拉杆 特点 施工速度快 不需竖顶反复顶梁和落梁 拉杆式顶推装置 2 滑道由设置在墩顶混凝土滑台 不锈钢板 滑板 氯丁橡胶 聚四氟乙烯 组成 摩擦系数0 02 0 05 3 顶推工艺制梁 顶推 调整 张拉 锚固部分预应力筋 灌浆 封端 安装永久性支座 4 特点无需大量脚手架 可不中断交通 占用场地小 易于保证质量 工期 安全 设备简单 5 适用范围跨度不大的 等高连续梁桥 五 转体法施工 在河流两岸 利用地形或简便支架预制半桥 分别将两个半桥转体合拢成桥 1 特点 减少支架 减少高空作业 施工安全 质量可靠 可不断航施工 2 适用于 单孔或三孔桥梁 3 施工方法 竖向转体施工法平面转体施工法 有平衡重法 无平衡重法 2008年9月4日上午 石家庄市环城公路跨石太铁路转体斜拉桥正在进行 完美转体 转体斜拉桥转体重量16500吨 转体角度达75点74度 两项指标均居世界同类桥梁之最 2008年9月4日上午 石家庄市环城公路跨石太铁路转体斜拉桥正在进行 完美转体 滑板环道转动体系的一般构造 聚四氟乙烯滑板环道的构造 a 环形滑道的构造 b 轴心构造 球面铰 轨道滚轮转动体系的一般构造 几种球面铰的形式与构造 钢球缺铰 半球形铰 球缺形铰 轨道板及滚轮的构造 无平衡重转体施工 拱桥无平衡重转体一般构造 上转轴的一般构造 转轴与转盘的构造 下转盘的一般构造