橋梁一橋飛架南北天塹(tiānqiàn)變通途

作者：劉欣宇共七十二頁橋梁：廣義上講供鐵路、公路、渠道、管線等跨越(kuàyuè)河流、山谷或其他交通線使用的建筑物統稱為橋。橋一般由基礎、下部構造、上部構造、橋面系及附屬工程組成。共七十二頁橋梁(qiáoliáng)分類：一、按照使用功能分類鐵路橋公路橋管線橋引水渡槽橋梁(qiáoliáng)分類渡槽共七十二頁二、按照(ànzhào)受力特點劃分梁式橋拱式橋剛架橋懸索橋組合體系橋（斜拉橋）趙州橋：中國現存(xiàncún)最古老石拱橋共七十二頁共七十二頁共七十二頁三、按照橋梁長度分類(fēnlèi)特大橋：總橋長>1000m或者單孔橋長>150m；大橋：總橋長100m≤L≤1000m或者單孔橋長40m<Lk≤150m；中橋：總橋長30m<L<100m或者單孔橋長20m<Lk≤40m；小橋：總橋長8m≤L≤30m或者單孔橋長5m≤Lk≤20m。共七十二頁不同環境要求下對橋梁結構形式的要求也不同，一般情況下以鋼筋混凝土梁式橋居多。本文(běnwén)講解橋梁施工過程主要以鋼筋混凝土梁式橋為例進行講解。鋼筋(gāngjīn)混凝土梁式橋共七十二頁橋面系及附屬工程(gōngchéng)構成上部構造下部構造基礎鋼筋(gāngjīn)混凝土梁式橋主要組成共七十二頁第一篇：基礎簡單的講，橋梁(qiáoliáng)地表以下的部分可以理解為基礎。橋梁(qiáoliáng)基礎按結構形式分為兩種：樁基礎，擴大基礎。樁基礎多用于地質情況較差及所受上部荷載較大的情況。明挖擴大基礎多用于橋臺且地質情況良好、上部荷載較小的情況。共七十二頁橋梁基礎形式(xíngshì)分類：基礎(jīchǔ)樁基礎擴大基礎按受力形式：端承樁和摩擦樁施工方法分類：人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、沉管灌注樁明挖擴大基礎沉井基礎共七十二頁樁基施工(shīgōng)流程：吊放鋼筋(gāngjīn)籠成孔澆筑混凝土擴大基礎施工流程：鋼筋籠綁扎安裝基坑開挖澆筑混凝土共七十二頁共七十二頁共七十二頁第二篇：下部構造(gòuzào)橋梁下部構造主要包括承臺、墩柱、系梁（樁系梁、柱系梁）、蓋梁、墊石、擋塊等。施工順序如下所示：承臺/樁系梁施工(shīgōng)墩柱施工柱系梁（若有）施工蓋梁及擋塊施工基礎施工墊石施工上部構造施工共七十二頁蓋梁擋塊墊石墩柱樁系梁樁基雙柱式墩簡圖共七十二頁擋塊墊石蓋梁墩柱承臺樁基矩形(jǔxíng)實心墩簡圖共七十二頁1、承臺承臺指的是為承受、分布由墩身傳遞的荷載，在基樁頂部(dǐnɡbù)設置的聯結各樁頂的鋼筋混凝土平臺。共七十二頁2、系梁主要用于雙柱式墩，將樁基（樁系梁）或墩柱（柱系梁）連接成一個(yīɡè)受力整體。共七十二頁3、墩柱墩柱按結構形式大致可分為：雙柱式墩（圓柱墩）矩形墩實心(shíxīn)薄壁墩空心薄壁墩雙肢實心薄臂墩異形墩墩柱的結構形式多種多樣，不同結構形式的墩柱適用不同結構要求。共七十二頁共七十二頁共七十二頁4、蓋梁、擋塊、墊石蓋梁主要(zhǔyào)作用為承擔并傳遞上部荷載。擋塊主要作用為限制梁體的橫向位移，與蓋梁同步施工。墊石主要作用是為支座提供一個平臺，通常采用高標號（C50或C55)混凝土。共七十二頁蓋梁擋塊墊石共七十二頁高鐵橋梁(qiáoliáng)共七十二頁第三篇：上部構造上部構造主要包括支座和梁，梁及上部荷載通過支座傳遞給蓋梁。梁與下部構造連接模式可分為滑動和固結兩種。作用機理：所謂滑動指通過支座能使梁與墊石之間產生相對位移以抵消結構內應力。固結作用機理相反，限制(xiànzhì)梁的位移，提高橋梁整體性。共七十二頁1、支座支座多種多樣，橋梁支座以橡膠支座（盆式、板式）為主，按其約束變形性還可以(kěyǐ)劃分為固定支座、單向滑動支座、多向滑動支座。盆式支座：由鋼構件和橡膠構件組合而成的橋梁支座。它具有承載力大，水平位移量大、轉動靈活等特點。缺點是重量較大，安裝程序復雜。板式支座：由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。具有構造簡單、安全方便、節省鋼材、價格低廉、養護簡便、易于更換等特點。共七十二頁支座主要(zhǔyào)作用：（1）傳遞上部結構的支承反力，包括恒載和活載引起的豎向力和水平力；（2）保證結構在活載，溫度變化，混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，消除上、下部結構內應力。共七十二頁盆式支座(zhīzuò)共七十二頁普通(pǔtōng)板式支座四氟乙烯滑板式支座(zhīzuò)共七十二頁共七十二頁2、梁的分類梁是整個橋最重要的組成部分，也是施工難度最大的部分。梁按施工方式(fāngshì)分為整體澆筑式、裝配式、組合式；梁按其結構形式主要分為板梁、箱梁和T形梁等；梁按受力形式可分為簡支梁、懸臂梁、連續梁等；梁按有無預應力可分為普通鋼筋砼梁和預應力砼梁。共七十二頁本文(běnwén)以整體澆筑式和預制裝配式梁為例簡介其施工工藝。整體澆筑式：優缺點：整體性比較好，收縮徐變比較小，可按需要(xūyào)做成各種外形，但施工速度慢，工業化程度低，耗費支架和模板多。共七十二頁整體澆筑式橋梁施工(shīgōng)工藝流程搭設(dāshè)支架模板拼裝支座安裝鋼筋綁扎澆筑砼預應力筋施工（如果有）模板、支架拆除橋面系及附屬施工共七十二頁共七十二頁共七十二頁預制裝配式梁：優點：可以節省(jiéshěng)模板，改善制作時的施工條件，提高勞動生產率，加快施工進度；缺點：整體性、剛度、抗震性能較整體現澆梁稍有不足。目前我國高鐵橋設計多采用裝配式預制箱梁，跨徑主要以32m和24m兩種規格為主。共七十二頁預制(yùzhì)裝配式橋梁施工工藝流程梁體預制(yùzhì)梁體存放梁體運輸支座安裝梁體安裝橋面系及附屬工程施工共七十二頁梁體預制、存放：專設梁體預制場，集中進行梁體預制與存放。按梁結構形式不同可分為箱梁、T形梁、空心板梁等。梁體運輸：采用專用運梁車將達到設計要求的預制梁運送至現場備用。支座安裝(ānzhuāng)、梁體安裝(ānzhuāng)：按照設計要求正確安裝(ānzhuāng)支座、預制梁。共七十二頁儲存(chǔcún)梁預制(yùzhì)梁運輸梁共七十二頁預制(yùzhì)梁安裝支座(zhīzuò)安裝共七十二頁空心(kōngxīn)板梁箱型梁T形梁共七十二頁第四篇：橋面系及附屬工程公路橋面系及附屬工程主要包括濕接縫、橋面連續、防撞護欄、橋面鋪裝、橋面排水、橋頭搭板等；路面(lùmiàn)層包括橋面防水、伸縮縫、瀝青混凝土路面(lùmiàn)結構等。高鐵橋梁橋面系及附屬工程主要包括防水層及保護層、遮板、伸縮縫、防護墻、電纜溝、橋面排水、混凝土底座、軌道板等。共七十二頁以高鐵無砟軌道橋為例簡介鐵路橋梁橋面系及附屬(fùshǔ)工程施工流程。共七十二頁預制、安裝遮板澆筑電纜溝側墻、防護墻混凝土底座(dǐzuò)防水層及混凝土澆筑防水層及保護層施工安裝泄水管安裝軌道板安裝軌道無砟軌道橋面(qiáomiàn)系施工流程：共七十二頁遮板主要作用(zuòyòng)：遮板是安裝在橋梁兩側邊緣的混凝土預制構件，作為橋梁欄桿或聲屏障的載體，遮板的外觀質量和線性直接影響橋梁的外觀質量。遮板安裝(ānzhuāng)施工共七十二頁鐵路橋防水層施工(shīgōng)簡介電纜槽豎墻、防護墻施工完畢(wánbì)后，進行防水層和保護層施工，防水層主材設計有采用涂料類也有采用卷材類。防護墻內側：軌道板底座下采用噴涂厚度2.0mm（純）聚脲防水涂料；底座板以外采用噴涂厚度≥1.8mm（純）聚脲防水涂料+≥0.2mm

脂肪族聚氨酯面層+C40纖維混凝土保護層。防護墻外側：采用厚度≥2.0mm聚氨酯防水涂料+C40纖維混凝土保護層。共七十二頁共七十二頁橋面(qiáomiàn)處理底涂施工(shīgōng)驗收合格噴涂聚脲/鋪設防水卷材保護層施工共七十二頁無砟軌道板分類無砟軌道板可分為：CRTSⅠ型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型、CRTSⅠ型雙塊式、CRTSⅡ型雙塊式等五種型號(xínghào)。不同型號軌道板有不同特點，施工工藝亦不相同，常用軌道板類型為CRTSⅠ型和CRTSⅡ型。不同型號的軌道板影響部分防水層施工。鐵路(tiělù)橋面防水層施工簡介共七十二頁CRTSⅠ型（長×寬×高=4962mm×2400mm×190mm）預制軌道板通過水泥瀝青砂漿(shājiāng)調整層，鋪設在現場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，適應ZPW－2000軌道電路的單元軌道板無砟軌道結構型式。共七十二頁遮板電纜溝防護(fánghù)墻Ⅰ型軌道(guǐdào)板砂漿調整層底座防水層①保護層防水層②裝配式箱梁Ⅰ型軌道板結構解析保護層防水層②裝配式箱梁裝配式箱梁電纜溝共七十二頁共七十二頁防水層做法(zuòfǎ)防護墻內側：軌道板底座下采用噴涂厚度≥2.0mm（純）聚脲防水涂料；底座板以外采用噴涂厚度≥1.8mm（純）聚脲防水涂料+≥0.2mm脂肪族聚氨酯面層或采用瀝青(lìqīng)類防水卷材+鋼纖維混凝土保護層。防護墻外側：采用厚度≥2.0mm聚氨酯防水涂料+C40纖維混凝土保護層共七十二頁CRTSⅡ型（長×寬×高=6450mm×2550mm×200mm）預制軌道板通過水泥瀝青砂漿調整層，鋪設在現場攤鋪的混凝土支承(zhīchénɡ)層或現場澆筑的具有滑動層的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，適應ZPW－2000軌道電路的連續軌道板無砟軌道結構型式。共七十二頁遮板電纜溝防護(fánghù)墻Ⅱ型軌道(guǐdào)板砂漿調整層底座兩布一膜滑動層保護層防水層②裝配式箱梁Ⅱ型軌道板結構解析保護層防水層②裝配式箱梁粘結層電纜溝裝配式箱梁共七十二頁共七十二頁兩布一膜滑動層作用：滑動層是箱梁和底座板之間的隔離層，它的作用是，在箱梁熱脹冷縮作用下，使底座板不會跟著變形。另外，箱梁一頭是固定的，而另一頭卻是活動的，這樣一來，熱脹冷縮時，箱梁活動的一頭可小幅伸縮，而不會帶動底座板偏移。結構形式：第一層土工布通過(tōngguò)粘結劑粘接在箱梁頂面；第二層為厚1mm的高密度聚乙烯薄膜；第三層為土工布。滑動層簡稱兩布一膜。共七十二頁CRTSⅢ型（長×寬×高=5350mm×2500mm×190mm/4856mm×2500mm×190mm）預制軌道板通過水泥瀝青砂漿(shājiāng)調整層，鋪設在現場攤鋪的混凝土支承層或現場澆注的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，并對每塊板限位，適應ZPW－2000軌道電路的連續軌道板無砟軌道結構型式。共七十二頁CRTSⅢ型軌道板為我國自主研發的軌道板結構。CRTSⅢ型軌道板結構采用單元分塊式結構，在路基、橋梁和隧道地段軌道板間均采用不連接的分塊式單元結構。底座(dǐzuò)板在每塊軌道板范圍內設置兩個限位擋臺（凹槽結構），底座(dǐzuò)板與自流平混凝土層間設置中間隔離層。共七十二頁共七十二頁在底座頂面上設置4mm厚的土工布隔離層；在凹槽四周要設置10mm厚度的復合彈性橡膠墊層；底座和梁面之間是通過預埋套管和預埋鋼筋(gāngjīn)來實現連接的。共七十二頁CRTSⅢ型軌道板特點：對比CRTSⅠ型、CRTSⅡ型兩種板式(bǎnshì)無砟軌道系統的水泥乳化瀝青砂漿材料，CRTSⅢ型板式無砟軌道充填層材料采用自密實混凝土，其經濟性相對較好。生產工藝和I型板相似，采用獨立臺座、雙向后張法生產。采用WJ-8C扣件，承軌臺帶擋肩，外觀和II板相似，其精度要求也向經數控磨床加工后的CRTSⅡ型軌道板看齊。相當于用CRTSⅠ型板的工藝生產出達到或接近經數控磨床加工后的CRTSⅡ型軌道板精度的軌道板共七十二頁共七十二頁雙塊式軌道板軌枕通過鋼筋桁架將混凝土塊連接在一起(yīqǐ)。現場利用軌排或螺桿調節器等作為輔助工具將雙塊式軌枕調整到符合要求的平面位置，最后澆筑混凝土將軌枕連成整體即完成雙塊式軌枕。

共七十二頁公路橋面(qiáomiàn)防水技術公路工程橋面防水層設置(shèzhì)在梁面和路面結構之間，作為橋面和路面的過度，要求防水層必須具有突出的粘結性、不透水性、延展性等，還要求其抗刺破能力強，抗拉強度高等特點。目前國內市場常用的防水材料包括：聚氨酯防水涂料瀝青基防水涂料瀝青類防水卷材水溶性防水涂料熱熔改性瀝青防水等共七十二頁高鐵橋面系及附屬(fùshǔ)工程施工流程箱梁架設(jiàshè)完畢安裝遮板遮板預制側墻、防護墻、電纜溝等混凝土澆筑基層處理、底涂施工防水層、保護層施工底座混凝土澆筑安裝軌道板預制軌道板安裝鋼軌共七十二頁