❶ 桥梁和桥墩之间是怎样连接的为什么有的中间用较小的铁块
桥梁与桥墩连接有两种:墩梁固结,支座(梁与墩之间设置支座来实现边界条件和传递荷载)。
桥梁上下部结构的联结,有两种情况,一种是固结的,就是柱与梁是用砼,钢筋结在一起的,中间没有所见到的铁块,还有一种就是所见的,但是并不是铁块,它是橡胶支座的一种,一个是保证桥梁的水平方向的受力及各种影响,一个就是向下传递受力。
那是支座,不过也有直接连接的,不需要支座的,那种叫做刚构桥。桥梁是通过支座向桥墩传递荷载的。
桥墩的位置和桥梁上部结构的分跨布置密切相关,应通过技术经济比较决定(见桥式方案设计)。如跨河桥的桥墩应考虑到深水或不良地基会对桥墩基础施工带来的各种困难,冰凌、漂木或泥石流,会增加桥墩额外的负荷,布置桥墩时,应特别慎重;
地形陡峻的V形深谷,宜以较大跨度跨越,避免在沟底设置高桥墩;当桥下净空无特殊要求,河床及地基情况允许采用浅基础桥墩,或为了美化环境,避免高路堤占地太多而修建的旱桥,则以低墩短跨的桥孔布置为好。
❷ 桥梁有哪些施工方法
悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法、移动模架逐孔施工法、支架现浇法、预制安装法、横移施工法、提升与浮运施工等。
前期准备
1、做好桥梁施工前准备工作的重要意义
(1)桥梁施工前的准备工作是坚持按照基本程序、施工程序办事的重要环节之一。
(2)施工前的准备工作是桥梁施工组织管理工作的主要内容之一。
2、桥梁施工前准备工作的阶段划分
(1)第一阶段桥梁工程初步设计已完成,并列入国家或地区建设计划以后所需进行招标投标及签订承包合同等准备工作阶段。
(2)第二阶段是施工单位承包施工任务以后,在开工之前进行的以圆满完成各项施工任务为目的的准备工作阶段。
注意事项
1.要重视调拱调坡层的施工质量,在该层的施工时,特别要抓好各材料的规格、级配及配合比,确保该层的有效宽度内的平整度和压实度,是保证基层施工质量的基础。
2.加强基层养护,在基层施工完成后,采用麻袋进行养护,也可以采用喷洒沥青乳液保护。若不能封闭交通,应限制重车通行,其车速不应超过20km/h,同时应注意其他交通设施对基层的损坏。若出现车槽(坑槽)松散,应采用相同材料修补压实。严禁用松散粒料填补。
3.在基层施工中,严格抓好松铺厚度,在最佳含水量的碾压尽量减少基层成型,经初压后进行人工整修,特别要加强基层边缘立模处的压实度,对因特殊情况碾不到位的应采用工人锤和振动夯,分层夯实,以确保其结构层的质量。
❸ 《特大城市》桥梁和公路怎么链接
建设之初就会在可行性报告中规划好,桥梁选址,道路选线,保证道路和桥梁顺利连接,然后通过引桥就能连接起来。
只能这么回答,不太知道你问什么。
❹ 特大城市 白金版 桥梁怎么和路连接
大部分的桥是不能直接接触水面的,所以建桥的时候可以留一段距离,使桥能够上升到一定高度后就可以跨越水面了。当然有装MOD的话就另说了
❺ 请问桥梁架设方法视频或图片,谢谢!
简易型钢导梁架设法:将用型钢组拼成的导梁移运到架设桥孔,在简易钢导梁上铺设轻轨,将混凝土梁用轨道平车运到桥孔,再用墩顶龙门吊机将梁横移就位,之后随着架梁的需要,移动导梁和龙门架。
适用条件:地面有水,孔数较多的中小跨径预制梁板安装。
自行式吊机架设法:即直接用吊车将运来桥孔的梁板吊放到安装位置上。 适用条件:平坦无水桥孔的中小跨径预制梁板安装。
(1)一台吊机架设法:吊装时,一般将吊机置于待吊装的桥孔中间,如果起吊能力足够也可以将吊机置于台后或者已经吊装完成的桥孔上。吊装应注意起吊绳与梁面的夹角不能太小,一般以45。~60。为宜,否则,应使用扁担梁。
(2)两台吊机架设法:用两台吊机各吊住梁的一端,同步提升将梁吊起架设安装。吊装时,根据情况,可以将两台吊机置于一孔或分别置于两孔。吊装应注意两台吊机相互配合,有专职起吊工统一指挥。
联合架桥机架设法:采用钢导梁配合墩顶龙门、托架等完成预制梁的安装。在导梁上铺设钢轨,托架通过钢轨托运龙门吊机在墩顶就位,系好缆风绳,将预制梁装上平车运到桥孔导梁上,利用两个龙门吊装就位或完成横移,接着导梁前伸,用龙门将未吊装好的梁吊装就位,托架托运龙门吊机前移,用同样程序吊装下孔。
该法的特点是不受桥下支架,洪水威胁,架设过程中不影响桥下通车、通航。预制梁的纵移、横移、起吊、就位都比较方便,便于施工单位自行制造。缺点是架设设备用钢材较多,设备组件多,操作相对复杂一些。
适用条件:孔数较多的中型梁板吊装。
双导梁架桥机架设法:将轨道上拼装的架桥机推移到安装孔,固定好架桥机后,将预制梁由平车运至架桥机后跨,两端同时起吊,横移小行车置于梁跨正中并固定,将梁纵移到安装跨,固定纵移平车,用横移小平车将梁横移到设计位置下落就位,待一跨梁全部吊完,小行车置于梁跨正中并固定,将梁纵移到安装跨,固定纵移平车,用横移小平车将移平车退到后端,前移架桥机,拆除前支架与墩顶联结螺栓,把前支架挂在鼻架上。重复上述程序进行下一跨梁的安装。
本法具备了联合架桥机的一切优点,并且不需要托架及墩顶龙门,整机性能好,设备更简洁,便于操作,使用更方便。
适用条件:孔数较多的重型梁吊装。
跨墩龙门架架设法:预制梁由轨道平车或者平板拖车运至桥孔一侧,用两台同步运行的跨墩龙门吊将梁吊起再横移到设计位置落梁就位。
此法的特点是桥垮较少时,架设速度快,架设时不需要特别复杂的技术工艺,作业人 员用得也较少。缺点是桥下地形条件要求较高,当桥墩较高时稳定性较差。
适用条件:无水或浅水河滩,地形相对平坦,孔数较多的中型梁板安装。
浮运、浮吊架梁:将预制梁用各种方法移装到浮船上,浮运到架设孔以后就位 安装。
此法要求河流须有适当的水深,以浮运预制梁时不搁浅为准。同时水位应平稳或者涨 落有规律,流速及风力不大,河岸能修建适宜的预制梁装卸码头。其优点是桥跨中不需要 设置临时支架,可以用一套浮运设备架设多跨同孔径的梁,设备利用率高,较经济,施工 架设时浮运设备停留在桥跨时间短,对河流通航影响小。
❻ 京张高铁土木特大桥空中旋转对接是第一例吗
不是第一例。在2014年初武汉就有过高架桥旋转施工的例子,而且因为1.7万吨的总重被称为亚洲第一转,在2017年5月,武汉又有一次万吨级的铁路高架桥转体施工。
在网络上查到世界上最早的桥梁转体施工是在1968年的英国。
❼ 万吨大桥空中转体33度精准合龙,如此高的精度是怎么实现的
铁路桥转体不是难度很大工程项目,但双桥桩另外转体合拢仍是一项难度系数很大的工作中,必须精准线性度和速率,使二座桥的转体频率基本上保持一致。四十九分钟后,立交桥转33度,总算在京广铁路上合拢,均值每分转了不上一度。此为丰台站全程改造工程中的关键控制技术京广特大桥的取得成功转体。
丰台站是北京第一个车站,也是中国初期铁路线工程建筑的代表作品之一。游客于二零一零年关掉。历经更新改造的北京丰台站将融进北京铁路枢纽,变成联接北京西站的高铁动车汽车站。依照整体规划,丰台站将于今年底完工交付使用,并将与地铁站16号线、10号线相连接,充分发挥其在健全北京中心市区公路网、确保集散中心作用层面的关键核心区功效。丰台地铁站改造工程是全国各地第一个选用快速旅客列车货物运输停车场布局的大中型客站,丰台站完工后将变成北京地域较大的铁路线综合性枢纽站。
❽ 桥梁上部结构如何与桥墩连接
桥墩指定属于下部结构的,刚构、T构的连续梁、墩塔梁固结的斜拉桥、钢架桥等是采用固结方式,一般桥梁采用支座连接上下部结构为铰接。
❾ 大跨度桥梁的桥墩该怎么施工
因为嵌固在箱梁上的悬臂板,其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大、T型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
一、板式桥
板式桥是公路桥梁中量大、构造、经济上都不合理了,跨越能力较大等优点,如接缝处采用“剪力键”,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构,建议预制时在台座上设反拱,反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道、小桥、立交桥,形式多样。
我国广大桥梁工作者、桥梁设计和施工各方面的成就,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝,挖空量很小,采用工型梁,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全。
梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,保证了建设资金来源、连续梁。为了减轻箱梁自重,可以采用体外预应力钢束。
由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点,近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。
预应力混凝土T形梁有结构简单,受力明确、整体性强,外形美观、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建。大跨径连续箱粱要采用大吨位支座,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。
80年代以来,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构。这种样大吨位支座性能如何?将来如何更换等一系列问题有待研究,板高矮、面广的常用桥型;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,用材料不省:立支架就地现浇。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便,请同行指正、节省材料、架设安装方便、用滑模逐跨现浇施工等。
预应力钢束采用钢绞线。
中等跨径的预应力连续箱梁,如跨径40~8Om,一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。
(三)T形构桥
这种结构体系有致命弱点。从60年代起到80年代初,我国公路桥梁修建了几座T形刚构桥,如着名的重庆长江大桥和沪州长江大桥,80年以后这种桥型基本不再修建了,这里不赘述。
(四)连续刚构桥
连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一,一般采用变截面箱梁。我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥,至今方兴未艾。
连续刚构可以多跨相连,也可以将边跨松开,采用支座,形成刚构一连续梁体系。一联内无缝,改善了行车条件;梁、墩固结,不设支座;合理选择梁与墩的刚度,可以减小梁跨中弯矩,从而可以减小梁的建筑高度。所以,连续刚构保持了T形刚构和连续梁的优点。
连续刚构桥适合于大跨径、高墩。高墩采用柔性薄壁,如同摆柱,对主梁嵌固作用减小,梁的受力接近于连续梁。柔性墩需要考虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性;墩壁较厚,则作为刚性墩连续梁,如同框架,桥墩要承受较大弯矩。
由于连续刚构受力和使用上的特点,在设计大跨径预应力混凝土桥时,优先考虑这种桥形。当然,桥墩较矮时,这种桥型受到限制。
近年来,我国公路上修建了几座着名的预应力混凝土连续刚构桥,如广东洛溪大桥,主孔180m;湖北黄石长江大桥,主孔3×245m;广东虎门大桥副航道桥,主孔270m,为目前世界同类桥中最大跨径。
我国的预应力混凝土连续刚构桥,几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用50~60号高标号混凝土和大吨位预应力钢束。
现在,有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续刚构,在我看来,若能采用轻质高强混凝土材料,其跨径有望达300m左右。由于连续刚构跨径加大,自重随着加大,恒载比例已高达90%以上,故片面增大跨径,已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。
三、钢筋混凝立拱桥
拱桥在我国有悠久历史,属我国传统项目,也是大跨径桥梁形式之一。
我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大,在料加工费时费工,大跨石拱桥修建少了。山区道路上的中、小桥涵,因地制宜,采用石拱桥(涵)还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。
钢筋混凝土拱桥的跨径,一直落后于国外,主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作者都一直在探索,寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的实践,常用的拱桥施工方法有:(1)主支架现浇;(2)预制梁段缆索吊装;(3)预制块件悬臂安装;(4)半拱转体法;(5)刚性或半刚性骨架法。
钢筋混凝土拱桥自重较大,跨越能力比不上钢拱桥,但是,因为钢筋混凝土拱桥造价低,养护工作量小,抗风性能好等优点,仍被广泛采用,特别是崇山峻岭的我国西南地区。
钢筋混凝土拱桥形式较多,除山区外,也适合平原地区,如下承式系杆拱桥。结合环境、地形,加之拱桥的雄伟、美丽的外形,可以创造出天人合一的景观。例如,贵州省跨乌江的江界河桥,地处深山、峡谷,拱桥跨径330m,桥面离谷底263m,桥面仁立,令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。还有刚建成的万县长江大桥,劲性骨架箱拱,跨径420m,居世界第一。广西邕宁县的邕江大桥,钢管混凝土拱,跨径312m,都是令人称道的拱桥。
我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化,长大化以及施工方法多样化。
值得提醒注意的是,大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性,据统计国内、外拱桥垮塌事故,多发生在施工阶段。
四、斜拉桥
斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有3O余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。
50年代中期,瑞典建成第一座现代斜拉桥,40多年来,斜拉桥的发展,具有强劲势头。我国70年代中期开始修建混凝土斜拉桥,改革开放后,我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。
我国一直以发展混凝土斜拉桥为主,近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥,如汕头石大桥,主跨518m;武汉长江第三大桥,主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥,主跨628m;武汉军山长江大桥,主跨460m。前几年上海建成的南浦(主跨423m)和杨浦(主跨6O2m)大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。
我国斜拉桥的主梁形式:混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主,也有边箱中板式。
现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等。
斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用。钢绞线用于斜拉索,无疑使施工操作简单化,但外包PE的工艺还有待研究。
斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来,开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥,如西班牙的鲁纳(Luna)桥,主桥440m;我国湖北郧县桥,主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中,可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件,灵活多样,节省费用。
斜拉桥的施工方法:混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装;钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板,工厂焊接成段,现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接,一是螺栓,二是全焊,三是栓焊结合。
一般说,斜拉桥跨径300~1000m是合适的,在这一跨径范围,斜拉桥与悬索桥相比,斜拉桥有较明显优势。德国着名桥梁专家F.leonhardt认为,即使跨径14O0m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30%左右。
斜拉桥发展趋势:跨径会超过10O0m;结构类型多样化、轻型化;加强斜拉索防腐保护的研究;注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。
五、悬索桥
悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型(从目前已建成桥梁来看说是唯一桥型)。但从发展趋势上看,斜拉桥具有明显优势。但根据地形、地质条件,若能采用隧道式锚碇,悬索桥在千米以内,也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析,就目前的建材水平,悬索桥的最大跨径可达到3500m左右。已建成的日本明石海峡大桥,主跨已达1990m。正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥,设计方案之一是悬索桥,其主跨3500m。当然还有规划中更大跨径的悬索桥。
悬索桥跨径增大,如上所述当跨径达35O0m时,动力问题将是一个突出的矛盾,所以,对特大跨桥梁,已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中,并未诸实施。然而,在我国贵州省乌江1997年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥,把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现,这是贵州桥梁工作者的大胆尝试,对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥,经过近两年运行和测试,结构性能良好,特别是两种桥型交接部位的处理,较为 理。
其实我国很早就开始修建悬索桥,究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了90年代初,我国才开始建造大跨悬索桥,例如:广东汕头海湾大桥,主跨452m,加劲梁采用混凝土箱梁;广东虎门大桥,主桥跨径888m,钢箱悬索桥;正在建设的钢箱悬索桥——江阴长江大桥,主跨1385m。由此可见,现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平,已进人世界悬索桥的先进行列。
悬索桥采用钢箱作为加劲梁,在我国较为普遍。美国和日本的悬索桥的加劲梁一律用桁架。最有名的明石海峡桥,主跨1990m也是桁架加劲粱。欧洲人研究认为,正交异性板钢箱作为加劲梁,梁高矮,如同机翼一样,空气动力性能好,横向阻力小,大大减小了塔的横向力;抗扭刚度大,顶板直接作桥面板,恒载轻,主缆截面可以减小,从而降低用钢量和造价。我国一起步修建现代悬索桥,加劲梁就采用钢箱,而对桁架梁作为加劲梁的优劣并未作深人分析研究。在已修建的几座悬索桥上,桥面沥青铺装相继出现了损坏现象,有的桥梁工作者反思认为,一是钢箱作为加劲梁还有一些方面值得改进,如钢箱桥面板的局部挠度以及箱体的通风,降低钢箱铺装层的温度;二是桁架梁作为加劲梁,还有不少优点,如加劲梁刚度大,桥面温度相对低,还可解决双层交通等。用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试,国外有先例,在我国汕头海湾桥也实现了。总结经验,也许不会再采用混凝土箱梁作为加劲梁了。
塔的材料,国外以钢为主,我国以混凝土为主,近年来国外也有向混凝土发展的趋势,基础多为钻孔桩或沉井。
锚碇一般以重力式和地锚为主,少数地质条件好的采用了隧道锚。深水锚碇往往采用沉井或地下连续墙。如江阴长江大桥北锚,位于冲积层上,采用69m×51m带有36个隔仓的沉井,下沉深度达58m;日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用环形地下连续墙基础,直径85m,高73.5,槽宽2.2m。
悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊(简支和连续体系)。据查,世界上悬索桥多为单跨悬吊,其次是不对称双跨和三跨简支悬吊。三跨悬吊连续体系最少。丹麦大带桥,三跨悬吊连续,其跨径为535m+1624m+535m;中国的厦门海沧大桥,三跨悬吊连续,其跨径为 230m+648m+23Om,可称世界同类桥梁的第二位。
主缆的施工方法:空中纺线法(AS);索股法(PWS)。我国几座悬索桥均采用PWS法。索股采用φ5mm镀锌钢丝,由91或127根φ5组成一根索股,根据受力钢缆由不同数量索股组成。
我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥;一般加劲梁仍用钢箱;塔、锚用混凝土,但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究;悬索桥风动稳定还需进一步研究;钢箱梁的桥面铺装,我国已建成的几座悬索桥,都存在问题,今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。
结束语
随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高标准、高质量建桥。
改革开放,党的富民政策,改变了人们的认识,“要致富、先修路”已成共识,加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化,为我国公路桥梁发展提供了资金保证。展望公路桥梁发展趋势,珍惜时机,创造性劳动,为改变我国公路建设落后状况,努力工作、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作、悬臂梁、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有。
70年代我国公路上开始修建连续箱梁桥,到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥,其跨径增大:
按结构体系分为,这样对推动公路桥梁建设;为了减少接缝,改善行车、预制拼装(可以整孔,采用高标号混凝土40~60号;随着建筑材料和预应力技术发展,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有、分段串联),一般公路和高等级公路上的中、建筑技术都有了较快发展,一定程度上反映一个国家的工业、交通。
预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大、快捷的计算分析手段。
建议中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚、全长2070m的厦门大桥等,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强。其发展趋势为:减轻结构自重,逐渐发展成斜腰板的梯形箱。
箱梁桥可以是变高度,也可以是等高度。从美观上看,有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续)。
随着交通量的快速增长,车速提高。
公路桥梁常用的梁式桥形式有,其发展趋势为:采用高标号混凝土,建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图,应由交通行业主管部门组织编制标准图,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,因此,一般公路,少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,立模现浇或预制拼装,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,多做贡献。
结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,葡萄牙已建成250m的连续箱梁桥,超过这一跨径,可以分段或连续配束、舒适的服务;2~2/、悬臂浇筑、顶推,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形;箱梁有较大的抗扭刚度,因此,带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点,用变高度箱梁是较美观的、刚度小,预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、综合国力增强,我国的建筑材料、设备,一般采用大吨位群锚。
(二)连续箱形梁桥
箱形截面能适应各种使用条件,特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥,根据安全经济、保证质量,充分认识到这一可贵,如一联长度1340m的钱塘江第二大桥(公路桥)和跨高集海峡,人们出行希望有快速、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构,重心轴不偏一边;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥、小跨径板桥;应力值σg+p较低,便于养护等,如南京二桥北汊桥165m变截面连续箱梁、梁高小;预应力方式和锚具多样化。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。
目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构。为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。
现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。
(一)简支T型梁桥
T型梁桥在我国公路上修建最多,早在50。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。
钢筋混凝土和预应力混凝土板桥、舒适的交通条件。
随着经济的发展,跨越大江(河),它构造简单。其发展趋势为:采用高强、小跨径桥梁,保证板的整体性,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小;3,其跨径达到62m,吊装重220t。
T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了;多跨桥(三跨以上)用等高箱梁具有较好的外观效果,同T形梁相比徐变变形较小。
箱梁截面有单箱单室、单箱双室(或多室),早期为矩形箱,箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥;箱梁容许有最大细长度,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。
二、梁式桥
梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间,盆式橡胶支座吨位达65O0kN。其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受力、难得的机遇,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,从16m到5Om跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁、高等级公路和城市道路桥梁中,如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等、60年代,我国就建造了许多T型梁桥,也不是太经济的:简支梁改革开放以来、刚度大。
连续箱梁桥的施工方法多种多样,只能因时因地。我国公路桥梁在100m以上多采用预应力混凝土连续刚构桥,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。
预应力混凝土简支或“准连续”T形梁
❿ 连续桥梁有哪些施工方法
随着桥梁使用年限的增长以及桥梁负荷的日趋增大,我国很多桥梁均出现了破损,因此研究如何修复这些桥梁已成为当今桥梁设计的重要课题。通过对目前我国大部分桥梁修复的实例分析,桥梁加固是维修病害桥梁、提高桥梁承载能力的最基本、最常用的方法,提出了桥梁加固的基本原则,论述了桥梁加固的常见方法及其机理、特点,给出了桥梁加固的方案选择标准。
关键词:桥梁工程;加固原则;加固方法;加固机理;加固特点;加固方案选择
0 前 言
随着我国国民经济的日益发展,交通运输量的迅速增长,道路上的行车密度以及车辆的轴重不断加大,势必造成公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,已不能适应现代交通运输的要求。截止至2000年,我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建,不仅要耗费大量资金,而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造,恢复、提高其承载力,不仅能满足新时期公路交通运输的需要,而且可以为国家带来巨大的经济和社会效益。
1 桥梁加固的步骤与基本原则
一般来说,桥梁的加固包括现有桥梁的改造及病害桥梁的修复。其中,现有桥梁的改造一般是由于现在交通运输量的增长、设计荷载标准的提高、公路路基宽度的拓宽等使一些桥梁已不能满足当前交通运输的要求而进行改造;病害桥梁的修复一般是由于桥梁材料的老化,运营养护的不当等使一些桥梁出现了病害而进行维修。桥梁的加固与桥梁的设计一样,除了应满足设计规范,符合技术可行、经济合理、结构安全的原则外,还必须经过一定的程序和步骤,这就是所谓的加固概念设计。
1、桥梁结构由于结构失效或损伤经评估不能满足结构安全或正常使用要求时,必须进行加固。加固设计的内容及范围,应根据评估结论和委托方提出的要求确定,可以包括整体桥梁,也可以是指定的区段或特定的构件;
2、建立既有桥梁维修、加固、重建的经济分析模型,通过分析比较,选择技术可行、经济合理、对现有交通干扰较小的方案实施,以保证改造后的桥梁能安全运营;
3、根据需要改造桥梁的评估结论及经济分析,当得知现有桥梁可以通过加固、维修达到使用要求的结论后,再提出桥梁加固的设计方案;
4、对于大桥、特大桥,其主要承重构件需要加固补强时,加固设计方案应≮2个,进行方案比选和经济评估,选择最佳加固方案;
5、加固设计及施工尽量不损坏原结构,并保留具有利用价值的构件,避免不必要的拆除或更换;
6、加固设计应与施工方法紧密结合,并采取有效措施,保证新老结构连接可*、协同工作;
7、加固设计应按结构实际损坏情况进行计算;
8、在加固施工中,应尽可能减少对桥上和桥下的通行车辆及行人的干扰,采取必要的措施,减少对周围环境的污染;
9、在施工过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应立即停止施工,会同加固方案设计者进行研究,待采取有效措施处理后,方能继续施工;
10、加固施工中,应采取安全监测措施,确保人员及结构安全。
总之,在具体的加固设计中,必需首先明确这种加固原则,才能做到“牢固可*、简便耐用、经济适用”。
2 桥梁加固的方法
加固,简单来说,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。这些措施包括直接针对整个结构的,如体外预应力,改变了结构的应力状态,使其回到原设计状态或者更适应新的要求;有些措施是针对截面的,即通过提高截面某一方面的承载力强度(如抗剪强度),从而改善整个结构的承载力水平。
根据桥梁的加固原因、加固部位以及现有桥梁本身桥型方案的不同,应采用不同的加固方法。目前,桥梁上部结构常用的加固方法有:体外预应力加固法、体系转换加固法、增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法等;桥梁下部结构常用的加固方法有扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法等。现将以上加固方法一一介绍如下:
2.1 桥梁上部结构加固
2.1.1体外预应力加固法 体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,能够较大幅度的提高结构承载力。与通常的预应力混凝土结构相比,力筋与原结构只在锚固点与梁连接,类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下可大幅度的改善和调整原结构的状态,提高结构刚度、抗裂性。此法既适用于通行重车时的临时加固,也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。
该方法主要适用情况有:当混凝土梁中预应力筋或普通钢筋严重锈蚀及其它病害造成结构承载力下降;需要提高桥梁的荷载等级;用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅度;适用于高应力状态下的结构,尤其是大型结构的加固等情况。
目前常用的体外预应力的方法有下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法。
301国道盘锦立交主线桥和盘锦立交WH匝道桥,采用的都是体外预应力法进行加固,改善了桥梁的整体的使用性能,延长了桥梁的使用寿命。
2.1.2体系转换加固法 改变结构体系加固旧桥通常是指增设附加构件或进行技术改造,使桥梁的受力体系和受力状况发生改变,从而起到减小承重构件的应力,改善桥梁性能,达到提高承载能力的目的。这种技术具有提高结构承载力,增大结构刚度,减小挠度等优点。
常使用的方法有:拱桥转换为梁拱式拱上建筑法;梁桥转换为梁拱组合体系法;简支转连续法;多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法;增加辅助墩法等。以上加固方案形式各异,但加固实质相同,即均是为所加固的桥梁加入新的支撑点,缩短梁的计算跨径,从而提高结构承载力。
福建永安市大溪大桥为20世纪70年代初修建的9孔双曲拱桥,桥型为22.10m+25.60m+7x22.10m不等跨连续拱桥,设计荷载为汽车-13级,拖车-60,由于交通量的增加,该桥在运营期间产生了较大的病害,荷载等级不能满足现有交通运输的要求,2002年永安市对该桥该桥进行了检测,检测结果表明该桥可以通过采取加固措施,使其达到汽车-20级、挂车-100荷载等级的要求。加固方案采用了把连续拱桥转化为梁拱式拱上建筑体系的方法。加固改造时,首先拆除侧墙、护拱、拱上填料,对主拱圈进行“卸载”,使主拱和腹拱的拱背完全暴露,其次对主拱圈拱背、拱脚进行布筋,现浇混凝土加大其截面,然后接高腹拱墩,按梁板桥施工简支桥面板,这样一来既减轻了主拱圈负重,又增强了主拱圈承载能力。加固改造后,经过几年来的使用证明,效果非常好。类似的例子还有很多,如2003年加固的湖北鄂州涂家咀连续拱桥(L0=70m)、2005年加固的福建蒋乐积善连续拱桥(L0=30m)等等。
2.1.3 增加构件加固法 增加构件加固法主要是指增设纵梁提高承载能力或拓宽改建,增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性能好,并具有承载能力,上部结构也基本完好,但其承载能力不能满足要求,同时要求加宽桥面时,一般采用增加承载能力高和刚度大的新纵梁使新旧梁互相联结共同受力。对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽。
常使用的方法根据增加构件及新旧主梁联合受力形式可分为:增设纵梁加固(不拓宽桥面);增设边梁加固;单边拓宽技术改造;双边拓宽技术改造;增加辅助横梁加固。
绍兴斗门大桥是20世纪80年代修建的一座刚架拱桥(L0=40m),该桥通过20余年的使用,已出现多处病害,特别是重车过桥时,桥梁出现晃动。2004年通过对该桥病害的调查和分析,发现横梁太单薄(原设计为空心薄壁横梁)是导致重车过桥晃动的主要原因,加固改造时在每孔主拱腿上增设8道钢筋混凝土实心横梁,斜杆上增设4道钢筋混凝土实心横梁。改造后该桥至今完好无损,重车过桥时桥梁也不再晃动,运行完全正常。
河南南阳桐柏淮河大桥采用了增设大边肋进行加固加宽的技术方案,对上下部结构同时加宽,提高了结构的承载力。该桥加固完成至今,状况良好,并且有很好的视觉效果。
2.1.4 粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构物形成整体,从而提高梁的承载能力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上,则又称锚栓钢板法,这时钢板可适当厚一些。钢板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土结构抗弯刚度,使结构挠度减小,限制了裂缝的发展。并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板,有效的发挥粘钢构件的抗弯、抗压和抗剪的性能,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象,除此以外,该方法还具有施工简便,快速,不影响结构外形,加固费用低,不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。
广州东圃大桥是1998年建成通车的一座跨越珠江的特大桥,主航道桥型为106.6m+2x160m+106.6m的预应力混凝土连续刚构,副航道桥型为51m+3x80m+51m的预应力混凝土连续刚构,2003年发现主航道桥边跨梁端腹板存在不同发展程度的斜裂纹,后来业主采用了粘贴钢板加固技术对其进行了加固。具体措施是对修补部位的混凝土表面进行修凿,使其平整;用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土表面和经过处理的钢板表面;以除去粘接面的油脂和灰尘;在钢板和混凝土粘接面上均匀地涂刷环氧基液粘接剂;用方木、角钢、和固定螺栓等均匀地进行压贴钢板;养生到所要求的时间,拆除压贴用的材料;在钢板表面上再涂刷养护涂料。该桥现在加固工程已完成,加固效果良好。
2.1.5 碳纤维加固法 粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面,当结构荷载增加时,两者共同工作,提高构件承载力,从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,以及施工速度快,施工工期短,粘贴质量容易得到保证等优点,因此是旧桥加固补强的理想材料。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键,也是两者传力途径的薄弱环节,因此粘结材料应有足够的刚度与强度保证碳纤维与混凝土间剪力的传递,同时应有足够的韧性,不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏。与其它加固方法相比,采用碳纤维加固旧桥能最小程度的改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
广深高速公路福田互通立交桥现浇异形混凝土空心板梁梁底有多处裂缝,导致板内钢筋锈蚀,桥梁承载能力下降,发现后采用了粘贴碳纤维布的方案对其进行了加固,具体措施是处理裂缝处的混凝土表面,清除加固表面疏松部分,直至露出混凝土结构层,并打磨平整,应用强力吹风器或丙酮将表面粉尘彻底清除,使之干燥、干净;然后严格按照厂商提供的配合比和工艺要求在处理后的混凝土表面涂上底胶,按设计要求裁剪、粘贴碳纤维布。该桥加固后,恢复了承载力,后经观察,加固效果良好。类似的例子还有很多,如莘奉金高速公路春申路立交桥加固、107国道(深圳段)洋涌河大桥加固等等。
2.1.6 桥面层补强加固法 桥面补强层加固法是通过在梁顶(桥面)上加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,从而达到增大主梁有效高度和抗压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。为了减小补强层增加的恒载,常将原有桥面铺装层凿除,而且能使新老结合良好,共同受力。
目前,在很多桥梁加固改造中,同一座桥梁,针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如宜宾马鸣溪金沙江大桥的加固,采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;西藏尼木大桥的加固,采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;绍兴斗门大桥的加固,采用了增加构件加固法、桥面层补强加固法,等等。
2.2桥梁墩台与基础加固
2.2.1 扩大基础加固法 桥梁基础扩大底面积的加固方法,称为扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降,并且地基土质比较坚实时,可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题,可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩以提高地基承载力,桩的参数根据地基变形计算来加以选定。扩大基础加固法,施工比较简单。缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载,故其加固费用较高,而且加固效果也不易控制。
2.2.2 高压旋喷注浆加固法 高压旋喷注浆,就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置,旋转并以一定的速度提升,同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出,冲击破坏土体,高压流切割并搅碎土层,使其成颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而对地基进行加固的一种加固方法。旋喷注浆加固法,用途广泛,加固地基的质量可*而且效果好,成本低,加固效果明显,且施工便捷,目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一。
2.2.3 粘贴钢板加固法、碳纤维加固法 桥梁墩台的加固改造也可以采用粘贴钢板加固法、碳纤维加固法增加墩台的刚度, 提高墩台的抗弯、抗压和抗剪能力,其加固方法、加固机理与2.1.4及2.1.5一致,在此就不再详述。
3 加固方案的选择
加固方案与诸多因素有关,选择合理的加固方案非常重要,常考虑下列因素:
1、桥梁结构型式;
2、桥位地形、水文、自然状况;
3、桥梁现状分析研究结论;
4、施工技术水平;
5、能否封闭交通;
6、预期加固效果;
7、资金投入量。
若定义:
建议: β>0.9,进行桥面板加固;
β=0.7-0.8,粘贴钢板、改变体系加固;
β=0.6-0.7,体外预应力、贴碳纤维加固。
加宽加固同时进行时,宜将加宽部分与原桥连为整体,以充分发挥新加部分的卸载作用。
上述各种常见加固方法可综合运用,优化组合,更能体现出加固效果及经济效益,但还应注意以下几点:
(1)不同的加固方法有对应的设计计算方法;
(2)加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结
构的制约, 如原结构配筋率、截面尺寸等,不可能无限制地提高承载能力;
(3)对于大跨径复杂桥梁结构的加固计算,一般
要做结构整体分析,有效工具是有限元法,必要时应考虑非线性影响。
4 结 语
桥梁的加固维修问题已经成为世界普遍关注的课题,为了规范、指导桥梁加固技术的应用,交通部在2001年西部交通建设科技项目中设定了“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用 ”项目,旨在通过该课题的研究提出一整套完整的、实用的公路桥梁检测、评定与加固成套技术,为我国公路危旧桥的改造提供技术支持,确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全。新的旧桥检测、评定、加固方面的规范即将出台,届时,桥梁加固将会做到“有法可依”。