桥梁工程施工技术培训讲义

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1、桥梁工程一、桥梁的组成、分类及主要施工技术1、桥梁的组成桥梁一般由桥墩、桥台和基础这几个部分组成。通常称桥跨结构为桥梁的上部结构，称桥墩或桥台为桥梁的下部结构。1)净跨径梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。2)总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。   3)计算跨径对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示。拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。   4)桥梁全长简

2、称桥长，是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，以上表示。对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。   5)桥梁高度简称桥高，是指桥面与低水位之间的高差，或为桥面与桥下线路路面之间的距离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。   6)桥下净空高度是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示，它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。   7)建筑高度是桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离，它不仅与桥梁结构的体系和跨径的大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。公路(或铁路

3、)定线中所确定的桥面(或轨顶)标高，对通航净空顶部标高之差，又称为容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，否则就不能保证桥下的通航要求。   8)净矢高是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之连线的垂直距离，以f0表示；计算矢高是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以表示。      9)矢跨比是拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高f与计算跨径l之比(f/l)，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的二个重要指标。涵洞是用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。为了区别于桥梁，《公路工程技术标准》(TJT001

4、—1997)中规定，凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的结构物，均称为涵洞。2桥梁的分类          (1)桥梁的基本体系   桥梁工程的受力构件，总离不开拉、压、弯三种基本的受力方式，可以归结为梁式、拱式、悬吊式三种基本体系以及它们之间的各种组合。   1)梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力(恒载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土等)来建造。   2)拱式桥的主要承重结构是拱圈和拱肋。在竖向荷载的作用下，

5、桥墩和桥台将承受水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。因此与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小的多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土等)、钢筋混凝土、钢材来建造。为了确保拱桥能安全使用，下部结构和地基必须能经受住很大水平推力的不利作用。   3)吊桥用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常就需要在两桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水平反力(拉力)的结构。   4)组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成。斜拉桥

6、也是一种主梁与斜缆相结合的组合体系，悬挂在塔柱上的被张紧的斜缆将主梁吊住，使主梁像多点弹性支承的连续梁一样工作，这样既发挥了高强材料的作用，又显著减少了主梁截面，使结构减轻而能跨越很大的跨径。   (2)桥梁的其他分类简述      1)按用途划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。   2)按桥梁全长和跨径的不同，分为特殊大桥、大桥、中桥和小桥。   3)按主要承重结构所用的材料划分，有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。   4)按跨越

7、障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。5)按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。3 桥梁基础分类及适用条件      (1)桥梁基础分类：刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等，其中桩基础又包括沉人桩、灌注桩。   (2)适用条件   1)刚性基础：适用于各类土层，根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、爆破等设备和方法开挖。   2)桩基础：按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩，其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法。   ①沉桩：锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土，桩锤有

8、坠锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油机锤、液压锤等，可根据土质情况选用适用的桩锤；振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土；射水沉桩