桥梁施工基本概念施工方法和程序.ppt
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1、桥梁施工基本概念、桥梁施工基本概念、施工方法和程序施工方法和程序 课程主要内容:课程主要内容:掌握桥涵施工基本概念和方法,包括掌握桥涵施工基本概念和方法,包括桥梁基桥梁基础施工础施工、桥梁墩台施工桥梁墩台施工、梁式桥梁施工方法梁式桥梁施工方法、拱式桥梁施工方法拱式桥梁施工方法,以及对以及对斜拉桥斜拉桥、悬索桥悬索桥等等大型复杂桥梁施工方法及程序的了解。大型复杂桥梁施工方法及程序的了解。桥梁施工桥梁施工第一章第一章 总总 论论 第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史桥梁施工的历史与桥梁设计的历史:桥梁施工的历史与桥梁设计的历史:桥梁施工的对象桥梁施工的对象桥梁桥梁 藤桥、梁桥、拱桥、
2、悬索桥、斜拉桥等藤桥、梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等建桥的材料建桥的材料 藤、石头、竹、木、砖、铁、钢、混凝土、钢筋混藤、石头、竹、木、砖、铁、钢、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、复合材料凝土、预应力混凝土、复合材料建桥的技术、工具、设备建桥的技术、工具、设备桥梁施工的历史桥梁施工的历史=桥梁设计的历史桥梁设计的历史第一章第一章 总总 论论一、早期的桥梁 为生活便利搭设的石蹬桥、藤桥、木板桥、石桥等,如:周文王时代的渭河浮桥和粗石桥 隋代赵州桥 腰铁、铁拉杆、刹尖封顶 宋代泉州洛阳桥(万安桥)首创筏形基础,采用浮运架桥法 漳州虎渡桥长达23.7m、重达200t的石梁,至今无从考证其架设方法。第
3、一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 我国建桥技术有悠久的历史和光辉的成就。原始桥的踪影:西藏墨脱藤网桥(全景)第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 西西藏藏墨墨脱脱藤藤网网桥桥(行行人人过过桥桥)第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 赵州桥又名安济桥,建于赵州桥又名安济桥,建于隋大业隋大业(公元公元605-618)605-618)年间,年间,是著名匠师李春建造。桥是著名匠师李春建造。桥长长64.4064.4
4、0米,跨径米,跨径37.0237.02米,米,是当今世界上跨径最大、是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石建造最早的单孔敞肩型石拱桥。拱桥。因桥两端肩部各有二个小因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的,故称敞肩孔,不是实的,故称敞肩型。型。主拱圈纵分为主拱圈纵分为2828圈,每圈圈,每圈由由4343块拱石组成,每块拱块拱石组成,每块拱石重石重1t1t左右,用石灰浆砌左右,用石灰浆砌筑。筑。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 泉州洛阳桥,宋皇祐五年泉州洛阳桥,宋皇祐五年(1053年年)兴建,嘉祐四年兴建,嘉祐四年(1059年年)建成。历时六年。建成。历时
5、六年。桥长八百三十四米,宽七桥长八百三十四米,宽七米,有桥墩四十六座,全米,有桥墩四十六座,全部用巨大石块砌成。部用巨大石块砌成。在海湾上建造大桥最大的在海湾上建造大桥最大的困难是桥梁基础,该桥首困难是桥梁基础,该桥首创了筏形基础的桥基。创了筏形基础的桥基。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 江东桥江东桥始建于南宋嘉定七年始建于南宋嘉定七年(12141214年)。嘉熙元年,漳州年)。嘉熙元年,漳州郡守李韶倡改铺石板为桥面,郡守李韶倡改铺石板为桥面,后经元、明、清历代屡次修复。后经元、明、清历代屡次修复。此梁桥总长约此梁桥总长约335335米,某些石米,某
6、些石梁长达梁长达23.723.7米,沿宽度用三根米,沿宽度用三根石梁组成,每根宽石梁组成,每根宽1.71.7米,高米,高1.91.9米,重达米,重达200200多吨。多吨。如此巨大的石梁在当时是采用如此巨大的石梁在当时是采用何种方法架设安装就位何种方法架设安装就位,至今至今无从考证。无从考证。二、近代和现代的桥梁 1919世纪世纪5050年代,美国从法国引进年代,美国从法国引进近代悬索桥近代悬索桥技术,并技术,并于于1919世纪世纪7070年代发明了年代发明了“空中纺线法(空中纺线法(A.SA.S法)法)”编纺悬索编纺悬索桥主缆。桥主缆。在现代的悬索桥建造中,多采用工厂预制的平行钢丝在现代的悬
7、索桥建造中,多采用工厂预制的平行钢丝束作为主缆,其架设方法(束作为主缆,其架设方法(P.P.W.SP.P.W.S法)也更简洁、快速。法)也更简洁、快速。20 20世纪前后,钢筋混凝土用于桥梁。世纪前后,钢筋混凝土用于桥梁。1929 1929年法国著名工程师弗莱西奈经过年法国著名工程师弗莱西奈经过2020年的研究实现年的研究实现了预应力混凝土技术,各种新颖的桥型和相应的施工方法了预应力混凝土技术,各种新颖的桥型和相应的施工方法得到迅速发展。得到迅速发展。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 二、近代和现代的桥梁 悬臂施工方法悬臂施工方法使大跨度预应力混凝土桥
8、梁得到了迅猛使大跨度预应力混凝土桥梁得到了迅猛发展。发展。悬臂施工法引入拱桥,促进了钢筋混凝土拱桥的发展。悬臂施工法引入拱桥,促进了钢筋混凝土拱桥的发展。50 50年代末,年代末,顶推施工法顶推施工法促使预应力混凝土连续梁桥得促使预应力混凝土连续梁桥得到了推广。到了推广。50 50年代,世界上出现了第一座现代钢年代,世界上出现了第一座现代钢斜拉桥斜拉桥。60 60年代,年代,预应力混凝土斜拉桥预应力混凝土斜拉桥已开始大量修建。已开始大量修建。60 60年代后,又创造了年代后,又创造了逐孔施工法逐孔施工法、转体施工法转体施工法等技术。等技术。80 80和和9090年代,大跨深水桥梁日益增多。年代
9、,大跨深水桥梁日益增多。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 二、近代和现代的桥梁2020世纪末:悬索桥的最大跨径已达世纪末:悬索桥的最大跨径已达1990m1990m(日本明石海(日本明石海峡大桥)峡大桥)斜拉桥已达斜拉桥已达890m890m(日本多多罗桥)(日本多多罗桥)混凝土拱桥已达混凝土拱桥已达420m420m(中国万县长江大桥)(中国万县长江大桥)预应力混凝土梁桥已达预应力混凝土梁桥已达301m301m(挪威(挪威StolmasundetStolmasundet桥)桥)本世纪初:斜拉桥已达本世纪初:斜拉桥已达1088m1088m(中国苏通长江大桥)
10、(中国苏通长江大桥)连续刚构桥跨度已达连续刚构桥跨度已达330m330m (中国重庆石板(中国重庆石板坡长江大桥)坡长江大桥)拱桥跨度,即将达到拱桥跨度,即将达到552m552m (中国重庆朝天(中国重庆朝天门长江大桥)门长江大桥)第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 二、近代和现代的桥梁 桥梁施工机具设备向着大功能、高效率和自桥梁施工机具设备向着大功能、高效率和自动控制的方向发展,加拿大联邦大桥动控制的方向发展,加拿大联邦大桥(Confederation bridgeConfederation bridge)采用)采用8700t8700t的浮吊。的浮吊。
11、桥梁建设相关的新技术、新工艺、新材料、桥梁建设相关的新技术、新工艺、新材料、新设备等方面的广泛应用将推动桥梁的进一步发新设备等方面的广泛应用将推动桥梁的进一步发展。展。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 挪威挪威Stolmasundet桥(斯托尔马桥)桥(斯托尔马桥)第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 重庆朝天门长江大桥重庆朝天门长江大桥重庆朝天门长江大桥重庆朝天门长江大桥第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 常规中小桥竹木支架、拱架现浇或砌筑施工,预制安装法施工 近代桥梁史上
12、最重要的桥梁钱塘江大桥:木桩基础、260吨钢桁梁浮运架设 武汉长江大桥:是中国第一座横跨长江的桥梁,大桥为公路铁路两用桥,上层为公路,双向四车道,两侧有人行道;下层为复线铁路。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 二、近代和现代的桥梁武 汉 长 江 大 桥第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 南南京京长长江江大大桥桥:深深达达7070余余米米的的水水下下基基础础、采采用用国国产产的的1616锰锰低低合合金金钢钢、采采用用高高强强螺螺栓栓代代替替铆铆钉钉、在在公公路路桥桥面面上上首首次次采采用用了了陶陶粒粒轻轻质质混混凝
13、凝土土;研研究究制制造造了了一一系系列列关关键键性性的的施施工工机机具具设设备备;创创造造了了一一些些新新的的施施工工工工艺艺:如如管管柱柱下下沉沉、钻钻孔孔洗洗壁壁、循循环环压压浆浆、悬悬拼拼调调整整、高高强强螺螺栓栓安安装装;在在特特大大型型工工程程的的科科学学组组织织和管理方面也取得了一定的经验。和管理方面也取得了一定的经验。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 二、近代和现代的桥梁南 京 长 江 大 桥第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 其它施工方法与代表性桥梁桥梁的其他施工方法如转体法、顶锥法、逐孔施工法、
14、横移及浮运法等都在70年代中得到应用。贵州江界河大桥,跨径330m,组合桁架拱。四川万县长江大桥,跨径420m,钢筋混凝土箱形拱桥。广西邕宁邕江大桥,跨径312m,中承式钢筋混凝土拱桥。南浦大桥,设计施工水平进入世界先进行列,解决了结合梁桥道开裂问题。杨浦大桥、虎门大桥、江阴长江大桥、香港青马大桥。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 万 县 长 江 大 桥第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 邕 宁 邕 江 大 桥第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 香 港 青 马 大 桥第一章
15、第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 施工技术对桥梁结构发展的促进作用悬臂施工法从钢桥引入到预应力混凝土桥梁,促进了T构桥、连续梁桥、连续刚构桥、桁架桥、斜拉桥等桥型结构的发展。顶推施工法从钢桥的拖拉施工法改进引入到预应力连续梁桥的施工中。逐孔施工法用于长桥。浮运法的成熟运用。转体施工高墩的施工第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 三、国内外桥梁施工发展概述 1.对桥梁的要求 强调通行能力、跨越能力、承载能力 桥梁造型与城市景观的协调 桥梁与环保:行车的噪声污染与空气污染、施工的环境影响 施工质量、施工速度、施工技术、施工管
16、理 第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 三、国内外桥梁施工发展概述 2.施工技术的合理应用与发展 中小跨桥梁的装配化施工 粱桥、拱桥、斜拉桥的悬臂施工 施工设备向的大功能、高效率、自动控制方向发展 施工技术的成熟与发展,使不同桥梁能选择更合理的施工方法 桥梁设计中不再强调用料最省。第一章第一章 总总 论论第一节第一节 桥梁施工的发展简史桥梁施工的发展简史 第二节 桥梁施工的相关因素 一、施工与设计的关系 桥梁设计必须根据实际情况,考虑施工的可能性、经济性与合理性;施工方法的选用应综合工程结构的跨度、孔数、桥梁总长、截面形式和尺寸、地形、设备能力、气候、运
17、输条件、设备的重复使用等条件来选择。桥梁设计要同时满足施工阶段与营运阶段的各项要求。桥梁结构的施工应忠实地按设计要求完成。施工期间,设计与施工相互配合、协调,达到实际上的统一。第一章第一章 总总 论论二、施工技术与机械设备的关系 施工方法的确定与施工机械设备密切相关,施工机具设施工方法的确定与施工机械设备密切相关,施工机具设备决定了桥梁施工技术的先进与否备决定了桥梁施工技术的先进与否 桥梁结构体系及施工技术的发展,要有大量的、先进桥梁结构体系及施工技术的发展,要有大量的、先进的机械设备作为保证手段,先进施工技术发展的同时又促的机械设备作为保证手段,先进施工技术发展的同时又促进了机械制造工业水平
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