城市桥梁工程

要么讲究，要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。1第一章城市桥梁结构形式及通用施工技术第一节城市桥梁结构组成与类型一、桥梁基本组成与常用术语（一）桥梁的定义桥梁是在道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路（公路或铁路）等障碍时，为了保证道路的连续性而专门建造的人工构造物。桥梁既要保证桥上的交通运行，也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。（二）桥梁的基本组成桥梁由“五大部件”和“五小部件”组成。1、五大部件是指桥梁承受运输车辆和其他荷载的桥跨上部结构与下部结构，它们必须通过承受荷载的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。1）桥跨结构：线路跨越障碍（江河、山谷或其他线路等）的结构物；2）支座系统：在桥跨结构与桥墩、桥台的支承处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷载，并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。3）桥墩：是在河中或岸上支承桥跨结构的构筑物。4）桥台：设置在桥的两端，一边与路堤相连接，以防止路堤垮塌；另一边则支承桥跨结构的端部。为保护桥台和路堤填土，桥台通常做锥形护坡、挡土墙等防护工程。5）墩台基础：是保证桥梁墩台安全并将荷载传递至地基的结构。上述前两个部件是桥跨上部结构，后三个是桥跨下部结构。2、五小部件是直接与桥梁服务功能有关的部件，过去称之为桥面构造。1）桥面铺装（或称行车道铺装）：铺装的平整性、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别是钢箱梁上铺设沥青路面时，其技术要求甚严。2）排水防水系统：应能迅速的排除桥面积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。3）栏杆（或防撞栏杆）既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。4）伸缩缝：桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设置的缝隙，以保证结构在各种因素作用下变位。为使行车顺适、不颠簸，桥面上要设置伸缩缝构造。5）灯光照明：现代城市中，大跨度桥梁通常是一个城市的标志性建筑，大多装置了灯光照明系统，构成了城市夜景的重要组成部分。（三）相关常用术语1.净跨径：相邻两个桥墩（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.计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻连个支座中心之间的距离；对于拱式桥，是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。即拱轴线两端点之间的水平距离。3.拱轴线：拱圈各截面形心点的连线。4.桥梁高度：指桥面与低水位之间的高差，或指桥面与桥下线路路面之间的距离，简称桥高。5.桥下净空高度：设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离。6.建筑高度：桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离。7.容许建筑高度：公路或铁路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。8.净矢高：从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点连线的垂直距离。9.计算矢高：从拱顶截面形心点至相邻两拱脚截面形心点之间连线的垂直距离。要么讲究，要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。210.矢跨比：计算矢高与计算跨经之比，也称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。11.涵洞：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，凡是多跨径全长不到8m和单孔跨境不到5米的泄水结构物，均称为涵洞。二、桥梁的主要类型桥梁分类的方式很多，通常从受力特点、建桥材料、适用跨度、施工条件等方面来划分。（一）按受力特点分结构工程上的受力构件，总离不开拉、压、弯三种基本受力方式，由基本构件组成的各种结构物，在力学上也可归结为梁式、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：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相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等）来建造。2.拱式桥：拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈（或拱肋）内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料（砖、石、混凝土）和钢筋结构混凝土等来建造。3.刚架桥：刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连接处具有很大的刚性，在竖向荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱角处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥和拱桥之间，同样跨径在相同荷载作用下，刚架桥的正弯矩比梁式桥要小，刚架桥的建筑高度就可以降低。但是刚架桥施工比较困难，用普通钢筋混凝土修建，梁柱结合处易产生裂缝。4.悬索桥：悬索桥以悬索为主要承重结构，结构自身较轻，受力明确，能以较小的建筑高度经济合理地修建大跨度桥。由于这种桥的结构自身轻，刚度差，在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。5.组合体系桥：组合体系器由几个不同体系的结构组合而成，最常见的为连续刚构，梁拱组合等。斜拉桥也是组合体系桥的一种。（二）其他的分类方式1.按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度，可分为特大桥、大桥、中桥、小桥。具体分类见下表。桥梁按多孔跨径总长或单孔跨径分类桥梁分类多孔跨径总长L（m）单孔跨径L0（m）特大桥L＞1000L0＞150大桥1000≥L≥100150≥L0≥40中桥100＞L＞3040＞L0≥20小桥30≥L≥820＞L0≥5①单孔跨径是指标准跨径。梁式桥、拱式桥以两桥墩中心线长度或桥墩中线与桥台桥背前缘线之间桥中心线长度为标准跨径；拱式桥以净跨径为标准跨径。②梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台起拱线间的距离；其他形式的桥梁为桥面系的行车道长度。2.按用途划分，有公路桥、铁路桥，公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其他专用桥梁（如通过管路、电缆等03.按照主要承重结构所用的材料来分，有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥、钢桥、钢-混凝土结合梁桥和木桥等。4.按跨越障碍的性质来分，有跨河桥、跨线桥（立体交叉桥）、高架桥和栈桥。要么讲究，要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。35.按上部结构的行车道位置分为上承式（桥面结构布置在主要承重结构之上）桥、下承式桥、中承式桥。第二节模板、支架的设计、制作、安装与拆除一、模板、支架和拱架的设计与验算1.模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆方便，应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，并根据工程结构形式、设计跨径、荷载、地基类别、施工方法、施工设备和材料供应等条件及有关标准进行施工设计。施工设计应包括下列内容：1)工程概况和工程结构简图2)结构设计的依据和计算书；3)总装图和细部构造图；4)制作、安装的质量及精度要求；5)安装、拆除时的安全技术措施及注意事项；6)材料的性能要求及材料数量表；7)设计说明书和使用说明书。2.钢模板和支架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003的规定，采用冷弯薄壁型钢时应符合国家现行标准《冷弯薄壁型钢技术规范》GB50018-2002的规定；采用定型组合模板时应符合国家现行标准《组合钢模板技术规范》GB/T50214-2013的规定。木模板和木支架的设计应符合国家现行标准《木结构设计规范》GB5005-2003(2013版）的规定。采用定型钢管脚手架作为支架材料时，支架的设计应分别符合现行行业标准《建筑工程碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166-2008、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010或《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2005的规定。采用其他材料和模板和脚手架的设计应符合其相应的专门技术规定。3.设计模板、支架和拱架时应按下表进行荷载组合。设计模板、支架和拱架的荷载组合表模板构件的名称荷载组合计算强度用计算刚度用梁、板和拱的底模及支撑板、拱架、支架等1+2+3+4+7+81+2+7+8缘石、人行道、栏杆、柱、梁板、拱等的侧模板4+55基础、墩台等厚大结构物的侧模板5+65表中代号如下：①模板、支架、拱架自重；②新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力；③施工人员及施工机具材料等行走运输或堆放的荷载；④振捣混凝土时的荷载；⑤新浇筑混凝土时对侧面模板的压力⑥倾倒混凝土时产生的水平冲击荷载；⑦设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力；⑧其他可能产生的荷载，如风雪荷载、冬期施工保温设施荷载等。4.验算模板、支架和拱架的抗倾覆稳定时，各施工阶段的稳定性系数均不得小于1.3.5.验算模板、支架和拱架的刚度时，其变形值不得超过下列规定：1）结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400；2）结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250；3）拱架和支架受载后挠曲的杆件，其弹性挠度为相应结构跨度的1/400；要么讲究，要么将就。莫在该奋斗的时候选择安逸。44）钢模板的变形值为1.5mm；5）钢模板的钢楞、柱箍变形值为L/500及B/500（L为计算跨度，B为柱宽度）。6.模板、支架和拱架设计时应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素：1）设计文件规定的结构预拱度；2）支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形；3）受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形；4）支架、拱架基础受载后的沉降。7.设计预应力混凝土结构模板时，应考虑施加预应力后构件的弹性压缩、上拱及支座螺栓或预埋件的位移等。8.支架立柱在排架平面内应设置横撑。立柱高度在5米以内时，水平撑不得少于两道，立柱高于5米时，水平撑间距不得大于2m，并应在两横撑之间加双向剪刀撑。在排架平面外应设斜撑，斜撑与水平交角宜为45°。9.支架的地基与基础设计应符合所在地的现行地标规定，并应对地基承载力进行计算。二、模板、支架和拱架的制作与安装1.支架和拱架搭设之前，应按《钢管满堂式脚手架预压技术规程》JGJ/T194-2009要求，预压地基合格并形成记录。2.支架必须落在有足够承载能力的地基上，立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡，冬期施工必须采取防止冻胀的措施。3.支架通行孔的两边应加护桩，夜间设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河流支架应设牢固的防护措施。4.安装支架和拱架过程中，应随安装随架设临时支撑。采用多层支架时，支架的横垫板应水平，立柱应铅直，上下层立柱应在同一中心线上。5.支架与拱架不得与脚手架、便桥相连。6.钢管满堂支架搭设完毕后，应按《钢管满堂支架预压技术规程》JGJ/T194-2009要求，预压支架合格并形成记录。7.支架、拱架安装完毕，经检验合格后方可安装模板；安装模板应与钢筋工序配合进行，妨碍钢筋绑扎的模板，应在钢筋工序结束后再安装；安装墩、台模板时，其底部应与基础预埋件连接牢固，上部应采用拉杆固定；模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施。8.模板与混凝土接触面应平整、接缝严密。组合钢模板的制作、安装应符合国家现行标准《组合钢模板技术规范》GB/T50214-2013的规定；钢框胶合板模板的组配面板宜采用错缝布置；高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃钢模板，应与边肋及加强肋连接牢固。9.当采用充气胶囊做空心构件芯模时，其安装应符合下列规定：1）胶囊在使用前应经检查确认无漏气；2）从浇筑开始到胶囊放气止，应保持气压稳定；3）使用胶囊内模时，应采用定位箍筋与模板连接牢固，防止上浮和偏移。4）胶囊放气时间应经试验确定，以混凝土强度能保持不变形为度。10.浇筑混凝土和砌筑前，应对模板、支架和拱架进行检查和验收，合格后方可施工。11.模板工程及支撑体系施工属于危险性较大的分部分项工程，施工前应编制专项方案；超过一定规模的还应对专项施工方案进行专家论证。（工具式模板：滑模、爬模、飞模；混凝土模板及支撑工程：搭设高度8米以上；搭设跨度18米及以上；施工总荷载15kN/㎡及以上；集中线荷载20kN/m及以上；承重支撑体系：用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点集中荷载700kg以上。脚手架工程：搭设高度50m及以上落地式钢管脚手架工程；提升高度150m及以上附着式整体和分