【正文】 橋梁工程施工方法、質(zhì)量通病及防治1B413010 橋梁的組成、分類及施工技術1B413011 掌握橋梁的組成一、橋梁組成：橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺、墩臺基礎。：橋面鋪裝(行車道鋪裝)、排水防水系統(tǒng)、欄桿(防撞欄桿)、伸縮縫、燈光照明。二、相關尺寸術語(或橋臺)之間的凈距，用l0表示。拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離。拱橋為拱軸線兩端點之間的水平距離。，是橋梁兩端兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點之間的距離。對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長。，是指橋面與低水位之間的高差，或為橋面與橋下線路路面之間的距離。，以H表示。(或軌頂)標高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。容許建筑高度為定線中所確定的橋面(或軌頂)標高，對通航凈空頂部標高之差。；計算矢高是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。(或拱肋)的計算矢高與計算跨徑之比，也稱拱矢度。1B413012 掌握橋梁的分類一、橋梁的基本體系按結(jié)構(gòu)體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋等四種基本體系。其他還有幾種由基本體系組合而成的組合體系等。(一)梁式體系梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。(二)拱式體系拱式體系的主要承重結(jié)構(gòu)是拱肋(或拱箱)。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。(三)剛架橋剛架橋是介于梁與拱之間的一種結(jié)構(gòu)體系，整個體系是壓彎結(jié)構(gòu)，也是有推力的結(jié)構(gòu)，鋼架分直腿鋼架和斜腿鋼架。一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。(四)懸索橋就是指以懸索為主要承重結(jié)構(gòu)的橋。懸索橋是大跨橋梁的主要形式。主要構(gòu)造是：纜、塔、錨、吊索、橋面、加勁梁。(五)組合體系、拱組合體系：系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結(jié)構(gòu)。二、橋梁的其他分類：特大橋、大橋、中橋、小橋。：上、中、下承式橋lB413013 掌握橋梁基礎分類及適用條件一、橋梁基礎分類橋梁基礎分為：剛性基礎、樁基礎、管柱、沉井、地下連續(xù)墻等，其中樁基礎又包括沉入樁、灌注樁。二、適用條件：適用于各類土層。：按施工方法可分為沉樁、鉆孔樁、挖孔樁，其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法、鉆孔埋置法。(1)沉樁：錘擊沉樁法適用于松散、中密砂土、黏土；振動沉樁法適用于砂土，硬塑及軟塑的黏土和中密及較松的碎石土；射水沉樁法適用于在密實砂土，碎石土的土層中，用錘擊法或振動法沉樁有困難時，可用射水法配合進行；靜力壓樁法在標準貫入度N20的軟黏土中，可用液壓機或機力千斤頂或卷揚機等設備沉入各種類型的樁；鉆孔埋置法適用于黏土、砂土、碎石土中埋置大量的大直徑圓形樁。(2)鉆孔灌注樁適用于黏土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層；挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水，且較密實的土層或風化巖層。具體適用條件如下：，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深；，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計算正確；；。，尤其在深水、巖面不平、無覆蓋層或覆蓋層很厚的自然條件下，不宜修建其他類型基礎時，均可采用。，在深水、無覆蓋層或覆蓋層很厚的自然條件下，不宜修建其他類型基礎時，均可采用。、擋水圍堰、承受豎向和側(cè)向荷載的橋梁基礎、平面尺寸大或形狀復雜的地下構(gòu)造物，及適用于巖溶和地下承壓水很高處的其他各類土層中施工。1B413014 掌握橋梁下部結(jié)構(gòu)分類及適用條件一、公路橋梁下部結(jié)構(gòu)分類重力式橋墩、重力式橋臺、輕型橋墩、輕型橋臺。二、適用條件、臺：這類墩、臺的主要特點是靠自身重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定，墩、臺身比較厚實，用天然石材或片石混凝土砌筑。適用于地基良好的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的河流中。主要缺點是圬工體積較大，因而其自重和阻水面積也較大。梁橋和拱橋上常用的重力式橋臺為U型橋臺，它適用于填土高度在810m以下或跨度稍大的橋梁。(1)梁橋輕形墩、臺?鋼筋混凝土薄壁橋墩；?鋼筋混凝土薄壁橋臺；?柱式橋墩； ?加筋土橋臺；?鉆孔樁柱式橋墩； ?設有支撐梁的輕型橋臺；?柔性排架樁墩； ?埋置式橋臺：后傾式、肋形埋置式、雙柱式、框架式； (2)拱橋輕形墩?帶三角桿件的單向推力墩：橋不高的旱地上。?懸臂式單向推力墩：適用于兩鉸雙曲拱橋。(3)拱橋輕形臺適用于13m以內(nèi)的小跨徑拱橋和橋臺水平位移量很小的情況。?八字形橋臺：適合于橋下需要通車或過水的情況；?U字形橋臺：適合于較小跨徑的橋梁；?背撐式橋臺：適用于較大跨徑的高橋和寬橋；?靠背式框架橋臺：適合于在非巖石地基上修建拱橋。拱橋的其他形式橋臺?組合式橋臺：各種地質(zhì)條件；?空腹式橋臺：軟土地基、河床無沖刷或沖刷輕微、水位變化小的河道上。?齒檻式橋臺：軟土地基和路堤較低的中小跨徑拱橋。1B413015 掌握橋梁上部結(jié)構(gòu)施工技術一、逐段懸臂平衡施工平衡懸臂施工可分為：懸臂澆筑法、懸臂拼裝法。二、逐孔施工：預制簡支梁逐孔拼裝，支點現(xiàn)澆成連續(xù)；預制單懸臂梁逐孔拼裝，接頭現(xiàn)澆成連續(xù)。：采用滿堂支架或少支架梁式移動支架現(xiàn)澆。三、頂推法施工按頂推裝置和頂推工作可分為單點頂推和多點頂推法四、轉(zhuǎn)體施工（轉(zhuǎn)動方向分）豎向轉(zhuǎn)體施工法適用于中小跨徑；平面轉(zhuǎn)體施工法適用于大中跨徑；平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體法。五、纜索吊裝施工纜索吊裝設備：主索、工作索、塔架和錨固裝置。1B413020 常用支架、模板的設計和計算方法1B413021 掌握常用支架的設計與計算方法確定預拱度應考慮的因素（1）支架和拱架承受施工荷載引起的彈性變形；（2）超靜定結(jié)構(gòu)由于混凝土收縮、徐變及溫度變化而引起的撓度；（3）承受推力的墩臺，由于墩臺水平位移所引起的拱圈撓度；（4）由結(jié)構(gòu)重力引起梁或拱圈的彈性撓度，以及1／2汽車荷載(不計沖擊力)引起的梁或拱圈的彈性撓度；（5）受載后由于桿件接頭的擠壓和卸落設備壓縮而產(chǎn)生的非彈性變形；（6）支架基礎在受載后的沉陷。1B413022 掌握常用模板的設計與計算方法 一、模板、支架和拱架設計原則（1）宜優(yōu)先使用膠合板和鋼模板；（2）在計算荷載作用下，對模板、支架及拱架結(jié)構(gòu)按受力程序分別驗算其強度，剛度及穩(wěn)定性；（3）模板板面之間應平整，接縫嚴密，不漏漿，保證結(jié)構(gòu)物外露面美觀，線條流暢，可設倒角；（4）結(jié)構(gòu)簡單，制作、裝拆方便。二、模板、支架和拱架強度和穩(wěn)定性的計算在水中的支架，應考慮水流壓力、溜冰壓力和船只漂流物等沖擊力荷載；。三、模板安裝后應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查，檢查后方可澆筑混凝土。四、。lB413030 橋梁工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點和受力特點 1B41303l 掌握橋梁工程基礎的構(gòu)造特點和受力特點一、橋梁工程基礎的構(gòu)造特點：整體性好，但埋置深度小。(1)灌注鋼筋混凝土樁的構(gòu)造鉆(挖)孔樁是采用就地灌注的鋼筋混凝土樁，樁身常為實心斷面，～。(2)承臺的平面尺寸和形狀應根據(jù)上部結(jié)構(gòu)(墩臺身)底部尺寸和形狀以及基樁的平面布置而定，一般采用矩形和圓端形。(3)樁的中距?摩擦樁錘擊沉樁，在樁尖處的中距不得小于樁徑（或邊長）的3倍，對于軟土地基宜適當增大；振動沉入砂土內(nèi)的樁，在樁尖處的中距不得小于樁徑（或邊長）的4倍。樁在承臺底面處的中距均不得小于樁徑（或邊長）?！?。?柱樁支承在基巖上的沉樁中距，不宜小于樁徑（或邊長）；支承或嵌固在基巖中的鉆孔樁中距，；嵌入基巖中的管柱中距。二、基礎的受力特點剛性基礎在基礎埋置深度和構(gòu)造尺寸確定以后，應先根據(jù)最不利而且有可能情況下的荷載組合，計算出基底的應力，然后進行基礎的合力偏心距、穩(wěn)定性以及地基的強度（包括持力層、弱下臥層的強度）的驗算，需要時還應進行地基變形的驗算。（1）基底應力計算計算由于外力（包括基礎自重）在基底上產(chǎn)生的應力。在計算中略去基礎四周土的摩阻力和彈性抗力的作用。（2）基底合力偏心距及基礎穩(wěn)定性驗算?基底合力偏心距驗算對非巖石地基以不出現(xiàn)拉應力為原則。僅受恒載作用時的墩臺基礎，（橋墩）（橋臺）；當基礎承受附加荷載時，偏心距e0不大于核心半徑ρ即可。對于修建在巖石地基上的基礎，可以允許出現(xiàn)拉應力。；?基礎傾覆穩(wěn)定性驗算基礎傾覆或傾斜除了地基的強度和變形原因外，往往發(fā)生在承受較大的單向水平推力而其合力作用點又離基礎底面的距離較高的結(jié)構(gòu)物上?；A傾覆穩(wěn)定性與合力的偏心距有關。合力偏心距愈大，則基礎抗傾覆的安全儲備愈小。在設計時，可以用限制合力偏心距來保證基礎的傾覆穩(wěn)定性。?基礎穩(wěn)定性驗算基礎抗滑動的安全度大小，可用于基底與土間的摩擦阻力和水平推力的比值Kc來表示，Kc稱為抗滑動穩(wěn)定系數(shù)。(3)地基強度驗算應保證基底發(fā)生的應力不超過地基持力層（和基底相鄰的土層）的強度（地基容許承載力），對持力層下軟弱下臥層，也應驗算其強度。(4)地基的沉降及穩(wěn)定性驗算地基的沉降驗算包括沉降量，相鄰基礎沉降差，基礎由于地基不均勻沉降而發(fā)生的傾斜等。地基（基礎）的沉降主要由豎直荷載作用下土層的壓縮變形引起。對于下列情況，必須驗算基礎的沉降，使其不大于規(guī)定的容許值：①修建在地質(zhì)情況復雜、地層分布不均或強度較小的軟黏土地基及濕陷性黃土上的基礎；②修建在非巖石地基上的拱橋、連續(xù)梁橋等超靜定結(jié)構(gòu)的基礎；③當相鄰基礎下地基土強度有顯著不同或相鄰跨度相差懸殊而必須考慮其沉降差時；④對于跨線（主指跨鐵路）橋、跨線渡槽要保證橋（或槽）下凈空高度時。地基的穩(wěn)定性驗算位于軟土地基上較高的橋臺須驗算橋臺有軟弱夾層時，在臺后土推力作用下，基礎沿滑裂曲面滑動的穩(wěn)定性，基底下地基如果不深也有可能沿軟弱夾層土的層面滑動；在較陡的土質(zhì)斜坡上的橋臺、擋土墻也有滑動的可能。這種地基穩(wěn)定驗算方法可按土坡穩(wěn)定分析方法，即用圓弧滑動面法來進行驗算。在驗算時一般假定滑動面通過填土一側(cè)基礎剖面角點A，但在計算滑動力矩時，應計入橋臺上作用的外載荷（包括上部結(jié)構(gòu)自重和活載等）以及橋臺和基礎的自重的影響。然后求出穩(wěn)定系數(shù)滿足規(guī)定的要求值。三、樁基礎的計算基樁的計算，可按下列規(guī)定進行：　　。　　。當基樁上部位于內(nèi)摩擦角小于20176。的軟土中時，應驗算樁因該層土施加于基樁的水平力所產(chǎn)生的撓曲?！　?，樁基不需進行抗傾覆和抗滑動的驗算；但在特殊情況下，應驗算樁基向前移動或被剪斷的可能性。　　，持力層較好的地基中，樁基計算應考慮路基填土荷載或地下水位下降所引起的負摩阻力的影響。1B413032 掌握橋梁工程下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點和受力特點　一、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點（一）重力式橋墩梁橋重力式橋墩由墩帽、墩身、基礎等組成；拱橋重力式橋墩分為普通墩與制動墩，制動墩要能承受單向較大的水平推力，防止出現(xiàn)一側(cè)的拱橋傾坍，因而尺寸較厚實，與梁橋重力式橋墩相比較，具有拱座等構(gòu)造設施。（二）重力式橋臺（U型橋臺）由臺帽、背墻、臺身（前墻、側(cè)墻）、基礎、錐坡等組成。背墻、前墻與側(cè)墻結(jié)合成一體，兼有擋土墻和支撐墻的作用。(三)梁橋輕型橋臺：圬工體積小、結(jié)構(gòu)輕巧。：由分離的兩根或多根立柱（或樁柱）組成，是公路橋梁中采用較多的橋墩形式之一。：由單排或雙排的鋼筋混凝土樁與鋼筋混凝土蓋梁連接而成。能將上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力傳遞到全橋的各個柔性墩臺。：臺身為直立的薄壁墻，臺身兩側(cè)有翼墻，在兩橋臺下部設置支撐梁，上部結(jié)構(gòu)與橋臺錨栓連接，構(gòu)成四鉸框架。：將臺身埋在錐形護坡中，只露出臺帽在外以安置支座及上部結(jié)構(gòu)。：由扶壁式擋土墻和兩側(cè)的薄壁側(cè)墻構(gòu)成。：一般由臺帽和由豎向面板、拉桿、錨定板及其間填料共同組合的臺身組成。(四)拱橋輕型墩臺：在普通墩的墩柱上，從兩側(cè)對稱地增設鋼筋混凝土斜撐和水平拉桿，用來提高抵抗水平推力的能力。，墩柱頂部向兩橋跨處伸出懸臂段，當該墩的一側(cè)橋孔遭到破壞以后，可以通過另一側(cè)拱座上的豎向分力與懸臂長所構(gòu)成的穩(wěn)定力矩來平衡由拱的水平推力所導致的傾覆力矩。（1）八字形橋臺：臺身由前墻和兩側(cè)的八字翼墻構(gòu)成。（2）U字形橋臺：由前墻和平行于車行方向的側(cè)墻組成，與U型重力式橋臺比較，橋臺側(cè)墻是拱上側(cè)墻的延伸。（3）背撐式橋臺：在八字形橋臺或U字形橋臺的前墻背后加一道或幾道背撐，穩(wěn)定性好。（4）靠背式框架橋臺：用三角形框架把臺帽、前壁、耳墻和設置在不同標高且具有不同斜度的分離式基礎連接而成。水平和仰斜的基底能滿足施工期間的穩(wěn)定性，且能合理承受主拱作用力。二、下部結(jié)構(gòu)的受力特點（一）橋墩受力特點　　第一種組合：按在橋墩各截面上可能產(chǎn)生的最大豎向力的情況進行組合。驗算墩身強度和基底最大應力。除了有關的永久荷載外，應在相鄰兩跨滿布基本可變荷載的一種或幾種。第二種組合：按橋墩各截面在順橋方向上可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩的情況進行組合。驗算墩身強度、基底應力、偏心以及橋墩的穩(wěn)定性。除了有關的永久荷載外，應在相鄰兩孔的一孔上（當為不等跨橋梁時則在跨徑較大的一孔上）布置基本可變荷載的一種或幾種，以及可能產(chǎn)生的其他可變荷載，例如縱向風力、汽車制動力和支座摩阻力等。第三種組合：按橋墩各截面在橫橋方向上可能產(chǎn)生最大偏心和最大彎矩的情況進行組合。驗算在橫橋方向上的墩身強度，基底應力