河北工业大学《桥梁施工》学习报告

摘要：本学期我们学习了《桥梁施工》这门课程，课上周老师就桥梁施工做了重点讲解，课程后期周老师还向我们扩展讲解了道路施工的相关知识。

桥梁建设一般要经过规划、勘察、设计和施工等阶段，而施工阶段的任务是具体体现桥梁设计思想和设计意图，把图纸变为现实。

其成果是提供一座能够满足功能要求的桥梁建筑物。

桥梁施工主要包括桥梁的施工技术和施工组织。

其中，施工技术水平的高低，对桥梁工程建设常常起着举足轻重的作用。

先进的施工技术，也能够影响和促进桥梁设计水平的提高和发展。

一、课程归纳总结（一）常备式结构与常用主要施工设施现代桥梁机械化施工要求广泛地使用各种类型的工程机械和机具，以确保工程施工质量，加快施工速度，降低工程成本，最大限度地减轻工人劳动强度。

现代大型桥梁施工设备和机具主要用：各种常备式结构、各种起重机具设备（、混凝土施工设备、预应力施工设备（锚具、张拉千斤顶等）。

桥梁施工常备式结构主要有：钢板桩、脚手架（支架）、拼装式模版、万能杆件、贝雷（贝雷梁）等。

桥梁施工常用的起重机具设备都有：起重千斤顶、滑车、滑车组、链滑车、卷扬机、扒杆、龙门架、浮吊、缆索起重机运行回转起重机、架桥机等。

混凝土设备主要有：搅拌机、搅拌站（楼）、混凝土搅拌运输车、混凝土输送泵和混凝土泵车、混凝土振动器等。

预应力张拉设备包括：各种锚具（例如墩头锚具、JM锚具、扁锚、楔片式锚具、锥形锚具等）、预应力用液压千斤顶、高压油泵。

除此之外，桥梁施工中还有许多其他常用的机具及设备，例如：钢筋加工机械（钢筋调直机、切断机、弯曲机、焊接机等）、水泵、空气压缩机、土石方工程常备机械等。

桥梁施工用的设备和机具门类品种繁多，故在进行施工组织和规划时，常常要根据具体的施工对象、工期、劳力分布情况，合理地选用和安排各种机具设备，以期使它们能够发挥最大的工效和经济效益，确保整个工程能够高质量和高效率地如期完成。

此外，桥梁的施工实践证明，施工设备选用的正确与否，也是保证桥梁施工能否安全进行的一个重要条件。

（二）桥梁基础施工桥梁基础通常可分为浅基础和深基础两大类。

所谓浅基础和深基础在深度上没有严格的界限，但施工方法却有明显的差异。

浅基础往往采用敞坑开挖的方式施工，因而也称为明挖基础。

深基础的施工，往往需要特殊的施工方法和专用的机具设备。

如沉井基础，即是一种采用沉井作为施工时的挡土、防水围堰结构物等一整套施工方法的基础形式。

桩基础和管柱基础施工，则需要打桩或钻孔设备等。

（三）桥梁墩台施工桥墩与桥台的施工是桥梁建造中的一个重要部分。

桥梁墩台施工方法通常分为两大类：一类是现场就地浇筑与砌筑；一类是拼装预制的混凝土砌块、钢筋混凝土或预应力混凝土构件。

第一种方法是墩台施工中的主要方法。

优点是工序简便，机具较少，技术操作难度较小；但是施工期限较长，需耗费较多的劳力与物力。

桥梁墩台施工过程主要包括模版工程、混凝土工程、砌体工程等几个方面。

模版工程在施工过程中是非常重要的，它是保证桥梁墩台施工精度的基础，同时在施工过程中其受力复杂多变，必须保证其具有足够的强度和刚度。

墩台施工的基本要求是保证其位置、高程、各部分尺寸与材料强度均符合设计的规定。

墩台位置与尺寸如有误差，容易使墩台产生过大应力，甚至使桥垮结构安装不上。

（四）混凝土简支梁制造与架设简支梁桥是最常用的一种桥型。

钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁的施工可分为就地灌筑（或简称“现浇”）和预制安装两大类。

预制安装就是将一孔梁分成多片在工厂（场）预制，然后运至桥位处，进行现场架设的施工方法。

这种方法的主要优点是：上、下部结构可平行施工，工期短；工厂生产易于组织管理，结构质量容易保证；混凝土收缩徐变的影响小。

但是这种方法需要有预制场地，和必要的运输、吊装设备。

现浇法施工无需预制场地，不需要大型吊运设备。

但是，工期长，施工质量不易保证。

钢筋混凝土简支梁制造的主要工序包括：模板与支撑工程、钢筋的加工与安装、混凝土工程等。

而预应力混凝土简支梁的制造可分为先张法和后张法，不同的张拉方法对其张拉的设备和环境要求有所不同。

混凝土简支梁整孔架设的方法有很多种，通常用的就是架桥机架梁，其他的还有陆地架设法、浮吊架设法、高空架设法。

（五）混凝土连续梁施工预应力混凝土连续梁施工方法，根据桥垮的长度、地形情况和施工机具设备等条件，可采用膺架法、先简支后连续法、移动支架法、模架逐孔施工法、顶推法和悬臂法等。

膺架法就是在支架上就地建造预应力混凝土梁，适用于膺架不高、地基承载力较好的情况。

先简支后连续法，是先将简支梁安装就位后，再通过张拉支座处上翼缘的负弯矩钢束，形成连续梁体系。

先简支后连续的桥梁造价低、材料省、施工简便快捷。

但连续性能只对二期恒载及活载有效，不利于大跨度桥梁。

移动支架、模架逐孔施工法，是使用一套支架就地拼装粱段，或使用一套模架就地灌筑混凝土，从桥的一端逐孔施工，直至全桥建成。

顶推法施工是在沿桥纵轴方向，采用无支架的方法将桥垮推移就位。

因此在水深、桥高以及高架道路等情况下，可避免大量施工脚手架、可不中断现有交通，施工安全可靠。

同时，可以使用简单的设备建造长大桥梁。

悬臂施工法建造预应力混凝土连续梁桥，是先从墩顶开始立模灌筑一段梁体，待混凝土达到要求强度后，再从墩的两侧平衡悬臂灌筑或拼装梁段，直到跨中合拢。

在修建过程中，不需要繁重费工的支架工程，不影响桥下航行，梁的跨度也可做得较大。

（六）混凝土拱桥施工混凝土拱桥传统的施工方法是搭设拱架，在拱架上现浇或组拼拱圈。

目前，在允许设置拱架或无足够吊装能力的情况下，一般仍采用有支架施工方法修建拱桥。

为了节省拱架用材，使上、下部结构同时施工，缩短工期，可采用无支架预制装配施工。

其中缆索吊装是常用的方法。

根据两岸地形及施工现场的具体情况，还可以用转体法施工。

劲性骨架施工法，是特大跨度混凝土拱桥有效的施工方法之一。

悬臂施工法，也是特大跨度混凝土拱桥有效的施工方法之一。

二、桥梁基础施工桥梁上部承受的各种荷载，通过桥台或桥墩传至基础，再由基础传至地基。

基础是桥梁下部结构的重要组成部分，因此，基础工程在桥梁结构物的设计与施工中，占有极为重要的地位，它对结构物的安全使用和工程造价有很大的影响。

桥梁基础施工方法有明挖基础施工、桩及管柱基础施工、沉井与沉箱基础施工。

（一）明挖基础施工明挖基础或称扩大基础属直接基础，是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。

其施工方法通常是采用明挖的方式进行的，施工中坑壁的稳定性是必须特别注意的问题。

明挖扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑（浇筑）基础结构物等。

1、基础的定位放样在基坑开挖前，先进行基础的定位放样工作，以便正确的将设计图上的基础位置准确的设置到桥址上。

放样工作系根据桥梁中心线与墩台的纵横轴线，推出基础边线的定位点，再放线画出基坑的开挖范围。

基坑各定位点的标高及开挖过程中标高检查，一般用水准测量的方法进行。

2、陆地基坑开挖基坑大小应满足基础施工要求，对有渗水土质的基坑坑底开挖尺寸，需按基坑排水设计（包括排水沟、集水井、排水管网等）和基础模板设计而定，一般基底尺寸应比设计平面尺寸各边增宽0.5-1.0m。

基坑可采用垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其他加固的开挖方法，具体应根据地质条件、基坑深度、施工期限与经验，以及有无地表水或地下水等现场因素来确定。

（1）坑壁不加支撑的基坑对于在干涸无水河滩、河沟中，或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中；在地下水位低于基底，或渗透量少，不影响坑壁稳定；以及基础埋至不深，施工期较短，挖基坑时不影响临近建筑安全的施工场所，可考虑选用坑壁不加支撑的基坑。

（2）坑壁有支撑的基坑当基坑壁坡不易稳定并有地下水渗入，或放坡开挖场地受到限制，或基坑较深、放坡开挖工程数量较大，不符技术经济要求时，可视具体情况，采用以下的加固坑壁措施，如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁及锚杆支护等。

常用的坑壁支撑形式有：直衬板式坑壁支撑、横衬板式坑壁支撑、框架式支撑、及其他形式的支撑（如锚桩式、锚杆式、锚碇板式、斜撑式等）。

3、水中基础的基坑开挖桥梁墩台基础大多位于地表水位以下,有时水流还比较大,施工时都希望在无水或静止水条件下进行.桥梁水中基础最常用的施工方法是围堰法.围堰的作用主要是防水和围水,有时还起着支撑施工平台和基坑坑壁的作用.围堰必须满足以下的要求：(1)围堰顶高宜高出施工期间最高水位70cm，最低不应小于50cm，用于防御地下水的围堰宜高出水位或地面20～40cm。

(2)围堰的外形应适应水流排泄，大小不应压缩流水断面过多，以免壅水过高危害围堰安全，以及影响通航、导流等。

围堰内形应适应基础施工的要求，并留有适当的工作面积。

堰身断面尺寸应保证有足够的强度和稳定性，使基坑开挖后，围堰不至发生破裂，滑动或倾覆。

(3)围堰要求防水严密，应尽量采取措施防止或减少渗漏，以减轻排水工作。

对围堰外围边坡的冲刷和筑围堰后引起的河床的冲刷均应有防护措施。

(4)围堰施工一般应安排在枯水期间进行。

公路桥梁常用的围堰的类型有：土石围堰，木笼围堰或竹笼围堰，钢板桩围堰，套箱围堰。

4、基坑排水基坑坑底一般多位于地下水位以下，地下水会经常渗进坑内，因此必须设法把坑内的水排除，以便利施工。

要排除坑内渗水，首先要估算涌水量，方能选用相当的排水设备。

桥梁基础施工中常用的基坑排水方法有：(1)集水坑排水法，除严重流沙外，一般情况下均可采用。

(2)井点排水法。

当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定，用普通排水的方法难以解决时，可用井点排水法。

井点排水法因需要设备较多，施工布置复杂，费用较大，应进行技术经济比较后采用。

在桥涵基础中多用于城市内挖基。

(3)其他排水法。

5、基底检验及处理(1)基底检验基坑施工是否符合设计要求，在基础浇筑前应按规定进行检验。

其目的在于：确定地基的容许承载力的大小、基坑位置与标高是否与设计文件相符，以确保基础的强度和稳定性，不致发生滑移等病害。

基底检验的主要内容包括：检查基底平面位置、尺寸大小，基底标高；检查基底土质均匀性，地基稳定性及承载力等；检查基底处理和排水情况；检查施工日志及有关实验资料等等。

(2)基底处理天然地基上的基础是直接靠基底土壤来承担荷载的，故基底土壤状态的好坏，对基础及墩台、上部结构的影响极大，不能仅检查土壤名称与容许承载力大小，还应为土壤更有效的承担荷载创造条件，即要进行基底处理工作。

6、基础圬工浇筑基础施工分为无水浇筑、排水浇筑和水下浇筑三种情况。

排水施工的要点是：确保在无水状态下砌筑圬工；禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外灌注方法；基础边缘部分应严密隔水；水下部分圬工必须待水泥沙浆或混凝土终凝后才允许浸水。