桥梁工程图示介绍

（一）钢板桩围堰的优点 1.强度高，容易打入坚硬土层； 2.防水性能好，可在深水中施工； 3.能按需要组成各种外形的围堰； 4.可多次重复使用，成本低。 以上优点使得钢板桩围堰得到广泛的使用。 钢板桩围堰多采用单壁封闭式，必要时可 采用双层钢板桩或台阶式钢板桩防护。根据需 要，围堰内可采用环向加强肋以及纵横向支撑， 必要时加斜支撑或拉筋，确保防护安全。
连续梁拱组合桥的受力特点可以概括为： 梁拱共同受力，主梁承受弯矩和拉力，拱肋主 要承受轴向压力，剪力主要由拱肋轴力的竖向 分力承担，通过调整吊杆张拉力可以使主梁的 受力状态处于最有利状态。 根据连续梁拱的内力分布，梁拱组合结构 可以增强结构的竖向刚度，减小弯矩和剪力峰 值，从而减小梁体截面高度，使结构外形更加 轻巧
冲击式
振动式
液压式
三种打桩பைடு நூலகம்械
（三）钢板桩施工应注意的要点 1.埋深较浅的支护结构。 2.粘性土、砂土、淤泥等软弱地层。 3.施工前先试桩，试桩数量不小于10根。 4.沉桩施前必须平整清除地下、地面及高 空障碍物，需保留的地下管线应挖露出来，加 以保护。
5.基坑开挖后钢板桩垂直平顺，无严重扭 曲、倾斜和劈裂现象，锁口连接严密。 6.基坑土方和结构施工期间，对基坑围岩 和支护系统进行动态观测，发现问题，及时处 理。
筑岛应注意的事项
1.填土时必须从中间往两侧填，中间用机 械进行碾压，边缘用人工夯实且在上水打入木 桩，压实度应足以支撑钻孔设备工作时的冲击 和脚手架的压力。 2.筑岛高度应高出施工期间可能出现的最 高水位(包括浪高)0.5～0.7m。 3.施工中必须保证边坡坡率，只可缓不能 陡，内坡脚与基坑的距离不得小于1m。
4.筑岛填筑前必须将河床底的树根、杂物 等清理干净，如基底有软土，必须换填加固后 再进行填筑。 5.筑岛的设计必须做好坡脚及坡面的防冲 刷，可采用抛块石筑底或堆码石袋进行坡脚及 坡面防护。石袋筑堆码时上下层、内外层必须 错缝搭接，不得存在通缝。 6.施工完毕后及时拆除筑岛及围堰。
沉井围堰施工
沉井围堰施工
双壁钢围堰施工流程
（三）吊箱围堰施工质量控制要点 1.箱体高程应符合设计要求，检查内侧 平面尺寸、围堰中线扭角、围堰倾斜度。如 围堰做承台外模时，还要检查轴线偏位。 2.围堰支撑体系应满足吊装整体钢围堰 和浇筑承台封底混凝土整体受力要求。 3.吊箱围堰底板、边板和封板的接缝应 有可靠的防漏水措施。
系杆拱的优点
系杆拱在美观方面胜于普通梁桥，造价上也有较 大优势。系杆拱主梁的建筑高度可在跨径的1/50 左右并满足通航要求前提下，最大限度降低桥面 标高，缩短引桥长度，节省工程造价。 目前已修建的桥梁中，主跨50m的系杆拱主梁建 筑高度只有80cm，同简支梁相比可减少建筑高度 180cm左右，同连续梁相比可减少100cm左右，其 经济优势是不言而喻的。 施工方案大多选择先梁后拱，有时也采用先拱后 梁。
1.9 V型墩连续梁桥
1.10 斜腿刚构连续梁桥
带有两个斜腿的刚架结构，斜腿的下端 设铰，通常用钢筋混凝土或预应力混凝土制 作，也有用钢制作的。斜腿下端铰的设置， 避免了下端承受较大的弯矩，有利于斜腿构 件的长久安全；而且由于斜腿的支撑，减小 了中跨跨度，降低了梁体高度，减少了结构 用材，建筑高度较低，用于立交桥有其较突 出的优点。
（一）预应力混凝土梁拱组合桥是由拱与 梁两种基本结构组合而成，与一般的拱桥和梁 桥相比主要有以下优点： 1.结构受力合理、用料省、经济性能好： 预应力混凝土梁拱组合桥体系桥梁将主要承受 压力的拱和主要承受弯矩、水平力的行车道梁 组合起来共同承受荷载，可以充分发挥各组合 构件及材料的作用。 2.对地基适应能力强：由于拱肋推力由系 梁预应力平衡，故对地基要求低，适应于在软 土地基上建造。
截流后筑堰
截流后筑堰
2.4 筑岛沉井基础施工
若水浅且流速不快，可在墩台设计位置用 土石料人工筑岛，在岛的四周以沙石袋堆码围 护；当水流较大或水位变化大时，可采用钢板 桩围堰等方式防护。 筑岛完成后，采用陆地上施工方法进行沉 井施工。 1.筑岛后围堰施工（钢围堰、钢板桩围堰、 混凝土沉井围堰） 2.筑岛后施工沉井基础
3.拱肋的尺寸：一般拱顶处拱肋高度h可 取为边跨L的1/30～1/50，对于铁路桥来说， 还应适当增加。由于拱脚处承受较大弯矩，因 此，在拱脚附近适当加高拱肋的截面高度，或 者加强拱脚的防护。 4.吊杆：目前采用较多的是低松弛钢绞线， 锥形锚具，钢管护套。
连续梁系杆拱桥模型
1.8 连续钢桁梁桥
（五）钢板桩围堰的形式 钢板桩围堰的外形一般有圆形、圆端形、 矩形、带三角的矩形等（如下面一系列图所 示），外形多变，应用灵活，再配备各种支 护与加强措施，在基坑开挖、管沟开挖、结 构基础施工、桥墩基础施工等各方面得到广 泛应用。
2.3 土石围堰施工方法
土石围堰由土石填筑而成，多用作上下游 横向围堰，它能充分利用当地材料，对基础适 应性强，施工工艺简单。按基坑是否允许淹没 而分为过水围堰和不过水围堰，一般多用于不 过水围堰，如用于过水围堰，允许汛期过水， 应予以妥善保护，需要做好溢流面、围堰下游 基础和两岸接头的防冲保护。 根据土石围堰防渗结构的形式，可将其分 为有土质心墙、混凝土心墙、钢板桩心墙及其 他防渗心墙结构。
系杆拱桥消除了拱肋对拱脚处基 础的巨大推力，使桥墩或桥台的设计 无需考虑推力，只需考虑竖向荷载， 可以象普通简支梁或连续梁一般修建 桥墩或桥台，完美地解决了平原地区 建设拱桥的问题，使得系杆拱桥在各 种地基条件下都可以建造。
将系杆拱与拱桥相比较，最大的差别在于 两拱脚之间增加了一根可以约束拱脚向外变形 的系梁。由于系梁将承受拱脚的巨大拉力，因 此，系梁内必须布置预应力钢束，钢束经过张 拉之后，一方面使得混凝土处于高度受压状态， 从而具备受拉能力，另一方面，张拉后的钢束 可以强劲地锁定拱脚，使之不能位移，因而彻 底消除了拱脚对于墩台或基础的推力。
桥梁工程图示
第一部分 铁路桥梁的桥型
1.1 简支桥梁
1.2 大跨度连续梁或连续刚构
1.3 大跨度组合钢桁桥
1.4 大跨度斜拉桥
1.5 大跨度钢桁拱桥
1.6 大跨度系杆拱桥
系杆拱又可称之为简支梁拱。 因为系杆拱类似一片简支梁，拱 内轴向力在拱脚处所产生的水平 作用与系梁轴力在体系内部达到 平衡，对墩台仅产生竖向作用， 不产生水平推力，类似简支梁对 墩台的作用。
3.建筑高度低：由于吊杆的作用，系梁相 当于一个弹性支承连续梁，梁中弯矩较小， 故梁的建筑高度大大低于同等跨度的预应力 混凝土连续箱梁。 4.施工方法多种快捷：特别是梁拱组合桥 采用钢管混凝土拱肋后可使施工方法更简洁。 5.造型美观：预应力混凝土梁拱组合体系 结构轻盈、线条简明、受力明确。
（二）下承式连续梁拱组合桥主要应用于 桥下净空较小的情况，在设计方面需要设置连 续的边孔，其一般构造具有如下特点： 1.边／ 中跨比的选择：下承式连续梁拱 的边跨和中跨不宜采用较大的边/中跨比，一 般采取边/中跨比为0.4～0.5左右，可以有效 缩短连续梁的长度。
利用土质芯墙土石围堰施工扩大基础
利用土质芯墙土石围堰施工桩基础
（二）混凝土芯墙土石围堰 混凝土围堰常用于在基岩土修建的水利枢 纽工程，这种围堰的特点是挡水水头高，底宽 小，抗冲能力大，堰顶可溢流，尤其是在分段 围堰法导流施工中，用混凝土浇筑的纵向围堰 可以两面挡水，而且可与永久建筑物相结合作 为坝体或闸室体的一部分。一般在山区河流水 位变幅较大而且又采用全段围堰法施工时，上 游的横向围堰可以采用混凝土拱型围堰，且为 过水围堰型式，可减少围堰工程量，缩短施工 工期，拆除也较为方便，
2.适用的土质 钢板桩围堰适用于浅水低桩承台并且水 深4m以上，河床覆盖层较厚的砂类土、碎石 土和半干性；钢板桩围堰作为封水、挡土结 构在浅水区基础工程施工中应用较多，适用 于粘土，风化岩层等基础工程。当然，这与 钢板桩制作材料及施工设备的工作能力有一 定关系，随着施工机械的发展，使用的土质 还会进一步扩大。
1.7 大跨度系杆拱-连续梁桥
连续梁-拱组合桥作为一种新型组合结构， 整个体系桥梁主要由拱肋、系梁、吊杆、桥面 系组成，连续梁拱克服了拱桥对地基要求较高 和连续梁对材料要求较高的缺点，又改善了连 续梁桥较大的弯矩和剪力的受力状况，最大限 度地发挥了拱与混凝土连续梁的优势，具有动 力稳定性好、结构刚度大、跨越能力大、施工 方便、造型美观等显著优点，而且还具有显著 的工程实用价值和经济效益。
（二）护筒群下沉 一般情况下，钢围堰封底完成之后，下一 步重要工作是钻孔施工。通常围堰内钻孔桩护 筒是采用群式定位后同时沉入围堰内，护筒群 可以有多种沉入方式，如： 1.围堰全部沉入后再沉入护筒群。 2.护筒群与第一节围堰同时拼装、同时下 沉。 第一种方式的护筒群定位需要仔细认真， 第二种方式中护筒群定位可以在水上完成，更 为方便。围堰施工的一般流程见流程图。
沉井基础施工
第三部分
桥墩滑模施工
滑升模板方法是一种现浇混凝土工程连续成型 的施工工艺。在高墩施工过程中，滑升模板始终支 撑于混凝土内事先预置的顶升杆件上，利用液压或 手动提升设备将滑模体系滑离地面并使其不断地向 上滑升，不依赖已浇筑的混凝土墩壁，因此，在每 一个滑模的循环施工阶段过程中，不会对绑扎钢筋 和浇筑混凝土安生影响，并直至到达所需要的高度 为止。
（四）钢板桩的适用范围 1.适用的防护深度 拉森钢板桩长12m、15m、18m等，拉森钢板桩 由于抗弯能力较强，多用于周围环境要求不 甚高的深5m～8m的基坑，视支撑的设置情况 而定。当然，如果采用双层钢板桩，并设置 合理的支撑，防护深度害可以加深；如果采 用台阶分层收缩插打钢板桩，支护深度还可 以加深，从而大大提高了钢板桩的适用范围。
（二）打桩机械 钢板桩施工设备按打桩方式可分以下四种： 1.冲击打桩机械：有自由落锤，蒸汽锤、 空气锤、液压锤、柴油锤等。 2.振动打桩机械：这类机械既可用于打桩 还可用于拔桩，常用的是振动打拔桩锤。 3.振动冲击打桩机械：这种机械是在振动 打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在激振 机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工 效率大大提高。 4.静力压桩机械：靠静力将板桩压人土中。
第二部分
桥梁基础施工
2.1 双臂钢围堰施工方法
（一)钢围堰的制作与安装 一般在深水桥墩施工时会用到钢围堰。采 用钢围堰是为深水基础施工创造条件。双壁钢 围堰应按设计要求在工厂分节加工，并在现分 节场浮运定位、分节安装和拼焊，拼焊后应进 行焊接质量检验及水密试验。最下面一节带有 刃角，便于着床后在沉积层中下沉。 安装完毕后首先要封底，然后逐段排水， 逐段加固。
2.矢跨比选取：矢跨比是拱桥的一个特征参 数，一般拱脚的水平推力与垂直反力之比随矢 跨比的减小而增大，当矢跨比减小时，拱的推 力增加；反之则推力减小。同时，矢跨比小， 则弹性压缩，混凝土收缩徐变和温度等附加应 力均较大。当矢跨比大时，拱轴线增长而轴力 减小，反之拱轴线变短而轴力增大。因此，在 设计时，矢跨比的大小应经过综合比较，合理 选择，一般可取矢高／跨长为1/5～1/7。
4.钢围堰安装就位并经监理工程师检验 合格后，方可批准浇注水下封底混凝土。 5.检查封底混凝土强度，当达到设计强 度后，方可抽水，进行下一步的施工。
双臂钢围堰施工图示
2.2 钢板桩围堰施工方法
钢板桩围堰是钢板桩最常见的一种应用 方式，这种方式主要用于桥梁深基础的施工。 钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面 有直板形、U形槽及Z形等，有各种大小尺寸 及联锁形式。常见的有拉森式，拉克万纳式 等。在桥梁施工中，钢板桩常用于沉井顶的 围堰，以及管柱基础、桩基础及明挖基础的 围堰等，在防洪堤、护岸、地基开挖、深大 沟槽开挖等方面也有着广泛使用。
（一）土质芯墙土石围堰 在水流较浅（2m以下）、流速缓慢、渗水 较小的河床中修建浅基础时，可以采用堆积土 石袋填筑粘性土芯墙来构筑土石围堰，利用土 石围堰隔离河水，围出基坑开挖的空间，然后 进行基坑开挖和浅基础施工。土石围堰的芯墙 宜采用粘性土填筑，当缺少粘性上时，也可用 砂土类填筑。为了增强芯墙的防渗能力，应加 大堰身芯墙的填筑厚度以加长渗流的路径。