桥梁施工及组织管理(第1章)

第一章 总 论
第一节 桥梁施工的发展简 史
万县长江大桥
第一章 总 论
第一节 桥梁施工的发展简 史
邕 宁 邕 江 大 桥
第一章 总 论
第一节 桥梁施工的发展简 史
香 港 青 马 大 桥
第一章 总 论
第一节 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 总 论
第三节 桥梁施工方法及其选 择
（二）桥梁墩台施工
桥梁墩台的材料：圬工、钢筋混凝土、 预应力、预应力混凝土、钢 桥梁墩台的施工方法：砌筑、浇筑、 装配
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第三节 桥梁施工方法及其选 择
（三）桥梁上部结构的施工 1、就地浇筑法
优点：设备简单、整体性好 缺点：主要是工期长，施工质量不容易控制；对预应力 混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大；施 工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；搭设支架影响排 洪、通航、施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。
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第二节 桥梁施工与各有关因素的关 系
三、施工与工程造价的关系
桥梁工程的总造价包括规划、工程可行性研究、勘测设计、 征地拆迁、工程施工等费用，其中施工一般要占工程费用的60 ％以上。 工程施工费用和劳动力的工资所占的比例呈现上升趋势， 施工费用对工程造价有着举足轻重的影响。 桥梁施工费用的影响因素：构件制作费、架设费、工期。 加强施工的科学管理，提高施工机械化的程度，组织专业 化施工，使工程质量、施工期限、工程造价处于最优状态。 合理工期的效益：社会效益、经济效益。
大型构件预制安装法
第三节 桥梁施工方法及施工方法的选择
一 、 桥 梁 施 工 方 法 的 概 述
按结构形成方式
以桥墩为基准 以桥轴端点为基准 以横桥向为基准
提升施工法 悬臂施工法 转体施工法 逐孔施工法 顶推施工法 横移施工法
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第三节 桥梁施工方法及其选 择
（一）桥梁基础施工
桥梁基础类型：扩大基础、桩和管柱基础、沉井基础、地下连续 墙基础和组合基础。 基础型式和施工方法的选用要针对桥跨结构的特点和要求，并结 合现场地形、地质条件、施工条件、技术设备、工期季节、水力水文 等因素统筹考虑安排。不同类型的基础有着各自的施工特点： 1、扩大基础 2、桩和管柱基础 3、沉井基础 4、地下连续墙基础 5、组合基础
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第一节 桥梁施工的发展简 史
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。
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第二节 桥梁施工的相关因 素
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。
第一节 桥梁施工的发展简 史
重庆朝天门长江大桥
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第一节 桥梁施工的发展简 史
二、近代史与现代史
常规中小桥——土牛胎、竹木支架、拱架现浇或砌筑施工 ，预制 安装法施工 近代桥梁史上最重要的桥梁——钱塘江大桥：木桩基础、260吨钢 桁梁浮运架设、人才培养 武汉长江大桥 南京长江大桥：深达70余米的水下基础、采用国产的16锰低合金钢、 采用高强螺栓代替铆钉、在公路桥面上首次采用了陶粒轻质混凝土； 研究制造了一系列关键性的施工机具设备；创造了一些新的施工工艺： 如管柱下沉、钻孔洗壁、循环压浆、悬拼调整、高强螺栓安装；在特 大型工程的科学组织和管理方面也取得了一定的经验。
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第二节 桥梁施工与各有关因素的关 系
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 水平的不断提高。 测量设备 基础施工设备 混凝土施工设备 各种常备式结构 预应力施工设备 运输、安装和起重设备 专用施工设备等。
桥梁施工及组织管理
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第一节 桥梁施工的发展简 史
第一节
桥梁施工的发展简史
桥梁施工的历史与桥梁设计的历史：
桥梁施工的对象--桥梁
藤桥、梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等
建桥的材料
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
建桥的技术、工具、设备 桥梁施工的历史=桥梁设计的历史
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第一节 桥梁施工的发展简 史
二、近代和现代的桥梁
50年代，世界上出现了第一座现代钢斜拉桥。 60年代，预应力混凝土斜拉桥已开始大量修建。 60年代后，又创造了逐孔施工法、转体施工法等技术。 80和90年代，大跨深水桥梁日益增多。 20世纪末，悬索桥的最大跨径已达1990m（日本明石海峡大桥）， 斜拉桥已达890m（日本多多罗桥）， 混凝土拱桥已达420m（中国万县长江大桥）， 预应力混凝土梁桥已达301m（挪威Stolmasundet桥）。 本世纪初，斜拉桥已达1088m（中国苏通长江大桥） 连续刚构桥跨度已达330m （中国重庆石板坡长江大桥） 拱桥跨度，即将达到552m （中国重庆朝天门长江大桥） 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（Confederation bridge）采用8700t的浮吊。 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 动桥梁的进一步发展。
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第三节 桥梁施工方法及其选 择
5、顶推施工法
顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，用 纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，通过水平千斤顶 将梁体向前顶推出预制场地。然后进行下一节段的预制，循环操作直至 施工完成。
顶推法施工的特点：
1)简单设备建造长大桥梁，费用低、平稳无噪声，用于水深、山谷、高桥 墩情况的梁桥施工，也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用； 2)主梁分段预制,连续作业,结构整体性好；不需要大型起重设备,施工节 段的长度可达10—20m； 3)桥梁节段固定在一个场地预制，便于施工管理改善施工条件，避免高 空作业。同时，模板、设备可多次周转使用，在正常情况下，节段的预 制周期7—10d； 4)顶推施工时，梁的受力状态变化很大，与营运时期的受力状态差别较 大，在梁截面设计和布索时要同时满足施工与营运的要求，由此而造成 用钢量较高；在施工时也可采取加设临时墩、设置前导梁和其他措施， 用以减小施工内力； 5)顶推法宜在等截面梁上使用，以中等跨径的桥梁为宜，桥梁的总长以 500m—600m为宜。
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简 易
石
梁
桥
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赵
州
桥
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泉 州 洛 阳 桥
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漳州虎渡桥
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挪威Stolmasundet桥
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武汉长江大桥
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ห้องสมุดไป่ตู้
南京长江大桥
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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、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。
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4、转体施工法
第三节 桥梁施工方法及其选 择
转体施工是将桥梁的主要承重构件先在桥位处岸边、 路边或适当位置进行预制，待混凝土达到设计强度后旋 转构件就位的施工方法。 转体施工的主要特点：
1)利用地形，方便预制构件； 2)施工期间不断航，不影响桥下交通； 3)施工设备少，装置简单，容易制作并便于掌握； 4)节省施工材料； 5)减少高空作业，工序简单，施工迅速；主要结构先期合拢后，给 后期施工带来方便； 6)转体施工适合于单跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥采用， 同时也适应在平原区以及用于城市跨线桥； 7)大跨径桥梁采用转体施工将会取得较好的技术经济效益，转体重 量轻型化、多种工艺综合利用，是大跨及特大跨桥施工有力的竞争 方案。
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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、施工管理 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。
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五、桥梁工程组织管理的内容
确认工程项目，进行现场布置和施工准备 制定工程进度计划 安排人事劳务计划 临时设施计划 机具设备使用计划 材料及运输计划 工程财务管理 安全、质量与卫生管理
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第三节 桥梁施工方法概述及施工方法的选 择
扩大基础 基础施工 桩和管柱基础 沉井基础（大型重力式基础） 组合基础 地下连续墙基础 石砌墩台式墩台 桥墩、台施工 就地浇筑式墩台 预制装配式墩台 按构件制作地点 上部结构施工 就地浇筑法 预制安装法 以桥位为基准 整体就地浇筑施工法
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二、近代和现代的桥梁
19世纪50年代，美国从法国引进近代悬索桥技术，并于19世纪70 年代发明了“空中纺线法（A.S法）”编纺悬索桥主缆。 在现代的悬索桥建造中，多采用工厂预制的平行钢丝束作为主缆， 其架设方法（P.P.W.S法）也更简洁、快速。 20世纪前后，钢筋混凝土用于桥梁。 1929年法国著名工程师弗莱西奈经过20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得到迅速发展。 悬臂施工方法使大跨度预应力混凝土桥梁得到了迅猛发展。 悬臂施工法引入拱桥，促进了钢筋混凝土拱桥的发展。 50年代末，顶推施工法促使预应力混凝土连续梁桥得到了推广。
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四、桥梁施工与组织管理的关系
桥梁施工——施工技术、施工方法（施工工艺、施工工序、施工文 件）。桥梁施工过程是一项庞大的系统工程，涉及到大量 的人力、资金、材料和机具设备，要求进行科学的管理。 组织管理——通过制定周密的施工计划，确保工程按设计要求的质 量、计划规定的进度和低于设计预算和合同包价的成本， 安全、顺利地完成施工任务。 桥梁工程施工的特点是：固定的场地；流动的劳力、机具和材料； 较长的施工周期；不断变化、调整的施工程序和工艺。
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第三节 桥梁施工方法及其选 择
2、预制安装法
一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装。 主要特点： 1)工场生产制作，有利于确保构件的质量和尺寸精度，便于机械化 施工； 2)上下部结构可以平行作业，可缩短工期； 3)能有效利用劳动力，降低工程造价； 4)施工速度快，适用于急救工程； 5)预制构件在安装时已有一定龄期，可减少混凝土收缩、徐变引起 的变形。
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3、悬臂施工法
分为悬臂浇筑施工和悬臂拼装施工 悬臂施工的主要特点：
1)悬臂施工适合于营运状态与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁， 如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等； 2)非墩梁固接桥梁，采用悬臂施工时应采取临时固结措施，因而在 施工过程中有结构体系的转换； 3)采用悬臂施工的机具设备种类很多，就挂篮而言，也有桁架式、 斜拉式等多种形式，可根据实际情况选用； 4)悬臂浇筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常 在跨径大于100m的桥梁上选用；悬臂拼装法施工速度快，桥梁上、 下部结构可平行作业，但施工精度要求比较高，可在跨径100m以下 的大桥中选用； 5)悬臂施工法可不用或少用支架、施工不影响通航或桥下交通。