桥梁荷载分类

桥梁荷载分类

一、永久荷载（恒载）

永久荷载（恒载）是指结构在设计使用期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。 作用在桥梁上部结构的恒载，主要是结构物的重力及附属设备等外加重力；作用在墩台的恒载，主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力（水中墩台）。

预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应，在承载能力极限状态设计时，作为结构抗力的一部分，而非永久荷载。

二、可变荷载

可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。 按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载（活载）和其它可变荷载。

1、基本可变荷载（活载）

包括车辆荷载及其影响力，人群荷载和汽车冲击力，离心力，汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力，即是这些车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力。 2、其它可变荷载

包括自然和人为产生的各种变化力，如风力（风荷载），汽车制动力，温度影响力，支座摩阻力、流水压力及冰压力等。

三、偶然荷载

偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其值很大，且持续时间很短的荷载。 主要是指地震荷载和船只或漂流物的撞击力。

桥梁分类

根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分，这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的，根据大纲要求，应对以下几种主要的划分方法有所了解，对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握。 按结构体系分类 梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥 按跨径分类 特大桥、大桥、中桥、小桥 按桥面位置分类 上承式桥、中承式桥、下承式桥、 按材料分类 木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。

根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分，这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的，根据大纲要求，应对以下几种主要的划分方法有所了解，对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握。

按结构体系分类

梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥 按跨径分类

特大桥、大桥、中桥、小桥 按桥面位置分类

上承式桥、中承式桥、下承式桥、 按材料分类

木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。 按跨越方式分类

固定式桥、开启桥、浮桥、漫水桥 按施工方法分类

整体施工桥梁、节段施工桥梁

按结构体系分类—

按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

梁式桥：主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，

多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。

优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。

缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。

拱式桥：拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。

优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。

缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。

刚架桥：是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。

优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。

缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。

斜拉桥：梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。

优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。

缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。

悬索桥：主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于大型及超大型桥梁。 优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。

缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。

按跨径分类—

按跨径分类是一种行业管理的手段，并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。以下是我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法。 特大桥：桥梁总长L≥500m，计算跨径L0≥100m。

大桥：桥梁总长100m≤L＜500m, 计算跨径40m≤L0＜100m。 中桥：桥梁总长30m＜L＜100m,计算跨径20m≤L0＜40m。 小桥：桥梁总长8m≤L≤30m,计算跨径5m≤L0＜20m。

桥梁分类 特大桥 大桥 中桥 小桥 多孔跨径总长L（m） 单孔跨径（L0） L≥500m 100m≤L＜500m 30m＜L＜100m 8m≤L≤30m L0≥100m 40m≤L0＜100m 20m≤L0＜40m 5m≤L0＜20m 按桥面位置分类—

上承式桥：桥面布置在桥跨结构上面

下承式桥：桥面布置在桥跨结构下面 中承式桥：桥面布置在桥跨结构中间

按主要承重结构所用的材料—

按主要承重结构所用的材料来划分，有木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥和预应力钢筋混凝土桥。 木桥

用木料建造的桥梁。木桥的优点是可就地取材，构造简单，制造方便，小跨度多做成梁式桥，大跨度可做成行架桥或拱桥。

其缺点是容易腐朽、养护费用大、消耗木材、且易引起火灾。多用于临时性桥梁或林区桥梁。钢桥

桥跨结构用钢材建造的桥梁。钢材强度高，性能优越，表观密度与容许应力之比值小，故钢桥跨越能力较大。钢桥的构件制

造最合适工业化，运输和安装均较为方便，架设工期较短，破坏后易修复和更换，但钢材易锈蚀，养护困难。 圬工桥

用砖、石或素混凝土建造的桥。这种桥常作成以抗压为主的拱式结构，有砖拱桥、石拱桥和素混凝土拱桥等。由于石料抗压

强度高，且可就地取材，故在公路和铁路桥梁中，以石拱桥用的较多。 钢筋混凝土桥

又称普通钢筋混凝土桥。桥跨结构采用钢筋混凝土建造的桥梁。这种桥梁，沙石骨料可以就地取材，维修简便，行车噪音

小，使用寿命长，并可采用工业化和机械化施工，与钢桥相比，钢材用量与养护费用均较少，但自重大，对于特大跨度的桥

梁，在跨越能力与施工难易度和速度方面，常不及钢桥优越。 预应力钢筋混凝土桥

桥跨结构采用预应力混凝土建造的桥梁。这种桥梁，利用钢筋或钢丝（索）预张力的反力，可使混凝土在受载前预先受压，

在运营阶段不出现拉应力（称全预应力混凝土），或有拉应力而未出现裂缝或控制裂缝在容许宽度内（称部分预应力混凝土）。其优点是：能合理利用高强度混凝土和高强度的钢材，从而可节约钢材，减轻结构自重，增大桥梁的跨越能力；改善

了结构受拉区的工作状态，提高结构的抗裂性，从而可提高结构的刚度和耐久性；在使用荷载阶段，具有较高的承载能力和

疲劳强度；可采用悬臂浇筑法或悬臂拼装法施工，不影响桥下通航或交通；便于装配式混凝土结构的推广。它的不足之处是

施工工艺较复杂、质量要求较 高和需要专门的设备。

按跨越方式分类—

按跨越方式分类，可分为固定式桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥等

固定式桥梁指一经建成后各部分构件不再拆装或移动位置的桥梁；漫水桥。 开启桥指上部结构可以移动或转动的桥梁

浮桥指用浮箱或船只等作为水中的浮动支墩，在其上架设贯通的桥面系统以沟通两岸交通的架空建筑物

漫水桥又称过水桥，指洪水期间容许桥面漫水的桥梁 按施工方法分类—

按施工方法分类，混凝土桥梁可分为整体式施工桥梁的和节段式施工桥梁。 整体式

整体式是在桥位上搭脚手架、立模板、然后现浇成为整体式的结构。

节段式节段式是在工厂(或工场、桥头)预制成各种构件，然后运输、吊装就位、拼装成整体结构；或在桥位上采用现代先进施工方法逐段现浇而成整体结构。用于大跨径预应力混凝土悬臂梁桥、T型刚构桥、连续梁桥、拱桥以及斜拉桥、悬索桥的施工。

桥墩构造

桥墩主要可以分为以下几类： 1、 重力式桥墩：

是实体的圬工墩，主要靠自身的重量来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。主要用c15或c15以上的片石混凝土浇筑，或用浆砌块石和料石，也可以用混凝土预制块砌筑。优点是整体刚度大，抗倾覆性能以及承重性能都很好；缺点是自重大，不宜做的过大而使桥梁自重加大。 2、 空心式桥墩：

可采用钢筋混凝土或混凝土。优点是节省材料，减轻桥墩的自重，施工速度快，质量好，节省模板支架；缺点是，抵抗流水冲击和水中夹带的泥砂或冰块冲击力的能力差，所以不宜在有上述情况的河流中采用。

3、 桩式墩：

桩式墩是将钻孔桩基础向上延伸作为桥墩的墩身，在桩顶浇筑盖梁。在墩位上的横向可以是一根或多根桩，设置一排桩时叫排桩墩。优点是材料用量经济，施工简便，适合平原地区建桥使用；缺点是跨度不

宜做的太大，一般小于13m，且在有漂流物和流速过大的河流中不宜采用。 4、 柱式墩：

一般由基础上的承台、柱式墩身和盖梁组成。优点是能减轻墩身自重，节约圬工材料，比较美观，刚度和强度都较大，在有漂流物和流冰的河流中可以使用。 5、 柔性墩：

是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台，中墩均为柔性墩。即墩体的整体刚度很小，在墩顶水平推力的作用下发生较大的水平位移。优点是由于桥墩的水平推力是按各墩的刚度分配的，故分配到每个柔性墩上的水平推力很小。 6、 薄壁墩 ：

主要分为钢筋混凝土薄壁墩和双壁墩以及V形墩三类。其共同特点是在横桥向的长度基本和其他形式的墩相同，但是在纵桥向的长度很小。其优点是，可以节省材料，减轻桥墩的自重，同时双壁墩可以增加桥墩的刚度，减小主梁支点负弯矩，增加桥梁美观；V形墩可以间接的减小主梁的跨度，使跨中弯矩减小，同时又具有拱桥的一些特点，更适合大跨度桥的建造。

桥梁支座

支座的类形很多，可根据桥梁跨径、支点反力和对支座建筑高度的要求等选用常用的支座有以下几种： (一) 垫层支座

由油毡、石棉泥或水泥沙浆垫层做成的简单的支座，10m以下的跨径简支板、梁桥，可不设专门的支座，而将板或梁直接放在上述垫层上。变形性能较差，固定支座除了设垫层外，还应用锚栓将上下部结构相连。 (二) 铸钢支座 1、 弧形钢板支座

又称切线式支座或线支座。上支座为平板，下支座为弧形钢板，二者彼此相切而成线接触的支座。钢板采用约40~50mm的铸钢板或热扎钢板，缺点是移动时要克服较大的摩阻力，用钢量大，加工麻烦，一般用于中小桥梁中。 2、 铸钢支座

采用碳素钢或优质钢，经过制模、翻砂、铸造、机械加工和热处理等工艺制成的支座。有尺寸大、耗钢量大，容易锈蚀和养护费用高等缺点。 (三) 新型钢支座 1、 不锈钢或合金钢支座 2、 滑板钢支座 3、 球面支座

又称点支座，为适应桥梁多方面转动的要求，将支座上、下两部分的接触面分别做成曲率半径相同的凸、凹的球面支座。 (四) 钢筋混凝土支座 1、 摆柱式支座

活动部分由钢筋混凝土摆柱构成的活动支座。外形和活动机理与割边的单辊轴钢支座相同，但在构造上则用矩形截面的钢筋混凝土短柱来代替辊轴的中间部分，辊轴的顶部和底部为弧形钢板，常用于跨径大于20m的钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。 2、 混凝土铰

通过缩小混凝土截面来降低截面刚度，因此能产生少量转动而能承受足够的轴力的一种简化支座。 (五) 板式橡胶支座

由几层橡胶片和嵌在其间的各类加劲物构成或仅由一块橡胶板构成的支座。外形有长方形、梯形、圆形等。

(六) 盆式橡胶支座

橡胶块紧密地放置在钢盆里的大吨位橡胶支座。由于橡胶块受到三向压力作用，因此使支座的极限承载能力有所加强。 (七) 拉力支座

又称负反力支座，可以同时承受正负反力的支座。分为拉力铰支座和拉力连杆支座两类，前者又分为固定式和活动式。固定式铰支的上摇座锚于梁端，下摇座锚于墩顶或桥台，之间用钢销连接而成；活动式的下摇座锚于墩顶或台顶的防拔块间，并在座下加辊轴，使其即能受拉，又能沿纵向移动。 (八) 减震支座

附设有减震器而具有减震和抗震功能的支座。减震器分为油压减振器和橡胶减振器，减震器的机理主要是利用液体介质的粘滞性或橡胶的弹性所产生的阻尼力来减小地震力的影响。

桥梁施工方法

一、下部结构

1.钻孔灌注桩施工工艺

⑴先填写书面开工申请报告，经监理工程师批准后方可开工。 ⑵以监理工程师签认的导线点为基准点，用红外线测距仪放样。 ⑶准确放出桩位后埋设护筒，经监理工程师复核无误后，用经纬仪引出桩位控制桩。

⑷钻孔拟采用回旋钻。钻机就位首先安装好钻架及起吊系统，将钻机调平。钻杆位置偏差不得大于2厘米，钻进中经常检查转盘，如有倾斜或位移，及时调整纠正。钻孔所用泥浆现场调制，储存在泥浆池中备用。钻进过程中要检查孔径和垂直度等并做好钻孔记录。

⑸清孔：钻孔深度符合设计要求后，迅速通知监理工程师验孔，合格后立即进行清孔。清孔采用换浆法。 ⑹安设钢筋笼：钢筋笼按照设计图纸在钢筋班集中下料现场成型，根据需要长度分成2-3节，钢筋笼要焊接牢固，吊孔结实，主筋、箍筋位置准确。钢筋笼标高偏差不得大于±5厘米。

⑺灌注水下砼采用拌合楼拌制，罐车运输，并输送至导管内。灌注前首先安装好导管。安装导管时应将连接螺栓对称拧紧，防止漏气。导管应随安装随放入孔中，直到导管底口距孔底40厘米左右为宜，然后安装好漏斗和提板软垫。

砼应严格按照批准的配合比进行拌合，拌合时严格控制材料计量、拌合时间、准确的砼水灰比、和易性和坍落度。

砼灌注时，计算好首批砼数量，保证将导管底口封住。正常灌注后，严禁中途停工。灌注时要经常探测砼面的高度，计算导管埋深，指挥导管的提升和拆除，作好记录。导管埋深应控制在3-6米，最大埋深不能超过8米。砼灌到最后，预留不小于50厘米的桩头，以确保桩顶砼质量。灌注时，做好砼试件，以便检验砼强度。

⑻当桩身砼强度达到80%以上时，即可开挖桩头凿除多余部分，使桩顶砼表面符合要求。

2.系梁、承台施工工艺

⑴基础开挖 先初步放样，划出系梁和承台边界，用机械配合人工开挖，人工清理四周及基底。对基底进行夯实，然后按图铺设砼垫层。 ⑵测量放样

下部承台，系梁至墩台帽各部分开工前，进行准确中线放样，并在纵横轴线上引出控制桩，控制钢筋绑孔和模板调整，严格控制好各部顶面标高。 ⑶钢筋下料成型及绑孔

钢筋由钢筋班集中下料成型，编号堆放，运输至作业现场，进行绑孔。钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。钢筋绑扎严格按图纸进行现场放样绑扎，绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。钢筋绑扎成型后，按要求进行验收。 ⑷支模板

承台和系梁模板均采用万能组合钢模拼装，用槽钢或角铁做肋。底口、中部、上部均用φ20对拉螺杆，外侧用方木支撑固定。墩身采用工厂加工的定型钢模板。 盖梁、台帽模板均采用大尺寸钢模板。

模板拼装时严格按照设计图纸尺寸作业，垂直度、轴线偏差、标高均应满足技术规范规定。

盖梁、台帽施工中，及碗扣式支架做支架基础，支架支撑于系梁或承台上。支架顶用工字钢作横梁，上面铺设底模，然后进行侧模的拼装工作。 ⑸浇注砼 钢筋、模板经监理工程师检查合格后，开始浇注砼。砼采取集中拌合，罐车运输。拌合中严格控制材料计量，并对拌合出的砼进行坍落度测定。 承台、系梁、墩台柱和墩台帽均采用吊车吊斗浇注。浇注中控制好每层浇注厚度，防止漏振和过振，保证砼密实度。砼浇注要连续进行，中间因故间断不能超过前层砼的初凝时间，砼浇注到顶面，应按要求修整、抹平。 ⑹养生

砼浇注后要及时覆盖养生，经常保持砼表面湿润。

⑺模板拆除按照结构的不同和砼规定强度来决定，承台和系梁达到强度的50%即可拆模板，墩身和盖梁底模需达到设计强度70%以上方能拆除模板。 模板拆除时要小心按顺序拆卸，防止撬坏模板和碰坏结构。 二、上部结构

1.后张法预应力空心板梁

(1)空心板梁预制施工工艺 ①首先规划预制厂地，平整压实，处理好场地地基，按设计图纸铺设板梁底模。 ②由钢筋班按图纸下料，制作钢筋，运到现场，在底板上按设计位置绑扎。 ③波纹管用机械卷制，按设计长度连接，接头处用胶带缠牢，防止漏浆，按设计位置安放并牢牢固定。

④板梁蕊模采用定购橡胶蕊模，内充空气，用定位钢筋将其固定。 蕊模安放前要进行充气检查，保证不漏气。 ⑤模板采用大型钢模板整体拼装，模板侧模应支撑牢固，尺寸准确，保证顺直，上、下都要用螺栓拉牢，保证不变形，不漏浆。

⑥板梁砼采用500L以上强制式拌合机现场拌制，小翻斗车运输，人工输送入模，浇注砼时应注意浇注顺序和厚度，振捣时应避开波纹管和橡胶蕊模，防止因

振捣不当而使胶囊上浮、变形。板梁砼浇注后应进行收浆抹面，并在定浆后进行二次抹面、拉毛。

⑦掌握好抽出蕊模的时间，及时将橡胶蕊模抽出洗净。 ⑧板梁浇注后及时覆盖养生，保证砼的湿度。

⑨到一定强度后拆除模板，砼强度达到100%时穿钢绞线，用两端张拉法进行张拉，用校正好的千斤顶张拉，张拉顺序如下：

0→初拉力→1.05FK (持荷5分钟)→FK FK为张拉力

张拉采用应力和伸长量双控。当伸长量超过设计值6%时，应松张预应力，查明原因重新张拉。张拉初值控制在10-25%之间，取10%为拉力，预应力钢材伸长量为初拉力以后测得的伸长量，加初应力时推算伸长值。如有滑丝、继丝应按规范规定处理。

压浆机应能制造合格稠度的水泥浆，压浆机必须能以0.7MPa的常压连续作业。压浆停止时，压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。压浆孔道应保持压力。压浆必须充满所有的波纹管。 按要求封锚，到强度后即可起吊出底模板。 (2)预应力空心板梁安装

吊装前对桥位现场进行认真地平整压实。

板梁安装采用2台30t吊车，两端同时吊装，用拖挂车运输。板梁安装注意梁体位置摆放准确，支座安装正确，并使支座与板梁接触密实牢固。 (3)桥面铺装

①桥面铺装前需现浇板梁间接缝砼并连接钢索张拉压浆后，才能进行桥面施工。 ②绑扎桥面钢筋网，测量桥面控制标高，支模板，空压机清理板梁上杂物，并洒水湿润板梁。

③桥面铺装为连续钢筋混凝土，砼在拌和站集中拌和，罐车运输，泵车输送至桥面，插入式振捣器和平板振捣器振捣，行夯刮平。 ④桥面铺装要控制好桥面砼标高和平整度，误差不大于±10mm，施工中在桥面钢筋上安放行夯钢管轨道，每隔三米测量一控制点，确保桥面标高，平整度和横坡度，桥面砼一定要进行二次收浆、拉毛，及时喷洒养生剂或其他方式养生以防开裂。

2.现浇钢筋砼箱梁

第 1合同段共有现浇箱梁座，均为钢筋混凝土现浇箱梁。 (1)钢筋混凝土箱梁施工工艺 ①基础处理：箱梁施工前，首先将桥跨处场地推平、碾压，压实度达到95%以上，个别软弱地基填以灰或砂砾，分层夯实，确保地基承载能力200KN/平方米。然后根据支架设计间距放出支架基础位置，上铺5厘米细砂，在细砂上沿横桥向铺设钢板桩，钢板桩口朝上，做为支架条形基础。

②箱梁模板支架采用碗扣式满堂支架，支架在纵向每隔1.2米布设一道，横桥向在底板处间距1.3米，腹板下0.3米，翼缘板处1.5米。支架下部为螺旋调整底杆，顶端为螺旋调整顶托，长度分别为50厘米。碗扣支架搭设后，均有纵横向连杆，保证支架结构稳定。支架顶端用50型轻轨做为横梁。

③箱梁底模采用钢柜架式大型底模，上镶4厘米木板，木板上铺2毫米厚钢板，在支架搭设好后，根据桥轴线对支架进行调整，然后安装箱梁底模，并进行轴线和标高调整，均满足要求后再安装箱梁侧模板，侧模板从梁一端顺序安装，要求

接缝严密，相邻模板接缝平整。箱梁侧模板采用柜架上镶高强防水胶合板，以确保箱梁外观质量，箱梁内模均采用木支架，组合钢模板和木模板拼装。

④支架、模板预压：用相当于浇筑段箱梁重量的80%对支架模板进行预压，以消除支架体系的非弹性压缩。待此非弹性压缩稳定后即撤除预压。

⑤钢筋由钢筋班下料成型，先绑扎底板钢筋，再绑扎横隔板和腹 板钢筋，绑扎定位牢固后，支内腹板模板和堵头模板，经驻地监理工程师中间检查合格后，方可浇筑砼。

⑥第一次浇注砼至腹板与翼缘板接合处，是指底板、腹板和横隔板的砼，砼在浇注中，采用拌合楼集中拌制、6立方米罐车运输，砼泵车输送入模，插入式振捣器振捣，在浇注腹板时，要掌握好浇注厚度，浇注顺序由一端向另一端斜坡式浇注，振捣时要控制好时间，不要振坏模板。和翼缘板接合处要抹平，使二次浇注接头整齐美观。浇注后应及时养生。

⑦拆除内腹板模板，安装箱顶板底模，结构体系为钢（木）支撑组合钢模，在顺桥向每箱室零弯距点外顶板上予开一天窗，以便拆除和取出箱体顶板底模。 ⑧绑扎顶板钢筋，设置控制砼面顶面标高点，经驻地监理工程师检查合格后，浇注第二次砼。浇注顶板砼时在顶板钢筋上布设行夯轨道，控制顶板标高，顶板表面一定要进行二次收浆抹面，拉毛，及时养生，防止大面积裂缝。 ⑨在箱梁砼达到80%设计强度以后，拆除内外模板支架体系。最后对于天窗采用吊模板，焊接钢筋网，用砼封死天窗口。

3.后张法预应力T梁

第 合同段预应力T梁桥，为减少运输拟在桥头设预制厂。 (1)梁预制

①首先规划预制场地，平整压实，处理好场地地基，按设计要求铺设底模，并在底模两侧埋设支撑模板的锚桩。

②由钢筋班按图纸下料，制作钢筋，运到现场，在底板上设计位置绑扎。

③波纹管用机械加工好，按设计长度连接，接头处用胶带缠牢，防止漏浆，按设计位置安放并牢固定位。

④模板采用工厂加工钢模板整体拼装，并在模板上设计安装附着式振捣器，上下口用螺栓拉紧，侧模支撑要牢固，尺寸要准确，保证不变形、不漏浆。

⑤T梁砼采用25m3/h强制式拌合站现场拌制，小翻斗车运输，人工输送入模，浇注时应特别注意腹板处的砼浇注，掌握好附着式振捣器和插入式振捣器的振捣，保证不出现蜂窝麻面，不损坏波纹管。梁顶面要进行二次抹面、拉毛，并及时复盖养生。

⑥其它预应力施工各工序与前面介绍的相同。

⑦计划铺设15个底模，加工5套侧模，预应力双龙门架起吊移梁。 (2)T梁吊装

T梁吊装拟采用双导梁、龙门架吊装。其步骤为：

a.根据T梁重量设计导梁和龙门架、蝴蝶架，准备用具雷片拼装导梁和龙门架，导梁长45米。蝴蝶架用型钢加工。

b.根据设计图纸在桥头拼装导梁、龙门架，加工蝴蝶架。 c.在桥孔搭设导梁临时支墩，在墩台两侧搭设跨墩龙门支架。 d.用卷扬机滚筒拖拉导梁就位。

e.在桥头引道和导梁上铺设枕木轻轨。

f.用蝴蝶架托龙门架就位。

g.桥头预制厂用龙门架起吊T梁，装平车，卷扬机拖梁上桥。 h.桥上龙门架起吊，横移就位T梁。

i.导梁位置T梁先吊放在两侧已吊好的梁上。 j.拖移导梁到前方第二孔。

k.安装就位原导梁位置处T梁。 l.铺设桥上枕木、轻轨。

m.用蝴蝶架把龙门架移到第二孔。

n.第二孔吊梁方法现第一孔相同，依此类推。 T梁吊好后要支撑牢固，并连接起来。 (3)桥面铺装

①支桥墩横隔梁和两T梁翼缘板之间的模板，绑孔钢筋，浇注砼。吊梁前现浇处混凝土应凿毛，浇砼前应湿润。

②绑扎桥面钢筋网，测量桥面控制标高，支模板，空压机清理梁上杂物，并洒水湿润梁面。

③桥面铺装为连续钢筋砼，砼在拌和站集中拌合，罐车运输，泵车输送至桥面，插入式振捣器和平板振捣器振捣，行夯刮平。 ④桥面铺装要控制好桥面砼标高和平整度，误差不大于±10mm，施工中桥面钢筋上安放行夯钢管轨道，每隔3米测量控制点，确保桥面标高、平整度和横坡度，桥面砼一定要进行二次收浆、拉毛，及时喷洒养生剂以防开裂。

桥梁工程概论之桥梁设计计算

简支梁计算

简支梁计算内容

1、 需要计算的部位：主梁、横梁、桥面板；2、主要荷载：结构重力、预应力、活载、日照温

差；3、计算项目：主梁强度设计、验算；横梁强度设计、验算；桥面板强度设计、验算；主梁变形计算、预拱度计算；

计算方法

2、 简支梁计算方法：

主梁恒载内力：按实际结构尺寸计算恒载集度，计算应力时将荷载作用在结构上直接计算，但应注意要根据按施工方法确定何种荷载作用在何种截面上。主梁预应力内力：简支梁属于静定结构，预应力只产生出内力，不产生二次力效应。主梁活载内力：纵向采用影响线加载求最不利内力；

横桥向采用横向分布系数考虑车列在横向最不利布置位置。横梁内力计算：利用横向分布影响线加载求最不利弯矩。桥面板计算：采用有效工作宽度方法考虑车轮荷载在桥面板上的分布；内力计算要根据桥面板与两肋的刚度比，选取不同的修正系数。主梁变位计算：根据构件类型修正弹性模量和惯性矩，恒载按实际结构尺寸计算，但必须考虑收缩徐变作用，活载计算中不记冲击系数。预拱度设置：通常预拱度的大小，等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值，也就是说应该在常遇荷载情况桥梁基本上接近直线状态。对于位于竖曲线上的桥梁，应视竖曲线的凸起（或凹下）情况，适当增减预拱度值，使竣工后的线形与竖曲线接近一致。 对于简支梁常用跨中点的预拱度作为失高，按二次抛物线甚至全梁的预拱度。

连续梁与刚构桥计算 连续梁与刚构桥计算内容

1、需要计算的部位：主梁、横梁（如果采用多梁式截面）、桥面板；2、主要荷载：结构重力、预应力、活载、收缩徐变内力、基础变位内力、日照或常年温差内力；3、计算项目：主梁强度设计、验算；横梁强度设计、验算；桥面强度设计、验算；主梁变形计算、预拱度计算；

连续梁与刚构桥计算方法：连续梁与刚构桥计算方法，主梁自重内力：按实际结构尺寸计

算恒载集度，将荷载作用在结构上，通过结构力学方法求解或通过有限元程序求解。

计算中必须按施工方法确定各种构件自重作用的体系、作用截面，必须按施工过程考虑结构体系转换。

主梁预应力内力：1、先计算初弯矩，然后计算次内力，通常要考虑徐变、收缩，不均匀沉降引起的次内力；

2、等效荷载法，将预应力作为外荷载直接作用在结构上计算。主梁活载内力：纵桥向采用影响线加载求最不利内力，多梁式截面采用横向分布系数方法考虑车列横桥向的最不利布置位置。 箱形截面必须按薄壁杆件计算扭转、翘曲、畸变等箱梁效应。横梁内力计算：利用横向分布影响线加载求最不利弯矩。桥面板计算：采用有效工作宽度方法考虑车轮荷载在桥面板上的分布； 内力计算要根据桥面板与两肋的刚度比，选取不同的修正系数。主梁变位计算：根据构件类型及

结构静定或超静定情况修正弹性模量和惯性矩，恒载按实际结构尺寸计算，但必须考虑收缩徐变作用，活载计算中不记冲击系数。预拱度设置：通常预拱度的大小，等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值，也就是说应该在常遇荷载情况桥梁基本上接近直线状态。对于位于竖曲线上的桥梁，应视竖曲线的凸起（或凹下）情况，适当增减预拱度值，使峻工后的线形与竖曲线接近一致。

拱桥实用计算——计算内容

需要计算的部位：主拱、拱上建筑； 组合体系拱：主拱圈、系梁、吊杆 ； 桁架拱：上下弦杆、斜杆；

主要荷载：结构重力、预应力、活载、常年及日照温差、拱脚水平位移推力；

计算项目：主拱强度设计、验算； 拱上建筑强度设计、验算； 系梁、吊杆强度设计、验算； 横梁、桥面板强度设计、验算； 主拱稳定性验算；

主拱变形计算、预拱度计算； 关键局部应力验算； 主拱内力调整计算；

拱桥实用计算>计算方法

拱桥实用计算——计算方法，

合理拱轴线：按照拱轴线的形状直接影响主拱截面内力大小、分布的原则选取拱轴线。尽可能降低由于荷载产生的弯矩值，使拱轴线与拱上各种荷载的压力线相吻合，也就是合理拱轴线。

有推力主拱自重内力：无支架施工拱桥：按实际结构尺寸计算恒载集度，按施工方法确定各种荷载作用的体系与截面。有支架施工拱桥：按一次落架计算，常采用弹性中心法。

有推力拱活载内力:利用弹性中心法公式查表计算，利用影响线加载计算。多肋式主拱以及拱上建筑为排架的双曲拱必须考虑横向分布作用，箱形截面应作箱梁应力析。

有推力拱温差及拱脚水平位移内力：利用弹性中心法公式查表计算，或利用有限元结构计算程序进行。

拱上建筑计算：进行拱上建筑的计算时应该考虑联合作用的影响，否则是不安全的。联合作用的计算必须与拱桥的施工程序相适应。若是在拱合拢后即拆架，然后再建拱上建筑，则拱与拱上建筑的自重及混凝土收缩影响的大部分仍有拱单独承受，只有后加的那部分恒载和活载及温度变化影响才由拱与拱上建筑共同承担；

如果拱架是在拱上建筑建成后才拆除，那么全部恒载和活载以及其它影响力可考虑都由拱与拱上建筑共同承受；

拱与拱上建筑的联合作用计算是解高次超静定问题，可以应用平面杆件系统程序进行计算。

组合体系拱桥恒载内力：高次超静定结构必须采用有限元结构程序进行计算。

最优吊杆张拉力:通过吊杆张拉力和系梁内预应力大小的调整可以使主拱与系梁基本处于受压状态。

组合体系拱活载内力计算：采用影响线加载计算包络图，拱肋也必须用横向分布系数考虑车列的偏载。

桁架拱桥计算：桁架拱桥是高次超静定结构，横载、活载以及各种次内力均必须采用有限元结构分析程序计算。

活载计算必须考虑横向布系数。

纵向稳定验算：细长比不大时纵向稳定性验算一般可表达为强度校核的形式，即将拱圈换算为相当长度的压杆，按平均轴向力计算，以强度校核形式控制稳定。 细长比较大时可以按临界力控制稳定。

横向稳定验算：板拱或肋拱可近似用矩形等截面抛物线双铰拱，在均布竖向荷载作用下的横向稳定公式来计算临界轴向力。

有横向连接系的拱的横向稳定计算是一个较复杂的问题，通常可将拱展开成一个与拱轴等长的平面桁架，按组合压杆计算其稳定性。

主拱变形计算、预拱度计算：一般验算拱顶挠度，拱顶挠度是由恒载和静活载（不记冲击力）产生的挠度，其值不超过跨径的1/800；当用平板挂车或履带车时，上述值可增加20%。当恒载和静活载产生的拱顶挠度不超过跨度的1/1600时，可以不设，预拱度的设置按照恒载加上1/2的活载进行计算。

关键部位局部应力验算：对拱脚、拱肋与系梁连接处，吊杆的吊点，横梁与系梁连接处，均应进行局部应力分析。一般采用大型有限元程序结合模型试验进行。

主拱内力调整：是指在不改变主拱截面的情况下采用各种方法来优化主拱的受力状态，主要的方法有：

1.假载法调整悬链线拱的内力：当悬链线主拱某一控制截面的应力过大，而另一控制截面的应力有较大富余时，我们可调整拱轴线系数m，修正拱轴线；调整后的拱轴线即非恒载压力线，因此主拱截面在恒载作用下，即使不记入弹性压缩的影响，也要产生弯矩，用此弯矩来改善主拱截面的应力状态。

2、 临时铰法：修建主拱时，在拱顶和拱脚截面处设置铅板制作的临时铰，待成桥后将铰拆除。如果临时铰偏心安装则可能起到调整主拱内应力的作用，特别可消除混凝土收缩引起的附加内力。

3、 用千斤顶调整内力：将千斤顶平放在拱顶预留的空洞内，利用千斤顶对两半拱缓缓施加推力，使两半拱即分开又抬升。由于千斤顶施力时，拱被抬升使拱架易于卸出；同时拱桥基础立即产生的变形影响亦可消除；而调整千斤顶施力点的位置和加力的大小，即可达到调整主拱应力的目的。

桥梁挂蓝设计与施工

摘要：本文主要介绍了宿迁运河二号桥施工用挂篮的 结构型式、主要特点、结构计算、施工安装和注意事项，以及施工中采用的行走、穿束等系 列轻便、快速施工工艺和挠度控制等。

关键词：桥梁 挂篮 设计 施工

宿迁运河二号桥主桥为45+75+45m的PC连续箱梁体系，梁底按二次抛 物线变化。主桥施工分为2个单T，每个单T以墩中心线为对称轴向两边分成9段。墩顶上部7m 为0号段，1～5号段长3.4m，6～9号段长4.0m，最重梁段为1号段(886kN)。

该桥设计分为上下游两幅，两幅间设计为70cm宽湿接缝。根据工期要求，挂篮设计必需考虑 上、下游幅悬浇基本同步进行。

1 结构型式和主要特点

挂篮由主桁系统、配重及后锚固系统、走行系统、前后上下横桁、吊挂系统、底模、内外侧 模几个部分组成。 1.1 主桁系统

该挂篮主桁设计为两桁，三路贝雷桁架片利用型钢联结片连成整体形成主桁，贝雷上、下加设加强杆。 设计最大允许弯矩为4700kN·m， 两主桁置于腹板位置，中心距 6.4m， 纵向长12m。 1.2 后配重及后锚固系统

形成单只挂篮后，为保证挂篮不前倾，设计于两主桁间横担两根36号工字钢，其上放置重35 t的钢箱装黄砂作为挂篮后配重；为抵消混凝土浇筑时的后拉力，主桁尾部50cm处以两根配 重横 梁作锚梁，每道主桁设计用2根Ⅳ级32精轧螺纹与已浇箱梁锚接起来。配重与锚杆同时作 用确保了挂篮的安全，同时精轧螺纹可自由拆卸、安装、效果良好。后配重的黄砂、悬浇结 束后材料可全部回收使用，大大降低成本。 1.3 行走系统 1.3.1 上横桁移动

在两根前后上横桁于主桁位置处直接焊辅两块δ＝12mm钢板，覆盖于主桁上作为横桁滑移使 用，在挂篮移向2＃块时，用50kN倒链将前后上横桁移至施工位置。

1.3.2 挂篮整体走行系统

本次设计中彻底放弃了以往的滑道施工工艺，而直接用贝雷平滚置于主桁前支点下(已浇混 凝土 段端面向内50cm)，后支点(配重位置)下设置16号工字钢加工的托板，下用32圆钢作滚筒 ，混凝土梁段上铺5mm钢板作为滚筒跑道。挂篮整体行走时，于已浇梁段顶部预埋16拉环 一只，利用转向葫芦直接采取卷扬机牵引的施工工艺，当行走到待浇梁段位置时，前支点处 用钢板垫牢，保证混凝土浇筑时的支点承载。该施工工艺在施工中每行走4m长块件时，所需 时 间仅约20min，而所有准备工作均可以在等待混凝土强度上升、张拉压浆阶段穿插完成。

1.4 前后上下横桁系统

上横桁由两根45号工字钢组成，下横桁由2根36号工字钢组成，前后横桁中心距5m，横桁长1 3m，上横桁悬臂长3.5m。前后横桁上分别设有底模平台及内外侧模的吊挂点。 1.5 吊挂系统

浇筑混凝土时，底模平台及其它各部分的重量吊挂是通过钢吊带实现的。前横桁设计有5根δ＝4cm钢吊带，后横桁于箱梁截面以外设计有2根δ＝4cm钢吊链，箱梁截面底宽6.5m范围 内设计有3根Ⅳ级32精轧螺纹锚杆，施工中用两只32t千斤顶对每根锚杆加有约500kN的预 紧力，使底模与成品混凝土夹紧不漏浆，而且承担混凝土浇筑时的部分竖向分力。 1.6 模板

由底模、外侧模、内芯模和端模组成。底模系将δ＝12mm钢板直接固定在底模平台上，底模 平台长6m、宽13m，承担浇筑时混凝土重量及施工机具设备的重量，并兼作施工操作平台。 底模平台以型钢(7组2根28号槽钢加6组2根20号槽钢)拼成加劲梁，并与前后下横桁直接焊接 。为保证梁底线型，加劲梁加工时中段进行预压弯约8mm。

外侧模用10号槽钢依照翼缘尺寸加工成定型骨架片，按1＃块尺寸连接组拼成整体骨架，满 足不同长度块件使用。整体骨架表面钉附δ＝16mm竹胶板作为面板，保证混凝土表面的平整 、光洁。内侧模为组合钢模与木模相结合，通过16拉杆内外侧模连接定位，控制变形。用 内径20的硬塑料管作拉杆套管，且伸出内外侧模板，以消除混凝土浇注时套管进浆导致拉 杆无法抽拔。结果表明，除个别套管因振捣碰撞破裂进浆，造成拉杆抽拔失败外，拉杆回收 率达100％。 拆模后，伸出混凝土表面的套管只需用铁铲铲断即可，既保证了外表美观，也避免了繁琐的 修复工作。芯模顶板施工采用搭设木排架，上铺组合钢模。 端模用组合钢模与木模结合，利用梁体钢筋临时固定，内外模将其夹紧、定位。

2 结构计算

2.1 主桁未分离计算

浇筑1＃、2＃块时，结构为双悬臂筒支梁，主要计算主桁前支座反力，验算主桁片的抗压变 形破坏；其次计算主桁片的弯曲应力，以及上横桁承载及变形。

2.2 形成单只挂篮计算

此时结构为单悬臂的简支梁，后锚固受拉，前支座受压，主要验算混凝土浇筑及行走时的倾 覆稳定性。 2.3 其它计算

挂篮前后下横桁在灌注混凝土时按4跨和3跨连续梁计算，行走时按简支梁计算，挂篮后上横 桁按双悬臂简支梁计算。 2.4 技术指标

挂篮行走时倾覆稳定系数 K＝ 2.28 ＞ 1.5；

后锚固允许受力 与最大受力比值 K＝ 3.24＞1.5；

混凝土浇筑时主桁承载(考虑贝雷组拼承载能力的削弱×80％)K＝3.57； 上下横桁承载安全系数K＝1.89。

3 施工安装

(1)根据已有起吊设备，主桁先在岸上分段组装，底模平台拼装于浮箱上，侧模骨架拼装结 束后放于底模平台上。 (2)在已浇0＃块上整体拼装。按照主桁支座、主桁、前后上横桁及吊挂系统、配重系统的顺 序逐步安装。上横桁就位后，在0＃块顶安放四台卷扬机，通过转向葫芦将拼装于浮箱上的 底模、侧模系统起吊到位，通过吊带销接完成全部拼装。

(3)挂篮的一个循环周期大约经过如下步骤：

①混凝土养护期间拆除外模架支点，将外模架落于底模平台上，穿跑挂篮用的卷扬机开口、 钢丝绳。

②混凝土强度达设计值90％时，张拉、压浆。 ③拆除底锚、后锚，用千斤顶安装前支座平滚。 ④前后吊带系统下落10～20cm。

⑤用卷扬机将挂篮整体行走到下一块的位置，锚好后锚杆，垫实前支点。 ⑥底模平台调整，侧模调整，吊带系统调整固定。

⑦绑扎底板钢筋、腹板钢筋，组拼内模，上对拉杆，绑扎顶板钢筋。 ⑧立端模准备浇筑新的块件。

本次挂篮设计结构受力明确、操作方便、施工进度快、质量好。自1998年8月29日浇筑上游1 ＃块至10月29号浇筑下游9＃块全部结束，历时61d，共悬浇18块件。平均6d一周期，最快 块件4.5d。

4 挂篮施工中的几个问题

(1)要确保混凝土浇筑时主桁前支座材料强度满足受力要求，并因此支点反力较大，必要时 须对主桁片进行加固，防止出现压杆破坏。

(2)外侧模底部与底模接触处设置必要的横向刚撑，确保底角不漏浆，影响外观。 (3)设置必要的腹板拉杆数量，防止出现面板变形，影响质量。 (4)挂篮悬浇至7＃块结束时，由于钢绞线较长，且预埋波纹管采用内接白铁皮管接头，使索 道 孔内径减小，人工穿束困难。经现场研究，决定采用卷扬机牵引的施工工艺：先穿一根8 钢筋，出孔处连接卷扬机钢丝绳，将悬浇束12根钢绞线(板束为19根)于索道进口处整体焊接 在钢筋上，注意焊接时要尽量使钢绞线排列成圆形截面，然后直接用卷扬机牵引。施工结果 表明，此工艺不仅节省人力，且大大缩短穿束时间，索道接头铁皮管有时亦能被强行拉出， 平均每道穿束时间为30min。

(5)由于梁体悬臂较长，根据施工实践，侧模骨架片采用10号槽钢加工易产生弯曲、扭曲变 形，后用14号槽钢加固，将原骨架片两支腿改为三支腿，效果良好。

(6)挂篮在走行时出现主桁尾端横向弯曲达30cm，有安全事故隐患。经分析原因有二：一是 因三路贝雷底面不在同一水平面上，主桁有倾斜现象，置于主桁的

后配重产生水平分力；二 是主桁后支点偏前，配重位置下无支点，侧向分力无法消除，最终导致端贝雷出现横向弯曲 。根据上述原因，将主桁后支点移于配重位置下，同时调整使每组桁片贝雷底标高相同，行 走时随时注意观察、调整，处理效果良好。

5 箱梁挠度控制

箱梁的挠度、底板线型控制一直是悬浇工艺中的难点。本次挂篮设计对前后上下横桁、吊带 节点的伸长、主桁弹变的叠加均作了计算，最后取值为1.5cm。浇筑过程中定时观察，根据 设计单位提供每节段预拱度及时调整底板标高，最后测得主桁前端平均弹性变形为12cm，非 弹性变形为0.5cm，与计算基本相符。在块件张拉前后，实测块件标高，结果表明悬浇束的 张拉对箱梁的起拱极小，适当减小预拱度值进行下一块件的施工。全桥悬浇结束后，梁段底 表面平整、光洁，而且底板的线型曲率圆滑流畅，效果很好。

桥梁箱梁施工技术

主体工程的施工流程为：测量、放线→基抗土方开挖→箱涵基础处理→基础垫层砼→箱涵底板→、立柱，钢筋架立、绑扎、校正→箱涵底板砼浇筑→箱涵立模→箱涵顶板钢筋架立、校正→箱涵立柱、顶板砼浇筑→拆模结构验收→沟槽土方回填。 1、土方开挖

由于场地平坦，开挖深度一般6—7m，土质较好，开挖稳定边坡拟定为1:1，开挖面为：底宽为孔宽两边各留1m作施工通道。土质较差考虑打木桩栏夹板档土。经监理工程师对开挖剖面的实地放样成果复核无误后，即进行开挖。

采用机械开挖，以反铲1m3的挖掘机挖装，（约70%）作弃土运至弃碴场，其余在附近经监理工程师同意后相对集中堆放，待后回填之用。采用推进、自上而下，分两层进行开挖。根据地质报告可直接挖到设计高程，机械开挖预留0.2m采用人工清理到设计标高，以防对原有基础土体的扰动和破土方。削坡1:1部分用1m3挖掘机接力转运开挖。土方分开二个作业面，也从中间两头推进。 2、排水系统

无论是在开挖过程中，还是在箱涵砼施工过程中，基抗均要求保持干燥。因此要做好基抗排水，及时排除地下水和雨水。

排水系统由基坑集水、抽水和上部排水沟组成。若在开挖时地下水出位较高，可在开挖时逐层先在基坑四周开导沟并通向每100—200m设置的集水井，经抽水后，进入地表排水梁排入现有水沟。水泵单机流量选

用20m/s，扬程6—7m，水泵数量由现场水量定。原则上保证基坑内无积水。

3、箱涵基础施工

开挖完成后，经测量校核并经监理工程师验收达到设计承载力后，即进行砼的垫层铺筑和枕梁的浇筑。 4、钢筋混凝土箱涵施工 （1）施工程序

在工作点安排上，按土方开挖的线路展开，即分两个工作面，分别由中间向两头推进。每一个箱涵单元以结构分缝分段为准，连续进行。

首先实施各箱涵段两头分缝处的枕梁钢筋砼的浇筑。

其次实施箱涵底板钢筋的架立及外模的固设，经验收合格后，浇筑砼。 第三步，架设立柱的钢筋。 第四步，立柱、顶板钢筋的铺设。 第五步，方柱、顶板砼浇筑。 第六步，砼洒水及其它养护。 （2）流程图

每一标准单元箱涵钢筋砼施工流程图如下：

开挖基坑→基础处理→基础垫层砼筑浇→底板钢筋绑扎→底层外模固设→止水安装→底板砼浇注→立柱钢筋架立→立柱、顶板模板架立→顶板钢筋架立→立桩、顶板砼浇注→养护→拆模→验收→回填土。 （3）模板工程

为达到节约工期、保证质量、增强砼表面的光滑度和节约木材等目的，本工程箱涵身采用钢模板，枕梁及其它部位采用木模板。

模板的用量以工期安排为控制条件，由于钢模可重复利用，考虑工期及模板周转因素，计划准备3个标准段所需的模板，其中2套为正常工作周转所需，1套为备用。

模板要求具备足够的稳定性、刚度和强度，要保证不胀模、不变形、不走样。内外模均用圆木或钢管支撑，并适当斜拉钢筋加以固定，顶板模的固定也可用钢架支撑（脚手架）。

模板在折装过程中保证不变形、尽量少损坏，完善前要刷涂脱模剂，以保证表面光滑。安装时要接缝严密不漏浆。钢模板尺寸为30×100×3mm，制度作偏差控制在±1mm范围内。 （4）钢筋工程

本段钢筋总需求量为2100t，钢筋必须有质量证明，钢筋必须作物理性检查，集中贮存，集中加工，并采取有效的措施，防止锈蚀和污染。

钢筋加工：在现场集中、分不同型号加工，钢筋表面要求洁净，先清除表面的污质及锈蚀。

为保证砼保护层的厚度，在钢筋与模板之间设垫C30的砼预制小块，尺寸为50×50×各不同部位的保护层厚度，垫块预埋铁丝，与钢筋网扎紧，垫块梅花型布置，两排钢筋之间用短网筋支撑以保证位置精确。钢筋的交叉点用铁丝绑扎。钢筋的接头要保证足够的搭接长度，一般为30d左右。接头采用闪光对头焊接。架立完毕后的钢筋网要保证不变形、稳定性好。 （5）砼的浇筑

按业主要求，箱涵涵身砼全部采用商品砼，质量及强度试验由业主推荐的砼商负责，供货方式及数量以满足施工强度要求为准则。

商品砼交货地点为本段的砼拖泵安放地点，经拖泵管注入浇筑仓面。拖泵输送穿往为50—100m，计划购置2台拖泵，拖泵送砼能力为50m3/小时。

砼振捣方案以与商品砼供方的技术人员协商确定，初步拟定底、顶板砼用平板式结合插入式，立柱砼用插入式振动器振捣。筑层厚拟为30—40cm，若因故间歇浇灌、筑砼，并超过初凝时间，按工作缝处理，进行表面凿毛、高压力、水冲洗，施工过程中，每一段箱涵尽量减少冷缝的数量。 （6）砼养护

在砼浇筑完毕12—18小时内部开始养护，并用饱水物覆盖，避免太阳暴晒，并经常洒水养护。养护时间初定为1个月。 6、土方回填

涵管管身经过验收及强度试验满足设计要求后，经监理工程师批准，即进行土方回填，分层回填，层厚度不超过30cm为限，用蛙式振动夯机，局部地方人工夯实，并按样本需求取样进行土方试验，直至达到设计要求再进行下一层回填、夯实。回填土面高程按设计要求进行。

桥梁常用规范、规程

水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T17671-1999 水工建筑物抗冰冻设计规范SL211-98 土工试验方法标准GB/T50123-1999 铁路桥梁盆式橡胶支座TB/T2331-92 铁路桥梁板式橡胶支座技术条件 TB1893-87 铁路桥梁钢结构设计规范TB10002.2-99 铁路桥涵设计基本规范TB10002.1-99

铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5-99

铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范TB10002.3-99 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 TB10002.4-99 铁路钢桥制造规范

铁路钢桥制造规范 TB10212-98 铁路工程设计防火规范TB10063-99 铁路结合梁设计规定TBJ24-89

预应力用液压千斤顶/预应力用电动油泵/预应力钢筋、钢丝液压镦头器 地下铁道设计规范GB50157-92 港口工程质量检验评定标准 JTJ221-98

高速公路交通安全设施设计及施工技术规范JTJ074-94

高速公路交通安全设施设计及施工技术规范JTJ074-94（条文说明） 公路沥青路面施工技术规范 JTJ032-94 公路桥梁盆式橡胶支座 JT3141-90 公路工程施工安全技术规程JTJ076-95 公路工程质量检验评定标准JTJ071-94

公路工程质量检验评定标准JTJ071-94(条文说明) 建筑设计防火规范GBJ16-87 建筑抗震设计规范GBJ11-89

高速铁路基础设施的重大技术问题

2004年1月7日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，讨论并原则通过“中长期铁路网规划”。会议指出，铁路具有大运力、低成本优势，在运输中占有重要地位。制定中长期铁路网规划，加快铁路发展，对于促进国民经济持续快速增长，全面建设小康社会是十分必要的，会议的决定是对铁路发展的重要支持，随着中长期铁路网规划的逐步实施，高速铁路基础设施的重大技术问题的研究也提到议事日程。

1 桥梁荷载

桥梁荷载是从既有线到高速铁路始终存在争议的问题，也是在高速铁路基础设施技术标准讨论中没有采纳国际标准的项目。桥梁荷载是进行桥梁设计的依据，各国铁路都根据运输条件确定荷载标准。对高速铁路而言，除日本按轴重19t确定自己的荷载图式外，其他各国均采用UIC荷载图式；如德国、法国、英国、西班牙、韩国等。意大利采用1.1UIC。我国台湾省因为是高速专线，采用修正后的 UIC标准，相当于0.9UIC。我国“高速铁路设计暂行规定’’中推荐采用 0.8UIC，明显低于各国标准。桥梁设计的荷载包括静载和动载。静载的依据是荷载图式，动载则是根据经验，在静载基础上乘以动载系数，而动载系数根据经验确定。我国通常的做法是荷载图式取值偏小而动载系数取值较大，在既有线上这种做法的结果与 UIC相当而偏低。对于高速铁路而言，各国均采用UIC标准且经过几十年的运营实践，证明UIC标准是先进和成熟的，特别是德国在2003午最新版的标准中仍然采用UIC图式和经过验证的计算方法，从理论和实践上均证明了UIC标准是成熟可靠的。我国铁路目前采用的方法至少是没有经过实际运营验证的，因此是否成熟还难以认定。

另外，从我国铁路的实际情况看，应该留有一定的发展空间。所以在对常用跨度桥梁动力特性及列车走行性能进行分析研究时，除分析日本E2及德国ICE高速列车外，还对国内机车车辆用动力集中电动车组和SS8牵引高速车辆的列车类型进行检算，采用最大轴重21 t,而实际运行的SS8机车轴重220kN，神州号动力集中列车机车轴重230kN。在研究高速铁路的轮轨关系时，强调高速列车轴重不会超过17t，中速车轴重不会超过1 9 t，但在运营初期，由轴重230 kN的机车牵引中速车上高速线运行的可能性是存在的。

2 工后沉降

工后沉降是指路堤建成后铺轨时的路基剩余沉降。为使列车安全、高速、舒适运行，并尽可能地减少养护维修工作量，严格控制路基变形和工后沉降十分重要。

我国“高速铁路设计暂行规定”规定路基工后总沉降量为10cm，沉降速率小于3cm／年，桥台台尾过渡段路基工后沉降不大于5cm，基本沿用日本建设第一条高速铁路时的标准。通过各方面专家的努力，在“暂规”修改时才将以上相应标准修改为5cm、2cm／年、 3cm，对“暂规”而言，这是个进步，但对高速铁路而言，这个标准还需验证。

其他各国高速铁路对工后沉降都有严格的要求。法国提出工后沉降应小于2cm，并且在最后一次捣固和运行第一列高速列车之前，沉降应完全稳定。德国认为在列车开始运行后，路基工后总沉降不应大于1cm，每年沉降总量不应超过2 mm，并应避免在短距离内发生不均匀沉降，在桥台附近不应有任何不均匀沉降。据资料介绍，日本在第一条高速铁路以后，工后总沉降已按3cm控制，对使用连续梁和无碴轨道的地段，工后沉降的控制更为严格。

2003年9月在与以上三国在技术咨询的交流中，他们都认为工后沉降是完全可以控制的，特别是桥梁墩台的沉降必须严格控制。根据各国的实践，桥梁墩台在铺轨后都未发生沉降问题。德国专家以台湾高速铁路为例，台湾高速铁路约有150 km的地质条件与沪宁段类似，通过详细的地质勘探、增加桩长和施工监测分析等措施，有效控制了工后沉降，而且在高架桥上采用了无碴轨道。上海磁悬浮铁路也成功地控制了工后沉降。

尽管我国目前对工后沉降暂时取得了一致意见，但这个标准是否科学、合理，还有待进一步的理论分析和实践检验，同时设计和施工部门都要克服畏难情绪，认真采取措施，确保控制沉降。

3 结构寿命

传统的混凝土结构使用寿命一般认为都在50年以上，实际上各国都未达到这个水平，而且由于各种环境条件的影响，一般混凝土结构寿命实际都在30~40年左右。近20年来，各国掀起了以耐久性为基本要求的高性能混凝土的发展研究，并提出了“按服务年限或按耐久性设计混凝土”的理念。

我国此项工作起步较晚。目前的做法是待工程验收后，设计部门和工程承包方就认为完成了任务，不再承担使用期间的破坏修复、重建等相关义务与责任，因此造成大量工程因耐久性不足引起的由国家或建设方承担的经济损失。 1997年，《中华人民共和国建筑法》颁布,1998年开始实施。2000年 1月31日国务院颁发了《建设工程质量管理条例》、《中华人民共和国国务院第279号令》。首次以法律和政令的形式规定了“设计文件应符合国家规定的设计深度要求，注明合理使用年限，建设工程实行质量保修制度”。

为了配合《中华人民共和国建筑法》和《建筑工程质量管理条例》的实施，国家发布了《建筑结构可靠度设计统一标准》(国标GB 50068? 2001)，规定了建筑结构的设计使用年限，其中“特别重要的混凝土结构”使用寿命为100年。很明显，高速铁路是非常重要的工程项目，必须按100年设计。刘志军部长在2003年6月就明确要求，“高速铁路主要建筑物使用寿命100年应作为设计规定写入设计规范”，目前在设计规范中已明确了这个要求。

但是，实现这个目标是一个庞大的系统工程。以桥梁结构为例，确保使用寿命100年的主要措施有：严格控制墩台沉降特别是不均匀沉降，避免梁体承受不正常荷载；降低运营荷载下的桥梁应力幅值，延长其疲劳寿命；在设计中对桥梁结构进行优化；采用高性能混凝土等。如果设计和建设理念不改变，任何一个环节工作不到位都可能影响这个目标的实现。

因此，高速铁路的主要结构物在设计中均应注明使用寿命，建立大结构建设终生责任制和保修制度。

4 连续梁

筒支梁和连续梁是中、小跨度梁的主要形式。连续梁是超静定结构，具有结构刚度大，弯距分布均匀，跨中挠度小，抗震性能好，在支点处连续，桥面连接处折角小等优点，有利于高速行车。

二）变截面钢筋砼连续箱形梁现浇施工1、地基处理：天桥位于挖方区，路基为原装土,地基承载能力满足支架搭设要求,根据支架设计间距放出支架基础位置，横桥向铺设枕木20×20cm做为支架条形基础,搭设支架时, 在中间跨度部位预留3.0m宽、4m高的行车道，此处脚手架采用工字钢作横梁支撑，以满足支架受力平衡.2、支架变截面钢筋砼连续箱形梁采用满堂支架现浇法施工。支架拼装方案应充分考虑各种因素，进行设计和验算。（1）满堂式支架安装满堂式支架采用钢管脚手架。在顺桥向按照支架间距铺设枕木，然后搭设碗扣式脚手架，支架纵向间距90cm，横向间距90cm，支架上设顶托，横向每三道设置一道剪力撑，纵向两外侧设置剪力撑。底板部位沿横桥向铺设一层15×15cm方木，上铺底模；翼缘板部位沿顺桥向铺设一层15×15cm方木，上铺侧模。支架示意图附后。（2）预压支架安装完毕，铺好底模后必须进行支架预压，加载预压在整桥进行,测出有关数据后，在各孔使用，不再重复预压。预压方式采用编织袋装砂，堆码在底模上，重量按该梁体自重的1.2倍考虑。24h后卸载进行标高测量，然后通过预压前后的标高差值，给出支架的弹性和非弹性变形曲线，并作为施工预拱度的参考。通过U形可调托撑调整底模标高，预拱度最高值设在梁的跨中，其它各点的预拱度，由跨中最高值向两端零值按二次抛物线进行过渡。其沉降量在搭设支架时可预先考虑。在每阶段施工过程中，均要进行严密施工观测，采取有效措施，严密控制上构的变形。3、梁体施工（1）模板模板采用竹胶板，并按1.2米间距用肋木及拉筋加固（2）箱梁钢筋所有钢筋及接头的施工严格按有关施工规范和图纸要求操作，在加工前必须作清污、除锈和调直处理。钢筋骨架在钢筋棚内加工后现场安装成型。钢筋安装，先底板和腹板，然后将内模组合拼装固定，最后施工顶板钢筋。（3）预留工作缝在连续梁的对应桥墩处预留长度为墩柱厚度的梁段暂不浇注砼而作为临时工作缝，待梁体砼全部浇注完毕，砼强度达到设计强度的90%后，拆除内模，再浇注工作缝梁体砼完成整个梁体的浇注。桥跨结构合拢温度应应符合图纸及规范要求。（4）箱梁砼施工砼采用现场搅拌，吊车辅助浇注，插入式振捣器振捣。梁体砼浇注顺序：底板、腹板、然后顶板。浇筑梁体混凝土时，一般应由墩、台两端开始向跨中方向同时进行。如果采用分层浇筑，可从一端开始，一般宜按梁的全部横断面斜向分段、水平分层地连续浇筑。上层与下层前后浇筑距离应不小于1.5m，每层浇筑厚度不超过30cm。若箱梁体不能

一次浇筑完成，而需分二次浇筑时，第一次浇筑到梁的底板的承托顶部以上30cm。第一次和第二次浇筑的时间应间隔至少24h。在第二次浇筑前，应检查脚手架有无收缩和下沉,并打紧各楔块,以保证最小的压缩和沉降。悬出的承托及悬出板的底面，一般应在离外缘不大于15cm处设一1cm深V形滴水槽以阻止水流污染混凝土表面。（5） 拆除模板和支架模板、支架的拆除时间根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。箱室内顶模应在同步养生的试块强度达到设计强度70%时，方可拆除；对于箱梁底板、翼板及支架，必须在混凝土强度达到设计强度的90%时，方能卸架。支架的卸落应按程序进行。卸落量开始宜小，逐次增大，每次卸落均由跨中开始，纵向应对称、均衡，横向应同步平行，遵循先翼底板的原则。碗扣式支架自上而下依次卸落。四、质量保证措施一）组织全体作业人员认真学习技术规范，按施工技术要求，控制施工全过程。二） 由技术负责人对施工全过程向工程技术人员进行技术交底，技术人员对生产工人进行技术交底。三） 严格执行测量复测制度。四） 严格执行工程师签认制度。五） 对管理及作业人员制定奖罚制度，并进行明确分工，责任落实到人头。六） 坚持由技术负责人组织的每日质量情况分析会，对症制度施工方案，总结成功经验。六、安全保证措施一） 全体工人必须戴安全帽。持上岗证上岗。二）严禁重迭施工。三） 作业场地设好各种安全警示牌，严禁非作业人员进入施工场地。四）制定每日安全检查情况落实措施。五）制定奖罚制度，开展安全评比活动。

桥梁裂缝产生原因浅析

近年来，我省交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。混凝土桥梁裂缝种类、成因：

实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

一、荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有： 1、 设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。

2、 施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3、 使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。

次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有： 1、 在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。 2、 桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着

现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可正确计算，但在40年前却比较困难。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：

1、 中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

2、 中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

3、 受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。

4、 大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。

5、 小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。

6、 受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。 7、 受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。

8、 受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。 9、局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

二、 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。

温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有：

1、年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

2、日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

3、骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。

4、水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。

5、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。

6、预制T梁之间横隔板安装时，支座预埋钢板与调平钢板焊接时，若焊接措施不当，铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时，预应力钢材温度可升高至350℃，混凝土构件也容易开裂。试验研究表明，由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低，钢筋与混凝土的粘结力随之下降，混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%，抗压强度下降60%，光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%；由于受热，混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

三、 收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，

塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。 缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%），钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。

炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。

研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：

1、水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应

力明显加大。

2、骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。

3、水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。 4、外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。

5、养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

6、外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。

7、振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定，一般以5~15s/次为宜。时间太短，振捣不密实，形成混凝土强度不足或不均匀；时间太长，造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。

对于温度和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构（壁厚20~60cm）。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(φ8~φ14)、小间距布置(@10~@15cm)，全截面构造配筋率不宜低于0.3%，一般可采用0.3%~0.5%。

四、 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：

1、地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况就设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁，勘察时钻孔间距太远，而地基岩面起伏又大，勘察报告不能充分反映实际地质情况。 2、地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。 3、结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降，例如高填土箱形涵洞中部比两边的荷载要大，中部

的沉降就要比两边大，箱涵可能开裂。

4、结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。

5、分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期修建的高速公路左右半幅桥梁，新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。

6、地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。 7、桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。 8、桥梁建成以后，原有地基条件变化。大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大。在软土地基中，因人工抽水或干旱季节导致地下水位下降，地基土层重新固结下沉，同时对基础的上浮力减小，负摩阻力增加，基础受荷加大。有些桥梁基础埋置过浅，受洪水冲刷、淘挖，基础可能位移。地面荷载条件的变化，如桥梁附近因塌方、山体滑坡等原因堆置大量废方、砂石等，桥址范围土层可能受压缩再次变形。因此，使用期间原有地基条件变化均可能造成不均匀沉降。

对于拱桥等产生水平推力的结构物，对地质情况掌握不够、设计不合理和施工时破坏了原有地质条件是产生水平位移裂缝的主要原因。

五、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度

（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

六、 冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水（结冰温度在-78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多 、吸水性强；骨料中含泥土等杂质过多；混凝土水灰比偏大、振捣不密实；养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

七、施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。 1、水泥

（1）、水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。

（2）、水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。

（3）、当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。 2、砂、石骨料

砂石的粒径、级配、杂质含量。

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。

3、拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。 八、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有： 1、混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。 2、混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

3、混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

4、混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5、混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

6、用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

7、混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之

间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。

8、混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

9、施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。

10、施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。

12、装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。

13、安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。

14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。 15、

最后总结：

一座桥梁从建成到使用，牵涉到设计、施工、监理、运营管理等各个方面。由上述可知，设计疏漏、施工低劣、监理不力，均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此，严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现和处理问题，也是相当重要的一个环节。

桥梁箱梁施工技术

主体工程的施工流程为：测量、放线→基抗土方开挖→箱涵基础处理→基础垫层砼→箱涵底板→、立柱，钢筋架立、绑扎、校正→箱涵底板砼浇筑→箱涵立模→箱涵顶板钢筋架立、校正→箱涵立柱、顶板砼浇筑→拆模结构验收→沟槽土方回填。 1、土方开挖

由于场地平坦，开挖深度一般6—7m，土质较好，开挖稳定边坡拟定为1:1，开挖面为：底宽为孔宽两边各留1m作施工通道。土质较差考虑打木桩栏夹板档土。经监理工程师对开挖剖面的实地放样成果复核无误后，即进行开挖。 采用机械开挖，以反铲1m3的挖掘机挖装，（约70%）作弃土运至弃碴场，其余在附近经监理工程师同意后相对集中堆放，待后回填之用。采用推进、自上而下，分两层进行开挖。根据地质报告可直接挖到设计高程，机械开挖预留0.2m采用人工清理到设计标高，以防对原有基础土体的扰动和破土方。削坡1:1部分用1m3挖掘机接力转运开挖。土方分开二个作业面，也从中间两头推进。 2、排水系统

无论是在开挖过程中，还是在箱涵砼施工过程中，基抗均要求保持干燥。因此要做好基抗排水，及时排除地下水和雨水。

排水系统由基坑集水、抽水和上部排水沟组成。若在开挖时地下水出位较高，可在开挖时逐层先在基坑四周开导沟并通向每100—200m设置的集水井，经抽水后，进入地表排水梁排入现有水沟。水泵单机流量选用20m/s，扬程6—7m，水泵数量由现场水量定。原则上保证基坑内无积水。 3、箱涵基础施工

开挖完成后，经测量校核并经监理工程师验收达到设计承载力后，即进行砼的垫层铺筑和枕梁的浇筑。 4、钢筋混凝土箱涵施工 （1）施工程序

在工作点安排上，按土方开挖的线路展开，即分两个工作面，分别由中间向两头推进。每一个箱涵单元以结构分缝分段为准，连续进行。 首先实施各箱涵段两头分缝处的枕梁钢筋砼的浇筑。

其次实施箱涵底板钢筋的架立及外模的固设，经验收合格后，浇筑砼。 第三步，架设立柱的钢筋。 第四步，立柱、顶板钢筋的铺设。 第五步，方柱、顶板砼浇筑。 第六步，砼洒水及其它养护。 （2）流程图

每一标准单元箱涵钢筋砼施工流程图如下：

开挖基坑→基础处理→基础垫层砼筑浇→底板钢筋绑扎→底层外模固设→止水安装→底板砼浇注→立柱钢筋架立→立柱、顶板模板架立→顶板钢筋架立→立桩、顶板砼浇注→养护→拆模→验收→回填土。 （3）模板工程

为达到节约工期、保证质量、增强砼表面的光滑度和节约木材等目的，本工程箱涵身采用钢模板，枕梁及其它部位采用木模板。

模板的用量以工期安排为控制条件，由于钢模可重复利用，考虑工期及模板周转因素，计划准备3个标准段所需的模板，其中2套为正常工作周转所需，1套为备用。

模板要求具备足够的稳定性、刚度和强度，要保证不胀模、不变形、不走样。内外模均用圆木或钢管支撑，并适当斜拉钢筋加以固定，顶板模的固定也可用钢架支撑（脚手架）。

模板在折装过程中保证不变形、尽量少损坏，完善前要刷涂脱模剂，以保证表面光滑。安装时要接缝严密不漏浆。钢模板尺寸为30×100×3mm，制度作偏差控制在±1mm范围内。 （4）钢筋工程

本段钢筋总需求量为2100t，钢筋必须有质量证明，钢筋必须作物理性检查，集中贮存，集中加工，并采取有效的措施，防止锈蚀和污染。

钢筋加工：在现场集中、分不同型号加工，钢筋表面要求洁净，先清除表面的污质及锈蚀。

为保证砼保护层的厚度，在钢筋与模板之间设垫C30的砼预制小块，尺寸为50×50×各不同部位的保护层厚度，垫块预埋铁丝，与钢筋网扎紧，垫块梅花型

布置，两排钢筋之间用短网筋支撑以保证位置精确。钢筋的交叉点用铁丝绑扎。钢筋的接头要保证足够的搭接长度，一般为30d左右。接头采用闪光对头焊接。架立完毕后的钢筋网要保证不变形、稳定性好。 （5）砼的浇筑

按业主要求，箱涵涵身砼全部采用商品砼，质量及强度试验由业主推荐的砼商负责，供货方式及数量以满足施工强度要求为准则。

商品砼交货地点为本段的砼拖泵安放地点，经拖泵管注入浇筑仓面。拖泵输送穿往为50—100m，计划购置2台拖泵，拖泵送砼能力为50m3/小时。

砼振捣方案以与商品砼供方的技术人员协商确定，初步拟定底、顶板砼用平板式结合插入式，立柱砼用插入式振动器振捣。筑层厚拟为30—40cm，若因故间歇浇灌、筑砼，并超过初凝时间，按工作缝处理，进行表面凿毛、高压力、水冲洗，施工过程中，每一段箱涵尽量减少冷缝的数量。 （6）砼养护

在砼浇筑完毕12—18小时内部开始养护，并用饱水物覆盖，避免太阳暴晒，并经常洒水养护。养护时间初定为1个月。 6、土方回填

涵管管身经过验收及强度试验满足设计要求后，经监理工程师批准，即进行土方回填，分层回填，层厚度不超过30cm为限，用蛙式振动夯机，局部地方人工夯实，并按样本需求取样进行土方试验，直至达到设计要求再进行下一层回填、夯实。回填土面高程按设计要求进行。

桥梁回顾

何为悬索桥

悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一，其造型优美，规模宏伟，常被人们称为“桥梁皇后”。当跨径大于800米时，悬索桥方案具有很大的竞争力。宜昌长江大桥、西陵长江大桥即为悬索桥，主跨分别为960米和900米。目前国内跨径最大的悬索桥(同时也是所有各类桥型中跨径最大的桥梁)为江阴长江大桥,是京沪高速公路上的一座大桥，位于江苏省江阴市和靖江市之间。

悬索桥索塔、锚碇、主缆、吊索（或吊杆）和主梁（加劲梁）5大部分组成。现代悬索桥（即采用钢丝作主缆，而传统的则采用铁链作承重索）从1883年美国建成布鲁克林桥（主跨486米）开始，至今已有120年历史。

20世纪80年代末，世界上修建悬索桥到了鼎盛时期，建成跨径大于1000米的悬索桥17座。在此期间，我国相继建成了名列世界第四、第五的江阴长江大桥（主跨1385米）和香港青马大桥（主跨1377米，公铁两用）。日本于1998年建成了世界最大跨度的明石海峡大桥（主跨1991米），将悬索桥跨径从20世纪30年代的1000米提高到接近2000米，是世界悬索桥建设史上的又一座丰碑。

日本明石海峡大桥简介

1998年4月5日，世界最长的吊桥--日本明石海峡大桥正式通车，日本皇太子夫妇出席了通车仪式。

明石海峡大桥坐落在日本神户市与淡路岛之间，全长3911米， 主桥墩跨度为1991米 ，打破英国汉巴大桥跨度1410米的世界纪录。 两座主桥墩海拔297米，基础直径80米，水中部分高6O米。两条主钢缆每条长约4000米，直径1.12米，由290根细钢缆组成，重约5万吨。明石海峡大桥1988年5月动工，1998月21日竣工。 香港青马大桥简介

青马大桥是为了赤蜡角机场而建的十大核心工程之一，可算是世界级建筑，它横跨青衣岛及马湾，全长2，160公尺，主桥跨度也达1377米，两座吊塔，每座高206米，离海面62米，是全世界最长的行车、铁路两用吊桥。1992年，青马大桥开始建造，仅以五年时间完成，称得上是同类建筑中花最短时间。它与连接马湾、大屿山的汲水门大桥一起，像两道彩虹，成为香港新的观光景点。它的壮观恢宏的气势完全超越了美国的金门大桥。

香港青马大桥 日本明石海峡

何为斜拉桥

斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。

斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。如武汉长江二桥、白沙洲长江大桥均为钢筋混凝土双塔双索面斜拉桥。现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的斯特伦松德桥，主跨182．6米。历经半个世纪，斜拉桥365JT技术得到空前发展，世界上已建成的主跨在200米以上的斜拉桥有200余座，其中跨径大于400米的有40余座。尤其20世纪90年代后，世界上建成的著名斜拉桥有：法国诺曼底斜拉桥（主跨856米），南京长江二桥南汊桥钢箱梁斜拉桥（主跨628米），以及1999年日本建成的世界最大跨度的多多罗大桥（主跨890米）。

我国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座，其中有52座跨径大于200米。20世纪80年代末，我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上，1991年建成了上海南浦大桥（主跨为423米的结合梁斜拉桥），开创了我国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家，在世界10大著名斜拉桥排名榜上，中国有6座，跨度在600米以上的斜拉桥世界上仅有6座，中国占了4座。

世界最长斜拉桥--苏通长江公路大桥

T梁高空膺架制梁工法

一、前言

常规的预应力砼简支T梁施工，通常采用预制场预制，架桥机架梁或采用单导梁、双导梁架桥。桥墩较低时也可采用满堂红脚手架法现浇施工。而在重庆市忠县长江公路大桥50米预应力砼简支T梁施工时，因施工场地狭小，无法设置预制场地，另外该桥是柔性高墩（墩高72米），设计要求施工时不能偏心受压，T梁安装时必须按“二、四、六、八”法进行加载（即T梁安装加载时相邻两跨间梁片数之差不大于2片）。由于受以上条件限制，如果采用预制架梁方案，则存在问题较多：一无施工场地，二不能满足设计要求的T梁不能满孔加载的要求。在这种情况下只有寻求新的T梁制安施工方案。

中铁一局第一工程公司经过数种施工方案的分析、比较、筛选，最终选定了采用高空膺架法制安50米T梁的施工方案，并立即开始对T梁高空膺架法制梁进行可行性研究和实施性论证。在有关专家的指导下，经过QC小组的攻关以及在实践中不断改进和完善，比较完整地摸索出了一套T梁高空膺架法施工的工艺。通过忠县长江大桥80片50米大型T梁的施工实践证明，高空膺架法施工工艺、施工方案及各种安全质量措施是行之有效的，不但解决了忠县长江大桥80片50米高、大、薄T梁的施工，而且探索出一种全新的、科技含量较高的桥梁施工新方法，制定了一套此施工方法各个工序安全、质量保证措施。该工法QC成果获部级优秀QC成果奖。

二、工法特点

1、不需要预制场地和架梁机，也不需要满堂红脚手支架，复杂设备变成简单设备。

2、每跨根据施工工艺只设一片T梁的制梁台位，施工投入少，节省费用。 3、多跨可同时进行T梁的预制施工，并能和下部工程施工形成交*作业，加快工程进度，降低成本。

4、每跨有1～2片梁因张拉工艺需要，利用已就位的T梁作为制梁台座，进行梁上制梁，再横移并利用自制龙门架落梁就位，加快制梁速度和军用梁膺架的周转。 5、膺架可采用加强六四式军用梁复式组拼形式，根据跨度进行调整，方便灵活。

三、适用范围

本工法适用于所有简支梁桥的施工。在山区及受地形地势等影响，条件较差，无预制场地、无架桥机或大型机械无法进入，或设计对高墩梁体架设加载有特殊要求的桥梁，采用膺架法施工最为合适。

四、工艺原理

高墩（墩高>20米）施工时，在墩柱上设置钢制牛腿，在牛腿上放置六四式军用梁，形成单片梁的制梁台座。在军用梁台座上预制T梁，待砼强度达到设计要求后进行预应力张拉和梁体横移就位，让出制梁台座，进行下一片梁的预制。每跨的最后1片～2片梁（如需加快膺架周转和扩大多个T梁施工台位，也可根据需要在梁上制多片梁），利用已就位的梁体作为台座，采用梁上制梁工艺来完成。

低墩施工时，采用军用墩或其他形式的墩柱作为支撑，其上放置军用梁作为一片梁的台座，预制一片，横移一片，直至全桥完工。

五、工艺流程及操作要点

（一）工艺流程

T梁膺架法制梁的关键技术为膺架设计、梁体砼浇筑、高空横移梁、梁上制梁及落梁。主要施工步骤：大型膺架的设计和吊装，膺架顶部T梁预制台座的设置，盖梁顶滑道的安装设置，T梁模型设计，砼浇筑，预应力张拉，T梁高空顶起穿靴和横移，T梁脱靴就位，梁上制梁和落梁就位等。 （二）施工要点 1、施工准备

（1）膺架设计

膺架是T梁施工的唯一台座，是主要的承重结构，它的设计是否合理，强度是否符合施工需要直接影响着施工安全、质量、工期和施工投入。本工法中膺架设计时主要考虑其承载能力和结构本身的变形情况，根据T梁在施工中发生的实际荷载情况，以及六四式军用梁设计的有关资料，通过4种不同工况的配载计算，选择双层四片加强六四式军用梁作为一跨制梁膺架（见图1）。相邻跨间膺架根据张拉工艺要求按左右、右左的形式交错设置。

为确保军用梁膺架施工安全，在设计过程中按照梁体施工的加载情况，对军用梁膺架进行了1:1.2的荷载试压，测得军用梁受压后的跨中最大挠度、非弹性变形引起的挠度及施工荷载引起的挠度，为梁体拱度设置和底模预留拱度的合理性提供了依据。

（2）T梁模型设计

高空膺架上两侧防护栏杆间距4米，T梁顶板宽度加上模型及支撑后，施工作业面非常狭小，梁体模型设计不仅要考虑小空间里施工方便，还要兼顾其强度、

刚度满足要求，确保梁体施工质量。合理的T梁侧模设计方案：面板与支架分离，单块面板重100kg，便于小空间内人工搬运和操作；支架单件重50kg，可以在150cm缝隙中自由搬运。在每节T梁面板上设置附着式振动台座一个，侧模两侧间隔设置，位于马蹄形稍高位置，以保证梁体砼质量。为了控制梁体的垂直度和确保T梁在浇筑砼全过程中的稳定性，在模型支架上用槽钢设通长纵向连接纵带两道。

2、膺架吊装

膺架的拼装和吊安根据施工现场实际情况及各墩的高度情况，采用不同的形式，如整体吊装、双层单片吊装、分段吊装、钓鱼法吊装等。 3、高空膺架上制梁

（1）铺设底模：T梁底模采用标准钢模板组拼，梁端头尺寸变化段用木模进行调整，底模中线与军用梁中线一致。根据设计要求及膺架试压结果，在底模上设置预拱度。

（2）绑扎钢筋、立模：按要求在底模上进行钢筋绑扎和波纹管定位。为保证钢筋的垂直度，护栏上每隔3米设置一根横向吊杆。在砼浇筑前就进行钢绞线的穿束，在砼浇筑过程中，派专人对钢绞线进行来回拉动，防止水泥浆流入波纹管中。

（3）砼浇筑：膺架法制梁梁体砼浇筑非常关键，必须保证砼在浇筑过程中，膺架弹性变形不影响梁体砼的质量。梁体砼质量控制应注意以下几个方面： a、砼采用泵送砼，坍落度控制在18cm～22cm间，便于振捣，同时可加快施工砼浇筑速度。 b、配合比选用合理。为防止膺架在砼浇筑过程中因弹性变形而引起梁底砼拉裂，在选砼配合比时掺入了外加剂。砼缓凝时间为3小时～5小时，使得砼浇筑结束前不初凝。砼的初凝时间必须满足T梁砼浇筑过程中膺架的微度变形，这一点最为重要。

c、砼浇筑时分两层由低端向高端进行，防止膺架因一端空载，一端受力太大而产生大的变形，或由于砼浇筑不均匀T梁预设拱度的破坏，或大跨度膺架发生意外变形。 4、T梁横移就位

高空梁体横移是膺架法制梁的关键工序，施工难度大，施工危险性高。施工时设专门的移梁小组，专人负责，并在每次移梁前进行安全和技术交底。T梁横移的主要步骤：梁体张拉压浆→设置移梁滑道→抬梁穿靴→横移梁→抬梁脱靴→落梁就位→固定梁体。

（1）设置移梁滑道：移梁滑道采用2根43kg/m钢轨制作，铺设在盖梁上，用抱箍的形式将其与支座垫石联在一起。此道工序可在铺设底模前进行，也可在梁体张拉后进行。

（2）抬梁穿靴：T梁施工时，在梁体两端腹板上预留孔道。梁体张拉完成后，在预留孔中穿入抬梁钢棒，每端用2台200吨张拉千斤顶从梁的两侧将梁抬起。起梁时由工人抱住方木随起梁高度的变化将两端两侧方木顶紧，并安放好。边梁用方木或圆木做竖直支撑，中梁在梁的两侧做斜支撑，并用木楔打紧。当梁抬起到一定高度并支撑稳固后，安装滑靴，并将梁落到滑靴上。

（3）移梁：梁两端的滑靴安装到位后，利用斜撑和拉杆将梁体与滑靴连成整体，确保梁体横移时的稳定性。支撑稳固后，进行T梁横移。横移采用顶推移梁法，在滑道上焊制顶梁底座，2台23吨千斤顶水平放在滑道上，并直接顶在

滑靴上，同时开动两端油泵，梁体在滑道上平稳缓慢移动。

（4）T梁横移到设计位置时，进行抬梁脱靴，安装支座。抬梁方法与安装滑靴时抬梁方法一样，在抬起梁的同时，由于工人在两侧随梁的顶起高度安放支撑木。梁抬到一定高度时，将梁体支撑稳固，抽出滑靴，按设计要求安装支座。安装好后，千斤顶回油，将T梁落在支座上。落梁的同时进行梁体支撑加固。 （5）梁体加固：单片T梁就位后，应按施工设计方案要求进行支撑和加固，确保梁体不会发生侧翻等意外。 5、梁上制梁工艺

本工法在进行膺架布设时，为了给相邻跨T梁的施工让出穿束、张拉空间，膺架按左右、右左的形式布置，所以每跨有2片梁必须在已就位的梁上施工。 采用梁上制梁同时也可加快膺架的周转和施工进度，节约施工投入。

梁上制梁的主要步骤：铺设方木和底模→绑扎钢筋、立模→浇筑砼→张拉、压浆→铺设滑道→梁体横移→拼设龙门架→吊梁→脱靴、拆除临时支墩→落梁就位→检查。具体施工工艺如下：

（1）梁体预制：利用已就位的2片相邻T梁作为台座，在梁上铺设方木和底模。梁底预拱度的设置与膺架制梁相板，梁体砼浇筑、预应力张拉和孔道压浆与膺架制梁工艺相同。

已张拉完毕的单片梁上T梁，在横移就位前，要进行支撑加固。梁两端与滑靴连成整体，进行加固，在梁体中间段，每间隔一个横隔板，在梁的两侧用有足够强度的方木进行支撑加固。

（2）T梁横移：在已就位作为制台座的T梁顶面两端安装移梁滑道，用顶推移梁法将T梁横移到待落位置（移梁方法与膺架上移梁相同）。移梁前，在待落梁处用军用墩或其他支撑设临时支墩，使梁体横移到位时落到实处，确保梁安全和稳固。

（3）拼设龙门架：在待落梁两端各设龙门架一个，用六五式军用墩进行组拼。龙门架两个支腿分别座在待落梁两侧相邻的梁体上。因梁体横移时与龙门架一个支腿相互影响，所以必须在梁体横移到位后，完成龙门架的拼设。

（4）落梁就位：龙门架拼装好以后，按计算的钢丝绳受力情况，用钢丝绳捆绑在龙门吊架的钢横梁上。吊梁钢索从梁端翼板上预留孔中穿过，捆在待落梁体上。待吊梁准备工作全部做好，检查确认无误后开始起梁。起梁高度以能拆除T梁下面的滑道、滑靴和临时支墩为宜，高度约为50cm。梁起吊到设计高度时，锁定卷扬机。

（5）拆除临时设施：梁吊起后，尽快拆除移梁滑靴、滑道及临时支墩。临时支墩可利用卷扬机或吊车等配合拆除。

（6）落梁：临时支墩拆除完毕后，梁两端同时开动卷扬机，进行落梁。落梁过程中，要控制好梁的位置，两台卷扬机力求做使梁两端到同步下落。待梁底距支座垫石40cm～50cm左右时，安放支座，落梁就位。

六、安全措施

本工法属于高空作业，施工难度大，危险性高，所以安全工作非常重要，特别是膺架吊安、T梁抬梁穿靴（脱靴）、T梁横移几道工序，在施工过程中必须成立专门的膺架吊装组织机构，如吊梁组、移梁作业组等，专人负责，确保熟练操作和施工安全。

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