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摘 要:土木工程专业既是一个老专业,又是一个不断革新和发展的新专业.时代的发展,科学技术的进步,要求我们对技术谙熟掌握.本文主要论述桥梁的结构、分类、桥梁的施工方法.

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桥梁是人们生活中所熟悉的土木工程,纵观我国960万平方公里的土地,纵横交错地遍布着数以万计的大小河流;大山丘陵中的深谷也难以计数.所以人们为了跨越这些障碍,只有借助桥梁的作用而达到目的.我国的桥梁建筑已经有数千年的历史了,其中最早的桥梁当属距今约3000年的渭水浮桥.而最著名的当属隋代李春、李通带领能工巧匠建造的赵州桥,该桥至今依然巍巍挺立在中华大地上.

桥梁的形式各不相同,大小差别更大,所用材料因桥而定.无论如何,桥梁总是用于跨越江河、山岭等天然障碍,或者横过铁路、公路、房屋等人为障碍,并且又总是(除浮桥)架设在离开水面或者地面的空中,成为道路的一部分.因而可以说,桥梁是用于跨越各种障碍的空中道路,或者称空中的支承结构.桥梁上部结构通过支座支撑于桥墩和桥台上,它的结构类型,决定了桥梁的形式.

1.桥梁的结构

桥梁上部结构由主梁、桥面、和支座三部分组成.主体大粱,是承受桥上载重的主要构件,常由许多根梁组成(桥是拱圈,吊桥则是主缆索),这些梁沿桥的纵向(行车方向)首尾相接,沿桥的横向(河水流向)依次排列,共同组成主体大梁;桥面部分,大多数桥面是铺筑在主体大梁之上,通常设有 车道和两侧的人行道以及栏杆、栏板等;支座,是在梁端底部和桥墩或桥台顶部设置的联系装置,用以承托桥梁以及用于车辆制动和随气温变化伸缩时的移动,并保证桥梁挠曲时在端部(活动)支承处转动;下部结构包括桥墩、桥台及其下面的基础: ①桥墩.它四面临空,两侧都支撑有桥跨.在河中的桥墩,一部分露出水面支撑主梁,一部分浸入水中,下面与基础相连.上部称为墩帽,中部称为墩身,下部称为墩底.②桥台.和桥墩共同构成桥梁的"腿",它屹立于两岸,将桥与路连接起来,它不仅与桥墩一样具有承受桥跨传来载重压力之功能,而且还承受桥头路堤土的水平力,使岸坡上不致向河里崩塌.桥台由上部的台座,中部的台身和底部的台基组成.③基础.为传递上部结构荷载至地基上的结构,一般设置在天然地基上.桥的基础有沉箱、沉井,在土层上浇灌墩底混凝土板等形式.通过基础桥墩(台)就

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牢牢扎根于地下或坚实的土层之中了.

桥台与桥墩是桥梁的重要结构支撑着桥梁上部的结构荷载并将它传给地基基础,桥台起着支撑上部结构和接连两岸道路的作用,同时要挡住桥台背后的填土.桥墩除承受上部结构竖向压力和水平力外,还要受到风力、流水压力、可能发生的冰压力及冲撞力、偶尔碰到船只和漂流物的撞击等.施工时的临时荷载更不可避免,有些情况下还需对墩台作临时加固补强,地震力虽然不可预测,但实际表明,它的影响不可忽视.此外应考虑桥台和桥墩上下部结构协调一致,造型合理美观,安全耐久,满足交通要求,造价低廉,维护工作量少,施工方便,工期短等各方面因素.

2.桥梁的分类

按上部结构的建筑材料分,有木桥、石桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和结合梁桥等;按桥面置于上部结构的位置,桥梁上部结构可分为上承式、下承式(穿式或半穿式)和中承式;按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征,桥梁上部结构可划分为板式梁、桁梁、拱桥、刚架(构)和斜腿刚构、斜拉桥、悬索桥等类型.

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3.桥梁的施工方法

桥梁施工是把设想变成现实的重要环节,施工的质量直接关系到桥梁的使用寿命和工程造价,对国家经济建设具有重要的现实意义.在桥梁工程中,施工是工程建设中非常重要的一个环节,决定着工程的质量、工期和实际造价等关键问题.施工是一项实践性很强的工作,这里从理论上介绍施工的方法.

现场浇筑法是在桥位处搭设支架.在支架上浇筑桥体混凝土,达到强度后拆除模板、支架.现场浇筑法无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,粱体的主筋可不中断,桥梁整体性好.它的主要缺点是工期长,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激流物的威胁.

钢筋混凝土桥跨的有支架浇筑施工.有支架浇注混凝土桥跨的施工方法,一般工序为支模板、绑钢筋骨架、混凝土浇筑、混凝土养护、拆模板等是不可少的.但是,由于施工过程中的各项工作要在支架上进行,所以也称支架为脚手架.支架是临时性结构,在它的上面要架设模板、放置施工机具,工作人员要在支架上边从事桥跨施工的各项工作,待施工完毕后就要拆除.因此,要求支架应结构简单,便于架设与拆除,能够多次重复使用,并且有足够的强度支承施工过程中的所有荷载.


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安装模板、绑扎(或吊装)钢筋骨架,都是在临时支架上进行的,经检验证明完全符合设计要求后,便可浇筑混凝土.

混凝土的浇筑顺序因桥梁形式不同而异.对于小跨径连续梁或空心板桥,一般采用从一端到另-端,分层浇筑混凝土的施工方法,当两跨梁混凝土绕筑完成后,再浇中间桥墩顶部的预留合拢段.

当梁桥采用箱形截面时,混凝土浇筑有两种方法,即分层法和分段法.分层法是先浇筑底板混凝土,再浇筑腔板混凝土,最后浇筑顶扳混凝土,在各分层浇筑过程中,也可再按分段方法进行施工.分段法则是根据混凝土的搅拌、运输、浇筑等各环节综合考虑,把粱分成若干段,段与段之间设置连接缝(一般在弯矩较小的区域),在各段混凝土浇筑完毕后,再浇筑连接缝.

活动模架施工.活动模架的基本构成有承重梁、导梁、台车、桥墩托架等部分.承重梁有两根,分别设在桥墩两侧托架上,用于支撑模板和承受施工荷载,其长度大于桥梁的跨径.导梁主要用于移动承重梁和活动模板,因此需要大于桥梁跨径两倍的长度.当一孔桥梁浇筑完毕并脱模卸架后,承重梁和模板系统沿桥梁向前的纵向移动,是靠台车完成的,即前方台车(在导梁上移动)和后方台车运输前行的.在承重梁就位后,导梁再向前移动支撑于前方桥墩上.

悬臂式施工是在建成的桥墩上沿桥梁跨径方向对称地逐段施工的方法,施工中需要桥墩与桥跨(梁或拱)固结,但是有的桥墩与桥并非为固结,所以需要采取临时固结措施,待桥跨合龙后恢复原结构状态.桥墩要承受施工中所产生的不对称弯矩,直到两边桥跨合龙为止.同时,也应注意并及时处理施工过程中出现的体系转换问题.例如连续梁在悬臂施工时,结构受力呈T形结构,一端合龙,更换支座后呈单悬臂梁,两跨以上悬臂梁合龙后,则呈现连续梁的受力状态.

预制安装法是在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预期工作,然后采用一定的架设方法进行安装.预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装,分预制、运输和安装三部分.


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随着我国经济的发展,人们生活水平的改善,尤其是私家车的增多,原有的公路、桥梁这些基础设施不能满足人们的需求,所以我国的公路桥梁建设正在快速发展.

参考文献:

[1] 张明. 论桥梁施工控制的内容和方法[J]. 科技资讯. 2007(17)

[2] 梁维广. 浅谈某大桥主桥上部结构的施工技术[J]. 科技信息. 2011(19)

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