桥涵施工技术设计教案内页.docx
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桥涵施工技术设计教案内页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[课程导入]
5分钟
[新课]
30分钟
25分钟
桥涵施工的概念、学习本科程要达到的目标。
第一章绪论
一、桥梁工程施工技术发展概述
1、桥梁工程施工技术发展简史
分:
古代、现代、近代与当时代生产力发展水平不可分
悬臂施工
石桥→钢材→钢筋砼预应力顶推法
斜拉桥、悬索桥
2、新中国公路桥梁建设成就
钢桥
改革开放前双曲拱桥
钢筋砼桥
悬索桥
90年代→至今斜拉桥
拱桥
二、桥梁施工方法的分类
1、施工方法的分类
2、桥梁施工方法的选择
①考虑桥位地形、环境、安装方法的安全、经济性及速度。
②设计时对桥位条件调查、地理环境、地质条件、气象条件。
类型
③应考虑桥梁的跨径
施工技术水平
机具设备条件
三、桥梁施工准备
通常包括技术准备、劳动组织准备、物资准备和施工现场准备等工作。
(一)、技术准备
技术准备是施工准备的核心。
由于任何技术的差错或隐患都可能引起人身安全和质
量事故造成生命、财产和经济的巨大损失。
因此必须认真地做好技术准备工作。
1、熟悉设计文件、研究施工图纸和现场核对
熟悉图纸和文件检查图柢和其各组成部分是否有矛盾和错误等。
2、原如资料的进一步调查分析
3、施工前的设计技术交底
4、制定施工文案、进行施工设计
5、编制施工组织设计
6、编制施工预算
(二)、劳动组织准备和物质准备
1、劳动组织准备
(1)、建立组织机构
(2)、合理设置施工班组
(3)、集结施工力量组织劳动力进场
阐述
引入主题
板书或ppt
讲述
简单介绍
江苏省扬州技师学院第页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
25分钟
5分钟
(4)、施工组织设计、施工计划和施工技术交底
(5)、建立健全各项管理制度
2、物资准备
1、工程材料的准备
(1)、水泥的检查与保管抽检、入库、分类标识、防潮
(2)、细集料
优选级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,各项指标均应满足《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000规定。
应进行筛分、含泥量、有机质以及压碎值试验必要时进行坚固性试验。
(3)粗集料
针状、片状颗粒以及泥土杂物含量不得超过规范规定。
(4)水及外加剂
用洁净水拌制混凝土。
外加剂类型减水剂、抗冻剂、膨胀剂、阻锈剂和防水剂
2、工程施工设备的准备
3、其他各种小型生产工具、小型配件等的准备
(三)、施工现场准备
1、施工控制网测量
2、补充钻探
3、搞好“四通一平”水通、电通、通信通和平整场地。
4、建造临时设施
5、安装调查施工机具
6、材料的试验和储存堆放
7、新技术项目的试制和试验
8、冬雨季施工安排
本节课总结
1、施工准备包括哪些准备工作。
2、技术准备主要工作内容。
3、劳动组织准备和物资准备的主要工作内容。
作业:
P121、3
简单介绍
江苏省扬州技师学院第页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
20分钟
20分钟
1、施工准备包括哪些准备工作;
2、技术准备主要工作内容;
3、劳动组织准备和物资准备的主要工作内容。
第二章桥涵施工的常用备件1
一、概述
现代大型桥梁施工设备和机具主要有:
(1)各种常备式结构(例如万能杆件、贝雷梁等);
(2)各种起重机具设备(例如千斤顶、吊机等);
(3)混凝土设备(例如拌和机,输送泵,振捣设备等);
(4)预应力张拉设备(锚具、张拉千斤顶)。
二、桥梁施工常备式结构
⑴钢板桩
在开挖深基坑和在水中进行桥梁墩台的基础施工时,为了抵御坑壁的土压力和水压力,常采用钢板桩,有时须做成钢板桩围堰。
钢板桩的常用规格、型号,以及使用情况详见相关手册。
⑵脚手架(支架)
①扣件式
扣件式钢管架是木质脚手架金属化的发展结果。
⑶碗扣式
该脚手架主要杆件仍然是φ48mm钢管。
但是,钢管的连接点采用“碗扣”
⑷万能杆件
是由角钢和连接板组成,用螺栓连接的桁架杆件。
⑸贝雷(贝雷梁)
是一种由桁架拼装而成的钢桁架结构。
贝雷常拼成导梁作为承载移动支架,再配置部分起重设置与移动机具来实现架梁。
主要构件:
桁架、加强弦杆、横梁、桁架销、螺栓、支撑构件等。
三、桥梁施工常用的起重机具设备
⑴滑车
又称滑轮或葫芦。
按使用方式可分为定滑车、动滑车和导向滑车。
⑵滑车组
由定滑车和动滑车组成。
它既能省力又可改变力的方向。
定滑车与动滑车的数目可以相同,也可以相差一个。
绳的死头可以固定在定滑车上,也可固定在动滑车上;
绳的单头(又称跑头)可以由定滑车引出,也可以由动滑车上引出。
⑶链滑车
是一种施工现场经常使用的轻小起重设备。
常用链滑车分蜗杆传动与齿轮传动两种。
⑷卷扬机
亦称绞车,是最常用、最简单的起重设备之一,广泛用于桥梁施工中。
⑸龙门架
龙门架是一种最常用的垂直起吊设备。
提问
结合实际
讲述
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(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
20分钟
20分钟
5分钟
课堂小结
在龙门架顶横梁上设行车时,可横向运输重物、构件;
在龙门架两腿下设有缘滚轮并置于铁轨上时,可在轨道上纵向运输;
如在两脚下设能转向的滚轮时,可进行任何方向的水平运输。
⑹缆索起重机
可用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输。
吊装重量由几吨至上百吨。
纵向运距从几十米至几百米。
缆索起重机组成:
主索、天线滑车、起重索、牵引索、起重及牵引绞车、主索地锚、塔架、风缆、主索平衡滑轮、电动卷扬机、手摇绞车、链滑车及各种滑轮等部件。
在吊装拱桥时,缆索吊装系统除了上述各部件外,还有扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索绞车等部件。
主索
亦称为轨索、承重索或运输天线。
它横跨桥墩,支承在两侧塔架的索鞍上,两端锚固于地锚。
起重索
主要用于控制吊物的升降(即垂直运输),一端与卷扬机滚筒相连,另一端固定于对岸的地锚上。
牵引索
用于拉动行车沿桥路方向在主索上移动(即水平运输),故需一对牵引索。
塔架
是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。
索鞍
设置在塔架顶上,为放置主索、起重索、扣索等用,可减少索与塔架的摩阻力,使塔架承受较小的水平力,并减小索的磨损。
扣索
当拱箱(肋)分段吊装时,为了暂时固定分段拱箱(肋)所用的钢丝索。
缆风索
亦称浪风索。
用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就位后的横向稳定。
地锚
亦称地垄或锚碇。
用于锚固主索、扣索、起重索及绞车等。
地锚的可靠性对缆索吊装的安全有决定性影响。
设计与施工都必须高度重视。
可以利用桥梁墩、台作锚锭,这就能节约材料,否则需设置专门的地锚。
地垄
特点:
将锚固装置埋在土或石内,一般埋在地面以下,利用土或石的抗力来抵抗钢丝绳拉力。
本节课总结
1、桥梁施工常备式结构
2、桥梁施工常用的起重机具设备
作业:
P39-4
结合实际
讲述
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(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
[新课]
20分钟
30分钟
30分钟
5分钟
课堂小结
1、桥梁施工常用的起重机具设备;
2、桥梁施工常备式结构有哪些?
第二章桥涵施工的常用备件2
四、其它常用机具及设备
⑴钢筋调直机
亦称甩直机械,用于将成盘的细钢筋和经冷拔的低碳钢丝调直。
常用的定型调直机,有GT4/8型和GT4/14型及数控钢筋调直机。
⑵钢筋切断机
是把钢筋原材料和已矫直的钢筋切断成所需要的长度的专用机械。
⑶钢筋弯曲机
钢筋经过调直、切断后,需加工成构件或构件中所需要配置的形状,如端部弯钩,梁内弓筋、起弯钢筋等。
钢筋弯曲机又称冷弯机,常用型号有GW40型。
⑷钢筋焊接机对焊机:
将两根钢筋的端部加热到近于熔化的高温状态,利用其高塑性实行顶锻,而达到连接的一种工艺操作。
可以提高工效、节约钢材,而且能确保焊接质量,大量利用短料钢筋。
电弧焊机:
适于各种形状钢材的焊接,是金属焊接中使用较广的工艺。
主要设备是弧焊机,它分交流弧焊机和直流弧焊机。
⑸水泵
根据转变能量的方法分主要有叶轮式(旋转式)和活塞(往复)式两大类。
叶轮式水泵又分离心式与轴流式两种基本类型。
前者是利用叶轮旋转时所产生的离心力吸水和压水;后者是利用叶轮旋转时的轴向推力吸水与压水。
⑹空气压缩机
是一种将空气压缩,使其压力增高,从而具有一定能量的动力机械。
用途:
公路、桥隧等工程施工中,开挖所使用的凿岩机、破碎机、潜孔钻机等都是以压缩空气驱动的。
用于混凝土凿毛工作面的吹洗等。
金属结构的铆接、喷涂、轮胎充气以及机械操作和制动控制等,需要压缩空气作为动力。
本节课总结
1、桥梁施工常用的起重机具设备
2、其它常用机具及设备
作业:
P39-7、9、10
提问
陈述
板书或ppt
举例
举例说明
讲述
结合实际
讲述
小结
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(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
[新课]
20分钟
30分钟
30分钟
5分钟
课堂小结
1、桥梁施工常备式结构;
2、桥梁施工常用的起重机具设备;
3、桥梁施工常用的起重机具设备;
4、其它常用机具及设备。
第三章涵洞施工技术
第一节、概述
1、涵洞的作用
2、涵洞的种类
第二节、施工准备工作
一、准备工作
1、现场核对
2、施工详图
3、施工放样
二、涵洞的施工放样
涵洞施工中的测量住是测设涵洞中心桩位以及涵洞轴线方向。
对于涵洞设计资料一般回给出中心桩号、斜交角、涵长等,根据这些资料,可以测设涵洞中心桩以及轴线。
1.涵洞中心桩的测设
涵洞中心桩的测设通常可以利用离桥最近的已经测设的中心桩位置。
计算涵洞中心到前后中桩的距离采用直接丈量的方法测设。
2.涵洞轴线测量
根据涵洞轴线与路线方向的是否垂直涵洞分为正交涵洞与斜交涵洞。
测量放样时应注意涵洞长度、涵底标高的正确性。
对位于曲线和陡坡上的涵洞应考虑加宽、超高的影响。
涵洞各个细部的高程均用水准仪测定。
总结1、涵洞施工前的准备工作
2、涵洞施工放样的方法
作业:
P62-1
提问
陈述
板书或ppt
举例
举例说明
讲述
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(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
[新课]
20分钟
20分钟
20分钟
1、涵洞施工前的准备工作;
2、涵洞施工放样的方法。
第三节、各类型涵洞施工技术(管涵)
一、管节的运输与装卸
1、待运管节其质量应符合质量标准的规定。
2、运输管节的工具可根据道路的情况和设备条件采用汽车、拖拉机拖车不通公路的路段可采用马车。
3、管节的装卸可根据工地条件使用各种其起重设备。
4、在装卸和运输过程中应小心谨慎。
5、从车上卸下管节时应采用起重设备。
二、管涵施工程序
1、有圬工基础管涵
(1)挖基坑并准备修筑管涵基础的材料。
(2)砌筑圬工基础或浇筑混凝土基础。
(3)安装涵洞管节修筑涵管出入口端墙、翼墙及涵底。
(4)铺设涵管防水层及修整。
(5)铺设涵管顶部防水粘土填筑涵洞缺口填土及修建加固工程。
2、无圬工基础管涵
(1)挖基备料。
(2)在夯实的天然土表层或砂垫层上修筑截面为圆弧状的管座。
(3)在圆弧管座上铺设垫层的防水层然后安装管节管节间接缝宜留1cm。
(4)在管节下侧再用天然土或砂垫层作培填料并捣实至设计高程并切实保证培填料与管节密贴。
(5)修筑管涵出入口端墙、翼墙及两端涵底和整修工作。
三、基础修筑
1、地基土为岩石,无圬工管节下挖去风化层或软层后填筑0.4M厚砂垫层
出入口两端端墙、翼墙下在岩石上用C15砼作基础。
2、地基土为砾石土、卵石土或砾砂、粗砂、中砂、细砂或匀质粘性
土无圬工
砾、卵石土砂填充空隙夯实填筑0.4M厚砂垫层。
粗、中、细砂夯实。
均质粘性地基土做砂垫层。
3、地基土为粘性土0.5M厚圬工
4、必须采用有圬工基础管涵。
管顶填土高、河沟常流水、沼泽地区等。
5、软土地区管涵地基处理
按软土层厚度分别处理
①厚度H≤2m
a、换填法:
即将软土层全部挖除换填当地碎石、卵石、砂夹石、土夹石、砾砂、粗砂、中砂等材料并碾压密实压实度94%~97%。
提问
结合实际
讲述
板书或pp
结合实际
讲述
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教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
20分钟
5分钟
课堂小结
b、灰土换填:
石灰土、粉煤灰土压实度93%~95%。
c、换填层上面再砌筑0.5m厚圬工基础。
②厚度H≥2m,按软土层厚度路堤高度、软土性质作特殊设计处理。
6、吊车安装法
运用汽车或履带吊车、吊钩架。
四、管节安装
1、滚动安装法
管节在垫板上滚动至安装位置前转动90°使其与涵管方向一致略偏一侧再用木撬棍拨动至设计位置。
2、滚木安装法
将管节沿基础滚动至安装位置前1m外旋转90°然后用滚木就位。
3、压绳下管法
4、龙门架安装法
5、吊车安装法
六、管涵施工注意事项
(1)有圬工基础管座砼浇筑时与管座紧密相贴浆砌块石基础应加做一层砼管座,使圆管受力均匀,无圬工基础的圆管基底应夯填密实弧形管座。
(2)无企口管节接头用顶头接缝顶紧。
缝宽≤1CM
无防水层设计时接缝处理
有防水层设计时接缝处理
(3)管身沉降缝与圬工基础沉降缝位置一致。
(4)长度较大、填土较高管涵应设预拱度。
(5)有预拱度管节管内底面应成平顺圆滑曲线
总结:
管涵施工中管节的运输、装卸、安装就位的施工工艺及其施工中
的注意事项。
作业:
P62-2
结合实际
讲述
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(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
[新课]
15分钟
25分钟
1、管涵施工中管节的运输、装卸、安装就位的施工工艺;
2、管涵施工中的注意事项。
第三节、各类型涵洞施工技术(拱涵、盖板涵和箱涵)
一、拱涵、盖板涵和箱涵
(一)基础分类构造
1、拱涵基础
(1)整体式
两座涵台的下面和孔径之间使用整块的混凝土浇筑的基础称为整体式基础。
其地基容许承载力:
①填方高H=1~12m时,必须大于0.2MPa
②H>12m时,必须大于0.3MPa
③失陷性黄土地基,无论其表面承载力多少均不得使用。
(2)非整体式
两座涵台的下面为独立的现浇混凝土或浆砌片石基础两者之间不相联结的称为非整体式基础。
其地基容许承载力一般应大于0.5MPa。
(3)板凳式基础
两座涵台下面的混凝土基础之间用较薄的混凝土或钢筋混凝土板在顶部联结,一起浇筑,视同板凳式基础。
其地基容许承载力大于0.4MPa的砂类土或“中密”以上的碎石土。
2、箱涵基础
有圬工基础
涵身基础
无圬工基础
(二)拱涵与盖板涵基础、涵台的施工
1、涵洞基础
2、圬工基础
3、砂垫层基础
4、涵洞台墩
5、涵洞拱圈和钢筋砼盖板
拱圈和盖板浇筑或砌筑时的注意事项:
1、拱圈和端墙的施工,应由两侧拱脚向拱顶同时对称进行。
2、拱圈和盖板混凝土的现场浇筑施工,应连续进行,尽量避免施工缝。
提问
陈述
板书或ppt
举例说明
讲述
江苏省扬州技师学院第页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
25分钟
15分钟
课堂小结
5分钟
当涵身较长时,可沿涵长方向分段进行,每段应连续一次浇完,施工缝应设在涵身沉降缝处。
(三)拱架和支架的安装和拆卸
1、安装一般要求
2、拆卸的一般要求
(1)拱圈圬工强度达到70%即可拆除支架,但必须达到100%方可填土。
(2)拱圈强度达到70%即可拱顶填土,但必须达到100%方可拆除支架。
(3)拱涵拆除支架可用木楔。
(4)拆除拱架时,整个宽度同时降落,并从跨径中点向两边拆除。
二、涵洞的施工放样
涵洞施工中的测量住是测设涵洞中心桩位以及涵洞轴线方向。
对于涵洞设计计资料一般回给出中心桩号、斜交角、涵长等,根据这些资料,可以测设涵洞中心桩以及轴线。
3.涵洞中心桩的测设
涵洞中心桩的测设通常可以利用离桥最近的已经测设的中心桩位置,计
算涵洞中心到前后中桩的距离采用直接丈量的方法测设。
4.涵洞轴线测量
根据涵洞轴线与路线方向的是否垂直,涵洞分为正交涵洞与斜交涵洞。
测量放样时,应注意涵洞长度、涵底标高的正确性。
对位于曲线和陡坡
上的涵洞应考虑加宽、超高的影响。
涵洞各个细部的高程,均用水准仪测定。
三、涵洞附属工程的施工
1、防水层
2、沉降缝
3、涵洞进出水
四、量检查和质量标准
1、管涵施工质量标准
2、拱涵、盖板涵施工质量标准
总结:
现场浇筑拱涵,盖板涵及箱涵的技术。
作业:
P62-3
P63-7、8、9
举例
归纳总结
江苏省扬州技师学院第页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
5分钟
25分钟
15分钟
1、现场浇筑拱涵,盖板涵的施工工艺流程;
2、箱涵的施工技术。
第四章桥梁基础施工
第一节、概述
1、基础的作用
2、基础的种类
第二节明挖扩大基础
一、基坑开挖
1、一般规定和施工要求:
(1)、基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的拦水土埂、围堰和排水设施,沟道。
(2)、基坑顶面有动荷载时,坑顶边缘与动荷载间应有不小于1m宽的护道,如工程地质不良应采取加固措施。
(3)、为减轻基坑破壁顶面静荷载,延基坑顶面四周至少在1m范围内不得堆置土方、物料。
2、基地底部工作面,在基坑的底部,为了施工方便出一定宽度的工作面
3、坑壁坡度与防护措施。
(1)、基坑坑壁坡度,应按地质条件、基坑深度、施工经验和现场具体
情况等确定
(2)、当基坑深度在5m以内,施工期较短、基坑底在地下水位以上、土的湿度正常接近最佳含水量、土层构造均匀时,即坑坑壁坡度可考相关资料
(3)、基坑深度大于5m时,应将坑壁坡度放缓或加设平台,台阶。
(4)、土的湿度可能引起坑壁坍塌时坑壁坡度应缓于该湿度下土的天然坡度
(5)、没有地面水但地下水在基坑底以上时地下水位以上部分可以放坡开挖地下水以下部分,若土质易坍塌或水位在基坑底以上较深时应加固坑壁开挖
(6)、需防止基坑周围地面水流入坑内,应采取措施,如坑筑小的土埂引水排除,基坑顶有动载时,坑顶与动载间至少应留有1m宽的护道,如工程地质和水文地质不良或动载过大,以增宽护道或采取加固措施。
(7)、基坑坡壁不易稳定并有地下水影响,或放坡开挖场地受限,或放坡开挖工程量大、不符合技术经济要求时,可按具体情况,采用挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁、钢板桩围堰、钢筋混凝土板桩围堰、锚杆支护及地下连续墙
4、无水基坑开挖方法:
人力、机械、半机械
5、挖基注意要点
(1)、根据施工期限、设备条件、工地环境及地质情况,基坑可以使用
机械或人工开挖,但不论采取何种方法施工,基地均应避免超挖,已经
超挖或松动部分,应将松动部分予以清除。
(2)、任何土质基坑,挖至标高后不得长时间暴露、扰动或浸泡,而削
弱其承载能力。
一般土质基坑,挖于接近基地标高时应保留10~20cm
一层在基础施工前以人工突击挖除,并迅速检验,随即进行基础施工。
提问
陈述
板书或ppt
举例说明
讲述
举例说明
讲述
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教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
15分钟
25分钟
课堂小结
5分钟
(3)、弃土堆置应按指定地点堆放,不得妨碍基坑挖掘或影响其他作业基坑,附近不应堆土,以免影响边坡稳定
二、基坑支撑:
常见的支撑方式三、围堰施工
1、围堰实例和一般规定
2、围堰种类和使用条件
四、明排水法与基坑布置
明排水法是指从基坑内直接排除,并持续至基础工程完成进行回填土后才停止。
五、基地检查与处理
1、一般基地检验内容
2、基地地质及其处理
六、基础施工
1、砌石基础施工
2、混凝土基础施工
总结:
1.基坑开挖的要求基坑常见的支撑方式等。
2.围堰施工、明排水法与基坑布置、基地检查与处理、基础施工。
作业:
P85-1、2、4
举例说明
讲述
归纳总结
江苏省扬州技师学院第页
(续页)
教学过程及
时间分配
主要教学内容
教学方法
运用
[复习]
3分钟
[课题导入]
2分钟
[新课]
15分钟
25分钟
1.基坑开挖的要求基坑常见的支撑方式等;
2.围堰施工、明排水法与基坑布置、基地检查与处理、基础施工。
第四章桥梁基础施工
第三节桩基础施工1
包括用人工开挖或机械钻挖成孔,就地灌注砼或钢筋砼,使之成桩而构成桥梁基础。
一、灌注砼桩基础施工钻孔桩施工工艺
(一)基本情况
①钻孔桩工艺适用性强,能在松软地层、地下水严重发育地区孔深可达100M以上施工。
②按力学性能分为磨擦桩
柱桩
冲击成孔
按施工方法分有旋转成孔
冲抓成孔
③孔径大都为圆形,孔径大小依钻头尺寸定,钻头10~15CM。
④终孔后一般灌注
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- 桥涵 施工 技术设计 教案