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桥梁施工(中国桥梁发展现状与趋势
难以预料的风险。
对策
坚持精细化设计,提高桥梁设计质量
• 必须重视每一个构造细节的处理,重视每一个根杆件、部位
的受力状态及耐久性,重视桥梁的整体稳定性,实现桥梁精 细化设计,从设计上保证桥梁施工质量的可控性。
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对策
加强“设计规范”建设,严格规范桥梁设计行为 • 严肃性和权威性要求决定了“规范”总是滞后于生产实际, 如果规范更新周期太长,则滞后问题将更加严重,容易导致 工程实践经验无法及时反映到新的设计中去,同样的问题重 复出现。 • 桥梁设计理论一般源于简单构件的理论与实验分析,用于复
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中国桥梁发展简况 • 拱桥:
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中国桥梁发展简况 • 拱桥:
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中国桥梁发展简况
• 梁桥:
• • 从不足10米的钢筋混凝土板桥,到 世界最大跨径钢混组合连续刚构-连续梁组合体系梁 桥——330米重庆长江大桥复线桥 •
铰 接
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铰 接
刚 接
刚 接
刚 接
6号 墩
刚 接
中国桥梁发展简况 • 梁桥:
★桥梁基础冲刷:
危及桥梁安全!
服役桥梁存在的主要问题
★桥梁火灾
重庆某桥被严重烧伤
服役桥梁存在的主要问题
★船只撞击垮塌
广东某桥
江苏某桥
服役桥梁存在的主要问题
★超载导致垮塌
山西某桥在182吨重负 下终于未能挺住
服役桥梁存在的主要问题
★桥梁洪灾
辽宁某桥被洪水冲垮
服役桥梁存在的主要问题
★地震灾害
服役桥梁存在的主要问题
导致桥梁质量、安全问题的主要原因
◆发展速度与基础研究、技术储备间存在矛盾 ◆规范不够完善
◆设计、施工对工程的责任意识不够(上海外白渡桥等则不同)
◆监理作用发挥不够
◆施工质量欠佳
◆管理养护不到位
对策
• 充分认识桥梁设计在桥梁建设中的主导地位 • 大多数均与设计缺陷、设计不当有关。如何避免桥梁设计缺陷,提高其
★设计缺陷、施工质量差导致桥梁垮塌
服役桥梁存在的主要问题
★设计缺陷、施工质量差导致桥梁垮塌
昆明新机场在建立交桥 垮塌,7人死 亡,事故 直接原因:支架架体构 造有缺陷,支架安装违 反规范,支架的钢管扣 件有质量问题,浇筑方 式违反规范规定。
宁波招宝山大桥施工中主梁断裂 重庆某桥墩柱施工中的倒塌 „„
对策
继承优良传统,合理选择桥型,创新建造技术
合理的桥梁结构体系和构造对保证桥梁工程质量以及长期使
用安全、耐久具有重要意义。安全耐久的桥梁结构体系和构造应 在工程实践中逐渐定型,在实践中已发现问题较多的桥梁结构体
系和构造应予以限制,易断裂、易损坏者则应尽量避免。以中小
跨径桥梁为例,我国从简支梁到先简支后桥面连续,从先简支后 桥面连续到目前广泛采用的先简支后结构连续梁桥和先简支后墩
服役桥梁存在的主要问题
★桥梁钢结构结构缺陷、锈蚀、疲劳等导致垮塌:
服役桥梁存在的主要问题
★桥梁混凝土涂装保护不够:
主要针对腐蚀环境中的钢筋混凝土结构,以日本为例, 混凝土涂装的发展经历了较长过程:
60年代
70年代 80年代 90年代 2000年
混凝土结构大量使用,曾认为不需维护
混凝土裂纹,钢筋锈蚀 腐蚀严重,国土交通部制定混凝土修复标准 高速道路管理集团制定『混凝土涂装及FRP补修基准』 路桥集团制定了『混凝土块剥落防止对策手册』
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中国桥梁发展简况
• 斜拉桥:
• • • • 从75米的混凝土斜拉桥,到 世界第二的混凝土斜拉桥——500米荆沙大桥 世界最大跨径斜拉桥桥——1088米苏通大桥
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中国桥梁发展简况
• 悬索桥:
• • 桥 • 从简易悬索桥,到 世界第二的斜拉桥(钢箱梁为第一)——1650米西猴门大
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中国已成为世界桥梁大国?YES
• 1988年,全国共有桥梁124000座, • 2010年,全国共有桥梁600000座, • 最近20年来,中国建造的桥梁数量比世界上任何一个国家 都要多两三倍。四大类桥梁中有三类最大跨径在中国。
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中国已成为桥梁大国!
中国已成为世界桥梁强国?NO
中梁固结梁桥,充分体现了桥梁结构形式的优化。而美国的中小跨
径桥梁主要采用墩梁一体化设计,既可增加行车舒适性,也增强 了桥梁的抗震性能,同时减少支座养护费用。
对策
继承优良传统,合理选择桥型,创新建造技术
桥型选择不存在最合理,只有最适合。设计中需要根据实际 情况选择桥型,避免毫无依据的桥梁型式“新、奇、怪”,避免 盲目追求大跨径,注意在成熟桥型基础上,创新建造技术,提高 工程质量及长期使用安全、耐久性能。
★桥梁结构开裂、破损:
结构强度降低,危及结构承载能力安全。。。
★桥梁强度、稳定和刚度不满足使用要求:
危及结构使用安全。。。
服役桥梁存在的主要问题
★混凝土桥梁加速下挠:
桥梁破坏的前兆!必须及时评估判断!
1977年建造的世界最大跨径混凝土梁桥(241米),1993年测得
的跨中下挠1.4米,1996年3月采用8根体外预应力加固,6个月后垮塌。
杂结构复杂的桥梁时,应在实践中不断深化认识和改进。
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对策
坚持精细化设计,提高桥梁设计质量
桥梁设计是一项十分细致的技术工作。一般桥梁设计中仅注 重桥梁构件强度、桥梁整体刚度等是远远不够的,必须重视每一 个构造细节的处理,重视每一个根杆件、部位的受力状态及耐久 性,重视桥梁的整体稳定性,实现桥梁精细化设计,从设计上保 证桥梁施工质量的可控性。美国明尼阿波利斯大桥垮塌原因被认 为是桥梁结构自身属于易断裂的结构(Fracture -critical), 或无富余传力途径结构(Non-load-path-redundant),因节点板 断裂而发生垮塌。这说明桥梁设计时不仅注意满足规范要求,还 应充分考虑桥梁整体及每一构件在设计服役期内的可靠性和耐久 性。近年来常见的高架桥、匝道桥整体垮塌也是桥梁精细化设计 不足的表现。高架桥、匝道桥整体垮塌的原因之一就是桥梁设计 时仅注重强度、刚度,忽略了桥梁整体稳定性的验算,导致支承 设计不当或错误。
对策
不断更新设计理念,提高桥梁设计可靠性
桥梁设计本身就是一项创造性的工作。桥梁设计是否满足要
求的判别标准中,满足规范规定仅是最低要求,更高的要求应是
桥梁结构体系、构造设计的合理性以及桥梁长期使用安全、耐久 性。设计中,需要重新认识桥梁“最不利”状态,计入一切可能 出现的不利因素,提高设计的可靠性。例如,对于通航河流上的 桥梁,通常仅强调通航孔桥墩桥墩防撞设计,但事实上,非通航 孔并不就等于船只一定不会前往(广东九江桥事故就是一例), 且仅靠管理是难以避免的,设计时必须留有足够余地,以便应对
桥梁发展现状、趋势与问题
桥梁?
桥梁是用于跨越障碍物(如河流、海峡、山谷、 道路等)而使道路保持连续的人工构造物,俗称道路 咽喉。
桥梁既是一种交通功能性的结构物,也是一座立 体的造型艺术工程。 桥梁往往是
一个城市或一个 国家(地区)的 象征。
桥梁与普通结构物不同!
• ☆涉及面广 • ☆跨径(规模)大 • ☆空间性极强
中小跨径桥梁施工常见问题
梁桥施工过程中的垮塌、倾倒、变位
问题原因:
支架及其混凝土浇筑过程、拆架时机、主梁
上施工过程、支座安装
中国已成世界桥梁强国?NO
中国还称不上世界桥梁强国的原因是:
质量不能完全令人信服
桥梁质量评价体现在“安全、功能、美观、环保”等。 其中:安全性——保证桥梁服役期没有风险; 功能性——保证桥梁正常服役。。。。。。
中小跨径桥梁施工常见问题
预应力管道变位、漏浆、预应力钢束纽绞、锚 头空间位置偏差、张拉控制差、锚头破裂、崩落 问题原因:
管道材料与制安、管道与锚头定位、锚下混
凝土浇筑梳编穿束、
张拉等
中小跨径桥梁施工常见问题
预应力管道变位、漏浆、预应力钢束纽绞、锚 头空间位置偏差、张拉控制差、锚头(板)破裂、 崩落
服役桥梁存在的主要问题
★缺少标志、标牌,管理失控:
超载、火灾。。。。。。
★桥面防排水失效:
影响正常安全行车、导致结构安全隐患。。。。。。
★铺装、栏杆破损、残缺:
影响行车、行人安全、车辆冲击增加结构受力负担。。。
服役桥梁存在的主要问题
★支座安全精度差,伸缩装置、支座破损、失效:
改变桥梁结构受力模式,危及结构稳定及受力安全。。。
桥梁质量评价体现在“安全、功能、美观、环保”等。 其中:安全性——保证桥梁服役期没有风险; 功能性——保证桥梁正常服役。。。。。。
中小跨径桥梁施工常见问题
施工组织设计不到位; 施工设计不足; 施工计划性、预见性差; 施工精细化差; 施工过程混乱,质量、安全问题多。
中小跨径桥梁施工常见问题
施工支架、拱架超限变形、垮塌 问题原因: 支架基础稳定性、支架结构合理性、整体刚
桥梁设计中如果将创新技术理解为摈弃传统的东西是不正确的。中
国桥梁具有优良的技术、工艺传统,具有1400余年历史的赵州桥充分显
示了中国桥梁在世界上的崇高地位。然而,最具民族特色,最适合于中 小跨径桥梁,承载潜力最大,管养投入最少的拱式桥梁(特别是石拱桥) 在一般跨径桥梁建设中所占的比例越来越小,更多的是采用混凝土桥梁。 最主要的理由是拱桥施工工序复杂,质量控制困难。事实上,混凝土桥 梁建设质量受到“人为因素”影响更多,其长期耐久性能并不比石拱桥 强,而因为施工不变或质量控制困难而摒弃经过长期实践检验,长期使 用安全、耐久性能更好的拱式桥梁有些难以理解。
施工模板刚度不足,结构尺寸、外观控制差 问题原因: 结构合理性、
局部刚度、拼接
密贴与外观
中小跨径桥梁施工常见问题
混凝土强度不满足要求(掉号)、蜂窝麻面及狗洞 问题原因: 混凝土原材料质量、混凝土拌制、运输、振捣