毕业设计指导书实习报告和文献翻译.docx
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毕业设计指导书实习报告和文献翻译
烟台大学土木工程学院
土木工程专业毕业设计指导书
题目：
海核二路寨前桥
—简支箱形梁桥（3-40m）
设计期限：
自2011年3月1日
至2011年6月6日
班级：
土071-3班
学生姓名：
王继成
学号：
200728501322
指导教师：
教研室主任：
第1部分设计题目及要求
根据教师提供的桥址资料（详细情况见地质资料图）确定所设计的桥型为预应力混凝土简支箱形梁桥。
1.技术指标
1）道路等级：
高速公路；
2）孔跨布置：
3-40m；
3）设计荷载：
公路-Ⅰ级；
4）桥面坡度：
不设纵坡，车行道单向横坡为1.5%；
5）桥面横向布置：
全桥为上下行双幅桥布置，两侧防撞护栏各0.5m，单幅行车道净宽11m；
6）桥轴平面线形：
直线。
2.设计要求
进行详细地结构设计计算和验算，并绘出施工图（不少于10张主要设计图纸）。
设计计算书要求书写整齐、计算数据准确，设计构思合理，尽量采用先进技术。
图纸要求布局合理，线条清晰，比例正确，字体规范，通过设计计算和制图使学生熟练掌握结构内力计算，构件截面强度、刚度、稳定性验算和构件尺寸拟定等内容；掌握桥梁设计的主要内容和设计程序。
第2部分设计内容和进度安排
1、设计内容及其要求
1）根据所选题目要求和提供的桥址资料完成桥跨布置工作，并根据最终的设计内容完善桥跨布置。
2）设计的计算工作
（1）上部结构计算
①根据教师指导确定主梁和横隔梁的具体结构形式，计算恒载和活载内力，进行承载能力极限状态的荷载组合。
②预应力钢筋设计计算，估算所需预应力钢筋截面积，确定预应力钢筋的具体布置形式。
③控制截面的强度验算和应力计算。
④变形验算。
（2）下部结构计算
①根据教师指导确定下部结构（墩台基础）的具体形式，计算恒载和活载内力，进行承载能力极限状态的荷载组合。
②配筋设计。
③变形验算。
3）设计出图（A3幅面设计图，每人完成10张，具体内容可参考下面说明（供参考））
（1）桥跨布置图
（一）（反映立面和平面的总体布置图）
（2）桥跨布置图
（二）（反映横向的总体布置图）
（3）主梁一般构造图（跨中）
（4）主梁一般构造图（支点）
（5）跨中钢筋构造图
（6）支点钢筋构造图
（7）主梁预应力钢筋构造图
（8）主梁横隔板构造图
（9）搭板一般构造图
（10）搭板钢筋构造图
（11）桥墩一般构造图
（12）桥墩桩柱钢筋构造图
（13）桥墩盖梁钢筋构造
（14）桥台一般构造
（15）桥台盖梁钢筋构造
（16）锥坡一般构造
4）论文工作
除设计图纸外，毕业论文应包括以下主要内容：
（1）设计任务、基本资料；
（2）与设计题目相关的设计理论和技术的简况；
（3）详细的计算、设计过程说明，包括计算公式、数据及必要的图表等；
（4）对本次设计的总结，包括自己的收获、感想及毕业设计中存在的问题等内容。
2、毕业设计进度安排
本届毕业设计总时间为15周，具体安排如下：
周次
内容安排
1
毕业设计实习
2
毕业设计实习
3
毕业设计开题：
布置设计任务，开始桥跨布置工作
4
上部结构设计，恒活载内力计算和内力组合
5
下部结构设计，内力计算
6
上、下部结构同时进行配筋计算
7
进行各项验算
8
辅助设计
9
开始论文整理、图纸绘制工作
10
论文整理、图纸绘制工作
11
论文整理、图纸绘制工作
12
论文整理、图纸绘制工作
13
指导教师审核毕业设计，提出修改意见
14
毕业设计学院统一审查及修改
15
毕业设计答辩
3、提交成果
1）毕业设计计算书，严格遵从烟台大学土木学院的论文格式和内容。
2）施工设计图（每人不少于10张主要设计图纸）。
3）毕业实习报告。
第3部分参考资料及文献
[1]邵容光．结构设计原理．北京：
人民交通出版社，1995.3
[2]范力础．桥梁工程（上册）．北京：
人民交通出版社，1996.1
[3]胡兆同．桥梁通用构造及简支梁桥．北京：
人民交通出版社，2001.3
[4]徐光辉，胡明义．公路桥涵设计手册，梁桥（上册）．北京：
人民交通出版社，2000.7
[5]江祖铭，王崇礼．公路桥涵设计手册，墩台与基础．北京：
人民交通出版社，2000.5
[6]中华人民共和国交通部部标准．公路桥涵设计通用规范．北京：
人民交通出版社，2004.10
[7]中华人民共和国交通部部标准．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范．北京：
人民交通出版社，2004.11
[8]中华人民共和国交通部部标准．公路工程技术标准．北京：
人民交通出版社，2004.2
[9]中华人民共和国交通部部标准．公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024—85）.北京：
人民交通出版社，1985.
[10]姚玲森．桥梁工程．北京：
人民交通出版社，2008.7
[11]陈忠延主编.土木工程专业毕业设计指南－桥梁工程分册.北京：
中国水利水电出版社,2001.
[12]龚晓南.土力学.北京：
中国建筑工业出版社，2002.
[13]凌志平,易经武.基础工程.北京：
人民交通出版社,1997.
[14]李国平．桥梁预应力混凝土技术及设计原理．北京：
人民交通出版社，2004
[15]范力础．预应力混凝土连续梁桥．北京：
人民交通出版社，1988
[16]徐岳，王亚君，万振江．预应力混凝土连续梁桥设计．北京：
人民交通出版社，2000.5
烟台大学土木工程学院
毕业实习报告
箱形梁桥模板设计与施工技术
专业土木工程学院
班级土071-3
姓名王继成
学号200728501322
指导教师贺丽（讲师）
2010年3月23日
目录
第1章工程概况………………………………………………………………………………8
第2章箱梁的主要技术参数…………………………………………………………………8
第3章箱梁模板………………………………………………………………………………9
3.1制梁模板制造及安装要求………………………………………………………………9
3.2底模………………………………………………………………………………………10
3.3外模………………………………………………………………………………………10
3.4内模………………………………………………………………………………………11
3.5箱梁模板安装顺序………………………………………………………………………11
第4章立模注意事项………………………………………………………………………12
第5章结语…………………………………………………………………………………12
参考文献……………………………………………………………………………………12
箱形梁桥模板设计与施工技术
【内容摘要】由于箱形梁桥有着其独特的优点，因此，近年来，其应用越来越广泛，箱形梁桥得到越来越多人的青睐。
本文介绍了秦沈客运专线上24米预应力混凝土箱梁模板的设计与施工，体现箱梁模板的设计、制造、安装具有较高的要求，让我们对箱梁的模板工程具有初步的了解。
关键词：
预应力混凝土桥；箱形梁；模板；设计；安装；简支梁。
小箱梁预制构件具有梁高较T梁小，抗扭刚度大，运输和安装方便，外形比较美观，以及箱形截面的顶板和底板都具有比较大的面积，因而能有效的抵抗正负双向弯矩，满足配筋要求，而且整体性较好，具有良好的动力特性的优点，因此，近年来在城市高架桥梁和重要的桥梁的引桥上采用较为广泛。
我国交通部已经组织编制装配式小箱梁的通用设计图纸，其适用跨径为20m，25m，30m，35m和40m。
箱形梁桥得到了广泛的应用。
第1章工程概况
秦沈客运专线是我国第一条按200km/h行车速度设计的新建铁路，其客运最大时速可达到250km/h以上，是我国铁路建设史上的标志性工程。
秦沈客运专线后张法双线箱梁是我国首次在铁路上采用大截面、大体积结构。
因此，针对后张法双线箱梁，铁道部制定了《预制后张法预应力混凝土简支梁技术条件》、《桥梁制造与架设施工技术细则》、《秦沈客运专线桥梁工程质量检验评定标准》及《预制后张法预应力混凝土简支梁静载试验方法及评定标准》等。
这些标准和规范与原T梁相比，具有设计和制造标准新，科技含量高，吊梁、运梁、存梁的精度要求高，检验验收标准严等特点。
因此，对箱梁模板的设计，制造与安装，提出了较高的要求。
第2章箱梁的主要技术参数
秦沈客运专线24m双线后张法预应力混凝土单箱简支梁，为单箱单室等高度箱梁。
梁全长24.6m；跨度24m；梁高2.0m；桥面宽度为12.4m。
梁体腹板采用斜截面形式，其坡度为1:
10.箱梁底板宽度：
中间部分为6.12m，梁端为6.52m。
顶板厚度为30cm，底板厚度为25cm，梁端底板加厚至55cm。
腹板中段厚度为45cm，梁端加厚至85cm，箱梁内最大净空高度145cm。
梁端设置横隔墙，隔墙上进入孔净空高为90cm。
梁体混凝土强度等级为C48，弹性模量为35GPa，一片梁混凝土体积为204.3m3。
桥面防水层采用氯化聚乙烯防水卷材和聚氨酯防水涂料共同构成的TQF-I型防水层，桥面保护层采用C38纤维混凝土。
一片梁设计总重达567.1t。
第3章箱梁模板
24m双线整孔预制箱梁模板由底模、内模、外侧模和端模组成。
3.1制梁模板制造及安装要求
模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，确保箱梁在施工过程中，各部位尺寸及预埋件的准确，并在多次反复使用下不产生影响梁体外形的变形。
模板的支撑必须支撑在可靠地基础上，做好基底的防水和防冻措施，模板及支撑的弹性压缩和下沉度必须满足设计要求。
后张梁应根据设计要求及制梁的实际情况设置反拱。
根据秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁技术条件和桥梁工程质量检验评定标准规定的模板安装允许偏差如下。
全长：
±10mm；
高度：
±5mm；
上翼缘（桥面板）内外侧偏离设计位置：
+10mm，-5mm；
底板、顶板厚度：
+10mm，0；
腹板厚度：
+10mm，-5mm；
腹板中心偏离设计位置：
10mm；
底板平整度（每米）：
2mm；
模板垂直度（每米）：
3mm；
相邻模板错台：
2mm；
模板表面平整度（2m）：
3mm；
模板接缝处缝隙：
≦1mm
支座板位置处任意两点高差：
≦1mm
四支座中心相对高差：
≦2mm
底板反拱度：
±2mm；
端模预留孔道偏离设计位置：
≦3mm
3.2底模
箱梁1次灌注混凝土重量达530多吨，加上梁体模板重达90多吨和1.5KN/m2的施工荷载，底模每延米荷载达270KN以上。
为使底模板刚度大且满足受力均匀的要求，底模面板采用12mm厚的钢板与槽钢组成井字形整体焊接结构，利用钢结构底横梁将底模受力传递到台座基础。
井字形结构分段制作，便于调整期平整度和底模的反拱度。
底模的反拱设置根据底模的分段呈折线布置，同时为了将模板受力均匀地传递给基础，采用了3点支撑的工字形底横梁，与混凝土地基有效地结合成整体，既增加了底模的刚度，也增加了混凝土条形地基的横向刚度，同时节约了钢材的用量。
横梁的间距为800mm。
底模与侧模的密封采用燕尾橡胶条进行密封，底模和端模的密封采用海绵橡胶条进行密封。
3.3外模
箱梁的梁高2m，上翼板悬挑宽度达3m，侧模板同时承受灌注混凝土的侧向压力和上翼板混凝土的竖向压力以及施工荷载。
为保证混凝土的密实，还须在侧模上设置振动器。
为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑，采用刚度较大的整体侧模。
侧模由面板、面板加劲钢槽、面板加劲立带、侧模支腿、调节支撑和调节拉杆组成。
模板加劲立带的设置，确保了侧模双向受力的刚度；面板加劲钢槽的采用，节约了钢材的用量，还增加了侧模的纵向刚度；侧模立腿的使用，改变侧模上翼的悬挑受力为简支受力的受力方式。
考虑到侧模刚度大，侧模立腿受力不均匀，为保证在上翼板混凝土灌注是侧模不发生变形，增设立腿调节支撑和调节拉杆，通过调节支撑来保证侧模立腿的支持高度，通过调节拉杆来对侧模立腿预施荷载压力，来保证侧模在混凝土灌注施工时的双向受力稳定。
3.3.1外侧模板的分块和安装
为减少模板拼装时间，外侧模两端变截面4.3m段做成1段，中间16m做1节，不再拆除。
只在梁体起吊前，将外侧模立腿调节支撑松掉，模板向外侧略倾斜，使模板脱离梁体混凝土面。
待梁体张拉、吊运后外侧模复位，复位后不再用吊机，只需用立腿支撑调节，打紧钢，模板即安装到位。
端部变截面4.3m段因梁体张拉压缩，变截面模板须脱开混凝土面，以免造成梁体混凝土外观破损，其方法是将横梁上支承侧模板的活动刀口铁的销轴抽掉，使活动刀口铁向下转动，即可使模板完全脱离梁体。
侧模复位只需用千斤顶将模板顶起，转动活动刀口铁，插上销轴后模板落位，然后调节支腿高度，打紧钢，模板即安装到位。
侧模面板端部采用刨光，使模板接缝密合。
模板接缝外侧用海绵橡胶条加木板条、木进行密封。
3.3.2外膜特点
（1）外侧模采用了整体连接的方式（除梁端块外），施工方便快捷。
减少了侧模之间的连接工作量，缩短了立模、拆模工序作业时间。
避免了连接件易丢失的现象。
（2）降低了工人的劳动强度，消除了原分块模板缝易漏浆等质量问题，因而改善了梁体的外观。
（3）外侧模立柱撑杆的使用，使立模、拆模更加方便，模板的垂直度、高度等调节更加快速，并精确度高。
（4）采用了刀口铁与钢联合组件，避免了跑模的问题。
（5）侧模面两端刨光，使模板之间的接缝均小于1mm，并且才哟偶那个燕尾橡胶条和海绵橡胶条密封，使箱梁表面基本上没有漏浆、接缝及错台。
箱梁表面质量较好。
3.4内模
24m箱梁的中间段箱室高度为1450mm，箱室净宽却达5500mm，箱顶混凝土高度达387mm，箱室底宽为4670mm，梁端箱口高度为900mm，梁端箱口净宽为4070mm，箱室截面尺寸变化大，中间17.4m为等截面段，梁端3.6m段为变截面段，同时秦沈客运专线预制后张法箱形梁技术条件规定：
模板的最大变形不大于2mm，箱梁底板、顶板厚度的误差+10mm，腹板为+10，-5mm，因此给内模制造和安装带来很大的困难。
现场采用两种内模方案。
3.4.1液压式内模
液压式内模有两种。
一种是液压整体收缩抽拔式内模。
其方式是设立内模纵梁，把整个内模按顶板和侧模铰接为三大块或多块，利用液压顶伸缩完成内模支模和拆模，利用整体内模床来支撑内模。
另一种是分段液压拼装式内模。
其方式是不设内模纵梁，按梁体的长度和箱室的变截面段把内模分成数段，内模的横截面与整体内模相同，顶板和侧模铰接为三大块或多块，采用可与内模分离的液压内模车来完成内模的支模和拆模。
3.4.2拼装式内模
工具式拼装内模：
其方法是采用工字型断面的钢梁及节点板拼成环形骨架，以螺旋支撑杆组成稳定的三角体系，消除环形骨架拼装接点的微量变形；面板采用工具式钢模板拼装，在环型钢结构骨架上形成整体内模。
拼装式内模安装使用方法：
先拼装骨架，后铺设面板。
骨架的拼装精度可直接影响内模的整体精度。
拼装时控制好4个点的位置准确，上下两条线互相平行即可保证骨架精度，为此，先特制了4种骨架的拼装胎具。
骨架分段吊运，对位好后，用正反丝杆调节骨架。
这样做的优点是：
快速，方便，精度高。
内模拼装在拼装台位上拼装，拼装台位按箱梁底板变截面坡度设置相同高度的支撑台位，在台位上首先固定相应变截面位置的内模骨架，以骨架来控制内模的横截面的结构尺寸，在骨架上拼装工具式内模板块，以工具式内模板块来控制内模的纵向尺寸，内模采用一次拼装，整体成形，用整体来保证内模的刚度。
在侧模、梁体钢筋、端模安装完成后，将内模整体吊装至制梁台位安装。
内模在台位上的安装对位：
由2台100KN门吊抬吊内模至制梁台位上，门吊初步对准台位，内模缓缓下落，当内模快要到位时，吊钩停止下落，检查纵向及横向位置，纵向以一端的端模为基准，调整另一端内模安装尺寸。
横向以一侧侧模为基准，对角进行调整，以保证精确对位。
内模与外侧模的相对位置利用通风孔穿M28螺栓拉结，以确保内模与外模的相对位置不变。
内模在底模上的固定，利用预制的混凝土垫块支撑内模，其垫块中间预留空洞以便穿螺栓，使内模与底模连接防止内模上浮。
3.5箱梁模板安装顺序
箱梁的立模顺序为：
检查、维修底模——安装侧模——安装支座板——涂脱模剂——吊装梁体钢筋骨架——安装端模——穿制孔胶管——吊装内模——吊装桥面板钢筋——吊装桥面联结系。
第4章立模注意事项
（1）模板应清理干净，脱模剂应涂刷均匀，不能漏刷或多涂。
（2）模板的接缝应平顺，其错台不大于1mm，要严密不漏浆。
（3）安装底模时应在底模上准确标出梁体的中轴线，并调整底模的反拱度。
（4）安装外模时，要保证箱梁底板、腹板及腹板的倾斜度、隔墙的尺寸误差。
（5）内模安装前，其内模骨架要在固定的胎模上校正。
第5章结语
箱梁拥有的优点注定着箱梁将得到更广泛的应用，然而箱梁的模板设计与施工技术并不是一个简单的工程。
秦沈客运专线上24m预应力混凝土箱形梁桥模板工程的成功，给我们提供了相应的实践经验。
箱形梁桥的采用将会成为更多设计者的选择。
参考资料
［1］中铁大桥局集团有限公司.大跨度桥梁设计与施工技术.北京：
人民交通出版社，2002
［2］姚玲森主编.桥梁工程（2版）.北京：
人民交通出版社，2008.5
［3］贾金青，陈凤山编著.桥梁工程设计计算方法及应用.北京：
中国建筑工业出版社2003
文献翻译
BridgeMaintenanceTechniques
Essentialmaintenancegenerallyinvolvesstrengtheningorreplacementofbridgeelements.Strengtheningtechniquesincludewelding,platebondingandexternalpost-tensioningwhichincreasethestiffnessofbridgedecks.Replacementofelementshasbeenusedfordeckslabsandbeams,piersandcolumns.Theprimarypurposeofessentialmaintenanceistoincreasetheloadcarryingcapacityandthereasonfortheinadequatecapacityissecondary.Ifthereasonissimplyincreasedloadingthemaintenancecanbelimitedtoincreasingthecapacity,butifthereasonisdeteriorationthenmaintenancemustalsoincluderepairsandpreventativemaintenance.
Theselectionofthemaintenancemethodforrepairspreventiondependsprimarilyonthecauseofdeterioration.Forsteelconstructionthemaincauseofdeteriorationiscorrosionandregularmaintenancepaintingshouldbecarriedouttopreventthesteelfromcorroding.Ifcorrosiondoesoccurthentheonlyrepairoptionistogritblastbacktoshinymetalbeforerepainting.Anassessmentofloadcarryingcapacityshouldbecarriedoutifcorrosionhasresultedinasignificantreductionofsteelsection.
Theselectionofrepairandpreventionmethodsforconcreteconstructionismorecomplexbecausetherearenumerouscausesofconcretedeterioration.Thedeteriorationofreinforcedconcretecanbeconvenientlysub-dividedintodeteriorationoftheconcreteanddeteriorationofthesteelreinforcement.Themaincausesofconcretedeteriorationaresulphates,free-thawcyclesandalkali-silicareaction（ASR）.Deteriorationcanalsoberelatedtopoormixdesignandconstructionprocesssuchascompactionandcuring.Thesetypesofdeteriorationcanonlybepreventedbyactionstakenatthetimeofconstruction;therearenoeffectivepreventativeactionsthatcanbetakenafterconstruction.ForexamplewheretheenvironmentisknowntocontainsignificantquantitiesofsulphideitissensibletoconsidertheuseofsulphateresistingPortlandcement.Inregionsexperiencinglargenumbersoffreeze-thawcyclesfrostdamagetoconcretecanbepreventedbyaddingairentrainingagenttotheconcretemix.Frostdamageisworseinconcretethatissaturatedwithsaltywatersotechniquessuchaswaterproofingmembranesandsilanetreatmentsmaybehelpful.Alkali-silicareactionbetweenaggregatesandthealkaliincementcanbepreventedbyavoidingthemostreactivetypesofaggregateandbykee
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