桥梁工程施工临时结构设计及案例分析

在桥梁工程施工过程中，临时结构对桥梁工程施工安全、运营质量都有直接影响。近年国内部分桥梁工程施工过程中，出现了由于临时结构设置、结构构造、受力等不合理而引发的事故，这些事故对建设各方都带来不利社会影响。笔者在桥梁工程建设现场，发现现场技术人员对桥梁工程施工临时结构不够重视，甚至对桥梁工程临时结构受力传递途径不清楚，更谈不上对临时结构给出合理受力分析,对桥梁工程全过程安全、质量存有隐患，在近年来桥梁工程施工中，也确实发生多起由于临时结构设计不合理等造成的桥梁工程施工事故。沟壑纵横、场地复杂条件区域桥梁工程施工中，必然对临时结构合理结构形式等提出更多、更高要求。今后一个时期，随着国家对西部等沟壑纵横、场地条件复杂区域交通基础设施建设推进，桥梁工程临时结构设计显得更加重要。基于以上原因，笔者认为应加强此领域知识的教学，尤其是对于今后从事现场施工管理、技术人员，应帮助其构筑桥梁工程整体专业知识架构，培养其解决实际问题，尤其是培养解决前瞻性问题判断能力，只有这样，才能确保桥梁工程建设质量、安全。本书在内容设置方面，力求结合本科生知识特点，形成先介绍临时结构构造，再介绍其设计方法，后通过实际工程案例加深对教学内容理解的教学内容架构和体系。在教学过程中，尤其加强对临时结构受力特点、荷载传递途径等的讲解，以使教学内容能和学生已修“材料力学”“结构力学”等课程很好地联系起来，从而培养学生利用理论知识解决实际问题能力。本书由天津城建大学王海良、中铁十八局集团有限公司张春瑜、中国建筑第八工程局有限公司贾磊编著。具体编写分工如下：第1~4章由张春瑜编写，第5~7、9章由王海良编写，第8章由贾磊编写，全书由王海良统稿。中铁二十三局集团有限公司总工程师、副总经理田宝华审阅了书稿。本书第7章中双壁钢围堰算例部分的编写得到中铁大桥局集团有限公司李德坤高级工程师的大力帮助。本书主要用于土木工程专业桥梁工程方向、道路桥梁与渡河工程专业“桥梁工程施工”“桥梁工程施工临时结构”等课程教学，也可用于桥梁工程现场技术人员技能培训、实际工程应用。本书得到天津城建大学“土木工程”“道路桥梁与渡河工程”两个首批国家一流专业建设点立项、*“智慧建筑新工科建设探索与实践研究”新工程研究项目、“道路桥梁施工技术”天津市首批一流课程建设项目、天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究重点项目“智能建造与制造未来技术学院建设与实践”（A2010790ZL）、天津城建大学教育教学改革与研究项目“桥梁工程相关专业工程能力培养途径及方法研究（JGYBF1967）”等项目支持。由于作者编写水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，敬请同行批评指正。

       本书本科生知识特点开展教学，并形成先介绍临时结构构造、再介绍其设计方法，而后通过实际工程案例加深对教学内容理解的教学内容架构、体系，在教学过程中，尤其加强对临时结构受力特点、荷载传递途径等的讲解，以使教学内容能和学生已修材料力学、结构力学等课程知识很好联系，从而培养学生利用理论知识解决实际问题能力。本书主要用于土木工程专业道桥方向、道路桥梁及渡河工程专业等课程教学，也可用于桥梁工程现场技术人员技能培训、实际工程应用。

        王海良，1984.9-1988.7 西南交通大学土木工程系铁道桥梁专业攻读学士学位；1988.9-1991.5 西南交通大学结构工程研究所桥、隧及结构工程专业硕士；教学经历：自1991年6月开始，一直在高校从事本科、研究生教学工作；主持获得天津市教学成果二等奖1项；主持获得天津市科技进步一等奖、二等奖、三等奖各1项，分别参加获天津市、四川省、吉林省科技进步一等奖1项、二等奖5项；道路桥梁及渡河工程国家首批一流专业建设点负责人，道路桥梁施工技术天津市首批一流课程建设项目负责人；国务院特贴专家、天津市教学名师、天津市劳动模范。张春瑜，于2002年—2006年在河北理工大学建筑工程学院土木工程专业攻读学士学位，现任中铁十八局集团有限公司成昆铁路峨眉至米易段项目经理部项目经理，高级工程师。贾磊，本科，助理工程师，现任职于中国建筑第八工程局有限公司西南分公司重庆分公司。获得专利：实用型新型专利：一种用于拱顶地下结构的支护结构、实用型新型专利：一种工程施工的模版支撑体系。

章模板结构、设计及案例1节模板结构1
一、桥梁工程施工用模板1
二、模板结构3第二节模板设计4
一、模板设计方法4
二、模板设计步骤4第三节模板设计算例5第四节模板事故案例12
第二章满堂支架结构、设计及案例14节满堂支架结构14
一、满堂支架定义14
二、满堂支架结构14第二节满堂支架设计21
一、满堂支架设计方法21
二、满堂支架设计步骤21
三、碗扣满堂支架设计应考虑的问题22
四、盘扣支架设计应注意问题24第三节满堂支架设计算例26第四节满堂支架案例分析32
一、边跨现浇段支架事故32
二、现浇桥梁支架垮塌事故33
三、宽高之比较小的现浇支架预压及施工34
第三章墩梁支架结构、设计及案例37节墩梁支架结构37
一、墩梁支架定义37
二、墩梁支架结构37
三、贝雷梁结构41
四、贝雷梁用途45第二节墩梁支架设计48
一、墩梁支架设计方法48
二、墩梁支架设计算例48第三节墩梁支架案例70
一、墩梁支架现浇施工系杆拱桥70
二、墩梁支架预压、安装、拆除过程事故71
第四章托架结构、设计及案例73节托架结构73
一、托架定义73
二、托架结构73第二节托架设计74
一、设计荷载及组合74
二、托架设计内容74
三、托架设计算例74
四、墩旁钢管联合受力托架计算81第三节托架案例分析88
一、托架杆件和桥墩联结处结构89
二、托架杆件间焊接89
三、托架结构不合理89
第五章挂篮结构、设计及案例93节挂篮结构93
一、挂篮定义93
二、挂篮种类及结构93第二节挂篮计算（设计）95
一、挂篮受力工况95
二、挂篮主桁、前横梁受力分析95
三、相关行业规范对挂篮受力的规定96
四、挂篮前支点、后锚变形等对底模架高程变化影响97第三节挂篮设计实例98
一、工程概况98
二、计算数据及假定100
三、菱形挂篮检算100
四、三角形挂篮检算107第四节挂篮案例分析108
一、挂篮前支点支撑、底模架后锚108
二、挂篮主桁后锚109
三、挂篮主桁桁片间横向连接系110
四、挂篮滑移梁受力安全110
第六章悬浇连续梁0号块临时固结、合龙段临时支撑113节悬臂浇筑连续梁0号块临时固结结构113
一、悬臂浇筑连续梁0号块临时固结结构定义113
二、悬臂浇筑连续梁0号块临时结构种类113第二节悬臂浇筑连续梁0号块临时固结结构设计114
一、设计计算依据及荷载114
二、设计计算算例114第三节悬臂浇筑连续梁0号块临时固结结构案例116
一、墩旁支墩支撑失稳116
二、墩顶混凝土支墩拆除困难116第四节悬臂浇筑合龙段临时支撑结构118
一、悬臂浇筑合龙段临时支撑结构定义118
二、悬臂浇筑合龙段临时支撑结构118
三、悬臂浇筑合龙段临时支撑结构受力分析119
四、悬臂浇筑合龙段施工注意事项120
五、悬臂浇筑合龙段临时支撑结构事故案例120第五节悬臂浇筑合龙段临时支撑结构设计实例121
一、工程概况121
二、边跨合龙段临时支撑结构设计121ⅣⅢ第七章双壁钢围堰结构及设计123节双壁钢围堰结构123
一、双壁钢围堰定义及作用123
二、双壁钢围堰结构形式123
三、双壁钢围堰施工程序125第二节双壁钢围堰结构设计及计算127
一、双壁钢围堰计算工况127
二、双壁钢围堰计算单元类型及边界条件128
三、双壁钢围堰计算内容128第三节双壁钢围堰结构设计算例129
一、工程概况129
二、计算依据129
三、钢围堰结构概况129
四、主要计算工况130
五、双壁钢围堰计算分析130
第八章钢板桩围堰结构及设计148节钢板桩围堰结构148第二节钢板桩围堰结构受力计算方法150第三节钢板桩围堰结构受力计算实例151
一、工程概况151
二、开挖与支护设计152
三、工况顺序152
四、内力变形计算153
五、整体稳定计算156
六、坑底抗隆起(圆弧滑动)计算157
七、墙底抗隆起计算157
八、钢板桩强度计算159
九、抗倾覆计算159
十、 抗渗流稳定计算160
十一、 其他计算160
十二、结论161
第九章缆索吊机结构及设计163节缆索吊机结构及组成163第二节缆索吊机计算内容及方法166
一、缆索吊机总体布置166
二、缆索吊机设计荷载及组合167
三、主索受力计算167第三节缆索吊机受力计算算例174
一、基本数据174
二、主缆张力、钢索应力计算175
三、主缆空载初始张力、垂度计算176
参考文献178

       本书本科生知识特点开展教学，并形成先介绍临时结构构造、再介绍其设计方法，而后通过实际工程案例加深对教学内容理解的教学内容架构、体系，在教学过程中，尤其加强对临时结构受力特点、荷载传递途径等的讲解，以使教学内容能和学生已修材料力学、结构力学等课程知识很好联系，从而培养学生利用理论知识解决实际问题能力。本书主要用于土木工程专业道桥方向、道路桥梁及渡河工程专业等课程教学，也可用于桥梁工程现场技术人员技能培训、实际工程应用。

        王海良，1984.9-1988.7 西南交通大学土木工程系铁道桥梁专业攻读学士学位；1988.9-1991.5 西南交通大学结构工程研究所桥、隧及结构工程专业硕士；教学经历：自1991年6月开始，一直在高校从事本科、研究生教学工作；主持获得天津市教学成果二等奖1项；主持获得天津市科技进步一等奖、二等奖、三等奖各1项，分别参加获天津市、四川省、吉林省科技进步一等奖1项、二等奖5项；道路桥梁及渡河工程国家首批一流专业建设点负责人，道路桥梁施工技术天津市首批一流课程建设项目负责人；国务院特贴专家、天津市教学名师、天津市劳动模范。张春瑜，于2002年—2006年在河北理工大学建筑工程学院土木工程专业攻读学士学位，现任中铁十八局集团有限公司成昆铁路峨眉至米易段项目经理部项目经理，高级工程师。贾磊，本科，助理工程师，现任职于中国建筑第八工程局有限公司西南分公司重庆分公司。获得专利：实用型新型专利：一种用于拱顶地下结构的支护结构、实用型新型专利：一种工程施工的模版支撑体系。