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钢筋混凝土梁桥工程图的制作技巧

【摘要】:图19—10为白沙河桥的总体布置图,绘图比例采用1∶200,该桥为三孔钢筋混凝土空心板简支梁桥,总长度34.90m,总宽度14m,中孔跨径13m,两边孔跨径10m。桥上部承重构件为钢筋混凝土空心板梁。图19—12边跨10m空心板构造图图19—1310m板边板配筋图每种钢筋混凝土板都必须绘制钢筋布置图,现以边板为例介绍,图19—13为10m板边板的配筋图。

虽然各种桥梁的结构形式和建筑材料不同,但图示方法基本上是相同的。表示桥梁工程的图样一般有以下几种:桥位平面图、桥位地质断面图、桥梁总体布置图、构件图、详图等。桥位平面图主要是表示桥梁的所在位置,与路线的连接情况,以及与地形地物的互相关系,其画法与路线平面图相同,只是所用的比例较大。桥位地质断面图是根据水文调查和地质钻探所得的资料绘制的河床地质断面图,表示桥梁所在位置的地质水文情况,作为桥梁设计的依据,小型桥梁可不绘制桥位地质断面图,但应写出地质情况说明。桥梁总体布置图和构件图是指导桥梁施工的最主要图样,下面举例详细介绍。

一座桥梁主要可分为上部结构和下部结构两部分。上部结构由主梁或主拱圈、桥面铺装层、人行道、栏杆等组成,其作用是供车辆和行人安全通过。梁桥上部结构的承重构件为主梁,常用形式有T梁、箱梁、板梁等。下部结构由桥墩、桥台、基础等组成,其作用是支承上部结构,并将荷载传给地基。桥墩的两边均支承着上部结构,桥台的一边支承上部结构,另一边与路堤相连接。每座桥梁均有两个桥台,桥墩可有多个或没有。在桥台的两侧为了保护路堤填土,常用石块砌成锥形护坡。桥梁的基础通常采用的是桩基础。

1)桥梁总体布置图

桥梁总体布置图一般由立面图、平面图和剖面图组成,主要表达桥梁的形式、跨径、孔数、总体尺寸和各主要构件的位置及互相关系等情况。

图19—10为白沙河桥的总体布置图,绘图比例采用1∶200,该桥为三孔钢筋混凝土空心板简支梁桥,总长度34.90m,总宽度14m,中孔跨径13m,两边孔跨径10m。桥中设有两个柱式桥墩,两端为重力式混凝土桥台,桥台和桥墩的基础均采用钢筋混凝土预制打入桩。桥上部承重构件为钢筋混凝土空心板梁。

(1)立面图

桥梁一般是左右对称的,所以立面图通常是由左半立面和右半纵剖面合成的。左半立面图为左侧桥台、1号桥墩、板梁、人行道栏杆等主要部分的外形视图。右半纵剖面图是沿桥梁中心线纵向剖开而得到的,2号桥墩、右侧桥台、板梁和桥面均应按剖开绘制。图中还画出了河床的断面形状,在半立面图中,河床断面线以下的结构如桥台、桩等用虚线绘制,在半剖面图中地下的结构均画为实线。由于预制桩打入到地下较深的位置,不必全部画出,为了节省图幅,采用了断开画法。图中还注出了桥梁各重要部位如桥面、梁底、桥墩、桥台、桩尖等处的高程,以及河面常水位(即常年平均水位)。

(2)平面图

桥梁的平面图也常采用半剖的形式。左半平面图是从上向下投影得到的桥面俯视图,主要画出了车行道、人行道、栏杆等的位置。由所注尺寸可知,桥面车行道净宽为10m,两边人行道各为2m。右半部采用的是剖切画法(或分层揭开画法),假想把上部结构逐层移去后,画出2号桥墩和右侧桥台的平面形状和位置。桥墩中的虚线圆是立柱的投影,桥台中的虚线正方形是下面方桩的投影。

图19—10 桥梁总体布置图

(3)横剖面图

根据立面图中所标注的剖切位置可以看出,Ⅰ—Ⅰ剖面是在中跨位置剖切的,Ⅱ—Ⅱ剖面是在边跨位置剖切的,桥梁的横剖面图是由左半部Ⅰ—Ⅰ剖面和右半部Ⅱ—Ⅱ剖面拼合成的。桥梁中跨和边跨部分的上部结构相同,桥面总宽度为14m,是由10块钢筋混凝土空心板拼接而成,图中由于板的断面形状太小,没有画出其材料符号。在Ⅰ—Ⅰ剖面图中画出了桥墩各部分,包括墩帽、立柱、承台、桩等的投影。在Ⅱ—Ⅱ剖面图中画出了桥台各部分,包括台帽、台身、承台、桩等的投影。

2)构件图

图19—11为该桥梁各主要构件的立体示意图

图19—11 桥梁各部分组成示意图

在总体布置图中,由于比例较小,不可能将桥梁各种构件都详细地表示清楚。为了实际施工和制作的需要,还必须用较大的比例画出各构件的形状大小和钢筋构造,构件图常用的比例为1∶10,1∶20,1∶30,1∶50等,某些局部详图可采用更大的比例,如1∶2,1∶3,1∶5等。下面介绍桥梁中几种常见的构件图的画法特点。

(1)钢筋混凝土空心板梁图

钢筋混凝土空心板是该桥梁上部结构中最主要的受力构件,它两端搁置在桥墩和桥台上,中跨为13m,边跨为10m。图19—12为边跨10m空心板构造图,由立面图、平面图和断面图组成,主要表达空心板的形状、构造和尺寸。整个桥宽由10块板拼成,按不同位置分为三种:中板(中间共6块)、次边板(两侧各1块)、边板(两边各1块)。三种板的厚度相同,均为550mm,故只画出了中板立面图。由于三种板的宽度和构造不同,故分别绘制了中板、次边板和边板的平面图,中板宽1240mm,次边板宽1620mm,边板宽1620mm。板的纵向是对称的,所以立面图和平面图均只画出了一半,边跨板长名义尺寸为10m,但减去板接头缝后实际上板长为9960mm。三种板均分别绘制了跨中断面图,可以看出它们不同的断面形状和详细尺寸。另外还画出了板与板之间拼接的铰缝大样图,具体施工做法详见图中说明。

图19—12 边跨10m空心板构造图

图19—13 10m板边板配筋图

每种钢筋混凝土板都必须绘制钢筋布置图,现以边板为例介绍,图19—13为10m板边板的配筋图。立面图是用Ⅰ—Ⅰ纵剖面表示的(既然假定混凝土是透明的,立面图和剖面图已无多少区别,这里主要是为了避免钢筋过多的重叠,才这样处理)。由于板中有弯起钢筋,所以绘制了跨中横断面Ⅱ—Ⅱ和跨端横断面Ⅲ—Ⅲ,可以看出②号钢筋在中部时是位于板的底部,在端部时则位于板的顶部。为了更清楚地表示钢筋的布置情况,还画出了板的顶层钢筋平面图。整块板共有十种钢筋,每种钢筋都绘出了钢筋详图。这样几种图互相对照阅读,再结合列出的钢筋明细表,就可以清楚地了解该板中所有钢筋的位置、形状、尺寸、规格、直径、数量等内容,以及几种弯筋、斜筋与整个钢筋骨架的焊接位置和长度。

(2)桥墩图

图19—14 桥墩构造图

图19—15 桥墩墩帽配筋图

图19—14为桥墩构造图,主要表达桥墩各部分的形状和尺寸。这里绘制了桥墩的立面图、侧面图和Ⅰ—Ⅰ剖面图,由于桥墩是左右对称的,故立面图和剖面图均只画出一半。该桥墩由墩帽、立柱、承台和基桩组成。根据所标注的剖切位置可以看出,Ⅰ—Ⅰ剖面图实质上为承台平面图,承台基本形状为长方体,长15000mm,宽2000mm,高1500mm。承台下的基桩分两排交错(呈梅花形)布置,施工时先将预制桩打入地基,下端到达设计深度(标高)后,再浇铸承台,桩的上端深入承台内部800mm,在立面图中这一段用虚线绘制。承台上有五根圆形立柱,直径为800mm,高为2500mm。立柱上面是墩帽,墩帽的全长为16500mm,宽为1400mm,高度在中部为1160mm,在两端为1100mm,有一定的坡度,为的是使桥面形成1.5%的横坡。墩帽的两端各有一个200mm×300mm的抗震挡块,是防止空心板移动而设置的。墩帽上的支座,详见支座布置图。

桥墩的各部分均是钢筋混凝土结构,应绘制钢筋布置图。图19—15为墩帽的配筋图,由立面图、Ⅰ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅱ横断面图,以及钢筋详图组成。由于墩帽内钢筋较多,所以横断面图的比例更大。墩帽内共配有九种钢筋:在顶层有13根①号钢筋;在底层有11根②号钢筋,③号为弯起钢筋有2根;④,⑤,⑥号是加强斜筋;⑧号箍筋布置在墩帽的两端,且尺寸依截面的变化而变化;⑨号箍筋分布在墩帽的中部,间距有100mm和200mm两种,立面图中注出了具体位置;为了增强墩帽的刚度,在两侧各布置了7根⑦号腰筋。由于篇幅所限,桥墩其他部分如立柱、承台等的配筋图略。

图19—16 桥台构造图

(3)桥台图

桥台属于桥梁的下部结构,主要作用是支承上部的板梁,并承受路堤填土的水平推力。图19—16为重力式混凝土桥台的构造图,用剖面图、平面图和侧面图表示。该桥台由台帽、台身、侧墙、承台和基桩组成。这里桥台的立面图用Ⅰ—Ⅰ剖面图代替,既可表示出桥台的内部构造,又可画出材料符号。该桥台的台身和侧墙均用C30混凝土浇筑而成,台帽和承台的材料为钢筋混凝土。桥台的长为2800mm,高为4930mm,宽度为14700mm。由于宽度尺寸较大且对称,所以平面图只画出了一半。侧面图由台前和台后两个方向的视图各取一半拼成,所谓台前是指桥台面对河流的一侧,台后则是桥台面对路堤填土的一侧。为了节省图幅,平面图和侧面图中都采用了断开画法。桥台下的基桩分两排对齐布置,排距为1800mm,桩距为1500mm,每个桥台有20根桩。

桥台的承台等处的配筋图略。

(4)钢筋混凝土桩配筋图

该桥梁的桥墩和桥台的基础均为钢筋混凝土预制桩,桩的布置形式及数量已在上述图样中表达清楚。图19—17为预制桩的配筋图,主要用立面图和断面图以及钢筋详图来表达。由于桩的长度尺寸较大,为了布图的方便常将桩水平放置,断面图可画成中断断面或移出断面。由图可以看出该桩的截面为正方形400mm×400mm,桩的总长为17m,分上下两节,上节桩长为8m,下节桩长为9m。上节桩内布置的主筋为8根①号钢筋,桩顶端有钢筋网1和钢筋网2共三层,在接头端预埋4根⑩号钢筋。下节桩内的主筋为4根②号钢筋和4根③号钢筋,一直通到桩尖部位,⑥号钢筋为桩尖部位的螺旋形钢筋。④号和⑤号为大小两种方形箍筋,套叠在一起放置,每种箍筋沿桩长度方向有三种间距,④号箍筋从两端到中央的间距依次为50mm,100mm,200mm,⑤号箍筋从两端到中央的间距分别为100mm,200mm,400mm,具体位置详见图中标注。画出的Ⅰ—Ⅰ剖面图实际上是桩尖视图,主要表示桩尖部的形状及⑦号钢筋与②号钢筋的位置。

桩接头处的构造另有详图,这里未示出。

(5)支座布置图

支座位于桥梁上部结构与下部结构的连接处,桥墩的墩帽和桥台的台帽上均设有支座,板梁搁置在支座上。上部荷载由板梁传给支座,再由支座传给桥墩或桥台,可见支座虽小但很重要。图19—18为桥墩支座布置图,用立面图、平面图及详图表示。在立面图上详细绘制了预制板的拼接情况,为了使桥面形成1.5%的横坡,墩帽上缘做成台阶形,以安放支座。由于立面图比例小画得不是很清楚,故用更大比例画出了局部放大详图,即A大样图,图中注出台阶高为18.8mm。在墩帽的支座处受压较大,为此在支座下增设有钢筋垫,由①号和②号钢筋焊接而成,以加强混凝土的局部承压能力。平面图是将上部预制板移去后画出的,可以看出支座在墩帽上是对称布置的,并注有详细的定位尺寸。安装时,预制板端部的支座中心线应与桥墩的支座中心线对准。支座是工业制成品,本桥采用的是圆板式橡胶支座,直径为200mm,厚度为28mm。

(6)人行道及桥面铺装构造图

图19—19为人行道及桥面铺装构造图,这里绘出的人行道立面图,是沿桥的横向剖切而得到的,实质上是人行道的横剖面图。桥面铺装层主要是由纵向①号钢筋和横向②号钢筋形成的钢筋网,现浇C25混凝土,厚度为100mm。车行道部分的面层为50mm厚沥青混凝土。人行道部分是在路缘石、撑梁、栏杆垫梁上铺设人行道板后构成架空层,面层为地砖贴面。人行道板长为740mm,宽为490mm,厚为80mm,用C25混凝土预制而成,另画有人行道板的钢筋布置详图。

图19—17 预制桩配筋图

图19—18 桥墩支座布置图

图19—19 人行道及桥面铺装构造图

以上介绍了桥梁中一些主要构件的画法,实际上绘制的构件图和详图还有许多,但表示方法基本相同,故这里不再赘述。