二级建造师资料公路公路工程管理与实务B桥涵工程课件.pptx
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- 二级 建造 师资 公路 公路工程 管理 实务 桥涵 工程 课件
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1、2B313011 掌握桥梁的组成和分类掌握桥梁的组成和分类v一、桥梁的组成一、桥梁的组成(1)上部结构上部结构(桥跨结构)(桥跨结构)(2)下部结构下部结构(桥墩、桥台和基础)(桥墩、桥台和基础)(3)支座系统支座系统(4)附属设施附属设施(桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡)(桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡)v桥面系包括:桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明等。桥面系包括:桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明等。二、术语名称二、术语名称 (单选题单选题)v1净跨径净跨径v 梁式桥是梁式桥是设计洪水位上设计洪水位上相邻两个相邻两个桥墩桥墩(或桥台或桥台)之间的净距之间的净距。对于拱式。
2、对于拱式桥,净跨径是每孔拱跨两个桥,净跨径是每孔拱跨两个拱脚截面拱脚截面最低点最低点之间的水平距离之间的水平距离(09考点考点) 。v2.总跨径总跨径v 是多孔桥梁中各孔是多孔桥梁中各孔净跨径的总和净跨径的总和,也称,也称桥梁孔径桥梁孔径,它反映了桥下,它反映了桥下宣泻宣泻洪水的能力洪水的能力。v3计算跨径计算跨径v 对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离支座中心之间的距离。拱圈拱圈(或拱肋或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线,计算跨径为各截面形心点的连线称为拱轴线,计算跨径为拱轴线拱轴线两端两端点点之间的水平距离之间的水平距离。v4
3、.桥梁全长简称桥长桥梁全长简称桥长v 是桥梁两端是桥梁两端两个桥台两个桥台的的侧墙或八字墙后端点侧墙或八字墙后端点之间的距离。或桥面系行之间的距离。或桥面系行车道全长。车道全长。 v5桥梁高度简称桥高桥梁高度简称桥高v 是指是指桥面与桥面与低水位低水位之间的高差之间的高差,或为,或为桥面与桥下桥面与桥下线路路面线路路面之间的距离之间的距离。桥高桥高在某种程度上反映了在某种程度上反映了桥梁施工的难易性桥梁施工的难易性。v6桥下净空高度桥下净空高度v 是是设计洪水位设计洪水位或或计算通航水位计算通航水位至至桥跨结构最桥跨结构最下缘下缘之间的距离,以之间的距离,以H表表示。它应保证能安全排洪,并不得
4、小于对该河流通航所规定的净空高度。示。它应保证能安全排洪,并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。 7建筑高度建筑高度:是桥上行车:是桥上行车路面路面(或轨顶或轨顶)标高至桥跨结构标高至桥跨结构最下缘最下缘之间之间的距的距离。公路离。公路(或铁路或铁路)定线中所确定的定线中所确定的桥面桥面(或轨顶或轨顶)标高,与标高,与通航净空顶部标通航净空顶部标高高之差之差,又称为,又称为容许建筑高度容许建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高。桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度,否则就不能保证桥下的通航要求。度,否则就不能保证桥下的通航要求。v8.净矢高:净矢高:是从是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面
5、下线最低点拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之间连线的之间连线的垂直距离。垂直距离。计算矢高:计算矢高:是从是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间连之间连线的垂直距离。线的垂直距离。 9.矢跨比:矢跨比:是拱桥中拱圈是拱桥中拱圈(或拱肋或拱肋)的的计算矢高计算矢高f与计算跨径与计算跨径l之比之比(f/l),也,也称称拱矢度拱矢度。v二、桥梁的分类二、桥梁的分类v 按结构体系划分,有按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥4种种基本体系,其他还有几种由几种基本体系组合而成的组合体基本体系,其他还有几种由几种基本体系组合而成的
6、组合体系等。系等。v1梁式体系梁式体系v 梁式体系是古老的结构体系。梁作为承重结构是以它的梁式体系是古老的结构体系。梁作为承重结构是以它的抗弯能力抗弯能力来承受荷载的(来承受荷载的(不产生水平推力不产生水平推力)。梁分简支梁、)。梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。悬臂梁、固端梁和连续梁等。v2拱式体系拱式体系v 拱式体系的主要承重结构是拱式体系的主要承重结构是拱肋拱肋(或拱箱或拱箱),以,以承压为主承压为主,可采用抗压能力强的圬工材料可采用抗压能力强的圬工材料(石、混凝土与钢筋混凝土石、混凝土与钢筋混凝土)来来修建。拱分修建。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱
7、。拱是有。拱是有水平水平推力推力的结构,对地基要求较高,一般常建于的结构,对地基要求较高,一般常建于地基良好的地区地基良好的地区。v3刚架桥刚架桥v 刚架桥是刚架桥是介于梁与拱之间介于梁与拱之间的一种结构体系,整个体系是的一种结构体系,整个体系是压弯结构压弯结构,也是,也是有推力有推力的结构。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。的结构。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。刚架桥施工较复杂,一般用于刚架桥施工较复杂,一般用于跨径不大的城市桥跨径不大的城市桥或或公路高架公路高架桥桥和和立交桥立交桥。v4悬索桥悬索桥v 就是指以就是指以悬索为主悬索为主要承重结构的桥。悬索桥是要承重结构的桥。悬索桥是大跨桥梁大跨桥梁的主
8、要形式。的主要形式。v5,组合体系,组合体系v(1)连续钢构连续钢构:连续钢构是由梁和钢架相结合的体系。:连续钢构是由梁和钢架相结合的体系。v(2)梁、拱组合体系梁、拱组合体系v(3)斜拉桥:塔、索、梁组合的一种体系。斜拉桥:塔、索、梁组合的一种体系。v(二)桥梁的其他分类(二)桥梁的其他分类v2、按全长和跨径分类:、按全长和跨径分类:特殊大桥、大桥、中桥和小桥特殊大桥、大桥、中桥和小桥。v5、按上部结构的行车道位置。分为、按上部结构的行车道位置。分为上承、中承和下承上承、中承和下承。2B313012掌握桥梁基础施工技术掌握桥梁基础施工技术v一、桥梁基础分类一、桥梁基础分类v桥梁基础分为:桥梁
9、基础分为:刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙墙等。等。v二、适用条件二、适用条件 v1刚性基础:适用于刚性基础:适用于地基承载力较好的各类土层。地基承载力较好的各类土层。v2桩基础:按施工方法可分为桩基础:按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩沉桩、钻孔桩、挖孔桩(06年考点)年考点)v其中沉桩又分为其中沉桩又分为锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法锤击沉桩法、振动沉桩法、射水沉桩法、静力压桩法。 (1)沉桩沉桩 锤击沉桩法一般锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土适用于松散、中密砂土、黏性土。 振动沉桩法一般振动沉桩法一般适用于砂土适用
10、于砂土,硬塑及软塑黏性土和中密及较松的碎石土硬塑及软塑黏性土和中密及较松的碎石土; 射水沉桩法射水沉桩法适用在密实砂土,碎石土的土层中适用在密实砂土,碎石土的土层中。 静力压桩法在静力压桩法在标准贯入度标准贯入度N20的软黏土的软黏土中,用液压机压下去成桩;中,用液压机压下去成桩; 钻孔埋置桩适用于在钻孔埋置桩适用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩。 (2)钻孔灌注桩钻孔灌注桩适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层;等各类土层; (3)挖孔灌注桩挖孔灌注桩适用于无地下水或少量地下水、且较密实的
11、土层或风化岩适用于无地下水或少量地下水、且较密实的土层或风化岩层层。v3、管柱、沉井、管柱、沉井适用于各种土质的基底适用于各种土质的基底,尤其在,尤其在深水、岩面深水、岩面不平、无覆盖层或覆盖层很厚不平、无覆盖层或覆盖层很厚的自然条件下,不宜修建其他的自然条件下,不宜修建其他类型基础时,均可采用。类型基础时,均可采用。v4、地下连续墙适用于作地下挡土墙、挡水围堰、承受竖向、地下连续墙适用于作地下挡土墙、挡水围堰、承受竖向和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸大或形状复杂的地下构造和侧向荷载的桥梁基础、平面尺寸大或形状复杂的地下构造物基础,可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层物基础,可用于除岩溶
12、和地下承压水很高处的其他各类土层中施工。中施工。v三、明挖扩大基础施工三、明挖扩大基础施工v(一一)准备工作准备工作 基坑底部的尺寸一般较设计平面尺寸每边基坑底部的尺寸一般较设计平面尺寸每边各增加各增加0.51.0m 富余量富余量,便于支撑、排水、立模板。便于支撑、排水、立模板。v(二二)基坑开挖基坑开挖v1坑壁不加支撑的基坑坑壁不加支撑的基坑v 基坑基坑深度在深度在2m以内以内,密实土质,基坑可挖成,密实土质,基坑可挖成垂直坑壁垂直坑壁。v 基坑基坑深度在深度在5m以内以内,土的湿度正常时,采用,土的湿度正常时,采用斜坡坑壁开斜坡坑壁开挖挖或或按坡度比值挖成阶梯形按坡度比值挖成阶梯形坑壁,每
13、梯坑壁,每梯高度为高度为0.51.0m为为宜,可作为人工运土出坑的台阶。宜,可作为人工运土出坑的台阶。v 基坑基坑深度大于深度大于5m时时,坑壁坡度适当,坑壁坡度适当放缓放缓,或,或加做平台加做平台。v2坑壁有支撑的基坑坑壁有支撑的基坑v 混凝土护壁一般采用混凝土护壁一般采用喷射混凝土喷射混凝土。根据经验,一般喷护。根据经验,一般喷护厚度为厚度为58cm,一次喷护约需,一次喷护约需12h。一次喷护如达不到。一次喷护如达不到设计厚度。应等第一次喷层终凝后再补喷,直至达到要求厚设计厚度。应等第一次喷层终凝后再补喷,直至达到要求厚度为止。度为止。喷护的基坑深度喷护的基坑深度应按地质条件决定,一般应按
14、地质条件决定,一般不宜超过不宜超过l0m。v (三三)基坑排水基坑排水 (出选择题)(出选择题)(06年考点)年考点)v1集水坑排水法集水坑排水法。除除严重流沙外严重流沙外,一般情况下均可适用。,一般情况下均可适用。v2井点排水法井点排水法。当。当土质较差有严重流沙现象土质较差有严重流沙现象,地下水位较地下水位较高,挖基较深高,挖基较深,坑壁不易稳定,用普通排水方法难以解决时,坑壁不易稳定,用普通排水方法难以解决时,可采用井点排水法。可采用井点排水法。v3其他排水法其他排水法。对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑,。对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑,可采用可采用板桩法或沉井法板桩法或沉井法,还
15、可采用,还可采用帐幕法帐幕法。v(四四)基坑施工过程中注意要点基坑施工过程中注意要点v1在基坑顶缘四周适当距离处设置在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟截水沟并防止水沟渗并防止水沟渗水,以避免地表水冲刷坑壁,影响坑壁稳定性;水,以避免地表水冲刷坑壁,影响坑壁稳定性;v2,坑壁边缘应留有,坑壁边缘应留有护道护道,静荷载距坑边缘,静荷载距坑边缘不小于不小于0.5m,动,动荷载距坑边缘荷载距坑边缘不小于不小于1.0m;v4基坑施工不可延续时间过长,自开挖至基础完成,应抓基坑施工不可延续时间过长,自开挖至基础完成,应抓紧时间紧时间连续施工连续施工;v5如用如用机械开挖机械开挖基坑。挖至坑底时,应基坑。挖
16、至坑底时,应保留不小于保留不小于30cm厚厚度度的底层,在的底层,在基础浇筑圬工前基础浇筑圬工前用人工挖至基底标高;用人工挖至基底标高;v6基坑应基坑应尽量在少雨季节施工尽量在少雨季节施工;v7、宜用、宜用原土原土及时回填。及时回填。v四、桩基础施工四、桩基础施工v(二二)钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工v2、钻孔灌注桩施工的主要工序、钻孔灌注桩施工的主要工序v 钻孔灌注桩施工的主要工序有:钻孔灌注桩施工的主要工序有:埋设护筒、制备泥浆、埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土钻孔、清孔、钢筋笼制作与吊装、灌注水下混凝土等。等。v1、埋设护筒、埋设护筒:护筒能:护筒能稳定孔
17、壁、防止坍孔稳定孔壁、防止坍孔,还有,还有隔离地表隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置水、保护孔口地面、固定桩孔位置和和起到钻头导向起到钻头导向作用等。作用等。 (08年考点)(还可以考补充)年考点)(还可以考补充) 护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大护简要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋旋转钻约大转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节,每节长度约长度约23m。一般常用。一般常用钢护筒钢护筒,护筒平面位置的偏差,护筒平面位置的偏差不得不得大于大于5cm,倾斜度,倾斜度不得大于不得大于1。 (单选题)(单选题)v2、泥浆制备
18、、泥浆制备:钻孔泥浆具有:钻孔泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔防止坍孔的作用。的作用。(多选题、补充)(多选题、补充)v3、钻孔:一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机、钻孔:一般采用螺旋钻头或冲击锥等成孔,或用旋转机具辅以高压水冲成孔。常用的方法是:具辅以高压水冲成孔。常用的方法是:正循环回转法,反循正循环回转法,反循环回转法,潜水电钻法,冲抓锥法,冲击锥法环回转法,潜水电钻法,冲抓锥法,冲击锥法。v(1)正循环回转法正循环回转法v 其特点是其特点是
19、钻进与排渣同时连续进行钻进与排渣同时连续进行,在适用的土层中钻,在适用的土层中钻进速度较快,但需设置进速度较快,但需设置泥浆槽、沉淀池泥浆槽、沉淀池等。施工等。施工占地较多占地较多,机具设备较复杂。机具设备较复杂。v(2)反循环回转法反循环回转法v 钻进与排渣效率较高,钻渣容易堵塞管路钻进与排渣效率较高,钻渣容易堵塞管路。另外,。另外,孔壁孔壁坍塌坍塌的可能性较正循环法的的可能性较正循环法的大大,为此需用,为此需用较高质量的泥浆较高质量的泥浆。(09考点定义考点定义) v(3)旋挖钻机钻孔旋挖钻机钻孔v 一般适用一般适用黏土,粉土,砂土,淤泥质土黏土,粉土,砂土,淤泥质土,人工回填土人工回填土
20、及及含有部分卵石,碎石含有部分卵石,碎石的地层。还可适用的地层。还可适用微风化岩层微风化岩层的钻孔施的钻孔施工。工。v4、孔径检查与清孔、孔径检查与清孔 钻孔的钻孔的直径、深度直径、深度和和孔形孔形直接关系到成桩质量,是钻孔直接关系到成桩质量,是钻孔桩成败的关键。桩成败的关键。 v(1)清孔的方法:有清孔的方法:有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用以及用砂浆置换钻渣清孔法砂浆置换钻渣清孔法等,应根据设计要求、钻孔方法、等,应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质条件决定。其中机具设备和土质条件决定。其中抽浆法抽浆法清孔较为彻底,适用清孔较为彻底,适用于各
21、种钻孔方法的灌注桩。于各种钻孔方法的灌注桩。v(2)清孔的质量要求:对支承桩清孔的质量要求:对支承桩(柱桩、嵌岩桩柱桩、嵌岩桩),宜用,宜用抽浆法抽浆法清孔清孔(07年考点)年考点) 。灌注混凝土前,。灌注混凝土前,孔底沉淀土厚度孔底沉淀土厚度不得不得大于大于50mm。若孔壁易坍塌若孔壁易坍塌,必须在泥浆中灌注混凝土时,必须在泥浆中灌注混凝土时,建议采用建议采用砂浆置换钻渣清孔法砂浆置换钻渣清孔法,清孔后的泥浆含砂率不大于清孔后的泥浆含砂率不大于4。v5、钢筋笼制作与吊装、钢筋笼制作与吊装 长桩骨架宜长桩骨架宜分段制作分段制作,注意在,注意在钢筋笼外侧设置控制保护钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的
22、垫块层厚度的垫块,钢筋笼起吊入孔一般用,钢筋笼起吊入孔一般用吊机吊机。v6、灌注混凝土、灌注混凝土(考选择题、案例题改错)(考选择题、案例题改错)v(1)灌注时间不得长于灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间首批混凝土初凝时间。估计灌注时间。估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂掺入缓凝剂。v(2)水下混凝土钢导管灌注,使用前应水下混凝土钢导管灌注,使用前应水密承压、接头抗拉水密承压、接头抗拉试验试验,严禁用压气试压。,严禁用压气试压。v(4)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(至至少少1m)和填充导管
23、底部的需要。首批混凝土拌合物下落后,)和填充导管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后,混凝土混凝土应连续灌注应连续灌注。v(5)在灌注过程中,在灌注过程中,导管的埋置深度控制在导管的埋置深度控制在26m,应经常测,应经常测探混凝土面的位置。探混凝土面的位置。v(6)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架混凝土顶面距钢筋骨架底部底部1m左右时,应左右时,应降低灌注速度降低灌注速度。 v(7)在灌注过程中,应注意在灌注过程中,应注意保持孔内水头保持孔内水头。v(8)在灌注过程中,水或泥浆不得随意排放。在灌注过程中,水或泥浆不得随意排放。2B313013 掌握桥梁
24、下部结构施工掌握桥梁下部结构施工v一、承台施工一、承台施工v(一一)围堰及开挖方式的选择围堰及开挖方式的选择v1.当当承台处于干处承台处于干处时,一般直接采用时,一般直接采用明挖基坑。明挖基坑。v2.当当承台位于水中承台位于水中时,一般先设时,一般先设围堰围堰(钢板桩围堰或吊箱围堰钢板桩围堰或吊箱围堰)将群桩围在堰内,然后在堰内河底灌注水下混凝土封底,凝将群桩围在堰内,然后在堰内河底灌注水下混凝土封底,凝结后,将水抽干,使各桩处于干处,再安装承台模板在干结后,将水抽干,使各桩处于干处,再安装承台模板在干处灌筑承台混凝土。处灌筑承台混凝土。v3.对于对于承台底位于河床以上的水中承台底位于河床以上
25、的水中采用采用有底吊箱有底吊箱或其他方或其他方法在水中将承台模板支撑和固定。法在水中将承台模板支撑和固定。v(二二)开挖基坑开挖基坑v1基坑开挖一般采用机械开挖,并辅以人工清底找平。基坑开挖一般采用机械开挖,并辅以人工清底找平。v2基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则。基坑的开挖坡度以保证边坡的稳定为原则。v3基坑顶面应设置基坑顶面应设置防止地面水流入基坑的措施,如防止地面水流入基坑的措施,如截水沟截水沟等。等。v4.基坑地下水普通排水法难以解决,采用基坑地下水普通排水法难以解决,采用井点降水法井点降水法。v(三三)承台底的处理承台底的处理v1低桩承台低桩承台:当承台底层土质有足够的承载力,又
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