二级建造师复习之桥梁工程.docx

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二级建造师复习之桥梁工程

2B310000公路工程施工技术

课件13：

2B313000桥涵工程

2B313010桥梁的组成、分类及主要施工技术

一、桥梁的组成与分类

（一）桥梁的组成

1、相关尺寸与术语名称

1）净跨径：

梁桥：

设计洪水上相邻两个桥墩或桥台之间的净距，用LO表示；

拱桥：

每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

2）总跨径：

多孔桥各孔净跨径之和；∑LO它反映桥下宣泄洪水的能力。

3）计算跨径：

对于具有支座的桥梁指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离；对于拱桥，拱圈（拱肋）各截面形心连线称为拱轴线计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离；用l表示。

4）桥梁全长：

桥梁两端的两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，用L表示。

5）桥梁高度：

桥面与低水位之间的高差；或桥面与桥面下线路路面之间的距离；在某种程度上反映桥梁施工的难易性。

6）桥下净空高度：

是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离；以H表示，它应保证能安全排洪，不得小于该河通航所规定的净空高度。

7）桥梁建筑高度：

是指桥上行车路面（轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离，它不仅与桥梁结构的体系和跨径大小有关，而且还随行车部分在桥上布置的高度而异；公路（铁路）定线中所确定的桥面（轨顶）标高，与通航净空顶部的标高差，有称为容许建筑高度。

桥梁的建筑高度不得大于容许建筑高度，否则就不能保证桥下通航要求。

8）净矢高：

指拱桥从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下线最低点之连线的垂直距离，用fo表示；

9）计算矢高：

拱顶截面形心至相邻两拱脚形心之连线的垂直距离用f表示。

10）矢跨比：

计算矢高f与计算跨径l之比（f/l），它反映拱桥受力特性的重要指标。

例：

单跨拱桥的两拱脚截面最低点之间的水平距离称为该桥的（A）（2009、二建）。

A．净跨径B．单跨跨径C．计算跨径D．桥梁全长

例：

公路定线中确定的桥面标高与通航净空顶部标高之差称为（C）（2009、一建）

A．桥梁高度B．桥梁建筑高度C．桥梁容许建筑高度D．桥梁净空高度

例：

桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离称为（A）（2006一建）。

 　A.桥梁全长   　B.桥梁孔径

 　C.计算跨径   　D.总跨径

例：

桥梁容许建筑高度是指公路（或铁路）定线中所确定的（2010，二建）.

A．桥面标高与设计洪水位之差

B．桥面标高与通航净空顶部标高之差

C.桥跨结构最下缘与设计洪水位之差

D.桥跨结构最下缘与通航净空顶部标高之差

例：

某高速公路有一座单跨拱桥，其净跨径为l0，计算跨径为l，净矢高为f0，计算矢高为f，则该拱桥的矢跨比为（D）（2007、一建）。

　　A．f0/l0　　B．f0/l　　C．f/l0　　D．f/l

（二）桥梁的分类

1、桥梁的基本体系：

梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥。

1）梁式体系梁式桥梁是梁作为承重结构以它的抗弯能力来承受荷载。

梁：

简支梁、悬臂梁、固端梁、连续梁。

2）拱式体系主要承重结构是拱肋，以承压为主，可采用抗压能力强的圬工材料（石、混凝土、钢筋混凝土）来修建。

3）刚架桥是一种介于梁与拱之间的一种结构体系，它是由受弯的上部梁（板）结构和承压的下部柱（墩）整体结合一起的结构。

一般用于跨度不大的城市桥梁和公路高架桥和立交桥。

4）悬索桥以悬索为主要承重结构的桥。

大跨桥梁的主要形式。

5）组合体系连续刚构、梁、拱组合体系、斜拉桥

2、桥梁的其它分类

1）按用途分：

公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥等

2）按桥梁长度分：

特大桥、大桥、中桥、小桥

3）按主要承重材料分：

圬工桥（砖、石、混凝土）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥

4）按跨越障碍的性质分：

跨河桥、跨线桥（立体交叉）、高架桥和栈桥

5）按上部结构的行车道位置，上承式、中承式、下承式桥。

例：

桥梁按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、悬索桥和（B）四种基本体系。

（2007、一建）

　　A．斜拉桥　B．刚架桥C．连续刚构桥　D．梁、拱组合体系桥

二、桥梁的基础施工

（一）桥梁基础的分类：

刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙

（二）各类基础的适用条件

（三）明挖扩大基础基础定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理、基础砌筑

基坑底部尺寸较设计平面尺寸每边各增加0.5～1.0m，以便于支撑、排水、立模板（工作宽度）

基坑排水方法：

积水坑排水法、井点排水法等

基坑施工中的注意事项：

*在基坑顶缘四周适当距离设截水沟，避免地表水冲刷坑壁，影响坑壁稳定性；

*坑壁边缘应留有护道，静荷距坑边缘不小于0.5m，动荷载不小于1.0m；

*应经常注意坑边缘顶面土有无裂缝，坑壁有无疏散塌落现象发生；

*基坑尽量在少雨季节施工

*基坑应及时回填，对桥台及河床铺砌的桥墩基坑，应分层夯实。

（四）钻孔灌注桩基础施工

钻孔灌注桩是施工主要工序：

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。

护筒作用：

稳定孔壁、防止塌孔、隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置、钻头导向。

泥浆制备：

钻孔泥浆由水、黏土（膨润土）、添加剂组成；

泥浆的作用有：

浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力、隔断孔内外渗流、防止坍孔；

正循环回旋钻孔：

利用钻具切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆夹带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀，而泥浆流入泥浆池循环使用。

其特点：

钻进与排渣同时进行。

反循环回旋钻孔：

与正循环不同的是泥浆输入钻孔，然后从钻头的钻杆下口吸进通过钻杆中心排出至沉淀池。

特点：

排渣与钻进效率高，钻渣容易堵塞管道，泥浆质量要求较高。

旋挖钻机钻孔：

是一种高度集成的桩基施工设备，采用一体化设计，履带式360o回旋底盘及桅杆式钻杆，一般为全液压系统。

适用于：

黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土、含有部分卵石、碎石的地层。

清孔：

抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法及用砂井置换清孔法。

其中：

抽浆法比较彻底，适合于各种钻孔方法的灌注桩。

清孔质量要求：

摩擦桩：

孔底沉淀土厚度，中、小桥不得大于（0.4～0.6d桩的直径），大桥按设计文件规定。

支承桩：

宜用抽浆法清孔。

灌注水下砼：

*备料、搅拌设备、用电、运输设备；

*用钢导管灌注，导管内径为200～300mm，使用前进行水密承压、和接头抗拉试验，严禁压气试压；

*混凝土运到灌注地点检测均匀性和塌落度，如不合要求，二次搅拌；

*首批混凝土的数量满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要，首批混凝土下落后应连续浇注；

*灌注过程中，导管埋置深度在2～6m，浇注过程中经常检测和调整导管埋深；

*为防止钢筋笼上浮，当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1m时，应降低混凝土浇注速度。

当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，恢复正常浇注速度。

*浇注过程中，特别是有潮汐地区和承压水地区，注意保持孔内水头；

*孔内溢出的泥浆及时疏导，不得污染环境和河流；

*发生故障时，查明原因，确定合理的处理方案，及时处理

*

例：

桥梁桩基钻孔时，钻渣从钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内，这种钻孔方法称为（B）（2009、二建）。

A．冲击钻孔法

B．正循环回转钻孔法

C．反循环回转钻孔法

D．旋挖钻机钻孔法

例：

钻孔灌注桩施工中，制备泥浆的主要作用有（ABCD）（2009、一建）。

A，冷却钻头B。

润滑钻具C．浮悬钻渣

D．防止坍孔E，减小孔内静水压力

例：

钻孔灌注桩施工中，用钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，并通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内的钻孔方法是（2010二建）．

A．正循环回转钻孔法B.反循环回转钻孔法

C．螺旋钻孔法D．冲抓钻孔法

三、桥梁的下部结构施工

（一）承台施工

承台施工注意：

承台处于干处、水中；基底的处理；模板一般组合钢模。

（二）墩台施工

1、钢筋混凝土墩台

2、石砌墩台施工

四、桥梁的上部结构施工

（一）桥梁上部结构装配式施工

1、先张法预制梁、板

工序要点：

1）按预制需要，整平场地，完善排水系统，统筹规划水电系统的布设安装；）

2）根据）梁的尺寸、数量、工期确定预制台座长度、数量、尺寸，台座应坚固、平整、不沉陷、表明光滑；

3））承力台座由混凝土筑城，应有足够的刚度、强度、稳定性，；钢横梁受力后，挠度不能大于2mm。

施工要点：

1）同时张拉多根预应力筋时，应预先调整初应力，使相互之间的应力一致；张拉过程中，应使活动横梁和固定横梁始终保持平行，并抽查预应力值，其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。

2）预应力张拉完毕后，与设计位置偏差不得大于5mm，同时不得大于构件总边长的4%。

3）张拉时，同一构件内预应力钢丝、钢绞线的断丝数量不得超过1%，同时对于预应力钢筋不允许断筋。

4）横梁应有足够的刚度，受力后挠度应不大于2mm。

5）应先张靠近台座截面重心的预应力钢材，防止台座承受过大的偏心压力，

6）在台座上铺放预应力筋时，应采取措施防止沾污预应力筋。

7）用横梁整批张拉时，千斤顶应对称布置，防止活动横梁倾斜。

8）张拉时，张拉方向应与预应力钢材在同一直线上。

9）紧锚塞时，用力不可过猛，以防止预应力钢材折断，拧紧螺母时，应注意压力表读数始终保持在控制张拉力处。

10）台座两端应设防护措施。

张拉时，沿台座长度方向每隔4～5m应放一防护架。

11）当预应力钢筋张拉到控制张拉力后，宜停2～3min再打紧夹具或拧紧螺母。

此时操作人员应站侧面。

2、后张法预制梁板

施工工序：

1）按施工需要规划预制场地，整平压实，完善排水系统，确保场内不积水。

2）根据预制梁的尺寸、数量、工期，确定预制台座的数量、尺寸，台座用表面压光的梁（板）筑成，应坚固不沉陷，确保底模沉降不大于2mm，台座上铺钢板底模或用角钢镶边代作底模。

当预制梁跨大于20m时，要按规定设置反拱。

3）根据需要及设备条件，选用塔吊或跨梁龙门吊作吊运工具，并铺设轨道。

4）统筹规划梁（板）拌和站及水、电管路的布设安装。

5）预制模板由钢板、型钢组焊而成，应有足够的强度、刚度和稳定性，尺寸规范、表面平整光洁、接缝紧密、不漏浆，试拼合格后，方可投入使用。

6）在绑扎工作台上将钢筋绑扎焊接成钢筋骨架，把制孔管按坐标位置定位固定，如使用橡胶抽拔管要插入芯棒。

7）用龙门吊机将钢筋骨架吊装入模，绑扎隔板钢筋，埋设预埋件，在孔道两端及最低处设置压浆孔，在最高处设排气孔，安设锚垫板后，先安装端模，再安装涂有脱模剂的钢侧模，统一紧固调整和必要的支撑后交验。

8）将质量合格的梁（板）混凝土用拌和车运输，卸入吊斗，由龙门吊从梁的一端向另一端水平分层浇筑，先下部捣实后再腹板、翼板，浇至接近另一端时改从另一端向相反方向顺序下料，在距梁端3～4m处浇筑合龙，一次整体浇筑成型。

当梁高跨长，或混凝土拌制跟不上浇筑进度时，可采用斜层浇筑，或纵向分段，水平分层浇筑。

9）梁（板）混凝土的振捣以紧固安装在侧模上的附着式为主，插入式振捣器为辅，振捣时要掌握好振动的持续时间、间隔时间和钢筋密集区的振捣，力求使梁（板）混凝土达到最佳密实度而又不损伤制孔管道。

10）梁（板）混凝土浇筑完成后要将表面抹平、拉毛，收浆后适时覆盖，洒水湿养不少于7d，蒸汽养生恒温不宜超过80℃，也可采用喷洒养生剂。

11）使用龙门吊拆除模板，拆下的模板要顺序摆放，清除灰浆，以备再用。

12）构件脱模后，要表明型号，预制日期及使用方向。

13）将力学性能和表面质量符合