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全国一级建造师执业资格考试用书(第三版)
《公路工程管理与实务》
重点难点解析
1B413000 公路桥梁工程
1B413010 桥梁的构造
1B413011 掌握桥梁的组成与类型
1.比较相关尺寸术语名称
净跨径梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩 (或桥台)之间的净距, 用 表示。对于拱
式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和, 也称桥梁孔径 (Σ ), 它反映了桥下宣泄洪
水的能力。
计算跨径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, 用 表示。
拱圈(或拱肋)各截面形心点的连线称为拱轴线, 计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。
桥梁全长简称桥长, 是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离, 以L表示。
对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
桥梁高度简称桥高, 是指桥面与低水位之间的高差, 或为桥面与桥下线路路面之间的距
离。桥高在某种程度上反映了桥梁施工的难易性。
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, 并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。
建筑高度是桥上行车路面 (或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离, 它不但与桥梁
结构的体系和跨径的大小有关, 而且还随行车部分在桥上布置的高度位置而异。公路 (或铁
路)定线中所确定的桥面 (或轨顶)标高, 对通航净空顶部标高之差, 又称为容许建筑高度。
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。
净矢高是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, 以 表示;
计算矢高是从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离, 以 表示。
矢跨比是拱桥中拱圈 (或拱肋)的计算矢高 与计算跨径 之比( ), 也称拱矢度, 它
是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
涵洞是用来渲泄路堤下水流的构造物,一般在建造涵洞处路堤不中断。为了区别于桥梁,
单孔跨径不到5m的结构物, 均称为涵洞。
1B413012 掌握桥梁基础分类和受力特点
1.比较按桩承载性能分类
l 摩擦桩: 当软土层很厚, 桩端达不到坚硬土层或岩层上时, 则桩顶的极限荷载主要
靠桩身与周围土层之间的摩擦力来支承, 桩尖处土层反力很小, 可忽略不计。
l 端承桩: 桩穿过软弱土层, 桩端支承在坚硬土层或岩层上时, 则桩顶极限荷载主要
靠桩尖处坚硬岩土层提供的反力来支承, 桩侧摩擦力很小, 能够忽略不计。
l 摩擦端承桩: 桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担, 但主要由桩端阻力
承受。
l 端承摩擦桩: 桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担, 但主要由桩侧阻力
承受。
1B413013 掌握桥梁下部结构分类和受力特点
1.梁桥轻形桥墩、 台
( 1) 梁桥轻形桥墩
钢筋混凝土薄壁桥墩: 施工简便, 外形美观, 过水性良好, 适用于低级土软弱的地区。
需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。
l 柱式桥墩: 外形美观, 圬工体积少, 而且重量较轻。
l 钻孔桩柱式桥墩: 适合于多种场合和各种地质条件。经过增大桩径、 桩长或用多排
桩加建承台等措施, 也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥
墩。
l 柔性排架桩墩: 优点是用料省、 修建简便、 施工速度快。主要缺点是用钢量大, 使
用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、 通航要求低和
流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。
( 2) 梁桥轻形桥台
l 设有支撑梁的轻型桥台: 适用于单跨桥梁, 桥孔跨径6~10m, 台高不超过6m。
l 埋置式桥台: 桥台所受的土压力小, 桥台的体积相应的减少。可是由于台前护坡是
用片石做表面防护的一种永久性设施, 存在有被洪水冲毁而使台身裸露的可能, 故
设计时必须慎重进行强度和稳定的验算。分为后倾式、 肋形埋置式、 双柱式、 框架
式等类型。其中桩柱式桥台对于各种土地基都适宜,其适用范围是: 桥孔跨径8~
20m, 填土高度3~5m。当填土高度大于5m时宜采用框架式埋置式桥台。
l 钢筋混凝土薄壁桥台: 适用于软弱地基的条件, 但其构造和施工比较复杂, 而且钢
筋用量也较多。
l 加筋土桥台: 在台后路基填土不被冲刷的中、 小跨径桥梁, 台高 3~5m时, 可采用
加筋土桥台。
2.桥梁下部结构的受力特点
桥梁墩台承担着桥梁上部结构所产生的荷载, 并将荷载有效地传递给地基基础, 起着”承
上启下”的作用。
桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物, 除承受上部结构产生竖向力、 水平力和弯矩外,
还承受风力、 流水压力及可能发生的地震力、 冰压力、 船只和漂流物的撞击力。
桥台设置在桥梁两端, 除了支承桥跨结构外, 又是衔接两岸接线路堤的构筑物; 它既要
能挡土护岸, 又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。
桥梁墩台不但自身应有足够的强度、 刚度和稳定性, 而且对地基的承载力、 沉降量、 地
基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求, 避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结
构的水平、 竖向位移和转角位移。
桥梁墩台受力计算时的荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷
载组合。
1B413014 掌握桥梁上部结构分类和受力特点
1.连续体系桥梁
( 1) 由于支点存在负弯矩, 使跨中正弯矩显著减少, 能够减少跨内主梁的高度, 提高
跨径, 当加大支点截面附近梁高形成变截面时, 还可进一步降低跨中弯矩;
( 2) 由于是超静定结构, 产生附加内力的因素包括预应力、 混凝土的收缩徐变、 墩台
不均匀沉降、 截面温度梯度变化等;
( 3) 配筋要考虑正负两种弯矩的要求, 顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。
1B413015 了解桥梁计算荷载
1.比较桥梁工程作用的分类
公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、 可变作用和偶然作用三类, 规定见表
1B413015-1。
作 用 分 类
表1B413015-1
编号
作 用 分 类
作 用 名 称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
结构重力( 包括结构附加重力)
预加力
土的重力
永 久 作 用
土侧压力
混凝土收缩及徐变作用
水的浮力
基础变位作用
汽车荷载
汽车冲击力
10
汽车离心力
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
汽车引起的土侧压力
人群荷载
可 变 作 用
汽车制动力
风荷载
流水压力
冰压力
温度( 均匀温度和梯度温度) 作用
支座摩阻力
地震作用
偶 然 作 用
船舶或漂流物的撞击作用
汽车撞击作用
1B413020 常见模板、 支架和拱架的设计与施工
1B413021 掌握常见模板、 支架和拱架的设计
1.模板、 支架和拱架的设计原则
1) 宜优先使用胶合板和钢模板。
2) 在计算荷载作用下, 对模板、 支架及拱架结构按受力程序分别验算其强度、 刚度及
稳定性。
3) 模板板面之间应平整, 接缝严密, 不漏浆, 保证结构物外露面美观, 线条流畅, 可
设倒角。
4) 结构简单, 制作、 装拆方便。
2.强度及刚度要求
验算模板、 支架及拱架的刚度时, 其变形值不得超过下列数值:
(1) 结构表面外露的模板, 挠度为模板构件跨度的1/400;
(2) 结构表面隐蔽的模板, 挠度为模板构件跨度的1/250;
(3) 支架、 拱架受载后挠曲的杆件(盖梁、 纵梁), 其弹性挠度为相应结构跨度的1/400;
(4) 钢模板的面板变形为1.5mm;
(5) 钢模板的钢棱和柱箍变形为L/500和B/500(其中L为计算跨径, B为柱宽)。
受压杆件的长细比不得超过下列数值: 主要受压杆件( 立柱) 的长细比为 100, 次要
受压杆件的长细比为150。
拱架各截面的应力验算, 根据拱架结构形式及所承受的荷载, 验算拱顶、 拱脚及 1/4
跨各截面的应力、 铁件及节点的应力, 同时应验算分阶段浇筑或砌筑时的强度及稳定性。验
算时不论板拱架或桁拱架均作为整体截面考虑, 验算倾覆稳定系数不得小于1.3。
1B413022 掌握常见模板、 支架和拱架的施工
1.模板安装的技术要求
混凝土的模板板面应采用下列材料之一: 金属板、 木制板及高分子合成材料面板、 硬塑
料或玻璃钢板等材料。外露面的模板板面宜采用钢模板、 胶合板, 为减少模板的拼缝, 对于
大面积的混凝土, 其每块模板的面积宜大于1.0m。梁及墩台帽的突出部分, 应做成倒角或
2
削边, 以便脱模。并按图纸所示或监理工程师指示, 在结构物的某些部位设置凸条或凹槽的
装饰线。在模板内的金属连接件或锚固件, 应按图纸规定及监理工程师的要求将其拆卸或截
断, 且不损伤混凝土。模板内应无污物、 砂浆及其它杂物。以后要拆除的模板, 应在使用前
彻底涂以脱模剂或其它相当的代用品, 应使能易于脱模, 并使混凝土不变色。
2.支架、 拱架的制作及安装
支架按其构造分为立柱式、 梁式和梁-柱式支架; 按材料可分为木支架、 钢支架、 钢木
混合支架和万能杆件拼装的支架等。拱架按结构分有支柱式、 撑架式、 扇形、 桁式拱架、 组
合式拱架等; 按材料分有木拱架、 钢拱架、 竹拱架和土牛拱胎。支架、 拱架应尽量采用标准
化、 系列化、 通用化的钢结构拼装。钢支架当前定型产品较多, 可根据工程需要购买或租用,
工程施工中常见支架主要有钢管支架、 六四式军用梁、 万能杆件设备和贝雷梁等。支架立柱
必须安装在有足够承载力的地基上, 底部应加设垫板以分布和传递压力。地基土必须进行夯
实或碾压坚实, 必要时须进行换填或其它有效的处理, 并有良好的排水设施。在施工中出现
最多的质量问题就是由于地基处理不好, 发生沉降。在风力较大地区应设置风缆。
3.支架和拱架应预留施工拱度
在确定施工拱度值时, 应考虑下列因素:
( 1) 支架和拱架拆除后上部构造本身及活载一半所产生的挠度;
( 2) 支架和拱架在荷载作用下的弹性压缩;
( 3) 支架和拱架在荷载作用下的非弹性压缩;
( 4) 支架和拱架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;
( 5) 由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度;
( 6) 承受推力的墩台, 由于墩台水平位移所引起的拱圈挠度。
1B413030 桥梁工程施工技术
1B413031 掌握钢筋和混凝土施工
1.混凝土施工一般规定
1) 在进行混凝土强度试配和质量评定时, 混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方
体尺寸标准试件测定。试件以同龄期者三块为一组, 并以同等条件制作和养护, 每
组试件的抗压强度应以三个试件测值的算术平均值为测定值, 如有一个测值与中间
值的差值超过中间值的 15%时, 则取中间值为测定值; 如有两个测值与中间值的
差值均超过15%时, 则该组试件无效。
2) 混凝土抗压强度应为标准尺寸试件在温度为20±3℃及相对湿度不低于90%的环境
中养护。 做抗压试验时所测得的抗压强度值(单位 MPa), 在进行混凝土强度试配
和质量评定时, 取其保证率为 95%。拌制混凝土所使用的各项材料及拌和物的质
量应经过检验, 试验方法应符合现行《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTG E30)
的有关规定。
2.混凝土的拌制与运输
(1)拌制混凝土配料时, 各种衡器应保持准确。对骨料的含水率应经常进行检测, 雨天
施工应增加测定次数, 据以调整骨料和水的用量。放入拌合机内的第一盘混凝土材料应含有
适量的水泥、 砂和水, 以覆盖拌合筒的内壁而不降低拌和物所需的含浆量。每一工作班正式
称量前, 应对计量设备进行重点校核。计量器具应定期检定, 经大修、 中修或迁移至新的地
点后, 也应进行检定
(2)对于在施工现场集中搅拌的混凝土, 应检查混凝土拌和物的均匀性。
①混凝土拌合物应拌合均匀, 颜色一致, 不得有离析和泌水现象。
②混凝土拌合物均匀性的检测方法应按现行国家标准《混凝土搅拌机技术条件》(GB9142)
的规定进行。
③检查混凝土拌合物均匀性时, 应在搅拌机的卸料过程中, 从卸料流的1/4至3/4之间
部位, 采取试样, 进行试验, 其检测结果应符合下列规定:
混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%;
单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值的相对误差不应大于5%。
(3)混凝土搅拌完毕后, 应按下列要求检测混凝土拌合物的各项性能:
①混凝土拌合物的坍落度, 应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测, 每一工作班或每一
单元结构物不应少于两次。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌和物从搅拌机出料
起至浇筑入模的时间不超过15min时, 其坍落度可仅在搅拌地点取样检测。在检测坍落度时,
还应观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。
②根据需要还应检测混凝土拌合物的其它质量指标并应符合《公路桥涵施工技术规范》
( JTG F50) 的有关规定。
(4)混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要, 使浇筑工作不间断并
使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。
(5).采用泵送混凝土应符合下列规定:
① 混凝土的供应必须保证输送混凝土的泵能连续工作。
② 输送管线宜直, 转弯宜缓, 接头应严密, 如管道向下倾斜, 应防止混入空气, 产生
阻塞。
③ 泵送前应先用适量的、 与混凝土内成分相同的水泥浆润滑输送管内壁。混凝土出现
离析现象时, 应立即用压力水或其它方法冲洗管内残留的混凝土, 泵送间歇时间不宜超过
15min。
④ 在泵送过程中, 受料斗内应具有足够的混凝土, 以防止吸入空气产生阻塞。
( 6) 用搅拌运输车运输已拌成的混凝土时, 途中应以2~4r/min的慢速进行搅动, 混
凝土的装载量约为搅拌筒几何容量的2/3。
( 7) 混凝土运至浇筑地点后发生离析、 严重泌水或坍落度不符合要求时, 应进行第二
次搅拌。二次搅拌时不得任意加水, 确有必要时, 可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。
如二次搅拌仍不符合要求, 则不得使用。
1B413032 掌握桥梁基础施工
1.明挖扩大基础基坑开挖施工
( 1) 坑壁不加支撑的基坑
①对于在干涸无水河滩、 河沟中, 或有水经改河或筑堤能排除地表水的河沟中, 在地下
水位低于基底, 或渗透量少, 不影响坑壁稳定; 以及基础埋置不深, 施工期较短, 挖基坑时,
不影响邻近建筑物安全的施工场所, 可考虑选用坑壁不加支撑的基抗。
②黏土在半干硬或硬塑状态, 基坑顶缘无活荷载, 稍松土质基坑深度不超过 0.5m, 中
等密实(锹挖)土质基坑深度不超过 1.25m, 密实(镐挖)土质基坑深度不超过 2.0m时, 均可采
用垂直坑壁墓坑。基坑深度在 5m以内.土的湿度正常时, 采用斜坡坑壁开挖或按坡度比值
挖成阶梯形坑壁, 每梯高度为 0.5~1.0m为宜, 可作为人工运土出坑的台阶。基坑深度大于
5m时, 坑壁坡度适当放缓, 或加做平台。土的湿度影响坑壁的稳定性时, 应采用该湿度下
土的天然坡度或采取加固坑壁的措施。当基坑的上层土质适合敞口斜坡坑壁条件, 下层土质
为密实黏土或岩石可用垂直坑壁开挖, 在坑壁坡度变换处, 应保留有至少为 0.5m的平台。
( 2) 坑壁有支撑的基坑
①当基坑壁坡不易稳定并有地下水, 或放坡开挖场地受到限制.或基坑较深、 放坡开
挖工程数量较大, 不符合技术经济要求时, 可根据具体情况, 采取加固坑壁措施, 如挡板支
撑、 钢木结合支撑、 混凝土护壁及锚杆支护等。
②喷射混凝土护壁。根据经验, 一般喷护厚度为 5~8cm, 一次喷护约需 1~2h。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, 直至要求厚度为止。喷护的基坑
深度应按地质条件决定, 一般不宜超过 10m 。
2、 基坑开挖边坡失稳的主要原因
基坑开挖边坡失稳一般由以下几种情况引起:
① 基坑深度过大, 而坑壁坡度较陡。
② 对于湿土而言, 坑壁坡度陡于该湿度下上的天然坡度。
③ 地下水以下部分开挖, 土质易坍塌却没有增设加固措施。
④ 基坑四周没有设置截水沟、 排水沟拦截地表径流。
⑤ 弃土位置距基坑太近甚至放在基坑四周。
⑥ 在粗、 细砂质上层中, 水的渗流会挟带细砂颗粒流动, 破坏土体结构, 引起基坑壁
坍塌。
⑦ 施工延续时间过长。
⑧ 施工所用大型设备在坑周边重复作业或振动较大等。
1B413033 掌握桥梁下部结构施工
1.承台底的处理要求
( 1) 低桩承台: 当承台底层土质有足够的承载力, 又无地下水或能排干时, 可按天然
地基上修筑基础的施工方法进行施工。当承台底层土质为松软土, 且能排干水施工时, 可挖
除松软土, 换填 10~30cm 厚砂砾土垫层, 使其符合基底的设计标高并整平, 即立模灌筑承
台混凝土。如不能排干水时, 用静水挖泥方法换填水稳性材料, 立模灌筑水下混凝土封底后,
再抽干水灌筑承台混凝土。
( 2) 高桩承台: 当承台底以下河床为松软土时, 可在板桩围堰内填入砂砾至承台底面
标高。填砂时视情况决定, 可抽干水填入或静水填入, 要求能承受灌注封底混凝土的重量。
当底层土承载力小于 0.15Hkg/cm 2 [H为水中封底混凝土厚度( m) ], 而围堰内水不易排干,
填砂砾尚不能支承封底混凝土的重量时, 则应考虑提请监理和设计单位进行变更设计或降低
承台到能承受封底混凝土重量的土层土, 或提高承台采用吊箱围堰施工。
1B413034 掌握桥梁上部结构装配式施工
1.先张法预制梁板工序
①按预制需要, 整平场地, 完善排水系统, 统筹规划混凝土的供应及水电管路的布设安
装。
②根据梁的尺寸、 数量、 工期确定预制台座的长度、 数量、 尺寸, 台座应坚固、 平整、
不沉陷, 表面压光。
③承力台座由混凝土筑成, 应有足够的强度、 刚度和稳定性, 钢横梁受力后, 挠度不能
大于2mm。
④多根钢筋同时张拉时, 其初应力要保持一致, 活动横梁始终和固定横梁保持平行。
⑤在台座上注明每片梁的具体位置、 方向和编号。
⑥将预应力筋(钢绞线)按计算长度切割, 在失效段套上塑料管, 放在台座上, 线两端穿
过定位钢板, 卡上锚具, 用液压千斤顶单束张拉, 先张拉中间束, 再向两边对称张拉。
⑦按技术规范或设计图纸规定的张拉强度进行张拉, 一般为0~初应力~1.05σcon(持
荷2min)~σcon (锚固)。如端横梁刚度大, 每根梁可采用同一张拉值。
⑧钢绞线张拉后8h, 开始绑扎除面板外的普通钢筋。
⑨使用龙门吊机将涂以脱模剂的钢模板吊装就位, 分节拼装紧固, 用花兰螺栓支撑, 力
求接缝紧密, 防止漏浆、 移位。
⑩用龙门吊机吊运混凝土, 先浇底板并振实, 振捣时注意不得触及钢绞线, 当底板浇至
设计标高, 将经检查合格的充气胶囊安装就位, 用定位箍筋与外模联系, 上下左右加以
固定, 防止上浮, 同时绑扎面板钢筋, 然后对称、 均匀地浇胶囊两侧混凝土, 从混凝土
开始浇筑到胶囊放气时为止, 其充气压力要始终保持稳定, 最后浇筑面板混凝土, 振平
后, 表面作拉毛处理。
⑾适时安排混凝土的养护。
⑿混凝土浇完6~8h, 将胶囊放气抽走, 洗净灰浆以备再用。
⒀混凝土达到规定强度时开始放张, 放张时宜对称、 同步。可采用砂箱法或千斤顶法,
分数次完成。用砂箱法时, 放砂速度要均匀一致。
⒁梁(板)松张后, 用龙门吊机吊运出槽, 按规定堆放。
2. 后张法预制梁板工序
1) 按施工需要规划预制场地, 预制场地应整平压实, 低洼不平处及软弱土质要处理改
善, 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≤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) 根据施工需要及设备条件, 选用塔吊或跨梁龙门吊作吊运工具, 并铺设其行走轨道。
4) 统筹规划梁(板)拌合站及水、 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)用梁(板)拌合车运输, 卸入吊斗, 由龙门吊从梁的一端向另一
端, 水平分层, 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。梁体梁(板)数量
较大时, 采用斜向分段、 水平分层方法连续浇筑。
9) 梁(板)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)达到最佳密实
度而又不损伤制孔管道。
10) 梁(板)成活后要将表面抹平、 拉毛, 收浆后适时覆盖, 洒水湿养不少于 7d, 蒸汽
养护恒温不宜超过80℃, 也可采用喷洒养护剂养护。
11) 使用龙门吊拆除模板, 拆下的模板要顺序摆放, 清除灰浆, 进行维护, 以备再用。
12) 构件脱模后, 要标明型号、 预制日期及使用方向。
13) 将力学性能和表面质量符合设计要求的预应力钢丝或钢绞线按计算长度下料, 梳理
顺直, 编匝成束, 用人工或卷扬机或其它牵引设备穿入孔道。
14) 当构件梁(板)达到规定强度时, 安装千斤顶等张拉设备, 准备张拉。
15) 张拉使用的张拉机及油泵、 锚、 夹具必须符合设计要求, 并配套使用, 配套定期校
验, 以准确标定张拉力与压力表读数间的关系曲线。
16) 按设计要求在两端同时对称张拉, 张拉时千斤顶的作用线必须与预应力轴线重合,
二端各项张拉操作必须一致。
17) 预应力张拉采用应力控制, 同时以伸长值作为校核。实际伸长值与理论伸长值之差
应满足规范要求, 否则要查明原因采取补救措施。
18) 张拉过程中的断丝、 滑丝数量不得超过设计规定, 否则要更换钢筋或采取补救措施。
19) 预应力筋锚固要在张拉控制应力处于稳定状态时进行, 其钢筋内缩量不得超过设计
规定。
20) 预应力筋张拉后, 将孔道冲洗干净, 吹除积水, 尽早压注水泥浆, 水泥浆的强度、
稠度、 水灰比、 泌水率、 膨胀剂掺量等必须符合设计或规范规定。
21) 压浆使用压浆泵从梁最低点开始, 在梁两端压浆孔各压浆一次, 直至规定稠度的水
泥浆充满整个孔道为止。
22) 用龙门吊机将梁移运至存放场。
1B413035 掌握桥梁上部结构支架及逐孔施工
1.地基处理要求
地基处理应根据箱梁的断面尺寸及支架的型式对地基的要求而决定, 支架的跨径大, 对
地基的要求就高, 地基的处理就得加强, 反之就可相对减弱。地基处理方式有: 地基换填压
实; 混凝土条形基础; 桩基础加混凝土横梁等。地基处理时要做好地基的排水, 防止雨水或
混凝土浇筑和养护过程中滴水对地基的影响。
2.预应力张拉
①在进行张拉作业前, 必须对千斤顶、 油泵进行配套标定, 并每隔一段时间进行一次校
验。有几套张拉设备时, 要进行编组, 不同组号的设备不得混用。
②当梁体混凝土强度达到设计规定的张拉强度(试压与梁体同条件养护的试件)时, 方可
进行张拉。
③箱梁预应力的张拉采用双控, 即以张拉力控制为主, 以钢束的实际伸长量进行校核,
实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求, 否则应停止张拉, 分析原因, 在查
明原因并加以调整后, 方可继续张拉。由于预应力筋张拉时, 应先调整到初应力, 再开
始张拉和量测伸长值, 实际伸长值为两部分组成, 一是初应力至张拉控制应力部的实测
伸长量, 二是初应力时推算的伸长值, 实际伸长值为两者之和。
④张拉的程序按设计文件或技术规范的要求进行。
⑤张拉过程中的断丝、 滑丝不得超过规范或设计的规定, 如超过应更换钢丝或采取其它
工程师同意的补救措施。
⑥张拉顺序按图纸要求进行, 无明确规定时按分段、 分批、 对称的原则进行张拉。
1B413036 掌握桥梁上部结构悬臂施工
1. 悬臂拼装施工概述
悬臂拼装施工包括块件的预制、 运输、 拼装及合龙, 它与悬浇施工具有相同的优点, 不
同之处在于悬拼以吊机将预制好的梁段逐段拼装。另外还具备以下优点:
1) 梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行, 平行作业缩短了建桥周期。
2) 预制梁的混凝土龄期比悬浇法的长, 从而减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变。
3) 预制场或工厂化的梁段预制生产利于整体施工的质量控制。
2、 悬臂浇筑施工法概述
适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、 连续梁桥、 T形刚构桥、 连续刚构桥。其特点
是无须建立落地支架, 无须大型起重与运输机具, 主要设备是一对能行走的挂篮。
1B413037 熟悉桥梁上部结构转体施工
1、 转体施工方法概述
上部结构转体施工是跨越深谷、 急流、 铁路和公路等特殊条件下的有效施工方法, 具有
不干扰运输、 不中断交通、 不需要复杂的悬臂拼装设备和技术等优点, 转体施工分为竖转法、
平转法和平竖结合法。
平转法施工是将桥体上部结构整跨或从跨中分成两个半跨, 利用两岸地形搭设排架( 土
胎模) 预制, 在桥台处设置转盘, 将预制的整跨或半跨悬臂桥体置于其上, 待混凝土达到设
计强度后脱架, 以桥台和锚碇体系或锚固桥体重力平衡, 再用牵引系统牵引转盘, 待桥体上
部结构平转至对岸成跨中合龙。再浇灌合龙段接头混凝土, 待其达到设计强度后, 封固转盘,
完成全桥施工。平转法分为有平衡重转体施工和无平衡重转体施工两种方法, 平转施工主要
适用于刚构梁式桥、 斜拉桥、 钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥。
竖转施工主要适用于转体重量不大的拱桥或某些桥梁预制部件(塔、 斜腿、 劲性骨架)。
竖转施工对混凝土拱肋、 刚架拱、 钢管混凝土拱, 当地形、 施工条件适合时, 可选择竖转法
施工。其转动系统由转动铰、 提升体系(动、 定滑轮组, 牵引绳等)、 锚固体系(锚索、 锚碇
顶)等组成。
1B413038 熟悉桥梁上部结构缆索吊装施工
1.缆索吊装施工工序
缆索吊装施工工序为: 在预制场预制拱肋(箱)和拱上结构, 将预制拱肋和拱上结构经过
平车等运输设备移运至缆索吊装位置, 将分段预制的拱肋吊运至安装位置, 利用扣索对分段
拱肋进行临时固定, 吊装合龙段拱肋, 对各段拱肋进行轴线调整, 主拱圈合龙, 拱上结构安
装。
大跨径拱桥吊装, 由于每段拱肋较长, 重量较大, 为使拱肋吊装安全, 应尽量采用正吊、
正落位、 正扣, 因此索塔的宽度应与桥宽相适应。拱肋分段安装时, 每段拱肋由扣索临时固
定在扣架上, 此时每段拱肋必须设置风缆。起重索与扣索承重交接时速度不能太快, 每次升
降应控制在一定范围内, 交接过程中对风缆随时进行调整。当拱肋跨度大于80m或横向稳定
安全系数小于4时, 应采用双基肋合龙松索成拱的方式, 即当第一根拱肋合龙并校正拱轴线,
楔紧拱肋接头缝后, 稍松扣索和起重索, 压紧接头缝, 但不卸掉扣索, 待第二根拱肋合龙,
两根拱肋横向连接固定好并拉好风缆后, 再同时松卸两根拱肋的扣索和起重索。
1B413039 熟悉桥梁改建施工
1、 桥梁改建设计施工要求
影响桥梁改扩建的制约因素很多, 从整体上看, 桥梁拼接要求和受制约的条件主要有:
桥梁扩建期间不允许因桥梁的施工而中断交通, 至少要保持单幅双向(单车道)通行; 桥梁拼
接之后必须形成一座整体桥梁, 保证原结构与新建结构之间的变形协调和共同受力; 桥梁扩
建必须与路基、 路面拼接、 互通、 附属设施改造同步完成, 不能滞后, 保证总工期目标的实
现。因此, 在进行桥梁改扩建设计施工时应注意以下要求:
( 1) 桥梁改建时应充分考虑原桥的技术状况、 沿线的地质条件、 合理的横向连接方式、
新旧桥梁结构的变形协调、 新旧结构合理的控制拼接时间以及在不中断原桥交通的条件下合
理的新桥施工方法等。
( 2) 采用改扩建后的荷载标准对原有桥梁、 涵洞进行结构验算的主要结论; 新建桥梁
涵与原有桥梁涵连接(含原有桥梁涵之间的相互连接)方案的比选与论证; 原有桥梁涵维修加
固方案的比选与论证。
(3) 为了便于新旧桥梁的拼接, 扩建桥梁与相应的原桥孔径相同或相近, 但对于斜交跨
越等级航道或等级道路的连续梁桥, 受桥下通行净空的限制, 拓宽桥梁的孔径应进行方案的
详细研究后确定。
(4) 考虑到公路扩建后拓宽桥梁因桥面横坡的延续对桥下净空的影响, 维持等级航道和
等级道路通行净空标准不变, 对于拼宽部分上部结构为T梁或箱梁的情况应采取降低通行孔
上部结构建筑高度的措施予以保证; 对于拼宽部分上部结构为板梁的应采取降低地方道路标
高等措施解决。
(5) 病害严重经加固又能利用但又不易拼接或拼接难度大而技术上又较难克服的特大
桥不做横向拼接方案, 采用线位分离方案建新桥。
(6) 桥梁拓宽上部结构型式应与旧桥上部结构型式相同或相近, 这样能够保持上部结构
受力的一致性; 保证新、 旧桥梁上部结构的受力和温度作用变形协调。
(7) 下部结构型式也应与旧桥下部结构型式协调一致, 基本采用桩柱式桥墩; 新旧桥台
也应采用匹配一致的桥台型式。
(8) 新旧桥基础沉降差应控制在计算值5mm以内, 新拓宽桥梁基础宜采用桩基础型式。
1B413040 大跨径桥梁施工
1B413041 熟悉刚构桥的施工特点
1. 块件拼装接缝
块件拼装接缝一般为湿接缝与胶接缝两种。湿接缝用高强细石混凝土, 胶接缝则采用环
氧树胶为接缝料。由于1号块的安装对控制该跨节段的拼装方向和标高非常关键, 故1号块
与0号块之间的接缝多以采用湿接缝以利调整1号块位置。
1B413042 熟悉拱桥的施工特点
1. 劲性骨架浇筑拱圈的关键:
( 1) 大跨度大吨位缆索吊机的设计、 安装及操作;
( 2) 长距离、 大落差的混凝土两级泵送和压注工艺;
( 3) 拱圈混凝土浇筑的”多点平衡法”浇筑程序设计;
( 4) 劲性骨架安装及拱圈施工过程中的拱轴线控制;
( 5) 浇筑拱圈外包混凝土期间的结构强度和稳定性分析。
大跨径劲性拱圈混凝土拱圈(拱肋)的浇筑, 可采用分环多工作面均衡浇筑法、 水箱压载
分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。浇筑前应进行加载程序设计, 正确计算和分析钢骨
架以及钢骨架与先期混凝土层联合结构的变形、 应力和稳定安全度, 并在施工过程中进行监
控。
1B413043 熟悉斜拉桥的施工特点
1.比较裸塔现浇施工主要采用翻模、 滑模、 爬模施工方法
( 1) 翻模: 应用较早, 施工简单, 能保证几何尺寸( 包括复杂断面) , 外观整洁, 但
模板高空翻转, 操作危险, 沿海地区不宜用此法。
( 2) 滑模: 施工速度快, 劳动强度小, 但技术要求高, 施工控制复杂, 外观质量较差,
且易污染。一般倾斜度较大, 预留孔道及埋件多的索塔不宜用此法。
( 3) 爬模: 爬模兼有滑模和翻模的优点, 使用斜拉桥一般索塔的施工。施工安全, 质
量可靠, 修补方便, 国内外大多采用此法。
2.拉索的安装与张拉
( 1) 拉索安装可根据塔高、 布索方式、 索长、 索径、 索的刚柔程度、 起重设备和施工
现场状况等综合选择架设方法。
( 2) 安装前应根据索长、 索重、 斜度和风力等因素计算其安装过程中锚头距索管口
2.0m、 1.0m, 距锚板0.70m以及锚头带锚环时牵引力, 以综合选择架设方案和设备。
( 3) 施工中不得损伤索体保护层和索端锚头及螺纹, 不得堆压弯折索体。
l 不得用起重钩或易于对索体产生集中应力的吊具直接挂扣拉索, 宜用带胶垫的管形
夹具尼龙吊带或设置多吊点起吊。
l 放索时索体应贴在特制的滚轮上拖拉, 并应控制索盘的转速, 防止转速突变或倾覆。
l 为防止锚头和索体穿入塔、 梁索管时的偏位和损伤, 应在放管处设置控制的力点或
限位器调控。
l 安装过程中锚头螺纹应包裹, 及时清除拉索的包护物, 拉索防层和锚头损伤应及时
修补, 并计入有关表格存档以便跟踪维护。
( 4) 施工中, 拉索抗振的约束环和减振器未安装前, 必须确保索管(特别是梁上索管)
和锚端的防水、 防腐和防污染。
( 5) 斜拉桥拉索的张拉应按下列各项执行:
l 张拉施工的设备和方法应根据设计的索型、 锚具、 布索方式、 塔和梁的构造确定。
l 拉索张拉的顺序、 级次数和量值应按设计规定执行。应以振动频率计测定的索力或
油压表量值为准, 以延伸值作校核, 并应视拉索防振圈以及弯曲刚度的状况对测值
予以修正。
l 拉索张拉可于塔端或梁端单端进行, 也可顶升索鞍支座进行。平行钢丝拉索宜采用
整体张拉, 平行钢绞线拉索可用整体或分索张拉, 分索张拉应按”分级”、 ”等力”
的原则进行, 每根同级的索力允许误差为±1%。
l 索塔顺桥向两侧的拉索( 组) 和桥横向对称的拉索( 组) 必须对称同步张拉; 同步
张拉的不同步索力的相差值不得超出设计规定; 两侧不对称的或设计拉力不同的拉
索, 应按设计规定的索力分级同步张拉, 各千斤顶同步之差不得大于油表读数的最
小分格, 索力终值误差小于±2%。
l 拉索锚固时不宜在锚环与承压板间加垫, 需要加垫时, 其垫圈材料和强度应符合承
压要求, 并应设成两个密贴带扣的半圈。
l 拉索张拉完成后, 悬臂施工跨中合龙前后, 当梁体内应力预应力钢筋全部张拉完且
桥面及附属设备安装完时, 应采用传感器或振动频率测力计检测各拉索力值, 同时
应视防振圈及索的弯曲刚度等状况对测值予以修正。每组及每索的拉力误差超过设
计规定时进行调整, 调整时可从超过设计索力最大或最小的拉索开始( 放或拉) ,
直调至设计索力。调索时应对塔和相应梁段进行位移检测, 并做出存档记录, 记录
内容包括日期、 时间、 环境温度、 索力、 索伸缩量、 桥面荷载状况、 塔梁的变位量
及主要相关控制断面应力等。
1B413044 了解悬索桥的施工特点
1.悬索桥分类
大跨径悬索桥的结构形式按吊索和加劲梁的形式可分为以下几
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