全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書

　　《公路工程管理與實(shí)務(wù)》

　　2012年網(wǎng)上增值服務(wù)（3）

　　1B413000公路橋梁工程

　　1B413010橋梁的構(gòu)造

　　1B413011掌握橋梁的組成與類型

　　比較相關(guān)尺寸術(shù)語名稱

　　凈跨徑梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距，用表示。對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。

　　總跨徑是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑（Σ），它反映了橋下宣泄洪水的能力。

　　計(jì)算跨徑對于具有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離，用表示。拱圈（或拱肋）各截面形心點(diǎn)的連線稱為拱軸線，計(jì)算跨徑為拱軸線兩端點(diǎn)之間的水平距離。

　　橋梁全長簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離，以L表示。對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長。

　　橋梁高度簡稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，或?yàn)闃蛎媾c橋下線路路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。

　　橋下凈空高度是設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，以H表示，它應(yīng)保證能安全排洪，并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。

　　建筑高度是橋上行車路面（或軌頂）標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和跨徑的大小有關(guān)，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標(biāo)高，對通航凈空頂部標(biāo)高之差，又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。

　　凈矢高是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點(diǎn)之連線的垂直距離，以表示；計(jì)算矢高是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離，以表示。

　　矢跨比是拱橋中拱圈（或拱肋）的計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比（），也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標(biāo)。

　　涵洞是用來宣泄路堤下水流的構(gòu)造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。為了區(qū)別于橋梁，單孔跨徑不到5m的結(jié)構(gòu)物，均稱為涵洞。

　　1B413012掌握橋梁基礎(chǔ)分類和受力特點(diǎn)

　　1． 比較按樁承載性能分類

　?。?）摩擦樁：當(dāng)軟土層很厚，樁端達(dá)不到堅(jiān)硬土層或巖層上時，則樁頂?shù)臉O限荷載主要靠樁身與周圍土層之間的摩擦力來支承，樁尖處土層反力很小，可忽略不計(jì)。

　?。?）端承樁：樁穿過軟弱土層，樁端支承在堅(jiān)硬土層或巖層上時，則樁頂極限荷載主要靠樁尖處堅(jiān)硬巖土層提供的反力來支承，樁側(cè)摩擦力很小，可以忽略不計(jì)。

　?。?）摩擦端承樁：樁頂?shù)臉O限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但主要由樁端阻力承受。

　?。?）端承摩擦樁：樁頂?shù)臉O限荷載由樁側(cè)阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，但主要由樁側(cè)阻力承受。

　　2．沉井

　　沉井基礎(chǔ)是一種斷面和剛度均比樁要大得多的井筒狀結(jié)構(gòu)，是依靠在井內(nèi)挖土，借助井

　　體自重及其他輔助措施而逐步下沉至預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高，最終形成的一種結(jié)構(gòu)深基礎(chǔ)形式。沉井基礎(chǔ)施工時占地面積小，坑壁不需設(shè)臨時支撐和防水圍堰或板樁圍護(hù)，與大開挖相比較，挖土量少，對鄰近建筑物的影響比較小，操作簡便，無需特殊的專業(yè)設(shè)備。

　　當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)上部荷載較大，而表層地基土的容許承載力不足，但在一定深度下有好的持力層，擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖工作量大，以及施工圍堰支撐有困難；或采用樁基礎(chǔ)受水文地質(zhì)條件限制時，此時采用沉井基礎(chǔ)與其他深基礎(chǔ)相比，經(jīng)濟(jì)上較為合理。

　　沉井是橋梁墩臺常用的一種深基礎(chǔ)形式，有較大的承載面積，可以穿過不同深度覆蓋層，將基底放置在承載力較大的土層或巖面上，能承受較大的上部荷載。

　　沉井基礎(chǔ)剛度大，有較大的橫向抗力，抗震性能可靠，尤其適用于豎向和橫向承載力大的深基礎(chǔ)。

　　沉井基礎(chǔ)按其制造情況可分為就地澆筑下沉沉井、浮式沉井；按其橫截面形狀分為圓形、矩形、橢圓形、圓端形、多邊形及多孔井字形沉井等；按其豎向剖面形狀可分為柱形、錐形、階梯形沉井等；按材料可分為混凝土、鋼筋混凝土、鋼、磚、石、木沉井等。

　　1B413013掌握橋梁下部結(jié)構(gòu)分類和受力特點(diǎn)

　　1．梁橋輕型橋墩、臺

　?。?）梁橋輕型橋墩

　　鋼筋混凝土薄壁橋墩：施工簡便，外形美觀，過水性良好，適用于低級土軟弱的地區(qū)。需耗費(fèi)用于立模的木料和一定數(shù)量的鋼筋。

　　1） 柱式橋墩：外形美觀，圬工體積少，而且重量較輕。

　　2） 鉆孔樁柱式橋墩：適合于多種場合和各種地質(zhì)條件。通過增大樁徑、樁長或用多排樁加建承臺等措施，也能適用于更復(fù)雜的軟弱地質(zhì)條件以及較大的跨徑和較高的橋墩。

　　3） 柔性排架樁墩：優(yōu)點(diǎn)是用料省、修建簡便、施工速度快。主要缺點(diǎn)是用鋼量大，使用高度和承載能力受到一定限制。因此它只適合于在低淺寬灘河流、通航要求低和流速不大的水網(wǎng)地區(qū)河流上修建小跨徑橋梁時采用。

　　（2）梁橋輕型橋臺

　　1） 設(shè)有支撐梁的輕型橋臺：適用于單跨橋梁，橋孔跨徑6～10m，臺高不超過6m.

　　2） 埋置式橋臺：橋臺所受的土壓力小，橋臺的體積相應(yīng)的減少。但是由于臺前護(hù)坡是用片石做表面防護(hù)的一種永久性設(shè)施，存在有被洪水沖毀而使臺身裸露的可能，故設(shè)計(jì)時必須進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定的驗(yàn)算。分為后傾式、肋形埋置式、雙柱式、框架式等類型。其中樁柱式橋臺對于各種土的地基都適宜。其適用范圍是：橋孔跨徑8～20m，填土高度3～5m.當(dāng)填土高度大于5m時宜采用框架式埋置式橋臺。

　　3） 鋼筋混凝土薄壁橋臺：適用于軟弱地基的條件，但其構(gòu)造和施工比較復(fù)雜，并且鋼筋用量也較多。

　　4） 加筋土橋臺：在臺后路基填土不被沖刷的中、小跨徑橋梁，臺高3～5m時，可采用加筋土橋臺。

　　2．橋梁下部結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

　　橋梁墩臺承擔(dān)著橋梁上部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的荷載，并將荷載有效地傳遞給地基基礎(chǔ)，起著“承上啟下”的作用。

　　橋墩為多跨橋梁中的中間支承結(jié)構(gòu)物，除承受上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生豎向力、水平力和彎矩外，還承受風(fēng)力、流水壓力、及可能發(fā)生的地震力、冰壓力、船只和漂流物的撞擊力。

　　橋臺設(shè)置在橋梁兩端，除了支承橋跨結(jié)構(gòu)外，又是銜接兩岸接線路堤的構(gòu)筑物；它既要能擋土護(hù)岸，又能承受臺背填土及填土上車輛荷載所產(chǎn)生的附加土側(cè)壓力。

　　橋梁墩臺不僅自身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，而且對地基的承載能力、沉降量、地基與基礎(chǔ)之間的摩阻力等也有一定的要求，避免在上述荷載作用下產(chǎn)生危害橋梁整體結(jié)構(gòu)的水平、豎向位移和轉(zhuǎn)角位移。

　　橋梁墩臺受力計(jì)算時的荷載及其組合應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的各種荷載情況進(jìn)行最不利的荷載組合。

　　1B413014掌握橋梁上部結(jié)構(gòu)分類和受力特點(diǎn)

　　連續(xù)體系橋梁

　?。?）由于支點(diǎn)存在負(fù)彎矩，使跨中正彎矩顯著減少，可以減少跨內(nèi)主梁的高度，提高跨徑，當(dāng)加大支點(diǎn)截面附近梁高形成變截面時，還可進(jìn)一步降低跨中彎矩。

　　（2）由于是超靜定結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生附加內(nèi)力的因素包括預(yù)應(yīng)力、混凝土的收縮徐變、墩臺不均勻沉降、截面溫度梯度變化等。

　?。?）配筋要考慮正負(fù)兩種彎矩的要求，頂推法施工要考慮截面正負(fù)彎矩的交替變化。

　　1B413015了解橋梁計(jì)算荷載

　　1．比較橋梁工程作用的分類

　　公路橋涵設(shè)計(jì)采用的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用三類，規(guī)定于表1B413015-1.

　　1B413020常用模板、支架和拱架的設(shè)計(jì)與施工

　　1B413021掌握常用模板、支架和拱架的設(shè)計(jì)

　　1．模板、支架和拱架的設(shè)計(jì)原則

　?。?） 宜優(yōu)先使用膠合板和鋼模板。

　?。?） 在計(jì)算荷載作用下，對模板、支架及拱架結(jié)構(gòu)按受力程序分別驗(yàn)算其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。

　?。?） 模板板面之間應(yīng)平整，接縫嚴(yán)密，不漏漿，保證結(jié)構(gòu)物外露面美觀，線條流暢，可設(shè)倒角。

　　（4） 結(jié)構(gòu)簡單，制作、裝拆方便。

　　2、強(qiáng)度及剛度要求

　　驗(yàn)算模板、支架及拱架的剛度時，其變形值不得超過下列數(shù)值：

　?。?）結(jié)構(gòu)表面外露的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1/400；

　　（2）結(jié)構(gòu)表面隱蔽的模板，撓度為模板構(gòu)件跨度的1/250；

　?。?）支架、拱架受載后撓曲的桿件（蓋梁、縱梁），其彈性撓度為相應(yīng)結(jié)構(gòu)跨度的1/400；

　?。?）鋼模板的面板變形為1.5mm；

　　（5）鋼模板的鋼棱和柱箍變形為L/500和B/500（其中L為計(jì)算跨徑，B為柱寬）。

　　受壓桿件的長細(xì)比不得超過下列數(shù)值：主要受壓桿件（立柱）的長細(xì)比為100，次要受壓桿件的長細(xì)比為150.

　　拱架各截面的應(yīng)力驗(yàn)算，根據(jù)拱架結(jié)形式及所承受的荷載，驗(yàn)算拱頂、拱腳及1/4跨各截面的應(yīng)力、鐵件及節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力，同時應(yīng)驗(yàn)算分階段澆筑或砌筑時的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。驗(yàn)算時不論板拱架或桁拱架均作為整體截面考慮，驗(yàn)算傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3.

　　1B413022掌握常用模板、支架和拱架的施工

　　1．模板安裝的技術(shù)要求

　　混凝土的模板板面應(yīng)采用下列材料之一：金屬板、木制板及高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃鋼板等材料。外露面的模板板面宜采用鋼模板、膠合板，為減少模板的拼縫，對于大面積的混凝土，其每塊模板的面積宜大于1.0㎡.梁及墩臺帽的突出部分，應(yīng)做成倒角或削邊，以便脫模。并按圖紙所示或監(jiān)理工程師指示，在結(jié)構(gòu)物的某些部位設(shè)置凸條或凹槽的裝飾線。在模板內(nèi)的金屬連接件或錨固件，應(yīng)按圖紙規(guī)定及監(jiān)理工程師的要求將其拆卸或截?cái)?，且不損傷混凝土。模板內(nèi)應(yīng)無污物、砂漿及其他雜物。以后要拆除的模板，應(yīng)在使用前徹底涂以脫模劑或其他相當(dāng)?shù)拇闷?，?yīng)使能易于脫模，并使混凝土不變色。

　　2．支架、拱架的制作及安裝

　　支架按其構(gòu)造分為立柱式、梁式和梁－柱式支架；按材料可分為木支架、鋼支架、鋼木混合支架和萬能桿件拼裝的支架等。拱架按結(jié)構(gòu)分有支柱式、撐架式、扇形、桁式拱架、組合式拱架等；按材料分有木拱架、鋼拱架、竹拱架和土牛拱胎。支架、拱架應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的鋼結(jié)構(gòu)拼裝。鋼支架目前定型產(chǎn)品較多，可根據(jù)工程需要購買或租用，工程施工中常用支架主要有鋼管支架、六四式軍用梁、萬能桿件設(shè)備和貝雷梁等。支架立柱必須安裝在有足夠承載力的地基上，底部應(yīng)加設(shè)墊板以分布和傳遞壓力。地基土必須進(jìn)行夯實(shí)或碾壓堅(jiān)實(shí)，必要時須進(jìn)行換填或其他有效的處理，并有良好的排水設(shè)施。在施工中出現(xiàn)最多的質(zhì)量問題就是由于地基處理不好，發(fā)生沉降。在風(fēng)力較大地區(qū)應(yīng)設(shè)置風(fēng)纜。

　　3．支架和拱架應(yīng)預(yù)留施工拱度，在確定施工拱度值時，應(yīng)考慮的因素

　?。?）支架和拱架拆除后上部構(gòu)造本身及活載一半所產(chǎn)生的撓度；

　?。?）支架和拱架在荷載作用下的彈性壓縮；

　?。?）支架和拱架在荷載作用下的非彈性壓縮；

　　（4）支架和拱架基底在荷載作用下的非彈性沉陷；

　　（5）由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度；

　?。?）承受推力的墩臺，由于墩臺水平位移所引起的拱圈撓度。

　　1B413030橋梁工程施工技術(shù)

　　1B413031掌握鋼筋和混凝土施工

　　1．混凝土施工一般規(guī)定

　?。?） 在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試配和質(zhì)量評定時，混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)以邊長為150mm的立方體尺寸標(biāo)準(zhǔn)試件測定。試件以同齡期者三塊為一組，并以同等條件制作和養(yǎng)護(hù)，每組試件的抗壓強(qiáng)度應(yīng)以三個試件測值的算術(shù)平均值為測定值，如有一個測值與中間值的差值超過中間值的15％時，則取中間值為測定值；如有兩個測值與中間值的差值均超過15％時，則該組試件無效。

　?。?） 混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件在溫度為20℃±3℃及相對濕度不低于90％的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)。做抗壓試驗(yàn)時所測得的抗壓強(qiáng)度值（單位MPa），在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試配和質(zhì)量評定時，取其保證率為95％。拌制混凝土所使用的各項(xiàng)材料及拌合物的質(zhì)量應(yīng)經(jīng)過檢驗(yàn)，試驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程》JTGE30的有關(guān)規(guī)定。

　　2．混凝土的拌制與運(yùn)輸

　?。?） 拌制混凝土配料時，各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確。對骨料的含水率應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢測，雨天施工應(yīng)增加測定次數(shù)，據(jù)以調(diào)整骨料和水的用量。放入拌合機(jī)內(nèi)的第一盤混凝土材料應(yīng)含有適量的水泥、砂和水，以覆蓋拌合筒的內(nèi)壁而不降低拌合物所需的含漿量。每一工作班正式稱量前，應(yīng)對計(jì)量設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)校核。計(jì)量器具應(yīng)定期檢定，經(jīng)大修、中修或遷移至新的地點(diǎn)后，也應(yīng)進(jìn)行檢定。

　?。?） 對于在施工現(xiàn)場集中攪拌的混凝土，應(yīng)檢查混凝土拌合物的均勻性。

　　1）混凝土拌合物應(yīng)拌合均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。

　　2）混凝土拌合物均勻性的檢測方法應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土攪拌機(jī)技術(shù)條件》GB9142的規(guī)定進(jìn)行。

　　3）檢查混凝土拌合物均勻性時，應(yīng)在攪拌機(jī)的卸料過程中，從卸料流的1/4～3/4之間部位，采取試樣，進(jìn)行試驗(yàn)，其檢測結(jié)果應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　①混凝土中砂漿密度兩次測值的相對誤差不應(yīng)大于0.8％；

　?、趩挝惑w積混凝土中粗骨料含量兩次測值的相對誤差不應(yīng)大于5％。

　?。?）混凝土攪拌完畢后，應(yīng)按下列要求檢測混凝土拌合物的各項(xiàng)性能：

　　1）混凝土拌合物的坍落度，應(yīng)在攪拌地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)分別取樣檢測，每一工作班或每一單元結(jié)構(gòu)物不應(yīng)少于兩次。評定時應(yīng)以澆筑地點(diǎn)的測值為準(zhǔn)。如混凝土拌合物從攪拌機(jī)出料起至澆筑入模的時間不超過15min時，其坍落度可僅在攪拌地點(diǎn)取樣檢測。在檢測坍落度時，還應(yīng)觀察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。

　　2）根據(jù)需要還應(yīng)檢測混凝土拌合物的其他質(zhì)量指標(biāo)并應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTGF50的有關(guān)規(guī)定。

　?。?）混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需要，使?jié)仓ぷ鞑婚g斷并使混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時仍保持均勻性和規(guī)定的坍落度。

　?。?）采用泵送混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1）混凝土的供應(yīng)必須保證輸送混凝土的泵能連續(xù)工作。

　　2）輸送管線宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭應(yīng)嚴(yán)密，如管道向下傾斜，應(yīng)防止混入空氣，產(chǎn)生阻塞。

　　3）泵送前應(yīng)先用適量的、與混凝土內(nèi)成分相同的水泥漿潤滑輸送管內(nèi)壁。混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象時，應(yīng)立即用壓力水或其他方法沖洗管內(nèi)殘留的混凝土，泵送間歇時間不宜超過15min.

　　4）在泵送過程中，受料斗內(nèi)應(yīng)具有足夠的混凝土，以防止吸入空氣產(chǎn)生阻塞。

　?。?）用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸已拌成的混凝土?xí)r，途中應(yīng)以2～4r/min的慢速進(jìn)行攪動，混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3.

　?。?）混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后發(fā)生離析、嚴(yán)重泌水或坍落度不符合要求時，應(yīng)進(jìn)行第二次攪拌。二次攪拌時不得任意加水，確有必要時，可同時加水和水泥以保持其原水灰比不變。如二次攪拌仍不符合要求，則不得使用。

　　3．熱期混凝土的運(yùn)輸及澆筑

　?。?）運(yùn)輸時盡量縮短時間，宜采用混凝土運(yùn)輸攪拌車，運(yùn)輸中應(yīng)慢速攪拌。

　?。?）不得在運(yùn)輸過程加水?dāng)嚢琛?/p>

　　（3）熱期施工混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)有全面的組織計(jì)劃，準(zhǔn)備工作充分，施工設(shè)備有足夠的備件，保證連續(xù)進(jìn)行；從拌合機(jī)到入倉的傳遞時間及澆筑時間要盡量縮短，并盡快開始養(yǎng)護(hù)。

　?。?）混凝土的澆筑溫度應(yīng)控制在32℃以下，宜選在一天溫度較低的時間內(nèi)進(jìn)行。

　?。?）澆筑場地應(yīng)遮蔭，以降低模板、鋼筋的溫度和改善工作條件；也可在模板、鋼筋和地基上噴水以降溫，但在澆筑時不能有附著水。

　　（6）應(yīng)加快混凝土的修整速度，修整時可用噴霧器灑少量水，防止表面裂紋，但不準(zhǔn)直接往混凝土表面灑水。

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