考点1桥梁的构造与分类
桥梁组成:上部结构、下部结构(桥墩、桥台和基础)、支座系统、附属设施(桥面铺装、排水防水系统、栏杆、灯光照明、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡)
桥梁按结构体系分类
类型 | 特征 |
梁式桥 | 梁分简支梁、悬臂梁、固端梁和连续梁等。悬臂梁、固端梁和连续梁都是利用支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩,使梁跨内的内力分配更合理 |
拱式桥 | 拱式体系的主要承重结构是拱肋(或拱箱),以承压为主,可采用抗压能力强的圬工材料来修建。 |
钢架桥 | 刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系。由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯结构,也是有推力的结构。 |
悬索桥 | 悬索为主要承重结构,包括缆、塔、锚、吊索及桥面以及加劲梁;悬索桥是大跨桥梁的主要形式 |
组合体系 | 梁、拱组合体系:利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构;斜拉桥:它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 |
桥梁按跨径、孔径分类
桥梁类型 | 多孔跨径总长L(m) | 单孔跨径L0(m) |
大桥 | 1000≥L≥100 | 150≥L0≥40 |
大桥 | 1000≥L≥100 | 150≥L0≥40 |
中桥 | 100>L>30 | 40>L0≥20 |
小桥 | 30≥L≥8 | 20>L0≥5 |
考点2常用模板、支架和拱架的设计与施工
施工技术要求:承包人应在制作模板、拱架和支架前14d,向监理工程师提交模板、拱架和支架的施工方案,施工方案应包括工艺图和强度、刚度与稳定性等的计算书,经监理工程师批准后才能制作和架设。
模板吊环:应采用HPB300级钢筋,严禁采用冷加工钢筋制作。每个吊环应按两肢截面计算,在模板自重标准值作用下,吊环的拉应力应不大于65MPa。
设计荷载
荷载类型 | ||
(1)模板、支架自重和拱架自重; (2)新浇筑混凝土、钢筋、预应力筋或其他圬工结构物的重力; (3)施工人员及施工设备、施工材料等荷载; (4)振捣混凝土时产生的振动荷载; (5)新浇筑混凝土对模板侧面的压力; (6)混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载; (7)设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力; (8)其他可能产生的荷载,如风荷载、雪荷载、冬季保温设施荷载等。 |
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模板结构名称 | 计算强度荷载组合 | 验算剐度荷载组合 |
梁、板和拱的底模板以及支承板、支架等 | (1)+(2)+(3)+(4)+(7)+(8) | (1)+(2)+(7)+(8) |
缘石、人行道、栏杆等侧模板 | (4)+(5) | (5) |
基础、墩台等厚大建筑物的侧模板 | (5)+(6) | (5) |
模板的制作及安装要求:
(1)模板应按设计要求准确就位,且不宜与脚手架连接。
(2)安装侧模板时,支撑应牢固,应防止模板在浇筑混凝土时产生移位。
(3)模板在安装过程中,必须设置防倾覆的临时固定设施。
(4)模板安装完成后,其尺寸、平面位置和顶部高程等应符合设计要求,节点联系应牢固。
(5)梁、板等结构的底模板宜根据需要设置预拱度。
支架、拱架的制作及安装要求:
(1)支架应按施工图设计的要求进行安装。立柱应垂直,节点连接应可靠。
(2)高支架应设置足够的斜向连接、扣件或缆风绳,横向稳定应有保证措施。
(3)支架在安装完成后,应对其平面位置、顶部高程、节点连接及纵、横向稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一工序。
支架宜根据其结构形式、所用材料和地基情况的不同,在施工前确定是否对其进行预压(1.05~1.10倍),通过预压消除地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形。
施工顶拱度应考虑下列因素:模板、支架承受施工荷载引起的弹性变形;受载后由于杆件接头的挤压和卸落装置压缩而产生的非弹性变形;支架地基在受载后的沉降变形。
模板、支架和拱架的拆除要求:
(1)承包人拟定拆模时间的12h以前,向监理工程师报告拆模建议,并取得监理工程师同意;
(2)非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5MPa,且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除;
(3)芯模和预留孔道的内模,应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷或裂缝现象时,方可拆除;
(4)钢筋混凝土结构的承重模板、支架,应在混凝土强度能承受其自重荷载及其他可能的叠加荷载时,方可拆除;
(5)对预应力混凝土结构,其侧模应在预应力钢束张拉前拆除;底模及支架应在结构建立预应力后方可拆除;
(6)模板、支架的拆除应遵循后支先拆、先支后拆的原则顺序进行。
(7)拆除梁、板等结构的承重模板时,应在横向同时、纵向对称均衡卸落。简支梁、连续梁结构的模板宜从跨中向支座方向依次循环卸落;悬臂梁结构的模板宜从悬臂端开始顺序卸落。
拱架的拆卸规定:
(1)现浇混凝土拱圈的拱架,其拆除期限应符合设计规定;设计未规定时,应在拱圈混凝土强度达到设计强度的85%后,方可卸落拆除;
(2)卸落拱架应按提前拟定的卸落程序进行,且宜分步卸落;在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落。满布式落地拱架卸落时,可从拱顶向拱脚依次循环卸落;拱式拱架可在两支座处同时均匀卸落;多孔拱桥卸架时,若桥墩允许承受单孔施工荷载,可单孔卸落,否则应多孔同时卸落,或各连续孔分阶段卸落。卸落拱架时,应设专人对拱圈的挠度和墩台的位移等情况进行监测,当有异常时,应暂停卸落,查明原因并采取相应措施后方可继续进行。
考点3钢筋工程施工
钢筋的一般规定:钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单。进场时除应检查外观和标志,按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取试样进行力学性能检验,钢筋经进场检验合格后方可使用;在工地存放时,应按不同品种、规格,分批分别堆置整齐,不得混杂,并应设立识别标志,存放的时间不宜超过6个月;钢筋的级别、种类和直径应按设计规定采用,当需要代换时,应得到设计认可。
普通钢筋的加工制作
钢筋焊接接头:闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊,电渣压力焊仅可用于竖向钢筋的连接,不得用作水平钢筋和斜筋的连接。钢筋机械连接宜采用镦粗直螺纹、滚扎直螺纹或套筒挤压连接接头,钢筋机械连接接头的等级应选用Ⅰ级或Ⅱ级;钢筋机械连接件的最小混凝土保护层厚度,应符合设计受力主筋混凝土保护层厚度的规定,且不得小于20mm;连接件之间或连接件与钢筋之间的横向净距不宜小于25mm。
预应力钢筋的加工制作:预应力钢筋进场时应分批验收,验收时,除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,预应力筋的下料,应采用切断机或砂轮锯切断,严禁采用电弧切割。
种类 |
分批检验 |
抽检表面质量 |
不合格处置 |
抽检力学性能试验 |
钢丝 |
不大于60t |
5%且不少于5盘 |
逐盘检查 |
抗拉强度、弯曲和伸长率的试验 |
钢绞线 |
不大于60t |
每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一组试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验 |
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螺纹钢筋 |
不大于100t |
逐根 |
在每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验 |
考点4混凝土工程施工
混凝土抗压强度:标准试块150mm的立方体,试件以同龄期三块为一组,同等条件制作和养护,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%,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%,该组试件无效。(三块一组,三组平均,一超取中,三超无效)
混凝土的拌制与运输:泵送混凝土的供应宜使输送混凝土的泵能连续工作,泵送的间歇时间宜不超过15min。泵送过程受料斗内应具有足够的混凝土;输送管应顺直,转弯处应圆缓,接头应严密、不漏气;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。不得任意加水,确有必要时,可同时加水、相应的胶凝材料和外加剂,并保持其原水胶比不变;二次搅拌仍不符合要求则不得使用。
混凝土的浇筑要求:
(1)自高处向模板内倾卸混凝土时,应防止混凝土离析。直接倾卸时,其自由倾落高度宜不超过2m;超过2m时,应通过串筒、溜管(槽)或振动溜管(槽)等设施下落;倾落高度超过10m时,应设置减速装置。
(2)混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。
(3)施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定,宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位,
施工缝要求:
1)施工缝处混凝土表面的光滑表层、松弱层应予凿除,凿毛的最小深度应不小于8mm。对施工缝处混凝土的强度,当采用水冲洗凿毛时,应达到0.5MPa;人工凿除时,应达到2.5MPa;采用风动机凿毛时,应达到10MPa。
2)经凿毛处理后的混凝土面,新混凝土浇筑前,应采用洁净水冲洗干净。
3)重要部位及有抗震要求的混凝土结构或钢筋稀疏的钢筋混凝土结构,宜在施工缝处补插适量的锚固钢筋,补插的锚固钢筋直径可比结构主筋小一个规格, 间距宜不小于150mm, 插入和外露的长度均不宜小于300mm ; 有抗渗要求的混凝土,其施工缝宜做成凹形、凸形或设置止水带;施工缝为斜面时宜浇筑或凿成台阶状。
大体积混凝土施工
项目 |
内容 |
原材料要求 |
(1)宜选用低水化热和凝结时间长的水泥品种。粗集料宜采用连续级配,细集料宜采用中砂。宜掺用可降低混凝土早期水化热的外加剂和掺合料,外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。 |
浇筑、养护和温度控制措施 |
(1)对大体积混凝土进行温度控制时,应使其内部最高温度不大于75℃、混凝土内部和表面温差不大于25℃。混凝土表面与大气温差不大于20℃。 |
预应力混凝土
项目 |
内容 |
预应力材料 |
(1)预应力钢筋和金属管道在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不宜超过6个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木并用苫布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的影响。 |
预应力混凝土的浇筑 |
宜根据结构的不同形式选用插入式、附着式或平板式等振动器进行振捣。用于判断现场预应力混凝土结构或构件强度的混凝土试件,应置于现场与结构或构件同环境、同条件养护。 |
施加预应力 |
1.张拉用的千斤顶与压力表应配套标定、配套使用,标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行。当处于下列情况之一时,应重新进行标定: |
先张法施工
项目 |
内容 |
施工要求 |
(1)同时张拉多根预应力筋时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致,再整体张拉;张拉过程中,应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并应抽查预应力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力筋预应力总值的5%。 |
预应力筋放张规定 |
(1)预应力筋放张时构件混凝土的强度和弹性模量(或龄期)应符合设计规定;设计未规定时,混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%,弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%。 |
预应力筋的张拉应符合设计要求,设计无规定时,其张拉程序可按下表的规定进行
预应力筋种类 |
张拉程序 |
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钢丝、 |
夹片式等具有自锚性能的锚具 |
普通松弛预应力筋:0→初应力→1.03σcon(锚固) |
其他锚具 |
0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→0→σcon(锚固) |
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热轧带肋钢筋 |
0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→0.9σcon→σcon(锚固) |
先张法预制梁板工艺流程:张拉台座准备→穿预应力筋、调整初应力→张拉预应力筋→钢筋骨架制作→立模→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模→放松预应力筋→成品存放、运输。
后张法预应力筋张拉程序
预应力筋种类 |
张拉程序 |
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夹片式等具有自锚性能的锚具 |
钢绞线束钢丝束 |
低松弛力筋:0→初应力—σcon(持荷5min锚固) |
其他锚具 |
钢绞线束钢丝束 |
0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→σcon(锚固) |
0→初应力→1.05σcon(持荷5min)→0→σcon(锚固) |
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螺母锚固锚具 |
热轧带肋钢筋 |
0→初应力→σcon(持荷5min)→0→σcon(锚固) |
考点5明挖扩大基础施工
基坑开挖的一般要求:
(1)基坑边缘的顶面应设置截水沟等防止地面水流入基坑的设施。
(2)深基坑四周距基坑边缘不小于1m处应设立钢管护栏、挂密目式安全网,靠近道路侧应设置安全警示标志和夜间警示灯带。
(3)基坑开挖时,应对基坑边缘顶面的各种荷载进行严格限制,基坑周边1m范围内不得堆载和停放设备。在基坑边缘与荷载之间应设置护道,基坑深度小于或等于4m时,护道的宽度应不小于1m;基坑深度大于4m时护道的宽度应按边坡稳定计算的结果进行适当加宽,水文和地质条件较差时应采取加固措施。
(4)挖基施工宜安排在枯水或少雨季节进行。
(5)排水困难时,宜采用水下挖基方法,但应保持基坑中的原有水位高程。
(6)采用机械开挖时应避免超挖,宜在挖至基底前预留一定厚度,再由人工开挖至设计高程;如超挖,则应将松动部分清除,并应对基底进行处理。
基坑加固规定:
(1)对锚杆、预应力锚索和土钉支护,均应在施工前按设计要求进行抗拉拔力的验证试验,并确定适宜的施工工艺。
(2)采用锚杆挂网喷射混凝土加固坑壁时,各层锚杆进入稳定层的长度、间距和钢筋的直径应符合设计要求。孔深小于或等于3m时,宜采用先注浆后插入锚杆的施工工艺;孔深大于3m时,宜先插入锚杆后注浆。锚杆插入孔内后应居中固定,注浆应采用孔底注浆法,注浆管应插至距孔底50~100mm处,并随浆液的注入逐渐拔出,注浆的压力宜不小于0.2MPa。
基坑降排水:
(1)集水坑排水:除严重流沙外。排水设备的能力宜为总渗水量的1.5~2.0倍;
(2)井点降水法:宜用于粉砂、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深,坑壁不易稳定的土质基坑,在无砂的黏质土中不宜采用;井点降水曲线应低于基底设计高程或开挖高程至少0.5m;
(3)止水帷幕法。
地基基底的检验内容:
(1)基底的平面位置、尺寸和基底高程。
(2)基底的地质情况和承载力是否与设计资料相符。
(3)基底处理和排水情况是否符合规范要求。
(4)施工记录及有关试验资料等。
地基基底的检验方法:
(1)小桥涵的地基检验可采用直观或触探方法,必要时可进行土质试验。
(2)大、中桥和地基土质复杂、结构对地基有特殊要求的地基检验,宜采用触探和钻探(钻深至少4m)取样做土工试验,亦可按设计的特殊要求进行荷载试验。
考点6桥梁基础施工
桥梁基础:刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙;桩基础又分为:沉桩、钻孔灌注桩、挖孔桩。
桩基类型 |
适用范围 |
沉桩 |
锤击沉桩:松散、中密砂土、黏性土;振动沉桩:一般适用于砂土,硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土;射水沉桩:适用在密实砂土,碎石土的土层中;静力压桩:标准贯入度N<20的软黏土 |
钻孔灌注桩 |
适用于各类土层 |
挖孔灌注桩 |
无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层(通风) |
挖孔灌注桩施工
技术要求 |
(1)人工挖孔施工应制订专项施工技术方案,并应根据工程地质和水文地质情况因地制宜选择孔壁支护方式; |
安全要求 |
(1)施工前应制订专项安全技术方案并应对作业人员进行安全技术交底; |
钻孔灌注桩施工
项目 |
内容 |
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 |
埋设护筒 |
护筒能稳定孔壁、防止坍孔,还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大20~40cm;在深水中埋设护筒时,先打入导向架,再用锤击或振动加压沉入护筒。护筒平面位置的偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。 |
泥浆制备 |
泥浆由水、黏土(膨润土)和添加剂组成,具有浮悬钻渣、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,防止塌孔的作用。 |
钻孔方法 |
螺旋钻孔、正循环回旋钻孔、反循环回旋钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、旋挖钻机钻孔 |
灌注水下混凝土施工 |
①灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。②水下混凝土一般用钢导管灌注,导管内径为200~350mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。③混凝土拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌合,二次拌合后仍不符合要求时,不得使用。④首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后,混凝土应连续灌注。⑤在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m,在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深。⑥为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。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,即可恢复正常灌注速度。 |
考点7悬臂浇筑施工法
项目 |
内容 |
适用范围 |
适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥 |
施工程序 |
(1)在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结; |
0、1号块施工 |
一般采用扇形托架浇筑。托架除须满足承重强度要求外,还须具有一定的刚度 |
临时固结施工 |
一般采用在支座两侧临时加预应力筋,梁和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块。再采用静态破碎方法,解除固结。对于刚性连接的T型刚构、连续刚构梁,不用临时固结。 |
挂篮设计加工 |
(1)挂篮按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式;按平衡方式可分为压重式和自锚式。挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成。 |
施工要点 |
应对称、平衡地进行,两端悬臂上荷载的实际不平衡偏差不宜超过梁段重的1/4。悬臂梁段应全断面一次浇筑完成,并应从悬臂端开始,向已完成梁段推进分层浇筑。合龙段的混凝土宜在一天中气温最低且稳定的时段内浇筑,浇筑后应及时覆盖洒水养护,养护时间宜不少于14d。 |
考点8悬臂拼装施工
项目 |
内容 |
施工内容 |
悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合龙 |
梁段预制 |
长线法梁段预制工序:预制台座建造→台座立面、平面线形调整→外模安装→刷隔离剂、堵缝→安装底腹板普通钢筋及预应力管道→内模安装→安装普通钢筋及预应力管道→混凝土浇筑及养护→拆除模板→台座立面、平面线形调整(预制下一节段) |
1号块拼接 |
采用湿接缝连接;梁段拼接施工程序包括:吊机就位→提升、起吊1号梁段→安装波纹管→中线测量→丈量湿接缝的宽度→调整波纹管→高程测量→检查中线→固定1号梁段→安装湿接缝的模板→浇筑湿接缝混凝土→混接缝养护、拆模→张拉预应力筋→压浆→下一梁段拼装。 |
其他梁段拼装 |
①移动式导梁架桥机施工; |
考点9桥涵及结构物的回填施工技术
台背及与路堤间的回填施工规定:
(1)二级及二级以上公路应按设计做好过渡段,过渡段路堤压实度应不小于96%,并应按设计做好纵向和横向防排水系统。
(2)二级以下公路的路堤与回填的联结部,应按设计要求预留台阶。
(3)台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。
(4)桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行,一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度要求。
考点10涵洞的组成和分类
项目 |
内容 |
涵洞分类 |
按照截面形式分为圆形、矩形、拱形、箱形等 |
施工规定 |
涵洞施工完成后,砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的85%时,方可进行涵洞洞身两侧的回填。涵洞两侧紧靠涵台部分的回填土不宜采用大型机械进行压实施工,宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。填土的每侧长度应符合设计规定﹔设计未规定时,应不小于洞身填土高度的1倍,特殊地形条件下应根据实际情况适当加长,填筑应在两侧同时对称、均衡地分层进行,填筑的压实度应不小于96%。涵洞顶部的填土厚度必须大于0.5m后方可通行车辆和筑路机械。 |
圆管涵施工 |
工艺流程:测量放线→基坑开挖→砌筑坛工基础或现浇混凝土管座基础→安装圆管→出入口浆硕→防水层施工→涵洞回填及加固。 |
拱涵、盖板涵 |
(1)拱圈和出入口拱上端墙的砌筑施工,应由两侧向中间同时对称进行。 |
考点11钢筋混凝土结构构造裂缝的防治
项目 |
内容 |
原因分析 |
材料原因: |
预防措施 |
1.选用优质的水泥及优质集料; |