1、第七章 道路与桥梁工程,第一节 路基工程,施工内容包括： 1、路基主体工程（填方与挖方）； 2、路基综合排水； 3、防护与加固等。 一、施工准备： 现场勘查，编制施工组织计划 清理施工场地 测量放线,二、 土质路基施工 （一）路堤填筑 1. 填料的选择 就近选择强度高、稳定性好并利于施工的土石材料 1）优先选择：碎石、卵石、砾石、粗砂； 2）可用：亚砂土、亚粘土； 3）不能用的土：淤泥、沼泽土、含残余树根和易于腐烂物质的土； 4）不宜用的土： 液限50及塑限指数26的土（透水性差、变形大、承载力低）； 强盐渍土和过盐渍土； 膨胀土。,2. 基底处理 1、挖除树根，清除地表种植土和草皮（清除深度
2、150mm）； 2、水田、池塘、洼地：排干水、换填水稳定性好的材料或抛石挤淤； 3、横坡处理： 坡度1：51：2.5时，挖成台阶，宽度1m. 坡度陡于1：2.5时，做特殊处理(挡墙等)。,3. 填筑方案 （1）水平分层填筑 1）全宽水平分层填筑。下层压实、检验合格后再填上一层； 2）不同性质的材料要分层填筑，不得混填，防止出现水囊和薄弱层； 3）用透水性较小的土填路堤下层时，应做成4的双向横坡；不得覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上 4）水稳性、冻稳性好的材料填在路堤上部（或水浸处） 5）桥涵、挡土墙及其他构造物的回填土，宜采用砂砾或砂性土，以防产生桥头过大沉降变形 。,（a）正确作法,（
3、b）错误作法,（2）竖向填筑 多用于路线跨越深谷陡坡地 （3）混合填筑 下层采用竖向填筑法而上层采用水平分层填筑法。上部经分层碾压易达到足够的压实度,竖向填筑,混合填筑,（二）路堑开挖,1、横挖法 对路堑整个横断面的宽度和深度，从一端或两端逐渐向前开挖。 适于：短而深的路堑。宜用挖土机开挖,（a）全断面开挖,（b）分两个台阶开挖,2、纵挖法 沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进 分为：分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法三种。 适于：较长的路堑。宜用铲运机开挖,3、混合法 先沿纵向开挖通道，后沿横向开挖横向通道，再双通道沿纵横向同时掘进，每一坡面应设一个施工小组或一台机械作业。,三、路基压实,
4、（一） 路基压实标准 压实土体的干密度,w土的天然湿密度(gcm3)，环刀法或灌砂法现场测定； w 土的含水量() ，一般以酒精燃烧法或烘干法测定 。 要求：,（二） 机械选择 按行走方式分：牵引式、自行式 按施压方式分： 1、轻型光轮压路机（68t）适用于各种填料的预压整平； 2、重型光轮压路机（1215t）适用于细粒土、砂粒土、砾石土 3、重型轮胎压路机（30t以上）适用于各种填料，尤其细粒土； 4、羊足碾适用于细粒土，粉土质及粘土质砂； 5、振动压路机适用于砂类土、砾石土、巨粒土； 6、夯实机械适用于狭窄工作场地、构筑物附近。,（三） 压实要求 1、控制填土的含水量，以达到压实度（压实系
5、数）要求； 2、每层厚度应通过试验确定（与压实遍数、机械类型、土的种类、压实度要求有关）； 3、要轮迹重叠，碾压均匀，无漏压、死角； 4、碾压要点： 控制压路机速度（光轮静碾25km/h，振动压路机36km/h）； 先慢后快；先轻后重；先静后振；先弱振后强振； 5、碾压顺序：先路缘，后中间（直）；先低侧后高侧（小半径曲线）；,第二节 路面施工,一、路面基垫层 1、材料类型： （1）级配碎石类 （2）结合料类 水泥稳定类 石灰稳定类 石灰、工业废渣类 2、施工方法： 路拌法施工： （平地机、推土机摊铺；路拌机、压路机） 厂拌法施工： （摊铺机、平地机、压路机）,3、级配碎石类施工要求： （1）碎
6、石粒径不得大于30cm，级配满足要求； （2）配料准确，拌和均匀，避免离析； （3）控制好需铺厚度，路拱横坡符合规定； （4）每层压实厚度： 12t三轮压路机1518cm， 重型振动压路机、轮胎压路机2023cm。 （5）每段作业长度：300500m； （6）辗压：先轻后重、先慢后快 、先边后中、先低后高,4、结合料类施工要求： （1）细粒土粉碎，粒径不大于15mm； （2）配料必须准确，石灰摊铺、洒水拌和必须均匀； （3）严格控制摊铺厚度和高程； （4）碾压时达到最佳含水量； （5）碾压应使用12t以上的压路机； （6）每层压实厚度1518cm，使用振动式压路机或羊足碾可适当增加； （7）水
7、泥稳定类铺压后，要保湿养生7d，铺面前禁止通行。,二、沥青路面施工 常用沥青路面的种类： 沥青混凝土路面 沥青碎石路面 （一） 施工准备 1、沥青混合料的材料准备与检验 2、拌和设备的选型及场地布置 3、修筑试验段（研究拌和时间与温度、摊铺温度与速度、压实机械的合理组合、压实机械及压实方法、松铺系数、合适的作业段长度等）,（二） 摊铺作业 1、内容：下承层准备、施工放样、摊铺机各种参数的调整与选择（熨平板宽度和拱度、摊铺厚度、熨平板的初始工作角、摊铺速度）、摊铺机作业。 2、要点： 保证混合料的温度符合规定； 表观上应均匀致密，无离析等现象； 保持工作的均匀性，表面应平整 ； 摊铺层厚度和路拱
8、符合要求； 横向和纵向接缝处无明显不平 。,（三） 碾压 程序：初压复压终压,（四） 质量检验 内容：压实度（不低于标准密实度的95）、厚度、平整度、粗糙度,三、水泥混凝土路面 1、一般施工方法： 施工程序为： 安装模板；设置传力杆；混凝土的拌和与运送；混凝土的摊铺和震捣；接缝的设置；表面整修；混凝土的养生与填缝。 2、轨道式摊铺机施工： 用于技术标准高，工程量大的高等级混凝土路面。 3、滑模式摊铺机施工： 铺料、振捣、挤压、整平、设传力杆等一气呵成,第三节 桥梁工程,桥梁工程施工的内容： 基础施工：扩大基础；桩基础、沉井基础；组合基础； 墩台施工：石砌、现浇、预制拼装； 上部结构施工：现浇、
9、预制安装、悬臂施工、转体施工、顶推施工、逐孔施工、提升、浮运施工.,一、桥梁工程的基本知识 （一）桥梁的基本构造,（a）梁式桥,（b）拱式桥,（c）刚架桥,（d）吊桥,（二）桥梁的主要类型,（e）组合体系桥,1、桥梁工程施工的内容： 基础施工：扩大基础；桩基础、沉井基础；组合基础； 墩台施工：石砌、现浇、预制拼装； 上部结构施工：现浇、预制安装、悬臂施工、转体施工、顶推施工、逐孔施工、提升、浮运施工.,（三）桥梁的内容与一般程序,2、桥梁工程施工的一般程序：,二、混凝土墩台的施工,（一）模板： 1、拼装式木或钢，拼装成板扇（宽12m，每节高36m） 2、整体吊装式地面拼装、刚度大、外框可做脚手
10、，节高24m； 3、组合式钢模板标准构件拼成整体； 4、滑动模板,墩台模板划分示意图,整体吊装式模板,拼装式钢模板,圆形桥墩整体模板,（二）混凝土施工要点： 1、混凝土的运送 水平：手推车、翻斗车；自卸汽车； 垂直：皮带、拔杆、井架、履带吊、塔吊； 量大：混凝土泵； 河床内：栈桥、缆索起重机,圆形桥墩整体模板,圆形桥墩整体模板,缆索起重机,2、浇筑要求,（1）基底处理： 干土湿润； 过湿夯填碎石（100150厚）； 岩石铺水泥砂浆（2030厚）。 （2）钢筋绑扎 与灌注配合；接头错开；保证保护层厚度。 （3）大体积混凝土 减少水化热使用低水化热水泥（大坝、矿渣、粉煤灰）； 留设施工缝分块面积5
11、0m2、高度2m，位置平行于短边，上下错开，做成企口； 填放石块要求数量25，高度150，抗压强度25Mpa，洁净，分布均匀，净距100，距侧面、顶面150。,三、桥梁上部结构施工方法,（一）装配式梁桥的安装 主梁通常在施工现场的预制场或在桥梁厂内预制，运至桥头或桥孔下 。 梁、板构件的架设方法：陆地架设、浮吊架设、利用导梁或塔架、缆索的高空架设等 1、陆地架设法： 自行式吊车架梁桥不高，且场内可设置行车便道时的中、小跨径桥梁 。 跨墩门式吊车架梁桥不太高、孔数较多、沿桥墩两侧易于铺设轨道时。 摆动排架架梁用于小跨径桥梁。 移动支架架梁用于高度不大的中、小跨径桥梁。,（a）自行式吊车架梁,（b
12、）跨墩门式吊车架梁,（c）摆动排架架梁,（d）移动支架架梁,2、浮吊架设法： a）浮吊船架梁 b）固定悬臂浮吊架梁,3、高空架设法：适用于架设中、小跨径的多跨简支梁桥，其优点是不受水深和墩高的影响，并且在作业过程中不阻塞通航,2）闸门式架桥机架梁,1）联合架桥机架梁,（二）悬臂施工法 在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁，并张拉预应力钢筋。逐渐向墩柱两侧对称延伸。 1、特点与适用范围 （1）特点： 跨间不需搭设支架； 设备、工序简单； 多孔结构可同时施工，工期短； 能提高桥梁的跨越能力（上面的预应力筋）； 施工费用低。 （2）用于：建造预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜拉桥、拱桥。,2、施工
13、方法,（1）悬臂浇筑法 利用悬吊式活动脚手架（挂篮），在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段（25m）； 待梁段混凝土达到规定强度后，张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，重复进行下一梁段施工。,（a）挂篮联结，保持平衡,（b）挂篮分离，压重平衡,1）主要设备挂篮（可沿轨道行走的活动脚手架）,2）工艺流程 挂篮前移就位安装箱梁底模安装底板及肋板钢筋浇筑底板混凝土安装肋、顶模板及肋内预应力管道安装顶板钢筋及顶板预应力管道浇筑肋顶板混凝土养护、拆模穿筋、张拉孔道压浆。,3）施工要点 一般采用快凝水泥配制的C4060混凝土，3036h可达30Mpa； 每段施工周期710d； 防止底板开裂：底板与肋板、顶板同时
14、浇筑； 使用活动模板梁预加变形。,（2）悬臂拼装法：,在工厂或桥位附近分段预制，运至架设地点后，用活动吊机等在墩柱两侧对称均衡地拼装就位，并张拉预应力筋。重复进行下一梁段施工。 施工要点： 1）块件制作： 块件长度取决于运输、吊装设备能力（一般1.46m,最好3560t）； 尺寸准确、接缝密贴，预留孔道对接顺畅（可间隔浇筑）。,块件预制（间隔法）,2）运输与拼装 运输：场内运输（龙门吊、平车）装船（吊机）浮运 吊装： 陆地自行式吊车 门式吊 水中 a.桥上吊机：轨道式伸臂吊机；,b.拼拆式活动吊机（承重梁上有纵向轨道）,c.缆索起重机,d.浮吊（水流平稳）,悬臂预制拼装, 拼接缝形式：,湿接缝
15、,胶接缝,干接缝,半干接缝,3）穿束张拉 特点：较多集中于顶板部位；两侧长度对称于桥墩。 穿束方式： 明槽设置：穿锚于锯齿板；,张拉原则： 对称于箱梁中轴线，两端同时张拉； 先张拉肋束（先边肋后中肋），后板束（中至边）；,暗管穿束：60m以下推送， 长者卷扬机牵引。,用液压千斤顶进行预应力张拉。,（3）非T形刚构桥的临时固结措施 1）楔形垫块法 零号块件下，先浇C50楔形垫块支座；上锚预应力筋。,2）支架固结法,3）立柱和预应力筋锚固法,4）三角形撑架法,（三）逐孔现浇施工法,采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期性循环直至完成。 优点：施工单一标准化、工作周期化、工程费用低。 施工
16、方法： 临时支撑组拼预制节段法 移动支架现浇法 移动模架现浇法（移动悬吊模架； 支撑式活动模架） 整孔吊装或分段吊装法,1、使用落地式移动支架逐孔现浇,2、使用梁式移动支架逐孔现浇,下行式移动模架 某桥施工： 最大跨度: 35 m 桥梁宽度: 22,5 m 上部结构重量: 380 kN/m 设备重量: 620 t 施工周期: 6 - 8 天孔,3、使用移动悬吊模架施工,移动悬吊模架的剖面构造,上行式移动悬吊模架（造桥机）,浇注混凝土状态,推进状态,（四）顶推法施工,在桥台后面的引道上或刚性好的临时支架上，预制箱形梁段（1030m）23个，施加施工所需预应力后向前顶推，接长一段再顶推，直到最终位
17、置。再调整预应力，将滑道支承移置成永久支座。,1、施工方法：,单向顶推、双向顶推 单点顶推、多点顶推 （1）单向单点顶推：顶推设备设在一岸桥台处; 前端安装钢导梁（0.60.7跨径，减少悬臂负弯矩）,单向单点顶推法,适用于：跨度4060m多跨连续梁桥 （跨度大时，中间设临时支墩）。,（2）按每联多点顶推：墩顶上均设顶推装置; 前后端均安装导梁。,适用于：特别长的多联多跨桥梁。,（3）两岸双向顶推：,双向顶推法,适用于：中跨大、且不设临时支墩的连续梁桥,2、顶推设备,（1） 千斤顶 1）推头式：,安装在桥墩上。竖顶落下后水平拉进.,安装在桥台上 竖向顶起后水平推进;,2）拉杆式： 布置在墩（台）
18、顶部、主梁外侧，拉杆与箱梁腹板上的锚固器连接，拉动、回油、逐节拆卸拉杆。 特点：施工速度快（不需竖顶反复顶梁和落梁）,拉杆式顶推装置,（2） 滑道 由设置在墩顶混凝土滑台、不锈钢板、滑板（氯丁橡胶、聚四氟乙烯）组成。 摩擦系数0.020.05。,3、顶推工艺 制梁顶推调整、张拉、锚固部分预应力筋灌浆封端安装永久性支座。 4、特点 无需大量脚手架； 可不中断交通； 占用场地小，易于保证质量、工期、安全； 设备简单。 5、适用范围 跨度不大的、等高连续梁桥。,（五）转体法施工,在河流两岸，利用地形或简便支架预制半桥，分别将两个半桥转体合拢成桥。 1、特点：减少支架、减少高空作业，施工安全、质量可靠
19、，可不断航施工。 2、适用于：单孔或三孔桥梁。 3、施工方法： 竖向转体施工法 平面转体施工法：有平衡重法；无平衡重法.,2008年9月4日上午，石家庄市环城公路跨石太铁路转体斜拉桥正在进行“完美转体”。转体斜拉桥转体重量16500吨、转体角度达75点74度，两项指标均居世界同类桥梁之最。,2008年9月4日上午，石家庄市环城公路跨石太铁路转体斜拉桥正在进行“完美转体”。,滑板环道 转动体系的一般构造,聚四氟乙烯滑板环道的构造,（a）环形滑道的构造,（b）轴心构造,球面铰轨道滚轮 转动体系的一般构造,几种球面铰的形式与构造,钢球缺铰,半球形铰,球缺形铰,轨道板及滚轮的构造,无平衡重转体施工,拱桥无平衡重转体一般构造,上转轴的一般构造,转轴与转盘的构造,下转盘的一般构造,
