一级建造师考试公路工程管理实务综合备用品.doc

第一章：路基工程第一节：路基工程技术：一、路基类型：（一）一般路基类型：路的干湿类型表示路基在最不利季节的干湿状态，划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路基土的干湿类型，可以根据路基的分界相对含水量或分界稠度划分；新建公路路基的干湿类型可用路基临界高度来判别。高速公路应使路基处于干燥或中湿状态。（二）特殊路基类型：1、软土地区路基。2、滑坡地段路基。3、岩坍与岩堆地段路基。岩坍是岩崩与坍塌的统称。包括错落、坍塌、落石、危岩。4、泥石流地区路基。5、岩溶地区路基。6、多年冻土地区路基。7、黄土地区路基。8、膨胀土地区路基。9、盐渍土地区路基。10、沙漠地区路基。11、雪害地段路基。12、涎流冰地段路基。二、路基填的选择：（一）路基填方材料最小强度和最大粒径表：项目分类（路面底面以下深度）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速、一级公路二级及以下公路路堤上路床8.06.010下路床5.0.4.010上路堤4.03.015下路堤3.02.015 零填及路堑路床8.06.0101、淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土不得用作路基填料。（二）填石路基施工技术：1、石料强度要求不小于15MPa，最大粒径不宜大于层厚2/3。高速一级公路路床顶面以下50cm范围内，填料粒径不得大于10cm，其他公路路床顶以下30cm范围内，不得大于15cm。2、填筑方法：竖向填筑法（倾填法）；分层压实法（碾压法）；冲击压实法；强力夯实法。（三）土石路堤施工技术：1、土石混合料在石料强度大于20MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3；小于15MPa时，最大粒径不得超过压实层厚，超过的的应打碎。2、土石路堤不得采用倾填方法，只能分层填筑压实。当石料含量超过70%时，宜用人工铺填；小于70%时，可用推土机铺填，最大层厚40cm。三、挖方路基施工技术：（一）土质路堑施工技术：1、横向挖掘法：分为单层横向挖掘法和多层横向挖掘法。2、纵向挖掘法：分为分层纵挖法、通道纵挖法、分段纵挖法。3、混合式挖掘法。（二）石质路堑施工技术：1、基本要求：保证开挖质量和施工安全；符合施工工期和开挖强度的要求；有得维护岩体完整和边坡稳定性；可以充分发挥施工机械的生产能力；辅助工程量少。2、开挖方式：钻爆开挖；直接应用机械开挖；静态破碎法。三、雨季施工技术：1、雨季填方应用透水性好的碎（卵）石土，砂砾、石方碎渣和砂类土作填料。利用挖方土作填方时应随挖随填及时压实，含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。2、土质路堑开挖前，在路堑边坡坡顶2米以外开挖截水沟并接通出水口。四、路基冬期施工技术：1、含水量高的流动土质、流沙地段的路路堑可利用冻结期开挖。2、岩石地段的路堑或半填半挖地段，可进行开挖作业。3、河滩地段可利用冬期水位低，开挖基坑修建防护工程。4、冬期开挖路堑表层冻土的方法：爆破冻土法：当冰冻深度达1米以上时可用此法炸开冻土层。炮眼深谋取冻土深度的0.750.9倍，炮眼间距取冰冻深度的11.3倍并按梅花开交错布置。机械破碎法：1米以下可用此法。人工破冻法：冰层较薄时可用此法。五、特殊路基施工技术： （一）软土地基的工程特性：淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。大部分软土的天然含水量30%70%，孔隙比1.01.9，渗透系数为10-810-7cm/s，压缩性系数为0.0050.02，抗剪强度低（快剪黏聚力在10KPa左右，快剪内摩擦角05度），具有触变性，流变性显著。对于高速公路，标准贯击次数小于4，无侧限抗压强度小于50KPa且含水量大于50%的黏土或标准贯击次数小于4且含水量大于30%的砂性土统称为软土。修建在软土地区的路基，主要是路堤填筑荷引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。（二）软土地基处理施工技术：1、表层处理砂垫层法：适用条件：该法适用于呼堤高度小于两倍极限高度，软土层及硬壳较薄，或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。2、换填法：适用于地表下0.53.0米之间的软土自治。开挖换填法。爆破排淤法。抛石挤淤法。在路基底部抛投一定数量片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。本方法适用于常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为34米的软土；在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排除时；石料丰富、运距较短的情况。3、垂直排水固结法：利用砂井、袋装砂井、塑料排水板增加土层竖向排水途径，缩短排水距离、加速地基固结。六、膨胀土路基施工技术： 膨胀土的特性：具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%，黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL40%，塑性指数Ip17，多数在2235之间。自由膨胀率一般超过40%。七、防护工程的类型和适用条件：（一） 工程防护：1、框格防护适用于土质或风化岩石边坡，可采用混凝土、浆砌片石等作骨架，框格内宜采用植物防护。2、护面墙用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。用护面墙防护的挖方边坡不宜于陡于1：0.5。八、路基加固工程的功能与类型：按路基加固的不同部位分为：坡面防护加固、边坡支挡、湿弱地基加固三种类型。1、路基边坡支挡：包括路基边坡支挡和堤岸支挡。路基边坡支挡：护肩墙、护坡、护面墙、护肢墙、挡土墙。堤岸支挡：驳岸、浸水墙、石笼、抛石、护坡、支垛护脚。2、湿弱地基加固：碾压密实、排水固结、挤密、化学固结、换填土。十、公路工程施工综合排水（一）路基地下排水设施与设施要求：1、排水沟、暗沟：当地下水位较高，可截流地下水降低地下水位，沟底宜于埋扩不透水层内。沟壁最下一排渗水孔的底部宜于高出沟底不小于0.2米。排水沟可兼排地表水，在寒冷地区不宜于用于排除地下水。2、渗沟：分为填石、管式、和洞式渗沟三种形式，三种渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。3、渗井：当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流入下层透水层中排除。渗井直径5060cm，离路堤坡脚不应小于10米。（二）路基地面排水设置与施工要求：1、截水沟：截水沟的位置，如系一般土质至少应离开挖方路基坡顶5米，对黄土地区不应小于10米并进行防渗加固。路基止方有弃土堆时，截水沟应离开弃土堆脚15米，弃土坡脚离开路基挖方坡顶不应小于10米，弃土顶部应设2%倾向截水沟的横坡。山坡上路堤的截水沟离开路堤坡脚至少2米。2、排水沟：线形要平顺，尽可能采用直线形，转弯处宜做成弧线，其半径不宜小于10米，排水沟长度根据实际需要而定，通常不宜超过500米。沿路线布设时，应离路基尽可能远一些，距路基坡脚不宜小于34米。十一、路基施工爆破技术（一）综合爆破方法施工特点： 1、常用的爆破方法：光面爆破、预裂爆破、微差爆破、定向爆破、洞室爆破。2、综合爆破施工技术：综合爆破一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破；洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮，随药包性质、断面形状和微地形的变化而不同。用药量1T以上的为大炮，1T以下的为中小炮。钢钎炮通常指炮眼直径和深度分别小于70mm和5m的爆破方法。深孔爆破是孔大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。药壶炮是指深2.5 3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛，使眼底成葫芦形，将炸药集中装入药壶中进行爆破。猫洞炮系指炮洞直径为0.2 0.5m，洞穴成水平或略有倾斜，深度小于5m，用集中药锯炮洞中进行爆炸的一种方法。第二节：路基工程施工现场技术：一、路基工程施工方法：（一）土方路基施工技术要领：一般采用机械化施工，操作程序：取土运输推土机初平平地机整平压路机碾压。施工一般技术要领如下：1、必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。2、路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。3、填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。4、原地面纵坡大于12%的确地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。5、山坡路堤，地面横坡不陡于1：5时可直接填筑，若陡于1：5时，原地面应挖成宽度不小于1米的台阶，并用小型夯实机夯实。填筑应从最低一层填起。（二）路基土方的施工工艺流程：施工放样、清除表土、填前处理、分层填筑、整平、碾压、整修。（三）土方路基的压这要领：1、一般压路机行驶速度宜24km/h。羊足碾可快些，最快可达1216 km/h。2、宜纵向分行进行，直线段由两边向中间，曲线段由内侧向外侧（当曲线半径超过200米时，可以按直线段方式进行）。两行之间的接头一般应重叠1/41/3轮迹，对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2。（四）填石路堤施工方法：1、施工工艺：测量放样、场地清理、基底处理、试验路段、填料装运、分层填筑、摊铺平整、振动碾石、检测签认、路基成型、路基整修、竣工验收。2、强力夯实法施工分层及布点要求：分层厚度5米左右，高度20米以内的填石路堤分四层进行，其中底层稍厚，不超过5.5米，面层稍薄，一般为4米。各层夯点间距布设：即上层夯点位于下层以四夯点间。纵向上第一层和第三层在道路路线上布置夯点，并向两侧展布；第二层和第四层在距中心线两侧2.25米处布置夯点，夯点间距4.5m*4.5m。填料粒径控制一般为40cm以内，最大不超过60cm；强夯要远离涵墙、挡土墙外6米作业。测量仪器架设在距夯点30米远处。二、路基工程试验检测方法：（一）击实试验方法：1、用干法或湿法制备一级不同含水量（相差约2%）的试样不少于5个。2、取制备好的土样按所选击实方法分三次或五次倒入击实筒中，每层按规定的击实次数进行击实，要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。修平称量后用推土器推出试验，测量定含水量。3、计算各试样干密度， 干密度为纵坐标、含水量为横坐标绘制曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。4、当试样中有大于25mm（小筒）或大于38mm（大筒）颗粒时，应先将其取出，求其百分率（要求不大于30%），对剩余试样进行击实试验，再利用修正公式对最大干密度和最佳含水量进行修正。第二章：路面工程：第一节：路面工程技术：一、路面粒料基层施工技术：（一）对原材料的要求：1、集料压碎值的要求如表： 公路等级材料类型高速、一级公路二级公路三、四级公路填隙、泥结碎石基层26%底基层30%30%30%级配碎石基层26%30%35%底基层30%35%40%级配或天然砂砾基层35%底基层30%35%40%2、填隙碎石的单层铺筑厚度宜为1012cm，最大粒径宜为厚度的0.50.7倍。用作基层，最大粒径不超过53mm；用做底基层，不超过63mm。3、级配砾石或天然砂砾用做基层时，其重型击实标准的压实度不应少于98%，CBR值不应少于60%；用做底基层时，压实度不应小于96%，CBR值对轻交通道不小于40%，中等交通不小于60%。二、无机结合料稳定基层施工技术：（一）分类及适用范围：1、分类：水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土。2、适用范围：水泥稳定细粒土不能用做二级和二级以上公路高级路面的基层。石灰稳定土可用于各级公路的底基层，以及二级以下公路的基层，不得用做二级以上公路的基层。石灰工业稳定废渣可适用于各级公路的基层和底基层，但二灰、二灰土、二灰砂不应做二级和二级以上公路高级路面的基层。（二）对原材料的要求；1、粉煤灰：粉煤灰中SiO2、AlO3和 FeO3的总含量应大于70%，烧失量不宜大于20%，比表面积宜大于2500cm/g（或90%通过0.3mm筛孔），70%通过0.075mm筛孔。2、集料：高速、一级公路的基层、底基层压碎值不应大于30%。3、水泥稳定类基层：高速、一级公路粗粒土和中粒土基层压实度不宜低于98%，抗压强度不低于34MPa；底基层压实度不宜低于97%，强度应大于2.0MPa。4、采用水泥稳定碎石土、砾石土或含泥量大的砂、砂砾时，宜掺入一定剂量石灰进行综合稳定，水泥用量占结合料总量的30%时，按水泥稳定类进行设计。5、水泥稳定粒径均匀且不含或细料很少的砂砾、碎石及不含圭的砂时，宜添回20%40%的粉煤矿灰或添加剂量为10%12%的石灰土进行综合稳定。6、为提高石灰粉煤灰稳定土的早期强度，宜于掺入1%2%的水泥。7、石灰稳定土用于基层，最大粒径不超过37.5mm，用于高速和一级的底基层时，不超过37.5mm，用于其他等级公路的底基层时，不超过53mm。8、不含黏土的砂砾、级配碎石和未筛分碎石，应采用石灰稳定，石灰土与集料的质量比宜为1：4。三、水泥混凝土路面施工技术：1、水泥混凝土路面的优点：强度高；稳定性好；耐久性好；养护费用少、经济效益高；有利于夜间行车；有利带动当地建材业的发展。2、水泥混凝土路面的缺点：对水泥和水的需要量大；接接缝；开放交通较迟；修复困难。四、SMA沥青路面施工技术： SMA的施工温度要求：施工工序不改性沥青SMASBS改性沥青SMA沥青加热温度150160160165集料加热温度185195190200混合料出厂温度160170175185摊铺温度150160初压温度140140复压温度120130碾压结束温度110120开放交通温度5060五、SAC沥青路面施工技术：（一）概述：它是粗集料断级配沥青混凝土中的一种。是采用较多的粗碎石形成骨架，沥青砂胶填充骨架中的孔隙并使骨架胶合在一起而形成的沥青混合料形式。具体组成为：粗集料含量69%78%，矿粉身碎骨6%10%，油石比去年同期增长5%左右。（二）马歇尔试验技术指标： 空隙率：3%4%；沥青饱和度：65%75%；稳定度：7.5KN；流值：2040（0.1mm）；残留稳定度：75%。六、各类沥青路面材料的要求：（一）乳化石油沥青：分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。阳离子乳化沥青可适用于种种集料品种，阴离子乳化沥青适用于碱性石料。（二）液体石油沥青：适用于透层、粘层及拌制冷拌沥青混合料。基质沥青的加热温度严禁超过140度，贮存温度不得高于50度。七、粗集料的要求：1、粗集料与沥青的粘附性应符合要求，当使用不符合要求的粗集料时，宜掺加消石灰、水泥或用饱和石灰水处理后使用，必要时可同时在沥青中掺加耐热、耐水、长期性能好的抗剥落剂，也可采用改性沥青的措施，使沥青混合料的水稳定性检验达到要求。2、经过破碎且存放期超过6个月以上的钢渣可作为粗集料使用，要求钢渣中的游离氧化钙含量不大于3%，浸水膨胀率不大于2%。八、填料的要求：1、沥青混合料的矿粉必须采用石灰岩或岩浆中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂技应除净。2、拌合机的粉尘可作为矿粉的一部分回收使用。但每盘用量不得超过填料总量的25%，掺有粉尘填料的塑性指数不得大于4%。3、粉煤灰作为填料使用时，用量不得超过填料总量的50%，粉煤灰的烧失量应小于12%，与矿粉混合后的塑性指数应小于4%，其余质量要求与矿粉相同。高速公路、一级公路的沥青面层不宜于采用粉煤灰作填料。十、水泥混凝土路面材料要求：（一）水泥1、特重、重交通路面宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；中、轻交通的路面可采用矿渣硅酸盐水泥；低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥。2、混凝土搅拌时的水泥温度：南方不宜高于60度，北方不宜于高于50度，且不宜低于10度。3、水泥的抗压强度、抗折强度、安定性和凝结时间必须检验合格。（二）粗集料：用做路面的混凝土应使用连续级配，按最大公称粒径不同采用24个粒级进行掺配，并符合级配要求，卵石最大公称粒径不应大于19.0mm；碎卵石不宜于大于26.5mm；碎石不应大于31.5mm。贫混凝土基层粗集料不应大于31.5mm；钢纤维混凝土与碾压混凝土不宜大于19.0mm。碎石中粒径小于75m的石粉含量不宜大于1%。（三）细集料：1、特重、重交通混凝土路面宜使用河沙，砂的硅质含量不应低于25%。2、细集料级配要求应符合规范规定，路面和桥面用天然砂宜为中砂，也可使用细度模数2.03.5之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3，否则应分别堆放，并调整配合比。（四）水以下指标应合格后方可使用： 1、硫酸盐含量小于0.0027mg/mm3。2、含盐量不得超过0.005mg/mm3。3、pH值不得小于4。4、不得含有油污、泥和其他有害杂质。（五）钢纤维：1、单丝钢纤维抗拉强度不宜小于600MPa。2、钢纤维长度应与混凝土粗集料最大公称粒径相匹配，最短长度宜大于粗集料最大公称粒径的1/3；最大长度不宜大于粗集料最大公称粒径的2倍；钢纤维长度与标称值的偏差不应超过10%。第二节：路面工程现场施工技术一、路面基层的施工方法：（一）热拌沥青基层混合料的摊碾压要求：1、当高速公路和一级公路施工气温低于10度，其他等级公路施工气温低于5度时，不宜摊铺。2、沥青混合料的松铺系数：机械摊铺1.151.30，人工摊铺：1.201.45。3、分层压实厚度不宜大于10cm。二、沥青路面施工方法（一）施工工艺：路缘石安装、喷洒透层油、试验段施工、沥青混合料摊铺、沥青混合料压实、路成型检测。（二）沥青混合料的拌合：沥青的加热温度一般为：150170度。集料的加热温度160180度；混合料出厂温度140165度，过高时应废弃。混合料运至现场的温度不低于120150度。出厂的混合料须均匀一致，无花白料、无粗细料离析和结块现象。（三）沥青混合料的压实： 1、压路机采用23台双轮双震压路机及23台重量不小于16T胶轮压路机组成。2、初压：采用双轮双振压路机静压12遍，温度不低于110度；复压：采用胶轮太路机和双轮双振压路机等综合碾压46遍，温度不低于80100度；终压：采用双轮双振压路机静压12遍，温度不低于65度。3、不在新铺筑的路面上进行停机，加水、加油活动，以防各种油料、杂质污染路面。压路机不准停留在温度尚未冷却至自然气温以下已完成的路面上。4、碾压进行中压路机不得路途停留、转向或制动，压路机每次由两端折回的位置阶梯随摊铺机向前推进，使折回处不在同一横断面上，振动压路机在已成型的路面上行驶关闭振动。5、纵向冷接缝上、下层缝错开15cm以上，横向接缝错开1米以上。三、混凝土路面施工方法：1、模板拆除应在混凝土抗压强度不小于8.0MPa方可进行。2、混凝土运输应根据施工进度、运量、运距、及路况，选项配车型和车辆总数。3、混凝土摊铺时，应提前做好模板的加工与制作，制作数量应为摊铺能力的1.52.0倍模板数量，以及相应的加固固定杆和钢钎。四、路面工程试验检测方法：（一）沥青混合料生产配合比难阶段对集料级配要求的重点：标准配合比的矿料合成级配中，至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近优选的工程设计级配范围的中值，应避免在0.30.6mm处出现“驼峰”。对确定的标准配合比，宜再次进行车辙试验和水稳定性检验。（二）水泥混凝土抗折强度试验：是以150mm*150mm*550mm的梁形试件在标准养护条件下达到规定龄期后，净跨径450mm，双支点荷载作用下的弯拉破坏，并按规定的计算方法得到强度值。第三章： 桥梁工程第一节：桥梁工程技术一、桥梁工程的组成和分类（一）桥梁的组成： 1、五大部件：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础。2、五小部件：桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。3、计算跨径：对于具有支座的桥梁，是批桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用L表示。拱圈（或拱肋）各截面形心点的边线称为拱轴线，计算跨径为拱轴线两端点之间的水平距离。4、计算矢高是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以f表示。5、矢跨比是拱桥中拱圈或（拱肋）的计算矢高f与计算跨径L之比，孔称拱矢度。（二）桥梁的基本体系按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥等四种基本体系。其他还有几种由基本体系组合而成的组合体系等。1、梁式体系梁式体系是古老的结构体系。梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。梁分为简支梁、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，以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁。2、拱式体系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。拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱。拱是有推力的结构，对地基要求较高，一般常建于地基良好的地区。混凝土拱桥因铰的构造复杂、不易制作，故一般采用无铰拱体系。无铰拱结构的外部增加了超静定次数，将引起更大的附加内力，为了获得结构合理的受力状态，在拱桥设计中，必须寻求合理的拱轴线形式。3、刚架桥刚架桥是介于梁与拱之间的一种结构体系，它是由受弯的上部梁结构与承压的下部柱整体结合在一起的结构。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。刚架分直腿刚架与斜腿刚架。刚架桥的下净空比拱桥大，在同样净空要求下可修建较小的跨径。刚架桥的施工较复杂，一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥。4、悬索桥就是以悬索为主要承重结构的桥。其主要构造是：缆、塔、锚、吊索及桥面，一般还有加劲梁。其受力特点是：荷载由吊索传至缆，再传至锚墩，传力途径简捷、明确。悬索桥的特点是：构造简单，受力明确；跨径愈大，材料耗费愈少、桥的造价愈低。悬索桥是大跨桥梁的主要形式，其主要杆件受拉力，材料利用效率最高，更由于近代悬索桥的主缆采用高强钢丝，悬索桥的自重较轻，在刚度满足使用要求的情况下，能充分显示出其优越性，使其能比其他形式的桥梁更能经济合理地修建大跨度桥。5、组合体系（1）连续刚构连续刚构都是由梁和刚架相结合的体系，它是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展起来的一种新的体系。（2）梁、拱组合体系这类体系中有系杆拱、桁架拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承压特点组成联合结构。（3）斜拉桥它是由承压的塔、受拉的索与承弯的梁组合起来的一种结构体系。梁体用拉索多点拉住，好似多跨弹性支承连续梁，使梁体内弯矩减小，降低了建筑高度；又因栓焊连接与正交异性板的箱形断面构造的应用，使结构充分利用材料的受力特性，从而减小了结构自重，节省了材料。二、桥梁基础分类及适用条件（一）基础分类：桥梁基础分为：刚性基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等，其中桩基础包括沉入桩、灌注桩。（二）适用条件1、刚性基础：适用于各类土层，根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、爆破等设备和方法开挖。2、桩基础：按施工方法可分为沉桩、钻孔桩、挖孔桩，其中沉桩又分为锤击、振动、射水、静力法。钻孔灌注桩：适用于各类土层；挖孔灌注桩：适用于无地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层，如空气污染物超标，必须采取通风措施。灌注桩的具体适用条件为：荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时。河床冲刷较大，河道不稳定或冲刷深度不易计算正确，如采用浅基础施工困难或不能保证基础安全时。当地基计算沉降量过大或结构物对不均匀沉降敏感时，采用桩基础穿过松软土层，将荷载传到较坚实土层，减少结构沉降并使沉降较均匀。另外桩基础还能增强结构物的抗震能力。当施工水位或地下水位较高时。三、桥梁下部结构分类及适用条件（一）下部结构分类可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。（二）适用条件1、重力式墩、台：这类墩台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，因此，墩、台比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流水、漂浮物较多的河河流中。在砂石料方便的地区，小桥也往往采用。主要缺点是污工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为U型桥台，它适用于填土高度在810米以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求；此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝。所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。2、轻型墩台（1）梁桥轻型墩台钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外观美观，驼水性良好，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。柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。钻孔桩柱式桥墩适合于多种场合和各种地质条件。通过增大桩径、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跨径和较高的桥墩。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。因此它是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路径桥梁时采用。设有支撑梁的轻型桥台：适用于单跨桥梁，桥孔跨径1020米，台高不超过6米。埋置式桥台：桥台所受的土压力小，桥台的体积相应的减少。但是由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久设施，存在有被洪水冲毁而使台身裸露的可能，帮设计时必须慎重的进行强度和稳定性的验算。分为后倾式、肋形埋置式、双柱式、杠架式等类型。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，并且钢筋用量也较多。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35米时，可采用加筋土桥台。四、桥梁上部结构施工技术1、逐段悬臂平衡施工：平衡悬臂施工可分为：悬臂浇筑法与悬臂拼装法施工，前者是当桥墩浇浇到顶以后，在墩顶安装脚手钢柿架并向两侧伸出悬臂以供垂吊挂篮，实施悬臂浇筑（挂篮是主要施工设备）。后者是将梁逐段分成预制块件进行拼装，穿束拼装，穿束张拉，自成悬臂。2、逐孔施工：有两种方式：一种是预制拼装法，分为两种方法：预制简支梁逐孔拼装，支点现浇成连续；预制单悬臂梁逐孔拼装，接头现浇成连续。另一种方式是现浇法，即采用满堂支架或少支架梁式移动支架进行现浇。3、顶推法施工：按顶推装置和顶推工作可分为单点顶推和多功能点顶推法，前者只在桥台附近设置一处顶推装置；后者除桥台处外，在各桥墩（或包括临时墩）顶部均设顶推装置。采用多点顶推时，各个顶推装置后顶推力较单点顶的小，桥墩所受水平推力也较小，但各顶推装置应同步运行。4、转体施工：按转动方向分为竖向转体施工、平面转体施工和平竖结合转体法。竖向转体施工法是在竖直位置浇筑构件混凝土，或者单孔拱桥利用桥台两岸斜坡地形作支架浇筑拱肋混凝土，然后再从两边逐渐放倒预制部件搭接成桥，适用于中小跨径使用；平面转体施工法利用两岸地形支架现浇或预制拼装拱肋（主梁）端部，液压千斤顶收紧扣索使拱肋（主梁）脱模，借助铺有四氟乙烯板或其他润滑材料和钢件的环形滑道，千斤顶牵引使拱肋（主梁）平面转体180度左右合龙，最后再进行主拱圈和拱上建筑施工，适用于大中跨径使用。5、缆索吊装施工：利用悬挂在塔架上的缆索起吊预制构件，将其运输到吊装部位并加以拼装。缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为，主索，工作索，塔架和锚固装置等四个基本组成部分。其中主要机具设备包括主索、起重索、牵引索、结索、扣索、浪凤索、塔架（包括索鞍）、地锚（地垄）、滑轮、电动卷扬机或手摇绞车等。五、桥梁工程基础的构造特点和受力特点1、桥梁基础的构造特点； 刚性基础：整体性好，但埋置深度小；桩基础：实心或空心断面，埋深度大，桩群的布置可采用对称形、梅花开或环开。1、基底合力偏心距验算墩台基础的设计计算中，必须控制合力偏心距，其目的是尽可能使基底应力分布比较均匀，以免基底两侧应力差过大，使基础产生较大的不均匀沉降，墩台发生倾斜，影响正常使用。在设计时，对非岩石地基以不出现拉应力为原则。根据荷载性质对偏心距的控制有不同要求：仅受恒载作用时的墩台基础，其偏心距分别不大于基底核心半径的0.1倍（桥墩）和0.75倍（桥台）。当基础上承受着附加荷载时，由于不是经常使用，在非岩石地基上只要偏心距不超过核心半径即可。对于修建在岩石地基上的基础，可以允许出现拉应力，根据岩石的强度，合力偏心距最大可为基底核心半径的1.21.5倍。2、桩基础验算的规定：承台底面以上的竖起荷载假定全部由基桩承受。桥台上压力可按填土前的原地面起算。当基桩上部位于内摩擦角小于20度的软土中时，应验算桩因该层土施加于基桩的水平力所产生的挠曲。在一般情况下，桩基不需进行搞倾覆和抗滑动验算；但在特殊情况下，应验算桩基向前移动或被剪断的可能性。在软土层较厚，持力层较好的地基中，桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。3、地基沉降验算：包括沉降量，相邻基础沉降差，基础由于地基不均匀沉降而发生倾斜等。六、桥梁工程下部结构的构造及受力特点1、重力式桥台（U）型桥台： 由台帽、背墙、台身、基础、锥坡等几部分组成。背墙、前墙与侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。2、梁桥重力式桥墩的三种组合：第一种组合：按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。它是用来验算墩身强度和基底最大应力。第二种组合：按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。第三种组合：按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上的墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。3、拱桥重力式桥墩的两种组合：第一种组合：顺桥方向的荷载及其组合，对于普通桥墩应为相邻两孔的永久荷载，在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种。第二种组合：横桥向的荷载及其组合，在横桥方向作用于桥墩上的外力有风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物撞击力、地震力等。七、桥梁上部结构的构造特点1、钢筋混凝土空心板：跨径适用范围613米，预应力混凝土空心板桥：跨径适用范围1020米。2、装配式钢筋混凝土简支T梁：主梁中心间距1.62.2米，高跨比为1/161/11，梁肋宽度1518cm，横隔梁的肋宽1216cm，主梁翼板与梁肋衔接处的厚度不小于h/2。3、预应力混凝土简支T梁构造：主梁中心间距1.82.3米，高跨比1/181/16，梁肋宽度1416cm，马蹄宽度约为肋宽的24倍，梁端部与马蹄同宽，因此靠近梁端部存在变截面或过渡段。4、连续体系桥梁：一般37孔为一联，3孔连续梁的各跨径比常为0.8：1.0：0.8，5孔连续梁的各跨径比常为0.65：0.9：1.0：0.9：0.65；预应力混凝土等截面连续梁的高跨比取1/261/16（顶推法施工为1/161/12），变高度连续梁跨中的高跨比取1/351/25，支点的高跨比取1/211/14；中间桥墩只高一排支座，可减少桥墩尺寸；变形连续，行车顺适。5、斜拉桥：一般采用扇形密索布置，在主塔均等间距，主梁间距68米，主塔间距4.56米；主梁采用等截面，形式应考虑抗风稳定性和索面配合的要求，高跨比通常取1/501/40；双塔斜拉桥桥面以上塔柱高度与主跨之比常为1/4.51/6。6、悬索桥：主梁对于桁架式加劲梁为1/1801/70，对于箱形加劲梁为1/4001/300；三跨悬索桥的边中跨之比一般为（0.30.5）：1。八、桥梁上部结构受力特点：1、斜交板桥：荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述，钝角处产生较大的负弯矩，反力也较大，锐角点有向上翘起的趋势。在均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小。地均布荷载作用下，当桥轴向的跨长相同时，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小。2、装配式钢筋混凝土简支T梁：梁肋与翼板结合在一起作为承重结构，肋与肋之间处于受拉区域的混凝土得到较大挖空，减轻结构自重。既充分利用扩展的桥面板的抗压能力，又有效地发挥了梁肋下部受力钢筋的抗拉作用。3、预应力混凝土简支T梁：存在核心距的概念，其越大则抗力效应增加，为提高核心距，在构造上可采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式。配合梁内正弯矩的分布，防止出现拉应力，纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉。但弯起可增强支点附近的抗剪能力。4、连续体系桥梁：由于支点存在负变经矩，使跨中正弯矩显著减少，可以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。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。配筋要考虑正负两种弯矩的要求，顶推法施工要求考虑截面正负弯矩的交替变化。5、斜拉桥：斜拉索相当于增大了偏心距的体外索，充分发挥抵抗负弯矩的能力，节约钢材。斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力。主梁多点弹性支承，高跨比小，自重轻，提高跨径。6、悬索桥：主缆为主要承重结构，其巨大的拉力需要牢固的地锚承受，对于连续吊桥，中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的竖向力。主缆的变形非线性，一般采用挠度理论或变形理论，挠度理论是考虑原有荷载已产生的主缆轴力对新的荷载产生的竖向变形将产生一种新的抗力，在变形之后再考虑内力的平衡；变形理论将悬索桥看作为由各单根构建所组合的结构体系，在力学分析中先计算每个构件的刚度，放入结构体系的矩阵内，进行总体平衡的求积。九、桥梁施工监测和控制：1、桥梁施工控制方法： 第一种方法是采取纠偏终点控制的方法；第二种方法是采用现代控制理论中的自适应控制方法。第三种方法是误差的容许值法。2、各种桥梁的施工控制点斜拉桥施工时，在主梁悬梁浇筑或悬臂拼装过程中，确保主梁线形和顺、正确是每一位，施工中心标高控制为主。悬索桥的主要承重结构是主索。大跨度混凝土拱桥同样按安全、线形和恒载内力的要求进行施工控制。预应力混凝土连续梁或连续刚构相对斜拉桥面言，没有斜索，其施工控制与斜拉桥的主梁相同。十、刚构桥的施工特点： 1、悬臂梁起步段施工： 为拼装挂篮或吊机，需在墩柱两侧先采用支撑托架浇筑一定长度的梁段。挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系与平衡生、行走系统以及工作平台底模架等组成。2、箱梁混凝土的浇筑（悬臂浇筑）：浇彻肋板混凝土时，两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时，应从外侧向内侧一次完成，以防发生裂缝。第二节：桥梁工程现场施工方法一、明挖扩大基础（一）明挖扩大基础施工的主要内容：定位放样；基坑开挖；基坑排水；基底处理；砌筑（浇筑）基础结构物。（二）桥梁基础基坑排水的方法有：1、集水坑排水法：除严重流沙外，一般情况下均可适用。2、井点排水法：当土质较差有严重流沙现象，地下水位较高，挖基较深，坑壁不易稳定，用普通排水方法难以解决时，可采用井点排水法。3、其他排水方法：对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑，可采用板桩法或沉井法。此外，视工程特点、工期及现场条件等，还可采用帷幕法，即将基坑周围土层用硅化法、水泥灌浆法、沥青溜浆法及冻结法等处理成封闭的不透水的帷幕。（三）基底检验1、小桥涵的地基，一般采用直观或触探方法，必要时进行土质试验。特殊设计的小桥涵对地基沉陷有严格要求，且土质不良时，宜于进行荷载试验。对经加固处理后的特殊地基，一般采用触探或作密实度检验等。2、大、中桥和填土12米以上的涵洞地基，一般由检验人员用直观、触探、挖试坑或钻探（钻深至少4米）试验等方法，确定土质容许承载力是否符合设计要求。对地质特别复杂，或在设计文件中有特殊要求，或虽经加固处理又经触探、密实度检验后尚有疑问时，需进行荷载试验，确认符合设计要求后，方可进行基础结构物施工。二、桥梁下部承台的处理1、低承台：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。2、当承台底以下河床为松软土时，可在板桩围堰内填入砂砾到承台底面标高。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。三、桥梁上部结构装配式施工方法（一）预制梁板的堆放：构件应按吊装次序、方向水平分层堆放，标志向外，板梁平放，一般不宜超过三层，要逐层支撑牢固，层与层之间要以垫木隔开，相邻构件间要留出适当宽度的通道。（二）后张法张拉时的施工重点：对力筋施加预应力前，应对构件进行检查，外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求；设计无要求时，不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时，砂浆强度不低于15Mpa。（三）现浇混凝土箱梁张拉：1、在进行张作业前，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合。2、当梁体混凝土强度达到设计规定的张拉强度（度压与梁体同条件养生的试件）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。理论伸长值为L=PL/AyEg，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值，二是初应力时推算的伸长值，实际伸长值为两者之和。4、张拉的程序按技术规范的要求进行，一般为：持荷5分钟 0初应力103设计应力值100%设计应力值。5、张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计的规定。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。（四）现浇混凝土箱梁的压浆：1、张拉完成后应尽快进行孔道压浆和封锚，压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂量按施工技术规范及试验标准中要求控制。一般宜用52.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.40.5，膨胀剂为铝粉，掺量为水泥重量的万分之一，铝粉需经脱脂处理。2、压浆使用活塞式压浆泵缓慢均匀进行，压浆的最大压力一般为0.50.7Mpa，当孔道较长或输泵管较长时，压可大些，反之可小些。每个孔道压浆到最大压力后，应有一定的稳定时间。压浆应使孔道另一端饱满和出浆。并使排气孔排出与规定稠度相同的水泥浓浆为止。第四章：隧道工程第一节：隧道工程技术一、围岩分级的判定方法：1、围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行：根据岩石坚硬程度和岩体完整程度两基本因素的定性特征和定量岩体基本质量指标，给定进行初步分级。对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。按修正后的岩体基本质量指标，结合岩体的定性牲综合评判、确定围岩的详细分级。2、围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合有关规定。3、详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标进行修正：有地下水；围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；存在高初始应力。 二、公路隧道围岩分级：级：坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构。大于550兆帕。 级：坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构。550451兆帕。 级：坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构；较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构。450351兆帕。 级：坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构；较坚硬岩，岩体较破碎破碎，镶嵌碎裂结构；较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较破碎，中薄层状结构。350251兆帕。级：土体：A压密或成岩作用的黏土及砂性土；B黄土（Q1、Q2）；C一般钙质，铁质胶结的碎石土，卵石土，大块石土。 级：较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎破碎；极破碎各类岩估，碎、裂状，松散结构；一般第四系的半干硬至硬塑的黏土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土，网砾、角砾及黄土（Q3、Q4）。非黏土呈松散结构，黏土及黄土呈松软结构。小于等于250兆帕。 级：软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等。三、隧道施工的主要技术1、传统矿山法：是采用钻爆法开挖和钢木构件支撑的施工方法。2、隧道掘进机法：是装置有破碎岩石的刀具，采用机械破碎岩石的方法开挖隧道，并破碎的石碴传送出机外的一种开挖与出碴联合作业的掘进机械，能连续掘进。3、明挖法：是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。4、盖挖法：是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部的工程在封闭的顶盖下进行施工，主体结构可以顺作，也可