公路工程施工技术教案,

2010至2011学年度第一学期公路工程施工技术教案任课教师：何彬海南省交通学校2010年8月16日总 论授课类型新授课课时1节教学方法讲解、分析法教学目的1 了解公路的组成；2 掌握路基、路面的基本要求；3 了解路基路面施工技术、检测技术的方法和发展趋势。教学重点1 掌握公路的主要组成部分；2 掌握路基路面的基本要求；3 了解路基路面施工技术、检测技术的发展前景。教学难点1 掌握公路的基本组成；2 掌握路面结构的基本特点3 了解公路结构的分类。学习内容一、新课导入1 公路的结构形状是什么？答：P1公路是一种带状的三维空间实体，它的中心线时一条空间曲线2 公路的基本组成部分有哪些？答：P1公路的基本组成部分包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程、排水设施、山区特殊构造物等3 路床、路堤的划分规定是什么？（包括上下路床、上下路堤划分等）答：P14 关于路肩路基边坡挡土墙等的概念？答：P15 路基的基本要求有哪些？答：P26 路面的基本要求有哪些？答：P2板书要求1 公路的基本组成；2 路床的尺寸要求；3 路基、路面的基本要求。第一篇 路基工程施工技术第一章 绪 论授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的1. 了解路基工程用土的工程性质；2 掌握公路工程施工的全面知识；3 掌握路基土的工程特性及选择筑路用土的要求；4 了解路基产生病害的因素；5 掌握解决路基实际病害的原则和方法。教学重点1 掌握有关路基的几个概念；2 掌握路基的变形、破坏形式及其原因；3 掌握路基受力及保证路基稳定的措施。教学难点1 如何分析、判断、确定路基变形、破坏的形式和原因；2 如何掌握和发挥保证路基稳定的措施。学习内容一、新课导入1 根据公路组成的各部分提问，引入基本的内容？2 组成路基土的工程性质要求？3 掌握路基的主要工程特性？4 保证路基稳定的措施？二、新课回顾1 根据学习重点结合实际提出要点要求？2 布置作业强化学习第一节 影响路基稳定性的因素授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的1 让学生进一步了解路基的组成；2 掌握影响路基稳定性的因素的来源。教学重点1 了解影响路基稳定性因素的多样性，以致今后在设计、施工等方面引起注意。教学难点1 如何判断影响路基稳定性因素是属于自然因素或是人为因素？学习内容一、新课导入1 影响路基稳定性的因素，大家所了解的有哪些 ？（同学们自由回答后，老师再做归纳）2 学习内容要点：二、讲解新课（1）自然因素地形：平坦地区要求有最小填土高度；山岭重丘区重点是防护与加固措施。地质：岩土种类、成因风化程度。气候;气温、雨水、冻融、风力等等。水文与水文地质：地面水、地下水作用。（2）人为然因素荷载作用：大、小及作用次数等 ；路基结构：路基形式、填筑材料、防护设置形式等。施工方法：填筑、压实及压实程度等等。养护措施。三、新课回顾1 熟悉自然因素与人为因素的作用特点；2 了解保证路基稳定的措施和要求。板书要求重点体现学习内容要点第二节 路基土的工程性质授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的1 了解路基土种类特点2掌握路基用土的工程性质3掌握路基高层的表示意义何最小填土高度.教学重点1 各类路基用土的工程性质2 路及高程的表示方法教学难点1 如何理解掌握路基高程2 路基最小填土高度.的判断学习内容一、新课导入提问：公路的主要组成部分有哪些？路基最小填土高度.的作用是什么？二、讲解新课路基的性质1土的分类有哪几种？天然土巨粒土：卵石土、漂石土 有很高强度及稳定性，填筑路基的很好材料。注意坡密实度。粗粒石：砾类土、砂砾土 强度和稳定性能满足要求。细粒土质砂是修筑路基的良好材料。细粒土：1）粉质土：是最差的筑路材料 2）粘质土：透水性很差，粘聚性大，干挖不易。 3）有机质：不易做路基填料（泥炭、腐殖土）特殊土：1）黄土：具有湿陷性 2）膨胀土：具有湿胀干缩 3）红粘土：失水后体积收缩较大4）盐渍土：潮湿时承载力很低路基高程与最小填土高度1 新建公路的路基设计高程？P11高速公路和一级公路采用：二、三四级公路采用：2改建公路的路基设计高程？按新建公路规定办理或视情况而定。3路基临界高度？4. 路基最小填土高度? 按规定路基最小填土高度：细粒土质砂0.30.5m；粘质土0.40.7m；粉质土0.50.8m。三、新课回顾1 如何区分天然土的工程性质？手摸或肉眼观察又如何判断？2 如何理解设计高程计算点（位）的确定？四 、 作业1 详细列表土的工程性质？2 土路基变形、破坏的主要原因有哪些？板书要求提问内容与要点第三节 路基的主要工程特性授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1. 了解路基的主要工程特性 2. 掌握路基变形、破坏的形式及其原因 3 了解路基受力与工作区 4 掌握保证路基强度与稳定性的措施教学重点： 1. 路基变形、破坏的形式及其原因 . 2 保证路基强度与稳定性的措施教学难点： 1、 如何判断确定路基变形、破坏的形式及相对产生的其原因？2、 如何掌握和应用保证路基强度与稳定性的措施？学习内容：一、新课导入：提问：路基与路面的结构形式有何区别？二、讲解新课：路基的主要工程特性：表现在路基变形、破坏、受力、工作区 （一）、路基变形、破坏的形式及其原因： 1） 路基的沉陷：出现较大的竖向位移、不均匀沉陷 2）路基边坡坍方表现为：剥落：边坡土层或岩层干、湿循环作用，发生胀缩现象后剥落。碎落：岩石成碎块的剥落现象比剥落严重。滑坍：土体或岩石沿滑动面下滑现象比上更严重。崩坍：大块体沿边坡倾落而下。坍塌：土体遇水软化或冲刷后失去支撑出现下滑现象。3）路基沿山坡滑动：结果：路基整体或局部沿地面向下移动。条件：山坡较陡、坡面较滑、有杂草腐殖质，受水浸润无满足支撑。（二）、路基产生以上现象的原因？（p12见文中插图） 归纳台下：不良的工程地质与水文地质条件不利的水文与气候因素设计不合理施工不符合规定（ 三）、路基受力与工作区：1、 路基受力类型：静力荷载：路基、路面引起动力荷载：车轮荷载引起2、 理想的受力状态：路基受力时只产生弹性变形，车轮驶过后恢复原状，确保稳定，不致破坏。3、 受力情况见土基应力分布图。4、 路基工作区：受车轮荷载作用影响较大的土基范围。 （四）、路基强度与稳定性的保证措施 保证措施归纳有下列几种： 见P14三、新课回顾：1、如何掌握区分路基变形、破坏的形式？ 2、 发生路基变形、破坏原因综合性和多样性。 3、 保证路基完好性的措施的应用？板书要求：根据实际要目确定作业: 1、保证路基稳定性的措施一般情况下有哪几种方法？ P14第二章 路基基本构造授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 掌握路基典型横断面形式2、 学会路基宽度、高度、坡度的表示和计算方法 3、 了解取土坑、弃土堆、碎落台、错车道等的设置要求和作用。教学重点： 1、 掌握路基典型横断面形式 2、 掌握路基基本构造教学难点： 1、 如何判断不同地形时路基典型横断面形式的应用？2、 路基边坡的确定和施工要点？学习内容：一、新课导入：1、复习进入 在了解公路构造组成的基础上，进一步学习路基的基本构造。有利于在路基施工过程中把握好原则性的要求，确保路基稳定性和密实性。 2、 提问：公路的基本组成有哪几个部分？p1 公路基本组成部分包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、防护与加固工程、排水设施、山区特殊构造物等。二、讲解新课：1、 掌握路基的施工方法 2、 了解路基施工的一般程序及内容 3、 掌握路基附属构造物的设置要求三、新课回顾：1、 根据路基构造的要求提出学习作用 2、 根据学习内容布置作业、练习第一节 路基典型横断面授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 掌握路基典型横断面类型2、 掌握路基的基本构造内容 3、 了解路基的附属构造物的设置要求教学重点： 1、 认识路基典型横断面 2、 路基组成内容的表示要求教学难点： 1、 如何典型路基横断面形式的设计应用到路基工程上？2、 路基附属设施的设置条件如何确定？学习内容：一、新课导入：1、 复习：公路与路基有何关系？ 2、 路基包括哪部分内容。二、新课讲解：1、 路基横断面的类型有几种? 2、 填挖结合的路基有几种形式？该结构形式的优缺点各有哪些？ 3、 零填挖路基的排水问题如何解决？ 4、 各种形式路基的施工中应注意哪些问题？三、新课回顾：1、 路基施工中的类型设计如何确定？其根据的基本原则是什么？ 2、 路堤与路堑的区别是什么？板书要求：根据实际要求确定第二节 路基的基本构造授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 掌握路基的基本构造2、 了解路面的宽度要求和形状，车道宽度的确定3、 掌握路基的边坡类型和要求教学重点： 1、 掌握路基宽度的组成及形状 2、 区别路堤和路堑边坡的确定根据教学难点： 1、 如何确定路堤和路堑边坡？2、 路基构造的类型和车道宽度的要求？学习内容：一、新课导入：1、 路基由哪几部分组成？ 答：宽度、高度和边坡坡度等构成。二、新课讲解：1、 路基的车道数和车道宽度如何确定? 答：根据公路等级和设计规范标准确定。 2、路基的高度、宽度的确定原则？ 路基设计高程 3、路基边坡确定的依据有哪些？ 边坡坡度i=H/b=1/Bh=1/m，一般写成1：m。即m=b/H称为坡率。 边坡坡率m=b/H。如1：0.5、1:1.5等 0.5、1.5就是坡率。 4、路堑中的台阶最小宽度规定： 台阶的最小宽度不宜小于1.0m。 5、 土的密实程度划分标准 分级划分表为四级：1）较松 2）中密 3）密实 4）胶结 三、新课回顾：1、 要求掌握路基高度、宽度的确定原则 2、 在掌握路基基本结构之后，深入学习路基边坡的设计要求和计算确定的方法。第三节 路基的附属设施授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 了解路基附属设施的种类2、 掌握各种附属作用3、 了解附属设施的设置条件教学重点： 1、 掌握取土坑和弃土堆环境要求 2、 掌握碎落石和错车道的设置原则 3、 了解护坡道和堆料坪作用教学难点： 1、 路基施工过程中的环境保护意识2、 错车道设置的原则和要求学习内容：一、新课导入：1、 复习引入：路基破坏的原因有哪些？ 2、 为了保证路基稳定进行必要的防范措施外，还是否需要其他附属设施吗？二、新课讲解：1、 了解取土坑和弃土堆形成条件和要求 掌握概念：1）取土坑 2）弃土堆 2、 一般规定：取土坑一般设置在势较高一侧，河流淹没地段的桥头、引道两侧一般不设 取土坑 开挖路基的废方，应妥善处理，充分利用；废方，一般选择在沿线附近低洼荒地或路堑的下坡一侧堆放。 浅而开阔的路堑两旁不得设弃土堆 3、 取土坑和弃土堆的设置原则：“借之有利，弃而无害” 4、 碎落石和错车道的设置要求 三、新课回顾：1、 路基建设施工过程中，沿路的土方利用和废方处理是公路建设者必须考虑的问题。 2、 行车安全和道路通畅设计施工综合考虑必要条件。四、作业要求： 1、 谈谈错车道设置的条件和要求？ 2、 谈谈取 土坑和弃土堆和环境协调关系？ （任选一题） 3、 保证路基稳定性的措施有哪些？ 4、 路基变形破坏的主要原因有哪几个方面？第三章 路基施工准备工作授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 了解路基的施工方法、施工程序与内容2、 了解施工前准备工作的内容3、 掌握路基施工组织设计的内容、依据与步骤4、 能够编制施工组织设计方案5、 掌握路基施工放样测量的方法和要求教学重点： 1、 如何确定路基施工组织设计的内容依据与步骤 2、 学会路基施工放样测量的方法（包括计算）教学难点： 1、 如何掌握路基施工放样测量的方法2、 掌握路基施工组织设计的内容、依据与步骤学习内容：一、新课导入： 复习引入 ：掌握路基的构造与组成以后，要使路基形成为产品 ，就应进行设计施工。但施工应如何开展呢？但施工的准备工作应包括哪几个方面呢？ 二、新课讲解： 1、 路基施工的基本方法、内容和程序 2、 施工前准备工作的内容 3、 施工组织设计 4、 施工测量放样 三、新课回顾：结合生产要求，明确生产组织设计的作用和内容。 第一节 概述授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 了解路基的施工方法和特点2、 掌握路基施工的一般程序及内容3、 了解路基土石方施工分级教学重点： 1、 学会应用路基施工组织的一般程序安排和内容确定 2、 不同施工方法于各种路基施工中的配套综合应用教学难点： 明确路基施工的一般程序必要性学习内容：一、新课导入： 1、 复习导入 ：路基的组成部分有哪些？ 2、路基施工是否有前后顺序？ 二、新课讲解： 确保工程质量，实现快速、高效、安全施工，必须重视施工技术与管理，合理选择施工方法，周密制订施工组织计划，应用并推广先进技术，切实做好安全生产等。1、 路基的施工方法及特点人工施工：短期内必然存在并适合某些铺助性工作简易机械化施工：以人为主，配以机械施工，适合工作量小的工程施工。综合机械化施工：机械配套作业，相互协调，共同完成，能极大地减轻劳动强度，提高劳动生产率，是实现公路施工现代化的根本途径。爆破法施工：石质路基和冻土路基开挖的基本方法。水力机械化施工：通过强力水流，冲散土层并流运至指定地点沉积等施工方法。 2、 路基施工的一般程序和内容 具体的程序及内容忽略，但应注意施工过程中的验收和检查，中间交验是建设项目竣工检查验收达到合格或优良业绩的保证措施。 3、 路基土石方施工分级（根据开挖难易程度共分为六级即六类）：I松土 II普通土 III硬土 IV软土 V次坚石 VI坚石三、新课回顾：1、 掌握路基施工的基本方法及类型 ？ 2、 了解路基土石方施工的分类？ 第二节 施工前的准备工作授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 掌握施工前准备工作的内容2、 了解施工前的组织、物质、技术等准备的具体内容和要求3、 了解其他准备工作的内容和要求教学重点： 1、 掌握理解组织准备的内容、步骤及要求 2、 掌握物质准备、技术准备的内容及要求教学难点： 1、 学会进行组织准备的编制方案2、 如何进行施工组织设计方案比较学习内容：一、新课导入：1、 复习提问 ：公路工程项目图纸设计、施工招标工作完成之后，接下来就应该进行哪些工作呢？ 2、 在施工准备工作的过程中，应主要注意哪些问题？ 二、新课讲解： 1、 了解公路工程施工准备工作的基本任务？ 2、 施工组织准备工作主要包括几方面？、组织准备：建立施工组织机构； 组建施工队伍。、物质准备：机械及工具准备； 材料准备； 安全防护准备、技术准备：熟悉设计文件；编制施工方案，进行施工组织设计；技术交底；了解技术交底的主要内容？ 施工测量：施工前的测量工作主要包括的内容？ 清理场地：为施工做好充分的准备。、场地准备：（主要包括三个方面）用地划界及拆前建筑物；用地手续、拆迁手续及古文物处理手续等； 砍伐树木：对影响路线和视线树木、杂草等进行清除；场地排水：纵横双向排水、清除软基，为施工提供正常条件。、临时工程：场内外交通、安全保障，后勤生活及娱乐活动等等。、铺助试验路：在正式施工前，采用不同的施工方案和施工方法，铺助试验路并进行相关试验分析，从中选出最佳施工方案和施工方法以指导大面积路基施工。三、新课回顾：1、掌握施工项目的施工组织准备的内容和要求，部门数量的确定和管理深度与关联协调 等； 2、掌握技术准备中技术交底的内容、范围和要求； 3、了解铺助试验路所要进行的准备工作内容和试验项目数据收集、整理的要求。 4、作业安排：、施工技术准备中的技术交底的主要内容有哪些？P27 、施工技术准备中施工前的测量工作主要包括哪些内容？ 第三节 施工组织设计授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 了解施工组织设计目的；2、 理解掌握施工组织设计的主要内容和要求；3、 了解编制施工组织设计的依据；4、 掌握编制施工组织设计的步骤；5、 掌握施工方案的总体设计和要求。教学重点： 1、 掌握施工组织设计的主要内容； 2、 学会编制施工组织设计方案。教学难点： 1、 掌握工地施工组织设计的工作内容安排和实施；2、 掌握施工进度计划的编制和应考虑的注意事项。学习内容：一、新课导入1、复习提问： 、 通过学习大家已经掌握了哪些路基施工方法呢？ 、 路基施工前应做好哪些准备工作呢？ 2、 导入学习：掌握了路基施工方法和做好了施工准备工作之后，路基施工又如何开展施工生产工作呢？施工过程又按什么歩骤进行？ 二、新课讲解1、 施工组织设计内容的前提是：“经济关系” 施工组织设计内容的基础是：“施工技术” 2、 研究的具体内容是什么？ 3、 施工组织设计？ 4、 施工组织设计的主要内容？ 施工组织设计的主要内容：包括（1）（8）P29 5、 编制施工组织设计的依据？ 6、 编 制 施 工 组 织 设 计 的 步 骤？ 7、 在确定施工方案的过程中应注意的问题？P30 8、 施工组织设计实施过程中的方案调整理由？ 9、 施工现场的平面管理和施工原始记录的内容要求？ 10、 施工组织设计实例分析（调整计划后计划）： (1)、 关中原地区二级汽车专用公路，合同段长度=4.3km，路面结构50cm.（3cm中粒式沥青砼面层、5cm粗粒式沥青碎石联结层、20cm石灰土砂砾基层、21cm石灰土底基层。 (2)、 路基土石方：总土石方=19.61万方（计划6个月完成则月工作量为3.52万方/月）； (3)、 分离立交：1座、长10.74m（计划4个月完成）； (4)、 通道桥：6座、总长73.1m（计划5个月完成）； (5)、 小桥：1座、长13.65m（计划4个月完成）； (6)、 涵洞：10道、总长205.1m（计划主4+2个月完成）； (7)、 防护工程：4621m（要求与路基同时完成，但实按7个月完成）。 (8)、 基层、基底层计划开工后10个月内完成。安排底基层为7个月，在路基完成后开工。基层用7个月与底基层开工后开工，两层完成施工用时实为8个月，余2个月是养护和修用时。 (9)、 安全措施：（隔离棚3465m、管理设施237处、环境保护8109延米）。要求在路基土、石方工程完成之后开工，在总工期之前全部完工。 (10)、 联结层：路面基层完工养护一个月之后，开始联结层，在5个月时间内完成；路缘石同时开工（可稍滞后）进度保持一致。 (11)、 30cm沥青层：联结层完工之后开工，进度适当放慢，在6个月内完成，余2个月时间全面查漏、修补，检查施工原始资料（记录），准备工程竣工验收申请报告。 11、 公路的施工，一般的施工原则是以试验录得数据指导全面施工。 三、新课回顾：1、 了解对施工组织设计示例的理解情况？ 2、 分析施工组织设计主要内容的全面性和综合性？ 3、 作业安排：根据课本施工组织设计示例内容中，有10道涵洞工程，用横道图法表示其施工进度。四、板书要求：1、 重点、难点需强调说明内容： 2、 需要长久记忆的内容。 第五节 施工测量 授课类型新授课课时节教学方法举例、分析法教学目的： 1、 了解施工测量的工作内容;2、 掌握公路施工中的中线复测、高程复测和水准点增设的意义与作用；3、 掌握路基边坡施工放样的方法。教学重点： 1、 掌握路线测量内容与程序； 2、 掌握路基边坡放样的计算与放样方法； 3、 掌握路基边坡放样的操作技能。教学难点： 掌握路基边坡放样的计算与放样方法。学习内容：一、新课导入：提问： 1、 请大家回忆一下，路基典型的横断面有哪几种？ 2、 有谁知道路基坡脚间距离的计算方法吗？ 二、新课讲解： 1、 施工测量放样包括哪些内容？P3840 答：(1)施工前的恢复桩（线）测量和固定保护中桩；(2)路线高程复测和水准点增设等：(3)横断面尺寸、标高及补漏测量；(4)竣工验收测量等。 2、 施工测量放样的基本方法又有哪一些？ 3、 路基边坡放样是指什么？P40 答; 简单来说：就是在地上定出公路的具体位置，方便施工。 4、 路基边坡放样的放样方法有哪几种？ 答：图解法、计算法、渐进法。(1)图解法根据已戴好“帽子”的横断面图放样路基边桩；（即根据横断面图中比例量出） 图解法一般适用于较低等级的公路路基边桩放样。 (2)计算法：（平坦地面和倾斜地面时的边坡放样） 此法主要是根据放工中的填挖高度来计算路基边桩间距离来确定。其精度比图解法高。 平坦地面上边桩放样 路堤坡脚中桩的距离：L=b/2+mH 路堑坡顶中桩的距离：L=b1/2+mH 注式中：b路基设计宽度(m): b1路基与两侧边沟宽度之和(m): m边坡设计坡率； H路基中心设计填挖高度(m): 倾斜地面上边桩放样（考虑横向坡度的影响） 路堤坡脚中桩的距离： 上侧坡脚 L1=b/2+m （H-h1） 下侧坡脚 L2=b/2+m （H+h2）路堑坡顶中桩的距离： 上侧坡脚 L1=b/2+m （H+h1） 下侧坡脚 L2=b/2+m （H-h2） 注式中：h1上侧坡脚（坡顶）至中桩的高差(m)； h2下侧坡脚（坡顶）至中桩的高差(m)。 上面的公式由于h1、h2为未知数，所以放样时应先测得地面坡度为1：s，s为地面横坡率。 因L1=h1s L2=h2s 则公式可调理为： 路堤：L1=（b/2+mH）s/ （s+m）L2=（b/2+m H）s/ （s-m）路堑： L1=（b/2+mH）s/ （s- m） L2=（b/2+m H）s/ （s+m）(3) 渐进法：适合各种等级公路的不同地形情况下的边坡放样。 掌握渐进法的放样原理： 掌握渐进法的放样步骤及特点和要求： 学会渐进法测量的放样结合计算的应用。5、 路基边坡放样中的坡度控制路基边桩确定之后，并不能很好地指挥和控制施工，而应继续将边坡坡度用线标志出来。 一般情况下，路基边坡放样都是以坐标综合放样的形式进行，即现场测量、计算、定点，复核测量与调整，最后定桩的过程。三、新课回顾： 1、掌握路基边坡脚宽度的计算公式的应用 2、掌握路基边坡放样的方法和利用渐进法现场测量放样的操作技巧。 3、边坡放样的过程中，应注意边坡坡率与地面横坡坡率的区别。另应掌握地面横坡获取的方法。 4、作业：已知路基宽度为11m，边沟宽度为2.1m，碎落台为1m，中桩开挖深度为4.82m，边坡率0.75，地面横坡率（上为2.5，下为1.25）