公路与桥梁调研报告.doc

北京交通大学远程与继续教育学院毕业调研报告学生： 专业：公路与桥梁目 录一、调研简介.4二、工程简介 .4工程基本情况.4工程特点.5（1）工程的性质、意义.5（2）工程的气温、地质、地貌及水文情况 .5（3）工程的结构特点.5（4）主要结构形式(桥梁).5（表一）.6三、调研内容.7施工前的准备工作.7(1) 施工技术交底准备.8(2)施工现场材料仓库和存放场地规划.8(3)施工能源准备.8(4)大型临时设施修建.8(5)工地试验室的建立.8(6)施工设备及存放场地准备.8 (7)施工用材料采购准备和存放场地准备 .8 (8)设计单位提供的桩点复测 .9 桥梁工程施工方案 .9（1）钢筋加工区施工方案 .9（2）混凝土搅拌站施工方案 .9（3）结构物拆模、养护 .9 （4）基础及结构施工方案.9四、调研心得.14五、参考文献.151概述 彭阳县李岔经李洼至邓岔四级公路，长15.73839km，由一条主线和三段支线组成，主线K0+000.00-K6+255.29段长6.25529km，团庄支线K0+000.00-K1+100.00段长1.100km，马掌支线K0+000.00-K5+589.80段长5.5898km，邓岔支线K0+000.00-K2+793.30段长2.7933km，原路均为砂砾路面，现改建为四级沥青混凝土路面。项目位于彭阳县白阳镇和王洼镇境内，本着服务城乡经济，造福沿线百姓的基本原则，交通部门积极创造方便快捷的交通运输网络，以最大限度消除城乡经济因交通工作滞后而造成的不利影响。本项目的实施，使项目所在区的交通往来更为便捷，对带动沿线农业经济的发展有着积极的作用，而且对周边乡镇乃至县域经济的发展影响深远。1.1任务依据及测设经过1.1.1任务依据彭阳县交通运输局彭阳县李岔经李洼至邓岔四级公路勘测设计委托书。中华人民共和国交通部2007年颁发的公路工程基本建设项目设计文件编制办法以及现行的有关技术标准、规范、规程。中华人民共和国建设部颁发的工程建设标准强制性条文（公路工程部分）。中华人民共和国交通部颁（JTG B01-2003）公路工程技术标准。宁夏回族自治区交通厅编制的宁夏农村公路工程技术标准（试行）。宁夏回族自治区交通厅编制的宁夏回族自治区行政村通沥青水泥路建设指南。1.1.2测设经过2010年07月10日根据院总工办下达的工程项目任务书，立即组织有关技术人员，在彭阳县交通运输局和当地政府的配合下，对路线进行了踏勘，制定测设方案，并对各种测量仪器、设备进行了检验和校正，组织测设队伍于2010年07月15日进驻现场。本项目为改建道路，根椐项目所在区域走向，沿路线走廊带布设控制点，利用GPS接收机按公路三级要求进行首级控制网的观测，经基线解算及平差获得平面坐标，然后在此基础上加密下一级控制网。控制点高程利用两台自动安平水准仪按四等水准测量获得。在外业放线时充分发挥GPS-RTK优势，取代传统中桩敷设及高程测量方法。随后，分专业组精心测量，认真调查研究，查阅了有关水文地质资料，调查沿线筑路材料分布、储量等，为施工图设计收集了大量数据。为了保证施工图设计质量，在外业测量期间，各专业组相互配合、互相校正以确保勘测程序和成果符合公路勘测规范和内业设计的要求。外业勘测结束后，立即组织有关技术人员进行了施工图设计。设计过程中，本着技术合理、经济可行、因地制宜的原则，结合本项目周边已实施工程的设计经验及相关参建单位的反馈意见，对路面结构、沿线各种构造物的设计方案做了进一步优化。为确保设计质量，力争使设计达到较高水平，充分利用了计算机辅助设计技术（CAD），保质保量的完成了本次设计任务。1.2技术标准根据交通部颁发的（JTG B01-2003）公路工程技术标准及宁夏回族自治区交通厅编制的宁夏农村公路工程技术标准（试行）办法, 彭阳县309国道经梁壕至姚岔四级公路采用的技术标准及路基、路面宽度详见“表1.1”。各路段技术标准及路基、路面宽度表表1.1路 段技术标准路 线长 度（km）路 面类 型路 基宽 度（m）路 面宽 度（m）等级设 计速 度（km/h）主线K0+000-K6+255.29段四206.25529沥青混凝土6.54.0团庄支线K0+000-K1+100段四201.100沥青混凝土6.54.0马掌支线K0+000-K5+589.8段四205.5898沥青混凝土6.54.0邓岔支线K0+000-K2+793.3段四202.7933沥青混凝土6.54.0 根据交通部颁发的（JTG B01-2003）公路工程技术标准及宁夏回族自治区交通厅编制的宁夏农村公路工程技术标准（试行）办法采用的主要技术指标见“表1.2”。主要技术指标表 表1.2指标项次设计速度（km/h）平曲线最小半径（m）最大 纵坡 （%）最小 坡长 （m）竖曲线最小半径(m)路基 宽度 （m）路面 宽度 （m）汽车荷载 等级凸形凹形标准值15一般30极限129.0060.00一般200极限100一般200极限1006.5或4.56.0或3.5公路-II级设计值1513.549.0060.0052.96486.276.54.0公路-II级1.3路线起终点、中间控制点及路线走向主线起点K0+000与G309线相交，向西沿黑窑滩山脊布线，终点止于团庄村。团庄支线起点K0+000与主线相交于K5+957.69处，终点止于团庄村部。马掌支线起点K0+000与S203线相交于草庙乡赵新庄村，终点止于草庙乡马掌村。邓岔支线起点K0+000与G309线相交，终点止于王洼镇邓岔村。1.4旧路概况本项目为近年修建的四级砂砾路面，路基较稳定，路面平整度和砂砾级配均较好，但没有足够完善的路基、路面排水设施；个别路段平、纵曲线搭配不合理，存在纵坡超限、坡长超标现象。1.5沿线地形、地貌、地质、气候、水文等自然特征路线位于彭阳县白阳镇和王洼镇，东西走向，地形属山岭重丘区，地貌属黄土高原中部丘陵沟壑区地貌。项目所在区域属温带半干旱气候区。属典型的温带大陆性季风气候区，春迟气温多变，夏季炎热较少，秋短降温迅速，冬季寒冷漫长，昼夜温差大；少雨干旱、蒸发强烈；气温日差大，灾害性天气多。年平均气温7.4,历年极端最低气温-30.9，历年极端最高气温34.6,历年最冷月平均气温为-7.1；年平均降水量350-550mm，主要集中在7、8、9三个月；年平均风速2.7m/s,最大风速28m/s,多为西北风；最大冰冻土深度121cm，每年3月10日-3月24日地表开始解冻，11月9日-11月19日开始封冻。全线土壤为低液限粘土。沿线的水系属茹河水系，地表水主要为大气降水和地下水，地下水较深，对路基稳定影响很小。根据中国地震参数区划图（GB18306-2001），路线所经地区地震动峰值加速度值为0.15g，相当于地震烈度度。并据交通部发布的公路工程技术标准(JTG B01-2003)，对人工构造物按相应地震动峰值加速度值进行抗震设计。2路线2.1设计依据公路路线设计规范JTG D202006。2.2设计原则根据旧路地形、地物条件，并在对工程地质、水文地质、山地自然灾害、筑路材料、生态环境、自然景观等进行充分调查的基础上，采用四级公路设计标准。在确定路基、路面、涵洞、交叉、交通工程及沿线设施等人工构造物的结构型式、布设位置、取弃土场、征用土地等设计中，应减少因修建公路给沿线生态环境带来的影响。线形设计时结合旧路线形综合考虑了公路的平面、纵断面、横断面三者的关系，做到平面顺适、纵面均衡、横面合理，减少不必要的拆迁和占用耕地。对于个别大纵坡小半径危险路段，通过增设标志牌以及护柱的设计等措施加以完善。2.3路线平面线形设计为了最大限度地利用原旧路以降低工程造价，在进行路线布设时，以现有地形、地物为控制点，线形基本按旧路中线布设，只对不满足四级公路标准的个别弯道进行了适当的调整，减少了不必要的拆迁和占用耕地。全线共设平曲线144个，平均每公里交点数9.15个。平曲线最小半13.54m/2处，平曲线占路线总长的40.32%。2.4纵断面设计2.4.1纵断面设计原则满足公路工程技术标准中最大纵坡、最小坡长及竖曲线最小长度和最小半径等各项规定。纵坡应均衡，起伏不易过大和频繁，避免使用极限纵坡值。纵断面设计与平面线形和周围地形景观相协调，考虑驾驶员和乘客视觉及心理上的要求。在路线平纵面组合设计时，尽量使平纵配合得当且处于理想状态。2.4.2路线纵断面在纵断面设计中主要采用原路面高度、坝面高度、桥涵构造物高度为控制高和控制点，但原砂砾路面的压实度较好，已有较好的固结稳定性，所以在此次设计时尽量利用了原路基，并在不受拆迁和路基排水影响的段落力求垫出结构层，以防挖掉现有固结板块而造成新的路基病害，只对纵坡及坡长不合理的段落进行了适当的调整。在各支线和主线相交处特别注意了设计高程的衔接，使道路行车舒适，并满足路线纵坡设计的要求。全线最大纵坡为9%，平均每公里变坡6.16次，最短坡长60m，凸形竖曲线最小半径524.96m，凹形竖曲线最小半径486.27m，竖曲线占路线总长48.04%。2.5安全设施2.5.1设计内容设计内容包括标志、护栏、里程碑、百米桩等安全设施。安全设施的设置关系到人民生命财产的安全，应设置完整的安全设施，保障驾驶员安全、舒适、迅速地到达目的地。全线共设里程碑11块、标志牌49块、柱式护栏1086根。2.5.2设计原则以完全不熟悉本路段及其周围体系的司机作为设计对象。布设均衡而不宜过于集中在局部路段，避免信息过载或信息不全的现象。主要交叉路口分别设置警告标志（交叉路口标志、注意儿童标志等）、禁令标志（限制速度标志、限制载人标志）。具体内容与要求详见设计图纸，如遇特殊情况，标志牌位置可根据实际情况适当改变，标志牌的制作及安装参照GB5768.2-2009道路交通标志和标线执行，交通标志的分类和编号完全依照GB5768.2-2009道路交通标志和标线的规定进行分类和编号。3路基、路面3.1路基设计3.1.1设计依据及原则根据公路路基设计规范JTG D302004，并结合沿线自然条件和工程地质条件，本着因地制宜、就地取材的原则，选择合理的路基横断面形式以及路基边坡坡率，选用良好的路基填料，采取经济有效的路基处理措施，确保路基的整体强度和稳定性。3.1.2路基横断面布置、超高及边坡坡率本项目按四级公路标准15km/h的设计速度进行设计，路基宽6.5米，路面宽4.0米，路肩宽1.25米，按单车道设计。该路为乡村公路且是单车道故平曲线加宽采用类半加宽方式，以道路中线为超高轴线，且最大超高值不超过6%。填方边坡采用1:1.5；挖方路段的边坡坡度根据工程类比法和旧路路堑实测确定，一般土质路段为1:0.5，挖方路段设计40cm40cm梯形边沟，内坡为1:1.5，外坡为1:0.5。3.1.3路基填料及压实度要求路基填料最小强度、最大粒径及压实度（重型击实标准），见“表3.1”。路基填料最小强度、最大粒径及压实度表表3.1填挖类别路床顶面以下深度(cm)填料最小强度CBR(%)填料最大粒径(cm)压实度(%)零填及挖方03061095308041095填 方030610953080410958015031594150以下21592注：本项目为四级公路，但为沥青混凝土路面，所以路基填土最小强度、压实标准均按二级公路标准执行。3.1.4取土、弃土在进行取土、弃土场设计时充分考虑了环境保护的要求，以防止对周围生态环境的破坏。取土应集中，取土坑的纵横坡、坑底面应保持平顺的纵坡，一般应不小于0.2%,以利排水，其横坡一般应做成向外倾斜2-3%的单向横坡。弃土应规则，其形状应适应地形，自然灵活，其边坡不应陡于1：1.5，顶部向路基外倾斜横坡应小于2%。详见取土坑（场）、弃土堆（场）一览表。3.2路面设计3.2.1设计依据公路沥青路面设计规范JTG D502006公路沥青路面施工技术规范JTG F402004公路路面基层施工技术规范JTJ 03420003.2.2自然区划及设计交通量项目所在区域为2区，根据野外调查及相应的土工试验资料确定，全段路基土为低液限粘土，路基处于干燥状态。根据实际调查和预测，路面设计交通量为中型车580辆/昼夜（替代车型为解放CA-10B），交通量增长率6%，设计年限为6年，车道系数为1.0；路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。3.2.3面层结构按照公路沥青路面设计规范JTG D502006的规定，采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论,以设计弯沉为路面整体刚度指标，计算路面结构厚度。利用多层弹性连续体系理论设计的专用路面计算程序HPDS-2006计算。公路等级Ac-1.2,面层类型系数As-1.0,基层类型系数Ab-1.0。根据设计交通量,计算出设计年限内一个车道上的弯沉设计累计当量轴次为17.82万次，属轻型交通等级。面层采用3.0cm厚细粒式沥青混凝土,级配类型为密级配AC-13F型,经试验店洼碎石的油石比为：5.00%。3.2.4基层、底基层结构的确定水泥稳定砂砾基层结构本着就地取材、经济合理的原则，结合料场的情况，拟定基层结构为水泥稳定砂砾，底基层为级配砂砾。根据配合比试验确定水泥:砂砾=4.5:100.0(重量比)，茹河砂砾七天无侧限抗压强度(90%概率值)为2.50MPa，最大干密度2.20g/cm3,最佳含水量为4.70%。设计要求采用厂拌法施工,稳定土摊铺机摊铺,施工时按规范要求增加0.5%的水泥剂量,施工时七天无侧限抗压强度(90%概率值)应按不小于2.00MPa且小于3.00MPa控制。 底基层为石灰稳定土或级配砂砾，石灰稳定土底基层试验配合比为石灰：土=6:100 (重量比)，七天无侧限抗压强度(90%概率值)为0.80MPa，最大干密度1.75g/cm3,最佳含水量为17.0%。设计要求采用厂拌法施工,稳定土摊铺机摊铺。其中主线K0+000-K8+688.6段和水塔支K0+000-K0+234.7段设计为级配砂砾底基层，石头腰岘至麦子源支线K0+000-K4+286.8段设计为石灰稳定土底基层。 3.2.5路面计算参数的确定全线路面按弯沉指标控制，首先根据土基含水量并结合路基填料确定土基回弹模量，地基为低液限粘土，干燥时回弹模量取42MPa，根据层状弹性理论计算设计层厚度。本项目路面全部按新建设计，其计算参数见“表3.2”。 沥青混凝土路面结构设计参数 表3.2材料名称20抗压模量（MPa）劈裂强度（MPa）回弹模量（MPa）细粒式沥青混凝土13001.40*水泥稳定砂砾12000.50*石灰稳定土200*土基（干燥）*423.2.6结构厚度计算根据以上选定的结构层设计参数，采用HPDS-2006路面专用计算程序计算, 沥青混凝土路面结构层为：面层为3cm厚细粒式沥青混凝土，基层为18cm厚水泥稳定砂砾，底基层为18cm厚石灰稳定土,路面总厚度为39cm。3.2.7路面各层顶面实际弯沉值验算结果汇总如“表3.3。路面验算结果汇总表 表3.3结构层名称厚度(cm)表面实际弯沉值(1/100mm)细粒式沥青混凝土361.90(石灰稳定土底基层路段)、64.80(级配砂砾底基层路段)水泥稳定砂砾18*石灰稳定土18208.00土基221.80注：设计弯沉为0.641mm。以上验算结果为不利季节的弯沉检测值，施工单位检测时可根据检测的季节，采用相应的影响系数进行换算后，作为检测标准。3.2.8路面各结构层材料级配范围路面各结构层材料级配范围应符合路面材料技术指标，具体如下： 级配砂砾底基层应符合规定的级配要求，而且塑性指数在6或9以下，其中级配范围见“表3.4。 级配砂砾底基层级配要求 表3.4筛孔尺寸（mm）5337.59.54.750.60.075通过质量百分率（%）10080-10040-10025-858-450-15注：1、液限应小于28%，塑性指数应小于9， 2、级配砂砾(采用重型击实标准设计)压实度不应小于96%，CBR值不应小于40%。 水泥稳定砂砾的颗粒组成范围见“表3.5”。水泥稳定类集料级配要求 （悬浮密实型） 表3.5层位通过下列方筛孔（mm）的质量百分率（%）31.519.09.54.752.360.60.075基层1009010060802949153262005注：单个颗粒的最大粒径不应超过31.5mm,集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%；细粒土无塑性指数时，小于0.075mm的颗粒含量不应超过7%。 沥青路面施工必须执行公路沥青路面施工技术规范JTJ F40-2004的规定，密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围见“表3.6”。 密级配沥青混凝土混合料矿料级配范围表3.6级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075细粒式AC-13F10090-10068-8538-6840-5015-3810-287-205-154-8 密级配沥青混凝土混合料的技术指标见“表3.7”。 热拌沥青混合料马歇尔试验技术指标 表3.7试验项目沥青混凝土类型四级公路击实次数（次）密级配沥青混凝土两面各50稳定度（kN）5流值（0.1mm）2045空隙率（%）36沥青饱和度（%）7085 透层沥青可选用乳化沥青，其规格和用量应符合公路沥青路面施工技术规范JTJ F40-2004“表9.1.4”的规定中乳化沥青的要求,并应通过试洒确定。 沥青面层用粗集料应洁净、干燥、无风化，具有足够的强度、耐磨性。粗集料的质量要求见“表3.8”。沥青面层用粗集料质量技术要求表 表3.8指 标单位四级公路石料压碎值，不大于%30洛杉矶磨耗损失，不大于%35表观相对密度，不小于2.45吸水率，不大于%3.0坚固性，不大于%针片状颗粒含量（混凝土合料），不大于%20水洗法0.075mm颗粒含量，不大于%1软石含量，不大于%5 沥青面层用细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，其质量要求见“表3.9”。沥青混合料用细集料质量要求表3.9项 目单 位四级公路表观相对密度，不小于%2.45含泥量（小于0.075mm的含量），不小于%5砂当量，不小于%50 沥青面层用矿粉应干燥、洁净，其质量要求见“表3.10”沥青混合料用矿粉质量要求 表3.10项目单位四级公路表观密度，不大于t/m32.45含泥量,不大于%1粒度范围 0.6mm 0.15mm 0.075mm%100%90100%70100 石灰稳定土底基层所用石灰技术指标应符合公路路面基层施工技规范 JTJ034-2000表4.2.2石灰技术指标的要求。3.3路基路面排水及防护根据野外调查，个别涵洞进水口和出水口设计不甚合理，本次予以改造，做到远接远送防止排水涵洞堵塞，使排水设施起到应有的作用。本次设计中充分考虑路基、路面排水设计，结合调查情况，对于一般土质挖方路段均设置了土质40cm40cm梯形边沟，对边沟较长或汇水面积大的段落设置了水泥混凝土梯形边沟，对原有的排水设施根据情况修补利用或拆除新建。根据情况不同，填挖交界处设置了出水口或纵向急流槽出水口将边沟水引入涵洞或远离路基。为保证排水畅通和沿线居民的生产生活方便，在部分梯形边沟和路口均增设线外涵洞，充分保证边沟或排水沟畅通。全线共加固边沟及边沟出水口9410m；线外涵72m/10处。3.4施工注意事项沿线的树木，确实影响行车安全的，方可砍伐，一般情况下应采取保护措施，以利于水土保持。路面工程数量表中的挖路槽挖出的土方一部分按弃方考虑，集中堆放，不得再填入路基中。沥青混凝土面层施工时应进行马歇尔试验，沥青标号为90号C级。试验时混合料的击实次数两面各50次，稳定度应不小于5kN，流值在2.0-4.5mm之间，细粒式沥青混凝土空隙率在2%-6%之间，沥青的饱和度在70%-85%之间。 路面基层施工时应严格控制砂砾的级配，由于大规模取料，料场局部的级配难以达到规范要求的级配，施工时应进行掺配，并严格控制砂砾细料的含量，使之达到规范要求的级配。施工完毕后应注意养生，在养生期（七天）内必须封闭交通，严禁其它车辆通行（洒水车限速通行），尤其是重型车辆不准通行，以确保基层整体强度不受影响。由于砂砾材料变异性较大，施工前应再做配合比试验。试验结果经监理批准后，才能用于施工。施工采用集中厂拌法工艺，水泥稳定砂砾的配合比中水泥剂量比设计提高0.5%。施工时要用水泥初凝时间4h以上，终凝时间必须在6h以上，标号要稳定。从拌和到摊铺碾压后终了的延迟时间不应超过2h，且须小于水泥初凝时间。摊铺时要一次摊铺平整和铺足设计厚度，严禁用薄层贴补法进行找平，宁挖勿填。 施工前应清扫基层顶面并浇洒PC-2透层沥青，并按规范要求每千平米撒3.0m3的粗砂。 培路肩土方应碾压密实，压实程度同路基土方，路肩表面应整密实，且不存在积水、阻水现象。 石灰稳定土底基层所用土硫酸盐含量不宜超过0.8%，有机质含量不宜超过10%。且应选择塑性指数宜为15-20的粘性土，其颗粒的最大粒径不应超过53mm。 施工前应清扫基层顶面并浇洒PC-2透层沥青，并按规范要求每千平米撒3.0m3的粗砂，在透层油完全渗入基层后方可铺筑面层，且在气温低于10或大风天气，即将降雨时不得喷洒透层油。 路面施工应严格执照有关技术规范进行施工。4桥梁涵洞4.1设计标准汽车荷载等级：新建桥涵为公路-级，旧涵接长维持原设计荷载标准。设计洪水频率：涵洞及小型排水构造物1/20。地震动峰值加速度系数：0.15（相当于度地震基本烈度）。4.2沿线桥梁、涵洞分布情况全线共设钢筋混凝土圆管涵168.50m/17道（新建36.0m/5道,完好利用30.3m/3道, 拆旧建新80.5m/8道, 接长利用13.70m/1道）。钢管涵31m/3道4.3施工注意事项必须严格按设计图纸和有关施工规范要求施工。施工前必须对桥涵进行准确放样，对标高进行检查，无误后方可动工。管节在对头拼接时，填塞缝隙的麻絮，上半圈应从外往里填塞，下半圈应从里往外填塞。管节预制、运输、存放时，应注意轻放，堆放的底面应平整，必要时铺设510厘米的砂垫层，使受力均匀，以免管节开裂。施工时，必须注意管涵的全长与管节的配置及端墙位置的准确，对斜交管涵应首先配置两端的斜管节，其余按1米标准管节配置，余下不足1米的管节以0.5米正管节调整，当管节长度之和与