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2016年一级建造师重点、考点《市政公用工程管理与实务》城镇道路工程城镇道路工程结构与材料城镇道路分类与分级一、城镇道路分类(1)分类方法有多种形式,根据道路在城镇规划道路系统中所处的地位划分为快速路、主干路、次干路及支路(参见表1K411011);根据道路对交通运输所起的作用分为全市性道路、区域性道路、环路、放射路、过境道路等;根据承担的主要运输性质分为公交专用道路、货运道路、客货运道路等;根据道路所处环境划分为中心区道路、工业区道路、仓库区道路、文教区道路、行政区道路、住宅区道路、风景游览区道路、文化娱乐性道路、科技卫生性道路、生活性道路、火车站道路、游览性道路、林荫路等。在以匕各种分类方法中,主要是满足道路在交通运输方面的功能。三、城镇道路路面分类(二)按力学特性分类(1)柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小,在反复荷载作用下产生累积变形,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。柔性路面主要代表是各种沥青类路面,包括沥青混凝土(英国标准称压实后的混合料为混凝土)面层、沥青碎石面层、沥青贯入式碎(砾)石面层等。(2)刚性路面:行车荷载作用下产生板体作用,抗弯拉强度大,弯沉变形很小,呈现出较大的刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面。lK411012沥青路面结构组成特点一、结构组成(二)路基与填料2.路基填料高液限黏土、高液限粉土及含有机质细粒土,不适于做路基填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。二、结构层与性能要求(一)路基(2)性能主要指标1)整体稳定性2)变形量控制(二)基层1)应满足结构强度、扩散载荷的能力以及水稳性和抗冻性的要求。2)不透水性好。(三)面层(2)面层直接同行车和大气相接触,承受行车荷载引起的竖向力、水平力和冲击力的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。(3)路面使用指标:1)承载能力路面必须满足设计年限的使用需要,具有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力,即具备相当高的强度和刚度。2)平整度平整的路表面可减小车轮对路面的冲击力,行车产生附加的振动小不会造成车辆颠覆,能提高行车速度和舒适性,不增加运行费用。3)温度稳定性路面必须保持较高的稳定性,即具有较低的温度、湿度敏感度4)抗滑能力路表面应平整、密实、粗糙、耐磨,具有较大的摩擦系数和较强的抗滑能力。路面抗滑能力强,可缩短汽车的制动距离,降低发生交通安全事故的频率。5)透水性一般情况下,城镇道路路面应具有不透水性,以防止水分渗入道路结构层和土基,致使路面的使用功能丧失。6)噪声量城市道路使用过程中产生的交通噪声,会使人们出行感到不舒适,也会使居民生活质量下降。城市区域应尽量使用低噪音路面,为营造静谧的社会环境创造条件。lK411013水泥混凝土路面构造特点一、构造特点(一)垫层在温度和湿度状况不良的环境下,水泥混凝土道路应设置垫层,以改善路面的使用性能。(1)在季节性冰冻地区,道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时,根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层,其差值即是垫层的厚度。水文地质条件不良的土质路堑,路基湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。(二)基层(3)基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同,比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或500mm(轨模式摊铺机施工时)或650mm(滑模式摊铺机施工时)。(三)面层(2)横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。(5)抗滑构造:混凝土面层应具有较大的粗糙度,即应具备较高的抗滑性能,以提高行车的安全性。因此可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成一定的构造深度。二、主要原材料选择(3)不宜使用抗磨性较差的水成岩类机制砂。海砂不得直接用于混凝土面层。淡化海砂不应用于城市快速路、主干路、次干路,可用于支路。(6)填缝材料宜用树脂类、橡胶类、聚氯乙烯胶泥类、改性沥青类填缝材料,并宜加入耐老化剂。lK411014沥青混合料组成与材料一、结构组成与分类(一)材料组成(1)沥青混合料是一种复合材料,主要由沥青、粗集料、细集料、矿粉组成,有的还加入聚合物和木纤维素拌合而成;三、热拌沥青混合料主要类型(一)普通沥青混凝土(即AC型沥青混合料)适用于城市次干路、辅路或人行道等场所。(二)改性沥青混合料(1)改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青混合料。(2)改性沥青混合料与AC型混合料相比具有较高的路面抗流动性即高温下抗车辙的能力,良好的路面柔性和弹性即低温下抗开裂的能力,较高的耐磨耗能力和延长使用寿命。(3)改性沥青(Modifiedbitumen)混合料面层适用城市主干道和城镇快速路。(三)沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)(3)SMA是当前国内外使用较多的一种抗变形能力强,耐久性较好的沥青面层混合料;适用于城市主干道和城镇快速路。lK411016不同形式挡土墙的结构特点一、常见挡土墙的结构形式及特点挡土墙结构形式及分类(表1K411016)重点是:衡重式、钢筋混凝土扶壁式、锚杆式和加筋土的结构特点。二、挡土墙结构受力静止土压力:若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。主动土压力:若刚性的挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称为主动土压力。被动土压力(见上图C):若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。lK411020城镇道路路基施工lK411023岩土分类与不良土质处理方法三、不良土质路基的处理方法(1)淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的黏土统称为软土。具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水板及土工织物等处理措施(4)对于季节性冻土,为了防止路面因路基冻胀而发生变形破坏,在路基施工中应注意以下几点:3)对于不满足防冻胀要求的结构,可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。4)为防止不均匀冻胀,防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准规定。lK411030城镇道路基层施工lK411031不同无机结合料稳定基层特性一、无机结合料稳定基层(一)定义目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械化施工、技术经济较合理的水泥、石灰及工业废渣稳定材料施工基层。二、常用基层材料(一)石灰稳定土类基层(1)石灰稳定土有良好的板体性,但其水稳性、抗冻性以及早期强度不如水泥稳定土。石灰土的强度随龄期增长,并与养护温度密切相关,温度低于5℃时强度几乎不增长。(二)水泥稳定土基层(1)水泥稳定土有良好的板体性,其水稳性和抗冻性都比石灰稳定土好。水泥稳定土的初期强度高,其强度随龄期增长。水泥稳定土在暴露条件下容易干缩,低温时会冷缩,而导致裂缝。(三)石灰工业废渣稳定土基层(2)二灰稳定土有良好的力学性能、板体性、水稳性和一定的抗冻性,其抗冻性能比石灰土高很多。(4)二灰稳定土也具有明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高等级路面的基层,而只能做底基层。二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。lK411032城镇道路基层施工技术一、石灰稳定土基层与水泥稳定土基层(一)材料与拌合(1)石灰、水泥、土、集料拌合用水等原材料应进行检验,符合要求后方可使用,并按照规范要求进行材料配比设计。(2)城区施工应采用厂拌(异地集中拌合)方式,不得使用路拌方式,以保证配合比准确且达到文明施工要求。(二)运输与摊铺(1)拌成的稳定土类混合料应及时运送到铺筑现场。水泥稳定土材料自搅拌至摊铺完成,不应超过3h。(2)运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。(3)宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。(4)厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应湿润。(5)雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨;降雨时应停止施工,已摊铺的应尽快碾压密实。(三)压实与养护(1)压实系数应经试验确定.(2)摊铺好的石灰稳定土应当天碾压成活,碾压时的含水量宜在最佳含水量的±2%范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成活。(3)直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由曲线的内侧向外侧碾压。纵、横接缝(槎)均应设直槎.(4)纵向接缝宜设在路中线处,横向接缝应尽量减少.(5)压实成活后应立即洒水(或覆盖)养护,保持湿润,直至上部结构施工为止.(6)养护期应封闭交通。二、石灰粉煤灰稳定砂砾(碎石)基层(一)材料与拌合(3)采用厂拌(异地集中拌合)方式,强制式拌合机拌制,配料应准确,拌合应均匀.(5)混合料含水量宜略大于最佳含水量。(二)运输与摊铺(1)运输混合料应覆盖,防止水分蒸发和遗撒、扬尘。(2)应在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。(3)根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度。(三)压实与养护(1)每层最大压实厚度为200mm,且不宜小于100mm。(2)碾压时采用先轻型、后重型压路机碾压。(3)禁止用薄层贴补的方法进行找平。(4)混合料的养护采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期视季节而定,常温下不宜小于7d。1K411040城镇道路面层施工lK411041沥青混合料面层施工技术一、施工准备(一)透层、粘层、封层(1)透层。为使沥青混合料面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒能很好渗入表面的沥青类材料薄层。沥青混合料面层摊铺前应在基层表面喷洒透层油,在透层油完全渗人基层后方可铺筑。根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青作透层油。(2)粘层。为加强路面沥青层之间,沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快凝或中凝液体石油沥青作粘层油。粘层油宜在摊铺面层当天洒布。(3)铺筑在面层表面的称为上封层,铺筑在面层下面的称为下封层。封层油宜采用改性沥青或改性乳化沥青,封层集料应质地坚硬、耐磨、洁净且粒径与级配应符合要求。(4)透层、粘层宜采用沥青洒布车或手动沥青洒布机喷洒,喷洒应呈雾状,洒布均勻,用量与渗透深度宜按设计及规范要求并通过试洒确定。封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。(二)运输与布料(1)为防止沥青混合料粘结运料车车厢板,装料前应喷洒一薄层隔离剂或防粘结剂,运输中沥青混合料上宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染。(2)运料车轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物,施工时发现沥青混合料不符合施工温度要求或结团成块、已遭雨淋则不得使用。(3)应按施工方案安排运输和布料,摊铺机前应有足够的运料车等候;对高等级道路,等候的运料车宜在5辆以上。(4)运料车应在摊铺机前100~300mm外空档等候,摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料,避免撞击摊铺机。每次卸料必须倒净,如有余料应及时清除,防止硬结。二、摊铺作业(一)机械施工(2)城市快速路、主干路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺,其表面层宜采用多机全幅摊铺,以减少施工接缝。每台摊铺机的摊铺宽度宜小于6m。通常采用2台或多台摊铺机前后错开10~20m呈梯队方式30~60m200mm以上。(4)摊铺机必须缓慢、均匀、连续不断的摊铺,不得随意变换速度或中途停顿,以提高平整度、减少沥青混合料的离析。摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。当发现沥青混合料面层出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,及时予以消除。(5)摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳引导的高程控制方式,上面层宜采用平衡梁或滑靴并辅以厚度控制方式。(6)最低摊铺温度根据铺筑层厚度、气温、风速及下卧层表面温度等,按规范要求执行。三、压实成型与接缝(一)压实成型(1)压实施工应配备足够数量、状态完好的压路机,选择合理的压路机组合方式,根据摊铺完成的沥青混合料温度情况严格控制初压、复压、终压(包括成型)时机。压实层最大厚度不宜大于100mm,各层压实度及平整度应符合要求。(3)碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机、气温、层厚等因素经试压确定。(4)初压应采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟在初压后开始。碾压路段总长度不超过80m。(5)密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,以增加密实性,其总质量不宜小于25t。相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm),振动频率宜为35~50Hz,振幅宜为0.3~0.8mm。层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止骨料破碎。相邻碾压带宜重叠100~200mm。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2轮宽,并不应小于200mm。(6)终压应紧接在复压后进行。宜选用双轮钢筒式压路机,碾压不宜少于2遍,至无明显轮迹为止。(7)为防止沥青混合料粘轮,对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。亦可向碾轮喷淋添加少量表面活性剂的雾状水。(8)压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。(二)接缝(1)路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均匀错位1m以上。应采用3m直尺检查,确保平整度达到要求。(2)采用梯度作业方式摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。如半幅施工采用冷接缝时,宜加设挡板或将先铺的沥青混合料刨出毛槎,涂刷粘层油后再铺新料,新料跨缝摊铺与已铺层重叠50~100mm,软化下层后铲走重叠部分,再跨缝压密挤紧。(3)高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层和其他等级的道路的各层可采用干燥后涂刷粘层油,铺筑新混合料,接槎软化后,先横向碾压,再纵向充分压实,连接平顺。(三)热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面温度低于50℃后,方可开放交通。lK411042改性沥青混合料面层施工技术一、生产和运输(一)生产(1)改性沥青混合料正常生产温度应根据改性沥青品种、粘度、气候条件、铺装层的厚度确定,可根据实践经验并参照表1K411042选择,通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10~20℃。(5)添加纤维的沥青混合料,纤维必须在混合料中充分分散,拌合均匀。拌合机应配备同步添加投料装置,松散的絮状纤维可在喷人沥青的同时或稍后采用风送装置喷入拌合锅,拌合时间宜延长5s以上。颗粒纤维可在粗集料投入的同时自动加入,经5~10s的干拌后,再投入矿粉。二、施工(一)摊铺改性沥青混合料的摊铺除满足普通沥青混合料摊铺要求外,还应做到:(1)摊铺在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时,宜使用履带式摊铺机。改性沥青SMA混合料施工温度应经试验确定,一般情况下,摊铺温度不低于160℃。(2)摊铺速度宜放慢至1~3m/min。松铺系数应通过试验段取得。(3)摊铺机应采用自动找平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨引导的高程控制方式,上面层宜采用非接触式平衡梁。(二)压实与成型改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外,还应做到:(1)初压开始温度不低于150℃,碾压终了的表面温度应不低于90~120℃。(4)振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。这是保证平整度和密实度的关键。如发现改性沥青SMA混合料高温碾压有推拥现象,应复查其级配,且不得采用轮胎压路机碾压,以防混合料被搓擦挤压上浮,造成构造深度降低或泛油。1K411044城镇道路大修维护技术要点—、微表处理(Micro-SurfacingTechnique)工艺(一)适用条件(1)城镇道路进行维护时,原有路面结构应能满足使用要求,原路面的强度满足要求、路面基本无损坏,经微表处理后可恢复面层的使用功能。(2)微表处理技术应用于城镇道路维护,可达到延长道路用期目的,且工程投资少,工期短。(二)施工流程与要求(1)清除原路面的泥土、杂物。(2)可采用半幅施工,施工期间不中断行车。(3)采用专用摊铺机具,摊铺速度1.5~3.0km/h。(4)橡胶耙人工找平,清除超大粒料。(5)不需碾压成型,摊铺找平后必须立即进行初期养护,禁止一切车辆和行人通行。(6)通常,气温25~30℃时养护30min满足设计要求后,即可开放交通。(7)微表处理施工前应安排试验段,长度不小于200m,以便确定施工参数。1K412000城市桥梁工程1K412010城市桥梁结构形式及通用施工技术1K412011城市桥梁结构组成与类型一、桥梁基本组成与常用术语(二)桥梁的基本组成桥梁由“五大部件”与“五小部件”组成。(1)五大部件是指桥梁承受运输车辆和(或)其他荷载的桥跨上部结构与下部结构,它们必须通过承受荷载的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。1)桥跨结构。2)支座系统。3)桥墩。4)桥台:。5)墩台基础。(2)五小部件是直接与桥梁服务功能有关的部件,过去总称为桥面构造。1)桥面铺装(或称行车道铺装)。2)排水防水系统。3)栏杆(或防撞栏杆)。4)伸缩缝。5)灯光照明。二、桥梁的主要类型(一)按受力特点分:1、梁式桥;2、拱石桥;3、刚架桥;4、悬索桥;5、组合体系桥。(二)其他分类方式(1)按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度,可分为特大桥、大桥、中桥、小桥。具体分类见表1K412011。(2)按用途划分,有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。(3)按主要承重结构所用的材料来分,有圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢-混凝土结合梁桥和木桥等。(4)按跨越障碍的性质来分,有跨河桥、跨线桥(立体交叉桥)、高架桥和栈桥。(5)按上部结构的行车道位置分为上承式(桥面结构布置在主要承重结构之上)桥、下承式桥、中承式桥。(6)模板、支架和拱架的设计中应设施工预拱度。施工预拱度应考虑下列因素:1)设计文件规定的结构预拱度;2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形;3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形;4)支架、拱架基础受载后的沉降。lK412012模板、支架的设计、制作、安装与拆除三、模板、支架和拱架的拆除(1)模板、支架和拱架拆除应符合下列规定:1)非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除.混凝土强度宜为2.5MPa及以上。3)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。(2)采用整体模板时,侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除;其他模板应在与结构同条件养护的混凝土试块达到表1K414021规定强度时,方可拆除。(P170)(3)模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。支架和拱架应按几个循环卸落,卸落量宜由小渐大。每一循环中,在横向应同时卸落、在纵向应对称均衡卸落。简支梁、连续梁结构的模板应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。(4)预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除;底模应在结构建立预应力后拆除。lK412013钢筋施工技术二、钢筋加工(1)钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。当采用冷拉法进行调直时,HPB300钢筋冷拉率不得大于2%;HRB335、HRB400钢筋冷拉率不得大于1%。三、钢筋连接1.热轧钢筋接头热轧钢筋接头应符合设计要求。当设计无要求时,应符合下列规定:(1)钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。(2)焊接接头应优先选择闪光对焊。焊接接头应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012的有关规定。(3)机械连接接头适用于HRB335和HRB400带肋钢筋的连接。机械连接接头应符合国家现行标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010的有关规定。(4)当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm,在无焊接条件时,可采用绑扎连接,但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接。(5)钢筋骨架和钢筋网片的交叉点焊接宜采用电阻点焊。(6)钢筋与钢板的T形连接,宜采用埋弧压力焊或电弧焊。2.钢筋接头设置钢筋接头设置应符合下列规定:(1)在同一根钢筋上宜少设接头。(2)钢筋接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处。(3)在任一焊接或绑扎接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,在该区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面积的百分率应符合规范规定。(4)接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。(5)施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,按受拉办理。(6)钢筋接头部位横向净距不得小于钢筋直径,且不得小于25mm。四、钢筋骨架和钢筋网的组成与安装4.钢筋的混凝土保护层厚度钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计要求。设计无要求时应符合下列规定:(1)普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/2。(2)当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。(3)钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。(4)应在钢筋与模板之间设置垫块,确保钢筋的混凝土保护层厚度,垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置。1K412014混凝土施工技术—、混凝土的抗压强度(3)对C60及以上的高强度混凝土,当混凝土方量较少时,宜留取不少于10组的试件,采用标准差未知的统计方法评定混凝土强度。二、混凝土原材料(3)常用的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂等。三、混凝土配合比设计步骤(1)初步配合比设计阶段,根据配制强度和设计强度相互间关系,用水胶比计算方法,水量、砂率查表方法以及砂石材料计算方法等确定计算初步配合比。(2)试验室配合比设计阶段,根据施工条件的差异和变化、材料质量的可能波动调整配合比。(3)基准配合比设计阶段,根据强度验证原理和密度修正方法,确定每立方米混凝土的材料用量。(4)施工配合比设计阶段,根据实测砂石含水率进行配合比调整,提出施工配合比。在施工生产中,对首次使用的混凝土配合比(施工配合比)应进行开盘鉴定,开盘鉴定时应检测混凝土拌合物的工作性能,并按规定留取试件进行检测,其检测结果应满足配合比设计要求。四、混凝土施工(二)混凝土搅拌、运输和浇筑3.混凝土浇筑(1)浇筑前的检查浇筑混凝土前,应检查模板、支架的承载力、刚度、稳定性,检查钢筋及预埋件的位置、规格,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水。2)混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。(三)混凝土养护(2)洒水养护的时间,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d。使用真空吸水的混凝土,可在保证强度条件下适当缩短养护时间。采用涂刷薄膜养护剂养护时,养护剂应通过试验确定,并应制定操作工艺。采用塑料膜覆盖养护时,应在混凝土浇筑完成后及时覆盖严密,保证膜内有足够的凝结水。(3)当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。1K412015预应力混凝土施工技术一、预应力筋及管道(一)预应力筋(3)预应力筋进场时,应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验,并应符合下列规定:1)钢丝检验每批重量不得大于60t;对每批钢丝逐盘进行外形、尺寸和表面质量检查。从检查合格的钢丝中抽查3盘,在每盘钢丝的任一端取样进行力学性能试验及其他试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,应逐盘检验,合格者接收。2)钢绞线检验每批重量不得大于60t;逐盘检验表面质量和外形尺寸;再从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线任一端截取一根试样,进行力学性能试验及其他试验。如每批少于3验。检验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍冇一项不合格,则该批钢绞线应实施逐盘检验,合格者接收。3)精轧螺纹钢筋检验每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。(5)存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。(二)管道与孔道(1)后张有粘结预应力混凝土结构中,预应力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成。一般工程可由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道。浇筑在混凝土中的管道应具有足够强度和刚度,不允许有漏浆现象,且能按要求传递粘结力。(2)常用管道为金属螺旋管或塑料(化学建材)波纹管。管道应内壁光滑,可弯曲成适当的形状而不出现卷曲或被压扁。(3)管道的检验:1)管道进场时,应检查出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量,应对外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗及抗弯曲渗漏等进行检验。检验方法应按有关规范、标准进行。2)管道按批进行检验。金属螺旋管每批由同一生产厂家,同一批钢带所制作的产品组成,累计半年或50000m生产量为一批。塑料管每批由同配方、同工艺、同设备稳定连续生产的产品组成,每批数量不应超过10000m。二、锚具和连接器(一)基本要求(1)后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具)、锥塞式(钢制锥形锚具)和握裹式(挤压锚具、压花锚具等)。(二)验收规定(1)锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。(2)验收应分批进行,批次划分时,同一种材料和同一生产工艺条件下生产的产品可列为同一批量。锚具、夹片应以不超过1000套为一个验收批。连接器的每个验收批不宜超过500套。1)外观检查从每批锚具(夹片或连接器)中抽取10%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查。所抽全部另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求时,则逐套检査,合格者方可使用。2)硬度检验从每批锚具(夹片或连接器)中抽取5%且不少于5套进行硬度检验。对硬度有要求的零件做硬度试验,对多孔夹片式锚具的夹片,每套至少抽取5片,每个零件测试3点,其硬度应在产品设计要求范围内。有一个零件不合格时,则应另取双倍数量的零件重做检验,仍有一件不合格时,则应对该批产品逐个检查,合格者方可使用。(3)静载锚固性能试验:对大桥、特大桥等重要工程、质量证明资料不齐全、不正确或质量有疑点的锚具,在通过外观和硬度检验的同批中抽取63个预应力筋锚具组装件,由具有相应资质的专业检测机构进行静载锚固性能试验。如有一个试件不符合要求时,则应另取双倍数量的锚具(夹具或连接器)重做试验,如仍有一个试件不符合要求时,则该批产品视为不合格品。三、预应力混凝土配制与浇筑(一)配制(1)预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石,其粒径宜为5~25mm。(2)混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m³。(3)混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。(4)从各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防诱措施。(二)浇筑(1)浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。(2)对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋,对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。四、预应力张拉施工(一)基本规定(1)预应力筋的张拉控制应力必须符合设计规定。(2)预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无要求时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在原因并采取措施后,方可继续张拉。(二)后张法预应力施工(1)预应力管道安装应符合下列要求:1)管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。2)金属管道接头应采用套管连接,连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道,且应与金属管道封裹严密。3)管道应留压浆孔与溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排气孔;在最低部位宜留排水孔。4)管道安装就位后应立即通孔检査,发现堵塞应及时疏通。管道经检查合格后应及时将其端面封堵,防止杂物进人。5)管道安装后,需在其附近进行焊接作业时,必须对管道采取保护措施。(2)预应力筋安装应符合下列要求:'1)先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,必须检查管道并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋。4)穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施:空气湿度大于70%或盐分过大时,7d;空气湿度40%~70%时,15d;空气湿度小于40%时,20d。5)在预应力筋附近进行电焊时,应对预应力筋采取保护措施。(3)预应力筋张拉应符合下列要求:1)混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%;且应将限制位移的模板拆除后,方可进行张拉。2)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时,应符合下列规定:曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜均匀交错地设置在结构的两端。3)张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力值,并确定预应力筋的理论伸长值。4)预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计无要求时,可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。6)张拉过程中预应力筋断丝、滑丝、断筋的数量不得超过表1K412015-4的规定。1K412016桥面防水系统施工技术一、基层要求(1)基层混凝土强度应达到设计强度的80%以上,方可进行防水层施工。(2)当采用防水卷材时,基层混凝土表面的粗糙度应为1.5~2.0mm;当采用防水涂料时,基层混凝土表面的粗糙度应为0.5~1.0mm。对局部粗糙度大于上限值的部位,可在环氧树脂上撒布粒径为0.2~0.7mm的石英砂进行处理,同时应将环氧树脂上的浮砂清除干净。(3)混凝土的基层平整度应小于或等于1.67mm/m。(4)当防水材料为卷材及聚氨酯涂料时,基层混凝土的含水率应小于4%(为聚合物改性沥青涂料和聚合物水泥涂料时,基层混凝土的含水率应小于10%(质量比)。(二)混凝土基层(1)混凝土基层检测主控项目是含水率、粗糙度、平整度。(2)混凝土基层检测一般项目是外观质量。(三)防水层(3)防水层施工现场检测主控项目为粘结强度和涂料厚度。(4)防水层施工现场检测一般项目为外观质量。(四)沥青混凝土面层摊铺温度应高于卷材防水层的耐热度10~20℃,低于170℃;应低于防水涂料的耐热度10~20℃。lK412020城市桥梁下部结构施工1K412021各类围堰施工要求二、各类围堰适用范围围堰类型及适用条件表1K4120211K412022桩基础施工方法与设备选择一、沉入桩基础(一)沉桩方式及设备选择(1)锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。粧捶的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。(2)振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。(3)在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。(二)准备工作(4)对地质复杂的大桥、特大桥,为检验桩的承载能力和确定沉桩工艺应进行试桩。(5)贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。(三)施工技术要点(2)沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;桩身垂直度偏差不得超过0.5%。(3)沉桩顺序:对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。(5)桩终止锤击的控制应视桩端土质而定,一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。(7)在沉桩过程中发现以下情况应暂停施工,并应采取措施进行处理:1)贯入度发生剧变;2)桩身发生突然倾斜、位移或有严重回弹;3)桩头或桩身破坏;4)地面隆起;5)桩身上浮。二、钻孔灌注桩基础(三)泥浆护壁成孔1.泥浆制备与护筒埋设(1)泥浆制备根据施工机具、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土。(3)灌注混凝土前,清孔后的泥浆相对密度应小于1.10;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20Pa.s。泥浆的作用:护壁、携砂、冷却、润滑。(五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点(3)沉管灌注桩钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上。(4)灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大40mm。(5)灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放人泥浆后4h内必须浇筑混凝土。(6)桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~lm,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。(六)水下混凝土灌注(1)桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。(2)混凝土配合比应通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。(3)导管应符合下列要求:1)导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压。3)导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。(5)开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m;在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为2~6m。lK412023墩台、盖梁施工技术一、现浇混凝土墩台、盖梁(三)盖梁施工(1)在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快装组合支架,以减少占路时间。(2)盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始;预应力钢筋混凝土盖梁拆除底时间应符合设计要求;如设计无要求,孔道压浆强度应达到设计强度后,方可拆除底模板。lK412030城市桥梁上部结构施工lK412031装配式梁(板)施工技术一、装配式梁(板)施工方案3)依照吊装机具不同,梁板架设方法分为起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法;每种方法择都应在充分调研和技术经济综合分析的基础上进行。二、技术要求(一)预制构件与支承结构(1)安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置,其偏差不应超过设计或规范允许值。(2)装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时,混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度,设计无要求时一般不应低于设计强度的75%。预应力混凝土构件吊装时,其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。如设计无要求时,不应低于30MPa。吊装前应验收合格。(3)的强度应符合设计要求,支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量应符合要求,其规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净。三、安装就位的技术要求(一)吊运要求(1)构件移运、吊装时的吊点位置应按设计规定或根据计算决定。(2)吊装时构件的吊环应顺直,吊绳与起吊构件的交角小于60°时,应设置吊架或吊装扁担,尽量使吊环垂直受力。(3)构件移运、停放的支承位置应与吊点位置一致,并应支承稳固。在顶起构件时应随时设置好保险垛。(4)吊移板式构件时,不得吊错板梁的上、下面,防止折断。(二)就位要求(1)每根大梁就位后,应及时设置保险垛或支撑,将梁固定并用钢板与已安装好的大梁预埋横向连接钢板焊接,防止倾倒。(2)构件安装就位并符合要求后,方可允许焊接连接钢筋或浇筑混凝土固定构件。(3)待全孔(跨)大梁安装完毕后,再按设计规定使全孔(跨)大梁整体化。(4)梁板就位后应按设计要求及时浇筑接缝混凝土。lK412032现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术二、悬臂浇筑法悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑行下一梁段施工,循序渐进,直至悬臂梁段浇筑完成。(三)悬浇顺序及要求(1)在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结;(2)在0号块段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段;(3)在支架上浇筑边跨主梁合龙段;(4)最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。(四)张拉及合龙张拉,设计有要求时按设计要求施做。预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、最后中跨。(3)连续梁(T构)的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定:1)合龙段的长度宜为2m。3)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。4)合龙前,在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。5)合龙宜在一天中气温最低时进行。6)合龙段的混凝土强度宜提高一级,以尽早施加预应力。(五)高程控制预应力混凝土连续梁,悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关健问题之一,确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑:(1)挂篮前端的垂直变形值;(2)预拱度设置;(3)施工中已浇段的实际标高;(4)温度影响。lK412033钢梁制作与安装要求一、钢梁制造(3)钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件:1)产品合格证;2)钢材和其他材料质量证明书和检验报告;3)施工图,拼装简图;4)工厂髙强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告;5)焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录;6)产品试板的试验报告;7)工厂试拼装记录;8)杆件发运和包装清单。二、钢梁安装(二)安装前检查(1)钢梁安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。(2)应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测,误差在允许偏差范围内方可安装。(3)应按照构件明细表,核对进场的构件、零件,查验产品出厂合格证及钢材的质量证明书。(4)对杆件进行全面质量检查,对装运过程中产生缺陷和变形的杆件,应进行矫正。(三)安装要点(7)钢梁安装过程中,每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度,不符合要求应及时校正。(8)钢梁杆件工地焊缝连接,应按设计的顺序进行。无设计顺序时,焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行;(9)钢梁采用高强螺栓连接前,应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前,应按出厂批号,每批抽验不小于8套扭矩系数。高强螺栓穿入孔内应顺畅,不得强行敲入。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始,由中央向外拧紧,并应在当天终拧完毕。施拧时,不得采用冲击拧紧和间断拧紧。(10)高强度螺栓终拧完毕必须当班检查。每栓群应抽查总数的5%,且不得少于2套。抽查合格率不得小于80%,否则应继续抽查,直至合格率达到80%以上。对螺栓拧紧度不足的应补拧,对超拧者应更换、重新施拧并检查。三、制作安装质量验收主控项目(1)钢材、焊接材料、涂装材料应符合国家现行标准规定和设计要求。(2)高强度螺栓连接副等紧固件及其连接应符合国家现行标准规定和设计要求。(3)高强度螺栓的栓接板面(摩擦面)除锈处理后的抗滑移系数应符合设计要求。(4)焊缝探伤检验应符合设计要求和《城市桥梁丄程施工与质量验收规范》QU2--2008的有关规定。(5)涂装检验应符合《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008第14.3.1条规定》lK412034钢-混凝土结合梁施工技术一、钢-混凝土结合梁的构成与适用条件(1)钢-混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成:3)在钢梁与钢筋混凝土板之间设传剪器,二者共同工作。(4)现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。(5)混凝土桥面结构应全断面连续浇筑,浇筑顺序:顺桥向应自跨中开始向支点处交汇,或由一端开始饶筑;横桥向应先由中间开始向两侧扩展。1K412036斜拉桥施工技术二、施工技术要点(1)索塔施工的技术要求和注意事项:1)索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑,选用适合的方法。裸塔施工宜用爬模法,横梁较多的高塔,宜采用劲性骨架挂模提升法。(2)主梁施工技术要求和注意事项:1)斜拉桥主梁施工方法:①施工方法与梁式桥基本相同,大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法;悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。②悬臂浇筑法,在塔柱两侧用挂篮对称逐段浇筑主梁混凝土。③悬臂拼装法,是先在塔柱区浇筑(对采用钢梁的斜拉桥为安装)一段放置起吊设备的起始梁段,然后用适宜的起吊设备从塔柱两侧依次对称拼装梁体节段。三、斜拉桥施工监测(2)施工监测主要内容:1)变形:主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移;2)应力:拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化;3)温度:温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。1K412040管涵和箱涵施工1K412042箱涵顶进施工技术二、工艺流程与施工技术要点(一)工艺流程现场调查→工程降水→工作坑开挖→后背制作→滑板制作→铺设润滑隔离层→箱涵制作→顶进设备安装→既有线加固→箱涵试顶进→吃土顶进→监控量测→箱体就位→拆除加固设施→拆除后背及顶进设备→工作坑恢复。1K413000城市轨道交通工程1K413010城市轨道交通工程结构与特点1K413011地铁车站结构与施工方法一、地铁车站形式与结构组成(一)地铁车站形式分类地铁车站根据其所处位置、埋深、运营性质、结构横断面、站台形式等进行不同分类,具体详见表1K413011-1。地铁(轻轨交通)车站的分类表:根据结构横断面分类:矩形、拱形、圆形和其他。岛式站台具有站台面积利用率高、提升设备共用,能灵活调剂客流、使用方便、管理较集中等优点。(二)构造组成(1)地铁车站通常由车站主体(站台、站厅、设备用房、生活用房),出入口及通道,通风道及地面通风亭等三大部分组成。二、施工方法(工艺)与选择条件(一)明挖法施工(2)明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点,因此,在地面交通和环境条件允许的地方,应尽可能采用。(3)明挖法施工基坑可以不设围护敞口开挖,可以设置围护结构。若基坑所处地面空旷,周围无建筑物或建筑物间距很大,地面有足够空地能满足施工需要又不影响周围环境时,则采用放坡基坑施工。这种基坑施工简单、速度快、噪声小,无须做围护结构。如果因场地限也可设置重力式挡墙后垂直开挖。即使如此,该方法的造价仍然是较低的。如果基坑很深,地质条件差,地下水位高,特别是又处于繁华市区,地面建筑物密集,交通繁忙,无足够空地满足施工需要,没有条件采用敞口基坑时,则应采用有围护结构的基坑。(4)明挖法基坑支护结构选择时,应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度,首先确定基坑安全等级,然后根据等级选用基坑支护结构。(二)盖挖法施工(1)盖挖法施工也是明挖施工的一种形式,与常见的明挖法施工的主要区别在于施工方法和顺序不同:盖挖法是先盖后挖,即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通,再向下施工。施工基本流程:在现有道路上按所需宽度,以定型标准的预制棚盖结构(包括纵、横梁和路面板)或现浇混凝土顶(盖)板结构置于桩(或墙)柱结构上维持地面交通,在棚盖结构支护下进行开挖和施做主体结构、防水结构,然后回填土并恢复管、线、路或埋设新的管、线、路。最后恢复道路结构。(2)盖挖法具有诸多优点:围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护邻近建筑物和构筑物;基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。盖挖法也存在一些缺点:盖挖法施工时,混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;盖挖逆作法施工时,暗挖施工难度大、费用高;盖挖法每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度,应综合考虑棊坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。(3)盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。目前,城市中施工采用最多的是盖挖逆作法。(三)喷锚暗挖法喷锚暗挖法(又称矿山法,详见1K413041)对地层的适应性较广,适用于结构埋置较浅、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布,及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。1、新奥法“新奥法”是以维护和利用围岩的自承能力为基点,使围岩成为支护体系的组成部分,支护在与围岩共同变形中承受的是形变应力。因此,要求初期支护有一定柔度,以利用和充分发挥围岩的自承能力。而作用于浅埋隧道上的地层压力是覆盖层的全部或部分土柱重,其地层压力和支护刚柔度关系不大,从减少这是浅埋暗挖法与“新奥法”主要区别。2、浅埋暗挖法在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,遵循“新奥法”大部分原理,按照“十八字”方针(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工,称之为浅埋暗挖技术。采用浅埋暗挖法时要注意其适用条件。首先.浅埋暗挖法不允许带水作业.如果含水地层达不到疏干,带水作业是非常危险的.开挖向的稳定性时刻受到威胁,甚至发生塌方。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层,降水有困难或经济上选择此工法不合算的地层,不宜采用此法。其次,采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。我国规范对土壤的自立性从定性上提出了要求:工作面土体的自立时间,应足以进行必要的初期支护作业。对开挖面前方地层的预加固和预处理,视为浅埋暗挖法的必要前提,目的就在于加强开挖面的稳定增加施工的安全性。三、不同方法施工的地铁车站结构(一)明挖法施工车站结构明挖法施工的车站主要采用矩形框架结构或拱形结构。(二)盖挖法施工车站结构1.结构形式在城镇交通要道区域采用盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构。(三)喷锚暗挖(矿山)法施工车站结构喷锚暗挖(矿山)法施工的地铁车站,视地层条件、施丁方法及其使用要求的不同,可采用单拱式车站、双拱式车站或三拱式车站,并根据需要可作成单层或双层。1K413012地铁区间隧道结构与施工方法一、不同方法施工地铁区间隧道的结构形式(一)明挖法施工隧道明挖法施工的地下铁道区间隧道结构通常采用矩形断面,一般为整体浇筑或装配式结构,其优点是其内轮廓与地下铁道建筑限界接近,内部净空可以得到充分利用,结构受力合理,顶板上便于敷设城市地下管网和设施。(二)喷锚暗挖(矿山)法施工隧道在城市区域、交通要道及地上地下构筑物复杂地区,隧道施工喷锚暗挖法通常是一种较好的选择。隧道施工时,一般采用拱形结构,其基本断面形式为单拱、双拱和多跨连拱。前者多用于单线或双线的区间隧道或联络通道,后两者多用在停车线、折返线或喇叭口岔线上。采用喷锚暗挖法隧道衬砌又称为支护结构或初期支护,其作用是加固围岩并与围岩一起组成一个有足够安全度的隧道结构体系,共同承受可能出根据对隧道衬砌结构的基本要求以及隧道所处的围岩条件、地下水状况、地表下沉的控制、断面大小和施工方法等,可以采用基本结构类型及其变化方案。(三)盾构法施工隧道在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁,施工条件困难地段,采用盾构法施工隧道能显示其优越性:振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠,对沿线居民生活、地下和地面构筑物及建筑物影响小等。盾构法修建的区间隧道衬砲有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌和模筑钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。二、施工方法比较与选择(一)喷锚暗挖(矿山)法3.浅埋暗挖法施工浅埋暗挖法的工艺流程和技术要求主要是针对埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层施工面而形成的。浅埋暗挖法与新奥法相比,更强调地层的预支护和预加固。因为地铁工程基本是在城镇施工,对地表沉降的控制要求比较严格。浅埋暗挖法支护衬砌的结构刚度比较大,初期支护允许变形量比较小,有利于减少对地层的扰动及保护周边环境。(1)地层预加固和预支护在城市地铁隧道施工中,经常遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层。这类地层在隧道开挖过程中自稳时间短暂,往往在初期支护尚未来得及施作,或喷射混凝土尚未获得足够强度时,拱墙的局部地层已开始坍塌。为此,需采用地层预加固、预支护的方法,以提高周围地层的稳定性。常用的预加固和预支护方法有:小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆及管棚超前支护;详见1K413044和1K413045。(2)隧道土方开挖与支护采用浅埋暗挖法开挖作业时,所选用的施工方法及工艺流程,应保证最大限度地减少对地层的扰动,提高周围地层自承作用和减少地表沉降。根据不同的地质条件及隧道断面,选用不同的开挖方法,但其总原则是:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。初期支护封闭成环后,隧道处于暂时稳定状态,通过监控量测,确认达到基本稳定状态时,可以进行二次衬砌的混凝土灌注工作。如量测结果证明尚未稳定,则需继续监测;如监测结果证明支护有失稳的趋势时,则需及时通过设计部门共同协商,确定加固方案;详见1K413041。(3)初期支护形式在软弱破碎及松散、不稳定的地层中采用浅埋暗挖法施工时,除需对地层进行预加固和预支护外,隧道初期支护施作的及时性及支护的强度和刚度,对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降,都具有决定性的影响。在诸多支护形式中,钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式;详见1K413042。(4)二次衬砌在浅埋暗挖法中,初期支护的变形达到基本稳定,且防水结构施工验收合格后,可以进行二次混凝土衬砌灌注工序。通过监控量测,掌握隧道动态,提供信息,指导二次衬砌施作时机。这是浅埋暗挖法中二次衬砌施工与一般隧道衬砌施工的主要区别。其他灌注工艺和机械设备与一般隧道衬砌施工基本相同。二次衬砌模板可以采用临时木模板或金属定型模板,更多情况则使用模板台车,因为区间隧道的断面1K413043。(5)监控量测利用监控量测信息指导设计与施工是浅埋暗挖施工工序的重要组成部分。在设计文件中应提出具体要求和内容,监控量测的费用应纳人工程成本。在实施过程中施工单位要有专门机构执行与管理,并由项目技术负责人统一掌握、统一领导。经验证明拱顶下沉是控制稳定较直观的和可靠的判断依据,水平收敛和地表下沉有时也是重要的判断依据。对于地铁隧道来讲,地表下沉测量显得尤为重要;详见1K420153。(二)盾构法施工(2)盾构法施工隧道具有以下优点:1)除工作井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;2)盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施工易于管理,施工人员也较少;3)隧道的施工费用不受覆土量多少影响,适宜于建造覆土较深的隧道;4)施工不受风雨等气候条件影响;5)当隧道穿过河底或其他建筑物时,不影响施工;6)与明挖法相比,只要能使盾构的开挖面稳定,则隧道越深、地基越差、土中影响施工的埋设物等越多,经济上、施工速度上就越有利。(3)盾构法施工也存在以下一些问题:1)当隧道曲线半径过小时,施工较为困难;2)在陆地建造隧道时,如隧道覆土太浅,则盾构法施工困难很大,而在水下时,如覆土太浅则盾构法施工不够安全;3)盾构施工中采用全气压方法以疏干和稳定地层时,对劳动保护要求较高,施工条件差;4)盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止,特别在饱和含水松软的土层中,要采取严密的技术措施才能把沉陷控制在很小的限度内;5)在饱和含水地层中,盾构法施工所用的拼装衬砌,对达到整体结构防水的技术要求较高(详见1K413030有关内容)1K413022深基坑支护结构与边坡防护一、围护结构(二)深基坑围护结构类型(2)不同类型围护结构的特点见表1K413022-1工法桩、地下连续墙、重力式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙、土钉墙。三、边坡防护(一)基坑边坡(3)基坑边坡要求如下:按是否设置分级过渡平台,边坡可分为一级放坡和分级放坡两种形式。在场地土质较好、基坑周围具备放坡条件、不影响相邻建筑物的安全及正常使用的情况下,基坑宜采用全深度放坡或部分深度放坡。当存在影响边坡稳定性的地下水时,应采取降水措施或深层搅拌桩、高压旋喷桩等截水措施。分级放坡时,宜设置分级过渡平台。分级过渡平台的宽度应根据土(岩)质条件、放坡高度及施工场地条件确定,对于岩石边坡不宜小于0.5m,对于土质边坡不宜小于1.0m。下级放坡坡度宜缓于上级放坡坡度。四、边坡保护(一)基坑边坡稳定措施(1)根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度,并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。(2)必须做好基坑降排水和防洪工作,保持基底和边坡的干燥。(3)基坑边坡坡度受到一定限制而采用围护结构又不太经济时,可采用坡面土钉、挂金属网喷混凝土或抹水泥砂浆护面等措施。(4)(5)基坑开挖过程中,边坡随挖随刷,不得挖反坡。(6)暴露时间较长的基坑,应采取护坡措施。(二)护坡措施(2)放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的保护措施。常用的保护措施有:1)叠放砂包或土袋:用草袋、纤维袋或土工织物袋装砂(或土),沿坡脚叠放一层或数层,沿坡面叠放一层;2)水泥抹面:在人工修平坡面后,用水泥砂浆或细石混凝土抹面,厚度宜为30~50mm,并用水泥砂浆砌筑砖石护坡脚,同时.将坡面水引入基坑排水沟。抹面应预留泄水孔,泄水孔间距不宜大于3~4m;3)挂网喷浆或混凝土:在人工修平坡面后,沿坡面挂钢筋网或钢丝网,然后喷射水泥砂浆或细石混凝土,厚度宜为50~60mm,坡脚同样需要处理;4)其他措施:包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。1K413023基槽土方开挖及基坑变形控制二、基坑的变形控制(一)基坑变形特征1.土地变形基坑开挖时,由于坑内开挖卸荷造成围护结构在内外压力差作用下产生水平向位移,进而引起围护外基坑周围地层移动主要是由围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。2.围护墙体水平变形当基坑开挖较浅,还未设支撑时,不论对刚性墙体(如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩墙等)还是柔性墙体(如钢板桩、地下连续墙等),均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布。随着基坑开挖深度的增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移;而一般柔性墙如果设支撑,则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出。3.围护墙体竖向变位在实际工程中,墙体竖句变位量测往往被忽视,事实上由于基坑开挖土体自重应力的释放,致使墙体产生竖向变位:上移或沉降。墙体的竖向变位给基坑的稳定、地表沉降以及墙体自身的稳定性均带来极大的危害。特别是对于饱和的极为软弱地层中的基坑工程,当围护墙底下因清孔不净有沉渣时,围护墙在开4.基坑底部的隆起随着基坑的开挖卸载,基坑底出现隆起是必然的,但过大的坑底隆起往往是基坑险情的征兆。过大的坑底隆起可能是两种原因造成的:(1)基坑底不透水土层由于其自重不能够承受下方承压水水头压力而产生突然性隆起;(2)基坑由于围护结构插人坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。基坑底土体的过大隆起可能会造成基坑围护结构失稳。另外,由于坑底隆起会造成立柱隆起,进一步造成支撑向上弯曲,可能引起支撑体系失稳。因此,基坑底土体的过大隆起是施工时应该尽量避免的。但由于基坑一直处于开挖过程,直接监测坑底土体隆起较为困难,一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。5.地表沉降围护结构的水平变形及坑底土体隆起会造成地表沉降,引起基坑周边建(构)筑物变形。根据工程实践经验,基坑围护呈悬臂状态时,较大的地表沉降出现在墙体旁;施加支撑后,地表沉降的最大值会渐渐远离围护结构,位于距离围护墙一定距离的位置上。(二)基坑的变形控制(1)当基坑邻近建(构)筑物时,必须控制基坑的变形以保证邻近建(构)筑物的安全。(2)控制基坑变形的主要方法有:1)增加围护结构和支撑的刚度。2)增加围护结构的入土深度。3)加固基坑内被动K土体。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间,这一点在软土地区施工时尤其有效。5)通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。(三)坑底稳定控制(1)保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构人土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。(2)适时施作底板结构。1K413024地基加固处理方法(二)基坑地基加固的方式(1)在软土地基中,当周边环境保护要求较高时,基坑工程前宜对基坑内被动区土体进行加固处理,以便提高被动区土体抗力,减少基坑开挖过程中围护结构的变形。按平面布置形式分类,基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固(见图1K413024-1)。采用墩式加固时,土体加固一般多布置在基坑周边阳角位置或跨中区域;长条形基坑可考虑采用抽条加固;基坑面积较大时,宜采用裙边加固;地铁车站的端头井一般采用格栅式加固;环境保护要求高,或为了封闭地下水时,可采用满堂加固。加固体的深度范围应从第二道支撑底至开挖面以下一定深度,考虑地表有施工机具运行需要时,也可以采用低水泥掺量加固到地面。(2)换填材料加固处理法,以提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单操作方便。(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺人一定量的固化剂或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主,适用于深基坑。二、常用方法与技术要点(一)注浆法(3)在地基处理中,注浆工艺所依据的理论主要可分为渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆和电动化学注浆四类;其应用条件见表1K413024-1。(三)高压喷射注浆法(1)高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、黏性土(流塑、软塑和可塑)、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。但对于硬黏性土,含有较多的块石或大量植物根茎的地基,因喷射流可能受到阻挡或削弱,冲击破碎力急剧下降,切削范围小或影响处理效果。而对于含有过多有机质的土层,其处理效果取决于固结体的化学稳定性。鉴于上述几种土的组成复杂、差异悬殊,高压喷射注浆处(3)高压喷射有旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)和摆喷(固结体为扇状)等三种基本形状,它们均可用下列方法实现(见图1K413024-4):lK413030盾构法施工lK413032盾构施工条件与现场布置—、盾构法施工条件(二)盾构法施工适用条件(1)除硬岩外的相对均质的地质条件。(2)隧道应有足够的埋深,覆土深度不宜小于1D(洞径)。隧道覆土太浅,盾构法施工难度较大;在水下修建隧道时,覆土太浅盾构施工安全风险较大。(3)地面上必须有修建用于盾构始发、接收的工作井位置。(4)隧道之间或隧道与其他建(构)筑物之间所夹土(岩)体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m,.竖直方向1.5m。(5)从经济角度讲,连续的盾构施工长度不宜小于300m。二、盾构施工现场布置(二)施工现场平而布置与施工设施设置1.施工现场平面布置料具间及机修间、两冋路的变配电间等设施以及进出通道等。2.施工设施设置(1)丁作井施工需要采取降水措施时,,应设相当规模的降水系统(水泵房)。(2)采用气压法盾构施工时,施工现场应设置空压机房,以供给足够的压缩空气。(3)采用泥水平衡盾构施工时,施工现场应设置泥浆处理系统(中央控制室)、泥浆池。(4)采用土压平衡质构施工时,应设置电机车电瓶充电间等设施。1K413033盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术二、洞口土体加固技术(二)洞口土体加固主要目的(1)拆除工作井洞口围护结构时,确保洞口土体稳定,防止地下水流人。(2)盾构掘进通过加固区域时,防止盾构周围的地下水及土砂流人工作并。(3)拆除洞口围护结构及盾构掘进通过加固区域时,防止地层变形对施工影响范围内的地面建筑物及地下管线与构筑物等造成破坏。(三)确定加固方案的方法洞口土体加固前,要根据地质条件、地下水位、盾构种类与外形尺寸、覆土深度及施工环境条件等,在明确加固目的后,按照图1K413033所示程序确定加固方案。(四)加固方法常用加固方法主要有:注浆法、高压喷射搅拌法和冻结法。1.注浆法按原理分为两种:不改变土颗粒排列,注人材料渗透到土颗粒间隙并固结的渗透注浆法;沿注浆层面地层形成脉状裂缝,利用注浆材料使土颗粒间隙减小、土体被挤密的挤密注浆法(或劈裂注浆法)。前者适用于砂、卵石层,后者适用于粉砂等土层,详见lK413044。2.高压喷射搅拌法3.冻结法对含地下水土层实施冻结,冻结的土体具有高强度和止水性,特别适用于软弱地层大断面盾构施工和地下水压高的场合。1K413034盾构掘进技术密闭式盾构掘进控制内容构成表1K413034二、开挖控制开挖控制的根本目的是确保开挖面稳定。土压式盾构与泥水式盾构的开挖控制内容略有不同。(一)土压(泥水压)控制(1)土压式盾构,以土压和塑流化改良控制为主,辅以排土量、盾构参数控制。泥水式盾构,以泥水压和泥浆性能控制为主,辅以排土量控制。(2)开挖面的上压(泥水压)控制值,按“地下水压(间隙水压)+土压+预备压”设定。1)地下水压可从钻孔数据正确掌握,但要考虑季节性变动。靠近河流等场合,要考虑水面水位变动的影响。2)土压有静止土压、主动土压和松弛土压,要根据地层条件区别使用。按静止土压设定控制土压,是开挖面不变形的最理想土压值,但控制土压相当大,必须加大盾构装备能力。主动土压是开挖面不发生坍塌的临界压力,控制土压最小。地质条良好、覆土深、能形成土拱的场合,可采用松弛土压。3)预备压,用来补偿施工中的压力损失,土压式盾构通常取10~20kN/㎡,泥水式盾构通常取20~50kN/㎡。(3)计算土压(泥水压)控制值时,一般沿隧道轴线取适当间隔(例如20m),按各断面的土质条件,计算出上限值与下限值,并根据施工条件在其范围内设定。土体稳定性好的场合取低值,地层变形要求小的场合取高值。上限值:Pmax

=地下水压+静止土压+预备压下限值:P=地下水压+(主动土压或松弛土压)+预备压为使开挖面稳定,实测的土压(泥水压)变动要小。(二)土压式盾构泥土的塑流化改良控制(1)土压式盾构掘进时,理想地层的土特性是:1)塑性变形

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