全桥梁工程典型习题+解析全考点

桥梁工程典型习题+解析一、案例分析题1、背景资料：某特大桥主桥为连续钢结构，桥跨布置为(75+6x120+75)m,桥址区地层从上往下依次为洪积土、第四系河流相的粘土、亚粘土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础，每墩位8根桩，对称布置。其中1号、9号墩桩径均为61.5m，其余各墩桩径均为61.8m，所有桩长均为72m。施工中发生如下事件：事件1：主桥共计16根61.5m与56根61.8m钻孔灌注桩，均采用同一型号的回旋钻机24h不间断施工，钻机钻进速度均为1.0m/h。钢护筒测量定位与打设下沉到位另由专门施工小组负责，钻孔完成后，每根桩的清孔、下放钢筋笼、安放灌注混凝土导管、水下混凝土灌注、钻机移位及钻孔准备共需2d时间(48h)，为满足施工要求，施工单位调集6台回旋钻机，为保证工期和钻孔施工安全，考虑两种钻孔方案，方案一：每个墩位安排2台钻机同时施工；方案二：每个墩位只安排1台钻机施工。事件2：钻机施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如下图所示，其中D为钻头，E为钻杆，F为钻机回转装置，G为输送管，泥浆循环如图中箭头所示方向。事件3：3号墩的1号桩基钻孔及清孔完成后，用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为74m。水下混凝土灌注采用直径为280mm的钢导管，安放导管时，使导管底口距孔底30cm，此时导管总长为76m，由1.5m、2m、3m三种型号的节段连接而成。根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》要求，必须保证首批混凝土导管埋置深度为1.0m，如混凝土灌注示意图所示，其中H1为桩孔底至导管底端距离，H2为首批混凝土导管埋置深度，H3为孔内水头（泥浆）顶面至孔内混凝土顶面距离，hl为导管内混凝土高出孔内混凝土顶面的高度，且孔内泥浆顶面与护筒顶面标高持平。混凝土密度2.4g/cm3,泥浆密度为1.2g/cm3。事件4：3号墩的1号桩持续灌注3小时后，用测深锤测得混凝土顶面至钢护筒顶面距离为47.4m，此时已拆除3m导管4节、2m导管5节。事件5:某桩基施工过程中，施工单位采取了如下做法：（1）钻孔过程中，采用空心钢制钻杆。（2）水下混凝土灌注前，对导管进行压气试压试验。（3）泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂、缓凝剂。（4）灌注混凝土过程中注意测量混凝土顶面高程，灌注至桩顶设计标高时即停止施工。<1>、写出图中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】A为泥浆泵；B为泥浆池；C为沉淀池（或沉渣池），该钻机为正循环回旋钻机。<2>、事件3中，计算h1（单位：m）与首批混凝土数量（单位：m3）（计算结果保留两位小数，n取3.14）【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】H3=74-1-0.3=72.7mh1=（72.7x1.2）/2.4=36.35m首批混凝土数量V=(3.14x1.82x1.3)/4+(3.14x0.282x36.35)/4=5.54m3<3>、计算并说明事件4中导管埋置深度是否符合《城市桥梁施工及验收规范》规定？【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】导管埋置深度=74-47.4-22-0.3=4.3m。导管埋设深度符合规范的导管埋置深度宜控制在2~6m""的规定。4>、事件5中，逐条判断施工单位的做法是否正确？并改正错误。【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】（1）正确。（2）错误，改正为"必须对导管进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压"。（3）正确。（4）错误。改正为"灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度，一般为0.5~1.0m，以保证混凝土强度""。二、案例分析题1、背景资料：甲公司中标跨河桥梁工程，工程规划桥梁建成后，河道保持通航，要求桥下净空高度不低于10m，桥梁下部结构采用桩接柱的形式，下图为桥梁下部结构横断面示意图。工程施工方案有如下要求：（1）因桥梁的特殊情况，方案决定桥梁下部结构采取先筑岛后围堰的形式，即桩基础施工时采用河道筑岛，待桩基础完成后再开挖进行下部结构后续施工。（2）桥梁桩基采用钻孔灌注桩，施工前项目部对钻孔灌注桩制定了如下工艺流程：场地平整T桩位放线T开挖浆池，浆沟，护筒埋设T钻机就位，孔位校正T成孔……成桩。（3）根据本工程实际情况，项目部施工方案中对盖梁采用双抱箍桁架的工艺与施工上部结构T型梁自重35t，项目采用穿巷架桥机方式进行桥梁的架设工作。1>、将背景资料中钻孔灌注桩省略部分施工工艺流程补充完整。【本题7分，建议7分钟内完成本题】【正确答案】清孔换浆玲终孔验收玲下钢筋笼玲下导管好二次清孔玲浇筑水下混凝土玲拔出护筒。2>、图中A、B、C的名称是什么？简述其作用。【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】A:垫石。作用：保证上部结构与盖梁有一定的净空，便于后期更换支座，以便于调整桥梁的坡度，使结合紧密平整，平稳均衡传递上部的荷载。B:系梁。作用：主要是为了把两个桩或墩连成一体，使其整体受力，增加横向的稳定性。C：防震挡块。作用：防止主梁在横桥向发生落梁现象。3>、简要叙述B的常规施工流程。【本题7分，建议7分钟内完成本题】【正确答案】系梁底模或垫层玲绑扎桩接柱钢筋玲系梁钢筋绑扎好支设模板玲浇筑混凝土玲养护好拆模。<4>、本工程柱顶标高h的最小应为多少米？为什么？（不考虑预拱度和道路坡度）【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】桥跨最下缘要求设计高程：3.72+10=13.72（m）墩柱顶设计高程:13.72-1.55=12.17（m）根据桥下净空高度的定义，设计洪水位，计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离，本工程为梁式桥，支座顶部即桥跨的最下缘。<5>、依据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（建办质[2018]31号）文件，本工程有哪些分部分项工程需要组织专家论证并说明理由。【本题6分，建议6分钟内完成本题】【正确答案】需要组织专家论证的分部分项工程有，系梁基坑土方开挖支护降水工程，专项架桥机安装工程。理由：①本工程上部结构T梁的结构自重35t，超过了300kN，采用穿巷架桥机架设，则穿巷架桥机自身的安装和拆卸工程必须组织专家论证；②本工程断面图中可知，通航水位标高为3.72米，桩顶标高为-1.5m，系梁基坑从筑岛顶部开挖，土方开挖和降水深度都超过了5米，需要组织专家论证。一、案例分析与实务操作1、背景资料：某城市快速路，路基宽度24.5m，按双向四车道设计，其中某大桥处于直线段，桥跨布置为(40mx3)x14+(118+246+118)m+(40mx3)x15，单幅桥宽11.5m，双幅桥间中央分隔带宽1.5m。主桥上部结构为钢箱梁斜拉桥，引桥上部结构为40m后张法预应力混凝土T梁(单幅设五片，每片T梁布设三个预应力管道，每管道布设9束815.24mm钢绞线)，预应力T梁断面示意图1-1、图1-2，其中一个是T梁端部断面，另一个是T梁跨中断面。本工程T梁采用集中预制，T梁架设前在预制场完成各施工工序所需要的常用主要机械设备包括：成套模板、钢筋制作及安装设备、混凝土浇筑成套设备、压浆设备等。<1>、T梁预制场还需配备哪两种主要机械设备？【本题5分，建议5分钟内完成本题】【正确答案】还需配备张拉设备和养护设备。<2>、图1-1、图1-2哪个是T梁跨中断面图？复制图1-1、图1-2至答题卡上并在图上绘制预应力管道位置示意图。如果普通钢筋与预应力管道位置冲突，应如何处理？【本题5分，建议5分钟内完成本题】【正确答案】如果普通钢筋与预应力筋位置冲突时，优先保证预应力筋位置。钢筋与管道相碰时，只能移动，不得切断钢筋。2、背景资料：某施工单位承接一城市高架简支梁桥工程，全桥长576米，采用18x32m的T梁结构，每跨结构由8片梁组成，桥面宽度为12.8米，桥面铺装如图1所示，在施工中发生如下事件：事件1:由于该桥梁线路上有50米的长度距离旁边的居民楼较近，为此设计单位专门设置了A结构。事件2:桥面排水采用横坡配合泄水管排水，设置了1.5%的桥面人字坡。事件3:桥面施工中采用防水卷材施工，某日施工时突下大雨，施工单位为赶工期，冒雨将当日任务完成，后期发现部分卷材位置出现空鼓。事件4:该桥两端桥台位置设置了伸缩缝，其施工工序及细部构造图如图2、3所示。<1>、计算本桥所需支座数目。【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】T形梁，每片梁需2个支座，一跨需要8x2=16个支座。一共18跨需要18x16=288个支座。<2>、事件1中设计单位专门设置的A结构是什么？简述其作用。【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】A结构为：声屏障。其作用为：减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物。3>、指出事件3的防水层施工的错误之处，遇此情况应如何处理？【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】施工单位不应冒雨进行防水卷材施工，规定要求当下雨、下雪和风力大于或等于5级时，严禁进行桥面防水层体系的施工。当施工中途下雨时，应暂停施工，做好已铺卷材周边的防护工作。4>、请补充该桥伸缩缝施工工序中空缺的B、C、D工序。【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】B一切槽、开槽；B—预埋钢筋矫正；D—混凝土养护5>、图3伸缩缝构造图中E、F、G分别是什么结构？【本题4分，建议4分钟内完成本题】【正确答案】E—橡胶条；F—钢纤维混凝土（C40钢纤维混凝土）G—沥青混凝土铺装层；3、背景资料：某北方城市道路改扩建工程，原道路为城市南北贯穿城市主干道，地下管线密集，交通流量大，招标文件要求采用道路半幅施工。线路中存在一座上世纪桥梁，该桥桥面损毁严重，桥台位置发生断裂，故需整体拆除，并在原址位置修建一座新的跨河桥梁。新建桥梁桥台部位如图所示。施工中发生了如下事件。事件一：项目部开挖新建道路路基时遇到了地下的化石文物，使工程延误一个月，在此期间施工单位照管文物花费人工费2万元。工期延误导致施工进入雨季，季节性降雨导致停工一周。施工单位就化石文物事件提出了工程延期1个月和费用2万元的索赔。一月后施工单位又以季节性降雨导致的停工是受化石文物影响为由，进行了单独的工期索赔。事件二：开工前相关部门在工地检查时发现，施工单位尚未办理有关占路、占绿手续。施工单位的解释是本工程全部在施工红线以内施工，不必办理手续。事件三：施工单位在进场前向建设单位索要了现况地下管线图。建设单位提醒施工单位，本工程地下管线极其复杂，需要仔细查明核实后再进行开挖，并发文至施工单位：无论地下管线图是否准确，开挖破坏地下管线的责任全部由施工单位承担，施工单位未回复。后因开挖破坏了地下管线图中未标注的地下管线，造成工期延误一周和经济损失2万元。<1>、桥台及搭板大样图中A、B、C、D分别代表什么？并简述其各自的作用。【本题5分，建议5分钟内完成本题】【正确答案】A为桥面铺装，桥面铺装是指铺筑在桥面板上的防护层，用以防止车轮（或履带）直接磨耗桥面板，并扩散车轮荷载，也为车辆提供平整防滑的行驶表面。B为伸缩缝，调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。C为栓钉（或锚栓），由于搭板的远端搁置在土基上，路基沉降后搭板会产生纵向的滑移，为防止发生滑移，必须设置栓钉（锚栓）。D为牛腿，起到支撑搭板的作用。<2>、事件一中，施工单位提出的工程延期一个月和费用2万元的索赔是否成立？第二项索赔是否成立？分别说明理由。【本题5分，建议5分钟内完成本题】【正确答案】（1）发现化石文物延期一个月和照管费用索赔成立，因为依据《施工合同示范文本》，在施工区域内发现化石文物是建设单位应该承担的风险。注：《建设工程施工合同》（示范文本）第二部分：通用合同条款1.9化石、文物："发包人、监理人、和承包人应按有关政府行政管理部门要求采取妥善的保护措施，由此增加的费用和（或）延误的工期由发包人承担"。（2）第二项索赔不成立，因为第二项索赔的理由不够充分。在发现化石文物致使工期延误一个月的事件中，作为一个有经验的承包商应该预测到延期一个月会使工程施工进入雨季，那么就会增加相应的雨季施工措施费，因此在事件一的索赔中就应该对雨季施工措施费用进行预期索赔。而施工单位在事件一的索赔中没有对可能发生的雨季施工措施费进行索赔，那么建设单位就有理由相信并默认此项索赔费用已被包含在事件一的索赔费用中了，所以这属于施工单位自己的责任，导致索赔理由不充分。<3>、事件二中，施工单位做法是否正确，说明理由。【本题5分，建议5分钟内完成本题】【正确答案】事件二中施工单位做法不正确，因为施工红线内的道路和绿地仍属于城市道路管理部门和城市绿化管理部门的管辖，使用前仍需要办理相关手续。<4>、事件三中，建设单位和施工单位在地下管线问题处理中分别存