2023年土建职称考点资料

2023年土建职称专业实务考点资料

第一章工程设计实务

第一节道路工程设计实务

考点一、路基边坡设计

在工程设计中，判断边坡稳定性的大小习惯上采用边坡稳定系

数来衡量。

边坡稳定系数：K=*率翻

当：K=1,边坡处于平衡状态；

K<1,边坡不稳定；

K>1时，边坡稳定。

一般要求：K>1,20~1.30

1.直线滑动面稳定性分析

RNf+cLQxcosa)tancp+cL

K=-=-^=---------------------------

式中：

Q——土楔重量及路基顶面换算土柱的荷载之和；

3——滑动面的倾角；

(P——路堤土体的内摩擦角；

f---土楔的内摩擦系数,f=tan0;

L一破裂面的长度；

c——土的黏聚力。

考点二、道路路线设计

1.平面线形三要素：直线、圆曲线和缓和曲线。

2.平面设计主要任务。

(1)确定平面位置与线形：交点位置(里程桩号、间距、偏角或坐标);

(2)确定平曲线半径及缓和曲线长度(参数A)；

(3)平面线形设计：线形要素的组合；

(4)路线里程桩号计算及逐桩坐标计算；

(5)平面视距的确定与保证。

3.圆曲线要素计算及主点桩号计算。

4.竖曲线要素计算、设计高程计算及确定

纵断面上两个坡段的转折处，为了便于行车用一段曲线来缓和，称为竖曲线。

变坡点：相邻两条坡度线的交点。

变坡角：相邻两条坡度线的坡角差，通常用坡度值之差代替，用3表示，即

co=a2-al^tga2-tgal=i2-il

第二节桥梁工程设计实务

考点一、混凝土简支梁桥

荷载及其组合

我国《公路桥涵通用规范》将桥梁上的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用。

编号作用分类作用名称

1结构重力（包括结构附加重力）

2予勋口力

永久作用

3土的重力

4土侧压力

5混凝土收缩及徐变作用

6水的浮力

7基础变位作用

8汽车荷载

9汽车冲击力

10汽车离心力

11汽车引起的土侧压力

12人群荷载

可变作用

13汽车制动力

14风荷载

15流水压力

16冰压力

17温度（均匀温度和梯度温度）作用

18支座摩阻力

19地震作用

20偶然作用船舶或漂流物的撞击作用

21汽车撞击作用

1.永久作用

结构重力：

按照结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。

常见材料重力密度：钢筋混凝土或预应力混凝土25-26kN/m3；

混凝土或片石混凝土24kN/m3；沥青混凝土23-24kN/m3。

2.可变作用

公路桥梁的汽车荷载分为公路一I级和公路一II级。

城市桥梁的汽车荷载分为城市一A级和城市一B级两个等级。

分为车道荷载和车辆荷载。

（1）公路桥梁

汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载用于桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱

和主桁架等的计算）；车辆荷载用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计算。

①车道荷载

由均布荷载标准值qk和集中荷载标

准值Pk组成，按下列不同用途采用：

a.用于计算主梁弯矩的公路一I级车道荷载：均布荷载标准值为qk=10.5KN/m；集中荷载标

准值：桥梁计算跨径LOW5m时，

Pk=180KN；桥梁计算跨径LON50m时，Pk=360KN；桥梁计算跨径在5m〜50ni之间时，Pk

按线性内插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准应乘以1.2的系数。

b.公路一II级车道荷载的qk和Pk按公路一I级的0.75倍采用。

c.用于计算汽车荷载的离心力和制动力时

制动力：取车道荷载标准值在加载长度上计算的总重量的10%,但对于公路一I级不小于

165KN,公路一II级不小于90KNo

离心力：当弯桥曲线半径等于或小于250米时,应计离心力,其标准值等于车辆荷载（不计冲

击力）标准值乘以离心力系数C。C=V*V/127R；V—设计速度（KM/H）；R一曲线半径（M）

每条设计车道上沿纵向均匀布置车道荷载，均布荷载标准值可任意截取，当计算主梁弯矩、

剪力和反力效应时，满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值则只作

用于相应影响线中一个影响线峰值处。

②车辆荷载、以一辆标准车表示，其纵、平面尺寸示于下图。

车辆荷载在每个设计车道上布置一辆单车。

公路一I级和公路一n级采用相同的车辆荷载标准值。

a.车辆荷载的作用

除了用于局部加载等的作用外，车辆荷载用于荷载横向分布的计算。

桥梁设计时，每一设计车道上的车道荷载均模拟为一车辆荷载，其横向位置按下图布置，用

以计算车道荷载的横向分布。

③桥涵车道数的确定

行车道总宽度W(m)桥涵设计车道数

车辆单向行驶时车辆双向行驶时

W<7.01

7.0<W<10.57.0<W<14,02

10.5<W<14,03

14.0<W<17.514,0<W<21.04

17.5<W<21,05

21.0<W<24.521,0<W<28.06

24.5<W<28.07

28.0<W<31.528.0<W<35.08

④汽车荷载的横向折减

多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减，但折减后的效应不应小于两设计车道的荷载效

应。

⑤汽车荷载的纵向折减

大跨桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减，当为多跨连续结构时，按最大计算跨径考虑纵向折

减。

纵向折减系数

计算跨径L(m)纵向折繇数计算跨径L(m)纵向折减系数

0^97oS

150<L<400800<L<1000

400<L<6000.96L>10000.93

600JL<8000.951

汽车冲击力：

汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、发动机震动等原因，会引起桥梁结构的振动,

从而造成内力增大，这种动力效应称为冲击作用。

1.填料厚度(包括路面厚度)5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。

2.汽车荷载冲击力标准值等于汽车荷载标准值乘以冲击系数口o

3.汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。

冲击系数口的计算：

冲击系数与结构基频有关。

当，vl.5Hz时，〃=0.05

当l.5Hzwfw14Hz时,/I=0.17671n/-0.0157

当，＞14Hz时，/x=0.45

式中：f---结构基频（Hz）。

作用效应组合

作用效应：作用施加于结构引起的效应，如弯矩M、轴力N、剪力V、扭矩T、挠度f、裂缝

宽度W等。

作用效应组合包括：承载能力极限状态作用效应组合；正常使用极限状态组合。

对承载力极限状态一般考虑荷载效应基本组合:

永久作用可变作用（汽车）

设计值效应设计值效应

(mn

Xo^ud=/o，Qi'Qik+咳上QjSQjk

尸2

永久作用可变作用可变作用

基本效应组合设标准值效应汽车汽车以外

计值标准值效应标准值效应

自重恒载效应汽车荷载温度效应

（计冲击）

举例组合系数

作用分项系数作用分项系数^0=0.8,0.7,0.6,0.5

Yqi=L4

YGI=L2作用分项系数

YQ=L4

承载能力极限状态永久作用分项系数

永久作用效应分项系数

编

作用类别

号对结构的承载能力对结构的承载能

不利时力有利时

混凝土和后工结构重力

1.2

1（包括结构附加重力）1.0

钢结构重力（包括结构附加重力）1.1-1.2

2预加力1.21.0

3土的重力1.20.9

4土侧压力1.41.0

5混凝土收缩及徐变作用1.01.0

6水的浮力1.01.0

基础变混凝土和后工结构0.50.5

7位褊

钢结构1.01.0

补充设计技术标准

一、《城市桥梁设计规范》CJJ11—2011

1.中华人民共和国行业标准

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2012年4月1日

2.本规范的主要技术内容是：

（1）总则

1.0.1为使城市桥梁设计符合安全可靠、适用耐久、技术先进、经济合理、与环境协调的要

求，制定本规范。

1.0.3城市桥梁设计应根据城乡规划确定的道路等级、城市交通发展需要，遵循有利于节约

资源、保护环境、防洪抢险、抗震救灾的原则进行设计。

（3）基本规定

3.0.2桥梁按其多孔跨径总长或单孔跨径的长度，可分为特大桥、大桥、中桥和小桥等四类

（单孔跨径为标准跨径，梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为

两岸桥台起拱线间的距离；其他形式的桥梁为桥面系的行车道长度）。

桥梁分类多孔跨径总长（m）单孔跨径L0（m）

特大桥

L>1000L0>150

大桥

1000>L>100150>Lo>40

中桥

100>L>3040>L0>20

小桥

30>L>820>L0>5

3.0.14当桥梁按持久状况承载能力极限状态设计时，根据结构的重要性、结构破坏可能产

生后果的严重性，应采用不低于表3.0.14规定的设计安全等级。

安全等级结构类型类别

一级重要结构特大桥、大桥、中桥、重要〃桥

二级一般结构〃断、重要挡土墙

三级次要结构挡土墙、防撞护栏

注：表中所列特大、大、中桥等系按本规范表3.0.2中单孔跨径确定，对多跨不等跨桥梁,

以其中最大跨径为准；冠以“重要”的小桥、挡土墙系指城市快速路、主干路及交通特别繁

忙的城市次干路上的桥梁、挡土墙。

3.0.19(强制性条文)桥上或地下通道内的管线敷设应符合下列规定：

不得在桥上敷设污水管、压力大于0.4MPa的燃气管和其他可燃有毒或腐蚀性的液、气体管。

条件许可时，在桥上敷设的电信电缆、热力管、给水管、电压不高于10kV配电电缆、压力

不大于0.4MPa燃气管必须采取有效的安全防护措施。

严禁在地下通道内敷设电压高于10kV配电电缆、燃气管及其他可燃、有毒或腐蚀性液、气

体管。

8.1.4(强制性条文)当立交、高架道路桥梁的下穿道路紧靠柱式墩或薄壁墩台、墙时，所

需的安全带宽度应符合下列规定：

1.当道路设计行车速度大于或等于60km/h时，安全带宽度不应小于0.50m；

2.当道路设计行车速度小于60km/h时，安全带宽度不应小于0.25m。

10.0.2(强制性条文)桥梁设计时，汽车荷载的计算图式、荷载等级及其标准值、加载方法

和纵横向折减等应符合下列规定：

1.汽车荷载应分为城一A级和城一B级两个等级。

2.汽车荷载应由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载应由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结

构的整体计算应采用车道荷载，桥梁结构的局部加载、桥台和挡土墙压力等的计算应采用车

辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。

3.车道荷载的计算应符合下列规定：

1)城一A级车道荷载的均布荷载标准值(Qk)应为10.5kN/m。集中荷载标准值(Pk)的选

取：当桥梁计算跨径小于或等于5m时，Pk=180kN；当桥梁计算跨径等于或大于50m时，

Pk=360kN；当桥梁计算跨径在5m-50m之间时，Pk值应采用直线内插求得。

当计算剪力效应时，集中荷载标准值(Pk)应乘以1.2的系数。

2)城一B级车道荷载的均布荷载标准值(qk)和集中荷载标准值(Pk)应按城一A级车道

荷载的75%采用；

3)车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载

标准值应只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。

4.车辆荷载的立面、平面布置及标准值应符合下列规定：

1)城一A级车辆荷载的立面、平面、横桥向布置及标准值应符合相应规定。

10.0.3应根据道路的功能、等级和发展要求等具体情况选用设计汽车荷载。桥梁的设计汽

车荷载应根据表10.0.3选用，并应符合下列规定：

表10.0.3桥梁设计汽车荷载等级

城市道路等级快速路主干路次干路支路

设计汽车荷载等级城-顺或城-B级城-顺城-顺或城-B级城-B级

1.快速路、次干路上如重型车辆行驶频繁时，设计汽车荷载应选用城一A级汽车荷载；

2.小城市中的支路上如重型车辆较少时，设计汽车荷载采用城一B级车道荷载的效应乘以

0.8的折减系数，车辆荷载的效应乘以0.7的折减系数；

3.小型车专用道路，设计汽车荷载可采用城一B级车道荷载的效应乘以0.6的折减系数，车

辆荷载的效应乘以0.5的折减系数。

10.0.7作用在桥上人行道栏杆扶手上竖向荷载

应为1.2kN/m；

水平向外荷载应为2.5kN/m„

两者应分别计算。

二、《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166—2011

1.中华人民共和国行业标准

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2012年3月1日

2.本规范的主要技术内容是：

(3)基本要求

3.1.1城市桥梁应根据结构形式、在城市交通网络中位置的重要性以及承担的交通量，按表

3.1.1分为甲、乙、丙和丁四类。

表3.1.1城市桥梁抗震设防分类

城市桥梁

桥梁类型

设防分类

甲悬索桥、斜拉桥以及大跨圉共桥。

除甲类桥梁以外的交通网络中枢纽位置的

乙

桥孵口城市快速路上的桥梁。

丙城市主干道和轨道交通桥梁。

T除甲、乙和丙三类桥梁以外的其他桥梁。

3.1.2本规范采用两级抗震设防。在E1和E2地震作用下，各类城市桥梁抗震设防标准应符

合表3.1.2的规定。

表3.1.2各类城市桥梁抗震设防标准

桥梁抗震Ei地震要求E2地震要求

设防分类震后使用要求损伤状态震后使用要求损伤状态

结构总体反应在弹性不需修复或经简单修复可发生局部轻

甲立即使用

范围，基本无损伤.可继续使用。微损伤。

经抢修可恢复使用，永

结构总体反应在弹性

乙立即使用久性修复后恢复正常运有限损伤

范围，基本无损伤。

营功能。

结构总体反应在弹性经临时加固，可供紧急不产生严重的

丙立即使用

范围，基本无损伤。救援车辆使用。结构损伤。

结构总体反应在弹性

立即使用—不致倒塌

T范围，基本无损伤。

3.1.3地震基本烈度为6度及以上地区的城市桥梁，必须进行抗震设计。

3.1.4各类城市桥梁的抗震措施，应符合下列要求：

L甲类桥梁抗震措施，当地震基本烈度为6-8度时，应符合本地区地震基本烈度提高一度的

要求；当为9度时，应符合比9度更高的要求。

2.乙类和丙类桥梁抗震措施，一般情况下。当地震基本烈度为6-8度时，应符合本地区地震

基本烈度提高一度的要求；当为9度时，应符合比9度更高的要求。

3.丁类桥梁抗震措施均应符合本地区地震基本烈度的要求。

4.1.1桥位选择应在工程地质勘察和专项的工程地质、

水文地质调查的基础上，按地质构造的活动性、边坡稳定性和场地的地质条件等进行综合评

价.应按表4.1.1查明对城市桥梁抗震有利、不利和危险的地段.宜充分利用对抗震有利的地

段。

表4.1.1有利、不利和危险地段的划分

地段类别地形

无晚近期活动性断裂，地质构造相对稳定,同时也为1:塔交完

有利地段

整的岩体、坚硬土或开阔平坦密实的中硬土等.

软弱黏性土层、液化土层和严重不均匀地层的地段;地形陡峭、

不利地段孤突、岩石松散、破碎的地段；地下水位埋翻交浅、瞳排水

条件不良的地段。

地震时可能发生滑坡、崩塌地段;地震时可能埸陷的暗河、溶

洞等岩溶地窗口已采空的矿穴地段;河床内基岩具有倾向河槽

危险地段

的构造软弱面被深切河槽所切割的地段;发震断裂、地震时可

能坍塌而中断交通的各种地段。

4.2.1存在饱和砂土或饱和粉土（不含黄土）的地基，除6度设防外，应进行液化判别；存

在液化土层的地基，应根据桥梁的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应

的措施。

液化：地震中覆盖土层内孔隙水压急剧上升，一时难以消散，导致土体抗剪强度大大降低的

现象多发生在饱和粉细砂中常伴随喷水、冒砂以及构筑物沉陷、倾倒等现象。

6.3.2当采用多振型反应谱法计算时，振型阶数在计算方向给出的有效振型参与质量不应低

于该方向结构总质量的90%o

6.4.2时程分析的最终结果，当采用3组地震加速度时程计算时，应取各组计算结果的最大

值；当采用7组及以上地震加速度时程计算时，可取结果的平均值。

8.1.1对地震基本烈度7度及以上地区，墩柱塑性较区域内加密箍筋的配置，应符合下列要

求：

1.加密区的长度不应小于墩柱弯曲方向截面边长或墩柱上弯矩超过最大弯矩80%的范围；当

墩柱的高度与弯曲方向截面边长之比小于2.5时，墩柱加密区的长度应取墩柱全高；

2.加密箍筋的最大间距不应大于10cm或6dbi或b/4（dbl为纵筋的直径，b为墩柱弯曲方

向的截面边长）；

3.箍筋的直径不应小于10mm；

4.螺旋式箍筋的接头必须采用对接，矩形箍筋应有135°弯钩，并应伸入核心混凝土之内

6dbl以上。

9.1.3桥梁减隔震设计，应满足下列要求：

1.桥梁减隔震支座应具有足够的刚度和屈服强度。

2.相邻上部结构之间应设置足够的间隙。

9.2.3桥面排水设施的设置应符合下列规定：

1.桥面排水设施应适应桥梁结构的变形,细部构造布置应保证桥梁结构的任何部分不受排水

设施及泄漏水流的侵蚀；

2.应在行车道较低处设排水口，并可通过排水管将桥面水泄入地面排水系统中；

3.排水管道应采用坚固的、抗腐蚀性能良好的材料制成，管道直径不宜小于150mm；

4.排水管道的间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡大小确定：

当纵坡大于2%时，桥面设置排水管的截面积不宜小于60mm2/m2；

当纵坡小于1%时，桥面设置排水管的截面积不宜小于100mm2/m2；

南方潮湿地区和西北干燥地区可根据暴雨强度适当调整。

5.当中桥、小桥的桥面设有不小于3%纵坡时，桥上可不设排水口，但应在桥头引道上两侧

设置雨水口；

6.排水管宜在墩台处接入地面，排水管布置应方便养护，少谩连接弯头，且宜采用有清除孔

的连接弯头；排水管底部应作散水处理，在使用除冰盐的地区应在墩台受水影响区域涂混凝

土保护剂；

7.沥青混凝土铺装在桥跨伸缩缝上坡侧，现浇带与沥青混凝土相接处应设置渗水管；

8.高架桥桥面应设置横坡及不小于0.3%的纵坡；当纵断面为凹形竖曲线时，宜在凹形竖曲

线最低点及其前后3m〜5m处分别设置排水口。当条件受到限制，桥面为平坡时，应沿主梁

纵向设置排水管，排水管纵坡不应小于3%。

桥面板的计算

桥面板是直接承受车轮碾压的混凝土板，它与主梁梁肋和横隔板联结在一起，既保证梁的整

体性，又将荷载传递给主梁。

（1）桥面板的力学模型

①周边支承板：单向受力板

对于其边长比或长宽比（la/1b）等于和大于2的板，近似地按仅由短跨承受荷载的来设

计。

适用：整体现浇的T梁桥。

横截面

(a)J

II171口

横截面

(6)(c)2悬臂板:装配式T形

梁桥，翼板之间采用钢板

联结；其桥面板也存在边

长比或长宽比la/IQ2的

球

3.钱接悬臂板:装配式

T形梁桥，采用不承担弯

矩的较接健联结。

2.汽车、人群荷载产生内力计算

（1）荷载横向分布的定义

P-q2（V）就是P作用于a（x,y）

点时沿横向分配给某梁的荷载，以P'

表示，即P'=p-n（y）。,9=尸4（*眼力

按照最不利位置布载，

a)

则可求得最大荷载P'max；

定义P'max=m,P；

横向分布系数m计算：

m为荷载横向分布系数，表示某

汽车：“牛;人群a

根主梁所承担的最大荷载是各个轴

重的倍数（通常小于1）。

（2）荷载横向分布影响线的计算

计算方法

（一）杠杆原理法一一把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简

支梁。

（二）偏心压力法一一把横隔梁视作刚性极大的梁；

（三）较接板（梁）法一一把相邻板（梁）之间视为较接，只传递剪力；

（四）刚接梁法一一把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩；

（五）比拟正交异性板法一一将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹

性平板来求解。

①杠杆原理法

基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系作用。

适用场合：计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数；双主梁桥；横向联系很弱的

无中间横隔梁的桥梁。

计算步骤：

判断计算方法一绘出横向分布影响线一按最不利荷载位置布载一计算荷载横向分布系数。

②偏心压力法

基本前提：

1.汽车荷载作用下，中间横隔梁可近似地看作一根刚度为无穷大的刚性梁，横隔梁仅发生刚

体位移；

2.忽略主梁的抗扭刚度，即不计入主梁扭矩抵抗活载的影响。

适用场合：

桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽跨比B/1小于或接近0.5的情况时（一般称为窄桥）的

跨中截面荷载横向分布系数计算。

3.挠度、预拱度的计算

桥梁挠度产生的原因：永久作用挠度和可变荷载挠度。

永久作用挠度：恒久存在的，其产生挠度与持续时间相关，可分为短期挠度和长期挠度。可

以通过施工时预设的反向挠度（又称预拱度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的线形。

可变荷载挠度：临时出现的，但是随着可变荷载的移动，挠度大小逐渐变化，在最不利的荷

载位置下，挠度达到最大值，一旦汽车驶离桥梁，挠度就告消失。因此在桥梁设计中需要验

算可变荷载挠度来体现结构的刚度特性。

《桥规》规定，对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥，用可变荷载频遇值计算的上部结构

长期的跨中最大竖向挠度，不应超过1/600,1为计算跨径；对于悬臂体系，悬臂端点的

挠度不应超过1'/300,1为悬臂长度。

全预应力混凝土构件因预加力大往往引起向上的挠度，也称上挠度；这种挠度会由于混凝土

徐变的作用而不断增加，其上挠值随张拉龄期的不同有较大的差异；

在设计和施工时必须严格控制各片梁的初张拉龄期，结合荷载产生的向下挠度和合理控制预

加应力来避免产生过大的上拱度。

钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁长期挠度值fc计算：

fc=%/

式中：fc——长期挠度值；

——挠度长期增长系数，当采用C40以下混凝土

时，取为1.6,当采用C40〜C80混凝土时，取为1.45〜1.35,

中间强度等级可按直线内插取用。计算预应力混凝土简支梁

预加力反拱值时，取为2.0;

f——按荷载短期效应组合计算的短期挠度值。

2.拱桥（1）实腹式悬链线拱拱轴

2.1拱轴方程的建立方程的建立

①拱轴线方程的得出：

实腹式悬链线拱采用恒载压

力线作为拱轴线。

在恒载作用下,拱顶截面：%=0

由于对称性，剪力Q=0

仅有恒载推力Hg

拱轴线方程为：

m——1

②拱轴系数m

拱轴系数：为拱脚与拱顶的恒载集度比

③实腹式悬链线拱拱轴系数m的确定方法:

需用逐次逼近法确定；

逐次逼近法：

(1)根据跨径和矢高假定m值,

(2)由表查得拱脚处的tg(P,求得cos*值；

(3)代入求得gj后，再连同gd一起代入算得m值。

(4)与假定的m值比较，如相符，则假定的m值即为真实值；如两者不符，则以算得的m

值作为假定值，重新进行计算，直至两者接近为止。

空腹式无钱拱桥，采用“五点重合法”确定的拱轴线，而与无钱拱的恒载压力线实际上并不

存在五点重合的关系。由于拱轴线与恒载压力线有偏离，在拱顶、拱脚都产生了偏离弯矩。

拱顶的偏离弯矩AMd为负，而拱脚的偏离弯矩为正，恰好与这两截面控制弯矩的符号

相反。偏离弯矩对拱顶、拱脚都是有利的。

因而，空腹式无钱拱的拱轴线，用悬链线比用恒载压力线更加合理。

恒载作用下拱圈各截面的总内力

拱中内力的符号规定：

拱中弯矩以使拱圈下缘受拉为正,

轴向力则使拱圈受压为正。

桥梁墩台

1.重力式桥墩计算与验算

(1)作用(荷载)及其组合

①桥墩计算中考虑的永久作用为：

上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用；桥墩

自重，包括在基础襟边上的土重；预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力；

基础变位作用；水的浮力。基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。当不能确定

地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。

②桥墩计算中考虑的可变作用为：

作用在上部结构的车道荷载，对于钢筋混凝土柱式墩台应计入冲击力，对于重力式墩台则不

计冲击力；人群荷载；作用在上部结构和墩身上的纵、横向风力；车道荷载制动力；作用在

墩身上的流水压力；作用在墩身上的冰压力；上部结构因温度变化对桥墩产生的附加力；支

座摩阻力。

③作用于桥墩上的偶然作用为：地震作用；作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击作用。

重力式桥墩的作用效应组合主要与墩身所要验算的内容有关，例如，墩身截面的强度和偏心

的验算，整个桥墩的纵向及横向稳定性验算等。应根据可能出现的各种作用情况进行最不利

的作用效应组合。其次，拱桥重力式桥墩与梁桥的除了有共同点之外，也还存在一些差异。

例如拱桥不设活动支座因而没有支座摩阻力；但它要计及各种作用在拱座处产生的水平推力

和弯矩。下面将按梁桥和拱桥分别列出它们可能的作用效应组合。

（2）重力式桥墩验算

①桥墩墩身强度验算

对于较矮的桥墩一般验算墩身的底截面和墩身的突变处截面；对底部，这时应沿竖向每隔

2~3米验算一个截面，

a.内力计算。b.截面强度的验算。

c.偏心距eO的验算。d.抗剪强度的验算。

②墩顶水平位移的验算

③基础底面土的承载力和偏心距的验算

④桥墩的整体稳定性验算

a.倾覆稳定性验算。b.滑动稳定性验算。

2.桩柱式桥墩计算特点

桩柱式桥墩的计算包括盖梁和桩身两个部分。

（1）盖梁设计

①作用计算

1）永久作用。包括上部构造恒载（行车道、桥面铺装、人行道、栏杆）、盖梁重力及预应

力。

2）可变作用。

3）施工吊装荷载。

②内力计算

③作用效应组合及内力包络图

④截面验算及配筋

当跨高比〉5.0时，按钢筋混凝土一般构件计算。

（2）墩柱的设计计算

柱墩一般分为刚性和柔性两种。刚性墩计算

方法和重力式桥墩相仿，其主要计算内容为：

1）计算永久作用内力

永久作用内力包括上部结构恒载、盖梁、系梁及墩身重力产生的内力效应。

2）计算可变作用内力

①按设计荷载布置车道及人群荷载，以得到最不利加载位置；

②计算墩柱反力的横向分布系数；

③求得车道及人群荷载最大墩柱反力；

④计算墩柱沿纵向水平力；

⑤计算横向水平力。

3.重力式桥台计算

3.1作用及其组合

计算重力式桥台所考虑的作用与重力式桥墩计算基本相同，不同的是，对于桥台尚要考虑车

辆荷载引起的土侧压力，而不需计及纵、横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的撞

击力等。

（1）梁桥重力式桥台

1）作用布置（只考虑顺桥向）。桥台计算时与桥墩一样，也应根据各种可能出现的情况进行

作用的最不利组合，而汽车荷载可按以下三种情况布置。

①车辆荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上；

②仅在桥跨结构上布置车道荷载；

③桥跨结构上布置车道荷载，同时在台后填土破坏棱体上布置车辆荷载。

此外，在个别情况下，还要考虑在架梁之前，台后已填土完毕并在其上布置有施工荷载的情

形。

3.2桥台验算

桥台台身强度、偏心距、基底承载力、偏心距以及桥台稳定性验算和桥墩相同，但只做顺桥

方向的验算。如果U形桥台两侧墙宽度不小于同一水平截面前墙全长的0.4倍时，桥台台身

截面强度验算应把前墙和侧墙作为整体考虑其受力。否则，台身前墙应按独立的挡土墙进行

验算。

第二章施工与检测技术实务

第一节道路施工与检测技术

考点一、道路路基施工与检测技术

1.1路基施工特点与程序

1.施工特点

（1）城市道路路基工程施工处于露天作业，受自然条件影响大；在工程施工区域内的专业

类型多、结构物多、各专业管线纵横交错；专业之间及社会之间配合工作多、干扰多，导致

施工变化多。

（2）城市道路路基工程包括路基（路床）本身及有关的土（石）方，沿线的涵洞、挡土墙、

路肩、边坡、排水管线等项目。

（3）路基施工以机械作业为主，人工配合为辅；人工配合土方作业时，必须设专人指挥；

采用流水或分段平行作业方式。

2.施工流程

1）准备工作

（1）按照交通导行方案设置围挡，导行临时交通。

（2）开工前，施工项目技术负责人应依据获准的施工方案向施工人员进行技术安全交底，

强调工程难点、技术要点、安全措施。使作业人员掌握要点，明确责任。

（3）施工控制桩放线测量，建立测量控制网，恢复中线，补钉转角桩、路两侧外边桩等。

（4）施工前，应根据工程地质勘查报告，对路基土进行天然含水量、液限、塑限、标准击

实、CBR试验，必要时应做颗粒分析、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。

2）附属构筑物

（1）地下管线、涵洞（管）等构筑物是城镇道路路基工程中必不可少的组成部分。涵洞（管）

等构筑物可与路基（土方）同时进行，但新建的地下管线施工必须遵循“先地下，后地上”、

“先深后浅”的原则。

（2）既有地下管线等构筑物的拆改、加固保护。

（3）修筑地表水和地下水的排水设施，为后续的土、石方工程施工创造条件。

3）路基（土、石方）施工

开挖路堑、填筑路堤，整平路基、压实路基、修整路床，修建防护工程等。

1.2不良地质处理方法

按路基处理的作用机理，大致分为：土质改良、土的置换、土的补强等三类。土质改良是指

用机械（力学）的、化学、电、热等手段增加路基土的密度，或使路基土固结，这一方法是

尽可能地利用原有路基。土的置换是将软土层换填为良质土如砂垫层等。土的补强是采用薄

膜、绳网、板桩等约束住路基土，或者在土中放入抗拉强度高的补强材料形成复合路基以加

强和改善路基土的剪切特性。

1.软土

软土是淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土的统称。由淤泥、淤

泥质土、水下沉积的饱和软黏土为主组成的软土在我国南方有广泛分布，这些土都具有天然

含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土地区路基的主要破坏形

式是沉降过大引起路基开裂损坏。在较大的荷载作用下，地基易发生整体剪切、局部剪切或

刺入破坏，造成路面沉降和路基失稳；因孔隙水压力过载（来不及消散）、剪切变形过大，

会造成路基边坡失稳。

软土基处理施工方法有数十种，常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水

固结法等方法；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。

除选择就地处理方法时应满足安全可靠的要求外，还应综合考虑工程造价、施工技术和工期

等因素，选择一种或数种方法综合应用。

2.湿陷性黄土

湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较

小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。由

于大量节理和裂隙的存在，黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。主要病害有路基路面发

生变形、凹陷、开裂，道路边坡发生崩塌、剥落，道路内部易被水冲蚀成土洞和暗河。为保

证路基的稳定，在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施，减轻或消除其湿陷性。

湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外,可根据工程具体情况采取换土法、

强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理，并采取措施做好路基的防

冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。

3.膨胀土施工

膨胀土是具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土。该类土具有较大的塑性指数。在坚

硬状态下该土的工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起

等严重的破坏。

1.3水对道路路基危害的控制措施

1.水土作用

①地面水对路基产生冲刷和渗透；

②地下水使路基湿软、冻胀、潜蚀、管涌、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。

工程实践表明：地下水是给道路路基的施工、运行与维护造成危害的诸多因素中，影响最大、

最持久的。

2.水的控制

①将路基范围内的地面水汇集并排除至路基范围之外；

②将可能流向路基范围内的地面水拦截在路基范围之外；

③隔断、疏干影响路基稳定性的地下水，或降低水位，并引导到路基范围以外。

考点二、道路基层施工与检测技术

无机结合料稳定基层：半刚性基层

常用无机结合料稳定基层：

1）石灰稳定土类基层

2）水泥稳定土类基层

3）二灰稳定土类基层

级配碎石(砾)石、级配砂砾基层(底基层)：柔性基层

考点三、道路面层施工与检测技术

标准路面结构层示意图

3.1改性沥青混合料沥青施工与检测技术

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加剂(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。

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。

改性沥青混合料面层适用于城市主干道和城镇快速路。

1.生产和运输

改性沥青混合料的生产除遵照普通沥青混合料生产要求外，尚应注意以下几点：

(1)改性沥青混合料生产温度应根据改性沥青品种、黏度、气候条件、铺装层的厚度确定。

通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10~20℃=

(2)改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产。

(3)改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h；改性沥青SMA混合料只限当天使用；OGFC

混合料宜随拌随用。

(4)改性沥青混合料运输应按照普通沥青混合料运输要求执行。

2.摊铺

(1)改性沥青混合料的摊铺在满足普通沥青混合料摊铺要求外，还应做到：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。摊铺机的受料斗应涂刷薄层

隔离剂或防粘结剂。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℃o

(2)摊铺速度宜放慢至1〜3m/min。摊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。

3.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℃。

(2)宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压，不宜采用轮胎压路机碾压。OGFC混合料宜采

用12t以下钢筒式压路机碾压。

(3)振动压路机应遵循“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，这也是保证平整度和密实度的关键。

4.接缝

改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽量避免出现冷接缝。

5.开放交通

热拌改性沥青混合料路面开放交通的条件应同于热拌沥青混合料路面的有关规定。需要提早

开放交通时，可洒水冷却降低混合料温度。

3.2冬、雨及高温季节施工质量保证措施

1.雨期施工质量控制

1)雨期施工基本要求

(1)加强与气象台站联系，掌握天气预报，安排在不下雨时施工。

(2)调整施工步序，集中力量分段施工。

(3)做好防雨准备，在料场和搅拌站搭雨棚，或施工现场搭可移动的罩棚。

(4)建立完善排水系统，防排结合

(5)道路工程如有损坏，及时修复。

2)路基施工

(1)对于土路基施工，要有计划地组织快速施工，分段开挖，切忌全面开挖或挖段过长。

(2)挖方地段要留好横坡，做好截水沟。坚持当天挖完、填完、压完，不留后患。因雨翻

浆地段，要换料重做。

(3)填方地段施工，应按2%〜3%的横坡整平压实，以防积水。

3)基层施工

(1)对稳定类材料基层，应坚持拌多少、铺多少、压多少、完成多少。

(2)下雨来不及完成时，要尽快碾压，防止雨水渗透。

(3)在多雨地区，应避免在雨期进行石灰土基层施工；施工石灰稳定中粒土和粗粒土时，

应采用排除表面水的措施，防止集料过分潮湿，并应保护石灰免遭雨淋。

(4)雨期施工水泥稳定土，特别是水泥土基层时，应特别注意天气变化，防止水泥和混合

料遭雨淋。降雨时应停止施工，已摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。

4)面层施工

(1)沥青面层不允许下雨时或下层潮湿时施工。雨期应缩短施工长度，加强施工现场与沥

青拌合厂联系，做到及时摊铺、及时完成碾压。

(2)水泥混凝土路面施工时，应勤测粗细集料的含水率，适时调整加水量，保证配合比的

准确性。雨期作业工序要紧密衔接，及时浇筑、振动、抹面成型、养生。

2.冬期施工质量控制

1)冬期施工基本要求

（1）当施工现场日平均气温连续5d低于5°C,或最低气温低于-3℃,应视为冬期施工。

（2）应尽量将土方、土基施工项目安排在上冻前完成。

（3）在冬期施工中，既要防冻，又要快速，以保证质量。

（4）准备好防冻覆盖和挡风、加热、保温等物资。

2）路基施工

（1）采用机械为主、人工为辅方式开挖冻土，挖到设计标高立即碾压成型。

（2）如当日达不到设计标高，下班前应将操作面刨松或覆盖，防止冻结。

（3）室外平均气温低于-5℃时，填土高度随气温下降而减少，-5〜-10℃时，填土高度为

4.5m；-11-15℃,高度为3.5m。

（4）城市快速路、主干路的路基不得用含有冻土块的土料填筑。次干路以下道路填土材料

中冻土块最大尺寸不得大于100mm,冻土块含量应小于15%。

3）基层施工

（1）石灰及石灰粉煤灰稳定土（粒料、钢渣）类基层，宜在临近多年平均进入冬期前30〜

45d停止施工，不得在冬期施工。

（2）水泥稳定土（粒料）类基层，宜在进入冬期前15〜30d停止施工。当上述材料养护期

进入冬期时，应在基层施工时向基层材料中掺人防冻剂。

（3）级配砂石（砾石）、级配碎石施工，应根据施工环境最低温度洒布防冻剂溶液，随洒布，

随碾压。

4）沥青混凝土面层

（1）城市快速路、主干路的沥青混合料面层在低于5℃时禁止施工。次干路及其以下道路

在施工温度低于5℃时，应停止施工；粘层、透层、封层禁止施工。

（2）必须进行施工时，适当提高拌合、出厂及施工温度。运输中应覆盖保温，并应达到摊

铺和碾压的温度要求。下承层表面应干燥、清洁、无冰、雪、霜等。施工中做好充分准备,

采取“快卸、快铺、快平”和“及时碾压、及时成型”的方针。

5）水泥混凝土面层

（1）搅拌站应搭设工棚或其他挡风设备，混凝土拌合物的浇筑温度不应低于5℃。

（2）当昼夜平均气温在0〜5℃时，应将水加热至60℃后搅拌；必要时还可以加热砂、石但

不应高于40℃,且不得加热水泥。

（3）混凝土拌合料温度应不高于35°C。拌合物中不得使用带有冰雪的砂、石料，可加防冻

剂、早强剂，搅拌时间适当延长。

（4）混凝土板弯拉强度低于IMPa或抗压强度低于5MPa时，不得受冻。

（5）混凝土板浇筑前，基层应无冰冻，不积冰雪，摊铺混凝土时气温不低于5℃。

（6）尽量缩短各工序时间，快速施工。成形后，及时覆盖保温层，减缓热量损失，使混凝

土的强度在其温度降到0℃前达到设计强度。

（7）养护时间不少于28d。

3.高温季节施工

1）水泥路面高温施工的规定

（1）气温高于30℃,混凝土拌合物温度在30〜35°C、同时空气相对湿度小于80%时，应按

高温施工季节的规定进行。

（2）应避开高温施工季节施工水泥混凝土面板。

2）高温施工的规定

（1）严控混凝土的配合比，保证其和易性，必要时可适当掺加缓凝剂，特高温时段混凝土

拌合可掺加降温材料（刨冰，冰块等）。尽量避开气温过高的时段，可选晚间施工。

（2）加强拌制、运输、浇筑、做面等各工序衔接，尽量使运输和操作时间缩短。

（3）加设临时罩棚，避免混凝土面板遭日晒，减少蒸发量。及时覆盖，加强养护，多洒水，

保证正常硬化过程。

道路大修维护施工技术

微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。

是用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥

青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀洒布于路面上的封层。

1.工艺适用条件

1）城镇道路进行大修养护时，原有路面结构应能满足使用要求，原路面的强度满足设计要

求、路面基本无损坏，经微表处大修后可恢复面层的使用功能。

2）微表处技术应用于城镇道路大修，可达到延长道路使用期目的，且工程投资少、工期短。

3）微表处大修工程施工基本要求如下：

（1）对原有路面病害进行处理、刨平或补缝，使其符合设计要求。

（2）宽度大于5nlm的裂缝进行灌浆处理。

（3）路面局部破损处进行挖补处理。

（4）深度15〜40mm的车辙可采取填充处理，壅包应进行铳刨处理。

2.施工流程与要求

（1）清除原路面的泥土、杂物。

（2）采用专用摊铺机，速度L5〜3.Okm/h。

（3）橡胶耙人工找平，清除超大粒料。

（4）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。

（5）通常，气温25〜30℃时养护30min满足设计要求后，即可开放交通。

（6）施工前应安排试验段，长度不小于200m,以便确定施工参数。

3.旧沥青路面作为基层加铺沥青混合料面层施工技术

1）旧沥青路面作为基层加铺沥青混合料面层时，应对原有路面进行处理、整平或补强，符

合设计要求。

2）施工要点：

（1）符合设计强度、基本无损坏的旧沥青路面经整平后可作基层使用。

（2）旧沥青路面有明显的损坏，但强度能达到设计要求的，应对损坏部分进行处理。

（3）填补旧沥青路面，凹坑应按高程控制、分层摊铺，每层最大厚度不宜超过100mm。

4.旧水泥混凝土路作为基层加铺沥青混合料面层

1）应对原有水泥混凝土路面进行处理、整平或补强，符合设计要求。

2）施工要点

（1）对旧水泥混凝土路作综合调查，符合基本要求，经处理后可作为基层使用。

（2）对旧水泥混凝土路面层与基层间的空隙，应作填充处理。

（3）对局部破损的原水泥混凝土路面层应剔除，并修补完好。

（4）对旧水泥混凝土路面层的胀缝、缩缝、裂缝应清理干净，并应采取防反射裂缝措施。

第二节桥涵施工与检测技术

考点一、桥梁下部结构施工

1.桥梁基础施工方法与设备选择

城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础，按成桩施工方法又可分为:

沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩。

沉入桩基础

沉桩方式及设备选择：

静压力桩适用于软黏土、淤泥土质；

锤击沉桩宜用于砂类土、粘性土；

振动沉桩宜用于黏性土、砾石、风化岩。

黏性土及重要建筑物附近不宜射水辅助；

试桩：地质复杂的（特）大桥，试桩检验桩的承载力，确定沉桩工艺。

施工技术要点：

群桩顺序：中间向两方或四周对称施打；

深浅、大小、长短、高低；

终止锤击以端桩设计高程为主，贯入度为辅；

贯入度通过试桩或沉桩试验后同监理及设计研究确定；

钻孔灌注桩基础

泥浆护壁成孔：

采用高塑性粘土、膨润土。

正反循环钻孔：沉渣厚度为100（端承）/300（摩擦）mm；

灌注前泥浆：相对密度＜1.10;砂率m2%,黏度》20Pa・s；

冲击钻：4~5m验孔一次，更换钻头、易缩孔处验孔；

人工挖孔桩：

不超过25m；超16m,专家论证；护壁搭接市5cll1；

钢筋笼与灌注：

采用预拌混凝土，粒径不大于40mm；

钢筋笼安装后4h必须浇筑混凝土灌注；

桩顶高出设计高程0.5~lm；

实际体积卡计算体积；

浇