市政工程施工技术(道路).ppt

星利达房地产开发有限公司 市政工程实验技术学习人 薛龙 2015年6月9日 第一章 路基施工第二章 路面施工第三章 道路附属构筑物施工第四章 桥涵 甘肃星利达房地产开发有限公司 第一章 路基施工 1 路基施工前的准备工作2 填土路基施工3 挖方路基4 路基整修 第一章路基施工 基本要求 了解城市道路路基的基本方法及其施工的一般程序掌握路基施工阶段和验收阶段的质量控制具体内容 1 路基断面形式2 土壤及岩石分类及其物理力学特性3 一般路基的施工程序4 特殊路基的处理5 路基施工阶段质量控制6 路基验收阶段质量控制7 质量通病防治 路基施工 路基的概念 直接在地面上填筑或挖去一部分地面建成的线性土工构筑物 是道路的重要组成部分 性能要求 强度和稳定性保证措施 提高路基的强度和稳定性 可以适当减薄路面的结构层 从而降低造价 路基施工 路基横断面的基本形式 路堤路堑半填半挖路基不填不挖路基 路基工程包括路基 路床 本身及有关的土 石 方 沿线的小桥涵 挡土墙 路肩 边坡 排水管等项目 路基施工多以人工配合机械施工 采用流水或分段平行作业 施工程序 1 施工前的准备工作2 路基施工的基本工作路基施工的主要内容 开挖路堑 填筑路堤 路基压实 整平路基表明 整修边坡 修筑排水沟渠及防护加固设施等3 路基工程的质量控制 检查与验收 路基施工 路基施工 路基施工 路基施工 路基施工 一 路基施工前的准备工作1 施工准备2 施工控制测量路基施工控制测量分为 高程控制测量和平面控制测量 3 路基放样是把路基设计横断面的主要特征点根据路线中桩把路基边缘 路堤坡脚 路堑坡顶或边沟具体位置标定在地面上 以便定出路基轮廓作为施工的依据 4 场地清理5 临时工程 二 填土 方 路基施工清 清除表土平 基底处理分 厚度控制压 机具选择与操作 路基施工 路基施工 1 基底处理2 填料选择规范规定 1 路堤填料不得使用淤泥 沼泽土 冻土 有机土 含草皮土 生活垃圾 树根和含有腐朽物质的土 2 液限大于50 塑性指数大于26的土 以及含水量超过规定的土 不得直接作为路堤填料 3 填筑方式 1 水平分层填筑 路基施工 每层虚厚随压实方法和土质而定 一般为 压路机 不大于0 5m动力打夯机 不大于0 5m人工打夯 不大于0 5m 2 竖向填筑在原地面纵坡较大 运土困难的断面采用该法施工 沿纵坡分层 逐层填筑 3 混合填筑下层用竖向填筑而上层用水平填筑 路基施工 路基施工 4 碾压是路基工程的关键工序 压实要点压实过程中严格控制填土的含水量不论何种路堤 碾压都必须确保均匀密实检查填土的压实度时 每个测点的压实度必须合格 不合格的 须重新处理 直至压实度合格为止 路基施工 5 路基填土压实应注意问题 1 达到密实度95 重型压实 应使用15t或15t以上的三轮压路机或净重12t以上的振动压路机 严格控制压实含水量在最佳含水量的 2 以内 填土的松铺厚度不应大于23cm 对于15t静力压路机 或18cm 对于12t振动压路机 2 只有弯沉值和压实度两者都合格 路基的整体强度 稳定性和耐久性才能符合设计要求 3 碾压外侧距填土边缘不得小于50cm 以防发生馏坡事故 三 挖方路基挖掘方案 横向全宽挖掘 纵向开挖 混合式开挖施工要点 机械开挖作业时 必须避开建筑物 管线 在距管道边1m范围内应采用人工开挖 在距直埋缆线1m范围内必须采用人工开挖 且宜在管理单位监护下运行 路基施工 路基施工 四 路基整修1 路基填挖方接近路床标高时 应按设计检测路床宽度 标高和平整度 并进行整修 路基压实不合格处应处理至合格 2 整修挖土路堑边坡时 对凸出部分应予整平 对凹入部分应挖成台阶培土拍实以保证边坡坚实稳定 压路机压实原则 操作时 宜先轻后重 先慢后快 先两侧后中间 在小半径曲线段应先内侧后外侧 压实时 相邻两次压实 后轮应重叠1 3轮宽 三轮压路机后轮应重叠1 2轮宽 保持压实均匀 不漏压 对于压不到的边角 应以人力或小型机具夯实 路基施工 路基翻浆的处理 1 逐段处理 不得全线开挖 2 每段应在下雨前坚持做到 三完 即 挖完 填完 压完 3 大片翻浆地段尽量利用推土机等机械铲除 小片翻浆相距较近时 应一次挖通处理 4 刨除翻浆应彻底干净 挖出全部软泥 路基施工 路基施工质量 安全 文明要求1 路床土 石路床必须用12 15t压路机碾压检验 其轮迹不得大于5mm 土质路床不得有翻浆 软弹 起皮 波浪 积水等现象 压实度规定每100m2至少测3点 路基施工 2 路基施工质量控制 1 施工准备阶段质量控制 掌握 熟悉质量控制的标准 规范 开工前准备工作 人员 机械 材料是否到位 施工场地是否具备 三通一平 施工用材料 半成品 施工机械的材质证明 合格证 施工组织设计或方案的审查 质量保证体系落实 路基施工 3 土方工程 1 开挖土方的操作人员之间 必须保持足够的安全距离 横向间距不小于2m 纵向间距不小于3m 2 边坡开挖中如遇地下水涌出 应先排水 后开挖 3 坡面上的操作人员对松土 石块必须及时清除 严禁在危石下面作业 休息和存放机具 路基施工 4 文明施工要求 1 五牌一图 齐全 即施工总平面图 安全警示牌 安民告示 工程规模和质量要求 施工进度 主要施工和管理人员 2 施工运输车辆 挖据土方设备驶出工地前 必须作淤泥 防尘处理 泥尘严禁带出工地 3 运输砂石 土方 垃圾 水泥等易产生扬尘物的车辆 应封置严密 严禁撒漏 路基施工 土方路基基本要求 填方路基需分层填筑压实 每层表面平整 路拱合适 排水良好 为切实控制好路基分层施工 对填方路基应按路面平行线分层控制填土高度在设定取土区域内合理取土 不得滥开滥挖 完工后应按要求对取土坑和弃土坑进行整修 保持合理的几何线形 石方路基基本要求 石方路堑开挖易采用光面爆破法 推荐 修筑填石路堤时采用振动压路机分层碾压压至填筑层顶面石块稳定 20t压路机压两遍无明显标高差异 第二章 路面施工 1 道路基层施工2 沥青混泥土路面3 水泥混泥土路面 第二章路面施工 基本内容 了解各类结构路面施工程序熟悉现阶段城市道路中常见的路面类型的施工程序和方法掌握沥青混凝土路面和水泥混凝土路面质量控制要求具体要求 1 道路路面结构类型和质量要求2 道路基层施工和质量要求3 沥青路面材料的组成和质量要求4 沥青路面施工方法5 沥青路面质量控制6 水泥混凝土材料的要求7 水泥混凝土路面施工方法8 路面施工质量检测9 质量通病防治 路面施工 路面是用各种筑路材料铺筑在道路路基上直接承受车辆荷载的层状构造物 一般根据使用要求 受力情况和自然因素等作用程度不同 把整个路面结构自上而下分为 面层 基层和垫层 路面结构应具有足够的强度以抵抗车轮荷载引起的各个部位的应力 保证路面不破坏 为了保证路面的使用年限 路面应具有充分的强度 稳定性 耐久性 为了保证行车舒适安全 路面还必须具有较高的平整度和抗滑性 路面施工 一 道路基层 垫层 施工1 碾压碾压时 后轮应重叠1 2轮宽 一般需碾压6 8遍 2 道路稳定土的方法 沥青稳定土法 水泥稳定土法 石灰稳定土法 掺加粒料法 工业废渣法 路面施工 3 石灰稳定土施工 1 在备土时 应将土块打碎过筛 筛除15mm以上的土块 2 碾压时 应在最佳含水量时进行 3 石灰土的养生期一般为一周左右 4 石灰土应拌和均匀 色泽调和 石灰土不含未消解颗粒 用12t以上压路机碾压后轮迹深不大于5mm 无浮土 脱皮 松散现象 路面施工 4 水泥稳定土施工程序与石灰土路面类似 需要注意的事从加入水泥拌和到碾压终了 必须在6h以内完成 5 沥青稳定土施工程序 铺土 分数次浇洒沥青材料 进行初步拌和 最终拌和 摊平混合料 碾压 养护 路面施工 二 沥青混凝土路面沥青混凝土 由适当比例的粗集料 细集料及填料组成的符合规定级配的矿料 与沥青结合料拌和而制成的符合技术标准的力求能够混合料 沥青路面施工 1 施工前的准备工作在铺筑沥青混凝土混合料之前 应检查与清理基层 保证基层弯沉 压实度及高程合格 表面坚实 平整 洁净和干燥 2 施工程序 1 安装路缘石 2 清扫基层和放样 3 浇洒粘层或透层沥青 4 沥青摊铺机摊铺沥青混合料 5 碾压 6 开放交通 7 接缝处理 3 注意事项 1 沥青混合料的摊铺 关键工序之一 应尽量采用全路幅铺筑 避免纵向施工缝 双层式沥青混凝土的上下层应尽可能在同一天内铺筑 以避免下层污染 控制沥青混合料的摊铺温度是确保摊铺质量的关键之一 沥青混合料面层不得在雨 雪天气及环境最高温度低于5 时施工 城市快速路 主干路不宜在气温低于10 时施工 路面施工 2 沥青混合料的碾压 目的 提高沥青混合料的密实度 从而提高沥青路面的强度 高温抗车辙能力及抗疲劳特性等路用性能 碾压温度对于石油沥青混合料 在开始阶段不高于100 120 结束阶段不低于70 3 开放交通沥青混凝土路面应在完全冷却以后才能开放交通 一般在施工完毕后第二天开放 路面施工 路面施工 4 沥青路面的低温及雨季施工 1 低温施工措施 适当提高沥青混凝土混合料出厂温度 运输混合料用的车辆应有严密的覆盖设备保温 接触混合料的机械 工具要经常加热 卸料后应用布等及时覆盖 摊铺时间宜在上午9时至下午4时进行 做到快卸料 快刮平 快碾压 摊铺前加热接缝 碾压时应备有足够数量的压路机 集中人员和机具 缩短摊铺和碾压时间 加强现场和拌和厂的联系 路面施工 2 雨季施工措施 注意天气预报 加强工地现场与沥青拌和厂的联系 准备好运输混合料汽车的布和工地摊铺地点的覆盖物等防雨设备 基层路肩作好排水措施 下雨或基层潮湿时 均不得摊铺沥青混合料 路面施工 5 沥青路面安全施工及质量控制 1 加热沥青 融化桶装沥青时 必须先打开大小桶盖 大口在下 小口在上 以免爆炸 2 沥青路面要检查沥青用量 拌和温度 出厂温度 摊铺温度 碾压温度 马歇尔试验值 针入度 延伸率 软化点 矿料规格 形状 级配 矿粉颗粒组成 砂细度模数等规范要求的要素 3 沥青应浇洒均匀 不污染其他构筑物 路表面要平整 坚实 不得有脱落 掉落 裂缝 波浪 泛油 松散等病害 路面施工 三 水泥混凝土路面俗称白色路面 使用年限长达20 30年 在基层以下部分坚实不下沉的前提下 通常不用养护 一次性投资大于沥青路面 水泥混凝土路面 1 基本知识水泥混凝土路面大都属于现浇施工 所以施工和易性应做要求 在设计时 以抗弯拉强度 或称抗折强度 作为主要强度控制指标 抗压强度作为参考指标 2 配合比设计表示方法 水泥 砂 石子 水 1 X Y Z注意施工现场砂石含水 所以施工配合比要进行换算 见例5 3混凝土配合比是用作混凝土拌和时配料依据 不得随意更改 施工程序 安装模板 设置传力杆 混凝土摊铺和震捣 接缝设置 混凝土路面施工流程 混凝土拌和 运输 表面整修 混凝土养生与填缝 水泥混泥土路面 水泥混泥土路面 1 安装模板模板是混凝土路面浇注时临时支挡物 起到确保混凝土路面成型的作用 因而要求有足够刚度 安装 拆卸方便 2 安装传力杆及拉杆 3 混凝土的拌合与运送面层用混凝土应选择具备资质 混凝土质量稳定的搅拌站供应 水泥混泥土路面 4 混凝土摊铺混凝土运送到摊铺地点后 可卸成2 3堆 为偏于摊铺 如发生离析现象 应在铺筑时重新拌匀 但严禁二次加水重塑 混凝土板的厚度不超过22cm时 可一次摊铺 超过22cm时 可分二次摊铺 下部厚度为总厚度的3 5 对于厚度不大于22cm的混凝土靠边角先用插入式振捣器振捣 然后用平板振捣器纵横交错振捣 其中插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1 5倍 水泥混泥土路面 5 切缝及灌缝 切缩缝切缝时应做到宁早不晚 宁深不浅 所以一般可在混凝土终凝后切缝 灌缝为了防止雨水 泥土等落入混凝土路面接缝内 必须采用柔性材料将切割后的缝内灌填充实 6 养护混凝土路面养护时间一般夏季气温高时为7天 冬季为14天 常用的养护方法 湿治养生 塑料薄膜养护 第三章 道路附属构筑物施工 1 侧平石施工2 人行道施工3 雨水井施工4 挡土墙施工 第三章道路附属构筑物施工 基本要求 熟悉道路附属工程施工工艺和操作规程掌握常见通病及防治方法具体内容 1 侧平石施工和质量要求2 人行道施工和质量要求3 雨水井施工和质量要求4 挡土墙基本构造 类型5 质量通病防治 道路附属构筑物施工 城市道路附属构筑物 一般包括侧石 平石 人行道 雨水井 涵洞 护坡 护底 排水沟及挡土墙等 一 侧平石施工1 涵义侧石设在道路两侧 用于区分车道 人行道 绿化带 分隔带的界石 一般高出路面12 15cm 也称为道牙 2 施工程序侧平石施工一般以预制安砌为主 施工程序为 测量放样 基础铺设 排列安砌 填缝养生 道路附属构筑物施工 3 常见质量通病及防治 1 侧石基础和侧石背填土不实预防措施 侧石 平石基础与路面基层用相同材料结构摊铺 同步碾压 槽底超挖应夯实 2 侧石前倾外仰 3 顶面不平 不直顺 4 侧石外露尺寸不一致 5 弯道 八字不圆顺 6 平石不平整 7 侧石 平石材质差 道路附属构筑物施工 二 人行道施工1 施工程序基层摊铺碾压 测量挂线 预制块铺砌 扫填砌缝 养护一般洒水养护3d 保持缝隙湿润2 常见质量通病及防治 1 土质压实不足 基层质量差 2 人行道砌块与侧石顶面衔接不平顺 3 人行道塌边 4 砂浆过干 搅拌不匀 5 纵横缝不直顺 灰缝过大 6 砌块材质差 道路附属构筑物施工 三 雨水井施工1 概述雨水口按照进水方式分为平入式 侧入式和联合式三类2 施工程序雨水井一般采用砖砌结构 雨水口预制安装 其施工程序为 放样定位 开挖 基底处理 砌井墙 安井口 道路附属构筑物施工 四 挡土墙施工1 含义设置于天然地面或人工坡面上 用以抵抗侧向土压力 防止墙后土体坍塌的支挡结构物 作用 稳定路堤和路堑边坡 减少土方和占地面积 防止水流冲刷及避免山体滑坡 路基坍方等病害发生 道路附属构筑物施工 2 挡土墙构造常用的石砌挡土墙一般由基础 墙身 排水设施 沉降缝等组成 1 为保证泄水顺畅 避免墙外雨水倒灌 泄水孔应布置成向墙面倾斜 并设成2 4 的泄水坡度 2 沉降缝和伸缩缝在挡土墙中同设于一处 称之为沉降伸缩缝 对于非岩石地基 挡土墙每隔10 15m设置一道沉降伸缩缝 道路附属构筑物施工 3 施工程序测量放线一基槽开挖一石料砌筑一勾缝 4 常见质量通病及防治 1 墙体里外层拉结不良 2 排水孔不通畅 泛水坡度不够 道路附属构筑物施工 3 勾缝砂浆粘结不牢预防措施 严格控制砂浆用砂的质量 宜使用中砂 粗砂 掌握好勾缝砂浆的配合比及流动性 勾缝前进行检查 填浆 加塞适量石块补修孔洞 并浇水湿缝 凸缝分两次成型 平缝应顺石 砖 缝勾缝 缝与砖 石间应抹平 勾缝后早期应洒水养护 防止干裂脱离 4 墙面污染 5 裂缝夏季墙面抹灰避免在烈日下操作 罩面灰抹好后次日开始养护且不少于7天 第四章 桥涵 第一节概述第二节大中桥桥位选择第三节小桥涵勘测设计 第一节概述 一 桥涵设计的基本要求桥涵是跨越各种障碍 提供通道的构造物 是公路的一个重要组成部分 设计时必须满足以下基本要求 1 行车的要求桥涵首先要满足车辆行驶的安全 适用 舒适的求 即设计必须满足 公路桥涵设计通用规范 JTJ021 89 等规定的桥涵净空 线形标准 设计荷载等的要求 并使桥涵结构在制造 运输 安装和使用过程中有足够的强度 刚度 稳定性和耐久性 第一节概述 2 排水的要求桥涵的布置必须保证一定设计频率洪水流量的安全宣泄 同时应考虑农田排灌的需要 对于三 四级公路 在交通允许有限中断时 允许修建漫水桥和过水路面 3 经济的要求桥涵设计除技术上应合理选择桥涵类型外 还应进行技术经济比较 使桥涵的总造价为最小 4 施工上的要求桥涵结构应便于制造和架设 施工可行 5 与路线一致的要求一般公路上的特大桥 大 中桥桥位 原则上应 第一节概述 服从路线走向 桥 路综合考虑 尽量选择在河道顺直 水流稳定 地质良好的河段 6 其他要求对于有通航要求或立体交叉的跨线桥 桥下净空还应保证通航或通车的净空要求 二 跨径和桥长 1 跨径桥涵跨径是指结构或构件支承间的水平距离 又分为计算跨径 标准跨径 净跨径 对设有支座的桥涵而言 如梁板桥 盖板涵 计算跨径为相邻支座中心线间 第一节概述 水平距离 净跨径为设计水位处相邻两墩或台身内缘之间的水平距离 标准跨径为相邻两墩中线或墩中线与台背前缘间水平距离 对不设支座的桥涵而言 如拱桥 刚构桥 箱涵 拱涵 计算跨径为上 下部结构相交面中心间的水平距离 内缘间的净跨径为上 下部结构相交处水平距离 标准跨径为净跨径 目前 我国公路桥涵及大小是以跨径来进行划分的 公路工程技术标准 的有关规定见表6 1 第一节概述 第一节概述 注 1 Lo 单孔跨径 指标准跨径 2 圃管涵及箱涵不论管径或跨径大小 孔数多少 均称为涵洞 3 L 多孔跨径总长 仅是划分桥涵的指标 梁式桥 板式桥涵为多孔标准跨径的总长 拱式桥涵为两岸桥台内起拱线间的距离 其他形式桥为桥面系车道长度 第一节概述 2 桥长桥长又称为桥梁全长 有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙 侧翼或八字墙 尾端间的距离 无桥台的桥梁为桥面系行车道长度 如图6 1所示 第一节概述 第一节概述 三 桥涵净空桥涵净空分为桥面净空和桥下净空 桥面净空为桥梁行车道 人行道上方应保持的空间界限 它与路线的等级有关 公路工程技术标准 对各种等级的公路有具体的规定 桥梁桥面净空应与路线的建筑界限一致 桥下净空为满足桥下通航 或行车 行人 的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限 根据不同结构类型的要求 公路桥涵设计通用规范 规定非通航河流桥梁下净空和涵洞净空参照 公路桥位 第一节概述 勘测设计规范 JTJ062 91 规定对有淤积的河床 应适当增加桥下净空的高度 跨线桥桥下净空要符合路线建筑界限的规定 农村道路从公路下面穿过时 其净空高度可根据当地通行的车辆和交叉情况而定 一般净高 2 5m 净宽 3 5m 四 桥涵设计流量和设计洪水频率桥涵及其附属工程的基本尺寸 都取决于设计流量的大小 设计流量过大将造成经济上的浪费 过小则带来安全隐患 适当地确定设计流量 就需要有一个标准 第一节概述 五 桥下冲刷桥下冲刷是确定墩台基础埋置深度的重要因素 由于桥梁墩台压缩水流 导致桥下流速增大而引起桥下河床断面冲刷 这种冲刷称为桥下一般冲刷 一般冲刷的深度达到最大 此时桥下的垂线水深 称为一般冲刷深度 由于桥墩 台 的阻碍 水流在桥墩周围以强烈的涡流形式冲刷河床面泥沙 在墩 台 前产生冲刷坑 这种冲刷称桥墩 台 局部冲刷 随着冲刷坑的不断加深和扩大 坑底流速逐渐降低 水流夹沙能力减弱 进出坑中的泥沙趋向平衡 同时 冲刷坑底的泥沙逐渐 第一节概述 粗化 抗冲能力增加 使水流的冲刷作用与河床的抗冲作用也趋向平衡 冲刷趋于停止 局部冲刷坑达到最深 冲刷坑外缘与桥墩坑底的最大高差 为墩台局部冲刷深度 第二节大中桥桥位选择 一 桥位勘测的基本内容桥位设计直接关系到路基 桥梁的稳定 工程造价 施工与养护等 在进行桥位设计以前 必须对桥位地区地形 地质 水文以及经济情况等进行详细调查与测量 这项工作总称为桥位勘测 它包括下列主要内容 1 桥位选择主要是合理选定桥梁跨河的位置 2 桥位测量 第二节大中桥桥位选择 测绘桥位处平面图 桥址地形图和桥址纵断面图 3 水文调查与勘测通过水文站观测资料的搜集分析 形态调查 水文气象观测等 了解河流的水文和气象情况 为桥位设计提供必须的设计水位 设计流速 冲刷深度 风速 气温等水文和气象资料 4 工程地质勘察查明桥位区域的地层岩性 地质构造 不良地质现象以及水文地质等工程地质条件 探明桥梁墩台地基覆盖层及基岩风化程度和风化层厚度及构造破碎程度 岩土的物理力学特性 地基承载力等 编写工程地质报告 阐明桥位区域的工程地质条件 第二节大中桥桥位选择 作出评价 提出建议 并绘制地质平面图 地质纵断面图 钻孔地质柱状图等 5 其他工作除以上工作外 还应听取当地各部门对建桥的意见 并根据建桥目的和使用要求 同有关部门取得必要的协议 搜集有关编制施工方案及设计概 预 算所需要的资料 二 桥位选择 1 一般要求 一般应服从路线的总方向 并满足桥头接线的要求 特殊情况时 经过论证 也可以因桥位的要求而改变 第二节大中桥桥位选择 应从政治 国防和国民经济发展的要求出发 并考虑铁路 水利 航运和市政等方面的规划 尽可能相互协调配合 要照顾群众利益 少占良田 避免拆迁有价值的建筑物 要考虑施工场地 材料运输 设置便桥等要求 桥轴线一般应为直线 否则宜采用较大的平曲线半径和较小的纵坡 2 水文和地形方面要求 尽可能选在河道顺直 水流稳定 滩地较窄 河槽较宽较深且能通过大部分设计流量的河段上 第二节大中桥桥位选择 应避免在河汊 岛屿 沙洲 故河道 急湾 石梁 江河口以及容易形成流冰 流木阻塞的河段 桥轴线应尽量与洪水主流流向正交 宜设在河滩与河槽流向一致的河段上 与河岸斜交的桥位 应避免在引道上游形成水袋与回流区 应考虑到河床在桥梁使用期限内可能发生的变形 此外 还要结合多类河段的特点 分别考虑下列要求 峡谷性河段 一般宜采用单孔跨越 应尽量避免采用最小平曲线半径和最大纵坡 若不宜采用单孔跨越 可选在河谷 第二节大中桥桥位选择 比较宽阔 水深较浅 流速较缓的河段 采甩多孔跨越 但应进行方案比较 次稳定性河段 在弯曲河段上一般应选在主槽流向与河流总趋势一致的较长河段上 若河湾已发展到直逼河谷的基本岸边 则宜选在河湾顶部中间部位 不宜选在两湾之间的直线河段上 变迁性河段 宜选在两岸与河槽稳定的束窄河段 若必须跨越扩散段时 也应选在河槽摆动范围较小的河段 游荡性河段 应选在河岸有比较固定依托的较长束窄段上 桥轴线宜与河岸正交 第二节大中桥桥位选择 宽滩性河段 宜选在河滩地势较高 河槽居中 稳定和滩槽流量比较小的河段上 当滩 槽流量比大于2 河槽平均流速小于2m s 滩内汊流距主槽较远时 宜选在河滩地形变化有利于分流的河段 并采用一河多桥方案 冲积漫流性河段 宜选在冲击扇顶部或沉积区的下游 当必须跨越冲积扇时 桥轴线宜与洪水总趋势正交 若采用一河多桥方案 宜顺应等高线布设 3 地质方面的要求 应尽可能选在河床有岩层或土质坚实 覆盖层较浅的地段 避免选在岩层有断层 滑坡 溶洞 石 第二节大中桥桥位选择 膏 侵蚀性盐类以及其他地质不良地段 地震区的桥位选择应按交通部颁发的 公路工程抗震设计规范 有关规定执行 4 航运方面的要求 应选在远离浅滩急湾的顺直河段上 其顺直长度 在桥轴线的上游不宜小于最长拖船队或木排长度的3倍 顶推船队长度的4倍 在桥轴线的下游 则不宜小于最长拖船队或木排长度的1 5倍 顶推船队长度的2倍 一般应选在航道稳定 具有足够水深的河段上 如不稳定 航道孔布置应留有余地 桥轴线应与航迹线垂直 如斜交时 桥轴的法线 第二节大中桥桥位选择 与航迹线的交角不宜大于5 否则应增大通航孔跨径 在流放木排的河段上 宣选在码头 贮木场或木材编排场的上游 5 其他方面的要求 在城镇附近的桥位 既要考虑城镇规划的要求 又要尽量避免通过市区 并应与治河 防洪 环境保护等规划相配合 在旧桥附近的桥位 一般宜选在旧桥的下游 在实际工作中 往往不能选择一个桥位同时都满足上述各方面的要求 一般是选择几个桥位 通过分析比较后 选出一个较好的桥位 作为推荐方案 第二节大中桥桥位选择 三桥孔布置一般跨河桥 总跨径可参照水文计算来确定 当总跨径确定后 就要进行桥孔布置 各孔的跨径应当多大 这不仅影响到使用效果 施工难易等 并且在很大程度上关系到桥梁的总造价 跨径加大 上部结构的造价升高 下部结构的造价下降 反之 上部结构造价下降 下部结构造价升高 最经济的分孔是使上 下部结构造价相等并使总造价趋于最低 桥孔布置应与天然河流断面流量分配相适应 在滩槽稳定河段上 其左右河滩桥孔长度之比应近似等于左右河滩流量之比 在滩槽不稳定河段或桥址位于河弯段时 桥孔布置应考虑河床变形和流量不均匀分布的影响 第二节大中桥桥位选择 在山区的深谷上 或在水深流急的江河中 修建桥墩不利或困难 通常宜单孔跨越 有时为了避开不利的地质段 需要改变桥基位置 常将跨径加大或缩小 对于某些体系的多跨桥梁 为了使结构受力合理 各跨径之间应有适当的比例 如三跨连续梁 边跨与中跨之比约为0 8 1 0 桥孔布置还与施工能力有关 有时选用较大跨径经济上合理 但由于施工能力的限制只能采用较小跨径 总之 大中桥梁的桥孔布置是最基本 最复杂的问题 必须根据使用任务 桥位处的地形 地质 水文等具体情况 结合施工技术 经过技术经济等方面的比较 才能定出比较完美的方案 第二节大中桥桥位选择 四 桥孔长度桥孔长度是指设计水位处两桥台前缘之间 埋入式桥台则为两桥台护坡面之间 的水面宽度 扣除全部桥墩宽度后 称为桥梁孔径或桥孔净长 桥孔长度的确定 首先要确定桥孔净长 影响桥孔净长的因素较多 目前这些影响因素 还不能用一个比较完善的计算公式来表达 对峡谷性河段 可按地形布孔 不作桥孔长度计算 对其他河段 公路桥位勘测设计规范 制定出各种桥孔净长计算经验公式 根据经验公式计算结果 再结合桥位地形 断面形态 河床地质 桥前壅水 冲刷深度 桥头引道 填土高度综合考虑分析确定桥孔长度 第三节小桥涵勘测设计 一 小桥涵勘测设计内容小桥涵在道路工程中占有重要地位 它具有跨越沟渠 道路排水 农田排灌 居民通行的功能 分布在公路的全线 工程量大 平原区每公里1 3道 山区3 5道 所占总造价约达20 小桥涵勘测设计是公路勘测设计的重要组成部分 小桥涵勘测设计主要内容为 1 小桥涵位置选择 2 小桥涵类型选择 3 桥涵测量与调查 包括水文勘测及调查 桥涵位置的地形及断面等测量 地质及其他调查等 为小 第三节小桥涵勘测设计 桥涵内业设计搜集资料 4 设计流量计算 即水文计算 5 孔径确定 根据设计流量 通过水力计算 结合小桥涵所在河沟的具体条件 确定涵洞及小桥的孔径尺寸 6 小桥涵布置 绘出反映小桥涵及进出口附属工程细部构造布置图 7 工程数量计算 二 小桥涵位置选择和测量 第三节小桥涵勘测设计 小桥涵位置选择主要包括两方面的内容 一是确定在路线的哪些位置需设小桥涵 二是当位置确定后 具体定出小桥涵的中心桩号 轴线方向以及在路线上的轴线位置 1 位置选定一般情况下 应在下列位置考虑设置小桥涵 一沟一桥 涵 凡路线与一条有明显沟形的干沟 小溪 河流相交 当上游汇水面积大于0 1km2时 原则上应设一座小桥涵 农田灌溉涵洞路线经过农作物区 当跨越稻田 水渠 为了不致因修路阻水而影响自流灌溉或淹没庄稼时 必须设置满足排水的涵洞 第三节小桥涵勘测设计 路基边沟排水涵洞山区公路的傍山线 为排出路基内侧边沟的流水 通常每隔200 400m应设置一道涵洞 路线交叉时设涵当路线与铁路 公路或大车道 机耕道平面交叉时 为了不使边沟排水受阻 同时不致冲坏相交路线的路基 一般应设排水涵洞 其他设涵情况在平原区 路线通过较长的低洼地带 为保证路基稳定 避免排水不畅及长期积水情 在地面具有天然纵坡的地方应设置多道涵洞 2 小桥定位主要根据地形 水文 地质等综合选定 应考虑以下条件 第三节小桥涵勘测设计 桥梁纵轴线应尽可能与洪水主流方向垂直 如不能正交时 应使墩台轴线与水流方向平行 如图6 2 桥位最好选在河流顺直 水流平稳地段 当路线选在河湾时 最好把桥位选择在河湾的上游 桥位应选择在河床地质良好的地段 桥位应在有利与路线平顺衔接的地段 跨越溪沟时 桥位应在大河倒灌水位线范围以外 第三节小桥涵勘测设计 3 涵洞定位 顺沟设涵山区河沟坡陡流急 应顺沟设涵 如图6 4 改沟设涵在平原区当河流弯曲时可改沟设涵 如图6 5 在山区坡陡水急 一般不宜改沟设涵强求正交 涵位布置应尽量符合水流方向 只有当河沟比较浅 沟底纵坡平缓 水流较小时才可考虑改沟设涵 改沟时要注意做引水及防护工程 并注意对下游农田的影响 第三节小桥涵勘测设计 第三节小桥涵勘测设计 涵位与路基排水密切配合结合路线平 纵面设计 选择以下位置设置 路线上 下坡变坡处 如图6 6纵坡陡缓变坡处 如图6 7 当路线由大于5 的纵坡变换至小于3 的纵坡时 边沟水流由急变缓 易产生冲刷 应考虑设涵 第三节小桥涵勘测设计 第三节小桥涵勘测设计 陡坡急弯处 当路线的偏角较大 大于90 平曲线半径较小 路线入弯道前的纵坡又为大于4 的陡坡时 边沟急流直接顶冲路基内侧 在暴雨期甚至水流溢出边沟漫过路基 在弯道起 止 点附近应设边沟排水涵 如图6 8 在路基挖方边坡上 设有截水沟的挖方地段 截水沟出口处应设排水涵 如图6 9 第三节小桥涵勘测设计 第三节小桥涵勘测设计 三 小桥涵类型选择小桥和涵洞的使用 主要根据设计流量 路堤高度 沟谷的深浅及河床纵坡 地基情况以及建筑材料等确定 一般在宣泄能力容许范围内 设计流量较小时 跨越常年水流或季节性水流漂浮物少 不受路堤高度限制时采用涵洞比采用小桥经济 当设计流量较大 河道漂浮物多或有泥石流或冲积堆 两岸为陡峭的深沟并填土过高时宜考虑采用小桥 1 石拱桥 涵 2 石盖板涵 3 钢筋混凝土盖析涵和钢筋混凝土箱涵 第三节小桥涵勘测设计 4 钢筋混凝土圆管涵 5 钢筋混凝土板桥 6 钢筋混凝土拱桥 7 各类桥涵单孔与双孔的选择一般情况下 宜采用单孔 因为在相同的宣泄条件下 单孔比双孔要经济 双孔小桥涵通常是在建筑高度受限无法采用单孔 或因修建单孔跨径过大而不经济且河床中有良好的修建涵墩的地基条件时才采用 四小桥涵布置 1 一般要求小桥应按每座桥绘出正式的设计图 包括立面 或 第三节小桥涵勘测设计 纵剖面 平面 横断面以及其他有关剖面及细部大样图a标注各部分尺寸 所用材料 标高及桥起讫点的里程 除此之外 图中还应绘出河床地面线 地质剖面线以及各种水位的标高 并附上文字说明及工程数量表 文字说明主要说明设计依据 设计技术要点 对地基的要求 施工事项及注意问题等 涵洞结构虽小 但数量多 设计工作量较大 所以在公路设计中一般只要求对每个涵洞绘一纵立面图 对于斜涵还要求绘出平面图 涵洞图中应示出设涵处原地面线 路基及边坡线以及涵洞纵向布置并注明各部分尺寸和标高以及地质土壤情况 每张图上可绘多个涵洞 按桩号排列 并附文字说明及工程 第三节小桥涵勘测设计 五 小桥涵孔径确定孔径计算的任务是 在足以宣泄设计洪水流量