路桥工程施工PPT课件

1、2021-11-181公路与城市道路 根据面层类型分类： 沥青路面、水泥混凝土路面和砂石路面以及粒料改善土路面。 沥青路面和水泥混凝土路面用于高等级公路和城市道路，其他主要用于低等级公路。 路面结构： 由面层、基层、底基层和垫层组成。第1页/共66页2021-11-182面层、基层、底基层和垫层 面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层。 基层是设置在面层之下，并与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基上，是起主要承重作用的层次。 底基层是设置在基层之下，并与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用，是起次要承重作用的层次。 垫层是设置在底基层与土基之间的结构层，起排水、隔

2、水、防冻、防污等作用。第2页/共66页2021-11-183第一节第一节 路基施工路基施工 路基填筑 基底处理 挖除树根，清除地表种植土和草皮（清除深度150mm）； 水田、池塘、洼地：排干水、换填水稳定性好的材料或抛石挤淤； 横坡处理：坡度1：51：2.5时，挖成台阶，宽度1m；坡度陡于1：2.5时，做特殊处理（挡墙等）。第3页/共66页2021-11-184填土材料 常用的土： 一般的土和石； 工业废渣。 不能用的土： 淤泥、沼泽土、含易于腐烂物质的土。 不宜用的土： 液限50及塑限指数26的土； 强盐渍土和过盐渍土； 膨胀土。第4页/共66页2021-11-185填筑要求 全宽水平分层填

3、筑。 下层压实、检验合格后再填上一层。 不同性质的材料要分层填筑 不得混填，防止出现水囊和薄弱层。 水稳性、冻稳性好的材料填在路堤上部（或水浸处）。第5页/共66页2021-11-186机械化施工 轻型光轮压路机（68t）：适用于各种填料的预压整平； 重型光轮压路机（1215t）：适用于细粒土、砂粒土、砾石土； 重型轮胎压路机（30t以上）：适用于各种填料，尤其细粒土； 羊足碾：适用于细粒土，粉土质及粘土质砂； 振动压路机：适用于砂类土、砾石土、巨粒土； 夯实机械：适用于狭窄工作场地、构筑物附近。第6页/共66页2021-11-187路基压实 控制填土的含水量，以达到压实度（压实系数）要求；

4、每层厚度应通过试验确定（与压实遍数、机械类型、土的种类、压实度要求有关）； 要轮迹重叠，碾压均匀，无漏压、死角； 碾压要点：控制压路机速度；先慢后快；先轻后重；先静后振；先弱振后强振； 碾压顺序：先路缘，后中间（直）；先低侧后高侧（小半径曲线）。第7页/共66页2021-11-188第二节第二节 路面施工路面施工 路面基层：半刚性基层 水泥稳定类 石灰稳定类 综合稳定类 施工方法： 路拌法施工 厂拌法施工第8页/共66页2021-11-189半刚性基层施工要求 细粒土粉碎，粒径不大于15mm； 配料必须准确，石灰摊铺、洒水拌和必须均匀； 严格控制摊铺厚度和高程； 碾压时达到最佳含水量； 碾压应

5、使用12t以上的压路机； 每层压实厚度1518cm，使用振动式压路机或羊足碾可适当增加； 水泥稳定类铺压后，要保湿养生7d，铺面前禁止通行。第9页/共66页2021-11-1810水泥混凝土路面施工 水泥混凝土路面的种类： 素混凝土 钢筋混凝土、连续配筋混凝土 预应力混凝土、 钢纤维混凝土 混凝土块第10页/共66页2021-11-1811混凝土路面的构造特点 板厚 横缝：横向接缝是垂直于行车方向的接缝，共有三种：缩缝、胀缝和施工缝 纵缝：纵缝是指平行于行车方向的接缝 钢筋：当采用等厚式板或混凝土板，纵、横向自由边缘下的基础有可能产生较大的塑性变形时，应在其自由边缘和角隅处设置边缘钢筋和角隅钢

6、筋。 传力杆：对于交通繁重的道路为保证混凝土板之间能有效地传递荷载，防止形成错台，可在胀缝处板厚中央设置传力杆第11页/共66页2021-11-1812水泥混凝土路面施工工艺 对材料的要求： 比其他结构物所使用的混合料要高 水泥混凝土配合比设计以抗弯拉强度为设计依据 一般使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，近几年我国研制开发了道路水泥第12页/共66页2021-11-1813施工准备工作 选择混凝土拌和场地。 进行材料试验和混凝土配合比设计。 基层的检查与整修。第13页/共66页2021-11-1814混凝土板的施工程序和施工技术 面层板的施工程序如下： 1)边模的安装 2)传力杆的安设 3)拌和

7、与运送混凝土混合料 4)摊铺和振捣 5)真空吸水 6)筑做接缝 7)表面整修与防滑 8)养护与填缝 9)开放交通第14页/共66页2021-11-1815沥青路面施工 常用沥青路面的种类： 沥青混凝土路面 沥青碎石路面 沥青路面特点： 具有平整、无接缝、行车舒适、耐磨、噪音低、施工期短、养护维修简便，且适宜于分期修建等优点。第15页/共66页2021-11-1816沥青路面的分类 沥青混凝土： 以沥青与矿料之间的黏结力为主，矿料的嵌挤力和内摩阻力为辅而成的。空隙率小于10。 结构强度受温度的影响较大。 沥青碎石： 以矿料之间的嵌挤力为主和内摩阻力为辅而构成的。空隙率在10以上。 颗粒较粗的矿料

8、构成骨架，沥青混合料填充其空隙，并把矿料黏结成一个整体。 结构受温度的影响较小，但因空隙率较大，易渗水，因而耐久性较差。第16页/共66页2021-11-1817沥青路面的施工方法 沥青路面的施工方法分为： 层铺法 和路拌法 层铺法： 分层洒布沥青，分层铺撒矿料和碾压筑 沥青表面处置 沥青贯入式路面第17页/共66页2021-11-1818层铺法施工的特点 优点： 工艺和设备简便，功效较高，施工进度快，造价低。 缺点： 路面成型期较长，需要经过炎热季节行车碾压之后路面才能成型。 层铺法施工宜选择在干燥和较热的季节施工，并在雨季前及日最高温度低于15到来以前半个月结束，使面层通过开放交通压实，成

9、型稳定。第18页/共66页2021-11-1819拌和法 拌和法： 由一定级配的矿料和沥青材料在沥青拌和厂(场、站)用专用设备加热拌和，然后送到工地摊铺碾压而成的路面。 厂拌法：按混合料铺筑时温度的不同，又可分为 热拌热铺 热拌冷铺 冷拌冷铺第19页/共66页2021-11-1820沥青表面处置 沥青表面处置路面 用沥青和集料按层铺料或拌和法施工的厚度不大于3 cm的一种薄层面层。 主要作用 抵抗行车的磨耗，增强防水性，提高平整度，改善路面的行车条件。第20页/共66页2021-11-1821表面处置 层铺法表面处置： 单层式： 单层式为浇洒一次沥青，撒布一次集料铺筑而成，厚度为11.5 cm

10、(乳化沥青表面处置为0.5 cm)； 双层式： 双层式为浇洒两次沥青，撒布两次集料铺筑而成，厚度为1.52.5 cm(乳化沥青表面处置为1 cm)； 三层式： 三层式为浇洒三次沥青，撒布三次集料铺筑而成，厚度为2.53 cm。第21页/共66页2021-11-1822先油后料 层铺法沥青表面处置施工一般采用“先油后料”法，即先洒布一层沥青，后铺撒一层矿料，以双层式沥青表面处置为例，其施工工序如下： (1)备料； (2)清理基层及放样； (3)浇洒透层沥青； (4)洒布第一层沥青； (5)铺撒第一层集料； (6)碾压； (7)洒布第二层沥青； (8)铺撒第二层集料； (9)碾压； (10)初期养

11、护。第22页/共66页2021-11-1823沥青贯入式路面 沥青贯入式沥青路面： 在初步压实的碎石(或破碎砾石)上，分层浇洒沥青、撒布嵌缝料，或再在上部铺筑热拌沥青混合料封层，经压实而成的沥青面层。 厚度宜为48cm，但乳化沥青贯入式路面的厚度不宜超过5 cm。 当贯入式上部加铺拌和的沥青混合料封层时，总厚度宜为610cm，其中拌和层的厚度宜为24 cm。第23页/共66页2021-11-1824沥青贯入式路面特点 沥青贯入式路面的特点： 具有较高的强度和稳定性，其强度的构成，主要以矿料的嵌挤为主，沥青的黏结力为辅而构成的。 沥青贯人式路面适用于二级及二级以下的公路。沥青贯入层也可作为沥青混

12、凝土路面的联结层。第24页/共66页2021-11-1825沥青贯人式路面的施工程序 (1)整修和清扫基层； (2)浇洒透层或黏层沥青； (3)撒布主层集料； (4)第一次碾压； (5)浇洒第一层沥青； (6)撒布第一层嵌缝料； (7)第二次碾压； (8)浇洒第二层沥青； (9)撒布第二次嵌缝料； (10)第三次碾压； (11)洒布第三层沥青； (12)撒布封层料； (13)最后碾压； (14)初期养护。第25页/共66页2021-11-1826拌和法沥青路面的施工 施工过程可分为： 沥青混合料的拌制 运输及现场铺筑 沥青混合料的拌制与运输 沥青混合料必须在沥青拌和厂采用拌和机械拌制。 沥青混

13、合料用自卸汽车运至工地，车厢底板及周壁应涂一薄层油水(柴油：水为1：3)混合液。 铺筑： 基层准备和放样 摊铺 碾压第26页/共66页2021-11-1827第三节第三节 桥梁施工桥梁施工拱式桥刚架桥吊桥梁式桥 桥梁的形式示意图第27页/共66页2021-11-1828桥梁工程施工的内容 基础施工： 扩大基础；桩基础、沉井基础；组合基础 墩台施工： 石砌、现浇、预制拼装 上部结构施工： 现浇、预制安装、悬臂施工、转体施工、顶推施工、逐孔施工、提升、浮运施工第28页/共66页2021-11-1829装配式钢筋混凝土桥梁的施工 预制梁的运输： 当预制工厂距工地甚远时，通常用大型平板拖车、火车或驳船

14、将梁运至工地。 预制梁的安装： 起吊、纵移、横移、落梁等工序。 架设方法： 有陆地架设、浮吊架设和利用安装导梁或塔架、缆索的高空架设等。第29页/共66页2021-11-1830陆地架设法 陆地架设法又可分为： 自行式吊车安装、跨墩龙门式吊车安装、摆动排架架设法和移动支架架设法等。陆地架设法第30页/共66页2021-11-1831浮吊架设法 在海上和深水大河上修建桥梁时，用可回转的伸臂式浮吊架梁比较方便。 优点是吊车的吊装能力较大，施工较安全，工作效率高； 缺点是需要大型浮吊。浮吊架设法牵引船浮式吊车装梁船第31页/共66页2021-11-1832高空架设法 联合架桥机架梁 联合架桥机由一根

15、两跨长的钢导梁，两套门式吊机和一个托架(又称蝴蝶架)三部分组成。联合架桥机架梁1-钢导梁；2-门式吊车；3-托架(运送门式吊车用)第32页/共66页2021-11-1833架梁操作工序 (1)在桥头拼装钢导梁，铺设钢轨，并用绞车纵向拖拉导梁就位； (2)拼装蝴蝶架和门式吊机，用蝴蝶架将二个门式吊机移运至架梁孔的桥墩(台)上； (3)由平车轨道运送预制梁至架梁孔位，将导梁两侧可以安装的预制梁用两个门式吊机起吊、横移并落梁就位； (4)将导梁所占位置的预制梁临时安放在已架设的梁上； (5)用绞车纵向拖拉导梁至下一孔后，将临时安放的梁架设完毕； (6)在已架设的梁上铺接钢轨后，用蝴蝶架顺次将两个门式

16、吊车托起并运至前一孔的桥墩上。 如此反复，直至将各孔梁全部架设好为止。第33页/共66页2021-11-1834闸门式架桥机架梁 与联合架桥机架梁施工工艺基本相同。 动画演示第34页/共66页2021-11-1835悬臂施工法 悬臂施工法概念： 在墩柱两侧对称平衡地分段浇筑或安装箱梁，并张拉预应力钢筋。逐渐向墩柱两侧对称延伸。 特点： 跨间不需搭设支架； 设备、工序简单； 多孔结构可同时施工，工期短； 可提高桥梁的承载力，施工费用低。第35页/共66页2021-11-1836悬臂施工法应用范围 适用于： 建造预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜拉桥、拱桥。 悬臂施工法分类： 悬臂浇筑 悬臂拼装第

17、36页/共66页2021-11-1837悬臂浇筑施工 施工挂篮 挂篮是悬臂浇筑施工的主要工艺设备，它是一个能沿轨道行走的活动脚手架。 挂篮的主要组成部分有承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统、模板与支架系统。挂篮结构简图1-底模板；2,3,4-悬吊系统；5-承重结构；6-行走系统；7-平衡重；8-锚固系统；9-工作平台第37页/共66页2021-11-1838使用挂篮的两种施工状态 用挂篮浇筑初始几对梁段时，墩顶工作面窄，两侧挂篮的承重结构应连在一起。 待梁浇筑到一定长度后再将两侧承重结构分开。挂篮联结，保持平衡挂篮分离，压重平衡第38页/共66页2021-11-1839悬臂浇筑施工工艺流程

18、 工艺流程： 挂篮前移就位安装箱梁底模 安装底板及肋板钢筋 浇筑底板混凝土 安装肋、顶模板及肋内预应力管道 安装顶板钢筋及顶板预应力管道 浇筑肋顶板混凝土养护、拆模 穿筋、张拉孔道压浆。第39页/共66页2021-11-1840悬臂拼装法 预制件制作： 预制件长度取决于运输、吊装设备能力（一般1.46m,最好3560t）； 尺寸准确、接缝密贴，预留孔道对接顺畅（可间隔浇筑）。第40页/共66页2021-11-1841运输与拼装 运输： 场内运输（龙门吊、平车）装船（吊机）浮运 吊装： 桥上吊机第41页/共66页2021-11-1842拼接缝形式胶接缝湿接缝干接缝半干接缝第42页/共66页202

19、1-11-1843穿束张拉 特点： 较多集中于顶板部位；两侧长度对称于桥墩。 穿束方式： 明槽设置 暗管穿束 张拉原则： 对称于箱梁中轴线，两端同时张拉； 先张拉肋束（先边肋后中肋），后板束（中至边）。第43页/共66页2021-11-1844拱桥的施工 拱桥是一种能充分发挥圬工及钢筋混凝土材料抗压性能、外型美观、维修管理费用少的合理桥型，因此被广泛采用。 拱桥的施工方法： 支架施工 无支架施工第44页/共66页2021-11-1845第45页/共66页2021-11-1846有支架施工工艺 主要施工工序 材料的准备 拱圈放样 拱架制作与安装 拱圈及拱上建筑的砌筑第46页/共66页2021-1

20、1-1847拱架 拱架的种类 木拱架、竹拱架、竹木拱架 钢拱架 土牛拱胎 木拱架 满布式拱架 拱式拱架 混合式拱架第47页/共66页2021-11-1848满布式拱架 优点： 施工可靠，技术简单，木材和铁件规格要求较低。 缺点： 木材用量大，木材及铁件的损耗率也较高。受洪水威胁大，在水深流急、漂流物较多及要求通航的河流上不能采用。 组成：拱架上部(拱盔)、卸架设备、拱架下部 立柱式 撑架式 拱式拱架第48页/共66页2021-11-1849撑架式拱架的型式示意图第49页/共66页2021-11-1850预留施工拱度 拱架在承受荷载后，将产生弹性变形和非弹性变形。为了使拱轴线符合设计要求，必须在

21、拱架上预留施工拱度，以便能抵消这些可能发生的垂直变形。拱架预留拱度的分配形式 第50页/共66页2021-11-1851拱圈的施工 拱圈的常用施工方法有： 连续浇筑、分段浇筑和分环分段浇筑。 跨径小于16m的拱圈或拱肋，应按拱圈全宽，由两端拱脚向拱顶对称连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。 跨度大于16m的拱圈或拱肋，采用沿拱跨方向分段对称浇筑。第51页/共66页2021-11-1852拱上建筑的施工 主拱圈以上的构造称为拱上建筑。 实腹式 空腹式 拱上建筑的施工，应在拱圈合拢，混凝土或砂浆达到设计强度的30后进行。 对于石拱桥，一般不少于合拢后三昼夜。第52页/共66页2021-11-1

22、853无支架施工 在水深流急的河段上，或在通航河道上，不能断航施工时，或在洪水季节施工并受漂流物影响等条件下修建拱桥，可考虑采用无支架的施工方法。 大型浮吊、门式吊机、缆索架桥设备等多种方法架设，而不需搭设拱架作为临时支承。 缆索架桥设备由于具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，适应性广，施工也比较稳妥方便等优点，在公路拱桥中被较多采用。第53页/共66页2021-11-1854缆索吊装设备及其布置型式第54页/共66页2021-11-1855转体法施工 在河流两岸，利用地形或简便支架预制半桥，分别将两个半桥转体合拢成桥。 特点：减少支架、减少高空作业，施工安全、质量可靠，可不断航施工。 适用于：单孔或三孔桥梁。 施工方法：竖向转体施工法；平面转体施工法：有平衡重法；无平衡重法。第55页/共66页2021-11-1856有平衡重平面转体施工转动体系的一般构造 第56页/共66页2021-11-1857拱桥无平衡重转体一般构造第57页/共66页2021-11-1858顶推法施工 在桥台后