道路桥梁工程概论 道路与桥梁工程施工技术.pptx

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1、第一节 道路的施工一、道路的施工测量道路施工测量的基本任务：根据施工的需要将设计好的线路的平面位置，纵、横断面测设到地面上，为施工提供各种标志作为按图施工的依据。1.施工测量的主要程序(1)首先建立施工控制网，根据施工控制网将路基的中轴线测设到地面上，再进行路基建筑物各特征点测设。(2)控制点的恢复布设，恢复勘测设计所布设的导线点、水准点，同时进行增密导线点和水准点。第1页/共46页第一节 道路的施工一、道路的施工测量1.施工测量的主要程序(3)路基中线恢复测量可用全站仪进行点的平面位置测设、水平角的测设，水平距离的测设。(4)纵断面测设在线路中桩平面位置确定后，按设计要求计算出各中桩地面的设

2、计高程，并测设出该高程。(5)横断面的测设线路的横断面的测设包括路基和边坡的测设。第2页/共46页2施工测量的主要内容道路施工测量的主要内容有导线、中线的复测和固定，水准点的复测和增设，横断面的检查与补测。（1）导线、中线复测和固定导线复测就是把控制路线中线的各导线点在地面上重新钉出。中线复测就是把标定路线平面位置的各点在地面上重新钉出，有时还要在曲线上以及地形有突变或土石方成分有变化等处增钉加桩并复核路线的长度。对路线的主要控制点，如交点、转点、曲线的起始点，应采取有效的方法加以固定。（2）水准点的复测与加设中线恢复后，对沿线的水准点作复核性水准测量，复核水准点的各水准基点高程和桩的地面高程

3、。（3）横断面的检查与补测路线横断面应详细检查与核对，发现疑问与错误时，必须进行复测。对于在恢复中线时新建立的横断面，要进行重新补测。一、道路的施工测量道路的施工测量第3页/共46页二、路基的施工技术1 路堤填筑施工为保证路堤的强度和稳定性，在填筑路堤时，要处理好基底，选择良好的填料，保证必须的压实度，正确的填筑方法和施工工艺。（1）基底处理路堤基底是指路堤所在的原地面。为使路堤填筑后基底不致产生过大的沉陷，并使路堤与原地面紧密结合，防止路堤沿基底发生滑动，应根据基底的土质、水文情况、坡度等对基底进行相应的处理措施。（2）填料选择不论是土方路堤还是石方路堤或土石方路堤，填料选择时一般都以利用当

4、地土石做填料为原则，尽量选择挖取方便、强度高、稳定性好并便于施工的土石作为路堤填料。（3）填筑方法路堤基本填筑方法有分层填筑法、竖向填筑法、混合填筑法、填石路堤等几种。第4页/共46页路堤填筑施工第5页/共46页2路堑挖方施工：开挖方式横向挖掘法：对路堑的整个宽度，从路堑的一端或两端开始，以全宽及适当深度进行开挖。纵向挖掘法又可分为分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法。分层纵挖法是沿路堑全宽以深度不大的纵向分层进行挖掘。通道纵挖法是先沿路堑纵向挖出一条通道，然后再把通道向两侧拓宽，以扩大工作面。分段纵挖法是在路堑上选择一个或几个适当位置，从一侧挖成一个或几个出口，把路堑分为几段，再分别沿纵向开挖

5、。混合法是将横向挖掘法和通道纵向挖掘法混合使用，先沿路堑挖出一个通道然后沿横向坡面开挖，或者沿横向挖出横向通道。对于石质路堑开挖方式需要根据岩体条件、开挖尺寸、工程量和施工技术要求，通过方案比较拟定合理的开挖方式，开挖方式有钻爆开挖、直接运用机械开挖、静态破碎法。第6页/共46页路堑挖方施工第7页/共46页二、路基的施工技术3路基防护和支挡路基防护工程是防治路基病害，保证路基稳定、改善环境景观，保护生态平衡的重要措施，防护工程一般有边坡坡面防护、冲刷防护、支挡建筑物及湿软地基加固等几类。用于防护的材料有植物防护、圬工防护、土工织物防护等几种材料。支挡建筑物一般采用挡土墙形式，挡土墙分为重力式挡

6、土墙、加筋土挡土墙、锚杆挡土墙三种形式。用于湿软地基加固的形式有基底开挖换填、砂垫层、反压护道、抛石挤於、砂井、塑料排水板、土工聚合物处治、旋喷桩等多种加固方法。第8页/共46页框架锚索和锚杆施工 第9页/共46页SNS边坡防护网 第10页/共46页三、路面的施工技术路面的施工技术由于行车荷载对路面的作用随着深度而逐渐减弱，同时，路基的湿度和温度状况也会影响路面的工作状况。因此，从受力情况、自然因素等对路面作用程度不同以及经济的角度考虑，一般将路面分成面层、基层（底基层）、垫层来铺筑。第11页/共46页三、路面的施工技术路面的施工技术1基层（底基层）施工（1）基层（底基层）的类型基层的两大类型

7、是粒料基层和无机结合料稳定基层。粒料基层有嵌锁型和级配型两种类型，嵌锁型包括泥结碎石、泥灰结碎石、填隙碎石。无机结合料稳定基层水泥稳定土基层适用于各级公路的基层和底基层；石灰稳定土基层适用于各级公路的底基层和二级及二级以下公路的基层；石灰工业废渣稳定土适用于各级公路的基层和底基层。（2）基层施工技术粒料基层：填隙碎石施工的方法有干法施工和湿法施工。无机结合料稳定基层：施工方法都有路拌法和中心站集中拌合法。第12页/共46页承唐高速公路路面底基层施工 第13页/共46页三、路面的施工技术路面的施工技术2面层施工（1）沥青面层施工：沥青面层经常采用的沥青材料有石油沥青、煤沥青、液体石油沥青和沥青乳

8、液等。石油沥青一般用于各类沥青面层。面层中另一类重要的材料是沥青混合料，即由沥青、粗集料、细集料和粉矿以及外加剂组成的一种复合材料。工程上一般采用热拌沥青混合料作为面层材料。热拌沥青混合料适用于各种等级公路的沥青面层。（2）水泥混凝土面层施工：水泥混凝土路面包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土和预应力混凝土、装配式混凝土和钢纤维混凝土等面层板和基层组成的路面。第14页/共46页面层施工第15页/共46页三、路面的施工技术路面的施工技术3垫层施工路面的垫层是介于基层和土层只讲，用以调节和改善土基的水温状况，保证面层和基层具有必要的强度、稳定性、抗冻胀性能及基层的荷载能力，减少土层所产生的变

9、形。根据所选用的材料不同，垫层分为透水垫层和稳定性垫层。第16页/共46页垫层施工第17页/共46页第二节第二节 桥梁施工技术桥梁施工技术一、桥梁的施工测量桥位施工测量的主要任务是精确地确定墩台中心位置、桥轴线位置以及对构造物各细部构造的定位和放样。即建立平面控制网、高程系统及测量桥位中线的长度，保证桥梁的走向、跨径、高程符合规范和设计要求。第18页/共46页二、桥梁上部结构的施工二、桥梁上部结构的施工1就地浇注法就地浇筑法是在桥跨间搭设支架，在支架上安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板、支架。优点：无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁

10、整体性好。缺点：工期长，施工质量不容易控制；对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大；施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。第19页/共46页1就地浇注法(1)固定支架法在桥跨间安设支架，在支架上安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土的施工方法。其特点是梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起吊设备，施工中无体系转换问题；但需要大量的施工支架，并需要大量的施工场地。适用于陆地上钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径连续桥的施工。（2）逐孔现浇法在支架上逐孔现浇施工。与固定支架区别在于逐孔现浇施工仅在一孔或二孔之间设置支架，完成后

11、将支架整体转移到下一孔继续施工。其特点是支架和模板周转使用，所花费用较少。适用于中小跨径及结构构造简单的预应力混凝土桥的施工。v二、桥梁上部结构的施工二、桥梁上部结构的施工第20页/共46页1就地浇注法（3）悬臂浇筑法从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段。其特点是：桥梁在施工过程中产生负弯矩，桥墩也要求承受由施工产生的弯矩。施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常在跨径大于100米的预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等上选用。（4）顶推法在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制

12、场地。之后继续在预制场地进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。其特点是可以使用简单的设备建造长大桥梁，施工费用低，施工平稳无噪声，主梁分段预制，连续作业，结构整体性好。宜在水深、山谷和高桥墩上桥梁上使用。第21页/共46页悬臂浇筑法第22页/共46页顶推法第23页/共46页2预制安装法预制安装法是在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作，然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装，分预制、运输和安装三部分。（1）自行式吊装法采用一台或多台汽车吊、履带吊等机械进行梁跨的吊装，此法适用于中小跨径的简支梁的架设安装。（2）跨

13、墩龙门架吊装以胶轮平板拖车、轨道平车或龙门架将预制梁运送到桥孔，然后用跨墩龙门架将梁吊起，再横移到梁设计位置然后落梁就位，直至完成架梁工作。此法适用于架设地点地形平坦且良好，桥墩不太高的桥梁。v二、桥梁上部结构的施工二、桥梁上部结构的施工第24页/共46页2预制安装法（3）架桥机安装在空跨内安装导梁，以此作为支撑梁来架设梁体。按形式不同可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等。（4）浮运架梁法将梁体用船载运至架设地点，利用两套卷扬机组合提升吊装到位。（5）逐孔拼装法在施工的孔跨内搭设落地式支架或采用悬吊式支架，将节段预制快件按顺序吊放在支架上，然后在预应力孔道内穿入预应力筋，对梁施加预应力使其成

14、为整体。（6）悬臂拼装法与悬臂浇筑法相似，从桥墩开始，将预制节段对称进行拼装。v二、桥梁上部结构的施工二、桥梁上部结构的施工第25页/共46页预制安装法第26页/共46页3转体施工法转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边（或路边及适当位置）进行预制，待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变，它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴，桥梁完工后，按设计要求改变支撑情况。转体施工一般适用于各类单孔拱桥的施工，它的施工特点是是：结构合理、受力明确、节省施工用料、减少安装架设工序，施工速度快，造价低，而且不影响通航。转体施工可分为平转、竖转和平竖几何的结合的转体施工。v二、桥梁

15、上部结构的施工二、桥梁上部结构的施工第27页/共46页转体施工法第28页/共46页三、桥墩、桥台的施工技术三、桥墩、桥台的施工技术桥梁墩台施工方法通常分为两大类：一类是采用现场就地浇筑与砌筑；一类拼装预制的混凝土砌块、钢筋混凝土或预应力混凝土构件。现场就地浇筑与砌筑：优点是工序简便，机具较少，技术操作难度较小；缺点是施工期限较长，需耗费较多的劳力与物力。预制装配构件建造桥梁墩台：近年来，交通建设迅速发展，施工机械(起重机械、混凝土泵送机械及运输机械)也随之有了很大进步，采用的施工方法有新的进展，其特点是既可确保施工质量、减轻工人劳动强度，又可加快工程进度、提高工程效益，对施工场地狭窄，尤其对缺

16、少砂石地区或干旱缺水地区等建造墩台更有着重要意义。第29页/共46页1混凝土墩台的就地浇筑混凝土墩台就地浇筑的混凝土墩台施工有两个主要工序，一是制作与安装墩台模板；二是混凝土浇筑。（1）制作与安装墩台模板（2）混凝土浇筑三、桥墩、桥台的施工技术三、桥墩、桥台的施工技术第30页/共46页混凝土墩台的现场浇筑第31页/共46页2.装配式墩台装配式墩台(柱式墩、后张法预应力墩)装配式墩台施工适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄，缺水与沙石供应困难地区，其效果更为显著。其优点是：结构形式轻便，建桥速度快，坞工省，预制构件质量有保证等等。装配式墩有柱式墩

17、、后张法预应力墩两种形式：装配式柱式墩将桥墩分解成若干轻型部件，在工厂或工地集中预制，再运送到现场装配成桥梁。后张法预应力墩分为基础基础、实体墩身和装配墩身三大部分。装配墩身由基本构件、隔板、顶板及顶冒四种不同形状的构件组成，用高强钢丝穿入预留的上下贯通的孔道内，张拉锚固而成。三、桥墩、桥台的施工技术三、桥墩、桥台的施工技术第32页/共46页第三节第三节 隧道的施工技术隧道的施工技术一、隧道的施工测量隧道施工测量的主要任务是保证各施工洞口的相向开挖，能够按照规定的精度正确贯通，并使各项建筑物以规定的精度、设计的位置和尺寸修建，不得侵入建筑界限。施工测量包括施工前的控制测量，施工中洞内控制测量及

18、贯通测量。施工中的洞内控制测量又包括洞内控制测量、施工中线测量、高程测量、断面测量及衬砌施工放样的测量。1.施工前的控制测量施工前的控制测量主要是对施工隧道进行定位、定向和控制。般根据实际情况在隧道的进出口，斜井与平洞等的标桩位置，竖井的附近，曲线的起点、终点及交点等处选点，布成网状(三角网、三边网、边角网等)或导线形式。通过测设计算给隧道进行定位、定向。2.施工中线测量及断面与放样测量隧道掘进延伸时，要迅速放出中线。中线测量根据施工段所处的位置采用不同的方法。第33页/共46页第三节第三节 隧道的施工技术隧道的施工技术一、隧道的施工测量3隧道贯通测量：在隧道施工中，采用两个或多个相向或同向的

19、掘进工作面分段掘进隧道，使其按设计要求在预定地点彼此接通，称为隧道贯通。为实施贯通而进行的有关测量工作称之贯通测量贯通测量涉及大多数的隧道测量内容。由于各项测量工作中都存在误差，从而使贯通产生偏差。贯通误差在隧道中线方向的投影长度称为纵向贯通误差；在垂直于中线方向的投影长度称为横向温差；在高程方向的投影长度称为高程误差。纵向误差只对贯通在距离上有影响；高程误差对坡度有影响；横向误差对隧道质量有影响，常称该方向为重要方向。不同的工程对贯通误差的容许值有具体规定。第34页/共46页第三节第三节 隧道的施工技术隧道的施工技术二、隧道的施工技术1隧道施工的主要施工方法 （1）传统矿山法用一般的地下开挖

20、方法来进行隧道施工，当隧道穿过岩层时，采用钻眼爆破法进行开挖，再进行必要的临时支护，清除完石渣之后再修建永久性支护结构衬砌。（2）新奥法从岩体力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩体力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。新奥法施工的核心是保护岩体，调动和充分发挥岩体的自承能力，根据隧道工程具体条件灵活的选择开挖方法、爆破技术、支护形式。新奥法是目前国内隧道设计、施工的主流方法。（3）隧道掘进机法利用装置有破碎岩体刀具的掘进机，在岩体地层中暗挖隧道通道，同时将破碎的石渣传送出机外的一种开挖与出渣联合作业的施工方法。这种施工方法实现了隧道施工的机械

21、化，提高了隧道开挖的技术。第35页/共46页传统矿山法第36页/共46页新奥法第37页/共46页全断面隧道掘进机第38页/共46页二、隧道的施工技术1隧道施工的主要施工方法（4）盾构法一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底流沙地层以及城市中心修建隧道的一种方法。在防护装置的掩护下，盾构头部可以安全的开挖地层，一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。尾部可以装配预制管片或砌块，迅速拼装成隧道永久衬砌，并将衬砌与土层之间的孔隙用水泥压浆填实，防止周围地层的继续变形和围岩压力的增长。这种施工方法是集开挖、出渣、支护、衬砌由一台机械全部施工完成的施工方法。（5）明挖法指挖开地

22、面，由上向下挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺序施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。（6）沉管法是将预制好的隧道管道拖航浮运到隧址，沉入基槽并进行水下连接，从而形成隧道。沉管法主要用在水中隧道、海底隧道的修筑。（7）浅埋暗挖法是利用新奥法施工的基本原理，在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效的抑制，有效地抑制围岩过大变形的一种综合支护技术。第39页/共46页二、隧道的施工技术1隧道施工的主要施工方法（4）盾构法一种钢制的活动防护装置或活动支撑，是通过软弱含水层，特别是河底、海底流

23、沙地层以及城市中心修建隧道的一种方法。在防护装置的掩护下，盾构头部可以安全的开挖地层，一次掘进相当于装配式衬砌一环的宽度。尾部可以装配预制管片或砌块，迅速拼装成隧道永久衬砌，并将衬砌与土层之间的孔隙用水泥压浆填实，防止周围地层的继续变形和围岩压力的增长。这种施工方法是集开挖、出渣、支护、衬砌由一台机械全部施工完成的施工方法。（5）明挖法指挖开地面，由上向下挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺序施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。第40页/共46页盾构法第41页/共46页二、隧道的施工技术1隧道施工的主要施工方法 （6）沉管法是将预制好的隧道管道拖航浮运到隧址，沉入基槽并

24、进行水下连接，从而形成隧道。沉管法主要用在水中隧道、海底隧道的修筑。（7）浅埋暗挖法是利用新奥法施工的基本原理，在开挖中采用多种辅助施工措施加固围岩，充分调动围岩的自承能力，开挖后即时支护，封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，有效的抑制，有效地抑制围岩过大变形的一种综合支护技术。第42页/共46页二、隧道的施工技术二、隧道的施工技术2隧道施工主要施工工序（1）开挖：开挖是隧道施工的最主要工序，质量，进度，安全，效益等无不与之密切相关，开挖符合要求，支护才有一个顺利的保证基础。开挖方法的选择，主要取决于隧道的地质条件，结合开挖面的大小、衬砌类型、隧道长度、工期要求来决定隧道开挖的方法。

25、全断面法是将隧道开挖断面一次开挖成型，此方法工序简单、工作面宽敞，运输、通风饿、排水方便，能进行机械化施工，适用于整体性好（）的石质稳定围岩。台阶法主要是将隧道断面分成两部分，先开挖上半部断面，再开挖下半部断面。台阶法适用范围较全断面广泛，凡在全断面开挖面不能自稳的，级都可采用。分部开挖法是将隧道断面分部开挖逐步成型（如图617所示），且一般将某部超前开挖，也称导坑超前开挖。新奥法施工多数采用分部开挖法。第43页/共46页2隧道施工主要施工工序（2）支护隧道开挖后，为了有效的约束和控制围岩的变形增强围岩的稳定性，保证施工安全，以及确保运营过程中的稳定、耐久和美观，均需作必要的支护。支护的类型有

26、构件支撑、锚喷支护和模筑混凝土衬砌等。构件支撑是传统的支撑方式，有木支撑和钢支撑两种形式。对于它木支撑具有加工简易，拆、架和移动灵活方便，发生变形能较早察觉的优点，但它易于腐朽，耐久性差，一般适用于作为临时支护。钢支撑强度和刚度较大，架设后能立即受力，可承受开挖时引起的松动压力。二、隧道的施工技术二、隧道的施工技术第44页/共46页2隧道施工主要施工工序（2）支护锚喷支护是由喷射混凝土、锚杆钢筋网、钢支撑等结构组合起来的支护形式，是一种符合岩体力学原理的支护方法。具有良好的物理性能。能够有效的控制围岩的变形、封闭岩体的张性节理、裂隙，充分发挥岩体之间的镶嵌、咬合和自锁作用，从而提高岩体的强度、刚度、稳定性。新奥法施工中最常用的支护形式就是锚喷支护。模筑混凝土衬砌是隧道永久支护的一种形式，在复合式衬砌中初期支护一般采用锚喷支护，二次支护一般采用模筑混凝土衬砌。衬砌顺序一般有先墙后拱和先拱后墙的两种方式。，在全断面开挖时，一般采用金属模板台车整体砌筑。二、隧道的施工技术二、隧道的施工技术第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页