道路与桥涵工程施工.ppt

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1、第第8 8章章 道路与桥涵工程道路与桥涵工程Civil Engineering Technology土木工程与力学学院第第8 8章章 道路与桥隧工程道路与桥隧工程n教学内容：教学内容：主要内容有：施工准备、路基施工、路面工程施主要内容有：施工准备、路基施工、路面工程施工；桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工；公路附属设施工；桥梁工程施工、涵洞施工、隧道工程施工；公路附属设施的施工。的施工。n教学要求教学要求:了解土质路基施工过程，掌握施工压实技术以及施了解土质路基施工过程，掌握施工压实技术以及施工质量控制；了解石质路堑爆破施工技术与施工质量控制；掌工质量控制；了解石质路堑爆破施工技术与施工质量

2、控制；掌握拌合法沥青路面施工的工艺流程；了解混凝土面板的施工要握拌合法沥青路面施工的工艺流程；了解混凝土面板的施工要点；了解梁桥悬臂浇注，悬臂拼装的工艺流程及临时固结措施；点；了解梁桥悬臂浇注，悬臂拼装的工艺流程及临时固结措施；了解连续梁桥移动式模架主控施工法的施工程度和特点；了解了解连续梁桥移动式模架主控施工法的施工程度和特点；了解梁桥顶推法施工的主要施工过程及施工特点。梁桥顶推法施工的主要施工过程及施工特点。n教学重点与难点：教学重点与难点：路基、路面、桥梁施工质量控制技术。路基、路面、桥梁施工质量控制技术。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施

3、工技术n路基：路基：在天然地基上按路线平面位置和纵坡要求开挖或填筑成一定断面形状的土质或石质结构物。n路基作用：路基作用：在使用过程中要承受由路面传递来的行车荷载作用，并抵御各种环境因素的影响，因此路基必须具有足够的强度、良好的水稳定性和耐久性。路基施工：路基施工：就是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n1.1.土质路基施工土质路基施工n1）路基填筑的作业工序“三阶段”为：准备阶段准备阶段施工阶段施工阶段整修阶段；整修阶段；“四区段”为：填

4、筑区填筑区平整区平整区碾压区碾压区检验区；检验区；“八流程”为：施工准备施工准备基底处理基底处理分层填筑分层填筑摊摊铺平整铺平整晾晒晾晒碾压夯实碾压夯实报查、检测签证报查、检测签证路基整路基整修。修。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n2 2）基底处理：）基底处理：在路堤填筑前进行基底处理，能使路堤填土与原地表密切结合，增加承载能力，避免路堤沿基底发生滑动，防止因草皮、树根腐烂引起的路堤沉陷，保证路堤填筑的质量，保证路堤具有足够的强度和稳定性。n（1）密实稳定的土质基底地面横坡不陡于1:10时，直接在地面上修筑路堤。n（2）当地面横坡，i1

5、:5，较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶，台阶宽度不小于2m，高度不小于1m，若i1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（3）基底土为腐殖土时，必须人工或者机械将其表层土清除换填，一般换填厚度不小于30cm为宜。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（4）路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、基穴等，应当回填压实。n（5）路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、块石或砂、砾等透水性材料。路线经过水田、池

6、塘或洼地时，应根据积水和淤泥层等具体情况，采取排水疏干、清淤换填（二级以下公路可抛填砂砾或石块等压、挤淤见下图）、晾晒或掺灰等处理措施；n当基底土质湿软而深厚时应按软土地基处理。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n水田或池塘地段基底处理方案 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术清淤换填清淤换填8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n填筑材料的选择填筑材料的选择n（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

7、腐朽物质的土。n（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。需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施，n（3）钢渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验，避免有害物质超标，污染环境。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（4）捣碎后的种植土，可用于路堤边坡表层。n（5）路基填料中最稳定的填料主要有石质土、砂性土和钢渣等，这几类材料摩擦系数大，不宜压缩，透水性好，其强度受水

8、的影响很小，是填筑路堤的最佳材料。n（6）在路基填料中稳定性差的填料主要有高液限黏土、粉质土等，不宜作为公路路基用土。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术项目分类（路床顶面以下深度）（cm）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路路堤上路床（0-30）8.06.05.010下路床（30-80）5.04.03.010上路堤（80-150）4.03.03.015下路堤（150）3.02.02.015零填及路堑路床（0-30）8.06.05.010（30-80）5.04.03.0108.1 8.1 道路

9、工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n3 3）填筑方案）填筑方案8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（1）水平分层填筑：按照路堤设计横断面，自下而上逐层填筑。依据填料的性质(透水性)，从原地面逐层向上堆填并分层压实。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（2）纵向分层填筑法：纵向分层填筑适用于推土机或者铲运机从路堑取土填筑距离较短的路堤，依纵坡方向分层、逐层推土填筑并碾压

10、密实。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（3）横向填筑法：从路堤的纵向或横向，按照全部高度逐步推进填筑。常用于路线跨越深谷或通过陡坡地段及泥沼地区，但不易压实，沉降不均匀。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n路基压实施工：路基压实施工：n不同压实机具，适用于不同土质及不同土层厚度等条件。n对于砂性土：振动式较好、夯击式次之、碾压式较差。n对于粘性土：碾压式或夯击式较好，振动式较差甚至无效。n压实方法：先轻后重、先慢后快。n分层碾压的关键是控制碾压遍数，对于低黏质土压实所需的碾压遍数平均

11、为46遍，对黏质土需要1012遍。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术 机具名称机具名称最大有效最大有效压压实实厚（厚（m）碾碾压压行程次数行程次数适宜的土适宜的土类类粘性土粘性土亚亚粘土粘土粉砂土粉砂土砂粘土砂粘土人工夯人工夯实实0.1034342323粘性土与砂性土粘性土与砂性土羊足碾（羊足碾（2个）个）0.201086粘性土粘性土自自动动式光面碾式光面碾5t0.1512107粘性土与砂性土粘性土与砂性土自自动动式光面碾式光面碾10t0.251086粘

12、性土与砂性土粘性土与砂性土气胎路碾气胎路碾25t0.4556453423粘性土与砂性土粘性土与砂性土夯夯击击机机0.5t0.404321砂性土砂性土夯夯击击机机1.0t0.605432砂性土砂性土夯板夯板1.5t落高落高2m0.656521砂性土砂性土履履带带式式0.256868粘性土与砂性土粘性土与砂性土振振动动式式0.4023砂性土砂性土8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术4 4）土方路基施工质量控制）土方路基施工质量控制填挖类型路床顶面以下深度(m）压实度(%）高速公路一级公路二级公路三、四级公路路堤上路床00.30969594下路床0

13、.300.80969594上路堤0.801.50949493下路堤1.50939290零填及挖方路基00.309695940.300.809695土质路基压实度标准土质路基压实度标准 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n路基开仓检查8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n2.2.石质路基施工石质路基施工n1 1）填石路堤施工）填石路堤施工 填石路堤是指用挖方路段的石方弃渣或其它来源的石料填填石路堤是指用挖方路段的石方弃渣或其它来源的石料填筑的路堤，它的填料性质、填筑方法、压实标准及边坡的防护

14、筑的路堤，它的填料性质、填筑方法、压实标准及边坡的防护等与土质路堤有很大差异。等与土质路堤有很大差异。n（1 1）填料的选择）填料的选择n（2 2）填筑工艺）填筑工艺 n 2 2）石质路堑爆破施工）石质路堑爆破施工（1 1）爆破原理；）爆破原理；2 2）爆破漏斗；（）爆破漏斗；（3 3）爆破方法）爆破方法8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n爆破作用的基本原理爆破作用的基本原理n四个爆破作用圈四个爆破作用圈n爆破漏斗爆破漏斗 n爆破方法爆破方法 裸露药包法、炮眼法、药壶法、猫洞炮8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1

15、路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（2）填石路堤施工质量控制n填石路堤的石料强度不应小于15MPa,用于护坡的不应小于20MPa；n填石的粒径不应超过层厚的2/3，最大粒径应控制在25cm以下，超过时应人工摆放；人工铺填粒径大于25cm的石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实；n摊铺的石块级配较差，粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，可在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中砂、粗砂，再以压力水将其冲入下部，反复数次，使空隙填满；8.1 8.1 道路工程施工道路工

16、程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n（2）填石路堤施工质量控制n填石路堤应用大吨位的压路机碾压，大功率的振动压路机效果最好，填石路堤的密实度主要靠压路机的碾压遍数来控制；n高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内，应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不得大于10cm，其他公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内宜填筑符合路床要求的土并压实，填料粒径不应大于15cm；n填石路堤施工应分层铺筑和压实，每层的压实质量虽不能通过取样试验确定，也应填写施工记录进行质量评定。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.

17、1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.1 8.1.1 路基施工技术路基施工技术n水泥稳定层8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水

18、路基排水n路基排水的目的路基排水的目的n 路基的强度和稳定性与水的关系十分密切。路基的病害有多种，形成病害的原因也很多，但水的作用是主要因素之一。路基排水的目的在于确保路基始终处于干燥、坚实和稳定状态。n地表排水设施施工边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、渡水槽与倒虹吸、蒸发池8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水边沟水流入涵前窨边沟水流入涵前窨yn井剖面图井剖面图路堑与高路堤的边沟出口布置图路堑与高路堤的边沟出口布置图边沟水流通过涵洞排向路基另一侧边沟水流通过涵洞排向路基另一侧 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水

19、路基排水挖方路段（路堑）截水沟示意图挖方路段（路堑）截水沟示意图 填方路段上的截水沟示意图填方路段上的截水沟示意图11土台；土台；22截水沟截水沟8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水排水沟与水道的衔接排水沟与水道的衔接8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水n地下排水设施施工n拦截、汇集和排除地下水，或降低地下水位，使路基免遭破坏的结构物，称为地下排水设施。n暗 沟n渗 沟n渗 井8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水一侧边沟下设暗沟一侧边沟下设暗沟11暗沟；暗沟；22

20、层间水；层间水；33毛细水；毛细水；44可能可能滑坡线滑坡线两侧边沟下设盲沟两侧边沟下设盲沟11原地下水位；原地下水位；22降低后地下水位；降低后地下水位；33暗沟暗沟8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.3 8.1.3 路基排水路基排水洞式渗沟结构洞式渗沟结构（尺寸单位：（尺寸单位：cm）1浆砌块石；浆砌块石；2碎砾石；碎砾石；3盖板；盖板；4砂；砂；5双层式反铺草皮；双层式反铺草皮；6基础基础管式渗沟管式渗沟（尺寸单位：（尺寸单位：cm）渗井结构渗井结构与布置实例与布置实例8.1 8.1 道路工程施工

21、道路工程施工8.1.4 8.1.4 软土路基施工软土路基施工n软土路基施工格栅格栅,砂垫层砂垫层8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.4 8.1.4 软土路基施工软土路基施工n砂井排水法:在软土层上设置垂直排水井，有钢管砂井、袋装砂井等。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.4 8.1.4 软土路基施工软土路基施工n挤密桩法和加固土桩施工现场8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.4 8.1.4 软土路基施工软土路基施工n碾压夯实法8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.4 8.1.4 软土路基施工软土路基施工n注浆法利用机械压力将浆液通过注入管，均匀注入地

22、层，浆液以填充和渗透方式，排挤土粒间或石隙中的水分和空气，占据其位置，一定时间后，浆液凝固，可使原土层或缝隙固结成整体。旋喷法和深层搅拌法 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.5 8.1.5 路基防护路基防护n骨架护坡8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.5 8.1.5 路基防护路基防护8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.5 8.1.5 路基防护路基防护边坡整平边坡整平 绿化植生带绿化植生带绿色边坡绿色边坡 喷种喷种 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.5 8.1.5 路基防护路基防护n 坡面草皮绿化技术 绿化前绿化前 施肥与铺网施肥与铺网 喷播作

23、业喷播作业 绿化工程完成后绿化工程完成后 8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.5 8.1.5 路基防护路基防护8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工沥青路面施工沥青路面施工n沥青路面：沥青路面：是用沥青材料作结合料黏结矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。n技术要求：技术要求：满足高温稳定性；低温抗裂性；耐久性；抗滑能力；抗渗能力。n热拌沥青混合料：热拌沥青混合料：指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成的符合技术标准的沥青混合料。n高速公路、一级公路沥青面层均应采用沥青混凝土混合料铺筑，沥青碎石混合料仅适用于过渡层及整平层。其他等

24、级公路的沥青面层的面层，宜采用沥青混凝土混合料铺筑。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.6 8.1.6 沥青路面施工沥青路面施工n1）热拌沥青混合料路面n（1）材料n（2）沥青混合料的配合比设计n（3）沥青混合料的拌制与运输n（4）摊铺工艺n基层准备和放样 n摊铺 n压实及成型8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.6 8.1.6 沥青路面施工沥青路面施工项目项目初压初压复压复压终压终压适宜适宜最大最大适宜适宜最大最大适宜适宜最大最大碾压速度碾压速度(km/h)钢筒式压路机钢筒式压路机1.5-232.5-3.552.5-3.55轮胎式压路机轮胎式压路机-3.5-4.584-

25、68振动式压路机振动式压路机静压静压1.5-25-2-35振动振动-4-64-5-8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工沥青路面施工沥青路面施工n根据沥青路面各种施工机械相匹配的原则，确定合理的施工机械、机械数量及组合方式。n通过试拌确定拌和机的上料速度、拌和数量与时间、拌和温度等操作工艺。通过试铺确定：透层沥青的标号与用量、喷洒方式、喷洒温度；n摊铺机的摊铺温度、摊铺速度、摊铺宽度、自动找平方式等操作工艺；压路机的压实顺序、碾压温度、碾压速度及遍数等压实工艺；确定松铺系数、接缝方法等。n验证沥青混合料配合比实际结果，提出生产用的矿料配比和沥青用量。8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工沥

26、青路面施工沥青路面施工8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工沥青路面施工沥青路面施工8.1 8.1 道路工程施工道路工程施工8.1.7 8.1.7 水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面施工n水泥混凝土路面是指用水泥混凝土作面板或基层所组成的路面，它主要包括普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土与预应力混凝土等路面。普通混凝土路面是指除接缝和局部范围外，不配置钢筋的混凝土路面。n1.1.材料材料n2.2.混凝土配合比的检验和调整混凝土配合比的检验和调整n3.3.基层检查与整修基层检查与整修n4.4.施工机械的选择施工机械的选择n5.5.混凝土面板的施工混凝土面板的施工道道

27、路路与与桥桥梁梁工工程程道道路路工工程程三阶段、三阶段、四区段、八流程四区段、八流程桥桥涵涵工工程程路基路基材料、机具、设计、拌制、铺筑、检查材料、机具、设计、拌制、铺筑、检查隧隧道道工工程程桥桥梁梁施施工工涵涵洞洞悬臂施工法悬臂施工法移动模架法移动模架法顶推法顶推法预制安装法预制安装法盖板涵盖板涵箱涵箱涵明挖法，盖挖法明挖法，盖挖法矿山法和新奥法矿山法和新奥法第第8 8章章 教学复习总结教学复习总结路面路面圆管涵圆管涵盾构法盾构法【思考题】【思考题】n1.1.简述路基的含水量与压实效果之间的关系简述路基的含水量与压实效果之间的关系n2.2.简述沥青混凝土路面优缺点简述沥青混凝土路面优缺点;简述水泥混凝土路面的优缺点。简述水泥混凝土路面的优缺点。n3.3.水泥混凝土面层铺筑的技术方法有哪些？水泥混凝土面层铺筑的技术方法有哪些？n4.4.简述预制梁施工的主要架设方法。简述预制梁施工的主要架设方法。n5.5.简述悬臂浇注法与悬臂拼接法施工各自的优缺点？简述悬臂浇注法与悬臂拼接法施工各自的优缺点？n6.6.简述悬臂浇注的工艺过程。简述悬臂浇注的工艺过程。n7.7.悬臂法施工时，预应力筋的穿束和张拉有哪些要求？悬臂法施工时，预应力筋的穿束和张拉有哪些要求？n8.8.悬臂施工时，为何要采取临时固结措施，临时固结做法有哪悬臂施工时，为何要采取临时固结措施，临时固结做法有哪些？些？