二建《公路》核心章节:桥涵工程!
土垚垚
土垚垚 Lv.2
2022年08月31日 13:20:14
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今天我们要分享的是第三期内容: 二建《公路》高频考点:桥涵工程。 1 考点内容 &桥涵工程& 老张:

今天我们要分享的是第三期内容:

二建《公路》高频考点:桥涵工程

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考点内容

&桥涵工程&
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老张:



二建公路桥涵工程,主要涉及桥梁工程、涵洞工程、桥梁工程质量通病及防治措施等知识点,本讲中的桥梁工程属于历年考试重点,主要以案例题的形式考核,选择题也有涉及。

、常用模板、支架和拱架的设计

模板、支架和拱架的设计原则

(一)承包人应在制作模板、拱架和支架前14d ,向监理工程师提交模板、拱架和支架的施工方案

(二)在计算荷载作用下,对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算其 强度、刚度及稳定性

模板、支架和拱架的设计
(一)设计的一般要求
① 在模板上设置的吊环, 严禁 采用 冷加工 钢筋制作。
② 支架高度 大于4.8m 时,其顶部和底部均应设置 水平剪刀撑 ,中间水平剪刀撑设置间距应不大于4.8m。

(二)设计荷载
1.计算模板、支架和拱架时,应考虑下列荷载
 模板、支架和拱架 自重 ;( 长期,竖向
② 新浇筑混凝土、钢筋 混凝土 或其他圬工结构物的 重力 ;( 长期,竖向
③ 施工人员及施工设备、施工材料等 荷载 ;( 瞬时荷载,竖向
④  振捣 混凝土时产生的荷载;( 瞬时荷载,竖向水平向,对小侧模板有影响
⑤ 新浇筑混凝土对 侧面模板 压力 ;( 长期,水平向
⑥ 混凝土入模时产生的 水平冲击荷载 ;( 瞬时荷载,水平向,对大侧模板有影响
⑦  中支架受到的水流压力、波浪力等的撞击。( 竖向、水平向
⑧ 其他可能产生的荷载,如 风、雪 荷载、冬季保温设施荷载等。( 长期,竖向 ) 

二、混凝土浇筑

1.自高处向模板内倾卸混凝土时,为防止混凝土离析,应符合下列规定:
 从高处直接倾卸时,其自由倾落高度不宜超过 2m ,以不发生离析为度。
② 当倾落高度超过 2m 时,应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落;倾落高度 超过10m 时,应设置减速装置。

2.大体积混凝土在选用原材料和进行配合比设计时,应按照降低水化热温升的原则进行,并应符合下列规定:
 宜选用低水化热和凝结时间长的水泥品种。粗集料宜采用连续级配,细集料宜采用中砂。宜掺用可降低混凝土早期水化热的外加剂和矿物掺合料,外加剂宜采用缓凝剂、减水剂;掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等。

② 大体积混凝土进行配合比设计及质量评定时,可按 60d 龄期的抗压强度控制。

三、钻孔灌注技术要点

1.钻孔灌注桩施工的主要工序

钻孔灌注桩施工的主要工序有: 埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土 等。

2. 灌注水下混凝土
① 灌注水下混凝土时配备的搅拌机等设备,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。

② 水下混凝土一般用钢导管灌注,导管内径为200~350mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。

③ 混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其 均匀性和坍落度 等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。

④ 首批灌注混凝土的数量应能满足导管 首次埋置深度和填充导管底部 的需要。首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。

⑤ 在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在 2~6m ,在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。

四、悬臂施工

一、梁段的拼接施工

① 0号块:为了确保连续梁分段悬拼施工的平衡和稳定,常与悬浇方法相同,将支座临时固结,必要时在墩两侧加设临时支架以满足悬拼的施工需要。

② 1号块:1号块是紧邻0号块两侧的第一箱梁节段,也是悬拼构件的基准梁段,是全跨安装质量的关键,一般采用 湿接缝连接

③ 悬拼吊机施工法拼装流程图:

吊机安装及调试→梁端就位→起吊梁段、试拼→节段胶结层涂抹→临时预应力张拉→胶结层养护至固化→悬拼预应力钢束张拉→吊机解钩,前移至下一个节段施工。

二、预制梁块悬臂拼装时应注意的要点
① 采用悬臂拼装法修建预应力悬臂梁桥时,应先将梁、墩临时锚固或在墩顶两侧设立临时支承,待全部块件安装完毕后,再撤除临时锚固或支承。

② 施工前应按施工荷载对起吊设备进行强度、刚度和稳定性验算,其安全系数应 不小于2.0 ,节段起吊安装前,应对起吊设备进行全面安全技术检查,并应分别进行 1.25倍 设计荷载的静荷和 1.1倍 设计荷载的动荷起吊试验,经检查及起吊试验符合要求后方可正式进行节段的起吊拼装。

③ 胶黏剂宜采用机械拌和,且在使用过程中应连续搅拌并保持其均匀性,胶黏剂应涂抹均匀,覆盖整个匹配面,涂抹厚度不宜超过 3mm

④ 湿接缝块件应待混凝土强度达到设计强度等级的 80% 以上时,才能张拉预应力束。

三 、悬臂浇筑
0号、1号块的施工: 挂篮是利用已浇筑的箱梁段作为支撑点,通过桁架等主梁系统、底模系统,人为创造一个工作平台。对于0号、1号块挂篮没有支撑点或支撑长度不够,需采用其他方式浇筑。一般采用 扇形托架浇筑 。扇形托架可用万能杆件、贝雷片或其他装配式杆件组成,托架可支撑在桥墩基础承台上或墩身上。

临时固结: 临时固结一般采用在支座两侧临时加预应力筋,梁和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块。
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习题演练


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【案例题】

某桥上部为3×25m预应力钢筋混凝土连续箱梁,下部为圆柱式墩,桩基础。桥面宽度为8.5m,桥面纵坡3.5%,双向横坡1.5%,桥梁高度24m。地基土层从上到下依次为杂填土、砂岩。


施工过程中发生了如下事件:

事件1:项目经理部决定采用盘扣式支架搭设满堂支架浇筑连续箱梁,支架搭设高度24m,宽度9m,并按规定设置纵、横、平面斜杆,经支架设计验算确定了布置间距并委托第三方验算。专项施工方案编制完成后,经项目总工程师签字并加盖项目经理部公章,报总监理工程师签字盖章后即组织施工。


事件2:项目经理部按照专项施工方案完成地基处理、支架搭设、模板、钢筋和预应力管道安装,经监理工程师现场对模板、钢筋和预应力管道检查验收后,浇筑箱梁底板和腹板混凝土。


事件3:箱梁混凝土分两次浇筑,第一次浇筑底板和腹板,第二次浇筑顶板。第一次浇筑混凝土时,纵向由高处向低处浇筑,横向对称浇筑,气温最高达32℃,经过30h完成混凝土浇筑。待第一次浇筑混凝土完成,开始洒水养护时发现,先浇筑部分混凝土顶面出现裂缝。


事件4:本桥箱梁为C40混凝土,低松弛钢绞线,夹片式锚具。施工单位在张拉压浆过程中采取了如下做法:

(1)预应力张拉程序为:0→σcon(持荷5min锚固)。

(2)在水泥浆中加入铝粉膨胀剂。

(3)压浆自高处向低处进行。


【问题】

1.事件1中,支架工程是否属于超过一定规模的危大工程?专项施工方案实施前还应完善哪些手续?

2.事件1中,支架搭设高宽比是否满足相关规定?如果不满足,说明理由和应采取的处理措施。

3.事件2中,浇筑混凝土之前遗漏了哪些验收程序和工序?

4.说明事件3中混凝土产生裂缝的主要原因。

 





【答案】

1.支架工程属于超过一定规模的危大工程。

理由:支架搭设高度24m,超过8m,属于超过一定规模的危险较大的工程。

专项施工方案实施前还应完善的手续有:

(1)专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章,并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。

(2)施工单位应当组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证。

(3)专项施工方案实施前,编制人员或者项目技术负责人应当向施工现场管理人员进行方案交底。施工现场管理人员应当向作业人员进行安全技术交底,并由双方和项目专职安全生产管理人员共同签字确认。


2.不满足相关规定。理由:支架搭设高度24m,宽度9m,支架高宽比=24/9=2.67。支架高宽比应小于等于2,所以本工程支架不符合要求。

处理措施:扩大支架下部架体尺寸,设置足够的斜撑、剪刀撑、扣件和缆风绳,以确保支架稳定。

解析:支架的高宽比宜小于或等于2,当高宽比大于2时,宜扩大下部架体尺寸或采取其他构造措施。


3.(1)对地基承载力进行验算或加固验收。

(2)设置预拱度,支架搭设完成后应进行验收,并进行预压。

(3)超过8m的支架,还应对其稳定性进行安全论证。


4.(1)浇筑时由高处向低处浇筑,不符合要求。
(2)浇筑时间过长,气温高于25℃时C30以上混凝土的运输、浇筑及间歇时间不应大于150 min。

解析:混凝土的洗筑应连续进行,因故必须间断其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过下表的规定,当需要超过时应预留施工缝。

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【案例题】

某施工单位承接了二级公路一桥隧相连项目,其中桥梁桥跨布置为(65+120+65)m,③号桥台紧邻隧道进口洞门。隧道全长910m,净宽12m,净高5m,单洞双向两车道,最大埋深100m,进、出口50m范围内埋深均小于20m(属浅埋隧道)。桥跨布置与隧道围岩级别及其长度、掘进速度见图所示。

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图 桥隧布置示意图

该项目实施过程中发生了如下事件:

事件一:桥梁为T型刚构,采用挂篮悬臂浇筑,设计文件要求悬臂浇筑须对称平衡。中跨、边跨合拢段长度均为2m,靠近桥台4m梁段采用现浇施工。


事件二:隧道掘进工期为12个月,采用进、出口双向开挖,但最后30m为单向开挖。由于受③号桥台施工限制,决定先由A作业队从出口向进口方向掘进,待③号桥台施工完成后,立即由B作业队从进口掘进,且最后30m决定由B作业队单独完成。


事件三:洞口工程施工包括以下工序:①截水沟施工;②边、仰坡开挖;③套拱及长管棚施工;④边、仰坡防护。


事件四:A作业队在进洞30m后,现场负责人决定将开挖方法由台阶法改为全断面法。

 

【问题】

1.事件一中,主跨悬臂浇筑施工是否需要在墩梁处采取临时固结措施?说明理由。

2.事件一中,边跨4m现浇梁段应采用何种方法施工?说明本桥合拢顺序。

3.事件二中,为保证隧道掘进工期,③号桥台施工最迟应在A作业队掘进开工后多少个月完成?(列式计算,计算结果小数点后保留1位)

4.写出事件三中洞口工程施工的正确顺序。(用编号表示即可)

5.事件四中,改变后的开挖方法是否合理?说明理由。





【答案】

1.不需要采取临时固结措施。
因为0#块与桥墩是固结的,已具有抗弯能力。
2.支架法(或托架法、或钢管柱法。)
合拢顺序:先边跨后中跨。
3.  B作业队完成最后30m掘进时间0.5个月。
A作业队最长掘进时间:12-0.5=11.5(月)。
A作业队最长掘进距离:40×5+60×6.5=590(m)。
B作业队最短掘进长度:910-590=320(m)。
B作业队掘进需要最短时间:200/40+120/60=7(月)。
最多迟后时间为12-7=5(月)
即:③号桥台施工最迟在A作业队掘进开工后5个月完成。
评分说明:有不同的计算过程,且最终计算结果正确,则给满分。
4.正确顺序:①-②-④-③
5.不合理。
因为进洞30m处尚处于浅埋段,根据相关规范规定,浅埋段不应采用全断面法开挖(或:浅埋段采用全断面法开挖不安全;或:浅埋段采用全断面法开挖易塌方)。

【案例题】

二级公路某大桥全长857m,桥宽12.5m,桥梁上部结构布置为4×25mT梁+6×40mT梁+(45m+80m+45m)悬浇连续箱梁+6×40mT梁+4×25mT梁。其中40mT梁桥跨横断面如图3所示。

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T梁预制场位于南岸0#桥台一侧的路基上,设有3个25mT梁预制台座与4个40mT梁预制台座,结合本桥结构及地质条件,使用1台运梁平车将T梁从预制场的存梁区转运至架梁现场,采用40m双导梁架桥机首先对南岸T梁逐孔架设。待(45m+80m+45m)悬浇连续箱梁施工完毕后逐孔架设北岸各跨T梁。


施工中发生如下事件:
事件一:T梁预制完成后,采用两台设计起吊能力为125T的龙门吊将T梁吊运至存梁区存放。移梁前对梁体喷涂统一标识,标识内容包括预制时间、施工单位、部位名称。施工单位T梁存放做法如下:
①T梁移运至存梁区时,其混凝土强度不低于设计强度的80%。
②T梁叠层存放时不得超过三层。
③叠层存放时下层T梁端部顶面上用加厚钢板支垫。
④T梁按吊装次序、方向水平分层叠放,标志向外,并支撑牢固。

事件二:T梁吊装前,在每片梁两端标岀竖向中心线,并在盖梁(桥台)顶面上测量放样,放出梁的纵向中心线与每片梁的具体位置。
T梁预制并运输到架设施工现场,釆用双导梁架桥机架设的主要施工工序包括:①架桥机及导梁拼装,试吊;②架桥机前移至安装跨,支顶前支架;③安放支座;④落梁,横移到位;⑤运梁喂梁,吊梁、纵移到位;⑥铰缝施工,完成整垮安装;⑦重复各步骤架设下一片梁直至完成整孔梁;⑧架桥机前移至下一跨,直至完成整桥梁片安装。

事件三:施工前,根据《公路工程施工安全技术规范》和《公路水运工程安全生产监督管理办法》,施工单位针对本桥梁上部结构施工危险性较大工程編制了25mT梁预制、25mT梁运输与安装、40mT梁预制、40mT梁运输与安装共四个专项施工方案,并按照方案要求进行施工。

【问题】
1.分别计算本大桥需预制40mT梁的边梁、中梁的数量。(单位:片)
2.写出图3中结构层A、B和构造物C的名称。
3.事件一中,补充T梁还应喷涂的标识内容。施工单位存梁做法中哪两条是错误的?并改正错误之处。
4事件二中,补充在墩台面上测量放样的缺项;写出T梁双导梁架桥机架设施工工序①~⑧的正确排序。(用序号表示,如:③②④①…)




【答案】
1、边梁=2×6×2=24片
中梁=2×6×4=48片
2、A:桥面铺装,B:调平层,C:横隔板湿接缝。
3、标识内容包括张拉时间、梁体编号。
错误1:层数为3层,改正:小箱梁和T形梁堆叠存放不得超过2层,
错误2:支垫材质为钢板,应采用承载力足够的非刚性材料,垫木且不污染梁底。
4、支座中心偏位,梁、板顶面高程,相邻梁、板顶面高差。
①梁体预制及运输、铺设轨道→②架桥机及导梁拼装→③试吊→④架桥机前移至安装跨→⑤支顶前支架→⑥运梁喂梁→⑦吊梁、纵移到位→⑧落梁、横移到位→⑨安放支座→⑩重复第⑤-⑨步
架设下一片梁→饺缝施工,完成整跨安装→⑩架桥机前移至下一跨,直至完成整桥安装。
(①②⑤④③⑦⑥⑧)

相关资料推荐:

10m跨度桥涵设计通用图纸(含计算书)

https://ziliao.co188.com/d46257201.html

某公路小桥涵CAD设计参考图纸

https://ziliao.co188.com/d62771889.html


知识点:桥涵工程


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