公路工程管理與實務精講(橋梁工程重點已畫好).doc

1B413000公路橋梁工程一、內容提要：1B413000公路橋梁工程1B413010橋梁的構造1B413020常用模板支架和拱架的設計與施工1B413030橋梁工程施工技術1B413040大跨徑橋梁施工1B413050橋梁工程質量通病及防治措施二、考點分布：單選多選案例10366114223124424134410144416框架體系一、二、三、四、大跨徑橋梁施工12 13 13五、質量通病與防治13 13 141B413010橋梁的構造1B413011橋梁的組成與類型一、橋梁組成概括地說，橋梁由上部結構、下部結構、支座系統(tǒng)和附屬設施四個基本部分組成。橋梁由五個“大部件”與五個“小部件”所組成。1.五大部件包括：橋跨結構、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺、墩臺基礎。2.五小部件包括：橋面鋪裝（或稱行車道鋪裝）、排水防水系統(tǒng)、欄桿（或防撞欄桿）、伸縮縫、燈光照明。二、相關尺寸術語1.梁式橋凈跨徑是設計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距，用l0表示。對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。2.總跨徑是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，也稱橋梁孔徑，它反映了橋下宣泄洪水的能力。3.計算跨徑對于具有支座的橋梁，是指橋跨結構相鄰兩個支座中心之間的距離，用l表示。拱圈（或拱肋）各截面形心點的連線稱為拱軸線，計算跨徑為拱軸線兩端點之間的水平距離。4.橋梁全長簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離，以L表示。對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道的全長。5.橋梁高度簡稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差，或為橋面與橋下線路路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。6.橋下凈空高度是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離，以H表示，它應保證能安全排洪，并不得小于對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。7.建筑高度是橋上行車路面（或軌頂）標高至橋跨結構最下緣之間的距離，它不僅與橋梁結構的體系和跨徑的大小有關，而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異。公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標高，對通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。橋梁的建筑高度不得大于其容許建筑高度，否則就不能保證橋下的通航要求。8.凈矢高是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下線最低點之連線的垂直距離；計算矢高是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離，以f表示。9.矢跨比是拱橋中拱圈（或拱肋）的計算矢高f與計算跨l之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標。10.涵洞是用來宣泄路堤下水流的構造物。通常在建造涵洞處路堤不中斷。為了區(qū)別于橋梁，單孔跨徑不到5m的結構物，均稱為涵洞。【例題】公路定線中確定的橋面標高與通航凈空頂部標高之差稱為（）。A.橋梁高度B.橋梁建筑高度C.橋梁容許建筑高度D.橋梁凈空高度【答案】C【解析】本題考查的是橋梁組成和相關尺寸術語。公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）標高，對通航凈空頂部標高之差，又稱為容許建筑高度。參見教材P108?！纠}】采用重力式U型橋臺的單跨拱橋全長是指（）之間的距離。A.兩個拱腳截面最低點B.設計洪水位上兩個橋臺C.兩個橋臺的側墻后端點D.拱軸線兩端點【答案】C【解析】本題考查的是橋梁組成和相關尺寸術語。橋梁全長簡稱橋長，是橋梁兩端兩個橋臺的側墻或八字墻后端點之間的距離。參見教材P108。三、橋梁的分類一、橋梁的基本體系按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋等四種基本體系。其他還有幾種由基本體系組合而成的組合體系等。（一）梁式體系梁式體系是古老的結構體系。梁作為承重結構是以它的抗彎能力來承受荷載的。梁分簡支梁、懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁等。懸臂梁、固端梁和連續(xù)梁都是利用支座上的卸載彎矩去減少跨中彎矩，使梁跨內的內力分配更合理，以同等抗彎能力的構件斷面就可建成更大跨徑的橋梁。（二）拱式體系拱式體系的主要承重結構是拱肋（或拱箱），以承壓為主，可采用抗壓能力強的圬工材料（石、混凝土與鋼筋混凝土）來修建。拱分單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱。拱是有推力的結構，對地基要求較高，一般常建于地基良好的地區(qū)?；炷凉皹蛞话悴捎脽o鉸拱體系。3.剛架橋剛架橋是介于梁與拱之間的一種結構體系，它是由受彎的上部梁（或板）結構與承壓的下部柱（或墩）整體結合在一起的結構。由于梁與柱的剛性連接，梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用，整個體系是壓彎結構，也是有推力的結構。剛架橋的橋下凈空比拱橋大，在同樣凈空要求下可修建較小的跨徑。剛架橋施工較復雜，一般用于跨徑不大的城市橋或公路高架橋和立交橋。4.懸索橋就是指以懸索為主要承重結構的橋。其主要構造是：纜、塔、錨、吊索及橋面，一般還有加勁梁。懸索橋是大跨橋梁的主要形式，在剛度滿足使用要求的情況下，能充分顯示出其優(yōu)越性，使其比其他形式的橋梁更能經(jīng)濟合理地修建大跨度橋。5.組合體系（1）連續(xù)剛構連續(xù)剛構都是由梁和剛架相結合的體系，它是預應力混凝土結構采用懸臂施工法而發(fā)展起來的一種新體系。（2）梁、拱組合體系這類體系中有系桿拱、桁架拱、多跨拱梁結構等。它們利用梁的受彎與拱的承壓特點組成聯(lián)合結構。（3）斜拉橋它是由承壓的塔、受拉的索與承彎的梁體組合起來的一種結構體系。梁體用拉索多點拉住，好似多跨彈性支承連續(xù)梁，使梁體內彎矩減小，降低了建筑高度；又因栓焊連接與正交異性板的箱形斷面構造的應用，使結構充分利用材料的受力特性，從而減小了結構自重，節(jié)省了材料。（二）橋梁的其他分類分類方式包括內容按用途劃分公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、運水橋（渡槽）及其他專用橋梁按橋梁全長和跨徑的不同特殊大橋、大橋、中橋和小橋按主要承重結構所用的材料劃分圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋和木橋等跨越障礙的性質跨河橋、跨線橋（立體交叉）、高架橋和棧橋上部結構的行車道位置上承式橋、下承式橋和中承式橋【例題】橋梁按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、懸索橋和（）四種基本體系。A.斜拉橋B.剛架橋C.連續(xù)剛構橋D.梁、拱組合體系橋【答案】B【解析】本題考查的是橋梁的分類。橋梁按結構體系劃分，有梁式橋、拱橋、懸索橋和剛架橋四種基本體系。參見教材P108。1B413012橋梁基礎分類和受力特點橋梁基礎按施工方法可分為擴大基礎、樁基礎、管柱、沉井、地下連續(xù)墻等。一、擴大基礎一般采用明挖基坑的方法進行施工，故又稱為明挖擴大基礎或淺基礎。擴大基礎按其施工方法分為機械開挖基坑澆筑法、人工開挖基坑澆筑法、土石圍堰開挖基坑澆筑法、板樁圍堰開挖基坑澆筑法。擴大基礎按其材料性能特點可分為配筋與不配筋的條形基礎和單獨基礎。無筋擴大基礎常用的有混凝土基礎、片石混凝土基礎等，抗拉、抗剪強度不高。鋼筋混凝土擴大基礎的抗彎和抗剪性能良好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載下使用。適用于地基承載力較好的各類土層，根據(jù)土質情況分別采用鐵鎬、十字鎬、挖掘機、爆破等設備與方法開挖。二、樁基礎樁基礎是深入土層的柱形結構，其作用是將作用于樁頂以上的結構物傳來的荷載傳到較深的地基持力層中去。1.樁的分類（1）按樁的使用功能分類豎向抗壓樁；豎向抗拔樁；水平受荷樁；復合受荷樁（2）按樁承載性能分類摩擦樁；端承樁；摩擦端承樁；端承摩擦樁（3）按樁身材料分類可分為木樁，混凝土樁，鋼樁，組合樁等。（4）按樁徑大小分類小樁：樁徑d250mm。中等直徑樁：250mmd800mm。大直徑樁：樁徑d800mm。此類樁除大直徑鋼管樁外，多數(shù)為鉆、沖、挖孔灌注樁。（5）按施工方法分類可分為沉樁、鉆孔灌注樁、挖孔樁，其中沉樁又分為錘擊沉樁法、振動沉樁法、射水沉樁法、靜力壓樁法。沉樁：錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、粘性土，可根據(jù)土質情況選用適用的樁錘；振動沉樁法一般適用于砂土，硬塑及軟塑的粘性土和中密及較松的碎石土；射水沉樁法適用在密實砂土，碎石土的土層；靜力壓樁法在標準貫入度N20的軟粘土；鉆孔埋置樁為鉆孔后，將預制的鋼筋混凝土圓形有底空心樁埋入，并在樁周壓注水泥砂漿固結而成，適用于在粘性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直徑圓樁。鉆孔灌注樁適用于粘性土、砂土、礫卵石、碎石、巖石等各類土層。挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水，且較密實的土層或風化巖層。2.樁基礎的受力計算承臺底面以上的豎直荷載假定全部由基樁承受；橋臺土壓力可按填土前的原地面起算。在一般情況下，樁基不需進行抗傾覆和抗滑動的驗算；特殊情況下，應驗算樁基向前移動或被剪斷的可能性。在軟土層較厚，持力層較好的地基中，樁基計算應考慮路基填土荷載或地下水位下降所引起的負摩阻力的影響。三、管柱它是一種深基礎，埋入土層一定深度，柱底盡可能落在堅實土層或錨固于巖層中，作用在承臺的全部荷載，通過管柱傳遞到深層的密實土或巖層上。管柱基礎因其施工方法和工藝較為復雜，所需機械設備較多，所以較少采用。如大型的深水或海中基礎，特別是深水巖面不平、流速大或有潮汐影響等自然條件下，不宜修建其他類型基礎時，可采用管柱基礎。管柱基礎主要適用于巖層、緊密黏土等各類緊密土質的基底，不適用于有嚴重地質缺陷的地區(qū)，如斷層擠壓破碎帶或嚴重的松散區(qū)域。管柱按材料分類有由鋼筋混凝土管柱、預應力混凝土管柱及鋼管柱三種。（1）支承式管柱基礎；（2）摩擦式或支承及摩擦式管柱基礎。四、沉井當橋梁結構上部荷載較大，在一定深度下有好的持力層，擴大基礎開挖工作量大，施工圍堰支撐有困難，此時采用沉井基礎與其他深基礎相比，經(jīng)濟上較為合理。沉井是橋梁墩臺常用的一種深基礎型式，有較大的承載面積。將基底放置在承載力較大的土層上，能承受較大的上部荷載。沉井基礎剛度大，有較大的橫向抗力，抗振性能可靠，尤其適用于豎向和橫向承載力大的深基礎。五、地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻具有多功能性，可適用于各種用途，通?？勺鳛榛娱_挖時防滲、擋土，或擋水圍堰，或鄰近建筑物基礎的支護，或直接作為承受上部荷載的基礎結構。地下連續(xù)墻可用于除巖溶和地下承壓水很高處的其他各類土層中施工。地下連續(xù)墻分類如下：按成墻方式可分為樁排式、壁板式、組合式；按墻的用途可分為臨時擋土墻、用作主體結構一部分兼作臨時擋土墻的地下連續(xù)墻、用作多邊形基礎兼作墻體的地下連續(xù)墻；按挖槽方式大致可分為抓斗式、沖擊式、回轉式。1B413013橋梁下部結構分類和受力特點一、橋梁下部結構分類公路橋梁下部結構可分為重力式橋墩、重力式橋臺、輕型橋墩、輕型橋臺。（一）重力式墩、臺1.重力式墩、臺：這類墩、臺的主要特點是靠自身重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定，因此，墩、臺身比較厚實，用天然石材或片石混凝土砌筑。它適用于地基良好的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的河流中。主要缺點是圬工體積較大，因而其自重和阻水面積也較大。2.拱橋重力式橋墩分為普通墩與制動墩。3.梁橋和拱橋上常用的重力式橋臺為U型橋臺，它適用于填土高度在81Om以下或跨度稍大的橋梁。缺點是橋臺體積和自重較大，也增加了對地基的要求；此外，橋臺的兩個側墻之間填土容易積水，結冰后凍脹，使側墻產(chǎn)生裂縫。所以宜用滲水性較好的土夯填，并做好臺后排水措施。（二）輕型墩、臺1.梁橋輕型橋墩、臺（1）梁橋輕型橋墩鋼筋混凝土薄壁橋墩：施工簡便，外形美觀，過水性良好，適用于低級土軟弱的地區(qū)。柱式橋墩：外形美觀，圬工體積少，而且重量較輕。鉆孔樁柱式橋墩：適合于多種場合和各種地質條件。通過增大樁徑、樁長或用多排樁加建承臺等措施，也能適用于更復雜的軟弱地質條件以及較大的跨徑和較高的橋墩。柔性排架樁墩：優(yōu)點是用料省、修建簡便、施工速度快。主要缺點是用鋼量大，使用高度和承載能力受到一定限制。因此它只適合于在低淺寬灘河流、通航要求低和流速不大的水網(wǎng)地區(qū)河流上修建小跨徑橋梁時采用。（2）梁橋輕型橋臺設有支撐梁的輕型橋臺：適用于單跨橋梁，橋孔跨徑610m，臺高不超過6m。埋置式橋臺：分為后傾式、肋形埋置式、雙柱式、框架式等類型。其中樁柱式橋臺對于各種土壤地基都適宜。其適用范圍是：橋孔跨徑820m，填土高度35m。當填土高度大于5m時宜采用框架式埋置式橋臺。鋼筋混凝土薄壁橋臺：適用于軟弱地基的條件，但其構造和施工比較復雜，并且鋼筋用量也較多。加筋土橋臺：在臺后路基填土不被沖刷的中、小跨徑橋梁，臺高35m時，可采用加筋土橋臺。2.拱橋輕型橋墩、臺（1）拱橋輕型橋墩帶三角桿件的單向推力墩：只在橋不太高的旱地上采用。懸臂式單向推力墩：適用于兩鉸雙曲拱橋。（2）拱橋輕型橋臺拱橋輕型橋臺適用于13m以內的小跨徑拱橋和橋臺水平位移量很小的情況。八字形橋臺：適合于橋下需要通車或過水的情況；U字形橋臺：適合于較小跨徑的橋梁；背撐式橋臺：適用于較大跨徑的高橋和寬橋；靠背式框架橋臺：適合于在非巖石地基上修建拱橋橋臺。拱橋的其他形式橋臺：組合式橋臺：適用于各種地質條件；空腹式橋臺：一般是在軟土地基、河床無沖刷或沖刷輕微、水位變化小的河道上采用；齒檻式橋臺：適用于軟土地基和路堤較低的中小跨徑拱橋。二、橋梁下部結構的構造特點與受力特點（一）橋梁下部結構的構造特點1.重力式橋墩：梁橋重力式橋墩由墩帽、墩身、基礎等組成，拱橋重力式橋墩具有拱座等構造設施，且制動墩要比普通墩尺寸更厚實，能承受單向較大的水平推力，防止傾坍。2.重力式橋臺（U型橋臺）：由臺帽、背墻、臺身（前墻、側墻）、基礎、錐坡等幾部分組成。背墻、前墻與側墻結合成一體，兼有擋土墻和支撐墻的作用。3.梁橋輕型橋墩（1）鋼筋混凝土薄壁橋墩：圬工體積小、結構輕巧，比重力式橋墩可節(jié)約圬工量70%左右。（2）柱式橋墩：由分離的2根或多根立柱（或樁柱）組成，是公路橋梁中采用較多的橋墩形式之一。（3）柔性排架樁墩：其主要特點是，可以通過一些構造措施，將上部結構傳來的水平力（制動力、溫度影響力等）傳遞到全橋的各個柔性墩臺，或相鄰的剛性墩臺上，以減少單個柔性墩所受到的水平力，從而達到減小樁墩截面的目的。4.梁橋輕型橋臺（1）設有支撐梁的輕型橋臺：臺身為直立的薄壁墻，臺身兩側有翼墻，在兩橋臺下部設置支撐梁，上部結構與橋臺錨栓連接，構成四絞框架。（2）埋置式橋臺：只露出臺帽在外以安置支座及上部結構。（3）鋼筋混凝土薄壁橋臺：由扶壁式擋土墻和兩側的薄壁側墻構成。（4）加筋土橋臺：一般由臺帽和由豎向面板、拉桿、錨定板及其間填料共同組合的臺身組成。5.拱橋輕型橋墩（1）帶三角桿件的單向推力墩：在普通墩的墩柱上，從兩側對稱地增設鋼筋混凝土斜撐和水平拉桿，用來提高抵抗水平推力的能力。（2）懸臂式單向推力墩，墩柱頂部向兩橋跨處伸出懸臂段，當該墩的一側橋孔遭到破壞以后，可以通過另一側拱座上的豎向分力與懸臂長所構成的穩(wěn)定力矩來平衡由拱的水平推力所導致的傾覆力矩。6.拱橋輕型橋臺（1）八字形橋臺：臺身由前墻和兩側的八字翼墻構成。（2）U字形橋臺：與U型重力式橋臺比較，橋臺側墻是拱上側墻的延伸。（3）背撐式橋臺：在八字形橋臺或U字形橋臺的前墻背后加一道或幾道背撐，穩(wěn)定性好。（4）靠背式框架橋臺：用三角形框架把臺帽、前壁、耳墻和設置在不同標高且具有不同斜度的分離式基礎連接而成。水平和仰斜的基底能滿足施工期間的穩(wěn)定性，且能合理承受主拱作用力。（二）橋梁下部結構的受力特點橋梁墩臺起著“承上啟下”的作用。橋墩為承受上部結構產(chǎn)生豎向力、水平力和彎矩外，還承受風力、流水壓力及可能發(fā)生的地震力、冰壓力、船只和漂流物的撞擊力。橋臺設置在橋梁兩端；它既要能擋土護岸，又能承受臺背填土及填土上車輛荷載所產(chǎn)生的附加土側壓力。橋梁墩臺不僅自身應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，而且對地基的承載能力、沉降量、地基與基礎之間的摩阻力等也都提出一定的要求。1B413014橋梁上部結構分類和受力特點1.斜交板橋（1）荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢；（2）各角點受力情況可用比擬連續(xù)梁的工作來描述，鈍角處產(chǎn)生較大的負彎矩，反力也較大，銳角點有向上翹起的趨勢；（3）在均布荷載作用下，當橋軸向的跨長相同時，斜板橋的最大跨內彎矩比正橋要??；（4）在均布荷載作用下，當橋軸向的跨長相同時，斜板橋的跨中橫向彎矩比正橋要小。2.裝配式鋼筋混凝土簡支T梁：既充分利用擴展的橋面板的抗壓能力，又有效地發(fā)揮了梁肋下部受力鋼筋的抗拉作用。3.預應力混凝土簡支T梁：配合梁內正彎矩的分布，防止出現(xiàn)拉應力，縱向預應力筋須在梁端彎起或中間截斷張拉。但彎起可增強支點附近的抗剪能力。4.連續(xù)體系橋梁（1）由于支點存在負彎矩，使跨中正彎矩顯著減少，可以減少跨內主梁的高度，提高跨徑；（2）由于是超靜定結構，產(chǎn)生附加內力的因素包括預應力、混凝土的收縮徐變、墩臺不均勻沉降、截面溫度梯度變化等；（3）配筋要考慮正負兩種彎矩的要求，頂推法施工要考慮截面正負彎矩的交替變化。5.斜拉橋（1）斜拉索相當于增大了偏心距的體外索，充分發(fā)揮抵抗負彎矩的能力，節(jié)約鋼材；（2）斜拉索的水平分力相當于混凝土的預壓力；（3）主梁多點彈性支承，高跨比小，自重輕，提高跨徑。6.懸索橋（1）主纜為主要承重結構，其巨大的拉力需要牢固的地錨承受，對于連續(xù)吊橋，中間地錨的兩側拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的豎向力。7.拱橋拱橋的拱圈是橋跨結構的主要承載部分，在豎直荷載作用下，拱端支撐處不僅有豎向反力，還有水平推力。這樣拱的彎矩比相同跨徑的梁的彎矩小得多。1B413015橋梁計算荷載一、橋梁設計作用的分類公路橋涵設計采用的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用三類。編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（包括結構附加重力）2預加力3土的重力4土側壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎變位作用續(xù)表編號作用分類作用名稱8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力IO汽車離心力11汽車引起的土側壓力12人群荷載13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船舶或漂流物的撞擊作用21汽車撞擊作用二、橋梁工程作用取值方法（一）公路橋涵設計時，對不同作用應采用不同的代表值1.永久作用應采用標準值作為代表值。2.可變作用應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值。3.偶然作用取其標準值作為代表值。（二）作用的代表值按下列規(guī)定取用1.永久作用的標準值，對結構自重（包括結構附加重力），可按結構構件的設計尺寸與材料的重力密度計算確定。2.可變作用的標準值應符合下列規(guī)定。（1）汽車荷載分為公路-級和公路-級；汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車輛荷載與車道荷載的作用不重疊。3.偶然作用應根據(jù)調查、試驗資料，結合工程經(jīng)驗確定其標準值。三、作用組合效應（一）公路橋涵結構設計應考慮結構上可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應組合，取其最不利效應組合進行設計：1.在結構上可能同時出現(xiàn)的作用，才進行其效應的組合。2.可變作用的出現(xiàn)對結構或結構構件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應參與組合。3.施工階段作用效應的組合，應按計算需要及結構所處條件而定。組合式橋梁，當把底梁作為施工支撐時，作用效應宜分兩個階段組合，底梁受荷為第一個階段，組合梁受荷為第二個階段。（二）公路橋涵結構按承載能力極限狀態(tài)設計時，應采用以下兩種作用效應組合1.基本組合。永久作用的設計值效應與可變作用設計值效應相結合。2.偶然組合。永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。（三）公路橋涵結構按正常使用極限狀態(tài)設計時，應根據(jù)不同的設計要求，采用以下兩種效應組合：1.作用短期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合。2.作用長期效應組合。永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合?！纠}】下列屬于橋梁工程設計中偶然作用的有（）。（09年真題）A.溫度作用B.汽車撞擊作用C.地震作用D.混凝土收縮及徐變作用E.船舶或漂流物的撞擊作用正確答案BCE答案解析本題考查的是橋梁設計作用的分類。偶然作用有汽車撞擊作用、地震作用、船舶或漂流物的撞擊作用。參見教材P119。謝謝大家！1B413020常用模板、支架和拱架的設計與施工1B413021常用模板、支架和拱架的設計承包人應在制作模板、拱架和支架前14d，向監(jiān)理工程師提交模板、拱架和支架的施工方案。一、模板、支架和拱架的設計原則項目要求內容設計原則宜優(yōu)先使用膠合板和鋼模板在計算荷載作用下，對模板、支架及拱架結構按受力程序分 別驗算其強度，剛度及穩(wěn)定性模板板面之間應平整，接縫嚴密，不漏漿，保證結構物外露 面美觀，線條流暢，可設倒角結構簡單，制作、裝拆方便二、模板、支架和拱架的設計（二）設計荷載1.計算模板、支架和拱架時，應考慮下列荷載（1）模板、支架和拱架自重；（2）新澆筑混凝土、鋼筋混凝土或其他圬工結構物的重力；（3）施工人員和施工材料、機具等行走運輸或堆放的荷載；（4）振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載；（5）新澆筑混凝土對側面模板的壓力；（6）傾倒混凝土時產(chǎn)生的水平荷載；（7）其他可能產(chǎn)生的荷載，如雪荷載、冬季保溫設施荷載等。項目要求內容計算荷載組合模板構件名稱荷載組合計算強度用驗算剛度用梁、板和拱的底模以及支承板、拱及支架等1+2+3+4+71+2+7緣石、人行道、欄桿、柱、梁、板、拱等的側模板4+55基礎、墩臺等厚大建筑物的側模板5+653.設于水中的支架，尚應考慮水流壓力、流冰壓力和船只漂流物等沖擊力荷載。（三）穩(wěn)定性要求1.當驗算模板及其支架在自重和風荷載等作用下的抗傾倒穩(wěn)定時，驗算傾覆的穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。（四）強度及剛度要求1.驗算模板、支架及拱架的剛度時，其變形值不得超過下列數(shù)值：（1）結構表面外露的模板，撓度為模板構件跨度的1400； （2）結構表面隱蔽的模板，撓度為模板構件跨度的1250；（3）支架、拱架受載后撓曲的桿件（蓋梁、縱梁），其彈性撓度為相應結構跨度的1400；（4）鋼模板的面板變形為1.5mm；（5）鋼模板的鋼棱和柱箍變形為L500和B500（其中L為計算跨徑，8為柱寬）。2.拱架驗算傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。1B413022常用模板，支架和拱架的施工一、模板的制作及安裝模板板面應平整光潔，接縫嚴密，尺寸準確。外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種。模板的安裝與鋼筋工作配合進行，妨礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢后安設。（一）鋼模板制作1.鋼模板宜采用標準化的組合模板。2.鋼模板及其配件應按批準的加工圖加工，成品經(jīng)檢驗合格后方可使用。（二）木模板制作1.木?？稍诠S或施工現(xiàn)場制作，木模與混凝土接觸的表面應平整、光滑。2.重復使用的模板應始終保持其表面平整、形狀準確，不漏漿，有足夠的強度和剛度。（三）模板安裝的技術要求1.模板不應與腳手架連接，以免腳手架上運材料及人工操作引起模板變形。3.模板安裝完畢后，應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查，簽認后方可澆筑混凝土。4.模板在安裝過程中，必須設置防傾覆設施。5.當結構自重和汽車荷載（不計沖擊力）產(chǎn)生的向下?lián)隙瘸^跨徑的11600時，鋼筋混凝土梁、板的底模板應設預拱度，預拱度值應等于結構自重和12汽車荷載（不計沖擊力）所產(chǎn)生的撓度。縱向預拱度可做成拋物線或圓曲線。6.后張法預應力梁、板，應注意預應力、自重和汽車荷載等綜合作用下所產(chǎn)生的上拱或下?lián)?，應設置適當?shù)念A撓或預拱。（四）中小跨徑的空心板制作時所使用的芯模應符合下列要求：3.澆筑混凝土時，為防止膠囊上浮和偏位，應采取有效措施加以固定，并應對稱平衡地進行澆筑。（五）滑升、提升、爬升及翻轉模板的技術要求爬升工藝流程圖1.滑升模板適用于較高的墩臺和吊橋、斜拉橋的索塔施工。（1）滑升模板的結構應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性；滑升時應檢測并控制模板位置，速度100300mm/h。（3）滑升模板施工應連續(xù)進行。中斷期間模板仍應繼續(xù)緩慢地提升，直到混凝土與模板不至粘住時為止。2.提升模板提升模架其結構應滿足使用要求，大塊模板應用整體鋼模板，加勁肋在滿足剛度需要的基礎上應進行加強，以滿足使用要求。 二、支架、拱架的制作及安裝支架按其構造分為立柱式、梁式和梁-柱式支架。（一）支架、拱架制作的強度和穩(wěn)定1.支架應根據(jù)設計圖進行制作和安裝，應盡可能采用標準化、系列化、通用化的構件拼裝。2.木拱架木拱架的強度和剛度應滿足變形要求。3.鋼拱架（1）常備式鋼拱架縱、橫向距離應根據(jù)實際情況進行合理組合，以保證結構的整體性。（2）鋼管拱架排架的縱、橫距離應按承受拱圈自重計算，各排架頂部的標高要符合拱圈底的軸線。（二）施工預拱度支架和拱架應預留施工拱度，在確定施工拱度值時，應考慮下列因素： （1）支架和拱架拆除后上部構造本身及活載12所產(chǎn)生的撓度；（2）支架和拱架在荷載作用下的彈性壓縮；（3）支架和拱架在荷載作用下的非彈性壓縮；（4）支架和拱架基底在荷載作用下的非彈性沉陷；（5）由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度。（三）支架、拱架制作安裝 支架、拱架制作安裝一般要求：1.支架和拱架宜采用標準化、系列化、通用化的構件拼裝。3.安裝拱架前，對拱架立柱和支承面詳細檢查，準確調整拱架支承面和頂部標高，并復測跨度。4.安裝時應注意以下幾點：（1）支架立柱必須安裝在有足夠承載力的地基上。（2）施工用的腳手架和便橋，不應與結構物的模板支架相連接。（3）船只或汽車通行孔的兩邊支架應加設護樁，夜間應用燈光標明行駛方向。5.安裝完畢后，應對平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)接及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查。7.現(xiàn)澆混凝土的梁（板）結構，在支架架設后，應按圖紙要求或監(jiān)理工程師指示，對支架進行預壓，加在支架上的預壓荷載應不小于梁（板）自重。三、模板、支架和拱架的拆除承包人應在擬定拆模時間的12h以前，向監(jiān)理工程師報告拆模建議。（一）拆除期限的原則規(guī)定1.模板、支架和拱架的拆除期限應根據(jù)結構物特點、模板部位和混凝土所達到的強度來決定。（1）一般應在混凝土抗壓強度達到2.5MPa時方可拆除側模板。（3）當構件跨度不大于4m時，在混凝土強度符合設計強度標準值的50%的要求后，方可拆除；當構件跨度大于4m時，在混凝土強度符合設計強度標準值的75%的要求后，方可拆除。2.石拱橋的拱架卸落時間應符合下列要求：（1）漿砌石拱橋，須待砂漿強度達到設計要求，或如設計無要求，則須達到砂漿強度的70%。（2）跨徑小于10m的小拱橋，宜在拱上建筑全部完成后卸架；中等跨徑的實腹式拱，宜在護拱砌完后卸架；大跨徑空腹式拱，宜在拱上小拱橫墻砌好（未砌小拱圈）時卸架。（二）拆除時的技術要求1.模板拆除應按設計的順序進行,應遵循先支后拆，后支先拆的順序。2.在支架和拱架適當部位設置相應的木楔、木馬、砂筒或千斤頂?shù)嚷淠ＴO備。3.在擬定卸落程序時應注意以下幾點：（2）滿布式拱架卸落時，可從拱頂向拱腳依次循環(huán)卸落。（3）簡支梁、連續(xù)梁宜從跨中向支座依次循環(huán)卸落；懸臂梁應先卸掛梁及懸臂的支架，再卸無鉸跨內的支架。4.墩、臺模板宜在其上部結構施工前拆除。5.模板、支架和拱架拆除后，應維修整理，分類妥善存放。1B413052鋼筋混凝土梁橋預拱度偏差的防治一、原因分析1.現(xiàn)澆梁2.預制梁二、預防措施： 確定預拱度時應考慮以下幾點：1.支架拆除后上部構造本身及活載一半所產(chǎn)生的撓度。2.支架在荷載作用下的彈性壓縮。3.支架在荷載作用下的非彈性壓縮。4.支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷。5.由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度。三、治理措施1.提高支架基礎、支架及模板的施工質量，并按要求進行預壓，確保模板的標高偏差在允許的范圍內。2.加強施工控制，及時調整預拱度誤差。3.嚴格控制張拉時的混凝土強度，彈性模量。4.要嚴格控制預應力筋在結構中的位置，并按要求的時間持荷。5.鋼絞線伸長值的計算應采用同批鋼絞線彈性模量的實測值。 預制梁存梁時間不宜過長。1B413053箱梁兩側腹板混凝土厚度不均的防治一、原因分析模板變形二、防治措施1.內模要堅固，剛度符合相關施工規(guī)范要求。2.將箱梁內模固定牢固，使其上下左右均不能移動。3.內模與外模在兩側腹板部位設置支撐。4.澆筑腹板混凝土時，兩側應對稱進行。1B413030橋梁工程施工技術1B413031鋼筋和混凝土施工一、鋼筋施工（一）一般規(guī)定鋼筋必須按不同鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收。鋼筋應具有出廠質量證明和試驗報告單。對橋涵所用的鋼筋應抽取試樣做力學性能試驗。重要結構中的主鋼筋在代用時，應由原設計單位做變更設計。預制構件的吊環(huán)，應采用未經(jīng)冷拉的R235熱軋鋼筋制作。（二）普通鋼筋的加工制作1.鋼筋的表面應潔凈、無缺陷、平直。2.鋼筋的彎制和末端的彎鉤應符合設計要求。3.彎鉤平直部分的長度，一般結構不宜小于箍筋直徑的5倍，有抗震要求的結構，不應小于箍筋直徑的10倍。4.軸心受拉和小偏心受拉構件中的鋼筋接頭，普通混凝土中直徑大于25mm的鋼筋，宜采用焊接。5.鋼筋的縱向焊接應采用閃光對焊。6.焊工必須持考試合格證上崗。7.接頭雙面焊縫的長度不應小于5d，單面焊縫的長度不應小于10d。8.幫條長度，如用雙面焊縫不應小于5d，如用單面焊縫不應小于10d。9.焊條、焊劑應有合格證。10.對于綁扎接頭，兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長度。對于焊接接頭，在接頭長度區(qū)段內，同一根鋼筋不得有兩個接頭，配置在接頭長度區(qū)段內的受力鋼筋，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率應符合表1B413031-1的規(guī)定。接頭長度區(qū)段內受力鋼筋接頭面積的最大百分率 表1B413031-1接頭型式接頭面積最大百分率（%）受拉區(qū)受壓區(qū)主鋼筋綁扎接頭2550主鋼筋焊接接頭50不限制11.電弧焊接和綁扎接頭與鋼筋彎曲處的距離不應小于10倍鋼筋直徑，也不宜位于構件的最大彎矩處。12.低于-20時，不得施焊。14.帶肋鋼筋套筒擠壓接頭（以下簡稱擠壓接頭）適用直徑為1640mm的HRB335、HRB400牌號帶肋鋼筋的徑向擠壓連接。15.鋼筋骨架的焊接拼裝應在堅固的工作臺上進行，操作時應符合下列要求：（5）施焊順序宜由中到邊對稱地向兩端進行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相鄰的焊縫采用分區(qū)對稱跳焊，不得順方向一次焊成。16.鋼筋安設、支承及固定要求：（2）橋面板鋼筋的所有交叉點均應綁扎，以避免在澆混凝土時鋼筋移位。但兩個方向的鋼筋中距均不小于300mm時，則可隔一個交叉點進行綁扎。（3）用于保證鋼筋固定于正確位置的預制混凝土墊塊，其形狀大小應為監(jiān)理工程師所接受。不得用卵石、碎石或碎磚、金屬管及木塊作為鋼筋的墊塊。（4）鋼筋的墊塊間距在縱橫向均不得大于1.2m。17.鋼筋機械連接接頭（簡稱機械接頭）要求：（1）常用鋼筋機械接頭（套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭、鐓粗直螺紋接頭等）。（三）預應力鋼筋的加工制作2.按下列規(guī)定進行檢查：（1）鋼絲：應分批檢驗形狀、尺寸和表面，在每盤鋼絲的兩端取樣進行抗拉強度、彎曲和伸長率的試驗。（2）鋼絞線：每批鋼絞線進行表面質量、直徑偏差和力學性能試驗。（3）熱處理鋼筋：每批鋼筋進行表面質量和尺寸偏差的檢查。并進行力學性能試驗。（4）冷拉鋼筋（5）冷拔低碳鋼絲：應逐盤進行抗拉強度、伸長率和彎曲試驗。（6）精軋螺紋鋼筋：應分批進行檢驗。5.用于后張結構時，錨具或其附件上宜設壓漿孔或排氣孔。6.夾具應具有良好的自錨性能、松錨性能和重復使用性能。8.錨具、夾具和連接器進場時按下列規(guī)定進行驗收：（1）外觀檢查：應從每批中抽取10%的錨具且不少于10套。（2）硬度檢驗：應從每批中抽取5%的錨具且不少于5套。（3）靜載錨固性能試驗：對大橋等重要工程，當質量證明書不齊全、不正確或質量有疑點時，經(jīng)上述兩項試驗合格后，應從同批中抽取6套錨具（夾具或連接器）組成3個預應力筋錨具組裝件，進行靜載錨固性能試驗。10.預應力筋錨具、夾具和連接器驗收批的劃分：在同種材料和同一生產(chǎn)工藝條件下，錨具、夾具應以不超過1000套組為一個驗收批；連接器以不超過500套組為一個驗收批。 11.預應力筋的下料長度應通過計算確定，計算時應考慮結構的孔道長度或臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂長度、焊接接頭或鐓頭預留量、冷拉伸長值、彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素。12.宜采用切斷機或砂輪鋸，不得采用電弧切割。13.冷拉鋼筋的接頭，焊接后其軸線偏差不得大于鋼筋直徑的1/10，且不得大于2mm，軸線曲折的角度不得超過4。14.在結構受拉區(qū)及在相當于預應力筋直徑30倍長度的區(qū)段（不小于500mm）范圍內，對焊接頭的預應力筋截面面積不得超過該區(qū)段預應力筋總截面面積的25%。15.預應力筋鐓頭錨固時，對于高強鋼絲，宜采用液壓冷鐓；對于冷拔低碳鋼絲，可采用冷沖鐓粗；對于鋼筋，宜采用電熱鐓粗。16.預應力筋的冷拉，可采用控制應力或控制冷拉率的方法。但對不能分清爐批號的熱軋鋼筋，不應采取控制冷拉率的方法。18.預應力筋由多根鋼絲或鋼絞線組成時，同束內應采用強度相等的預應力鋼材。二、混凝土施工（一）一般規(guī)定1.混凝土的抗壓強度應以邊長為150mm的立方體尺寸標準試件測定。試件以同齡期者三塊為一組，并以同等條件制作和養(yǎng)護，每組試件的抗壓強度應以三個試件測值的算術平均值為測定值，如有一個測值與中間值的差值超過中間值的15%時，則取中間值為測定值；如有兩個測值與中間值的差值均超過15%時，則該組試件無效。2.混凝土抗壓強度應為標準尺寸試件在溫度為202及相對濕度不低于90%的環(huán)境中養(yǎng)護后做抗壓試驗時所測得的抗壓強度值（單位MPa），在進行混凝土強度試配和質量評定時，取其保證率為95%。（二）混凝土的配合比1.混凝土的配合比，應以質量比計，并應通過設計和試配選定。2.配制混凝土時，應根據(jù)結構情況和施工條件確定混凝土拌合物的坍落度。4.不同強度等級混凝土規(guī)定了最大的膠凝材料用量。5.在混凝土中摻入外加劑時符合下列規(guī)定：（1）不得摻用含氯鹽外加劑。（2）摻引氣劑或引氣減水劑的混凝土的含氣量宜為3.5%5.5%。（5）粉狀外加劑注意防水防潮，嚴禁使用結硬、結團的外加劑。6.通過設計和試配確定配合比后，應填寫試配報告單，提交施工監(jiān)理工程師或有關方面批準。（三）混凝土的拌制與運輸1.每一工作班正式稱量前，應對計量設備進行重點校核。計量器具應定期檢定，經(jīng)大修、中修或遷移至新的地點后，也應進行檢定。2.對于在施工現(xiàn)場集中攪拌的混凝土，應檢查混凝土拌合物的均勻性。（3）檢查混凝土拌合物均勻性時，應在攪拌機的卸料過程中，從卸料流的1/43/4之間部位采取試樣，進行試驗。3.混凝土攪拌完畢后，應按下列要求檢測混凝土拌合物的各項性能：（1）混凝土拌合物的坍落度，每一工作班或每一單元結構物不應少于2次。5.采用泵送混凝土應符合下列規(guī)定：（1）不宜使用火山灰質硅酸鹽水泥。（4）泵送混凝土試配時要求塌落度值應為：入泵時的塌落度加從拌和站至入泵前的預計經(jīng)時損失值。6.混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3。7.混凝土運至澆筑地點后發(fā)生離析、嚴重泌水或坍落度不符合要求時，應進行第二次攪拌。二次攪拌時不得任意加水，確有必要時，同時加水和水泥保持原水灰比不變，如二次攪拌仍不符合，不得使用。（四）混凝土的澆筑1.澆筑混凝土前，應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，并做好記錄，符合設計要求后方可澆筑。2.自高處向模板內傾卸混凝土時，為防止混凝土離析，應符合下列規(guī)定：（1）從高處直接傾卸時，其自由傾落高度不宜超過2m，以不發(fā)生離析為度。（2）當傾落高度超過2m時，應通過串筒、溜管或振動溜管等設施下落；傾落高度超過10m時，應設置減速裝置。（3）在串筒出料口下面，混凝土堆積高度不宜超過1m。3.應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。上下層同時澆筑時，上層與下層前后澆筑距離應保持1.5m以上。在傾斜面上澆筑混凝土時，應從低處開始逐層擴展升高，保持水平分層。4.澆筑混凝土時，宜采用振動器振實。用振動器振搗時，應符合下列規(guī)定：（1）使用插入式振動器時，移動間距不應超過振動器作用半徑的1.5倍；與側模應保持50100mm的距離；插入下層混凝土50100mm。（2）表面振動器的移位間距，應以使振動器平板能覆蓋已振實部分100mm左右為宜。（4）密實的標志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。5.混凝土的澆筑應連續(xù)進行，其間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間。超過時應留施工縫。6.施工縫宜留置在結構受剪力和彎矩較小且便于施工的部位，并應按下列要求進行處理：（1）應鑿除處理層混凝土表面的水泥砂漿和松弱層，但鑿除時，處理層混凝土須達到下列強度：用水沖洗鑿毛時，須達到0.5MPa；用人工鑿除時，須達到2.5MPa；用風動機鑿毛時，須達到10MPa。（2）對垂直施工縫宜刷一層水泥凈漿，對水平縫宜鋪一層厚為1020mm的1：2的水泥砂漿。（3）重要部位應在施工縫處補插錨固鋼筋或石榫；有抗?jié)B要求的施工縫宜做成凹形、凸形或設置止水帶。（4）施工縫為斜面時應澆筑成或鑿成臺階狀。（5）施工縫處理后。需要達到的強度，一般最低為1.2MPa，當結構物為鋼筋混凝土時，不得低于2.5MPa。7.如出現(xiàn)泌水，在不擾動已澆筑混凝土的條件下，采取措施將水排除。11.采用滑升模板澆筑墩臺混凝土時，應符合下列規(guī)定：（1）宜采用低流動度或半干硬性混凝土。（2）澆筑應分層分段進行，各段應澆筑到距模板上口不小于10150mm的位置為止。（3）應采用插入式振動器振搗。 （6）每一整體結構的澆筑應連續(xù)進行，若因故中途停工，應按施工縫處理。（7）混凝土脫模時的強度宜為0.20.5MPa。12.大體積混凝土的澆筑應在一天中氣溫較低時進行。應參照下述方法控制混凝土的水化熱溫度：（重點）（1）用改善骨料級配、降低水灰比、摻加混合料、摻加外加劑等方法減少水泥用量。（2）采用水化熱低的大壩水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥或低強度水泥。（3）減小澆筑層厚度，加快混凝土散熱速度。（4）混凝土用料要遮蓋，避免日光暴曬，并用冷卻水攪拌混凝土，以降低入倉溫度。（5）在混凝土內埋設冷卻管通水冷卻。（6）在遇氣溫驟降的天氣或寒冷季節(jié)澆筑混凝土后，應注意覆蓋保溫，加強養(yǎng)護。（五）混凝土的養(yǎng)護及修飾1.混凝土的養(yǎng)護要求：（2）一般混凝土澆筑完成后，應在收漿后盡快予以