道路与桥梁工程.docVIP

道路与桥梁工程 ?一、基本概念 高等级公路一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。 1）路基工程 路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要组成部分。公路路基主要包括路基体、边坡、边沟及其它附属设施等几个部分。 2）路面工程 路面是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的层状构造物。其作用是保证汽车在道路上能全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地运行。 3）桥隧工程 桥隧工程是高等级公路中的重要组成部分，它包括桥梁、涵洞、通道和隧道等。 4）交通工程设施 交通工程设施是针对高等级公路行车速度快、通过能力大、交通事故少、服务水平高的特点而设置的，它包括安全设施、管理设施、服务设施、收费设施、供电设施等内容。 二、桥梁工程 1、桥梁的组成 桥梁一般由桥跨结构、桥墩（台）和基础等部分组成。通常称桥跨结构为桥梁的上部结构，称桥墩（台）为桥梁的下部结构。 2、桥梁的分类 （1）按桥梁结构分： ①梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土等）来建造。 ②拱式桥的主要承重结构是拱圈和拱肋。在竖向荷载的作用下，桥墩和桥台将承受水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈（或拱肋）内的弯矩作用。因此与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小的多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料（如砖、石、混凝土等）、钢筋混凝土、钢材来建造。为了确保拱桥能安全使用，下部结构和地基必须能经受住很大水平推力的不利作用。 ③吊桥用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常就需要在两桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水平反力（拉力）的结构。 ④ 组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成。斜拉桥也是一种主梁与斜缆相结合的组合体系，悬挂在塔柱上的被张紧的斜缆将主梁吊住，使主梁像多点弹性支承的连续梁一样工作，这样既发挥了高强材料的作用，又显著减少了主梁截面，使结构减轻而能跨越很大的跨径。 （2）按桥梁全长和跨径的不同，分为特大桥、大桥、中桥和小桥。 （3）按主要承重结构所用的材料划分，有圬工桥 (包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。 （4）按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。 3、桥梁基础分类： （1）刚性基础：适用于各类土层。 （2）桩基础：按施工方法可分为钻孔桩、挖孔桩、沉桩等。 4、桥涵的技术要求 （1）一般规定 1） 桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求，结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。 2）特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段，不宜选择在断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质地带。 3） 桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则，并考虑因地制宜、便于施工、就地取材和养护等因素。 4） 桥涵的设置应结合农田基本建设考虑排灌的需要。 5） 特殊大桥宜进行景观设计；上跨高速公路、一级公路的桥梁应与自然环境和景观相协调。 6） 桥梁结构应考虑桥面铺装进行综合设计。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。 7） 采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构，机械化和工厂化施工。 （2）桥涵分类规定（见表3） 桥 涵分 类 表3 桥 涵 分 类 多孔跨径总长L （m） 单孔跨径LK （m） 特 大 桥 L＞1000 LK＞ 150 大 桥 100≤ L≤ 1000 40 ≤LK ≤150 中 桥 30＜L＜100 20 ≤LK ＜40 小 桥 8≤ L≤ 30 5 ≤LK ＜20 涵 洞 - LK ＜5 注：① 单孔跨径系指标准跨径； 梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离；其他形式桥梁为桥面系车道长度； ②管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少，均称为涵洞； ③标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准；涵洞以净跨径为准。 （3）桥梁全长：有桥台的桥梁应为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁应为桥面系长度。 4、施工机械 （1）施工机械的作用 施工机械是用来完成公路路基、路面工程作业的一种技术设备，是高等级公路施工过程中必不可少的物质基础，是实现公路建设机械化的重要生产工具。 施工机械的大量使用，可以提高机械化施工水平，加快工程进度，提高工程质