①45°斜裂缝该区域的主拉应力,超过了该处的预应力索和普通钢筋的抗剪力及混凝土的抗拉强度 ②沿预应力索管方向的裂缝,索管及其周边混凝土受到较集中的压应力 ③混凝土未达到拆模、张拉的龄期或强度。
④腹板的非预应力普通钢筋网,钢筋间距较大,不能满足抗裂要求。 ⑤施工临时荷载超载或在作用点产生过大的集中应力。 预防:
①布置有弯起预应力筋部位,往往能有效地克服主拉应力。因此在无弯起预应力筋部位应特别注意验算该部位的主拉应力,并布置相应的抗裂钢筋。
②加密普通钢筋间距以增强抗裂性。必要时可在易发生斜向裂缝的区段,加设钢丝网片。 ③在预应力束张拉集中的近锚头区域,增设钢筋网片,提高抗压能力和分散集中力。 2 .箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面 原因:
①振捣不密实
②若箱梁设置横隔板,一般会设预留入孔,浇筑混凝土时从预留入孔两边同时进料,易造成预留孔下部空气被封堵,形成空洞。
③浇筑混凝土时,若气温较高;混凝土坍落度小,模板湿水不够 ④箱梁混凝土浇筑量较大,若供料不及时。 ⑤模板支撑不牢固,接缝不密贴。 ⑥施工人员操作不熟练 预防:
对设置②横隔板的箱梁,混凝土要轮流从横隔板洞口一边下料,并从洞口下另一边振出混凝土,避免使空气封堵在洞口下部,这样就不易在洞口下部形成空洞 89、桥梁转体施工P175 (一)分类和适用
分类:平转、竖转、平竖结合
适用:平转:平转施工主要适用于刚构梁式桥、斜拉桥、钢筋混凝土拱桥及钢管拱桥。 竖转:竖转施工对混凝土拱肋、刚架拱、钢管混凝土拱 (二)平转施工
(1)有平衡重转体施工
工艺:脱架—转动—转盘封固—撤锚合龙。
锚扣体系:箱形拱、肋拱宜采用外锚扣体系;桁架拱、刚架拱宜采用内锚扣(上弦预应力钢筋)体系;刚构梁式桥、斜拉桥为不需另设锚扣的自平衡体系。
张拉:桥体混凝土达到设计规定强度或者设计强度的80%后,方可分批、分级张拉扣索,扣索索力应进行检测,其允许偏差为±3%。
合龙:合龙接口允许相对偏差为±10mm;合龙时应选择当日最低温度进行;浇筑接头混凝土达到设计强度的80%后,再分批、分级松扣,拆除扣、锚索。 (2)无平衡重转体施工
①主要是针对大跨度拱桥施工,施工具有锚固、转动、位控三大体系 ②转动体系由拱体、上转轴、下转轴、下转盘、下环道和扣索组成 ③锚固体系由锚碇、尾索、支撑、锚梁(或锚块)及立柱组成 ④位控体系包括扣点缆风索和转盘牵引系统
⑤当台座和拱顶合龙口混凝土达到设计强度的75%后卸除扣索 (三)竖转施工
转动系统组成:转动铰、提升体系(动、定滑车组,牵引绳等)、锚固体系 90、桥梁缆索施工P178
(1)在拱桥施工中被广泛采用。主要施工设备包括缆索吊机塔架、缆索吊机主索(承重索)、起重索、牵引索、扣
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索、工作索、风缆、横移索、跑车(天车、骑马滑车)、索鞍和锚碇等。 (2)每类地锚应取一个进行试拉,缆风索地锚要全部试拉
(3)主索系统试吊分跑车空载反复运转、静载试吊和吊重运行三步
(4)松索时应按边扣索、次边扣索、起重索三者的先后顺序对称均匀地进行 91、桥梁改建施工P180
改建方案分类:新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接;新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接;新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离。
(1)新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接的方式要求桥梁结构跨径较小,相对挠度差较小,否则桥面容易开裂。桥面构造连接一种是用纵向伸缩装置连接;另一种形式是在新旧结构间留一条纵缝,或用钢板包边,需要采用刚性路面。
(2)新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接方式宜于桥梁基础较好的条件 ①加强新拓宽桥梁基础,减少新、旧桥梁基础的不均匀沉降差
②先施工拓宽部桥梁的基础,墩(台)身及台帽(盖梁)并安装部分预制梁(板),在封闭高速公路的交通后再进行下部结构拼接。
③新拓宽桥梁的梁(板)安装至桥上后宜放置一段时间,再与旧桥上部结构拼接。 (3)新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离方式
因此,为减小加宽桥基础沉降量,加宽桥应尽可能采用桩基,并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降。施工中严格控制桩基施工时的沉淀层厚度,减少钻孔灌注桩的沉降;尽可能推迟湿接缝混凝土浇筑施工
(4)新旧桥梁上部结构拼接的构造要求
刚性连接和铰接连接方式的选择根据桥梁上部结构不同类型决定:
①钢筋混凝土实心板和预应力混凝土空心板桥,新旧板梁拼接之间宜采用铰接或近似于铰接连接。 ②预应力混凝土T梁或组合T梁桥,新旧T梁之间拼接宜采用刚性连接。 ③连续箱梁桥,新旧箱梁之间拼接宜采用铰接连接。 92、大跨径桥梁施工P182 (一)钢构桥
一次浇筑时浇筑肋板混凝土两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时,应从外侧向内侧一次完成,以防发生裂缝。两次浇筑,先浇底板到肋板的倒角以上,再浇筑肋板上段和顶板,其接缝按施工缝要求处理。 (二)拱桥
(1)颈性混凝土拱桥
施工程序:劲性骨架安装—灌注管内混凝土—灌注钢管管外包混凝土;
浇筑方法:可采用分环多工作面均衡浇筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法 (2)装配式混凝土、钢筋混凝土拱圈
安装方法:少支架或无支架缆索吊装,转体施工,缆索吊装 钢管拱肋(桁架)施工:
①拱肋安装:无支架缆索吊装;少支架缆索吊装;整片拱肋或少支架浮吊安装;吊桥式缆索吊装;转体施工;支架上组装;千斤顶斜拉扣挂悬拼
②拱圈形成:一是钢管拱圈形成,二是在管内灌注混凝土形成最终拱圈
③钢管内混凝土浇筑:人工浇筑和泵送顶升压注,一般应采用泵送顶升压注施工,由两拱脚至拱顶对称均衡地一次压注完成;浇筑顺序堵塞钢管法兰间隙—清洗管内污物、湿润内壁—安设压注头和闸阀—压注管内混凝土—从拱顶排浆孔振捣混凝土 —关闭压注口处闸阀稳压—拆除闸阀完成压注;管内混凝土的配料强度比设计强度高10%?15%;一根钢管的混凝土的灌注完成时间不得超过第一盘入管混凝土的初凝时间;钢管混凝土的质量检测办法应以超声波检测为主,人工敲击为辅。 (三)斜拉桥
组成:梁、塔、索三种基本构件组成 (1)索塔:
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①形式有单注、双柱、门架;构造材料钢结构、混凝土结构、预应力混凝土结构。 ②施工方法:翻模(施工简单使用较早,危险,沿海地区不宜用)、滑模(速度快,技术复杂外观差,孔道和预埋件多不宜用)、爬模(安全可靠方便,大多使用)。 ③主要设备:塔吊,输送泵,电梯
④索塔的测量:建立平面控制网;塔底高程测定、塔底轴线;塔柱基础沉降观测;劲性骨架、锚索管与模板安置的调整测量; (2)主梁:
①施工方法:顶推法;平转法;支架法;悬臂法。
②主梁的监控:变形(主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移);应力(拉索索力、支座力以及梁塔应力在施工过程中的变化);温度(温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化)。 (3)拉索 ①结构:
②防护:临时和永久防护。封闭索防护;平行索用塑料罩套保护;套管压浆法;预应力混凝土索套防护;直接挤压护套法。
③安装:安装顺序,如果拉索张拉端设于塔部,则先安装梁部,反之则先于塔部安装;塔部安装锚固端的安装方法主要有吊点法、吊机安装法、脚手架法、钢管法;塔部安装张拉端的安装方法有分步牵引法和桁架床法;梁部斜拉索的安装有吊点法和拉杆接长法
④拉索的张拉:以振动频率计测定的索力或油压表量值为准,以延伸值作校核。 (四)悬索桥 (1)分类:
按吊索和加劲梁的形式可分:竖直吊索,钢桁架作加劲梁;三角形布置的斜吊索,以扁平流线形钢箱梁作加劲梁;竖直吊索和斜吊索的混合型,流线形钢箱梁作加劲梁;
按加劲梁的支承结构分为:单跨两铰加劲梁、三跨两铰加劲梁和三跨连续加劲梁悬索桥。
(2)施工顺序:基础施工—塔柱和锚碇施工—先导索渡海工程—牵引系统和猫道系统—猫道面层和抗风缆架设—索股架设—索夹和吊索安装—加劲梁架设和桥面铺装施工。
(3)施工内容:①锚碇施工;②主塔和索鞍施工;③加劲梁施工;④主缆施工。(下部结构锚碇基础、锚体和塔柱基础;上部结构主塔、主缆和加劲梁)
(4)锚碇施工(主要称重构件,主要承受来自主缆的拉力)
①按受力情况分为重力式锚定(依靠自重抵抗主缆拉力)和隧道式锚定(依靠地基围岩抵抗主缆拉力,受地质条件限制)
②锚锭体基础:直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础
③主缆锚固体系:分为前墙式(容易施工、方便检修、广泛应用)和后墙式 a前墙式型钢锚:由锚架(锚杆、拉杆、前锚梁、后锚梁)和支架组成
施工程序:锚杆、锚梁制作—现场拼装锚支架(部分)—安装后锚梁—安装锚杆于锚支架—安装前锚梁—精确定位一浇筑锚体混凝土。
b预应力锚固:构件必须做磁粉和超声波探伤
施工顺序:基础施工—安装预应力管道—浇筑锚体混凝土—穿预应力筋—安装锚固连接器—预应力筋张拉—预应力
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管道压浆—安装与张拉索股。
④锚锭体施工:按大体积混凝土施工要求
A尽量降低水泥用量,参入粉煤灰和矿粉(占胶凝材料的30%)等 B冷水搅拌降低混凝土入仓温度 C混凝土中布置冷却水管 D分层浇筑
E浇筑完成后覆盖薄膜保养 (5)索塔施工
①塔身:国内主要使用混凝土塔,国外主要是钢塔。工艺同斜拉桥(翻模、滑模、爬模) ②主索鞍:安装塔顶门架—钢框架安装—吊装上下支承板—吊装鞍体 (6)主缆施工
主要工序:牵引系统架设-猫道架设—主缆—紧缆—锁夹和吊索 (7)加劲梁施工:全铰法、逐次刚接法和有架设铰的逐次刚接 93、桥梁监控P198
(1)监测方式:人工、自动、联合
(2)常规检测参数:位移、变形、力、动力参数 、外观和完整率、物理化学现象、环境 (3)施工控制:事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容度控制法 94、桥梁工程质量通病和防止措施P202 (1)钻孔灌注桩断桩的防治
成因:①混凝土级配差②未连续浇筑导致前批混凝土初凝③钢筋笼卡管盲目提升导管时深入泥浆④导管埋深估计错误提升导管时脱离混凝土导致进入泥浆 防治:①控制配合比②准备好备用设备③钢筋笼焊口平顺④其底口距孔底的距离控制在25?40cm,首批混凝土灌注后能埋住导管至少1m,其后保证导管埋深2-6m⑤导管堵塞时采用抖动、型钢插入疏通、附着振捣器疏通 (2)钢筋混凝土桥梁预拱度 预防:确定预拱度时应考虑
①支架拆除后上部构造本身及活载一半所产生的挠度。 ②支架在荷载作用下的弹性压缩。 ③支架在荷载作用下的非弹性压缩。 ④支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷。 ⑤由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。
(3)悬臂浇筑钢筋混凝土箱梁的施工(挠度)控制 防治措施:
①对挂篮进行加载试验,消除非弹性变形 ②在0号块箱梁顶面建立相对坐标系
③温度控制:在梁体上布置温度观测点进行观测
④挠度观测:在一天中温度变化相对小的时间,在箱梁的顶底板布置测点,测立模时、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力束张拉前、预应力束张拉后的标高。
⑤应力观测:在梁体合理布置测试断面和测点,在施工过程中测试截面的应力变化 ⑥严格控制施工过程中不平衡荷载的分布及大小。 (4)桥面铺装病害的防治
原因:梁体预拱度过大;桥面铺装混凝土质量差;桥头跳车和伸缩缝破坏引起的连锁破坏;桥梁结构的大变形引起沥青混凝土铺装层的破坏;水害引起沥青混凝土铺装的破坏;铺装防水层破损导致桥面铺装的破坏等 (5)桥梁伸缩缝
交通流量增大、设计因素、施工因素、管理维护因素: (6)桥头跳车 防治:
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①重视桥头地基处理,确保台后及时回填,回填压实度达到要求。
②改善地基性能,提高地基承载力,减少差异沉降。保证足够的台前预压长度。 ③有针对性地选择台后填料,提高桥头路基压实度。 ④做好桥头路堤的排水、防水工程,设置桥头搭板。 ⑤优化设计方案、采用新工艺加固路堤。
隧道
95、公路隧道围岩分级:P207
根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度综合进行初步分级 I(BQ>550);II(BQ>450);Ⅲ(BQ>350);IV(BQ>250);V(BQ<250);VI。 96、隧道的构造:P208
主体构造:洞门构造和洞身衬砌
附属设施:是指为确保交通安全和顺适而设置的通风设施、照明设施、安全设施、应急设施以及公用设施等
(1)洞门:端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、削竹式洞门、遮光式洞门等。洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不应小于1.5 m,洞门端墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外围的髙度不应小于1.0m,洞门墙顶应高出仰坡坡脚0.5 m以上 (2)明洞:拱式明洞和棚式明洞。
按荷载分布,拱式明洞又可分为路堑对称型、路堑偏压型、半路堑偏压型和半路堑单压型。按构造,棚式明洞又可分为墙式、刚架式、柱式等。 (3)洞身
①洞身类型:按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。
②洞身构造:分为一次衬砌和二次衬砌、防排水构造、内装饰、顶棚及路面等。 97、隧道地质超前预报方法P209
①地质调査法:适用于各种地质条件隧道超前地质预报 ②物探法:适用于长、特长隧道或地质复杂隧道
③超前钻探法:适用富水构造破碎带、富水岩溶发育地段、煤系或油气地层、瓦斯发育区、采空区以及重大物探异常地段等地质复杂隧道和水下隧道 ④超前导洞法:两座平行开挖隧道
⑤水力联系观测:当隧道排水或突涌水对地下水资源或周围建筑(构)物产生重大影响时 ⑥TSP、TGP、TRT主要利用地震波反射原理 98、隧道施工监控量测P211
(1)必测项目:洞内外观察、拱顶下沉、地表下沉、周边位移
(2)目的:指导施工作业;修改支护系统设计;确认或修正设计参数
(3)应用:当位移—时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。
二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:
①各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定; ②已产生的各项位移已达预计总位移量的80%~90%; ③周边位移速率或拱顶下沉速率小于规定值。 (4)竣工文件中应包括的量测资料 ①现场监控量测计划。 ②实际测点布置图。
③围岩和支护的位移一时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表。 ④经量测变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录。 ⑤现场监控量测说明。
99、隧道施工的主要技术与方法:P214
传统矿山法
新奥法
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