造价师建设工程技术与计量(土建)第11讲

第十一讲 建筑工程施工-4 道路、桥梁工程施工 

内容提要
道路、桥梁工程施工主要施工程序与方法。
重点难点
1、路基施工、路面施工、筑路机械
2、桥梁工程施工：桥梁下部结构施工、桥梁上部结构的施工
内容讲解
第八节 道路工程施工
一、路基施工
路基施工包括路基土、石方施工、路基整修、路基排水及防护施工等。
(一)路基施工的准备工作及基本方法
1．施工前准备工作
施工前准备工作包括组织准备、物质准备和技术准备。
2．路基施工基本方法
(1)人工施工 (2)简易机械化施工。
(3)水力机械化施工 (4)爆破法施工： 
(5)机械化施工。是石质路堑开挖的基本方法，亦用于季节性冰冻地区冬季路基施工.
例题：[ ]是石质路堑开挖的基本方法，亦用于季节性冰冻地区冬季路基施工
a. 简易机械化施工
b. 水力机械化施工
c. 爆破法施工
d. 机械化施工
答案： c.
分析：利用爆破进行施工，是石质路堑开挖的基本方法，亦用于季节性冰冻地区冬季路基施工。
(二)路基土方施工
路基土方作业的工作内容，由开挖、运输、填堆、压实和整修五个环节构成。
1．路堤的填筑
(1)基底的处理：路基基底是指土石填料与原地面的接触部分。
①当基底为松土或耕地时，应先将原地面认真压实后再填筑。
②基底土密实稳定，且地面横坡缓于1：10，填方高大于0．5m时，基底可不处理；路堤填高低于0．5m的地段，应清除原地表杂草；横坡为1：10-1：5时，应清除地表草皮杂物再填筑；横坡陡于1：5时，清除草皮杂物后还应将坡面挖成不小于lm的台阶。
(2)填料的选择：一般情况下，碎石、卵石、砾石、粗砂等具有良好透水性，且强度高，稳定性好，可优先采用；亚砂土、亚粘土等经压实后也具有足够的强度，也可采用。粉性土水稳定性差，不宜作填料。重粘土，粘性土，植物土透水性差，慎用。
(3)填筑方案：路堤的填筑方法有水平分层填筑法[基本方法]、竖向填筑法[不易压实]和混合填筑法三种。

例题：关于路基施工正确的有 [ ]
a. 水平分层填筑法是路堤填筑的基本方法。
b. 粉性土不宜作路堤填筑填料。
c. 竖向填筑法不易压实
d. 当基底是耕地时可直接填筑。
e. 竖向填筑法不用压实
答案：a.b.c

2．路堑的开挖
土质路堑的开挖方法有横挖法、纵挖法和混合法几种。
(1)横挖法：该法适宜于短而深的路堑。
(2)纵挖法：适用于较长的路堑开挖。
(3)混合法。
(三)路基石方施工
爆破作业的施工程序为：对爆破人员进行技术学习和安全教育--对爆破器材进行检查试验--清除表土--选择炮位--凿孔--装药--堵塞--敷设起爆网路--设置警戒线---起爆---清方等。
主要工序有：炮位选择、凿孔、装药、药孔的堵塞、起爆、清方等。
爆破方法按炮空直径分为浅孔爆破和深孔爆破两种。
装药方式通常有集中药包、分散药包、药壶药包、坑道药包等。
(1)集中药包。炸xx8药完全装在炮孔的底部，爆炸后对于工作面较高的岩石崩落效果较好，但不能保证岩石均匀破碎。
(2)分散药包。炸xx8药沿孔深的高度分散安装，爆炸后可以使岩石均匀地破碎。适用于高作业面的开挖段。
(3)药壶药包。将炮孔底部打成葫芦形，集中埋置炸xx8药，以提高爆破效果。它适用于结构均匀致密的硬土、次坚石和坚石、量大而集中的石方施工。
(4)坑道药包。药包安装在竖井或平垌底部的特制的储药室内，装药量大，属于大型爆破的装药方式。它适用于土石方大量集中、地势险要或工期紧迫的路段，以及一些特殊的爆破工程。

例题、 [ ] 爆破工程适用于结构均匀致密的硬土、次坚石和坚石、量大而集中的石方施工。
a、集中药包
b、坑道药包
c、分散药包
d、药壶药包
答案： d

起爆可用火花起爆和电力起爆。起爆器材主要有雷xx8管、引火剂或导火索等。
当石方爆破后，必须按爆破次数分次清理。在选择清方机械时应考虑以下技术经济条件：
(1)工期所要求的生产能力；
(2)工程单价；
(3)爆破岩石的块度和岩堆的大小；
(4)机械设备进入工地的运输条件；
(5)爆破时机械撤离和重新进入工作面是否方便等。 
清方时运距在30-40m以内，采用推土机较好；40-60m用装载机自铲运较好；loom 以上用挖掘机配合自卸汽车较好。 
二、路面施工 
路面施工包括备料、路床施工、路面基层施工、路面面层施工、路容整修等。
(一)路面基层的施工
1．水泥稳定土基层的施工
现行规范规定：高速公路和一级公路的稳定土基层，应采用集中厂拌法施工。
中心站集中厂拌法施工与路拌法施工的主要区别在：
第一， 水泥稳定土混合料在中心站用强制式拌和机、双转轴浆叶式拌和机等厂拌设备进行集中拌和。
第二，混合料用摊铺机进行摊铺。其特点是：配料精度高，混合料拌和质量好，缩短了延迟时间，摊铺的厚度均匀，平整度好。
不足之处是厂拌设备安装在固定地点作业，且装置多，整机庞大，占地面积较大。
水泥稳定土路拌法施工的工艺流程见教材3.8.4图，要理解 
水泥稳定土施工时，必须采用流水作业法，使各工序紧密街接，特别要缩短从拌和到碾压终了之间的延迟时间。同时应做延迟时间对水泥稳定土强度的影响的试验，以确定合适的延迟时间，保证水泥稳定土在不影响其强度的情况下碾压密实。
一般情况下，每一作业段以200m为宜，每天的第一个作业段宜稍短些。在路拌法施工时，合理的作业段长度应考虑到：水泥的终凝时间；延迟时间对混合料密实度和抗压强度的影响；施工机械和运输车辆的效率和数量；操作的熟练程度；尽量减少接缝及施工季节和气候条件等因素。

2．石灰稳定土基层的施工
石灰稳定土基层路拌法施工的工艺流程与水泥稳定土路拌法施工的工艺流程基本相同。了解即可。
3．石灰工业废渣稳定土基层的施工
按施工工艺不同，主要有石灰工业废渣稳定上基层路拌法施工、石灰工业废渣基层集中厂拌法施工。了解即可。
4．级配型集料基层的施工
按施工工艺不同，主要有级配碎石路拌法施工、级配砾石基层的施工。了解即可。
5．填隙碎石基层施工。其中干法施工的填隙碎石特别适宜于干旱缺水地区施工。
(二)路面面层施工
1．沥青路面面层施工
沥青路面按施工方法分为层铺法、路拌法和厂拌法。
层铺法是用分层洒布沥青、分层铺撒矿料和碾压的方法修筑路面。用此种方法修筑的沥青路面有层铺式沥青表面处治和沥青贯入式两种。
路拌法即在施工现场将冷料热油或冷油冷料拌和、 摊铺和压实的办法。通过拌和，沥青分布比层铺法均匀，可以缩短路面成型期。但该法要求沥青稠度较低，故混合料强度较低。路拌法较有利于就地取材，乳化沥青碎石混合料和拌和式沥青表面处治即按此法施工。
厂拌法即集中设置拌和基地，采用专门设备，将具有规定级配的矿料和沥青加热拌和，然后将混合料运至工地热铺热压或冷铺冷压的方法。当碾压终了温度降至常温即可开放交通。此法需用粘稠的沥青和精选的矿料，因此，混合料质量高，路面使用寿命长，但 一次性投资的建筑费用也较高。采用厂拌法施工的沥青路面有沥青混凝土和厂拌沥青碎石。
(1)热拌沥青混合料路面施工。热拌沥青混合料路面的施工过程包括四个方面：混和料的拌制、运输、摊铺和压实成型。
1)沥青混合料拌制。沥青混合料必须在拌和厂采用拌和机械拌制，拌和机械设备的选型应根据工程量和工期综合考虑，而且拌和设备的生产能力应与摊铺能力相匹配，最好高于摊铺能力5％左右。
2)运输。运送到工地时，已经成团块、温度不符合要求或遭受雨淋的沥青混合料，应予废弃。
例题、热拌沥青混合料运送到工地时[ ]应予废弃。
a、未成团块
b、已经成团块
c、温度不符合要求
d、遭受雨淋的
e、有混合料的
答案： bcd

)摊铺。铺筑沥青混合料前，应检查确认下层的质量。 热拌沥青混合料应使用摊铺机作业。
4)压实及成型。沥青混合料的分层厚度不得大于10cm。压实应按初压、复压、终压(包括成型)三个阶段进行。初压应在混合料摊铺后较高温度条件下进行，压路机应从外侧向路中心碾压，应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍；复压宜采用重型轮胎式压路机，也可采用振动压路机或钢筒式压路机，碾压遍数应经试压确定，不宜少于4-6遍；终压应紧接在复压后进行。终压后选用双轮 钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机碾压，不宜少于2遍，并要求压后无轮迹。压路机应以慢而均匀的速度碾压。
2004考题．沥青混凝土路面的初压和终压可选用的压路机械有( )。
a．光轮压路机
b．轮胎压路机
c．振动压路机
d．关闭振动装置的振动压路机
e．手扶振动压路机 
(2)乳化沥青碎石混合料路面施工。乳化沥青碎石混合料宜采用拌和厂机械拌和。在条件限制时也可以现场用人工拌制。其施工顺序类同热沥青的施工。 
(3)沥青贯入式路面施工：根据沥青材料贯人深度的不同，贯入式路面可分为深贯入式 (6—8cm)和浅贯入式(4-5cm)两种。
其施工程序为：清扫基层--浅贯式应浇洒透层或粘层沥青---洒铺主层矿料--主层矿料摊铺--浇洒第一次沥青---趁热洒铺第一次嵌缝料--碾压--浇洒第二层沥青--洒铺第二层嵌缝料-- -碾压--浇洒第三层沥青--铺封面料---碾压。
最后碾压采用6~8t压路机，碾压2~4遍， 即可开放交通。
(4)沥青表面处治施工：最常用的施工方法是层铺法。按其浇洒沥青及撤铺矿料次数多少可分为单层式、双层式及三层式三种。单层式厚度为1．0~1．5cm，双层式厚度为1．5— 2．5cm，三层式厚度为2．5-3．ocm。
施工工序主要有：清理基层、洒铺沥青、铺撤矿料、碾压和初期养护。初期养护要均匀碾压，加速反油稳定成型。

2．水泥混凝土路面施工
(1)水泥混凝土路面小型机具施工；
(2)水泥混凝土路面轨道摊铺机施工；适用于高级公路混凝土路面。
(3)水泥混凝土路面滑模式摊铺机施工。自动化程度最高，一次成型，可达到较高的路面平整度。

三、筑路机械
常用的筑路机械有平地机、摊铺机、压路机和洒布机等。
(一)平地机
平地机可按各种坡度要求平整地面和摊铺物料的铲土运输机械，根据车轮数目，又有四轮与六轮两种。可进行：平地，推土，除雪等
(二)摊铺机
1．沥青混凝土摊铺机
沥青混凝土摊铺机是用于铺筑沥青混凝土路面的专用设备。 
轮胎式沥青混凝土摊铺机的最大优点是机动性好，但在摊铺宽度较大、厚度超厚时，轮胎易出现打滑现象，多用于城市道路施工。
2．水泥混凝土摊铺机
水泥混凝土摊铺机是完成水泥混凝土路面(公路、机场跑道、大面积地坪等)铺筑的专用机械。
水泥混凝土摊铺机因其移动形式不同分为轨道式摊铺机和滑模式摊铺机两种。
(三)压路机 
按其工作原理压路机可分为静力压路机和振动压路机两类.
1．静力压路机
静力压路机又分为光轮压路机和轮胎压路机。
(1)光轮压路机。光轮压路机又称钢轮压路机，分为轻型(6-8t)、中型(8—10t、10-12t)、重型(12-15t以上)。适用要熟悉。
(2)轮胎压路机。轮胎对被压实材料既有一定的静负荷，又有一定的缓冲作用.由于前轮能够摆动，故压实较均匀，不会出现假象压实。
2．振动压路机
在沥青混凝土路面施工时，初压和终压适宜静压，在复压时可以使用振动碾压。 新型压路机适用于各种土质的碾压，压实厚度可达150cm； 
例题、关于轮胎压路机正确的是[ ]。
a、压实较均匀
b、压实不均匀
c、轮胎对被压实材料有一定的静负荷
d、不会出现假象压实
e、会出现假象压实
答案：acd

(四)沥青酒布机
沥青洒布机被用来运输与洒布各类液态沥青。

第九节 桥梁工程施工
一、桥梁下部结构施工
(一)桥梁墩台施工
桥梁墩台按其施工方法分为整体式墩台和装配式墩台两大类，相应的施工方法也分为两大类：一类是整体式墩台的现场就地浇筑与砌筑；一类是装配式墩台的拼装预制类施工。
1．整体式墩台施工 
(1)石砌墩台：墩台砌筑用挤浆法分段砌筑。轻型脚手架有适用于6m以下墩台的固定式轻型脚手架；适用于25m以下墩台的简易活动脚手架；较高的墩台可用悬吊脚手架。
(2)混凝土墩台：混凝土墩台的施工与混凝土构件施工方法相似，当墩台高度小于30m时采用固定模板施工；当高度大于或等于30m时常用滑动模板施工。
例题：石砌墩台 [ ]适用于6m以下墩台；
a、固定式轻型脚手架
b、简易活动脚手架
c、悬吊脚手架
d、滑动模板施工
答案：a
墩台混凝土具有自身的特点，施工时应特别注意，其特点为：
①墩台混凝土特别是实体墩台均为大体积混凝土，水泥应优先选用矿山渣水泥、火山灰水泥，采用普通水泥时标号不宜过高。
②当墩台截面小于或等于100m2时应连续灌筑混凝土，以保证混凝土的完整性；当墩台截面大于100m2时，允许适当分段浇筑，应遵循一定原则进行分段。
③为了节省水泥，墩台大体积圬工中可采用片石混凝土。
2．装配式墩台施工 
装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄，缺水与砂石供应困难地区，其效果更为显著。装配式墩台有砌块式、柱式和管节式或环圈式墩台等。
(1)砌块式墩台施工：施工大体上与石砌墩台相同，只是预制砌块的形式因墩台形状不同而有很多变化。
(2)柱式墩施工：装配式柱式墩系将桥墩分解成若干轻型部件，其形式有双柱式、排架式、板凳式和刚架式等。施工工序为预制构件、安装连接与混凝土填缝养护等。其中拼装接头是关键工序。
常用的拼装接头有泵插式接头、钢筋锚固接头、焊接接头、扣环式接头、法兰接头等几种。
(二)墩台基础施工
1．明挖扩大基础施工
扩大基础的施工方法通常是采用明挖的方式进行的。其施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基底处理以及砌筑、浇筑基础结构物等。
2．桩与管柱基础施工
沉入桩常用的施工方法有锤击沉桩（中密沙类土，粘性土）、射水沉桩（坚硬土，沙夹卵石层）、振动沉桩（沙质土等）、静力压桩（亚粘土层）、水中沉桩等。管柱基础施工是在水面上进行，按施工时是否需设置防水围堰而技术难度有所不同。

2004考题．桥梁墩台基础遇砂夹卵石层的地层时，其桩体的施工方法采用( )。
a．射水沉桩 
b．锤击沉桩 
c．振动沉桩 
d．静力压桩
3．沉井基础施工
沉井基础施工的主要内容包括沉井制造、下沉、基底清理、封底、填充及灌注顶盖板等。可在水中挖土。不排水下沉的要求要注意理解。 
二、桥梁上部结构的施工
桥梁上部结构的施工主要是指其承载结构的施工。

(一)桥梁承栽结构的施工方法
桥梁承载结构的施工方法多种多样，常用的有：支架现浇法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法、移动模架逐孔施工法、横移施工法、提升与浮运施工。
1．支架现浇法
就地浇筑施工无需预制场地，而且不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁整体性好。
2．预制安装法
预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装。
3．悬臂施工法
悬臂施工法是大跨径连续梁桥常用的施工方法，属于一种自架设方式。悬臂施工法是从桥臂开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工，后者为悬臂拼装施工。
悬臂浇筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常在跨径大于100m的桥梁上选用；悬臂拼装法施工速度快，桥梁上下部结构可平行作业，但施工精度要求比较高，可在跨径100m以下的大桥中选用；
悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响通航或桥下交通。
2004考题．大跨径连续梁桥的承载结构混凝土浇筑常采用的施工方法是( )。
a．移动模架逐孔施工法 
b．顶推法
c．悬臂浇筑法 
d．转体施工法

4．转体施工法
转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制，待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变，它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴，桥梁完工后，按设计要求改变支承情况。
5．顶推法施工
顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。
6．移动模架逐孔施工法
逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法，它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸。
7．横移法施工
横移施工是在拟待安置结构的位置旁预制该结构物，并横向移运该结构物，将它安置在规定的位置上。
8．提升与浮运施工
这是一种采用竖向运动施工就位的方法。提升施工是在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸上预制，通过大型浮船移运至桥位，利用船的上下起落安装就位的方法。
(二)梁式桥施工
1．简支梁(板)桥
通常采用支架现浇法和预制安装法，后者主要用于预应力混凝土梁(扳)桥施工。
2．等截面连续梁(板)桥
在中、小跨径中这种桥梁，应用较多。其施工方法包括：
(1)逐孔现浇法。又分为在支架上逐孔现浇法和移动模架逐孔现浇两种。与一般现浇法不同处仅在于只需在一孔(或两孔间)设置支架。
(2)先简支后连续法，这种施工与简支架预制安装施工相似。
(3)顶推法。
3．预应力混凝土变截面连续梁桥 
常用施工方法有支架现浇法及悬臂施工法，前者适用于旱地且跨径不太大的桥梁。
4．预应力混凝土连续刚构桥
一般采用悬臂浇筑法施工。
5．钢梁桥
钢梁桥包括简支或连续体系的钢板梁和钢桁梁桥。钢梁桥一般为工厂加工，现场架设施工。 
钢梁桥架设方法很多，主要有整孔吊装法、支架拼装法、缆索吊拼装法、转体法、顶推法、拖拉法和悬臂拼装法。拖拉法与悬臂法使用较多。
(三)拱式桥施工
1．石拱桥主拱圈施工
一般采用拱架法施工，拱架形式有满堂式、撑架式等。
2．系杆拱桥施工
系杆拱桥属于无外部推力体系，拱圈所产生的推力由系杆承担，而系杆所受拉力是随着拱圈和桥道梁的形成而逐渐形成的，所以，其施工工艺较为复杂。
对钢筋混凝土系杆拱桥，最简便的施工方法是支架法。对于大跨径单孔系杆拱桥，一般先利用缆索吊装或转体(对飞燕式)架设钢管拱圈，待拱形成后，再浇注管内混凝土和吊装桥道粱。
3．整体型上承式拱桥施工
整体型上承式拱桥包括桁架拱桥、刚架桥。对普通中小跨径桁架拱桥可采用支架安装、无支架吊装、转体和悬臂安装等，对于大跨径桁式组合拱桥，通常采用悬臂安装施工。
4．普通型钢筋混凝土拱桥施工
普通型钢筋混凝土拱桥指除桁架拱桥、刚架拱桥、系杆拱桥以外的所有拱桥。
(1)有支架施工；普通型拱桥不论其形式如何，在有条件的地方以及采用其他施工方法受限的地方都可以采用在拱架上浇筑、拼装的方法施工主拱圈。
(2)无支架施工，广泛采用的是无支架缆索吊装法；
(3)转体施工法；转体施工的成败在于转动系统的可靠性和转动过程中悬扣系统、拱圈等的受力、稳定是否在安全范围内。

例题、普通型钢筋混凝土拱桥施工适用广泛的是[ ] 
a、转体施工法
b、有支架施工
c、无支架施工
d、悬臂施工法
答案： b

(4)悬臂施工法。
(四)悬索桥施工
悬索桥施工包括锚碇施工、索塔施工、主缆(吊杆)施工和加劲梁施工几个主要部分。
锚碇分重力式锚和隧道锚两种。
(五)斜拉桥
斜拉桥施工包括墩塔施工、主梁施工、斜拉索制作与安装三大部分。混凝土斜拉桥以悬臂浇筑法居多。
三、管涵施工
圆管涵洞是市郊公路和城市道路上应用广泛的一种形式。
(一)施工程序
了解即可
(二)施工方法
1．围堰(筑坝)
涵洞施工宜在枯水季节进行。
2．基槽开挖
涵管施工的基槽开挖一般采用无支撑梯形断面，以便于大型筑管的吊装。基槽的宽度决定于涵管的直径和埋设深度，基槽的底宽尺寸应该保证施工便利和安全。基槽开挖应逐层进行，应根据土质情况确定土臂坡度。
3．涵管基础
涵管基础分管座、管基和垫层。
4．排管
中小型涵管可采用外壁边线排管，大型涵管须用中心线法排管。
5．接缝处理(俗称打腰箍)
涵管接缝一般采用柔性接口，并设有预制钢筋混凝土套环。
6．拆模还土
还土应逐段层夯填，必须两侧同时进行，并注意保护涵管和腰箍。涵洞周围填土均须用粘土或亚粘土回填。
7．洞口砌筑
端墙、锥形护坡和洞口铺砌都用浆砌块石砌筑。浆砌块石强度达到80％以上时可填土。浇捣压顶，然后拆坝通水。