鐵路道路與橋梁工程基礎(chǔ)知識簡述.doc

1、鐵路、道路與橋梁工程基礎(chǔ)知識簡述鐵路路基、道路工程 . 鐵路路基工程分三個(gè)部分：甲：區(qū)間路基土石方乙：站場土石方丙：路基附屬土石方一、甲、乙兩項(xiàng)為修筑鐵路路基（包括填筑路堤和開挖路塹）、站場（包括站線土石方及貨場、客貨站臺土方、站舍土方等）及為保證路基質(zhì)量（如挖除淤泥換填土壤、粉細(xì)砂或爐渣填料的包坡、土壤曬干、灑水和路堤打夯、滾壓等）所需的全部工作項(xiàng)目的工程量。二、丙項(xiàng)附屬土石方內(nèi)容包括：道岔區(qū)道岔區(qū)區(qū)間和站場挖截水溝、 天溝、泄水溝、地下水溝、防水埝、平交道土石方（包括路面、涵管），因修筑路堤所引起的改河及河床加固、邊溝鋪砌等。站線（站場）正線（區(qū)間）鐵道站線示意圖邊坡邊坡路面排水 溝路塹示

2、意圖路 面路肩邊坡1:1.5邊坡1:1. 5路堤排水溝路基橫斷面示意鐵路工程路基以下稱為“線下工程” 、路基以上稱為“線上工程” （如鋪渣、鋪枕、鋪軌）。甲乙土石方的工程數(shù)量， 必須經(jīng)過調(diào)配， 按照工程地的土壤種類、各種施工方法、運(yùn)輸方法及其運(yùn)距的施工方數(shù)，進(jìn)行土石方調(diào)配。土石方調(diào)配的依據(jù)資料：土石方調(diào)配是路基工程施工組織的主要組成部分。1、土石方數(shù)量計(jì)算表（區(qū)間、站場） ；2、土石方數(shù)量匯總表（區(qū)間、站場） ；3、線路平面圖；4、線路縱橫斷面圖；5、車站表；6、橋梁表；7、隧道表；8、工程地質(zhì)分段說明表；9、斷連表；10、施工組織所擬定的施工方法、運(yùn)輸方法、運(yùn)距計(jì)算規(guī)定等；11、其他資料；如

3、重點(diǎn)歷史文物保護(hù)區(qū)有關(guān)挖土的規(guī)定，附近防震設(shè)備對爆破的要求，預(yù)留復(fù)線位置等；12、大量取土地段應(yīng)與地方有協(xié)議，特別是土源困難地段取土場的協(xié)議。 .城市市政道路工程內(nèi)容：1 、土石方調(diào)配與鐵路工程路基相同。2 、路面結(jié)構(gòu)：一般均采用瀝青砼。結(jié)構(gòu)：（一般做法）表面層 : 中粒式（或細(xì)粒式）瀝青砼 4 5cm；中面層：粗粒式瀝青砼 5 7cm；底面層：瀝青碎石11 13cm；基層：水泥穩(wěn)定級配碎石20cm（俗稱“水穩(wěn)層”）；底基層：石灰土或石灰粉煤灰2045cm（壓實(shí)后設(shè)塑料方格網(wǎng)一道） ；硬路肩：一般 2.5m，5cm中粒式面層；土路肩：一般鋪10cm級配碎石加固層。3 、施工步驟：一般先管線開挖

4、、鋪設(shè)、調(diào)試施工、后路面底基層施工。最后進(jìn)行路緣石（道牙）、隔離帶（欄桿）、泄水井篦、道路劃線等工序施工。附圖：路緣石道床路面路緣石跌水井檢查井檢查井跌水井泄洪管路排污管道城市主泄洪溝電纜電信泄洪管路市政道路橫斷-面1圖橋梁工程一、橋梁與涵洞的區(qū)別1 、主要在于其頂部有無填土，并視其跨度大小劃分之。涵洞頂部有填土，且一般跨度不大于6 米、無橋臺；橋梁頂部無填土、有橋臺，由跨度 2.4 米至 160 米等等。2 、橋梁與涵洞在量度方法上不同；橋梁沿線路（縱）方向量度，其長度與路基高矮無關(guān)，填土高度僅影響高度及圬工量；涵洞則在線路垂直方向量度 （即：橫延長米）；其長度受路基的高矮 （放坡）的影響。

5、概算中的橋梁全長劃分大中小橋孔跨之和（即橋長）簡支梁橋梁支座梁支座墩帽橋臺橋臺墩身承臺橋臺基礎(chǔ)梁式橋橋臺基礎(chǔ)承臺涵洞 全長路基入口端翼墻涵身出口翼墻端入口砌鋪出口鋪砌圓涵基礎(chǔ)圓涵基礎(chǔ)基礎(chǔ)基礎(chǔ)圓涵橫 斷面圖二、常用涵洞（或稱涵管）有以下幾種：1 、拱涵一般基礎(chǔ)和邊墻均采用漿砌片石，拱圈則分為料石砌筑和鋼筋砼兩類。目前對拱涵的稱謂 - 基本上以拱圈分類：石拱涵即：基礎(chǔ)、邊墻為漿砌片石、拱圈為漿砌粗鑿石；砼拱涵則：基礎(chǔ)、邊墻為漿砌片石、拱圈為鋼筋砼。至于卵形涵洞亦屬拱涵范疇，但污工則為全部砼澆筑。2 、蓋板箱涵一般基礎(chǔ)、墻身、帽石、端翼墻均為漿砌片石，蓋板則分為石蓋板和鋼筋砼蓋板兩類；對基礎(chǔ)而言，目

6、前有整體基礎(chǔ)和分離式基礎(chǔ)兩種。路面帽石（壓頂）蓋板端 翼 墻墻 身基 礎(chǔ)蓋板箱涵縱立面圖3、元管（圓涵）分為有基礎(chǔ)、 無基礎(chǔ)兩種，（無基元管適用于巖石溝渠）元管管身為鋼筋砼預(yù)制成品， 一般采用工廠集中預(yù)制或工地預(yù)制后安裝，基礎(chǔ)、出入口端翼墻均為漿砌片石，采用工地砌筑方4、倒虹吸管結(jié)構(gòu)類型與元管相似，屬于元管范圍，但出入口為溢洪道式的出入口，與一般元管不同。 為了清淤、維修在較長的倒虹吸管中應(yīng)在適當(dāng)位置處設(shè)檢查井。5、渡槽為了水流從鐵路（公路）路塹上通過而建的高架建筑物，多數(shù)為農(nóng)田排灌的需要而設(shè)， 一般采用鋼筋砼薄殼結(jié)構(gòu)， 采取就地灌注或預(yù)制槽板后安裝兩種方法。6、泄水洞為水流改道并在地形、 地

7、質(zhì)條件下采用的一種排水措施，其形式基本與隧道或拱涵相似， 宜采用暗挖法施工， 按地質(zhì)條件分為有襯砌與無襯砌兩類。7、涵洞由于排水流量或交通運(yùn)輸?shù)男枰?，涵洞分為單孔、雙孔、多三、橋梁的種類鐵路（公路）常用的橋梁分為以下幾種：1、從力學(xué)性質(zhì)講梁式橋： 梁部結(jié)構(gòu)有鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)。概算中的橋梁全長劃分大中小橋孔跨之和（即橋長）簡支梁橋梁支座梁支座墩帽橋臺橋臺墩身承臺梁式橋橋臺基礎(chǔ)橋臺基礎(chǔ)承臺 拱橋： 一般采用現(xiàn)場灌注或砌筑，其結(jié)構(gòu)分為石拱、鋼筋砼拱兩類，從拱的類型上劃分又分為單曲拱、雙曲拱等多種形式。 剛構(gòu)橋也稱鋼架橋或框架橋。其結(jié)構(gòu)鋼筋砼結(jié)構(gòu)，采取整體灌注施工，“頂進(jìn)法”施工時(shí)

8、則分節(jié)整體灌注頂進(jìn)。 懸橋 （即纜索吊橋） 其主要結(jié)構(gòu)為鋼絲繩纜索，但僅用于人行或公路，我國尚未在鐵路上使用。 聯(lián)合系橋（亦稱系桿拱橋）其結(jié)構(gòu)分為鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)兩種。 斜拉橋一般為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，公路采用此類橋梁較多，鐵路近年來建設(shè)中有所使用，有些資料尚在研討中。尚為推廣使用。2、從橋上線路的性質(zhì)講鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋（如長江大橋、錢塘江大橋等）以及人行橋等。鐵路橋分為單線橋、 多線橋幾種。公鐵兩用橋又分為鐵路在下公路在上或者鐵路設(shè)于中間公路設(shè)于兩側(cè)等多種類型（如武漢長江大橋、襄樊公鐵兩用橋） 。3、從橋跨結(jié)構(gòu)的建筑用料講木橋、石橋、鋼橋、鋼筋砼橋、結(jié)合梁橋等。木橋一般用于臨時(shí)性工程，

9、多數(shù)是上、 下部均為木結(jié)構(gòu)， 如下部為木排架墩或枕木垛，上部為木梁；石橋一般均為拱橋；鋼橋在國外有采用鋼結(jié)構(gòu)的橋墩臺架設(shè)鋼梁的橋。在我國則絕少采用鋼墩臺的，采用鋼梁的橋還是比較多的， 目前鋼筋砼梁橋已成為鐵路公路橋梁的主要結(jié)構(gòu)，若非特殊需要，（如通航、橋跨、橋下凈高等要求）一般很少采用鋼梁橋。至于箱型梁、串聯(lián)梁等皆屬于預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁的范疇。懸臂梁則有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu)兩類。4、從橋面位置來講 上承式：橋面在橋跨結(jié)構(gòu)（梁身）的上部，如鋼板梁、鋼筋砼板梁、T形梁、箱型梁、串聯(lián)梁等皆屬上承式梁。 下承式：橋面位于桁梁和拱之間并靠近橋跨結(jié)構(gòu)的下緣，一般為鋼結(jié)構(gòu)（如下承式鋼 中承式：橋面在橋跨結(jié)構(gòu)的中部

10、。其形式： 開啟橋關(guān)于開啟橋（亦稱活動橋）分為：平轉(zhuǎn)型、立轉(zhuǎn)型、升降型、開啟型。一般開啟橋、浮橋在鐵路橋梁中絕少采用，此處不再贅述。5、從橋梁的孔跨長度劃分1 、鐵路：橋長小于 20 米為小橋；橋長 20 100 米為中橋；橋長 100500 米為大橋；橋長 500 米以上為特大橋。2 、公路：橋梁涵洞分類橋涵分類多孔跨徑總長 L（m）單孔跨徑 L （m）k特大橋L 1000L 150k大橋100L100040Lk150中橋30L10020Lk40小橋8 L 305Lk 20涵洞Lk 5四、橋梁下部建筑1、基礎(chǔ)類型1沉井：井壁為鋼筋砼結(jié)構(gòu) （一度采用竹筋砼， 由于工藝要求高造價(jià)昂貴而被淘汰），

11、沉井內(nèi)部填充為低級砼或砂，封底及頂蓋有砼或片石砼等。其下沉方法有抽水下沉和不抽水下沉兩種。2 沉箱：一般為氣壓沉箱，鋼結(jié)構(gòu)，技術(shù)要求較高，對人體健康有危害，建國以來已很少使用。3 管柱： 管徑由 5.8 米，一般采用下沉法施工，大型管柱用于大江河的大橋基礎(chǔ)，如黃河、長江大橋等。4 管樁 : 一般管徑分 40、55cm兩種在，一般鋼筋砼預(yù)制成品，采用蒸汽打樁機(jī)、柴油打樁機(jī)、震動打樁機(jī)、靜壓打樁機(jī)施工，有陸地和船上施工兩種。5 鉆孔樁： 孔徑分 0.8 米、 1.0 米、 1.2 米、 1.5 米、 2.0 米、 2.5 米等，其程序?yàn)樾D(zhuǎn)鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)鉆孔（鉆孔時(shí)膨韌土泥漿護(hù)壁） 。然后下鋼筋籠

12、、澆筑砼（先砼封底） 。6 挖孔樁： 基本上與鉆孔相同，孔徑較大（抽水排水、井壁采用木護(hù)壁或鋼板樁護(hù)壁），然后下鋼筋籠、澆筑砼（先砼封底） 。亦屬鋼筋砼樁的范疇。7 擴(kuò)大基礎(chǔ)： 這是最常用的基礎(chǔ)類型，采用明挖法施工，其圬工為漿砌片石或砼。但挖基土方量大，排水費(fèi)用多，必要時(shí)還需臨時(shí)改移河道，然而施工程序比較簡易，易為施工單位所接受。2、橋墩及橋臺1橋臺：用于兩岸，有矩型、 T 型、 U型、十字型、耳墻式、錨定板等橋臺形式。除錨定板為鋼筋砼外，其余橋臺圬工為砼或漿砌片石兩類。2橋墩：實(shí)體墩： 有圓形、圓錐形、尖端形；空心墩也稱柔性墩，為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，就地灌注；柱形墩（含異形）有：單柱形、雙柱形、為鋼

13、筋砼結(jié)構(gòu)，就地灌注；板凳式墩：為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。以上橋墩除實(shí)體墩采用砼、片石砼、砌石外，其余皆為鋼筋砼結(jié)構(gòu)。板凳式橋墩的立柱及頂板（即頂帽板）必須集中預(yù)制后運(yùn)工地架立、安裝，砼灌注、養(yǎng)生、運(yùn)輸、吊裝等作業(yè)，技術(shù)要求較嚴(yán)，故不能就地灌注施工。3、防護(hù)工程防護(hù)工程包括：河床鋪砌、護(hù)橋頭錐體護(hù)坡（也稱扭面護(hù)坡）、導(dǎo)流設(shè)備（如鉛絲石籠的丁壩、挑水壩等）以及橋頭檢查臺階等。一般采用干砌片石、漿砌片石砌筑。五、橋梁上部建筑1 、鋼筋砼梁1鋼筋砼板梁跨度由 2.4 米 8.0 米，一般現(xiàn)場（或橋頭）預(yù)制，采用人工和機(jī)械吊裝架立。2 鋼筋砼 T 形梁一般跨度由 5.5 米至 32 米，（一孔梁為兩片梁組成） 梁高分為標(biāo)準(zhǔn)高和低高粱兩種。一般廠制或工地設(shè)廠集中預(yù)制，然后運(yùn)至工點(diǎn)架立，10 米以下的人工或機(jī)械吊裝、 10 米以上的架橋機(jī)架立。預(yù)應(yīng)力鋼筋砼梁的漲拉應(yīng)力，又分為先漲法和后漲法兩種，一般多采用后漲法。3 箱型梁（變截面、預(yù)應(yīng)力）一般現(xiàn)采用（縱、橫、豎三向）預(yù)應(yīng)力后張法， 變截面梁一般現(xiàn)場采取 “懸澆”施工方法施工，多用于公路橋梁。近年來鐵路工程也相繼采用該梁。非變截面箱型梁采用現(xiàn)場預(yù)制，運(yùn)輸?shù)郊軜驒C(jī)下，使用專門架橋機(jī)架設(shè)。4懸臂梁懸臂梁（掛梁）一般采取現(xiàn)場預(yù)制，采用架橋機(jī)合攏架立，有水的江河也可采用船運(yùn)至橋下，垂直吊裝后就位安裝。2、鋼梁目前我國采用的跨