一个工程师的桥涵施工总结Word文档下载推荐.docx
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4、水泥稠度仪
5、水泥凝结时间测定仪
6、雷氏夹环型试模
7、混凝土试模(15cm×
15cm×
15cm)
8、砂浆试模(7.07cm×
7.07m×
7.07cm)
9、套筛(砂、碎石各一套)
10、电烘箱)(105±
5℃)
1.4.3材料试验
水泥
水泥细度试验:
细度是指水泥颗粒粗细的程度,细度愈细,水泥与水起反应的面积愈大,水化愈充分,水化速度愈快,所以水泥细度愈大,早期强度愈高,凝结速度快,析水量减少,已经有人研究:
水泥颗粒粒径在45μm以下才能充分地水化,在75μm以上,水化不完全,实践表明,细度提高,可使用水泥混凝土的强度提高,工作性得到的改善。
水泥细度的试验方法有以下两种:
1、比表面积法:
以每千克水泥总表面积表示,比表面积法采用勃压透气法测定。
2、筛析法:
以80μm方孔筛上的筛余量百分率表示,筛析法有两种:
负压筛析法荷水筛法
水泥凝结时间试验:
为了使得水泥凝结时间和安定性得测定结果有可比性,在两项试验进行之前,必须采用标准稠度的水泥净浆,我国现行规定,水泥净浆稠度是采用稠度仪测定,以试锥沉入深度为28±
2mm时的净浆“标准稠度”,此时的用水量为标准用水量。
凝结时间
凝结时间是水泥从加水开始,到水泥浆失去可塑性所需的时间,凝结时间可分为初凝时间和终凝时间,初凝时间为从加水开始到水泥净浆开始失去塑性的时间,终凝时间是从加水开始到水泥净浆完全失去塑性的时间。
凝结时间测定,我国国标规定采用凝结时间测定仪测定,方法是将标准稠度用水量制成的水泥净浆装在试模中,在凝结时间测定仪上,以标准指针测试,从加水时起,至试针沉入净浆中,距底版为0.5~1.0mm时所经历的时间“初凝时间”;
从加水时起,至试锥沉入净浆中不超过1.0mm时为终凝时间,
水泥的凝结时间对水泥混凝土的施工有重要的意义,初凝时间太短,将影响混凝土拌合料的运输和浇筑,;
终凝时间过长,则影响混凝土工程的进度,我国现行国标规定,普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分,终凝时间不得迟于10小时。
安定性试验
水泥与水拌制成的水泥浆体,在凝结硬化过程中,一般都会发生体积变化。
如果这种体积变化是在凝结硬化过程中的,则对桥涵质量并没什么影响,但在混凝土硬化以后,由于水泥中的某些有害成分的作用,在水泥石内部产生剧烈的,不均匀的体积变化时,在桥涵结构中产生破坏应力,导致桥涵结构强度降低,若破坏应力超过桥涵结构的强度,则会引起桥涵构造物的开裂、崩塌等严重的质量事故,表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理指标,称为水泥的体积安定性。
安定性检验方法:
沸煮法:
由于三氧化硫引起的安定性不良,可用沸煮法,按我国现行试验规定采用试饼法和雷氏法。
1试饼法:
是将水泥拌制成标准稠度的水泥净浆,制成直径70~80mm、中心厚10mm的试饼,在湿气养护箱内养护24小时,然后在沸煮箱中30分加热到沸腾,后恒沸3小时,最后根据试饼的变形来判其安定性。
2雷氏法:
是将标准稠度净浆装于雷氏夹的环型试模后,经湿气养护24小时后,然后在沸煮箱中30分加热至沸腾,继续恒沸3小时,测定试件两指针尖端距离,两个试件在煮后,针尖端增加的距离平均值不大于5.0mm时,即认为水泥安定性为合格。
压蒸法:
由于氧化镁引起的安定性不良时,可采用压蒸法,按我国现行试验法是将水泥制成净浆试体,经压蒸,膨胀率不超过0.5%则认为合格
水泥强度试验:
强度是水泥技术要求中最基本的指标,它直接反映了水泥的质量水平和使用价值,水泥强度测定时,可以将水泥制成水泥净浆,水泥砂浆,水泥混凝土试件来检验其强度,净浆法只能反映水泥浆的内聚力,未能反映水泥浆对砂石材料的胶结力,与水泥在混凝土中实际使用情况有差距,因此通常不采用此方法,混凝土法虽可较好地反映水泥在使用中的实际情况,但砂石材料条件不统一,并且会增加检验工作的复杂性,我国采用水泥胶砂来评定水泥的强度。
砂:
0.50
筛析试验:
就是将集料试样用一整套规定筛孔尺寸的标准筛,筛分为各种不同粒径范围的集料,然后求得各筛上的存留的集料质量,根据其存留质量和总质量即可求出分计筛余百分率,累计筛余和通过拌分率等级配参数。
通过以上参数求得粗度,粗度是评价砂粗细程度的一种指标,通常用细度模数料表示,细度模数亦称细度模量,是各号筛的累计筛余百分率之和除以100之商,细度模数
100
μf=
=1/100(A2.5+A1.25+A0.63+A0.315+A0.16)
当砂中含有大于5mm颗粒则按下列公式
(A2.5+A1.25+A0.63+A0.315+A0.16)-5A5
100-A5
μf=
细度模数愈大,表示砂愈粗,我国现行规定砂的粗细按细度模数可分为三级:
μf在3.7~3.1为粗砂
μf在3.0~2.3为中砂
μf在2.2~1.6为细砂
细度模数的数值决定于0.16mm和2.50mm筛5个粒径的累计筛余量。
Ⅰ区砂属于粗砂范畴,有Ⅰ区砂配置同时,应较Ⅱ区砂采用较大的砂率,否则新拌混凝土的内摩擦阻力大,保水性差,不易捣实,Ⅱ区砂是中砂和一部分偏粗的细砂组成,Ⅲ区砂是是细砂和一部分的偏细的中砂组成,当应用Ⅲ区配制混凝土时,应较Ⅱ区采用较小的砂率,因应用
含泥量试验
由于细集料中含有妨碍水泥水化或能降低集料与水泥粘附性,以及能和水泥水化产物产生不良化学反映的物质,砂子中含有泥,它会妨碍集料和水泥净浆的粘结,影响混凝土的强度和耐久性,
混凝土强度等级
含泥量
泥块含量
≥30
≤3.0
≤1.0
<30
≤5.0
≤2.0
石料
为了获得更高、高强的混凝土,并能节约水泥,要求粗细集料组成的矿质混合料要有良好的级配,矿质混合料的级配首先取决于粗集料的级配,混凝土用粗集料的级配采用连续级配或间断级配均可。
粗集料中公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径,新拌砼随着最大粒径的增大,单位用水量相应地减少,在固定的用水量和水灰比的条件下,加大最大粒径,可获得较好的和易性,或减少水灰比而提高砼的强度和耐久性,通常在结构允许下,尽量加大粒径,以节约水泥。
粗集料的粒型接近正方形为佳,不宜含有较多的针壮或片状的颗粒,
砼用粗集料针片壮颗粒含量限值
砼强度等级
针片壮颗粒含量(%)
15
25
压碎值试验:
为了保证砼的强度,要求碎石必须有一定的强度,以石料压碎值来体现,
岩石品种
砼强度
碎石压碎值不大于(%)
碎石
沉积岩
C55~C40
10
≤C35
16
变质岩或深成浆岩
12
20
喷出岩浆岩
13
30
卵石
含泥量试验:
粗集料中的泥或泥块,它对砼强度和耐久性和砂一样,
≤0.5
≤0.7
钢筋
钢筋抗拉试验:
检验钢筋的抗拉强度,因为砼只能承压,而钢筋在钢筋砼中承拉,故此钢筋抗拉强度必须合格。
冷弯试验
钢筋在冷的状态下进行弯曲试验,以表示其承受弯曲成的角度及形状的能力,该试验是检验钢筋冷弯中,是否有裂纹,起层或断裂等情况,
1.5.材料准备
1.6.各种图表.报表.施工表格
按施工惯例准备下列图表,“六图”为施工平面布置图、纵断面布置图、气象图、施工计划网络图、组织机构人员设置图、方针目标展开图;
“四表”;
施工进度计划表、材料进场一览表、机械设备使用一览表、出勤表。
1.7.场地布置的基本原则
1.节约用地,尽可能利用原有建筑物;
尤须注意少占农田面积。
2.施工场地应布置在施工期内不会受水淹没和不受沟谷山洪威胁之处。
3.施工场地布置应做到方便,合理,运输和装卸时间与费用。
力求来料,加工直至成品堆放,形成流水作业。
运距愈短愈好,大型或笨重的机具,材料,构件,尽可能放在使用地点。
4.注意卫生福利条件,满足职工的生活,文化娱乐的要求和必要的医疗急救设施。
5.施工场地布置时,对易燃,易爆等危险品的存放地点应符合安全和消防的有关规定和要求。
6.根据场内运输要求,合理布置临时道路(便道),并充分考虑到场内过河运输问题,区别不同情况采用便桥.索道或渡船来解决。
当然,在实际施工中,不可能有满足所有条件的施工场地,而应根据情况,结合上述原则,因地制宜加以布置。
1.8.桥涵施工放样
概述
以往测设曲线的方法很多都是采用传统的作法,随着高等级公路侧设方法的改进,光电测距、全站仪和电子计算机的应用,曲线的测设方法也随之改进。
现在高速公路测设是先沿初步选定的路线,建立测量控制,测绘大比例尺带状地形图,在图上定线进行初步设计,然后把图上定好的路线,以测图时布设的导线为基准放到实地上。
桥涵施工准备阶段及施工过程中,测量工作主要有:
1.根据桥涵的形式、跨径及设计要求的施工精度,确定利用原设计网点加密或重新布设控制网点。
2.补充施工需要的水准点、桥涵轴线、墩台控制桩。
以下分平面水准控制测量及质量要求,坐标法计算原理,施工放样三个部分加以介绍。
第一部分平面、水准控制测量及质量要求
1、平面控制网可采用三角测量、导线测量
三角测量、导线测量的等级的确定应符合表1的规定:
表
(1)
等级
桥位控制测量
二等三角
>5000m的特大桥
三等三角
2000-5000m的特大桥
四等三角
1000-2000的特大桥
一级小三角
500-1000的特大桥
二级小三角
<500的大、中桥
表2:
导线及图根导线的主要技术要求
测角中误差
(″)
方向角闭合差(″)
符合导线长度(km)
平均边长(m)
测距中误差(mm)
全长相对误差
一级
±
5
10n
3.6
300
1:
1.4万
二级
8
16n
2.4
200
1万
三级
24n
1.5
120
0.6万
图根
60n
0.2万
2、平面控制网三角测量。
三角网的基线不应少于2条,依据当地条件,可设于河流的一岸或两岸,基线的一端应与桥轴线连接,并尽量近于垂直,当桥轴线较长时,应尽可能两岸均设基线,长度一般不小于桥轴线的0.7倍。
困难地段不小于0.5倍,设计单位布设的基线桩精度够用时应予以利用。
三角网的所有角度宜布设在30°
-120°
之间,困难情况下不应小于25°
。
1)、三角测量的技术要求应符合表3~表6的规定:
表3三角测量的技术要求
平均边长(km)
测角中的误差(″)
起始边边长相对中误差
最弱边边长相对中误差
测回数
三角形最大闭合差(″)
DJ1
DJ2
DJ6
二等
3.0
1.0
≤1/250000
≤1/120000
3.5
三等
2.0
1.8
≤1/150000
≤1/70000
6
9
7.0
四等
2.5
≤1/100000
≤1/40000
4
9.0
0.5
5.0
≤1/20000
3
15.0
0.3
≤1/10000
1
30.0
表4水平角方向观测法的技术要求
仪器
型号
光学测微器两次重合读数之差(″)
半测回归零差(″)
一测回中2倍照准较差(″)
同一方向值各测回较差(″)
四等及以上
一等及以下
—
18
24
注:
当观测方向的垂直角±
3°
时,该方向一测回中2倍照准差较差,可按同一观察时段内相邻测回同方向进行比较。
表5测距的主要技术要求
平面控制网等级
测距仪精度等级
观测次数
总测回数
一测回读数较差(mm)
单程各测回较差(mm)
往返
较差
往
返
二、三等
Ⅰ
≤5
≤7
≤2(a+b×
D)
Ⅱ
≤10
≤15
4~6
4~8
2
Ⅲ
≤20
≤30
1~2
测回是指照准目标1次,读数2-4次的过程;
1.标称精度中的固定误差(mm);
2.标称精度中的比例误差系数(mm/km);
1)测距长度(km)。
表6测量精度等级
每公里测距中误差mD(mm)
Ⅰ级
mD≤5
mD=±
(a+b×
Ⅱ级
5≤mD≤10
Ⅲ级
10<mD≤20
2)三角网平差一般按角度的条件平差为主,平差计算结束后,验算精度应符合表4的规定。
1.三角网测角中误差按下式计算
mβ=(WW)/3n
式中:
mβ——测角中误差(″)
W——三角形闭合差(″)
n——三角形的个数
2.测边单位权中误差按下式计算
μ=(Pdd)/2n
μ——测边单位权中误差;
d——各边往、返距离的较差(mm),应不超过按仪器标称精度的极限值(2倍);
n——测距的边数;
P——各边距离测量的先验权,其值为1/δD2,δD为测距的先验中误差,可按测距仪的标称精度计算。
3.任一边的实际测距中误差按下式计算
mDi=μ1/Pi
式中:
mDi——第i边的实际测距中误差(mm);
Pi——第i边距离测量的先验权;
μ——测边单位权中误差。
当网中的边长相差不大时,可按下式计算平均测距中误差
mp=dd/2n
mp——平均测距中误差
3、桥位测量的精度要求
表7桥轴线相对中误差
测量等级
桥轴线相对中误差
1/130000
1/70000
1/40000
1/20000
1/10000
2、高程控制测量
1)、水准测量等级确定应符合下列要求:
2000m以上的特大桥一般为三等,1000—2000m以上的特大桥为四等,1000m以下的桥梁为五等,水准测量的等级划分及主要技术要求见表8
表8水准测量的主要技术要求
每公里高差中
数中误差(mm)
水准仪的型号
水准尺
观测次数
往返较差,附和或环线闭合差(mm)
偶然中误差MΔ
全中误差MW
与已知点联测
附和或环测
DS1
因瓦
往返各一次
4L
往一次
12L
DS3
双面
20L
五等
单面
30L
2)、水准测量精度计算应符合表9的规定
1.高差偶然中误差MΔ
MΔ=(1/4n)/(ΔΔ/L)
MΔ——高差偶然中误差;
Δ——水准路线测段往返高差不符值(mm);
L——水准测段长度(km);
n——往返测的水准路线测段数。
2.高差全中误差MW
MW=(1/N)(WW/L)
MW——高差全中误差(mm);
W——闭合差(mm);
L——计算各闭合差时相应的路线长度(km);
N——附和路线或闭合路线环的个数。
3.特大、大、中桥施工时设立的临时水准点,高程偏差(Δh)不得超过下式计算的值:
Δh=±
L——水准点间距离(km)。
对单跨跨径≥40m的T形刚构,连续梁、斜拉桥等的偏差(Δh)不得超过下式的计算:
Δh1=±
10L
在山丘区,当平均每公里单程测站多于25站时,高程偏差(Δh)不得超过下式的计算:
Δh2=±
4n
第二部分坐标法计算原理
如图,以大地坐标系为计算坐标,Jdi-1,Jdi,Jdi+1为某高等级公路部分中线在坐标系中的位置。
1.路线交点坐标、曲线要素、元素和主点桩号的计算
1.路线交点的坐标,此项设计部门直接给定。
2.交点转角的计算,可用交点的坐标反求路线的方位角α(i-1)-I,αi-(i+1),然后根据路线方位角求路线转角α。
α=αi-(i+1)-α(i-1)-I
当αi-(i+1)>α(i-1)-I时,为右转角αy;
当αi-(i+1)<α(i-1)-I时,α为右转角αz;
3.计算JDi的缓和曲线要素,即切线角β0,内移值p,切线增长值q。
β0=28.6479×
ls/R(度)
p=ls2/24R
q=ls/2-ls2/240R2≈ls/2
4、计算缓和曲线元素,即TH,LH,EH,DH
切线长TH=(R+p)tg(α/2)+q
曲线长LH=R(α-2β0)π/180+2ls
外失距EH=(R+p)sec(α/2)-R
切曲差DH=2TH-(2ls-2Rβ0π/180)
5、计算缓和曲线的主点桩号,即ZH,HY,QZ,YH,HZ。
直缓点ZH=JD-Th
缓圆点HY=ZH+ls
圆缓点YH=HY+L
缓直点HZ=YH+ls
曲中点QZ=HZ-Lh/2
x北
交点JD=QZ+Dh/2(校核)
大地坐标系
路线坐标系
2.计算路线上任一点在路线坐标系中的坐标
1、路线坐标系是以各曲线的缓直点HZ为坐标原点(圆曲线的YZ为原点)。
缓直点的切线方向为纵轴X1(路线前进方向为正),纵轴的垂直方向为横轴Y1,建立路线坐标系,全线共有N+1个(N为交点数)路线坐标系。
第一个坐标原点取在起点处,最后一个坐标原点取在最后一个曲线的缓直点上。
如图每个路线坐标系的计算范围为它所在曲线YH点至下一个曲线的YH点。
2、计算路线上任一点在路线坐标系中的坐标
1、当计算点在YH点至HZ点之间时
X1=-(l-l5×
lsi2/40Ri)
Yi=±
(l3/6Rilsi-l7/336Ri3lsi3)(i=1,2,3,……N)
(图中实线路线取“+”,虚线路线取“-”,下同)
l——计算点至HZ点的距离。
2、当计算点在ZH点至ZH点之间时
X1=S
Yi=0
S——计算点至HZ点的距离。
3、当计算点在ZH点至HY点之间时
X1=l-l5/40R2(i+1)ls2(i+1)+ZHi+1-HZi
(l3/6R(i+1)ls(i+1)-l7/336R3(i+1)ls3(i+1))
l——计算点至ZH点的距离。
4、当计算点在HY点至YH点之间时
X1=q+R(i+1)×
sin+ZHi+1-HZi
﹝p+Ri+1×
(1-cosφ)﹞
q——切线增长值φ=(ls(i+1)+2l)/2R(i+1)
p——内移值l——计算点至HY点的距离。
3.计算路线上任一点在大地坐标系中的坐标
1.路线坐标原点在计算坐标系中的坐标
XE=Xi+Ti×
cosαi-(i+1)
YE=Yi+Ti×
sinαi-(i+1)
XE、YE——缓直点的坐标
αi——路线方位角
2、路线任一点在大地坐标系中的坐标
由于路线坐标系相对于大地坐标的转角γ即路线方位角αi-(i+1),则可按下式进行坐标换算,求得路线点在大地坐标系中的坐标
X=XE+X1cosγ-Ysinγ
Y=YE+Y1sinγ-Y1cosγ
XE、YE——路线原点的大地坐标
X1、Y1——路线上任一点的路线坐标
第三部分施工放样
由于已经建立了桥涵施工的临时平面控制网,高程控制点,构造物的每一细部点坐标的可计算性,通过使用全站仪,就可以得到任一所求的位置。
㈠、桥梁墩台位置测定
如图:
通过以上的介绍,我们可以计算出O点的大地坐标系中的坐标,现在求1#桩的坐标:
X1=X0+bcos(α±
θ)
Y1=Y0+bsin(α±
X1、Y1为1#桩中心坐标
B
X0、Y0为路中心线与桩位轴线的交点
α——O点的方位角
θ——轴线与路前进
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