鐵路道路與橋梁工程基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)述

1、鐵路、道路與橋梁工程基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)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(chǎng)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(kāi)挖路塹）、站場(chǎng)（包括站線土石方及貨場(chǎng)、客貨站臺(tái)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： 區(qū)間和站場(chǎng)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。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

2、、鋪枕、鋪軌）。甲乙土石方的工程數(shù)量，必須經(jīng)過(guò)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(chǎng)）；2、土石方數(shù)量匯總表（區(qū)間、站場(chǎng)）；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(shuō)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(duì)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(chǎng)的協(xié)議。.

3、 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45cm； 中面層：粗粒式瀝青砼57cm； 底面層：瀝青碎石1113cm； 基層：水泥穩(wěn)定級(jí)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1.52.5m，5cm中粒式面層； 土路肩：一般鋪10cm級(jí)配碎石加固層。 3、施工步驟：一般先管線開(kāi)挖、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：橋梁工程一、橋梁與涵洞的區(qū)別

4、 1、主要在于其頂部有無(wú)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(wú)橋臺(tái)；橋梁頂部無(wú)填土、有橋臺(tái)，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(zhǎng)度與路基高矮無(wú)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(zhǎng)米）；其長(zhǎng)度受路基的高矮（放坡）的影響。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(duì)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

5、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(duì)基礎(chǔ)而言，目前有整體基礎(chǔ)和分離式基礎(chǔ)兩種。3、元管（圓涵） 分為有基礎(chǔ)、無(wú)基礎(chǔ)兩種，（無(wú)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(zhǎng)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(guò)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

6、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(wú)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)。 拱橋：一般采用現(xiàn)場(chǎng)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)則分節(jié)整體灌注頂進(jìn)。 懸橋 （即纜

7、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(guó)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(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)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，多數(shù)是上、下部均為木結(jié)構(gòu)，如下部為木

8、排架墩或枕木垛，上部為木梁； 石橋一般均為拱橋； 鋼橋在國(guó)外有采用鋼結(jié)構(gòu)的橋墩臺(tái)架設(shè)鋼梁的橋。在我國(guó)則絕少采用鋼墩臺(tái)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(lái)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。其形式： 開(kāi)啟橋 關(guān)于開(kāi)啟橋（亦

9、稱活動(dòng)橋）分為：平轉(zhuǎn)型、立轉(zhuǎn)型、升降型、開(kāi)啟型。一般開(kāi)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(zhǎng)度劃分、 鐵路： 橋長(zhǎng)小于20米為小橋； 橋長(zhǎng)20100米為中橋； 橋長(zhǎng)100500米為大橋； 橋長(zhǎng)500米以上為特大橋。、公路： 橋梁涵洞分類橋涵分類多孔跨徑總長(zhǎng)L（m）單孔跨徑Lk（m）特大橋L1000Lk150大橋100L100040Lk150中橋30L10020Lk40小橋8L305Lk20涵洞Lk5四、橋梁下部建筑1、基礎(chǔ)類型 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），沉井內(nèi)部填充為低級(jí)砼或砂，封底及頂蓋有砼或片石砼等。其下沉方法有抽水

10、下沉和不抽水下沉兩種。 沉箱：一般為氣壓沉箱，鋼結(jié)構(gòu)，技術(shù)要求較高，對(duì)人體健康有危害，建國(guó)以來(lái)已很少使用。 管柱：管徑由1.555.8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(zhǎng)江大橋等。 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(dòng)打樁機(jī)、靜壓打樁機(jī)施工，有陸地和船上施工兩種。 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、澆筑砼（先砼封底）。 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

11、鋼筋籠、澆筑砼（先砼封底）。亦屬鋼筋砼樁的范疇。 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(jiǎn)易，易為施工單位所接受。2、橋墩及橋臺(tái) 橋臺(tái)：用于兩岸，有矩型、T型、U型、十字型、耳墻式、錨定板等橋臺(tái)形式。除錨定板為鋼筋砼外，其余橋臺(tái)圬工為砼或漿砌片石兩類。 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

12、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(tái)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 鋼筋砼板梁 跨度由2.4米8.0米，一般現(xiàn)場(chǎng)（或橋頭）預(yù)制，采用人工和機(jī)械吊裝架立。 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。 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(chǎng)采取“懸澆”施工方法施工，多用于公路橋梁。近年來(lái)鐵路工程也相繼采用該梁。非變截面箱型梁采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，運(yùn)輸?shù)郊軜驒C(jī)下，使用專門(mén)架橋機(jī)架設(shè)。 懸臂梁 懸臂梁（掛梁）一般采取現(xiàn)場(chǎng)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(guó)采用的跨度有：上承式鋼板梁 一般跨度為2040米