一级建造师《公路工程》章节要点及练习汇总【公路桥梁工程篇】27.docx
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1、一级建造师公路工程章节要点及练习汇总【公路桥梁工程篇】【公路桥梁工程】1桥梁的构造2常用模板、支架和拱架的设计与施工3桥梁工程施工技术4大跨径桥梁施工5桥梁工程质量通病及防治措施1B413000 公路桥梁工程1B413010 桥梁的构造1.桥梁组成桥梁由上部结构、下部结构、支座系统和附属设施四个基本部分组成。上部结构通常又称为桥跨结构,是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构;下部结构包括桥墩、桥台和基础;桥梁附属设施包括桥面系、伸缩缝、桥头搭板和锥形护坡等,桥面系包括桥面铺装(或称行车道铺装)、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)、灯光照明等。2.桥梁相关尺寸术语梁式桥净跨径、总跨径、计算跨径、桥梁
2、全长、桥梁高度、桥下净空高度、建筑高度、净矢高、计算矢高、矢跨比、涵洞等概念。3.桥梁的分类按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥等四种基本体系。其他还有几种由基本体系组合而成的组合体系等。按用途划分,有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。按桥梁全长和跨径的不同,分为特殊大桥、大桥、中桥和小桥。按主要承重结构所用的材料划分,有圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等。按跨越障碍的性质,可分为跨河桥、跨线桥(立体交叉)、高架桥和栈桥。按上部结构的行车道位置,分为上承式桥、下承式桥和中承式桥。4
3、.桥梁基础分类桥梁基础按施工方法可分为扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等。5.桥梁基础的构造特点与受力特点。6.桥梁下部结构分类公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。7.桥梁下部结构的构造特点与受力特点。8.桥梁上部结构分类斜交板桥、装配式钢筋混凝土简支T梁、预应力混凝土简支T梁、连续体系桥梁、斜拉桥、悬索桥、拱桥。9.桥梁上部结构受力特点。芰氐恪?10.桥梁设计作用的分类作用是公路桥涵设计专业术语,其定义为:施加在结构上的一组集中力或分布力,或引起结构外加变形或约束变形的原因,前者称为直接作用,亦称荷载,后者称间接作用。公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、
4、可变作用和偶然作用三类。11.桥梁工程作用取值方法。12.作用组合效应。一、单项选择题1.属于桥梁附属设施的是( )。A.锥形护坡 B.桥墩C.桥跨结构 D.基础2.梁式桥设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距称之为( )。A.标准跨径 B.理论跨径C.计算跨径 D.净跨径3.总跨径是指多孔桥梁中各孔( )。A.净跨径的总和 B.计算跨径的总和C.标准跨径的总和 D.经济跨径的总和4.桥跨结构相邻两支座中心之间的距离称为( )。A.标准跨径 B.理论跨径C.计算跨径 D.经济跨径5.桥面与低水位之间的高差称之为( )。A.桥梁建筑高度 B.桥梁高度C.桥下净空高度 D.桥梁通航高度6.桥
5、下净空高度是指( )。A.设计洪水位或通航水位与桥跨结构最下缘之间的距离B.设计洪水位或通航水位与桥跨结构最上缘之间的距离C.设计洪水位或通航水位与最低水位之间的距离D.设计洪水位或通航水位与测时水位之间的距离7.容许建筑高度是指( )。A.桥面(或轨顶)标高与设计洪水位之高差B.桥面(或轨顶)标高与通航净空顶部之高差C.桥跨结构最下缘与设计洪水位之高差D.桥面(或轨顶)标高与桥跨结构最下缘之间的距离8.矢拱度是指拱桥中拱圈(或拱肋)的( )。A.净矢高与计算跨径之比 B.计算矢高与净跨径之比C.净矢高与净跨径之比 D.计算矢高与计算跨径之比9.管柱基础是由管柱群和( )组成。A.钢筋混凝土承
6、台 B.系梁C.基桩 D.沉井10.对斜拉桥的受力特点描述正确的选项是( )。A.主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径B.配筋要考虑正负两种弯矩的要求C.斜拉索的变形非线性,一般采用挠度理论或变形理论D.斜拉索的垂直分力相当于混凝土的预压力11.拱式桥与同跨径的梁式桥相比,其弯矩和变形要小很多,原因在于( )的作用。A.水平力 B.竖向力C.剪力 D.弯矩12.预应力混凝土斜拉桥属于( )。A.梁式桥 B.组合体系桥C.拱式桥 D.吊桥13.拱桥的承重结构以( )为主。A.受拉 B.受压C.受弯 D.受扭14.当地基计算沉降过大或结构物对不均匀沉降敏感时,可采用( )。A.沉井基础 B
7、.桩基础C.管柱 D.刚性基础15.在地基承载力好的土层上修建桥梁时,宜采用的基础是( )。A.刚性基础 B.桩基础C.管柱基础 D.沉井基础16.梁桥和拱桥上常用的U形桥台的特点是( )。A.靠土压力重量来平衡外力而保持其稳定B.圬工体积较小,因而其自重和阻水面积也较小C.自重较大,增加了对地基的要求D.侧墙之间填土容易排水17.只在桥不太高的旱地上采用拱桥轻型墩的是( )。A.悬臂式单向推力墩 B.八字形桥台C.背撑式桥台 D.带三角杆件的单向推力墩18.计算桥梁作用时,属于永久作用的选项是( )。A.流水压力 B.水的浮力C.温度(均匀温度和梯度温度)作用 D.支座摩阻力11B41302
8、0 常用模板、支架和拱架的设计与施工1.模板、支架和拱架的设计原则宜优先使用胶合板和钢模板。在计算荷载作用下,对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算其强度、刚度及稳定性。模板板面之间应平整,接缝严密,不漏浆,保证结构物外露面美观,线条流畅,可设倒角。结构简单,制作、装拆方便。2.模板、支架和拱架的设计设计的一般要求、设计荷载、稳定性要求、强度及刚度要求。3.模板的制作及安装模板按制作材料不同可分为木模板、钢模板、竹木模板、钢丝网水泥模板、玻璃钢模板、胶囊内胎模等。按构造形式和安装方法不同,模板可分为固定式模板和活动式模板。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。当采用平缝时,应采取措施防止漏浆
9、。木模的转角处应加嵌条或做成斜角。模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查,签认后方可浇筑混凝土。浇筑时,发现模板有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。模板在安装过程中,必须设置防倾覆设施。当结构自重和汽车荷载(不计冲击力)产生的向下挠度超过跨径的1/1600时,钢筋混凝土梁、板的底模板应设预拱度,预拱度值应等于结构自重和1/2汽车荷载(不计冲击力)所产生的挠度。纵向预拱度可做成抛物线或圆曲线。后张法预应力梁、板,应注意预应力、自重和汽车荷载等综合作用下所产生的上拱或下挠,应设置适当的预挠或预拱。4.支架、拱架的制作及安装支架按其构造分为立柱式、梁式和梁一柱
10、式支架;按材料可分为木支架、钢支架、钢木混合支架和万能杆件拼装的支架等。拱架按结构分有支柱式、撑架式、扇形、桁式拱架、组合式拱架等;按材料分有木拱架、钢拱架、竹拱架和土牛拱胎。工程施工中常用支架主要有钢管支架、六四式军用梁、万能杆件设备和贝雷梁等。应根据设计图进行制作和安装,应尽可能采用标准化、系列化、通用化的构件拼装。无论使用何种材料的拱架和支架,均应进行施工图设计,支架整体、杆配件、节点、地基、基础和其他支撑物应进行强度和稳定验算。常备式钢拱架纵、横向距离应根据实际情况进行合理组合,以保证结构的整体性。钢管拱架排架的纵、横距离应按承受拱圈自重计算,各排架顶部的标高要符合拱圈底的轴线。为保证
11、排架的稳定应设置足够的斜撑、剪力撑、扣件和缆风绳。支架和拱架应预留施工拱度,在确定施工拱度值时,应考虑下列因素:支架和拱架拆除后上部构造本身及活载1/2所产生的挠度;支架和拱架在荷载作用下的弹性压缩;支架和拱架在荷载作用下的非弹性压缩;支架和拱架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。5.模板、支架和拱架的拆除承包人应在拟定拆模时间的12h以前,向监理工程师报告拆模建议,并应取得监理工程师同意。如果由于拆模不当而引起混凝土损坏,其修补费用应由承包人承担。卸落拱架时应用仪器观测拱圈挠度和墩台变位情况,并作好记录,供监理工程师查阅和随时控制。模板、支架和拱架的拆除期限应根
12、据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。浆砌石拱桥,须待砂浆强度达到设计要求,或如设计无要求,则须达到砂浆强度的70%。跨径小于10m的小拱桥,宜在拱上建筑全部完成后卸架;中等跨径的实腹式拱,宜在护拱砌完后卸架;大跨径空腹式拱,宜在拱上小拱横墙砌好(未砌小拱圈)时卸架。当需要进行裸拱卸架时,应对裸拱进行截面强度及稳定性验算,并采取必要的稳定措施。一、单项选择题1.在确定拱架施工预拱度时,不应考虑的因素是( )。A.拱架承受的施工荷载而产生的弹性变形B.受载后因拱架杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形C.主拱圈因混凝土收缩、徐变及温度变化引起的挠度D.由结构重力以及汽车荷载引
13、起的拱圈弹性挠度2.浆砌石拱桥,须待砂浆强度达到设计要求,或如设计无要求,则须达到砂浆强度的( )方可卸落拱架。A.60% B.70%C.80% D.95%3.对于基础、墩台等厚大建筑物的侧模板,验算刚度时主要采用的荷载是( )。A.振捣混凝土时产生的荷载 B.倾倒混凝土时产生的水平荷载C.新浇混凝土对侧面模板的压力 D.模板、拱架和支架自重二、多项选择题1.计算拱架施工预拱度时,应考虑的因素有( )。A.施工荷载引起的支架弹性变形B.混凝土的收缩徐变及温度变化引起的挠度C.墩台水平位移引起的拱圈挠度D.结构重力和全部汽车荷载引起的拱圈弹性挠度E.插件接头的挤压等引起的非弹性变形2.计算设于水
14、中的支架或拱架的强度和稳定时,应考虑的荷载有( )。A.风力 B.水流压力C.流冰压力 D.船只漂流物的冲击力E.土压力3.在选用模板时,宜优先选用( )。A.组合模板 B.钢模板C.木模板 D.胶合板E.自制模板4.计算模板、支架和拱架时,除了考虑模板、支架和拱架自重外,还应考虑的设计荷载有( )。A.新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力B.作用在模板、支架和拱架上的温度应力C.振捣混凝土时产生的荷载D.新浇筑混凝土对侧面模板的压力E.工作人员和施T材料、机具等行走运输或堆放的荷载5.模板、拱架和支架施T方案的内容应包括( )。A.工艺图B.支架预算书C.强度计算书D.稳定性计算书
15、E.刚度计算书【1B413020答案与解析】一、单项选择题*1.D; *2.B; 3.C【解析】1.D:支架和拱架应预留施工拱度,在确定施工拱度值时,应考虑下列因素:支架和拱架拆除后上部构造本身及活载1/2所产生的挠度;支架和拱架在荷载作用下的弹性压缩;支架和拱架在荷载作用下的非弹性压缩;支架和拱架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度。选项D中包括汽车荷载,施工中没有该荷载。2.B:浆砌石拱桥,须待砂浆强度达到设计要求,或如设计无要求,则须达到砂浆强度的70%。二、多项选择题1.A、B、C、E; *2.A、B、C、D; *3.B、D; 4.A、C、D、E; 5.A、
16、C、D、E【解析】2.A、B、C、D:计算模板、支架和拱架的强度和稳定性时,应考虑作用在模板、支架和拱架上的风力。设于水中的支架,尚应考虑水流压力、流冰压力和船只漂流物等冲击力荷载。3.B、D:模板、支架和拱架的设计原则包括有宜优先使用胶合板和钢模板。1B413030 桥梁工程施工技术1.钢筋施工钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。钢筋在运输过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆存在仓库(棚)内,露天堆置时,应垫高并加遮盖。钢筋应具有出厂质量证明和试验报告单。对桥涵所用的钢筋应抽取试样做力学性能试验。普通钢筋的加工制作要点、预应力钢筋的加工
17、制作要点。2.混凝土施工在进行混凝土强度试配和质量评定时,混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体尺寸标准试件测定。试件以同龄期者三块为一组,并以同等条件制作和养护,每组试件的抗压强度应以三个试件测值的算术平均值为测定值,如有一个测值与中间值的差值超过中间值的15%时,则取中间值为测定值;如有两个测值与中间值的差值均超过15%时,则该组试件无效。混凝土抗压强度应为标准尺寸试件在温度为202及相对湿度不低于90%的环境中养护后做抗压试验时所测得的抗压强度值(单位MPa),在进行混凝土强度试配和质量评定时,取其保证率为95%。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行第
18、二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水,确有必要时,可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求,则不得使用。3.预应力混凝土。4.明挖扩大基础施工明挖扩大基础施工的主要内容包括基础的定位放样、基坑开挖、基坑排水、基底处理以及砌筑(浇筑)基础结构物等。5.桩基础沉入桩施工、钻孔灌注桩施工。6.承台施工。7.墩台施工钢筋混凝土墩台施工、石砌墩台施工。8.桥梁上部结构装配式施工先张法预制梁板、预制梁(板)的吊装、后张法预制梁板。9.桥梁上部结构支架及逐孔施工支架施工工序、逐孔施工。10.桥梁上部结构悬臂施工悬臂拼装施工:悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合龙。它与悬浇施工具有相同的
19、优点,不同之处在于悬拼以吊机将预制好的梁段逐段拼装。梁段预制方法分长线法及短线法。长线法施工工序:预制场、存梁区布置梁段浇筑台座准备梁段浇筑梁段吊运存放、修整梁段外运梁段吊拼。悬臂浇筑施工法:适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架,无须大型起重与运输机具,主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮是悬浇箱梁的主要设备,它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架。国内外现有的挂篮按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式;按行走方式可分为滑移式和滚动式;按平衡方式可分为压重式和自锚式。对某一具体工程,应根据梁段分段情况,根据对挂篮的
20、重量、要求承受荷载及施工经验对挂篮进行认真详细的设计。除必须满足强度、刚度、稳定性要求外,还要使其行走、锚固方便可靠,重量不大于设计规定。挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成,由工厂或现场根据挂篮设计图纸精心加工而成。挂篮试拼后,必须进行荷载试验。11.桥梁上部结构转体施工上部结构转体施工是跨越深谷、急流、铁路和公路等特殊条件下的有效施工方法,具有不干扰运输、不中断交通、不需要复杂的悬臂拼装设备和技术等优点,转体施工分为竖转法、平转法和平竖结合法。转体装置主要有两种,第一种是以四氟乙烯作为滑板的环道平面承重转体;第二种是以球面转轴支承辅以滚轮(或移动千斤顶)的轴心承重转体。转体
21、施工工艺包括脱架转动转盘封固撤锚合龙。对混凝土肋拱、刚架拱、钢管混凝土拱,当地形、施工条件适合时,可选择竖转法施工。其转动系统由转动铰、提升体系(动、定滑车组,牵引绳等)、锚固体系(锚索、锚碇等)等组成。12.桥梁上部结构缆索吊装施工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、扣索、工作索、风缆、横移索、跑车(天车、骑马滑车)、索鞍和锚碇等。缆索吊装施工工序为:在预制场预制拱肋(箱)和拱上结构,将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设备移运至缆索吊装位置,将分段预制的拱肋吊运至安装位置,利用扣索对分段拱肋进行临时固定,吊装合龙段拱肋,对各段拱肋进行轴线调整,主拱圈合龙,拱
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