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1、第一章第一章 道路与桥梁基本知识道路与桥梁基本知识 第一节第一节 基础知识基础知识 一、基本概念一、基本概念(1)(1)高等级公路组成高等级公路组成一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和 交通工程设施等几大部分组成。1)路基工程：路基是用土或石料修筑而 成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重 和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷 载，是整个公路构造的重要组成部分。公路 路基主要包括路基体、边坡、边沟及其它附 属设施等几个部分。 2)路面工程：路面是用各种筑路材料或 混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的 层状构造物。其作用是保证汽车在道路上能 全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地 运行。 路面
2、通常由路面体、路肩、路缘石及中 央分隔带等组成。其中路面体在横向又可分 为行车道、人行道及路缘带。路面体按结构 层次自上而下可分为面层、基层、垫层或联 结层等， 3)桥隧工程：桥隧工程是高等级公路中 的重要组成部分，它包括桥梁、涵洞、通道 和隧道等。4)交通工程设施：交通工程设施是针对 高等级公路行车速度快、通过能力大、交通 事故少、服务水平高的特点而设置的， 它 包括安全设施、管理设施、服务设施、收费 设施、供电设施等内容。安全设施。安全设施是整个交通工程 系统的最基本部分，主要有标志、标线、视 线诱导标、护栏、隔离栅、防眩设施、照明 设施等。管理设施。主要包括控制、监视、通 讯、数据采集处
3、理设施。服务设施。主要指服务区、加油站、 公共汽车停靠站等。收费设施。主要指收费站等。供电设施。是为了使整个交通工程系 统正常运行而设置的配套设施。 环保设施。主要是指为减少公路交通环境 污染而设计的声屏墙、减噪路面、绿化工程 及公路景观等。 二、路基、路面应满足的基本要求二、路基、路面应满足的基本要求(1)路基路面应根据公路功能、公路等 级、交通量，结合沿线地形、地质及路用材 料等自然条件进行设计，保证其具有足够的 强度、稳定性和耐久性。同时路面面层应满 足平整和抗滑的要求。(2)路基设计应重视排水设施与防护设 施的设计，取土、弃土应进行专门设计，防 止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。(3
4、)路基断面形式应与沿线自然环境相 协调，避免因深挖高填对其造成不良影响。 高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓 边坡的路基断面形式。(4)通过特殊地质和水文条件的路段， 必须查明其规模及其对公路的危害程度，采 取综合治理措施，增强公路防灾、抗灾能力。(5)高速公路、一级公路路面不宜分期 修建但位于软土高填方等工后沉降较大的局 部路段可按一次设计分期实施的原则实施。(6)路基高度设计，应使路肩边缘高出 路基两侧地面积水高度同时考虑地下水、毛 细水和冰冻的作用，不使其影响路基的强度 和稳定性。 沿河及受水浸淹的路基边缘标高，应高 出设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪 侵袭高和 0.5m 的安全
5、高度。(7)路堤基底应清理和压实。基底强度、 稳定性不足时，应进行处理，以保证路基稳 定减少工后沉降。 (8)路基压实度 注：表列数值以重型击实试验法为准； 特殊干旱或特殊潮湿地区的路基压实度，表 列数值可适当降低；三级公路修筑沥青混 凝土或水泥混凝土路面时，其路基压实度应 采用二级公路标准。(9)路基防护应根据公路功能，结合当 地气候、水文、地质等情况，采取相应防护 措施保证路基稳定：路基防护应采取工程防护与植物防护 相结合的防护措施，并与景观相协调； 深挖高填路基边坡路段，必须查明工 程地质情况，针对其工程特性进行路基防护 设计。对存在稳定性隐患的边坡应进行稳定 性分析采用加固、防护措施。
6、 沿河路段必须查明河流特性及其演变 规律，采取防止冲刷路基的防护措施。凡侵占改移河道的地段必须做出专门防 护设计。(10)路面设计标准轴载为双轮组单轴 100KN。(11)路面结构层所选材料应满足强度、稳定性和耐久性的要求。同时路面垫层材料 宜采用水稳性好的粗粒料或各种稳定类粒料。(12)路基路面排水应符合以下规定：路基、路面排水设计应综合规划合理 布局，并与沿线排灌系统相协调，保护生态 环境防止水土流失和污染水源。 根据公路等级，结合沿线气象、地形、 地质、水文等自然条件，设置必要的地表排 水、路面内部排水、地下排水等设施，并与 沿线排水系统相配合，形成完整的排水体系。特殊地质环境地段的路基
7、、路面排水 设计，必须与该特殊工程整治措施相结合， 进行综合设计。 (13)路面面层类型的选用 三、桥涵的技术要求三、桥涵的技术要求 (1)一般规定 1)桥梁应根据公路功能、等级、通行能力及 抗洪防灾要求，结合水文、地质、通航、环 境等条件进行综合设计。2)特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、 河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量 的河段，不宜选择在断层、岩溶、滑坡、泥 石流等不良地质地带。3)桥梁设计应遵循安全、适用、经济、 美观和有利环保的原则，并考虑因地制宜、 便于施工、就地取材和养护等因素。4)桥涵的设置应结合农田基本建设考虑 排灌的需要。5)特殊大桥宜进行景观设计；上跨高速 公路、一
8、级公路的桥梁应与自然环境和景观 相协调。6)桥梁结构应考虑桥面铺装进行综合设 计。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系 统。 7)采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式 结构，机械化和工厂化施工。(2)桥涵分类规定 注：单孔跨径系指标准跨径；梁式桥、板 式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长； 拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离；其他 形式桥梁为桥面系车道长度；管涵及箱涵 不论管径或跨径大小、孔数多少，均称为涵 洞；标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩 中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准； 涵洞以净跨径为准。(3)桥梁全长：有桥台的桥梁应为两岸 桥台侧墙或八宇墙尾端间的距离；无桥台的 桥梁应为桥面系长度
9、。 四、施工机械四、施工机械(1)施工机械的作用施工机械是用来完成公路路基、路面工 程作业的一种技术设备，是高等级公路施工 过程中必不可少的物质基础，是实现公路建 设机械化的重要生产工具。 施工机械的大量使用，可以提高机械化 施工水平，加快工程进度，提高工程质量， 缩短工期和减轻劳动强度，从而节省劳动力， 提高劳动生产率，降低工程造价，对加速基 本建设，发展国民经济、改变公路交通面貌 起着十分重要的作用。(2)施工机械的选型和组合原则作为生产工具的施工机械，机种、机型 是很多的，各有各的性能和特点，它们的价 格一般都比较贵。为了使施工机械在施工过 程中，既能适应复杂的工作环境和施工条件， 又能
10、保质保量地完成施工任务，还能发挥其 最大的经济效益，选择合适的机种、机型和 最佳的组合方案是十分重要的。1)施工机械的选型a 一般性机械的选定条件合理选定机种，必须与施工条件、施工 方法和技术经济效益联系起来，通过全面分 析比较，才能选出理想的机种。一般性机械 选定的原则是：能适应工地的土质、地形； 能满足工程质量要求；在保证质量的前 提下，不影响和损坏附近建筑物；能高效 率地完成需要的工作量；机械运转费少而 施工成本低；容易进行运转、维修、可靠 性高；自动化程度高；安全而又不会污 染环境；易于筹办，便于转移。b 特殊性机械的选定根据施工需要，必须引进特殊机械时， 除了一些一般性原则外，还应考
11、虑以下几点： 有无可代替的其它施工方法；引进特殊 机械后能否具备经营管理的能力并能充分发 挥特效；能否成为今后新施工方法的典型。2)施工机械的组合 根据机械造型要点，选出与其相适应的机种 和数量后，还需要研究施工工艺、施工组织、 合理地进行配组。组合方法是：首先在已选 定的施工机械中，正确确定机组的主体机械， 然后按需要配备辅助机械，使之配套成龙， 形成单项工程机械化。这样可以提高机械化施工水平，逐步向所有工序实行流水作业法 的综合机械化发展。 为了使组合的每台机械都能在施工中发挥最 大效率，机械造型配套应符合下列要求： 在规定施工期内，机械应完成给定的工作 量；要充分利用主机的生产能力；主体
12、 机械与辅助机械以及运输工具之间，各机械 的工作能力要保持平衡，使机组得到合理地 配合和使用；全套机械设备最低经营费用 要进行比较和核算。 五、质量评定标准五、质量评定标准 (1)单位工程和分部工程的划分 1)单位工程：每个合同段范围内的路基工程、 路面工程、交通安全设施分别作为个单位 工程；特大桥、大桥、中桥、隧道以每座作 为一个单位工程(特大桥、大桥、特长隧道、 长隧道分为多个合同段施工时，以每个合同 段作为一个单位工程)；互通式立体交叉的 路基、路面、交通安全设施按合同段纳入相 应单位工程，桥梁工程按特大桥、大桥、中 桥分别作为个单位工程。 2)分部工程：每个合同段的路基土石方、排 水、
13、小桥、涵洞、支挡、路面面层、标志、 防护栏等分别作为一个分部工程；桥梁上部、 下部各作为个分部工程；隧道衬砌、总体 各作为个分部工程。 (2)鉴定方法 1)分部工程质量鉴定方法 工程实体检测以本办法规定的抽查项目及频 率为基础，按抽查项目的合格率加权平均计 算分部工程的合格率，乘 100 分部工程实测 得分；外观检查存在的缺陷，在分部工程实 测得分的基础上采用扣分制，扣分累计不得 超过 15 分；内业资料审查时资料中存在的 问题，在合同段工程质量得分的基础上采用 扣分制，扣分累计不得超过 5 分。分部工程得分=分部工程实测得分-外观 扣分 2)单位工程、合同段、建设项目工程质量鉴 定方法 根据
14、分部工程得分采用加权平均值计算单位 工程得分，再逐级加权计算合同段工程质量 得分。合同段工程质量得分减去内业资料扣 分为该合同段工程质量鉴定得分，采用加权 平均值计算建设项目工程质量鉴定得分。 (3)工程质量等级鉴定 1)总体要求：构造物混凝土强度、路面面层 厚度的代表值、路面弯沉代表值等按(公路 工程质量检验评定标准)评定均合格；桩基 的无破损检测、预应力构件的张拉应力、桥 梁荷载试验等均符合设计要求，桥梁主要受 力部位无超过规范要求的裂缝，桥梁通航净 空尺度满足设计要求；隧道支护、衬砌厚度 无严重不足，隧道支护、衬砌背后无严重空 洞；重要支挡工程无严重变形、高填方无严 重沉陷变形、高边坡无
15、失稳等现象。只有上 述要求得到满足后，方可对工程质量进行鉴 定。 2)工程质量等级划分：工程质量等级应按分 部工程、单位工程、合同段、建设项目逐级 进行评定，分部工程质量等级分为合格、不 合格两个等级；单位工程、合同段、建设项 目工程质量等级分为优良、合格、不合格三 个等级。 分部工程得分大于或等于 75 分，则分部工 程质量为合格，否则为不合格。 单位工程所含各分部工程均合格，且单位工 程得分大于或等于 90 分，质量等级为优良； 所含各分部工程均合格且得分大于或等于 75 分，小于 90 分，质量等级为合格；否则 为不合格。 合同段(建设项目)所含单位工程(合同段)均 合格，且工程质量鉴定
16、得分大于或等于 90 分，工程质量鉴定等级为优良；所含单位工 程均合格，且得分大于或等于 75 分、小于 90 分，工程质量鉴定等级为合格；否则为 不合格。 不合格分部工程经整修、加固、补强或返工 后可重新进行鉴定。但出现过重大质量事故， 造成大面积返工或经加固、补强后造成历史 性缺陷的工程，其相应的单位工程、合同段 工程质量不得评为优良，并视其对建设项目 的影响，由竣工验收委员会决定建设项目工 程质量是否可评为优良。 六、不良工程地质和不良水文地质的判断方六、不良工程地质和不良水文地质的判断方 法法 (1)软土的成因类型和工程性质 软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承 载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如 淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性 土、粉土等。 淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环 境中沉积，经生物化学作用形成的粘性土。 这种粘性土含有机质，天然含水量大于液限， 当天然孔隙比 e 大于 1.5 时，称为淤泥。天 然孔隙比 e 小于 1.
