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桥梁工程 【案例1】 【背景资料】 某桥梁工程项目的下部结构已全部完成，受政府指令工期的影响，业主将尚未施工的上部结构分成A 、B 二个标段，将B 段重新招标。桥面宽度17.5m,桥下净空6m,上部结构设计为钢筋混凝土预应力现浇箱梁(三 跨一联),共40 联。 原施工单位甲公司承担A 标段，该标段施工现场系既有废弃公路无需处理，满足支架法施工条件，甲公司 按业主要求对原施工组织设计进行了重大变更调整;新中标的乙公司承担B 标段，因B 标施工现场地处闲置弃 土场，地域宽广平坦，满足支架法施工部分条件，其中纵坡变化较大部分为跨越既有正在通行的高架桥段，新 建桥下净空高度达13 . 3m(见图2)。  图 2 跨越既有高架桥断面示意图 (单位：mm) 甲、乙两公司接受任务后立即组织力量展开了施工竞赛。甲公司利用既有公路作为支架基础，地基承载力 符合要求。乙公司为赶工期，将原地面稍作整平后即展开支架搭设工作，很快进度超过甲公司。支架全部完成 后，项目部组织了支架质量检查并批准模板安装。模板安装完成后开始绑扎钢筋。指挥部检查中发现乙公司施 工管理存在问题，下发了停工整改通知单。 【问题】 1.原施工组织设计中，主要施工资源源配置有重大变更调整，项目部应如何处理?重新开工之前技术负责 人和安全负责人应完成什么工作? 2.满足支架法施工的部分条件指的是什么? 3.B标支架搭设场地是否满足支架的地基承载力?应如何处置? 4.支架搭设前技术负责人应做好哪些工作?桥下净高13.3m 部分如何办理手续? 5.支架搭设完成和模板安装后用什么方法解决变形问题?支架拼装间隙和地基沉降在桥梁建设中属哪一类 变形? 6.跨越既有高架部分的桥梁施工需到什么部门补充办理手续? 1.原施工组织设计中，主要施工资源源配置有重大变更调整，项目部应如何处理?重新开工之前技术负责 人和安全负责人应完成什么工作? (本小题共3 分 ) 【答案】经变调整的施工组织设计应重编重批(1分)程序。 重新开工前技术负责人和安全负责人应完成技术交底(1分)和安全交底(1分 ) 。 2.满足支架法施工的部分条件指的是什么? (本小题共2 分) 【答案】闲置弃土场，场地宽广、无支架搭设障碍。 (满分 2 分) 3.B标支架搭设场地是否满足支架的地基承载力?应如何处置? (本小题共5 分) 【答案】不满足(2分),弃土场地各类建筑垃圾杂土，应进行平整， (1 分)碾压(1 分)并进行硬化处 理。 (1 分) 4.支架搭设前技术负责人应做好哪些工作?桥下净高13.3m 部分如何办理手续? (本小题共5 分) 【答案】 ①应将支架设计方案送审经批准后方可施工。 (1 分) ②因跨越既有高架部分的箱梁桥下净空为13.3m 超过8m, (1 分)属超过一定规模的危险性较大的分部 分项工程(1分)范围，应编制专项方案(1分)经专家论证(1分)后修改完善实施。 5.支架搭设完成和模板安装后用什么方法解决变形问题?支架拼装间隙和地基沉降在桥梁建设中属哪一类 变形? (本小题共3 分) 【答案】 ①支架搭设完成和模板安装后应做支架预压(1分),并经检验合格(1分 ) ; ②非弹性变形(塑性变形) (1 分 ) 。 6.跨越既有高架部分的桥梁施工需到什么部门补充办理手续? 【答案】因既有高架桥是正在通行的板梁，施工跨越需报交通管理部门(2分)审批。 【案例2】 【背景资料】 某公司项目部施工的桥梁基础工程，灌注桩混凝土强度为C25,直径1200mm,桩长18m,承台、桥台的 位置如图4-1所示，承台的桩位编号如图4-2所示   事件一： 项目部依据工程地质条件，安排4 台反循环钻机同时作业，钻机工作效率(1根桩/2d)。在前 12 天，完成了桥台的24 根桩，后20 天要完成10 个承台的40 根桩。承台施工前项目部对4 台钻机作业划分 了区域，见图4-3,并提出了要求： ①每台钻机完成 10 根桩; ②一座承台只能安排1 台钻机作业; ③同一承台两桩施工间隙时间为2 天。 1#钻机工作进度安排及2#钻机部分工作进度安排如图4-4 所示。  事件二： 项目部对已加工好的钢筋笼做了相应标识，并且设置了桩顶定位吊环连接筋，钻机成孔、清孔后， 监理工程师验收合格，立刻组织吊车吊放钢筋笼和导管，导管底部距孔底0.5mo 事件三： 经计算，编号为3-1-1的钻孔灌注桩混凝土用量为Am³,商品混凝土到达现场后施工人员通过在 导管内安放隔水球，导管顶部放置储灰斗等措施灌注了首罐混凝土，经测量导管埋入混凝土的深度为2m。 【问题】 1.事件一中补全2#钻机工作区作业计划，用图4-4 的形式表示。 (将此图复制到答题卡上作答，在试卷上 答题无效) 2.钢筋笼标识应有哪些内容? 3.事件二中吊放钢筋笼入孔时桩顶高度定位连接筋长度如何确定，用计算公式(文字)表示。 4.按照灌注桩施工技术要求，事件三中A 值和首罐混凝土最小用量各为多少? 5.混凝土灌注前项目部质检员对到达现场商品混凝土应做哪些工作? 1.事件一中补全2#钻机工作区作业计划，用图4-4 的形式表示。 (将此图复制到答题卡上作答，在试卷上 答题无效) (本小题6 分) 【答案】判题标准： 同一承台内相邻的两桩施工间歇2 天以上为正确，答错一根桩扣1 分。 2.钢筋笼标识应有哪些内容? (本小题2 分 ) 【答案】钢筋笼标识应有桩位编号(1分)、检验合格(1分)的标识牌。 3.事件二中吊放钢筋笼入孔时桩顶高度定位连接筋长度如何确定，用计算公式(文字)表示。 (本小题4分 ) 【答案】连接筋长度=孔口高程(1分)-桩顶高程(1分)-预留筋长度(1分)+焊口搭接长度(1分 ) 4.按照灌注桩施工技术要求，事件三中A 值和首罐混凝土最小用量各为多少? (本小题4 分 ) 【答案】 A=πr²h=3.14×0.6²×(18+0.5~1)=20.9~21.5m3(h=桩长+0.5-1m) (2 分) 首罐混凝土量=3.14×0.6²×2.5=2.83m³。 (2 分) 5.混凝土灌注前项目部质检员对到达现场商品混凝土应做哪些工作? (本小题4 分) 【答案】灌注前质检员应做混凝土坍落度试验(2 分)、制作试件(块)。 (2 分) 【案例3】 【背景资料】 某公司承建一座城市快速路跨河桥梁，该桥由主桥、南引桥和北引桥组成，分东、西双幅分离式结构，主 桥中跨下为通航航道，施工期间航道不中断。主桥的上部结构采用三跨式预应力混凝土连续刚构，跨径组合为 75m+120m+75m;南、北引桥的上部结构均采用等截面预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为(30m×3)× 5;下部结构墩柱基础采用混凝土钻孔灌注桩，重力式U 型桥台; 桥面系护栏采用钢筋混凝土防撞护栏; 桥宽35m,横断面布置采用0 . 5m(护栏)+15m(车行道)+0 . 5m(护栏)+3m(中分带)+0 . 5m(护 栏)+15m(车行道)+0 . 5m(护栏);河床地质自上而下为厚3m 淤泥质黏土层、厚 5m 砂土层、厚2m 砂 层、厚6m 卵砾石层等;河道最高水位(含浪高)高程为19.5m,水流流速为1.8m/s。桥梁立面布置如图4 所 示。  项目部编制的施工方案有如下内容： (1)根据主桥结构特点及河道通航要求，拟定主桥上部结构的施工方案，为满足施工进度计划要求，施工 时将主桥上部结构划分成①、①、②、③等施工区段，其中，施工区段◎的长为 14m,施工区段①每段施工 长度为4m,采用同步对称施工原则组织施工，主桥上部结构施工区段划分如图4 所示。 (2)由于河道有通航要求，在通航孔施工期间采取安全防护措施，确保通航安全。 (3)根据桥位地质、水文、环境保护、通航要求等情况，拟定主桥水中承台的围堰施工方案，并确定了围 堰的顶面高程。 (4)防撞护栏施工进度计划安排，拟组织2 个施工班组同步开展施工，每个施工班组投入 1 套钢模板，每 套钢模板长91m,每钢模板的施工周转效率为3 天。施工时，钢模板两端各0.5m 作为导向模板使用。 【问题】 1.列式计算该桥多孔跨径总长;根据计算结果指出该桥所属的桥梁分类。 2.施工方案(1)中，分别写出主桥上部结构连续刚构及施工区段②最适宜的施工方法;列式计算主桥16 号墩上部结构的施工次数(施工区段③除外)。 3.结合图4 及施工方案(1),指出主桥“南边孔、跨中孔、北边孔”先后合龙的顺序(用“南边孔、跨中 孔、北边孔”及箭头“→”作答;当同时施工时，请将相应名称并列排列);指出施工区段③的施工时间应选 择一天中的什么时候进行? 4.施工方案(2)中，在通航孔施工期间应采取哪些安全防护措施? 5.施工方案(3)中，指出主桥第16、17 号墩承台施工最适宜的围堰类型;围堰高程至少应为多少米? 6.依据施工方案(4),列式计算防撞护栏的施工时间。 (忽略伸缩缝位置对护栏占用的影响) 1.列式计算该桥多孔跨径总长;根据计算结果指出该桥所属的桥梁分类。 【答案】 (1)该桥多孔跨径总长=南引桥+北引桥+主桥 南引桥=(30m×3)×5=450m 北引桥=(30m×3)×5=450m 主桥=75m+120m+75m=270m 450m+450m+270m=1170m。 (4 分 ) (2)该桥属于特大桥。 (2 分) 2.施工方案(1)中，分别写出主桥上部结构连续刚构及施工区段②最适宜的施工方法;列式计算主桥16 号墩上部结构的施工次数(施工区段③除外)。 【答案】 施工区段◎: 托架法施工。 (1 分 ) 施工区段①: 悬臂浇筑法施工。 (1 分 ) 施工区段②: 固定支架法施工。 (1 分 ) 施工区段①对称施工： (118-14)÷4÷2=13 次。 施工区段◎: 1 次。 施工区段②: 1 次。 施工次数=13+1+1=15次。 (4 分 ) 3.结合图4 及施工方案(1),指出主桥“南边孔、跨中孔、北边孔”先后合龙的顺序(用“南边孔、跨中 孔、北边孔”及箭头“→”作答;当同时施工时，请将相应名称并列排列);指出施工区段③的施工时间应选 择一天中的什么时候进行? 【答案】 (1)南边孔、北边孔 → 跨中孔。 (2 分 ) (2)施工区段③的施工时间： 选择一天中气温最低时进行。 (2 分 ) 4.施工方案(2)中，在通航孔施工期间应采取哪些安全防护措施? 【答案】 (1)围堰施工不得超出施工图设计的范围。 (2)通航孔设安全警示标志，夜间应设警示灯。 (3)应设牢固的防护(撞)设施。 (4)应设限高装置。 (5)在航道显著位置处，设置夜间航标指示灯。 (6)设专人监督检查，加强巡视。 (按点给分，每点1 分，最多5 分 ) 5.施工方案(3)中，指出主桥第16、17 号墩承台施工最适宜的围堰类型;围堰高程至少应为多少米? 【答案】 (1)最适宜的围堰类型： 钢板桩围堰。 (2 分 ) (2)围堰高程=19 .5m+0 .5m=20 .0m。 (2 分 ) 6.依据施工方案(4),列式计算防撞护栏的施工时间。 (忽略伸缩缝位置对护栏占用的影响) 【答案】防撞护栏总长度=1170m×4=4680m。 两个施工班组同步施工，每个施工班组施工防撞护栏长度=4680m÷2=2340m。 每套钢模板实际施工长度=91m-0 .5m×2=90m,故分2340m÷90m=26 次施工，每次施工3d,故施工时间=3d×26=78天。 防撞护栏的施工时间=1170m×4÷2÷(91m-0.5m×2)×3d=78d。 (4 分 ) 【案例4】 【背景资料】 某市政公司中标某市桥梁工程，该桥梁跨越该市既有外环道路，与之斜交，为了满足社会车辆安全通行需 要，采取交通导行措施并设置限高4.8m。如图1 所示。  图1通行孔平面布置图 桥梁最大跨度为30m,桥梁高度8m,建筑高度1.5m,下部结构采用钻孔灌注桩基础;上部结构为现浇预 应力混凝土箱梁，采用支撑间距较大，贝雷片门洞式支架，贝雷片做过梁，梁高和梁顶支架模板的总高度将超 过2 . 0m,如图2 所示。  图2贝雷片门洞式支架示意图 施工过程中发生以下事件： 事件一： 首批桩基检测报告出现断桩，检查过程中发现： 未见灌注桩施工技术交底文件，只有项目技术负 责人现场口头交底记录。水下混凝土浇筑检查记录显示： 导管埋深在0.8-1.0m之间，浇筑过程中，拔管指挥人 员因故离开现场。 事件二： 为了防止桩顶不密实，根据实际情况，项目部技术人员分析的可能原因有： ①超灌高度不够;② 商品混凝土浮浆较多;③孔内水下混凝土面测量不准确。项目部针对分析的原因，采取了相应的技术措施。 【问题】 1.净空高度是否满足社会车辆通行需要?说明理由。 2.根据图1所示，A、B、C、D、E功能区的名称分别是什么? 3.指出图2 中所示①②③名称;并写出图(2)中应补充之处。 4.事件一中，做法是否妥当，如不妥当，给出正确做法。 5.除背景资料外，试分析断桩的其它可能原因。 6.事件二中，针对灌注桩顶混凝土不密实的原因，采取哪些相应的技术措施? 1.净空高度是否满足社会车辆通行需要?说明理由。 【答案】 不满足通行; (1)桥梁高度8m 减去建筑高度1.5m 等于6.5m,属于桥下净空高度; (2)桥下净空高度6.5m 减去梁高和梁顶支架模板的总高度2.0m 等于4.5m; (3)此时车辆通行净空高度为4.5m,因此不满足社会车辆通行4.8m 需要。 2.根据图1所示，A、B、C、D、E功能区的名称分别是什么? 【答案】 A警告区、B上游过渡区、C缓冲区、D作业区、E终止区。 3.指出图2 中所示①②③名称;并写出图2 中应补充之处。 【答案】A可调顶托;B立杆;C横杆。 补充之处： 纵向扫地杆、横向扫地杆、斜撑、剪刀撑、下托、垫板。 4.事件一中，做法是否妥当，如不妥当，给出正确做法。 【答案】不妥当;不妥之处如下： (1)口头交底不正确，技术交底应有书面交底记录，并办理签字手续，随施工及时归档。 (2)导管埋深不正确，导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m;灌注过程中，导管埋入混凝土深 度宜为2-6m。 (3)拔管指挥人员离开现场不正确，拔管应有专人负责指挥。 5.除背景资料外，试分析断桩的其它可能原因。 【答案】 (1)初灌混凝土量不够; (2)导管拔出混凝土面; (3)灌注时间太长; (4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多。 6.事件二中，针对灌注桩顶混凝土不密实的原因，采取哪些相应的技术措施? 【答案】 (1)桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5-1.0m。 (2)桩顶10m 范围内混凝土适当调整配合比， 增大碎石含量。 (3)灌注最后阶段，孔内混凝土面测定采用硬杆筒式取样法检测。 【案例5】 【背景资料】 某公司承建一座城市桥梁工程，该桥跨越山区季节性流水沟谷，上部结构为三跨式钢筋混凝土结构，重力 式 U 型桥台，基础均采用扩大基础;桥面铺装自下而上为厚8cm 钢筋混凝土整平层+防水层+粘层+厚7cm 沥青混凝土面层;桥面设计高程为99.630m。桥梁立面布置如图5 所示。  图 5 桥梁立面布置示意图(高程单位： m 尺寸单位： cm) 项目部编制的施工方案有如下内容： (1)根据该桥结构特点，施工时，在墩柱与上部结构衔接处(即梁底曲面变弯处)设置施工缝。 (2)上部结构采用碗扣式钢管满堂支架施工方案。根据现场地形特点及施工便道布置情况，采用杂土对沟谷一次性进行回填，回填后经整平碾压，场地高程为90.180m,并在其上进行支架搭设施工，支架立柱放置于20cm*20cm 楞木上。支架搭设完成后采用土袋进行堆载预压。 支架搭设完成后，项目部立即按施工方案要求的预压荷载对支架采用土袋进行堆载预压，期间遇较长时间 大雨，场地积水。项目部对支架预压情况进行连续监测，数据显示各点的沉降量均超过规范规定，导致预压失 败。此后，项目部采取了相应整改措施，并严格按规范规定重新开展支架施工与预压工作。 【问题】 1.写出图5 中构件A的名称。 2.根据图5 判断，按桥梁结构特点，该桥梁属于哪种类型?简述该类型桥梁的主要受力特点。 3.施工方案(1)中，在浇筑桥梁上部结构时，施工缝应如何处理? 4.根据施工方案(2),列式计算桥梁上部结构施工图应搭设满堂支架的最大高度;根据计算结果，该支架 施工方案是否需要组织专家论证?说明理由。 5.试分析项目部支架预压失败的可能原因。 6.项目部应采取哪些措施才能顺利地使支架预压成功? 1.写出图5 中构件A的名称。 【答案】 构件A的名称是伸缩装置(伸缩缝)。 2.根据图5 判断，按桥梁结构特点，该桥梁属于哪种类型?简述该类型桥梁的主要受力特点。 【答案】 本桥为刚架桥。 受力特点是： 桥或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接处具有很大的刚性，在竖向 荷载作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具有水平反力，其受力状态介于梁桥和拱桥之间。 3.施工方案(1)中，在浇筑桥梁上部结构时，施工缝应如何处理? 【答案】 混凝土结合面凿毛、清里缝、表面湿润、铺同配合比的水泥砂浆。 4.根据施工方案(2),列式计算桥梁上部结构施工图应搭设满堂支架的最大高度;根据计算结果，该支架施工方案是否需要组织专家论证?说明理由。 【答案】满堂支架搭设的最大高度=桥梁行车路面高程-桥梁建筑高度-场地高程99.63-0.07-0.08-0.8- 90.18=8.5 米 根据计算结果，该支架需要组织专家论证。 理由： 依据规定，搭设高度8m 及以上的混凝土模板支撑工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项 工程，必须组织专家对专项方案进行论证。根据背景资料的计算得出的支架搭设最大高度为8 .5m>8m,达到需 专家论证的要求。 5.试分析项目部支架预压失败的可能原因。 【答案】 (1)杂土一次性进行回填，回填土密实度达不到要求。 (2)遇到较长时间大雨，地基承载力下降。 (3)地基未做预压，基础发生不均匀沉降。 (4)未设置防倾覆措施。 (5)未设置合理施工预拱度。 (6)预压土袋被雨水浸泡后导致加载重量超出预设荷载。 6.项目部应采取哪些措施才能顺利地使支架预压成功? 【答案】 (1)对不良土质地基进行换填处理或场地作硬化，提高承载力; (2)排水管涵有效支撑角范围内采用中粗砂人工回填夯实;两侧及管顶以上500mm 范围内的回填材料 应对称运入槽内; (3)采用合格土方分层回填夯实; (4)支架地基进行预压; (5)地基设置排水、隔水措施，严禁地基土被水浸泡; (6)更换预压材料，防止被水浸泡后发生加载重量变化。 |
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