1、道桥复习(2013)一、名词解释(共分、每题 2 分)1、 公路工程: 是以公路为对象而进行的规划,设计,施工,养护和管理工作的全过程及其所从事的工程实体。2、 路基:是行车部分的基础,它是由土、石按照一定尺寸、结构要求建筑成的带状土工结构物。3、 回头曲线: 在山区地形中,地面的自然坡度很陡。为了延长路线来降低路线的纵坡,在同一坡面上回头展线时,所采用的回转曲线,称为回头曲线。4、 路基施工高度:5、 沥青表面处置:6、 计算车速:是指气候和交通条件正常情况下,汽车行驶只受公路本身条件如路线几何要素、路面、附属设施等的影响时,一般驾驶员能安全、顺适地行驶的最大速度。7、 行车视距:为了保证行
2、车安全,驾驶员应能随时看到路面前方一定距离的障碍物或迎面来车,以便及时刹车或绕过。汽车在这段时间内沿公路路面行驶的必要安全距离,称为行车视距。8、 匝道:它是连接互通式立体交叉上下道路,供左右转弯车辆行驶的道路。9、 垫层:改善土基的湿度和温度状况,用来隔离路基土中水的上冒或防止路面下的冰冻深度深入至土基引起春融翻浆。此层又称隔离层或隔温层。常用砂石、炉渣、片石、二灰土等材料。11、冲突点:来自不同行驶方向的车辆以较大角度(90)相互交叉的地点。12、跌水 :在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯形,水流呈瀑布跌落式通过的沟槽。13、半刚性基层:半刚性基层是用无机结合料(水泥、石灰)稳定土或矿料(砂
3、、砂砾、石屑) ,或与工业废渣(粉煤灰、煤渣、高炉矿渣)综合稳定的结构层。14、沥青混凝土路面:沥青混凝土是按密实原则修筑的路面。它由不同颗粒尺寸的矿料(碎石、石屑、砂和矿粉)按最佳级配原则选配,按一定比例的沥青作结合料经拌和压实而成。15、路基最小填土高度:路基最小填土高度 Hmin 是指路基边缘距地面的最小高度,此高度是为了保证路基终年处于干燥或中湿状态,保持路基的强度和稳定性。16、城市道路: 它是指城市内部的道路,是城市组织生产,安排生活,搞活经济,物质流通所必需的车辆行人交通往来的道路;它是连接城市各个功能分区和对外交通的枢纽,它不仅提供交通道路,还提供各种功能设施空间。21、标准跨
4、径:它是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离;对于拱式桥,则是指净跨径,以 lb 表示。二、填空题(共 20 分、每空 1 分)1、桥梁按主要承重结构所用材料分 木桥 钢桥 圬工桥 钢筋混凝土桥 预应力钢筋混凝土桥。2、路堤的变形破坏形式 沉陷、溜方、滑坡、路堤下滑、塌散。3、完全互通式立体交叉的基本形式有苜蓿叶式立体交叉、完全定向式立体交叉、喇叭形互通式立体交叉、Y 型互通式立体交叉 。4、路基地面排水设施有排水沟、跌水与急流槽、虹吸管(涵) 。5、斜拉桥由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组成。6、按公路技术标准J T J001-97 公路可分为高速公路、一级公路、二
5、级公路、三级公路、四级公路 。7、桥梁悬臂拼装时,接缝的处理分湿接缝、干接缝、胶接缝。8、桥梁顶推法施工可分为单向顶推、双向顶推、单点顶推 、多点顶推9、预应力混凝土连续梁桥的施工方法主要有:整体现浇、装配-整体施工、悬臂法施工 、顶推法施工、移动式模架逐孔施工。10、公路设计内容包括线形设计 、结构设计。1、路基可分为土路基,石路基,土石路基三种。2、定线按线形组合方式不同,一般有空间位置、几何形状及尺寸两种法。3、确定路线线型的基本依据为地形条件 、水文与地质条件、 设计车辆、 设计行车速度 、交通量。4、按承重方式不同,拱桥可分为5、路基地下排水设施有盲沟、 渗沟、渗井。6、组合体系桥梁
6、的主要形式 拱、梁组合体系桥,梁、桁架组合体系,索、梁组合体系1、反映道路沥青路用性质的主要指标有粘性、塑性、温度稳定性、脆性、耐老化性。3、行车视距按行车状态不同可分为停车视距、会车视距、 超车视距。5、沥青混凝土按矿料的粒径尺寸分为:特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式。1、道路运输体系是由 道路运输 、 铁路运输 、 航空运输 、 水上运输 、 管道运输 组成。三、简述题(共分、每题分)1、 简述我国的国道是如何规划的?1)首都放射线 12 条,全长 213197km,编号:1011122)南北线 28 条,全长 39000km,编号 :2012283)东西线共 30 条,全长 530
7、00km,编号:301330.2、简述立体交叉设置的条件?1)高速公路或一级公路与其它各级公路相交;2)其他各级道路通过交叉口的交通量超过 1000 辆/h;3)当地形与环境使当时,如各级公路在 3 米以上挖方地段与其它公路相交,或较高的桥头引道与滨河道路相交等。3、简述影响路基压实的主要因素?1) 、强度和刚度 2) 、水温稳定性 3) 、耐久性 4) 、表面平整性 5) 、抗滑性 6) 、环保性简述梁桥和拱桥组合体系的优点?简述桥梁从受力特点可分为哪几种类型?4、 简述公路线型的基本要求?公路服务的对象是汽车,因此,要保证汽车在公路上行驶必须:安全、迅速、经济和舒适。公路路线应满足下列要求
8、:、保证汽车在道路上行驶的稳定性 稳定性是指汽车在公路上处于动态或静态时,不会产生倾覆、倒溜和测向滑移。因此,要求公路有足够的附着力。要注意上坡和弯道。2、保证行车畅通,达到安全、迅速的目的要畅通必须满足:足够宽度 平面、纵面要有足够的行车视距 减少平面交叉 3、对公路的平、纵、横断面有合理布局 根据公路等级及使用任务和功能,合理利用地形,正确运用技术标准,应做到: 平面顺适 纵坡均衡横面合理 线型组合协调 尽量避免穿越不良地质区 技术可行,经济合理 4、满足行车舒适要求 汽车运送的对象是人或货物,如何保证人安全、舒适;货不损。是路线几何设计的重要指标之一。要满足这些要求,必须做到: 路线起伏
9、不要过于频繁 平纵曲线组合协调,保持线型连续性,避免采用过长直线 使路线与当地环境和景观相协调,保证司机不疲劳5、 简述为何要高原纵坡折减 ?在海拔较高的高原地区,汽车发动机的功率因空气稀薄而减小,相应地降低了汽车的爬坡能力;另外,在高原地区汽车水箱易于沸腾而破坏冷却系统;因此,在实际工作中,对于海拔 3000 m 以上的地区,除选择适用于高原地区的发动机外在纵坡设计中应把纵坡减少。6、 简述公路横断面修正的两种方法?1 保持标高,中心内移;2 保持中线位置,降低标高,变成全挖式7、 简述变速车道种类及各自的特点?变速车道有两种: 定向式:当两计算车速相差不大时,宜采用缓和曲线连接或设置定向式
10、变速车道;平行式:当高速公与匝道的车速相差较大时,须设置平行式车道。平行式变速车道的起点明显,较易识别,但变速车辆须沿反向曲线行驶,对行车不利。定向式变速车道线形平顺,较符合实际行车轨迹,变速车道可以得到充分利用,采用较多。但定向式变速车道的起点不易识别,因此,采用时最好用不同颜色的路面或在路面上划线以便识别。定向式减速车道的斜度一般可取 45,加速车道斜度约为 2。变速车道的宽度通常为一条车道的宽度,即不小于 3.5m ,最好采用3。754.00m。变速车道的长度 L 可按下式计算:式中 v1-干道的平均行车速度,m/s; v2-匝道的平均行驶速度, m/s; a-汽车平均加速度,一般减速时
11、 a=2.03.0m/s,加速时取 a=0.81.2m/s.8、 简述钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的施工类型及各自优缺点?钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的施工分为现浇和预制安装两大类。预制安装法施工的优点:上下部结构可平行施工,工期短;混凝土收缩徐变的影响小,质量易于控制;有利于组织文明生产。缺点: 需设置预制场地;须拥有必要的运输和吊装设备;当预制块件之间的受力钢筋中断时需要作接缝处理。现浇法施工的优点:无需预制场地;不需大型吊运设备;梁体的主筋不中断。缺点:工期长;施工质量不如预制容易控制;对于预应力混凝土梁,由于收敛和徐变22116Vva引起的预应力损失较大。9、简述设计平面面交叉口时应符
12、合那些要求?1) 、路线交叉口部分的计算行车速度,应符合标准规定要求(v=0.50.7v 路);2) 、交叉口的形式应根据相交道路的交通量、交通性能及地形条件综合考虑后再确定。3)、交叉口应选择地形平坦、视野开阔,至少应保证相交道路上汽车距冲突点前后的停车视距范围内通视,有碍视线的障碍物应予清除。4) 、交叉口的竖向不知要符合行车舒适,排水畅通的要求。10、 简述平、纵面线形如何组合,才能得到较好线形?11、 简述路基工程设计必须满足的要求?1、具有足够的强度 路基、路面自重及行车荷载会对路基产生压力。具有足够的水温稳定性 路基受大气、水文地质条件影响较大,应在地面水和地下水作用下强度不致显著
13、下降,在冰冻区要求水温稳定性。具有足够的整体稳定性 路基本身要求整体,路基自身改变了地面的天然平衡。行车速度快,通行能力大。2、车速:平原 120km/h,山区 60km/h。交通量:1000 辆/h.1 车道、25000 辆/4 道 d。物资周转快,经济效益高。3、 高速公路运输直达用户,运距在 300km 以内,使用大吨位车辆运输, (时间、经济上)均优于铁路和普通公路。虽然投资大,但带来效益巨大,一般可在 57 年收回投资,沿线经济发展,地价上涨。12、简述路基的软土加固方法有哪些?1、换土法即用人工挖去一层软土,回填性质良好的素土和填碎砾石、灰或灰土,有时也可掺入少量水泥,此法只能加固
14、薄层(12m)软土。2、砂桩排水固结法对深层软土的加固是最有效的办法,它是利用路堤自重加压,排出软土的饱和水,促进沉降固结。为缩短排水路线,加快固结过程,须设置砂垫层和砂井。砂垫层(或砂砾层)铺设在路堤底部,厚度为 0.30.5m;砂桩是用打桩机把钢管打入软土形成井孔,再将透水的尼龙砂袋填入。其参数为:砂桩直径 dw=712cm、井距 de=(810)dw、布置结构:呈梅花形布置;桩长:取软土层厚度或计算。3、爆破法(试验阶段)13、简述刚架桥的主要特点刚架桥的主要承重结构是梁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,而在柱脚处具有
15、水平反力,其受力状态介于梁桥与拱桥之间。因此,刚架桥跨中的建筑高度可以做得较小。14、简述平、纵面线形如何组合,才能得到较好线形?15、简述路基工程设计必须满足的要求?16、简述高速公路的主要特点1 行车速度快,通行能力大。车速:平原 120km/h,山区 60km/h。交通量:1000 辆/h.1 车道、25000 辆/4 道d。2 物资周转快,经济效益高。高速公路运输直达用户,运距在 300km 以内,使用大吨位车辆运输, (时间、经济上)均优于铁路和普通公路。虽然投资大,但带来效益巨大,一般可在 57 年收回投资,沿线经济发展,地价上涨。3 交通事故少,安全舒适。四、论述题(共分、每题分
16、)1、论述如何获得较好的平、纵面线形组合?答:公路线型设计不仅要注意个别元素的尺寸大小,且要考虑各元素间的组合,不是孤立地考虑某一个投影面,而要综合考虑平、纵、横三个投影面的协调。不仅要满足汽车行驶的力学要求,且要顾及交通条件、驾驶员的视觉和心理因素以及美学上的要求等。根据实践经验,应做到以下几点:1、 平曲线和竖曲线的顶点一一对应,且平曲线比竖曲线长,使竖曲线在平曲线范围内。这样对视觉有诱导作用,对行车安全有利。如果做不到平、竖曲线一一对应,可把平竖曲线拉开相当距离,使平曲线位于直坡段上或竖曲线位于直线上。见平、纵曲线位置的对应图。2、不适当适当竖曲线的位置直线 缓曲圆曲线缓曲 直线2、平曲
17、线与竖曲线半径大小保持均衡亦即:平曲线与竖曲线的线型,其中一方大而平缓时,另一方也要大而平缓;切不可使二者差别太大。根据经验,平曲线半径小于 1000m 时,竖曲线半径为平曲线半径的 1020 倍,可获得线型的均衡性。3、不要在凸行竖曲线顶部、凹形竖曲线底部插入小半径的平曲线。前者因没有视线诱导而必须急转弯,增加操作困难;后者因驾驶员向凹线底部行驶时,可能错认为是水平路,以过高速行驶导致急转弯发生事故。4、在一个平面曲线内,避免纵面线型反复凹凸在一个平曲线范围内。往往形成看得见脚下和前方而看不见中间凹陷的线型,由于视觉不放心,即使凹度很小,也不敢正常速度行驶。2、论述纵坡设计的基本要求? 速度
18、性能: 它是指汽车的最大车速,在不同条件下可能的加速度及最大爬坡度等性能。 最大车速:指汽车在平直良好路面上可以达到的最高行驶速度; 最大爬坡度:指汽车在额定载荷下,其最大驱动力在正常的道路与自然条件下,在坡道上保持一定车速所能爬越的最大坡度。 (F.V=N,F=mgfcos+mgsin). 通过性能:它是指汽车在道路自然条件下,汽车在道路上行驶时,顺利通过的能力,也称越野性能。其主要技术参数:最小离地面高度 h; 接近角 ;离去角 0纵向通过半径 R 安全性能汽车在纵坡上不但要有足够的驱动力爬坡,也要在下坡时其制动性能有足够的可靠度。因此,纵坡不宜过陡、过长;长陡坡尽头不要设置小半径的平曲线
19、。 经济性能通常以汽车在一定条件下行驶所消耗的燃料来评价,以每吨公里的最低燃料消耗(升/百公里)表示。坡度越大则耗油越多,因此,纵坡尽可能小。3、纵坡应与地形相适应,与环境相适应设计的纵坡,在满足技术要求前提下,应尽可能与地形相吻合。不能因贪图道路平坦而大填大挖,破坏生态平衡和自然景观。4、 纵坡应具有一定的平顺性,起伏不宜过于频繁 纵坡还应尽量做到纵向填挖平衡,以节省工程造价。5、纵坡还应照顾当地民间运输工具、农业机械、农田水利等方面的要求。3、论述立体交叉的基本类型?立体交叉按有无匝道连接上下道路可分为:分离式立体交叉 互通式立体交叉分离式立体交叉 按其结构形式分为:隧道式 跨路式互通式立
20、体交叉(按其互通程度可分为:部分互通 完全互通1、部分互通立体交叉 其基本形式有:、菱形立体交叉 、环形立体交叉2、完全互通式立体交叉 、苜蓿叶式立体交叉 、完全定向式立体交叉 、喇叭形互通式立体交叉 、Y 形互通式立体交叉4、论述为什么国内外多采用第 30 位小时交通量作为设计交通量?答:目前,国内外多采用第 30 位小时交通量作为设计小时交通量。即将一年中测得的 8760h 的交通量,按大小排列并分别除以年平均日交通量的百分率作为纵坐标,以全年各小时为横坐标,绘出交通频率曲线 从上图可以看出在一年中,只有 29h 超过了设计值发生堵塞;只占全年小时数的 0.33%,而顺利通过率为99.6%
21、,因此,取第 30 位小时交通量是合理的。 第 30 位小时交通量与年平均日交通量的比值为交通系数,用 k 表示。 ;我国该值为 k0.12-0.155. 计算第 30 位小时交通量时,可按下式计算设计小时交通量(0.12-0.155)年平均日交通量5、论述钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥的施工分为哪两大类?各自的优缺点?答:悬臂法施工可分为:悬臂浇筑、悬臂拼装两种。悬臂浇筑法悬臂浇筑施工是利用悬吊式的活动脚手架(或挂篮) ,在墩柱两侧对称的浇筑梁段混凝土(每段长 25m) ,每浇筑完一对梁段待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固,然后向前移动吊篮,进行下一梁段施工,直到悬臂端为止。主要优点:不需占
22、很大预制场地;逐段浇筑,易于调整和控制梁段位置,整体性好。主要缺点:梁体部分不能与墩柱平行施工,施工周期较长,而且悬臂浇筑的混凝土载入龄期短,混凝土收缩和徐变影响较大。悬臂拼装法悬臂拼装法施工是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当长度的块件进行预制,然后用船或平车从水上或从已建成部分桥上运至架设地点,并用活动吊机等起吊后向墩柱两侧对称均衡地拼装就位,张拉预应力筋。重复这些工序直至拼装完全部块件为止。优点:梁体块件的预制和下部结构的施工可同时进行,拼装成桥的速度较现浇快,可显著缩短工期;块件在预制厂内集中制作,质量较易保证;梁体塑性变形小,可减少预应力损失,施工不受气候影响。缺点:占用较大预制
23、场地,需要较大型的机械设备。6、论述桥梁悬臂拼装时,接缝的处理方式?悬臂拼装时,接缝的处理分湿接缝、干接缝、半干接缝、胶接缝。湿接缝:需要将伸出的钢筋焊接后灌混凝土,通常仅用于拼装与墩柱连接的第一对块件和支架上拼装的岸边孔桥跨结构。湿接缝的施工费时,但它能有利于调整块件的拼装位置和增强接头的整体性。干接缝可以简化拼装工作,早期曾有采用,但由于接缝渗水会降低装配结构的运营质量和耐久性,故目前已很少使用。胶接缝:在悬臂拼装中采用采用最为广泛的,它是应用环氧树脂等胶接材料使相邻块件粘结的。胶接缝能消除水分对接头的有害作用,因而能提高结构的耐久性。半干接缝:已拼块件的顶板和底板作为拼接安装块件的支托,而在腹板端面上有形成骨架的伸出钢筋,待浇筑混凝土后使块件结合成整体。这种接缝可用来在拼装过程中调整悬臂的平面和立面位置。悬臂拼装的经验指出:在每一拼装悬臂内设置一个半干接缝来调整悬臂位置是合理的。