路基路面工程施工技术演示稿

道路工程施工技术第一章公路的分类、组成及施工方法、特点道路工程施工技术第一节公路的分类与组成道路工程施工技术一、公路的分类公路根据交通量及其使用功能、性质分为汽车专用公路和一般公路两类五个等级：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。道路工程施工技术1．汽车专用公路：是供汽车高速、安全、顺畅运行的现代化公路,是连接重要政治、经济中心以及工矿区、港口和机场的交通纽带。分为三个等级,高速公路、一级公路、二级公路道路工程施工技术道路工程施工技术高速公路,一般能适应按各种汽车〈包括摩托车〉折合成小客车的年平均昼夜交通量为25000辆以上，高速公路为具有特别重要的政治、经济意义，专供汽车分道高速行驶并全部控制出人的公路。请看视频道路工程施工技术一级汽车专用公路，一般能适应按各种汽车〈包括摩托车〉折合成小客车的年平均昼夜交通量为10000-25000辆,为连接重要政治、经济中心,通往重点工矿区、港口、机场,专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。道路工程施工技术二级汽车专用公路,一般能适应按各种汽车〈包括摩托车〉折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-7000辆，为连接政治、经济中心,通往重点工矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。道路工程施工技术2．一般公路：是连接各个城市、工矿区、港口、机场以及县、乡等地，保证车辆正常通行，保证交通运输正常运行的公路。分为三个等级,二级公路、三级公路、四级公路道路工程施工技术道路工程施工技术二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000-5000辆，为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地专供汽车行驶的公路。道路工程施工技术三级公路，一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000辆以下，为沟通县以上城市的公路。道路工程施工技术四级公路，一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为200辆以下，为沟通县、乡（镇）、村等的公路。道路工程施工技术二、公路的组成公路一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。道路工程施工技术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。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,路基的的形式主要有填方路基、挖方路堑及半填半挖路基。道路工程施工技术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。请看动画道路工程施工技术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。道路工程施工技术面层所用材料主要有：水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎（砾）混合料、沙砾或碎石掺土的混合料以及块石等。它要承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还要承受到降水、浸蚀及气温等外界因素的影响。道路工程施工技术基层所用材料主要有：各种结合料（如石灰、水泥、沥青等）稳定土或稳定碎（砾）石、贫水混凝土、天然沙砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣（如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰石等）和土、砂、石所组成的混合料。基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去。道路工程施工技术垫层材料分为两类，一类是松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层，另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。垫层介于土基和基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。道路工程施工技术3．桥隧工程包括桥梁、涵洞、通道和隧道等。道路工程施工技术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、环保设施等内容。道路工程施工技术第二节公路的施工方法与特点道路工程施工技术１、施工方法公路的施工方法：公路的施工方法有人工和简易机械化施工、水力机械化施工、爆破施工和机械化施工等几种。人工施工：使用手工工具和简易机械化,效益低,劳动强度大,进度慢,适用于一些路段机械无法进场,一些工程（如砌体工程）还无法开展机械化作业,以及某些辅助性工作。道路工程施工技术水力机械化施工：运用水泵、水枪等水力机械,是机械化施工的一种,可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作，需有充足水源和电源。爆破法施工：是开挖岩石路堑的基本方法，主要用来震松岩石、坚土、冻土,或采集石料。是公路施工特别是山区公路施工不可缺少的施工方法。道路工程施工技术机械化施工：采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等施工机械，可以极大地提高劳动生产率,加快施工进度,提高工程质量,降低工程造价,保证施工安全,是加速公路建设,实现公路施工现代化的根本途径。道路工程施工技术施工方法的选择,应根据工程性质、工程数量、施工期限以及可能获得的人力和机械设备等条件来考虑在一批高等级公路的施工中,基本实现了机械化或半机械化施工作业,因此,必须十分注意提高机械施工技术与管理水平,充分发挥机械设备的作用,提高劳动生产率,使我国公路建设事业早日全面实现施工现代化。请看动画请看视频道路工程施工技术二。施工的基本程序公路工程施工的基本程序主要是完成从投标→开工→施工→验收等公路工程施工工作。道路工程施工技术道路工程施工技术三、施工特点公路是一种人工构造物，是通过设计和施工消耗大量的人工、材料和机械而完成的建筑产品。公路施工与一般工业生产和其它土建工程施工(如房屋建筑)不同，有着它本身的一些特点。道路工程施工技术公路工程是线形建筑物,施工面狭长,流动性大,临时工程多,施工易受到其它工程和外界的干扰,施工管理工作量大。1．公路施工系野外作业,受水文、气候、地质、地形地貌等自然条件的影响很大。2．对于高等级公路工程的施工与一般公路工程的施工相比,还具有如下特点3．填挖高度增加、深挖或高填地段多：一般都在4m-5m以上，有的路段可能达到10m以上，因此对施工的稳定性、合理性要求较高；同时对填料的性质、含水量、压实度等指标的要求也相应提高，取土、弃土的矛盾较突出，借土或弃土的数量增大。道路工程施工技术4．工程地质情况复杂,特殊地质条件的路基较多：对滑坡体、泥石流及稻田、水库、软土地基等情况，5。在工程施工中就要求采取特殊的施工工艺。.6．路线中的桥涵和通道等特殊工程多，给施工增加了困难。7．施工机械化程度高：各种新工艺、新材料、新技术得到广泛应用。8．征地、拆迁工作量大,占用耕地多,涉及面广,施工干扰多,施工中的横、纵向协调工作量大,而且困难。9．配套设施多：施工技术的要求全面。如:护栏、停车场、体息区、服务区、收费站及环保设施等。公路施工因以上特点,决定了它的施工规律,只有研究并遵循这些规律,科学地组织高等级公路施工，才能圆满地完成施工任务。第二章公路工程施工准备第一节技术准备与施工放样一、技术准备:技术准备是工程顺利实施的基础和保证。技术准备工作的好坏,直接影响到工程的进度、质量和经济效益,因此必须高度重视。技术准备工作的内容主要包括熟悉设计文件、现场调查核对、设计交桩和技术交底。1.熟悉设计文件：设计文件（施工图）是组织工程施工的主要依据。2.进行现场调查核对：核对设计是否符合实际情况,工程质量能否保证,施工能否满足设计规定的标准是否符合施工条件及施工是可靠性,安全性。核对有无特殊的材料要求,这些材料的品种、规格、数量能否解决。核对图纸说明有无矛盾,规定是否明确、齐全，各构造物的主要尺寸、位置、标高有无错误。3.设计交桩和技术交底：建设单位负责人召集设计、施工、监理、科研人员参加图纸会审会议。设计人员向施工方作图纸交底讲清设计意图和对施工的主要要求。施工人员应对图纸和有关问题提出质询。最终由设计单位对图纸会审中提出的合理化建议,按程序进行变更设计或作补充设计。二、施工放样施工放样就是按设计图纸中的各种数据和控制点坐标，将公路的“中心线”、各构造物的标高及横断面位置准确无误的放到实地，指导施工作业。公路工程施工放样的主要内容有：路中心线施工放样；竖曲线施工放样；路基边桩及边坡施工放样；路面施工放样；小桥涵施工放样。1.路中心线施工放样：路中心线施工放样又称为恢复中线，一般有两种方法：用导线控制点恢复中线；用路线控制桩恢复中线。(1)用导线控制点恢复中线：用导线控制点测设中线，实质上就是根据导线点坐标与公路中线坐标之间的关系，借以高精度的测距手段，将公路的中线放到实地，因此又可称之为坐标法。动画：根据导线点测设公路中线点P动画：P点在直线段上动画：P点在圆曲线段上动画：P点在缓和曲线段上(2)用路线控制桩恢复中线：当原勘测设计时的交点桩保存基本完好时，恢复路线中线的测量工作就比较简单。对于个别丢失的交点桩可采用交会法恢复，然后设计文件上的有关数据可直接恢复直线上的中状；对圆曲线和缓和曲线上的中桩也可采用偏交法或切线支距法求得。2.竖曲线施工放样：路线上三条相邻的纵坡i1（+），i2（-），i3（+），在i1和i2之间设置凸形竖曲线；在i2和i3之间设置凹形曲线。根据路线相邻坡道的纵坡设计i1和i3，计算竖曲线的坡度转折角α，由于α角很小，计算时可作一些简化：α=arctani1-arctani2≈(i1-2)×180/π竖曲线的半径为R，竖曲线的计算元素为切线长T、曲线长L和外距E。因此，可以采用平面圆曲线计算主点测设元素同样的公式。由于竖曲线的设计半径R较大，而α角又较小，因此，竖曲线测设元素可采用下列近似公式计算：T=(1/2)R(i1-i2)L=R(i1-i2)E=T2/2R同理可导出竖曲线中间各点按直角坐标法测设的YI（即竖曲线上的标高改正值）计算式：YI=X2/2R上式中的YI值在凹形竖曲线中为正号，在凸形竖曲线负号3.路基边桩放样：路基边桩放样就是在地面上将每一个横断面的路基边坡线与地面的交点，用木桩标定出来。边桩的位置由两侧边桩至中桩的距离来确定。常用的边桩放样方法有图解法与解析法两种。(1)图解法：就是直接在横断面上量取中桩至边桩的距离，然后在实地用皮尺沿横断面方向将边桩丈量并标定出来。在填挖方不大时，使用此法较多。(2)解析法：是根据路基填挖高度、边坡率、路基宽度和横断面地形情况，先计算出路基中心桩至边桩的距离；然后，在实地沿横断面方向按距离将边桩放出来。平坦地段的边桩放样如图：对于填方路堤，坡脚桩至中桩的D为：D=B/2+mXH对于挖方路堑，坡顶桩至中桩的距离D为：D=B/2+S+mXH倾斜的边桩放样如图：在倾斜地段，边桩至中桩的距离随着地面坡度的变化而变化。如图：路堤坡脚桩至中桩的距离D上、D下为：D上=B/2+m(H+h上)路堑坡顶桩至中桩的距离D上、D下为：D下=B/2+m(H-h下)4.路基边坡样：在放样出边桩后，为了保证填、挖的边坡达到设计要求，还应把设计边坡在实地标定出来，以方便施工。(1)用竹竿绳索放样边坡：如图O为中桩，A，B为边桩，CD=B为宽度。放样时在C、D处竖立竹竿高度等于填土高度H之处C，、D，绳索连接，同时由C，、D，用绳索连接到A、B上。则设计边坡就展现于实地。当路堤填土较高时可分层挂线放样。(2)用边坡样板放样边坡：施工前按照设计边坡坡度做好边坡样板，施工时，按照边坡样板进行放样。如图：用活动边坡尺放样边坡，当边坡尺水准气泡居中时，边坡尺的斜边所指示的坡度正好为设计边坡坡度，故借此可指示与检验路堤的填筑。同理边坡尺也可指示与检验路堑的开挖。(3)用固定坡样板放样边坡：在开挖路堑时，于坡顶桩外侧按设计坡度设立固定样板，施工时可随时指示并检验开挖和修整情况。5.路面施工放样：路面施工放样主要有路槽放样与路拱放样。(1)路槽放样：在铺筑公路路面时，首先应进行路槽放样，在已恢复的中线上进行水准测量，测出各百米桩和加