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道路工程

一、 道路的含义：道路是供各种车辆和行人等通行的工程设施。
它主要承受车辆荷载的重复作用和经受各种自然因素的长期影响。
二、 道路分类：①公路 ②城市道路（分为：快速路、主干路、次干路、支路）
③厂矿道路 ④林区道路 ⑤乡村道路
三、 城市道路：1、网的形式：方格式、环形放射式、自由式、混合式
2、横断面：组成：机动车道、非机动车道、人行道、分车带、绿化带等
路拱含义：路面的横向断面做成中央高于两侧，具有一定坡度的拱起形状
路拱目的：为了使城市道路上及毗邻的街坊建筑物出入口的雨水，能迅速排入道路两侧的街沟或雨水口，除人行道设置必要的横坡外，道路车行道也必须设置路拱，使路面具有迅速排除雨水的相应横坡度。
布置形式：单幅路、双幅路、三幅路、四幅路
3、交叉口：分叉点：也称分流点，是同一行驶方向的车辆向不同方向分离行驶的地点。
交织点：又称为汇合点、合流点，是车辆从不同方向驶向同一方向的合
流点，是由来自不同行驶方向的车辆以较小的角度向同一方向汇合的地点，这是容易产生挤撞的点。
冲突点：也称交叉点，是由来自不同行驶方向的车辆以较大的角度相互交叉的地点。冲突点对交通影响最为不利，车辆容易碰撞。
消除方法：①实行交通管制，信号灯或者交通警察指挥。
②采用渠化交通，交通岛（常见有中心岛、方向岛、分隔岛、安全岛），环岛
③立体交叉，使车辆不在同一平面交叉，这是最彻底的办法（虽较平面交叉有很大的优越性，但立体交叉占地面积大，建设投资多，工程涉及面广，特别是在旧城改建中，拆迁房屋和构筑物以及处理地上、地下管线十分复杂。因此，修建立体交叉时要进行多方面的方案比较。）
四、 道路结构：
一）路基：1、含义：①路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，主要承受路面重量及由路面传递下来的行车与行人荷载，是城市道路的重要组成部分，贯穿城市道路全线，构成城市道路的主体。
②路基除承受路面的重量、行车和行人的荷载外，还受水流、雨雪、冰冻、风沙的侵袭。因此，路基必须坚实、稳固，具有足够的强度和耐久性，能抵抗各种自然因素的侵害。
③由于城市道路地下管线多，路基不仅为路面及道路附属设施施工提供场地，而且为地下管线施工提供场地，并对各种地下管线设施起保护作用。
2、横断面基本形式：填方路基（路堤）、挖方路基（路堑）、半填半挖路基（综合形式）
3、常见的变形和破坏：①路基沉陷 ②边坡划塌 ③剥落、碎落和崩塌 ④路基沿山滑动
⑤不良水文地质条件造成的路基破坏
二）路面：1、基本要求：强度、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能、少尘性、低噪声
2、结构层次：面层、基层、垫层
3、分级（分类）：
按面层使用品质、结构强度分类：高级路面、次高级路面、中级路面
按路面力学特性分类：柔性路面（沥青）、刚性路面（水泥）、半刚性路面
按材料和施工方法分类：碎（砾）石类、结合料稳定类、沥青类、水泥混凝土类、快料类
4、沥青路面：特点（比较多，见ppt）
类型：表面处治、灌入式路面、碎石路面、混凝土路面
道路用沥青基本要求：①适当稠度：针入度 ②一定的塑性：延度 ③足够的温度稳定性和气候稳定性：软化点、脆点 ④足够的大气稳定性：老化 ⑤水稳定性好
5、水泥路面：特点：优点：强度高，具有较高抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度；水稳性、温度稳定性好，对油类侵蚀的抵抗力也较强；耐久性好，一般能使用30-50年；养护费用也较少；抗滑性能好等。
缺点：造价高，对水泥的需要量大，接缝多，车辆行驶跳动颠簸；施工后需一定时间的养生，不能立即开放交通等。
横断面形式：等厚式断面、厚边式断面
接缝：横缝（缩缝、胀缝）、纵缝、施工缝
6、其他：沥青病害：泛油、拥包、波浪、松散、坑槽、脱皮、裂缝、麻面、啃边
水泥检修：补灌填缝料、补灌填缝料、<麻孔、剥落、局部磨损和坑洞的修补>、
大面积磨损的处理、断裂的处理、整体修复、罩面(加铺面层)

桥梁工程

一、含义：桥梁（Bridge）是跨越各种障碍（如河流、山谷或其他路线等）的结构物，采用砖、石、木材、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土和各种金属材料建造，它不仅是交通工程的咽喉，各种道路工程的关键节点（里程短、难度大、造价高、工期长），而且也是一座立体的造型艺术工程，往往成为一个城市或地区标志性建筑。
二、组成：五大：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础
五小：桥面铺装（或称行车道铺装）、排水防水系统、栏杆（或防撞栏杆）、伸缩缝、灯光照明
三、专用名词：净跨径：梁式桥净跨径是指设计洪水位线上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距，用l0表示，拱式桥净跨径是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
桥下净空高度：是指设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，用H表示。它应保证能安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高度。
四：分类：1、按结构体系分：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和斜拉桥
2、按造桥材料分：木桥、圬工桥、钢桥、钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥
3、按桥面位置分：上承式桥、下承式桥和中承式桥
五、桥面构造：1、桥面布置：双向车道布置、分车道布置、双层桥面布置
2、桥面铺装：桥面铺装也称行车道铺装，是车轮直接作用的部分。桥面铺装的主要作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。
3、防排水：1）(1)对于板桥(矩形板或空心板)或就地浇筑的肋板式梁桥，为节省铺装材料并减轻恒载重量，可以将横坡直接设在墩台顶部，而使桥梁上部构造形成双向倾斜，此时，铺装层在整个桥宽上做成等厚的。
(2)在装配肋板式粱桥中，为使主梁构造简单、架设与拼装方便，通常横坡不再设在墩台顶部，而直接设在行车道板上。其做法是先铺设一层厚度变化的混凝土三角垫层，形成双向倾斜，再铺设等厚的混凝土铺装层。
(3)在比较宽的桥梁(或城市桥梁)中，用三角垫层设置横坡将使混凝土工程量及恒载重量增加太多。为此，可将行车道板做成倾斜面而形成双向横坡。它的缺点是主梁构造复杂，制作麻烦。
• 2）贴式防水层：设在低标号混凝土排水三角垫层上面，其做法是：先在垫层上用水泥砂浆抹平，待硬化后在其上涂一层热沥青底层，随即贴上一层油毛毡(或麻袋布、玻璃纤维织物等)，上面再涂一层沥青胶砂，贴一层油毛毡，最后再涂一层沥青胶砂。这种所谓“三油二毡”的防水层，其厚度约为1-2cm。为了保护贴式防水层不致因铺筑和翻修路面而受到损坏，在防水层上需用厚约4cm，标号不低于C20的细骨料混凝土作为保护层。等它达到足够强度后、再铺筑沥青混凝土或水泥混凝土铺装层。
这种防水层的造价高，施工也麻烦费时，故应根据建桥地区的气候条件，桥梁的重要性等，在技术和经济上作论证后采用。
4、伸缩装置：1）当变形量在20-40mm以内时，常采用以锌铁皮为跨缝材料的伸缩缝构造。U形锌铁皮伸缩缝的优点是构造简单、施工方便、行车方便、价格低；缺点是耐久性差，只能适应小伸缩量。
2）这种伸缩装置的行车性能好，耐久性能好，施工安装及更换均比较方便，其伸缩量为30-50mm，一般用于低等级公路的中、小桥梁。
5、栏、灯：栏杆通常为0.9-1.2m，照明灯一般高出车道8-12m
六、梁桥：1、特点：优点：①钢筋混凝土梁桥不但在设计理论方面，而且在施工技术上都发展得比较成熟。
②就地取材 ③适应性 ④工业化施工 ⑤耐久性 ⑥整体性
⑦在建造城市桥时，能与周围建筑物相协调，满足建筑艺术的要求
缺点：①自重大 ②钢筋混凝土梁在正常使用状态是带裂缝工作，因此它的工作性能、耐久性能受到很大影响
③就地浇筑的钢筋泥凝土桥施工工期长，桥下交通受到阻塞，特别是在深水大河中修建整体式钢筋混凝土桥梁时，支架和模板耗损木料很多，费用昂贵
④在气候寒冷地区以及在雨季建造整体的钢筋混凝土桥梁时，在施工中会引起不少困难，混凝土质量也不易保证。除非采用蒸汽养生以及防雨措施等，但这样会显著增加造价
2、分类：1）按结构体系分类：简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥
2）按截面形式分：板式截面、箱型梁桥
板式截面：板桥的承重结构就是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。板桥截面形式包括整体式矩形实心板、装配式实心板和空心板。
整体式板桥在车辆荷载作用下除了沿路径方向弯曲受力外，板在横向也发生挠曲变形。有时为了减轻自重，也可做成留有圆洞的空心板或将受拉区稍加挖空的矮肋式板桥。装配式板桥由几块预制的实心板条利用板间企口缝填入混凝土拼连而成。装配式板桥也可做成横截面被显著挖空的空心板桥，以达到减轻自重和加大适用跨径的目的，预应力空心板的跨径可以做到10-32m.
3、支座形式：简易垫层支座、弧形钢板支座、橡胶支座（板式橡胶支座、盆式橡胶支座）
七、拱桥：1、特点：拱桥可以充分利用抗压性能好而抗拉性能差的圬工材料来建筑，从梁、拱截面所产生的应力分析，梁体中性轴以下的截面是受拉区，当下缘应力达到极限时，中性轴处的应力还很小，应力分布极不均匀，材料强度不能充分发挥。而拱由于轴向压力的作用使大部分截面处于受压区，应力分布均匀，可以充分利用材料的抗压强度。如果拱的轴线取得合理，能使拱体只承受轴向压力。
2、优缺点：①跨越能力强 ②材料适应性强 ③节约钢材 ④桥型美观 ⑤耐久性好 ⑥自重大
⑦建筑高度大 ⑧下部结构负担重 ⑨修复困难
3、分类：1）按主拱截面形式分：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱型拱桥
2）按拱上建筑构造分：实腹式拱上建筑的构造、空腹式拱上建筑

八、桥的下部结构：1、桥墩：1）重力式特点：主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此、墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基条件良好而漂浮物较多的河流。它的缺点是圬工体积大，因而其自重和阻水面积也大。
2）轻型桥墩分为：钢筋混凝土薄壁桥墩、桩(柱)式桥墩
2、桥台：重力式为U型桥台
轻型桥台：梁桥轻型桥台（钢筋混凝土薄壁桥台、设有支撑粱的轻型桥台、埋置式桥台）
拱桥轻型桥台（空腹式桥台、屐齿式桥台、八字形桥台、组合式桥台）

排水工程

一、含义：在城镇，从住宅、工厂和各种公共建筑中不断地排除各种各样的污水，需要有效地收集、输送，并进行适当的处理，以保护环境卫生；对城镇降水也需要及时地排除，否则将会积水成灾，妨碍社会生活。
排水工程就是用完善的管渠系统及泵站、处理厂等各种设施，将城镇各种污水和雨水，进行收集、输送、处理和利用的工程。
二、任务：①将污、雨水收集并输送到排放地点，是排水管网的任务；
②将排水管网输送来的污水，进行妥善处理和合理的利用，是污水处理厂的任务。
三、排水体制分类：
分流制：完全分流制、不完全分流制、半分流制（截流式分流制）
合流制：直排式合流制、截流式合流制、完全合流制
五、 排水系统：1、组成：
污水排水系统组成：生活污水排水系统：①室内污水排水系统
②室外污水排水系统（庭院或街坊管到系统、街道污水管到系统）
污水管网系统上的附属构筑物、污水泵站及压力管到、污水处理厂、出水口及事故排出口
雨水排水系统组成：房屋雨水排除设备、街坊雨水排水系统、街道雨水排水系统、雨水排水泵站
2、布置形式：正交式、平行式、分区式、截流式、分散式、环绕式
六、污水按照不满流设计的原因：
①为了安全：污水流量时刻在变化，很难精确计算，而且雨水或地下水可能通过检查井盖或管道接口渗入污水管道。因此，有必要保留一部分管道断面，为未预见水量的增长留有余地，避免污水溢出妨碍环境卫生，同时使渗入的地下水顺利流泄。
②有利通风：污水管通内沉积的污泥可能分解析出一些有害气体。此外，污水中如含有汽油、苯、石油等易燃液体，可能形成爆炸性气体。故需留出适当的空间，以利管道的通风，排除有害气体。
③水力条件：管道部分充满时，管道内水流速度在一定条件下比满流时大一些。例如，h/D＝0.813时，流速达到最大值，而当h/D ＝1和0.5时的流速相等。 h/D =0.95时，流量Q达到最大值，然后降低，而h/D ＝1时的流量比h/D =0.5时的流量大一倍。
六、 排水管道接口形式：1、柔性接口：石棉沥青、橡胶圈接口
2、刚性接口：水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口
3、半刚性接口