文档内容
学员专用 请勿外泄
2025环球网校一级建造师《公路工程管理与实务》案例特训
专题三 桥梁工程
模块一 桥梁的组成
【考点】桥梁的组成
扫码关注更多内容
第 1 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
【例题·案例节选】【2020二建】
【背景资料】
二级公路某大桥全长 857m，桥宽 12.5m，桥梁上部结构布置为 4×25mT 梁+6×40mT 梁+
（45m+80m+45m）悬浇连续箱梁+6×40mT梁+4×25mT梁。其中40mT梁桥跨横断面如图所示。
【问题】
1.分别计算本大桥需预制40mT梁的边梁、中梁的数量。（单位：片）
2.写出图中结构层A、B和构造物C的名称。
【参考答案】
1.40mT梁的边梁数量为2×6×2=24（片），中梁数量为4×6×2=48（片）。
2.A：沥青混凝土（或水泥混凝土）桥面铺装层。
B：钢筋混凝土现浇调平层。
C：横隔板湿接缝。
【例题·案例节选】
【背景资料】
扫码关注更多内容
第 2 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
某公司承建一座桥梁工程，该桥上部结构为 6×20m 简支预制预应力混凝土空心板梁，每跨设置
边梁2片，中梁24片；下部结构为盖梁及Φ1000mm圆柱式墩，重力式U型桥台，基础均采用Φ1200mm
钢筋混凝土钻孔灌注桩。桥墩构造如图所示。
【问题】
1.写出图中构件A和桥面铺装功能层B的名称，并说明构件A在桥梁结构中的作用。
2.列式计算图中构件A在桥梁中的总数量。
【参考答案】
1.构件A为：桥梁支座；功能层B为：粘层油。
支座作用：用于支撑上部结构的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设
计要求能产生一定的变位。
2.共6跨梁，每跨有24+2=26片箱梁，每个空心板梁一端有2个支座（共4个支座），那么总共
有26×4×6=624个支座。
模块二 桥梁下部结构施工
【考点】钻孔灌注桩施工
作用：稳定孔壁、防止塌孔，隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻
头导向
埋设护筒
内径应大于桩径至少200mm。护筒顶宜高于地面0.3m或水面1.0～2.0m，同时
应高于桩顶设计高程1m。埋置深度在旱地或筑岛处宜为2～4m
浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔
泥浆制备
内外渗流，防止塌孔
钻孔 正循环回旋钻孔、反循环回旋钻孔、冲击钻孔、旋挖钻机钻孔
抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射法、砂浆置换法（保持水头）
吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，沉淀厚度超过规定，应进行第二次清
清孔
孔。
不得用加深钻孔深度的方式代替清孔
不得直接将钢筋骨架支承在孔底，应将其吊挂在孔口的钢护筒上，或在孔口地
钢筋笼制作与吊
面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂，且不应采用钢丝绳或其他容易变形的
装
材料进行吊挂。
灌注水下混凝土 导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验
扫码关注更多内容
第 3 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
1.混凝土坍落度宜为160～220mm。
应连续灌注，不得中断。灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间。可掺配缓凝剂。
2.首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要。
过程中，导管的埋置深度宜控制在 2～6m，最大埋深应不超过 9m，并应随时测探桩孔内混凝土
面的位置，及时调整导管埋深。
3.灌注桩桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m。
𝜋𝐷2 𝜋𝑑2
𝑉 = (𝐻 +𝐻 )+ ℎ
4 1 2 4 1
式中： 𝑉—灌注首批混凝土所需数量（m³）；
𝐷—桩孔直径（m）；
𝐻 —桩孔底至导管底端间距（m），一般为0.3～0.4m；
1
𝐻 —导管初次埋置深度（m）；
2
𝑑—导管内径（m）；
ℎ —桩孔内混凝土达到埋置深度𝐻 时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的
1 2
高度（m），即ℎ = 𝐻 𝛾 /𝛾
1 𝑤 𝑤 𝑐
【例题·案例节选】【2017】
【背景资料】
扫码关注更多内容
第 4 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
某特大桥主桥为连续刚构桥，桥跨布置为（75+6×120+75）m，桥址区地层从上往下依次为洪积
土、第四系河流相的黏土、亚黏土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础，每墩位
8根桩，对称布置。其中1#、9#墩桩径均为Φ1.5m，其余各墩桩径为Φ1.8m，所有桩长均为72m。
施工中发生如下事件：
……
事件三：钻孔施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如图 1 所示，其中 D 为钻头、E 为钻杆、F 为钻
机回转装置，G为输送管，泥浆循环如图中箭头所示方向。
事件四：3#墩的1#桩基钻孔及清孔完成后，用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为74m。水下混
凝土灌注采用直径为280mm的钢导管，安放导管时，使导管底口距离孔底30cm，此时导管总长为76m，
由 1.5m、2m、3m 三种型号的节段连接而成。根据《公路桥涵施工技术规范》要求，必须保证首批混
凝土导管埋置深度为1.0m，如图2所示，其中H 为桩孔底至导管底端距离，H 为首批混凝土导管埋置
1 2
深度，H 为水头（泥浆）顶面至孔内混凝土顶面的距离，h 为导管内混凝土高出孔内泥浆面的距离，
3 1
且孔内泥浆顶面与护筒顶面标高持平。混凝土密度为2.4g/cm3，泥浆密度为1.2g/cm3。
事件五：3#墩的1#桩持续灌注3个小时后，用测深锤测得混凝土顶面至钢护筒顶面距离为47.4m，
此时已拆除3m导管4节、2m导管5节。
事件六：某桩基施工过程中，施工单位采取了如下做法：
（1）钻孔过程中，采用空心钢制钻杆。
（2）水下混凝土灌注前，对导管进行压气试压试验。
（3）泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂、缓凝剂。
（4）灌注混凝土过程中注意测量混凝土顶面高程，灌注至桩顶设计标高时即停止施工。
（5）用于桩身混凝土强度评定的混凝土试件置于桩位处现场，与工程桩同条件养护。
【问题】
1.写出图1中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。
2.事件四中，计算 h（单位：m）与首批混凝土数量（单位：m³）（计算结果保留 2 位小数，π
1
取3.14）
3.计算并说明事件五中导管埋置深度是否符合《公路桥涵施工技术规范》规定？
4.事件六中，逐条判断施工单位的做法是否正确，并改正错误。
【参考答案】
1.A为泥浆泵；B为泥浆槽（池）；C为沉淀池。
该回旋钻机为正循环回旋钻。
2.H＝74-1-0.3＝72.7m
3
h=H×γ /γ =（72.7×1.2）/2.4＝36.35m
1 3 泥 混凝土
首批灌注混凝土量为：
V=πD（2 H+H）/4+πd2h/4=（3.14×1.8×1.8×1.3）/4＋（3.14×0.28×0.28×36.35）/4＝5.54m3
1 2 1
3.导管此时的埋深为74-0.3-3×4-2×5-47.4=4.3m
因为规范规定混凝土应连续灌注，导管的埋置深度宜控制在2～6m，4.3m在规定范围内，因此符
合《公路桥涵施工技术规范》规定。
扫码关注更多内容
第 5 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
4.（1）正确。
（2）不正确。改正：导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。
（3）正确。
（4）不正确。改正：灌注的桩顶标高应比设计高出不小于 0.5m，以保证混凝土强度，多余部分
接桩前必须凿除，桩头应无松散层。
（5）不正确。改正：混凝土抗压强度应为标准方式成型的试件，置于标准养护条件下（温度为
20±2℃及相对湿度不低于95%）养护28d 所测得的抗压强度值（MPa）进行评定。
【考点】挖孔桩施工
一、一般规定
可采用人工挖孔施工：
无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中、无法采用机械成孔或机械成孔非常
困难且水文、地质条件允许的地区。
不得采用人工挖孔施工：
岩溶地区和采空区、
孔内空气污染物超过现行《环境空气质量标准》规定的三级标准浓度限值且无通风措施、
桩径或最小边宽度小于1200mm时。
挖孔桩施工现场应配备气体浓度检测仪器、至少备用1套通风设备，进入桩孔前应先通风15min
以上，并经检查确认孔内空气符合现行《环境空气质量标准》规定的三级标准浓度限值。
人工挖孔作业时应持续通风。
二、技术要求
1.孔口处应设置高出地面不小于300mm的护圈，并应设置临时排水沟，防止地表水流入孔内。
2.挖孔施工时相邻两桩孔不得同时开挖，宜间隔交错跳挖。
3.护壁混凝土的强度等级，当桩径≤1.5m时应不小于C25，桩径＞1.5m时应不小于C30。
必须挖一节浇筑一节护壁，护壁的节段高度必须按专项施工方案执行，且不得超过 1m，护壁模
板应在混凝土强度达到 5MPa 以上后拆除。护壁外侧与孔壁间应填实，不密实或有空洞时，应采取措
施进行处理。
三、安全要求
1.桩孔内的作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋，安全绳必须系在孔口。
人员上下不得携带工具和材料。通过带护笼的直梯进出，不得利用卷扬机上下。
2.桩孔内应设防水带罩灯泡照明，电压应为安全电压，电缆应为防水绝缘电缆，并应设置漏电保
护器。
3.应始终保持孔内空气质量符合相关要求；孔深大于10m或空气质量不符合要求时，必须采取机
械强制通风措施。
5.孔深不宜超过15m。
6.桩孔内遇岩层需爆破作业时，应进行爆破的专门设计，且宜采用浅眼松动爆破法。桩孔内爆破
后应先通风排烟 15min 并经检查确认无有害气体后，施工人员方可进入孔内继续作业。
【例题·案例节选】【2019二建】
【背景资料】
施工单位承建了某大桥工程，该大桥桥址位于两山体之间谷地，跨越一小河流，河流枯水期水深
0.5m 左右，丰水期水深 2m左右，地面以下地层依次为黏土、砂砾、强风化砂岩，该桥基础原设计为
扫码关注更多内容
第 6 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
40根钻孔灌注桩，桩长12.0～13.8m不等，施工中发生如下事件：
事件一：大桥基础施工时，恰逢河流枯水期且大旱无水，施工单位考虑现场施工条件、环保、工
期等因素影响，提请将原设计大桥基础钻孔灌注桩全部变更为人工挖孔桩。
事件二：开工前，施工单位编制了人工挖孔桩专项施工方案，为保证施工安全，人工挖孔桩施工
采用分节现浇C25混凝土护壁支护，每节护壁高度为1m，桩孔混凝土护壁形式及结构如图所示。挖孔
施工过程中，发现地层中有甲烷、一氧化碳等气体，施工单位重新修订了专项施工方案。
事件三：桩基础人工挖孔施工中，施工单位采取了如下做法：
（1）挖孔作业时，至少每2h检测一次有毒有害气体及含氧量，保持通风；孔深大于10m时，必
须采取机械强制通风措施；
（2）桩孔内设有带罩防水灯泡照明，电压为220V；
（3）桩孔每开挖2m深度浇筑混凝土护壁。
【问题】
1.图中，混凝土护壁形式属于内齿式还是外齿式？写出构造物A的名称，说明混凝土护壁节段中
设置的管孔B的主要作用。
2.根据《公路工程施工安全技术规范》，图中标注的D和H的范围是如何规定的？事件二中，为
防止施工人员发生中毒窒息事故，挖孔施工现场应配备哪些主要设备、仪器？
3.事件三中，逐条判断施工单位的做法是否正确？若错误，予以改正。
【参考答案】
1.（1） 混凝土护壁属于内齿式。
（2）A：护圈（或凸缘）。
（3）B：导流孔，壁后渗水时，由导流管引到井底，井下设排水泵排水。又可用于给护壁和孔壁
之间的空洞注浆。
2.（1）D≥1.2m。H≥0.3m。
（2）为防止中毒窒息，应配备防毒面罩、毒害气体检测仪、通风机和足够长度的风管。
3.（1）正确。
（2）错误，改正：桩孔内设有带罩防水灯泡照明，电压为安全电压。
（3）错误，改正：桩孔每开挖1m深度应及时浇筑混凝土护壁。
【考点】基坑与浅基础
一、土石围堰施工（水中基坑）
堰顶面的高程应高出施工期间可能出现的最高水位（包括浪高）0.5～0.7m。
类型 适用范围 施工规定
水深≤1.5m；流速≤0.5m/s；河床土 宜采用黏性土或砂夹黏土，自上游开始至
土围堰
质渗水性较小 下游合龙
水深≤3m；流速≤1.5m/s；河床土质 宜采用黏性土，装填量宜为60%；
土袋围堰
渗水性较小 相互错缝，搭接宜为1/2～1/3
水深≤5m；流速≤3.0m/s；河床较平
膜袋围堰 填充砂或水泥固化土材料
缓
扫码关注更多内容
第 7 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
二、基坑开挖施工
1.基坑边缘的顶面应设置截水沟等防止地面水流入基坑的设施。
2.在基坑边缘与荷载之间应设置护道。基坑深度小于或等于4m时护道的宽度应不小于1m；基坑
深度大于4m时护道的宽度应适当加宽。
3.基坑外堆土时，堆土应距基坑边缘1m以外，堆土高度不得超过1.5m。
4.基坑内应设安全梯或土坡道等攀登设施。基坑周边应设防护栏杆。
5.采用机械开挖时应避免超挖，宜在挖至基底前预留一定厚度，再由人工开挖至设计高程；如超
挖，则应将松动部分清除，并应对基底进行处理。
6.基坑开挖施工完成后不得长时间暴露、被水浸泡或被扰动，应及时检验其尺寸、高程和基底承
载力，检验合格后应尽快进行基础工程的施工。
【考点】承台施工
一、施工方式
承台处于干处：明挖基坑。
承台位于水中：先设围堰，灌注水下混凝土封底，凝结后，将水抽干，灌注承台混凝土。
二、钢围堰施工
1.钢围堰设计与施工
（1）围堰的平面尺寸宜根据承台的结构尺寸、安装及放样误差等确定，且宜满足承台施工操作
空间的需要，围堰内侧距承台边缘的净距宜不小于 1m（围堰内侧兼作模板时除外）。围堰的顶面高
程应高出施工期间可能出现的最高水位（包括浪高）0.5～0.7m。
（2）钢围堰的混凝土封底厚度应符合设计规定；设计未规定时，应根据桩周摩擦力、浮力、围
堰结构自重及封底混凝土自身强度等因素经计算后确定。
（3）在灌注封底混凝土之前，应将桩身和堰壁上附着的泥浆冲洗干净，经检验合格后方可进行
封底混凝土的施工。
2.钢板桩围堰设计与施工
（1）施打前，其锁口宜采用止水材料捻缝，防止在使用过程中漏水。
（2）施打钢板桩应有导向装置，应能保证桩的位置准确。并宜从上游开始分两头向下游方向合
龙。施打时应随时检查其位置和垂直度是否准确，不符合要求的应立即纠正或拔起重新施打。
接长的钢板桩，其相邻桩的接头位置应上下错开。
（3）拔除钢板桩之前，应向堰内注水使堰内外的水位保持平衡。拔桩应从下游侧开始逐步向上
游侧进行。
3.钢套箱围堰的施工
（1）有底钢套箱在浇筑封底混凝土之前，应对底板和钢护筒的表面进行清理，并应采用适宜的
止水装置或材料对底板与桩基之间的缝隙进行封堵。
（2）排水应在封底混凝土符合设计规定的强度后或达到设计强度的 80%及以上时方可进行，在
封底混凝土未达到规定强度之前，应打开套箱上设置的连通器，保持套箱内外水头一致，排水时不应
过快。
4.双壁钢围堰的施工
（1）双壁钢围堰结构的制作宜在工厂按设计要求进行，各节、块应按预定的顺序对称组装拼焊，
制作完成后应进行焊接质量检验，并应进行水密性试验。
（2）围堰下沉至设计高程，在灌注封底混凝土之前，应对河床面进行清理和整平。围堰置于岩
面上时，宜将岩面整平；基岩岩面倾斜或凹凸不平时，宜将围堰底部制作成与岩面相应的异形刃脚，
增加其稳定性并减少渗漏。
【例题·案例节选】【2022】
【背景资料】
某施工单位承建一座平原区跨河桥梁，主桥上部结构为（70+120+120+70）m的连续箱梁，对应的
桥墩编号依次为 0#、1#、2#、3#、4#。0#桥墩和 4#桥墩位于河滩岸上，基础均由 4 根 40m 长、直径
2.0m的桩基础和方形承台组成，桩基础穿越的地层从上至下依次为黏土、砂土、砂卵石、强风化砂岩
及弱风化砂岩。1#桥墩、2#桥墩和3#桥墩位于水中，基础均由7根直径2.2m的桩基础和圆形承台组
成，其中1#桥墩和3#桥墩的桩长为60m，深水区域2#桥墩的桩长为70m。2#桥墩桩基础施工如图所示，
扫码关注更多内容
第 8 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
图中h 为围堰顶与最高水位的竖向间距，L为围堰内边缘与承台边缘的水平距离。桩基础穿越的地层
1
从上至下依次为3m深的淤泥、5m深的砂卵石、强风化砂岩及弱风化砂岩。
施工单位进场后根据实际情况编制了桥梁基础的施工方案，其中部分技术要求如下：
①桥梁桩基础均采用冲击钻成孔。
②考虑到河滩岸上地质情况较好，对桥墩位置的地面进行清理、整平夯实后安装型钢，形成了桩
基础钻孔工作平台，承台基坑采用放坡开挖工艺进行施工。
③水中桩基础利用钢管桩工作平台进行施工，施工完成后拆除工作平台。
④圆形双壁钢围堰采用分块分节拼装工艺施工，经灌水、吸砂下沉至设计位置再进行混凝土封底
并抽水后，进行圆形承台施工。
施工单位按程序报批了桥梁基础的施工方案，后续施工过程中发生了如下事件：
……
事件二：第一根桩成孔验收合格后，施工单位按照规定安装了钢筋笼，利用氧气瓶对灌注水下混
凝土的导管进行试压，被监理制止施工单位之后规范了导管的检验方法，对导管进行了 C 和 D 试验，
未发现异常。
事件三：第一根桩首批混凝土灌注顺利，当混凝土正常灌注至20m桩长位置时，导管顶部往下约
2～3m位置发生堵管，经取样测得混凝土坍落度为26cm，及时采用型钢冲散堵管混凝土，后续混凝土
灌注未发生异常。
事件四：2#桥墩桩基础施工完成后，施工单位拆除了钻孔工作平台，将圆形双壁钢围堰下沉至设
计位置，对围堰基底进行认真清理和整平后，随即灌注了水下封底混凝土。封底混凝土的厚度经计算
确定为4m，计算时考虑了桩周摩阻力、围堰结构自重等因素。封底混凝土达到龄期要求后，施工承台
前，围堰内侧周边发生渗漏，处理后未对后续工序造成影响。
【问题】
1.写出事件二中C、D的具体内容。
2.写出事件三中处理导管堵管的另一种方法，并从坍落度的角度分析导管堵管的原因。
3.写出图中 L、h 的技术要求（以 m 为单位）。说明事件四中围堰渗漏的原因及封底混凝土厚度
1
计算重点还应考虑的其他两个因素。
【参考答案】
1.C为水密承压试验。D为接头抗拉试验。（C、D可互换）
2.（1）也可以采用拔插抖动导管的方法，但要注意不可将导管口拔出混凝土面。也可以在导管
上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。
扫码关注更多内容
第 9 页 共 10 页学员专用 请勿外泄
（2）钻孔灌注桩混凝土的坍落度要求在16～22cm，而事件三的混凝土坍落度为26cm，坍落度过
大，混凝土和易性差、离析，导致堵管。
3.（1）L的技术要求：围堰内侧距承台边缘的净距宜不小于1m。
h 的技术要求：围堰顶面高程要高出施工期间最高水位（包括浪高）0.5～0.7m。
1
（2）围堰渗漏的原因：钢围堰在灌注封底混凝土之前，还应将钢护筒表面（桩身）和堰壁上附
着的泥浆冲洗干净，经检验合格后方可浇筑封底混凝土。
（3）封底混凝土厚度计算重点还应考虑浮力及封底混凝土自身强度两个因素。
扫码关注更多内容
第 10 页 共 10 页
