路桥设计论文范文

时间:2023-10-16 22:29:09

路桥设计论文

路桥设计论文篇1

关键词等截面连续箱梁结构设计单支承

1概述

大蒲高架桥位于闽侯境内,是北京至福州国道主干线福州境内的一座大桥,桥梁全长2015.1m,主桥斜跨国道316(交角为34.4°)。本桥东岸受软土路基控制,西岸接南屿互通立交主线桥。大蒲高架桥布孔方案左幅为:(1孔20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(1×20m预应力砼简支T梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。右幅为:(2×20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。桥位平面图及主桥立面布置分别见图1和图2。

本桥的突出特点:主桥上部为等截面连续箱梁,下部为独柱墩,这是我省高速公路上首座此类型的桥梁。图1桥位平面图见附件

2设计技术标准

(1)计算行车速度:80km/h;

(2)设计荷载:汽超20-级,挂-120;

(3)桥面净宽:净11+2×0.5m;

(4)设计水位:8.3m(百年一遇);

(5)地震基本烈度:7度,按8度设防;

(6)气候:年平均气温19.6°C,年平均降水1343.8mm,年平均风速2.8m/s,年平均相对湿度77%。

图2主桥立面图见附件

3主桥上部构造

本桥主桥为(23+35+25)m三跨等截面连续箱梁,箱梁高2m,断面为单箱双室,两翼悬臂长2.5m,底宽7m。在边跨跨中和中跨跨中均设置一道实体厚30cm的中隔板,在各跨支承处均设置一道实体厚100cm或120cm的端隔板。主桥中支承为单点单支承,边支承为双点支承。箱梁纵向布置预应力钢绞线。

根据箱梁结构受力特点及布置预应力钢绞线的要求,拟定结构尺寸如下:

⑴顶板:在端隔板至跨中方向4m范围内顶板厚度由45cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内顶板厚度由30cm过渡到20cm。

⑵底板:在端隔板至跨中方向4m范围内底板厚度由40cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内底板厚度由30cm过渡到20cm。

⑶肋板:肋板承受截面剪应力及主拉应力,并承受局部荷载产生的横向弯矩,其厚度还必须满足布置预应力钢筋及浇筑混凝土的要求。因本桥箱梁断面为单箱双室,所以有3个肋板,在端隔板至跨中方向4m范围内边肋板厚度由70cm过渡到35cm,中肋板厚度由90cm过渡到35cm;中隔板两侧20cm范围的内边肋板厚度由55cm过渡到35cm,中肋板厚度由75cm过渡到35cm。

⑷梗腋:顶板与肋板交接处设80×25cm的上梗腋,以减少崎变应力,减少桥面板跨中弯矩,避免应力集中。底板与肋板交接处设25×25cm的下梗腋。

4主桥下部构造

由于本桥是斜跨316国道的高架桥,因此主墩采用圆形独柱墩,具有整体外形简洁美观,桥下通视好的优点。为布置支座需要,主墩顶1.4m范围内直径由1.9m过渡到1.6m,并采用40#混凝土,其余部分为30#混凝土,主墩支座采用KPZ抗震盆式橡胶支座,主墩构造见图3。连接墩为圆形双柱轻型墩,墩径为1.5m,连接墩构造见图3。基础均为钻孔灌注桩。

图3桥墩构造图见附件

5上部结构计算

采用同济大学"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"进行主桥上部结构内力分析及配索,截面尺寸详见图4典型断面图。整个上部结构共划分为185个节点,328个单元,其中纵梁根数有5根,总计180个单元。纵梁单元编号如下:

①号纵梁单元编号1~36

②号纵梁单元编号37~72

③号纵梁单元编号37~108

④号纵梁单元编号109-144

⑤号纵梁单元编号145~180

计算工况考虑

本桥等截面连续箱梁结构采用搭梁式支架一次现浇。因此计算划分为2个施工阶段和1个运营阶段。

(1)施工阶段。

①搭架现浇3跨连续箱梁,经过正常混凝土养护龄期后张拉预应力钢索。

②卸支架,施工二期恒载。

(2)运营阶段。

按距施工完毕500d和1000d分别计算计入活载的组合效应。

5.2预应力体系

主桥采用OVM-12张拉锚固体系,钢绞线采用ASTMA416-90a标准,高强度低松弛270k级φj15.24钢绞线,其标准强度为1860MPa,,公称直径15.25mm,公称面积140mm2。预应力波纹管采用镀锌双波金属波纹管。

有关预应力计算参数:预应力钢索锚下张拉控制应力为1395MPa(未考虑锚具锚口摩阻损失),张拉控制力2343.6kN,采用一次张拉,松弛系数为0.07,预应力管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数K=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm,

5.3温度场

超静定结构中,温度应力可以达到甚至超过活载应力,已被认为是预应力混凝土桥梁产生裂缝的主要原因。温度应力达到一定数值,有可能增加箱梁腹板的主拉应力,恶化斜截面的抗裂性。所以选用符合实际情况的温度梯度曲线十分重要。根据桥址区的气象条件并参考有关文献及相似工程,本桥采用的温度场为:

⑴均匀温差:升温取25℃,降温取-20℃。

⑵不均匀温差:升温模式取新西兰升温温差模式,降温模式取英国降温温差模式(BS5400),如图5所示。图中H为梁高。图5不均匀温差模式见附件

5.4沉降计算

(1)边墩沉降取1cm。

(2)中墩沉降取1cm。

两种工况取不利值。

5.5计算组合

组合一:结构重力+预应力+汽车+支沉①(或支沉②);

组合二:结构重力+预应力+汽车+支沉

①(或支沉②)+升温模式(或降温模式);

组合三:结构重力+预应力+挂车。

5.6计算结果

根据以上所述的计算方法及考虑计算参数、工况等,进行预应力配索设计计算(23m+35m+23m)等截面连续箱梁上部结构在主要组合(组合一)为全预应力构件,在附加组合(组合二)为部分预应力A类构件。运营阶段结构应力见表1。箱梁需设置8mm预拱度。

表1运营阶段结构应力见附件

6横向计算

由于箱梁的肋距较大,箱壁相对较薄,所以箱梁的横向内力计算是十分重要的。本桥的横向计算仍采用采用"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"。计算方法为框架分析法,其原理是:在箱梁的长度方向上截取单位长度的薄片框架,利用结构力学方法进行分析,但必须满足框架的变形与整个梁体协调一致的原则。

本桥为等截面箱梁,计算步骤为:取1m长的跨中箱梁梁段(见图4中"跨中典型断面"),视为平面框架,先对此框架加支承,进行框架分析,然后释放支承,进行结构分析,最后将两者内力叠加,即为箱梁的横向内力。根据此内力进行横向配筋。

7下部结构计算

下部结构计算除考虑常规影响因素外,还考虑了在地震基本烈度为Ⅶ度情况下土层震陷影响。墩柱和桩基础按极限状态法及裂缝控制进行配筋和验算。

8结语

(1)箱形截面具有强大抗扭性能,所以在中支承为单点支承及偏心荷载作用下,结构在施工与使用过程具有良好的稳定性。

(2)箱梁顶底板都具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯矩,适应连续梁等具有正负弯矩的结构。

(3)城市高架桥中,上部采用箱形截面,下部采用独柱墩,具有桥梁外形简洁美观,桥下通视好的优点,应用广泛。

参考文献

1郭金琼.箱形梁设计理论.人民交通出版社,1991

2范立础.桥梁工程.人民交通出版社,1996

路桥设计论文篇2

根据大桥外观检测及荷载试验报告,目前大桥出现了混凝土表面蜂窝、麻面;保护层较薄,箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀,翼缘板间渗水,预应力混凝土T梁梁体裂缝,横隔板断裂,盖梁裂缝和桩基露筋、部分支座出现局部脱空、老化、开裂和剪切变形、钢板锈蚀、防尘罩破损等现象。

2主要病害原因分析

2.1通行车辆

该桥修建于20世纪80年代,已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁,按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定,一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000~30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%,免费通行后,交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍,平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000~80000辆)。由上可见,限载前,该公路大桥车流量远超过当初设计标准,再加上超载车的数量和超载重量都越来越多,对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。

2.2T梁病害

(1)混凝土施工质量较差,施工完成后,混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄,箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀,翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低,但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀,继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂,长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径,对于预应力混凝土桥梁,如果钢绞线锈蚀后果将很严重。

(2)在主梁跨中1/4L~3/4L之间,腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L~3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值,进而产生裂缝。而在主梁支点附近,梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力,当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏,该类破坏属于脆性破坏,在桥梁结构中不允许发生。

2.3盖梁病害

由于桥梁运营时间较长,伸缩缝橡胶条破损漏水,盖梁上建筑垃圾堆积,排水不畅,加上盖梁混凝土施工缺陷,环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部,导致了混凝土碳化和钢筋锈胀,影响结构的受力性能和耐久性,部分盖梁的整体承载力降低。

2.4支座病害

桥梁支座已经使用27年,橡胶开始老化,钢板严重锈蚀,支座已经接近使用寿命。

3加固设计

针对此现状,考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小,T梁间横向联系偏弱,考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外,另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固,提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固,提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除,采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装,加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:

(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固,考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能,有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固,如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的,则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中,考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝,不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝,采用腹板粘贴钢板加固,加固范围为2~6号横隔板之间的腹板,其中,跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板,其余粘贴斜向钢板,另1~2和6~7号横隔板间腹板出现裂缝,则对1~2和6~7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝,采用腹板粘贴钢板加固,加固范围为2~7号横隔板之间的腹板,其中,4~5号横隔板间腹板粘贴水平钢板,其余粘贴斜向钢板,另1~2和7~8号横隔板间腹板出现裂缝,则对1~2和7~8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#-7#T梁。腹板粘钢除116-1#、123-1#、124-1#、133-1#134-1#、135-1#梁采用方法1加固外,其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝,或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝,则对T梁采用体外预应力加固,其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。

(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固,增大横隔板截面,加强横向联系,避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固,钢板材质采用Q345B,钢板厚度6mm,钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋,浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。

(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固,对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理,首先将锈胀部位混凝土凿掉,其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理,后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补,对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。

4加固前后结果对比分析

经体外索加固后,虽然边梁的抗力值未变,但由于体外预应力索改善了结构的受力性能,边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后,中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后,中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj,中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。

5结语

本次加固基于相关的设计文件、竣工文件及历次检查、检测、试验和评估报告,参考相关设计规范,分别采用桥梁专用软件Midas、桥梁博士、以及人工手算方式进行计算、复核,所有设计满足要求。本次共加固20mT梁44片,40mT梁112片,50mT梁94片,20m跨径横隔板569片,40m跨径横隔板1459片50m跨径横隔板2571片,经检测部门鉴定验收,所有加固质量符合要求。桥梁加固技术是目前桥梁工程中一个新的研究领域,选择合理的加固方案是保证桥梁加固效果、质量及减少成本的重要前提,文章结合工程实例,提出了某大桥T梁、横隔板及盖梁的加固设计方案,解决了旧桥不用拆除重建而又能满足设计要求的目的,节约了成本和工期。本文方法为以后同类工程加固设计提供了参考。

路桥设计论文篇3

公路桥梁过渡段的架构方案

1.在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。2.路桥过渡段的路基条件与地基条件在桥头引道路基填筑压实的作业过程中,采用的土工合成材料加筋路堤的做法,并不能起到有效阻止地基下沉的结果,也不能提高路基地基的承载力。而只有在地基有足够大的承载力的情况下,在行驶车辆荷载与路堤填土的自重荷载的共同作用下,没有造成结构破坏,而引起较大沉降的情况下,土工合成材料加筋路堤的效果才会显得明显。因此,公路路桥过渡段的地基条件要满足设计、施工规范的要求:要达到路基的工后沉降值保持在10cm以下,沉降差小于5cm,沉降坡差在0.4%的控制标准以内。3.公路桥梁过渡段的结构形式桥台台背路堤填铺土工格栅。在设计路桥过渡段路基施工时,要采取土工格栅工艺。当土体与土工格栅相结合,共同承受土体自身荷载以及行驶车辆荷载的同时,土工格栅能使土体充分发挥抗剪强度,并且能够使土体的侧向变形被约束,同时,路基填土的侧向位移现象也能被有效控制,因此,路基的整体稳定性大幅提升,也从而使路基的变形模量增大。在路基填土和土工木栅的摩擦作用下,上部荷载在路基中被重新分配,使桥台台背局部范围土中的垂直应力得到降低,从而提高了路基土体的承载力,也使路基的沉降量降低。因为水平填铺的土工木栅是有一定弹性的,即使有重大型荷载的车辆反复施压,而路基也几乎不会产生变形。由于路桥在过渡段施工途中,铺设的土工格栅起到了明显的效果。所以在路桥过渡段高填方路堤的施工中,可采用的是桥台台背回填加铺土工格栅的作业模式。

桥头软基施工

1.某高速公路工程桥头路基段,地表硬壳层薄,厚度在0.5~0.8m之间。下伏软土层深厚,达26.3~27.8m,流塑状,地基浅部断续分布0.5~2m厚的泥炭土,其下为淤泥质粘土,软土含水量高,孔隙比大,固结缓慢,对路基沉降和稳定性极为不利。填方高度3~6m,原设计采用粉喷桩处理,处理深度13m。通过分析搭板的受力状态,采取简支梁或者弹性地基的计算方法计算搭板的长度。根据规范要求计算,搭板的长度应在20m~30m范围内。可以结合工程的具体设计及施工情况,参考此计算方法,合理计算出搭板的长度。2.路桥过渡阶段施工结构桥台结构完工的时候,尽量调整一般填土路堤与过渡阶段路堤的施工,及采用具备同样压实能量的压实机械将两个路堤阶段的路面高度进行填压,如果采用大型机械不方便时,可以采用小型振动压实机械进行全部压实。除此之外,对路基沉降大的工点,比如桥头高路堤和软土路堤,除了需要采用必要的地基整治措施外,首先要对施工进行安排,直到静置预压符合要求为止。从路桥工程施工来看。如果充分了解工程地质条件,设计恰当结构,做好路桥过渡段地基整治,强化过渡段结构施工环节的控制,在其引道处,柔性路堤和刚性桥台之间强度改变逐渐发生不匀称沉降,会发生桥头跳车状态,是公路工程建筑中一个突出和重要的问题。3.减轻荷载和平衡荷载来防止桥头移位现桥梁设计人员考虑较多并行之有效的减轻荷载和平衡荷载方法来防止桥台移位,如增加桥长,降低桥台标高,即降低台后填土从而减小土压力;采用整板、筏板基础等,加大底面,分散受力,使基底压应力小于软基容许承压力;减轻台背荷载,台后用轻质材料或中间设空箱减少台后路基重量;平衡压重填土,即先在台前填土压重,然后再进行台背填土;支撑填土荷载,即在台后填土前设置桩及承台,使填土荷载大部分直接传到前置桩基上,使台本身受到的力大为减少,从而减少桥台位移;当河床不宽时,为减少桥长、节省造价,可采用桩基薄壁墩台,墩台顺桥向设支撑梁联系,整个桥梁结构构成框架结构体系,并借助两端台后的土压力来保持稳定。淤泥质软土层极为软弱,加上桥头填土较高,软土下卧层难以承受如此土压力,轻则使桥台出现沉陷和水平位移,重则发展为软土下卧层剪切滑动,使桥台和路堤一起坍塌。台后可采用增设小跨径的方法,适当增加桥长,减轻地基荷载及台后土压力,防止软土滑动,并制止桥台移动和沉陷的发展。另外,在软基中不可盲目压缩河道、减少桥长,这样将增加桥台滑动变形的可能性,造成更大的浪费;根据实际验算情况,适当增加桥长,另外增加抗滑系数,也是较好的选择。

桥头软基处理方法

路桥设计论文篇4

关键词:公路桥梁;图纸审查;基础类型;

Abstract: along with the highway traffic career of booming development, more and more of the bridge engineering used in highway construction. This article through the author's work experience, summarizes the development course of the highway bridge, and through the examples to common problems in the construction of highway Bridges, and puts forward the corresponding countermeasures and solutions.

Keywords: highway bridge; Drawing review; Basic types;

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

1.我国公路桥梁的发展现状

我国现代桥梁建设的奠基者当属茅以升和他的同事们,在1937 年,正值我国国难深重时期,他们通过努力建成了钱塘江桥,为我国的桥梁发展做出了重要贡献。改革开放三十多年来,我国的综合国力和科学技术水平得到了很大的提升,随着内需的增大,我国的公路桥梁事业迅猛发展,在建造技术、设计理论及装备方面已经达到了世界先进水平。在公路桥梁中,虎门珠江大桥辅航道桥建成时,是当时世界上连续钢构桥中跨径最大的,达到了270 米。在拱桥方面,用转体施工法施工的桥梁跨径达到200米,这种施工方法施工所用设备十分轻便,另外,在传统的石砌拱桥中,山西丹河大桥以146米的跨度刷新世界纪录。我国在最近兴起的斜拉桥和悬索桥建设中,也取得了丰硕成果,南京长江二桥三汊桥、南京长江三桥、润扬长江大桥等等桥梁的建设,对我国桥梁建设的发展都具有重要意义。虽然我国的桥梁建设已经取得了一定的成绩,但是,整体建设水平跟发达国家还有一定差距,尚待提高。由于我国幅员辽阔,人口众多,因此我国的国土平均交通里程还远远低于发达国家,这还需要更多的道路桥梁建设者发挥聪明才智,为桥梁建设做出贡献。

2.新建公路桥梁施工前的技术准备工作

新建公路桥梁施工前的技术准备工作是保证工程顺利施工的必要前提。技术准备工作的任务是掌握工程的特点,摸清施工的客观条件,合理选择施工方法,进行科学的施工组织设计和必要的现场施工设计,为工程顺利进行创造必要技术条件。

2.1 施工技术调查

调查的内容主要包括:

①水文、气象资料。

②地形、地质、桥梁所处的地质结构、土壤类别、岩层结构、风化情况,及不良地质现象。

③砂石料及地材。

④地方可资利用的电力、燃料情况。

⑤交通、通讯状况。

⑥用地拆迁,避免占用农耕地。

2.2 图纸审查

设计图纸是施工的依据,这是保证工程质量的重要环节。新建公路桥梁工程设计图纸审核应注意的事项:

①桥孔孔径、式样、位置、基础、建筑材料、施工方法是否合乎设计规范和现场状况。

②工程地质、水文资料是否与施工现场调查相符。

③桥梁基础类型、深度、围堰形式和使用材料是否经济合理。

④现场的条件是否能够满足设计中新技术的采用。

⑤图纸及说明是否清楚明确,有无遗漏。

2.3 工程试验与施工组织设计的编制

工程试验主要是检验工程材料、成品、半成品是否符合质量要求,并选择混凝土、砂浆、防水材料的配合比。施工组织设计程序与一般工程的施工组织设计大体相同,其中新建公路桥梁工程施工组织设计应注意的事项为:

③水上设施与施工机具的利用率。在工期许可并不造成施工困难的情况下, 尽量倒用,减少器材与劳动力的需要量,提高经济效益。

3.工程实例

3.1 工程概况

某高速公路大跨径公路桥梁,主桥为47.8m+87m+53.2m 的三跨预应力混凝土连续箱梁。主梁采用单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,梁底曲线采用半立方抛物线,下部采用钻孔桩基础施工方法。

3.2 上部结构施工:

①所有预应力管道均采用真空压浆技术进行灌浆施工。为保证桥面线形,预制时主梁设置了预拱度,预应力孔道也同时起拱。并在施工中根据实际施工工期对预拱度值进行了有效调整。底座的预拱度值根据设计文件所提供的预拱度值(为理论计算值,为建议值)、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定,预拱度做成抛物线。

②箱梁混凝土均采用底板、腹板、顶板全断面由梁一端向另一端斜向循序渐进的方法进行,全部箱梁混凝土的浇筑在最早浇筑的混凝土初凝前完成。

③箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力钢材锚固钢筋密集部位,此处在施工时做了特殊处理。

3.3 下部结构施工

①.墩、台各部分标高及墩柱、桥台柱坐标在施工前做了复核工作。

②.桩基钻进过程中对地质情况做了详细记录,记录了各地层界面标高及钻进难易程度,当钻至设计标高时,与设计单位进行了及时沟通。

③.钻孔灌注桩按设计文件要求进行了清底。

④.墩台盖梁挡块按该桥主梁布设方向浇筑,挡块在主梁架设后浇筑,使挡块与主梁更好的结合,并在浇筑挡块前预先把减震垫板按要求设好。

⑤.对于设有多肢箍筋的断面,对布置在两侧的箍筋,其闭合端布置在距截面形心距离较近处,对布置在中间的箍筋,其闭合端在可能布置的位置交叉布置。

⑥.施工钻孔灌注桩基础时,已将桩基钢筋笼最下端主筋稍向内弯折,同时调整该范围内的螺旋钢筋及加强钢筋,这样有利于施工。

4.公路桥梁施工应注意的问题

在过去的几十年间,我国的公路桥梁建设更是取得了丰硕的成果,克服了多项难题。在今后相当长的一段时期内,我国的公路桥梁建设还将处于高速发展阶段,因此应特别注意以下几个问题:

①已有桥梁特别是改革开放以后的大跨径、新结构桥梁的耐久性、安全性、行车舒适性、经济性做检测分析和数理统计。

②加快科技向生产力的转化。比如在车桥振动理论、计算机软件设计、可靠度理论设计等方面取得的研究成果和计算手段,应加快普及和应用的力度。

③注意开发和利用新材料。

新材料应具有强度高、抗变形能力强以及轻质等特点,例如:超高强硅类、高强钢丝钢纤维、纤维塑料等等的开发和应用,对今后我国在公路桥梁建设方面有重要的意义。

④注重安全、适用、经济的同时,兼顾桥梁艺术、环保等问题,让更多的公路桥梁成为一道凝固的艺术品。

5.小结

目前,我国在桥梁施工技术方面,还未真正建立起一套完善的施工技术系统。所以,广大工程技术人员应深入研究桥梁施工技术,从实践出发,并借鉴国外先进理论,建立更加合理、实用的桥梁施工技术,完善现有的桥梁施工技术体系,争取为我国的桥梁技术发展及经济建设做出更大贡献。按照质量的管控体系,在项目开始之前就要做好从整体到细节的进度计划。其目的是在于施工前期就要对可能碰到的问题提前发现并提出处理意见。值得注意的是,施工的计划要根据实际,依据现场考察和图纸得出结论,以便做出的计划有科学性。同时,为了让施工各方有效配合,在制定进度计划时要请相关的人员全部参加。在总体的施工计划中,以充分论证为前提,要做好重点控制和分段控制的结合,以总的进度为参考,做好每一阶段的进度计划,对每天、每周、每月都有工作量的计划。

参考文献:

[1]冯旭.公路桥梁施工工程信息技术应用研究[J].《中国科技博览》, 2010(36)

[2]王春海.公路桥梁施工技术分析[J].《中国科技博览》 2010(8)

路桥设计论文篇5

关键词:土木工程;道桥方向;课程体系;实际工程;整合优化

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04008103

1996年国家教委进行改革,把建筑工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、道路与铁路工程4个专业合并成为一个大专业,称为“土木工程专业”。一般高校在土木工程专业上设置建筑工程和道桥两个方向。如何保证学生在学习了大量为拓宽就业口径而设置的专业基础课程后,还能保质保量完成主攻方向的专业课程,既对大土木“通”又对小方向“精”,是许多高校力争解决的一个难题。如何根据学校的人才培养目标并结合社会需求制定适合的课程体系,是高校在制定专业教学计划时需解决的另一个难题。土木工程专业平台课程的拓宽是可能的,但拓宽的方向和步伐需考虑国内目前

的情况,取决于社会需求的迫切感和校内条件的创造[1]。土木工程专业道桥方向的实践性极强,与实际应用联系紧密,然而多数院校仍然沿用传统的教学手段和方法,偏重理论轻实践,不利于学生对知识的理解和应用。

文章立足于面向实际工程的课程体系建设思想,以道桥工程课程体系作为对象,着力于研究实际工程与课程体系的有机结合;对毕业设计、课程设计等实践环节进行统一规划,力争提高学生的实践能力和创新能力,以期培养适应社会需求的高素质应用型专业人才。

一、 道桥工程课程体系设置情况

不同高校相同专业课程设置略有不同,不同教学目标下的课程教学内容也有一定差异。华中科技大学武昌分校土木工程专业下的道桥专业课程体系包含8门课程,即桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算、路基路面工程、道路CAD、道路施工和道路勘测设计。8门课程之间联系紧密,均属于知识链上不可缺少的组成部分。

课程体系实践环节包含桥梁工程课程设计、道路勘测设计课程设计、路基路面工程课程设计以及桥梁方向毕业设计、道路方向毕业设计。

二、道桥工程课程体系改革措施

文章列举部分主干课程的改革措施,研究其与土木工程专业其他方向课程及专业基础课程的相互关联和渗透关系。

(一)桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程改革措施

1.桥梁工程、预应力混凝土桥梁结构课程特点

桥梁工程作为土木工程专业道路桥梁方向的一门专业必修课程,在教学中占有非常重要的地位。桥梁工程是预应力混凝土桥梁结构、桥梁施工、桥梁电算等课程的基础,具有知识点多、教学难度大的特点[2];还需兼顾由于大土木平台课未顾及到的相关桥梁知识点,如桥梁设计荷载等课程本身需要在知识点设置上结合工程实际来安排;还需要考虑与混凝土结构设计原理及力学等专业基础课程相关知识点的回顾、搭接和深化。

对于预应力混凝土桥梁结构,一方面,随着人们对大跨度桥梁的追求,预应力的应用越来越普及,课程内容就显得十分重要;另一方面,该课程有其独立的知识体系,然而在其知识构成里,部分内容与混凝土结构设计原理(基础专业课程)重复,课程安排上与桥梁工程产生矛盾:预应力混凝土桥梁结构应在桥梁工程之后开设,桥梁工程课程设计却需要预应力

混凝土桥梁结构的知识才能完成,而学生进行课程设计时,预应力混凝土桥梁结构可能由于受到教学学时安排限制并未开设或未学完。

因此,需要对以上课程进行系统的内容整合,在遵循科学的专业教学体系完整性和连贯性的同时,提高教学效率,减少不必要的重复,形成完善的适应社会需求的教学体系。

2.教学内容改革措施

为提高教学效率,在有限的课堂教学课时内教授更多的专业知识,避免出现多门课程教学内容的交叉和重复,学校在新版人才培养计划中,将预应力混凝土桥梁结构并入桥梁工程,课时由“56+32”并为72学时,使其在教学内容和学时分布上更合理,不同课程分工明确,形成稳定的教学体系。

同时,对桥梁工程的教学内容进行整合优化,增加课内实践环节,如在简支梁桥相关内容介绍完后,增加简支梁桥施工图识图环节,为学生提供工程实际案例的施工图纸或标准图集,使其能够看懂图纸,提高识图能力,并了解施工图的规范布局和制图标准;在连续梁桥理论知识讲解完后,增加连续梁施工图识图环节,向学生展示不同施工方法下的连续梁桥施工图纸,使其熟悉不同施工方法下的连续梁钢筋构造的区别,通过识图的训练提高实践能力,增加实践经验,以适应现代社会对应用型人才的需求。

3.教学方法改革措施

在教学方法和手段上,改变传统教学模式,突出实践性,通过引入实际工程案例教学、事故案例教学、多媒体教学、课堂教学+现场教学等丰富的教学手段,使专业知识立体化呈现给学生。

为增强学生工程意识、提高学生工程实践能力,在新构建的教学体系中加大实践教学的比重,以提高学生综合实践能力,使应用型人才培养真正实现知识结构、实践能力和综合素质的协调发展[3]。除认识实习、生产实习、毕业设计等实践环节外,为增强学生实践能力,在理论知识的讲授过程中,穿行课堂外教学,例如结合学校“卓越土木工程师实践教学基地”的桥梁结构实体模型进行现场讲解,结合施工图纸让学生了解连续梁桥采用悬臂施工法的构造和配筋特点、熟悉预应力材料及设备等,甚至让学生亲自体验绑扎钢筋、浇筑混凝土等,

有如亲临施工现场,有助于其对理论知识的理解。

当前一些部级、省级及高校组织举办的结构模型竞赛活动对专业课教学有促进作用,可以作为桥梁工程教学中一种开放的实践环节[4]。学校每年定期举办结构模型设计竞赛,并多次组织学生参加省级、中南地区结构设计竞赛。在2015年举办的“中辰杯”中南地区第四届大学生结构设计竞赛中,由学生独立设计计算并制作的桥梁结构模型承受住了荷载考验,获得二等奖。类似的活动对学生的学习积极性和实践能力的提高有促进作用,对教师的实践教学水平的提高亦有促进作用。

(二)路基路面工程课程改革措施

路基路面工程是土木工程专业路桥方向的一门专业必修课。设有理论教学、实验和上机三大环节,特点是知识点繁杂、难度大,与前期多门专业基础课联系紧密,同时对后期的施工课程有重要影响。

对于该课程的教学改革,除了对理论教学环节进行知识点梳理以外,重点对实验环节进行改革,以实验室为基地,加强实验大纲要求中的基础实验部分教学,并通过增加新型演示性实验内容,丰富学生的工程实践观。研究该课程的考试环节,建立适应课程需要的新型考试形式。

该课程理论教学与实践教学相结合,尤其重视学生工程实践能力和创新能力的培养。大多数院校将教学内容体系分为理论教学与实践教学两部分,制作可视化操作模型,并辅之以图片、视频等教学手段,在有限的课时中尽可能地增加课堂教学的信息量,提高学生学习兴趣,让其有一定的感性认识[5]。然而看似立体的图片和视频展示,却不能完全达到路基路面实体结构带给学生的视觉冲击。为此,学校在土木工程专业 “专业综合改革试点”项目下的“卓越土木工程师实践教学基地”建设时,特开辟路基路面工程专区,设置一批与施工现场高度一致的路基路面模型和材料设备,提供给学生参观学习。

(三)桥梁施工、道路施工和桥梁电算、道路CAD课程改革措施

这些课程分别为以施工企业和设计企业为就业去向的学生设置,致力于提高其专业核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”。前者偏重施工,仅靠课堂上的理论教学不足以满足学生对施工知识的学习要求,需进行教学方法、手段上的改进。施工类课程在教学内容上以工程实例和施工图纸为载体,理论知识由实际案例引出,加强学生识图能力培养的同时,让其积累工程经验,提高就业竞争力。后者以纬地、桥梁博士和MIDAS等市场上常用的设计软件为工具,以建成的各类型道路、桥梁实际设计案例为向导,使学生具备常规道桥设计软件应用能力。

(四) 课程设计、毕业设计改革措施

本科毕业设计是本科教学计划的重要组成部分,然而由于种种原因,这一教学环节仅流于形式,毕业设计质量急剧下滑,学生未能通过毕业设计真正提高实践能力,严重影响了人才培养的质量[6]。

为解决这一共性问题,利用学校所在城市拥有多家大型设计、施工企业这一有利条件,将企业的实际工程引入设计环节,真题真做,突出面向工程实际的主旨。

同时,本环节还致力于使课程设计与毕业设计形成由浅入深、循序渐进的关联体,改变原来实践环节独立分离的局面。以桥梁方向为例,课程设计、毕业设计按“钢筋混凝土结构―预应力混凝土结构”或“简支体系―连续体系”两种方案进行关联性规划。

另外,学生在毕业设计期间还要忙于考研或就业实习等工作,难以专心做设计。若能将课程设计作为毕业设计的演练,按毕业设计的深度来要求课程设计,则学生在进行毕业设计时,由于对设计内容已十分熟悉,论文质量上有所保障,不至于因时间不足而降低标准。

为提供更好的毕业设计指导,2013年初,学校已建成功能全面的土木工程专业毕业设计网站,涵盖结构工程、道路工程、桥梁工程三方向。网站内容包括相关专业技术规范、设计指导书、优秀范例等,并设置互动师生平台、网上答疑等功能。该网站已用于学校近两届学生的毕业设计,符合毕业阶段学生的学习特点,效果良好。

三、 结语

通过一系列的整合优化措施,优化教学内容和教学手段,建立面向工程实际的道桥课程体系,使其与社会需求和就业趋势挂钩;优化实践环节,在实践中加强理论基础教学,围绕土木工程专业的核心能力中的“设计基本能力”和“施工基本能力”,提高学生的实践和创新能力;优化专业结构、加强专业内涵建设、创新人才培养模式、提升人才培养水平,一方面顺应国家“大土木”的方针和“卓越工程师”培养计划,另一方面培养和锻炼专业教师队伍,提高其专业素养,适应高校对“双师型”人才的需求。参考文献:

[1]陈以一.需要与可能:土木工程专业平台课程的宽度[J].高等工程教育研究,2002(2):19-22.

[2]汪时机,李贤,蒋运忠.《桥梁工程》课程教学存在的问题与对策[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(2):273-276.

[3] 金生吉,白泉,徐金花,鲍文博.地方院校土木工程专业实践教学培养方案改革与实践[J].高等建筑教育,2013,22(2):109-113.

[4] 林春姣.浅谈桥梁结构模型竞赛对桥梁工程教学的促进[J].广西大学学报:自然科学版,2006(31):34-35.

[5] 李伟,王晓初.“路基路面工程”课程教学的探索与实践[J].沈阳大学学报:社会科学版,2012,14(3):73-77.

路桥设计论文篇6

摘要:伴随着经济的增长以及社会的进步,在道桥施工项目管理过程中,相关管理人员要针对具体问题建构有效的处理措施和路径,提升管控结构和管理水平,深度贯彻落实施工要求和规范化施工流程,以优化施工的整体质量和工作效率。本文从道桥施工项目防水路基面施工的必要性入手,对道桥施工项目施工技术进行了简要分析,并针对技术管理措施展开了讨论,旨在为相关管理人员提供有价值的参考建议。 

关键词:道桥施工;防水路基面;施工技术;措施 

中图分类号:U4161文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)04-0192-02 

道桥施工项目发展速度在不斷加快,整体建设规模也在扩大,但由于整体道桥施工项目的结构和运行技术框架较为复杂,需要相关人员针对具体问题进行集中分析。这其中,防水路基面是道桥施工项目的重点,也是维护整体路面质量的重要参数,需要项目管理人员高度注意。 

一、道桥施工项目防水路基面施工必要性 

(一)道桥防水路基面受损设计需要集中处理 

在道桥施工项目开展过程中,相关设计人员要从影响因素入手,集中升级项目整体的科学性和合理化结构,确保控制模型和管控层级之间能形成有效管理机制和管控要求,并结合工程项目中的具体参数,确保道路桥梁在投入使用的过程中,项目监管人员能有效管理防水路基面的质量。究其原因,在道桥施工项目开始前,相关设计人员在对防水路基面参数进行整合的过程中,没有对防水功能进行进一步的探讨,导致整体环境结构和运行维度出现了严重的问题,整体管控层级和管理要求之间没有建构系统化防水机制,也就导致防水结构自身出现了问题,加之温度的改变也会导致路基面出现工程裂缝。 

另外,在道桥项目施工过程中,技术人员要结合当地的实际情况以及自然气候建构数据分析系统,不仅要对数据进行集中处理,也要对当地降水信息以及化学污染程度等基本信息进行集中处理和综合管控,确保设计的稳定性和实用性价值,只有从参数设计的基础层级出发,提高整体项目的综合管理能力,才能一定程度上提升道桥防水路基面的综合质量,避免其出现基面受损的问题。 

(二)道桥防水路基面受损材料需要集中处理 

在对道桥施工项目运行机制进行系统化分析时,技术人员要保证对施工整体过程进行全面监管和综合处理,特别是针对道桥施工项目的预算结构。由于一些工程项目中有些人员为了工程成本造价的最低化,会存在偷工减料的问题,或者是工程项目采购人员的基本素质和综合水平不过关,导致道桥施工项目中的基本材料不符合实际标准和工程项目的实际需求,致使整体设计结构不达标,也直接致使道桥工程施工中防水路基面出现裂缝和受损。 

例如,有部分项目技术管理人员在运行相应技术参数和管控系统时,没有向材料中添加有效的防渗材料,就算是添加了,一些防渗材料的参数和调和比例没有达到相应标准液的参数标准,依旧还是会影响整体技术结构和施工质量,最终导致整体道桥工程的防水路基面不能具备良好的防水功能和运行机制,整体桥面出现了裂缝和质量问题,从根本上影响了路面的保护作用,降低其使用价值。[1] 

(三)道桥防水路基面施工技术需要集中处理 

在对道桥施工项目防水路基结构进行系统化管理的过程中,要对系统运行结构和项目管控层级进行集中分析,并且保证整体结构和操作流程符合实际需求,也要符合成本管控要求,从而一定程度上实现经济效益的优化,提升整体施工项目的运行质量。另外,相关人员只有提高对道桥施工项目防水路基的重视程度,才能保证系统化运行维度和项目管控措施的有效性。从根本上保证工程项目的稳定性和安全性,相关管理人员要针对具体问题进行系统化处理,并且优化管控层级和管理系统,进行集中梳理。从施工单位对项目进行分析,会存在一定的问题,需要相关管理人员针对具体问题进行集中处理,集中升级系统化处理的效能。特别是在道桥施工项目防水路基施工过程中,相关项目研究人员要针对具体问题进行系统化处理,建构更加有效的施工技术运行框架,保证防水涂层结构的有效性,减少其不规范问题发生的概率。 

二、道桥施工项目防水路基面施工技术概述 

(一)建构科学合理的设计方案 

在项目运行过程中,相关技术人员要对道桥施工项目防水路基设计参数和施工环境进行集中分析,建构切实有效的管控和处理机制,确保整体管控结构和管理层级之间能形成有效的处理系统,也要将其发展层级作为基本的运行参数系统,强化质量和项目处理能力。[2]只有选择具有相应资质以及设计能力的单位,才能从根本上提高整体项目的管控效果和管理质量。最重要的是,在对道桥施工项目防水路基的主体结构进行设计的过程中,要在保证经济性能的基础上,提升其稳定性和安全性,切实维护整体项目的运行结构,保证最基本的防水功能得到有效落实。另外,在对道桥施工项目防水路基进行综合分析的工程中,相关技术管理人员要秉持专业精神,提高道德素质和综合管控能力,充分融合科学发展观的相关理念,确保管理层级和业务能力的集中优化。 

除此之外,伴随着经济的高速发展,人们对于交通条件的要求也越来越高,只有保证道桥施工项目防水路基设计层级贴合实际社会需求,才能保证整体设计结构中排水系统发挥常规化功能,并需要相关技术人员对水文条件、水利基础设施以及气候条件进行集中处理和综合管控,减少水土流失问题的影响,也要保证经济效益和社会效益的优化融合。[3] 

(二)选取适宜工程项目的施工材料 

在道桥施工项目防水路基项目运行过程中,要想从基本上升级其运行效果和实际价值,就要从项目设计目的出发,进行集中的解构。道桥施工项目防水路基主要是为了阻断水的通路,确保道桥工程项目对水的渗透能力具有一定的影响力,那么,就需要相关技术人员以项目设置的目的为材料选择标准。另外,在道桥施工项目防水路基项目中,防水层位于混凝土层和沥青混凝土层之间,需要相关技术人员针对不同物质之间的粘合度给予一定重视,确保其应用价值和质量符合实际需求。基本的防水材料具有较为明显的材料优势,能实现无缝防水功能以及拉伸强度的有效恢复。因此,在实际道桥施工项目防水路基项目运行过程中,防水材料的选择和应用要结合当地环境和具体施工要求。但是,要着重注意的是,我国建筑市场仍然存在市场集中度低以及同质化竞争问题,这就需要相关项目负责人提高警惕,强化材料选择的流程,并且保证防水效果和经济成本之间能形成平衡态关系,集中解决道桥施工项目防水路基需要处理的问题。

另外,在对材料进行集中选取的过程中,要遵循标准化运行流程,切实维护项目运行结构的有效性。首先,要保证基本材料是无缝防水材料,从根本上规避项目中运行参数的不稳定性。[4]其次,要保证材料具有较好的粘合度,提高整体道桥施工项目防水路基的安全性和稳定性,提优整体材料的实际价值,保证各个参数结构符合实际需求,才能大批量投入使用。 

(三)有效规范工程作业 

要想保证道桥施工项目防水路基的基本质量,升级工程项目运行操作的稳定性和标准化是最基本的操作,相关技术人员和现场管理人员要结合实际需求,贴合项目发展规律,保证整体控制结构和控制要求能符合社会发展规律。第一,要在道桥施工项目防水路基混凝土操作系统结束后,集中对表面进行拉毛处理,切实维护系统的运行层级和管控要求。只有提升防水层和道桥施工项目防水路基混凝土结构之间的粘合度符合标准,才能从根本上提升整体结构的安全性和稳定性,保证积水隐患的最小化,也规避不同层级结构之间发生脱落问题。但是实际项目运行过程中,拉毛的粗糙程度并不统一,这就需要相关技术人员能针对具体问题进行集中处理,确保表面结构能得到有效升级,减少整体运行结构的安全隐患。第二,要对道桥施工项目防水路基的防水层施工项目进行集中处理,确保路基结构平整牢固,也要保证系统不会出现凹凸面,且内部不存在油污或者是垃圾。只有提升对系统管控结构的重视程度,并且强化项目质量以及标准化运行流程的完整度,才能从根本上提升道桥施工项目防水路基的整体水平。[5] 

三、道桥施工项目防水路基面施工技术管理措施 

为了保证整体道桥施工项目防水路基运行的安全性和稳定性,相关管理人员以及技术监管人员要对整体项目进行集中统筹,確保管控层级和管理系统之间能形成有效的互动。相关管理人员要提升对材料的管控力度,也要杜绝不合格的材料进入施工现场,提升整体项目的管控参数和系统化运行结构,进一步对材料管理以及混凝土结构管理进行集中分析,特别是在摊铺操作前,清理工作一定要落实到位,可以利用高压冲水方式进行处理,确保脱落的部位能及时利用沥青进行补充。[6]另外,也要集中强化施工人员的思想教育工作,保证项目运行效率符合实际需求,强化其责任感和工程质量意识,保证施工效率得到有效提升的同时,整体道桥施工项目防水路基项目质量得到优化。 

四、结语 

总而言之,在道桥施工项目防水路基项目运行过程中,要从管理方法和管理机制两个层面提升整体项目的安全性和稳定性,切实维护工程项目的运行流程,维护系统的管理要求,也能实现整体施工技术的进一步优化,相关技术人员和现场施工管理人员要对工序进行集中管控,做到提前预防以及提前诊断,从而在提升项目防水性能的同时,保证运行结构和运行系统更加安全完整。 

参考文献: 

[1]任文亭.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2015,26(3):159. 

[2]张兴国.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,19(21):219. 

[3]刘奇斌.论道桥施工中常见的技术问题及解决对策[J].黑龙江科技信息,2012,18(32):281. 

[4]刘琦.简析公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用[J].黑龙江科技信息,2016,29(22):229. 

[5]步玉杰.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,17(36):247. 

路桥设计论文篇7

青海嘉业工程设计有限责任公司

[摘要]山区路桥设计具有一定的特殊性,在设计过程中有许多设计要点需要切实把握好。本文着重论述山区路桥设计的要点。

[

关键词 ]山区路桥;设计;特点;设计要点

引言

路桥时山区沟通城镇的重要交通运输建设之一,且由于山区特殊的地质环境与气候条件等路桥在设计过程中往往需要考虑更多因素的影响,遵循更多的设计原则,掌握更多的设计要点。本文以山区路桥设计为切入点,分析山区路桥设计特点,探讨山区路桥设计要点。

一、山区路桥设计特点分析

山区路桥的建设对于山区的交通运输来讲非常重要,但山区路桥的设计与普通地区路桥设计大有不同,正是由于山区的特殊性,使得路桥在设计时需要综合考虑山区的各种特殊因素的影响,加大了设计难度。以下是山区路桥设计特点的具体分析。

1.根据山区地质环境因素设计。山区多山且地质状况较为复杂,大雨来临时往往会导致泥石流、山顶滑坡、岩体崩塌等状况发生。故而山区路桥本身所处的环境就具有一定的危险性,无法确保路桥的使用安全与使用性能。故而在设计路桥过程中要依据山区地质环境复杂这一重要特征,使建设出的路桥拥有足够抵抗地质环境因素的影响的能力。

2.设计必要规范化。山区路桥的设计必须要规范化,由于山区的特殊性,要求路桥的设计要内涵丰富,与此同时对相关技术和工艺的要求也较高,且各项数据的计算要十分精确。故而山区路桥的设计必要规范化。

3.设计要高度满足安全要求。由于山区路桥所处环境的复杂性,路桥的设计必须高度符合规定的设计要求,这就要求相关设计人员在设计路桥结构时要注重路桥的安全性与稳定性设计,在设计阶段最大程度上确保山区路桥的使用质量与安全。

二、山区路桥设计要点分析

前文已述,山区路桥的设计独特性较强,所以在设计路桥时要把握好一些设计要点,切实设计出安全适用的路桥。以下是对山区路桥设计要点的具体分析。

1.遵循设计原则。山区路桥的设计要遵循一定的原则,例如在设计时要选择合适的地段,山区地形复杂,综合考虑地形、地质、排水、通行、施工条件等各项因素的影响,一般选择设计高架路桥。除此之外,相关设计人员还要遵循限额设计、全方位考虑、随机应变等原则。就限额设计来说,其为在熟知各种相关资料与详细做出预算的基础上,科学合理的确定投资方案。在设计阶段合理控制工程的施工造价。全方位的考虑是指在设计创作过程中要全面考虑各种实际情况尤其是工程实情,与此同时,还要进行一系列的论证如:详尽评估技术的可行性,计划风险性、经济合理性等问题。如此全方位的考虑,可以避免设计先天缺陷而引起的一系列施工问题如:拖延整体的施工进度,其质量也远不及标准等。而随机应变是指若对方要求修改设计方案,要立即安排相关人员进行修改审核,各方面周全的讨论如:经济损失问题、修改方案后的利弊分析,方案可行性问题等。最好安排相关人员对设计环节进行监管,反复对比各个方案,评选出最佳方案,确保项目实施后的收益达到预期目标。

2.优化设计方案,确保方案可行性。在进行公路桥涵设计的时候,还需要考虑可行性。首先,不能因为要节省经费就偷工减料,这样公路在后期通车的时候,就不能够满足交通流量,从而造成交通拥堵的现象,这样的一种状况不仅不会产生较高的经济价值,还会降低公路的寿命,从而影响公路的正常运行。其次,在设计的时候,还需要考虑桥涵结构的负荷能力,避免因为设计的不合理从而导致后期桥涵的变形。再次,桥跨结构的设计要保证泄洪通航和行人的正常通行,从而使得在遇到意外状况的时候,能够保证行人的及时疏散。最后,桥涵公路中的通讯线路的设计、天然气管道的布置都要考虑到桥涵设计的过程中,从而保证整个工程的顺利进行。

3.优化山区路桥结构设计。这里所说的优化路桥结构设计是指优化山区曲线预制梁、路桥、桥板的布设与高墩设计。当路桥的梁和板的上部结构预制好以后,要将其架设到路桥下部的基体槽中,从而提高路桥设计的速度。一般情况下,对于山区公路路桥设计项目来说,鉴于施工建设环境的特殊性,使预制结构路桥这种设计方式较为实用,但也存在一定的设计阻碍。因为山区公路路桥建设过程中的直线结构较少,多为曲线构造,因此,要借助调整路桥墩台角度这一方法来改善这一状况,完善山区曲线预制梁、桥板的布设。由此可见,对山区公路路桥设计而言,要遵循其现实性、安全性、规范性等基本特征来完善设计内容。由于山区公路的地势特点,在设计公路路桥时,往往采取高墩、大跨桥式的结构作为支撑。一般矮桥墩的设计由强度控制,但当墩高较高时,就必须考虑桥墩的稳定问题。山区公路有整体式路基,也有分离式路基。从该区域的地质情况来看,预计冬季冰、雪较大,灾害性气候出现的可能性极高,因此,公路路桥项目完工之后的路桥养护和路面行车安全极为关键,这些内容是在公路路桥设计初期就需要考虑的问题。

4.注重路桥耐久性设计。路桥的耐久性设计是路桥结构设计中的必要环节。同时,路桥耐久性设计也要考虑到工程造价问题,使得路桥在一定的经济投入的前提下获得最大的使用性能。在设计路桥时不仅要求设计人员综合考虑路桥建设环境,还要变换思维,积极应对各种变化因素,灵活变通,确保路桥的使用质量与使用寿命。

5.伸缩缝设计。伸缩缝设计是山区路桥设计必不可少的环节,在设计过程中要选择合适的伸缩缝。由于伸缩缝的分类较多,且较为细致,不同种类的伸缩缝有着不同的性能功用,在实际的公路路桥伸缩缝选择过程中就要切实的根据公路路桥所设计的交通量大小、公路等级、具体的行车要求等因素来选择。不仅如此,在选择伸缩缝时,要对其伸缩量大小进行计算,判定其是否符合设计要求。在计算变形量时,主要考虑以安装伸缩缝时的温度为基准,将温度变化引起的伸长量和缩短量,以及混凝土徐变和干燥收缩引起的收缩量作为基本的伸缩量。

6.注重细节问题的处理。在设计过程中,路桥的各项基础设计内容对公路项目的建设质量都至关重要,每一个环节的设计都对路桥的投产、建造和后期使用状况起着关键性作用。因此,在重点关注山区公路路桥建设过程中的问题后,还要对钢筋混凝土的耐久性、物料性质和路桥基础架构的承受力等问题予以关注。只有把握好设计环节中的各项细节,才能实现项目优化设计的最终目标。

三、总结语

综上浅述,山区路桥设计有着一定的特殊性,为了迎合设计要求,更为了确保设计出的路桥与山区环境相适应,要切实掌握设计要点,例如遵循相关设计原则,确保设计方案可行性,注重路桥结构设计,耐久性设计、伸缩缝设计以及细节问题处理等等,致力于山区路桥设计的发展。

参考文献

[1]张慧.浅谈山区路桥设计中的要点[J].科技致富向导,2013(27)..

[ 2] 何亮.浅析山区路桥设计中的安全性和耐久性[ J ].科技与企业,2013(24).

路桥设计论文篇8

关键词:水泥混凝土桥面;沥青混凝土;桥面铺装;早期病害;原因分析;

近年来我国公路桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析。随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害普遍存在,如开裂,壅包和面层分离等,这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难。

一、概述

随着桥梁建设快速发展,桥梁结构不断创新,大跨桥梁已很普遍,但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法,在进行桥梁结构设计时,对桥面铺装层一般不作专门的计算分析.随着交通量和重型车辆的增加,桥面铺装病害时有发生.这不仅妨碍了正常交通,影响了桥面的美观,更易造成交通事故,也给维修工作带来了很大困难.近年来,人们对于因桥面铺装病害造成的直接和间接的经济损失给予了足够的重视.桥面铺装的早期损坏已成为影响高速公路使用功能的发挥和诱发交通事故的主要因素。

桥面柔性铺装能大大缓和行车对桥板的冲击,较易达到运营中平稳舒适的要求,随着沥青材料性能的改进,应用将更加广泛,但现行规范对沥青铺装结构的设计主要从所用材料、做法及厚度等方面作了指导性的说明,这就造成了在实际设计,桥面铺装层只作为桥梁工程的附属结构,设计者对其甚少花费精力,从而为桥面铺装的损坏埋下了隐患。

二、桥面铺装层病害分析

2.1结构理论与设计

桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一一直在备等级公路中运用了几十年。随着交通量的增大.现行铺装与重型超重型汽车的增多和车速的增快已不相面铺装层直接承受车轮荷载的面铺装部分或全部参与了主梁形因此桥面适应。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。

粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以.设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。从众多箱梁的设计来看大部分设计者对箱梁构件是按T形梁进行处理的。

而箱梁的实际受力虽有近于T梁的一面又有异于T梁的一面,对于连续箱梁差别更大。尤其是近年来箱梁的桥面越来越宽,桥跨与桥宽之比越来越小箱梁仍按T梁那种长细杆件设计配筋.就越来越不适宜。

2.2施工工艺

2.2.1铺装层厚度偏小。由于桥梁上部结构在施工中支架的沉降及预应力反拱无法十分准确地预测,或由于施工工艺控制欠佳,施工中主梁顶面标高与设计值相符是比较困难的,一般在测量主梁顶面标高后对其进行调整以保证桥面的厚度。如果调整不好,就会造成铺装层厚度不均,使有的地方厚度偏小。

2.2.2梁顶清理不利,造成铺装层与主梁结合欠佳。

2.3桥面防水层的影响

由于柔性防水层的强度与主板和铺装层的强度有差异,它的存在使上部结构按模量形成刚一柔一刚的板体受力体系,中间柔f生夹层会增大桥面板板中部的板底拉应力。

处于防水层上的铺装层一经开裂,在车轮的动力荷载作用下,彼此间的缝隙越来越大,直到松散脱落。另外,防水层的使用使铺装层发生剪切破坏的机率大大提高。

2.4桥面铺装的约束条件

桥面铺装受桥梁结构的约束,受荷后其边界条件与一般路面相差甚大,加之梁体的挠度、扭曲等形变的耦合作用,给铺装层的工作性能造成不利影响。

三、桥面铺装设计方法的讨论

桥面铺装层是一种特殊的路面结构,如何合理简化荷载模型,以及如何进行横向和纵向布载,也直接关系到计算结果的精确程度。文献中在计算剪应力时参照路面设计中的荷载模型,荷参数为BZZ=100,P=0、7MP,=10.65cm,水平荷载与垂直荷载同时考虑。黄晓明在文献中,则对不同的桥跨截面在横向不同位置进行布载,找出最不利的荷位。只有将桥梁结构分析和路面理论结合起来,才能较好的解决这一问题。

另外需要研究的一个重要问题是,桥梁在荷载作用下产生挠度及其它形变,这些因素对铺装层的力学特性有何影响,如何考虑这些影响,这也是桥面铺装不同于一般复合路面的一个方面。目前,国内还没有专门针对这方面的讨论。

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面入手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好的解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。

四、结束语

合理解决桥面铺装问题需要从理论分析和结构计算两方面人手,正确的理论基础是根本,合理的力学模型是关键。通过计算分析与实测对比,较好地解决如上述的接触模型、荷载简化等问题,搞清其它因素的影响;还要加强对模型尺寸及收敛条件的研究;在条件允许的情况下,加强对其动力性能的研究。在分析铺装层破坏形式的基础上,确定关键因素,提出控制指标并建立相应的破坏准则,为设计提供依据,要达到这一目标需要做大量的基础性研究工作。:

桥面铺装早期破坏严重影响了交通通行的舒适性、安全性、给养护维修部门带来较大的治理维修难度,影响正常的交通运营畅通。为从根本上解决这一问题,应加快对桥面铺装的进一步研究,以明确桥面铺装层各结构层计算模型、力学特性及相关参数,为桥面铺装的设计提供指导,并在铺装施工中切实保证质量。

参考文献:

[1]赵满,梅琪,赵庭耀.混凝土桥面铺装设计与施工[J].东北公路,2000,23(3)

[2]李德月,范明伟.公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法[J].中国公路,2004,13

上一篇:设计策略论文范文 下一篇:市场建设论文范文