道路与桥梁工程概论范例6篇

道路与桥梁工程概论

道路与桥梁工程概论范文1

我国现行的公路桥梁设计规范内容

1公路工程的技术标准

我国现行的《公路工程设计标准》吸收、借鉴了国外的先进技术与相关标准,包括服务水平、公路通行能力与公路功能等个方面的内容。各级公路进行通行能力分析与交通量的换算以“小客车”为标准车型;对各级公路的中短隧道分类、大桥与特大桥分类、路基的压实度、公路的设计速度等各方面进行了适当的调整;修订了进行公路交叉设计时的技术指标、安全指标、设置配置、沿线的设施分级以及交通工程分级等;在公路桥梁设计与管理的思想上引进了安全性评价与运行速度等概念。现行标准使以人为本、环保、安全的建设理念与指导思想在公路桥梁设计和建设中得以实现,既科学、实用又易于掌握,使我国的公路建设步伐得以加快,促进我国的公路交通事业实现健康、和谐、可持续发展的目标。

2公路工程的抗震设计规范

针对公路结构物中的路基挡土墙、隧道和桥梁等问题,需要根据《公路工程的抗震设计规范》进行抗震设计。比如:隧道的选址、路基状况、桥位设计、路线设置等;对挡土墙和路基的稳定性与强度的计算;对桥梁的地震荷载、稳定性已经强度的验算。

3公路桥涵的地基选择和基础设计规范

设计规范引进极限状态的设计原则,对公路桥涵的地基选择与基础设计制定了相关的规定,采用最新的科研成果运用于对冻土地区的设计;对桩的基础设计进行了相关规定,并补充添加了后压浆设计程序。现行的公路桥梁设计规范内容还有很多,下面就大跨径桥梁设计与现行的桥梁设计规范不相适应中存在的问题进行分析。

我国公路桥梁设计规范中存在的问题

1车辆的疲劳荷载问题

我国政府现已很重视公路桥梁中出现的车辆疲劳荷载问题,但是我国现行的规范设计还没有完善的体系,基本上都是参照欧、美、英等先进国家的规范做法,相对于国际的规范设计内容还有很大的差距,有的规范也缺乏实际性,因此在现行的规范也需要进行不断的补充、完善。近年来,为了在疲劳模型荷载、疲劳车、疲劳车辆的承载能力与应力等方面有所进展或突破,因此我国交通行业开展多个课题进行研究,为设计规范能够很好的运用于实际应用领域并正为之奋斗。

2车辆荷载设计纵横向折减方法

车辆荷载的纵横向折减设计方法是国际通用法,此设计方法主要是考虑到车辆荷载在进行纵横向的满载时出现的概率很小,因此在设计时应适当折减。但是折减的系数大小还需要进行深入的研究,这是因为对于不同的桥梁,以及大桥梁的主引桥及其局部构件需要不同的折减系数,要是仅仅按照出现的概率与损失的大小进行风险考虑就容易出现错误,而且有的可能还需要将系数进行适当提高,而非折减。我国的车辆超载问题是十分严重的,公路桥梁上出现超载车辆排队的概率很高,有的路段大车拥堵已经成为正常现象,而且对道路桥梁的损坏也十分严重,因此,以公路桥梁的跨径大小来进行纵横向折减系数的确定还需要进行改进。

3风险事故与倒塌概率等相关规定较少

我国现行的公路桥梁设计规范运用可靠指标与概率论研究推出了极限状态设计法中的分项系数,在研究的过程中隐含了超越概率,也在可靠指标中隐含着失效概率,而且失效概率还比较隐性,不够显性,还没有引起社会与行业的足够重视,还缺少相应的综合理论来对桥梁结构出现的失效问题进行诠释,比如对风险事故以及倒塌概率的相关规定,使公路桥梁的安全度概念产生缺失,并使公路桥梁的设计、建设以及管理单位难以对公路桥梁的安全与风险等问题引起足够重视。在这方面看似不以为然,一旦出现这方面的可能性带来的风险事故就不言而喻了。

道路与桥梁工程概论范文2

关键词:重载道路桥梁;安全性评定;管理

一、重载道路桥梁概述

重载道路桥梁属于一种道路桥梁运输路线,需要长时间进行货物重载,数量超过一定标准。运量大、成本低以及效率高是道路桥梁重载运输的显著特点。同时也是一种现代化的货运方式。重载运输是道路桥梁货运未来发展的趋势与方向,同时也为世界道路桥梁发展指明新的方向。

道路桥梁重载运输可实现对道路桥梁货物运输领域先进生产力的直观体现。道路桥梁与重载运输之间有密不可分的关系,也就是说重载运输的发展必须伴随着重载道路桥梁的发展。进入新世纪以来。国际重载协会又提出新的要求与标准来对加入重载协会的国家进行衡量。其标准主要有三部分组成,下面我们对这三部分进行仔细分析。

八千吨是重载列车牵引质量的适宜范围,同时轴重需要达到二十七吨,相对于少于150km的线路长度来说,年货运量不可以低于四千万吨。牵引质量、车辆轴重以及年货运量对重载道路桥梁有直接影响。重载桥梁道路运输标准一共经过三次变更,其变更的主要内容就是列车牵引质量以及车辆轴重呈现出不断增加的趋势。西方先进国家牵引质量一般可以达到两万吨,而重载道路桥梁的列车轴重大多数集中在两千八百三十二吨,最高已达到四十万吨。我国重载道路桥梁火车轴重现阶段维持在二十五吨左右,经过不断的努力探索已经研发出二十七吨以及三十吨。与西方先进国家相比还是存在一定的差距,因此我们需要不断的努力。这不仅对道路桥梁货物运输自身是发展有促进作用,同时对社会以及经济发展有重要意义。

桥梁载重载到梁线中占据重要位置,同时也是其前提与基础。安全会对货物运输的任务以及工农业生产有直接影响。现阶段我国重载运输在不断发展与进步,列车轴重呈现出不断加大的趋势,机车牵引了也在进行不断的提高,这对桥梁结构产生的影响不可避免。会明显的加重平桥梁病害现象,最终导致桥梁寿命明显减少。这不仅对重载运输行业自身的发展有阻碍作用,还会对其使用者的生命安全以及财产安全造成严重威胁。修复难度较大,是桥梁故障的显著特征,一定会对运营部门的经济效益造成影响。

为确保道路桥梁的运营安全,道路桥梁的管理工作显得很重要,同时也对重载道路桥梁的管理工作提出更高要求。目前,重载道路桥梁的管理中存在若干不足之处,主要有:淤决策的针对性有待提高。决策者对桥梁的技术状态了解不清,制定桥梁的养护维修顺序存在盲目性,疏于对一些损坏较严重桥梁的养护管理,仅根据经验制定一些检查和维修计划,并且对细节的工作介绍不详。按客观规律办事的维修组织管理理念不强,执行标准化作业和落实精细化管理有待提高。于理论研究在实践应用中有待深化。对重载道路桥梁进行大量的理论研究工作,这些理论成果在实际深化和转化中不强,例如桥梁检测新技术、桥梁健康检测技术、桥梁安全评估和桥梁养护维修技术如何更好地应用到实际中,管理人员梯队建设有待完善。对桥梁的管理工作首先得具体到个人,然而目前的管理工作中管理人员的职责及分工不明确,基层的生产任务和安全责任落实不到位,一线技术人员的数量有限,并且专业能力及对相关仪器的操作能力和熟练程度有待提高。基层人员简化标准化作业程序等。管理上的不当使得桥梁在使用过程中出现的各种病害得不到及r消除,不能满足桥梁的正常使用状态,严重缩短桥梁使用寿命,甚至发生桥梁倒塌等重大事故。

三、桥梁损伤评定方法

1.承载能力评定法

承载力试验评定法分为两种,竣工试验评定、荷载试验评定。竣工试验针对设计、施工进行检测,判断桥梁能否投入使用。荷载试验适用于不敏感桥梁损伤,这种损伤源于桥梁设计、施工。承载力试验评定法可以对旧桥损伤程度进行检测,但检测精度不够,不能实现损伤安全评定。目前,承载能力试验评定法可以检测出桥梁损伤情况,但不能全面反映桥梁损伤积累情况。

2.结构可靠性评定法

结构可靠性方法源于可靠度理论,该理论通过分析可靠指标,并进行指标之间的比较,得出损伤桥梁的安全结论。结构可靠性评定方法分为两种:一种直接计算桥梁可靠指标U,并与可靠指标UT相对应;另一种,基于可靠度评价规范,直接计算可靠指标,包括:失效、结构分析、荷载、抗力等模型,并以可靠指标计算桥梁结构安全性。目前,欧美国家制定了类似的评估规范,而中国尚未完成对旧桥梁承载力评定规范的修订。

3.疲劳断裂评定方法

疲劳断裂评定方法认为,在桥梁内部结构点上,出现细微损伤,损伤持续积累,使得应变值超过限制,造成桥梁不可愈合变形。混凝土材料在外部环境作用下,受到轻微的拉、压、剪、切作用,就会在砂浆基体与骨料连接处发生劣化。目前,劳断裂评定法在使用复合材料建造的桥梁损伤检测效果显著,但对混凝土桥梁的失效性检验效果略差。疲劳断裂法主要用于钢桥损伤检测,这是因为钢桥损伤是由主裂纹增长导致。

4.层次分析法

层次分析法源于灰色理论,主要进行桥梁底层工作状态评定,适用范围非常广泛。层次分析法采用权重形式,进行桥梁结构的综合分析,分析每个指标(杆件损伤)变化对桥梁结构的影响。层次分析法的评定可以通过专家咨询、专家评估等方式,让损伤结果更加符合客观实际,并确定重点影响指标。层次分析法可以让繁杂的评估变得更加简洁、实用,被广泛应用于钢构桥梁损伤的测定中。

四、损伤桥梁主体的加固与维护管理策略

1.桥梁加固、改造对策

钢结构加固。钢桥损伤后可以通过钢板加贴进行加固,并利用杆件进行焊接、拴接,以此提高桥梁结构刚度。同时,针对无法加固的构建,进行必要地更换,诸如,受腐蚀的下拉索、主缆索股等。钢桥加固后,需要进行必要调度防腐涂抹,并采用先进的防腐材料和措施。于混凝土结构加固。混凝土加固方法主要包括:粘贴钢板法,实现对裂缝的封闭,提高构件的承载力;预应力加固法,通过合理布置锚固,通过构件的结构强度和承载力;碳纤维加固法,通过粘贴优越的碳纤维,提高混凝土的构件强度。

五、结语

总之,在长期使用过程中,道路桥梁非常容易出现损伤情况,传统的桥梁损伤检测手段不能进行轻微损伤检测,需要综合多种检测手段,进行相应的承载力试验,才能准确测定桥梁损伤程度。桥梁损伤程度检测,需要进行局部、整体、长期的检测,准确进行损伤位置定位,提高损伤构件的识别率,采取现代损伤修复技术进行处理。

参考文献:

[1] 杨润超.试析重载道路桥梁安全性评定与管理[J].劳动保障世界:理论版,2013(11).

道路与桥梁工程概论范文3

关键词:道桥设计;问题;措施

中图分类号:U448文献标识码: A

引言

随着国民经济增长,人民生活水平提高,对铁路运输安全性、时间性、舒适性要求越来越高,为适应国民经济发展的需要,以既有铁路提速(客车160~ 200 km/h,货车90 km/h)、较高速度的客货共线(客车200~ 300 km/h,货车120 km/h)、较高速度的客运专线(客车250~ 350 km/h)的铁路建设新高潮已经拉开序幕。

1、铁路桥梁现状

随着改革开放的不断深入发展,我国的铁路工程建设得到了迅速的发展。作为道路工程的重要组成部分,桥梁的建设速度非常快。近年来,我国的桥梁建设进入了一个新时期,主要表现为一大批结构新颖、跨度大、技术含量高的桥梁被建成,这表明我国的桥梁建设已经达到国际先进水平。我国最近几年来建成的大跨度桥梁在世界桥梁建设领域中产生了广泛的影响,取得了显著的地位。

2、高速铁路桥梁的特点

高速铁路由于具有高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点,对其土建工程提出了极其严格的要求。由于速度大幅提高,高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁,桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道平顺性,造成结构物承受很大冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至危及列车运行安全。这些都对桥梁结构的刚度和整体性提出了严格的要求。高速铁路桥梁的特点可概述为:

2.1、桥梁所占比例大,高架长桥多桥梁在高速铁路中所占的比例较大,主要原因是因为在平原、软土以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。高速铁路桥梁技术标准要求高,因而投资也较高,桥梁设计和建造对高速铁路的建设周期和造价都会产生重大的影响。

2.2、以中、小跨度为主由于高速铁路对桥梁刚度要求严格,因此,桥梁不宜采用大跨度,应以中、小跨度为主。

2.3、桥梁刚度大,整体性好为了保证列车高速、舒适、安全行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的竖向和横向刚度以及良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,还必须严格控制由混凝土产生的徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺性。

2.4、限制纵向力作用下结构产生的位移,避免桥上无缝线路出现过大的附加力由于桥梁结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移,引起桥上无缝线路钢轨产生附加应力,过大的附加应力会导致桥上无缝线路失稳,影响行车安全,因此,要求桥梁墩、台具有足够的纵向刚度,以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。

3、应对铁路桥梁设计出现问题的措施

3.1、落实桥梁设计的可持续发展观,加大科技的投入

现代铁路桥梁设计中,需要采用到多方面的科学技术辅助,例如采用计算机对数据进行精确运算、绘制图纸等;应用桥梁智能制造系统;采用遥控技术控制铁路桥梁的施工。在设计中增加科技的投入,尽量减小成本、缩短施工周期及施工消耗,这一切都遵循了可持续发展的观念,符合当前经济发展趋势。

3.2、抗震设计

3.2.1、抗震设计参数

桥梁结构的刚度、强度和延性,是桥梁抗震设计的三个主要参数。桥梁抗震设计应同时考虑刚度、强度和延性,尤应注重提高桥梁结构整体的延性能力。刚度为了正确可靠地计算结构在地震侧向力作用下的变形,进而控制其变形,设计时必须估算出结构的实际刚度。这个量值把荷载或作用力与结构的变形联系起来。对结构刚度的估计值将直接影响到对结构地震反应位移的预期值。强度要保证桥梁结构在预期的地震作用下免遭破坏,结构就必须具有足够的强度,以抵抗结构在其弹性地震反应时所产生的内力。延性延性是位于地震区的桥梁结构所必须具备的一个重要特性。由于地震动对结构的作用是以运动方式,而非力的方式出现,当大地震迫使桥梁产生大变形时(这些变形可能远远超出了弹性范围),结构必须仍能维持其大部分初始强度,能够依靠其延性在大地震中免于倒塌,把严重的破坏降低到最低限度。《铁路震规》规定:对简支梁桥,按多遇地震检算墩身的强度、偏心和稳定性,并按罕遇地震对钢筋混凝土桥墩的延性进行检算。

3.2.2、抗震概念设计

抗震概念设计是从概念上,特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策。对地震区桥梁,必须选用合理的结构体系。从抗震角度出发,合理的结构体系应符合下列各项要求。具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变而成为薄弱部位;具备必要的承载力、良好的变形能力和耗能能力;从以上概念出发,理想的桥梁结构体系布置应是:从几何线形上看,桥梁是直的,各墩高度相差不大。因为弯桥或斜桥使地震反应复杂化,而墩高不等则导致桥墩刚度变化,使抗侧力桥墩中刚度较大的最先破坏。

3.3、上部结构型式设计

高速铁路一般按双线修建,在双线并列的情况下梁部结构可采用两单线桥的分离式结构,如T形梁和分离式箱梁;也可采用双线桥的整体式结构,如整体式箱梁。从理论上讲,整体式与分离式应具有相同的竖向刚度,但由于在计算中,整体式结构按双线活载进行了折减,因而其变形较小;从车辆运行的平稳性上看,整体式由于自重加大,旅客乘坐舒适度有更大改善;从结构来说,整体式结构由于腹板少,有利于节省施工量,且较厚的腹板对布筋和提高耐久性都有利;从施工来看,整体式在制梁速度上也比分离式明显加快。因此,设计上部结构时,应优先考虑整体式结构。

3.4、桥面设计

高速铁路桥梁设计主要分为桥面宽度设计和桥面布置两个方面内容。第一,高速铁路桥梁的桥面宽度较普速铁路桥宽,以适应高速行车要求,并便于检查和养护。为了检查人员安全,人行道内侧距车辆壁应≥1.2m(风压带宽度)。同时人行道直接布置在主梁翼缘上而不采用在主梁外侧加托架的方案。第二,高速铁路为了便于桥上线路养护维修作业,不设护轮轨,而采用加高挡碴墙的措施,以防止列车倾覆。道碴槽的宽度根据满足道床清筛的要求而定。接触网支柱在桥上的位置是根据接触网专业的技术要求和曲线内侧限界加宽要求确定的。为满足桥上行走桥梁检修小车的要求,接触网支柱外侧至护栏内侧至少需要0.8m的宽度。

4、结语

铁路桥梁由于其特殊性,在施工质量方面要求十分严格。然而,影响混凝土浇筑质量的因素众多,以上这些因素只是其中一部分,还有很多可知和不可知,可预料和不可预料的因素。因此,为了保证施工质量,必须从源头开始,首先从人的质量意识开始抓起,每一步工序都应进行严格的质量控制,对已经出现的问题及时补救,对未出现的问题应防患于未然,抓好每一个质量关。

参考文献

[1]项海帆,吴定俊. 我国铁路桥梁的现状和展望[J]. 铁道建筑技术,2001,02:1-5+0.

道路与桥梁工程概论范文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)

道路与桥梁工程概论范文5

关键词:桥梁建筑;空间形态;景观评价;桥梁文化和桥梁精神

1 工程项目概述

1.1 项目背景

“两港”即洋山深水港和临港新城,两港公路是服务于海港与空港区域组团之间的快速干道。大治河是上海“一环十射”的干线航道之一,是沟通洋山深水港区和邻近省区的重要部级集装箱运输通道,是长三角地区高等级航道主要组成部分。两港公路大治河桥对于两港地区交通与航运密切相关,桥梁的实施对改变沿线地区交通落后状况,增强区域沟通,促进区域社会经济发展,提高临港新城对外快速交通的便捷性与可靠性,为新城开发与建设创造了良好的外部交通条件。

1.2 项目概述

桥梁方案经多方案比选,主桥采用三跨预应力混凝土鱼脊连续梁,跨径组合92m+158m+92m,总长342m。公路8车道断面。鱼脊布置采用中央单片形式,鱼脊外形采用抛物线线形,最高处桥面以上20.0m。该桥结构形式新颖,是国内首座特大型宽桥面混凝土鱼脊连续梁桥。

该桥结构形式属于大跨径下承式混凝土桥梁,大幅度地降低了结构控制高度,减少了引桥的长度,全桥结构规模因此降低约30%。施工采用大跨连续梁传统的挂篮平衡施工,技术成熟可靠。全混凝土结构特点也对耐久性及运营养护带来好处。该桥型既有普通连续梁桥的优点,同时又克服了普通连续梁桥的缺点,有良好的结构受力性能,并具有经济性及良好的景观(图1、图2)。

2 桥梁建筑的意义

追寻桥梁建筑的历史,我们可以发现:自古以来,桥梁就是过渡和改变的象征。在这一过程中桥梁不断地为未来发展捕捉机遇;桥梁的最大魅力在于它的公共性与公平性,它是向公众完全开放的建筑,不带一点阶级性。

桥梁建筑美学是对桥梁工程物质层面上的超越和升华,桥梁的象征意义体现了精神层面审美追求和价值取向,桥梁美学是人们从审美的角度与高度对桥梁进行鉴赏和评价的综合结果。

3 桥梁建筑设计思路

造型源自想象,应以自身功能和结构的需要为基础。优美的桥梁必须源于其比例与造型的完美协调,必须明确表现力的传达。由此可见,桥梁美学最基本的也是最重要的内容是“力学美”。承重是桥梁的基本功能,其结构尺寸是随着应力的变化而变化。因此,桥梁造型设计是在“结构”的前提下,根据广义景观概念、美学价值论观点、形式美基本元素及构成规律,建造出既满足强度、刚度、稳定性和经济性要求,又能满足人们审美需求,同时与周围的环境和谐相统一,并反映出时代气息的现代桥梁。

本工程没有额外的装饰费用,同大型公路桥梁工程一样,桥梁景观是通过桥梁结构外在表像来实现的。建筑师通过现代美学造型手法对桥梁结构形体的尺寸、比例、韵律等方面进行深化设计,积极与结构专业沟通,来实现结构技术与建筑美学的统一,达到桥梁外在景观要求,打造地区的标志性桥梁,代表两港地区公路建设形象,展现上海城市风貌和魅力。

4 桥梁建筑设计要点

4.1 空间形态评价:两港之脊——远山的呼唤

上海城区是典型的冲积平原,基本没有山,城市素来对“山”的渴望无从表达,“望山”是上海普遍的城市情怀。对于上海这样高度现代化的人工城市环境中,“山”的形态是城市竖向空间形态中必要的、有益的补充元素。大治河桥梁以形寓意,形象的诠释“山”,勾绘人们灵魂深处的“山”。桥梁建筑环境地域平坦,低矮空旷,大治河桥恰好成为区域的景观主导和视觉焦点,无论是在郁郁葱葱的自然生态环境还是在充满生活气息的水乡场景,都以大桥的“山”作为背景,构建一幅幅生动画卷;在“山”的映衬下,无论城市还是郊区,此桥梁见证了城市中人们的生活和劳动,使其细腻或壮美的场景逐渐融入了“桥”记忆。“山”在人们的精神世界里,是可靠稳固的象征;是人们进取努力的目标,因此用“山”作为城市重要桥梁的象征,正代表了桥梁建设者对工程品质执着追求,以及社会对市政工程安全的信赖。这里,“山”正是桥梁文化与桥梁精神的表达和体现(图3)。

4.2 宏观效果控制——多元的空间尺度:

“桥上观景”和“景中观桥”,体现桥梁与环境之间视觉的互动关系。大治河桥主桥长342m,含引桥全长750m,设计时速80km,为城市快速路。鉴于动态特性的景观设计的基本思想,根据桥梁整体与局部、远、近、动、静等多元特征实时调整景观的表现形式,既满足静态视觉的要求,同时也满足车辆行驶中人的动态视觉的要求。从而进行多元的尺度空间分析,提供实时变化的审美视野。对桥梁尺度的和谐主要来自注重:自身体量尺度的和谐、梁高桥宽比例和谐、桥梁整体尺度与周边环境的和谐等。

4.3 微观细节设计——鱼脊梁立面装饰:

鱼脊梁在立面形式布置上,采用抽象、简洁的竖向构成设计,充满现代气息,错落的竖向线条增加了活泼生动的审美元素,破解了鱼脊梁构造本身的沉重感;同时,在构成美学中,竖向线条分割可以增加图形的横向延伸感,缩减图形的纵向延伸感,运用这个原理进行的竖向构成设计可以增加主桥的“视觉跨度”,减少鱼脊梁的“视觉高度”,从而在视觉上减轻鱼脊梁的体量。另外,竖向线条装饰简洁、不突兀,因此不会对行车安全造成威胁而是强调一种内敛的节奏气质。鱼脊梁立面竖向装饰凹槽,凹槽60cm宽,槽深2cm,宽槽采用深色涂装,与总体梁体形成鲜明对比,带竖向布置,高低错落,从而丰富立面形式。整体色彩设计考虑鱼脊梁的巨大体量和桥面通行要求,采用清水混凝土本色,与环境形成良好的协调关系(图4、图5)。

道路与桥梁工程概论范文6

【关键词】道路桥梁;设计;分析

随着经济的发展和建筑行业的持续发展繁荣,桥梁建筑行业无论从规模或是速度都实现了快速的发展和进步,为路桥的设计积累了丰富的经验。“桥是跨越障碍的通道”。桥梁与人们的生活息息相关,在城市建设中,桥梁不仅仅是交通系统中的重要组成部分,同时也是城市化建设中的标志性的建筑物。

1 桥梁设计原则和条件分析

1.1 道路、桥梁设计原则

对资源利用是否经济合理,技术先进,尊重实际,实事求是,是否科学,在很大程度上取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:

1.1.1 严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;

1.1.2 尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;

1.1.3 注意因地制宜,就地取材,节省建设资金。在切实满足建设功能要求的同时,千方百计地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期;

1.1.4 积极采用技术上更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。

道路桥梁的设计者应对施工处的气象、水文、地质、河道等基本状况熟悉,对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。

1.2 桥梁的线形安全

在以往的道路桥梁的设计中,为了便于施工,无论桥梁的长短,在桥梁的布线设计中往往布置成直线,造成了大规模的桥梁形成了超长的直线桥梁,而大量的小河以及山区的桥梁则做成了超短的直线急弯桥梁,增加了事故发生的概率性。

1.3 桥梁的安全直线长度

根据交通心理学的研究成果,桥梁的直线段长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中,中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低,车速较高,从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连,形成了所谓的“断背曲线”,相应的车辆在行驶经过这样的线路时,往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲,线形并不连接在一起,由此,同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km/h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果,道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全,根据交通安全的理论分析,可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

1.4 桥梁平曲线

根据实际调查分析的结果可知,就平曲线半径与事故关系的研究说明,小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁,当桥梁的平曲线半径小于2000m,发生事故的概率明显提高,由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时,缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。由此,一般而言,平曲线都应设置缓和曲线。

2 平纵线形组合以及衔接设计

2.1 平面直线与曲线的联接

在以前的设计过程中,桥梁的设计为了适应地形,从而造成了长直线与小半径的曲线相连,而根据道路行驶安全分析表明,长直线与小半径的曲线衔接处往往由于车辆高速行驶的惯性容易引发安全的隐患。具体恰当的直线长度以及衔接曲线的半径取值,应根据桥梁的设计车速以及桥位的地形,确定道路安全的设计区间范围。

2.2 弯坡叠加桥梁

平面曲线阶段有纵坡存在,形成了弯坡叠加状况,是高速公路桥梁设计中的常见的形式。根据直观状况分析,这样的设计形式并不利于行车。可通过对坡和弯的组合进行安全特性的研究和设计,利用设计指标求的DC的值,并利用经验公式得到预测事故的值。同时对于预测事故值相对较大的区域,可采用工程改造,以增加标志等措施减少交通安全隐患。

2.3 纵坡与平曲线的衔接

道路桥梁设计过程中,较长的下坡接上下半曲线是具有危险倾向的设计,容易导致车辆在高速行驶状况下驶入平曲线,从而造成事故隐患。纵坡在于平曲线进行衔接的过程中,坡长越长、坡度越大,其所衔接的平曲线半径越小,发生事故的概率也将越大。根据相应的规律,在桥梁设计中通过计算由相同衔接方式的区段,并进行一定的改进。

2.4 平衡桥梁上平面曲线与竖曲线

桥梁位于小半径如2000m以下平曲线上并且竖曲线部分或全部重叠时,应充分考虑平曲线的半径大小平衡状况,从而有益于交通安全,根据现有的研究结果表明,平竖曲线平衡的半径推荐值的设置应综合考虑安全和成本等要素。

3 桥面横向布置

3.1 行车道数量

行车道的数量应根据现有的道路形成安全运营调查比较,高速公路的桥梁应采用四个车道,从而保证了车道数量的设置满足了桥梁设计过程中的安全经济原则。当车辆的速度为120km/h,交通量超过四车道的道路桥梁可采用六车道或是八车道。当车辆形成速度小于120km/h,六车道或是八车道的采用应经过相关的技术认证。我国的二级和三级公路一般采用的是双车道,而四级公路则采用的是单车道。当二级公路的混合交通量较大时和,可采用两快两慢四个车道。城市的桥梁设置一本可采用六车道和八车道,只有很少的部分采用两个快车和两个慢车道等四个车道。根据实际的交通事故的调查表明,不应采用三车道的断面布置形式。

3.2 行车道宽度

高速公路、一级公路桥梁采用3.75m的车道宽度,四级公路桥梁采用3.5m的车道宽。

3.3 残疾人通道

城市桥梁的人行道设计,应专门考虑残疾人轮椅的上下行走要求,相应的道路桥面施工则应满足残疾人能自主推行的宽度确定。

4 桥孔布置

4.1 通航河流的桥孔布置

通航河流上,桥下的通航孔位置以及孔的数量直接影响了桥梁的是施工规模以及设计的难度。在具体的设计过程中,应根据船运、筏运等的通航特点,充分考虑河床演变造成的航道变化,将通航孔设定在稳定的航道上,必要时还应预留通航孔。

4.2 存在流冰及漂浮物河流桥孔布置

具有封冻以及流冰现象的河段,首先应调查冰层的厚度、冰块的最大尺寸、冰块的密度以及流冰的速度等基本的资料。桥孔布置过程中还应充分考虑到冰块的排泄,桥梁的墩台应建立破冰和防撞等措施。在具有大量的漂浮物以及冲积物的河流中,桥孔的布置应保证河流中洪水和泥沙的顺利宣泄。

5 结论

设计指导施工,设计过程不能随心所欲,也不能生搬硬套,设计中尽可能考虑到施工中的环节,做到心中有数,才不至于发生施工人员比照设计图无法顺利施工或按图施工却出现不良效果的现象。施工到一定程度发现问题采取补救措施,整个工程造价势必受到影响。

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