时间:2022-06-11 02:25:46
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇公路桥梁工程论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
公路桥梁施工的绿色施工就是在保证建设质量以及施工进度为前提下,应用先进的施工工艺以及施工方法,加强施工管理,有效利用资源、能源,确保周边环境安全,实现提高工程建设质量以及效益的目的。此外,绿色施工还能延长工程的寿命,通过对传统施工工艺和施工方法进行改进,健全公路桥梁施工的项目管理体系。绿色施工既确保了公路桥梁的施工质量,也带来了良好的社会效益。
2公路桥梁的绿色施工
(1)加强管理施工。加强施工管理是加强组织管理,并建立相应的领导小组与施工人员的管理,严格按照相关的规定与规章制度认真履行各自的职责,关于绿色建筑的概念和方法在施工工程中的应用;也要加强规划管理,根据绿色施工的相关要求和规定,制定详细的公路桥梁建设方案与计划,明确要求和规定需要采取的措施,对施工过程加强管理,做好采购建筑施工材料的工作,使用节能与环保型的材料,加强对材料预算的重视,避免造成材料大量浪费的现象,从而使材料得到的有效利用。加强对施工人员职业素质的管理和施工人员工作中的规章制度的培训,从而提高了员工的绿色建筑与环保意识,使绿色施工理念可有效实施,保证项目的顺利完成。
(2)保护生态环境,避免污染环境和破坏。加强处理扬尘,在土方作业时需要将道路硬化,覆盖土,如果出现过大的风力,最好停止作业,并且洒适量的水到作业区,避免出现灰尘。在运输土方和材料时,就要封闭车辆容器,硬化道路;在对材料进行加工和搬运时,就要洒适量的水预防灰尘。固体废弃物的处置也非常重要,因为公路施工中肯定会产生一定数量的工程弃土以及建筑垃圾,要选择合适的地点进行集中堆放或二次利用。同时对施工现场产生的生活等垃圾,使用封闭式的垃圾容器进行处理,恢复干净整洁的现场,避免发生环境污染现象。
(3)提高施工材料的利用率。绿色施工的规范和要求是节约施工材料,因此在进行公路桥梁施工时需要有效利用施工材料。加强管理材料,并对材料进场、保管、出库管理等进行规范和制定相关制度。施工时一定要合理使用材料,避免产生废料;通过加工处理一些材料,实现二次利用。以上都是节约材料和有效利用材料,充分体现了绿色施工的理念以及要求。
(4)提高水资源利用率。公路施工中需要利用的水资源主要有自来水、地下水。首先应该节约用水,限量控制水资源的消耗。其次,做好处理和利用废水的工作,避免水污染现象。再次,尽量用循环水资源冲洗车辆,这样就能节约用水。此外,对施工现场用水器具进行良好的检车,及时处理漏水情况,避免不必要的水资源浪费。
(5)制定标准能源消耗指标。为了节约能源,在进行公路施工时,需要制定标准的能源消耗指标,并且以此为依据约束施工,最大限度的降低能源消耗,并有效利用能源。此外,也要重视更新设备,尽量引进先进的节能设备。此外,施工中要选择合理工艺,有效利用能源,用最小的能耗获得最好的成效。另外,公路施工现场尽量选择节能型灯具照明,也可以降低能耗。以上都是对绿色施工理念的实践。
(6)节约并保护土地。公路工程施工的建筑施工人员的住房以及办公场所也要节约,尽量重复利用可以重复利用的材料,降低公路工程的建设成本。其次,集中处理生活和生产垃圾,避免污染周边环境。再次,在施工时,如果需要建设临时设施,也要科学合理规划,有效利用土地资源,避免发生大量占用农田土地的现象。另外,在施工之前仔细调查施工地区的地址情况,科学施工并妥善恢复,避免发生严重侵害地质条件的现象。公路施工也要严格控制危险品以及化学剂的使用,采取必要的防御措施,避免发生污染地下水的现象。
3桥梁绿色施工技术
(1)控制水污染。混凝土搅拌站需要设置相应的沉淀池,然后将污水汇入沉淀池处理达标之后再排放出处理过的水,接着重新利用这些水于施工中。而生活用水需依据相应的污水处理标准进行隔油处理。
(2)控制光污染。桥梁施工也要降低对周围居民的光污染。工地上最好安装夜间挡光板,并对照明灯的照射角度进行处理,也要安装灯罩给室外照明灯,促使光可以指向施工作业的地方。
(3)控制噪声污染。在桥梁施工中有必要选择噪音小的机械设备,并且采取一定的措施阻止噪声的传播。最好在白天将钢管、模板等材料运进施工现场,并且合理安排施工现场的机械,尽量将噪音大的机械安排在较远区域作业。
(4)有效利用各种资源。针对施工机械、生活以及办公区域实施节能措施,并且应用节能的灯具以及设备,例如塔吊、电梯等。
4结语
作者:尤培波 宋帅奇 刘恒 单位:河南城建学院
教师应顺应潮流,充分利用网络资源进行教与学的活动。授课教师可以专门创建一个桥梁工程的课程网站,介绍国内外桥梁建设的最新进展和研究成果,桥梁文化和桥梁人物,设置系列课程链接,引入兄弟院校专栏,不断更新和丰富网站内容,打造特色鲜明的网站风格。将课程相关内容,如多媒体课件、工程案例、课外阅读资料、各种桥梁结构的实际工程的图片和视频资料等到网站上,供学生下载阅读和欣赏。同时开辟留言板块,方便学生与教师的交流。通过提供这样一个课外学习与交流的平台,可大大激发学生对桥梁工程自主学习的兴趣,充分培养学生的空间想象力和创造力,既有力弥补了课堂容量的不足,又增强了教学效果,大大提高了教学质量。
优化课堂内容课堂教学是高等院校教育的主阵地,理论课讲授时切忌追求面面俱到,但求学会,必须注意处理好重点和难点的关系。根据教学大纲合理安排教学内容,在优化课程教学的基础上重视对本课程重点与难点的处理。首先要明白学生在学习这些知识前需要哪些前期知识,其次要清楚学生学习的难点何在,然后认真备课,让学生掌握重点,帮助学生理解难点。如桥梁结构构造教学,这部分内容规定性的东西多、内容零散,在授课时应进行适当归纳与分类,尽量使其条理化和简单化,便于学生理解和记忆。同时,积极探索N+1的教学模式。比如教学任务15周,教师授课14周,学生有1周的时间练习、讨论、答疑等。具体操作过程:教师选定某一章节的内容,将学生分为几个小组,提前让学生自己看教材,查找相关论文等课外资料,自己动手制作课件,然后将课件发送给教师。教师负责筛选一至两个优秀课件,让学生课堂上现场教学,然后让其他学生提出疑问和建议,最后教师本人做总结。采用探索N+1的教学模式,可有效激发学生自主学习的动力和兴趣,尊重学生的课堂主体,提高课堂教学质量。
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桥梁工程是一门专业性很强的课程,其教学效果直接影响到道路桥梁与渡河工程专业学生的专业素养,而且对学生的实践能力要求很高。所以,应大力改革传统的教学方式,采用多媒体、网络教学与传统教学相结合的方法,积极优化课堂内容,加大现场教学力度,注意与工程实际相结合,大力改革作业教学,促进整个教学质量的提高。
关键字:钻孔桩桥梁软土桩基承载力
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
1. 引言
天津市滨海地区多为海积平原和海积冲积平原,其地质条件较差,土层厚度大且承载能力较小,属于典型的滨海软土地区。笔者多年在该地区从事桥梁设计、施工工作,在工作中搜集了大量的工程实测数据,经过对试桩桩端承载力与理论计算结果的认真比较分析,发现两者存在较大差异。因此对滨海软土地区的钻孔桩端承力进行了进一步研究。由于钻孔灌注桩桩底沉淀土的存在,造成桩基端承力大大减小,目前设计计算中虽对此情况已经予以考虑,但实测工程数据表明,目前对其考虑仍显不足。为减少工程隐患,本论文对此进行研究分析并给出了解决方法,希望对广大工程技术人员的工作起到指导借鉴作用。
桩基础是桥梁工程的重要组成部分,有着悠久的使用历史,并且目前仍被广泛采用。桩基础根据受力条件分为摩擦桩基础和端承桩基础。滨海软土地区土层具有厚度大、承载力低的特点,故在滨海软土地区桥梁工程多采用钻孔灌注桩基础,从其受力角度来看,多为摩擦桩基础。桩基础作为将桥梁荷载传递到地基上的重要受力构件,是桥梁设计施工的重要组成部分。桩基础的承载能力直接影响到桥梁的安全性、耐久性,因此对桩基础进行试验研究具有极高的工程应用价值。
2.目前桥梁桩基端承力计算方法
目前对公路桥梁桩基承载力的计算,在设计中多按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007(以下简称规范)的相关规定进行计算。在该规范中对于钻孔灌注桩(摩擦桩)单桩轴向受压容许值计算公式如下:
(1)
通过公式(1)可知,钻孔灌注桩(摩擦桩)桩端承载力容许值计算公式如下:
(2)
式中—摩擦桩单桩轴向受压承载力容
许值();
—桩身周长();
—土的层数;
—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚
度();
—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准
值();
—桩端截面面积();
—桩端处土的承载力容许值();
—摩擦桩单桩轴向受压时桩端承载
力容许值();
—修正系数;
—桩端处土的承载力基本容许值
();
—容许承载力随深度的修正系数;
—桩端以上各土层的加权平均容重
();
—桩端的埋置深度();
—清底系数。
清底系数取值规范中规定如下:
清底系数值表1
注:1. 、为桩端沉渣厚度和桩的直径。
2. 时,;
时,,且。
下面以京沈高速公路桥梁桩基础为例,说明钻孔灌注桩桩端承载力计算公式的计算过程。
该桩基现场实测桩径为0.84,桩长为38.4,根据地质勘察资料,桩端处为黏土层,桩端处土的承载力基本容许值,桩端以上各土层的加权平均容重18,计算该桩基桩端承载力如下:
根据规范及地质勘察资料,得:
(取规范最小值)
将上面各数据代入公式(2)中,得:
该桩基实测桩基端承力容许值为277,而理论计算值为500.6,据此分析该桩基端承力容许值理论计算值是实测值1.81倍,若采用此理论计算端承力值容易造成工程隐患。
3.工程实测桩基端承力数据介绍
笔者多年从事天津滨海软土地区桥梁工程的设计和施工工作,通过天津滨海软土地区诸多桥梁工程的桩基静载试验,得到了大量的单桩静载试验实测数据。现对部分工程桩的端承力实测数据归纳如表2所示。
桩基端承力试验成果表 表2
4.实测数据与计算数据对比分析
根据桩基试验实测数据对桩基端承力容许值进行计算,即采用表2中实测数据和公式(2)对桩基端承力容许值进行计算,计算结果如表3所示。
桩基端承力理论与实测结果对比表 表3
通过表3可以看出,公路桥梁钻孔灌注桩(摩擦桩)理论计算的桩基端承力容许值大大超过了桩基端承力实际容许值,这会造成钻孔灌注桩的实际承载力小于理论计算承载力,容易给工程安全留下隐患。
钻孔灌注桩端承力远小于桩端原状土承载力的主要原因是由于目前采用的钻孔工艺及清孔方法会导致桩底泥浆沉渣层的存在,桩底混凝土不是与桩底原状土紧密接触,而是其间夹有回淤泥浆层,使原状土的力学性能得不到发挥,造成桩基端承力大大减小,虽然目前理论计算对该因素已经予以考虑,但通过表3不难得出,目前理论公式清底系数的取值仍然是偏大的。为了使桩端承载力理论计算值更好的与实测值相符,下面利用实测数据对清底系数予以修正。
首先,根据公式2可以得出,清底系数可通过下式表示:
(3)
式中各符号意义同上。
为了使桩端承载力理论计算值与实测值相符,只需令理论计算端承力容许值等于实测端承力容许值便可求得两者相符时的清底系数。因此,利用表3可以得到修正后清底系数如表4所示。
清底系数修正后取值表表4
试桩编号 1 2 3 4
修正后清底系数 0.387 0.424 0.191 0.161
试桩编号 5 6 7 8
修正后清底系数 0.237 0.252 0.344 0.281
通过表4可以看出,钻孔灌注桩桩端承载力的发挥程度离散性较大,其大小除与桩端土层有关外,很大程度上受桩底清底情况的影响。收集上述实测数据的桩基作为数据采集桩,桩基的施工质量是偏优的,但仍远远达不到理论计算值,可见理论计算中采用清底系数明显偏大,根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283—1999规定,采用数理统计方法,对清底系数取值进行分析可得,清底系数取值为0.131是符合工程可靠度的。
综上所述,按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007进行设计时,桩基清底系数取值在0.10~0.15之间是更符合实际的,目前桩基清底系数取值偏大。
5. 结论
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力由于沉淀土的影响会大大降低。
目前对滨海软土地区钻孔灌注桩端承力的取值偏大,易造成工程隐患。
滨海软土地区钻孔灌注桩端承力计算中应对清底系数予以减小,以使理论计算更好的实际相符。
钻孔灌注桩桩端沉渣对桩基端承力有显著影响,应从施工工艺和施工措施上尽可能减小桩端沉渣厚度。
参考文献
1.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63—2007 人民交通出版社2007年12月实施
2.《京沈高速公路桥梁工程钻孔桩静载试验报告》京沈高速公路项目经理部
3.《京沪高速公路新僻线钻孔桩静载试验报告》京沪高速公路项目经理部
4.《唐津高速公路津塘互通式立交桥静载试验报告》唐津高速公路项目经理部
5.《津滨高速公路胡家园立交桥静载试验报告》津滨高速公路项目经理部
作者简介:
吉禹霏 :硕士学历, 工程师职称,目前从事桥梁设计
关键字:公路桥梁;施工;管理;风险
Abstract: With rapid development of the transport. A lot of road needs construction, bridge drainage as an important project of the road has the more arduous task of building. It all increased the difficulty of highway bridge construction quality control, limiting the improvement of safety management level, this summary from the machinery of human material and the environment, and proposed countermeasures to improve the quality of roads and bridges construction.Key words: roads and bridges; construction; management; risk
中图分类号:U445.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-
自改革开放以来,交通一直是我国的重点行业,特别是从2008年的金融危机开始,公路作为拉动内需的重点行业,给我国公路施工企业提供了前所未有的发展契机。然而,建筑企业面对日益竞争激烈的市场环境中。对建筑企业应对工程风险的能力提出了更高的要求。公路桥梁在交通建设中处于重要地位,技术含量高、施工难度大,公路桥梁施工面临的各种事故和潜在风险日益严重,所以公路桥梁施工风险就成为公路桥梁工作者必须面对的一个重要问题。潜在桥粱施工风险随着跨径的加大,公路桥梁施工的作业环境越来越复杂,施工的难度也增大。公路桥梁在施工阶段的事故问题显得越来越突出。由此桥粱施工风险的管理问题也日益得到重视,因此开展公路桥梁施工风险的管理的研究十分必要。本文桥梁工程施工论文对公路桥梁施工风险管理进行
了初步的分析与探讨。
一、公路桥梁施工风险管理研究现状与问题分析
我国目前正处于交通发展期,数以万计的公路桥梁正在建设施工。公路桥梁技术工艺复杂,一旦发生风险事故,损失大,对公路桥梁施工风险管理要求迫在眉睫。鉴于我国目前公路桥梁风险管理还处于起步阶段,还存在不少问题有待进一步研究,我国公路桥梁风险管理特别是施工中的风险管理存在的主要问题有如下几个。
1、是风险管理意识不强,没有建立健全的风险管理机制。由于受计划经济体制的影响,我国公路桥梁施工企业管理者的风险意识还比较淡薄,对于公路桥梁施工风险管理的重要性认识不足,没有把其作为桥粱施工管理的重要内容。尽管有一些公路桥梁施工风险管理的措施,但仅局限于在公路桥梁施工组织设计和施工技术方案中编制的一些在工程质量安全等方面的措施,缺乏系统性的公路桥梁施工风险管理目标,没有正式的公路桥梁施_亡风险管理方案。公路桥梁施工管理人员只注重业务量,缺乏争业风险管理。没有建立健全的公路桥梁施工风险管理机制。国内多数公路桥梁施工企业由于风险意识的不强。对公路桥梁施工风险管理没有明确的定位,因此,在企业组织结构设置上未考虑公路桥梁施工风险管理职能,缺乏专职人员来进行风险管理。公路桥梁施工企业内部风险机制不健全,增加了组织结构的运行风险。
2、公路桥梁施工风险管理信息系统的建立不完善。不具备良好的桥粱施工风险管理技术和能力。绝大多数公路桥梁施工企业未能建芷起全面完善的风险管理信息系统,这主要表现对千公路桥梁施工过程中的变化控制不得力,对于公路桥梁施工中不断发生的各种变化不能做到充分考虑,造成当公路桥梁施工风险到来时,由于缺乏全面可靠数据支持,不能及时做出应对措施,管理成效低。不具备良好的公路桥梁施工风险管理技术意味着以较低的项目成本获得利润的增加,我国公路桥梁施工企业普遍存在缺乏系统的风险管理技术和管理程序,管理制度化、程序化不高,不具备良好的风险管理能力。
3、公路桥梁施工风险评估理论体系不完善,还处于方法研究和对大型公路桥梁进行风险研究,公路桥梁施工风险因素识别的层次不统一,不便于分工协作。虽然目前公路桥梁施工管理风险在一哆公路桥梁施工中得到运用,但系统和实用性强的成果并不多。已有的风险理论相对抽象,理解的难度大,不便为大多数公路桥梁施工一线的技术管理人员所运用。我国公路桥梁施工企业对风险管理没有引起足够的重视,公路桥梁施工风险管理知识的匾乏,使得我国公路桥梁施工企业整体对驾驭风险的能力较弱。公路桥梁施工风险管理已经成为公路桥梁施工企业不能回避的问题,需要找的一种符合目前风险发展水平且易于公路桥梁施工掌握和操作的实用风险评估方法。
二、公路桥梁施工风险管理问题的策略探讨
随着交通事业发展需要,大量的公路需要建设,公路桥梁作为公路的重要工程, 对于公路桥梁施工管理风险的研究可以从多个角度进行,
1、是建立起全面、完善的公路桥梁施工风险管理信息系统,加强对经验数据的积累,对公路桥梁施工过程中发生的变化做出科学估计,当风险到来时及时做出有效的反应。建立和完善公路桥梁施工风险管理机构和机制。对公路桥梁施工风险管理明确定位,设置上考虑风险管理部门和职能,配备专职部门和人员来履行公路桥梁施工风险管理职责。健全风险管理机制,增强公路桥梁施工企业组织结构的运行效率,增强公路桥梁施工风险管理意识,把风险管理作为公路桥梁施工管理的重要内容。加强对公路桥梁施工风险管理的基本原理、技术方法的学习,并能自觉应用。
2、加强公路桥梁施工中的风险识别,为了直观地表现风险,按公路桥梁施工目标的实现程度,可将公路桥梁施工风险分为进度风险、质量风险和费用风险,分别从这三个角度对风险进行识别,影响公路桥梁施工进度的因素很多,包括公路桥梁建设环境、设计、施工等多个方面,要从大量的因素中寻找公路桥梁施工的风险因素,对于可能转化为工期风险的因素要做比较详细地识别。另外要注意对公路桥梁施工中的风险估计,公路桥梁施工中的风险估计是对公路桥梁施工中的风险事件发生的可能性大小、发生时间等的估计。风险估计的对象是公路桥梁施工单个风险。可分为收集数据、建立模型、公路桥梁施工风险发生的概率估计。这些风险包括设计变更频繁、施工管理水平低、违反施工程序、建筑材料不合格:施工技术不完善、建筑材料费用涨价、投资或成本控制措施不力等因素。
3、注意建立公路桥梁施工风险预警机制,以便更有力地监控风险,减少风险带来的损失,应树立风险回避意识,重视风险,增强公路桥梁施工职工的凝聚力,使管理人员懂得公路桥梁施工风险管理的新方法,遵守公路桥梁施工的法律法规,
关键词:公路桥梁设计;安全性;耐久性
引言
随着科学技术的不断发展,人们的生活水平以及生活质量都有了质的飞跃,而这很大程度之上都要归功于交通网络格局的完善,就拿公路桥梁的分布来说,可以说是无处不有,无处不在。所以人们对于公路的施工建造过程也是非常关注的,尤其是对公路桥梁的设计关注,因为在公路桥梁的建设之中,设计就像一项工程建造的地基一样,只有设计完美了,后期的施工建造质量也有了一定保证。
一、加强公路桥梁工程设计中的安全性与耐久性的重要意义
1、安全性与耐久性不足易造成严重的安全事故
在路桥的设计过程之中,如果没有考虑到实际的建造情况以及社会需求,一味地追求经济利益以及美观等因素的话就会造成安全以及耐用的隐患,而且在很大程度之上还会增加安全事故发生的概率,而这类安全事故主要表现在两个方面,第一就是在施工建造的过程之中由于设计的不合理以及为考虑当地建造的实际情况,而增加施工建造的难度问题,那么在一定程度之上就会加大施工安全事故发生的概率;第二方面就是在路桥的使用过程之中由于施工质量的问题而造成路桥的毁坏,从中导致安全事故发生。
2、安全性与耐久性不足会扰乱社会的正常发展
在之前的讨论之中我们了解到路桥的设计如果不合理就会造成安全隐患以及耐用问题,而这讲直接造成施工方的经济损失以及路桥建造以及运营过程之中的安全事故。在小的方面来说,它直接影响到了人们的口常生活以及经济的发展,给人们的生活出行带来了一定的安全顾虑,更深一步来说,它极大的引起了人们的不满,这对于社会秩序的稳定是有一定的安全隐患的,而且对于社会经济的发展也会造成一定的影响,甚至还会阻碍到经济的发展。
二、公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性差的原因
1、公路桥梁设计理念以及设计结构不完善
公路桥梁的设计理念与其安全性与耐久性有直接关系,但是很多设计人员却由于要赶工期,没有及时对公路桥梁的相关知识体系进行更新,缺乏对公路桥梁设计规范的关注,这样就导致了设计理念与时展不相适应比如,新的公路桥梁设计规范中强调了防腐蚀问题,但是部分设计人员在对公路桥梁进行设计时却没有注意到这一点,致使在设计时就脱离了时展的要求。
2、工程设计与施工管理不衔接
我国的公路桥梁工程建设的速度虽然快,规模也很大,但是事故频发,已建成的公路桥梁经常出现破坏和坍塌,造成了极其恶劣的影响。出现这些问题的主要因素,是施工建设管理和设计要求不吻合网。工程设计与施工管理没有很好的衔接,导致设计不能贯彻下去,承包商钻空子,偷工减料、降低质量标准,如选用劣质水泥,混凝土配合比例没有严格控制,捣振不充分均匀等。工程建设受多种因素的影响,如恶劣天气,复杂的地质环境,附近的居民生活等,工程设计没有将这些因素考虑进去,必然会导致施工管理中遇到各种阻碍,影响施工的整体质量。
三、提高公路工程安全性与耐久性的技术策略
1、在设计公路桥梁的过程中要考虑到公路桥梁的荷载强度
现如今,在公路桥梁上超载现象是极为普遍的,究其原因可能是由于公路桥梁的使用年限比较久,自身的荷载强度也开始下降,同时也就影响了公路桥梁的承载能力:或是山于设计者在设计公路桥梁的过程中,低估了当地车辆通行环境,这样就使公路桥梁在投入到使用后严重超载,就与原来所设计的荷载强度相差甚远。公路桥梁发生超载使用后,就会造成内部中难以修复的损伤,即便是有效地控制了公路的承载能力,但是在内部的变化上也是很难自行恢复。且如果在公路桥梁建设施工的过程中采用混凝土建造,经过一定时间的超载运行后,就会发生开裂的现象,即便是控制了车流量、对产生裂缝的地方进行了修复、在公路桥梁的内部所造成的损害也已经减小了弯矩,但是在实际上公路桥梁的强度已经发生了降低,是无法弥补的。
2、强化对耐久性关键技术的分析
针对公路桥梁设计、施工中存在多种问题,设计人员应该加强对结构体系、整体构造等因素的分析,进一步提高桥梁质量。在强化对耐久性关键技术的分析中,应做好以下几方面内容的处理:①桥梁耐久性的参数选择与具体施工方法。②耐久性处理下的桥梁结构问题。③桥梁结构整体合理性的问题。④桥梁混凝土结构质量控制问题。在技术分析中,要重视进一步提高桥梁耐久性指标,并考虑采用新的质检方法下的施工质量控制问题。设计中要事先做好具体技术分析工作,确定后期质量控制的监测线路,为后期公路建设提供数据支撑。
四、案例分析
本文就笔者了解到的我国河北某处进行桥梁建设,对其安全性和耐久性进行分析探讨。该桥梁总体要求是普通公路桥梁,设计负荷为公路二级,其安全等级也是二级,进而得出,跨径需要15.5M,桥面净空7.0+0.5×2,确定为8米。相应的设计参数,是混凝图选择C30. 为13.80MPA,纵力钢筋选择HRB335级 ,车道设定为N=2主梁数为N=8
耐久性设计要求,按照对混凝土结构耐久性和受碳化影响程度分析,看看河北年平均温度16摄氏度,年平均湿度在78%,此桥梁设计使用寿面在60年,主梁在30年不发生钢筋锈蚀。通过《公路工程机构可靠度设计统一标准》和德国在2013年国际学术关于自重效应判定公式得出相应的标准差和变异系数,进而得到汽车荷载横向分布系数为0.236,冲击系数在1.30。进而参考《公路可靠度统一规范》和德国在2012年对车辆荷载推导公式研究出依赖时间的随机变量,得出设计基准最大参数。
根据主梁结构钢筋生锈相关的要求,对抗碳化耐久度对应世界著名桥梁学者Apiddm提出的参数推导公式,应要达到42年,通过其Apiddm相应方法计算值在44.6年,高于30年设计。在对截面耐久性极限状态研究,通过国际桥梁专家Sefds在世界发表的专业学术验算方法,得出开裂时间在81年,是不符合寿命计算值要求的。并进一步推出在混凝土标号提高到C35时,保护层厚度要增加到35mm,才能满足桥梁寿命要求。
结束语
我国的公路桥梁工程是国民经济发展的基础,承担着极其重要的任务,这些基础设施推动着我国的经济发展。而路桥工程设计引导着路桥工程的建设,对安全性和耐久性起着关键的作用,但是我国的路桥设计存在各种不足,削弱了路桥工程的质量,尤其是在安全性和耐久性方面存在问题,制约着经济的发展,着手相关的研究十分必要。论文研究了路桥工程设计的弊端,并针对性的提出了改善应对的措施,以期为提升我国路桥工程贡献一份力量。
参考文献
[1]卜春锋.公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].河南科技.2015(02).
[2]董亚静.公路桥梁设计中的安全性和耐久性分析[J].交通世界(运输.车辆).2015(04).
本预应力混凝土连续梁桥共分为三跨(30m+50m+30m)主跨50m,边跨对称30m;主梁采用单箱单室预应力混凝土箱梁,跨中梁高为1.5m,支座处梁高为2.8m,截面高度按二次抛物线形式变化;桥面净宽为7+2×1.5m;设计荷载为公路-Ⅰ级。
在设计中,运用了桥梁设计软件Midas建立桥梁模型,并对桥梁恒载、活载及徐变内力进行分析计算,得出预应力钢束的预估值。最后对主梁的应力、变形等进行验算。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求
关键词 桥梁设计; 预应力混凝土; 箱梁; 变截面连续梁 ;Midas桥梁模型
Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.
The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.
In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.
Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model
目 录设计原始资料…………………………………………………………………………….1
第一章 方案比选 ………………………………………………………………………2
第二章 上部结构形式及尺寸拟定 …………………………………………………5
一.主跨径的拟定 …………………………………………………………………… 5
二.顺桥向梁的尺寸拟定 …………………………………………………………… 5
三.横桥向的尺寸拟定 ……………………………………………………………… 5
四.桥面铺装 ………………………………………………………………………… 6
五.本桥主要材料 …………………………………………………………………… 6
第三章 桥面板的计算 …………………………………………………………………8
一.桥面板的设计弯矩 ……………………………………………………………… 8
二.悬臂板的内力计算……………………………………………………………… 11
三.桥面板的配筋…………………………………………………………………… 12
第四章 主梁内力计算…………………………………………………………………14
一.全桥节段的划分………………………………………………………………… 14
二.恒载活载内力计算……………………………………………………………… 17
第五章 主梁配筋计算…………………………………………………………………32
一.预应力筋的估算原理…………………………………………………………… 32
二.预应力筋的估算………………………………………………………………… 34
三.预应力筋布置…………………………………………………………………… 38
四.非预应力钢筋截面积估算及布置……………………………………………… 45
第六章 截面承载能力极限状态计算………………………………………………47
一.正截面承载力计算……………………………………………………………… 47
二.斜截面承载力计算……………………………………………………………… 47
第七章 钢束预应力损失计算……………………………………………………… 50
第八章 应力验算………………………………………………………………………… 56
一.短暂状况的正应力验算………………………………………………………… 56
二.持久状况的正应力验算………………………………………………………… 57
第九章 抗裂性验算……………………………………………………………………… 59
一.正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59
二.斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61
第十章 主梁变形计算…………………………………………………………………… 62
参考文献 ………………………………………………………………………………… 63
英文翻译 ………………………………………………………………………………… 64
致谢 ……………………………………………………………………………………… 90
致 谢 首先感谢何建老师在此次毕业设计中认真辅导了我设计的每一个环节,何建老师对待学生认真负责、和蔼耐心的态度和对待工作一丝不苟的作风给我留下了深刻的印象,为我今后的学习工作树立了榜样。此外还有学多老师给予了耐心的指导和点拔,令我受益匪浅。在此对各位老师的敬业表示真挚的感谢。
通过这次毕业设计,我比较系统的串连了我大学本科四年所学的知识,深感我们这门专业系统的博大精深,觉得自己存在的差距还很大。但是,在这炎炎夏日工作的几十天,我的收获也是很大的。在毕业设计的反复修改,一遍一遍的看书,和同学一次又一次的讨论,一次又一次的请教老师的过程中,通过集中的毕业设计和专业系统的培养,我提高了自己综合运用所学的基础理论,基本知识和基本技能,分析解决问题的能力。在老师的指导下,通过独立系统的完成一个工程项目的设计,比较具体的了解了一个工程设计的全过程,巩固已学课程的基础上,培养了自己考虑问题,分析问题,解决问题的能力,同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。这次毕业设计为自己提供了一次很好的实践机会,为我将来的学习工作做了很好的铺垫,是我人生中很重要的一次经历。
最后,感谢学院的领导和老师在百忙之中为我们细心指导设计,我衷心的感谢各位老师!
南华大学船山学院本科生毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目 宝石路5号桥 设计(论文)题目来源 设计(论文)题目类型 起止时间 2008.12.1~2008.12.12 一、设计(论文)依据及研究意义:
桥梁的形式可考虑连续梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。对此三种桥型作比较,从安全、适用、经济、美观等方面比选,最终确定桥梁形式。
二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
本桥的设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则,提出了三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥,方案二为梁拱组合体系桥,方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后,确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。
三、设计(论文)的研究重点及难点
计算量大,工程量大,绘制上部结构的一般构造图、钢筋构造图及施工示意图很复杂
四、进行设计(论文)所需条件:
《结构设计原理》土木工程专业毕业设计指南—桥梁工程分册
《预应力混凝土连续梁桥设计》 《桥梁工程》 《基础工程》 《桥涵水文》 《桥梁计算示例集》《桥梁上部结构计算示例(二)》
五、指导教师意见:
关键字:公路桥梁施工;滴灌技术;应用
中图分类号: K928 文献标识码: A
近年来,我国大力提倡建设“资源节约型、环境友好型”社会,将滴灌技术应用于公路桥梁的施工工程从而达到节约用水等目的也是响应这一号召的具体体现。对公路桥梁施建设这一行业来说,其点多面广,而且对水资源的消耗极大,因此,在这些工程施工中大力推广滴灌技术是必要而且可行的。当然,滴灌技术在公路桥梁中的应用还具有很多优势,同时也存在着一些问题。笔者一一作简单介绍。
1、滴灌技术的优势
1.1、节约水资源
显而易见,滴灌技术最大也是最重要的一个优势就是节约水资源。在传统的养护方式中,我们可以通过人为来对水量进行控制,但是由于设备的局限性等原因,要想使其变得合理、有效却并非易事。从养护的角度来讲,水资源在蒸发、渗透等因素的影响下很大部分都被白白浪费掉,因而并不能够真正起到养生的效果。另外,由于对水量的控制难度较大,也难以确保养护的具体效果。滴灌技术的应用,就使得水暴露在空气中的时间大大缩短,有利于将水直接作用于混凝土表面,这样就使得控制水量的过程变得更加便捷有效,同时也能有效避免水的蒸发,减少水资源浪费。我们通过相关实验得出,在取得同样的养护效果的情况下,采用滴灌技术能够节省百分之六十左右的水资源。因此,从节约和保护水资源的角度来讲,它有具有十分重要的意义。
1.2、节约开支
在公路桥梁工程的施工过程中,不仅仅要注重对水资源的节约,还必须注重工程建设的经济效益。传统的养护方式,对人力物力的消耗比较大。就比如麻袋等材料的使用。一般情况下,麻袋都是一次性使用,不允许重复使用,这是为了达到更好的养生效果。但尽管如此,也不能确保最终的养生效果能达到理想状态,而且,在养生过程中,麻袋或毡布的使用会使得混凝土的表面色泽不均,其外观质量会受到不同程度的影响,因此其性价比也并未被大众认可。然而如果在养生中采用滴灌技术,那就会使情况到很大的改善。因为在前期,我们只需要一次性投入滴灌系统设备的成本,只要在使用过程中注意对其进行保养和维护,那么后期基本上就不需要在进行别的投资,而且其养生效果也非常理想。所以,从节约开支的角度来看,滴灌技术的应用也是很有价值的。
1.3、改善养护环境
在公路桥梁工程建设中,决定整个工程质量的最关键的因素就是混凝土的养护质量。关系到混凝土养护质量的因素有很多,环境是其中十分重要的一个。传统方法中,我们一般采用浇水养护,这样虽然能够浇湿混凝土表面,但是也会不同程度地形成径流和渗漏的现象,因此也就有场地沉降的隐患,特别是使得污水横流,从而对整个养护环境质量造成极其不利的影响。但是如果我们采取滴灌技术,那么水在管道中流通,对混凝土表面产生一种润湿的效果,不仅能避免水资源浪费,还能有效防范上述弊端,从而对改变现场环境以及提高混凝土的养护质量十分有利。
1.4、使用效果好
在公路桥梁建设中,对于整个工程的养护工作,滴灌技术发挥着主要作用,虽然传统的人工养护方式有专人负责,但是在很多情况下,由于各种原因,这项工作往往被忽视。混凝土构件养生,这是在传统养护方式中最常用的。它需要把麻袋覆盖在其表面,然后在上面洒水。由于各种环境因素的影响,这种养护方式的效果也会不同程度的受到影响。比如,如果温度太高,那么水分的蒸发就会加快,这样就容易导致其表面干湿状况不均匀,不能满足养护要求。我们采用滴灌技术,那就不需要人为进行操作,只需要通过系统自动进行相关作业。这样就使得人工等不确定因素大大减少,养护效果也就能形成一种持续性状态,不会像传统方式一样因为人为因素而中断。不仅仅是有灌溉系统,滴灌技术在灌溉方式上也具有特点。它不用覆盖麻袋等保湿物,它覆盖的是一层薄膜,这种薄膜在空心板上并将喷头包含在里面,这样就可以在其内部形成一层水雾。与单纯的洒水相比,水雾的湿度显然要高很多,而且在渗透能力上,水雾也会强很多。因此,喷头喷出的水就更能得到充分利用,发挥最大作用。不仅仅会有水雾,而且还会形成一些径流,这对提高养护效果也是极有益的。
2、滴灌技术在公路桥梁施工中的应用
2.1相关技术要求
公路桥梁的施工过程是复杂而长期的,因此我们有必要构建科学完善的滴灌系统,这样才能使滴灌技术的应用发挥稳定而有效的作用,从而有利于工程的实施。在构建滴灌系统时有必要遵守以下几点原则: 一、在水源的选取上,要遵循就近原则,而且水质要达到工程施工的标准,如果水质达不到相关标准,那么还必须根据实际情况对水源进行处理。当然,和饮用水相比,路桥施工的水质要求自然要低很多,一般情况下,只要水源清澈无污染就可以了;二、在滴灌系统的首部枢纽组成上,应包含以下几个部分:过滤器、水泵、测量仪表、水泵动力机和控制器; 三、在输水管道的设计上应包含以下几个部分:干管、支管、毛细管、流量调节器、压力表、闸阀等。这样才能确保将水均匀地运送到滴头; 四、在滴头型号的选择上,必须根据实际情况来确定。这样才能确保在微小孔道中水流的流入,从而使得混凝土养护浇水更加均匀有效。
上述这些都是滴灌系统的主要构件,在选配构件完成后,之后的安装过程也应根据实际情况,严格遵守相关规定,以确保滴管系统更加适合工程建设需要。
2.2相关注意事项
笔者认为在具体实施中还应注意以下事项:一、在应用滴灌技术的过程中,一般都不需要人工操作,大部分过程都是机械化、自动化的控制。因此,混凝土的养护工作也就显得更加常态化,人为的干扰因素被大大减少。但是,我们为提高养护效果起见,在空心板上部,相关人员也有必要进行覆盖塑料薄膜的操作;二、在滴头喷水的过程中,覆盖的塑料薄膜内自然会形成水雾。但在实际施工过程中,由于风吹等各种原因,薄膜有时候可能会被吹掉,因此,在覆盖塑料薄膜时就应该确保其覆盖有效可行。不仅如此,还需要对薄膜内部进行相关的湿度测试,以确保其达到一定的标准。三、在滴灌系统工作中也要注意对水资源的节约利用,比如有时候会有多余的养生水,那么工作人员应使其在腹板内部形成较细的径流,这样还有利于增强腹板的养护效果。
结语:
综上所述,为了满足现代公路桥梁施工的需要,滴灌技术的应用也显得更加必要,同时也具有很大的优势。随着时代的发展,相关公路桥梁施工企业,应不断提高自身的专业技能和水平。不仅要对滴灌技术有充分的认识,同时还应对滴灌系统的构建进行科学而系统的学习掌握。在施工过程中,对滴灌方式的选择也应严格遵守相关要求并以实际情况需要为依据,以便最大的发挥其最佳的应用效果,从而提高公路桥梁施工的效率和质量。
参考文献:
[1]吴继康.公路桥梁施工中滴灌技术的应用[J].黑龙江交通科技,2012,(6):79.