道路桥梁论文十篇

发布时间:2024-04-25 00:22:55

道路桥梁论文篇1

1.1地区建筑市场混乱在基础建设管理体制的不断深化改革下,导致部分地区建筑市场壁垒逐渐消失,大量的异地承揽和跨行业承揽工程涌入地区市场。在这一基本环境下,由于国内各地区以及各行业之间并没有形成统一的预算定额标准和预算编制等,造成大多数跨地区、跨行业承揽工程的企业不能对工程造价进行良好的把握。

1.2造价确定方法滞后道路桥梁工程造价确定方法的滞后性主要表现为在当前的社会经济快速发展下,道路桥梁工程建设领域出现了大量的新技术以及新材料,在一定程度上使原有的工程造价确定方法不能与新型工艺和新型材料相适应,造价确定方法不能满足市场变化的需求。

1.3造价管理模式落后道路桥梁工程造价的影响因素是贯穿于整个路桥工程始终的,但是当前的造价管理大多表现为阶段性的管理模式,综合性的造价管理模式尚未形成,使得工程造价缺乏科学管理性。

2道路桥梁工程造价的影响因素

道路桥梁工程造价的影响因素贯穿于整个路桥工程施工设计整个过程,以下就从工程决策阶段、设计阶段、施工建设阶段等对影响道路桥梁工程造价的主要因素进行分析。

2.1工程决策阶段的影响因素在路桥工程决策阶段的影响因素是整个工程造价的首要影响条件,其作为工程设计的依据,直接关系到了道路桥梁工程的整体造价和投资效果。(1)项目规模项目规模的大小对工程建设的资源配置有着重要的影响作用,规模过大会使工程超过实际运用需求,过小又会致使资源得不到有效配置,从而降低经济效益。所以,选择正确合理的工程建设规模,是路桥工程决策阶段中整个路桥工程造价控制的关键。(2)工程建设标准工程建设标准主要指的是道路或桥梁等级标准,在不同的需求下,对道路或桥梁的等级要求是不同的,比实际需求过高或者过低的工程建设标准都会对路桥工程造价控制产生一定的影响。(3)项目总体规划项目总体规划工作中,道路桥梁工程造价的影响因素较多,主要包含国家或者地区长期发展规划、地区路网状况、工程项目的建设地位和主要作用、工程招标情况、地理水文条件以及建筑材料和设备的市场情况等。

2.2设计阶段道路桥梁工程造价的主要影响因素(1)工程设计方案与质量单个的道路桥梁工程可以有不同种的设计方案,不同设计方案所涉及到的工程技术方法和工程理论可能不尽相同。另外,工程设计质量也直接关系到了工程建设的投资量,影响到了工程完工后的使用效益。(2)设计单位及设计人员工程设计阶段的造价控制与设计单位和设计人员有着直接的关系,不同水平层次和不同经验的设计人员在工程造价控制方面的专业能力会有些差异,从而造成工程造价差异。(3)设计方案审查工程设计方案的审查对工程质量产生了较为直接的影响,针对设计方案中出现的问题,通过严格的审查程序,提出其改进建议,能在质量保证的基础上,进行良好的造价控制。

3道路桥梁工程造价控制原则及控制内容

3.1全面性原则全面性原则主要是指道路桥梁工程建设涉及到了众多的部门、班组和员工,所以在进行道路桥梁工程造价控制时,应处理好各个部门、各个班组与员工之间的协调关系,并树立起全员造价控制的观念。同时,应将路桥工程施工各个阶段的各项经济往来都纳入造价控制的范围,做到对工程造价控制的全面性覆盖。

3.2动态性原则道路桥梁工程施工中所处的外部环境可能是不断变化的,所以在进行造价控制时应遵循动态性原则,在工程施工过程中,适时将各项人工及机械投入实际值与目标值做出相应的对比,对存在的偏差作出纠正处理。

3.3道路桥梁工程造价控制的主要内容首先是对于道路桥梁工程施工中的各种材料、设备及人工成本的控制,在整个道路桥梁施工过程中,占造价比例较大的为材料和设备费用,所以应在材料设备选用和运输方面对其进行控制。其次是对于建设质量和建设工期的控制,基于道路桥梁工程的独特性,其具有施工工期较紧的特点,所以容易产生建设工期和建设质量之间的矛盾。建设质量的不合格会导致建设工期成本的增加,所以应在保证建设工期的同时进行有效的工程质量控制,从而达到工程造价控制的目的。

4不同阶段的道路桥梁工程造价控制措施

4.1工程立项阶段在道路桥梁工程立项阶段,应相应的按照获得批准的投资估算进行造价控制。一般情况下应从项目可行性、投资估算合理性、施工方案合理性、资金来源保障性以及施工进度科学性等几个方面对投资估算的精准性和完整性进行分析,从而为道路桥梁工程立项和决策阶段的造价控制提供有效依据。另一方面,在道路桥梁工程决策阶段,应相应的加强对工程建设项目外部资源的调查分析,主要包括建设材料供应情况、材料运输线路及运输方法、工程沿线周边环境等。

4.2施工设计阶段道路桥梁工程设计阶段的造价控制主要是对于工程施工设计方案的控制,设计方案通常包含初步设计、扩大初步设计、施工图纸设计、图纸设计变更等主要阶段,设计单位在进行不同施工方案的设计时,应在经济分析和成本核算的基础上,选择最优的工程建设标准和工程设计规模,满足实际需要的同时减少产能的过剩,并对工程最优的建设时间以及施工技术进行确定,运用优选原则、价值工程、限额设计等理念,对工程资金进行安全控制,同时确保工程设计方案的经济性和可行性。

4.3工程建设阶段道路桥梁工程建设阶段主要包括工程招标阶段和工程施工阶段,在道路桥梁工程招标过程中,应注意招标工作的公平、公正、公开,并确保整个招标过程的透明化。同时应注意相关招标文件的完善,对合同条款进行认真审查,避免漏项。另一方面对各竞标方的专业资质进行审查,对整个招标过程进行严格监督,避免投机倒把的现象出现。

4.4工程结算阶段在经过了对道路桥梁工程立项阶段、设计阶段、施工建设阶段的造价控制工作之后,最后一步也是比较重要的一步就是工程决算阶段的造价控制。在道路桥梁工程决算阶段,建筑方需要接受相应的审核,并可委托具有专业资质的第三方公司对道路桥梁工程进行审查和验算,并由专门的财务部门进行专项评审,最终进行道路桥梁工程建设项目的工程结算。良好的工程结算审查能有效的避免由于各种原因产生的投资估算多算、冒算等问题,将道路桥梁工程造价控制在最优的范围之内。

5结语

道路桥梁论文篇2

是建筑工程中不能严格监督施工技术的质量。主要表现在因监管不严,普遍存在偷工减料的施工现象。目前国内在道路工程质量、数量及成本之间存在的矛盾比较突出。在工程管理规模不断扩大时,在生产中质量没有严格遵循标准,导致产生豆腐渣工程进而对广大群众的生命安全构成威胁。无法根据预定计划完成路桥建设施工。因路桥工程具有相对较大的施工难度及复杂的建设任务,难以控制桥梁建设进度。施工所处的地形、地质条件及无法预知的问题等都对成本控制与工程管理产生十分严重的影响。四是因路桥建设中存在较多的不确定问题,使工程设计多次进行变更,导致工程施工不稳定。路桥施工对于设计变更而言将产生很多不可预知的不利后果。

2路桥施工管理的优化

一是钢筋是路桥支撑的重要核心物资,但易于产生锈蚀等情况,这将对其使用年限产生较大危害,对于人们出行安全具有直接影响。所以,选择应用建筑材料应提高应有的重视程度。涂层钢筋由于比普通钢筋增加了一层防腐涂层,质量相对比较过硬。此外还能采用电化学防护方法。施工单位培训施工人员后,再将该技术进行推广应用。另外,对已产生腐蚀的钢筋可采用喷砂法进行修复。二是混凝土是路桥建设基础,在工程施工时应用较多。对于影响路桥质量的一个重要因素就是混凝土等级与施工技术,最常见的就是在路桥中产生裂缝。主要是因混凝土不合理使用或混凝土没有达到质量标准而引起,为使应用的混凝土质量不断提高,准确配比水泥与水灰比例,应对混凝土选择适宜的强度等级。及时优化搅拌和振捣混凝土技术,使混凝土融合更佳,进而使其使用寿命得到延长。应对工程建设工期进行准确计算,确保建设周期规范合理。为避免混凝土在高温天气中产生过硬情况,可适宜添加掺合剂与外加剂。这一措施简便可行能使混凝土强度及利用率明显提高,工程成本明显降低。三是路桥施工与管理与施工人员之间具有比较紧密的关系,需不断提高施工人员专业知识储备,以便于熟练把握各施工环节。而且施工人员综合素质也应进一步提高,多接触其它一些知识,只有提高专业技术水平,才可满足施工所需。四是路桥工程管理技术应不断提高,始终将路桥质量提高与安全作为首要条件。设施健全完善的质量责任体系对于路桥质量的提高具有决定性作用,不可忽视路桥建设施工各环节中的质量问题。针对施工人员应制定比较详细明确的个人岗位责任制,时刻强调各种切实可行的安全措施。施工前,应处理好施工各环节可能存在的质量及安全隐患,施工时应根据安全管理机构制定的各项措施进行严格实施。五是加强对路桥施工各环节的过程管理。应依据路桥施工实际制定相对比较妥善的模拟方案,该方案应详细到各施工环节详细情况及可随时产生的各种问题。为避免产生各类不可预见的问题,有针对性地制定相应解决方案。而且在路桥工程施工的重要环节与关键施工顺序方面也应加强研究探讨。对于重点路桥工程的施工进度,应不断加强施工力度并提高施工速度。不可放松验收监理部门的工作,工程质量验收的完善也是非常重要的一项内容。六是在路桥工程施工中,需要将众多的大型施工机械配合人力作业进行,只有使各种大型机械的优势得到充分发挥,对施工现场统一组织、计划及协调,才能有效利用时间,按预期计划得以完成。施工前应认真仔细检查机械设备,保证施工机械与施工人员的安全。日常对这些机械设备进行全面保养,应备有数量足够、经验丰富、工种齐全的维修技术力量,以免在路桥建设中发生故障而影响工期。建立专人技术负责制,确保机械设备存放、管理与及时应用,使其在路桥施工建设中发挥重要作用。

3结束语

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作者:刘贺强单位:吉林市市政设计研究院有限责任公司天津一分公司

随着斜交的角度不断的变小,在主梁的主要弯矩在不断的减少,对于横梁来说,随着板桥弯矩的不断增大,对于斜交的变化就越发的敏感,在主梁,其弯矩也在不断的减少,横向的弯矩就会越来越大。对于这些因为抗扭刚度引起的影响,对于边梁来说,就是比较明显的,而在中部的位置却显得比较少。在斜交板的整个平面内,进行位置移动和转动的时候是比较重要的,这样做的主要原因是温度不是一成不变的,一旦温度发生了变化,混凝土也会发生变化,产生收缩现象,再加上制动力和地震的力度等方面的原因引起的。在实际应用中,我们可以发现,斜交板会发生一定的爬行的现象,这样的横向斜边以及在比较长的对角线上进行延长,还会发生横向的位置移动,在移动的数值到达一定值的时候,在钝角的位置出现破损现象在所难免,桥台地方也不例外。因此,我们在建设斜交桥的时候,横向方面也要考虑到位置的移动数量,及时采取措施,防止位置移动的发生。

在《桥规》中有着明确的规定:当斜度小于或等于15°的时候,有的国家可能规定为20°的时候,按正交板桥计算,其计算跨径可取板的斜长;当斜度大于15°时按斜交板桥计算,取斜交板桥的斜长作为计算跨径,然后作为正桥来进行计算。就按一个二级公路的斜桥为主要例子进行计算,计算弯矩的时候,选择混凝土的时候,最好能选择那些钢筋布置在主要弯矩的方向,这是最理想的状态,但是实际生活中,这种状态不够好遇见,事实上也没必要。取斜交板桥的斜长作为计算的跨径,然后作为正桥来进行这个公式的计算,对于斜交角度先可以不计算在内,主要运用铰结的方法,主要是依据一个横向分配的原则来进行线路的计算,对于正桥的设计的弯矩可以为a,需要对于斜交的角度的影响进行充分的考虑在内,计算弯扭参数r值,Ka为斜角的折减系数,在斜交板的跨中设计计算的一个最大的弯矩为amax=Ka-a。对于斜桥来说,在计算支点的时候,或者进行横向的分布计算的时候,这两个都需要采取一个影响混合横向分布的办法,主要的步骤可以分为:首先,先进行绘制坐标,不要计算斜交角,主要是对应的一些正桥的横向分布线坐标的绘制,其次,还要绘制这个方面的影响线,在每一个板处的纵向坐标进行计算,最后进行修正的时候利用杠杆的一个原理,从而得到一个支点的一个混合的横向分布的影响线。提出的这个影响线,首先就要进行不利方面的加载。那么这个加载要先对这个混合的影响线进行,尽最大可能的满足其中可能会产生的一些不利影响。进行支点剪力时的跨中的计算,除此之外,还要计算支点横向分布系数n支及n中加载纵向剪力影响线,这样才能计算支点剪力。对于跨中的剪力来说,是随着斜角的增大而不断的变大,这主要是因为斜板的一个扭曲程度与弯矩的这个梯度的增大所导致的结果。但是我们还要考虑到一个问题就是,在进行跨中剪力的时候不能控制设计,因此,我们在继续计算的时候,需要选择一些相似的正桥的荷载的横向分布影响线,这样在计算正桥的跨中剪力的数值就显得比较容易,再乘以递增的系数。斜桥跨中的的一个最大的弯矩与在跨中截面无关,只是斜度有着很大的关系。斜角越大,向钝角方向偏移也越多。在实际生活中,对于低等级公路中小跨径斜交桥梁设计来说,在设计成的跨中是比较对称的,在实践中,可以在偏安全的在跨中保留一个水平的段。

对于较重要的桥梁,八分点截面处尚需以不折减的弯矩值作比较。来确定设计最大弯矩值。根据上文的分析,随着我国经济的快速发展,公路建设也在日新月异的发展,尤其是一些特别的公路,或者要求比较高的公路,会有较高的技术指标要求。我们可以看出在进行低等级公路中小跨径斜交桥梁设计的时候,因为斜桥的负载的一个横向的分布,还有在受力状态等方面与正桥有着一定的不同之处,在设计计算的时候就不能与正桥相同。所以,在这些低等级公路中小跨径斜交桥梁设计中要充分把握适当的构造方式,选择合适的设计计算方法,这样才能保证等级公路中小跨径斜交桥梁建设的合理性和安全可靠性。

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混凝土配制的质量控制:混凝土配制对混凝土的影响非常大。保证混凝土质量就必须要高度重视混凝土的生产过程。在配制混凝土过程中工程人员要慎重选择原料。对于粗细骨料一般要选择那些质地坚硬、级配合理的砂卵石。针对这些物质在配制之前必须要做好检查工作,一般是要做到二次检验。混凝土的和易性主要与砂的质量和砂率有很大的关系。保证水泥砂浆数量和质量,保证砂浆包裹层与填充石子之间的孔隙是保证混凝土质量的有效措施。此外就是要保证合适的水泥配合比。水泥是混凝土配制过程中不可缺少的物质,针对水泥的应用,工程人员必须要选择那些具有合格证明文件的厂家生产的水泥,在配制之前也要经过二次检验。做好混凝土的配合比实验也非常重要。在实际生产中要严格控制多种骨料的投放数量。高度重视混凝土现场浇筑工作。现场混凝土浇筑是护坡混凝土施工的关键环节。桥梁质量控制关键在于这个环节。混凝土现场浇筑本身又可以分为摊铺、振捣、整平以及压光等环节。在实际施工过程中监理人员要高度重视这些方面的监理。只有充分重视,才能真正保证其工作质量。

2、严格依照混凝土搅拌规则进行操作

在理想条件下想保证混凝土的生产质量,要选择合理,而且性能良好的混凝土进行搅拌。在搅拌过程中,严格根据搅拌步骤执行。第一,搅拌所需时间和搅拌原料,都应该控制在搅拌机额定容量下,这样可以有效的避免机械搅拌而出现不均匀问题。众所周知,不同的机械它的搅拌容量要求不一样,因此应该根据机械的容量来确定出原料配比,从而更加精准的计算出机器具体的原料投放量以及产出量。该做法更能满足搅拌原则需求。投料的顺序,理当严格控制和遵守。因为会直接影响混凝土质量以及生产率,搅拌过程中,需要根据原料加入搅拌筒内的顺序的不同,做出相应的调整。

3、注重混凝土模板施工技术

模板安装工程质量要求,模板工程施工过程中,应该保障质量,必须做好相关的拼缝工作,保障严密不能有漏浆问题出现。支撑的稳固性也应该得到保障,在不变形的基础上使用。另外,还应该根据桥梁施工图纸将相关规定标注出来,严格根据图纸进行。另外,模板的接缝应该有漏浆,因此在进行浇筑混凝土之前,应该保持模板面的整洁和湿润,应该有积水问题存在。模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。使用模板对该平面做好清理工作,使得表面光洁。模板施工安装技术方法:进行安装时,应该明确出安装类型,一般而言施工中会涉及到模板安装。在进行安装之前,应该将中边线留出来,根据两边短的距离,增加适当的模板,将其固定在木框中。另外,柱模板安装应该保持在垂直距离上,当经过检查合格之后再撑牢。需要注意的是,每个模板安装完成之后,相互间会形成联系,形成一个大整体。在施工过程中,不应该出现倾斜,这样就可以更好的保障在垂直距离上,使得整体稳定性更强。

4、混凝土运输

众所周知,进行混凝土浇筑时,搅拌站三台机组同时运行,只会生产出一个强度等级高的混凝土。这样的材料在运输过程中,不会存在任何风险。但是需要注意的是,不同的区域、不同的强度、不同等级,都会出现浇筑,强度类型不一致情况。第一,第一列车的混凝土到达施工现场时,应该对混凝土进行质检,工长确认了该混凝土等级强度之后,浇筑部门也确认之后,需要进行签字确认。第二,每个混凝土卸料地方应该安排一位中方工人,该工人的工作重心就是记录混凝土卸料过程,对混凝土运输车进行检查,当确认没有错误之后再进行卸料。第三,同时需要搅拌站还有现场的泵送做好交接工作,尤其是在交接班期间,这样可以避免错误出现,可以更好的保障混凝土运输过程不会出现问题,从而降低混凝土使用错误现象,提升施工质量。

5、应对水泥水化热问题

桥梁浇筑施工对混凝土水化热也会产生一定影响,当把厚度较大的浇筑块分成几层较薄的浇筑层来进行浇筑的时候,混凝土水化热的最高温升将会减小。在实际施工中采用桥梁施工浇筑方式能够有效降低水化热的温升,它能够有效减少内外温差,正是由于它具有这样的作用,因而被广泛应用于混凝土浇筑过程中。在混凝土浇筑过程中有一点需要引起我们注意,那就是浇筑间隔时间。通常情况下各桥段的浇筑间隔时间不应该过长,间隔时间过长就很容易导致气温变化从而会引起裂缝。距离之间的约束力也将会明显增加。这是我们在浇筑过程中需要引起重视的一点。混凝土施工过程中采取合理的温度控制措施非常重要。当前流行的温度控制措施有很多,优化配合比、保温保湿、控制浇筑温度、通水冷却是其中最为典型的几种控制方式。优化配合比指的是保证大体积混凝土具有较低的水泥用量、水灰比和水化热。同时还要保证混凝土具有较好的和易性和可泵性,这是控制温度变化的有效措施。浇筑温度是关键性指标,降低石子温度,严格控制入模温度是必要措施。

6、结语

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通过以上对道路桥梁工程中软土地基的特性的分析,我们可以看出:在道路桥梁施工建设过程中一定要采取科学、合理的施工技术来避免软土地基对于道路桥梁的危害。从而避免的地基的沉降,提高地基的稳定性。第一,道路桥梁工程中的表层排水法。在道路桥梁施工过程中,由于软土地基中软土的含水量较高,可以通过排水法来降低软土地基的含水量,提高地基的破坏极限,提高软土地基的渗透能力,充分发挥地基材料的作用,提高整个道路桥梁地基的稳固性。使得地基具有可机械作业的能力。一般来说,这种施工技术比较适于含水较高、土质较好的软土层。具体的施工方法为:在道路桥梁施工准备过程中,在施工前在土层表面挖好长度、深度、尺度适度的排水沟,并将地基内的表水导出。第二,道路桥梁工程中的添加混合剂法。在道路桥施工过程中,若软土层的软土为粘性土质时,可以在粘度达到一定程度时,使用具有增大粘度的混合剂,从而增大软土表层的密度,从而增强整个软土结构的抗压缩力,增加软土地基的强度。具体的施工方法:在道路桥梁施工前,对软土地基的土质进行检测,当土质达到运用添加混合剂法时,加入一定量的混合剂,增加土层的粘度,提高软土结构的整体强度。在添加混合剂的同时可加入石灰及适量的水泥。第三,道路桥梁工程中的排水固结法。在道路桥梁建设过程中,可以再施工前对施工部分的地基进行预加载荷的碾压。在进行碾压时,可以排除部分软土层中的水分,还可以进一步增加软土地基的密度及强度。排水固结法则是在这时通过软土地基自身的固结属性而进行排水的方法。在经过碾压之后,软土地基中的软土会固结在一起,这样就增加了软土地基的强度。为了进一步提高软土地基的固结率,可以在软土地基中设立排水柱,增加整个桥梁施工地基的抗剪度。对于较深层次的排水固结施工来说,可以高效地完成作业,大大提高整个道路桥梁施工软土地基的承载能力。具体的施工方法:排水固结法往往与填土法、加载法一起使用。第四,道路桥梁工程中的加载法。为了有效地避免道路桥梁施工后发生沉降,可以对软土地基进行加载法施工。实现在道路桥梁施工的软土地基上增加载荷,提前使得地基沉降。这样的加载会与道路桥梁建成后的载荷不同,但是可以预先完成部分软土地基的沉降。所以,在道路桥梁施工的过程中,可以采用一定的方法避免地基的沉降。第五,道路桥梁工程中挤密法。在道路桥梁工程中,可以采用挤密法对软土地基进行施工,增加软土的密度和强度。一般来说,挤密法主要适用于厚度较大的软土地基以及湿度较大的黄土。在运用挤密法时可以就地取材,原地处理。施工方法:在施工过程中在形成的桩孔过程中进行侧向挤压,增大整个土层的密度。并在桩孔中,利用素土与灰土分层进行填装。第六,道路桥梁工程中的加固技术。在道路桥梁工程建设过程中,通过加固技术可以提高道路桥梁整体的稳定性。我们可以在地基表面进行排水、挤压、垫层,退需要加固的软土地基进行加固,采用先进的加固技术提高软土地基的稳固性。

2软土地基施工技术运用的注意事项

第一,在道路桥梁工程施工过程中,对于软土地基施工要注意桥梁的等级要求。不同等级的桥梁对于工程的施工有不同的要求。这也决定了软土地基加固与处理的不同要求。对于等级要求高的道路桥梁应该采取力度较大的工艺技术来处理软土地基,避免沉降以及地面裂缝的产生。而对于等级要求比较低的桥梁,可以预先铺设路面,等软土土层沉降之后再进行桥梁铺设。第二,道路桥梁工程的施工环境对于软土地基的施工也有一定的影响。不同的施工环境,具有不同土质的软土层,所以应该具体分析软土的土质,然后采取一定的施工技术进行处理。例如,对于一般粘性的软土土层可以采取实压的办法进行处理。对于砂性土壤的软土则可以采用挤密法来处理。对于土层较深的软土地基可以再表层对软土进行处理之后,再配合其他方案进一步加固软土层。对于土层较浅的软土地基的可以先进行表层处理之后,再进行表层挖掘与回填。若软土地基的图纸渗透性较差则需要长时间的排水之后,才能进行其他方式的处理,提高地基的稳定性。

3结语

道路桥梁论文篇6

关键词:无砟轨道高速铁路桥梁线形控制

中图分类号:U231文献标识码:a

前言:伴随我国社会经济的不断进步,交通事业的发展可谓日新月异,而城市的进步也给交通发展提出了越来越严苛的要求,使得道路交通开始向着越来越多元化的方向发展。客运专线在近十年间就发生了翻天覆地的变化。无砟轨道高速铁路桥梁的线形控制就是这一发展过程中非常重要的一部分,它在我国高速铁路桥梁的建筑史上具有重要的意义,将高速铁路桥梁的发展推向了一个全新的高度。因此,本文针对无砟轨道桥梁的特点对无砟轨道高速铁路桥梁的施工控制方法及措施进行研究.

1、无砟轨道桥梁施工控制特点

对于一般的有砟轨道桥梁,桥梁施工控制仅给出箱梁底板立模高程即可,梁顶板立模高程根据箱梁底板立模高程和该段梁高确定,由于现有施工技术水平限制,一般有砟轨道桥梁混凝土浇筑后的梁面不平顺,高程起伏较大.但对于无砟轨道客运专线(高速铁路)桥梁,列车运行速度较快,轨道的平顺度要求较高,如京津城际客运专线采用Ⅱ型板式无砟轨道系统,Ⅱ型板式无砟轨道桥梁桥面系统主要构造为箱梁、底座板、轨道板,箱梁和底座板整体结构分离,为保证底座板在温度等因素的作用下可以自由伸缩,梁面的平整度精度要求较高.

另外,Ⅱ型板的铺设对于梁面高程及徐变上拱值要求也较高,为使梁顶高程满足浇筑底座板和铺设Ⅱ型无砟轨道板的需要,需要对梁顶面高程进行严格控制.由于无砟轨道桥梁对梁体的平顺度要求较高,这样对桥梁的施工控制提出了更高的要求,不仅合拢前合拢段两端的合拢误差不能过大,在桥面系施工完成后梁面的绝对标高也要满足要求。故在施工过程中需要准确估计后续工序对本阶段梁的位移影响.

2、无砟轨道桥梁顶面线形控制

在箱梁混凝土浇筑后,若顶板高程与设计高程有偏差,则需要在铺设底座板之前对梁面高程进行修整,若超出较多,不但修整的工作量很大,且会影响顶板钢筋的保护层厚度,对结构的耐久性等产生影响.为减小箱梁顶板混凝土面的后期修整量,提出了将箱梁顶面及底面高程同时控制的施工控制措施,另外还提出了箱梁顶面在混凝土浇筑即将完成时的梁面高程,如下所示:

式中:h1为混凝土浇筑即将完成时的箱梁顶面高程;

htop为浇筑混凝土前的箱梁底面立模高程;

hli为本段前端梁高;

fcon为浇筑本段混凝土时本段前端预测挠度;

fgl为预测本段挂篮变形.

根据式(1)计算的梁顶面立模高程,在混凝土即将浇筑完成时控制完成梁顶面的浇筑工作,可以消除本阶段预测挂篮变形及预测浇筑混凝土产生的梁端挠度误差对梁顶面高程的影响,减小后期梁面的修整工作,保证结构顶板钢筋的保护层厚度.

3、施工控制方法

为达到良好的线形控制效果,需要对后续工序对已浇筑混凝土梁段的挠度影响进行准确预测,在无砟轨道高速铁路大跨度桥的施工控制过程中引入灰色理论及自适应控制方法进行线形控制,并采用最小二乘法对参数进行调整[3_6].

3.1灰色控制理论

灰色理论的特点是以现有信息为基础来进行数据加工和处理,建立灰模型来预测系统未来发展变化,灰色系统模型的主要模型是Gm(1,n)模型.Gm(1,n)模型适合于各变量动态关联分析,适合于为高阶系统建模提供基础,但不适合预测用.适合预测的模型只能是单变量模型即Gm(1,1)模型[3_6].利用灰色理论建立的模型其形式为:

(2)

式中:a为发展系数;

B为灰作用量;

X(1)为原始数列

X(0)的一次累加生成数列.

解方程(2)可得:

式(3)也称为Gm(1,1)的预测响应式,其还原值为

对于悬臂施工桥梁,一般将各阶段梁体的变形量和各阶段预拱度调整量作为灰色系统模型原始数据列.

3.2自适应控制方法

对于预应力混凝土桥梁,施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是有限元计算模型中的计算参数取值,主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变系数等与施工中的实际情况有一定的差距.要得到比较准确的控制凋整量,必须根据施工中实测到的结构反应修正计算模型中的这些参数值,以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后,自动适应结构的物理力学规律,图1为自适应控制的原理图(8).

对于悬臂浇筑的桥梁,主梁在墩顶附近的相对线刚度较大,变形较小,因此,在控制初期,参数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小,这对于上述自适应控制思路的应用是非常有利的.经过几个节段的施工后,计算参数已得到修正,为跨中变形较大的节段的施工控制创造了良好的条件.

4、施工控制实例

4.1工程概况

哈齐客运专线起自哈尔滨站止于齐齐哈尔站。本段为哈齐客专一标段(里木店特大桥部分),线路设计时速250km/m。(本桥桥面铺设无缝线路,钢轨为60kg/m,轨高0.176m)地处哈尔滨市与肇东市交界处,线路基本呈东南---西北走向,地势平坦。线路大致与既有滨州线并行。里程为DK36+161.99至DK41+197.92里木店特大桥(桥长5041m),共有155个墩含2个桥台。本桥桥梁为预制混凝土箱梁跨度为32.7米共154跨。

4.2本桥特点

对于大跨度梁式桥,一般采用悬臂施工,不同的结构形式,不同的施工顺序(合拢顺序、预应力张拉顺序)对桥梁的累计位移和预拱度设置均有较大影响.为此本文以哈齐客运专线里木店特大桥部分比较无砟轨道桥梁的累积位移.跨四环桥与其他悬臂浇筑连续梁桥的不同在于该桥为不对称桥梁,梁体竖向刚度较小,中跨悬臂长度较大,且有张拉吊杆的横隔板,施工顺序为悬臂施工到14块一边跨支架浇筑现浇段一拆除边跨现浇支架(边跨未安装支座,为悬臂结构)一中跨施工15#、16块一合拢一拆除临时支撑,安装边跨支座一施工拱一张拉吊杆一桥面系施工.为说明本桥与一般连续梁结构的不同,以哈齐客运专线里木店特大桥部分作为对比,跨五环桥原设计方案为全部悬臂施工,悬臂4#块后改为支架施工,故列出五环桥的两种不同施工方法的计算结果.对于预应力混凝土连续梁桥,若已施工梁段上出现误差,除张拉预备预应力束外,基本没有调整的余地,且这一调整量也是非常有限的,而且对梁体受力不利.因此,一旦出现线形误差,误差将永远存在,对未施工梁段可以通过立模高程调整已施工梁段的残余误差,如果残余误差较大,则调整需经过几个梁段才能完成.对于无砟轨道高速铁路桥梁,若施工过程中梁体线形出现较大的施工误差,将给后续工序带来较大的困难,需在施工过程中严格控制梁体线形.

4.3灰色理论与自适应控制方法的结合应用,

连续梁拱组合桥的施工过程随着时间的推移,其影响因素诸如温度、湿度和其它的一些因素是逐步变化的,且这种变化是一种随机的灰色过程.为计人这些影响因素的变化,确保所建立模型的有效性,必须进行反馈校正.在利用灰色理论施工控制时,对理论值与实测值建立误差序列,以此为原始序列,建立Gm(1,1)模型,并及时采用新陈代谢模型进行模型的反馈校正,即每补充一个新值,便去掉一个最老的数据,以维持数据序列的维数,采用这种处理方法可使预测模型得到有效的修正,提高预测精度.对于跨四环桥,将各阶段梁体的变形量和各阶段预拱度调整量作为灰色系统模型原始数据列.在第i节段施工完成后,测得前节段挠度变化、实际拱度实测值,考虑到温度对梁体挠度的影响,挠度观测均在日出前进行.理论挠度、拱度由桥梁专业软件BSaS建立模型求得.

对于悬臂施工桥梁,预拱度设置的准确与否主要在于结构各阶段的位移预测是否准确9,在无砟轨道高速铁路桥梁的施工控制中可以引入灰色理论和自适应控制方法两种预测方法进行预测结构的变形,从而确定结构的预拱度.在进行实测结果和理论结果的误差分析时,为消除测量误差带来的影响对实测结果进行了曲线拟合,采用拟合后的数据进行预测;自适应控制方法的关键在于参数估计,对于无砟轨道桥梁可采用最小二乘法进行参数估计6.

预测完成后对两种方法的预测挠度结果进行比较,确定下一阶段结构的预拱度.跨四环桥159#墩ii#一14块浇筑混凝土时的梁端部竖向挠度如表1所示.

两种方法预测的各阶段梁体挠度与实测挠度值较为接近,灰色理论预测的挠度相对与实测值较为接近,在位移较大的中跨侧,灰色理论预测的预拱度值较自适应控制方法稍大,但相差不大,两种方法均可用于大跨度无砟轨道高速铁路桥梁的施工监控,实际监控中可采用两种方法结合预测.

4.4线形控制结果

以159墩为例,14块施工阶段梁体竖向挠度与理论挠度对比.16块施工阶段梁体竖向挠度与理论挠度对比.由于灰色理论预测仅对梁端部竖向位移进行了预测,故仅列出自适应控制方法的理论位移结果10.

在本桥的施工监控工作中,相对于普通桥梁,在混凝土即将浇筑完成时增加了一次测量工序,应用式(1)控制梁顶面标高,跨四环桥成桥后梁体实际线形与理想线形的对比如图7所示,理想线形为倒退分析所得的理想状态计算结果.施工阶段实测位移与预测位移较为接近,说明在本桥监控中预测方法较为准确的反映了实际情况;成桥后梁体实际线形与理论线形较为接近,误差均在1C1ti以内,四环后期桥面修整工作不大即可满足铺设桥面板的平整度要求,节省了工期时间,保证了铺设桥面板等工序的顺利进行.由哈齐客运专线里木店特大桥动态检测报文提出的梁面标商控制方法适合于无砟轨道高速铁桥的施工控制中,高程的测量需要精密测量仪器来测量.

结语:综上所述,在无砟轨道高速铁路桥梁的线形控制技术方面,我们还有很多值得探究之处,要在已有基础上进一步的完善无砟轨道交通的设计理论,不断地加强无砟轨道桥梁的技术标准与技术要求,以更好的为我国高速铁路事业推波助澜,将我国的高速铁路事业推向一个全新的阶段。

参考文献:

道路桥梁论文篇7

关键词:道路桥梁工程;桥梁拓宽;拼接方式;方法;分析

中图分类号:K928文献标识码:a文章编号:

在社会经济建设与发展步伐的推动下,道路交通工程建设的发展步伐也在逐渐加快,道路桥梁工程的改造与翻新施工周期逐渐缩减,为适应新社会经济发展与道路交通进步条件下,道路交通车辆的运行需求,需要对于原有旧道路桥梁工程的拓宽与翻新改造施工,数量也越来越多,尤其是一些早期建成投运的公路桥梁工程,在新的交通运行需求条件下,不仅道路交通运行服务水平已经不能满足现有的车辆运行需求,而且对于道路交通事业的整体发展进步也存在着很大的不利影响,逐渐成为当前道路交通事业发展中的重要瓶颈之一。桥梁拓宽拼接是旧桥梁拓宽改造的一种重要技术方法,对于解决旧桥梁带来的公路交通“瓶颈”问题,以及推动公路交通事业的发展进步都有着积极的作用和意义。

1、桥梁拓宽施工的分类概述

通常情况下,在道路桥梁工程拓宽改造施工中,比较常见的桥梁拓宽施工类型主要有三种,第一种主要是针对旧桥梁工程的桥面宽度以及承载力不能满足现阶段公路交通的运行需求,在进行新桥梁工程部分施工建设过程中,通常是新桥梁工程半幅施工完成时,将旧桥梁工程部分牵引到已经修建好的半幅新桥梁工程中,并且在新桥梁工程完全建设完成后,也就是新桥梁工程的拓宽建设到全桥时,将旧桥梁部分进行拆除,由新桥梁工程进行所有交通运行需求的承担实现的桥梁拓宽方式类型;其次,桥梁工程的拓宽施工建设还包括,由于旧桥梁的桥面宽度不能满通运行需求,在进行桥梁路面的拓宽建设过程中,保持旧桥梁工程部分的结构不发生改变,通过在旧桥两侧或者是一侧进行新桥梁工程的建设,来实现对于桥梁的拓宽建设,提高桥梁交通运力。通常情况下,这样的桥梁拓宽施工建设中,旧桥梁工程与新桥梁之间是相互独立的。此外还有一种桥梁拓宽施工,是指在进行桥梁拓宽施工过程中,将新旧桥梁之间的桥梁拓宽铺装施工,通过进行新旧桥桥面铺装层的连续摊铺施工,保证在新旧桥的变形作用相互一致。总之,这三种桥梁拓宽施工方式,都是道路桥梁拓宽施工中比较常见的施工方式,它们在桥梁拓宽施工应用中,具有各自不同的施工特征与功能优势,进行桥梁拓宽时,可以根据桥梁拓宽施工的具体情况和要求,选择合理的施工方式进行施工应用,以满足道路桥梁的交通需求。

2、桥梁拓宽施工的主要方法分析

根据上述桥梁工程的主要拓宽施工类型,在进行桥梁拓宽施工中,比较常见的拓宽施工方法主要有下列四种。

2.1桥梁拱肋与主梁增加施工法

顾名思义,桥梁拓宽施工中,增加拱肋或者是主梁的桥梁拓宽施工方法,主要是在进行桥梁拓宽施工中,通过在旧桥梁中进行增加桥梁结构的拱肋或者是主梁的方式,来拓宽旧桥梁宽度,提高桥梁工程的交通运力。通常情况下,增加桥梁拱肋或者是主梁的拓宽施工方式,主要应用于需要进行桥梁宽度的拓宽施工,又要满足对于旧桥桥梁承载力提升的拓宽工程中,并且新增加拱肋或者是主梁的桥梁结构部分刚度,要比旧桥梁结构中的刚度大,在实际运行应用中,可以减小旧桥主梁以及拱肋结构部分的横向荷载分布系数,不仅有利于提高原桥梁的承载力,而且拓宽了原桥梁工程宽度。

2.2桥梁边梁与边拱增加拓宽施工法

桥梁边梁或者是边拱拓宽增加施工法,就是指通过对于桥梁结构中的边梁或者是边拱结构部分的增加施工,来实现桥梁工程的拓宽建设目的。进行桥梁边拱或者边梁的增加拓宽施工,通常需要在拆除桥梁工程一侧护栏以及人行道板的情况下,通过在桥梁的一侧或者是两侧进行边梁或者是边拱肋的增设,实现对于原有桥梁进行拓宽的目的。需要注意的是通过增加桥梁边梁或者是边拱的方法实现拓宽建设过程中,需要对于桥墩或者是桥台的顶宽度进行测量,以了解桥墩或者是桥台顶宽度能否进行新增边拱或者是边梁的放置,如果桥墩台的宽度不能满足放置需求,就需要通过对于墩帽的拓宽处理进行解决实现。

2.3单边新建桥梁拓宽施工法

单边新建桥梁拓宽施工法,就是通过在需要拓宽桥梁工程的单侧,通过增加建设新桥梁的方式,提高桥梁工程的交通运行以及承载能力。通常情况下,单边新建桥梁拓宽施工方法,主要用于原有公路桥梁是通过单边拓宽改建,或者是进行不能中断交通的重要路段桥梁拓宽施工中,甚至是在以减小原有桥梁工程的荷载标准的拓宽建设工程项目中,都可以使用这种方法进行桥梁工程的拓宽建设施工实现。

此外,在进行桥梁工程的拓宽施工中,还可以通过增加钢筋混凝土悬臂挑梁的方式,对于桥梁工程进行拓宽建设,这也是桥梁拓宽施工中最为简便的一种施工方法。

3、桥梁的拓宽拼接施工方法分析

在进行道路桥梁的拓宽施工建设中,需要进行考虑分析的因素有很多,这些因素也是影响道路桥梁拓宽施工的组成因素,比如,需要进行拓宽桥梁工程的原有施工技术情况、拓宽桥梁沿线的地质条件、对于交通运行的影响情况以及新旧桥梁拼接结构之间的变形协调情况等,都是在桥梁拓宽拼接施工过程中需要进行重点分析与考虑的因素和作用。针对这些情况,结合桥梁拓宽拼接实际施工经验,目前比较常见的桥梁拓宽拼接施工方法主要有,桥梁上部结构和下部结构都不连接的拓宽拼接施工法、桥梁上部结构和下部结构都进行连接的桥梁拼接施工法,以及桥梁上部结构进行连接、下部不连接的拓宽拼接施工法等,它们在施工应用中具有各自明显的特征优势,注意结合具体情况进行选择应用。

4、结束语

总之,桥梁拼接施工是道路桥梁拓宽施工中比较常用的一种方式方法,它对于提高道路桥梁的交通运行和承载能力,推动道路交通事业的发展进步都有着积极的作用和意义。

参考文献

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[2]李诗君.桥梁施工中桥梁拼接方式分析[J].城市建设理论研究.2011(16).

[3]鞠金荧.沪宁高速公路(江苏段)扩建工程桥梁拼接设计构思[J].中外公路.2006(6).

道路桥梁论文篇8

关键词:城市轨道交通,走行性,振动

     目前我国城市轨道交通建设还处于起步阶段,由于缺少相应的建设标准,因此在工程设计中往往套用其他相近行业(如铁路)的设计标准[1]。但城市轨道交通有其自身的特点,这些标准的适用性是值得探讨的,因此,有必要建立使用城市轨道交通的技术标准,而轨道交通的安全性和乘客乘坐的舒适性(即列车的走行性)是建立这些标准的出发点。

     由于技术原因,我国铁路技术标准的制定,很大程度上以静力分析为主,所必须考虑的动力学问题往往也变换成一般的静力形式。目前我国的铁路设计技术标准已经难以适应提速、高速列车开行和新结构设计的需要。对此,许多学者正在进行标准铁路和高速铁路列车动力学的研究,试图通过有效的研究,为铁路设计提供更为科学的技术支持[2~5]。学者们的工作取得了成效,对轨道交通的发展起到了积极的作用。但是,这些研究各有特定的方法对象,难以对制定城市轨道交通结构的技术标准提供进一步的依据。因此,针对城市轨道交通工程中急需解决的实际问题,进行城市交通列车走行性研究是十分必要的。

1 模型的建立

     由于列车、轨道、桥梁结构动力问题的空间特性,如平曲线、竖曲线、曲线桥梁等,以二维的方法(参见文献[2~4])进行研究有其局限性;因此在建立列车、轨道和桥梁模型时,应该采用三维空间模型。据此,本文分别建立了每一辆车具有23个自由度的车辆模型,桥梁则用每节点具有6个自由度的有限元模拟[6],同时在考虑车桥耦合振动时,引进蠕滑理论[7]以更好地反映轮轨之间的相互作用。

1.1 车辆模型

     由于列车运行的空间特性,本文在建立车辆计算模型时采用了轨道随动坐标系,因此在计算列车通过平曲线、竖曲线时,其质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵可以采用固定形式,而只需对外力向量进行修正,最后将不同情况下的附加外力向量进行迭加。一般情况下,用矩阵表示的列车动力平衡方程为

mvδv+cvδv+kvδv=fv

式中:mv为车辆质量矩阵;cv为车辆阻尼矩阵;kv为车辆刚度矩阵;δv为车辆位移列向量;δv为车辆速度列向量;δv为车辆加速度列向量;fv为车辆外力列向量。

1.2 桥梁模型

     本文在建立桥梁模型时采用的是系统整体坐标系。用矩阵表示的桥梁动力平衡方程为

mbδb+cbδb+kbδb=fb

式中:mb为桥梁质量矩阵;cb为桥梁阻尼矩阵;kb为桥梁刚度矩阵;δb为桥梁位移列向量;δb为桥梁速度列向量;δb为桥梁加速度列向量;fb为桥梁外力列向量。

1.3 轮轨关系

     本文采用了kalker的线性蠕滑理论,并作了如下假定:①轮轨接触几何关系为非线性;②计及线路不平顺;③计及缓和曲线上曲率及超高的变化;④不计车辆产生轮缘接触等大蠕滑现象;⑤蠕滑规律以及悬挂元件是线性的;⑥不计自旋蠕滑所产生的蠕滑力;⑦不计钢轨的弹性及阻尼。

在竖向,假定车轮始终密贴于钢轨,即轮轨之间在竖向通过位移联系。而在横向,由于轮轨之间存在间隙,只能通过力来联系。其中蠕滑力由蠕滑理论求得。

1.4 列车通过曲线桥梁时坐标系的采用

     当桥梁位于线路上曲线区段时,通常以多跨简支直线梁组成的折线梁段来实现,如图1所示。以前分析列车通过曲线桥梁采用2种方法:一为只采用曲线正交随动坐标系,二为采用系统整体坐标系[8]。本文在考虑列车曲线通过时,对列车部分采用轨道随动坐标系,桥梁部分使用系统整体坐标系,两个系统间的动力学和运动学量值通过坐标转换矩阵实现。这种方法可以使分析分别在简单的系统中进行,同时其转换的实现方式是标准的。

1.5 动力平衡方程解法

     车辆、桥梁动力平衡方程都是大型动力微分方程组。求解这类问题,一般采用直接数值积分方法。本文即采用了常用的wilson-θ法。

2 程序的实现

     用visualc++6.0开发了城市轨道交通列车走行性研究系统rtv。本程序主要包括4类:cbridge(桥梁类)、cvehicle(车辆类)、ctrain(列车类)、ctrack(轨道类)。另外利用其可视化的特点,制作了良好的界面,如图2所示。

3 走行性分析

3.1 平曲线中缓和曲线长度对列车走行的影响

     平曲线中缓和曲线的长度对列车走行的影响主要有:①通过缓和曲线时,因内外轨不在同一平面上,而使前轮内侧减载,在横向力作用下,可能发生脱轨事故,因而要对外轨超高顺坡值加以限制;②通过缓和曲线时,外轮在外轨上逐渐升高,其时变率应不致影响旅客舒适;③旅客列车通过缓和曲线,未被平衡的离心加速度逐渐增加,其时变率应不致影响旅客舒适。按上述3个条件推导的公式[9]计算,在城市轨道交通中,400m半径曲线所需最短缓和曲线51m;800m半径曲线所需最短缓和曲线26m。

 

 

图1 曲线轨道折线梁及桥墩布置平面图

图2 双线对开

图3~6为r=400m时由自编程序rtv进行计算得到的结果(车辆参数取自地铁1号线,下同)。由此可见,随着缓和曲线长度的增加,列车通过平曲线时的性能,包括安全、横向舒适、竖向舒适会得到很大的改善。同时可以看出:30m缓和曲线对800m半径曲线及60m缓和曲线对400m半径曲线已能满足要求。

 

 

图3r=400m时缓和曲线长度与横向斯佩林指标的关系图4r=400m时缓和曲线长度与竖向斯佩林指标的关系

 

 

图5r=400m时缓和曲线长度与横向蠕滑力关系 图6r=400m时缓和曲线长度与脱轨系数的关系

     经过理论分析和自编程序计算可以看出:在城市轨道交通中缓和曲线长度可以比标准铁路适当减小,标准铁路缓和曲线长度的规定见文献[9]。本文建议400m半径曲线最小缓和曲线长可取60m;800m半径曲线最小缓和曲线长可取30m。

3.2 竖曲线半径大小对列车走行的影响

     设定竖曲线半径大小应考虑2个因素:①列车通过竖曲线时,会产生的竖直离心加速度;②列车通过凸形竖曲线时,产生向上的竖直离心力,上浮车辆在横向力作用下容易产生脱轨事故。按这2个条件推导的公式[8]计算,在城市轨道交通中,所需竖曲线半径为1646m。

     图7、图8为由自编程序计算得到的结果:分别计算了半径大小分别为5000m、3000m、2000m、1000m、500m、300m时的情况。可见,随着曲线半径的增大,列车通过性能会得到很大的改善。另外,由图可见,2000~3000m半径竖曲线对行车舒适、安全已能满足要求。

经过理论分析和自编程序计算,本文推荐最小竖曲线半径可取2000~3000m。

3.3 列车通过直线桥梁走行性分析

     轨道交通明珠线大部分采用跨径30m左右的预应力混凝土单箱双室梁,截面特性为:a=5.3m2,ix=2.63m4,iy=2.26m4,iz=21.1m4,e=3.5×1010n/m2,g=1.5×1010n/m2,γ=2.5×103kg/m3,轨道中心线离桥梁中心线的距离b=2m,桥梁质心离轨顶面的高度h=1m。

 

 

图7 v=80km/h竖曲线半径与竖向斯佩林指标的关系

图8 v=80km/h竖曲线半径与轴重减载率的关系

3.3.1 基础不均匀沉降对列车走行的影响

     本文选用6跨32m桥梁进行研究,隔桥墩沉降量相同。rtv程序计算结果表明:单线通过桥梁时,随着基础沉降的增加,某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要减小,某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要增加;双线对开通过桥梁时,随着基础沉降的增加,所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数都要增加;不论单线还是双线,随着基础沉降的增加,列车的竖向振动都要加剧。

3.3.2 桥梁徐变对列车走行的影响

     本文取6跨32m桥梁进行计算。假设桥梁各跨徐变大小相同,各跨桥梁徐变线型为抛物线。计算结果表明:无论单线还是双线通过桥梁时,随着桥梁徐变的增加,所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数要减小,而随着桥梁徐变的增加,列车的竖向振动有加剧趋势。

3.3.3 列车通过直线桥梁计算结果

①列车静力通过直线桥梁竖向挠度单线为4.34mm,双线为8.23mm。单线动力过桥,竖向挠度最大为4.432mm;双线动力过桥,竖向挠度最大为8.626mm。挠跨比1/3710符合现有规范1/800的要求。

②单线过桥冲击系数最大为1.021,双线对开冲击系数最大为1.048。

③列车通过直线桥梁,横向振幅最大为0.041mm,远小于规范的要求。

3.4 列车通过多跨简支曲线轨道折线梁走行性分析

     把6×32m跨度的桥梁布置在曲率半径分别为400、600、800m的曲线圆弧段上进行分析。经计算,得出以下结论:

①当列车在曲线轨道折线梁上运行时,列车横向振动响应,如横向舒适度指标、横向蠕滑力、脱轨系数等一般均比在直线梁上运行时要大。

②由桥梁跨中横向振动位移时程曲线(见图9)可以看出,曲线轨道折线梁的跨中横向振动位移波形相对平衡位置有一定偏心,而列车通过直线桥时,桥梁跨中则是在平衡位置附近作来回振动。

 

图9 r=400m,双线,v=80km/h通过桥梁跨中横向位移

③随着平曲线半径的减小,桥梁的横向振幅要增大。

④明珠线曲线轨道折线梁具有足够的横向刚度,车桥最大振动响应在规定的行车安全、舒适的控制指标以内。列车最大横向舒适度指标2.756接近我国机车平稳性评定标准优良2.75;最大脱轨系数0.455小于我国规定的容许限值1.0;桥梁横向振幅最大为0.158mm。

4 结论与建议

1.上海轨道交通明珠线的设计是安全的,桥梁的竖向、特别是横向刚度足够大。建议今后在设计城市轨道交通桥梁时考虑这方面的因素,根据动力分析的结果确定桥梁的横截面,以达到较为经济的目的。

2.为保证旅客乘坐的舒适性,控制缓和曲线的长度是必要的。本文建议平曲线半径为400m时,缓和曲线长度不宜小于60m;平曲线半径为800m时,缓和曲线长度不宜小于30m。

3.在竖向曲线坡度的选用上,列车的安全性和平稳性不是控制因素。建议竖曲线半径取2~3km。

4.由于桥梁截面较大、列车运行速度较低等原因,基础沉降、桥梁徐变的影响总体上不是太大[10]。

参考文献:

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[3]吴 迅,李新国,胡 文.列车过桥竖向振动模型试验研究及其程序验证[j].上海铁道大学学报,1997,18(4):37~44.

[4]朱东生,田 琪.高速铁路车桥系统横向振动研究[j].兰州铁道学院学报,1997,16(3):1~6.

[5]王 刚.高速铁路三塔斜拉桥车桥动力分析[j].上海铁道大学学报,1999,20(10):11~15.

[6]张玉良,匡文起.结构矩阵分析[m].沈阳:辽宁科学技术出版社,1987.286~288.

[7]王福天.车辆系统动力学[m].北京:中国铁道出版社,1994.

[8]郭文华.中小跨度铁路桥梁横向刚度分析[d].长沙:长沙铁道学院,1999.

道路桥梁论文篇9

关键词:道桥工程、结构设计、常见问题、要点分析

中图分类号:tU318文献标识码:a文章编号:

一、道路桥梁结构设计常见问题

近年来,为了能够良好解决道路交通的问题,桥梁建设在国家有关部门的大力支持下逐步加大了各方面投入的力度,这就使得道路桥梁设计工作成为了绝对的重头戏。本文探究道路桥梁设计主要以其使用性能展开谈论,并且笔者在根据自身工程实践经验的积累与总结发现,常见问题主要表现在以下几点:

(一)设计标准不高。鉴于我国道路桥梁设计对于规范标准的要求并不高,一旦在对道路施工进行改造施工时就会不同程度地对道路交通的便利性造成麻烦和留置安全隐患,并且势必会影响到桥型的美观。因此,在进行桥梁设计时就必须考虑到这一点,同时综合现场因素,尤其是在桥梁的主梁或梁侧预留一定的空间,以便为桥梁后期可能进行改造施工创造施工空间与条件;

(二)管道预留空间不足。每一座桥梁在设计中都需要设置专用的桥梁管道,但是在现实中往往在这一方面得不到充分的重视,导致这一问题出现的原因主要在于现代城市人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程在遇到管道预留空间不足的情况时,则仅仅能够进行一些扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,从而为交通线埋下不便的隐患,同时影响到桥体的美观。另外,在面对桥梁管道预留空间不足的问题时,可以通过再次开挖的办法进行相关处理,但是这种处理形式不可避免地会在工程投资建设方面造成严重的浪费,并且也会对交通情况造成影响;

(三)绿化带专项防水设计缺陷。我们都知道,桥梁工程也不仅仅是为了满通使用的功能,在桥体设计美观上同样也值得给予总够的重视。因此,桥梁绿化带专项防水设计就成为了桥梁装饰工程的一项必要内容。有关桥梁结构设计工作人员在对拟建桥梁工程展开设计工作时,有必要考虑保证桥梁工程在完成施工后所能受到的绿化美观效果,同时在综合考虑到拟建工程施工现场存在的各种影响因素之后,对设计成果要求具有绝对的桥梁结构使用功用和外形美观效果;

(四)结构设计选型问题。桥梁工程结构选型的问题极为关键,不仅需要在结构选型上满足视距和净空的要求,外形美观和合理地结构自重同样被视为桥梁结构设计的一个基本标准和原则,使得桥梁工程能够成为城市建设中可实现功能与兼容城市风貌的一道亮丽景观。然而,实际的设计工作却出现了严重地形式重于实用效果的偏侧现象,出现结构选型不合理的问题就很自然了。

(五)装饰结构设计问题。据有效数据分析可知,我国在很多桥梁工程结构设计中都存在使用安全材料不合标准的现象。而材料是工程建设的根本,保证桥梁结构的安全性是保证桥梁结构运营使用安全的关键。因此,在选择桥梁结构装饰材料时,就必须通过材料取样试验的把关手段来保证材料的安全性和控制材料的破损率。

鉴于以上关于桥梁工程结构设计所阐述的常见问题,发现问题并解决问题是我们为了能够适应当前工程建设发展与规划的需要的两项步骤。从长远发展的角度来讲,从根本的设计理念上作变革才是治标治本的关键,但从目前我国在桥梁工程结构设计方面的发展水平来看,还不具备变革的条件,真正地设计理念变革将卓看未来。

二、道路桥梁结构设计要点

道路桥梁结构设计工作设计内容广泛,本文主要以装配式简支桥梁的结构设计要点作论述如下。

2.1主梁设计

装配式简支梁结构区别于整体式简支梁结构的突出特点在于可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。在设计中即可实现对自动化、机械化的施工技术应用,节省部分劳动力和施工原材料,并大幅提高人物力的生产效率,施工过程也不会受到季节的影响,是为采用此种桥梁设计型式的关键。主梁结构作为桥梁上部结构的主要承重构件,设计型式通常分为t形和箱型两种,箱型结构主梁仅被应用于预应力混凝土结构梁之中。设计采用箱型结构主梁既需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸则需根据相关的荷载计算方法确定,若主梁对称布置,梁身所受荷载同样对称分布,即需以杠杆法进行相关计算,否则即需以偏心受压进行相关计算。二种情况相同点在于内力取值均以取最大值作为控制设计的标准,但这种内力取值标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,因为从其计算原理来看,计算结构存在较多的不安全因素。

2.2桥台设计

桥台结构的设计应主要注重于型式的选择。装配式简支桥梁对于桥台结构的选择比较常见的有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式具有体积小的特点,其设计应用可作为一种挡土的翼墙结构。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,从设计角度讲,既可以减小桥台结构受到上部荷载的作用力,又可以保证桥台处的预留空间。但是,从某种程度上分析桥台前的护坡由于是采用片石混凝土施工作表面防护的一种永久性设施,存在着被洪水冲毁而使台身的可能,因此,在设计时必须进行相关的强度和稳定性验算。

2.3桥墩型式选择

装配式简支桥梁结构设计中普遍采用双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等型式,其中单幅双柱式桥墩结构型式应用较为普遍。考虑到以往在道路桥梁结构设计中出现的问题,笔者希望在今后的设计工作中应注意对于桥墩结构型式的选择要极为谨慎,如在岩溶性地带、桩基础施工困难地段应根据实地情况避免过多地设计桩基,单柱单桩的设计为宜;而拟建施工现场位于河谷或受到滚石威胁时,则应考虑设计增强桥墩结构的整体抗撞击能力,亦须单柱单桩设计为宜;对于高位墩柱长桥的情况,则应考虑到桥梁上部结构荷载累积变位的问题,采用双幅两柱整体下部构造设计为宜。

三、结束语

综上所述,道路桥梁结构设计工作事无巨细。本文通过文字阐述在结构使用方面的设计问题,并着重分析关于道桥结构的设计要点,旨在能够为大家提供一个可相互学习的交流平台。

参考文献

[1]邓标,吴朝东;浅析城市道路桥梁设计的常见问题[J];城市建设理论研究;2011,(09).

[2]杨忠信;对目前城市桥梁设计中一些问题的探讨[J];科技信息,2008,(15).

道路桥梁论文篇10

关键词:市政;道路桥梁;施工质量;现状;应对策略

中图分类号:U41文献标识码:a文章编号:

1引言

改革开放30多年来,我国经济取得了巨大成就,作为一项重要的民生工程,市政道路桥梁工程同广大民众的生活密切相关。市政道路桥梁工程的大规模建设,加快了我们快节奏生活的发展进程。市政道路和桥梁是反映我国城市面貌形象的重要因素。在一定程度上,市政道路和桥梁是一座城市的名片,它能很好的反映出这座城市的经济水平发展状况。因此加快城市道路桥梁建设对促进城市的快速稳定发展具有重要意义。但是随着车辆轴载量的不断加大,使得道路桥梁的承受负担剧增。因此,探讨市政道路桥梁施工质量对加快我国经济发展以及提高民众生活水平具有重要意义。

2市政道路桥梁施工质量现状分析

随着我国城市交通的日益发达,市政道路桥梁建设的规模也日渐壮大,因此道路桥梁施工单位所应对的道路桥梁数目也越来越多,为了获取更大的利益,很多施工单位就盲目的加快道路桥梁工程的施工进度,忽视道路桥梁工程的施工质量,使得建造出来的工程存在多种质量安全隐患。在道路桥梁施工过程中,其工程建设由很多部分组成,具体有道路路基建设、道路路面建设、桥梁隧道工程建设等。在道路桥梁建设过程中,最关键的两个环节是道路桥梁设计以及施工,除此之外,工程建设材料的选择、施工质量的管理、施工设备的操作以及施工的内外环境都是影响工程施工质量的因素。因此,在道路桥梁施工过程中,对那些可能影响道路桥梁建设质量的因素,采取分类管理方式,加强管理力度,采取有针对性的措施,只有这样,我们才能从根本上保证道路桥梁的施工质量,使道路桥梁在长时间内处于平稳受控状态。

3市政道路桥梁施工的主要影响因素

笔者根据自己多年工作经验,现将影响市政道路桥梁施工的影响因素分析如下:

(1)可行性研究报告是前提:工程可行性研究报告作为工程项目能否建设成功的前提条件,必须做好道路桥梁建设工程的可行性研究。它是工程立项的根据来源,是工程项目各项建设资金的有效保障,在工程可行性研究报告中,规定了工程项目设计和施工环节是否符合相关标准,并对工程施工质量做了一个初步的预定。

(2)勘察与设计是灵活:这两项内容是工程的灵魂所在,作为市政道路桥梁选线、路基建设的依据,勘察工作直接影响工程的施工质量;在工程整个施工过程中,勘察和设计能够确定市政道路桥梁的具置以及各项结构的尺寸大小,这些环节在一定程度上决定了市政道路桥梁的基本性能。

(3)施工是关键:整个施工过程是严格按照预定文件来实施的,我们不能够否认,任何一项优秀完美的设计成果都能称得上是一副“蓝图”,但是这幅“蓝图”的价值只有通过施工这个环节才能体现出来。市政道路桥梁也是如此,工程设计得再好,缺少良好的施工,市政桥梁的施工质量也不能得到保证。

(4)验收是保证:前面三个环节的所有工作都必须借助最后的验收环节来检验,在整个验收过程中,工程的施工方、监理方以及建设方必须共同对项目施工质量进行验收,并给出最后评定,政府质量监督机构或交通主管部门负责验收过程的监督,并对市政道路桥梁的施工质量进行最终的确认。

4引起施工质量的原因分析

4.1城市经济水平较低

城市的经济水平能够反映出该城市道路桥梁的建设质量,在经济快速发展的今天,城市要想保持快速稳定的发展势头,离不开高质量的道路和桥梁作为基础。因此,当一个城市的经济水平较低时,由于缺少资金以及高素质专业人才,很难做好市政道路桥梁建设,致使道路桥梁工程质量难以得到保证。

4.2开工仓促

前期工作准备不充足就仓促开工,很容易引起施工各环节的匆忙,例如施工队伍的匆忙选择、施工方法的匆忙选择,有的工程甚至在没有设计好的前提下就急忙开工,这必然导致道路桥梁施工质量出现问题。

4.3施工人员技能水平低

为了降低施工成本,很多施工企业不愿雇佣具有专业施工技术的员工,更多的是雇佣一些综合素质较低的农民工,这些农民工大都文化水平低,缺乏专业的建筑工程施工技巧,施工企业仅仅会在施工的前几天对他们进行相关施工技巧的培训,但由于缺少相关的专业知识基础,再加上时间匆忙,他们根本就不能对所培训的内容进行深刻的理解。正因为这些因素的存在,致使道路桥梁工程的施工质量得不到保障。

4.4工期紧或随意压缩工期

为了方便广大市民出行,市政道路桥梁工程需要在较短的时间内完成。为此,当遇到下雨天气时,可能也要进行施工,这样就容易使路基内的含水量较高,导致道路桥梁的强度和密度得不到保证,进而影响工程施工质量。又例如,路基堆载预压时间相对比较长,但相关部门为了“政绩工程”随意压缩工期,在路基沉降还没有达到稳定的情况下便匆忙上路面结构层而导致日后路基下沉,随意压缩工期也是影响市政道路质量的一个因素。

4.5监理不到位、沟通不畅通

在市政道路桥梁建筑过程中,各建设方容易出现工作协调不到位的情况,再加上在工程施工质量监理方面的不到位,使得整个施工过程在一个不良的外部环境中进行,可能给工程质量带来隐患。

4.6其他方面的影响

一个大型道路桥梁工程项目,施工建设所涉及的内容方方面面,人、企业、方法、机械以及环境因素都会对工程的质量造成影响。只有当工程的建设单位、设计单位、施工单位以及监理单位的全体工作人员保持高度的协调性,才有可能保证工程项目的顺利进行;严格把好材料关是保证高质量施工的前提。综合考虑这些因素,将它们作为一个整体,协调好各方面,努力将影响工程质量的因素控制在最低水平。

5提高市政道路桥梁施工质量的措施

5.1充分做好工程前期准备工作

做好工程前期准备工作是工程高质量施工的前提,在前期准备阶段,需要做好工程图纸的设计以及评审,避免任何由于设计错误而造成工程质量隐患现象的发生。认真规划好各施工环节,在施工过程中,尽量不要做太多的变动,以防出现一些难以应对的后果。

5.2提高各参加建设方人员的素质

要想切实提高市政道路桥梁施工质量,提高各参加建设方人员的素质是前提,通过创造一种和谐的施工环境,在此过程中,积极要求全体施工人员提高自身职业道德水平和专业技能水平,组织施工人员参加相关技能培训以及考核活动。通过这些环节,使施工人员以及工程管理人员能够真正做到,在市政道路桥梁施工过程中认真负责做好每一个环节,做好工序技术交底工作,创建文明优质的市政道路桥梁建设工程。

5.3完善的物料管理制度

物料管理工作关系整个施工过程,其价格的变化也影响施工企业的经济效益,物料的质量、性能以及使用都和工程施工质量紧密联系。因此,对于物料既要做好采购工作也要做好物料存放管理。首先,在进行物料采购前,需要充分了解各类物料的价格及质量情况,尽量选择价格合理、质量性能高的材料;其次,对所选物料进行质量验收,对于不合格的材料进行及时处理,只有那些合格的材料才能投入施工;最后,做好建筑物料的存放管理,由于一次性采购的材料较多,短时期内很难用完,必须制定完善的存放计划,对各种材料的库存以及使用情况做好详细记录。

5.4加强道路桥梁工程的质量控制

在整个市政道路桥梁工程建设过程中,除了上面讲到的要提高各参加建设方人员素质外,还必须对市政道路桥梁工程的质量控制好,建立并完善道路桥梁工程建设管理制度。应主要做好以下几方面:

(1)不管我们目前处于工程的设计阶段还是施工或验收阶段,都必须以科学规范的标准指导我们每一项工作;

(2)在进行正式的施工之前,必须提高道路桥梁的设计水平,加强市政道路桥梁的质量管理及验收工作;

(3)最后,在市政道路桥梁整个建设过程中,加强对质量的监督工作,对各参加建设方单位以及个人的廉政进行考核,并实行一定的奖惩制度,从而保证市政道路桥梁的施工质量。

5.5注重全过程质量控制和动态管理

作为市政道路桥梁工程的重要工作,质量控制与道路桥梁工程的施工质量密切相关,在整个过程中,施工阶段是市政道路桥梁工程的建设阶段,并最终形成了市政道路桥梁工程施工质量的重要环节。也正因为如此,市政道路桥梁建设必须严格按照相关国家或行业标准来执行,对道路桥梁建设项目施工质量形成各个阶段、各个过程进行有效的控制。

6结语

综合本文以上的论述,我们知道市政道路桥梁工程的施工质量不仅关系我国经济的发展,更关系广大民众的行驶安全。因此,只有当我们确保市政道路桥梁工程的施工质量,才能确保我国经济的快速发展以及人们生活水平的提高。

参考文献

[1]胡志军.市政道路桥梁施工质量问题分析与预防[J].中国新技术新产品,2009.

[2]朱先林.论市政桥梁与道路施工质量问题探讨[J].科技风,2010.

[3]李静,李江红,王迪.市政道路桥梁工程的施工管理措施[J].管理锦囊,2007.