城市橋梁工程設計規范范文
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篇1
關鍵詞:橋梁設計;可靠性
中圖分類號:K928文獻標識碼: A
引言
近年來,我國橋梁工程存在的問題很多,發生了多起較為嚴重的橋梁坍塌事件,如橋梁結構裂開、橋梁發生變形及橋梁坍塌等,造成此類事件發生的主要原因為橋梁喪失了原有的可靠性,此外,橋梁可靠性的降低在一定程度上減弱了橋梁的整體承載能力。因此,相關部門在橋梁工程設計時需及時采取措施,在橋梁工程設計階段有效的提升其可靠性,從而避免橋梁工程在使用期間發生危害,保證橋梁工程的質量。
一、橋梁存在可靠性問題的原因
(一)橋梁工程管理及施工水平較低
在橋梁施工過程中,由于材料、施工方法、施工技術等因素,未能達到橋梁工程設計及建材相關的要求與標準,最終造成新建橋梁質量不合格、橋梁破壞、橋梁坍塌等事件的發生。除此之外,由于相關政府部門的對橋梁工程的管理水平較低,造成橋梁工程行業內部秩序較為混亂,這在一定程度上嚴重影響了橋梁設計的可靠性。如橋梁工程建筑材料質量缺乏相應監督與檢測,無法滿足橋梁工程的施工要求,同時,橋梁工程施工部門沒有遵守相關橋梁工程的施工規范,在開展橋梁工程施工時,使用劣質的材料代替質量合格材料,促使橋梁工程施工單位一度出現偷工減料等現象,增加了橋梁工程潛在的可靠性、安全性問題,橋梁工程的質量得不到保障。
(二)橋梁設計標準較低
隨著我國經濟的快速發展,交通運輸工作亦日益繁重,所以,對我國各層面對橋梁工程的整體承載能力,提出了更高的要求。目前,我國大多較偏僻的城鎮仍在使用較低的橋梁工程的設計標準,并將較低的橋梁工程設計標準作為設計重要公路橋梁的規劃標準。然而,由于交通運輸總量在不斷增加,較低的橋梁工程可靠性設計標準以遠遠無法滿足我國現階段的交通運輸荷載,致使橋梁工程可靠性事故隨時發生,給人民的生命財產帶來了較大的威脅。
(三)橋梁設計方案跟不上時代的腳步
隨著橋梁工程技術快速的發展,各種先進的橋梁設計理念和橋梁工程施工工藝層出不窮。但是部分橋梁工程設計人員在進行設計時,由于自身橋梁工程設計觀念模式和客觀條件的限制,也缺乏與當地政府及相關規劃部門的溝通,依舊沿用傳統的橋梁工程設計思路制定橋梁工程設計方案。這一方面滿足不了現代橋梁的發展需求,另一方面給政府財政造成浪費等一系列社會問題。橋梁工程施工建設是建立在設計方案的指導上的,一個合理的橋梁工程設計方案是保證工程質量、工程施工進度、工程造價的重要保證。部分城市在進行橋梁工程設計時,只注重控制橋梁工程成本、追求經濟效益,給橋梁設計部門留存的設計時間極短。而橋梁工程設計是一個系統的復雜工作,橋梁工程設計時間過短的話,根本無法滿足我國現階段相關的橋梁工程設計要求,無法保障橋梁工程設計可靠性。
(四)耐久性考慮不足
目前國內的橋梁工程設計中有這樣的一種傾向:橋梁工程設計中考慮強度過多而考慮橋梁工程耐久性的較少,對于橋梁工程耐久性設計更多的只是作為一種概念受到關注而已,既沒有提出明確的橋梁工程使用年限要求,也沒有對橋梁工程進行專門的耐久性設計,即從橋梁工程的結構、材料、環境及設計程序來保障橋梁工程耐久性,并確定橋梁工程在何種維護和使用條件下,橋梁工程具有何種程度的耐久性。
二、提升橋梁設計可靠性的具體措施
(一)充分重視橋梁結構的耐久性設計
現行橋梁工程設計規范對橋梁工程設計的要求是經濟、美觀、適用、安全,對橋梁工程的強度考慮多于橋梁工程的耐久性,對橋梁工程使用周期中橋梁的性能表現相當重視,而忽視結構所處的環境類別和材料要求以及運營期間對橋梁工程結構的維護。這種傾向很大程度上造成了橋梁結構耐久性差,橋梁事故頻發,橋梁性能不穩定,使用年限短等不良后果。橋梁工程設計人員應該充分重視對橋梁工程結構耐久性的設計,不但要滿足橋梁在試用期間安全可靠的工作,同時還要最大限度的延長橋梁的衰退期,橋梁安全使用的年限越長,則橋梁經濟性和實用性越優化,所以,要從源頭上控制橋梁工程的可靠性及使用壽命。
(二)重視對疲勞損傷的研究
橋梁工程結構所承受的風荷載和車輛荷載都是動荷載,會在橋梁工程結構內產生不斷變化的力量,會引起橋梁工程結構內部的震動,也會引起橋梁工程結構的積累疲勞損傷。在動荷載不斷循環的作用下,這些橋梁工程的缺陷會逐漸形成宏觀裂紋,如果不及時的控制橋梁工程存在的缺陷,會引起橋梁工程結構的斷裂。早期的橋梁工程疲勞損傷不易被檢測到,但帶來的后果是不堪設想的。所以,橋梁工程設計人員要充分重視對疲勞損傷的研究,盡量把橋梁工程疲勞損傷的因素消除,保障橋梁工程的整體可靠性及使用壽命。
(三)重視橋梁壽命期限
在橋梁工程設計中,為解決橋梁設計可靠性較低的問題,相關工作人員應正確理解橋梁的使用期限,即提高橋梁的管理、施工水平,這就要求橋梁設計人員在開展橋梁工程建設設計工作時,要始終堅持保證橋梁工程使用期限的設計方案,并努力使橋梁工程與國際化標準相一致。同時,為增強橋梁工程設計內容的科學性,相關的橋梁工程工作人員還需加深對橋梁建筑業的認識,這種行為有助于提升橋梁工程工作人員對橋梁壽命期限的掌控。例如,在我國,橋梁的設計使用年限大多為一百年,而橋梁運營階段無法保障橋梁能夠達到此使用壽命標準,因此,橋梁工程工作人員需在日常工作中注重進行數據模擬,并充分考慮與橋梁設計、橋梁規劃、工程施工等相關的數據信息,以便縮小橋梁工程的實際使用壽命與設計使用期限之間的差距,有效的延長橋梁工程的使用壽命,確保橋梁工程的可靠性。
(四)充分重視現有運營環境的超載問題
橋梁超載運營一方面使疲勞應力幅度加大,橋梁的損傷加劇,甚至造成橋梁結構破壞。另一方面橋梁內部損傷不能恢復,使橋梁的受力狀態發生變化,從而降低橋梁的可靠性。橋梁超載主要表現為舊橋超齡負載運營,通行車流量超過橋梁工程設計預測值,車輛的違規超載,這些問題除了交管部門要加強管理外,對超載帶來的后果進行研究分析成為一種迫切需要在國內這種特定的運輸環境中,超載已是一種社會問題。橋梁工程設計上在考慮經濟的情況下,化被動設計為主動設計,在橋梁工程荷載組合設計計算時研究分析,并充分考慮合理的橋梁工程超載外力,從而有效地提高橋梁工程可靠性,增加橋梁工程的使用壽命。
結束語
綜上所述,橋梁對我國現階段的交通運輸發揮著巨大的作用。我們在認識交通運輸對橋梁作用的同時,還要積極的探討交通運輸在橋梁設計理論和結構構造體系,疲勞損傷,耐久性,超負荷作業等方面的一系列問題,只有這樣我們才能進一步地提高我國橋梁設計的技術水平,增加橋梁的使用壽命,并在節省橋梁工程的維修資金基礎上,有效的保證橋梁工程的可靠性,為國家的經濟發展做出貢獻,也為人們提高生活質量提供有利保障。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:橋梁工程設計、鋼結構系統、完整性設計
中圖分類號: TU997 文獻標識碼: A
一、前言
我國經濟水平的不斷提高,推動了交通行業的迅速發展,人們對交通有了更高的需求。然而隨著超限汽車運輸量的持續增多,我國的公路橋梁工程建設壓力也逐漸增大。通過對我國近年來的公路橋梁故障進行調查,發現危險級別高的橋梁工程數量越來越多,給人們的生產生活造成一定的影響,并加大了交通通行能力與橋梁承受能力的矛盾。另外,氣候環境的逐漸惡化,給橋梁工程中鋼結構的穩定性帶來影響,減少了橋梁的使用壽命,給人們的生命安全和國家的經濟帶來威脅。因此,對橋梁工程設計中鋼結構系統進行完整性設計是十分必要的。
二、我國橋梁使用現狀
1、交通荷載大
經濟的飛速發展使我國在近些年汽車總量急劇上升,人們的生活水平的提高也大大增加了出行的頻率,以上種種情況最終的結果就是導致交通量變大,道路的荷載增加。在我國的很多城市都出現了不同程度的交通擁擠現象。為了解決這個問題,各個城市建設了很多高架橋以及立交橋,雖然緩解了交通沉重的負擔,但是橋梁的荷載也成了新的問題。交通量的增加使橋梁的荷載不斷增加,特別容易出現損害。
2、超載現象嚴重
首先,我國現在的橋梁中有很大一部分是在早期修建的,這些橋梁在修建的時候因為受到當時經濟等方面的制約,所以荷載能力比較低。而這些早期建設的橋梁大部分又是處于交通緊要的地方,所以在交通量龐大的今天,經常會出現超載的現象,導致橋梁的穩定性遭到破壞。其次,為了追求利潤,還有很多車輛違規超載,這些車輛的存在也使橋梁嚴重超載,在車輛行駛的過程中,橋梁受到交變荷載的作用,內部結構遭到破壞,尤其是一些細小的裂紋會逐漸擴大,留下安全隱患。
三、橋梁工程設計中鋼結構系統的損傷情況
隨著焊接技術的不斷發展,在橋梁工程建設中越來越多的使用高強材料,進而就要求橋梁設計者對工藝損傷以及材料給損傷產生的敏感性進行關注。由此可以推斷,橋梁鋼結構出現的損傷情況和損傷發展情況會給材料和工藝產生影響。其主要有以下五種損傷情況:
1、在進行焊接的過程中,沒有注意到母材Z向性能的要求,進而導致非金屬中的夾雜物質含量比較高;
2、由于金屬結晶給橋梁的生產材料帶來了負面影響,進而降低了焊接部位的力學性能;
3、鋼結構在焊接的過程中出現損傷現象,如果欠缺過多,那么就容易導致出現疲勞裂紋情況;
4、受到橋梁細節設計問題的影響,導致鋼結構中的不良構造細節出現損傷問題;
5、進行服役時,受到環境條件的影響,加劇缺口損傷程度,帶來威脅。
四、橋梁工程設計中鋼結構系統的完整性設計理念
橋梁工程設計中鋼結構系統的完整性設計理念。橋梁作為一種滿足人們交通需求的建筑物,對于人們的生產生活具有十分重要的意義。現代的橋梁工程設計中的鋼結構主要是由結構鋼加工單元在經過相應的焊接工作后構成的比較復雜的受力系統,能夠達到橋梁的承載安全性與服役耐久性的要求。雖然橋梁的設計者嚴格按照相關的橋梁設計規范對橋梁的剛度、強度和穩定性進行設計,但是依然不能有效地防止橋梁結構出現損壞的情況,其主要是由于橋梁結構的耐久性和安全性不能完全依靠承載力。橋梁工程設計鋼結構系統的完整性內容主要包括橋梁的剛度、強度以及橋梁鋼結構耐久性的損傷與斷裂兩個方面的內容,只有實現了這兩個方面內容的互相結合,才能夠有效的保證橋梁鋼結構系統的全面性和綜合性。
五、橋梁工程設計中鋼結構系統的完整性設計策略
對橋梁工程設計中的鋼結構系統進行完整性設計,要對橋梁自身的承受能力、耐久性等因素進行考慮。因此,對橋梁鋼結構的橫向抗傾覆、焊接結構以及加勁肋部位進行完整性設計,主要運用以下的完整性設計策略:
1、對橫向抗傾覆進行穩定性設計
通常情況下,橋梁的鋼結構具有質量輕、強度高的特點,在特殊性道路方面,例如在半徑小、車道多的路段進行設計時,設計者要注重對其橫向抗傾覆的穩定性進行考慮。通過對以往橋梁的建設和設計過程進行分析,常常出現由于設計失誤原因造成橋梁出現傾斜的情況。由于連續橋梁半徑小,所以其跨度就大,如果橋面的寬度比鋼梁的寬度大,那么就容易降低活載力,嚴重者增加橫梁外側的支座受力,降低內側受力,進而出現受力不平衡的情況,最終導致橋體傾斜。有了上述的經驗,橋梁設計者進行設計時,在經過嚴格的計算后,將橫梁的受力控制在一定的范圍中,這樣不僅能夠解決橋梁的荷載問題,而且還能夠確保橋梁受力的均勻性。
2、對橋梁焊接結構進行完整性設計
確保橋梁焊接結構的完整性,對于保證橋梁整體的安全性和完整性具有十分重要的作用。因此,在對橋梁鋼結構的部位進行焊接時,要對其各個部位的受力情況進行分析,進行相應的調整,因為接頭部位具有的應力作用會給母材結構和其受力性能產生直接的影響。除此之外,進行焊接的過程中,出現應力是正常的,并且其不能被完全消除,同時,焊接產生的應力會使接頭出現變化,產生大量缺陷,不能保證橋梁設計的完整性。所以,在嚴格按照橋梁完整性設計的前提條件下,要注重橋梁接頭的設計。橋梁設計者為了保證其完整性,首先要對焊接對橋梁檢測所產生的靜力、疲勞等級進行考慮,選擇恰當的焊接形式;其次,對橋梁焊接的重要部位和細節部位進行關注,以便能夠減少焊接產生的應力;最后,要嚴格、認真的根據標準進行檢測,有效地提高焊縫的質量。
3、對橋梁的加勁肋部位進行完整性設計
由于加勁肋部位位于橋梁的支座位置,是橋梁的集中負荷區域。通過設置一些加強部件,能夠有效的確保構件的穩定性,并將其作為集中力進行傳送。在對橋梁進行加勁肋設計時,要嚴格根據相關的計算結果來確定是否設置加勁肋,如果計算結果證明需要設置加勁肋,那么在設計時,適宜選擇豎向加勁肋,然后在設置好豎向加勁肋后,在其前提條件下,根據橋梁的距離與腹板的厚度確定豎向加勁肋設置的位置。如果計算的數值高于規定的范圍,那么就選擇使用水平加勁肋。除此之外,在原構件的截面積不夠的情況下,通過設置加勁肋,對于提高抵抗彎矩、增強剪力、減少用鋼量以及節約建筑成本具有十分重要的作用。
六、結語
總而言之,橋梁工程整體建設的質量對于社會的發展、人民的生命安全以及國家的財產安全具有十分重要的影響。因此,為了有效的提高橋梁工程生產建設的質量,需要確保橋梁工程鋼結構設計的完整性,通過對橋梁鋼結構的橫向抗傾覆、焊接結構以及加勁肋部位等方面進行完整性設計,最終有效的保證橋梁鋼結構系統的建設質量。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:市政橋梁;通病;措施
中圖分類號:TU997文獻標識碼: A
引言
在我國經濟和社會不斷發展的過程中,城市擴張和發展的速度越來越快,城市橋梁工程作為促進城市發展的重要紐帶,其建設的速度也越來越快。但是,在城市橋梁工程施工的過程中,施工質量問題的存在,影響了城市橋梁使用壽命和功能的發揮。基于此,本文以市政橋梁工程施工管理為研究對象進行了研究。
一、市政橋梁施工的特點
市政橋梁工程是一項工程線長、跨度大、工程量大的社會基礎設施工程,市政橋梁施工特點主要表現在五個方面:
1.是市政橋梁工程作業條件復雜,施工難度大。市政橋梁工程施工的各種地形以及地質條件復雜多變,同時市政橋梁工程施工技術難度相對較大;
2.是市政橋梁工程管理難度大。在人員、設備上需求較大,導致整體的管理存在一定難度;
3.是市政橋梁工程安全問題突出。由于在施工中主要靠人體體力勞動來支撐,施工人員的專業素質以及專業技能對施工質量起著不可估量的作用,為了避免意外風險,要加強安全管理,把施工人員的安全放在首位,切實保障市政橋梁工程施工人員的人身健康。
二、市政橋梁工程結構性病害
1.梁式橋梁的梁體裂縫
在市政橋梁工程中鋼筋混凝土梁式橋和預應力混凝土梁式橋在目前我市政橋梁工程中占有很大的比例。尤其是新建的市政道理橋梁工程,除極少數大跨徑市政橋梁工程外,多采用現澆鋼筋混凝土或預應力混凝土空心板、T型梁或箱型梁。
1.1彎曲裂縫
在市政橋梁工程混凝土梁上施加彎距時,市政橋梁工程將產生彎曲裂縫。市政橋梁工程彎曲裂縫也稱垂直裂縫。對于市政橋梁工程彎構件和壓彎構件來說,彎曲裂縫首先出現在市政橋梁工程彎矩最大的截面的混凝土受拉區。市政橋梁工程梁板結構的正彎矩裂縫一般位于跨中,從市政橋梁工程底邊開始向上發展,負彎矩裂縫位于市政橋梁工程連續梁或懸臂梁板的支座附近,自上向下發展。隨著市政橋梁工程荷載的增大,市政橋梁工程裂縫寬度增大,裂縫長度不斷的延伸市政橋梁工程,裂縫數量增加,裂縫區域逐漸向市政橋梁工程兩側發展。
1.2剪切裂縫
市政橋梁工程剪切裂縫有時也稱斜裂縫,首先發生在市政橋梁工程剪應力最大的部位。對市政橋梁工程受彎構件和受壓構件,往往發生在市政橋梁工程支座附近,由下部開始,沿著與市政橋梁工程軸線成250~500左右的角度裂開。隨著市政橋梁工程荷載的增大,裂縫長度將不斷增長并向市政橋梁工程受壓區發展,市政橋梁工程裂縫縫數不斷增多并分叉,裂縫區也逐漸向市政橋梁工程跨中方向擴大。剪切裂縫一旦出現,就應加強觀察。如市政橋梁工程裂縫發展緩慢并限制在受拉區,還是允許的,但如裂縫不斷發展或者裂縫已接近市政橋梁工程受壓區,則不論市政橋梁工程裂縫寬度和撓度如何都應及時給予必要的加固處理。
1.3斷開裂縫
市政橋梁工程鋼筋混凝土構件受拉時,進入市政橋梁工程整個截面的裂縫稱為斷開裂縫。市政橋梁工程受拉構件在荷載作用下,產生的市政橋梁工程裂縫均沿正截面開展,裂縫間距有一定的規律性。市政橋梁工程受拉構件在受力較小時,市政橋梁工程混凝土和鋼筋均承受拉力,拉應力值較小,不超過市政橋梁工程混凝土的抗拉極限,這是市政橋梁工程未出現裂縫構件的工作狀態。隨著市政橋梁工程內力的增加,市政橋梁工程混凝土內拉應力達到其受拉極限,產生裂縫并退出工作,市政橋梁工程全部拉力由鋼筋承擔,這是允許出現裂縫的市政橋梁工程構件的工作狀態。市政橋梁工程荷載繼續增大,鋼筋應力達到市政橋梁工程流動極限,鋼筋伸長率較大,裂縫寬度超過市政橋梁工程設計規范允許寬度的許多倍,這時多為使用所不允許的或市政橋梁工程構件將接近破壞的狀態。
2.混凝土結構的壞化
2.1碳化
碳化是水泥的水化物與碳酸起作用,形成碳酸鈣和一種膠狀物,碳酸一般是空氣中的二氧化碳形成的。對于空隙不大的混凝土,初始碳化層具有使表面水泥漿密實的效果,從而形成進一步碳化的防護層,使碳化作用減緩。
2.2氯化物的滲人
氯離子滲人本身并不直接危害混凝土,但它的存在會破壞鋼筋的鈍化,使它暴露在被腐蝕的危險之下。混凝土的抗氯化物侵人能力取決于混凝土的滲透性和水泥漿成分與氯離子結合的能力。不同水泥制成的混凝土制品對氯離子滲透的抵抗作用是不同的,這是因為氯離子是通過在水泥中的水化物(水泥石)固有空隙中擴散而滲透的。
2.3堿硅反應
堿硅反應發生在集料中某種類型的硅與水泥漿中氫氧根離子作用而形成的硅酸鈣水化物,其體積膨脹足以使混凝土破裂。堿硅反應又稱堿骨料反應,它可在混凝土灌注后過許多年才發生。當沒有大量的鈣存在時空隙中溶液只有堿性的氫氧溶液,從而形成相對游離的堿硅膠,這種膠受繼續生成的膠擠壓整個空隙或微裂而使混凝土結構破壞。
2.4硫酸鹽侵蝕
硫酸鹽離子與水泥中鋁酸鹽反應生成鈣釩石和石膏結晶,這是一種膨脹性反應,可引起混凝土的嚴重開裂。鈣釩石中的鋁成分開始必須由水泥提供,所需大量的硫來自人侵的硫酸離子,鈣則由氫氧化鈣的溶液提供,并通過硅酸鈣水化物中硅鈣比值的降低來提供。
鈣釩石(又稱水泥桿菌)和石膏的結晶沿著裂縫發展的情況清楚地說明了它們是從溶液中沉積下來的。所不清楚的是由于結晶的發展而形成裂縫,還是由其他原因形成了裂縫,而結晶向裂縫發展。在實驗室條件下亦可說明鈣釩石的大量生長足以使混凝土破壞。
2.5酸侵蝕
在工業環境中碳酸和硫酸是最常見的侵蝕混凝土的物質。碳化是碳酸和水泥中的水化物反應的結果。一般情況下,混凝土的碳化是比較緩慢的。但是當酸性水流過混凝土表面時,碳化速度將急劇加快,因為氫氧化鈣被溶解而流失后,將新的表面連續地暴露在侵蝕環境之下,即使混凝土質量密實良好也無濟于事。
三、市政橋梁工程管理與質量提升策略
1.改進混凝土成分,提高混凝土密實性及抗腐蝕能力。提高混凝土質量,減少其滲透性,可以減緩碳化及氯離子作用的速度,此外混凝土抗氯化物侵蝕的能力還取決于水泥漿的成分與氯離子結合的能力,例如摻人硅灰可以提高混凝土對氯離子的抵抗力。即磨細粉煤灰水泥制成的混凝土要比普通硅酸鹽水泥有較好的抗侵蝕能力,如果將磨細粉煤灰水泥的細度進一步提高的話,效果將更加明顯。
2.電化學處理法,電化學處理法主要通過非破壞性的方法使污染了的鋼筋混凝土重新堿化或脫鹽。重新堿化的目的在于提高已碳化混凝土的PH值,使之達到不能發生腐蝕的水平,而同時鈍化埋置的鋼筋、堿化物質在一個電力場的影響下,從一個臨時的陽極源輸人碳化區,常用的陽極系統包括一個噴涂纖維素的纖維儲存器,能夠噴涂到任何幾何細節或暴露骨料的表面。這一工序只需幾天就能完成。脫鹽的目的是除去氯離子并鈍化埋置的鋼筋。氯離子通過混凝土,在一個電力場的影響之下輸送到一個臨時的外部陽極系統,結果使氯化物含量顯著地減少,鋼筋上的腐蝕坑就變得不活躍了,并使鋼筋重新鈍化。
3.碳化及氯離子腐蝕抑制劑MFP,MFP是加拿大研究人員研制的單氟磷酸鈉溶液。當MFP一經施涂于混凝土,它主要通過毛細管的輸送,滲透過混凝土的保護層到達埋置的鋼筋,與鋼筋表面的氧化膜及腐蝕產物起化學反應,并通過約束鋼筋表面陽極腐蝕)的范圍來加強自然保護。其結果是既保護了已碳化混凝土中的鋼筋,又提高了氯離子的腐蝕限,從水泥重量的住4%提高到2%。即使氯離子的濃度較高,也能顯著地降低腐蝕的速度。用MEP浸漬的混凝土還能提高其抗拉強度和抗凍融能力。這種現象是因為MFP與混凝土中的鈣和氫氧化鈣作用而生成一種穩定的磷酸鹽化合物。
4.陰極保護法,實際上陰極保護法也是電化學處理法的一種,它只是用于沿海地區鹽害比較厲害的地區。陰極保護法是以混凝土結構物的內部鋼材為陰極,與海水中相向的陽極之間通以微弱的直流電流數月,由此把海水中溶存的鈣和鎂等從結構物的裂縫處和表層部以碳酸鈣和氫氧化鈣的形式析出。
結束語
綜上所述,加大對市政橋梁工程施工管理與質量提升策略的研究,對于更好的促進我國市政橋梁施工質量的提升,實現市政橋梁的社會與經濟效益有著重要的意義。在市政橋梁工程施工的過程中,由于受到施工的環境、進度、材料以及其他因素的影響,難免會出現一些不可預料的問題,這些問題在一定程度上會對市政橋梁的施工質量造成影響。因此,為了更好的提升市政橋梁工程的施工質量,需要在不斷優化市政橋梁施工技術的基礎上,科學協調施工環境與進度、施工管理與質量提升的關系,促進市政橋梁施工質量的不斷提升。
參考文獻:
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篇4
【關鍵詞】道路橋梁;設計;措施
道路橋梁設計是規劃和建設道路橋梁工程的前提與基礎,要提升道路橋梁設計環節的合理性和科學性,以此來避免道路橋梁設計產生問題和隱患。在道路橋梁實際設計中,要重視理論聯系實際策略的應用,提升道路橋梁設計人員的技能和素養,探尋出真正有利于道路橋梁設計時代化、科學化、系統化發展的道路與途徑。
1.道路橋梁設計原則
在道路橋梁設計中要遵循因地制宜的原則,就地取材,在確保設計質量的基礎之上,最大限度的對建設資金進行合理控制。同時,除需要在設計方案中滿足道路橋梁的相關建設功能要求以外,還需要竭盡全力的節約投資,節約資源,合理縮短建設工期;積極采取具有現代化,智能化特點的設計技術,優先選擇經濟上更加合理、技術上更加可行的新型結構、新型材料、新型設備。同時,現場工作人員需要全面掌握道路橋梁工程建設現場的基本地質、氣候、水文情況,對施工中存在的疑問需要重新進行調查與勘察,避免因基礎資料誤差而對設計質量造成不良影響。
2.道路橋梁設計要點分析
2.1將橋梁的線性安全作為重點關注對象
在傳統的道路橋梁設計工作開展過程當中,為了使現場施工更加的方便,無論橋梁的長短,建議布線方案以直線線形為首選方案。因此,在橋梁工程中常常可見超長的直線型橋梁,而超短的直線急彎橋梁則多出現在山區以及河谷地帶,無形之中造成了道路橋梁安全事故發生率的增加。
2.2將路橋的平曲線作為重點關注對象
結合對相關資料數據的調查分析認為,平曲線半徑與路橋安全事故之間存在一定的相關性。一般來說,小半徑曲線段內安全事故的發生率最高。對于設計時速為100.0km/h的高速路橋而言,當橋梁平曲線半徑低于2000.0m的情況下,其事故發生概率呈現出倍數性的增長趨勢。因此,要求在道路橋梁設計中,將該取值作為曲線半徑的安全下限,同時其他道路則以設計時速按照相應比例計算合理的取值標準。
2.3做好對設計方案的安全性控制工作
有關研究報道中指出,橋梁的直線長度不應超過車輛計算行車速度70s的長度距離。中長直線的橋梁使駕車者的反應敏感度降低,車速較高,從而引發了交通安全事故。同向平曲線之間以短直線相連,形成了所謂的“斷背曲線”,相應的車輛在行駛經過這樣的線路時,往往將直線段看做兩端曲線相反的彎曲,線形并不連接在一起。由此,同向曲線之間的最小直線長度不應小于設計車速(以km/h)的6倍(長度以m為單位)。綜合上述研究成果,道路橋梁的直線長度過長和過短都將影響行車的安全,根據交通安全的理論分析,可通過計算得出道路橋梁適宜長度的數值。
3.道路橋梁設計中存在的問題
在城市交通這一系統當中,道路橋梁的重要性是不言而喻的。在設計過程當中,設計方案的合理選擇將會對道路橋梁的整體質量水平產生決定性的影響。因此,必須要對設計環節中存在的問題進行全面細致的分析,以促進問題的改進與解決。結合相關的實踐工作經驗來看,本人認為在當前道路橋梁設計階段工作開展過程當中,主要存在以下幾個方面的問題:
3.1道路橋梁設計方案與現代設計理念不符
在現代經濟社會快速發展的背景之下,道路橋梁的建設速度以及建設規模均呈現出了相當顯著的發展趨勢,為了能夠使施工建設與時展步伐相適應,需要從提高對設計方案的要求角度入手。但結合當前的實際情況來看,絕大部分的道路橋梁設計工作仍然采取直接沿用傳統設計框架的方法,雖然這些設計框架具有較為成熟的設計經驗,但已經無法滿足當前道路橋梁設計的全新要求,設計出來的道路橋梁不單單存在通行能力上的問題,同時也在機動性以及路網容量方面產生了大量的問題。由此可見,現行的道路橋梁設計方案與現代設計理念之間偏差嚴重,需要進行合理的調整;
3.2道路橋梁設計人員素質參差不齊
設計工作者主觀能動性的發揮是決定設計方案整體質量的重要因素之一。經研究發現,設計人員可以在道路橋梁設計的過程當中,根據施工現場的實際情況以及設計規范,使自身的能動性得到充分的發揮。然而,結合當前道路橋梁設計隊伍的發展現狀來看,絕大部分設計工作者的素質水平較低,技能掌握上存在很大的缺失,整體呈現出參差不齊的發展狀態。受到這一因素的影響,很容易導致道路橋梁設計方案中產生問題。同時,由于自身技能掌握不全面,因此無法綜合考慮影響設計的各方因素,缺乏對結構耐久性以及結構強度的全面認識,造成設計方案中存在大量安全隱患。設計圖中對結構細部處理不夠嚴謹,計算圖示以及線路標注不夠科學合理,最終導致所設計出的道路橋梁病害問題層出不窮,嚴重影響其使用性能的發揮。
3.3道路橋梁設計過程當中未充分考慮綜合性因素
我國很多的道路橋梁工程,設計人員在設計過程中,對于道路橋梁投入使用后的環境因素、交通流通量因素以及溫度因素等影響要素缺乏綜合的、系統性的考慮,這樣就會造成設計方案不完善,同時設計者對于道路橋梁的結構體系、材料、抗腐蝕性以及耐久性等因素考慮欠缺,對于施工期間可能出現的人為因素以及自然因素等也缺乏綜合的考慮,這樣的設計方案很容易出現問題。
4.完善道路橋梁設計的措施
4.1對道路橋梁設計方案進行合理優化
結合已有的工作經驗來看,道路橋梁工程涉及到的施工范圍較廣,多數情況下需要跨越江河,施工地質條件大多比較差,環境變化明顯。因此,在對設計方案進行綜合比選的過程當中,需要將對道路橋梁主體結構的分析作為第一工作內容。根據道路橋梁工程項目在社會層面,經濟層面,以及文化層面的不同要求,進行設計控制,以確保設計方案的合理性與經濟性。根據所提供的多個備選方案,從施工技術的可行性,人員配置,操作便捷性,工期,施工工藝,以及經濟性等多個方面入手,綜合優選各方面條件最佳的施工方案,從而確保路橋項目施工的順利開展以及其建設質量的理想與安全。
4.2對道路橋梁設計階段進行系統質量控制
道路橋梁施工作業的開展是以設計方案為依據所展開的,因此設計方案中的具體內容與參數都可能影響到橋梁結構的整體安全性。為了確保其質量理想,設計人員需要在展開對道路橋梁設計工作的過程當中,以設計方案符合現行設計標準與規范為首要關注內容,同時積極展開研究創新,確保設計方案的先進性。同時,在設計人員進行創新的過程中,可根據道路橋梁工程建設的實際情況,評估新型技術,新型工藝,以及新型設備的成熟度,將其與傳統技術、工藝、設備相結合,在優化設計施工質量的同時,確保設計施工全程的安全性。
5.結語
設計是決定質量的重要因素。在道路橋梁工程項目建設全過程當中,各個環節施工作業的開展都需要以前期所確定的設計方案為依據。因此,設計質量的高低將直接反應為整個道路橋梁工程建設質量的高低,從而備受各方人員的重視。
參考文獻:
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篇5
【關鍵詞】橋梁設計;質量安全;問題;措施
橋梁作為我國城市建設的重要基礎設施之一,在我國經濟建設中發揮著非常重要的作用。當前我國橋梁設計技術有所突破,但仍然有許多新建的道路橋路在設計中仍然存在許多問題,嚴重影響道路橋路的施工質量。以下就橋梁設計的問題及解決措施進行簡要分析。
1橋梁設計存在的問題
1.1缺乏對橋梁設計理論體系的了解
理論體系對橋梁的墩臺和主梁都有作用,但是在對于一些特殊的橋梁構件的布局設計及忽略疲勞狀態的的設計是為隱患性的設計。另外,橋梁的支撐體與橋梁的面板設計壽命長短不一致,設計中沒有全面考慮承載能力和正常使用極限的情況以及狀態。這類情況使得,橋梁支撐體結構在達到極限承載能力時,結構的整體或者部分會喪失穩定性;因為重復荷載作用下構件材料的疲勞導致產生破壞的疲勞極限。還有雖然加強了橋梁墩臺和主梁的特殊設計,但是對橋面的行車道板構件的設計不夠重視,顯示出疲勞狀態下的設計。據調查中的實際,很多橋梁主體結構承受力狀態良好,但是橋梁道板的損壞缺嚴重,這些都說明沒有對行車道板的設計沒有把握。
1.2設計方案脫離了橋梁的實際發展
橋梁所確定的設計方案是項目工程施工最重要的依據,而設計方案的實際水平對于工程項目的施工難度、施工進度、施工質量以及施工的工程量也會產生決定性的影響。而實際的情況卻是,在我國市場經濟體制下,建設單位、施工單位等各個單位都想追求最大化的經濟效益,那么留給設計部門的設計周期就是很短的,并且對設計工作的投入力度也不夠。還有一些橋梁設計人員設計思想觀念落后、還在模擬過去的橋梁設計方案、缺乏創新、開拓精神和責任意識等設計觀念落后,造成設計方案單一、缺乏論證進而造成設計方面的資源浪費、安全性等問題影響我國橋梁的設計創新發展。當前社會和交通對于橋梁的規模、功能、數量、施工、進度、質量等方面要求正在變得越來越嚴格,而在實際的橋梁設計工作中,很多設計人員采用簡便的方法,沿用傳統落后的橋梁設計方案,不僅沒有考慮市場、社會的變化,而且也沒有重視影響橋梁工程的經濟、公眾、環境等各種因素,導致橋梁設計工作失去了本身的意義,容易給橋梁留下各種問題和隱患。
1.3設計人員沒掌控橋梁設計的全面情況
橋梁是一個重量大、高工程的人工構筑物,在結構上會出現受力點多、應力大、容易受到外界情況干擾等問題,應該進行精確的橋梁工程設計計算,如果計算出現失誤,那么會對橋梁性能和安全產生影響,甚至會導致橋梁垮塌和壽命縮短等實際問題。對于工程項目在竣工并且投入使用后的性能情況往往是不會過多的考慮的,如交通流量、溫度因素以及環境因素等都沒有綜合的考慮,而設計人員考慮的往往是設計階段的橋梁結構的剛度和強度必須是符合相關的設計規范的,同樣的對于項目設計施工階段可能會出現的環境因素或是人為因素也沒有考慮,而對于橋梁工程的結構體系、材料的抗腐蝕性和耐久性也沒有細致的研究,所以在設計階段就無法清晰的顯示出橋梁工程項目的計算圖示和實際路線,導致鋼筋規格不符合要求、混凝土強度太低以及保護層厚度不達標等質量問題的出現,同時也降低了橋梁主體結構的安全性和耐久性。
1.4橋梁設計的安全隱患
在一些橋梁設計中,工期的設計存在過于短暫的問題,這會導致橋梁實際施工進程的加快,這樣會產生嚴重的質量隱患和安全隱患,進而給橋梁的建設帶來各種潛在問題。一些橋梁設計受到建設方的影響,對于造價控制過于苛刻,導致正常的施工企業利潤得不到根本保障,施工企業只能通過分包轉包來降低成本,而分包轉包單位在沒有正常利潤的情況下,只能通過偷工減料和以次充好等方法來實現贏利,這會給整個橋梁工程帶來各種隱患,甚至出現為了贏利而犧牲橋梁質量、安全和壽命等實際問題。在橋梁設計中,一些施工單位對于橋梁材料沒有明確規定,給問題材料、假冒偽劣產品進入橋梁現場提供了可乘之機,使監理單位、施工企業難于對橋梁材料進行嚴格把關,不但導致橋梁質量成為一句空話,還會引起橋梁的安全問題。
2解決橋梁設計問題的措施
2.1選擇最優的設計方案
要想充分的保證橋梁工程項目的耐久性和安全性,首先我們就要保證項目主體結構的實際質量,因此,選擇最優的設計方案就是非常重要的一個措施。在橋梁工程項目的施工過程中,其容易受到地質、天氣等外界環境因素的影響,同時其涉及的范圍和內容也非常廣,所以,設計人員在進行設計工作時,必須先為橋梁的主體結構選擇最合理的結構形式,并且選擇最優的結構設計方案。通常情況下,大跨度和標準跨徑是我國橋梁結構設計工作中最常用的兩種形式,與大跨度的橋梁結構形式相比,標準跨徑的橋梁結構形式能夠預制和裝配,并且其施工難度更小、施工成本更低,因此,標準跨徑的橋梁結構形式應用的也最為廣泛。
2.2提高橋梁設計水平
在橋梁設計過程中,應處理好創新技術和固有技術,傳統模式與現代模式之間的關系,既要有創新意識,也要保證工程質量的穩定,決不能為了嘗試新技術、新構造而用工程冒險試驗。設計人應該在設計橋梁構造時,盡量選擇施工風險較小,同時易于檢查、控制的結構和施工方案。對于重大工程,設計者一定要以嚴謹的態度、周密的計算為出發點,杜絕設計計算方面的誤差。
2.3提高橋梁設計人員的專業水平、質量責任意識
橋梁工程的設計水平的高低直接影響到橋梁工程的質量安全問題,關系到橋梁工程的設計是否具有科學合理性。因此一座優質的橋梁工程與優秀的設計人員工作不可分割。橋梁的設計人員在設計工作開始前,要充分了解和查勘要建設的橋梁的實際工場地上的天文、地質構造和地理位置等綜合條件。發現不利條件,通過借鑒和參考中外成熟先進的橋梁設計技術,結合實際大膽的、放開的設計,做到減少隱患甚至避免隱患。進而掌握先進科學的設計理論,加強設計人員團隊建設,發揮團隊人員的智慧與作用。把設計的目標和質量安全、經濟指標作為評獎的依據,提升橋梁設計人員的工作熱情和責任心理。
2.4重視橋梁設計的質量
在橋梁設計中,應該突出工程質量這一環節,要從專業的、科學的角度對橋梁的設計工作進行剖析,以耐久性和安全性為核心,加強橋梁設計工作。要在橋梁設計中加強監督的力度,重點對橋梁施工、使用、維護等環節進行控制。在實際的橋梁設計過程中,應對橋梁在使用壽命中所能發揮的經濟價值和社會效益進行全面的分析評價。在設計方面,設計單位應采用先進的科學手段進行精心設計,保證橋梁的造型美觀、有新意,同時確保橋梁的安全質量。
結束語
橋梁的設計是一個復雜的系統過程,設計人員一定要綜合考慮各種因素,從每個橋梁工程的實際情況出發,不斷豐富設計理念和完善橋梁的結構體系,并對設計的各個環節加以控制,保證橋梁工程的設計質量,實現橋梁設計安全、耐用及經濟的目標。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:新規范;橋梁設計;橋梁施工;推廣應用
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A
隨著我國國民經濟的快速發展,當今社會交通運輸事業發展的腳步越來越快。建立出四通八達的道路交通網對于促進不同地域間的經濟發展、文化交流、信息傳送具有非常重要的意義。橋梁以及涵洞是公路、鐵路線路中的重要組成部分。在道路交通中,重要的橋梁可集中體現了國家在工程設計、施工工藝方面的水平。目前我國橋梁的使用狀況不容樂觀,橋梁的橋體結構例如伸縮縫受到或大或小的損壞,雖然這些損壞與施工質量差、原材料質量差、車輛超載等因素有很大關系,但是不重視設計,使部分數據計算不精準,等缺陷造成的先天不足也是重要原因之一。
在橋梁設計中,由于預制預應力混凝土連續小箱梁具有生產化程度高、對場地要求低、吊裝重量輕、便于施工等優點,受到了廣泛應用。然而,在新出版的《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62-2004(以下簡稱新規范)規定中,計算荷載標準、構造擬定、設計結果依據等數據與舊版本有著很大的不同之處,舊版本對于小箱梁的規定設計已經不能滿足新版的要求。
一、新規范對于小箱梁的建設要求
新規范對預應力小箱梁的構造作了以下新的規定:
(1)箱形腹板寬度應不小于140mm,當腹板內設有豎向預應力筋時,上下承托的腹板高度應不大于腹板寬度的20倍;當腹板內不設豎向預應力筋時,上下承托的腹板高度應不大于腹板寬度的15倍.
(2)在箱形腹板寬度有變化時,過渡段長度應不小于腹板寬度差12倍。
(3)箱形梁頂底板的中部厚度應不小于板凈跨徑的1/30,不小于200mm。
(4)鋼束直徑小于或等于5mm時,預應力鋼筋的曲線半徑應不小于4mm;鋼束直徑大于5mm時,應不小于6mm。
(5)預應力管道的凈距不應小于40mm,不小于管道直徑的0.6倍.
(6)形腹板內應設置直徑不小于12mm的箍筋,應采用帶肋鋼筋,間距不應大于250mm;自支座中心起長度不小于一倍梁高,應采用閉合式箍筋,間距不應大于20mm。
橋梁設計的主要標準如表一所示:
二、新規范的對于小箱梁的參數要求
成橋過程根據不同的施工工藝的先后順序,一共可以分為4個階段:第一階段為預制箱梁吊裝階段;第二階段為負彎矩鋼筋張拉階段;第三階段為添加橋面系等二期荷載階段;第四階段為混凝土收縮徐變階段。
利用《橋梁博士V3.03》的程序進行計算,橋面鋪裝不參與受力,計算模型按平面桿系進行建模。按預應力混凝土設計截面為單箱的單元,并且要考慮到翼緣的有效長度。按鉸接板梁法計算荷載橫向分布系數。
由于混凝土的收縮、溫差的變化等因素對于小箱梁的影響效果顯著,橋梁設計中的主要參數如表二所示。
三、新規范對于橋梁設計的影響
隨著我國經濟發展步伐的加快,橋梁建設的意義愈發重要,其建設速度也不斷加快。但是,由于設計時間短、方案不充分、設計師疏忽等種種原因,我國的橋梁設計與建設隨之出現了一些問題,這些問題的產生與橋梁建設取得的巨大成就形成了鮮明的反差。其中,較為突出的問題是:當今社會的橋梁設計理念不能適應時代的進步和社會飛速發展的要求,包括橋梁建設的社會功能滿意度低、環保意識差、安全管理意識薄弱、缺乏"精細"設計等。
當今的橋梁設計中,倉促設計較多,“制作設計”多于“創作設計”,致使有特色的設計較少。2004年9月,全國公路勘察設計工作會議也提出了公路勘察設計的新理念,隨著新規范的提出,緊緊圍繞科學發展觀的要求,以“靈活設計”、“創作設計”的設計方法實現節約資源、結構安全、質量優良、系統最優、環境優美的最終目標。新規范作為今后橋梁設計工作極其重要的指導方針,對今后橋梁更新和設計理念提出了更多全新要求:
(1)全壽命期設計
橋梁工程是生命線工程,不能有一絲錯誤或者疏漏。橋梁結構的安全性、合理性、耐久性、實用性是橋梁設計中的核心問題。傳統橋梁設計理念中較多考慮結構的強度,而較少考慮結構的耐久性,這樣設計會導致在橋梁的正常使用期內適用性差,容易出現橋面構件疲勞、鋪裝開裂、鋼結構腐蝕、變形過大等現象,容易出現橋梁搶修甚至改建的局面。
近年來,新規范的出現促使橋梁工程師對橋梁設計的理念轉變,在橋梁的結構設計中,把握整體方案,抓住主體結構,細化局部構造,從"全壽命期"的概念出發進行各類災害分析,對各部件在荷載作用下的易損性進行研究,分析傳力構件、加固部件、控制部件等橋梁部件,從而確定結構的可修性、可控性、可檢性、可換性、以及可持續性,從簡單的強度設計轉換為對橋梁結構的 "全壽命期" 設計。
(2)橋梁景觀
目的,橋梁大跨度、大尺寸、強表現力對城市或者自然景觀產生影響,橋梁甚至可能成為城市的標志或者形象代言。當今社會,橋梁的景觀設計體現出時代特征,人們對橋梁景觀的要求越來越高,橋梁景觀的設計與研究也應運而生。因此,新規范提出在滿足橋梁的基本功能、建設技術、經費預算的前提下,設計師對橋梁的橋型、主體色彩、橋面、橋亭、橋塔、橋欄、布線、橋燈等進行景觀生態、景觀文化、整體美學方面的綜合設計與組織,以保證最大限度地實現節能環保、歷史文化、連接功能、建設技術的統一。
(3)材料和工藝
由于國內的橋梁設計建造在材料和工藝上起步較晚,橋梁的傳統設計上缺乏自主創新設計意識,存在著思路保守、模仿較多等缺點。橋梁建設的發展不僅要依賴于高新材料性能的發展,也依靠橋梁施工工藝的進步。新規范的出現,對于橋梁的材料和工藝提出了更高的要求,橋梁設計工程師要進一步加強對高技術性、高性能的材料開發應用,提高橋梁機械施工技術水平,為橋梁工程提供高性能、高技術含量、高質量、高實用性、高耐久性的設計產品,推動橋梁事業的更大發展。
(4)規劃與管理
傳統的橋梁建設的重點是設計與施工,而忽視了橋梁的養護維修、規劃管理、報廢拆除、日常運營等方面。新規范的出現,將橋梁的環境保護、養護維護、景觀設計、日常監控等納入設計內容中。不僅如此,在考慮到橋梁建設后的車輛超載、環境污染、氣象變化等不確定因素的威脅,設計工程師在做橋梁結構設計的同時要做好橋梁的檢測、運營、養護工作,為橋梁日后的運營管理提供依據和設施基礎。
橋梁設計理念的創新是橋梁發展的重要因素,隨著橋梁建設技術的發展和社會的進步不斷更新,橋梁設計理念必然會進一步發展創新。《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》JTGD62-2004提出了橋梁設計的新要求和新參數,其中主要內容與傳統的橋梁設計理念差別較大。橋梁設計工程師要遵守新規范的要求,進一步推動橋梁的設計和建造的發展,為橋梁設計與建設做出更大的貢獻。
參考文獻
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篇7
【關鍵詞】道路橋梁;設計;隱患
近年來,我國有許多在“達到了”設計規范強度指標的橋梁,在實際使用僅僅幾年的時間內,就不同程度的出現了結構安全問題。因此,在開始道路橋梁設計時不止應該考慮構造材料等因素,還應根據環境、設計對象、使用條件的不同采取各種切實有效的措施加強橋梁結構的耐久性設計,并對其整體布局和構造進行適當調整,力求工程的質量和耐久度的提高。畢竟,實際情況各有不同,因此,作為橋梁設計人員,必須具備高超的專業素質、豐富的設計經驗和正確的實踐判斷力,在設計中腳踏實地根據地形地貌的各種因素的不同隨時調整設計細節,消弭隱患問題,只有這樣才能真正科學合理的建造道路橋梁。
1 道路橋梁設計的隱患
1.1 道路橋梁設計上的缺陷
在道路橋梁的設計過程中,常會出現由于設計者考慮不夠全面而引發的設計缺陷問題。而在實際操作中,設計人員出于對道路橋梁結構強度的考量,大多會精心的設計計算,以滿足規范的要求。然而在結構體系、材料、構造、維護、耐久乃至于橋梁設計、施工等整個實施過程中可能出現的各種自然,人為因素的綜合性考慮仍不夠全面。例如橋梁設計中,由于對道路橋梁的實際路線不明確導致計算圖式的偏差,使橋梁的局部受力過大;又如鋼筋直徑小,混凝土等級低等,這些問題都會嚴重威脅到道路橋梁的安全性和耐久性。而由于設計人員的工作態度等導致的計算失誤等問題,甚至直接影響施工進度與質量,更會直接造成道路橋梁的安全隱患。
1.2 陳舊的道路橋梁設計方案
由于經濟的飛速發展的要求,道路橋梁建設的規模正在逐步擴大,社會對道路橋梁的設計標準要求也相應提高。然而,在實際設計時,許多城市卻不考率自身的經濟因素、人為因素乃至于自然因素,仍然沿用過去的道路橋梁設計方案,這樣的敷衍態度自然無法滿足城市發展的現實需求。面對當前迅猛發展的交通事業,舊有的設計理念自然無法滿足現實的交通需求。而作為道路橋梁工程的靈魂,設計在很大程度上都決定了道路橋梁工程的質量、造價、施工難易度等環節。設計觀念的落后,設計人員的敷衍心態,缺少創新意識等造成的安全性問題已經對我國的橋梁工程建設造成了很多負面影響。有鑒于此,道路橋梁設計方案的創新已經刻不容緩。但是在實際操作中,由于我國對道路橋梁設計的材料選用,以及工藝結構等方面的運用不足,情況已經不容樂觀。而這種現狀,大致是由以下幾方面的因素造成的:
首先,由于橋梁設計的周期時間過短、爭辦方承接的任務量過重、而開發方只是盲目的追求其帶來的巨大經濟效益,導致了設計單位沒有足夠的時間和資金研究如何創新,更無法進行同行業間平行比較,只能在單位時間內利用有限資金模仿或抄襲已有方案,造成了設計創新意識上的停步不前。
其次,雖然我國頒布了嚴格的橋梁設計審核制度和監理制度,但是在某些不正當的外力介入影響之下,橋梁設計的競爭機制仍然無法做到真正意義上的公正、公平。以至于一些毫無新意、經濟指標極差的設計方案也能通過并實施。
最后,由于國內的各類評優評獎活動的選評機制不夠完善,導致了其只注重工程規模大小,而不顧設計理念是否符合時代需求,經濟指標是否符合標準等重要環節,極大地影響了設計人員的設計積極性。
1.3 道路橋梁施工中存在的安全隱患
現在的道路橋梁施工周期越來越短,施工速度驚人。然而,在這種飛速進行的設計周期和施工速度下,道路橋梁的質量問題卻著實令人擔憂,而其中也留下了許多隱患問題。如由于施工方的城堡價格過低,導致了“包工不包料”,甚至連施工設備都要由業主自行租賃或購買。使得承包方資金不足,只好層層分包,以期降低成本,而由此導致的偷工減料,以次充好等現象更是時有發生。最后完成的工程不止達不到規定的設計標準,甚至會對道路橋梁的安全性、耐久性造成嚴重的威脅。除此之外,在材料市場上還存在嚴重的假冒偽劣問題,及不同程度的質量問題。而在施工過程中,監理制度的不完善導致的這些問題材料的流入,使得真正做到報讀負責、嚴格把關的難度仍然較大。
2 道路橋梁設計問題的解決策略
2.1 提高道路橋梁的工程質量
首先對道路橋梁的耐久性、安全性的問題,要從科學的,可持續發展的觀點審視,以提高道路橋梁的使用壽命為重點,加強監測力度,及時對橋梁進行養護維修。在橋梁設計和施工過程中,要對橋梁在使用壽命中所能發揮的經濟價值和社會效益進行全面的分析評價。在設計方面,設計單位應采用先進的科學手段精心設計,在保證橋梁的造型美觀有新意的同時確保橋梁的安全質量,盡最大努力消弭隱患,利用電腦輔助手段進行快速優化和仿真分析。要克服各種不利因素,打造精品工程。
同時在道路橋梁建設的質量方面,建設單位要對整個工程進行總體規劃,在投標過程中要考慮到當地環境的實際情況,不能以低價中標的方式進行競標。須知低價中標所導致的之是施工企業為保證收益而變更設計減少投入,縮小虧損空間,這樣以來很可能無法保證工程質量和進度。
最后,在施工過程中,建設單位應當擺正位置,盡力輔助設計、施工單位,讓他們能夠全心投入的完成任務,確保工程的安全質量。
2.2 提高道路橋梁的設計水平
道路橋梁工程的質量,關鍵在于橋梁設計水平的高度。所以在工程進行中,建設單位應給予設計單位充足的時間,讓其可以有充足的時間對整個工程有充分的認識和準備,從而進行合理的設計,杜絕工程質量問題的出現。
此外,在設計過程中,要處理好創新技術和固有技術之間的關系,要既具有創新意識,又能保證工程質量的穩定,決不能為了嘗試新技術,新構造而用工程冒險試驗。設計人員在設計橋梁構造時,應盡量選擇施工風險較小,同時易于檢查、控制的結構和施工方案。
最后,對于重大工程,甚至于每個工程的關鍵性部分,設計者一定要以嚴謹的態度,科學的精神,周密的計算為出發點,杜絕因設計計算方面的誤差導致的事故,同時注意與類似工程之間的對比,要充滿積極性、競爭性,在確保每次工程萬無一失的同時,不斷豐富自己的認識水平,增強創新意識。
3 結論:
作為一項復雜的且關系重大的系統工程,我們必須時刻重視道路橋梁設計中的隱患問題。而作為設計人員,則應總和考慮多方面因素,根據具體的自然、社會環境等因素作出科學合理的工程設計。同時應當積極地引進國外先進技術,學習借鑒國內外的優秀案例和成功經驗,在道路橋梁的設計理念,上要有創新意識,在結構體系、施工管理等方面要做好防患設計,有備無患。只有這樣才能解決橋梁設計中存在的隱患,確保道路橋梁的安全性和穩定性。
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作者簡介:
篇8
哈爾濱陽明灘大橋工程耗資18.82個億、橋梁全長7.13公里,是當前松花江流域最長的橋梁工程。在建設當初,該項工程還曾申報魯班獎,但是8月24日大橋引橋垮塌造成3死5傷的事故讓相關建設方的這個夢想已經化作了南柯一夢。
設計不當可能是主要原因
事故發生以后,雖然哈爾濱官方初步判斷事故原因為車輛超載所致。但是依舊無法消除社會和業界專業人士的質疑。
8月27日下午,哈爾濱市政府通報了坍塌橋梁的設計、承建和監理單位:設計單位為哈爾濱市政工程設計院,施工單位為福建省交建集團工程有限公司,監理單位為黑龍江百信建設工程有限公司。而三家單位在接受媒體采訪時均自稱嚴格按規范操作。
盡管住建部派出一個7人專家組進行了現場調查,但是截至記者發稿時,依舊沒有相關結論出來。
究竟是什么原因導致了大橋引橋匝道的坍塌呢?
在大橋事故發生以后,浙江省交通科學研究所副總工程師許云飛仔細查看了網上關于倒塌匝道段的圖片,他對記者表示,該段匝道梁體長121米、寬9米、坡度3.5%,但是其接近橋下路面部分的道路為原地澆筑形成的梯形路基,靠近高架橋主干道部分則是由兩個相距約40米的單獨橋墩承托的兩車道橋面。
許云飛個人認為,該段匝道只有兩個單柱墩支撐,這可能是它坍塌的主要原因。
“單柱墩這種形式,大貨車的力量全部集中在一邊,如果達到了它能夠承受的臨界點,有時就會出現側翻坍塌。”許云飛說。
這也得到了長安大學公路學院橋梁系教授、橋梁結構分析與施工技術專家胡兆同的認同。他表示大橋由中間的一個橋墩支撐,如果讓處于中間的橋墩受力不均勻,很容易就對會橋墩造成一定影響,比較嚴重的后果就是會使得大橋坍塌。
而這種單柱墩形式導致的橋梁坍塌事故也早有先例。不少專家認為,以上事故橋梁如果采用的是雙柱墩,坍塌事故或許就可以避免。
建筑工程設計滯后于研究
哈爾濱官方得出的超載導致倒塌的結論也并非沒有依據,哈爾濱市有關專家表示,在設計上,該段匝道橋的載重能力為單向50噸,但是根據官方的說法在該匝道上引發事故的四輛車有一輛車貨總重22噸,其他三輛車由于經過改動,其車貨總重超過400噸,這遠遠超過了該段匝道的承載能力。
但與8月24日和25日兩次會不同,8月27日哈爾濱官方在進一步公布事故車輛的信息時并沒有再提及四車超載。
許云飛倒是認為,該段匝道單向50噸的設計承載能力可能說明了它在設計上存在的問題。據了解,哈爾濱該高架橋設計荷載為城-A級(公路-1級),根據該級別,單車的最大重量不得超過55噸。許云飛說,橋梁的承載能力應該按照它能夠允許的最大通過載重來確定,以單柱墩橋梁為例,應該考慮到其橋面一側都是55噸載重車輛相接行駛或者停留,而另一側沒有車輛時的極端情況。哈爾濱大橋及其引橋在建設過程中是否有這樣的考慮,目前外界并不了解。
不過,中國工程院院士、中國工程力學研究所名譽所長謝禮立教授告訴本刊記者,哈爾濱陽明灘大橋引橋突然坍塌的原因歸結到設計的可能性比較小,他表示目前在我國橋梁設計上國家有嚴格的設計規范,如果按規范執行,幾乎不可能出現因為設計原因而造成的坍塌,在已有的橋梁坍塌事故中,超載、撞擊、施工質量是三種比較大的可能性。
但是許云飛表示,設計規范也有存在不科學的可能性。他告訴記者,這些年在我國建筑工程領域,由于很多研究人員的地位和待遇以及收入要比設計人員低,因此很多工程的研究和設計出現了一些輕研究、重設計的情形,在很多方面,也都是相關設計人員掌握著絕對的話語權,而這種狀況的出現并不利于建筑工程基礎研究的向前推進。
“我們的一些建筑規范,隨著研究的深入,可能也有一些不合理的地方,就像單柱墩的一些使用,如何規范單柱墩的使用,現在是一個需要研究的問題。”許云飛說。
設計不合理是以往事故主因
研究發現,這些年我國的一些橋梁坍塌有很多都與設計不當有關。河海大學教授吉伯海等人不久以前曾對2000年到2010年期間,國內媒體報道過的我國85起橋梁(地震災害導致的除外)塌陷事故進行了原因分析。
吉伯海等人發現,超載雖然是造成這85座橋梁坍塌的重要原因,但并不是最主要的原因,其排名第一的是“施工設計不合理”,一共35起;占了41%;其次是撞橋,一共13起;再次才是超載,一共11起。
通過對具體事故原因的分析,吉伯海他們發現,設計施工中存在的問題包括結構不合理、計算有誤、施工圖不完善、施工方法不當等。只是這類事故多發生在橋梁施工階段,建成橋梁發生類似事故的比率相對較低。
哈爾濱大橋引橋匝道在坍塌以前,并沒有受到意外撞擊,因此這個因素可以排除。而在超載、施工質量和設計不當中,謝禮立表示,目前由于沒有權威的調查結論,還不能作結究竟是那一種因素所致。雖然很多人將原因歸結到設計上,但是也都不是在現場做出的一些分析,其結論并不一定可靠。
“我們應該期待最終的權威調查結論。”謝禮立說。
篇9
跨渠橋梁在布置橋墩時應注意對渠道襯砌和地基穩定的影響。對于填方渠道,除滿足橋梁主跨跨越過水斷面以外,還應滿足《堤防工程設計規范》(GB50286-98)中橋墩不應布置在堤身設計斷面以內的規定,當需要布置在堤身背水坡時,必須滿足堤身設計抗滑和滲流穩定的要求。對于挖方渠道,橋墩布置在加大水面線與一級馬道之間時,應根據《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》(SLT255-98)做好渠道復合土工膜與橋墩立柱之間的結合處理。基坑開挖、回填的應按照《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001)的有關要求處理,過水斷面以下部位開挖邊坡一般不陡于1:3,過水斷面以上的開挖邊坡應滿足穩定要求,回填土料應滿足總干渠在相應渠段的設計標準,壓實度不小于0.98,以滿足渠坡防滲和穩定的要求。
跨渠橋梁對總干渠水質安全的影響
為確保實現一庫清水北送,南水北調工程把治污和環保工作放在了與工程建設同等重要的位置。南水北調工程的成敗關鍵在水質,水質的關鍵在治污和環保。為保護總干渠水質,國務院南水北調辦、國家環保總局、水利部、國土資源部以《關于劃定南水北調中線一期工程總干渠兩側水源保護區工作的通知》(國調辦環移[2006]134號)劃定了總干渠兩側一、二級水源保護區范圍,通知要求:“穿越總干渠的橋梁,必須設有遺灑和泄露收集設施,并采取交通事故帶來的水質安全風險防范措施。”為防止橋面雨污水進入總干渠,一般采取兩種工程措施:一種是在人行道下設置橋面排水溝,通過橋面橫坡將雨污水匯入橋面排水溝,然后通過橋梁縱坡引出橋面,匯入道路排水系統。第二種是在橋梁兩側設置橫向排水孔,縱向采用排水管與排水孔連接,橋面雨污水通過橫向排水孔匯流至縱向排水管,然后由縱向排水管引出橋面,匯入道路排水系統。排水孔及排水管的管材應具有一定的耐久性,連接應緊密。為防止拋灑物進入總干渠,在橋梁兩側設置防拋落物網,在城市區域內可采用聲屏障替代,高度一般為2.0m。為防止交通事故車輛進入總干渠,在橋梁兩側設置鋼筋混凝土防撞護欄,護欄高度0.75~1.0m。5.跨渠橋梁對總干渠防洪安全的影響南水北調中線工程為Ⅰ等工程,總干渠渠道及各類交叉建筑物和控制工程等主要建筑物為1級建筑物。總干渠的防洪安全通過河渠交叉建筑物保證,集水面積>20km2的河渠交叉建筑物防洪標準按100年一遇洪水設計,300年一遇洪水校核;集水面積<20km2的左岸排水建筑物防洪標準按50年一遇洪水設計,200年一遇洪水校核。為防止外水侵入,總干渠外側設有截流溝和防洪堤。橋梁引道及道路分割了河渠交叉建筑物的原流域面積,可能對河渠交叉建筑物規模和總干渠防洪安全產生影響。通過在橋梁引道下設置過水涵洞,消除對匯流面積分割的影響,涵洞的規模根據水文及水力學計算確定。截流溝通過橋梁引道時,采用涵洞(管)等型式,保證排水通暢,涵洞(管)尺寸根據水力學計算確定。跨渠橋梁對總干渠運行維護道路的影響總干渠左、右岸均設有5m寬運行維護道路,以滿足運行管理、養護的需要,運行道路布置在左、右岸挖方渠道一級馬道和填方渠道渠頂。跨渠橋梁與運行道路的交叉形式根據總干渠斷面特點分為立交和平交兩種,為減少相互影響,優先選用立交形式。橋梁與運行維護道路立交。依據《公路工程技術標準》(JTGB01-2003),橋梁梁底與運行道路之間的凈空應不小于4.5m,若總干渠兩岸設有防洪堤,橋梁梁底應至少高于防洪堤堤頂0.5m,以滿足橋梁施工及檢修維護的需要,兩者相比取大值。橋梁與運行道路平交。為避免影響被交公路的行車安全,盡量不在橋頭直接平交,可在橋頭以外一定距離與公路平交,并設置平交道口,平交道口處須設有防護措施;橋梁建成通車后,應加強交通管理,優先服從防汛搶險和工程管理需要。
跨渠橋梁對總干渠右側電力線路的影響
篇10
關鍵詞:道路橋梁施工技術;工程質量;管理
中圖分類號:U448.14文獻標識碼: A 文章編號:
前言
隨著我國經濟的飛速發展,道路橋梁建設在我國交通建設中占據著越來越重要的地位,其建設質量直接影響到我國公路交通線路的安全和正常運行。道路橋梁的建設施工是路橋施工單位管理的重要部分,而其中的施工技術管理可謂是重中之重,衡量一個工程質量的好壞,關鍵是施工技術運行得怎么樣,一旦施工技術出現偏差,必然影響到整個道路橋梁工程的質量和施工單位的經濟利益,甚至影響國家經濟建設的發展和人民生命財產的安全。因此,加強對道路橋梁施工技術的管理與控制,就顯得尤為重要。
一、道路橋梁施工技術管理概述
道路橋梁施工技術管理是指工程施工單位對施工技術工作進行的一系列組織、領導、協調和控制等活動的總稱,是實現工程項目控制目標所采取的必要手段。道路橋梁施工是公路建設的一個基本組成項目,道路橋梁施工不僅對整個公路項目的功能有重要的影響,而且也反映了公路整體的質量水平,為了更好地發揮公路對經濟建設和社會需要的基礎性作用,應該高度重視道路橋梁施工技術管理和控制,把握公路建設的關鍵。
道路橋梁施工技術管理主要是從工程施工的準備階段、施工階段和驗收階段對路橋工程進行施工技術的科學、有序管理,在保證施工質量的同時,充分發揮施工技術管理的作用,采用國內、國際先進的道路橋梁施工技術管理制度和方法,結合自身施工實際,制定符合自身發展的施工技術管理方案,不斷提升施工單位施工技術管理水平和施工質量,為施工單位創造更大的經濟利益。
道路橋梁施工技術管理的任務和目的是按路橋工程設計圖紙的要求,嚴格執行施工規程、國家的相關技術規范和標準、科學有序地組織施工范圍的各個施工技術工作;建立正常的道路橋梁施工技術流程和管理辦法;建立工程全面質量管理體系,不斷革新施工工藝和施工技術;在保證工程質量和工期的前提下降低工程施工成本,并不斷積累新技術實施中的經驗教訓,不斷提升施工單位的技術水準。
二、道路橋梁施工技術管理工作主要內容
①認真貫徹和執行國家各項技術政策、相關技術規范、技術管理標準和流程。道路橋梁施工技術管理工作要符合國家建立資源節約型社會要求的基本原則,尊重科學,按照國家科學的規范和要求執行,并時刻貫徹和響應國家對路橋施工技術和技術管理的政策、法規;
②路橋施工技術準備工作的組織管理。路橋施工技術管理的基礎性工作是在路橋工程施工前期,施工單位應根據施工環境的客觀實際和施工單位自身的實際情況,設立路橋工程施工技術部門,制定相關的施工技術管理流程,并建立自上而下實行技術業務統一領導和分級管理的完整體系、建立清晰的組織領導機構和明確的權責分工體系;
③采取的施工工藝的設計和管理。在實際路橋施工過程中,只有將施工技術管理的必要性,具體是施工活動的科學性和可操作性相結合,才能達到工程的預期目標。
④施工技術措施的規劃和制定相關施工的基本流程。要做好道路橋梁施工技術管理工作,首先要對道路橋梁工程進行科學的、全面的技術經濟分析,對重要的施工部位進行多方技術比較,找出最優的施工技術和管理流程;
⑤有目的的進行技術革新和創新,有選擇地運用新的施工和管理技術;
⑥制定較詳細的施工質量保證措施。施工單位要建立和健全符合自身發展的各項技術管理制度,才能把施工企業的施工技術管理工作科學、有序地組織起來,從而增強路橋工程施工技術管理的可操作性,并及時驗證技術的落實情況,保證路橋施工技術管理工作有序進行;
⑦嚴格按照國家相關安全規范制定行之有效的安全生產技術措施;
⑧對施工單位的技術檔案和技術資料進行科學地管理。路橋工程施工單位應該建立完善的圖紙會審及設計變更技術核定制度、施工日記和施工記錄制度、技術交底制度、材料驗收制度、工程驗收制度等技術管理制度,為保證路橋工程的施工和驗收的順利進行提供基礎性資料。
三、道路橋梁施工技術控制的要點
1、道路橋梁施工準備階段的技術管理。此階段的主要任務是科學、詳實地了解和分析路橋工程的要求、進度以及特殊性等,熟悉施工的外部環境和地質地貌等客觀條件,因地制宜地編制路橋工程施工組織設計規劃、制定合理的工程施工流程,在確保施工質量和工期的前提下,盡可能提升施工人員的生產效率,降低施工工程成本,不斷提升施工單位的施工技術管理水平。
2、道路橋梁施工階段的技術管理。①道路橋梁基坑的技術控制要點。一是注意基坑開挖的邊坡的坡長和角度,二是要在基坑周邊設置排水溝和集水井,三是加強對基坑隱蔽工程的檢查,四是確保道路橋梁基底夯實程度與整潔度。
②道路橋梁混凝土墩臺施工的技術控制要點。一是掌握混凝土澆筑的時機和澆筑的順序,二是注意振動的時間、間距、輕度和頻率,三是加強觀測和檢查,防止出現裂縫、預埋螺栓、支座和預制件等零部件的位移,四是及時做好養護工作。
③道路橋梁臺座施工的技術控制要點。一是要確保臺座規格,軸線與水平線要準確無誤,二是要確保臺面平整光滑,三是要注意模板的安裝順序,四是架梁要平穩準確,并做好必要的防護措施。
3、道路橋梁竣工階段的技術管理。竣工項目只有經過驗收和檢驗階段,并取得合格結果才能投入使用,道路橋梁項目也是如此。道路橋梁工程的驗收要以竣工項目的各項數據、施工記錄,項目建設時各方所達成的協議為準,對重要工程進行抽樣檢測,確認工程質量是否符合標準設計文件及合同要求。
結語
道路橋梁是公路建設的關鍵節點和施工重點,做好道路橋梁施工是一項需要縝密設計和周全安排的技術性、管理性工作,確保道路橋梁施工過程的質量以及施工安全雖然是一項艱巨、復雜的系統工程,但一定要做好道路橋梁施工的技術管理工作,嚴格執行施工規程、國家的相關技術規范和標準、科學有序地組織施工范圍的各個施工技術工作,這樣才能保證建設精品工程,確保國家財產和人民生命安全不受損失。
參考文獻:
1、《淺談橋梁雙薄壁高墩施工技術》羅元明.山西建筑.2008(19)
2、《橋梁設計與施工技術》秦順全.北京人民交通出版社.2002