市政橋梁設計論文匯總十篇

時間:2023-03-16 15:26:08

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市政橋梁設計論文

篇(1)

在現階段的市政工程中,橋梁工程是其中的重點內容,是施工質量一定程度上反應了市政工程控制能力,做好市政橋梁施工質量控制工作,在提升城市道路承載能力、推動城市經濟發展中具有重要意義。預應力施工一直是市政橋梁施工中的重點,其施工能力影響橋梁質量,但從當前市政橋梁預應力施工的現狀來看,其中依然存在多方面的質量問題,并出現一定的安全隱患。因此,需要做好市政橋梁施工中預應力技術的質量控制工作,切實提高橋梁整體質量。

1.市政橋梁預應力施工技術分析。

結合實際案例,對市政橋梁施工中的預應力施工技術進行討論。

1.1布置邊跨主梁預應力

邊跨主梁采用縱、橫雙向預應力體系。

縱向預應力采用19-φS15.2、4-φS15.2 鋼絞線和直徑 32mmPSB830 高強精軋螺紋鋼筋。19-φS15.2 鋼絞線采用塑料波紋管(SBG-100Y)制孔,4-φS15.2 鋼絞線采用塑料波紋管(SBG-72B)制孔,精軋螺紋鋼筋采用塑料波紋管(SBG-50Y)制孔。預應力鋼絞線采用群錨錨固,預應力粗鋼筋采用 YGM 錨具錨固。

縱向預應力按張拉順序大致分為三類:一類是隨主梁分塊現澆逐段張拉錨固、逐段接長的預應力束,一類是主梁 1、3 號塊澆注完成后交錯張拉的預應力束,一類是全部邊跨主梁澆注完成后張拉的預應力束。張拉方式有單端張拉和兩端張拉。

橫梁內布置有橫向預應力,采用 12-φS15.2、9-φS15.2 鋼絞線,塑料波紋管(SBG-75Y)制孔。部分橫梁預應力在主梁分塊現澆完成時張拉,其余部分待邊跨主梁全部落架后再張拉,所有橫梁預應力均采用兩端張拉。

1.2確定施工流程

統計預應力施工中的基本流程,具體資料見圖1。

1.3人工穿束、鋼絞線下料

鋼絞線經檢查確認合格后,計算其下料長度,用砂輪切割機分批下料,編號成捆,運輸至現場由人工穿束。在確保錨墊板位置正確、孔道內暢通、無雜物后進行人工穿束。

1.4張拉

①張拉前準備工作

千斤頂、配套油泵、壓力表必須配套標定;搭設平臺;檢查錨具位置。

②張拉注意事項

張拉設備設專人保管使用,并定期檢驗、標定、維護;錨具應保持干凈,不得有油污。張拉人員須經過專業培訓,并具有一定的實際操作經驗,張拉時要注意安全。

③張拉程序:0初應力(10%бK)100%бK 持荷2min(錨固)。

待混凝土強度達到設計強度的85%以后,進行預應力鋼絞線的張拉。預應力束的張拉順序為:從頂、底板中部向左、右對稱張拉各頂、底板鋼束(頂底板離橋軸線同距離的預應力鋼束對稱張拉)。

張拉時以張拉應力和張拉伸長量進行“雙控”控制,并以伸長量控制為主。張拉過程中做好詳細記錄,對張拉中出現的滑絲、斷絲等異常現象應及時報告,進行處理以確保質量。

1.5孔道壓漿、封錨

預應力束在張拉后24小時內需進行管道灌漿,預應力管道擬用真空吸漿工藝進行孔道注漿并封錨。

(1)真空吸漿的步驟

在真空吸漿前,用真空泵試吸真空,當真空度檢測達到要求的標準后,即可開始真空吸漿。

啟動壓漿機,當所排出的水泥漿稠度及流動度符合要求后,暫時關閉

壓漿機,并將壓漿喉管通過快換接頭接到錨座的壓漿端快換接頭上。

關閉壓漿端閥門,打開出漿端閥門,啟動真空泵。當塑料波紋管內的真空度達到設計要求后,保持真空泵啟動狀態,開啟壓漿端閥門將水泥漿壓入管道。

開動壓漿機,保持預定的壓力,并持壓1分鐘后,關閉壓漿機及壓漿端閥門,完成管道壓漿。

(2)封錨

真空吸漿或壓漿結束后,鋼絞線在離錨頭30mm處用砂輪切割,然后封錨。

1.6預應力管道施工

(1)為確保結構耐久性及減少預應力損失,本橋預應力管道均采用塑料波紋管。塑料波紋管應有一定的強度和剛度,管壁嚴密不易變形,管節連接平順,位置準確,孔道錨固端的預埋鋼板應垂直于孔道中心線。混凝土振搗時,注意不能損傷波紋管,且不允許波紋管移位。

(2)預應力管道應準確定位并用定位網鋼筋固定牢靠,預應力束直線段定位網鋼筋片基本間距為50cm,彎曲段定位網鋼筋片間距加密至25cm,定位網鋼筋需同主鋼筋牢固焊接。

(3)當預應力管道與普通鋼筋相碰時,應將普通鋼筋適當挪動,但不得任意切斷取消鋼筋。

(4)預應力管道在接頭處不得有毛刺、卷邊、折角等現象,接頭處要封嚴,不得漏漿。澆注混凝土時,管道可內襯硬塑料管芯,待混凝土澆注完成后拔出,以防止管道變形。混凝土澆注后應及時通孔清孔,發現阻塞及時處理。

1.7預應力施工

(1)除設計文件中有明確規定外,預應力鋼束在混凝土強度達到設計強度的85%以上且彈性模量達到設計值85%以上時方可進行張拉。如無實驗資料,預應力張拉時混凝土齡期不得少于5天。

(2)所有預應力鋼束的張拉均要求張拉力與伸長量雙控,即當鋼束達到設計張拉力時,其實際伸長量與理論計算值之間的誤差應控制在6%之內,鋼束實際伸長量應扣除鋼束的非彈性變形影響。要求同一斷面的斷絲率不得大于1%。

(3)預應力鋼束張拉后應立即進行壓漿。應確保管道壓漿密實,要求采用真空輔助壓漿工藝,壓漿漿體強度不低于梁體強度,漿內摻入阻銹劑,允許外摻一定量的膨脹劑,以減少水泥漿的收縮。

(4)預應力鋼束張拉后如遇特殊原因不能立即壓漿,應采取可靠措施,確保管道及錨具不受外界環境腐蝕影響。

(5)預應力束張拉順序應遵循先長索、粗束,后短束、細索,對稱張拉的原則。

(6)預應力束張拉完成后應及時進行封錨,對所有封錨處梁體外表面均須涂刷防水層。

2.結束語

主要討論了市政橋梁預應力施工技術的相關問題,并結合實際工程案例,對其具體施工流程進行分析。總體而言,在整個橋梁的預應力施工中,要將穿束、張拉、預應力管道灌漿密實作為工程中的重點,并在結合本工程實際情況,制定具有針對性的質量控制方法。同時,在開展施工質量控制的同時,要認識到原材料對施工質量的影響,實現以保證相關措施具有良好的操作性。

參考文獻:

[1]李軍鋒.市政橋梁預應力施工技術的應用研究[J].門窗(研究與探討),2013(02):327-328.

[2]張克雙,趙東彬.論述市政橋梁工程中預應力施工技術的應用[J].環球市場信息導報,2015(01):46-47.

篇(2)

Abstract: The Wenchuan earthquake in recent years in the south, heavy snow and ice disaster shocked the world is exposed to the potential safety hazards of infrastructure and emergency management system is not perfect, we need the scientific system of public emergency prevention,early warning system and the countermeasures. According to the municipal bridge engineering "as the analysis object,contingency plan for sudden natural disasters in. How to use the emergency management theory, coordination,further improve the analysis ability of the emergency pipe in municipal bridge engineering, emergency rescue missions toquickly complete the natural disasters.

Keywords: municipal bridge; natural disasters; emergency management

中圖分類號:[TU997]文獻標識碼:A文章編號:

我國是世界上受自然災害影響最為嚴重的國家之一,災害種類多、發生頻度高、每年造成的損失都超過上千億元。近年來的南方特大冰雪災、震撼世人的汶川大地震均暴露出我國基礎設施的安全隱患和應急管理體系的不完善,迫切需要我們科學系統地研究突發公共事件的防范、預警及應對機制和措施。

一、市政橋梁工程應對自然災害應急管理的作用和內容

救災是一項非常復雜而且緊急的工作,必須擁有一套科學系統的制度用以指導救災工作的開展,才能使救災工作高效有序地進行,從而最大程度地降低災害給社會和人民帶來的損失。我國救災工作是以在政府為主導,結合所用能發揮作用的力量,發動社會團體、求助企業單位,號召人民大眾,多方面組合構建成具有中國特色的社會化的抗災體系,使抗災工作更具有計劃性和主動性,務必做到隨時隨地都能迅速、高效的進行抗災工作。整個救災中最重要的工作就是要保障交通的順暢。發生區域性災害時,市政橋梁的暢通無阻往往起著生命線工程的作用,對搶險救援、交通疏導、人員物資運輸等起著至關重要的作用,特別是對于山區橋梁來說,在天災面前顯得是如此的脆弱。一旦橋梁交通出現問題,遭遇重大自然災害和疾病災害時,很難及時救援和運送物資。所以,在突發自然災害時,保證市政橋梁的暢通至關重要。

市政橋梁工程應對自然災害的應急管理措施

2.1在市政橋梁規劃建設時注意提高的其抵抗突發自然災害地能力

規劃時,要調查當地的環境條件,歷年發生災害情況,確定抗災的層次,明確所需的抗災能力,同時分析各種橋梁橋梁的構造功能,適合什么樣的抗災水平,按照不同路段抗災能力需求做出規劃,并對抗災的薄弱路段及時做出改造的計劃或者建設輔助橋梁,保證市政橋梁在災害條件下突發災害時的可靠性;設計時,如果是突發自然災害較多的地區,要提高設計標準,或者著重考慮易發生的突發自然災害問題,優化線形設計、避開災害多發地帶,以提高橋梁橋梁自身抗災能力。

2.2制定市政橋梁抗擊自然災害應急預案

通過分析歷來突發自然災害的數據,按照自然災害類型、發生區域、影響范圍及其破壞橋梁交通的程度,將災害分級,并分別配合不同級別的預警,一方面橋梁管理部門可以根據警報的級別啟動與之相配的應急預案,另一方面它可以告知廣大出行者,將要發生什么災害,讓出行者有所準備,以免受到不必要的傷害。市政橋梁應急響應預案內容主要包括救援方案、應急通組織和管制方案等。既要保證預案的完整性,涵蓋應急組織機構、預測與預警、應急響應、善后處置、信息、應急保障、監督管理各方面,模擬各種自然災害事件的情景,設計培訓程序和演練計劃、行動戰術和程序和事故后清除和恢復程序。盡量細化和明確各機構及其運輸隊伍的職責、權限、響應流程和時效、處置技術與手段、安全防護、應急保障隊伍的建設等各方面,使預案更具可操作性。突發自然災害時,可以根據橋梁的破損程度,選擇最合適的救援方式進行救災;根據當時的交通狀況,及時按照交通組織和管制方案疏通交通,保證橋梁的正常通行。

2.3做好應急管理保障

為了能使應急系統在災害發生時充分發揮作用,必須做好應急保障工作,保證管理部門的領導指揮人員、能發揮作用的人力物力、可用資金、先進設備和GPS先進技術手段的配合,全面提升橋梁的管理能力,保障應急管理的順利進行。同時,在號召群眾、調配設備、協調社會團體、增強物質儲備、及時傳遞信息等方面形成較為成熟的應急管理機制,加強災前預警、提高應對突發災害時的能力。加強自主創新,著力開發出更好、更先進的救災設備和救災的科學方法。

構建完備的抵抗突發自然災害的管理系統是應急管理的關鍵,只有有了完備的應急管理體系,才能在突發災害發生前,有效整合救援相關部門的資源,在災害發生時,合理的選擇救援方案或及時制定搶救措施,完善調度資源,采取交通控制和協調等措施,以保持救災災后重建時的道路交通的運輸能力,保證災后重建工作順利進行,將災害損失所造成的各種影響降到最低限度。

2.4保障應急隊伍及裝備建設

2.4.1成立一支救災專業素質高的隊伍。

政府建立一整套應急專業隊伍的培訓體系,充分利用目前與相關大學的合作辦學,加強應急專業教育培訓,開辦應急職業技能培訓,并授予相應的資格證書,培訓對象應是事故和救援過程中的各類人員,并包括一些社會志愿者。培訓內容包括救災的專業知識和現代化信息技術知識,不斷提高救災工作的整體水平。通過培訓進一步推動建設與社會工作者相關制度,使他們也成為應急管理和救援的生力軍。

2.4.2橋梁基礎設施建設

主要指健全橋梁沿線交通安全設施的配備和實施橋梁交通應急反應系統的設施和事故處理設備。特別是應急管理中心下屬的各應急處理中心應儲存種類齊全、數量充足的應急器材。更多的簡易應急設備可向社會團體或個人臨時借用或租用,以避免不必要的重復購置和過分閑置。

2.5市政橋梁災害的修復治理

修復時按照“先急后緩、先通后暢,修復與提高相結合”的原則,遵循橋梁工程相關技術規范,科學整治,提高抗災能力。災后治理修復時,應準確了解災害性質和成災機理,有針對性的選擇防治方案和措施,根據自然環境、資金、技術條件等因素選擇一次性根治、分階段治理、維持性治理等方式。對修復工程,做到科學設計、精心施工、確保質量。主要通過“先繞避、后整治,少挖填、增橋隧,重防護、強支擋”的原則實現,將“地形選線”、“地質選線”、“環保選線”有機結合起來,避讓災害、增加橋隧比例,合理掌握標準、避免大挖大填,科學整治災害、確保安全穩定。

結束語

當今時代,科學技術是第一生產力,它已經成為綜合國力競爭的核心。提高自主創新能力,是提高綜合國力的關鍵,是國家發展戰略的重心。在關系國家和人民安全,關系經濟發展的關鍵領域,核心技術和關鍵技術必須依靠自主創新。只有自主創新,才能開發出適應我們獨特環境的救災技術與設備,以更好的應對突發性災害的襲擊。國家要加大對自主創新的投入,建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。加快國家重大科技專項的組織實施,切實把自主創新思想和能力貫徹到現代化建設的各個方面。包括加強社會公益性的技術研究,應對自然災害事件的專性科技設備研究。要加快科技成果向現實生產力轉化的進程,儲備具有處理各項事物的裝備技術,以應對各種自然災害事件的發生。

參考文獻:

[1]王家義.突發公共事件應急管理體系研究[D].武漢理工大學碩士學位論文,2006:10

篇(3)

Abstract: The structure of the lower part of the municipal bridge projects including pile foundation, tie beam (cap), pier columns and cap beam. In addition to the pile foundation, these structures have adopted the basic fair-faced concrete. For the construction of these concrete structures, should be controlled not only its strength. And should control the quality of its appearance. This article will focus on municipal bridge substructure construction technology discussion.

Keywords: municipal; bridge substructure; Construction Technology

中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:

一、橋梁下部結構的施工技術

1、擴大基礎施工

(1)測量放樣

首先對施工現場進行場地平整,然后根據設計單位交付的經復測后合格的導線點和水準點,使用全站儀和水準儀進行施工放樣。橋位勘測階段所建立的控制網,在精度方面能滿足橋梁定線放樣要求時,應復測用。放樣點不滿足時要補充。橋梁的施工控制網,除了用精密測定長度外,還要用它來放樣各個橋墩(基)的位置,即定出基礎軸線、邊線位置及地面標高。并經監理工程師驗收合格后,進行下一步的施工作業。

(2)挖基和排水

挖基施工盡量安排在枯水或少雨季節進行。施工前按計劃投入勞力、材料、機具,根據工程的施工期限、工地環境及地質情況,基坑擬用機械進行開挖,在機械開挖不到的部位由人工突擊挖除,及時檢驗,隨時進行基礎澆筑。對埋置深度較大的基礎,采取連續作業方法一氣呵成。

2、基坑開挖方法

(1)垂直坑壁基坑:對天然濕度接近最佳含水量、構造均勻、不發生塌滑、移動、松散或不均勻下沉的基土,基礎開挖可采用垂直坑壁基坑開挖法。

(2)斜坡和階梯形坑壁基坑:基坑深度在5 米以內,土的濕度正常、土層結構均勻。采斜坡開挖或按相應斜坡高、寬比值挖成階梯形坑壁。

(3)變坡度坑壁基坑:坑基開挖穿過不同土層時,坑壁邊坡可按不同土質采用不同坡度當下層為密實粘質土或巖石時,下層可采用垂直坑壁基。

3、橋臺澆筑

橋臺澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模。澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm 內。混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象。

4、墩柱澆筑

施工前,鑿毛基礎和墩柱接觸面,并把基礎預留的連接鋼筋和墩柱鋼筋籠進行連接。中低墩柱采用預制鋼模板,模板用吊車安裝,模板上口高于混凝土面不少于10cm~15cm,柱模四周用纜風繩對拉,澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層,一般澆筑厚度在30cm 內。混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象。混凝土灌注完畢后,頂面砼應根據現場環境確定初凝前進行收面并覆蓋進行養護,混凝土強度達到0.2MPa~0.5MPa 后,方可脫側模,采用塑料薄膜包裹保水養護。

5、橋墩蓋梁澆筑

墩柱頂預留鋼筋和墩蓋梁連接,橋墩蓋梁橋澆筑裝模采用鋼模裝模,斜面和轉彎處不好裝模處用竹膠板配合裝模,采用鋼管和方木配合搭建腳手架,并搭建工作作業平臺,裝好底模后便現場綁扎鋼筋,再安裝側模。澆筑時用輸送泵輸或吊車送入模內,澆筑時水平分層混凝土送入模內后,用振搗棒震動密實,保證表面沒蜂窩麻面現象,頂面澆筑時控制好橫坡度。

二、施工技術方法

橋梁基礎因其形式和所處環境、地質、水文條件、橋梁結構體系、環保要求及施工條件等因素不同要選用不同的施工方法。公路橋梁由于其結構形式多種多樣,所處位置的地形、地質、水文情況千差萬別,因此其基礎的形式也種類繁多。橋梁的常用基礎形式有明挖重力式擴大地基、鋼筋混凝土條形基礎、樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎、組合式基礎等,其中擴大基礎、樁基礎、組合式基礎應用最為廣泛。

(1)擴大基礎——是將基礎底板設在直接承載地基上,來自上部結構的荷載通過基礎底板直接傳遞給承載地基。其施工方法通常是采用明挖的方式進行,主要內容包括基礎的定位放樣、基坑開挖、基坑排水、基底處理以及砌筑(澆筑)基礎結構物等。

(2)樁及管柱基礎——當地基淺層土質較差,持力土層埋藏較深,需要采用深基礎才能滿足結構物對地基強度、變形和穩定性要求時,可采用樁基礎。基樁按材料分類有木樁、鋼筋混凝土樁、預應力混凝土樁與鋼樁,橋梁基礎中用的較多的是鋼筋混凝土樁;按制作方法分為預制樁和鉆(挖)孔灌注樁;按施工方法分為錘擊沉樁、振動沉樁、射水沉樁、靜力壓樁、就地灌注樁與鉆孔埋置樁等,前四種又統稱沉入樁。應根據地質條件、設計荷載、施工設備、工期限制及對附近建筑物產生的影響來選擇樁基的施工方法。

(3)沉井基礎——由開口的井筒構成的地下承重結構物,一般為深基礎,適用于持力層較深或河床沖刷嚴重等水文地質條件,具有很高的承載力和抗震性能。這種基礎系由井筒、封底混凝土和頂蓋等組成,其平面形狀可以是圓形、矩形或圓端形,立面多為垂直邊,井孔為單孔或多孔,井壁為鋼筋、木筋或竹筋混凝土,甚至由剛殼中填充混凝土等建成。若為陸地基礎,它在地表建造,由取土井排土以減少刃腳土的阻力,一般借自重下沉;若為水中基礎,可用筑島法,或浮運法建造。在下沉過程中,如側摩阻力過大,可采用高壓射水法、泥漿套法或井壁后壓氣法等加速下沉。

(4)地下連續墻基礎——連續墻的建造是通過專門的挖掘機泥漿護壁法挖成長條形深槽,再下鋼筋籠和灌注水下混凝土,形成單元墻段,它們相互連接而成連續墻,其厚度一般為0.3~2.0m,隨深度而異,最大深度已達100m。用槽壁法施工筑成的地下連續墻作為土中支撐單元的橋梁基礎,它的形式大致可分為兩種:一種是采用分散的板墻,平面上根據墩臺外形和荷載狀態將它們排列成適當形式,墻頂接筑鋼筋混凝土承臺;另一種是用板墻圍成閉合結構,其平面呈四邊形或多邊形墻頂接筑鋼筋混凝土蓋板。后者在大型橋基中使用較多,與其它形式的深基相比,它的用材省,施工速度快,而且具有較大的剛度,目前是發展較快的一種新型基礎。

(5)鎖口鋼管樁基礎——由鎖口相連的管柱圍成的閉合式管柱基礎。鎖口縫隙灌以水泥沙漿,使管柱圍墻形成整體,管內充混凝土。

三、橋梁下部結構施工質量和安全管理措施

1、市政橋梁工程的施工過程中,質量控制執行網絡管理,層層把關,分層落實,做到各負其責,責任到人。

2、質檢工程師實行一票否決制,各道工序設立專職質檢員、班組質量檢查員,確保整個施工過程的質量監控。

3、嚴把材料質量關,所有原材料須有質保書(合格證)并及時見證取樣送項目部中心試驗室檢測,合格并經監理認可后方能使用。

4、施工前組織員工進行質量教育,加強質量意識,分層技術交底,學習施工組織設計的有關規定內容,熟悉圖紙,了解設計意圖,自覺按施工規范施工。

5、做好現場施工調度,合理安排工程進度,協調各工種、工序間的銜接,妥善解決生產中出現的疑難問題。

6、成立安全生產管理領導小組,從思想上重視安全工作,自覺執行安全技術規則,做到進場教育、標志明顯、防范周密、定期檢查。

7、加強施工機械設備、機具的保養維護工作,使之能始終保持良好的運行狀態。各類機械設備要有可靠的保護接地、接零及漏電保護措施。特種作業人員必須經考核合格,持證上崗。

8、進入現場必須正確佩戴安全帽,禁止穿拖鞋、高跟鞋、光腳從事施工作業,閑雜人員嚴禁進入施工現場。在帶有一定危險性的區域內施工時應設置安全警戒范圍,現場應有明顯的警示標志并有專人負責監護。

【參考文獻】

[1]張平橋梁下部結構加固主要工藝[期刊論文]-山東交通科技 2009(03)

[2]趙海云對山區高速公路橋梁下部設計的探討 2010(03)

[3]呂曉紅淺談公路橋梁下部結構的設計[期刊論文]-科學與財富 2010(01)

篇(4)

中圖分類號: TU99 文獻標識碼: A 文章編號:

一.前言

市政工程項目管理是整個工程管理中的重要組成部分,對整個工程的成本和質量管理控制有著巨大的影響作用,在這個環節,每一個細小的環節都會關系到大量的資金,關系到工程的質量優劣,任何疏忽都會造成大量的資金流失或資源的浪費,對工程的經濟效益和工程的質量控制,帶來十分嚴重的影響。因此,做好工程項目的工程項目管理,探究工程項目項目管理的技巧,對整個工程項目的管理控制,有著十分重大的現實意義。

二.加強市政工程項目管理的重要意義

任何一項工程中,施工單位質量自控是基礎,監理單位有效監管是關鍵。要提高工程質量,監理就要著眼于工程的工期進展和質量,安全客觀實際,采用法律的手段控制工程進度、質量、工程項目和合同管理,協調生產過程中各有關單位的關系。

市政工程質量監理是一項難度大、項目多、任務重的監理工作,因為市政工程是綜合性工程,既有道橋工程專業知識,又有給排水專業知識,還有園林、煤氣管道、熱力管道等工程的專業認識,而一般的專業人員只精于自己所學的專業,很難勝任市政工程的監理工作,因此,監理公司要對市政工程監理人員進行特殊培訓,使其一人多能,勝任本職工作,為公司增添技術實力。正是基于加強誠信建設的需要,對建設單位、勘察單位、設計單位、施工單位和施工圖審查機構、工程質量檢測機構、監理單位違反法律、法規、規章所規定的質量責任和義務的行為,以及勘察、設計文件和工程實體質量不符合工程、建設強制性技術標準的情況記錄在案,并提請有關部門將不合格的工程質量責任主體清除出市政市場,促進市政市場的進一步規范,從而確保工程質量。

三.加強市政工程施工項目管理措施分析

1. 市政工程管理中的成本管理措施

(一)在工程項目開始階段,要按照項目計劃,根據項目的使用要求、建設目標、建設規模、技術條件等提出項目的啟動,會同設計人員、工程人員、成本管理人員共同研究和提出初步投資建議,對擬建項目做出初步評價,并進行投資額分項估算。同時,要結合已經可以初步確定的各種費用總和,和各種方案設計,做出科學合理的費用投資預算。并建立相關模型,從技術上,費用上,施工管理上對各種方案進行可行性研究對比,在不斷的分析,綜合,論證中,多方面評判審核項目的可操作性和合理性,不斷完善設計方案,減少因方案的更改或變化而引起的額外費用。

(二)設備、材料采購的費用控制

建設材料和施工設備是保證整個施工正常進行的基礎。設備和各種建設材料的采供是項目工程建設中的關鍵環節,材料,設備的質量將直接影響到工程項目的施工質量和工程壽命,材料設備的價格將直接影響到項目成本,影響到項目的整體效益。要對采購工人進行嚴格的管理和監督,保證采購費用在控制范圍內,制定限額采購工作包及工作包價格,并對限額采購進行跟蹤,對各種超出范圍的費用要嚴格審核對比,嚴格將采購清單和實際支出費用做出整合。

(三)設計變更成本控制

在具體的施工中,要對各種施工過程中的設計變更做出分析,并通過科學的比較,結合工程項目投標報價中的各種信息,做出對比分析,綜合論證。同時,要嚴格科學的控制設計變更,要在設計的環節上,節省費用支出。

2. 市政工程施工質量的管理措施

(一)充分發揮監理部門的作用

在施工過程中,監理單位必須本著公正客觀的原則,對施工流程中的各個工序進行嚴格實時監控,對施工單位施工標準作出監督考察,對不合理施工,違章施工作出及時有效的處理,保證整個工程施工的規范化。加強對原材料質量的監理。加強原材料的質量控制監理是市政工程監理中相當關鍵的一個環節。監理單位必須全程參與到材料的采購,運輸,入庫,保管,領用等各個環節,確保原材料質量可以達到國家標準,確保原材的選用符合工程的特點。比如在外墻滲漏施工中,現有的市政材料多以混凝土為主,選用這種材料,質量難以保證,使用時間較長就會發生變形,導致了市政物之間接觸不牢,從而發生外滲現象。

(二)嚴格按質量控制程序施工,確保質量目標的實現

首先,全面貫徹落實質量控制程序。在進行市政工程施工管理過程中,要結合市政工程的具體實際情況,根據不同施工環節的施工特點,在遵守施工合同要求的基礎上,要科學編制各個環節的工程質量控制程序。當一個工程的環節完成施工任務之后,施工單位用嚴格按照工程質量控制程序進行工程質量自檢,當施工單位的工程自檢達到國家規定質量標準之后,要報請工程的監理單位實施工程質量抽樣檢查,如果抽檢達到了質量標準,則可以實施下一個環節的工程施工。

其次,認真做好技術交底工作,明確各工程質量目標。在市政工程施工質量管理和控制中,項目經理承擔著很大的責任,在綜合考慮多方實際情況的基礎上,結合不同階段的工程施工特點,分析影響工程質量控制的因素,要編制好工程施工組織設計,對施工方案,施工工藝,施工的質量標準等各個方面做出嚴格清晰的界定。同時,施工單位中,相關的施工技術人員要將各項工程技術交底工作落實到實處。

再次,要嚴格做好施工測量工作。精確的工程施工測量是施工過程中質量控制的關鍵環節。比如在公路橋梁市政工程施工過程中,相關的技術人員在施工過程中,要對導線點,中間樁和高程點實施科學有效的測量方式,并多次測量,使得測量結果能夠達到閉合的標準,同時,要客觀公正的做好記錄,減小工程測量的誤差,保證工程測量的精確性。

最后,加強對施工材料設備的質量檢測。要嚴格質量標準,加強對各種原材料和工程構件的質量檢測。嚴格原材料和各種工程構件,配件的入場機制,對各種質量不達標,不合格的原材料,構件,配件,不準進入施工環節。比如,在水泥和鋼筋的入場時候,要對合格證做出細致鑒定,并要在專業的實驗室進行質量檢測,質量合格才可以投入工程施工。

3.市政工程施工項目進度管理

項目進度管理是為了實現《建設工程承包合同》確定的總工期,通過季度、月度、旬、周、日計劃安排,實現工程項目總體進度計劃制定的階段性目標而進行的計劃、組織、指揮、協調和控制等活動。包括以下幾個方面的活動:目標總體進度計劃的編制;效率優先,合理調配人、材、機等資源;項目進度計劃的調整、控制;應用計算機輔助施工項目管理與控制。

四.結束語

市政工程項目的施工管理是一項科學的工作,它的實施不僅能給市政施工企業帶來中的經濟效益,而且還具有重大的社會效益。它有利于保障施工人員及周邊群眾的安全健康, 實現節能環保等。只有市政工程項目進行文明施工,才能科學合理地完成施工任務,促進和提高整體管理水平,在市場競爭中獲得更好的發展。

參考文獻:

[1]劉威 淺析市政工程施工項目管理 [期刊論文] 《城市建設與商業網點》 -2009年26期

[2]唐艷紅 淺談市政工程施工項目管理中存在的問題及對策 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年8期

[3]譚建峰 市政工程施工項目管理探析 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2009年10期

[4]李家康 論市政工程施工項目管理 [期刊論文] 《科技資訊》 -2005年22期

[5]范德祥 王善成 市政工程施工項目管理探討 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年13期

[6]沈聞崗 市政工程施工項目管理分析 [期刊論文] 《科技與生活》 -2010年4期

篇(5)

中圖分類號: U445 文獻標識碼: A 文章編號:

1 清水混凝土的優點

1.1 抗震耐磨,耐久性強

整個建筑施工中將采用高級混凝土,其中包含了起抗震效果的粗集料,其自身也有超強的耐磨性與防水性,穩定性強。從物力穩定性方面分析,是最適合本建筑工程的理想材料,是其他天然材料所不能替代的。

1.2 自然美觀,裝飾效果好

混凝土本身非常容易加工,可對其進行表面處理,可非常逼真地模仿出許多高檔建筑裝飾材料的質地和色澤。清水混凝土表面肌理、質地又具有較強的可塑性特點,清水混凝土色調沉穩、表面肌理粗糙而又不失細膩之感,給人以樸素、自然、厚重而又沉穩的心理感受。

1.3 方便簡單,性價比高

清水混凝土以樸實無華、自然沉穩的外觀韻味,經濟低碳,厚重與清雅的外表,樸素簡單,大方并大氣。在澆鑄成型以后不需要再一次進行表面的加工和裝飾,可直接有效的防止墻體出現潤濕痕跡的同時又能在內部形成了防水層,節約了施工的成本,性價比很高。

2 市政道路橋梁工程中清水混凝土應用的重要性

2.1是市政構建服務型、節約型政府的重要體現

隨著人們環保意識的不斷增強,低碳生活倡導的是讓人們以“健康、環保、有機、綠色”的積極方式去生活,政府作為服務人民的機構,在承擔道路橋梁建設這個公共職能時,也必然要適應人們這種生活方式,為了讓人們以“高健康”的姿態去生活,很多建筑的材質選用了清水混凝土。因為人們環保意識的不斷增強,在成本及效率方面都越來越追求環保意識,追求低碳生活,減少排放,低碳的清水混凝土材質備受關注。因為人們永遠都想擁有健康的綠色的生活。清水混凝土在材質上正好滿足現代人對理性的節約的低碳生活的需求,市政道路橋梁建設中運用清水混凝土材料,是政府實現公共職能,構建服務型政府,節約型政府的重要體現。

2.2提高了市政工程建設理念,推動了建筑行業的技術進步

清水混凝土的應用在我國是從上個世紀 70 年代開始的。隨著現代社會的不斷發展和人們對審美要求的不斷提高,清水混凝土在園林建設,車檔,廣場碑刻等領域都有運用,但是政策的導向無疑更有推動該技術的發展。政策對一個產業,一項技術的推動作用是很明顯的。市政道路橋梁工程運用清水混凝土,很大程度上刺激了清水混凝土技術的研究發展和該產業的進步。建筑行業在我國是一個高投入高成本的行業,有了政府的支持,就有了發展的保證。市政府能轉變傳統的修造方式,求新求變,不得不說是一種進步。清水混凝土技術不僅能創造經濟效益,提高工程質量帶來社會效益,而且推動地方建筑業的質量。市政道路橋梁工程應用清水混凝土,能夠促進建設者改進生產技術,改善生產方式,提高質量和穩定性,從而推動了整個建筑行業的進步。

2.3 安全性好,使用時間長,節約財政開支

混凝土內部以沙石、水泥、鋼筋等為主要材料,鋼筋橫豎交錯與水泥沙石澆注在一起,堅硬、牢固。清水混凝土由于由沙石水泥材料等構成,可以塑造出堅實厚重的體積感,在建筑設計中我們也常常利用混凝土的這一建筑特性進行建筑設計表達。市政橋梁道路工程使用混凝土建筑工藝建造的樓體可以給人以厚重的力量感、長期性特點。可以讓人們感覺更安全。鋼筋混凝土和現澆混凝土雖然也堅固,但是,在澆鑄成型后還要補刷一層瀝青或者抹灰,而且時間長了在表面會形成蜂眼,裂痕,表面粗燥等現象,必須財政投入資金去維護補修,長遠來看,傳統的混凝土修筑方法會浪費更多的財政支出。清水混凝土一次成型,不用再次補刷,避免了抹灰開裂、減輕了結構施工的漏漿、樓板裂縫,鼓起甚至脫落等質量問題和后期的保養問題,它具有比傳統的澆鑄更方便更穩定更耐用的特性。清水混凝土是適合推廣使用的綠色建筑材料,久耐用,環保,節能,環保,節能,是適合推廣使用的綠色建筑材料。市政建設在修建和維護中節省了財政支出。

2.4 清水混凝土有較強的藝術美感,美化市容市貌

建筑設計的目的是給人提供一個供人居住、交流與活動的場所,其材料是建筑空間內部的物質載體,是與人直接親近的介質。我們正是要利用材料的這種直接可視、可觸摸的特點,帶給人們不同的心理感受為出發點,營造建筑不同的情感空間場所。現代城市人在鋼筋水泥森林的城市里,越來越體會到了親近自然,表達情感的重要性。高大的混凝土建筑給人冰涼荒蕪沒有生命力的感覺。但是清水混凝土的材質美感喚起了人們心底渴望已久的簡單情愫。市政道路橋梁工程應用清水混凝土,正是可以滿足現代都市人的審美情趣和要求。政府這樣的作為就是“以人為本”發展觀的重要表現。清水混凝土穩重大方、樸素、自然、親切而又肅穆、堅實而又美觀,給我們帶來多種的審美情趣和藝術享受,也很大程度上改變了城市單一的混凝土建筑色彩和外觀,美化了城市環境。當然,我們在欣賞清水混凝土材質美的同時,也要認真發掘它美的因素、情感價值的架構所在,認真探尋清水混凝土美的表現所在以及如何才能展現清水的魅力,將材料的價值與民族文化特性相統一,只有植根于廣博的民族文化背景中,材料的價值才能有依托,才會走的更長遠,最終使建筑上升到藝術層面。

3 結語

由于清水混凝土是由沙石、水泥等材料夠成,我們可以根據自己的需要調整沙石、水泥的比例和控制其表面肌理的粗糙程度,做到質地變化豐富多樣。而且材質也比傳統混凝土更加堅固耐用,經得起時間和風霜的考驗。很多國家都采用了清水混凝土技術來做建筑設計和建設,比如悉尼歌劇院。現在我國在大型建筑物和高速公路上也采用清水混凝土技術。在市政道路橋梁工程的運用還不多,這是一個廣闊的空間,但是目前我國技術過硬的企業還不多,需要政府的政策支持,也需要自身的不斷研究。

參考文獻:

[1]朱榮躍,馬新芬.裝飾混凝土制品的發展現狀和開發應用前景[J].遼寧建材.2005(6).

篇(6)

中圖分類號:U445.2 文獻標識碼:

Application of Research and Practicability Analysis of FVD in Municipal Bridge Seismic Strengthening

Qin Zhiyuan1, Chen Yongqi2

(1.Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 100044;2. Beijing QITAI Shock Control and Scientific Development Co.,Ltd, Beijing 100037)

Abstract: This paper firstly make analysis of the bridge's seismic vulnerability and seismic strengthening methods, and then summarize experiences on the practical designing of seismic strengthening of municipal bridges, such as Fu Cheng Men bridge, De Sheng Men bridge, An Ding Men bridge, etc.. The summarize shows the designing method of municipal bridges strengthening when using the FVD, and also, it is compared with the conventional reinforcement technology, which reveals the advantages of reinforcement measures in engineering cost, traffic impact, and implementation. In addition, it analyses the optimization analysis method of the damper parameters. Finally, it propose problems of dampers has existed in our nation and the dampers' prospect and market. Among the cases studied, the research results show that: The bridges without seismic designing always have the shortages of having no enough ductility in the rare earthquakes. However, the method of seismic reduction and isolation reinforcement, especially the technical measures of viscous damper applied between the pier, girder and abutment, provides a good solution for the reinforcement of bridges. Not only effect of the reinforcement is obvious and the cost is low, but also, the practicability is high and the traffic impact is low. In addition, it is suitable for application. Also, the optimization of the dampers' location and design parameter need to be taken into account during the designing process of dampers. It needs to be noticed that the target displacement should be distinct and the increased partial demand of force caused by the connection components in the process of reinforcement designing.

Keywords: fluid viscous damper; seismic strengthening; practical application; application prospect

作者簡介:陳永祁,男,美國,CE0&高級工程師,美國紐約州立布法羅分校工程博士,主要研究方向為地震結構保護系統(E-mail: )

1前言

截至2011年底,我國在役的公路橋梁總數達 68.9 萬座。這些橋梁按建造年代考慮,1990 年全國橋梁總數約為16.8萬座,2000 年約為23.1萬座,到2008 年底為59.5 萬座. 1990年之前橋梁( 占總數的 24%) 絕大多數位于等級較低的公路上,這些橋梁建造時有的沒有進行抗震設計,有的是按照早期房屋建筑規范中抗震相關條文或 1977《公路工程抗震設計規范》試行稿進行抗震設計的; 1990 ~2008 年期間建造的橋梁,大約 42.7 萬座橋梁( 占總數的 62%) 基本都是依據 1989 年頒布的《公路工程抗震設計規范》( 簡稱 89 規范) 進行抗震設計的。2009 年起建造的橋梁,基本都是按照 2008年頒布的《公路橋梁抗震設計細則》( 簡稱 08 細則) 設計的。隨著《公路08細則》[1]《城市橋梁抗震設計規范》[2]的頒布,城市防災規劃要求的提升,對城市立交橋的抗震性能繼而提出更高要求,即城市橋梁應保證在罕遇地震下維持正常交通功能[9]。

因此,公路橋梁應盡快展開維修加固,使城市交通基礎設施在地震災害中保證使用功能,維護人民生命財產安全。

2既有橋梁地震易損特點和抗震加固原則

截至2008 年底,我國建造并運營的公路橋梁總數大約有59.5 萬座橋梁,占當前既有公路橋梁總數的62%。這些橋梁大部分是依據“89 規范”進行抗震設計的。與“08 細則”相比,這些既有公路橋梁存在的地震易損特點主要體現在以下幾個方面: 1) 既有公路橋梁是依照單一水準即多遇地震進行抗震計算、設計和檢算的,而我國當前公路橋梁是依據兩級設防地震水準進行抗震設計的。2) 與“08 細則”相比較,上述年代建造的既有橋梁在延性構造如箍筋約束、縱筋間距、縱筋搭接、錨固長度、抗剪和蓋梁配筋、框架橋墩節點區域構造要求均存在一定不足,將導致橋墩延性能力不足,框架節點區域也可能遭受破壞。 3) “08 細則”對防落梁裝置和擋塊設置提出了更高要求,特別是對跨徑小于 40 m 的梁式橋,這意味著既有橋梁的防落梁搭接長度相對不足,存在較高的落梁破壞風險。

另外,根據專家在北京設計的經驗在城市立交橋梁中看出,存在以下問題:1) 高墩縱向鋼筋配置不均時,在變截面處加密箍筋,否則會導致抗彎能力不足,發生彎曲破壞。2) 矮橋墩要保證抗剪力足夠,否則會發生脆性斷裂。3) 目前抗震擋塊的抗沖擊力不足,應適當予以提高。4) 馬甸橋、東便門橋、天寧寺橋等市政橋梁,均不同程度存在設防地震或罕遇地震下橋墩抗彎承載能力不足[4]。

根據以上易損性地特點,如下橋梁抗震加固原則被提出:

首先,應從體系抗震加固角度出發,依據識別的抗震薄弱部位或構件,討論經濟有效的加固方案,并從提高橋梁各構件的抗震能力( 強度和延性能力) 和減低地震對橋梁結構的地震需求( 減隔震) 兩方面出發,來探討各種可能的有效加固方案。

其次,在體系抗震加固方案比選的基礎時需同時考慮橋梁正常使用條件的限制。

3橋梁抗震加固方法

目前從橋梁結構體系角度出發的抗震加固方法主要有:(1)梁連續化、質量輕型化方法(2)常規抗震加固方法(3)減、隔震加固技術(4)改變現有結構體系加固法(5)防落梁構造加固方法。雖然抗震加固有種種方法,但對某具體工程,往往需要在技術、經濟、施工等的可行性中進行反復論證,才能提出合理可行的方案。另外,于2014年2月21日由住房城鄉建設部推出關于房屋建筑工程推廣應用減隔震技術的條文中提出,近年來,隨著建筑工程減震隔震技術研究不斷深入,我國一些應用了減隔震技術的工程經受了汶川,蘆山等地震的實際考驗,保障了人民生命財產安全,產生了良好社會效益。實踐證明,減隔震技術能有效減輕地震作用, 提升房屋建筑工程抗震設防能力。并且提出了加強宣傳指導,做好推廣應用工作,加強設計管理,提高減隔震技術應用水平,加強施工管理,保證減隔震工程質量的等具體要求。可見未來的抗震加固趨向將主要圍繞減隔震加固技術展開[10]。

4市政橋梁粘滯阻尼器加固的典型案例

這部分,筆者將之前參與的三個工程即北京的阜成門橋,德勝門橋,安定門橋進行有關粘滯阻尼器抗震加固方案的研究進行分析,并且其中阜成門橋。筆者主要側重于抗震效果和經濟性分析方面展開,德勝門和安定門主要就抗震的參數優化方面進行分析。

4.1案例一北京阜成門橋[4]

4.1.1模型建立

采用空間結構有限元建立該橋的有限元動力計算模型,以順橋向為x軸,橫橋向為y軸,豎向為z軸。主梁、墩柱、單樁采用梁單元模擬,樁周圍采用土彈簧模擬樁土相互作用。全橋計算模型如圖1。

圖1 阜成門橋抗震分析模型

Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge

4.1.2現況橋梁抗震能力分析

根據《公路08細則》,可確定E1地震(50年超越概率63%)、E2地震(50年超越概率2%)設計水平加速度反應譜如下圖2所示。以設計反應譜為目標譜,生成人工地震波如圖3、4所示。并得出現況橋梁地震反應如表1。

圖2 阜成門橋設計地震反應譜(2008年版抗震細則)

Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge

圖3 E1工地震時程 圖4 E2人工地震時程

Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake

表1 現況橋梁地震反應

Table 1 Seismic responses of the current bridge

地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)

E1縱向+豎向 固定墩 264 178 1256 1080 4

活動墩 17 116 51 689

固定墩樁 691 304 1569 1012

活動墩樁 36 247 84 530

E2縱向+豎向 固定墩塑性轉鉸 不滿足現行延性構件的構造要求 15

4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析

經過設計經驗總結,采用減震技術對整體結構進行抗震加固。即在橋梁兩端的主梁與橋臺之間安裝液態粘滯阻尼器,通過阻尼器耗散地震能量,使固定墩分擔的地震力顯著減小。達到即使在罕遇地震作用下,固定墩在原有配筋條件下處于彈性階段,確保地震中不損傷。由單柱墩抗彎能力與墩頂位移的相關關系,可以確定墩頂的極限位移為1.5cm。以此作為罕遇地震下結構目標位移,結合主梁橫斷面情況,按照工程經驗在兩側橋臺各設置10個阻尼器,初步擬定阻尼器參數選取范圍:C=700~1200kN•(s/m) α,α=0.2~0.6,在此范圍進行阻尼器參數比選分析。最終確定阻尼器參數為:C=1000 kN•(s/m) α,α=0.3。采用此方案,結構地震反應計算結果如表2所示。

表2阻尼器加固橋梁抗震能力分析

Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers

地震水平 墩柱名稱 剪力(kN) 抗剪能力(kN) 彎矩(kN?M) 抗彎能力(kN?M) 梁端位移(cm)

E1縱向輸入 固定墩 8 178 37 1080 0.1

活動墩 18 116 51 689

固定墩樁 20 304 48 1012

活動墩樁 36 247 84 530

E2縱向輸入 固定墩 62 178 508 1080 1

活動墩 62 116 182 689

固定墩樁 260 304 568 1012

活動墩樁 123 247 287 530

另外,注意到應用粘滯阻尼器會增加橋臺受力,應進行復核驗算。

4.1.4加固方案經濟性及可實施性分析

將阻尼器加固方案與常規加固方案進行比較表明,如表3所示:該方法可以降低維修加固成本38%左右,且交通影響很小(只須占輔路非機動車道安裝阻尼器施工),因而可操作性強,施工過程可見圖11。

表3 加固方案比較

Table 3 the comparison of strengthen scheme

項目名稱 常規加固方案 阻尼器加固方案

主要工作內容 更換中墩支座;增大墩柱截面,并外包鋼板;對原承臺進行加寬處理,在承臺加寬部分下施工樁基礎 在主梁及橋臺表面安裝阻尼器基座及錨筋

交通影響 二環主輔路各斷行一個車道 對二環輔路有一定影響,但不斷路

施工周期 約90天 約60天

總造價 1220萬 760萬

4.2案例二德勝門東橋[5]

4.2.1模型建立

對德勝門原橋進行抗震性能評估:結構建模采用三維空間有限元模型,主梁、橋墩采用空間梁單元,橋面板采用均勻布置在主梁上梁單元的,邊跨兩側在順橋向以及橫橋向采用彈簧單元模擬支座;圖5為德勝門橋有限元模型。

圖5德勝門橋計算模型

Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 圖6E2級的地震下頻譜數據

Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake

4.2.2現況橋梁抗震能力

對現況橋梁進行反應譜分析,采用《公路橋梁抗震設計細則JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比為0.05的設計加速度反應譜。E1地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.19g;E2地震下,水平設計加速度反應譜最大值取為0.59g,如圖6。橋臺前墻應力狀況如表4;橋墩控制截面受力如表5。

表4橋臺前墻應力狀況 表5墩底彎矩(kN?M)

Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier

階段 正常使用 E1地震 E2地震 階段 正常使用 E1地震 E2地震 抗彎承載能力

前墻前應力(Mpa) -0.83(壓) -0.89(壓) -1.77(壓) 墩底彎矩 (kN?M)

73.77

147.8

447.9 235

前墻背應力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)

中墩及分界墩在E1地震作用下處于彈性工作狀態,如不進行減隔震設計,E2地震作用下墩柱將進入塑性狀態,需要對墩柱抗剪及基礎進行能力保護設計,但現況橋梁不能滿足延性要求。

4.2.3阻尼器優化設計

以E1及E2下的反應譜為目標譜,各生成三條人工地震波作為地震輸入進行時程反應分析,對阻尼器進行優化。阻尼器優化是布置位置,阻尼器個數,阻尼系數和速度指數等參數不斷組合優化選取的過程,本工程優化時速度指數a選取了介于0.2-1之間的數值,C值取500-2000kN(s/m)a之間的數值。在設計中主要進行布置位置的優化和設計參數的優化。

4.2.3.1布置位置優化

圖7加固方案剪力響應對比 圖8加固方案彎矩響應對比圖9加固方案相位移響應對比

Fig.7 comparison of shear force response of Fig.8 comparison of moment response of Fig.9 comparison of displacement response of

reinforcement schemereinforcement schemereinforcement scheme

結合德勝門橋結構形式提出兩種阻尼器布置方案。方案一:橋臺與主梁之間布置阻尼器8套,阻尼系數C=500kN(s/m),速度指數a=0.3;方案二:分界墩和主梁之間布置阻尼器8套,C=500kN(s/m),a=0.3。在E2地震作用下,采用非線性振型疊加法進行施加阻尼器結構關鍵響應的地震反應分析。對其進行地震反應對比如上圖7~圖9。

由上圖可見:在橋臺處布置粘滯阻尼器后,分界墩,中墩受力及位移可取得可觀的減震效果, 但在E2地震下,橋臺受力仍較大,仍然需要驗算加強;若在分界墩處布置阻尼器,橋臺受力大幅降低,可無需再加固橋臺,但阻尼器參數還應適當優化,以確保分界墩及中墩的受力滿足要求。見下文。

4.2.3.2設計參數優化

根據橋梁結構的實際情況,初步選用橋墩處布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以發現,橋墩處布置阻尼器時墩底剪力是地震控制響應。為此,文章選出了幾種設計方案(方案A:8套C=500kN(s/m);方案B:16套C=500kN(s/m)0.3;方案C:16套C=1000kN(s/m)0.3);方案D:16套C=1500kN(s/m)0.3),對關鍵響應進行比較分析,對設計參數進行優化,如表6。

表:6不同阻尼參數方案墩底關鍵響應的比較

Table 6 comparison of key response of different damper parameters of pier’s bottom

墩柱 地震波 方案A 方案B 方案C 方案D 未布置阻尼器

左墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.9 77.5

人工波2 44.1 28.8 7.9 4.9 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 4.9 82.3

中墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.8 77.5

人工波2 44.2 28.8 7.9 4.8 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 4.8 82.3

右墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 3.8 77.6

人工波2 44.2 28.8 7.9 3.8 78.5

人工波3 42.1 27.9 6.3 3.9 82.3

由上表可以看出,阻尼器布置越多對橋梁抗震越是有利,但是造價較高,可實施性也會較差。可以根據每種方案之間減震率的差值,分別為12.7%,22.2%,16.2%,因此阻尼器選擇16套阻尼系數為1000KN(s/m)0.3 時,減震率增加幅度最大,經濟性也較好。因此本橋最終選用方案為:兩側分界墩處,每側各布置8套粘滯阻尼器,共計16套,其參數為C=1000 kN(s/m),a=0.3。

4.2.4阻尼器加固后減震率分析

采用該方案后,其減震率如下表所示(篇幅限制,僅以橋臺剪力為例):

表7橋臺剪力最大值(kN)

Table 7 the maximum shear force of abutment

地震波 原模型時程結果 減震后 減震率

左側 人工波1 943.8 108.6 88.5%

人工波2 1000.17 183.48 81.7%

人工波3 1039.36 134.12 87.1%

右側 人工波1 943.79 108.6 88.5%

人工波2 1000.15 183.47 81.7%

人工波3 1039.35 134.12 87.1%

橋臺剪力減震率達60%以上,效果顯著。

經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。同時通過布置位置及阻尼參數的優化設計,其減震率和可實施性得到了良好的保證,取得了很好的經濟效益和社會效益。

4.3案例三安定門東橋 [5]

鑒于安定門的設計及阻尼器的優化方案方法相似,本文不再贅述。主要對阻尼器加固后的減震率進行分析:

關鍵構件的地震響應如下所示(篇幅限制,僅以墩柱墩底內力為例)。

表8各墩柱墩底內力(kN)

Table 13 the maximum shear force of the base of boundary and intermediate pier

地震波 原模型墩底剪力 加固方案墩底剪力 減震率

墩 左 人工波1 252.44 16.27 93.6%

人工波2 239.25 25.35 89.4%

人工波3 230.51 18.76 91.9%

右 人工波1 252.43 16.27 93.6%

人工波2 239.24 25.35 89.4%

人工波3 230.50 18.76 91.9%

中墩 人工波1 58.91 15.27 74.1%

人工波2 58.99 14.50 75.4%

人工波3 53.25 14.25 73.2%

經粘滯阻尼器減震后,所有墩柱的最大彎矩值均小于其承載力限值,保證了橋墩在遭遇罕遇地震工況下的承載安全,滿足了要求。

4.4 工程案例現場施工圖

圖10現場施工圖

Fig. 10 Pictures of Site Operation

4.4案例經驗總結

根據前面的案例,以得到以下經驗:

(1)沒有進行抗震設計、或按照77規范進行抗震設計的現役城市橋梁,一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷,應盡快開展抗震加固。

(2)減、隔震加固方法,特別是在墩梁、橋臺主梁之間施加粘滯阻尼器的技術措施,為在交通擁堵嚴重的城市中進行立交橋抗震加固提供了一個很好的解決方案。

(3)減震加固時,需進行阻尼器布置位置及設計參數的優化,在達到控制目標位移的基礎上,確保與阻尼器連接關鍵構件能滿足承載力及正常使用極限狀態的要求。

當然通過上述實例可發現,采用液體粘滯阻尼器對城市立交橋進行減、隔震加固,只要布置位置恰當,參數選擇合理,則無論在墩臺受力方面,還是防落梁方面,都具有顯著地減震效果;與常規加固方法相比,無論是對交通的影響,或者是施工的復雜性和時間,還是造價方面也都有較大優勢,易于在同類橋梁中推廣應用。

5阻尼器在我國應用存在的問題及其前景(市場走向)

5.1阻尼器在我國應用存在的問題及其前景

近些年來,隨著我國基礎建設的加強,大型公共建筑和橋梁的飛速發展,阻尼器在我國土木工程界的發展很快,還將有更大的發展空間。在美國阻尼器的大量應用是經過十幾年的發展過程。這是一個從基礎研究到工程鑒定、從大量的試驗到設計規范、直到140多個大型工程的應用過程。在我國,基礎研究和大量的使用比起來就顯得不足。不少問題有待我們去改進和提高,例如,缺少相應的設計規范和阻尼器驗收規程,減隔震設備的測試手段和測試規程欠缺以及阻尼器基本知識的普及等。

5.2抗震阻尼器未來的市場走向

在國際上,阻尼器的應用已經十分廣泛,迎來了自身發展的“新紀元”。國內市場前景很好。也正因國內市場前景可觀,一些山寨產品、甚至是假冒偽劣產品的發展速度驚人,它的低價位成為了主要的市場競爭手段。我們只能面對這種形勢,在阻尼器產品的介紹宣傳和工程實際應用上更加努力,提高大家對這種產品的認識,并通過自己的國際優勢,將世界上最先進的理論、最優良的產品推廣到國內。

總之,近十幾年來,隨著橋梁工程、抗震工程等在我國的發展,阻尼器在我國土木工程界應用越來越廣泛,隨著我國基礎建設力度的加大,阻尼器在我國有十分廣闊的應用空間。我們已有了一個很好的開始。隨著進一步的完善,一定會有更加廣闊的發展前景。

參考文獻

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當城市交通需要跨越江河海灣時,常見的方法有輪渡、橋梁與水下隧道。但對于迅猛發展的城市現代化交通而言,當要跨越江河海灣時,一般是在橋梁與水下隧道之間做出選擇。根據水道條件(水寬、水深、通航狀況等)和地質條件的不同,水底隧道的建設有多種施工方法和相應的結構形式,目前常采用的方法主要有礦山法,沉管法和盾構法。對于水下軟土地層而言,隧道建設主要采用沉管法和盾構法,然而通過水下隧道建設的實踐表明,沉管法由于其獨特的工藝特點,具有較大的優越性。

1 沉管隧道與橋梁的比較

當城市交通需要渡越水路時,是選擇橋梁還是選擇水下隧道通過,主要應依據航運、水文、地質、生態環境及工程拆遷量等具體建設條件進行全面的比較分析和論證而定,不能一概而論。影響方案選擇的因素主要有以下情況。

1.1 當有大型船舶通過水路時采用隧道要優于橋梁眾所周知,水下隧道的單位長度造價比橋梁高,但當跨越有10~20萬噸以上巨輪通過的江河或港灣時,此時的橋梁就需要有50~60 in以上的垂直凈空,隨之橋梁的橋跨寬度和引橋長度都需要相應加大,結果既增加了造橋梁的難度,又增加了橋梁的工程造價。此外,若考慮到為了縮短引橋長度而必須采用4% 的規范極限坡度,車輛在長距離的引橋上坡慢速行駛,不但降低了橋梁的通行能力,而且加了燃料消耗和因排放廢氣增多而造成對環境污染程度的加劇。采用水下隧道方案所獲得的綜合效益要比建高大橋梁好。

1.2 當建橋占地多拆遷量大時采用水下隧道為滿足現代化城市建設和水路兩岸發展的需要,同時為能充分利用原有城市的基礎設施,往往需要在寸土寸金的舊城區域架設水路通道。此時若采用橋梁跨越,則橋梁引道的建設可能會涉及大量房屋的拆遷和土地占用,致使工程建設總投資要高于水下隧道工程建設總投資,此時采用水下隧道渡越方案比較經濟合理。如即將興建的廈門東通道工程,橋梁方案需要占地514.8畝,而隧道方案僅需占地30畝;比較兩方案的建設總投資:橋梁方案需要33億元,隧道方案需要32.5億元;進一步比較兩方案的建設總投資和按100年設計基準期內的照明費用、通風費用、養護費用以及管理費用的累計綜合費用,橋梁方案為49.5億元,而隧道方案僅為44.9億元。由此可見,隧道案因其占地少、拆遷量小及需要的建設總投資及綜合費用低而比橋梁方案優越。

1.3 水下隧道的交通運輸不受惡劣氣候的影響橋梁交通運輸易受惡劣天氣變化的條件影響,如遇大風、暴雨、大雪、濃霧及強冷空氣的嚴重冰凍,都會使車輛行駛處于不安全、不舒適、不暢通、不經濟狀態,難以保證橋梁樞紐的設計通行能力和交通事故的發生。而水下隧道交通運輸則不受惡劣氣候的影響,無論刮風下雨,均能確保隧道交通安全,暢通無阻地全天候通車運行。

1.4 水下隧道可保護水域的自然景觀對于環境和景觀維護要求較高的水域,采用水下隧道可保持原有水面廣闊開朗、水天一色的優美自然景觀,很好地維護濱海、濱江視覺風景的和諧統一。而架設橋梁在一定程度上會干擾原有的自然風光。

1.5 水下隧道具有很強的抵御自然災害和戰爭破壞的防護能力水下隧道在一定水深和一定厚度的土巖覆蓋下,能有效地抗御地震、臺風、海嘯等自然災害的破壞。此外,在戰爭中可免遭常規武器或減輕核武器的打擊破壞。戰爭狀態下,作為運輸樞紐的橋梁是首先被打擊對象,一旦被摧毀,不僅自身交通中斷,同時又阻塞江河和海灣的航運。由此可見,從抵御不可抗力的角度考慮,采用水下隧道要優于橋梁。但同時應注意,若一旦在隧道內發生事故災害,如火災、水災等,由于受其空間小、傳播速度快及施救難度大等因素影響,災害的損失量要大于橋梁。

1.6 水下隧道可一洞多用,能安全穩定地安排各種市政管道穿越水域現代化城市建設涉及的市政供水、供電、通訊管道的安裝架設,易受橋梁結構形式的限制,架設安裝難度大,且修維護困難。而水下隧道斷面設計則容易考慮安排服務于市政各種管道安裝的專用空間,且安裝和維護方便。

1.7 水下隧道的綜合效益優于橋梁從系統優化角度考慮,水下隧道在社會、經濟、生態環境等多方面的綜合效益要優于橋梁。采用水下隧道方案渡越江河海灣,對城市生態環境干擾少,可避免因車輛行駛產生的噪音、粉塵和廢氣對城市環境的污染;隧道本身具有很大的承受車輛超載的能力,不像橋梁對車輛載重及橋面鋪裝厚度荷載有嚴格的設計荷載限制。此外隧道結構的穩定性及耐久性遠比暴露在空氣中、承受各種不利環境因素影響的橋梁好,可大大延長結構的使用壽命;因不受氣候條件的影響,可提高運輸效率。

2 沉管隧道與盾構隧道的比較

對于軟土地層而言,目前水下隧道的建設主要采用沉管法和盾構法.然而工程實際表明,采用鋼筋混凝土沉管隧道比采用盾構隧道具有更多的優點,具體表現如下述。 .

2.1 采用沉管隧道可使隧道全長最短,工程造價低由于沉管隧道的頂板埋設深度在河床表面以下的淺部,甚至可以超出河床一定高度也能保證不影響水路通航,因此沉管隧道需要的埋深很淺,隧道頂板覆土厚度達0.5~1.0 m即可,加之采用路基高程較高的矩形斷面,需要的挖槽深度淺,進一步使隧道全長縮為最短,最大程度地降低了工程造價。比較圓形斷面的盾構隧道,為了有利于地下施工和安全,盾構隧道頂板上部至少要有10 m以上的覆土厚度,為此要求則必須要增加隧道的斜坡引道長度,致使現代隧道技術盾構隧道的長度比沉管隧道長。另外,盾構隧道的斷面一般為圓形,其缺點是隧道空間不能被充分利用。

2.2 矩形沉管隧道容納的車道數多。可簡化施工。縮短工期對于矩形沉管隧道,根據需要可一次澆筑成型2~8個多車道斷面,矩形斷面的優點是空間利用高,路基高程高,因此減少挖槽的土方量。另外,當需要建造容納4~8個多車道隧道時,可不必修建平行隧道,因而可簡化施工,縮短工期,降低造價。相比圓形斷面的盾構隧道而言,其斷面內徑尺寸一為10 m左右,僅能布置雙車道,若按需要欲建多車道隧道,則必須修建平行隧道才能滿通量的需求。比如欲建8個車道的水底隧道,則必須建造四條平行的盾構隧道,如此不但增加了施工難度,而且也將增加工程造價。

2.3 沉管隧道的防水效果比盾構隧道好鋼筋混凝土矩形沉管隧道的管段每節長100 m以上,比較盾構隧道而言,施工接頭少,相對減少了滲漏水的機率。此外,管段的混凝土澆筑搗制是在作業環境條件較好的露天干塢內進行,易于實現質量控制。在實施過程中,通過采取內外結合防水技術措施及管理措施能嚴格控制好混凝土澆筑和防水質量,可達到良好的防水效果。再加上水下接頭采用成熟的水力壓接的GINA和OMEGA兩道屏障的防水帶技術,其防水效果經我國多條沉管隧道工程實踐驗證,可切實做到滴水不漏。相比之下,盾構隧道的防水效果難以做到滴水不漏,這是因為盾構隧道的管片安裝,沿縱向留有很多1.2 m長、交錯分布的通縫,為防止漏水盡管采取了緊固、密封、防水注漿等各種措施,但經實際表明,要保證滴水不漏是困難的。

2.4 沉管隧道的主要工序施工可平行作業。建設速度快。工期短由于沉管隧道的主要工序,諸如基槽開挖、管段預制、管段的浮運沉放,以及內部裝修等施工工序可組織平行作業,互相不干擾。因此與大部分工程量必須在隧址上完成的盾構隧道相比,采用沉管隧道可大幅度地縮短工期。如廣州珠江沉管隧道,該工程從管段預制到全部沉放結束,僅用了4個月的時間。

3 結語

現代化城市交通當需要跨越江河海灣時,選擇沉管隧道具有較多的優越性。

3.1與橋梁比較,隧道的優越性在于運營期間不影響水路航運;不受惡劣氣候影響;保證交通全天候正常運行,占地少;拆遷量小能保護原有水域自然景觀;具有抵御自然災害和戰爭破壞的能力;一洞多用,可有效地安排各種市政管道穿越水域;具有較大的承受車輛超載的儲備能力;結構耐久性好,壽命長。

3.2與盾構隧道相比,沉管隧道的優越性在于:沉管隧道可使隧道全長最短;沉管隧道防水效果好;矩形沉管隧道容納車道數多,不必修建平行隧道;沉管隧道的主要工序可平行施工,建設速度快。

參考文獻

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1.市政建設道橋施工關鍵技術的應用

隨著社會經濟的不斷進步及科學技術的快速發展,在道路橋梁工程建設中越來越多的新技術、新工藝應用于施工當中,這些技術的應用極大地提高了我國市政建設道路橋梁建設的質量,并推動了我國道路橋梁事業的快速發展。這些技術在市政建設道路橋梁施工中的大量應用,不僅能夠確保工程施工的整體質量,還能延長工程項目的使用周期,實現企業發展的社會效益和經濟效益。

1.1混凝土施工技術

在路橋工程施工中,混凝土施工技術占有重要地位。在進行道路橋梁樁基和基礎環節施工中,其護壁澆筑作業要選用強度一致的混凝土,在樁基施工過程中,護壁高度要比地面超出50厘米,同時做好樁基護壁的防水工作。在混凝土澆筑施工前,要對混凝土的用料進行詳細檢查,確定配比率。由于橋梁工程還涉及到水下作業,因此必須提高水下澆筑的處理技術,只有這樣才能避免混凝土出現坍塌問題。嚴格按照施工要求選擇符合施工規范的混凝土,才能提高道路橋梁工程的整體質量。混凝土施工技術在整個施工過程中十分重要,基于此,在道路橋梁工程施工前施工企業必須做好施工準備工作,如對底部進行認真檢查,避免出現滲水和沉渣現象,當發現問題時,要根據實際的施工情況,采用科學有效的處理方式進行處理。

1.2體外預應力加固技術

在預應力筋安裝前,施工企業必須對每個錨具進行詳細檢查,確保其質量。尤其是粗鋼筋的螺桿和螺母的匹配情況,必須對每個都進行試擰作業。對于水平筋和斜筋分別采用兩根粗鋼筋或斜桿為型鋼的情況,要先固定斜筋和水平滑塊,同時固定斜筋的上錨固點。滑塊選用臨時支架的方式在其墊板的位置上進行定位,隨后在水平筋穿入。穿筋過程中必須確保水平筋兩端絲頭長度的一致性,對滑塊位置進行檢查且將滑移量進行預留。為降低張拉錨固時螺母擰緊難度,將兩水平筋螺母上緊,并確保水平筋的中心對準滑塊錨孔。

1.3路橋工程過渡段施工技術

1.3.1設置橋頭搭板

橋頭搭板方式是現階段處理路橋過渡段橋頭跳車問題的主要方式。為有效對沉降差進行消除,可以根據施工的具體情況,選用與之相適應的搭板,這種搭板必須能夠承受全部行車荷載。

1.3.2臺后填筑

橋梁兩端出現路堤沉降問題,其主要原因在于地基、路基、路面三方面壓縮變形形成。其中,地基產生壓縮變形情況的主要原因在于路基路面的恒載和車輛荷載產生變化。在面層填筑過程中,當搭板與橋面擁有相同的面層結構及厚度,就不會出現沉降差問題。

1.4道路橋梁伸縮縫施工技術

伸縮縫安裝之前,安裝時的實際氣溫與出廠時的溫度有較大出入時,須調整組裝定位空隙值,伸縮縫定位寬度誤差為±2mm,要求誤差為同一符號,不允許一條縫不同位置上同時出現正負誤差。安裝時伸縮縫的中心線與梁端中心線相重合。如果伸縮縫較長,需將伸縮裝縫分段運輸,到現場后再對接,對接時,應將兩段伸縮縫上平面置于同一水平面上,使兩段伸縮縫接口處緊密靠攏,并校直調正。用高質量的焊條,逐條焊接,焊接時宜先焊接頂面,再焊側面,最后焊底面,要分層焊接,確保質量,并及時清除焊渣。焊接結束后用手提砂輪機磨平頂面。

固定后應對伸縮縫的標高應再復測一遍,確認在臨時固定過程中未出現任何變形、偏差后,把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預埋鋼筋在兩側同時焊牢,最好一次全部焊牢。如有困難,可先將一側焊牢,待達到預定的安裝氣溫時,再將另一側全部焊牢。注意焊點與型鋼距離不小于5cm,以免型鋼變形。在焊接的同時,應隨時用三米直尺、塞尺檢測異型鋼的平整度,平整度應控制在0-2mm范圍,否則很容易出現跳車現象。在固定焊接時,對經常出現的預留槽內預埋筋與異型鋼梁錨固筋不相符現象,要采用U型、L型、S型鋼筋進行加固連接,以確保縫體與梁體的牢固連接。連接處焊縫長度應不小于10cm,應按照規范要求,采用淺接觸,保證焊接長度。嚴禁出現點焊、跳焊、漏焊等現象。伸縮縫焊接牢固后,應盡快將預先設定的臨時固定卡具、定位角鋼用氣割槍割去,使其自由伸縮,此時應嚴格保護現場,防止車輛誤壓。

2.市政建設道橋施工質量控制

現代社會對于一切事物的發展都著重強調可持續發展的理念,在科學技術高速發展的今天,可持續發展理念是一切事物發展的動力與源泉,并須引起所有行業和從業人員的高度重視。我國城市建設道橋施工技術發展與應用有著悠久的歷史,并且在逐步發展和完善過程中,已經形成了一套完整、科學、系統的施工技術理論體系。但是隨著時代的發展和科學技術的進步,無論多么先進的技術、理論,都必將被時代所淘汰。因此,道橋施工技術也一定要堅持可持續發展的戰略,在吸收傳統施工技術的同時,還要積極尋求新的施工技術方法與措施。路橋施工技術的可持續發展,可以從以下幾方面入手:

(1)與時俱進,創新發展路橋施工技術的發展,必須堅持與時俱進的精神。路橋施工技術要在不斷摸索、研究的過程中,以創新的形式向前大步發展。路橋施工技術作為現代城市道路建設工程技術應用的一個重要學科和門類,它在很多方面與其他建筑行業的施工技術是相通與互補的,但是同時它也有著自己的顯著特點。路橋施工技術的發展涉及到建筑技術、施工技術、安全管理等諸多方面的技術問題,所以其創新發展決不能是片面的創新,而是要全方位、立體化、多角度的創新發展,這樣才能符合國內路橋施工要求。

(2)提高路橋建設工程從業人員的整體技術水平目前,我國路橋建設工程從業人員的整體素質相對較低,普遍缺乏專業知識和高新技術的儲備,這是難以滿足現代路橋施工技術可持續發展要求的。如果想保證和堅持路橋施工技術的可持續發展要求,就必須加強對路橋建設工程從業人員的崗位培訓和專業知識的教育,以提高路橋建設工程從業人員的整體專業技術水平,增強其責任心和工作熱情。同時,路橋建設工程從業人員還要嚴格按照預定的施工組織計劃、施工方案和技術措施,進行精心的管理和操作,要全面保證路橋施工的進度和質量。

3.結束語

綜上所述,伴隨科技的進步及經濟的發展,我國道路橋梁工程施工技術也得到了極大的發展,更多新技術、新工藝得以開發利用,促進我國道路橋梁工程使用壽命不斷延長,提高道路橋梁工程施工技術水平,是確保工程施工質量的前提條件,也是企業生存與發展的重要基礎。

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1 橋梁質量評定概述

1.1 質量評定標準

橋梁建設具有投資大、造價高、技術復雜、機械化程度高等特點,所以工程檢測和評定較為復雜,因此國家制定了相應的規范強化質量評定管理,目前有市政標準和交通部標準兩套標準,市政標準為每一個工序都制定了檢查項目,并對所有檢查項目都進行了主要檢查項目和非主要檢查項目的分類,具體而言,工序可分為模板、鋼筋、預應力筋、水泥混凝土、樁基、沉井基礎、鋼結構、構件安裝、砌體、裝飾等內容。每個工序首先要進行外觀檢查,外觀檢查合格后方可進行質量檢測評定,同一工序的合格點數與該項目的檢測點數之比乘以100%為該工序的合格率,主要檢查項目合格率達到100%,非主要檢查項目合格率達到70%以上時該項目可評定為合格,交通部的標準對橋梁施工質量的評定采用100分制,對于分項工程的質量檢查項目包括基本要求、實測項目、外觀鑒定和質量保證資料四個方面。基本要求和實測項目的滿分為100分,如果外觀鑒定、質量保證資料存在缺陷,則在前面的基礎上扣分,如果最終分數小于70分則為不合格,介于70分到85分之間為合格,85分以上為優良。

1.2 質量評定的意義

加強質量評定有助于施工單位按照施工規范嚴格施工、保質保量的完成橋梁建設任務,橋梁工程的質量不僅影響著工程項目投資的成敗,更重要的是會影響到國家財產和人民生命安全,所以通過施工項目的質量評定可以為工程質量提供最有效的保證,減少嚴重后果發生的可能性。

2 橋梁工程常見的質量問題分析

2.1 鉆孔灌注樁的質量問題

鉆孔灌注樁的質量問題主要體現在斷樁上面,斷樁是嚴重的質量事故,又必須要在施工時預防該事故的發生,一般來說,以下幾個施工問題可能會產生斷樁現象:(1)灌注時間過長或者導管在混凝土中埋入過深,都會導致混凝土在導管內外壁上初凝,造成混凝土與導管間摩擦阻力過大,上拔導管后混凝土不能及時填充,從而填入泥漿產生了斷樁;(2)混凝土自身的原因,由于混凝土在拌和過程中不均勻或者在運輸過程中產生離析現象,都會導致在灌注過程中出現粗集料集中的現象,造成導管堵塞而出現斷樁;(3)如果在灌注過程中護筒底腳周圍出現漏水或者由于缺乏施工經驗,都有可能出現坍孔現象也會引起斷樁;(4)在施工過程中,由于各種原因無法保證施工連續進行,比如導管進水、機械故障、停電等也會導致斷樁的發生。

2.2 橋臺處的質量問題

當橋頭填土的沉降與橋臺的沉降出現了差異,就有可能在橋臺處形成臺階,該臺階不僅影響了行車安全,同時汽車輪胎也會給橋梁不斷的產生巨大的沖擊力,該質量問題可以通過規范施工來避免:(1)回填材料的選擇,要選擇壓實性好和透水性好的回填材料,另外在施工過程中要嚴格壓實,這樣可以減少路堤填土的沉降量;(2)樁柱式橋臺的施工應該先進行填方,然后在填方充分沉降后再修建橋臺,這樣做可以盡可能的減少結構物與填土之間的沉降差;(3)根據技術規范要求采用相應措施減少橋面鋪裝層的裂縫,另外要選擇性能好的伸縮縫材料,以保證橋面伸縮縫處的平整度。

2.3 鋼筋施工的質量問題

鋼筋加工的質量問題存在于多個方面,在材料選擇方面,如果鋼筋品種的規格、形狀、尺寸不符合要求,或者鋼筋有嚴重的腐蝕問題,都會影響到工程質量。在鋼筋加工方面,鋼筋的下料和成型尺寸的準確度差、鋼筋骨架變形或者鋼盤網變形都會造成結構構件的性能下降;在鋼筋安裝方面,安裝位置偏差過大、鋼筋少放或漏放、墊塊位置固定方法不當、鋼筋綁扎接頭不正確等都會引起鋼筋的嚴重錯位;在鋼筋焊接方面,鋼筋焊接頭的機械性能達不到施工規范的要求、焊條品種存在質量問題,性能不符合要求等都會存在問題。焊接過程中如果焊縫尺寸偏差過大、咬邊焊縫與鋼筋交接處有缺口、咬邊焊縫與鋼筋交接處有缺口、電弧燒傷鋼筋表面等都會造成鋼筋斷面局部削弱,或對鋼筋產生脆化作用,都會對鋼筋的使用性能造成影響。

3 橋梁工程中關鍵工程的質量控制措施

3.1 承臺及系梁

首先要對有可能出現斷樁情況的樁進行重點監測,對于進行過故障處理的樁也要重點監測,對于所有樁都要進行無破壞檢測,使所有樁最終都要達到無斷層、無夾層,并且強度要符合設計要求。樁頭混凝土要鑿出密實的層面,并進行大面平整,要求達到無殘留混凝土以及其他雜物,另外標高必須符合施工設計要求。需嵌入承臺或系梁內的樁頭及錨固鋼筋長度要符合設計要求,在驗收鋼筋時,要注意重點驗收鋼筋骨架以及樁柱鋼筋的焊接質量,樁頂錨固筋要與設計角度保持一致,并采用螺旋筋進行纏繞固定。砂漿墊層在平整度方面以及標高方面要符合要求,其尺寸必須滿足支立承臺、系梁模板的要求,模板板面之間要求不漏漿、接縫嚴密、支撐牢靠,其各項指標比如位置、幾何尺寸、保護層厚度等數據都要符合設計要求。在澆筑混凝土之前,應該為模板涂刷脫模劑,外露面混凝土模板的脫模劑應采用同一品種,在涂刷過程中不能污染鋼筋及混凝土的施工縫,這樣才能夠保證外露面美觀,線條流暢。

3.2 墩柱與臺帽

墩柱的質量控制重點要做好以下工作:首先要檢查柱中心位置施工放樣,驗收墩柱鋼筋籠,使其符合設計標準;然后對支模前接觸面的松散混凝土進行鑿除處理,如果有其他雜物則一并沖洗干凈;接下來對立柱模板進行質量檢查,要求接縫處必須圓滑平整,拼接嚴密,模板的定位精度、豎直度以及鋼筋保護層厚度必須符合質量要求指標。脫模劑的涂刷一定要均勻,并且定位鋼絲繩要求拉緊,以達到受力一致的要求;對混凝土施工的基本要求與承臺或系梁施工要求相同,要求用串筒下料,串筒底部距澆筑的混凝土面不超過2米,澆筑完畢將柱頂混凝土面拉毛。臺帽的質量控制重點有兩個方面,分別是立模工序質量控制和混凝土澆筑工序質量控制,在檢驗模板時,要對模板的平整性、剛度、尺寸和角度進行重點檢測,同時要看模板的支撐是否符合要求,另外還要觀察模板接頭處的處理情況。混凝土澆筑要求控制好混凝土的制作質量,主要包括原材料質量、混凝土配合比等,另外還要控制好振搗施工工藝,如果振搗時間太長則有可能出現混凝土分層與走模,而振搗時間不足則會出現混凝土的氣泡不能完全排出,從而導致形成蜂窩、麻面等病害。

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1 概況

京滬高鐵位于我國東部沿海地區,北起北京南站,南至上海虹橋站,沿線共設21個車站,連接環渤海經濟帶和滬寧杭長江三角洲經濟帶,沿線人口占全國人口四分之一以上。無錫東站規劃紅線30.49公頃,以高鐵站房為核心,建設內容包括交通接駁、商業、市政配套等綜合設施。無錫地鐵2#線垂直下穿京滬高鐵,地鐵出入口設置于高鐵出站廳的下方;高鐵站區設下沉式廣場,經高鐵底部連通,同時整合地鐵站點功能。站區平面如圖1所示。

高鐵站區內交通綜合體、停車樓、公交站場、2個小雨蓬及其它建/構筑物雨水直接排入周邊市政雨水管網。南北下沉廣場及高鐵大雨蓬的雨水無法直接排入市政管網,雨水收集匯總后經雨水泵站提升,由壓力管輸送至站區外河道。

2 泵站總體布置

雨水泵站共設4座,分別服務于高鐵、地鐵將整個下沉式廣場及高鐵大雨蓬劃分的4個象限,對應為1#、2#、3#、4#雨水泵站。

在泵站總體布置上,綜合考慮雨水泵站、匝道橋、廣場、道路等相關位置關系,合理整合各空間

圖1 雨水泵站位置示意圖

Fig.1 Schematic diagram of pump stationlayout

位置及平面布局,將泵站設置在匝道橋、道路的下方,出入口設置在下沉廣場角落區域隱蔽化設計,降低環境影響,節省土地,最大化利用土地的立體空間,實現了雨水泵站的“隱蔽化”[1]。

2.1 1#雨水泵站總體布置

1#雨水泵站位于站區西北方向,平面尺寸13.00×9.00m,規劃匝道橋正下方,寬度9.00m方向與規劃匝道橋寬度相同,泵站結構強度考慮將來的車行荷載,泵站頂標高與規劃匝道橋標高一致,預留鋪裝高度。出入口設置于北側13.00m長度方向右側,朝向下沉廣場,室內地坪標高與下沉廣場標高一致,凈高4.00m。

2.2 2#雨水泵站總體布置

2#雨水泵站位于站區東北方向,平面尺寸13.80×9.10m,毗鄰公交站場,泵站位置處為人行道,無車行荷載,西側寬度9.10m方向與連接該處地面與下沉廣場的樓梯、扶梯寬度一致,統一設計,泵站邊緣作為樓扶梯結構支撐點,泵站頂部為下沉廣場與公交站場之間的人行通道。出入口設置于北側13.80m長度方向中部,朝向下沉廣場,頂部設欄桿,室內地坪標高與下沉廣場標高一致,凈高4.00m。

2.3 3#雨水泵站總體布置

3#雨水泵站位于站區西南方向,平面尺寸16.80×9.00m,高鐵落客平臺與市政道路的連接匝道橋下方,寬度9.00m方向與匝道橋寬度相同。為利用立體空間,匝道由原設計的擋土墻結構優化為橋梁形式,橋梁下部空間供泵站使用會計畢業論文范文。出入口設置于東側9.00m方向中部,朝向下沉廣場,室內地坪標高與下沉廣場一致,凈高4.30m。

2.4 4#雨水泵站總體布置

4#雨水泵站位于站區東南方向,平面尺寸16.80×9.00m,位置與3#雨水泵站沿地鐵2#線軸線對稱,頂部為高鐵落客平臺與市政道路的連接匝道,泵站設計、空間布局與3#雨水泵站類似。

3 泵站設計規模

本工程雨水泵站的水量主要來自于南北下沉廣場地面雨水、高鐵大雨蓬屋面雨水和站區地下水三部分;其中,下沉廣場地面雨水與大雨蓬屋面雨水統一考慮,設計重現期50年隱蔽化設計,地下水量單獨計算。

3.1 雨水量[2]

無錫地區暴雨強度公式(P=50a):

L/(s·ha)

雨水總量計算:

Q=ψ×F×I ( L/s )

式中:P—設計重現期,按50年取值;t—降雨歷時,下沉廣場16.40 min,高鐵大雨蓬11.50min;ψ—徑流系數,下沉廣場0.9,高鐵大雨蓬0.95;F—匯水面積,下沉廣場6.52ha,高鐵大雨蓬2.30ha;計算得:Q下沉廣場=2209.20 L/s,Q大雨蓬=886.00 L/s,Q = 3095.20 L/s,合11143 m3/h。

3.2 地下水滲入量

本工程站區地下水采用盲管導排的方式,降低地下水水位,保證各建(構)筑物的結構穩定性,在整個下沉廣場結構底部,敷設土工布、碎石導排層,導排層內設地下水導排管,呈“枝”狀布置,支管接入主管,主管最后匯入雨水泵站。

根據計算,整個下沉廣場地下水滲入量為240m3/d,部分作為站區內雨水回用系統的水源水,其余由泵站排出廣場范圍。

3.3 各泵站設計規模

雨水泵站的排水能力需滿足雨水和地下水兩部分的排水要求,計算得11153 m3/h;根據4個雨水泵站服務范圍的分析,各泵站需要的排水能力為:1#泵站2801.5m3/h、2#泵站2795.8m3/h、3#泵站2825.3 m3/h、4#泵站2730.4m3/h,相差很小,為方便項目建設及后續的運行管理,4個泵站設計規模均取整數值:2800 m3/h。

4 泵站工藝設計

4.1 工藝流程

由前述,該工程雨水泵站的來水包括三部分,分別為南北下沉廣場地面雨水、高鐵大雨蓬屋面雨水和站區地下水。另一方面,泵站的出水除排放至外圍河道外,還需提供高鐵站區雨水回用系統的水源水,處理后的雨水回用于站區的綠化、澆灌、車輛沖洗等。因此,針對不同的來水分別考慮流程如下:①下沉廣場地面雨水由于地表徑流,水質較差且含有部分大塊雜質,因此經格柵攔截后通過泵提升后全部排放。②高鐵大雨蓬屋面雨水,接入泵站后,首先進行初期雨水的棄流,后期雨水提升后儲存于雨水回用系統前端的蓄水池中,作為其水源補充水隱蔽化設計,多余的雨水通過水泵提升排放。③地下水經收集總管接入泵站,在泵站內部,地下水與地面及屋面雨水隔離,以避免地面雨水倒灌污染地下水導排收集系統。一部分地下水通過水泵提升至站區內的雨水回用系統,作為水源水,水質清潔,易于回用處理,多余的地下水通過水泵提升排放。

從工藝流程上,該雨水泵站分為收集、回用和排放三個方面。從功能上,該雨水泵站實現了廣場地面雨水提升、排放;大雨蓬屋面雨水初期棄流、末端利用;地下水隔離、回用的功能。

工藝流程如圖2所示:

圖2 工藝流程圖

Fig.2 Flow chart

4.2 水泵選型[3]

1#、2#雨水泵站水泵選型相同,如表1所示,

表1 1#、2#泵站水泵配置表[2]

Tab.1 Performance parameters of pumps for 1#、2# station

 

序號

流量

(m3/h)

揚程

(m)

功率

(kW)

數量

備注

I

1400

9

55

2

1用1備

II

700

9

30

2

 

 

III

3.0

5

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