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道桥工程论文大全11篇

时间:2023-03-24 15:12:42

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇道桥工程论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

道桥工程论文

篇(1)

荷载是引起混凝土桥梁裂缝主要原因,且不同阶段表现有所区别。在设计阶段,假设的结构受力满足不了实际情况,造成计算模型的不合理,会直接影响内力与配筋的计算,致使钢筋配置不当;在施工阶段,由于管理不严,不加限制地乱堆、乱放施工机具、材料,在未充分了解预制构件的结构受力特点之前,有意地偏离设计图纸施工,擅自调换施工顺序,改变结构受力模型等是造成在施工阶段产生混凝土桥梁裂缝的主要原因;在使用阶段裂缝的产生是最难预计的。这一阶段产生裂缝的原因比较客观,但它具有一定的自然性,且是随机的:例如超标的重型车辆过桥,受车辆、船舶的接触和大力撞击,发生大风、大雪、地展、爆炸等,这些都超出了人力的控制范围。

1.2热胀冷缩

众所周知,热胀冷缩是物体的基本的特性,混凝土也不例外。混凝土会随着环境和结构内部温度的变化而发生形变。环境对混凝土温度的影响最为显著,它包括三个方面:一是年温差,四季温度的改变,对桥梁的纵向位移变化产生影响;二是桥身主体受太阳曝晒后,温度会急剧升高,从而导致温度梯度分布非线性,由于自身约束力加强,导致局部的拉应力较大,出现裂缝;三是突降大雨、冷空气侵袭、日落等恶劣天气会导致桥梁混凝土结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化缓慢,由此造成拉应力变化而出现裂缝。

1.3混凝土收缩

造成桥梁裂缝的最普遍的原因是混凝土收缩。由于在混凝土浇筑施工后的四五个小时左右,其自身会发生剧烈的水化反应,从而形成分子链。此时,伴随而来的泌水和水分急剧蒸发现象出现,外加骨料在自身重力下沉,最终形成混凝土的收缩;在混凝土凝固以后,表层水分损失比内部快,从而导致内外收缩不均匀,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,使得表面混凝土承受拉力,当这种拉力超过其抗拉强度时,就会产生收缩裂缝。

2混凝土桥梁施工常见的问题的处理措施

2.1控制温度

预防桥梁产生裂缝的措施包括多个方面,除了施工人员按照要求合理规范施工以外,温度控制是预防桥梁产生裂缝的主要手段。在拌合混凝土时应用水将碎石冷却;也可以在混凝土中埋设水管,注入冷水进行内部降温;严格控制混凝土的入模温度也是相当重要的,而一年当中最适宜桥梁的大体积混凝土浇筑的是春秋两季,如果必须在夏季施工,浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接暴晒,适当减少厚度,同时应采取有效措施降低入模温度,方便利用浇筑层面散热。

2.2控制拆模时间

拆模时必须避免混凝土表面产生急剧的温度梯度,当气温骤降时要进行表面保温;当混凝土温度高于气温时应适当延缓拆模时间,否则会容易引起混凝土表面的早期裂缝。过早拆模,在表面会引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象,再加上水化热应力以及混凝土的干缩,拉应力的数值会过大,裂缝很可能产生。如果必须在早期拆模,则应及时在表面覆盖一层轻型保温材料,以防止混凝土表面产生过大的拉应力。

2.3调整各材料用量比例

要降低混凝土粘稠度,可以通过适当调整混凝土水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂的组份来实现,改善混凝土的粘稠性,从而提高混凝土质量。另外还应控制新拌混凝土的和易性,一旦混凝土离析泌水,必须严格控制振捣时间适时进行复振。

2.4充分利用温度记录仪

在整个浇筑过程,必须对内部温度进行监控,但是人工很难达到这个要求,所以,我们引进了现场计算机与CS-3型的温度记录仪进行数据采集,通过信息手段进行混凝土温度监控,管理人员通过B/S的形式借助浏览器查阅结果,由Web服务器读取数据库服务器的数据并生成需要的图表返回给客户端。这是一种多行业通行性较强的监控模式,对混凝土桥梁的施工具有重大的意义。总而言之,消除桥梁常见问题的前提条件是桥梁施工管理。我们必须在各个阶段严格把关,首先在施工前加强原材料的检验、试验工作;接下来,在施工过程中要将计量、监测工作落到实处,严格按照方案及交底的要求指导施工,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,定时检查记录,重视浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施加以防范。在桥梁的建造过程中,必须严格按照施工方案来操作,加强插筋位置的振捣、抹压、养护,同时加强初凝前的抹压,以便消除初期裂缝,并可提高混凝土的抗拉强度。综上所述,混凝土桥梁施工中常见的问题有以上几点,采取相应的技术措施来控制,是每一个工程技术人员应该遵循的原则。

篇(2)

道桥施工工程是具有合理科学技术标准的工程,合理的道桥施工可以保证施工成本的科学化管理,创建合理的安全经营科学管理环境。依照道桥施工的技术标准逐步完善施工控制体系,优化建筑工程控制管理方式,采用实时性管理方案,加强施工质量的控制标准。道桥施工的建设任务重大,施工环节多,较多的施工因素可能对施工质量产生严重的影响。结合实际的施工技术标准和功能方法,采用有效的施工材料进行差异性管理,对可能存在的施工标准和施工动力不足的问题进行差异化分析,确保道桥施工各个环境的合理性。

1道桥施工的质量问题

道桥施工建设中往往存在较多的弊病,例如施工裂缝或蜂窝汽包等。道桥施工的裂缝产生原因是混凝土开裂造成的,如果施工中对混凝土材料施工的等级不进行合理的管理,就会造成混凝土施工他显得问题,这严重的影响土建施工的技术标准,需要重视施工实际的控制标准。根据道桥施工实际的结构项目标准,结合裂缝产生的成因进行合理的分析,分析工程应用混凝土的材料标准属性,对工程实际的结构标准和施工进度、涵盖力度等多个因素进行分析。例如,在混凝土材料施工中,如果没有合理的密实度标准,就会造成欠阵和疏漏的现象,引发空洞或蜂窝的产生,这严重的影响工程腹板结构的强度[1]。道桥施工建设中需要对施工的预应力管道标准进行调整,确保圆润程度,保证位置呈现的弯折性效果,对可能存在的应力筋不合理问题进行差异化设计规划,防止可能产生的各种变形问题。预应力会产生断丝问题,造成模板整体的抗剪性能下降,道桥施工中如果不依据实际配比标准进行施工,就会造成施工工艺出现问题,操作流程不规范问题,变形严重的问题,产生蜂窝现象。道桥施工中如果实际的位置不够均匀,容易在塌陷位置产生严重的沉降现象,引发桥头跳车,造成桥梁整体路段周围出现严重不平衡的现象。

2道桥施工质量科学化管理

2.1建立道桥施工管理体系责任制度

按照道桥施工的质量标准进行体系化规划,逐步提高全员施工质量管理,按照施工实际的监督管理标准进行规划建设,确定施工和监督管理的科学化方案。采用有效的创新制度进行控制,逐步完善施工的安全性,优化施工档案的资料搜集、系统管理、数据综合应用等问题。为了有效的提高施工建设的整体规划方案,需要对施工控制的质量标准和地质内容尽心优化,完善环境设计更新标准,确保施工工艺的技术标准[2]。采用全程化施工控制管理标准,对道桥施工的环境、地质变化条件等内容进行设计方案的更新,做好施工技术标准的工艺处理,采用全程化施工控制管理标准,确保道桥施工建设素质人员技术水平的建设,树立适合城市创新发展管理意识,采用有效的技术培养标准,提高城市发展高度的建设,加强安全化技术管理,明确可能产生的安全事故问题,强化进度管理,提高成本效益控制,实现施工单位的零事故科学化管理目标。

2.2加强创新材料的技术管理和检测

根据桥梁工程施工建设的管理标准进行持续性扩充,采用科学化的持续发展动力源泉,逐步加强施工创新工艺的发展管理,尽可能的促进城市资源的有效配置和优化。采用有效的开拓创新发展思路,引进高新技术手段,逐步强化技术信息管理要点,以科学的施工建设效率管理标准,促进资源的优势共享建设,杜绝可能存在的施工配比不足的问题,夯实基础,提高施工控制处理的各个环节,创新完善施工检测管理体系。道路桥梁施工中需要较多的施工材料,针对混凝土施工不良产生的裂缝问题,需要加强材料的有效采购管理,按照施工配比标准,确定市场环境,扩宽施工材料的配置渠道,做好混凝土沥青、砂石、管道材料的有较把关,进而逐步提高道桥施工环境的优化建设[3]。针对道桥施工的复杂程度进行科学化的施工工序管理,对施工中的各个标段进行优化,创新适合检测的组织管理机构,以合理的全方位施工标准对施工人员的整体素质水平进行提高,确保施工的科学化管理,保证工序规范性,提高技术创新的合理性,采用有效的科技发展水平实现科学化的管理。

2.3机械设备质量的优化

道桥施工中需要施工机械施工的干预,良好的机械设备可以有效的提高施工质量效果。根据实际的机械设备标准和施工建设发展水平,提高机械设备的安全操作功能性作用,同时结合实际机械设备的相关参数和技术标准进行分析,依据施工工程规模、施工特性进行选择。严格控制设备的出厂质量,加强技术人员的安全操作水平,对机械的重要动作、振动搅拌要点进行说明分析,明确施工应用的具体需求。另外,需要对设备的精度进行校正,利用计算机对机械设备的标准进行优化调整,根据施工的施工数据进行准确的测量,保证机械设备的合理养护,防止出现停工的问题,造成经济损失。引进国际先进的机械设备,加强机械设备的质量优化,完善机械技术人员的数据操控标准,确保机械设备的更新换代,这些问题对于机械设备质量的优化都具有重要意义。

3结束语

综上所述,道桥施工建设中可能涉及的步骤较多,需要根据施工道桥施工的技术标准,采用合理科学化的技术标准,逐步优化施工管理控制标准,对施工进行全面的质量标准水平分析,创建施工建设的施工效益范围,确保道桥施工建设的合理有效性。我国的道桥施工需要引进先进行的技术,借鉴国际道桥施工技术标准,提高施工技术指标的同时加强施工安全的管理,培养优秀的技术人才,保证道桥的施工质量。

作者:葛建国 单位:黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

参考文献:

篇(3)

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。

由于许多条件的限制,现场教学往往被很多高校所忽视,若条件许可一定要安排这一环节,并应给予充分的重视,切忌走马观花,使现场教学流于形式,丧失现场教学所应达到的效果。现场教学需要和课堂教学紧密结合,合理安排时间及现场教学地点,应注意选取比较有代表性的已建、新建及在建桥梁工程。现场教学时,首先将学生分成若干小组,先安排学生自由参观,然后由教师一一介绍。现场教学更应注意组织教学秩序,否则既不能保证学生安全,又无法达到预期的教学效果。通过现场教学与课堂教学的结合,可以使教师所讲的桥梁工程专业知识更加切实、生动、易接受,同时也提高了学生的工程实践能力,增强了学生作为道桥人的责任感和自豪感。

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。

篇(4)

2桥梁涵洞隧道施工技术

2.1桥梁涵洞隧道明洞施工技术

(1)材料方面的规定。通常规定泥沙以及水等材料的品质要合乎相关的规定。在气温较低的区域要做好抗冻测试工作。对于防水的材料还要测试它的防水能力。

(2)工艺方面的要求。在开展工作之前的时候要认真的测绘放样,要掌控好基槽的挖掘力度。洞1:3段及基槽开挖支护:洞口明挖可采用敞口放坡法施工。基底物探及承载力试:使用地质雷达对基底进行探测,并用重型动力触探仪对基底进行承载力试验。仰拱混凝土:基底承载力满足设计要求后应及时浇注仰拱混凝土。

2.2钢支撑施工技术

第一,材料品质方面的规定。要保证支撑使用的材料的品质良好,通常支撑是集中制造的,在场地中直接安放。而且在用之前的时候要对其调直处理,还要清理污渍。第二,工艺方面的规定。要认真的检测断面。对挖掘平面检测,假如出现过度挖掘或是挖掘力度不够的情况,就要对挖掘平面再次处理,确保挖掘平面合乎规定。在其达标之后就要尽快的喷射混凝土。同时还要明确钢架的方位。

篇(5)

2全导线测量与路桥施工平面控制网

(1)针对大型桥梁的建设而言,在建设的过程中采用导线测量的机械较为简单,在测量过程中也提供了较大的便利性,导线测量中对整个路桥控制网进行布设是首要完成的任务,特别是对导线测量而言,是目前在工程进行施工的主流。

(2)对于大型桥梁控制网的布置,在进行控制网的选择过程中需要注意以下几个方面,首先在桥梁范围较为狭长,位点目的较大的位置,需要在日常的施工过程中对放样的进度进行严格控制。其次在控制点的选择上,控制点标记的位置可以重复的进行施工,从施工的准备阶段到施工的竣工阶段都可以反复的使用控制点,而且使用也较为方便,由于施工的稳定性较高,在实际的布设过程中常常分为两级,分别是满足统一需求和日常放养的需求。

(3)对大型桥梁的布设而言,较为典型的布设方法是从周围向中心进行布设,从而形成四角形的布设网。两点连线作为控制网的一条边。为了保证桥轴线和控制网之间的紧密,一般在布设的过程中都会对点进行控制,两个点是最常见的,第一个点是沿着河流的两岸进行轴线布点,另外一个为桥头,采用两点进行连线控制网的布设。

(4)导线点的布设。在实际的施工过程中,业主可能针对施工控制点的标准进行严格的限制,那么在进行施工的过程中需要对测量进行严格的加密。在对布置网的选点之前,需要对施工的组织图和施工的周围环境进行严格的审查,尽量的避开施工区和材料的堆放地区。对在控制点位置选择过程中,也是有一定的要求,特别是桥梁工程由于周围有水体,因此控制点在选择时需要选择土壤的质量不松软,地势较高的位置,这样能够保证水体不会淹没导线点,导线点的长期保存性不是唯一需要考虑的要素,在进行导线点的布设过程中需要考虑到施工的便捷性。

(5)标石埋设:a.对于公路的控制点的测量一般是在工程的某一个时刻进行完成,不需要永久性的完成,因此相对而言要求较低,而此时导线点一般可以作为高程点进行使用,桩中央的高度需要略高于桩的顶面。b.临时性标石可用长25~40cm,断面4~5cm见方的木桩,将其打入到地下,这样能够保证与地面爆出平行,采用顶钥小钉作为标志点,对于城市混凝土的施工而言,可直接向路面打入钢钉。c.对于高速公路的路桥而言,一般采用的工艺是现浇混凝土桩,因此在进行坑打击的挖掘过程中,采用导线测中部插入直径10ram以上的螺纹钢,长度需要保持始终,顶部按照十字以确定精准的位置,上部磨圆并露出约5-10mm,从而保持一定的精度。

3战略高度抓导线测量精度管理和质量控制要点

随着我国目前在大型桥梁建设中,企业建模工具进一步的深入,导线测量已经逐渐实现管理精细化,以及信息集成化,在导线测量中,测量企业目前紧跟着国外发展的动态,将导线测量的精度管理是作为企业提升自身企业竞争力中最为核心的竞争手段。随着我国更多的企业对于导线测量的总量和规模进一步的扩大,越来越多的企业将对施工导线测量精度管理作为现代导线管理测量的核心模式,实现导线测量中管理的突破口,同时钢材的利用效率以及劳动生产效率也是其中非常重要的一个方面。(1)在桥梁施工的过程中,在进行勘测设计时,已经在工程场地道路沿线布置有平面控制点和水准点,进行过程中的控制测量。当施工单位进行现场的过程中,设计单位和监理单位需要向施工单位提供这些控制点的数据,从而提供相关的书面数据的提交。(2)对于勘测过程中设计的控制点,需要从施工阶段,如果控制点使用较多,有可能遭受到破坏,以及位置有可能发生改变,如果出现了这样的现象,就需要进行重复的测量。对于重复测量的结果需要进行及时的审核,然后决定这些点是否采用。在大型路桥的施工过程中,可以将施工分为几个阶段,相邻施工段需要相互的复测。在施工中应使用相同的控制点和测量数据,这样才能保证施工标段之间的衔接能够测量精确。

篇(6)

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。

篇(7)

1.1 线形设计一般原则 ............................................................................ 错误!未定义书签。

1.2 平面线形要素的组合类型 ................................................................ 错误!未定义书签。

1.3 平面设计方法 .................................................................................... 错误!未定义书签。

1.4 平曲线设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

1.4.1 平曲线要素计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。

1.4.2 逐桩坐标计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。

1.5 纵断面设计 ........................................................................................ 错误!未定义书签。

1.5.1 竖曲线设计 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1.6 横断面设计 .......................................................................................................................... 1

1.6.1 路基宽度的确定 ........................................................................................................... 1

1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定 ....................................................................................... 1

1.6.3 超高与加宽 ................................................................................................................... 1

2 路基路面设计 ............................................................................................................................. 2

2.1 一般路基设计 ...................................................................................................................... 2

2.1.1 路基的类型和构造 ....................................................................................................... 2

2.1.2 设计依据 ....................................................................................................................... 2

2.1.3 路基填土与压实 ........................................................................................................... 2

2.2 软基处理 .............................................................................................................................. 3

2.3 路基防护 .............................................................................................................................. 4

2.4 支挡结构设计 ...................................................................................................................... 4

2.5 路面结构设计 ...................................................................................................................... 6

2.5.1. 路面结构组成 ............................................................................................................. 6

2.5.2 路面类型 ....................................................................................................................... 6

2.5.3 沥青路面设计 ............................................................................................................... 7

2.5.4 水泥路面设计 ............................................................................................................... 8

2.5.5 路面比选 ....................................................................................................................... 9

2.6 路基土石方数量计算及调配 ............................................................................................ 10

2.6.1 横断面面积计算 ......................................................................................................... 10

2.6.2 土石方数量计算 ......................................................................................................... 11

2.6.3 路基土石方调配 ......................................................................................................... 11

3 排水设计 ................................................................................................................................... 15

3.1 公路排水设计的内容 ........................................................................................................ 15

3.2 设计依据 ............................................................................................................................ 15

3.3 路基排水设计 .................................................................................................................... 15

3.3.1 地表排水设备的类型 ................................................................................................. 15

3.3.2 边沟设计 ..................................................................................................................... 15

3.3.3 排水沟设计 ................................................................................................................. 16

3.4 路面排水设计 .................................................................................................................... 16

3.4.1 路面表面排水 ............................................................................................................. 16

3.5 涵洞设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

3.5.1 涵洞分类及各种构造型式涵洞的适用性和优缺点 ................. 错误!未定义书签。

3.5.2 涵洞选用原则 ............................................................................. 错误!未定义书签。

3.5.3 涵洞拟定 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 致谢 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.6 横断面设计

公路的横断面,是指公路中线上各点的法向切面,它是由横断面设计线和地面线所构成的。其中横断面设计线包括行车道、路肩、分隔带、边沟边坡、截水沟、护坡道以及隔离栅、环境保护等设施。

公路横断面的组成和各部分的尺寸要根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件等因素。在保证必要的通行能力和交通安全与通畅前提下,尽量做到用地省、投资少,使道路发挥其最大经济效益与社会效益。

道路横断面的布置及几何尺寸应能满通、环境、城市面貌等要求,横断面设计应满足以下一些要求:

(1)设计应符合公路建设的基本原则和现行《公路工程技术标准》规定的具体要求。

(2)设计时应兼顾当地农田基本建设的需要,尽可能与之相配合,不得任意减、并农

田排灌沟渠。

(3)路基穿过耕种地区,为了节约用地,如当地石料方便,可修建石砌边坡。

(4)沿河线的横断面设计,应注意路基不被洪水淹没或冲毁。

1.6.1 路基宽度的确定

路基宽度是指公路路幅顶面的宽度,即两路肩外缘之间的宽度,公路路基宽度为行车到与路肩宽度之和。

根据规范,二级公路采用单幅路形式,行车道宽2×3.5m,硬路肩宽度:2×0.75m,土路肩宽度:2×0.75m。路基宽:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。

布置如下图4-1所示: 土

肩硬路肩行车道行车道硬路肩土路肩

图4-1 路基设计简图

1.6.2 路堤和路堑边坡坡度的确定

由《公路路基设计规范》,结合实际的工程地质条件综合考虑:路堤边坡坡度取为1:

1.5~1:1.75;路堑边坡取为1:0.5~1:0.75。

1.6.3 超高与加宽

2 路基路面设计

公路路基是路面的基础,它是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,必须具有足够的强度、稳定性和耐久性。

2.1 一般路基设计

2.1.1 路基的类型和构造

(1)路堤

路基设计标高高于天然地面标高时,需要进行填筑,这种路基形式称为路堤。按填土高度的不同,划分为高路堤、矮路堤和一般路堤。路基边坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的两侧设置边沟。高路堤的填方数量大,占地多,为使路基稳定和横断面济济合理,可以在适当位置设置挡土墙。为防止水流侵蚀和坡面冲刷,高路堤的边坡采取适当的坡面防护和加固措施。

(2)路堑

路基设计标高低于天然地面标高时,需要进行挖掘,这种路基形式称为路堑。挖方边坡根据高度和岩土层情况设置成直线或折线,一般坡度取1:0.5和1:0.75。挖方边坡的坡脚设置边沟,以汇集和排除路基范围内的地表径流,路堑的上方设置截水沟,以拦截和排除流向路基的地表径流。

(3)半挖半填路基

半挖半填路基兼有路堤和路堑的特点,上述对路堤和路堑的要求均应满足。

2.1.2 设计依据

《公路路基设设计规范》

《公路工程技术标准》

2.1.3 路基填土与压实

(1)填土的选择

路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。并与填土的高度和施

工技术有关。在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:

路基压实度及填料要求表

(2)不同土质填筑路堤

如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应

自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。为了防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。水的土与不透水的土,

不能非成层使用,以免在填方内形成水囊。

(3)路基压实与压实度

路堤填土需分层压实,使之具有一定的密实度。土的压实效果同压实时的含水量

有关。对于路基的不同层位应提出不同的压实要求,上层和下层的压实度应高些,中间层可低些。

据《路基设计规范》,高速公路路基压实度应满足下表:

路基压实度(重型)要求表

软土地基,通常情况下地基承载力达不到其上面构造物要求的承载力,或虽在建筑物施工时能达到要求,但在后期使用过程中由于地基本身的原因或水的原因,使地基失稳,

造成路面严重破坏,处理好路基,是设计的重大环节。公路是一条带状的承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,由于它分布较广,使用要求较高,因而对地基提出了较高的要求。

本设计所经过的路段除田间地段有淤泥的不良地段外,其它地段的地基承载力很好,地质也良好。对于有淤泥层的地段,由于深度都在3m以内,一般通过清淤泥换填法进行处理。填料采用碎石土,石渣等,其上铺0.5m的砂砾垫层土工隔栅。

对于地质条件差,且在路基范围内有少量地下水渗出的土质地段,边坡采用护面墙进行防护。

2.3 路基防护

路基防护是确保道路全天候使用,使路基不致因地表流和气候变化而失稳的必要工程措施,是路基设计的主要项目之一。

路基的防护的方法,一般可分为坡面防护和冲刷防护两类。坡面防护主要有植物防护和工程防护两类。对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实。冲刷防护有间接和直接防护两类。对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等。

(1)路堤边坡防护

路堤高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堤高度大于3米均采用方格网植草护坡,具体尺寸见图纸《路堤方格网植草防护图》。

(2)路堑边坡防护

路堑高度小于3米边坡均直接撒草种防护;路堑高度大于3米均采用人字形骨架植草护坡。

2.4 支挡结构设计

(1)挡土墙的用途

挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中广泛应用于支挡路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。

(2)挡土墙的类型及适用范围

挡土墙类型分类方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙。

路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路已有的重要建筑物。

路堑挡土墙设置在堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡,同时可减少挖方数量,降低边坡高度。

(3)本路段挡土墙设置

在路段K0+960~K1+100右侧,为收缩坡脚、加强路基的稳定性,设置挡土墙长140m,高2~4m,具体布置及构造见《挡土墙布置图》和《挡土墙构造图》。

(4)挡土墙排水设施

挡土墙的排水处理是否得当,对岩石或土坡的稳定性影响很大,直接影响到挡土墙的安全与使用效果。挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水组成。地面排水,主要是防止地表水渗入墙背填料或地基。因此,可设置地面排水沟以截留地表水。夯实回填土顶面和地表松土,以减少雨水和地面水下渗,必要时应加设铺砌,采取封闭处理。为防止地表水渗入地基,可夯实墙前回填土及加固边沟等。墙身排水,主要是为了迅速排除墙后积水。通常是在非干砌的挡土墙墙身的适当高度处设置一排或数排泄水孔。设计中采用10×10cm的方形孔,间距为2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。

沉降缝和伸缩缝:为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。

通常,把沉降缝和伸缩缝结合在一起,统称为变形缝。设计中,沿墙身10m设置一道变形缝,缝宽20mm,缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青麻筋,塞入深度不应小于15cm。

(5)挡土墙施工注意事项

①施工前应做好地面排水工作,保持基坑干燥;

②基坑开挖后,若发现地基与设计情况有出入,应按实际情况调整设计;

③墙趾部分的基坑,在基础施工完后应及时回填夯实,并做成不小于4%外倾斜坡,以免积水下渗,影响墙身的稳定;

④浆砌挡土墙的砂浆水灰比必须符合要求,灰浆应填塞饱满,浆砌挡土墙应错缝砌筑,填缝必须紧密,不得做成水平通缝,墙趾台阶转折处,不得做成竖直通缝;

⑤墙体应达设计强度的75%以上,方可回填墙后填料;

⑥回填前,应确定填料的最佳含水量和最大干密度,根据碾压机具和填料性质,分层

填筑压实,压实度应满足设计要求;

⑦墙后回填必须均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡,利于排水。墙背1.0m范围内,不得有大型机械行驶或作业,防止碰坏墙体,并用小型压实机碾压,分层厚度不得超过0.2m。

⑧墙后地面坡度陡于1:5时,应先处理填方基底(如铲除草皮,开挖台阶等)再填土,以免顺原地面滑动。

2.5 路面结构设计

2.5.1. 路面结构组成

⑴面层

面层是直接承受车辆荷载作用及大气降水和温度变化影响的路面结构层次,并为车辆提供行驶表面,直接影响行车的安全性、舒适性和经济性。因此,面层应具有足够的结构强度,抗变形能力,较好的水稳定性和温度稳定性,而且应当耐磨,不透水;其表面还有良好的抗滑性和平整度。面层可由一层或多层组成;其上层可为磨耗层,其下层可为承重层、连接层或整平层。修筑面层所用的材料主要有:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料等。

⑵基层

基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力,并扩散到下面的垫层和土基中去。它应具有足够的强度和刚度,具有良好的扩散应力的能力及足够的水稳定性。基层厚度大时,可设为两层,分别称为上基层和底基层,并选用不同强度或质量要求的材料。修筑基层所用的材料主要有:各种结合稳定土、天然砂砾,各种碎石和砾石、片石,各种工业废渣等。

⑶垫层

垫层介于土基与基层之间,将基层传下来的车辆荷载应力加以扩散,以减小土基产生的应力和变形,阻止路基土挤入基层中,影响基层结构的性能。修筑垫层的材料强度不一定要高,但水稳定性和隔温性能要好,常用的材料有:砂、砾石、炉渣、水泥或石灰稳定土等。

2.5.2 路面类型

按面层所用的材料来分,有水泥混凝土路面、沥青路面、砂石路面等。高等级公路路面的特点是强度高、刚度大、稳定好、使用寿命长,能适应较繁重的交通量,一般采用水泥混凝土路面或沥青路面。

2.5.3 沥青路面设计

2.5.3.1 设计资料

⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:

交通量组成表

按设计弯沉值计算设计层厚度 :

LD= 33.1 (0.01mm)

H( 4 )= 15 cm LS= 34.9 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 30.9 (0.01mm); H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉)

按容许拉应力验算设计层厚度 :

H( 4 )= 17.3 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 17.3 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 17.3 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 17.3 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)

路面设计层厚度 :

H( 4 )= 17.3 cm(仅考虑弯沉); H( 4 )= 17.3 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,干燥状态下取二灰土厚度H( 4 )=18cm。

② 中湿状态

按设计弯沉值计算设计层厚度 :

LD= 33.1 (0.01mm)

H( 4 )= 15 cm LS= 37.1 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 32.7 (0.01mm); H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉)

按容许拉应力验算设计层厚度 :

H( 4 )= 19.5 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 19.5 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 19.5 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)

H( 4 )= 19.5 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)

路面设计层厚度 :

H( 4 )= 19.5 cm(仅考虑弯沉);H( 4 )= 19.5 cm(同时考虑弯沉和拉应力)。 根据上述结果,中湿状态下取二灰土厚度H( 4 )=20cm。

⑼确定路面结构

①干燥状态

---------------------------------------

中粒式沥青混凝土 5 cm

---------------------------------------

粗粒式沥青混凝土 7 cm

---------------------------------------

水泥稳定碎石 20 cm

---------------------------------------

石灰水泥粉煤灰土 18 cm

---------------------------------------

土基

②中湿状态

---------------------------------------

中粒式沥青混凝土 5 cm

---------------------------------------

粗粒式沥青混凝土 7 cm

---------------------------------------

水泥稳定碎石 20 cm

---------------------------------------

石灰水泥粉煤灰土 20 cm

---------------------------------------

土基

2.5.4 水泥路面设计

2.5.4.1 设计资料

⑴交通量年平均增长率按r=7%计,路段属平原微丘,西南潮暖区(V2区) ⑵初始年交通量如下表:

交通量组成表

其中,小汽车的前后轴都小于两吨,在路面设计中因其轴载太小无需考虑。

确定路面结构

①干燥状态

---------------------------------------

普通水泥混凝土 24cm

----------------------------------

5%水泥稳定碎石 20cm

----------------------------------

石灰水泥粉煤灰土 15cm

----------------------------------

土基

②中湿状态

---------------------------------------

普通水泥混凝土 24cm

----------------------------------

5%水泥稳定碎石 20cm

----------------------------------

石灰水泥粉煤灰土 18cm

----------------------------------

土基

2.5.5 路面比选

两种路面的优缺点对比分析

(1)沥青路面的优缺点

优点:

①沥青路面由于车轮与路面两级减振,因此行车舒适性好、噪音小;

②柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强;

③沥青路面修复速度快,碾压后即可通车。

缺点:

①压实的混合料空隙率大,耐水性差,宜产生水损坏,一个雨季就可能造成路面大量破损;

②沥青材料的温度稳定性差,脆点到软化点之间的温度区间偏小,包不住天然高低温度,冬季易脆裂,夏季易软化;

③沥青是有机高分子材料,耐老化性差,使用数年后,将产生老化龟裂破坏; ④平整度的保持性差,不仅沉降会带来平整度劣化,而且材料软化会形成车辙。

(2)水泥混凝土路面的优缺点

优点:

①水稳定性较高,在暴雨及短期浸水条件下,路面可照常通行;

②温度稳定性高,无车辙现象;

③水泥混凝土是无机胶凝材料,主要水化产物水化硅酸钙既是其强度的主要来源,既耐老化,又无污染。但在更长时期,会与所有岩石一样,产生风化现象,水泥石风化与沥青老化相比,时间长10倍以上,不构成工程问题;

④平整度的保持期长;

⑤在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。

缺点:

① 在相同平整度条件下,由于刚性路面不减振,因此行车舒适性不及沥青路面;噪音较大,我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用;

②在路基、地基变形或不均匀沉降条件下,易形成脱空,附加应力很大,极易产生断裂破坏,对路基稳定性要求高,对不均匀沉降的适应性差。

③水泥路面强度高、硬度大,即使断板后也难于清除,修复难度大,新浇筑面板的养护期较长。

鉴于沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,造价要高于水泥路面;而修建水泥路面能促进当地经济的发展,带动当地经济发展,也提升当地水泥的质量和知名度,所以选择修建水泥路面。

2.6 路基土石方数量计算及调配

路基土石方是公路工程的一项主要工程量,在公路设计和路线方案比较中,路基土石方数量的多少是评价公路侧设质量的主要技术经济指标之一。在编制公路施工组织计划和工程概预算时,还需要确定分段和全线的路基上石方数量。

地面形状是很复杂的,填挖方不是简单的几何体,所以其计算只能是近似的,计算的精确度取决于中桩间距、测绘横断面时于点的密度和计算公式与实际情况的接近程度等。计算时一般应按工程的要求,在保证使用的前提下力求简化。

2.6.1 横断面面积计算

路基填挖的断面积,是指断面图中原地面线与路基设计线所包围的面积,高于地面线者为填,低于地面线者为挖,两者应分别计算,下面介绍几种常用的面积计算方法。

①积距法:适用于不规则图形面积计算

把横断面图划分成若干条等宽的小条,累加每一小条中心处的高度,再乘以条宽即为该图形的面积。

将断面按单位横宽划分为若干个梯形与三角形条块,每个小条块的近似面积为: Fi=bhi

则横断面面积:

当b=1m时,则F在数值上就等于各小小条块平均高度之和Σhi。

要求得Σhi的值,可以用卡规逐一量取各条块高度的累积值。当面积较大卡规张度不

够用时,也可用米厘方格纸折成窄条代替卡规量取积距,用积距法计算面积简单、迅速。若地面线较顺直,也可以增大b的数值,若要进一步提高精度,可增加测量次数最后取其平均值。

②坐标法

已知断面图上各转折点坐标(xi,yi),则断面面积为:

A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2

坐标法的精度较高,适宜于用计算机计算。

计算横断面面积还有几何图形法、数方格法、求积仪法等。

2.6.2 土石方数量计算

若相邻两断面均为填方或均为挖方且面积大小相近,则可假定两断面之间为一棱柱体其体积的计算公式为:

V=(A1+A2) L 2

式中:V——体积,即土石方数量(m3);

F1、F2——分别为相邻两断面的面积(m2);

L——相邻断面之间的距离(m)。

此法计算简易,较为常用,一般称之为“平均断面法”。

土石方数量计算应注意的问题:

(1)填挖方数量分别计算,(填挖方面积分别计算);

(2)土石方应分别计算,(土石面积分别计算);

(3)换土、挖淤泥或挖台阶等部分应计算挖方工程量,同时还应计算填方工程量;

(4)路基填、挖方数量中应考虑路面所占的体积,(填方扣除、挖方增加);

(5)路基土石方数量中应扣除大中桥所占的体积,小桥及涵洞可不予考虑。

2.6.3 路基土石方调配

土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方弃土的去向:以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,使从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下移挖作填,达到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和弃上,以减少占用耕地和降低公路造价。

填方土源:附近挖方利用

借土

挖方去向:调往附近填方

弃土

(一)土石方调配原则

(1)就近利用,以减少运量:在半填半挖断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,然后再作纵向调配,以减少总的运输量。

(2)不跨沟调运:土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越调运。

(3)高向低调运:应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土;位于山坡上的回头曲线段优先考虑上线向下线的土方竖向调运。

(4)经济合理性: 应进行远运利用与附近借土的经济比较(移挖作填与借土费用的比较)。

远运利用的费用:运输费用、装卸费等

借土费用:开挖费用、占地及青苗补偿费用、弃土占地及运费

为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。

土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方或借方占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时移挖作填虽然运距超出一些:运输费用可能稍高一些,但如能少占地,少影响农业生产,这样,对整体来说也未必是不经济的。

(5)不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。

(6)土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损坏农田。

(二)土石方调配方法

土石方调配方法有多种,如累积曲线法、调配图法及土石方计算表调配法等,目前生产上多采用土石方计算表调配法,该法不需绘制累积曲线图与调配图,直接可在土石方表上进行调配,其优点是方法简捷,调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:

(1)土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。

(2)弄清各桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。

(3)在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。

(4)根据填缺挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。方法是逐桩逐段地将毗邻路段的挖余就近纵向调运到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头标明在纵向利用调配栏中。

(5)经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。

(6)土石方调配后,应按下式进行复核检查:

横向调运十纵向调运十借方=填方

横向调运十纵向调运十弃方=挖方

挖方十借方=填方十弃方

以上检查一般是逐页进行复核的,如有跨页调配,须将其数量考虑在内,通过复核可以发现调配与计算过程有无错误,经核证无误后,即可分别计算计价上石方数量、运量和运距等,为编制施工预算提供上石方工程数量。

(三)关于调配计算的几个问题

(1)经济运距

填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况调运路堑挖方来填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以致运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采取“调”还是“借”有个限度距离问题,这个限度距离即所谓“经济运距”,其值按下式计算:

经济运距 L经 = B+ L免 T

式中:B——借土单价(元/m3);

T——远运运费单价(元/m3·km);

L兔——免费运距(km)。

由上可知,经济运距是确定借土或调运的限界,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。

(2)平均运距

土方调配的运距,是指从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均运距。

在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。

(3)运量

土石方运量为平均运距与土石方调配数量的乘积。单位:m3·km

在生产中,工程定额是将平均运距每10m划为一个运输单位,称之为“级”,20m为两个运输单位,称为二级,余类推,在土方计算表内可用符号①、②表示,不足10m时,仍按一级计算或四舍五人。于是:

总运量=调配(土石方)方数×n

式中:n——平均运距单位(级),其值为:

n = (L - L免)/ A

其中:L ——平均运距;

L免——免费运距。

在土石方调配中,所有挖方无论是“弃”或“调”,都应予以计价。但对于填方则不然,要根据用土来源来决定是否计价。如果是路外借土,那当然要计价,倘若是移挖作填调配利用,则不应再计价,否则形成双重计价。因此计价土石方必须通过土石方调配表来确定其数量为:

计价土石方数量=挖方数量十借方数量

一般工程上所说的土石方总量,实际上是指计价土石方数量。一条公路的土石方总量,一般包括路基工程、排水工程、临时工程、小桥涵工程等项目的土石方数量。对于独立大、中桥梁、长隧道的土石方工程数量应另外计算。

具体计算及调配见《路基土石方数量计算及调配表》

3 排水设计

3.1 公路排水设计的内容

公路排水设计可划分为四部分:

(1)横向穿越路界排水——由涵洞、桥梁引排穿越路界的溪流、河道中的水;

(2)路界表面排水——指公路用地范围内的表面排水,包括路面排水、中间带排水、

坡面排水和由相邻地带或交叉道路流入路界内的排水等;

(3)路面结构内部排水——通过裂缝、接缝或面层空隙下渗到路面结构(面层、基层

和垫层)内部,或者由地下水或道路两侧滞水浸入路面内部的水分的排除或疏干;

(4)地下排水——危及路基稳定或影响路基强度的含水层地下水的排除或疏干。

3.2 设计依据

《公路路基设设计规范》

《公路排水设计规范》

《公路工程技术标准》

3.3 路基排水设计

3.3.1 地表排水设备的类型

(1)边沟:设置在挖方路基的路肩外侧,或低路堤的坡脚外侧,用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水。

(2)排水沟:用来引出路基附近低洼处积水的人工沟渠。

3.3.2 边沟设计

挖方路基及填土高度低于路基设计要求的临界高度的路堤,在路肩外缘均应设计纵向人工沟渠,称之为边沟,其主要功能在于排泄路基用地范围内地面水。边沟内侧边坡坡度按土质类别采用1:1.0~1:1.5;梯形边沟的底宽和深度不应小于0.4m。边沟的纵坡度应尽量与路线纵坡保持一致。当路线纵坡坡度小于沟底所必需的最小纵坡坡度时,边沟应采用沟底最小纵坡坡度,并缩短边沟出水口的间距。

边沟出水口的间距,一般地区不宜超过500m,多雨地区不宜超过300m。边沟出水口的排放应结合地形、地质条件及桥涵水道位置,引排到路基范围外,使之不冲刷路堤坡脚。

(1)设计流量的确定采用公式

Q=16.67qF (3-1)

式中:Q——设计流量 m3;

q——设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度 ,min;

——径流系数;

F——汇水面积 ,km2。

3.3.3 排水沟设计

排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。

(1)排水沟断面形式:

排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。

排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。

(2)排水沟的平面线形:

排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。

(3)排水沟与水道的衔接。

排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。水文水力计算同边沟,在此不另行计算。

3.4 路面排水设计

路面排水由路面横坡、路肩纵坡、拦水带或路肩矩形边沟,路肩排水沟、泄水口和急流槽等组成。路面排水设施的设计,按暴雨强度采用当地任意连续30min的最大径流厚度(mm)。路面排水设计重现期规定:高速公路3—5年,一级公路2—3年,二级公路1—2年。

3.4.1 路面表面排水

路面表面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响安全。

篇(8)

一、熟悉合同

合同文件包括合同协议书,中标通知书,投标书问题澄清,投标文件,合同专用条款,合同通用条款,招标文件、补遗书、标前会会议纪要及问题答复,技术规范,图纸,已报价的工程量清单,组成合同的其他文件。监理工程师在工作之前就应该熟悉合同,并做到:

1.熟悉合同专用条款、通用条款、投标书问题澄清记录、标前会议纪要等,明确业主及承包商各自的义务、责任及风险,制定出确认补偿事件的程序、具体要求及对这类事件的支付。

2.明确从投资的角度履行合同应该做的全部事前工作,如测量新路面的原始地面标高,清点新路范围内的树木及电线杆的数量等等。

3.对合同中自相矛盾之处要能及时发现。如在本合同中,技术规范要求支座钢板包含在支座中计量,而工程量清单中却要求支座钢板单独计量这种重复计量情况必须加以澄清。

4.明确新增单价的计量原则。在审核本工程的新增单价时,我们的依据是:(1)合同标书问题要澄清(承包商承诺按相应章节项目单价及报价下浮率下浮)。(2)合同专用条款(按定额计算)。(3)合同的工程量清单(税金单独计量)。

5.熟悉招标文件中技术规范部分,明确各分部工程的计量项目及每一项工程量的计量方法。如依据招标文件中规定,支座垫石应包括在支座计量中,显然承包商把它作为新增项目重新报价,这是不符合合同条款的。又如,承包商在进度付款申请中,排水管的工程量以检查井之间的距离计算,而文件中明确说明检查井内侧墙面之间的距离计算,即其工程量应扣除检查井的内径长度。再如:承台挖方工程量的计量,文件规定按原地面标高不放坡垂直挖到承台底计算长方体,而承包商则按设计后路面标高放坡挖到承台底计量台体工程量,显然这又是不符合合同规定。

二、谨慎地审批施工组织设计及施工计划

可以说,承包商是依据审批的施工组织设计及施工计划来安排施工并据此取得其合同价款的。如果监理工程师同意其这样施工,则在按此种施工组织设计及施工计划进行的施工过程中,就要求业主能及时履行义务,否则就会引起承包商的索赔。如承包商在安排工期时前紧后松,考虑到业主可能不能及时解决拆迁问题,承包商可能提出索赔工期并为保证工期而提出后序工作的赶工费。所以我们在审批时指出应采用合理工期,并尽可能先把应做的工作完成好,同时依据关键线路及合理工期,倒排工期以确定业主应履行义务的期限,并说明承包商可能提出的所有索赔。又如施工单位在组织桩基施工时,看到桩基位置上有大量拆迁问题没有解决,因而不管桩的长短,一律采用重锤桩机(合同以桩长计算综合单价),且在施工组织计中写明是用两台桩机按桩号顺序施工。监理如果同意这个施工组织设计及计划安排,则在以后工作中必然引起承包商对如下几个问题的索赔:因不可能按顺序施工而发生机械场内不合理的二次运输,最后不得不多进桩机来加快进度,从而产生“不合理”的桩机进出场费,桩机一多管理费又增加;因电表负荷增大而产生电表增容费;因泥浆池的使用率低而使其制作费提高;因拆迁而产生的施工机械停工损耗费,及考虑到此综合单价可能还会因为工程量变更过大(超过15%),而引起单价调整,等等。据此,我们从保证安全施工的前提下,提出20米以下的桩可改用人工挖孔。这样就防止钻孔桩因地质复杂而使桩抗渗较大浪费混凝土及机械施工成本过高的缺点,这既不损害承包商的利益,却维护了业主的利益,为国家节约了一大笔物质财富。通过成本分析,就此一项即为业主节约50多万元,节约混凝土400多立方。

三、优化方案

优化方案如同向海绵取水,只要去挤总是有会有的。如在本工程中,我们监理了几个标段,其中有的标段有多余土方,有的标段又要向外取土,觉察到此点后,我们向业主建议由监理把握,让该路上的土方能自我消化;又如依据原设计要求打掉一段旧渠箱改做新渠箱,后来我们在现场发现,旧渠箱没有受到什么破坏,外观良好,且能满足使用要求,我们建议进行质量论证,后来设计变更成为接顺旧渠箱。

四、完善图纸

提供完善的图纸是业主的责任,可实际上常出现图纸不完善的情况,对于不完善的图纸发现越早,业主损失越小。就拿我们监理的这座高架来说,它中间三跨仅是纵向箱梁设计有85米的预应力,其翼板(并无预应力存在)与普通箱梁翼板形状尺寸无差别,可在图纸会审时我们发现其钢筋用量却相差四倍,在我们提出后,设计人员及时做出变更。如果钢筋已全部安装之后发现,则业主无疑要为它所提供的这种图纸付出代价。同样在这座桥中,原设计中桥引道的排水没有接入道路排水,幸好在路面施工前我们把问题提出。

五、掌握好进度、质量、投资的最佳切合点

在保证总工期的条件下,我们尽力为关键线路上的每一道工序提供合理工期,并提醒业主对拆迁付款等事项及时履行义务。若业主有片面要求,我们就站在专家的角度提出意见。如有一次,业主强调赶工期,而要求先通半幅路面,可是这半幅路面存在较多地下拆迁问题,若做临时路面,将引起大量浪费,而且此时又是雨季,要不影响质量,必然要增加大量的投资。这时我们把可能造成的浪费用向业主反映,业主经过权衡,最后还是决定取消先通半副路的要求。

六、补偿事件要计量准确

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1.1提高监理企业与建设单位的紧密程度在施工过程中,如果计划出现改变,要及时进行确认,做出施工变动。建立企业与各建设单位之间加强沟通与联系,争取建设单位的支持,对日后工程的建设有着积极的影响。

1.2加强建设单位之间的联系在建设的过程中,要及时、全面的了解各建设单位的安排及相关计划。监督相关单位在规定的时间内完成拆迁工作,掌握工程建设目的,了解各单位的施工进度,在及时调整施工部署及建设进程。掌握各单位资金的到账及花费情况,使工程得到资金保障。此外,要掌握地下管网的具体情况,为今后开挖深坑提供准确的依据。通过以上各种措施,降低施工成本,达到提前竣工的目的。

2探究市政道路桥梁的施工管理

2.1提高监理企业与建设单位的紧密程度为了更好的提高工程的整体质量,确保质量达标,对工程进行施工的质量管理非常有必要。施工单位在制定相关标准及计划时,要按照实际生活、生产及施工的具体情况,保证与施工计划的方案保持一致。市政道路之间并不是单一存在,而是存在较为复杂的联系。因此,市政道路工程是一项综合性较强的项目。除此之外,因工程具有一定的特殊性,所以待工程结束之后,对工程使用的稳定性及安全性进行保证。所以,工程建设时,要制定详细的施工计划及安排,明确施工目标,采取合理施工措施,保证施工进程。其次,在施工阶段,要保证在监理的总工程师监管下进行。随时检查工程质量,并及时填写质量的检查表。在此过程中,要认真对待质检表中的数据,进行认真处理。再次,应全方位控制施工质量。主要包括生产机械、人员技能等方面。

2.2提高监理企业与建设单位的紧密程度在城市桥梁建造的过程中,对每个施工部分进行技术管理非常重要。下面具体探讨在市政道路桥梁建设中,如何做好工程技术管理的几个要点。

1)在施工之前,一定要对图纸进行仔细审查,如果一旦发现图纸存在缺陷,审议工作人员一定要及时与图纸设计人员进行沟通,共同努力,及时克服图纸中存在的缺陷。这样才能确保整个施工过程的顺利进行;

2)在工程建设的过程中,技术人员应该大胆进行创新,大胆运用各种新型材料、新型设备及新型工艺。此外,为了更好提高工程施工效率,技术人员还应做好施工技术交底,保证建设进程;

3)在实际施工中,要而临各种突发问题。因此,技术人员应提高自身应变能力。一旦出现突况,采取合理的解决方案解决问题。如果突发问题无法解决,应及时上报公司,由专家进行解决;

4)建设单位的技术人员应正确把握相关合同,如果发现合同出现变更,应及时与相关人员进行沟通,进行解决;

5)施工单位要构建完善的资料管理系统。施工人员应明确自身责任,将资料进行分类与管理;

6)在施工中,如果遇到较为特殊、重大的建设环节,建设单位应制定相应的施工方案。

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1.1.1移动导向架定位船的选择导向架定位船由“天威号”700t全回转起重船进行改装,主要用于钢管桩沉桩过程的定位和纠偏,其主钩辅助立桩并负责吊持冲击锤复打,同时振动锤和冲击锤系统也存放于该船甲板上。导向架焊接固定在“天威号”定位船的左舷,主体结构为钢质桁架结构,长15.3m、宽14.85m、高18.65m,分为上下两层,两层之间距离为12m,分别布置3组液压抱桩器,上下层的液压抱桩器垂向同心,保证钢桩打设精度。

1.1.2浮吊选型本工程所有钢管桩中,最大吊重197.6t,最大吊高87.7m,选用“起重27号”1600t双主钩浮吊进行吊装入位以及吊持冲击锤复打,其有效吊重1600t,有效吊高95m,有效吊距43m,均可满足施工要求。

1.2打桩锤选型

根据对68个墩位逐墩进行沉桩阻力计算分析,初打采用2台APE400液压振动锤联动振沉,当液压振动锤初打不能振沉至设计标高时,采用MHU800S液压冲击锤复打至设计标高。

2施工工艺及方法施工工艺流程。

2.1沉桩实时定位系统

移动导向架沉桩实时定位系统由硬件和软件两个部分组成。其中:硬件设备包括:在定位船及导向架上布置3台GPS接收、3台激光扫描仪、2台倾角传感器,软件系统包括:数据传输系统、计算机控制系统及打桩软件系统。系统通过GPS(RTK)确定绝对位置功能及激光扫描仪确定相对位置功能,依靠船体参数项进行衔接完成桩平面位置确定,通过不同高度的激光扫描仪扫描的桩心坐标及2台扫描仪的高差获得桩垂直度数据,具备以下功能:

1)实时显示船位状态,当前桩位偏差指示和垂直度显示;

2)当前桩与已完成多桩间距显示;

3)任意两个高程面桩心坐标显示;

4)CAD图形和EXCEL数据文件导入和记录文件导出功能;

5)项目的新建、保存、关闭,系统参数的设定、修改、保存功能。

2.2平面位置定位

1)初定位:3台GPS(RTK)实时坐标可以确定船的位置和方向,通过导向架中间一组抱桩器中心位置坐标和船体实时扭角完成一次定位。每个墩台定位船驻位2次,每次完成在同一列的3根桩的初定位,初定位时要求与设计坐标偏差小于5cm。

2)下桩后定位:初定位完成后开始入桩,工程桩进入抱桩器,扫描仪即获得数据,桩位实际坐标由扫描仪实时测量获得,首先将抱桩器抱紧,使桩与定位船形成整体性,根据沉桩实时定位系统显示数据指导定位船位置的微调来调整桩的平面偏位。第1根桩在绝对位置和垂直度均满足设计要求的情况下下桩,从开始下桩到沉桩结束过程中沉桩实时定位系统全程监控,遇情况随时进行调整。第1根桩完成后的其余5根桩在满足绝对位置和垂直度要求情况下,必须要考虑相对位置偏差,沉桩实时定位系统根据激光扫描仪扫描的数据提供桩相对位置偏差数据表,根据数据情况指导桩位调整,有效保障绝对位置和相对位置都满足设计要求。

2.3垂直度调整

桩垂直度的获取依靠激光扫描仪扫描数据完成,3台扫描仪分别布置在导向架上下两层,“激光扫描仪3”确定出3根桩上部的桩中心坐标,“激光扫描仪1”和“激光扫描仪2”可以确定出3根桩的下部桩中心坐标,根据同一根桩上下两个平面的差距和2个扫描仪的高差,可以通过软件系统实时计算出每根桩的垂直度,并根据显示值进行两个方向的垂直度调整,顺船向通过抱桩器调整,横船向通过调节定位船左右水仓的压载水调整。

2.4高程控制

沉桩实时定位系统高程控制是在激光扫描仪下方安装3个红外激光头,分别指向3个桩中心位置,桩入抱桩器时红外光点打在桩上,通过前期调平工作,使激光束与船体平面保持平行,激光点高程变化与GPS高程同步,打桩时通过桩架上安装的视频监控装置对红外点指示的桩刻度线进行观测,将指示刻度线读数输入打桩软件中,软件通过与桩顶刻度数反算,即可完成桩顶高程的控制。

2.5沉桩

“起重27号”副钩吊起放在定位船甲板上的2台APE-400液压振动锤联动锤组,移至钢管桩正上方缓慢下落,使锤组的液压夹具夹住钢管桩顶部,开启振动锤,对钢管桩进行振沉,直至振沉至设计标高。振沉过程中,实时监控系统发现桩身垂直度偏差过大时,采取延长留振时间、交替上拔和振沉等方式,使土体充分液化,确保钢管桩垂直下沉。振沉过程中遇到地质较硬,振动锤振沉困难情况,则停锤并移开振动锤组,更换“天威号”吊持MHU800S液压冲击锤进行复打至设计标高。

3施工质量分析

本工程408根桩全部采用移动导向架沉桩施工工艺施工,虽然有个别墩位因地质不均,造成一次沉桩质量超标,但通过拔出后再次重复振沉的方式,使408根桩的最终沉桩合格率均达到了100%。以沉桩过程最为困难的50号墩为例,通过采取留振、拔出后往复振沉的方式,使6根桩的最终成桩质量均满足平面偏差不大于10cm、垂直度不大于1/250的高标准设计要求。

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2道路桥梁工程造价管理与控制

由于道路桥梁建设过程中造价计算方法以及管理模式不能满足现实中的需求,同时在跨地区省份进行工程建设等条件下,很多工程在造价方面出现“三超”现象,这些情况就为加强道路桥梁工程造价管理与控制提供了条件与要求。

2.1工程项目立项决策阶段

在道路桥梁建设中首先工作就是工程项目的立项决策,在这个过程中主要包括对于项目的提及以及可行性等方面的研究和讨论,在这些研究问题中,可行性和经济效益是最重要的,其次就是对于项目完成之后的评估计划。对项目可行性和评估项目进行深入研究对于加强工程造价管理与控制至关重要,例如对于道路桥梁建设相关的材料价格、具体技术的科技需求以及地质环境的开发成本等,对于这些具体情况在立项决策阶段进行研究就可以开展科学合理的工程造价,同时制定明确的工程评估计划,为在建设过程中各项事务提供一定的标准,从而真正实现可持续建设。

2.2工程项目设计阶段

在经历过工程项目立项决策阶段之后,研究人员自然就会对于项目进行合理科学地设计,在这个设计过程中我们应该根据具体情况来进行确定最优工程方案,在上文中我们已经知道现在跨地区省份工程项目正在增加,但是各个地区对于工程造价标准又不一定一致。这一现状要求项目设计者一定要进行市场调查和实践了解,将跨地区的差别在设计时向管理者提出,由此工作人员可以更加科学精确地确定符合实际,同时兼顾经济利益的项目设计方案,这种方法在一定程度上对于加强道路桥梁工程造价管理与控制有帮助。

2.3工程实施阶段

在对于加强道路桥梁工程造价管理与控制在道路桥梁施工施工阶段体现的最为明显,在工程施工阶段关于造价管理主要包括三个方面的内容,首先是招标管理方面,对于工程来讲一个优秀的建筑单位是工程成功的前提,可以为工程减少很多不必要的费用开支;其次是施工管理方面,在施工过程中应该严格遵守设计规范,不同中施工情况采用不同的施工设备,进行认真履行科学施工规范;第三就是结算管理方面,这里要求对于工程造价工作人员以及进行计算方法模式有更加严格的要求,项目管理者可以从这三个角度对工程造价进行管理和控制。