桥梁职称论文篇1

【基金项目】本文系湖北省教育厅科技项目轻钢龙骨体系柱承载能力的研究”(编号:B2016564)和武汉交通职业学院校级项目路桥专业建设与产业转型的互动研究”(编号:Y2015014)的研究成果。

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1671-0568(2017)26-0015-03

目前大多高职院校专业教学基本上都延续了传统的课堂教育模式:教师讲,学生听;教师布置作业,学生完成作业。开设的实践课程大都基于课堂练习及实验实训室操作,与企业的实践环节之间存在一定的差距。校企合作签约的实习实训基地很多,但真正起到实效的却很少。道路桥梁工程技术专业工作室制教学模式以学校教师和企业兼职教师双导师负责制和项目负责制互为依托,以企业实际工程项目为载体,实行专项知识教育、特色教育、个性化教育及小班教学。该模式引入企业真实项目,为师生创建了一个开放式的教学实践环境,对提高学生的创新能力、实践能力及团队协作能力具有重要意义。

一、道路桥梁工程技术专业工作室的构建

工作室制起源于1919年德国魏玛包豪斯学院的作坊制。包豪斯是世界上第一所设计学院,本着知识与技术并重,理论与实践同步”的教育理念,它以工艺作坊”为教学平台,形成了工作室制教学模式。工作室融入企业化的运营机制,主要以课题项目为核心,完全按照企业规程,对学生的学习和生产进行管理。工作室制教学是以学校教师和企业兼职专家为主导,企业项目为载体,学生为主体的教学模式。工作室配备经验丰富的双师型学校教师和企业的知名专家主导工作室教学与管理,依据工作室承接项目的特点,学生根据自己的专业特长、兴趣爱好选择工作室,如道路桥梁工程技术专业设有工程检测工作室、资料分析整理工作室、测量工作室等,实行针对性、专业化、个性化的人才培养方式。

二、道路桥梁工程技术专业工作室教学模式

1.道路桥梁工程技术专业工作室教学模式管理机制

为使工作室制”顺利实施,有效管理是工作室教学模式成功的关键。高效的工作室教学模式的运行,有助于学生掌握扎实的专业知识,促进学生就业,提升社会服务能力。组织上建立校企合作领导小组,由校领导和企业领导、教务处、科研处、合作交流处等部门牵头负责。在校企合作框架协议下,二级学院根据各个不同的专业,建立专业工作室,如道路桥梁工程技术专业工作室等。专业工作室根据承接企业项目的类型,继续细分为不同专业方向的项目工作室,如道路桥梁工程技术专业工作室下设工程检测工作室、路桥资料整理工作室、测量工作室等。工作室领导小组包括二级学院院长、企业项目负责人、教研室主任、实训室主任及骨干专业教师,负责制定工作室”实施办法及各项管理制度,协调院校和校企之间的合作事项,为工作室制”运行提供制度保障。工作室运作程序:承接企业项目、组建工作室、细分专业方向、提交项目成果。

2.道路桥梁工程技术专业工作室双导师教学团队建设

工作室制教学以承接企业项目为载体,因此更加注重双师型教学团队建设,组建一支高质量的专业技术教育团队是优质高效地完成工作室项目及培养高素质技能型人才的根本保证。根据企业项目专业方向,工作室除了配备学校骨干专业教师之外,还应聘请企业经验丰富的知名专家作为导师,学校骨干教师和企业专家共同主导工作室的教学与管理,形成一支专兼结合、结构合理的师资队伍。同时,鼓励教师去企业进行顶岗实践,培养和提高教师自身的专业素质和能力。加强高职院校间的相互合作,向同类的高职院校学习,通过师资互动等形式提高本校的教学团队建设。道路桥梁工程技术专业工作室教学团队建设中,工程检测方向的骨干教师具备高级职称,且有试验检测工程师证;工程测量方向的骨干教师具备高级职称,且有注册测绘师证等。在招收学生方面,实行双向选择的原则,学生根据自己的专业方向和兴趣爱好,选择相应的工作室和导师,导师根据学生的特长、专业素质选择学生,进行有针对性的培养。由于工作室的项目都是承接企业的实际任务,在工作室学习的过程本身就是学生能力提高和专业素质养成的过程,毕业后能够很好地适应企业工作。

3.道路桥梁工程技术专业工作室现代学徒制教学

道路桥梁工程技术专业工作室是以承接企业实际工程项目为载体组建而成,传统的道路桥梁技术课堂讲授及实习实训教育模式无法适应工作室教学。工作室制教学模式采用的是项目式教学,以项目为主要内容,教学内容具有很强的专业性,要求学生具备综合运用专业知识的能力。道路桥梁工程技术专业工作室采用现代学徒制教学,现代学徒制较之校企合作更加深入,更能解决当前职业教育中校企合作层次低、实训实习质量较差等问题,实现上课与上岗、教师与师傅、学生与学徒、作品与产品的四合一”。

现代学徒制”是传统学徒培训与现代职业教育相结合的一种学校与企业合作式的职业教育制度”,具备双主体”双身份”双导师”双评价”4个重要特征,其内涵表现为:学校与企业联合招生招工,教师与师傅联合传授知识技能,工学交替、实岗育人、校企联合培养、利益一致。通过校企深度融合与教师、师傅合作讲授,是对学生进行技能培养的一种人才培养模式。

高职院校的学生学制为三年六个学期,道路桥梁工程技术专业工作室现代学徒制人才培养设计为1.5+1.0+0.5”的模式,即前面三个学期是以学校基础教育为主;第四和第五学期进入工学交替道路桥梁专业技能学习阶段,以工作室承接项目作为任务驱动的现代学徒制培养模式;第六学期为顶岗实习阶段,主要在企业从事生产实训。

道路桥梁工程技术专业工作室现代学徒制要以工作室承接的项目任务作为课程设置的依据,以能力培养和专业技能提升为标准设置内容,以项目为单位分解课程内容,以完成项目为主要学习方式。在岗位具体要求和职业能力规范指导下,将典型工作任务和课程知识点分解。道路桥梁工程技术专业有公路施工技术”桥涵施工技术”隧道施工技术”工程质量检测”公路桥梁养护与维修”工程测量”等课程。目前我国公路建设进入建养”并重时期,以后逐步过渡到以养护维修为主的阶段。在此背景下,路桥工作室承接了较多的公路技术状况评定、桥隧结构物养护维修项目,根据这些项目特点,将工程质量检测课程细分为路基、路面、桥梁、隧道、涵洞等内容,学生根据自己的特长和兴趣爱好自主选择生产实训内容。让学生从真实项目和实际操作中发现问题、思考问题、解决问题,并从中积累经验,真正实现学中做、做中学、做中教”,即教学一生产实践一再教学一再生产实践”,使教学过程更具有针对性、科学性和实效性。

三、道路桥梁工程技术专业工作室教学质量监控与考核评价机制

道路桥梁工程技术专业工作室要建立科学的教学质量监控与考核评价机制,对教师教学和学生学习行为及生产实训资源的利用要有有效的监控体系。成立由学校领导、企业、专业教师组成的工作小组,客观、有效地进行细化考核,强化道路桥梁工程技术专业工作室教学实施、教学管理、企业满意度、教师满意度、学生满意度等的评估和考核。

教师考核着重考查工作室承接路桥项目的数量和产值、项目完成的质量和效益、学生培养的质量和专业技能提升、社会服务能力等社会和经济效益方面。

建立突出学生能力与素质培养的考核评价体系。采取过程考核与结果考核相结合、学校教师与企业导师考核相结合、理论考核与实践考核相结合、学生自评与互评相结合的多元评价方式。建立促使学生把成长成才作为人生价值追求和文化自觉的动态评价和激励机制,激发学生成长成才的热情。学生的考评要贯通学校和企业,全面体现于工作室现代学徒制实施过程中的各个学习和生产实践环节。道路桥梁工程技术专业工作室按企业化的管理规则运行,如承接了公路桥梁技术状况评定或工程测量项目,必须安排出差从事外业工作,且需在规定的时间内提交项目成果。由于这些项目的特殊性,要求教师与学生根据项目的进度调整作息时间,若影响了其他专业课程的学习或考核,则可通过学分置换”的方式,依据其工作表现和工作成果来进行学分评定,与对应课程的学分进行置换。

四、道路桥梁工程技术专业工作室教学运行成果

1.工作室教学提升了教师和学生的专业素质和实践技能

工作室制采用的是项目式教学,以生产项目为主要内容,为学校师生提供了实践教学的真实环境。为保质保量高效地完成工作室承接的项目任务,教学的课程和教材内容更注重规范性、实用性,主要采用现行公路、桥涵及隧道的施工、设计、养护、检评规范和规程,这些规范规程是工作室完成项目任务的重要依据。教师和学生在完成道路桥梁工程技术专业工作室项目的过程中,逐步熟悉和掌握了规范规程里面的专业技能知识,以后能更好地将专业技能知识应用于生产实践。如教师和学生在完成路况评定和工程检测工作室项目之后,基本熟练掌握了工程试验检测技能,具有获得试验检测工程师或助理检测工程师证书的能力。工作室教学不断地跟踪行业的四新技术”,即新工艺、新技术、新材料、新设备,极大提升了教师和学生的专业素质和实践技能。

2.工作室教学提升了高职院校服务区域经济的能力

道路桥梁工程技术专业工作室教学以企业项目为依托、以社会需求为导向,具有企业的商业化属性。工作室通过承接企业的实际生产项目,更好地为区域经济建设服务,提升了高职院校的社会服务功能。师生参与完成工作室生产项目,考虑到时间和精力的劳动付出,会有一定的报酬。由于工作室充分利用了校企双方不同的硬件和软件教育资源与环境优势,从而降低了企业的运营成本,增加了企业的效益。同时,当教师看到自己的实践能力得到社会的承认时,也会更主动、更积极、更有动力地为企业服务,这也是能让教师长期在工作室兼职的根本原因。如道路桥梁工程技术专业工作室承接的工程检测项目,覆盖了省内大部分高速公路路况评定、桥隧构造物定检方面内容,为企业节省了大量工程检测成本,确保企业优质高效地完成了交通运输主管部门委托的任务。工作室教学解决了企业需求与学校人才培养之间的矛盾,有效提升了教师和学生的专业素质和实践技能,节省了企业成本,提高了企业效率,服务了区域经济,具有良好的社会经济效益。

道路桥梁工程技术专业工作室教育是以学校骨干教师和企业知名专家为主导、路桥专业的企业项目为载体、学生为主体的现代学徒制教学模式,实行实践教育、特色教育、个性化教育,真正实现了学中做、做中学、做中教”。工作室教育以承接企业项目作为任务导向教育,提升了教师和学生的专业素质和实践技能,解决了企业需求与学校人才培养之间的矛盾。道路桥梁工程技术专业工作室教育为区域交通建设发展服务,产生了很好的社会经济效益。

参考文献:

[1]汤捷,吕启明,左玮玮.高职院校专业工作室建立和运行探索[J].中国发展,2013,13(3):84-86.

[2]蒋新革,徐芳.创新体制共建高职双师工作室的研究与实践[J].南方职业教育学刊,2014,4(4):48-52.

[3]张阳,王虹.现代学徒制在高职院校人才培养中的实践与探索——基于双导师”的视角[J].中国职业技术教育,2014,(33):77-80.

桥梁职称论文篇2

关键词:桥梁工程;两图一表;质量缺陷

1.工程简介

新建重庆至万州铁路(以下简称“渝万铁路”)全线均位于重庆市境内,南起重庆枢纽重庆北站(YWDK0+000),经长寿北、垫江、梁平,终至万州北(DK249+861),正线线路全长247.256km。其中:桥梁235座,117.23公里,占比为47.4%;隧道55座,58.157公里,占比为23.5%。路基长度为71.869公里,占比为29.1%。

2.桥梁工程重难点及主要技术措施

YWZQ-3标段的起讫里程为DK63+921.086~DK117+762.4,线路长53.6km。标段正线双线特大、大、中桥共计56座,长27.508km,占线路总长度的51.3%。桥梁基础主要采用钻孔桩及明挖基础,墩台型式主要为圆端型墩和矩形空心台。跨度小于24m的梁部结构,一般采用钢筋混凝土框构。跨度大于或等于24m的梁部结构,较多采用双线整孔预应力箱梁,部分大跨度桥梁采用了预应力混凝土连续箱梁等结构形式。

2.1工程重难点

1)全标段桥梁结构形式多样,有连续梁、简支梁等,多次跨越既有公路、河流,施工难度大。

2)结构耐久性要求高,工后沉降和混凝土徐变控制标准高。

3)全线32m、24m双线简支箱梁均采用分区段设预制场集中预制,运梁车运输,架桥机架设的施工方法。架梁任务重,影响因素多。

4)全标段共有悬灌连续梁2联,分别为上斑竹林双线特大桥(48+60+48)连续梁、新湾双线大桥(48+80+48)连续梁。支架现浇连续梁1联,为长寿北4线大桥4*32连续梁。连续梁对施工机械的要求较高,混凝土浇筑困难。

2.2施工组织原则

施工组织以桥梁施工作业区为基本组织方式,在总体符合阶段工期要求的前提下,以保证梁体架设进度进行安排,并统一协调和组织。

一是先下部后上部、二是以局部保整体、三是施工先架方向、四是保证架梁要求、五是统一规划协调配合、六是保阶段工期。

2.3主要技术措施

本标段部分桥梁的桩基础主要采用冲击钻机,少量反循环钻机及旋挖钻机辅助进行施工。

墩身模板采用大块钢模。墩高小于15m的桥墩,采用大块整体钢模立模浇筑,6m以内的墩身采用一次立模浇筑;6m以上的墩身,根据情况可一次或分次浇筑成型。空心墩内模采用定型钢模,并在每节内模上预留振捣窗,以便浇筑过程中方便混凝土振捣。墩高大于15m时的桥墩,采用液压滑模或翻模施工。

桥梁上部结构,根据桥梁分布、地质情况、梁部结构形式,分别采用预制架设、现浇支架施工、挂篮悬臂灌注施工。本标段共有822孔双线简支箱梁预制和运架,其中32m双线简支箱梁770孔,24m双线简支箱梁52孔。设箱梁预制场2处,位于D1K75+150左侧和DK101+350。

本标段连续续梁采用现浇支架法及悬灌法施工。其中长寿北大桥4×32m四线变双线连续梁采用支架现浇法施工;上斑竹林特大桥40+64+40m跨连续梁(跨渝宜高速)和新湾大桥48+80+48m跨连续梁梁部采用挂篮悬臂灌注施工。

3.两图一表工具在质量控制中的应用

调查表又叫检查表,核对表,统计分析表。它是用来记录、收集和积累数据、并能对数据进行整理和粗略分析的统计图表。桥梁施工3个月后,我们利用调查表对工程质量缺陷项目进行了数据统计,结果见表1。从调查表反馈情况来看,桥梁工程的主要质量缺陷是:挖孔桩钢筋骨架主筋间距大于设计尺寸0.5d,见图1。

找质量问题的好办法是召开“诸葛亮会”,集思广益,把大家分析的意见按其相互关系和类别,用特定的形式反映在一张图上,这就是因果图。桥梁工程质量缺陷因果图见图2,针对上述质量缺陷,经研究形成的对策见表2。

表1工程质量缺陷统计表

序号项目目标措施负责人完成时间

1缺乏质量管理体系建立质量管理体系基于ISO9001建立质量管理体系安质部长2015年3月

2组织管理混乱理顺管理流程重建项目组织结构项目经理2015年3月

3操作工责任心差形成基本的职业道德内部培训工程部长2015年3月

4文化水平低熟练掌握规范相关条文内部培训工程部长2015年3月

4.结束语

我国的许多行业已经开始使用项目管理的理论和方法,并且取得了不错的成绩,但是在高铁站前工程施工管理中却较少应用,因此本文将其作为研究的契机,将项目管理的理论运用于渝万铁路桥梁工程项目管理中,提出了利用两图一表工具对质量缺陷进行统计,寻找主要问题及解决问题的对策,并通过工程实践,证实了此方法的有效性和可行性。(作者单位:四川大学商学院)

参考文献:

[1]宋伟.项目管理学(第2版)[M].北京:人民邮电出版社,2013.

[2]邓富民,徐玖平.项目质量管理[M].北京:经济管理出版社,2008.

[3]梁晓光.高速铁路施工安全质量管理实践[J].铁道技术监督,2012(2):32-34.

桥梁职称论文篇3

关键词:纳金大桥;宽幅;轻型;柔性;挂蓝

1工程背景

拉萨市纳金大桥主桥为跨径(70+117+117+70)m的三塔矮塔斜拉桥,如图1所示。桥宽33m。按城市主干道i级进行设计,设计速度采用60km/h;设计汽车荷载标准采用公路i级。该桥目前在建设中。

主桥横向单塔,布置在中分带,索塔顺桥向采用变截面,塔形由两道圆弧相切形成,横桥向为2.5m等宽截面。主塔从桥面以上塔高为17.7m,桥面以上受力部位塔高为15.7m,为跨径的1/7.5。索塔采用c50混凝土实心断面,顺桥向宽度为3.243m~5.50m;横桥向宽度为2.5m,顺桥向为半径1.25m圆弧倒面。拉索在塔上采用扇形布置,每个索塔共锚固7对拉索,拉索与塔柱中心交点间距按1m的等距布置。边中跨的索对称于主塔布置。塔上拉索采用鞍座形式通过,每根索对应1个鞍座,位于塔两侧拉索出口处设置锚固装置,克服运营阶段索的不平衡拉力。

主梁结构采用c50高性能混凝土,箱型为单箱五室断面,箱梁高度由跨中2.5米至距主墩中心2米处按抛物线型变化为4米,主墩箱梁在中墩顶设置厚度为3.5米的横隔梁,有索区每节梁段长5米,每个拉索处设0.5米厚的节段横隔梁,边跨端部设厚度为1.8米的横隔梁。主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。

主桥各单“t”箱梁除0号块采用支架现浇外,其余节梁段采用对称平衡悬臂逐段浇筑法施工,悬臂浇筑梁段最大重量451.6吨,悬臂施工挂蓝自重及施工荷载按200吨考虑,合龙段施工吊架及其它荷载按70吨考虑。

2宽幅型施工挂蓝设计思路

2.1设计模型

纳金大桥是规划的“拉萨市第一大桥”,设计采用单箱五室断面,桥宽33米,是目前采用挂蓝悬臂法施工单幅断面较宽的桥梁,所以称为宽幅挂蓝悬臂法施工,所用挂蓝称宽幅挂蓝。

为节约成本,钠金大桥挂篮系统有别于普通常用的菱形和三角形挂篮,其主梁就地取材,采用六榀定型三角梁作为主梁,分别布置于箱梁六道腹板上方,由35米长40h型钢制作而成的上横梁作为分配梁,三角梁之间加以横向连接,形成整体受力结构。整个挂篮系统属于后支点式挂篮。主要组成部分为:主梁、底模、侧模、翼缘板模板、上横梁、下横梁、梁底纵梁、反压梁以及挂篮行走系统组成。

挂篮结构计算模型见(图2,图3,图4),包括主桁架、立柱间横向连接系、前上横梁、底篮、导梁等所有的承重系统。

2.2挂篮主要技术参数

(1)悬臂浇注箱梁梁段最大重量是3#梁段,混凝土浇筑方量210.1m3,按照钢筋混凝土2.65吨/m3计算,最大重量为:556.765吨;(2)悬臂浇注箱梁梁段最大分段长度为5米;(3)人群及机具荷载取2.5kpa[2];(4)超载系数取1.05[2];(5)新浇砼动力系数取1.2;(6)挂篮行走时的冲击系数取1.2[2];(7)抗倾覆稳定系数2.0[2]。

2.3验算方法:

荷载组合:

①砼重+挂篮自重+施工、人群机具+动力附加系数(强度计算);②砼重+挂篮自重(刚度计算);③挂篮自重+冲击附加系数(行走稳定性)根据梁段长度、重量、梁高等参数,设计时按以下两种工况进行计算。

验算工况:

工况一:3号梁段混凝土灌注完成工况。此工况梁段长度最大、混凝土重量最大。

工况二:3号梁段完成,挂篮由3号至4号梁段走行工况。此工况挂篮走行距离较长,控制挂篮走行状态抗倾覆稳定及外模、底模走行梁走行状态的强度和刚度。

3关于轻型结构挂蓝

按照《公路桥涵施工技术规范》jtg/tf50-2011第16.5条第1款之规定,一般挂蓝设计时:挂蓝与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂蓝的总重量应控制在规定的限重之内[2]。纳金大桥所用挂蓝充分最大重量145吨,节段混凝土重量547.56吨,挂蓝与悬浇梁段混凝土的重量比为0.265,应该说是一种轻型结构挂蓝。

普通挂蓝结构一般为三角挂篮或菱形挂篮,结构高度一般在5~8米,挂篮用钢量大、自重大、迎风面相应也大。拉萨地区四季多风,最大风速可达25米/秒以上,多年平均大于或等于17米/秒的大风日数达32.3天;此外,拉萨地区地震场地类别为ⅱ类,桥梁抗震设防类别为b类,抗

措施按9度区设防[3]。这对挂蓝结构稳定性非常不利,因此必须选择横向稳定性好、结构建筑高度低、相对轻型的挂蓝结构形式。纳金大桥挂蓝结构高度为2.6米,而且横向由6榀三角桁架组成,这对抵御强风和地震非常有利。

针对该挂蓝结构轻型化,为了进一步验证结构刚度,采用加载预压的方法进行荷载试验(如图6),第一次的挂篮预压(8#),由于将前支点、后锚压梁等构件受力变形值,全部考虑在挂篮的弹性变量中,非弹性变量无法准确测算,挂篮整体变形偏大;第二次按照最重梁段的1.2倍重量预压,预压重量高达656t。而施工的1#梁段,重量约为430t,远远低于预压重量。按照挂篮预压数据,其1#块最高下挠达2.3厘米,设计理论抛高值为1.9厘米;为了使挂蓝刚度满足要求,降低实际施工时的变形量,对三角主桁梁采取加劲措施每榀三角梁顶部设置一道直径32毫米的精扎螺纹钢筋,施加20吨预应力;同时在6榀三角桁梁前吊点位置各加设一道“x”型剪刀撑,这样挂篮前、中、后都有横向支撑,加强了挂篮的整体受力和稳定性(如图6)。

对采取加强措施后的挂蓝进行第三次荷载试验,预压过程中逐级加载逐级测量,挂篮整体性良好,所有构件节点均无变形,挂篮变形量呈线性变化,挂篮最大下挠值1.82厘米。通过48小时120%荷载测量,变形消除。说明挂篮自身安全、稳定,刚度满足要求。4柔性挂篮结构

4.1柔性结构

所谓柔性结构,形式上表现为宽幅、大跨结构等,几何学上的柔性结构是指其几何非线性因素在分析中影响较大而不可忽略的结构;在数学模型上表现为结构的刚度小,柔性大,几何非线性不能忽略;在计算方法上柔性结构的问题与刚性结构也不相同,需要将结构简化成非线性的柔性结构系统进行计算。随着社会和科技的发展,工程中新材料、新设备、新结构和新施工工艺的运用,结构向高(深)、轻、大这三个方向发展,结构形式也由原来的刚性结构转变为柔性结构。

目前悬臂法施工梁桥梁底线型一般按二次或四次抛物线设计。根据以上分析和假设:斜拉索近似于悬链线型,悬臂梁由于索力和结构内力影响也属于非几何线型,也可以拟合成为悬链线型,柔性桥梁决定柔性桥梁施工设备。这就要求用于悬臂法施工的挂蓝设备在允许范围内具有一定的柔性,其变形满足桥梁整体变形协调性。直观地说:成桥后的线型更接近于实际,这种挂蓝结构我们称之为柔性挂蓝结构。纳金大桥所设计制造的宽幅、轻型挂蓝结构,通过对10#墩挂篮进行了预压,满载预压监测结果其变形符合柔性变形特点,应该是这种柔性挂蓝结构的特例。

4.2部分斜拉桥结构形式的柔性特点

纳金大桥部分斜拉桥结构形式,所谓部分斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥之间的一种桥型。如果说连续梁桥属于刚性桥梁,斜拉桥属于柔性桥梁,则部分斜拉桥为一种刚柔相济的桥型。一般认为,当斜拉索的竖向荷载承担率超过30%或斜拉索在活载作用下的应力变化幅超过50mpa时,即进入斜拉桥范围,斜拉索容许应力取0.4倍极限应力,安全系数为2.5。部分斜拉桥的拉索应力幅度比一般斜拉桥小,拉索可按体外预应力索的容许应力取值,为0.6倍的极限应力,对应的安全系数为1.67,在施工过程中索力可不作调整。由于斜拉桥是高次超静定柔性结构,而且在施工过程中结构体系不断改变,使主梁内力分布合理且结构线形满足要求。

4.3斜拉索柔性结构

纳金大桥斜拉索采用ovm250at-43,ovm250at-37两种型号[1]。分别由43、37根7φ5的钢绞线组成。ovm250at-43拉索由锚固段+过渡段+自由段+抗滑锚固段+塔柱内索鞍段构成。鞍座采用分丝管,索鞍分散、均匀传递荷载作用。索体采用фs15.2环氧树脂涂层预应力钢绞线,具有多层防护结构。斜拉索从塔上鞍座中连续穿过,两端锚固在梁体内,所有索鞍半径均为2.5m,施工时,在梁内对称一次性张拉到位。斜拉索索力在桥梁纵向,相当于主梁的体外预应力;在竖向,斜拉索力产生了向上的力以抵消向下的自重与活载对主梁产生的弯矩,对于活载来说斜拉索提供了弹性支承。从外观线型分析,斜拉索近似于悬链线。合理的索力,使斜拉索、主塔和主梁受力总体合理,是斜拉桥结构设计的关键。斜拉桥的初始索力可以人为设定,是斜拉桥成桥合理受力的有利因素。

4.4悬臂法施工方法决定主梁线型的非几何性

纳金大桥斜拉桥采用悬臂施工方法,施工过程中结构体系随着施工进展

不断改变,而且混凝土收缩、徐变等时间效应也会导致结构内力发生改变,因此,为了获得成桥状态的结构内力及线形,需要进行施工过程的结构计算分析,通过各施工步骤的应力累计以及考虑施工期间的收缩、徐变影响,得到最终的应力和形状。

悬臂法施工过程中为了尽量减少各根索的调整次数,将各施工阶段所需要的拉力和梁的几何位置预先算出。在每个施工阶段,索力调整后的主梁位置要考虑后续施工中产生的结构变形,包括荷载效应以及收缩徐变变形,因此,必须设置反方向的变形,即预拱,随着后面的施工推进,结构形状逐渐变化到设计线形。斜拉桥是以承受轴力为主的结构体系,预拱大小要考虑轴向变形的影响,同时还需要考虑几何非线性的影响。准确地说:梁底线型是几种几何线型的叠加,应该属非几何线型(见表1)。

4.5斜拉桥施工过程的结构分析

斜拉桥施工过程的结构分析包括正装计算和倒拆计算两种[4]。逆着施工过程从成桥状态开始,逐个倒拆各施工过程中安装的构件,根据拆除后的结构平衡状态确定标高(预拱度),并确定相应的索力,这种计算方法称为倒拆计算,从倒拆计算结果看索力内力分布不完全成线型关系。

5结论

目前挂篮悬浇箱梁施工中,所用的挂篮多为三角、菱形或者贝雷挂篮,但是普遍存在挂篮自重大、无法自行前移、构件成本高、施工不便等大小不一的问题。这些问题在一般挂篮施工中产生的弊端不会太影响施工,但是,在大断面箱梁整幅挂篮施工时,却大大影响到现场施工,甚至会影响桥梁自身的受力情况。纳金大桥工程利用多用途的三角梁作为主梁,工厂加工各个部件,现场组装,采用多种组合型钢焊接而成,通过体内预应力增强了梁的刚度,减小了施工挠度,其刚度和强度满足施工要求,整套挂篮成本降低,同时自重下降到梁段重量的0.26左右,并在主梁上设置了行走系统,通过行走系统实现主梁自动前移,从而带动整套挂篮自行前移,施工极其方便。

纳金大桥于2012年12月底主梁悬臂挂蓝施工全部结束,在宽幅轻型柔性挂蓝使用及整体施工过程中通过上海同济质量工程监测站严格监控,主桥各混凝土构件外观尺寸正常,混凝土浇筑质量较好。箱梁梁体在梁顶板、底板、腹板及横隔板处均没有出现裂缝。斜拉索锚固端质量完好,无变形、缺损、锈蚀现象;支座外观良好,各支座在检查中未发现偏位及不均匀变形。

在横向对称加载情况下,主梁各测试断面应力实测值及挠度实测值对称性良好,且实测值在荷载分级加载下与荷载呈线性关系;在横向偏载加载情况下,实测偏载效应较理论计算小,表明大桥整体上受力均衡,整体性好,全桥上、下游斜拉索恒载索力对称性良好。

参考文献

[1]《拉萨市纳金大桥工程图设计》[s].江苏省交通规划设计院有限公司,2010.10.

[2]jtj/tf50-2011《公路桥涵施工技术规范》[s].北京,人民交通出版社,2011.8.

[3]《拉萨市纳金大桥场地地震安全性评价报告》自治区地震局地震工程研究所,2008.10.

桥梁职称论文篇4

关键词:V型墩连续刚构;桥梁检测;静载实验;动载试验。

中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:

引言

V形支撑的设置,减小了水平主梁的计算跨度,大大减小了负弯矩峰值。相同跨径的桥梁,采用V型墩相对于普通直墩相比负弯矩峰值降低近50%。而V形支撑斜撑为以受压为主的构件,可充分发挥混凝土的抗压能力,使结构受力做到了扬长避短。同时刚构体系由于墩梁固结使刚度大大提高,桥墩的刚度则与其高度有关。在相同截面尺寸的前提下,由于V形支撑的设置,桥墩的高度降低了,因此,全桥的整体刚度就得以提高。本文以实际中某大桥为具体工程实例,采用有限元程序建立了桥梁的空间有限元计算模型,分析计算桥梁的静力动力特性,然后与试验中所得的静力动力特性进行对比,综合分析桥梁的受力特性,从而对其承载力进行评定,为相关同类桥梁提供参考。

1工程实例

实例桥总长306米,全桥梁位于R=1100m的平面圆曲线道路上,桥墩、台按径向布置。主桥采用35m+3×52m+35m五跨对称V形墩连续刚,主桥箱梁横断面采用两箱四室结构,箱梁顶宽22.1m,底宽2×7.5m,翼缘宽1.5m,跨中及端支点处梁高1.3m,高跨比为1/40,主梁与V墩相接处梁高2.4m,高跨比为1/21.7,梁高沿跨径按圆曲线变化,其整体立面图、主梁横断面图及V墩立面图见图1~图2。箱梁采用纵向预应力体系,在V墩左右各7m范围内边腹板及中腹板处布置有竖向预应力粗钢筋。纵向预应力束分为顶板束、底板束和腹板下弯束。主桥下部结构均采用变截面V墩,中墩采用双排Φ120cm钻孔灌注桩基础,次中墩采用单排Φ180cm钻孔灌注桩基础。

图1V型墩连续刚构立面图

图2V型墩连续刚构主梁横断面图(单幅)

2静载试验方案和实施过程

2.1测试截面的确定和测点布置

确定应变和挠度测试截面的原则是将桥跨结构在使用荷载下内力最不利的截面作为本次试验的测试截面。为此目的,按照实桥资料,依据《城市桥梁设计准则》的有关规定,对该桥的上部结构进行了分析计算,使用桥梁专用程序分别绘出结构在设计荷载作用下的内力包络图,由包络图可确定桥跨结构在活载作用下最不利弯矩的具置[4]。经分析确定各控制截面位置和控制内力见表1和图3所示。为了分析主梁在试验荷载下的混凝土应变和挠度状况,在截面1-1处和2-2处横桥向各设置6个应变测点和6个挠度测试点,测取主梁在边孔1/2L和中孔1/2L处的挠度与应变,测试截面位置及测试内容见表2,测点位置布置见图4,图中的“—”表示应变计、“Φ”表示挠度计。

表1控制截面位置及控制内力

图3控制截面及测试截面位置示意图

图4测试点横桥向布置示意图(单位:米)

2.2试验效率确定

实桥静载试验的目的是检验结构的承载能力,根据《公路旧桥承载能力试验鉴定方法》中的建议,静载试验效率η=Ssat/(S×δ)

式中:Ssat——试验荷载作用下,检验部位变位或力的计算值;

S——设计标准活荷载作用下,检验部位变位或力的计算值;

δ——设计取用的动力系数。(δ=1+μ)

根据《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)的规定,标准荷载效应两车道时其车道横向折减系数为1.00;本桥设计取用的计算荷载为:城-A级;分别计算标准荷载效应和试验车辆荷载作用下的荷载效应(控制截面最不利弯矩),由此得到各工况下的静载试验效率,具体计算结果如表3。

表3静载实验加载效率

3静载结果分析

按照制定的相应检测方案,通过静载试验测得选定截面的变形与理论变形值进行对比,具体数据见表4

表4结构挠度理论值和实测值对照表

由静载试验结果分析知各试验工况荷载作用下:桥跨结构挠度校验系数的平均值为0.43~0.83,在《公路旧桥承载能力鉴定方法》给出的同类桥挠度校验系数常值范围0.7~1.0的正常值范围之内;应变校验系数的平均值为0.56~0.70,在《公路旧桥承载能力鉴定方法》给出的同类桥应变校验系数常值范围0.6~0.9的正常值范围内。说明桥跨上部结构在设计活载作用下,结构处于弹性工作状态,具备设计要求的刚度。经试验检测和分析验算综合评定可知,本桥预应力混凝土连续梁桥跨承载力,桥跨动刚度和桥跨结构的抗冲击性能能够满足设计荷载城-A级,和所在道路目前运营荷载的要求。

4结束语

本文以南方某V型墩预应力混凝土连续刚构桥为例,采用有限元程序建立了桥梁的空间有限元计算模型,对桥梁在正常运营状态下的受力情况进行模拟,计算出桥梁最不利截面的最不利荷载。以此荷载为控制点荷载制定相应检测方案,通过检测实际桥梁将实测数据与理论数据进行对比分析,对桥梁的使用性能进行评价。

参考文献:

[1]JTGD62-2004,公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[2]JTGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[3]范立础.桥梁工程:人民交通出版社,2001.

桥梁职称论文篇5

关键字:道路;桥梁;养护;

Abstract:inrecentyears,withthedevelopmentofhighwaytransportation,heavytrafficincreasesrapidly,sotostrengthenthereasonablemaintenanceofthebridgeisveryimportant.Inthispaper,theroadandbridgemanagementissuesintheanalysis,andproposedthemaintenancestrategy.

Keywords:road;bridge;maintenance;

中图分类号:U418文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

伴随城乡一体化建设规模的不断发展,大规模的立体交通体系是城市发展的必然趋势,城市桥梁数量的与日俱增已经给城市的道路管理带来了空前的压力。城市道路桥梁管理和养护维修的任务也在不断加大,相应的责任也越来越重。

一、道路桥梁日常养护的重大意义虽然在道路桥梁日常养护上做了不少工作,但从这几年的养护维修情况看,我们还是习惯于等到路面损坏了,才进行维修,出现了“头痛医头,脚痛医脚”的情况。这既有没有充分认识到日常养护重要性的主观原因,也有一些体制上的客观原因。日常养护实质上是一种长周期的强制保养措施,它是在道路桥梁处于良好状况,或者是有某些病害先兆时进行,是一种费用—效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案提到,美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪,发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路,在使用寿命75%的时间内性能下降40%,这一阶段称之为日常养护阶段,如不能及时养护,在随后12%的使用寿命时间内,性能再次下降40%,从而造成养护成本大幅度的增加,这一阶段称之为矫正养护阶段,并通过调查统计得出每投入1元日常养护资金可节约3—10元矫正性养护资金的结论。目前,大修周期一般为6~8年,我们只要加强日常养护,将大修周期延长1~2年,也可以创造很好的经济效益,所以,从经济上可看出日常养护的重大意义。

二、道路桥梁设施的管理问题

1.道路桥梁设施档案资料不齐。据调查,由于各种原因,我国现有道路桥梁技术档案有相当一部分存在着不全、错漏甚至缺失的问题。我们在近几年的桥梁检测与管理中,虽对道路桥梁静态数据进行了部分修正与补缺,但由于道路桥梁的竣工、巡检、养护技术等其它资料的不全,导致数据的准确性与可信度较低,不利于我们对桥梁管养工作分析。

2.道路桥梁管理模式和手段落后。我国的道路桥梁管理仍为落后的管理模式和管理手段,缺少科学的、系统的检测评价方法。大多道路桥梁的养护管理都主要根据工程师的经验来进行。通过对北京、上海、江苏等省市部分地区的调查,约30%的道路桥梁需进行不同程度上的维修处理,急需加固改造的道路桥梁约占总数的6%,但30%~40%的道路桥梁技术档案却已丢失。严重影响了道路桥梁的养护管理工作。

3.专业技术水平不高。

在大多数城市中,虽有专业人员负责道路桥梁养护工作,但很多道路桥梁养护管理只有一些简易装备,难以承担高端养护管理工作。

其次,道路桥梁养护管理这是一门专业性很强的工作,养护管理人员不仅要有过硬的专业知识,更应该具备丰富的工作经验,非专业养护管理人员很难胜任。道路桥梁养护技术人员,应该深入了解国内外道路桥梁的病害,然后在自己的工作中有针对性的作相关工作,提高养护水平。

4养护经费投入太小。据统计,我国每年对道路桥梁养护投入的经费相对于道路桥梁的病害相对较小,远远不能满足城市道路桥梁养护工作的开展,使得养护工作时常歇置。

三、做好生产计划、日常养护工作

为了确保市政设施的完好,在不宜施工的冬季,技术人员一方面加强业务学习,安全培训,另一方面对全市道路桥梁进行普查,建立健全道路、桥梁基本资料卡,把破损的情况记录下来,由生产技术科编排全年和每月的工作计划,统一进行养护维修。对车行道路面、各种井口进行维修,对破损、高低不平、松动的人行道进行修补,确保道路基础设施完好率在85%以上。

在进行道路维修养护时,我们根据《城市道路养护技术规范》的要求,不同的病害采取相应的措施进行针对性的修复,把握季节气候特点进行养护,力求整修出新,提档升级。干旱季节,开挖路槽处理病害,抓紧在汛期之前,及时封补沥青面层裂缝,高温季节适时处理泛油、拥包、波浪等病害,并根据病害程度分为单、双层沥青面层。在修复沥青路面时,必须先用铣刨机洗出外形,修成一定的几何图形,再进行整体罩面修复,以使修复的路面接茬平顺、美观整齐、平整密实。当天不能修复的路面,设置安全标志。如原路面为混凝土路面,用切割机切割到原基础,原板块损坏较大时,整个拆除。对一些高低不平松动、碎裂的人行道挖开重新铺设,损坏严重的找平或按照新型的人行道结构进行修补,逐步用荷兰砖代替了彩板,不仅基础的强度和砖的厚度提高了,而且美观大方,抗载力强。为了保证工程的质量和效率,我们加大了城市道路维护机械的投入,近年来依次添置了摊铺机、压路机、和载重汽车等。

四、狠抓质量管理,降低养护成本,延长道路使用周期。

桥梁职称论文篇6

关键字:多跨连续刚构桥;变形控制;应力监测;合拢方案

中图分类号:TL372+.2文献标识号:A文章编号:2306-1499(2013)08-(页码)-页数

多跨连续刚构桥在施工与后期运营过程中,由于结构自量、施工荷载以及混凝土材料的收缩、徐变等各种因素的影响,桥梁结构各个施工阶段的变形不断发生变化。为了使成桥后桥梁的线形符合设计的目标线形,保证施工质量和桥梁精确合拢,必须对其施工过程中的变形进行控制。同时,为了弥补设计计算中参数选择不合理或某些因素无法考虑的不足,为桥梁施工的各个阶段提供准确可靠的应力数据,使桥梁的施工和运行更加安全,必须进行施工阶段的应力监测。对于多跨连续刚构桥,由于跨径大、连续孔数多及高次超静定等因素,合拢方案的选择对合拢过程中结构的应力和监控提供的预抛高会产生明显影响[2]。基于以上原因,本文结合嘉绍大桥南岸引桥工程,开展7×70m单桩独柱墩连续刚构桥施工控制的研究。

1.工程概况

嘉绍大桥是嘉兴至绍兴高速公路跨越天然屏障——钱塘江河口段的一座特大型桥梁。其南岸水中区引桥为7×70+(70+120+70)+4×70m单桩独柱墩连续刚构桥,左右幅分幅设置。第一联7×70m为等截面预应力混凝土连续刚构,单箱双室截面,箱梁梁高4.0m,顶板宽19.8m,底板宽10.9m。下部结构采用单桩独柱的结构形式,桩基础采用3.8m的大直径钻孔灌注桩,单桩最长为111m,桥墩为圆端型花瓶墩,墩高约40m。截止目前,7×70m连续刚构已完成各T构施工。

2.有限元分析模型

悬臂施工单个T构每侧分为7个节段,节段长度4m。按照有限单元法对结构进行离散,共离散为207个单元,214个节段,模拟为短主的桩基、桥墩和主梁均为梁单元。计算弹性长桩的受弯嵌固点在墩底下12m。采用MIDAS/CIVIL建立有限元分析模型。全桥共分为43个施工阶段。

图1全桥有限元模型

3.施工监控

7×70m等截面预应力混凝土连续刚构桥,主跨跨度大,预应力体系复杂,具有较大的技术难度。

该桥施工监控的具体目标为:

(1)通过对悬臂节段的变形观测,使每个节段的高程满足设计要求,且使合龙段两端的高差控制在允许范围以内。

(2)通过对悬臂过程主梁主要截面的应力观测,确保主要截面的应力满足设计要求。

3.1变形控制

变形控制主要是指主梁的整体标高和局部平顺性要求,成桥后(通常是长期变形稳定后)主梁的标高要满足上述两方面的设计标高要求。在连续刚构桥梁施工过程中,立模标高是主要控制手段。

施工中立模标高按下列公式计算:

其中:

Hi立模-立模标高;

Hi设计-设计标高;

f1i-挂篮变形;

f2i-由以后各施工阶段(包括箱梁自重、张拉、挂篮行走)产生的变形;

f3i-桥梁在运营阶段产生的变形;

f4i-由混凝土收缩徐变产生的变形;

f5i-调整值(由于各种因素造成实测值与理论值的不符)。

箱梁每一控制截面设置底板控制点用于控制立模标高和测量混凝土浇筑完成底板标高,顶板测点用于测量预应力张拉前后顶板标高。

按各节段施工次序,每一节段按两种工况(即:混凝土浇筑后、预应力索张拉后)来进行箱梁挠度的测量。以N1号墩右幅为例,7#块施工过程中各节段变形结果如表1所示。

(1)同一个T构的南侧和北侧,悬臂节段各工况下的挠度基本对称。且与理论值吻合较好。

(2)6个T构在各工况下的挠度规律相同。

(3)同一截面上的各测点,在各工况下的挠度基本相同,说明在各工况下箱梁没有出现横向扭转。

3.2应力监测

对于本桥,应力控制的关键截面为悬臂根部截面。对这些关键截面进行应力监测,不仅可以控制结构倾覆弯矩,保证施工安全,还可以通过观测施工荷载作用下的应力变化,判断悬臂体系是否平衡。

在应变数据处理中,根据混凝土的收缩、徐变理论,并结合施工现场的实际情况,选择出适合于本次应力监测的理论分析方法,分别计算出混凝土的收缩、徐变对结构应变变化的影响,并根据实际温度场进行温度影响分析,然后从实测应变中扣除温度影响和混凝土收缩、徐变的影响,最后获得结构中因外荷载变化而产生的实际应变值。关于温度、收缩、徐变影响的剔除方法,文献[5,6]进行了研究。

通过对现场测试应变数据进行分析,结合试验室实测弹性模量,计算测试应力值,与理论计算值进行对比。图4、图5为N1#墩右幅,各节段张拉完实测顶、底板应力平均值与理论值对比结果。

通过悬臂施工实测应力与理论应力对比可知,测试截面顶、底板实测应力值与理论值基本吻合,表明在施工过程中主梁的应力处于安全范围。

4.合拢方案

7×70m连续刚构为多次超静定结构,由于上部结构混凝土的收缩、徐变,尤其是温度变化作用下,梁体会纵向伸长或缩短,这样不仅使主墩产生偏位,而且在梁、墩中产生较大的应力。

根据该连续刚构桥的特点,本文对四种合拢方案进行对比分析。

方案一:合拢顺序为,边跨次边跨次中跨中跨。

方案二:合拢顺序与方案一相同,次边跨,次中跨,中跨合拢前分别施加100kN顶推力。

方案三:合拢顺序为:边跨中跨次中跨次边跨。

方案四:合拢顺序与方案三相同,在中跨,次中跨,次边跨合拢前分别施加100kN顶推力。

各合拢方案下结构应力及各墩顶10a收缩徐变后水平位移如表2、表3所示。

由上述表格可看出,四种方案下各墩顶10a收缩徐变后水平位移接近。边跨次边跨次中跨中跨的合拢顺序更有利于桥墩受力。

由于桩基计算嵌固点处有钢护筒作为受力安全储备,且主梁简支墩处设置D320型伸缩缝,能够满足墩顶水平位移要求,同时考虑到顶推线性不易控制,7×70m连续刚构更适合采用方案一的方式进行合拢。

5.结语

本文针对单桩独柱墩多跨连续刚构桥的特点,结合嘉绍大桥南岸引桥7×70m连续刚构,进行了施工阶段变形控制、应力监测、合龙方案等分析。从变形控制和应力监测结果来看,本桥各项指标处于合理范围。本文的合拢方案分析对施工具有一定的指导作用,鉴于本桥结构体系的特殊性,后续将根据现场施工状况展开合拢方案研究,以确保该工程的安全和质量。

参考文献

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