装配式建筑技术路线范文

导语：如何才能写好一篇装配式建筑技术路线，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：装配式建筑；BIM技术；成本控制

随着中国城市化进程的加快，建筑业已成为我国经济支柱性产业。传统建筑具有耗能高、噪音大、污染性强、效率低等问题，已不符合我国生态文明发展的要求。而装配式建筑是具有资源利用率高、施工周期短、扬尘低等特点的绿色建筑[1-3]，因此而发展装配式建筑是实现我国建筑业转型升级的重要途径。相比其他发达国家，我国引进装配式建筑的时间较晚，在技术、管理、人员配备等方面经验不够，导致装配式推广进程较为缓慢。其中制约装配式发展的一个重要因素就是其成本普遍高于传统建筑[4-5]。面对高额的成本，业界各企业望而却步。因此运用BIM技术与装配式建筑相结合对装配式建筑的建造过程实施动态化管理，控制成本提升装配式建筑的竞争力，对我国实现建筑业产业模式的调整和升级具有重要意义。

1装配式建筑成本分析

1.1传统建筑与装配式建筑的生产差异性。设计方面，传统建筑的设计经验丰富，施工过程中因设计不合理而导致工程变更的情况较少。而装配式建筑结构相对复杂，在设计要求上会更高，这需要多种专业之间及时协作设计。且需要考虑构件的需求和拆分，考虑构件的连接点的抗震，吊装构件之间的连接等问题，通常需要二次深化设计。因而装配式建筑的设计费往往高于传统建筑。生产与运输方面，装配式建筑是需要在工厂预制构件，再通过运输到达施工现场进行吊装。但因现装配式市场不够成熟，预制构件往往信息失真或不标准化。传统建筑是现场浇筑，需要搭设脚手架，支模板等。相比之下虽然装配式建筑减少了搭设脚手架、支模板、砌体砂浆、人工等费用，但增加了运输费用、制作预制构件和大型吊装的费用。在施工方面，传统建筑施工工艺已相对完善，但装配式建筑的工艺还不够成熟。预制构件如何吊装、安装顺序、工艺处理等不能合理化，则会耽误工期增加成本。如何制定出优选方案，确定施工顺序至关重要。1.2装配式建筑成本的控制要点。通过上述对比，装配式成本增量主要是因设计经验不足、设计工程量大、设计困难，预制构件的信息失真、装配式构件市场的不规范，运输不合理，装配式施工技术不成熟所导致的。因此在控制装配式成本过程中，应着重从这些方面进行把控来解决装配式建筑成本高于传统建筑的问题。

2BIM技术优势概述

BIM技术作为建筑产业信息化的先进成果体现，它能建立起项目的庞大信息网络，带来传统项目管理的革新，实现全生命周期的动态管理。它具有可视化和参数化特点，能建立三维模型，使项目更加立体直观，相关人员也能准确获得相关参数信息，更加方便快捷。同时它还能储存大量信息并及时更新信息，加强各部门人员的沟通交流，使之协同合作突出共享化。另外还具有模拟性特点，能模拟项目现场情况，动态调整策略进行视线控制，更加智能化。BIM技术能全方位的提升建筑业的设计、生产、施工、运营等管理，对建筑业的发展具有重要作用。

3BIM技术在装配式建筑成本控制中具体应用

3.1设计阶段成本控制。设计阶段是控制装配式建筑成本的关键，合理的设计能减少返工次数，减少设计错误也能避免后期因设计变更而带来的工程费用增加。在BIM的平台下，能使建筑模型可视化、模数化、参数化，信息化。运用BIM进行建模分析，在三维视图下更方便设计人员处理节点问题、合理布置预埋件位置，细化拆分构件、在空间上对综合管线进行碰撞检查，找出设计中的失误以及时解决各构件之间的设计冲突。利用BIM平台达到信息共享，使各专业工程师能快速获得参数，及时沟通交流，打破孤岛效应，避免重复返工以提高效率。通过BIM建立构件标准化族库对构件的尺寸进行优化，能进一步使建筑标准化，减少预制构件的种类和数量，使构件成本最低化。运用BIM技术能动态的观察设计的变化对成本的影响，及时调整结构方案控制成本。3.2生产运输阶段成本控制。装配式构件要求外形和尺寸都要足够的精准，这关系到后续的安装工作是否能顺利进行。利用BIM平台能将构件几何信息、专业属性提供给生产商，生产人员通过模型参数能提取有效准确的信能严格按照设计标准进行生产。BIM的深化设计能更为准确的获得项目资源的需求量，可根据资源用量制定合理的采购计划避免材料的铺张浪费。这些都有利于装配式建筑设计、采购、加工的集成化管理。在运输中，运输距离、道路路线和场地布置都会影响运输的成本。通过BIM和RFID相结合，预先合理的规划好路线指定运输方案，动态监管运输过程中的构件，减少运输风险，结合吊装方案合理的安放构件，实现运输成本的可控。3.3施工阶段成本控制。BIM技术具有模拟性特点。在施工模拟下，通过对预制构件进行可视化安装，预先掌握安装中的技术难点和关键点，提前制定好应对措施规避风险。通过不同方案对比，能改善装配式建筑的施工工艺，制定合理安装顺序，提高施工效率。运用BIM对施工范围进行可视化管控，模拟行车路径、吊车安装范围、材料的存放位置等，来寻找安装构件最佳途径。再运用BIM中的算量功能加上动态进度跟踪形成5D技术，对资源进行合理分配，缩短施工周期，制定最优施工组织设计。在BIM动态监管下，实际施工过程中，能及时发现问题。可将实际的进度、成本与模型中情况进行对比纠偏，在模型中根据目标及时调整偏差，优化施工顺序，调整进度，减少成本。结合BIM技术对装配式建筑可实现装配式成本精细化管理达到效益最佳。

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关键词：装配式建筑；BIM；可视化

前言

在建筑工程中，其核心管理技术就是BIM技术，该技术的主要作用就是避免在三维空间中出现阶段性的信息缺失，其中BIM技术的优势主要体现在对建筑设计过程各个专业之间的协调以及对建筑工程的数据管理。BIM将建筑物所有的数据都进行统一管理并提供分析软件的接口，实现数据导入以及建模计算，分析该建筑的整体或是构件的情况。

一、BIM与标准化设计

1.标准化BIM构件库的建立

装配式建筑的典型特征是标准化的预制构件或部品在工厂生产，然后运输到施工现场装配、组装成整体。装配式建筑设计要适应其特点，在传统的设计方法中是通过预制构件加工图来表达预制构件的设计，其平立剖面图纸还是传统的二维表达形式。在装配式建筑BIM应用中，应模拟工厂加工的方式，以“预制构件模型”的方式来进行系统集成和表达，这就需要建立装配式建筑的BIM构件库。通过装配式建筑BIM构件库的建立，可以不断增加BIM虚拟构件的数量、种类和规格，逐步构建标准化预制构件库。

2.可视化设计

与传统建筑方式采用BIM类似，装配式建筑的BIM应用有利于通过可视化的设计实现人机友好协同和更为精细化的设计。

3.BIM构件拆分及优化设计

在装配式建筑中要做好预制构件的“拆分设计”，俗称“构件拆分”。传统方式下大多是在施工图完成以后，再由构件厂进行“构件拆分”。实际上，正确的做法是在前期策划阶段就专业介入，确定好装配式建筑的技术路线和产业化目标，在方案设计阶段根据既定目标依据构件拆分原则进行方案创作，这样才能避免方案性的不合理导致后期技术经济性的不合理，避免由于前后脱节造成的设计失误。BIM信息化有助于建立上述工作机制，单个外墙构件的几何属性经过可视化分析，可以对预制外墙板的类型数量进行优化，减少预制构件的类型和数量。

4.BIM协同设计

BIM模型以三维信息模型作为集成平台，在技术层面上适合各专业的协同工作，各专业可以基于同一模型进行工作。BIM模型还包含了建筑的材料信息、工艺设备信息、成本信息等，这些信息可以用来进行数据分析，从而使各专业的协同达到更高层次。

二、BIM与工厂化生产

1.构件加工图设计

通过BIM模型对建筑构件的信息化表达，构件加工图在BIM模型上直接完成和生成，不仅能清楚地传达传统图纸的二维关系，而且对于复杂的空间剖面关系也可以清楚表达，同时还能够将离散的二维图纸信息集中到一个模型当中，这样的模型能够更加紧密地实现与预制工厂的协同和对接。

2.构件生产指导

BIM建模是对建筑的真实反映，在生产加工过程中，BIM信息化技术可以直观地表达出配筋的空间关系和各种参数情况，能自动生成构件下料单、派工单、模具规格参数等生产表单，并且能通过可视化的直观表达帮助工人更好地理解设计意图，可以形成BIM生产模拟动画、流程图、说明图等辅助培训的材料，有助于提高工人生产的准确性和质量效率。

3.通过CAM实现预制构件的数字化制造

借助工厂化、机械化的生产方式，采用集中、大型的生产设备，只需要将BIM信息数据输入设备，就可以实现机械的自动化生产，这种数字化建造的方式可以大大提高工作效率和生产质量。

三、BIM与装配化施工

1.施工现场组织及工序模拟

将施工进度计划写入BIM信息模型，将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，就可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程。提前预知本项目主要施工的控制方法、施工安排是否均衡，总体计划、场地布置是否合理，工序是否正确，并可以进行及时优化。

2.施工安装培训

通过虚拟建造，安装和施工管理人员可以非常清晰地获知装配式建筑的组装构成，避免二维图纸造成的理解偏差，保证项目的如期进行。

3.施工模拟碰撞检测

通过碰撞检测分析，可以对传统二维模式下不易察觉的“错漏碰缺”进行收集更正。如预制构件内部各组成部分的碰撞检测，地暖管与电器管线潜在的交错碰撞问题。

4.复杂节点的施工模拟

通过施工模拟对复杂部位和关键施工节点进行提前预演，增加工人对施工环境和施工措施的熟悉度，提高施工效率。

四、BIM与一体化装修

1.装修部品产品库的建设

土建装修一体化作为工业化的生产方式可以促进全过程的生产效率提高，将装修阶段的标准化设计集成到方案设计阶段可以有效地对生产资源进行合理配置。

2.可视化设计

通过可视化的便利进行室内渲染，可以保证室内的空间品质，帮助设计师进行精细化和优化设计。整体卫浴等统一部品的BIM设计、模拟安装，可以实现设计优化、成本统计、安装指导。

3.信息化集成

产业链中各家具生产厂商的商品信息都集成到BIM模型中，为内装部品的算量统计提供数据支持。对装修需要定制的部品和家具，可以在方案阶段就与生产厂家对接，实现家具的工厂批量化生产，同时预留好土建接口，按照模块化集成的原则确保其模数协调、机电支撑系统协调及整体协调。

五、BIM与信息化管理

1.经济算量分析

经济算量的主要原则是做到“准量、估算”，按照工业化建筑的组成及计价原则分为预制构件部分和现浇构件部分。结合工业化住宅的特点自主开发了装配式设计插件，通过该插件可以将预制构件与现浇构件进行分类统计。通过分类统计可以快速地对设计方案进行工程量分析，从而进行方案比选，再由确定的工程量结合地区的定额计算出本项目的工程量清单，实现在方案策划阶段对成本的初步控制。

2.RFID等实现装配式建筑质量管理可追溯

实现在同一BIM模型上的建筑信息集成，BIM服务贯穿整个工程全生命周期过程。一方面，可以实现住宅产业信息化；另一方面，可以将生产、施工及运维阶段的实际需求及技术整合到设计阶段，在虚拟环境中预演现实，真正实现BIM信息化应用的信息集成优势。通过在预制构件中预埋芯片等数字化标签，在生产、运输、施工、管理的各个重要环节记录相应的质量管理信息，可以实现建筑质量的责任归属，从而提高建筑质量。

3.利用BIM云平台实现适时、全球化、数字化的管理

BIM信息化技术与云技术相结合，可以有效地将信息在云端进行无缝传递，打通各部门之间的横向联系，通过借助移动设备设置客户端，可以实时查看项目所需要的信息，真正实现项目合作的可移动办公，提高项目的完成精度。

结语

综上可知，装配式建筑设计如何在行业BIM信息化的背景下，融入信息化大潮，发挥自身研发、设计和集成的优势，实现产业链拓展和过程阶段延伸，必将成为建筑产业化新时代的创新趋势。围绕这一创新趋势，设计行业将大有可为。

参考文献

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【关键词】预制装配式；工业建筑；新型拼接；绿色环保

0 引言

我国传统柱下独立基础主要采用现浇钢筋混凝土基础的形式。然而传统现浇钢筋混凝土柱下独立基础施工过程繁琐复杂。基础需要在施工现场支模、扎筋、浇筑混凝土，需要混凝土养护达到设计强度后方可安装上部结构，这就导致整个基础建设存在着许多缺点[1]：1）施工过程的周期长，不利于实现建筑工业化，并且施工过程中容易对环境产生污染、不利于绿色环保；2）资源利用率低。基础只能使用一次，造成资源浪费。3）基础质量不易保证。现浇基础由施工单位现场制作，混凝土的质量难以控制。因此，转变现有传统现浇钢筋混凝土基础形式，发展高效、经济、绿色环保的预制装配式钢筋混凝土基础建设是新时期经济建设及可持续发展的必然趋势，是建设节约型社会的长远大计和构建社会主义和谐社会的根本目标，具有极大的潜力和市场效益，并将是基础建设产生跨越式的提高。

1 研制基础的优势

1.1 在技术上的优势

1）预制独立基础分上、中、下三块或者上下两块。最上面基础块为矩形，中层和下层基础块为矩形向内凹陷形式。各层基础采用H型钢作为钢筋骨架，并在H型钢周围设置抗剪钉，增加了与混凝土的结合性能。2）基础之间通过地锚钢筋贯穿连接，地锚钢筋底部加弯钩，在最上层钢筋表面加肋，并由螺栓固定。增加了摩擦，使连接更稳固。3）预制的钢筋混凝土块之间的拼接方式简单，施工工艺简单，施工技能含量低，对施工人员施工技能要求低，适用性强。安装精度高，块体间传力直接可靠。4）能满足特殊施工环境如：a.在不能影响现场及周围环境的市区内施工；b.在干燥缺水的沙漠中施工；c.在混凝土不易凝结的高原冻土段施工；d.在缺水、缺材料、道路交通不便的山区施工。5）在某些地区浅基础高度受限，如地下埋有特殊管道而限制了基础的高度，则可以采用在基础底板添加型钢的办法来增加基础抗冲切的能力，以达到减小基础高度的效果。

1.2 在绿色节能上的优势

预制装配式钢筋混凝土独立基础在施工现场不需要湿作业，施工过程方便快捷，预制基础还可以重复使用，符合绿色环保和文明施工的要求。标准化的生产可以节省材料，减少浪费。

1.3 在经济上的优势

1）预制钢筋混凝土块体可采用在预制工厂或露天场地制造完成，到建设场地只需将预制好的钢筋混凝土块拼装即可，建造工序简单，并且不需要养护。因此大大提高施工质量，提高了钢筋混凝土基础建设的速度，从而大大缩短了建设周期，同时也降低了工程造价。

2）预制块体自重轻，因而易于运输，易拆装，施工方便快捷，安装时也无需大型的吊装设备，普通工人采用简单施工工具即可实现钢筋混凝土基础的快速装配，对施工人员施工技能要求低，且安装精度高。使得基础建设高效而经济。

2 研制基础的理论、实验及施工

2.1 研究内容

对全装配式钢筋混凝土柱下独立基础进行施工工艺及力学性能测试，包括寻找简单合理的基础分块及基础分块间的拼装方式、基础与柱之间的连接施工工艺等[2]。

1）有效解决装配式柱下独立基础在实际施工过程中对人力、物力消耗较大，工期较长的问题，加强自主创新及关键技术的研发。

2）通过理论分析，提出一种预制砌块的快速连接。通过预埋件加强连接，使得装配式柱下独立基础在实际施工过程中能达到施工快速且自身受力性能良好的效果。

3）通过实验对装配式柱下独立基础进行力学性能分析，根据实验结果对连接方式进行改进。

4）充分考虑施工的实际情况，结合试验结果提出一套完整的装配式柱下独立基础的施工工，使得装配式柱下独立基础实现大范围推广成为可能。

5）结合有限元分析，对采用该装配式柱下独立基础进行破坏模式分析，并提出修复方案。

2.2 研究目标

根据现阶段工程实际的需要，设计一种具有预埋件的新型预制小体积钢筋混凝土块体及其块体间快速组装的方法，将其应用于柱下独立基础中，使得安装时不需要现场湿作业、不需要大型设备吊装、且能反复使用[3]。将独立式阶形基础的阶层分成两部分，上下分别在工厂预制，且在离中心以及离中心一定距离预留5个孔洞便于上下连接。最下层砌块预留上一砌块的凹槽，这样便于抵抗水平作用力。上下各有孔，紧固件穿过基础侧板的预埋件和基础底板的预埋件相对应的孔而固定。

2.3 拟解决的关键问题

1）保证块体之间的接缝吻合良好，避免安装过程中造成的基础垂直度及高程上的累计误差，防止基础发生剪切破坏；

2）块体在满足力学性能要求的基础上，要形状简单，类型少，施工简单，使基础安全、经济及绿色。

3 研制基础的结构设计

3.1 预制基础块体的制作

按照建筑需要计算柱下独立基础的层数及所需基底面积，在工厂分层预制基础混凝土块。此处以两层基础为例，如图2所示[4]。

3.1.1 底层基础块体的预制

1）浇筑前准备工作。按照基础的尺寸支好四周及底面的模板，在底面按照图纸描好地锚螺栓和锚栓的位置。地锚螺栓共计五根，贯穿整个基础，位置分别在基础底面对角线交点和距中心x、y方向各100mm处的四个点上。锚栓位于基础块体四角向内偏移100mm处和上层基础块体四角向内偏移100mm处。在标注处预留孔洞，放入直径为1.5倍钢筋直径的pvc管浇筑，浇筑完成之后再去除pvc管。

2）开始浇筑。浇筑时先浇筑基础底面混凝土保护层，一段时间后放上事先已经配置好的底板钢筋，继续浇筑直至浇筑完成。浇筑中采用插入式振捣棒，在振捣混凝土时，插入混凝土中150mm左右，每一振捣点掌握好振捣时间，大致在20～30s之间，避免过振或漏振，视混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出气泡，表面泛出灰浆为准，振捣器的插口要均匀排列，每次移动位置不得大于500mm，振捣棒在振捣过程中不得在底板内平拖，避免碰撞钢筋、预埋件。为了控制混凝土裂缝，在混凝土摸面前对混凝土进行二次振捣。

3）振捣完毕之后在混凝土块中心处用事先做好的内凹模板放置在规定位置处并向下压，做出基础块体上部的凹槽。并且放置一定数量的荷载块。

4）用木材刮掉多出来的混凝土浆并处理表面泌水，将两部分模板用钢筋或铁丝捆扎好，保证凹槽模板不会冒出，取下荷载块，

5）放置于通风良好的环境下养护，3d之后拆除模板，之后继续养护，至少养护14d之后即可投入使用。

3.1.2 上层基础块体浇筑

上层基础块体的浇筑相对简单，没有钢筋，只有素混凝土浇筑。同底层混凝土浇筑方法一致，支好模板，然后在地锚螺栓和锚栓的位置处预留孔洞，放置1.5倍钢筋直径大小的pvc管，准备好之后开始浇筑，之后的操作如出一辙，浇筑完成之后取出pvc管，养护3d之后拆模，至少养护14d之后即可投入使用。

3.1.3 使用时的安装

1）浇筑混凝土基础垫层。垫层使用C15型号素混凝土浇筑，在基坑底部先浇筑一层100mm厚的素混凝土，并且压实。

2）待垫层半凝结之后，在垫层上画线找出中心点，画出对角线，在离对角线350mm处均匀每隔200mm预埋一根带弯勾地锚螺栓一共5根，按照地锚螺栓位置放置底层基础块，按照预留孔洞位置放置上层预置块体。

在预留孔洞中插入锚栓钢筋，并浇筑连接用的细石混凝土，并且在上下层基础块连接处用膨胀砂浆填缝，防止外界空气和水进入，影响结构稳定。

3.2 技术路线

1）设计了一种具有块体间自锁功能的新型预制小体积钢筋混凝土块体及其块体间迅速组装的方法，安装时不需要太复杂的工艺技术，将其应用于柱下下独立基础中。

2）最上部的预制块体内埋有与上部结构连接的预埋件，采用小直径光圆钢筋加螺帽做预应力拉筋对块间进行拉接，方便预制基础与上部结构的连接，并增强了抗滑移能力和竖向载荷能力。

3）块体与块体之间采用预埋件连接，并用螺栓固定，实现了块体本身的有效自锁，保证了基础的水平整体性。

3.3 实验手段

1）地基处理好后，将钢筋穿入底层混凝土预制块体的竖直预留孔洞内，将处于最下层块体定位安装完毕排位置后；

2）将上侧的拼接预制块，沿竖直方向楔入中间块体内，边侧的一块块体需和中间排的两块块体楔和，逐次扩展块体，形成基础的低层；

3）在逐次安装上面各层预制块，即可形成装配式柱下独立基础。

3.4 关键技术

1）块体在满足力学性能要求的基础上，要形状简巍⑹┕に俣瓤臁⒃旒酆侠怼⒁子诓鹦丁⑶慷雀摺安全可靠、使用寿命长、可多次使用并能和装配式房屋其他构件完好配合使用且符合绿色建筑的要求。

2）注重块体与块体之间的连接吻合从而提高整体性、刚度和抗震性能。

4 结语

新型预制装配式钢筋混凝土独立基础具有良好的综合效益和独特的优点，与传统现浇式钢筋混凝土独立基础相比，新型预制装配式钢筋混凝土独立基础减轻了自重，拼接方式简单，施工简便、快速、高效、经济、环保，节约资源，符合国家可持续发展战略，并且其预制程度较高，易于实现建筑产业工厂化生产，同时对促进预制化生产具有重要意义。但不得不承认我国在预制化技术与施工上仍然存在着一些缺点，还需要不断的完善与提升。随着预制装配式建筑的发展，可以预见，新型预制装配式钢筋混凝土独立基础在我国将有更广泛的应用和更光明的发展。

【参考文献】

[1]黄幼华.柱下独立基础设计中的几个问题[J].湖南大学学报，1996，4，23（2）：111-116.

[2]刘天姿，闫少华，王维.装配式混凝土结构研究现状与展望[J].山西建筑，2016（13）：55-57.

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关键词： 梁桥； 装配式预应力混凝土箱形梁； 先简支后结构连续； 施工

Abstract: Based on the Tieling Ganjiang Road ( mountain road to G102 line ) the new Tuen father-in-law of Separated Interchange Bridge, introduces the fabricated prestressed concrete box girder bridge ( after the first simply supported structure continuous ) construction points.

Key words: bridge; assembled prestressed concrete box beam; simplysupported continuous structure; construction

中图分类号：U448.21+6文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 概述

随着梁桥的发展，一种兼顾简支梁桥和连续梁桥的优点的桥型--先简支后结构连续梁桥应运而生。而装配式预应力混凝土箱形梁桥（先简支后结构连续）更是因其优越的截面性能，良好的线型适应能力而得到广泛的应用。

简支梁桥属于单孔静定结构，它构造简单，施工方便，其结构尺寸易于设计成系列化和标准化，有利于在工厂内或场地上广泛采用工业化施工，组织大规模预制生产，并用现代化的起重设备进行安装。采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架木材，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度。然而简支梁桥也存在很大缺点，而连续梁桥同简支梁桥相比较而言，其特点差别很大：结构较复杂，且从桥梁建筑现代化的角度来衡量，钢筋混凝土连续梁桥逊色于简支梁桥，因为当跨径较大时，长而重的构件不利于预制安装施工，但是连续梁桥无断点，行车舒适，且由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值明显减少，从而减少材料用量及结构自重，这些特点是简支梁桥所无法比拟的。

先简支后结构连续梁桥刚好发挥了上述两种梁桥的优点，克服了它们的缺点。其施工特点是先按简支梁规模化施工，然后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁，从而得到连续梁优越的使用效果。装配式预应力混凝土箱形梁桥（先简支后结构连续）还具有自重较小，建筑高度较小等优点。

新屯公公分离式立交桥位于铁岭市新屯西侧，为铁岭赣江路跨越沈阳至四平高速公路而设，沈四高速公路现为双向4车道，路基宽26m，中央分隔带宽2m，规划加宽为双向8车道，路基宽42m。本桥按规划路基宽布设，桥梁中心桩号：K5+666.8（沈四高速公路桩号K39+626.3），路线与沈阳至四平高速公路斜交角度:96°，桥梁跨径：（20+30+30+20）m，设计角度96°，桥梁全长:106m。上部结构为不等跨的装配式预应力混凝土箱形梁（先简支后结构连续）；下部结构为柱式墩、桩基础，肋板台、桩基础。本桥第2、3孔跨越沈阳至四平高速公路。

2 施工要点

预应力混凝土箱梁是桥的主体结构，是桥梁施工质量好坏的关键。箱梁采用预制场预制，龙门架出坑，架桥机架设安装。箱梁设计主要施工顺序为：预制主梁，存梁1个月架设主梁浇筑纵向湿接头张拉负弯矩预应力钢束更换支座浇筑横桥向横隔板浇筑横桥向湿接缝防撞墙桥面铺装成桥。其中箱梁预制、预应力张拉、箱梁架设及箱梁连续是其中的关键。

2.1 箱梁预制

先绑扎腹、底板钢筋，钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定，因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎，为缩短预制周期，事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型，待内模拼装就位后，再将钢筋网片拼装就位进行整体绑扎，这样可以缩短预制周期，提高工作效率。波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内，波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验，检查合格后才能使用，安装过程要避免弯曲，以免波纹管开裂破坏。锚具用螺栓固定在封头钢模板上，确保锚垫板与预应力钢束垂直，垫板中心应对准管道中心，定位钢筋按设计位置进行固定，保证预应力钢束在梁长方向和梁宽方向的位置准确，符合设计和规范要求。

本桥跨越沈四高速公路，业主对箱梁混凝土的外观要求非常严格，为保证混凝土的外观、几何尺寸和挠度等达到有关规范要求，所要箱梁模板使用前均应进行打磨除锈，模板表面应光洁、无变形，模板定位必须准确，不得有错位、上浮、涨模等现象。模板必须保证足够的强度、刚度和稳定性，保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。模板除双面涂脱模剂外，在模板接头处清缝并贴乳胶带盖缝，在箱梁模板及底板钢筋铺设完毕及混凝土浇筑前，均应清理模板上的杂物，并用高压水龙头清洗模板，以保证箱梁混凝土的外观质量。

浇筑箱梁的混凝土采用C50，混凝土横向浇筑顺序为底板腹板顶板，混凝土纵向浇筑顺序为由一端向另一端逐渐分层递进浇筑。混凝土浇筑过程要使用振捣器进行振捣，确保不漏振、不过振。振捣过程中应防止预留孔道的波纹管变位，尤其应避免管道上浮。

在管道密集部位及锚固区，应严格控制混凝土的振捣及养生，确保混凝土强度等级达到设计要求。混凝土浇筑完成后应注意养生，特别要注意混凝土的湿润养护。

2.2 预应力张拉

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关键词：建筑工业化设计；现状；要点

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：

实行工业化设计和管理后的建筑工程，无论在建筑构架、建设理念方面，还是在运输供给和建筑施工方面，由于现代社会对建筑的质量、建设效率、建设环保节能的追求更高，建筑工业化成为未来建筑行业发展的必然趋势。

一、建筑工业化设计要点分析

（一）建筑模数的利用

建筑模数是指在建筑设计中，统一选定的协调建筑尺度的增值单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及相关设备尺寸相互协调的基础，所以每项建筑工程的启动，都必须进行相应模数的分析。目前世界上统一采用的基本模数数值用M表示，也就是1M=1000mm，在它的基础上又分为扩大模数和分模数。其中扩大模数的基数是3M、6M、12M等，我国一般采用3M为标准建筑模数，可以满足使用的要求，又能减少构配件规格类型。建筑部件的构造都应该按照模数进行设计，这样就有利于生产企业生产出工程所需规格的生产预制构建。

（二）建筑结构设计

建筑结构设计就是设计人员对施工建筑的表达。安全性是建筑工程首先需要保证的，在工业化建筑施工前就要对建筑结构体系进行深入的思考与核算。常见的房屋建筑结构有砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构等，每种结构各有自己的特点，其中砖木结构是以砖墙、砖柱和木屋为主要承载结构的建筑，一般在农村和庙宇用的比较多；砖混结构适宜砖块、钢筋混凝土和屋顶承重构件为主要承重结构的建筑，目前的住宅建设中最为常见；钢筋混凝土结构和钢结构都是用于大型公共建筑的结构形式。但是这些传统的建筑类型，并不是我国现阶段发展建筑工业化的主要模式，建筑工业化设计需要的建筑结构体系主要有以下几种类型，分别是全预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构、全预制装配式框架结构和全预制装配式板柱结构体系等。这些结构形式全采用工厂化的制作，产品质量有保证；外墙装饰面和外墙板同时预先制定减少了现场的装饰工作量，提高了建筑工程的进度；此外减少现场的作业量降低了粉尘和污染比较环保。

（三）建筑图纸的绘制

建筑图纸的绘制分为两个阶段，第一阶段是初步设计阶段，它是在工程开始前针对工程的建设目的、施工方案、平面和结构要求等绘制的参考图纸；第二阶段是施工中为了修改和完善初步的施工设计，对出现的一些变动的再设计。建筑工业化的图纸绘制是根据建筑构建的类型、规格、质量材料等，将其中建造量最大、使用面积广、共性多、通用性强的建筑配件和零部件、设备装置经过综合研究编制而成的标准设计图。建筑工业化对建筑工程的效率、环保、成本和技术都有很高的要求，建筑图纸的准确绘制便可以在很大程度上满足建筑工业化的各项要求，将工程的各项资源得到最合理的配置，减少问题出现的几率，保证工程的质量。

（四）建筑材料的购置

建筑材料是整个项目工程进行的基础，它与建筑结构共同搭建起整个工程的框架，所以对材料进行科学合理地购置非常重要。现代建筑工程对材料的要求是高强度、轻质量和多功能，而这些材料正是新型建筑材的特点，所以加强新型建筑材料的研制开发，着重推广高性能、低能耗以及可再生的建筑材料是建筑工业化的要求，更是现代建筑工程的发展趋势。

（五）构造节点的安排

每一项工程的开展都会产生一些交接口，这些交接点就是问题经常出现的地方，所以在交接点材料的使用上必须慎重，既要保持其经济适用性更要保证其安全性。一般而言，在工业化的建筑工程中，各构造节点的施工设计是整个建筑工程的重中之重，因为作为工程的薄弱环节，任何节点出现问题可能导致整个工程项目宣告失败。而构造节点包括三个方面，分别是组件之间的连接点、预制构件和设备管线的组合、建筑构件与预制品的组合等方面。对这些构造节点的设计要从整个工程的大结构下进行，能不设置这些节点就最好少设置，而节点的材料之间的类型和特点也要相适应，在使用这些节点材料的同时，更要注重对这些材料的研发。

二、工业化进程中BIM关键技术分析

建筑信息模型技术和建筑工业化建造工艺都是面向建筑全生命周期的，然而在实际建设中两者被割裂开。设计环节参与人员更加关注建筑信息模型，建造和业主方人员更加关注建筑工业化。美国总承包商协会在2010年的一次调查中发现，只有18%的建造商认为BIM在预制化中起到关键作用。这种割裂的状态需要通过一些系统的研究才能够改善，其中，至关重要的是对面向建筑工业化发展的BIM标准、BIM构件资源、BIM设计软件和BIM协同平台技术的研究和应用。（一）BIM构件

BIM构件技术在新型工业化发展中至关重要。建筑、结构、机电的构件厂商需要将自己的产品规格、可定制化生产能力及其批量化的产品信息以BIM构件的方式，提供到公共资源平台中，设计、采购人员可依据自身的需要，自由选择合适的构件产品，以实践工业化和产业化思想的精髓。

为了实现工业化设计方式，构件需要支持建筑工程的设计、绘图、制作及安装等多功能需求，BIM构件必须包含以下几个特性：一是尺寸参数化。构件的外形尺寸可根据设计的需要进行调整，各种参数间具有自动匹配的特性；二是尺寸模数化。根据产品的特点和相关的产品规范，设置一定的模式，通过模数组合实现尺寸的多样化；三是属性参数化。将关键属性与可变参数关联，实现参数变化的联动；四是包含制造和安装信息，将标准化制造和安装所需的材料、配件、人工信息设置到构件中，实现精确的算量和估价。

（二）BIM软件

在建筑工业化项目中应用BIM，软件是技术落实的关键。目前，全球有上百种BIM软件，包含设计、分析、模拟、算量、可视化、审查、数据管理等专业软件。其中，只有少数能够支持建筑工业化的应用，主要有以下几款软件：

AutoCAD Architecture（简称ACA）是欧美常用的设计软件，由于其操作的简易性和灵活性，AutoCAD平台受到设计师的欢迎。ACA基于2D/3D相结合的技术，采用标准化、构件化工作模式，设计功能强大，便于多人员、多专业协同设计，是面向建筑工业化的设计软件。

Revit是国内最主流的BIM三维建模和多专业模型综合软件，多专业模型综合能力强，与AutoCAD数据有较好的集成性，在设计深化阶段的模型综合和信息集成方面具有较大优势。

TEKLA精于钢结构的深化设计，与制造装配结合度高，可以实现数控加工代码的生成，通过IFC格式与其他软件交换数据。

ALLPLAN擅长混凝土深化设计，可进行配筋模拟、墙板预制的拆分和加工，可以实现数控加工代码的生成，通过IFC格式与其他软件交换数据。

（三）BIM协同

建筑工业化是采用社会化大生产的方式开展建设项目的实施，每个项目涉及的产品、专业技术门类繁多，每个项目所承载的信息量巨大，没有合适的信息交换手段，势必无法发挥工业化的优势。结合BIM模型的信息承载能力，以可视化的BIM模型为信息交换方式，实现设计、采购、建造、施工各环节协同作业，是BIM的最大价值所在。

与先进制造业采用PDM/PLM进行产品数据管理和供应链协同类似，BIM可以帮助建筑项目的所有参与方、供应商协同工作，真正实现工业化、全供应链协作的建造方式。由于BIM协同技术对项目的组织方式、项目参与人员专业技能有非常特殊的要求，目前，我国的建筑工业化还没有见到真正的协同工作的案例。不过随着技术和人才的发展，基于信息化协同的工业化建造方式必然会成为行业的主流。

由于环境资源、建筑质量和品质、劳动力资源等方面的影响，我国已进入建筑工业化发展的新阶段。在以计算机技术为代表的第三次工业化革命中，信息化对建筑工业起到了巨大的推动作用。近年来，建筑业走向建筑全产业链信息集成的技术路线，以BIM为核心的建筑信息化技术为建筑工业化发展提供了快捷、高效的发展通道。因此，在当前我国建筑工业化与建筑信息模型相互隔离发展的状况下，应当以BIM技术为支撑，推进我国建筑工业化由传统工业化迈向以信息技术为基础的现代工业化，同时，以建筑工业化为载体，尽早实现BIM在建筑及工程建设项目的设计、制造、施工、运维全过程的集成化应用。

结语；

综上所述，我国建筑工业化发展形势非常好，无论是国家相关部门还是地方政府，都对建筑工业化给予了重视，一批大型建筑企业开始从转型升级中寻求建筑工业化的发展，并已经取得了阶段性的成果。而更为重要的是，目前我国新型建筑工业化的发展诱因大部分来自于市场和建筑业转型升级的内在需求。

参考文献：

[1]张丛.基于开放建筑体系的建筑工业化研究[D].北京建筑大学，2014.

篇6

关键词：跨铁路线桥梁；架设施工；广州笔村

1、工程概况

笔村立交桥改造工程位于广州市开发区夏港大道，既有笔村立交桥上转盘坡度为0.5%，转盘内平均标高为21.46m，转盘内直径为75m，悬臂板为3.5m宽，在两侧入口处有三角空格地带。改造立交桥范围为W线及E线高架桥29＃墩～32＃墩，共计4孔，W线其桥型布置为49+49+49+49,共计长度为196m连续叠合梁；E线其桥型布置为53+49+49+53,共计长度为204m连续叠合梁。其中主桥E29＃墩～E30＃墩及W29＃墩～W30＃墩跨越广深线4股道，跨广深线铁路中心里程为K28+620；主桥E30＃墩～E31＃墩及W30＃墩～W31＃墩跨越广园路快速线东行及西行方向，跨广园路快速线里程为K20+600。E线桥梁设计采用3片204m长连续钢箱混凝土叠合梁，共计4孔，桥面宽度为13m，W线桥梁设计采用2片200m长连续钢箱混凝土叠合梁，共计4孔，桥面宽度为9.5m，W线与E线之间除28轴墩柱未错位，其余29轴、30轴、31轴均错位4m，32轴错位8m。每片钢箱截面一致，粗略估计每片钢箱梁每米重量为1.8447（t），翼板每米重量为0.3（t），W线桥墩顶横梁约重26.177t，E线桥墩顶横梁约重35.028t，钢箱梁分段吊装完成焊接及调整桥面线型及标高成一整体后，施作桥面板及悬臂板混凝土。桥面标高为29.5m～31.508m，广深线标高13.6m，广园路路面标高约为13.86m。地面标高约为11.63m；设计桥面至既有笔村立交桥高差约为8.2m～5.3m，至地面高差约为17.87m～19.898m。

2、桥梁架设施工前准备

2.1临时墩设置

由于现场地形非常复杂，箱型整体较重，施工时钢箱梁分段进行加工、运输，运至现场后进行拼装，再吊装至临时支墩上与墩顶横梁进行焊接。综合考虑现场既有建筑物及施工均处在主要交通干道上，桥梁架设原则采用对交通干扰降到最低，采用比较安全的方法进行，原则上不进行施工分段，临时墩仅在墩顶横梁两侧设置。

（1）钢箱梁临时墩基础

根据现场既有条件，临时墩位于墩柱两侧，并不得侵入结构物承台，且布置需考虑钢箱梁焊接施工平台及钢箱梁采用龙门吊吊装方法的限制，因此临时墩基础设置只能在墩柱基础沿大里程及小里程的两个方向。考虑现场支墩施工条件，尽量减少对铁路及广园快速路的影响而布置，临时支墩类型共设置3种。部分基础因受到地下管线、地上建筑物、铁路设备和广园快速路影响，所以基础设置主要为挖孔桩、钢管桩及扩大基础。

（2）钢箱梁临时墩立柱

根据《装配式公路钢桥-多用途使用手册》中装配式桁架桥墩设置，由于本工程临时墩高度为15m左右，所以临时墩采用贝雷架拼装的方形墩，每个结构墩周围临时墩均采用I12的槽钢互相连接，或与结构墩连接，形成一个稳定的体系。考虑手册推荐的方形墩墩顶下顶梁采用I20工字钢，仅有两个排架受力，为使4片贝雷架均受力，对贝雷架墩顶下顶梁进行改造，下顶梁采用H300×200×8的型钢焊接而成，使4片贝雷架同时受力。

由于墩底采用础板较小，预埋螺栓较多，难以保证各个础板之间的高差，为确保方形墩平稳，将础板改为H300×200×8的型钢焊接，贝雷架直接支撑在型钢方形构件上。临时墩基础梁与基础混凝土面采用直径为22mm的预埋螺栓及P50的鱼尾扣板连接，连接螺栓个数同础板一致。

（3）钢箱梁临时墩横梁

根据受力检算结果，临时墩顶横梁采用2片H588×300×12的型钢，W轴墩顶横梁为9m，E轴墩顶横梁为12m。临时墩墩顶与横梁之间采用直径为22mm的U型螺栓连接。横梁上采用300mm的钢管焊接的小支墩，支墩上垫设10mm厚橡胶板，以增大钢梁及小支墩之间的摩擦，底部横梁临时固定，且保护钢梁表面油漆。

2.2龙门吊及栈桥设备安装

本工程所用设备为3台80t的跨墩门吊、80t汽车吊、架桥机横梁及天车。28轴龙门吊立柱采用40t吊机进行安装，龙门吊横梁采用汽车平板运至既有桥上后使用2台80t吊机在桥两侧进行整体安装。29轴龙门吊安装方法同28轴。30轴龙门吊立柱采用40t吊机在广园路一侧的空地上进行安装，龙门吊横梁则采用汽车平板从广园路运至施工地点使用2台80t吊机进行抬吊安装。31轴龙门吊安装方法同30轴。32轴跨墩门吊使用汽车平板运至既有桥上后使用2台80t吊机在桥两侧的联广路上进行整体安装。栈桥横梁使用使用汽车平板从广园路运至施工地点后使用2台80t门吊进行安装。

3、桥梁架设施工

综合考虑跨广深线主桥E线及W线为广深高速电气化铁路线，新建桥位于既有笔村高架桥旁，部分主跨跨越笔村高架转盘。笔村高架转盘下为广园快速主干道，车流十分密集。桥梁设计采用钢箱混凝土叠合连续梁，4跨连成一整体。由于立交桥跨越笔村转盘，设计桥面距地面距离均为17m～20m，距地面距离较大，钢梁跨度较大，且较重（每片箱梁每米达到1.844（t）），每跨梁重约94.1（t）~86.124（t），立交桥相邻建筑物较多，给施工带来较大困难。桥梁总体架设方案为墩顶横梁及牛腿采用汽车吊配合龙门吊进行安装架设，钢箱梁采用龙门吊进行架设，由既有桥面提升后，两侧横移，具体架设施工如下：

3.1钢箱梁加工、运输

本工程钢箱梁在场内进行加工，并预拼装，符合设计要求后，施工运梁平板将钢箱梁分段运至施工现场，箱梁运至现场后，按施工分段要求进行现场拼装、焊接。钢箱梁焊接拼装完成后，施工汽车运梁平板将钢箱梁倒车至既有笔村立交桥上的箱梁架设位置进行箱梁架设施工。

根据原有既有笔村立交桥转盘设计资料，既有桥计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100，因本工程吊装需部分悬臂，悬臂部分加重了后轮重量，本工程以49m钢箱梁计算，其余53m接长处理，后轮不悬臂。其49m跨度梁悬臂尺寸不得超过4m，后轮重量禁止超过50t。

3.2钢箱梁吊装顺序

根据钢箱梁结构特点及设备情况，拟定装吊顺序如下：（1）总体吊装顺序为：由28#墩往32#墩方向进行架设，钢箱梁架设之前，临时基础必须达到设计强度要求，临时墩柱与基础之间、横梁之间连接牢固。吊装总体28轴向32轴推进，两幅桥同时进行架设。（2）工序方面吊装顺序为：先进行墩顶横梁装吊架设并临时固定，再吊装整体箱梁，每跨吊装完成后，调整设计线性并进行焊接连接，每跨吊装顺序，每孔钢箱梁吊装可根据现场实际需要进行5片梁的吊装顺序进行调整。（3）临时墩横梁悬臂吊装顺序：原则上由外向内进行，每跨梁梁的吊装为：先墩顶横梁，再跨中段，后悬臂段。箱梁吊装时，先吊装未在悬臂端部分箱梁，，在吊装悬臂端箱梁时，对已经吊装完成的钢箱梁进行临时焊接连接，以加重钢箱梁未在悬臂端部分箱梁重量，以平衡悬臂端箱梁重量后，再进行悬臂端钢箱梁吊装。

3.3钢箱梁每跨吊装方法

根据现场情况及我公司拥有设备情况，拟在每排桥墩处设置一跨墩龙门吊，采用龙门吊类型有2台70（t）、1台50（t）跨墩门吊进行吊装施工，3台门吊中心跨度分别为41m、39m、39m。吊装时门吊考虑倒换使用。

（1）墩顶横梁

墩顶横梁原则上采用2台80t吊机在既有立交桥或广园路上进行吊装。墩顶横梁吊装之前，须在结构墩上预埋钩头螺栓，使用鱼尾板将4片I22的工字钢固定在结构墩上，以便作为墩顶横梁吊装后的临时固定及调整坡度使用。

（2）28＃墩～29＃墩钢箱吊装

根据现场施工条件拟采用两台龙门吊进行安装，由于现场墩台错位及现场铁路既有设备影响，龙门吊跨度及承重均受到限制，28轴采用跨度为38m，承受荷载为70（t）龙门吊，29轴采用跨度为40m，承受荷载为70（t）龙门吊进行吊装施工。28轴龙门吊走行范围为5.2m，可以架设全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道侵入既有四线，但龙门吊立柱不会与电气化接触网冲突，因考虑到W28轴东侧龙门吊距既有有电气化立柱较近，为确保铁路既有设备安全，在龙门吊走行范围内，W28轴边梁翼板后焊，以便留出龙门吊的走行空间。29轴龙门吊走行范围为8.8m，可以架设29轴两侧全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道侵入既有Ⅰ线，但龙门吊立柱不会与电气化接触网冲突。28轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为20m。

架设方法为钢箱梁使用运梁平板运至箱梁架设范围，龙门吊移至吊装位置，提升钢箱梁，天车横移就位，重复上述方法直至钢箱梁全部就位。钢箱梁架设完成后，即拆除28轴龙门吊，吊装29轴至30轴钢箱梁，同时安装31轴龙门吊。

（3）29＃墩～30＃墩钢箱吊装

28轴~29轴钢箱梁吊装完成后，即架设29轴~30轴钢箱梁，29轴龙门吊利用28轴架设完成后行走至29轴钢箱梁吊装位置进行施工。30轴龙门吊走行范围为12.63m，可以架设30轴全部钢箱梁，但在此走行范围内，龙门吊轨道侵入广园款速路3条车道。30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为25m。

架设方法为钢箱梁使用运梁平板运至箱梁架设范围，由于30#墩位于笔村立交桥转盘内，龙门吊设置也在转盘边沿与广园路之间，所以龙门吊至转盘边沿为8m，至转盘现浇箱梁腹板位置11.5m，运梁平板，倒车后轮只能至腹板位置停车，然后龙门吊移至转盘边沿起吊。钢箱梁架设完成后，即拆除29轴龙门吊，吊装30轴至31轴钢箱梁，同时安装32轴龙门吊。

（4）30＃墩～31＃墩钢箱吊装

29轴~30轴钢箱梁吊装完成后，即架设30轴~31轴钢箱梁，30轴龙门吊利用29轴~30轴架设完成后龙门吊行走至30轴钢箱梁吊装位置进行施工。30轴龙门吊走行范围为10m，由于受到立交桥转盘及两幅桥之间错台宽度影响，E31轴处龙门无法吊装E31~E32钢箱梁。但可以架设W30~W31、E30~E31 、W31~W32轴全部钢箱梁，在此走行范围内，龙门吊轨道侵入广园款速路2条车道。30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为2.86m，填筑路基长为15m。

架设方法为钢箱梁使用运梁平板运至既有比村立交桥转盘腹板位置，使用临时墩+架桥机、龙门吊纵梁及架桥机、龙门吊天车与运梁平板车配合架设。施工方案为使用运梁平板喂梁将运梁车后轮上钢箱梁悬臂端伸入转盘内，使用栈桥天车（栈桥使用YXQJ120/40型架桥机、龙门吊横梁及天车）起吊，配合运梁平板车头同步将梁跨越广园路，临时放置在临时支墩上，天车退出龙门吊架设范围，提升钢箱梁，天车横移就位，重复上述方法直至钢箱梁全部就位。

（5）31＃墩～32＃墩钢箱吊装

31＃墩～32＃墩钢箱吊装方法基本与28轴~29轴箱梁吊装方法一致，不同之处在于钢箱梁现场拼装必须在大里程方向进行拼装，运输方向将是大里程方向向小里程方向进行运输安装。30轴龙门吊走行范围为10m。由于受到转盘范围限制，31轴龙门吊无法对安装E31~W32钢箱梁，在钢箱梁安装前，必须将此三片钢箱梁临时接长，接长长度为2.5m，接长采用2片H588×300×12配合精扎螺纹钢对梁进行捆绑吊装。30轴龙门吊走行基础需填筑路基高度为1.6m，填筑路基长为15m。

（6）两侧牛腿吊装方法

箱梁两侧牛腿因距离较短，最重牛腿为37.405（t），因此考虑与墩顶横梁同时吊装，牛腿一侧临时支墩。吊装方法采用2台加藤80t吊机进行吊装。

3.4钢箱梁及设备安装技术措施

（1）准备工作。梁在移运之前，按照工程质量检验评定标准进行验收，检查梁的尺寸、吊孔的位置，只有在达到设计要求时才能起吊移运。检查龙门架、钢丝绳等工具设备是否性能良好和安全可靠。（2）移梁运输。用钢丝绳捆绑钢箱梁，用橡胶板垫衬梁底两侧，以保护钢箱梁表面油漆。然后在指挥员的统一指挥下，两台龙门架一齐起吊，横移至运临时墩对位后，再落在临时墩上。（3）转盘内移梁就位。用平车将梁运至导梁架下以后，利用导梁架上的起重平车，将钢箱梁在双导梁内吊着运到所定位置。（4）质量标准。根据设计要求，检查梁的安装位置和支座位置是否正确，不正确的要进行调整。直至满足设计和规范的要求为止。（5）安装前，对参与安装的每个作业人员进行安全培训和技术交底，使每个作业人员都清楚作业方法和安装事项，明白各种信号、手势的含义和做法。（6）安装时，由专人指挥，指挥员持证上岗，各种信号要规范、统一，作业人员必须服从指挥。（7）起吊龙门吊横梁、墩顶横梁及栈桥纵梁时，四个角用绳牵住，防止摆动；作业人员远离吊点范围。（8）设备连接用的螺栓是专用螺栓，螺栓的连接要紧密，拧紧，达到一定的扭矩。（9）每道工序都要进行加固、支撑，确保其稳定性。（10）在作业人员未完全固定、未离开危险区时，不能起吊安装。（11）在安装过程中，非操作人员严禁进入拼装范围。（12）作业人员在高空作业时，戴好安全帽，系好安全带。（13）在架桥机、龙门吊试吊前，对机件、电路进行复查，确保无误后才能进行。

4、结语

桥梁按设计就位后，拆除临时支墩时，采用千斤顶将梁整体顶升，拆除小支墩，然后使用40t，吊机拆除横梁及临时墩。最后使用2台80t吊机拆除龙门吊。自此立交桥改造工程跨铁路线桥梁架设施工完成。此工程荣获2009年度全国市政金杯示范工程。

参考文献：

[1]黄绍金，刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册[J].北京：人民交通出版社，2004（01）.

篇7

随着我国经济的快速发展，建筑行业也有快速的发展，但是能源危机问题也逐渐引起人们的重视。目前来说，我们对建筑节能问题重要性的认识才刚刚开始。我国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍。

房屋建设落后的材料、技术和粗放的生产方式导致资源消耗居高不下，房屋总能耗占全国能耗的37%，其中房屋建筑用钢量占全国总用钢量20%，房屋水泥消耗量占全国总消耗量占全国总消耗量的17.6%，建筑用材大量采用水泥硅酸盐材料，硅酸盐是不可再生资源，将变成难以循环利用的废弃物；尽量中国2/3的城市缺水，但房屋建筑总耗水量占中国耗水量的32%；与发达国家相比，中国房屋能耗高出2-3倍，耗费钢材量高出20%，由于建筑用钢材和水泥的强度较低，钢材消耗高于10%-25%。

中国的建筑面积计算采暖能耗是发达国家的3倍，国内绝大多数地区的采暖围护结构的热功能都比气候相近的发达国家相差许多，外墙的传热系数是3.5-4.5倍，外窗是2-3倍，屋面和门窗的空气渗透是其3-6倍，在中国即使达到节能标准50%的建筑，约为欧洲发达国家的1.5倍。地处严寒、寒冷及夏热、冬冷地区的中国农村地区的房屋约有50亿平方米，这些地区的房屋大部分按传统的材料和方法进行建造，由于建筑保温性能恶劣以及采暖效果不佳，导致农村房屋冬季采暖消耗大量能源。

二、与围护结构节能设计有关的主要因素

（1）建筑物朝向，建筑物南北朝向比东西朝向节能，在多层住宅中，东西向比南北向的消耗量指标约增加5%左右。（2）体形系数，在其它条件相同情况下，建筑物的耗热量指标随体形系数增大而增大，从节能考虑，体形系数应尽可能小，体形系数越小，护结构的热损失也越小，这是建筑节能设计的普遍常识，但它还与建筑造型、平面布局、采光通风等因素密切相关，体形系数过小，将造成建筑造型呆板，平面布局困难甚至影响采光通风等建筑功能。（3）围护结构的传热系数。围护结构的传热系数越小，表示其保温性能越好。屋顶：屋顶节能可进行屋顶阻隔热、散热和开发利用自然可再生能源，如建保温隔热层、太阳能采集装置，规范设计并使用太阳能热水器等。墙体：墙体节能就是提高墙体的保温隔热性能，如增加墙体厚度、使用新型墙材或在墙体外表加贴保温隔热层等。门窗：减小窗墙面积比，对节能有利，故外窗（包括阳台门的透明部分）面积不应过大，在不同地区，不同朝向窗墙面积比应控在一定范围。门窗的气密性也很重要，提高门窗气密性对节能有利。

三、降低房屋建筑能耗的对策

为了使房屋满足节能要求，在建造过程主要包括三个原则：（1）建造过程节能。（2）按节能规范设计确保使用过程节能。如果房屋达不到节能要求，为了保证居住质量，必然多使用空调或暖气，影响了建筑的寿命和对环境造成了污染。（3）提高建筑中能源利用率和利用再生能源，如，太阳能，风能和地热能等，这些节能措施的实施，不仅环保而且成本低，既能确保居住质量，又能减轻住户的经济负担，是积极意义上的节能。

走环境生态友好型的房屋建设路线，推广使用房屋建筑新技术结合西方的先进技术和中国的具有国情选用适合中国房屋建设的新技术，尽量减少能源消耗。

为了降低能耗，可利用场地自然条件，合理考虑建筑朝向和楼距，充分利用自然通风和天然采光，减少使用空调和人工照明，提高建筑围护结构的保温隔热性能，采用高效保温材料制成的复合墙体和屋面及密封保温隔热性能好的门窗，采用有效的遮阳措施。

在中国新农村建设中，广大农村地区推广建设新型房屋建筑，取得了较好的社会效益和经济效益，农村节能房屋以轻钢结构为承重体系，墙体为轻型高效保温外墙KB板，门窗采用单框三玻璃门窗，屋面为高效防水保温屋面体系，室内采暖有地火龙采暖，节能吊炕等经济适用的采暖形式。

充分利用场地的自然资源条件，开发利用可再生能源，如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、生物质能、潮汐能，以及通过热泵等先进技术取自自然环境（如大气、地表水、污水、浅层地下水、土壤等）的能量，可再生能源的使用不应造成对环境和原生态破坏以及对自然资源的影响。

推广使用新型节能建材，临时设施充分利用旧料和现场拆迁回收材料，使用装配方便，可循环利用的材料。周转材料，循环使用材料和机具应耐用，维护与拆方便，且易于回收和再利用。建设节能型住宅在科学技术上已有重大突破。近几年来，国内建筑业研制节能型建筑材料和施工技术不断有新的进展。如河北省石家庄市一家公司研制的节能建筑体系就是综合效益最突出的一种。其要领是，将隔热的聚苯泡沫夹在墙体中间，两侧用钢丝网与聚苯泡沫板固定，形成隔热的网夹板，在工厂用计算机控制的生产线上制作成受力钢筋与隔热保温材料融为一体的墙体骨架，在施工现场，整体浇灌混凝土墙体。这种建筑体系，墙体由隔热效能好的轻型材料和承重能力强的钢筋混凝土复合而成，采用预制和浇注相结合的方法施工，被称之为“CL（英文轻便结构之意）建筑体系”，节能功效明显且有节约耕地、抗震等功能。

采用工业化的成品，减少现场作业与废料，减少建筑垃圾，充分利用废弃物。大力推广可循环利用的新型建筑体系，如全钢机构体系、全木结构体系以及其它衍生体系。施工单位应按国家、行业或地方管理部门对绿色建材做出法律、法规及评价方法选择建筑材料，就地取材，充分利用土地资源进行施工，减少运输对环境造成的影响。

广泛推广应用高性能，低能耗的建筑用材，如高强度混凝土、高强度钢筋。为了适应农村房屋建筑功能和节能要求，应推广使用新型墙体材料，根据农村房屋功能、结构、分布及价格的特点，应以性能好、强度高、价格低及系列化的轻板装配式材料为主。

四、结语

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关键词：工程测绘；作用于；建筑工程；施工

1引言

对于建筑工程施工而言，科学的工程测绘工作是尤为重要的。一般来说，在建筑工程进行施工开始前，建筑工程的测绘工程师需要根据建筑的实际情况测绘出地形图，而施工单位要对其中的重要信息进行深入地分析，然后才能够完成规划和决策的工作。建筑工程中的地形图一般都是在经过测绘后完成的。具体地来说，在建筑工程施工的准备阶段，需要对施工现场进行平整处理，并且在场地上标出图纸中所显示的建筑位置。在建筑工程施工过程中，进行基础的砌筑和基槽的挖掘等工作时，首先需要确定其轴线和标高。另外，在对建筑工程施工设备和建筑物的构件进行安装时，也需要首先进行安装高程测量和轴线定位等工作。在建筑工程施工阶段，需要对基础的沉降状况进行检查，所以要求完成变形观测的工作。在建筑工程施工结束之后，还需要进行竣工测量工作，主要是为了以后的管理和维护工作等更加方便和快捷。

2建筑工程施工中的工程测绘

2.1建筑工程施工中工程测绘的内容

随着现代科学技术的高速发展，在一定程度上促进了工程测绘科学的发展。自20世纪60年代以来，电子计算机技术和光电技术等已经出现在工程测绘的领域，测量仪器也在不断地趋向于电子化和自动化，产生了自动化程度很高的工程测量仪器，其中包括电子水准仪、电子经纬仪和全站型电子速测仪等仪器。运用这些测量仪器，可以对现场测量的数据进行自动保存，并且能够和计算机连接起来，自动的处理数据和生成地形图。目前，随着卫星遥感技术的迅速发展，可以全天候和全天时的对施工场地进行观测，能够获得覆盖面积大和信息资源丰富的测量数据。遥感信息的应用分析已经从静态分析向动态分析进行过渡，从对资源和环境的定性调查向计算机辅助的定量自动生成地形图进行过渡，同时，也从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索进行过渡。在20世纪90年代以后，GPS（Global Positioning System）卫星定位和导航技术在不断地与现代通信技术相结合，已经在空间定位技术方面取得了革命性的变化。利用GPS技术测定三维坐标的方法可以将测绘定位技术从陆地和近海上扩展到整个海洋和外层空间，并且可以从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部和广域范围，从事后处理扩展到实时定位，能够进一步的提高导航的相对精度，同时可以从绝对精度扩展到米级、厘米级甚至亚毫米级。因此，随着现代科学技术的不断进步和发展，工程的测量科学必然会朝着更高层次的电子化、自动化和智能化的方向发展。

2.2建筑工程施工中工程测绘的特点

通常来说，测绘工作和测设工作之间存在着比较大的差异。测绘工作是指对房屋地面的特点进行充分分析，然后在图纸上对其进行测绘。而测设工作是指在场地上标出设计图纸上建筑物的具体相应位置。标注测设点的位置应该具有科学性和精确性，需要充分的了解和研究建筑工程设计图纸，主要是为了掌握到设计者的施工意图和标准，并且这是进行测设前一个必不可少的步骤。另外，地形图的比例尺决定了测设的精度，随着地形图比例尺的不断增大，其精度也随着不断提升。具体地来说，建筑物测设出的精度有两种方面组成，一方面是对建筑物和附近建筑物等进行测量验算，主要是确定相对位置的精度，对比例尺的精度、地形图的精度和图解的精度来说，这些精度会存在着一定程度的影响。另一方面就是建筑物各不同部分对其主要轴线的测设精度，这类精度会受到建筑物的施工材料、计划设计、施工模式和建筑物的用途等影响，比如，相对于钢筋混凝土材质的工业厂房，高层建筑物的测设精度一定会高一些，而与非装配式的建筑物相比，装配式建筑物的测设精度在一定程度上也会更高一些。因此，在对建筑物的测设精度进行确定时，必须首先要考虑到建筑物的建设用途，设计要求和工程性质等。建筑工程施工中要对测设的精度进行有效地控制，如果测设精度存在过高的情况，就有可能需要耗费大量的人力和物力，但如果测设精度的存在过低的情况，就有可能无法保障建筑工程的施工质量，在一定程度上会浪费大量的建设资源。随着经济的发展和科学技术的进步，建筑工程项目已经取得了巨大的进步和发展，其主要表现为建筑工程的规模在不断地变大和测量精度不断地变高等。在建筑工程测绘的工作中，要广泛地应用到先进的科学施工技术，不断地提高测设点的精确度，保障建筑工程测绘工作的顺利进行，进一步的保证建筑工程的施工质量。

3工程测绘作用于建筑工程施工的意义

3.1工程测绘作用于建筑工程施工的主要目的

在建筑工程的项目中，建筑工程测绘工作主要针对于建筑物的设计、勘测、施工和管理等方面的工作，一般而言，工程测绘工作的主要目的由两个方面构成。

3.1.1在建筑工程施工的过程中，可以运用建筑施工中的测量设备和有关工具等，对施工场地点的具置进行测量。当对建筑物的实际大小和形状进行测量完成后，可以根据相关比例进行地形图的绘制，其主要目的就是为了给建筑设计工作提供帮助。

3.1.2在建筑工程施工的过程中，要根据设计图纸的相关要求，在施工现场标识出图纸上显示的建筑物的具置，其主要目的就是为了给建筑物的施工提供方便。

3.2工程测绘作用于建筑工程施工的重大意义

对于建筑工程施工而言，工程测绘工作是一项非常重要的工作，它可以进一步地保障建筑工程的施工质量。因此，需要在建筑工程施工之前对地形图进行精确的测绘，明确建筑工程项目的具体方位、设计和选线，进而制定出科学合理的设计方案。从建筑物的经济效益和建筑工程的投资方面来说，选择的路线在一定程度上会对经济效益带来一定的影响，也就是指在建筑工程项目中，细微的差距都有可能对建筑工程带来不容忽视的损害，在施工场地的勘察过程中，工程人员如果没有依靠工程测绘很难发现建筑工程中存在的问题，有可能对整个建筑工程的施工质量造成严重影响。所以，建筑工程施工过程中的每一个施工阶段，都需要进行合理的工程测绘工作。

4结束语

综上所述，在建筑工程施工的过程中，工程测绘这一重要工作环节是不容忽视的，其对建筑工程的施工质量有着重要的意义。在建筑工程施工中，每一个施工阶段都涉及到工程测绘，它不仅可以对建筑工程的施工质量进行有效地保障，而且还可以节省人力、物力和资金等。因此，建筑工程施工人员要对工程测绘的工作进行高度的重视，保证建筑工程的施工质量。工程测绘对建筑工程的施工有着重要的影响，提高工程测绘的科学技术，运用先进的工程测绘测量仪器，可以获得最精确的测量数据，其能够为建筑工程的施工做出准确地指导和控制，进一步地保证建筑工程的施工质量。

参考文献：

[1]蒋瑞瑞.对工程测量在建筑施工中的应用分析.《城市建设理论研究（电子版）》.2012年9期.

[2]刘洋.测绘技术在建筑工程中的运用探究.《大观周刊》.2012年8期.

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关键词：双薄壁实心墩；空心墩；连续刚构；稳定效应；屈曲分析

中图分类号： K826.16文献标识码： 文章编号：

1 引言大营至神池高速公路是山西省“3纵11横11环”高速公路网规划中第三横的重要组成部分，也是山西省中北部地区西通陕、甘、宁，东达京、津、冀的重要战略通道。赤泥泉1号大桥位于大神高速公路在山西省原平市段家堡乡赤泥泉村西南300m处，跨越一条基岩侵蚀冲沟和二级公路大忻线。鉴于须保证以大忻线的安全运营和新建桥梁高墩的稳定，故本文运用Midas-Civil有限元程序对赤泥泉1号大桥的双薄壁实心墩和空心墩进行计算分析，以确保既有二级路和新建桥梁结构的安全。

2 工程概况全桥桥长826米，分三联布设，孔跨为(5-40米装配式预应力混凝土连续T梁)+ (66+3-122+66米预应力混凝土刚构)+(3-40米装配式预应力混凝土连续T梁)。桥墩采用钢筋混凝土实体墩、空心墩、实心双薄壁与空心薄壁的组合墩形式，桥台采用柱式台，灌注桩基础。桥址位于黄土覆盖基岩山区，微地貌为黄土缓坡、冲沟，基岩侵蚀冲沟、斜坡、陡坎，地形起伏较大，两侧桥台与谷底相差75.0~94.4米。项目区位于于山西省西北部原平-宁武-神池一带，桥址地层主要由Q4稍密卵石和坡积碎石、Q3湿陷性黄土（粉质粘土）以及P2s全~中风化砂泥岩组成，一般容许承载力介于170~1200kPa之间，地基强度整体较高，桥址地基稳定性较好。小里程一侧桥台为土石复合边坡，大里程桥台为岩质边坡，两侧桥台坡向均与岩层倾向相同，均呈不利组合，且表层砂泥岩风化严重，易沿坡向滑落，综合评价，两侧边坡稳定性均较差。

3 刚构部分上部主梁构造连续刚构上部结构采用直腹板预应力混凝土箱梁，箱梁为单箱单室断面，采用纵向、竖向、横向预应力混凝土结构，箱梁顶面、底板横坡与路线横坡一致。箱梁顶宽12m，底宽7.0m，悬臂长2.5m。合拢段处箱梁中心高度为3m，顶、底板厚0.3m；0号块中心高度为7.6m，顶板厚0.8m，底板厚为1.2m；从悬臂端到0号块根部箱梁高度按变化，底板厚按变化，其中x为计算截面至悬臂端的距离。

4 刚构部分下部构造连续刚构部分6号、9号墩采用空心墩，如图1所示。7号、8号墩采用双薄壁实心墩，如图2所示，墩顶以下30米段为双薄壁实心墩，顺桥向宽2.0米，横桥向宽7.0米，空心薄璧墩部分横、顺桥向壁厚分别为0.8米和2.0米。桥墩基础均采用灌注桩。

5 刚构部分施工方法

5.1 上部结构施工要点: (1)箱梁采用挂篮悬臂平衡浇筑施工，悬臂两端允许的不平衡重量最大不得大于一个梁段的底板自重。(2)合拢的顺序是：先合拢连续刚构第一、五跨，再合拢二、四跨，最后合拢第三跨。(3)同一梁段混凝土（包括0号块混凝土）必须一次浇筑完成。(4)箱梁底板上的挂篮后吊点孔洞不封闭，作为箱梁通风孔。要求其外形规则、美观。

5.2 下部结构施工要点: (1)在进行墩身施工时应注意安装主梁0号梁段托架的预埋构件。(2)主墩墩身第一次浇筑时应至少浇筑2m高的空心墩柱，即主墩第一节浇筑高度至少应为5m，以减少刚度突变产生的混凝土收缩裂缝。(3)主墩轴线偏位≤±10mm，断面尺寸≤±10mm，墩身垂直度≤H/3000（H为墩身高度）且不得大于20mm。(4)主梁0号梁段和墩身之间的混凝土浇注龄期差不得大于40天。

6 计算分析依据赤泥泉1号大桥联孔布置情况，采用Midas-Civil有限元程序，对桥梁第二联刚构部分的施工过程进行模拟计算。整个模型共364个节点，343个单元，分为23个模拟施工阶段。全桥计算模型如图3所示。

6.1 建模原则(1)单元的确定：双薄壁实心墩和空心墩采用不同截面属性的梁单元模拟，主梁用包含19种截面的一个变截面组模拟，系梁用梁单元模拟。(2)材料参数的确定：材料参数依据公桥规选取。

(3)边界条件【2】的确定：依据实际支撑情况，在墩底施加位移约束，限制三个自由度【3】。(4)考虑了以下几种荷载：自重、预应力、二期恒载、整体升降温、梯度升降温、横向风荷载、顺风向荷载，地震作用，移动荷载以及支座沉降荷载。

图1空心墩构造图

图2双薄壁实心墩构造图

图3计算模型图

6.2 稳定性计算结果分析大跨连续刚构桥墩的稳定性分析，须将结构自重、二期恒载及活载等转化为桥梁结构模型节点的节点质量，以此形成结构的刚度矩阵，方可进行结构的屈曲分析计算。国内外文献中结构屈曲分析的理论方法有以下两种【4】：

（6-1）

（6-2）

式中，-结构的屈曲荷载值；-结构恒载；-结构活载，-结构屈曲荷载系数。针对本文赤泥泉1号大桥的屈曲分析，采用公式（6-2）所述计算理论。Midas-Civil程序自动计算了大变形引起结构刚度矩阵的变化，利用新的刚度矩阵反复迭代，直至计算完成最终荷载步，刚构部分成桥阶段的屈曲失稳模态如图4所示，全桥刚构部分稳定性计算结果见表1，并对较大墩高的双薄壁实心墩8号墩进行重点分析，计算结果见下表2所示。通过数值计算表明全桥刚构部分稳定系数较大，有较大安全度，结构具有较好的稳定性。

7 结论通过数值计算分析可知，本桥的双薄壁实心墩和空心墩有良好的稳定性较大的安全度，同时此种结构选型减少了墩身的工程量，降低了桩顶力，故结构选型较合理。但是双薄壁实心墩和空心墩墩身截面尺寸较小，受压构件的压杆稳定系数、偏心距增大系数较大，故屈曲稳定特征值会比实心墩小，而且空心墩截面角点处易引起力集中产生裂缝，故建议今后此类工程施工时，应增加相应的临时辅助措施，以提高稳定性，设计人员需对此种结构选型引起重视，并对双薄壁实心墩和空心墩的稳定性和强度进行准确计算，有必要对此种选型做进一步分析研究，论证其合理性从而提出优化方案。

图4失稳模态图

表1全桥稳定性计算结果

表28号墩最大悬臂稳定性计算结果

参考文献

【1】邱顺冬.桥梁工程软件midas-civil应用工程实例[M].人民交通出版社,2011.

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关键词：桥梁工程 结构设计 原则

桥梁设计应遵循美观安全及经济适用的原则，全线桥型相对统一。一般来说，跨径20m以下、长度不超过100m的桥梁，采用16～20m的预应力混凝土空心板较为合理；跨径25～40m的桥梁，通常采用先简支后连续的预应力混凝土组合箱梁；跨径45～50m的桥梁，可采用先简支后连续的预应力混凝土连续T梁；跨径超过50m的桥梁，应该考虑采用特殊结构。当主线桥梁位于半径较小的曲线上时，采用预制安装结构难度是比较大的，可考虑采用预应力混凝土现浇箱梁。对于单柱单墩桥梁，设计时应该采用预偏心、双支座、预应力盖梁等措施。装配式桥梁一般可采用FYT-1型防水材料覆盖整个混凝土桥面，桥而铺装增设钢筋网等措施以增加行车舒适。为便于运营后桥梁的养护，桥梁设计在初步设计阶段应计入养护阶梯、检修通道等工作量，施工图设计阶段再进行细部设计。

1.桥涵设计的基本原则

针对路线经过区域的地形、地质、水文、水利等具体因素，构造物类型的选择遵循“安全、适用、经济、美观”的原则，大中桥设计考虑路桥配合，注重结构选型与地形的协调，原则上桥梁布设服从路线走向。

1.1技术先进

在因地制宜的前提下，桥梁设计尽可能采用较成熟的新结构、新设备、新材料、新工艺；必须认真学习国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成就，把学习外国和自己独创结合起来。提高我国的桥梁建设水平，赶上和超过世界先进水平。

1.2安全可靠

桥梁和涵洞的结构设计，在强度、稳定和耐久性方面应当具有足够的安全储备。对于交通繁忙的桥梁，应有良好照明设施设计，并有明确的交通标志，两端引桥坡度不宜太陡，以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。

1.3适用耐久

设计的桥面宽度应当能满足当前以及今后规划年限内的交通流量；桥跨结构的下面有利于泄洪、通航或车辆和行人的通行；桥梁设计要考虑到综合利用，方便各种管线的搭载；桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝；桥梁的两端方便车辆的进入和疏散，不致产生交通堵塞现象等。

1.4经济合理

桥梁设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工的原则，尽管降低桥涵的造价；所选择的桥涵位置应是地质、水文条件好的地方，同时桥梁和涵洞的长度也较短；经济的桥型应该是造价和使用年限内养护费用综合最省的桥型，设计中应充分考虑维修的方便和维修费用少，维修时尽可能不中断交通，或中断交通的时间最短；桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进该地区的经济发展，产生最大的效益，对于过桥收费的桥梁应能吸引更多的车辆通过，达到尽可能快回收投资的目的。

1.5外形美观有利环保

在实用、经济和安全的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，这就是对桥梁在美观方面的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，桥梁各部分结构在空间应有和谐的比例，结构细部的美学处理也十分重要。桥型应与周围自然环境和景观相协调；城市桥梁和游览地区的桥梁，可较多地考虑建筑艺术上的要求；特殊大桥宜进行景观设计。除了满足上述基本要求外，由于桥梁建设与当地的社会、经济、文化及人民生活密切相关，还应适当考虑当地的需要，如考虑农田排灌的需要等；靠近村镇、城市、铁路及水利设施的桥梁，也应结合各有关方面的要求，适当考虑综合利用。

2.桥梁设计的基本要求

桥涵是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，特别是大中型桥涵对当地的政治、经济、文化、交通和国防等意义重大，因此桥涵设计必须遵照“适用、经济、安全和美观”的基本原则进行，同时还应充分考虑技术的先进性、环境保护和可持续发展等各方面的要求。

适用经济：必须满足使用上的要求。如要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展；既满通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁，还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护；要求桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和使用材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修的费用最省，并且经久耐用。另外，桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，而且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。

设计因地制宜且施工方便安全：桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺和新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国内外最新科学技术成果，把国外的先进技术与自己的独创结合起来。施工上的要求桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的施工工艺技术和施工机械，提高施工机械化水平，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全，降低工程造价，提高投资效益；整个桥涵结构及其各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中，应当有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。在地震地区修建桥涵时，在计算和构造上要满足抵御地震破坏力的要求。同时，根据实际情况，在桥面上设置人行道、安全带、护栏、栏杆等附属设施，以保证行人和行车的安全。

美观：尽可能使桥梁具有优美的建筑外形，并与周围的景物相协调。尤其是在城市和游览地区，更应该重视桥涵美学方面的要求，应更多地考虑桥涵的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。对于公路上的特殊大桥，应进行专门的景观设计；重视环境保护和可持续发展的问题，桥涵设计必须足够重视这方面的要求。应当从桥位选择、桥跨布置、规模大小、桥的造型、基础方案、墩身外形、上部结构、施工方法、交通预测等多方面考虑环境，采取必要的工程控制措施，并建立环境监测环保体系，将不利影响减至最低程度。

3.桥梁外业设计的要求

在进行桥涵设计时，涉及的方面和因素很多，在着手设计之前，必须进行充分的调查研究，详细分析建设桥涵的具体情况，才能从客观实际出发，提出合理的设计建议和计划任务书。在一般情况下，桥涵的外业设计工作，主要包括野外勘测和资料调查。

调查研究桥涵的使用任务根据桥涵所在路线和位置，调查桥上交通的种类及其要求，如车辆荷载等级、车辆及行人的实际交通量和增长率，需要的行车道和人行道的宽度，并确定桥上是否需要通过各类管线；桥涵位置的选择各级公路上的特大桥、大桥和中桥的位置，原则上应服从路线的总方向，道路与桥涵综合考虑。一般可选择2～5个可能的桥位，经各方面综合分析比较，从中选择出最合理的桥位。小桥涵的位置，则一般应服从路线的走向，当遇到不利情况时，应采取适当的技术措施，不应因此改变路线走向。

桥位的详细勘测和调查：对于已确定的桥位，要进一步搜集有关资料，为设计和施工提供可靠依据。桥位的详细勘测和调查主要包括以下工作：按有关规定测量桥位附近的地形，并绘制成大比例的地形图，供设计和施工使用；进行桥位处的地质钻探，并将钻探所得资料绘制成地质剖面图，作为基础设计的依据，最后与航运部门协商确定设计通航水位和通航净空，从而确定桥梁的分孔跨径与桥跨底缘的设计标高。

其它与建桥涵有关的情况调查：除了认真调查以上与建桥涵的资料外，还应当根据工程实际对以下情况进行调查：调查当地建筑材料砂、石的来源，水泥、钢材和其它材料的供应情况及运输条件；调查、收集有关的气象和地震资料，包括当地的气温、雨量、冰冻期，桥位附近的风向、风速等。对于地震区的桥涵，应调查桥涵附近有关地震的资料；调查拟建桥涵处有无旧桥，及其桥型布置和使用情况，对新建桥涵有无特殊要求；调查了解施工单位的技术水平、施工机械的装备情况，以及现场动力设备与电力供应的情况等。

4.总结

各项野外勘测与调查工作，往往是相互渗透、相互交错进行的。为了选择桥位，就需要有一定的地形、地质和水文资料；为了给设计提供更为详细和准确的勘测资料，又必须首先选定合理的桥涵位置。

参考文献：

[1]佘玮杰.山区公路小桥涵设计[J].交通世界(建养.机械)，2008，（01）.