桥梁工程概论范文

导语：如何才能写好一篇桥梁工程概论，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。

篇1

要想做好盖梁计算工作，促使盖梁适用性得到提升，就需要从这些方面来努力：一是简化单元：因为盖梁的受力主要集中在弯矩、剪力和轴力，同时考虑了盖梁的几何长度，我们用平面杆单元来进行模拟，就可以顺利开展计算工作。二是简化荷载：通过梁体和支座，就会将物体的荷载传过来，那么就需要对最不利内力状况下，汽车引起的各个支座反力给准确计算出来。通过支座和梁体，将汽车荷载传递下来，如果需要十分准确的计算盖梁在不利情况下汽车产生的每个制作的内力，需要按照这些步骤来进行；求出T型梁支座的反力影响线，在布置车队的过程中，需要充分考虑T型的支座反力，来决定线纵的桥向布置；为了让桥梁拥有某种最不利的内力，布置于顺盖梁的方向汽车的车轮，盖梁中不同位置其最不利内力对应的是不同的车轮布置。结合车轮的位置，求出横向上T梁荷载的分布系数。在计算各片T梁荷载的横向分布系数时，也有一些问题需要注意；T梁上的不同剪力及其横向分布系数对应着不同的车轮的横向分布，T梁是相同的，剪力的横向分布系数是不同的，并且支点和跨中处也需要采取不同的计算方法。三是简化边界条件：对盖梁和墩柱的联结进行模拟，结合具体受力情况，科学分析。总之，在对盖梁计算的过程中，需要结合具体的桥梁情况，将科学的计算方法给应用过来，这样盖梁适用性方可以得到提升。我们举了简化边界条件这个例子。众所周知，相较于双悬臂简支梁模型来讲，连续梁模型计算的支点处控制弯矩比较的小，那么如果将双悬臂的简支梁模型给应用过来，就可以适当的削峰处理支点负弯矩。因为模拟的支点间距离会直接影响到连续梁模型的弯矩图量值，但是我们还没有足够的依据来确定这个距离。对于钢构模型来讲，支点处外侧截面有着较大的计算弯矩，其余处和连续梁模型有着基本相同的计算结果。如果在计算过程中，将钢构模型给应用过来，在设计过程中，对支点处外侧截面的控制标准稍微放松，就可以保证盖梁的计算结果，同时，桥墩横桥向的控制内力也可以同时获得，在桥墩设计中，需要对这些方面的内容进行验算，我们通常将这种方法应用到实际设计中。实践研究表明，不仅可以将盖梁的受力承载情况给反映出来，对于施工者的施工操作也可以发挥指导性作用。因为外侧面的内力被悬臂部分的荷载所完全控制，那么相较于实际情况，模型中计算的悬臂长度就比较小，模型的实际弯矩比实际弯矩的规格远远要小，那么将控制标准适当的放松，就可以减少资源浪费。

2结合盖梁预应力，对施工材料优化组合

在盖梁设计过程中，通过设计预应力盖梁，需要促使施工过程中结构安全不受影响，在营运状态下，盖梁的安全性也需要得到保证。因此，在设计的过程中，就需要将较大吨位钢束给应用过来，促使有效预应力得到提升；要分成两批来张拉钢束，如果有着较多的张拉次数，就会影响到正常的施工；如果有着较少的张拉次数，施工和营运要求无法得到满足。对钢筋合理布置，如果我们用骨和肉来分别比喻预应力筋和混凝土，那么筋就是普通钢筋，预应力结构只有具备了普通钢筋，方可以正常的运行。因为盖梁有着较大的尺寸，那么就需要对普通钢筋的直径严格控制，箍筋保证在11以上，纵筋要控制在15以上。同时，要科学加密箍筋间距，这样承受力方可以得到提升。在桥梁施工过程中，还需要充分重视空心预制板的使用；笔者认为，结合盖梁预应力，在设计过程中，选择的空心预制板需要具备较高的强度，并且整片梁顶板厚度在8厘米以上；如果空心板顶板度在7厘米以内，就需要将开仓处理措施应用过来，凿除掉那些厚度不够的部分，对芯模重新装上，并且将补强筋增加过来，浇筑的混凝土相较于原来的混凝土，有更高一级的标号，这样顶板厚度方可以与设计要求所符合。采取一系列的防水处理措施，如果是空心板底板密实程度不够，或者是没有足够的钢筋混凝土保护层，有渗水漏水问题出现，混凝土有着符合要求的强度，能够顺利通过静载试验，就可以将防水措施应用过来，在不密实的混凝土底板顶面上喷涂赛柏斯防水材料，经过渗透化学作用，混凝土密实度和强度就可以得到显著提升。如果预制空心板建筑高度比设计要求要高，那么就会对桥面铺装层的厚度产生直接影响，如果桥面铺装厚度与设计要求无法符合，那么就可以对墩台帽或者垫石高度进行调整，或者是将较厚的顶板部分给凿除掉，如果已经安装了上构，无法调整墩台帽和垫石，可以对纵坡科学调整；将这样的设计方法给应用过来，工程施工质量可以得到保证，桥梁的承载力也可以得到提升。

3结语

篇2

[关键词]改扩建 高速公路桥梁 注意事项 质量控制 安全控制

中图分类号：T15 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0119-01

随着经济的快速发展，原有双向四车道高速公路的通行能力已无法满足高速增长的车流量，因此高速公路的改扩建工程将成为高速公路建设的一项重点工程，其中桥梁的扩宽拼接将是施工控制的重点部位。

1、桥梁扩宽拼接工艺以及施工中注意事项

1.1 空心板桥

扩宽桥梁纵向拼接缝施工工艺是基于先将梁板夹住使新老桥共同受力变形后，进行纵缝砼浇注的，此方法可解决空心板桥梁拓宽纵缝施工时的交通封道问题，同时提高了砼的抗裂性。

①空心板桥梁纵缝拼接工艺施工方法

纵缝拼接的桥梁在桥面铺装和新护栏浇注完毕后并达到规范及设计要求， 同时在梁板安装三个月后，方可拆除老护栏。采用空压机配合风镐作业凿除老护栏，将老护栏凿除到梁板顶面的位置，注意不要破坏老桥的梁板，不要割除老梁板内预埋的护栏钢筋，把这部分钢筋加以利用，使其与种植筋共同受力。

②粘接钢板、钢筋焊接

老桥空心板侧面进行种植螺栓及粘贴钢板处理， 粘贴钢板采用XH130A /B的环氧树脂粘贴，钢板采用A3钢板80*10，钢板纵桥向分段长度宜控制在5m以内，螺栓、螺母及垫圈采用定制。钢板与钢筋之间采用双面焊接， 螺栓孔应避开普通和预应力筋，凡与环氧树脂粘胶接触的混凝土面必须凿毛清除浮尘及杂物，充分湿润后浇注钢纤维混凝土。在钢板粘贴好之后，根据设计图进行焊接，老桥铺装层的钢筋要与纵缝拼接的钢筋焊接（绑扎）在一起。

③夹具的制作

夹具采用I22热轧普通工字钢制作，长度为240cm，上下各一根组成一组，每根工字钢上打4个洞，用M20螺杆拧紧固定。工字钢与梁板之间的支撑点要垫入钢板等坚硬东西，不允许多点支撑，但可在螺杆拧紧后在底部工字钢与梁板之间的空当中垫入若干木楔之类的物体，以近一步保证梁体传力的可靠性。螺杆穿过纵缝混凝土的部分用PVC管与纵缝混凝土隔开，螺杆的拧紧采用60cm长的加力杆人工扳紧即可。

④模板制作

模板制作应按照模板的工艺要求，根据纵缝施工特点进行制作，可以采用反吊法。将模板的支撑部分反吊与纵缝的钢筋之上，也可利用工字钢，将需要支撑的部分架设在工字钢上，要确保模板的稳定与牢固，模板与砼空心板应拼接严密，尽量减少漏浆的产生。

⑤砼浇注

钢纤维混凝土配比：根据试验确定水灰比，外掺剂宜1%-1.5%，粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3，钢纤维抗拉强度不低于550MPa，采用微扭平直型， 单根长度为25-30mm，等效直径0.45-5.45mm，钢纤维体积率取0.8%（每m3 62kg）。采用插入式振捣，保证钢纤维分布均匀避免钢纤维露出表面，浇筑时应先浇筑T型部分的下部，用插入式振捣器振捣密实再浇筑T型部分的上部，并用平板振捣器振捣密实，混凝土浇注时要特别注意新老桥桥面铺装砼的交接面，需进行认真的振捣和抹面，保证相接良好。进行浇筑时，可不封闭交通，但要注意不要让车辆进入已浇筑好的拼接混凝土上。浇筑混凝土前，当天需要施工的纵缝钢筋模板应全部完成，不允许在施工期间再进行钢筋模板的工作，混凝土一旦开始浇筑即不能停顿直至一座桥完成。浇筑时应注意气温的变化，避免温差太大。

1.2 I型桥梁

Ⅰ型梁纵缝拼接施工工艺是基于先将横隔板连接后使新老桥共同受力变形， 接着进行行车道板混凝土浇筑。解决了拓宽纵缝施工时交通封闭问题，提高了混凝土的抗裂性。

①拆除老护栏

切割或凿除护栏（座）和翼缘、凿除桥面板混凝土，对于板结构宜先切除护栏（座），再切除翼缘，对T梁、箱梁（无横向预应力）结构将护栏、翼缘一起切掉。切除时在横桥向间隔先切若干切口，以保证顺桥向切割完成后，形成切块方便吊离。为使护栏的拆除不至于导致板被破坏、不出现裂缝， 禁止采用爆破方式、8 磅及以上的大锤的锤击方式。

②种植钢筋

老桥I型梁的侧面按设计图的要求种植钢筋，对要植筋的端面按施工缝处理， 对作业面进行浮渣清理、清水冲洗。种植钢筋应按种植钢筋的要求进行打孔、清孔、灌胶、植筋，确保种植的钢筋与梁体混凝土牢牢相接。钢筋种植好彻底固结后进行横隔板钢筋的绑扎工作和横隔板的立模工作。

③分别浇筑横隔板

新老梁板侧的横隔板要同时浇筑，为保证后安装的钢板的平整度，要求两半隔板按一整块横隔板进行浇筑，在中间垫一块1cm厚的泡沫板，同时要注意将连接钢板的螺栓位置留好。

④钢板的连接

待整座桥的横隔板都浇筑完毕并达到设计强度要求后就可以进行横隔板的连结，在横隔板的两面用钢板夹住并用螺栓联结钢板拧紧，全桥可逐一按此方法安装钢板，也可多个点共同安装，直至全桥横隔板的钢板全部安装完毕。

⑤行车道板模板制作

按照模板的工艺要求， 根据纵缝特点进行制作， 可采用反吊法， 将模板的支撑部分反吊于行车道板纵缝的钢筋上，要确保模板的稳定与牢固， 模板与Ⅰ型梁应拼接严密， 尽量减小漏浆的产生。其他砼浇筑、养生方法同空心板施工。

2、桥梁扩宽拼接的质量控制要点

扩宽拼接桥梁的施工质量关系到工程使用寿命和安全，必须高度重视。

2.1桥梁拼接后沉降差应控制在5mm以内，施工中必须采取有效措施，减少差异沉降和混凝土的收缩徐变。

2.2 扩宽拼接桥梁的平面和高程控制必须满足老桥拼接要求，放线应采取双控，即设计坐标定位控制和老桥墩台帽沿纵向的实际定位相一致来控制。

2.3 扩宽拼接桥梁的施工不得影响老桥的结构安全和台背路堤的稳定，如果必须提前拆除部分桥梁结构，应先加固后拆除，确保老桥的结构安全和行车安全。

2.4 对于老桥不同类型的病害，监理、施工单位在拼接施工前应根据设计单位提供的维修方案补强加固，然后再进行拼接施工。

3、桥梁扩宽拼接安全控制要点

改扩建高速公路车流量较大，首先应确保施工人员及行车人员的人身安全，因此施工安全尤为重要，

3.1 对所有施工人员进行安全教育及安全措施交底，提高安全意识，严格按照安全施工要求进行作业施工，严谨随意停放车辆及横穿高速公路。

3.2 设置警示牌、限速牌及其它施工安全标志，成立安全小组，设置专门的安全人员指挥过往车辆减速慢行。

3.3 与交通主管部门沟通，提交施工计划，合理安排施工，保障道路畅通及施工的顺利进行。

参考文献

篇3

[关键词]桥梁工程 课程体系改革 教材建设 研究 实践

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0124-02

为适应目前迅猛发展的交通土建行业对桥梁建设的需要，我们有必要重建桥梁工程类课程教学体系。重建课程体系宗旨是按照突出应用性、实践性的原则，更新教学内容。在课程内容上，能够与专业要求、行业发展、岗位要求相结合，关注行业的最新动态，及时调整教学内容，突出桥梁工程领域的新材料、新工艺和新方法。即在理论教学中继续坚持以“必需、够用”为度，简化原理阐述，突出与操作技能相关的必备专业知识，并把爱岗敬业和素质教育贯穿到课堂教学中。

一、明确专业课程设置目标和设置的要求

1.专业课程的设置目标

要向综合型和讲座发展，综合性课程在“面”上扩展，讲座在“点”上有所突破。课程内容要与社会经济和工程实践紧密结合，及时反映科技新成果；将教、学、做结合起来，融传授知识、培养能力和提高素质为一体，将先进的教学方法、教学手段运用在教学中。

2.专业课程设置的要求

以培养职业能力为主线，教学中从培养职业能力为主，不过分强调专业的学术性、系统性、完整性和理论性，重视职业教育的职业性、技术性、实用性、目的性，加强实践教学环节。

3.教材特色

按中职交通土建专业培养目标要求，我们确定中职桥梁课程的基本体系，并分别于2009年8月完成了《桥涵构造与识图》及2010年7月完成了《桥涵施工》教材的编写和出版工作，《桥涵构造与识图》、《桥涵施工》教材内容突出了各种施工工艺的技术性和各种施工方法的示范性，以及施工过程的连贯性，教材内容组织凸显实践性和以工作过程为导向的教学改革特点。两本教材近二年在教学中试用，从教师和学生两方面都得到了高度评价，教学的效果也很理想。

二、确定了桥梁工程类课程职业技能培养目标

按中职交通土建专业培养目标要求，学生应能从事桥梁工程的测量、现场施工与管理、工程监理以及试验检测等工作。应具备较强的桥梁工程实践技能，具有包含桥梁结构识图、绘图、桥梁施工测量、桥涵施工与管理等方面的能力。这些能力的具备依赖于学生对桥梁实体及施工过程的熟悉。原中职桥梁工程类课程主要涉及《桥涵水文》、《结构设计原理》、《桥梁工程》三门课程。桥梁工程是系列专业课，具有很强的实践性，学生反映专业课难学、难懂。桥梁专业课是综合性较强的课程，涉及到《工程识图》、《工程材料》、《工程力学》等专业基础课，同时与工程实践联系紧密。初中毕业生习惯于以往课程重演绎、推理的讲授特点，而桥梁专业工程类教学需要偏重记忆，学生一时不能适应，故而学习兴趣下降。需要授课教师及时发现并解决问题，才能达到理想的教学效果。同时建立桥梁工程类课程的基本框架――桥梁的基本知识、典型构造施工图及施工程序。

桥梁建设是一个行业，桥梁工程是一门学科。通过学习，学生应该掌握这个行业的工程建设发展动态、基本专业术语、专业常用数据、常见设备等。以上内容都可归结为桥梁的基本知识。施工图是“工程技术界的语言”，对于从事桥梁建设的技术人员来说，不懂这门用图形符号表达的特殊“语言”，工作起来不但困难重重，而且还会造成工程事故。识读桥涵施工图时，要多观察桥涵构筑物的实际组成和配筋，进而熟悉构造情况，才能更好地完成桥涵施工。

三、桥梁工程类课程教学体系的构建

进入21世纪，桥梁建设步入了一个迅猛发展的新阶段，桥涵构造也发生了很大的变化。为深化教学改革，强化培养职业院校学生实践能力，重点培养学生的桥涵识图、认知能力，为学生今后从事桥梁施工奠定基础。

本教学体系以简化理论、突出技能为基本出发点，以必须、够用为度，对《结构设计原理》和《桥梁工程》内容进行了整合，特编写了《桥涵构造与识图》和《桥涵施工》两本教材。教材在内容编排上突出针对性、实用性，结合职业定位，重点讲述应知应会的基本知识和技能；以现行行业标准为依据，注意纳入铁路大提速后桥梁建设新技术、新工艺、新方法，紧扣时展脉搏，体现了先进性；以构造、识图、施工为重点，兼顾了铁路、公路桥涵施工基本规范和基本知识，增强了教材的适用性和实用性。

四、课程改革与实践的保障措施

1.理论教学注重专业技能、综合技能及创新能力的培养。

理论教学始终突出学生在教学中的中心地位，教师应通过课堂设计，随时引导学生的注意力，调动其积极性、发挥其主观能动作用，掌握其动态，注重课堂互动。只有把学生作为课堂的主体和中心，学生才会全身心投入，我们才可能有真正活跃的课堂气氛和理想的教学效果。

2.现场教学是理论教学的延伸，但有一定局限性。

参观桥梁施工是实践教学的一种形式，它能让学生直接感受工程实体的形态和施工操作过程，是教学过程的一个重要环节。但是，参观实习受到许多条件限制，往往不能满足教学要求，或者难以实现教学目的。第一，野外（课堂外）参观实习存在许多安全隐患，例如交通安全、工程施工过程的安全等，于是学校领导和老师们从安全角度考虑将减少和限制参观实习。第二，开支大，劳神费力。组织一个班学生到建筑工地，在交通和住宿等方面将增加很多开支，而且组织实施起来困难更大。第三，受工序时间的限制，学生参观实习能够看到的施工流程是很有限的。例如一座桥梁的施工要持续2年左右，某一道工序持续的时间可能是几天甚至几十天，学生到施工工地参观哪怕住上十天半个月能看到的东西也非常有限。而桥梁类型很多，每种桥型又有多种施工方法，所以要通过现场参观来实现对工艺流程的全面感受和了解也是不太可能的。第四，现场参观实习虽然能直接感受，但缺乏提炼归纳和解释，学生获得的感知将可能是片面的、表面的。

3.教学内容改革与教学方法、教学手段改革相结合。

职业教育不同于基础教育，它注重的不是理论教学，而是操作技能的训练，是对学生服务于生产、管理一线的综合素质的训练。因而，传统的教学方法、教学手段是难以适应的。它要求给学生提供能够了解一线生产过程、具有接近生产一线的教学条件和环境，要求给学生更多的熟悉施工过程的训练机会。这样，“粉笔+黑板”的教学模式就难以胜任了。

（1）影像、施工图片、施工案例是课堂教学与实践教学融为一体的有效手段。

影像、施工图片、施工案例将使教学内容更加丰富、生动、直观，使课堂更具有吸引力。收集桥梁施工现场资料，将包含常见的桥梁工程施工的照片和影像资料进行精心编辑，制作教学动画以更形象地反映桥梁施工工艺、施工方法和施工过程；实现将施工现场再现于课堂，从而解决现行教材和教学过程脱离实际的问题。

（2）多媒体课件是促进职业教育教学改革的重要手段。

一些发达国家，由于计算机和网络技术的普及，多媒体教学的运用已非常广泛。尤其对于职业教育而言，表现出两个明显特征。其一，多媒体教学已成为职业教育课堂教学的主要教学手段，被广泛应用于各种课程、各个环节的教学中。其二，多媒体教学内容丰富多彩，与实践过程结合非常紧密。多媒体教学因其具有传统教学手段所不具备的优势，已被越来越多的师生接受，并成为当今教学手段改革的代名词。多媒体教学手段因其新颖的表现形式和它能为课堂提供巨大的信息量而使得课堂充满生机与活力。

为把现代教学手段――多媒体技术运用于职业技术教育教学中，特别是研究多媒体手段在中职桥梁工程课程教学改革中的应用，进而研究和探索可行的实践方法与途径。例如对一个施工工艺的讲解，教师即便费尽口舌学生也难以想象、难以理解，不知所云，这是文字和语言表达的缺陷，也是传统教学手段的缺陷。然而如果用多媒体课件演示，能形象地展现岗位工作过程、施工操作流程，增加了课堂信息传递的通道，丰富了学生学习的方式，深受学生欢迎。为此我们自主研发了以下配套成型课件：《桥涵概论》、《T梁的构造与预制》、《梁式桥下部结构施工图识读》、《梁式桥上部结构施工图识读-板梁详读》、《预制梁的安装》、《桩基础工程》、《基坑施工工程》、《顶进涵施工》、《斜拉桥施工》。

桥梁工程类课程体系建立了适合施工现场实际需要的新体系，保证了教学内容的深度、广度和精度，缩小了课程内容与工作实际之间的差距，保证了教学进程的科学性和学生综合素质的提高。同时坚持教学内容改革与教学方法、教学手段改革相结合；教学内容组织与安排融知识传授、能力培养于一体；课内理论和课外实践相结合；强调专业技能、综合技能及创新能力的培养。教学中以教师为主导，学生为主体，改进教学方法，桥梁施工采用案例教学方法，充分利用现代化的教学资源，改进教学手段，从而达到提高教学质量的目的。

4.课程考核评价注重学生的综合素质培养

从强调桥梁工程基本知识、基本技能的掌握，发展到注重理论联系实际、工程技术、创新能力的培养和应用能力的提高。结业考试以能力考核为中心，注重过程考核，培养学生的创新意识和创新思维。

当然，桥梁工程类课程改革与教材建设的研究与实践，是一个长远的研究课题，需要我们随着教学科研工作的不断深入和经验的不断积累，不断补充，不断完善，相信我们一定会探索出一条更适合目前中职学生现状的桥梁工程类教学模式，从根本上解决现行教材和教学过程脱离实际的问题。

篇4

关键词：宝兰客专；系杆拱；纵横向；设计

1、概况

宝兰线客专为一次双线，武威路中桥位于R=2000的圆曲线上，线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路，跨越角度为87°42′14″，武威路为城市道路，沥青路面，现状宽度为12.0m，较为繁忙。

2.主跨结构及设计资料

2.1桥梁跨度LP=80.0m，矢跨比1/5，拱轴线方程。吊杆间距6 m，采用双吊杆。系梁混凝土采用C55， 桥面宽，拱脚处16.60m，跨中15.00m。

拱脚处梁高3.1m，跨中梁高2.5m，截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋，缀板厚度20mm，缀板外间距70cm，钢管外间距2.8m，拱肋矢高16.0m，钢管的钢材采用Q345D，拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。

2.2二期恒载 包括线路设备重，人行道栏杆及扶手，电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。

2.3温度力 按整体升温25℃，降温25℃计算。

2.4限界计算： 表1

3.系杆拱计算分析

3.1拱肋计算

3.1.1拱肋截面换算

拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面，两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。

图2 拱肋截面图

考虑缀板，拱肋及拱肋内混凝土的换算容重：

=23.8kN/m3

考虑钢管内其余杆件：23.8×1.3=30.94 kN/m3

3.1.2拱肋的稳定检算

平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第5.2.13条计算。

计算得平面内稳定系数为33.8

平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算，计算得平面外稳定系数为7.5

3.2系梁计算

3.2.1系梁纵向计算

采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析，主要控制条件及计算结果：

表2

3.2.2系梁横向环框计算

1、单元划分及加载图示，纵向采用1m长

4.结语

本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制，结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构，造型美观，结构简单，施工环节较少，施工方便，工期短、成桥快。文中详细设计过程，计算分析了结构、截面、稳定性等，对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。

参考文献

[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都：西南交通大学出版社，2001.

[2]范立础.桥梁工程（下）[M].北京：人民交通出版社，1987.

[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计，客运专线铁路桥梁设计论文专辑.

[4]谢小兰. 豁口特大桥LP=42m系杆拱设计[J].铁道工程学报，2000.

篇5

关键词：市政桥梁；预应力；技术；应用

中图分类号：TU99文献标识码： A

预应力技术是当前市政桥梁施工中应用较为广泛的一种施工技术，在确保工程质量以及完善工程各项性能等方面都发挥着不可替代的作用。文章针对当前市政桥梁工程施工现状以及存在的问题进行探讨，对预应力施工技术在工程建设中的应用进行详细的探究与讨论。

1桥梁施工中预应力技术概论

预应力技术在现阶段桥梁工程施工中，主要是应用在混凝土的浇筑以及使用中。通过构建相应的预应力构件，来使得混凝土在浇筑以及使用过程中能够产生较强的预应力状体，进而实现降低或者削弱因外界荷载力所带来的拉应力，简单来说就是凭借着混凝土其自身较高的、较强的抗压强度来有效的改善和弥补强度的不足，进而实现能防止和避免混凝土在使用过程中过早出现开裂的目的。而当前的市政桥梁施工所使用的预应力混凝土大都是选择使用强度较高的钢材以及混凝土，此外通过使预应力构件的混凝土本身具备着较强的抗裂能力，再加上其抗渗性能较高以及刚度大还有强度较高等诸多特点，就使得在混凝土升浇筑以及使用过程中，能够节约一定量的钢材以及混凝土，同时也能够减少当前混凝土结构的整体尺寸，并在实现其整体结构自重不断降低的同时，能够起到避免开裂以及减少相应挠度的目的。综上所述，我们不难发现在桥梁施工作业过程中，通过使用预应力混凝土技术可以在确保工程质量的同时，改善了桥梁的外观，更为重要的使用预应力技术能够从一定程度上增加桥梁的使用寿命。

2当前预应力技术在桥梁施工中的应用现状

自从上世界50年代以来，我国就已经在工程建筑作业过程中，应用和推广预应力混凝土技术。不过当时所选择使用的预应力筋是冷拉钢筋，而且大都应用于吊车梁以及混凝土屋架还有一些工厂厂房的构件上。直至上世纪80年代，才将预应力技术应用到桥梁施工作业中来，再经过了30多年的研究和应用，已经取得了一定成效，同时归纳总结出了一套适合当前我国桥梁施工作业的设计理论以及计算方法还有施工技术与施工工艺。但是近些年，随着汽车生产技术的不断发展，再加上现阶段的工农业生产对车辆自身的承载能力提出了更高的要求，因此这也就对桥梁施工作业中预应力技术提出了更高的要求。

所以在目前的桥梁施工作业过程中，需要对原有的预应力技术进行不断的创新和改进，并在发展和研究新工艺以及新材料的基础之上，提示提高当前施工技术水平，以在确保施工质量的同时，保证工程质量。此外桥梁施工企业还需要做好对施工设备的投入和养护工作，在完善施工工艺和施工技术的同时，提高施工质量。预应力混凝土技术在现阶段桥梁施工作业中的有效应用在当前的桥梁施工作业过程中，根据预应力技术的特点以及操作过程中，可以从以下几个方面进行有效管理，即设计方面、施工方面以及验收方面。

3对于预应力混凝土结构进行有效设计

在对预应力混凝土进行设计时，需要结合工程特点以及施工环境，并根据相应的设计规范以及设计要求来进行具体设计。另外在设计过程中，还需要重点考虑桥梁的实际承载能力以及正常使用状态，同时依据相关流程来对施工作业阶段中的混凝土结构进行相应的强度验算以及材料应力验算。此外为了确保不会因其内部结构发生变形而给其正常的使用性能以及外观带来负面影响，需要我们对构建挠度还有反拱值进行一定限制。在施工阶段进行验算设计时，一定要确保所使用的工具在相应支撑条件之下其结构自身的安全度。另外在施工作业阶段还需要注意，其内部结构所产生的材料应力应控制规定的范围之内。并结合相关流程和相关标准来对施工作业阶段所产生的拉应力以及预应力进行有效控制，所以这就要求在对预应力混凝土结构进行设计时，应确保其原有的应用效果。还有一点需要注意，在对预应力混凝土进行相应的荷载挠度验算时，一定要对挠度值进行严格控制，确保其不会超过所规定的的挠度值。

4预应力混凝土结构进行施工作业的管理重点

应该说，当前的桥梁施工作业过程中，预应力混凝土的应用，不仅需要在相应的设计阶段对其进行严格的验算与控制，同时还需要结合混凝土结构来开展科学、合理的施工管理工作，以确保在预应力混凝土结构在浇筑以及使用过程中，桥梁工程的整体工程质量。

此外，预应力混凝土结构在施工建设时，应将对施工材料的有效管理来作为其根本基础，并根据当前的工程设计以及施工要求来对需要进场的施工材料进行检测和验收，以保证已经进场的施工材料都能符合相应的质量要求。因预应力混凝土结构对所选择使用的一些预应力筋的要求相对较高。所以需要我们对其进行认真存放和管理，要保证预应力筋在存放管理中不会受到外界雨水以及阳光等气候因素的侵蚀，以合理有效的确保施工作业时，所使用的材料质量。在对桥梁施工作业过程中，在进行相应的预应力切割作业时，也需要严格依据相应的规范以及要求来进行，尽量使用砂轮锯或者是切断机等来进行相应的截断作业。

在施工作业过程中，除了要重视对施工材料的保存与管理之外，同时还需要对预应力混凝土技术的管理工作。另外通过对工程施工设计图纸还有施工方案等进行合理的分析和研究，以了解和掌握施工中相关的各项控制重点，这就为确保桥梁施工作业过程中的预应力混凝土建设打下来一个坚实的基础。此外在施工作业过程中，通过加强对预应力制作构件的技术要求，以及做好对预应力张拉筋还有其相应放张等技术管理、封锚施工同灌浆作业等技术要求，来切实实现预应力混凝土结构其相应结构质量。此外在施工建设中，施工企业还应依据既定的设计方案以及实际的施工情况与施工方案，在遵循先张法以及后张法的基础之上，进行科学、有效的施工管理，以确保施工质量能够切实符合相应的设计要求。

在桥梁施工建设时，还需要重点注意的就是在封锚施工以及灌浆作业时严格按照既定的作业规范以及作业标准来进行施工作业，以切实实现施工质量的有效提高。应该说，在浇筑预应力混凝土作业时，是将预应力筋进入到一种高应压力状态，并通过对其进行一个永久性的保护工序，来完成混凝土浇筑作业。由于在浇筑作业时，需要预应力筋在完成相应的张拉作业之后，进行孔道灌浆作业，而且要确保孔道内部的一些水泥浆能够饱满、密实。

另外在作业时，需要强化对预应力混凝土技术方面的提升，要重视对水泥浆的实际配合比；在进行灌浆作业之前，要确保孔道内部洁净、湿润；做好对灌浆速度的控制工作。通过在浇筑作业时，掌握好这些关键点，来切实增强预应力混凝土质量，进而确保桥梁施工过程中的施工质量。

5结语

随着我国工农业经济发展的需要，再加上政府加大了对交通、水利等基础设施的建设力度，在一定程度上促进了建筑行业的发展。像公路、桥梁以及河坝等工程建筑也被更多的兴建起来。但由于这些工程结构相对比较复杂，且对施工质量有着较高的要求，因此比较重视施工技术以及施工工艺。预应力技术应用在桥梁施工方面不仅仅能够延长桥梁的使用寿命，还能够提升其承载能力，因此，在进行桥梁的施工时应用预应力技术是非常重要的。

参考文献：

[1]段育霖.桥梁施工企业转型升级的探索[J].学理论，2013（09）

[2]梁成浩.浅析市政桥梁施工中常见的质量问题与解决措施[J].科技创新与应用，2013（18）

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关键词：ANSYS教学模型库；公路；桥梁

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）05-0197-02

模拟仿真技术是指用模型（物理模型或数字模型）来模拟仿真实际系统，代替实际系统进行实验和研究，是产品设计和制造中的常用技术手段。该技术近年来得到了快速的发展，在公路桥梁设计施工中应用广泛。若该技术应用于公路桥梁的教学、实际企业员工培训、建造师考试培训中，将有效提升教学效果。而且实现公路任课教师在多媒体教室教学中，不再带笨重的模型进教室的愿望，同时也为学习者创造更加优越的学习环境，为使公路桥专业的学生达到职业岗位和职业能力培养的要求，本文采用ANSYS建立的仿真模型贴近公路建设的实际情况，使抽象的理论转变为图形、动画、录像。呈现结构物的基本形态，解决传统公路桥梁教学中存在的不足。

在公路桥梁教学中，《工程力学》、《桥梁工程》、《结构设计原理》、《公路工程概论》等课程是主干专业基础课或专业课。在《工程力学》中，学生需掌握内力计算；在《桥梁工程》课程中，学生要学习常见的桥梁构造、桥梁各部件的受力性能。在《结构设计原理》课程中，受弯构件正截面受力的全过程和破坏特征是课程的主要内容。在《公路概论》课程中，需学习公路的平面、纵断面竖曲线、横断面土石方调配。上述这些知识是课程的难点和重点，由于学生普遍缺少感性认识，仅根据教材图例和图片信息，学生难以理解这些内容，教师授课难度较大，教学中存在较大的困难。建立土木工程专业模型后，学生可以通过观察实物模型和虚拟节点模型，增强感性认识，较好地掌握这些知识，建立起理论知识和工程原型之间的联系，有利于学生树立工程概念，这符合我校培养工程应用型人才的教育模式，因此建立土木工程专业模型对改善教育教学效果、提高人才教育质量有重要意义。

对于用模拟仿真技术建立教学模型方面已有以下研究：建立超高过渡段模型；在沥青计量教学中应用三维模型。同济大学曾经研发了桥梁三维教学模型，研究都颇有收获。本文在上述研究的基础上，采用路桥专业软件建立大型桥梁的教学模型，建立能模拟构件内部受力情况的模型。填补基于模拟仿真的公路桥梁教学模型的研究空白。

本文采用工程上较为先进的ansys分析软件，在收集大量图纸资料、工程量数据、工程细部尺寸的基础上，制作路桥多媒体模型，具体制作内容分为13个部分，包括公路平面模型、纵断面模型、横断面模型、超高模型、加宽防护模型、排水工程模型、路面工程模型、混凝土配筋模型、箱形梁桥模型、钢管拱桥模型、斜拉桥模型。

其中公路平面模型包含直线、圆曲线的公路模型。公路横断面模型为双向两车道的城市道路，3米人行道+4.5米机动车道，每隔25米布置路灯。简支梁桥的特征横断面类型有T梁和箱梁。模型均录制模型构造录像，全方位学习公路桥梁的基本构造，通过颜色，材质体现模型的真实性。

本文以公路路面为案例，讲解开发出符合公路桥梁课程需要的基于ANSYS的桥梁模型的基本方法。

1.路面模型参数。本案例为双向两车道的城市道路，3米人行道+4.5米机动车道，每隔25米布置路灯。本文采用ANSYS软件模拟路面结构，ANSYS软件具有很强模拟能力，是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，对于公路和桥梁的模型的制作是完全可行的。ANSYS直观性教学可以加深学生对知识的理解，激发学生学习兴趣。同时，加强了特殊实验的实验效果，节约了资源。在教学中应用ANSYS，可以提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生善于探索的素养。模拟混凝土是一种弹塑性材料，采用非线性应力—应变本构模型，并结合五参数强度准则，混凝土选用SOLID65单元模拟，混凝土材料的基本参数采用：轴心抗压强度设计值fcd=20.5MPa；轴心抗拉强度设计值ftd=1.74MPa；弹性模量Ex=3.5×104MPa；泊松比V=0.1667。

2.建立路面构造模型。采用ANSYS的APDL命令流功能，成功模拟路面构造；模型体现路面结构包括面层、基层、垫层。将模型应用于教学，增强学生的感性认识，以便较好地掌握这些知识，建立起理论知识和工程原型之间的联系，促进学生树立工程概念。

3.模拟仿真技术应用于路桥教学模型研究的优势。通过建立“公路桥梁教学模型”，丰富了教学素材，从根本上改善了学生的学习现状，提高了学生的绘图、看图及空间想象能力，从视听效果和理解能力方面着手，制作了含三维模型动画的多媒体辅助教学素材。教学模型的开发在于提高高职教育水平，教学模型开发也在于加深课本理论文字的学习，并增加立体的教学模型，通过不同的教学方式，达到更好的教学效果。

在教学工作中，使用了节点多媒体模型、构件拉、压、剪、弯曲变形多媒体模型、结构破坏教学试验录像等课题建设成果，取得了良好的效果。结构整体稳定破坏都是在瞬时发生的，没有实验和工程实例可以让学生了解失稳发生的过程，从模型和动画两个方面入手，制作了多种模型，不借用复杂的实验设备就可以直观形象地展示构件整体失稳的现象，通过分析，提出提高整体稳定性的方法和措施，进而理解和掌握设计原理和规范，改变原来的纯粹的理论公式推导的教学模式，逐步开展研讨式的教学改革，使学生的学习兴趣和效率大大提高。

此模型在教学中的应用可以提高学生的实践能力，激发学生的求知欲，因此将模型在教学中应用很必要。将模型的建设与大学生学科竞赛、开放性实验等教学环节结合起来，将研究成果直接应用于学科竞赛和开放性实验等教学环节中，充分发挥了成果的作用。

参考文献：

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【关键词】道路与桥梁；施工质量；措施

最近几年，出现了为数不少的道路桥梁质量问题，这些桥梁还没到达使用寿命，却相继出现一些问题，比如桥梁出现裂缝，路面与桥梁连接处发生问题等等，这些状况的出现，不但影响了桥梁的正常使用，给运输道路造成麻烦，更重要的是，对车辆及行人的来往埋下安全隐患。

在经过一系列调查研究后，道路桥梁存在问题主要有以下几点：

1 桥梁出现裂缝

在对城市桥梁进行施工时，经常出现桥梁的开裂对工程的质量产生影响，甚至导致桥梁的倒塌。混凝土开裂有诸多方面的原因，它牵涉到混凝土的材料本身问题、整个施工过程以及混凝土的结构特点。在这里，重点讨论因为施工导致的质量问题。

1.1 原因探讨

1.1.1 温度应力的原因。混凝土进行浇铸的时候，水泥水受热里面的温度不容易散发，里面温度急剧上升，等到拆模以后，外面的温度降低过快，这样导致了内外温度之差，根据热胀冷缩的原理，导致了混凝土表面出现膨胀应力。由于浇筑初期，混凝土的抗拉能力较低，若此时温度超过混凝土本身的抗拉能力，就容易导致混凝土表面出现裂缝。

1.1.2混凝土振捣力度不够。因为腹板内预应力的管道较多，在往腹板浇注混凝土时，会由于局部地方振捣力度不够，导致欠振、漏振的现象发生，造成腹板内部混凝土缺乏密实，出现孔洞或蜂窝麻面的现象发生，对腹板混凝土的整体强度产生较大影响。

1.1.3 在施工过程中，未能达到有效的预应力。工程在施工过程中，预应力放线出现错误，致使预应力管道圆润度不够，甚至有些部分出现弯折状况，这样导致设计位置和预应力筋的实际位置不相符合，从而导致此处径向力发生变化。由于预应力的不足，致使腹板的抗剪能力下降，于是，腹板有了裂缝的出现。

2 桥梁与路面连接处问题的出现

桥梁两端与路面的连接是否严密，对日后行人通车起着重要作用。对道路桥梁进行施工时，道路桥梁是作为两个独立体单独进行施工的，工程接近尾声时，是对道路桥梁接缝处的处理，这时，如果没有严肃对待，以娴熟的技术处理接缝处，必然影响日后的使用。由于工程施工的不严密，导致桥梁在使用不长时间内就出现一些状况，比如桥梁深陷等等。而桥梁出现的状况，对来往车辆的通行产生影响，车辆只有减缓速度，才能顺利通过，如果车辆在此处行驶过快，则会出现跳车现象，对车辆的正常行驶速度造成很大影响。

3 基于以上道路桥梁施工时出现质量问题的研究，可以很明显地看到，道路桥梁质量问题直接影响到道路交通的正常运行，直接关系到我国的经济发展，关系到人民生命财产的安全问题。因此，为了提高道路桥梁的施工质量，这里提出几点建议：

3.1 加强与政府的协调工作

因为个别地方的政府对产权意识认识不够深入，在施工过程中，桥梁建设公司没有到有关部门进行登记，所以在施工时，对当地的老百姓的生活造成较大影响，桥梁建设公司和有关部门没有做好协调工作，也可能会对施工过程产生一些影响。

3.2 对施工现场加强管理

道路桥梁施工时，需要较多的机械来进行，而在施工过程中仍要保证道路的畅通，可是，由于施工时要对泥浆等材料进行运输，这样就产生了一个现象，地面上工具乱放，车辆来往不断，很严重地存在安全隐患。因此，为了提高施工质量，从实际出发，可以采取以下措施：

3.2.1 把施工计划落到实处

施工人员首先要把计划落到实处，可以深入到施工队伍中，督促施工的顺利进行，并及时解决施工现场发生的一些问题，对于自己能处理的问题，要立即处理，自己无法做主的问题，可以成立一个生产调度组，调度组的任务就是制定出科学的工作计划，对工程进行部署，然后做好工程方面的总结，并能制定出严谨的作业指导书进行指导。然后，要成立专门的安全管理小组，保证施工工程的安全进行，必要的时候，可以配置通讯工具以及一些装备，尽量为施工队伍创造好的施工环境。在条件允许的情况下，尽量缩短工程施工作业时间，在这样的情况下，可以通过提高机械效率来进行。所以，工程施工时机械的投入直接影响到工程的效率。

3.2.2 必要的时候，要进行周密部署

在对道路桥梁进行施工时，由于墩身、墩帽等地方混凝土产值低、方量小，而对质量要求又高；在对桥梁进行拼接的时候，因为功效较低，难度较大；所以，在对以上两项工程进行施工时，建议可以与施工队签协议，制定一系列标准及赏罚措施，对于高效率高质量的，可以适当给予奖励，而对于低效率的施工队，可以要求他们进行整改，要求增加劳动力，对设备进行补充等等，使施工任务在预计的时间内完成。

3.2.3 材料统一采购，加强施工队环境保护意识

市场上，工程原材料价格波动明显，建筑公司在中标以后，为了节约成本支出，材料可以由物质部统一进行采购，地材也可以由物质部与供应商达成协议，可以采取大批进货的方式，把单价压到最低，这样可以节省成本。此类措施不仅可以让材料供应不会那么紧张，还能解决材料问题。工程在施工时，邀请相关部门进行检查，此做法的目的是增强施工队的环境保护意识，使道路桥梁施工能够顺利进行。

3.3 提高技术上的管理

提高技术上的管理，包括加强混凝土质量管理以及桥梁结构质量管理。

3.3.1 在混凝土质量管理上进行加强

第一，施工单位对道路桥梁进行施工时，在采购建材材料时，要严格按照有关国家的规定，从头到尾把好水泥材料的质量关，采购回来的水泥材料质量要稳定；第二，工程在施工过程中，施工工人要严格按照抗渗等级、强度等级来配比混凝土，混凝土入模时，要控制好温度，采取分层浇注的办法，另外，还要设计出科学的养护措施，可以在混凝土表面遮盖草席或者草帘，以降低温度应力，免得混凝土出现裂缝；第三，浇注混凝土时，一定要振捣严密，特别对于腹板内预应力管道集中的地方，更不能出现漏振、欠振的状况，保证混凝土振捣严实。

3.3.2 加强桥梁结构质量管理

第一，施工的那位要事先做好测量，放线定位务必要准确，不能有丝毫偏差，桥台、桥墩施工完成以后，要把桥梁的平面位置进行准确确定；第二，因为桥梁施工工序繁琐，需要较高技术进行施工，加上桥梁结构形式较多，所以，施工单位在进行施工时，一定严格按照设计图纸进行，不仅混凝土振捣要到位，对预应力的张拉更要严格管理，使得桥梁结构有一定的承载能力；第三，还要保证桥梁外观的美观大方，由于施工质量问题引起的桥梁的外观欠缺的事故尽量避免。

3.4 强化质量管理意识

工程施工，项目经理是质量第一责任人，施工队要坚持这个方针，要建立起完善的质量管理制度，对原材料的抽检要定时进行，而对施工工程比较隐蔽的重点部位、薄弱环节以及关键工序，要积极跟踪，及时发现问题，及时寻找解决方案。在对道路桥梁进行施工时，不仅要从道路桥梁管理本身去提高工作效率，对于路面、路基的施工，更要同时兼顾，保证工程的顺利进行。

参考文献

[1]盛兴旺，辛学忠，预应力斜交箱形连续梁非线性分析[J]，中国铁道科学，2005（2）

[2]苏志忠，道路与桥梁工程概论[M]，人民交通出版社，2009，04

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关键词 斜拉式桥梁;桥梁施工技术;拉索桥施工技术

中图分类号U445 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)31-0166-02

斜拉式桥梁又称斜拉桥、拉索桥、斜拉索桥、斜张桥,是一种将桥面通过许多条拉索连接在桥塔上的桥梁,其结构体系主要由承受压力的桥塔、承受拉力的拉索以及承弯的梁体组成,可以看做是将支墩用拉索替代的多跨弹性支承连续梁。斜拉式桥梁的建筑高度低、结构重量轻、梁体内弯矩较小且造价相对较低,在大跨度桥梁中有着较为广泛的应用。本文主要对其深水基础施工、主塔施工和索力的形成方法进行了探讨。

1 斜拉式桥梁深水施工技术

1.1 钻孔桩的施工

1.1.1 钢护筒的制作

在斜拉式桥梁的设计中,钢护筒大多采用1cm厚的钢板卷制,内径一般会比钻孔桩大0.2m,并且在其底部还要设置1.2cm厚、50cm宽的钢带作为刃脚。在进行钢护筒的焊接时,应尽量采用坡口双面焊接的方式,同时要注意保持焊缝的连续性,以免发生漏水。在钢护筒的最上一节要焊上牛腿,使其与钢吊箱内的吊带共同承担承台混凝土和钢掉箱的重力。

钢护筒长度的选择要以满足稳定性和承载力作为标准,在沉入水下并深入粘土层1m~1.5m的前提下,钢护筒的顶部要比河床表面局部冲刷线低1m~1.5m、比潮水位高0.5m。由于河床大多属于高液限粘土,厚度在11.5m~33.6m之间,且钢护筒必须穿过淤泥层,因此一般会将钢护筒的长度拟定为28m,待工程地质勘探结束后,再根据施工现场的实际情况进行适当调整

在对钢护筒进行沉放时,要先在平台桩的位置设置下沉导向定位架,将钢护筒吊入导向架内并将振动锤吊放至钢护筒的米字形架上,开动振动锤使钢护筒下沉同时对下沉位置进行测量,以确保其水平和竖直位置能够符合设计要求。在对护筒下沉位置进行精确测量的基础上,将下一节钢护筒吊入导向架内叠放到前一节护筒上并进行固定,将这两节护筒焊接成为一个整体,在焊接过程中要注意包装护筒的密封性和垂直度。如此往复循环,直到完成了全部的焊接任务为止。

1.1.2 钢护筒的定位

在进行钢护筒的沉放前,首先要用大型型钢制作米字形架,以便在进行打桩时振动锤的力量能够均匀的分布到钢护筒的筒壁上,以免高达160t的振动力对护筒造成损伤。要在平台桩的位置设置下沉导向定位架,将焊接结束的钢护筒吊入导向架内并将振动锤吊至护筒上部的米字形架上,在开动振动锤使护筒不断下沉的同时要做好测量定位工作,以确保护筒的沉放能够满足设计标准。如此往复循环,直到护筒的刃部下沉到河床面位置,再通过打桩机将其打入预定深度,然后就可以按照常规的钻孔桩施工方法进行施工。

1.2 沉箱基础

在进行沉箱前,要先通过水下爆破的方式使施工位置的底层岩石和堆积层变得松散,再利用挖泥船或疏浚船对其进行清理。然后,要对地基面进行加工磨削及平整清理,待清理结束后将预制的大型沉箱通过船运或浮运等方式运送到施工现场并沉放到指定位置,最后通过水上灌注船只将混凝土灌入沉箱内,使其与沉箱连接成为一个整体。

2 斜拉式桥梁混凝土主塔施工技术

2.1 施工测量

斜拉式桥梁的混凝土主塔基本上由基础部分、承台塔座、塔柱、横梁及拉索锚固区组成,斜拉式桥梁主塔形式虽然多种多样,但对于施工精度的要求却都非常严格。为了确保主塔各部分的几何尺寸和技术标准满足设计要求,必须要建立独立的、具有一定测量精度的控制网,同时注意做好该局部测量网与整体控制网的衔接。对主塔的测量时间最好选在每日清晨日出之前或傍晚日落之后,以便降低光照所导致的变形影响。另外,随着施工的进行,主塔高度会不断升高,因此施工后期的测量要选择风力相对较小的时间进行。

2.2 塔柱的施工

斜拉式桥梁的塔柱主要分为下塔柱、中塔柱和上塔柱3部分,其中下塔柱的高度约为30m,一般采用支架法进行施工;中塔柱的施工一般采用爬模法;上塔柱的施工大多采用支架法和爬模法,结构大多为铅直结构。由于上下塔柱的倾斜方向相反,为了确保在施工过程中塔柱保持稳定的状态并在最大程度上消除施工所带来的结构初应力的影响,应在中下塔柱设置拉杆和支撑杆,并施加顶力和预拉力。在塔柱的设计中,大多设有贯穿全塔的劲性骨架。在现场加工并精确安装后,劲性骨架会发挥其方便索道、绑筋和支模定位的作用。劲性骨架在斜拉式桥梁倾斜塔的施工中具有重要的作用,在施工过程中应根据现场的实际情况对其进行适当调整,以便能够更好的完成施工任务。

2.3 混凝土主塔施工

以桥面作为起始点,混凝土主塔的高度大约在100m左右,因此施工必然会包含泵送大流动混凝土的工艺,为了在进一步提高混凝土的可泵送性能的同时满足施工设计对于弹性模量和收缩性的要求,可采用低水灰比、高集料、低水泥用量、使用超细矿粉并添加了泵送外加剂的混凝土,以便在满足泵送要求的同时确保缓凝、早强、高强的要求。在确保混凝土的各项性能符合设计要求的前提下,要根据混凝土主塔施工的季节、缓凝时间及泵送高度的不同选择最为适合的工艺。由于斜拉式桥梁混凝土主塔施工必须要用到泵送工艺,因此相关人员一定要注意对泵送工艺进行优化。一般来说,想要获得更高的混凝土早期强度,就要降低水灰比、减少用水量,但是这就容易造成可泵送性的降低,所以要以提高混凝土拌合物的可泵送性味目标来对混凝土的配比设计进行甄选和优化。

3 斜拉式桥梁索力的形成

斜拉式桥梁索力的形成主要有一次张拉法和多次张拉法两种方法,其中,一次张拉法指的是在施工过程中将每一根拉索张拉到符合设计要求的拉力后就不再进行张拉。通过与下一粱段接缝转角的调整来对在施工过程中出现的塔顶水平位移和挠度与设计值差异进行纠正,而非常规的利用调整索力进行纠正。由于采用一次张拉法后,施工已经结束的主梁标高和索力都无法再进行调整,因此在很大程度上提高了对主梁线形的控制难度,对于构件的制作质量也提粗粮更高的要求,同时,强迫合拢的方法也容易造成理想恒载内力状态的扰乱。尽管存在着上述问题和不足,但一次张拉法的施工和操作都比较简便,因此也获得了较多的应用。

所谓多次张拉法就是在施工过程中对斜拉式桥梁的拉索进行分批张拉,直至符合设计要求的索力值位置。采用多次张拉法有利于提高各施工阶段内力的合理性,主梁和索塔的受力也大体上处于平衡状态,并且承受的弯矩和轴向力也相对较小,对于主梁线形的控制主要通过调整拉索的索力来实现。

总的来说,多次张拉法在应用于大跨度斜拉式桥梁时会发挥更好的效果,而一次张拉法则更适合小型斜拉式桥梁的建设。

4 结论

除了上述内容之外,斜拉式混凝土桥梁的关键工序和施工技术还有很多,虽然在文中没有对其进行介绍,但它们对于桥梁整体结构的强度和投入运营后的稳定性都起着重要的作用。就目前的情况看,日本对于相关技术的掌握处于国际领先水平,而国内尚处于继续摸索的阶段,所以相关工作人员除了要积极进行经验的积累和知识的研究外,还要注意技术创新和工艺创新,从而为我国桥梁建设事业的发展做出自己的贡献。

参考文献

[1]高兴元.桥梁工程[M].天津:天津大学出版社,2010,2.

[2]张喜刚.千米级斜拉桥――结构体系、性能与设计[M].北京:人民交通出版社,2010,2.

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关键词：桥梁加宽设计；座板式桥台；应用

中图分类号： K928 文献标识码： A

促进世界经济全球化，推动我国社会经济的快速发展，基础设施建设起着非常重要的作用。桥梁作为道路的一部分，给人们的出行带来了方便和快捷。随着经济的快速发展，出行人流量的逐渐增多，需要加大道路通行能力。为了节约资源，充分利用现有道路，可加宽原有道路以增加道路的通行能力，随之会造成众多桥梁需加宽。为节约造价希望在不破坏原有桥台的条件下，可以对桥台进行加宽设计，这样在桥台施工的同时，也不会影响正常的交通出行。接下来笔者将围绕在桥梁加宽中，座板式桥台的具体应用进行叙述。

一、座板式桥台概论及优点

一般在土壤湿度较大、土质比较松软的地区可以较为普遍看到桥梁加宽中采用的座板式桥台加宽的形式，这种加宽方式是在进行桥台施工时，结合施工地点的实际需要，将预先进行施工的路基和桥台前面的斜坡进行填土工作，填土的高度达到了路基和斜坡所需要的要求之后，再把路基和斜坡压实，最后对桥梁桩基进行钻孔施工，在施工的过程中要注意两点：一个是桩基钻孔桩顶标高一定要与桥台盖梁的底面标高一致，让盖梁与承受压力的桩基连接，结合在一起，成为一个单独的个体；一个是拿掉桥台上施工肋板，这样座板式桥台施工基本完成，如下图所示，座板式桥台设计图。

图1 座板式桥台设计图

该图为座板式桥台的设计图，该图从立面、侧面和平面等三个不同角度展示了座板式桥台的总体情况。桥梁加宽设计中运用座板式桥台有很多优点：

（一）施工安全性高

座板式桥台在施工过程中，由于本身利用旧桥台辅助，在进行具体施工安全措施安排时，不需要把防护栏高度安置得和新桥施工中的一样高，然而却有旧桥台本身结构的稳定性做支撑，这相对比新桥重新安置防护栏要可靠和稳定的多。

（二）节约施工材料

在施工过程中不需要对老桥进行具体的处置，只要把老桥的斜坡进行一定程度的施工挖土工作，便可以使老桥桥台变得稳定，且减少了修建新桥台所需要的施工材料。

（三）受力均衡

座板式桥台运用的是桩基础，这种形式特别适合桥梁加宽设计，在桥台结构承受压力的各个部分，能够较均匀的分布压力和承受压力，这样可以使桥台更加稳固可靠。

（四）节省施工时间和施工费用

座板式桥台一般应用于老路进行加宽的桥梁工程，相较新的桥梁工程建设，座板式桥台节省了新桥中需要重新进行施工建设的老桥那部分材料，另外在施工过程中防护栏高度安置较新桥低，这样也能减少一些施工安全措施装备的购买，在一定程度上节省了施工的费用；由于有老桥、老路在具体施工中作为基础，一定程度上加快了桥台施工步伐，缩短了施工工期，节省了施工时间。

在桥梁加宽设计中运用座板式桥台有非常多的优点，但在施工中也存在一些缺陷，座板式桥台需要先对路基和斜坡进行填土工作，要达到一定的高度才可以进行施工工作，所以座板式桥台设计一般适用在老路加宽施工，老桥的斜坡防护较困难，桥台后面的土压力较大等情况下的工程施工中，本文接下来就对座板式桥台在老路施工，老桥桥梁加宽设计中的具体应用，进行举例说明，帮助理解座板式桥台应用的优点。

二、桥梁加宽设计中座板式桥台的应用

（一）应用举例

北京至石家庄的某段高速公路，因长期以来车流量非常大，经常造成交通拥堵情况，所以交通部门为了解决该段高速公路上车流量过大引起的交通问题，便决定对高速公路两旁进行加宽施工工作。

在进行加宽施工工作之前，对该段高速公路的实际路面情况做了详细调查，这段高速公路建于1993年，随着交通量的增大和时间的流逝，这段高速公路内部结构受到了不同程度的磨损。K1桥为预应力混凝土箱梁桥，桥梁的长度达256.87米，桥梁宽度与原有公路同宽，但随着车辆交通的加大，桥梁通行能力以不能满足实际交通的需求。根据这些实际情况，交通部门决定对其两侧进行加宽，每侧均加宽3.5米，在进行加宽的过程中要与该段老路的路面进行连接，这样可以保证该段高速公路可以正常使用，不影响车辆出行，保证原有交通的正常运行。

这种桥梁加宽设计中，设计人员要注意的是老桥K119两侧加宽的车道只有3.5米，运用座板式桥台可以起到稳定桥台基础的作用，防止新建的桥台基础下沉，因为座板式桥台采用的4根桩基，桥台基础非常稳定，不会发生因基础缓慢下沉，导致新旧桥桥面发生开裂现象，最后影响桥梁的正常使用。座板式桥台承台部分位于上部，只需要对桥台中的一小部分斜坡的土进行清除工作即可，减少了对老桥桥台桩基周围土壤的扰动，保证了桥台的稳定性和安全性。

（二）分析计算

在桥梁加宽设计中座板式桥台可以通过相应的计算分析软件对其进行强度、刚度、稳定性进行计算分析为座板式桥台的尺寸拟定提供依据。以上面提到的例子为例，对其进行分析计算。本计算采用大型通用有限元分析软件ANSYS，根据初步拟定的座板式桥台的尺寸建模，并根据该桥的地勘资料在计算中考虑土壤对桥台的作用，建立有限元模型。然后加载桥梁上部传给桥台的竖向荷载、横向荷载、土压力、支座摩擦力、桥台搭伴分配给桥台的力等综合考虑，运行计算后可以得到桥梁水平方向的应力分布、垂直方向的应力分布和顺桥方向的应力分布以及桥头的垂直方向的位置移动范围等，如下图所示。

图1 水平方向应力分布图2 垂直方向应力分布

图3 顺桥方向应力分布图4 桥头的垂直方向的位置移动

从ANSYS建立的有限元分析模型图中，可以观察分析得到座板式桥台上部受力非常均匀，而且受到的压力非常小，桥梁加宽设计中运用座板式桥台可以使整个桥梁结构更加安全和稳定；在水平、垂直、顺桥方向的应力分布中，座板水平方向、垂直方向和顺桥方向边缘受力比较大，在座板某些区域中存在应力集中现象，这种现象表明，在进行桥梁加宽设计中，这个地方属于受力薄弱区域，一定要加强进行钢筋的施工；桥台垂直方向的最大位置移动距离只有3.452毫米，桥台的下沉距离只有4毫米左右，垂直应力分布满足桥梁刚度需求，这使得整个桥台更安全、更可靠。

在这几幅图中依据应力分布的位置，主要集中在座板式桥台边缘、集中区域和座板顶部等区域，通过这些计算结果可知座板式桥台对旧桥桥台扰动非常少，座板式桥台的竖向沉降也非常小，可以满足桥梁加宽设计中桥台的刚度和强度需求。

结束语

从上文中可以了解到座板式桥台适合应用于老桥进行桥梁加宽工程中，座板式桥台有很多优点，在桥梁加宽设计中座板式桥台具有施工方便、节约材料、缩短施工工期的优点。通过ANSYS有限元计算分析得知在桥梁加宽设计中座板式桥台的应用能够让桥变的更牢固、更安全。

参考文献：

[1]刘远洋.座板式桥台在桥梁加宽设计中的应用[J].科技创业家,2014,07.

篇10

由于安全工程专业面向行业多就业面广，很多高校将安全工程专业的人才培养目标定位为:具有坚实基础和宽广知识面的能满足不同行业需要的通用安全人才[1]。不同高校的安全工程专业都有各自的特点，比如，中国科学技术大学的安全工程专业主要基于他们的火灾科学国家重点实验室，面向火灾安全；中国矿业大学的安全工程主要特色是煤矿安全。在交通安全生产方面，经过多年的努力，我国交通安全生产形势虽然在逐步好转，但总体来说仍然比较严峻，生产安全隐患突出，重大、特大事故时有发生，亿元GDP死亡率是发达国家的数倍甚至十几倍，仍需大力推进安全生产技术进步与管理水平提升[2]。国家政策的支持与现在严峻的安全形势促进学校更多的教师和科研人员从事安全工程相关研究，近年来也取得了丰硕的成果[3]。2011年，重庆交通大学从行业政策及就业需求角度考虑，以交通基础设施建设与运营养护管理中的安全生产需求为目标，设立了“安全工程”本科专业。

2重庆交通大学安全工程专业实验室建设面临的形势

2.1实验室面临的形势

1）交通基础设施建设与管理安全需求持续强烈。随着交通基础设施建设规模的不断扩大及其复杂程度的增加，其建设与运营中的安全风险依然严峻甚至更加突出，安全事故特别是一些重大、特大事故仍时有发生，说明我国交通基础设施建设与管理安全理论和技术与发达国家相比仍存明显差距。

2）学生实践能力需要进一步加强。交通基础设施建设与运营安全与其施工工艺、安全监测与控制、管理等方面联系在一起，需要加强学生工程实际应用能力的培养。

3）交通基础设施安全技术发展迅速，实验室建设相对滞后。交通基础设施领域安全技术虽起步较晚但发展很快，如近年来施工安全风险评价、施工监测与控制、无损检测、结构病害快速处理等技术都得到快速发展，实验室建设需要跟上生产发展的步伐，为学生提供必要的实践教学条件。

2.2实验室面临的困境

1）试验设备数量不足，能够开出试验项目数量有限。现有实验室的仪器设备台（套）数和种类不足，已经开始影响实验项目的开设，仅能针对检测、量测方面的课程，开设验证性实验、演示实验和少量综合性、设计性实验，缺少前沿性安全技术及工程应用方面的实验。

2）试验设备与工程实际脱节问题明显，需要加强建设。考虑到土木工程、安全工程等专业的不断发展，已有仪器设备的更新换代、新仪器的添置和实验设备的系统化、集成化，以及特色优势学科的发展，实验室的提档升级已成为当务之急。

3）实验室环境需要进一步建设与提升。随实验室开设试验项目增加，试验场地不足问题日益突出，急需改善。

3安全工程实验室建设对教学效果的改善

2014年重庆交通大学通过中央与地方共建高校项目的资助，成立了交通基础设施安全工程实验室，项目实施后产生了以下效果:

1）满足土木工程、安全工程等相关专业实验实习的本科教学需求。通过实验室项目建设，承担了我校的土木工程、安全工程等相关专业的桥梁检测与加固技术、桥梁工程安全管理、道路安全工程、道路工程检测与维护、安全工程概论、安全人机工程学、安全管理信息系统等课程的相关实验和实习教学任务，每年开出专业规范要求的专业实验、实习。

2）为进一步提升创新型人才培养质量提供重要保障。通过实验室项目建设，为我校的土木工程专业、安全工程专业及相关专业的本科生和研究生提供综合型的教学科研平台。加强“创新型、开放型”复合人才培养的硬件条件建设，提高专业人才的培养质量，为我国交通行业及安全相关岗位输送高质量、高素质复合型人才。

3）为科研人员提供良好的科研平台。通过本项目建设，“交通基础设施安全工程实验室”在满足教学需要的同时，为校内外科研人员提供一个科研平台，更好地为科研服务。通过该教学平台，科研人员可以对研究成果进行验证，为科研成果转换为生产力提供一个实验平台。

4）促进实验室在传统的交通基础设施“结构安全”向“大安全”的提档升级转变，提升学科的综合实力、特色和优势。传统交通基础设施“结构安全”以道路工程、桥梁工程、隧道工程等的专业知识为依托，以结构物的力学分析为基础，通过观测引起结构物灾变的物理力学指标的变化，实现对结构物的安全评价与处治。

5）面向社会提供安全培训和实验平台。“交通基础设施安全工程实验室”是针对交通基础设施建设与运营维护的安全技术研究平台，为交通行业相关部门、安全生产管理部门、生产经营单位和科研机构提供培训和实验服务，更好地服务地方经济和社会建设，培养国家急需的安全工程专门人才。

4总结与评价

安全科学及工程学科是一门交叉学科，是随着社会需求而发展的，近年来，我国经济的高速发展和经济体制的转型，使各行各业都日益感到专业安全生产管理人才的匮乏。2011年国务院学位委员会办公室将安全科学及工程正式列为一级学科，各个高校纷纷成立了安全科学及工程专业。由于安全科学及工程专业的特点，各个高校开设的安全工程专业都有其特点，重庆交通大学的安全工程专业主要侧重于交通相关的土木工程建设施工和管理安全。在几年的专业发展过程中，安全实验室建设为安全工程专业的本科教学、人才培养提供了大力的支持，并为科研人员提供良好的科研平台和良好的安全培训和实验平台，取得了良好的效果。

作者：李林杰 张宝玉 刘佳亮 单位：重庆交通大学土木工程学院

参考文献

[1]兰泽全.关于提高安全工程专业人才培养质量的思考[J].华北科技学院学报，2010（03）.