公路设计论文范文
时间:2023-04-07 03:36:58
导语:如何才能写好一篇公路设计论文,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
1.研究交通安全的重要性
近几年来,随着公路建设的发展,公路交通安全问题越来越受到人们的关注。交通部《公路勘察设计典型示范工程咨询示范要点》明确提出了“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念。交通部副部长冯正霖强调,在交通发展的新理念上,勘察设计工作必须做到“六个坚持,六个树立”,第一个即是“坚持以人为本,树立安全至上的理念”,可见安全问题已经被提到首要重要地位了。因此,在大力发展交通事业的同时,必须将“安全意识”引入道路的设计中,通过完善的道路设计,来有效地控制交通安全,减少交通事故,减少经济损失。
2.公路几何设计对交通安全的重要性
公路几何线形设计要考虑公路平面线形、纵断面线形两种线形以及横断面的组成相协调,还要注意视距的畅通等等。确定公路几何线形时,在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时,要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合,从施工、养护、经济、交通运行等角度出发,保证平面、纵断面、横断面的组成相协调。线形的好坏,对交通流的安全具有极其重要的作用,如果公路线形不合理,则会降低公路通行能力,造成运输者时间和经济上的损失,而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。
合理、优质的公路设计,可以提供清晰醍目的行车方向,提供足够的视距及其他信息,能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中,影响交通安全的因素虽然是多方面的(主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计),而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用,一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形,则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定,其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。
我们作为勘察设计工作者,在工程设计中,一定要综合考虑公路功能、行车安全、自然环境等因素,既要坚持地形选线、地质选线,更要做到安全选线;既要充分考虑公路设施的自身安全和运营安全,又要消除公路事故多发点和安全隐患;要尽量采用改善平纵线形的措施,从根本上解决行车安全问题,尤其是对长陡纵坡行车安全问题要给予足够的重视。
总之,在公路几何设计等各种方案中要将安全放在首位,采取一切有效措施,为公路使用者提供安全保障和人性化的服务,切实提高公路交通的安全水平和服务水准。
二、平面设计与交通安全
在平面线形设计中,直线是最常用的线形,其优点是勘测、设计简单,方向明确,距离短捷,但直线单调,对驾驶人员易产生乏味感,降低集中力,不利于行车安全。在选用直线线形时,一定要十分慎重。我国规定最小直线长度为:当设计速度为60Km/h,同向曲线间最小直线长度(以米计)以不小于行车速度(以km/h计)的6倍为宜;反向曲线间最小直线长度(以米计)以不小于行车速度(以km/h计)的2倍为宜
在实际设计中,要充分利用地形,尽量采用直线,特别在平原地区,不能过多的人为改变直线线形,但也要注意适当引入曲线,以便吸引驾驶员的注意力,一般直线最大长度为20(V+ΔV),其中V为设计行车速度,ΔV为通常在直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值,一般取ΔV=15~20km/h.
曲线线形要适合地形的变化,并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线的曲率半径尽可能大些,一般避免采用极限最小半径。缓和曲线通常采用回旋线,对于设计车速较高的公路,在计算缓和曲线时,横向加速度变化率宜采用0.45m/S3,并相应增加缓和曲线的长度。
在较小半径弯道上,应该设置超高,超高不能太小,也不能太大,应该根据弯道半径以及道路等级、所在地区的寒冷积雪程度、地形状况等综合考虑。对超高、加宽值的计算,必须有足够的满足,超高、加宽不足往往是引发交通事故的直接原因。
曲线转角对公路交通安全也有影响。大量资料统计,小偏角曲线容易导致驾驶员产生急弯错觉,不利于行车安全。因此,在公路设计中合理确定路线转角十分重要。
三、纵面设计与交通安全
纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计,纵向坡度和别的线形因素不同,受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起,不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道,就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。纵向坡度的标准值,要在经济容许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定。在连续下坡时,车速越来越快,不安全,因此必须控制坡长。高速公路、一级公路应对纵坡长度受限路段采用平均坡度法进行验算。
一般,凸曲线段事故率要比水平段高,小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距,严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路,凹曲线必须考虑视距问题。
四、横断面设计与交通安全
公路的路面横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响,车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸,都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计,做到连续性和一
致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系,一般随车行道宽度的变窄而增加,但如果车行道过宽,易形成一个车道两列车并行行驶,因此,一般车行道的宽度控制在3.5~4.0m之间。车行道宽度的有效利用,在很大程度上取决于路缘带和路肩的状况,高速公路设置规定宽度的路缘带能起到分隔车行道和路肩、车行道和分隔带的作用,并诱导驾驶员,有利于安全行驶。桥面宽度与路基宽度不一致时,或者桥上的人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时,或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近,侧向余宽不够时,都会引起驾驶员心理作用发生变化,导致不应有的事故发生,因此,在设计过程中,对此类问题要高度重视。
五、平纵横组合设计与交通安全
平纵线形的组合,对视觉诱导起重要作用,在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。在平纵线形设计中,要避免竖曲线与回旋曲线重合,特别是凹形竖曲线与平面上两反向回旋线的拐点重合;避免竖曲线顶部有急弯,以免驾驶员靠近顶部来不及判断,从而造成速度过高引发交通事故。在平曲线的组合中,尽量避免或少采用反向曲线、断背曲线和复曲线。
看起来扭曲的路段,破坏了线形的一致性(美国工程师认为线形一致,是公路设计中一条最重要的原则),造成驾驶员心理、视觉不舒服,对线形变化不适应,使视觉诱导紊乱,往往是行驶上危险的路段。特别是行车速度较高时,公路粗线条的轮廓成了驾驶员判断方向的重要因素,因此特别应该注意线形的配合与视觉效果。
六、视距设计与交通安全
视距是驾驶员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离,是公路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全,提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中,路况信息要有足够的时间来处理,就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中,反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值,特别在复杂情况下,如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处,在取反应时间时,应增加判断时间,该值应大于2.5S.
美国事故率与行车视距的关系调查统计表明,事故率随视距的增加而降低。设计中应该注意停车视距、会车视距、错车视距、超车视距的设计与计算。
七、结束语
篇2
公路设计是公路施工建设的蓝图,是确定公路各项性能指标的基础要素。由于道路建设是门复杂的系统性工程,施工条件复杂多变,施工工期较长,涉及因素众多,如果在工程设计阶段没有充分考虑和准确计算并制定切实可行的施工措施,就很可能在后续施工和使用过程中产生问题,导致质量事故,造成不必要的经济和人员损失。在公路设计工作中常见的问题有以下几种。
1.1公路实际使用寿命不能满足规定要求,在使用年限之前很早就发生各类损坏现象,影响使用。
根据我国现行公路标准,公路使用年限要在15年以上,而实际大多数的公路的使用寿命仅有10年。之所以发生这种情况,离不开公路设计时按照较低标准选取技术参数的原因。这样虽然能够在一定程度上降低施工成本,增加经济效益,但也使公路的性能极限大幅下降。公路投入使用后,一旦遭遇较大强度的负荷就容易发生质量问题,导致公路的提前报废,从长远角度看,反而增加了经济成本。
1.2坡长设计不当
我国国土面积广大,地形种类复杂,很多公路路段要在陡坡上修建。坡长设计不仅影响汽车的通行能力,还容易引发安全事故。
1.3平、纵坡的控制指标设置不当
随着地形的变化,公路往往会遇到平坡、纵坡,如果平、纵坡的控制指标没有掌握好,极易引发车辆超载、超速问题。近年来超速交通事故频发,具体原因很多,但平、纵坡的控制指标设置不当,是其中一个重要因素。除此之外,公路设计中还存在诸如前期调研不足、排水不利、变更过多等问题。
2提高公路工程设计质量工作要点
2.1实施公路设计全过程质量控制
按照传统是设计工作方式,在所有设计工作完成后进行设计审查,评价设计方案的质量水平。这种方式仅仅是对设计图纸和方案本身进行质量检查,而忽略了对设计过程的管理。由于工程设计文件篇幅很大,而审查时间往往只有几天,使得审查工作难以深入开展,对设计中存在的不足和缺陷也很难进行彻底清查并修正。因此,加强设计工作全过程的质量控制对于改正缺陷,提高设计方案质量是非常必要的。目前,我国设计过程质量控制工作刚刚起步,实行难度也比较大,对于工作人员的要求也非常高,需要工作人员具备相应水准的技术背景。实施公路设计质量控制要抓好设计工作各个阶段的质量控制,主要要做好以下几项工作。
2.1.1实施设计调查。
精确的设计条件是保障设计工作顺利开展的重要基础要件。在外业工作完成后,建设单位和设计单位要开展一次中间调查,对于施工标准、规模等问题进行研究,拿出方案办法。
2.1.2实施优化设计。
设计方案初步拟制后,由项目建设单位连同设计单位组织专业技术人员,深入全面地研究方案各个细节,查找不足,修正缺陷,进行设计优化,不断提高设计水平。
2.1.3实施施工图会审。
在图纸设计过程中要组织第三方召开专家评审会,对施工图纸进行阶段性会审,确保数据计算无误,图纸质量可靠。
2.1.4实施重点审查。
在工程设计方案完成后,邀请级别更高的设计单位对工程中重要部位或特殊结构进行重点审查,重新验算,将审查结果以书面形式如实传递给设计单位及建设单位,确保设计质量。
2.2切实做好公路线形设计工作
公路线形的选择对于道路施工条件、施工难度、工程质量以及道路投入使用后的服务水平有直接影响。正确合适的线形设计能够大幅降低施工难度,缩短工期,提高工程质量,对于日后道路维护保养工作也有很大帮助。在平面线形设计方面,一要尽可能减少征地拆迁工作量,特别是路线不要途径密集人口居住区。公路建设,不仅仅要占用路面本身对应的地面,对道路两侧的土地也有一定幅度的占用。如果道路经过居民区就会导致大规模的民房拆迁工作量。民房拆迁需要大量的资金和时间,从而导致工程成本大幅上升,甚至影响工程工期;二要尽量避开超高地区域。如果公路途经超高地区域,不仅会提高施工难度,增加施工成本,建成后的道路还可能产生跳车现象;三要加强横坡施陡坡区域的地基质量。在陡峭的地方施工,容易产生地基不均匀沉降和滑坡现象,损坏工程质量和使用寿命,甚至引发安全事故,所以要特别注意。在纵断面线形设计方面,一要正确选取人行通道桥涵或天桥。桥涵和天桥都能够提供人行通道的作用,又各有特点。天桥有利于降低车祸发生的概率,桥涵则节省通行时间,在设计时要根据现场具体情况进行选择;二要减少明涵结构,降低施工及维护成本,防止发生跳车现象;三要尽量减少高填方设计。高填方设计对于施工技术水平要求很高,特别是在土质松软地区,极易发生大面积不均匀沉降,影响道路运行。
2.3重视路基工程设计
一要做好挖方填方相临交界位置的设计。我国国土广袤,公路里程动则数百公里或上千公里,穿山越岭途径不同地质地形区域,不论使用沥青或混凝土何种形式的路面,总会发生裂缝、断板、拱起、接缝破损等质量问题。而挖方填方交界处往往是裂缝现象发生的多发区域。其原因就是没有处理好填方和挖方交界处的垂直变形问题。因此,在设计时就要加强对于填方挖方交界处的处理,制定相应措施,加强过渡部分的缓冲作用,减少裂缝发生。二要做好路堤边坡设计。近两年来,我国某些地区多次发生地震、洪涝等自然灾害,导致山地公路边坡塌陷和路堤损坏事故多发,严重影响道路的正常通行。产生这个的问题的主要原因就是边坡对于意外导致的负荷承受力不足。因此,在设计时必须要注重对边坡的防护,设置护坡道来防御洪水冲击,降低边坡路堤负荷。
3结束语
篇3
1)掌握实施路段技术指标。对沿线进行了地形图测量,在实测地形图的基础上,拟合了路线的平面线形及纵坡,收集相关基础资料。根据现场实测拟合、管养单位提供及资料收集掌握实施路段技术指标。
2)收集交通事故数据。调查走访当地民众及交警部门了解实施路段交通事故发生情况及位置。
3)自然特征。搜集自然气象资料,为做好安保设计提供基础资料。揭西县属亚热带季风气候,北回归线横贯境内,夏季长,秋季短,日照充足,雨量充沛。春季低温阴雨,雾气大,能见度低。
4)现场踏勘。现场踏勘路线两侧的地势,附近的建筑物、村庄,两侧交叉口等。揭西县大北山森林公园连接路在路线前约4km,地势陡峭,一侧坡陡谷深,弯道急,视线不良,后约2km路段地势较平坦,但局部线形较差。
5)确定诱发事故的原因。通过基础资料的收集分析,初步确定诱发事故的原因。揭西县大北山森林公园连接路发生交通事故的诱因为:a.肇事车辆的超速行驶,超出了设计允许的安全范围;b.路线急弯,连续弯道多;c.弯道平曲线半径过小;d.部分路段通视条件不良,视距不足;e.驾驶员违章行驶。
2设计内容的确定
按一般规定,安保工程设计包括:交通标志、标线设计,护栏设置,减速、视线诱导设施,避险车道,小型停车场及观景台,路面防滑,其他交通工程设施。项目的实施应坚持“经济、有效、因地制宜”的原则,从而达到完善安全防护设计,最大限度地降低交通事故死亡率和特大交通事故的发生率,为保障行车安全提供良好的公路环境。揭西县大北山森林公园连接路根据事故诱发原因分析、基础资料及资金状况等情况,依国家现行标准规范,确定该路段设计的内容:交通标志、标线,交通安全附属设施,防撞护栏。
2.1交通标志部分
1)布设原则。a.实施路段为通往旅游区,很多驾驶员初次行驶该线路,交通标志的设计以完全不熟悉本路段的司机为使用对象,通过交通标志的指示和引导,能够及时、准确的了解前方路况,可以顺利、安全地抵达目的地;b.标志板面设计以司机20km/h的速度行驶时,能及时辨认标志内容为基本原则,同时应使板面布设美观、醒目;c.标志信息以GB5768—2009道路交通标志和标线根据本路的特点及需要,尽量做到各类标志完善、齐全;d.全线交通标志在不影响其功能的情况下,尽可能均衡布设,避免信息过载或信息不全的现象;板面设计在满足规范要求的前提下,掌握“充分满足功能要求,尽量降低造价并适当考虑美观”。交通标志结合总体布设原则,根据道路线形、交通状况、周边环境及配套设施等情况,按不同种类来设置。主要有警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志等几种。在穿越村庄的交叉口,明确道路的路权,行驶优先权,并增设“让、停”标志。2)交通标志结构支撑形式。交通标志的支撑形式有单柱式、双柱式、单悬臂式等几种。标志的结构设计以在安全、实用及结合当地台风季节影响的基础上适当考虑经济为原则。确定单块标志采用单柱结构,多块标志组合时采用单悬臂结构。标志牌在同一支柱上并设时,按警告、禁令、指示的顺序,先上后下,先左后右的排列。
2.2交通标线部分
道路交通标线是管制和引导交通的重要设施,是保证车辆行驶畅通有序、司机行车舒适的有效手段。
1)布设原则。按GB5768—2009道路交通标志和标线等规范标准设置,使之与交通标志相结合,合理诱导交通流。在标线布设中,主要遵循以下几条原则:a.车行道分界线。一般路段对向车道分界线为黄色虚线,用来分隔对向行驶的车道。急弯及视距不良路段,设置中心实黄线。b.车行道边缘线。车行道边缘线为白色实线,用来表示车行道的边线。为降低造价,只在小半径弯道、连续弯道等路段设置车道边缘线。c.标线材料。为增加使用寿命,路面标线采用热熔型的反光涂料,并掺有玻璃珠,以增强夜间的识别性。
2)各种标线的设置。a.车行道分界线。实施项目路面宽度为6.5m,故施划车行道分界线。施划时应根据道路现场,在急弯内侧视距不良或者小半径竖曲线视距不良等不具备超车条件的路段应施划中心黄色实线,否则施划中心黄色虚线。b.车行道边缘线。在小半径弯道、连续弯道等需要加强路线走向诱导的路段,有选择性地施划车行道边缘线。在一些特别危险的急弯路段,在车行道边缘线内侧施划白色实折线,以诱导驾驶员选择合理的车速通过弯道,如图6所示。
3)路面标记。路面标记是利用路面文字、符号等,指示或者限制车辆行驶的标记。山区公路路面文字标记的高度应根据设计速度确定。设置路面文字标记路段的运行车速如果高于设计速度,可以采用更大一些的字高。路面图形标记宽度应为设置路段车道宽度的一半,并四舍五入取10cm的整倍数。路面文字标记可设置于凸曲线、弯道内侧视距不良等路段,标记内容可选择“慢”和转向箭头等。
2.3交通安全附属设施
实施路段前4km,急弯、陡坡较多,实施路段后2km,地势平坦,但穿越村庄、交叉口,局部线形差。这些路段容易引发事故,需合理设置交通安全附属设施,减少交通事故的发生。
1)线形诱导标。在急弯路段设置线形诱导标,线形诱导标的设置根据曲线半径、曲线长度、偏角大小确定。偏角较小(≤7°)的曲线路段,在曲线中点位置设一块诱导标;偏角较大(>7°),曲线较长的弯道,设置若干块诱导标,并保证驾驶人员在曲线范围内连续看到不少于三块诱导标。
2)道路广角镜。在视距不良的弯道路段,最佳的处置措施为清理弯道内侧树木、山体、墙体等遮挡物,在无条件清除时,设置道路反光镜,以扩大驾驶员视野,及早发现弯道对向来车,减少对撞交通事故的发生。
3)强制减速设施。在沿线村庄、出入口、主要支路设置强制减速震动带,以预警司机减速。4)示警柱的设置。在沿线较小平面交叉两侧,在路口两侧各设置示警柱,以防范小支路车辆的突然出现而发生意外。
2.4防撞护栏设计部分
防撞护栏设计需从适用条件选择护栏等级,通过使用性能对比分析选择护栏形式,确定护栏的设置位置。
1)确定护栏防撞等级。根据公路等级、设计速度,控制车辆驶出路外或进入对向车道有可能造成的交通事故等级,从而确定护栏防撞等级。揭西县大北山森林公园连接路等级为四级,旅游大巴、中小型车占绝大多数,车速一般在20km/h,且护栏主要用于路侧陡坡危险路段,为防止发生二次重大交通事故,参照JTGD81—2006公路交通安全设施设计规范路基护栏防撞等级的适用条件,选用等级为B的防撞护栏。
2)护栏的形式选择。当前公路行业普遍使用混凝土护栏、波形梁护栏、缆索护栏等三种形式。监于实施路段属于山区低等级公路,多处位于急弯陡坡危险路段,通过综合比选后选用维修、养护费用较低,坚固、耐碰撞的混凝土护栏,混凝土护栏适合设置在急弯路段外侧、路侧为深沟、陡崖,车辆冲出将导致严重伤亡事故的部分路段。其缺点是碰撞角度较大时,对车辆和乘员的伤害大。
3)护栏设置范围。根据路侧危险程度、事故概率、车辆驶出路外的可能性等条件,确定护栏设置位置,避免盲目设防、过度设防,最大限度减少工程对环境和景观的破坏。结合揭西县大北山森林公园连接路的具体情况,主要设置的范围为:陡崖、沟深、填方边坡高度或路肩挡墙高度h≥4m的路段,或毗邻河沟(路肩边缘不足3m)的险要路段。急弯或连续急弯的曲线外侧,发生过车辆驶出路外事故的路段优先考虑。陡坡路段平曲线外侧,尤其是长下坡直线路段接急弯路段的外侧。
4)在混凝土护栏上刻划立面标记,立面标记为黄黑相间的倾斜线条,倾斜为45°,设置时向下倾斜的一边朝行车方向,以起到警示作用。
3结语
篇4
山区公路桥梁是桥梁设计方面最全面的,只有通过计算分析成果和完善的结构设计措施才能确保桥梁结构的质量可靠。山区公路桥梁在计算中用到的恒载、活载、施工荷载等,基本采用平原公路桥梁的数据,它们几乎相同。但是山区的特殊地质条件和自然条件,是的与平原公路桥梁不同的是还受到风荷载、冻胀力、水力等荷载对桥梁的作用。对于一些受破坏的地形则还应采用高墩大跨结构,在这种路段要严格注意其下部结构的刚度分配是否均匀,其稳定性是否可靠等必要条件。山区公路桥梁的施工由于受地形起伏、沟壑错综等因素而很难实施,大型机具也无法顺利运用施工现场,施工十分困难。提供大型的施工现场是很难做到的,山路弯曲运输问题就很难解决,大跨径的预制构件不能用作山区公路桥梁设计之中。使用中、小跨径预制结构更有利于施工,并且节省机具的造价,把它运用到山区公路桥梁施工现场会是很好的抉择。山区公路桥梁由于受很多因素影响,有些是无法使用标准跨径结构的桥梁,还有无法采用互通式立交中的匝道桥梁,只能运用钢筋混凝土现浇结构和预应力混凝土现浇结构桥梁。山区公路桥梁并非一成不变的,有时使用一些小型结构,就很好地对公路设计起着重要作用。与平原公路相比较,由于山区的障碍物很多,致使山区公路桥梁施工难度增高,造价昂贵。对于山区公路桥梁的设计应充分考虑,所选择的桥型的经济是否实惠,不但要在技术上达到要求,而且要在经济上也显示合理性。所以对于山区公路桥梁的建造要充分考虑所处的地理环境和施工条件,列出多种方案进行比较,找出经济技术指标最合理的方案,可以最大限度节省公路桥梁施工费用。山区公路桥梁建设最受地形条件的限制,在山区公路桥梁设计和施工过程中要加大环保力度,与周围环境协调一致。对路段阶段要做好防护措施,对山体不应大填大挖,更不应破坏周围环境,造成植被死亡,河流污染等境地。山区公路桥梁设计原则如下:桥梁结构安全可靠,质量有保证,经济合理有效,施工有安全措施保证,造型美观,环境不受破坏。
2山区公路桥梁与其他建设工程的关系
2.1山区公路桥梁与隧道的关系
山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。
2.2山区公路桥梁建设与路基的关系
山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方案。
3山区公路桥梁设计要点
公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏,地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。
3.1山区公路桥梁上部结构设计
山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。
3.2山区公路桥梁下部结构设计
篇5
数字地面模型,也就是所谓的DTM,这是一种利用数学模型分析,将这些空间点按照数学模型的规律进行描述。目前涉及到DTM分析需要的数据主要是通过地面资料获得,然后再通过高程数据计算来获得工程量,同时基于数学模型的方式来进行路线方案的优化,并能够因此面会出透全景透视图,从而有助于设计效果的检测。
二、GPS技术和RTK技术的广泛应用
所谓GPS技术实际上就是全球卫星定位系统,这个系统具有全天候和全球性以及实时性的三维定位和导航能力,具有良好的抗干扰性和保密性。目前GPS和RTK技术在公路勘测中的应用主要包括了下面几个方面:第一,是控制测量;第二是绘制大比例的地形图;第三是实地放样;第四是进行纵断放样和土石方的计算。要知道在传统的测图技术中,首先要建立控制点,然后再进行相应实地测量,因此工作量明显增大,而采用GPS进行测量,能够将测量时间控制在几分钟,因此能够极大的提升测量效率。
三、遥感技术的广泛应用
近年来空间技术取得了快速的发展,遥感图像已经具备逼真和宏观的效果,因此在公路选线方面体现出巨大的作用。应用遥感技术就类似将野外的现场工作搬回到室内进行研究,能够有效提升测量进度。所谓遥感技术其核心就是通过远距离的感知来获得相关的信息。RS遥感技术在公路勘测设计上的应用主要集中在利用卫星照片以及航片上所包含的信息,然后通过对这些相片进行观察和计算机处理,从而识别出相应的地质、地貌以及水文和地质构造等诸多信息内容。
四、GIS技术在公路勘测中的运用
GIS技术主要是研究空间信息分布的一种科学技术,这种技术能够将空间特征进行可视化,从而为信息的使用者提供更加直观的信息。由于这种技术具有极强的空间分析能力,因此在我国得到了广泛的应用。这种技术需要配合以美国开发的Mapinfo的软件一起使用,具有更好的信息处理能力。目前我国在这方面软件的开发也已经逐步成熟,开发的公路地理信息系统已经能够为公路管理和养护提供宏观上的管理和分析决策。并具有信息查询、图表输出等功能。
五、我国公路勘测技术发展展望
(一)高分辨率卫星图像技术的创新发展
高分辨率卫星图像技术一直被美国和俄罗斯这两个超级大国控制,并且主要的应用还是放在军事以及情报管理领域,不过近年来随着高分辨卫星图像技术有开始进入商业应用领域的征兆,相信不久的将来,这方面的技术也一定会在公路勘测方面发挥着重要的作用。所谓的高分辨卫星图形技术,主要指的是空间分辨率能够得到1m甚至1m以下的精度,目前在商业上可以应用的高分辨卫星图像主要由法国SPOT系统提供,但是分辨率仅仅为10m,而美国的Landsat-7系统所提供的卫星图像的分辨率则仅为15m,目前用于军事的IKONOS系统以及俄罗斯的KOMETA系统才能够提供1m或者1m以下的高分辨卫星图像。虽然这两个系统已经开始逐步商业应用化,但是却受到很多限制条件。不过从未来的发展来看,高分辨卫星图像会逐步成为空间地理信息的来源,在这背景下,就会对空间地理工程的影响产生深远的变革。对此从未来的发展来看,我国要密切关注,研发出相应的实用技术,比如通过高分辨率的卫星图像制定大比例的地形图,或者进行公路路线的选择、设计和工程计算等。实用高分辨率的卫星图像技术,从未来发展来看还有很多课题需要突破。
(二)3S技术的集成应用
目前我国对于3S技术的应用主要停留在针对这些技术的单独应用,这显然不能够进一步发挥这些技术的应用效果,相信随着未来技术的发展和进步,将GPS和RS以及GIS三个技术进行合成应用会成为现实,这样就能够实现对公路勘测的立体化和全方位和多层次的设计,从而有效的提升公路勘测水平和效率,为公路基础设施的建设提供关键的技术支持。
(三)网络技术和CAD技术的进一步创新发展
随着信息技术的快速发展,以及我国CAD技术的不断创新和研究,目前我国的CAD技术也已经进入到网络化的CAD时代。这对于我国公路工程的协同设计提供了技术支持。对于我国公路勘测技术的提升无疑具有革命化的效应。CSCD计算机则是支持网络化的CAD应用的一个重要系统,能够实现设计主持人和参与人之间的信息交流和协同工作,能对设计过程中产生的问题及时的解决,避免设计的矛盾引发的修改成本的大量上升,这不仅能够提升公路勘测设计效率,同时也能够降低勘测设计成本。
六、结语
篇6
然而现在对于衡重式挡土墙的设计方法主要是:工程设计师根据自己的设计经验,同时参照已经建成的衡重式挡土墙来确定墙型的选择和断面的尺寸,再进行验算,看是否符合自己的实际设计。但是由于施工的地区各异,施工的真实情况就千差万别,根据已建成的衡重式挡土墙来和实际套用一般很难达到匹配,这就需要在工程实际设计时,对已建成挡土墙数据进行增减变化,因为地基的不同,软土类等特殊地基,还要根据承载力的大小做出符合要求的调整。以上的这种方法计算十分繁琐,手工计算的难度很大,使得最后的调整几乎是形同虚设,只能加大工程的投入来处理。这样套用已建成图集的做法,对设计只是一个大概框架,没有设计必要的各项数据,加上认识的不足,最后整个工程都因为这些人为因素导致投入巨大。因为缺乏准确的设计数据,衡重式挡土墙在工程建设时往往会出现这样或那样的问题,比如地基的承载力不足造成的墙体下沉开裂等;断面的尺寸不准确造成的墙体平衡失效,倾覆事故;所有材料不符合规格造成的墙体缺乏抗压、抗剪的强度;处理不当墙体后排水造成地基浸水、承载力下降。认识到衡重式挡土墙建设施工设计的大量财力的损耗和安全事故多发,很多专家也展开研究,设计出多种计算机语言来辅助衡重式挡土墙的设计,比如:Fortran,Basic等,但这些语言基本都停留在计算土压力的单项项目上,以及利用复合形法和共轭梯度法等对重力式挡土墙的计算。针对这些局部优化的不足,美国率先提出了遗传算法的概念,实现由局部到全局的转变,通过群体搜索技术、自然选择和进化机制的运用,逐步实现计算全局的最优解。
2优化设计的遗传算法
2.1遗传算法应用广泛
遗传算法在计算求解问题的时候,具有一定的智能性,即算法可在进化的过程中对获取信息组织自行搜索,个体适应度大的通过遗传操作进化出适应性更强的后代,使得算法能根据问题本身寻求最优解。在本质上具有一定的并行性,即遗传算法内在的并行性和内含的并行性。算法本身能够就某一问题在分布式系统中各自独立验算,得出不同结果后再通过通信的比较,取得最佳个体。在种群搜索中,可以同时对空间内多个区域检索交互信息,在执行比例运算时进行多倍次搜索,减少运算。算法本身并不复杂,对于已经给定的问题,遗传算法可以计算出多个潜在解,由使用者最终确定用哪个,设计上不需要其他辅助的知识,主要是建立搜索方向上的目标函数,以及响应适应度函数,同时强调的是概率的转换规则,应用更加直接。
2.2简单算法存在不足
简单的遗传算法在公路衡重式挡土墙设计上广泛应用,因其简便的操作和优于手工的准确性,但整个算法本身也存在亟待解决的问题:编码效率较低,在采取二进制较长的编码计算时搜索效率较低,二进制串转换为十进制数也多有不便;求解问题时不一定得到最优解,简单算法在运行时个体性在群体中逐渐失去,误导算法收敛为一个最优解,到验算的后期,群体的平均值更接近于最优解,没有了竞争,就难以改善搜索目标;在简单算法中选取控制参数目前还无迹可寻,只能通过大量的实验模拟来确定;搜索的效率不高,算法在本质上来说还是随机性的一种优化方法,它的内在学习性帮助其搜索效率高于传统的方法,可是与传统数值优化的方法相比,其局部的搜索能力还是有很大提高空间的。基于遗传算法在公路衡重式挡土墙优化设计方面的应用广泛,为工程建设提供了大量的数据支持,在简单算法的基础上加以改进,将本身的特点和问题知识为基础的启发式搜索结合,再加之传统数值优化的技术,组成混合遗传算法。解决了简单遗传算法局部的搜索能力较弱的问题,进一步为收敛速度的提高和解的品质打下基础。
2.3算法优化设计
混合遗传算法改进了编码。遗传算法不能直接对问题空间参数进行处理,而是需要把参数转变为遗传空间里按结构排列的染色体、个体,用编码来表示。二进制编码受到编码长、最优解的临近探索低效、解的进度不准确等限制,改进为十进制的编码,用一浮点的向量表示染色体,染色体长度(向量元素个数)和解的向量相同。例如x=(x1,x2,x3,…,xi)为最优解,y=(y1,y2,y3,…,yi)为染色体个数,等于x=(x1,x2,x3,…,xi),即y=x,而yi=xi为染色体上面的第i个基因。混合遗传算法处理了约束条件。在优化的问题中可能包含等式和不等式的约束,要通过求解约束条件为等式的方程,代入后表示其他变量,化解为只含有不等式约束方程。另外,要保证染色体y的可行性,就要对遗传操作中所得到每条染色体检查和剔选。同时要考虑到一些隐含约束条件,加快搜索效率。数值化和竞争机制的运用。混合遗传算法为了加快搜索和局部寻找最优解的能力,在种群里选择多个染色体,分别把这些染色体作为起始点,运用数值优化的技术在局部搜索,原个体被替换。格外注意初始点的选择和数值优化方法的选择,数值优化方法要和遗传算法相互兼容,在接近最优解时保持数值稳定和搜索效率。算法建立染色体的最佳库存单元,加入对染色体的排列顺序加以选择,防止算法早熟与停滞。加入收敛准则、终止条件等使得混合遗传算法更完善。
3优化设计应用研究
为真实分析设计优化的使用情况,拟定一公路建设工程,内容如下:设计荷载p1=800kN(p1为车辆),墙体应用5.0号砂浆30号片石22.0kN/m3,容许压力800kPa,容许弯曲应力120kPa,容许剪应力80kPa,容许拉应力80kPa,砂性土重度18.0kN/m3(墙后填土),内摩擦角35°,容许承载力500kPa,基底摩擦系数f=0.40,墙身分段长10m,外摩擦角为内摩擦角的一半,墙身的容许偏心率[po]=0.25,附加组合为0.30,基地的容许偏心率为0.20。利用优化设计程序,首先根据选定近似种群的规模参数Npop以及各决策基因的上下界求出间距(划分网格)。Δh=[1Ntatal∏ni=1(xui-xli)]1/n。根据数据进行混合遗传算法得出在墙体上的力学参数,主要是墙身的最大压应力和剪应力,最小拉应力和基地最大压应力。在上墙的墙身方面压应力和拉应力的优化率大,分别为42.9%和35.1%,剪应力变为负值,优化率为100%。在墙底方面,墙底截面上的剪应力优化明显,压应力虽然增大了一部分,但是能在保障基座发生沉降而发挥最大的地基承载力,优化了受力性。
4结语
篇7
建设工程项目施工组织设计是从工程施工全局出发,根据工程的特点和设计图纸,按照工程项目的客观规律及项目所在地的具体施工条件和工期要求,统筹考虑施工活动中人工、材料、机械、资金和施工方法等五大要素,对全部工程的施工工艺、施工进度和相应的资源消耗等作出科学合理的安排,为施工生产活动的连续性、协调性、均衡性和经济性提供最优方案,以最少的资源消耗取得最大的经济效益而编制的指导性文件。它起着指导施工准备工作,全面布置施工活动、控制施工进度、进行劳动力和机械调配的作用,同时对施工活动内容各环节的相互关系与外部联系,确保正常施工秩序起着有效的协调作用。
多年来,我国公路工程项目在已形成了一套完整的、符合我国国情的编制施工组织设计的方法。但是,随着我国改革开放步伐的加快,随着社会经济的不断发展,工程规模日益庞大,新材料、新工艺不断出现,施工技术也更加先进和复杂,以及我国建设工程项目管理体制改革的深入,建设工程的有关法律、法规日益建立,特别是我国在建设工程管理中已全面实施市场准入制、项目法人制、招标投标制、建设监理制、工程质量监督制和工程合同管理制,传统的公路建设项目施工组织设计管理制度并没有系统地上升到工程项目管理理论和现代管理科学来认识,还存在着诸多违背现代管理科学原理的弊端,需要改革才能适应这种变革,这已是势在必行了。
二、公路工程项目施工组织设计管理中存在的问题分析
(一)施工组织设计的内容未全面规范
施工组织设计按其建设阶段可分为:设计阶段编制的施工组织计划,实施准备阶段投标前编制的施工组织设计和中标后实施阶段编制的施工组织设计三种。
目前,根据我国《交通部公路工程基本建设项目设计文件编制办法》和《交通部1999年版公路工程国内招标文件范本的通知》这两个规章来看,公路工程项目仅对设计阶段和实施准备阶段投标前的施工组织设计的内容进行了规范,在设计阶段
重点在施工方案(初步设计)和施工组织计划(施工图设计),目的是为编制概预算,控制投资提供依据。对投标前的施工组织设计内容提出了施工组织设计建议书,规范了标前施工组织设计的内容,目的是为规范招投标管理,使评标规范化和标准化。然而对实施阶段中标后编制的施工组织设计的内容,在1999年版《公路工程国内招标文件范本的通知》中仅提到“投标人如果中标将提交详细的施工组织设计、进度计划,但应与本建议书基本上保持一致”。那么中标后施工企业提交的施工组织设计将“详细”到什么程度,“基本一致”到什么程度?则没有界定。此外还有一个建设项目、一个单位工程、一个分部分项工程的施工组织设计的内容;建设期限达数年以上的建设项目施工组织总设计、年度施工组织设计和季节性工程施工设计的内容以及较完整的施工组织设计和简化施工组织大纲等所有这些施工组织设计的内容全然没有规范。这就使得一些中标单位的标后施工组织设计在格式和内容上,深度和广度上参差不齐,处于一种无序状态,严重地制约着施工组织设计作用的发挥,影响到工程项目管理目标的实现。用现代科学管理原理来分析,施工组织设计内容未全面规范违背了系统管理原理。
管理规范化,就是要体现管理过程的系统性、管理内容的全面性、合理性,管理功能的有秩序性和管理方法的科学性。现阶段在公路工程项目施工组织设计仅仅规范了设计阶段和招投标阶段的施工组织设计内容,未对实施阶段的施工组织设计内容全面系统规范,不符合现代科学管理的系统管理原理,使局部脱离了整体,管理整体功能处于无序状态,这将对发挥施工组织设计的整体功能受到严重影响。
(二)施工组织设计重技术轻管理的现象严重
我国公路建设项目传统的施工组织设计一般包括的内容有:工程概况、施工技术方案、施工进度计划、资源供应计划、施工平面图设计等。
尽管有的施工组织设计编制了技术组织措施的内容,但也仅从确保工程质量、安全、进度方面也提出了相应的保证措施,工程技术性措施较强,管理措施较为薄弱,可操作性差,组织措施、经济措施及合同措施不力。因此,这样的施工组织设计是一种工程技术性的施工组织文件。从工程项目管理的角度还缺少下列管理措施内容:
1.缺少施工部署措施
工程项目的施工,在市场经济条件下,施工企业通过招投标获取项目,企业法人就是项目法人,而施工项目经理是企业法人在项目上的全权人。施工项目经理在施工前要与施工企业法人签订项目管理目标责任书,界定项目经理在项目实施中应达到的质量、安全、进度、成本、环保、文明施工的目标,明确项目经理的责、权、利。
因此,项目经理部必然要通过各种管理手段和措施对其目标﹑施工组织﹑总包与分包和资源供应进行规划,做出施工部署措施,而过去那种编制施工组织设计的作法就不能适应了。
2.缺少风险管理措施
项目施工中自然存在许多风险,有技术上的风险和非技术风险(见表1),如果工程项目在施工前没有对风险识别、分析,没有做出抗风险对策,导致的后果将是严重的,这已是许多工程施工证明了的事实。而过去那种施工组织设计的作法一旦项目遇到风险,则施工组织设计将是一纸空文,失去指导作用。
风险事件示例表表1
风险因素
典型风险事件
技术风险
设计
设计内容不全,缺陷设计、错误和遗漏、规范不恰当,未考虑地质条件,未考虑施工可能性等
施工
施工工艺的落后,不合理的施工技术和方案,施工安全措施不当,应用新技术新方案的失败,未考虑现场情况等
其他
工艺设计未达到先进性指标,工艺流程不合理,未考虑操作安全性等
非技术风险
自然与环境
洪水、地震、火灾、台风﹑雷电等不可抗拒自然力不明的水文气象条件,复杂的工程地质条件,恶劣的气候,施工对环境的影响等
政治法律
法律及规章的变化,战争和骚乱、罢工,经济制裁或禁运等
经济
通货膨胀,汇率的变动﹑市场的动荡,社会各种摊派和征费的变化等
组织协调
业主和上级主管部门的协调,业主和设计方、施工方以及监理方的协调,业主内部的组织协调等
合同
合同条款遗漏,表达有误,合同类型选择不当,承发包模式选择不当,索赔管理不力,合同纠纷等
人员
业主人员、设计人员、监理人员,一般工人,技术员,管理人员的素质(能力、效率、责任心、品德)
材料
原材料、成品、半成品的供货不足或拖延,数量差错质量规格有问题,特殊材料和新材料的使用有问题,损耗和浪费等
设备
施工设备供应不足,类型不配套,故障,安装失误、选型不当
资金
资金筹措方式不合理,资金不到位,资金短缺
3.缺少全面的技术组保证措施
在一般的实施性施工组织设计的技术组织措施中,仅有保证工程质量、安全、工期,冬雨季施工的措施,没有保证成本、环境保护、文明施工的措施。这是不全面的。
施工企业通过招投标获得项目后,施工企业将按标价分离,把中标合同价中的企业管理费、企业财务费、计划利润和税金,从合同价中分离出来由企业管理,使企业成为利润中心,其余直接工程费用为项目的成本,由项目经理部管理,使其成为成本中心。由于工程竞争激烈,中标合同价普遍偏低,企业为保证计划利润的实现,企业法人要对项目经理下达一定的成本降低额(率)的指标使企业获得更多的利润。在保证工程质量、安全、进度目标的前提下,项目经理必然要采取技术、经济、组织、合同措施,在工、料、机直接费,其他直接费和现场管理费用中通过制订降低成本的计划来实现,这就要制订项目成本目标的保证措施。在过去传统的施工组织设计中,一般都不编制这方面的内容,导致了项目形成事后算帐的被动局面。
由于环境保护法的颁布实施,施工单位必须要考虑施工对环境影响防治措施,如:粉尘污染、空气污染、排废污染及噪声污染等的防治措施。施工单位由于在施工前未考虑这些污染的防治,导致被停工整顿,罚款的情况时有发生,这不仅影响进度,还导致经济损失,使成本增加。这样的管理不科学,也不合法。因此,在施工组织设计中应提前考虑到对环境的保证措施并实施。
另外国家建设主管部门颁布了建设工程施工现场管理的规定,这是一项行业法规,并对文明施工提出了要求和评价标准,如:施工现场的场容场貌,料具管理,消防保卫,生活设施,安全生产与教育,清洁卫生等都有规定,施工中必须贯彻执行,因此在施工组织设计中必须得到反映,提出切实可行的文明施工的保证措施。文明施工是企业现场管理规范化、标准化的体现,也是企业形象的标准之一,企业施工现场管理不能达标将会直接影响安全、影响进度和成本等目标的实现。
由此可见,在施工组织设计中,编制成本、环保、文明施工目标的保证措施是通过管理手段,确保工程顺利实施,实现合同目标的前提和保障。施工企业应予以高度重视,切不可粗心大意。
4.缺少全面的施工组织设计技术经济指标
同一项目的不同施工技术方案达到的技术经济指标也是不同的。因此,实施性施工项目施工组织设计应当有评价、考核施工组织设计的技术经济指标,应包括:总工期;建设项目、单项工程、单位工程、分部工程的质量标准和质量水平;总造价和总成本;单位工程造价和成本;成本降低率;总用工量;平均人数;高峰人数;劳动力不均衡系数;单位面积的用工;主要材料耗量及节约量;主要大型机械使用数量及台班量等。而过去的施工组织设计的作法,有的部分作到了,有的基本上没有作到这一点,这就给评价项目、考核项目的施工组织水平带来了一定困难。
(三)编制施工组织设计人员的现代管理理论知识缺乏、经验不足、编制手段落后
目前我国公路建设项目施工组织设计的工程技术人员,大多数是大中专以上的学历,除工程管理专业外普遍存在现代管理理论知识缺乏,如缺乏系统工程、预测技术、决策技术、控制论、技术经济学、线性规划等方面的理论知识,这就直接影响到编制施工组织设计的质量和水平和实施施工组织设计的管理思路,加上编制人员工程经验不足,有的甚至出资请人代编,这样对设计意图难以达到统筹兼顾;有的不熟悉施工规范规程,对单位工程、分部分项工程及各工序的施工工艺技术要求知之甚少,难以协调贯通。
现阶段,我国公路工程项目实施阶段的施工组织设计编制多数以手工编制为基础,人为影响因素多、差错、漏项层出不穷,编制组员庞大、耗时长,工序、工艺安排、劳动力、设备、材料供应与消耗等无法达到协调统一,且组织系统自相矛盾,做出的施工组织设计难以达到指导施工、降低消耗、缩短工期和提高质量的目的。
三、加强公路工程施工组织设计规范化管理对策
前面谈到公路工程施工组织设计存在的问题,从本质上讲,按传统方法编制的施工组织设计强调施工方案,是工程的质量计划,是为工程施工准备和施工服务的。它忽视技术组织措施、忽视管理、忽视风险,不能适应当前激烈竞争的建筑市场和规范化管理的需要。在招投标市场竞争中,发包人不仅要考查承包人对项目的施工技术方案和计划的技术水平而且要考查承包人的管理措施和管理水平。只有把工程技术和管理技术结合起来,工程施工方案和各项计划通过现代科学的管理手段和措施来实施才能实现项目的目标,取得最大的社会效益和经济效益,这已是无数国内外工程的实践证明了的道理。为此,建议:
(一)建立公路工程项目施工组织设计和施工项目管理规划规范系统,制订完整、成套的编制办法(规范)。
1.设计阶段的施工组织设计应规范的内容可参照《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》修改制订。
2.招标投标阶段的施工项目管理规范大纲和标后施工项目管理实施规范应规范的内容建议如下表2。标前施工项目管理规划大纲是由投标人在投标前编制的,用以策划自投标至交工验收的项目管理,指导承包人进行施工项目投标承包和签定施工合同。
施工组织设计和项目管理规划应规范的内容建议表表2
标前项目管理规划大纲
标前施工组织设计
标后项目管理实施规划
施工组织设计(业主要求)
1.项目概况
1.施工部署(动员周期,运输方式)
1.工程概况及项目管理目标描述
1.工程概况
2.项目实施条件分析
2.施工方案、方法、工序及工艺框图
2.施工部署
2.施工部署
3.管理目标描述
3.施工总体计划表、斜率图、工程管理曲线及冬、雨
季施工安排
3.施工方案、方法、工序、工艺、工段划分,机具选择及安全施工设计
3.施工方案和施工方法
4.拟订的项目组织构架
4.施工总平面布置
4.施工进度计划(建设项目、单项工程、单位工程、分部分项工程)
4.工程进度图
5.质量目标规划和施工方案
5.技术组织措施(质量、安全、进度保证措施)
5.资源供应计划
5.主要材料、机具、设备计划
6.工期目标和施工总进度计划
6.技术经济指标(分项工程生产率和施工周期表)
6.施工准备工作计划
6.施工总平面布置图
7.成本目标规划和施工预算
7.其他应说明的事项
7.施工平面图
7.临时工程数量表
8.项目风险预测和安全目标规划
8.技术组织措施计划(进度、质量、安全、成本、环保、文明施工、季节施工措施)
8.技术组织措施(质量、安全、进度及季节施工措施)
9.项目现场管理规划和施工平面图
9.项目风险管理规划
10.目标管理措施
10.技术经济指标及分析
11.投标和签定合同规则
标后施工项目管理实施规划是由投标人中标后在开工前由项目经理主持编制的,用以策划自项目经理部设立至解体全过程中的项目计划目标、管理措施和实施方案,保证施工项目合同目标的实现。
3.发包人和监理工程师所要求的施工组织设计内容可以从中截取。小项目可用施工组织设计代替施工项目管理规划。
(二)在编制施工组织设计和施工项目管理规划中大力推广应用现代管理方法。
随着我国加入WTO组织,给我国建筑企业带来了机遇和挑战,我国工程建筑企业也面临着国内、国际激烈竞争的形势,主要表现在技术水平和管理水平的竞争。为了适应这种形势,我们在施工项目管理中必须应用现代化管理方法,大力提高管理水平。因此,在施工组织设计和施工项目管理规划编制中应予在体现,并在技术组织措施中予以规划。选用科学方法可参照表3进行。
表3
施工项目管理规划施工组织设计
现代化管理方法选用范围
施工部署
目标管理、系统工程、技术经济分析、预测技术、决策技术
施工方案
设备选用方法、排序法、技术经济比较法
技术组织措施
A、B、C分类法,经济库存法,盈亏分析法,价值分析法,TQC﹑看板管理法
施工进度计划
滚动计划法、流水作业法、网络计划法、排序法、“S”形曲线或“香蕉”曲线
施工平面图
线性规划法、库存理论、系统理论、PASS办法
(三)规范和推广应用工程项目施工组织设计和项目管理规划标准程序软件
随着计算机及网络技术辅助管理功能的不断加强,现代施工企业的管理方法已从过去的靠简单的人处理信息转向利用计算机和网络技术处理信息的高智能化阶段过渡。计算机辅助管理手段已深入到工程施工管理的各个方面。
按照规范了的施工组织设计和项目管理规划编制办法,建立针对不同设计方案的施工组织设计模式,借助现代数据库技术,用系统工程和软件工程的方法,进行系统数据库的结构设计和系统功能设计,由计算机利用全面、系统的程序软件进行标准化、规范化设计,使施工组织设计和项目管理规划规范化、系统化、程序化,使施工组织设计和施工项目管理规划信息的处理更方便、快捷,缩短了编制时间,减轻编制人员的劳动强度,在信息管理上达规范、完善、周密的目的,发挥施工组织设计和施工项目管理规划应有的作用。
目前,有关施工组织设计规范化软件的应用开发已进入实质性阶段。如:施工平面图布置的智能化处理软件;工程计划管理软件:HTPM1.0软件(HarvardTotalProjectManager)、TL4.0(TIMELINE:projectManagementandGraphicSoftwareVer.4.0)软件,是由美国Symamteccortoration软件公司开发的针对工程项目实施过程中进度、成本控制、资源优化及图形的处理软件;由美国primavera公司开发的针对进度计划、费用控制的P3软件;Microsoft公司开发的项目施工过程管理软件MP3.0软件(Microsoftproject);清华大学开发的自动生成网络图的工程项目管理软件;同望软件公司开发的有关工程项目管理的各种软件等等。
(四)加强工程项目经理继续教育和本科院校在校生的工程项目管理知识的培训
项目的竞争,归根结底就是管理人才的竞争,由于知识的日新月异,迫切需要项目管理人员及时了解和掌握最新的管理知识和技能,因此,有必要对项目经理经常进行继续教育。现在这方面已开始在全国进行了。
另外,今天的工科大学生就是今后的项目管理的者,让他们尽早地熟悉和掌握有关项目管理的理论知识,对于今后无论是从事施工项目管理还是从事其他工作都将非常有益。然而现在许多工程院校对于学生这方面的能力的培养还不够重视,课程设置还不够合理。为了提高整个项目管理人才队伍的管理能力,大学阶段有关知识的培训是必不可少的,重点抓好以下几个方面的工作:
1、提高对项目管理知识重要性的认识。
2、加强工程项目管理课程的设置。
3、搞活教学形式,给学生提供更多的锻炼机会。
四、结束语
从前面的论述,我们可以看到,公路工程项目施工组织设计规范化是当前公路建设项目管理工作中迫切需要解决的问题。树立现代科学管理的系统管理思想和规范化管理的思想,充分认识和掌握“规范化”的概念,是施工项目管理中的重要前提。
规范化的对象是“重复性事物和概念”,施工组织设计和施工项目管理规划作为一类管理实践,必然是重复性的(PDCA循环)。
规范化的本质是“统一”,这个统一是系统、全面、合理、有序、有效、科学的,而不是简单的命令或片面的或盲目的规定,不是一刀切。
规范化的目的是“获得最佳秩序和社会效益”,这也是规范化的基本出发点。通过规范化,使施工组织设计和施工项目管理规划能有序、有章可循地进行,能真正起到指导施工全过程各项施工活动的作用,从而取得最佳的社会效应。而不是为了应付发包人(业主)和监理工程师的监督。
规范化的内容是“标准、规范、规程、制度等的制订、和实施”,这正是我们目前要做的工作。
参考文献
[1]全国建筑施工企业项目经理培训教材编写委员会,施工项目管理概论,北京:中国建筑工业出版社,1995.(1)
[2]交通部公路规划设计院,交通部公路工程基本建设项目设计文件编制办法,北京:人民交通出版社,1998.(3)
[3]中华人民共和国交通部编,交通部公路工程国内招标文件范本,北京:人民交通出版社,2000.(2)
[4]陈传德、吴丽萍,公路项目施工管理,北京:人民交通出版社,1997.(6)
[5]廖正环,公路施工与管理,北京:人民交通出版社,1999.(6)
EnhancetheSpecifyingDesignmanagementforHighwayEngineeringProjectOrganizationsection
WangXue-jun,Zhangzhi-Hong,
篇8
关键词:高速公路,监控分中心,综合楼,平面功能,立面设计
交通运输作为经济社会发展的先导,对引领城市发展、带动区域经济增长有着重要的作用。高速公路的快速发展推动了高速公路交通工程及沿线设施的发展。应在遵守各项规范、标准的前提下,秉承勤俭办交通的理念,勇于创新,更好的发展高速公路房建工程的建设,为高速公路运输效率、管理水平、服务水平的提高做出贡献。
1高速公路监控分中心建筑功能
JTGB01—2014公路工程技术标准中高速公路交通工程及沿线设施包括:交通安全设施、服务设施和管理设施三种。高速公路管理设施包括监控、收费、通信、供配电、照明和管理养护等设施。《公路管理设施设计规范》(征求意见稿)2015年1月中监控管理分为:管理中心、管理分中心、管理所、收费站,省(自治区、直辖市)交通主管部门应设置管理中心,对全省高速公路进行管理和协调。省内区域或路段设置区域管理分中心或路段管理分中心,负责所辖区域或所辖路段高速公路管理。管理分中心下面设置管理所和管理站,管理所适用于管理路段,管理站适用于收费站、服务区、大型桥梁、隧道等。高速公路监控分中心是监控区域路段的部门,区域路段内管理所、收费站监控信息都将传至监控分中心,监控分中心综合楼就是将这一功能的所有房建功能用房集中于此。根据甲方给予的铜川至旬邑高速公路运营管理机构设置及人员编制表,计算出监控分中心综合楼规模和房间数量,将它们合理的布设在监控分中心综合楼中。在室外环境中布设必要的道路、广场、停车、活动、绿化等场地。
2高速公路监控分中心设计
2.1高速公路监控分中心总体设计
1)高速公路监控分中心选址。监控分中心是区域高速公路管理部门,位置随着高速公路线路走向,在进一步了解区域气候、水文、地质、人文等相关资料的基础上,避开良田、沃土,避开不良地质地段,尽量选择荒地、劣地。可设在区域路段的前部、中部和后部,如果兼有前一路段或后一路段的监控分中心作用,则设在相邻路段连接部分附近,方便联系。铜旬监控分中心一期占地约40亩。征地形状近似矩形。前临城市道路,两侧均为其他单位用地,后侧预留发展用地。2)高速公路监控分中心总平面布局。项目总平面布置采用“以人为本”的设计理念,将各功能部分分区设置,采用顺畅的交通系统相连接。由于场区入口临宽阔的城市道路,在此处设置茂密的树林绿化带,种植净化空气的乔木、灌木、花卉,阻隔道路产生的噪声和空气污染对场区的影响,保证了场区静谧的办公、生活环境。整个场区总平面布置采取中轴线近似对称布局。从场区入口大门开始就遵从整体中轴对称的布局理念,门房、入口广场停车区呈对称布置。越过入口广场映入眼帘的是中央景观大道,景观大道采用造型拼花铺装,两侧采用阵列的方式种植四季常青的景观树木。再往外侧是对称布置的两排步行樱花大道,陈设座椅,供员工休憩、娱乐的同时美化场区环境。监控分中心综合楼位于场区中轴线后方,尽量争取好的南北朝向。左侧为场区的下风向,此处设置对场区环境有污染的设施配套房、储油罐和垃圾收集点等。右侧为员工的运动场地,设有篮球场、羽毛球场、乒乓球场和健身场地。整个场区的建筑功能分别布置在场区的中后方,左方和右方,呈围合型广场。在综合楼和设施配套房,综合楼和运动场地中间各设置了一段一年常青、四季有花的生态绿化带,其中种植的花草树木分别按照各个季节开花时间来种植,保证场区每个季节都有鲜花,用道路和绿化带间隔组成,采用四个同心圆环带,既解决了各功能区相互联系的问题又构筑了良好的空间秩序,创造出丰富的室外空间环境。铜旬监控分中心总平面布置图如图1所示。
2.2高速公路监控分中心综合楼设计
1)综合楼平面功能。监控分中心综合楼与一般综合楼不同之处在于不是靠容积率控制建筑面积,主要是在机构设置和人员编制确定的情况下计算所需房间数量来确定建筑规模。办公室、会议室、档案室房间数量由机构设置确定,宿舍间数由人员编制确定,公共服务用房按每层功能确定。监控分中心综合楼共8层,采用框架剪力墙结构。1层,2层在门厅处通高,形成通透、明亮的的室内、外过渡空间。1层设档案室、查询室、接待室、办公室;2层设小型会议室、办公室;3层设小型会议室、中型会议室、办公室;4层设小型会议室、办公室;1层~4层每层均设开水间、卫生间等公共服务设施;5层~7层为宿舍区,设有单人间和双人间,满足人员住宿要求,住宿层每层均设洗衣间、晾衣间、开水间等服务设施;8层为分中心监控室、多功能厅、电源室、通信机房、更衣间、器材室等功能房间。综合楼平面图如图2所示。分中心监控室多功能厅a)1层平面图(办公)b)5层平面图(宿舍)c)8层平面图图2综合楼平面图2)综合楼造型与立面设计。在建筑体块组合设计时经历了几个演化与提升阶段,先将建筑规模根据所需功能计算好,形成一个方块建筑模型,然后凸出中间一部分开间的体块,在屋顶做一个拔高,经过多次变换演绎,认为凸出十个开间的造型比例协调、造型美观。8层综合楼要显出高大的感觉,采用了竖向划分,在中部凸出部分的基础上又增加了凸出墙面的八根构造柱,拔高至屋顶,加强了竖向感,丰富了体块变化。顶层为分中心监控室和多功能厅,考虑到层高和下部7层相差比较大,采用了与房间层高比例相协调的竖向条形窗。建筑体块组合演化过程如图3所示。综合楼立面采用简洁,美观的现代对称构图方式,外立面采用色泽淡雅并有轻微凹凸质感的石材与玻璃相结合,强有力地体现了现代建筑的简约美。突破传统体型塑造的设计手法,强调整体设计理念,通过体块变化和墙面的肌理与虚实变化赋予其独特的表情,既有城市界面的延续,又是视觉的焦点,加上中间竖向壁柱产生的光影的微妙变化,使之以高度和体量为标志性,体现出其特有的气质。图3建筑体块组合演化过程综合楼效果图如图4所示。图4综合楼效果图2.3监控分中心配套设施设计高速公路监控分中心配套设施建筑风格、色彩同综合楼协调统一,造型简单,满足基本功能。1)设施配套房。设施配套房共1层,采用框架结构,房间功能包括锅炉房、水处理循环泵间、锅炉控制室、值班室、发电机房、配电室、储油间、消防水泵房、生活水泵房、员工餐厅、厨房等。2)小车库、门房。小车库、门房均为1层砖混结构,小车库可停4辆小型车。门房设值班室和休息室、卫生间。
3结语
铜旬监控分中心在整条高速公路房建工程中属于规模比较大的建筑,但是因为秉承勤俭办交通的理念,并没有浮夸和多余的装饰,只是运用传统设计适应功能需要的简洁设计概念,让建筑更加贴合实际使用。在以后的设计中还应结合时代的发展,更多的关心高速公路监控管理技术的更新、高速公路人事管理体系的更新、人文关怀等内容,设计更加符合业主需求,实现建筑为使用者服务的主要功能。
作者:杨荣荣 单位:陕西省交通规划设计研究院
参考文献:
[1]JTGB01—2014,公路工程技术标准[S].
[2]建标[2011]124号,公路工程项目建设用地指标[Z].
[3]JTGD80—2006,高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范[S].
篇9
公路桥梁过渡段的架构方案
1.在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。2.路桥过渡段的路基条件与地基条件在桥头引道路基填筑压实的作业过程中,采用的土工合成材料加筋路堤的做法,并不能起到有效阻止地基下沉的结果,也不能提高路基地基的承载力。而只有在地基有足够大的承载力的情况下,在行驶车辆荷载与路堤填土的自重荷载的共同作用下,没有造成结构破坏,而引起较大沉降的情况下,土工合成材料加筋路堤的效果才会显得明显。因此,公路路桥过渡段的地基条件要满足设计、施工规范的要求:要达到路基的工后沉降值保持在10cm以下,沉降差小于5cm,沉降坡差在0.4%的控制标准以内。3.公路桥梁过渡段的结构形式桥台台背路堤填铺土工格栅。在设计路桥过渡段路基施工时,要采取土工格栅工艺。当土体与土工格栅相结合,共同承受土体自身荷载以及行驶车辆荷载的同时,土工格栅能使土体充分发挥抗剪强度,并且能够使土体的侧向变形被约束,同时,路基填土的侧向位移现象也能被有效控制,因此,路基的整体稳定性大幅提升,也从而使路基的变形模量增大。在路基填土和土工木栅的摩擦作用下,上部荷载在路基中被重新分配,使桥台台背局部范围土中的垂直应力得到降低,从而提高了路基土体的承载力,也使路基的沉降量降低。因为水平填铺的土工木栅是有一定弹性的,即使有重大型荷载的车辆反复施压,而路基也几乎不会产生变形。由于路桥在过渡段施工途中,铺设的土工格栅起到了明显的效果。所以在路桥过渡段高填方路堤的施工中,可采用的是桥台台背回填加铺土工格栅的作业模式。
桥头软基施工
1.某高速公路工程桥头路基段,地表硬壳层薄,厚度在0.5~0.8m之间。下伏软土层深厚,达26.3~27.8m,流塑状,地基浅部断续分布0.5~2m厚的泥炭土,其下为淤泥质粘土,软土含水量高,孔隙比大,固结缓慢,对路基沉降和稳定性极为不利。填方高度3~6m,原设计采用粉喷桩处理,处理深度13m。通过分析搭板的受力状态,采取简支梁或者弹性地基的计算方法计算搭板的长度。根据规范要求计算,搭板的长度应在20m~30m范围内。可以结合工程的具体设计及施工情况,参考此计算方法,合理计算出搭板的长度。2.路桥过渡阶段施工结构桥台结构完工的时候,尽量调整一般填土路堤与过渡阶段路堤的施工,及采用具备同样压实能量的压实机械将两个路堤阶段的路面高度进行填压,如果采用大型机械不方便时,可以采用小型振动压实机械进行全部压实。除此之外,对路基沉降大的工点,比如桥头高路堤和软土路堤,除了需要采用必要的地基整治措施外,首先要对施工进行安排,直到静置预压符合要求为止。从路桥工程施工来看。如果充分了解工程地质条件,设计恰当结构,做好路桥过渡段地基整治,强化过渡段结构施工环节的控制,在其引道处,柔性路堤和刚性桥台之间强度改变逐渐发生不匀称沉降,会发生桥头跳车状态,是公路工程建筑中一个突出和重要的问题。3.减轻荷载和平衡荷载来防止桥头移位现桥梁设计人员考虑较多并行之有效的减轻荷载和平衡荷载方法来防止桥台移位,如增加桥长,降低桥台标高,即降低台后填土从而减小土压力;采用整板、筏板基础等,加大底面,分散受力,使基底压应力小于软基容许承压力;减轻台背荷载,台后用轻质材料或中间设空箱减少台后路基重量;平衡压重填土,即先在台前填土压重,然后再进行台背填土;支撑填土荷载,即在台后填土前设置桩及承台,使填土荷载大部分直接传到前置桩基上,使台本身受到的力大为减少,从而减少桥台位移;当河床不宽时,为减少桥长、节省造价,可采用桩基薄壁墩台,墩台顺桥向设支撑梁联系,整个桥梁结构构成框架结构体系,并借助两端台后的土压力来保持稳定。淤泥质软土层极为软弱,加上桥头填土较高,软土下卧层难以承受如此土压力,轻则使桥台出现沉陷和水平位移,重则发展为软土下卧层剪切滑动,使桥台和路堤一起坍塌。台后可采用增设小跨径的方法,适当增加桥长,减轻地基荷载及台后土压力,防止软土滑动,并制止桥台移动和沉陷的发展。另外,在软基中不可盲目压缩河道、减少桥长,这样将增加桥台滑动变形的可能性,造成更大的浪费;根据实际验算情况,适当增加桥长,另外增加抗滑系数,也是较好的选择。
篇10
(1)尽量远离大型矿山,军事工程等配套设施,以减少输电线路建设的风险对当地经济和环境,同时避免不良地质区,并尽量选择靠近国道,省级的位置选择在该路径不仅可以改善交通的运行,也方便了项目的建设。
(2)对应设置传输线,传输线的设计应该设置成为具有高度对应项,使电厂按照详细规划和变电站的设计相一致的特定方案,限制区域要使用相同的塔架设回直立设施。
(3)要选择合适的导线长度。两个分站之间的线路长度是尽可能短,以避免电力功率的损耗。并且选择材料上要注意材料本身的电阻值、密度、延展性等问题,避免由于导线材料选择不当造成导线自重过大造成危险,也应该避免相应电阻值过大的导线材料造成导线发热出现火灾。
(4)根据高差和间距设置,以避免电线塔间距输电线路选线过大,由于地面沉降,如过度的风偏的现象最终造成导线垂低等不良后果。
2输电线路工程设计与施工的管理和控制要点
根据所处环境的不同,输电线路的施工非常容易受到各种外界因素的影响和破坏,因而,发生事故的概率很大。另外,导线在外的特点要求导线与地面、建筑物等设施之间要有一定的安全距离,因此造成输电线路占地空间和线路廊道的增大,从而对土地的利用情况产生影响。下面,本文从几个方面介绍输电线路工程设计与施工过程中的管理和控制要点:
2.1输电线路导线的选择
传输线导体的主要作用是传导电流,传送功率,这是该部分的主要部分。电源线被设置在所述塔,不仅需要承受导线本身的重量,而且还由雪,雨,阳光和温度的影响,并因此,电线线路的选择设置应该选用机械强度高电气性能更好。许多类型的传输线导体,该ACSR最广泛的应用,主要是由于该ACSR通常是由多股铝导线绞合的形成引起的,是最好的导体的电流传输,钢丝的内部绳股,使强度提高该行也起到了非常重要的作用。在电力输送网格系统中,电压电平越高,传输容量,也能对外部环境的影响更加敏感。为了提高电力传输的质量和降低高频通讯以及所选择的电晕丝的干扰是非常重要的。在正常情况下,使用为确保引线组成的两个或更多个高压输电线路,并根据传输容量、电流强度、供电密度、发热的情况下、损失的最大金额去共同决定导线的横截面的选择电力和其他条件。有关符合导线质量扭曲的机械张力,以满足密封性要求和均匀性的金属丝的表面内的规定的购买请求应光滑,腐蚀斑点的条件和包含物不可以存在。
2.2输电线路路径的设计
1)图上选线
图上选线主要是指通过收集到的输电线路周围区域的航测图、地形图等信息,根据以往的经验,标识出其中的起点、终点和其他必经的地点等位置,然后参考水文地质、民航、交通气象等相关资料,使线路路径的选择尽可能的避开较大的设施和其他影响区域,另外,考虑到不同地区的交通条件,要根据路径最短的原则,规划多个可实施方案,然后将这些方案进行经济和技术上的对比,进而选择一个最优的线路路径方案。
2)现场选线
这一步骤的任务是将图纸路线落实到实际现场中,并进行实地踏勘。该阶段要求工作人员具有较强的毅力和耐性,因为一个线路可能需要进行多次的走访和勘察才能最终确定。输电线路的选择要尽可能的避开地质不良区域、果木林园、森林等地带,同时还要检查已经存在的线路的覆冰情况,避免线路经过严重覆冰的区域。最后,要对交通运输的便利性进行充分考虑,以方便线路工程的施工和维护。
2.3输电线路杆塔的设计施工
传输线塔是用来支持导线的设备,使之能不管在什么样的天气条件下,都能够满足的安全要求并确保电磁场的电绝缘性。传输线塔支撑结构,因此,塔架构造周期,运输时间和成本,以及建设成本等占有相当大的部分。因此,要加强选择和塔的施工队伍设计的重点。着重注意设计的塔结构,成本,尺寸,等等。根据情况的内容。线路初步设计时,应严格按照该设计过程中的成本估算的有关规定,利用塔模型尽可能之前已经实施的,如果你需要使用新塔将不得不反复研究,计算和科学实验,从而避免不必要的损失。
2.4输电线路的其他内容
首先,在输电线路工程设计过程中,我们应遵循实事求是的原则。例如,输电线的选择方面,线应及时更新有关的技术;在施工设备上线的选择,尽量使用节能,高科技材料的;在设计方面行路,他们必须利用已经成熟的手段。要加强重点输电线路路径优化程度,不断学习新的技能,并使用这些技能输电线路的设计和施工服务。其次,根据输电线路的建设,要运用经济和先进的开挖基坑与人工挖孔桩基础技术,可有效降低混凝土的用量,节约工程投资,减少开挖方量,减少水和土壤,破坏周围的塔的基底部的植被。此外,使用根据实际情况作适当的施工方法施工人员的要求,提高输电线路基础工程的质量。最后,整个设计和建造输电线路工程,加强对相关环节的管理。设计与施工输电线路工程的重要组成部分,施工人员加强管理,包括工作人员和工程材料的管理,防止废弃物胡乱丢弃现象的发生,而且还可以防止员工松弛状况出现。
3结束语