道路勘测设计总结范文

时间:2024-04-02 18:07:34

导语:如何才能写好一篇道路勘测设计总结,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。

道路勘测设计总结

篇1

【关键词】《道路勘测设计》;课程教学;改革;探索与实践

近年来,随着我国社会经济的不断发展,我国加强了对交通基础建设施工的投资力度。因此,我国需要加强对道路工程方面人才的培养。由于《道路勘测设计》课程是土木工程专业的主要课程,所以,《道路勘测设计》课程的教学对于道路和桥梁工程的学生进行专业体系的构建非常重要。然而,由于《道路勘测设计》课程涉及的方面广,并且该课程的综合性和实践性非常强,为了进一步提高《道路勘测设计》课程的教学质量,进而促进课程教学的系统化,因而必须要加强对《道路勘测设计》课程教学方法的改革。

一、《道路勘测设计》课程教学存在的问题

目前,由于我国道路建设专业知识的更新速度非常快,在对我国的土木工程专业的学生进行《道路勘测设计》课程教学中主要存在以下几个方面的问题。第一,《道路勘测设计》课程的教材内容与该行业的标准不一致。第二,《道路勘测设计》课程的内容较多,但是教学课时的设置比较少。第三,教学的实践不够重视。第四,道路建设专业的学生普遍缺乏对《道路勘测设计》课程的学习兴趣。第五,目前的考评方法无法体现学生的真实能力。

二、《道路勘测设计》课程教学改革的措施

(一)倡导素质教育,改变传统的教育方式

对于目前《道路勘测设计》课程中教学内容与行业标准不一致的问题,我们应该倡导素质教育的实施,进而改变传统的教育方式,这样有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。尤其是对于传统的灌输式的教学方式,在《道路勘测设计》课程的教学中更加应该改变,主要是由于好的教学方式有助于培养学生的综合素质。

(二)加强课堂启发式教学

在《道路勘测设计》课程的教学过程中,为了提高学生学习兴趣,并且能够进一步提高学生分析问题和解决问题的能力,应该加强课堂启发式教学的实行。尤其是对于《道路勘测设计》课程教学中存在的一些问题。首先,应该适当地改革教学的计划,尤其是要加强学生进行实践方面的学习。其次,对于《道路勘测设计》课堂教学而言,可以加强启发式教学的实行,进而加强《道路勘测设计》课程理论和实际的联系,进而使得学生对《道路勘测设计》涉及到的实际工程有一定的了解。再次,土木工程的学生对于一些国际著名的建设工程,学校应该帮助学生应该尽量查找一些相关的资料,进而激发学生的学习兴趣。在《道路勘测设计》课程教学的实际过程中,为了进一步激发学生的学习兴趣,学校还有很多实际工作要做。因此,在《道路勘测设计》课程中讲解到一些概念时,教学过程中可以通过引进一些实际的案例进行讲解,这种教学方式不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够促进学生更好地理解《道路勘测设计》的相关内容,进而提高《道路勘测设计》课程的教学效果。

(三)精简课堂教学的内容

土木工程专业普遍存在课程教学的内容与教学课时不匹配的问题。因此,有必要精简课堂教学的内容,应该根据具体的内容设计课堂教学的课时。同时,对于《道路勘测设计》课程中不重要的知识点,应该适当地减少课程课时的安排;而对于《道路勘测设计》课程中的核心内容,应该加大该课程课时的教学。因此,在《道路勘测设计》课程的讲解过程中,对于基本原理的讲解应该简化,而对于实际过程的讲解应该进行更加深入的研究,因而应该加强解决《道路勘测设计》课程课时少与内容多的问题。

(四)加强教学实践

随着我国进一步加大对教学资源的投资,并且随着社会实习单位的不断建立,为学生提供了更好的学习和实践机会。因此,在《道路勘测设计》课程的教学中,应该加强教学时间的学习。尤其是对一些道理设计软件的开发和学习,在《道路勘测设计》课程教学的实际过程中,应该将设计院中的实际工程设计引入学校的教学之中,进而让学生更好地学习设计方案,当然,在《道路勘测设计》课程的教学实践的过程中,老师的指导也对于加强教学实践也显得非常重要。

三、总结

总而言之,在《道路勘测设计》课程的教学过程中,应该积极倡导素质教育,加强课堂教学的改革并精简教学的课程内容,同时,还应该加强对学生考评的改革,进而更好地解决《道路勘测设计》课程中存在的问题。因此,现阶段研究《道路勘测设计》课程教学改革的探索与实践具有非常重大的现实意义。

作者简介:焦泽昌 男 汉族 1974.1 副教授 本科 研究方向:道桥。

参考文献:

[1]崔亚楠,高利平.《道路勘测设计》课程教学方法改革研究与实践[J].蒙古工业大学学报(社会科学版),2012,18(1):103-105

篇2

作者:赵韩涛 罗丽君 单位:哈尔滨工业大学汽车工程学院

为适应土木工程专业交通土建类学科发展的需要和突出专业主干课程的特点,必须进一步实施教学改革,提高教学效果。具体的改革措施可通过教学内容、教学方法、教学手段、实践环节等方面逐一展开。教学内容改革①完善课程体系。要综合考虑本专业各相关课程,合理安排教学计划。尤其要建立测量学、路基路面工程和道路勘测设计之间的有机联系,促进课程整合和优化的综合体系改革。②精简课程内容。针对道路勘测设计课程内容繁多的问题,应突出重点,删繁就简。重点放在平纵横设计、选线和定线,其次为平交、立交设计,再次为汽车动力性、沿线设施等的设计,三个层次要根据其重要性合理分配学时。③补充工程案例。鉴于学生基本上一直处于学校的环境内,极少有了解工程实际的机会,可利用视频、ppt等在授课过程中穿插讲解工程设计实例,以直观形象的实体方式展示给学生,便于其加深理解。

教学方法改革①注重培养学生的学习兴趣。学生普遍反映课堂教学内容枯燥,难以集中精神。出现这种现象的根本原因在学生尚未认识到课堂知识的适用场合、应用方式。因此,在授课之初,可考虑聘请在职的设计和施工专家以专题报告的形式强化课程在工程实际中的重要性,凝聚学生的学习热情。②注重培养学生分析和解决问题的能力。道路勘测设计内容多、学时少,为推进课堂讲授进度,教师被迫采取满堂灌的方式。满堂灌的教学方法容易导致学生产生疲劳,进而产生抵触情绪,教学效果差显而易见。教学手段方面的改革当前,道路勘测设计课程的教学手段已由板书加挂图的方式转变为完全采用多媒体教学的方式。本课程的讲授对象主体是道路,是一种三维空间构造物,非常适用于利用多媒体制作逼真的模拟课件。然而,多媒体教学手段带来的弊端也是非常明显的。比如学生完全跟着课件走,无论是在课堂上,还是在课后复习时,都参照课件,教师的指导作用被弱化。教学手段的改革可从以下两方面着手改善:①采用多媒体为主、板书为辅的结合方式。多媒体不像黑板、粉笔一样,只是教学的工具,它不能完全替代传统的教学方式。多媒体多运用于理论和概念的叙述,目的在于使学生从整体上把握课程的知识脉络;板书则偏重于公式推导,其作用在于使学生集中注意力,且在板书过程中给学生预留思考的时间。②多媒体教学课件的制作。多媒体课件所授内容应自成体系,涵盖所有需要掌握的内容。部分内容虽然由板书的方式讲解,但在课件中亦应有所体现。某种程度而言,课件是对教材内容、技术标准更新内容和其他补充内容的一个精简和完善。实践环节的改革实践环节的改革受制于匮乏的教学资源,需要一个渐进式完善的过程。改革实践环节,需从以下几方面展开:①构建实践环节体系。实践内容包括课程设计、室内实验、野外认识实习、录像、软件学习等。通过建立教学网站,提供参考资料,实现师生交互的平台;完善实验实习内容和方法;建立保障实践环节顺利开展的管理办法。②引入工程实际。通过录制野外道路勘测设计的过程录像,可将实际工程背景引入实践教学,使学生在学习伊始就建立道路勘测的直观印象。③增加设计和施工的实习内容。鼓励教师多参与工程实践,吸收学生加入相关科研项目或道路设计施工工程方案的探讨。④加强道勘应用软件的学习。实践环节可增加涉及计算机应用的内容。

教学改革不是一朝一夕可以完成的,需要经历一个长期的不断总结经验、转变观念的积累过程。为了满足社会对毕业生在专业基础知识扎实、语言表达强等方面的需求,应进一步加大教学改革力度,提供更多的工程实践机会,最终提高教学效果和培养学生自主学习的能力。

篇3

在本文中对于目前我国路桥项目管理的现状进行了分析,探讨了其中存在的漏洞问题,并结合这些实际问题讨论了相关改善措施。

关键词:路桥;项目管理;漏洞;措施

中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:

1.我国路桥项目管理的现状

近十多年来,我国的路桥建设事业在取得了较大的进步。但是,在工程项目管理水平上依然存在着许多的不足,和世界发达国家相比较还是存在着一定的差距,因此需要进一步的提高。在科技与经济飞速发展的今天,路桥事业也迎来了更广阔的发展空间,路桥建设事业的发展变得越来越重要。伴随着施工技术水平的不断提高,在施工质量和进度上也有所改善,然而,由于路桥施工项目管理不当,在施工过程中也出现了很多的漏洞,以至于造成工程质量得不到保障。在最近几年里,我国路桥工程质量事故时有发生,这不仅给国家经济和人们的生命财产安全造成了巨大的损失,还严重的影响了社会的自然秩序。经过调查分析表明,这些事故的产生基本都和工程项目管理相关,主要是由于项目管理不完善或者是管理不规范所造成的。目前在许多的路桥工程建设中,普遍存在工程质量问题多、施工工期延长、工程利润偏低等现象。显然目前的路桥工程项目管理的水平还存在很多的不足,在项目管理上紧缺专业性人才,在利润空间和质量安全的控制上还处于以往的管理模式阶段。其中尤其是在路桥施工现场,其施工流程浪费较大、管理秩序混乱、项目采购管理落后等问题格外突出。如今的交通设施建设有了新的要求和标准,针对目前路桥项目管理的现状分析,必须从实际出发,找出项目管理中存在的不足和缺点,进而针对这些问题作出调整以有效的解决。

2.路桥工程项目管理中存在的漏洞分析

2.1管理体制不健全

对于路桥项目的管理的体制建设主要包括管理制度和监理机构两个方面,而事实上,在很多的路桥工程施工中都忽视了这两项内容。其中一些建设单位管理体制存在着明显的缺陷,在管理上也不够不规范。在招投标制、合同管理制、项目法人和监理制上没有切实的开展,有的施工单位在其中甚至不包括其中的必要制度,或者是仅有形式而没有严格的制度去规范落实。在项目管理上,不仅缺乏重视和投入,从而导致了管理力度不到位的状况。在项目管理机构建设上,有的对于其机构组建可以说是类同于拼凑而成的,没有真正的赋予相关职责和工作任务,导致机构成员存在临时的思想观念,在工程质量和合同遵守上的意识过于薄弱。结合很多的工程建设经验来看,监理机构应该作为一个独立的机构存在,而不挂靠在某个建设部门。作为监理人员必须遵守工程施工的规定要求来完成工作,确保良好的责任意识和严明心态。而实际汇总,很多监理人员处理监理工作,还担任了其他的职务,这就导致了工作开展的困难[1]。

2.2勘测设计质量低

在一些发达国家的路桥工程项目的规定中,对于勘测设计的质量有着非常高的要求,其中在设计上项目库完备充实、设计程序合理、设计人才众多、设计产业政策明确、评估机构经验丰富、设计使用的设备和软件先进,同时也有着完善的法律法规以确保勘测设计的高效进行,从根本上保障设计的质量。然而,在我国的路桥项目建设发展时间并不是很久,勘测设计的技术水平还处于初步阶段,在项目管理上有着经验上的不足。除了法律法规制度和项目库的完备情况远远落后与发达国家,在设计人才的选用上也存在着明显的不足。在缺乏高质量的勘测设计,就导致了路桥项目建设管理上出现了很多的问题,这对未来的路桥项目管理发展造成了一定的阻碍。尽管经过了一段时间的摸索和总结,目前的路桥勘测设计质量已经相比于以往有了很大的进步,但随着交通建设的要求不断提高,勘测设计的质量保障依旧需要很大的改进。

2.3施工过程管理不到位

路桥施工过程的管理工作是项目管理中最为重要的一个环节,施工现场生产力的载体,施工现场的管理混乱将对施工质量造成非常恶劣的影响。而实际中在施工过程的管理上也存在着很多的漏洞,主要体现在原材料选择方式与管理不当、领导缺乏质量意识、管理措施不得力、施工人员质量意识薄弱、施工能力差、承包商盲目赶工期抢速度、机械装备程度及设备完好率低、施工组织管理不善、施工工艺相对落后、质量体系标准流于形式等方面。工程施工质量的优劣和进度的快慢都与施工现场管理息息相关。在很多的路桥施工项目现场管理上都或多或少的存在操作无标准、施工无计划、岗位责任不落实的问题。同时机械设备管理也比较落后,非常容易引发质量安全事故。在施工过程中改善施工条件,加强施工现场的管理力度,强化施工过程中的规范化操作是非常重要的。

路桥工程项目管理的相关改进措施

3.1严格项目管理制度

在路桥工程项目管理制度上要建立符合实际情况,便与执行的制度,而且应当具有科学性和权威性,必要的包含适当的奖惩制度。规范项目管理专业人员的培训和资质认定工作,严格施工单位的市场准入制度,强化质量责任制,建立和健全约束机制,加强廉政建设。另外,制度的建设应该围绕项目管理来制定,其中对于管理机构应该规定必须独立存在,与建设部门两者在职能上应彼此独立,而在工作上制约又相互协作。项目管理机构应该提倡社会化,这样才有利于形成一个真正公平合理的市场管理机制,有利于工程项目管理工作的发展。在管理人员要求上必须要专业化,对不符合条件的要坚决予以取缔,并在实践中要不断提高其专业技术能力平。同样,管理制度也应不断进行完善,以适应不断变化的环境需求[2]。

3.2合理规划项目管理

通常路桥工程项目的工期比较长,而对于这样的大型工程项目,在其管理上必须具备科学合理的规划安排。要结合实际情况,制定出完整可行的计划,以保证工程的顺利进行。此外,还应该考虑到会影响工程施工的客观条件等。在计划实施的过程中,若有必要应及时的进行优化修改,加强项目的执行力度,确保路桥施工的进度和质量。对于路桥项目的管理需要全方位的分析,工程设计应实行向全社会公开招投标,设计单位要有高素质的设计人员,做好设计方案的比较和优化设计,以确保项目实施的最优化管理。

3.3加强施工过程的控制

在路桥施工过程中要处理好质量与工期、成本的关系,施工现场应当配备足量的施工机械和检测设备。严格控制外加工和采购材料的质量和批量,必须样按经济批量订货,使运输、订货和存储等库存成本最低。在施工组织管理方式和施工工艺流程上,应综合考虑施工工期、施工段数、作业方式以及施工工艺流程等方面。要重视新技术工艺的应用,不断提高施工技术水平,以确保路桥工程的施工质量。在施工管理的同时,也要明确施工中各方的工作职责,督促严格履行自己的职责。另外,对于路桥施工的安全措施也是非常重要的。在施工中,要严格把握施工现场员工入场教育制度,施工班前交底中各方要明确各自的责任,还有做好施工现场培训制度,以尽可能的防止事故的发生[3]。

4.结语

总而言之,随着我国交通运输行业的发展,对于路桥工程的建设力度也越来越大,路桥工程的建设为我国的交通业发展起到了非常重要的作用。它关系到国家经济命运和社会稳定,也是施工技术与施工管理整体素质的综合体现。路桥项目管理是需要政府、建设主管部门、勘测设计部门、质量监理部门以及施工单位来共同完成,因而对于路桥项目管理应从更高的角度来分析其中的问题,并研究路桥施工项目管理的与对策。

参考文献:

[1] 李启浩,浅谈路桥施工项目管理中存在问题及解决对策[J].城市建设理论研究,2010(10).

[2] 石文华,路桥施工项目组织管理中存在问题与解决对策[J].魅力中国,2009(26).

篇4

关键词:公路工程;施工技术;管理

【分类号】:U416.1

道路工程作为重要的结构物,对汽车行驶质量、道路建设和营运的经济性以及行车安全等,都有至关重要的作用。公路施工管理不仅仅是对施工材料、施工现场以及施工质量进行管理与控制,还需要通过对公路施工技术的管理工作保障施工过程工艺技术参数符合设计要求,保障公路施工质量。

1.道路施工技术

1.1路面施工

混凝土入模后存在很多空隙,因此要认真振捣,增加混凝土强度和耐久性,并使表面光滑平整。混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的时间应视气候情况严格控制,一般应在混凝土初凝时间内完成。由于混凝土施工连续性很强,振捣工作应连续作业,首先用插入式振捣器进行“首式”振捣,移动距离不宜大于其作用半径的一半,并应避免碰撞模板和钢筋。振捣器在每一位置振捣的持续时间,应以拌合物停止下沉,不再冒气泡位置确定,当水灰比小于0.45时不宜小于20S。但也要防止过振而发生离析现象。如果存在漏振或者振捣不实的现象,就会导致混凝土不密实,产生蜂窝、麻面和孔洞等质量缺陷。振捣棒完成后再用平板振捣器纵横交错全面振捣。纵横振捣时,应重叠10~20cm,然后用振动梁拖平。如果振动梁不把混凝土初步振平,单靠滚筒难以把混凝土面层整平。如果不及时压光,超过初凝时间就会起砂,产生不规则的裂纹。振捣时要辅以人工找平,并应随时检查模板,防止下沉、变形、松动。

1.2栓桩的设置

在道路施工测量中,要经常根据中线控制桩进行中线的恢复和测设工作。但在施工中,特别是在人口密集地区和城市中施工,这些桩又很容易被人为的移动和破坏。

在施工前必须对路线起控制作用的主要桩点(交点、直线转点及曲线主点)增设栓桩,以备将来用其恢复控制点桩的位置。但目前有些施工测量人员,不遵守规范的规定,常用距离交会法或单向量距法设置栓桩而造成错误。这是由于地面变化较大或拉尺不平,使距离误差增大,造成恢复后的点位不准确。要解决这个问题最好是用方向交会法,即用大约成90°的两个方向交汇来定点。还有些施工测量人员对栓桩设置的位置考虑不周,往往造成栓桩的虚设。栓桩的设置要选在施工中不被取土、弃土及车辆行人等破坏的地方,并考虑施工后路堑的挖深、路堤的填高所引起的地形改变和夏秋季节树枝叶而妨碍通视等情况;栓桩的设置要注意设置在曲线的外侧、地面横坡明显的地段应设置在上坡一侧;栓桩的设置还应注意设置在控制点的一侧或两侧不易被破坏的地方,而且每个方向要设2~3个引桩,用经纬仪定向,以“骑马桩”的形式恢复桩位。经验证明这种方法效果很好,比较准确。栓桩设置后还应做好记录,绘出示意图,加以注明,以便现场查找。栓桩的位置如需要长期保存,就要用水泥混凝土灌桩,标定点位,以备长存。

1.3施工控制网测设

施工控制网采用勘测设计阶段由设计单位根据勘测设计要求和施工需要布设控制网。由于勘测设计到施工要经历几个月甚至更长的时间,有的点位可能被破坏或丢失,因此需对其进行复测,以检验点位是否移动。对于已破坏或丢失的点位应进行恢复。此外,由于勘测设计布设的控制网点点位太少,往往不能满足施工放样的需要,因而必须增设一些控制点,在实际工作中,两者可同时进行,以节省施测时间。

1)平面控制网

平面控制网一般采用附和导线形式布设。复测目的是检验导线点坐标的正确性。复测方法是测角和量距,并计算角度闭合差及边长相对中误差是否符合规范要求。平面控制点增设可采用内分点法、外分点法、导线法、边角网法。在复测过程中,同时完成增设相关定位元素(距离与角度)测量,使精度符合规范要求。在复测成果计算时,增设点的数据不参与计算。待复测结果符合精度要求后,独立计算增设点坐标。

2)高程控制网

高程控制网采用附和水准路线。施工高程控制点增设,可在水准路线上适当位置埋设水准点或利用平面控制点复测时将增设点同时测定,成果计算时参与平差计算,这样一次可获得复测数据与增设高程点。

2施工技术管理

2.1道路施工准备阶段的技术管理

1)建立健全施工技术管理制度。一要建立图纸会审和设计变更技术核定制度:①整体性。审查图纸及设计说明是否完整、清楚, 图中尺寸、坐标、标高、轴线等是否准确; 一套图纸前后是否一致; 互相联系的各套图纸设计是否有矛盾; 同一设计中的地上、地下部分是否吻合。②合法性。审查设计是否符合国家有关技术规定。③主结构、主部位。审查主要结构的设计在刚度、强度、稳定性等方面有无问题, 主要部位在结构构成设计中是否合理。④合理化建议。收集有关各方对工程设计的合理化建议。⑤路、桥、涵。审查路基、路面、桥梁、涵洞等设计图有否矛盾, 在交叉施工时是否会存在问题。⑥设计选用材料。审查设计选用的材料与采购供应的材料在品种、规格、质量、性能、数量等方面是否相符。⑦疑问解释。将对设计图的疑问提请设计单位解释。⑧施工技术装备。审查施工技术装备条件能否满足工程设计要求, 施工单位能否按照设计要求确保工程质量和安全施工。二要建立施工日记制度。道路施工日记是对整个施工活动和现场情况变化的综合性记录。①日期、气候。②工程部位、施工组队。③施工活动记载。三要建立道路施工技术交底制度。①道路施工图纸交底。主要是施工设计图的交底。②道路施工工艺交底。主要是施工方法、施工工艺以及其他工种配合等的交底。③道路施工材料交底。主要是所用材料的品种、规格、质量以及使用要求的交底。④道路施工规范、标准交底。施工规范和质量评定标准交底。⑤道路施工措施交底。主要是质量保证、安全生产、节约成本等技术措施交底。⑥道路施工样板或实际样品交底。技术交底应在分部、分项工程施工前进行, 结合分部、分项工程特点有针对性地做好工作。四要建立道路施工工程验收制度。在道路施工过程中除按有关质量标准逐项检查操作质量以外, 还必须根据道路施工的特点, 建立隐蔽工程验收制度、中间验收制度、竣工验收制度。

2)要建立道路施工标准化技术管理体系。道路施工技术标准和技术规范是组织现代化施工的重要技术保证, 分为国家标准、部级标准、企业标准三个等级。贯彻执行技术标准和技术规范的要求是: ①组织施工人员学习、熟悉、掌握有关标准与规程; ②加强技术监督与检查;③分解技术标准和规程, 使其具体化。

3)建立信息收集和科技研究制度。道路施工的科技信息工作主要包括有关资料的收集、整理和报道等。要注重信息资源的收集, 建立信息系统, 组织学习,开展专题讲座、讨论会、现场交流等活动。

2.2道路施工现场技术管理

坚持图纸会审制度, 坚持按图施工。修正并优化施工方案或施工措施, 包括技术组织、节约成本措施、合理化建议等。坚决执行规范和规程, 严格按照施工计划或施工措施组织施工, 保证施工质量和施工安全。严格施工进度和施工计划的检查, 根据实际变化及时有效地调整资源使用计划。做好施工日记, 做好施工记录, 实事求是的做好施工检查和隐蔽工程检查记录。做好施工技术资料的积累和整理工作, 与施工进度同步进行。

2.3验收阶段的技术管理问题分析

组织试验人员进行以试通车为主的全面实验检查。组织预验收, 填写竣工报告。完成交工报告和技术总结。交工技术资料一是指将平时积累的资料审查、整理、检查有无差错, 使之形成一套完整的质量达标竣工资料; 二是按竣工图如实绘制。

篇5

[关键词]:工程测量 作业内容 未来发展

前言

工程测量是指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量理论、方法和技术的总称。按工作顺序和性质分为:勘测设计阶段的控制测量和地形测量;施工阶段的施工测量和设备安装测量;管理阶段的变形观测和维修养护测量。随着科学和技术的发展,在工程测量中已广泛地应用电子计算技术、电磁波测距技术、激光技术、摄影测量和遥感技术等。

一、 市政工程测量现时运用

1、市政工程测量:为市政工程建设服务的测量工作。分为:(1)规划设计中的测量工作,包括规划道路定线、用地界址的拨定以及为上下水管道、桥梁和驳岸等市政工程设计提供地形资料;(2)施工放样测量,包括市政工程的施工放样,如道路中线和规划红线的放样、曲线测设和建筑物各主点的定位等。

2、地下管线测量:各种地下管线及其附属设备的测量工作。分为新设管线的竣工测量和原有管线的整理测量两种。主要测量工作包括测定及调查各种管线的平面位置、高程、走向、管径、管形及其附属设施的技术特征,并编绘在地形图上。

3、拨地测量:拨地测量是工程测量的一部分,是根据规划要求将用地界址测设到实地。它是城市规划和管理工作中一项不可缺少的工作,也是用地单位的法律依据之一。

拨地测量的特点:1)测量工作量相对较少,但综合性强,较复杂;2)规划条件的法规性强,规划条件千变万化,需事先正确理解规划条件;3)成果要100%无误。

市政工程测量可以定义为:市政工程建设的勘测设计、施工和运营管理阶段进行的各种测量工作的总称。通过市政工程测量的定义我们可以看出,勘测设计阶段的测量,主要是提供地形资料和配合地质勘探、水文测验所进行的测量工作。施工阶段的测量,主要是按照设计要求,在实地准确地标定出工程结构各部分的平面位置和高程作为施工和安装的依据。运营管理阶段的测量,是指工程竣工后为监视工程的状况和保证安全所进行的变形观测。下面所提的市政工程测量仅指市政工程建设规划设计阶段的各种测量工作。

一个完整的市政工程测量项目工作内容一般包括踏勘及准备、平面控制测量、高程控制测量、地形图测绘、中线测量、纵横断面测量、调查测量、产品质量检查与验收、产品交付与资料归档等九个部分。

二、市政工程测量发展展望:

现代科技新成就为测绘提供了新的工具和手段,从而推动测绘学科的不断向前发展。首先测量机器人、三维激光扫描仪、超站仪的应用范围将近一步扩大,数据获取和处理的自动化程度越来越高,仪器的智能化程度越来越高,这将给我们的作业方法带来改变。第二,数据采集将从一维、二维发展到实时三维,从接触式测量方式发展到非接触式测量方式,测量平台将由地面到车载、机载等,从静态走向动态,实体对象的位置、属性信息将要求越来越准确。第三,无线通讯技术、计算机网络技术、计算机软件技术等技术将使测量从分离式走向整体化,从单独作业模式发展为联合作业、实时作业模式,从而实现测量、处理、管理和应用的一体化、网络化。

1、定线测量概述:

城市规划道路定线测量是工程测量的一部分,是拨地测量、市政道路、地下管线等测绘工程的必要依据。

城市规划道路定线测量必须按照城市规划管理部门下达的定线条件进行。定线条件即规划人员根据城市总体规划的要求确定的规划道路的起止、走向、转折、路宽等审批认定的详细规划方案,并以文字加略图表述作为定线测量的依据。一般定线条件多为规划道路中线与所指定的现状地物(如现状道路、楼角、围墙等)或规划道路的相对关系,也有将规划道路中线各主要点(起点、折点、交叉点、终点)的坐标及方位给出的条件。定线条件是定线测量的法定技术文件,不得擅自改动。如发现有矛盾或错误,应通知规划部门更改。

主要工作内容包括:前期准备、控制测量、条件点测量、条件点的计算及整理、内业计算、资料整理、质量检查验收、成果归档与提交。

2、地下管线探测:

地下管线测量是获取地下管线走向、空间位置、附属设施及其有关信息,是编绘地下管线图、建立地下管线数据库和信息管理系统的基础。

地下管线探测工作内容如下:

(1). 管线调查与探测:地下管线调查分明显点调查和隐蔽点调查,在隐蔽点调查工作中,应通过实地调查尽可能地了解有助于管线探测的有关情况。

(2). 地下管线的控制测量:应在等级控制网的基础上布设三级导线或导线网,也可采用GPS测量。

(3). 管线测量:管线测量应在探查管线工序验收合格后进行,测量取位:折点、交点、弯点、三角点、四通点、变高点等。

(4). 资料整理、检查验收:资料整理包括地下管线数据处理和地下管线图的编辑等;检查验收包括完成技术总结、质量评定及其成果、附图和附表等。

三、变形观测现时运用及未来发展

1、 变形观测概述:

受各种因素影响,所有的建筑物在从施工直至倒塌(拆除)的过程中,都会产生变形,而这种变形是三维的。在建筑物施工和运行期间,需要对建筑物的稳定性进行观测,这种观测称为建筑物的变形观测。

2、变形观测的方法:

(1).沉降观测的方法: 水准观测;静力水准观测;电磁波测距三角工程等。

(2).水平位移观测(含倾斜观测)的方法:坐标法(直接或间接);前方交会法;GPS法;测水平角法(测小角法);准直仪法(光学、激光);视准线法;投点法;距离法;活动觇牌法;正倒垂线法;垂球法;差异沉降法;倾斜仪测记法;位移计自动记录法等。

3、变形观测未来发展:

(1). 遥测

遥测(telemeter )将对象参量的近距离测量值传输至远距离的测量站来实现远距离测量的技术。遥测是利用传感技术、通信技术和数据处理技术的一门综合性技术。遥测为科学研究提供了一种重要的测量手段。现代遥测系统广泛应用高精度的传感器、数字通信和电子计算机等先进设备。最先进的遥测系统则是航空航天遥测系统。遥测系统也可以看作是一类特殊的通信系统。遥测常按信号传输方式来进行分类。如有线遥测和无线遥测,时分遥测和频分遥测,模拟遥测和数字遥测,实时遥测和循环遥测等。

(2). 无线电遥测、遥控、遥感

利用无线电波在离测量仪器有一定距离的地方自动地显示或记录测量结果的过程叫无线电遥测。

利用无线电波把测量和控制装置与判决单元联通,以实现对远距离操作设备的控制,这一过程叫无线电遥控。

利用遥感器的测量叫无线电遥感,遥感器又分有源遥感器和无源遥感器。

有源遥感器是用于卫星地球探测业务或空间研究业务的一种测量仪器,通过它以发射和接收无线电波的方式获得信息。

无源遥感器是用于卫星地球探测业务或空间研究业务的一种测量仪器,通过它接收自然界发出的无线电波以获得信息。

(3)遥测技术

对被测量对象的参数进行远距离测量的一种技术。

遥测是通过遥测系统进行的。遥测系统由三部分组成:A.输入设备,包括传感器和变换器。传感器把被测参数变成电信号,变换器把电信号变换成适合于多路传输设备输入端要求的信号。B.传输设备,既可传输模拟信号也可传输数字信号。目的是把输入的信号不失真地传到终端。C.终端设备,它的功能是接收信号,对信号进行记录,显示和处理,以获得测量结果。

遥测不仅为了获得数据,而是要为遥控目标物体提供实时数据,常和遥控结合在一起。遥测作为一门综合技术,随着电子技术的发展而迅速发展,应用十分广泛。

篇6

关键词:市政道路 工程 测量放线 技术应用

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:

在城市的道路建设中,市政道路工程能够爆炸共城市经济建设和人民群众日常生活,同时道路建设科学规划与建设也是城市基础设施日趋完善的重要标志。市政道路建设是城市建设的基础。测量放线技术又是道路工程中比较重要的一项,只有将其做好了,道路才能得到更加完善的发展。

关于市政道路

当今城市的道路大致分为四种,分别是快速路、主干路、次干路和支路。

快速路一般是设置在大城市与特大城市中的。主干路是城市道路网的骨架,它连接了城市内各分区的主要干道,例如城市的主要工业区、住宅区、港口、机场、车站等等。一般设4-6条车道,相当于城市内的大动脉,承担着城市内主要的交通任务。次干路配合主干道组成的城市道路网,在城市中的数量较多,是一般的交通道路。一般设4条车道,它起着联系各部分和集散的作用,次干路兼有服务的功能。支路主要是负责解决局部的交通问题,它连接次干路和街坊路。

二、关于测量放线技术

测量工作必须遵循一定的原则,即“从整体到局部,先控制后碎部”的原则,主要可以分为以下几个步骤:控制点(桩)的闭合,道路的中线准确的定位,道路原状横断面的测量,设计道路边线的确定,管线定位及测量,模板边线及高程和竣工高程及线型。其中最为严谨的工作是道路中线的定位,它直接决定了道路的线形,而圆曲线的定位是测量过程中最为突出的一个方面,圆曲线测设一般分为两步,先确定曲线上起控制作用的主点,即曲线的起点(ZY)、曲线的中点(QZ)和曲线中点(YZ);然后结合设计给出的圆的半径(R)、切线长(L)、外矢距(E)和曲线对应的圆心角(á)测设所求曲线上每隔一定距离的加密细部点,用于详细标定圆曲线的形状和位置。主点的测设方法为:先将经纬仪置于JD,望远镜后视ZY方向,自JD点沿此方向量取切线长T,打下曲线起点桩;然后转动望远镜前视YZ方向,自JD点沿方向量切线长T,打下曲线中点桩,再以YZ为零方向,测设水平角(90-á/2),沿此方向,从JD量外矢距E,打下曲线中点桩。现在着重介绍一下偏角法放样圆曲线细部点,具体步骤为:

检核ZY、QZ、ZY三主点的位置。计算固定弦长L’对应偏角á’。

安置经纬仪于ZY点,经纬仪调平后,将水平度盘置零,照准JD点。

向YZ方向转动照准部,将度盘读数对准1点之偏角值á’,用钢尺沿ZY-1方向量取弦长L’以标定细部点1。继续转动照准部,将度盘读数对准2点之偏角值2á’,并从1点起量取弦长L’与ZY-2方向相交(即距离与方向交会),以定细部点2,依法放样曲线上所有细部点。

最后应闭合于曲线终点YZ。转动照准部,将度盘读数对准YZ点偏角á/2,由曲线上最后一个细部点起量出尾段弧长相应的弦长与视线方向相交,应为先前测设的主点YZ。

5.如果闭合差超出规定后,则要分析误差对测量数据进行平差,引起闭合差超出的原因。

三、测量放线该如何做好

做好开工前的测量交底

在工程开工之前,首先应当对设计文件进行全面熟悉,由勘测设计单位进行现场测量交底,然后按照设计图对现场的水准基点、导线桩、交点桩等进行仔细的勘察,对桩位的交接做好记录,对于位于施工范围内的测量标志,必须采取妥善的保护措施。在测量交底的方面,需要强调的是桩位的保护,就是在设计单位交桩了之后,要及时的采用砌砖墩或浇注睡你墩等方法加以保护,避免丢失。这些桩一般都在农田或者居民区内,很容易受到人的破坏,而如果一旦被破坏,再让勘测设计单位来补测,这样既耽误了施工,费用又有了一定的增加。

中线复测与边线放样

中线测量是在定线测量的基础上,标识出道路中线的平面位置。中线测量与定线测量的区别在于定线测量是将道路交点和直线段的必要转点标示出来,而中线测量就不一样,是根据交点和转点用一系列木桩将道路的直线段和曲线段在地面上详细标示出来。定线测量的实施一般是由勘测设计单位实施的。然后把有关桩位和测量成果交于施工方,再由施工单位进行中线和施工测量。路基开工前应全面恢复中线路基开工前应全面恢复中线,根据恢复的路线中桩和有关规定钉出路基边桩。关于中线复测和边线放样,应注意做好以下的几点:首先要注意各个交点之间的距离,方向等是否与图纸相符合。其次是关于护桩的设置,要在路基施工的过程中经常进行中线桩的恢复和测设工作。同时护桩的设置也有一定的讲究:两方向的交角应尽可能的接近90度,护桩应选在施工范围之外但也不能太远,同时,护桩与护桩之间的距离也不能够太远。

里程桩的布设

里程桩又称为中桩,表示该桩至起点的水平距离。中线桩定出以后,可以在此基础上做好里程桩的控制布设。里程桩的布设原则是:在直线段,一般布设在每隔100米的整桩号的横断面上,类似于公路施工常见的百米桩的布设。同时还要校对和增设水准点。使用设计单位设置的水准点之前应仔细校核,闭合差不得超限,如超出允许偏差应查明原因并及时报有关部门。其次,水准点的增设原则:相隔距离一般为150~200 米,测高不加转站。水准点应每月复核一次,对怀疑被移动的水准点应在复测校核后方可使用。

纵横断面测量

通过中线复测、边桩放线和水准点的布设,就可进行纵横断面的测量。纵横断面测量的主要目的是进行土方量的计算,所以纵横断面测量结束以后,应按照图纸核对测量结果。凡是与原来的成果的偏差在允许偏差之内时,一律以原有成果为准,当与原有成果有较大差异时,要报监理工程师验证后进行改动。需要说明的是:该项工作,必须在施工前进行。如果实测土方量与设计不符报请监理核准时也应在施工前进行。有些工地路基开挖以后才向监理提出实际土方量与设计不符,要求增加签证,但最后监理拒签。所以一定需要注意的是该项工作的时效性。

施工测量

将以上的工作都做好,施工测量的良好基础就打下了。关于施工测量的具体方法我们可以在书上得到相近的分析,下面就此项工作提出以下几点注意事项:

5.1要根据施工工序和施工工艺要求及时将中线、边线撒灰线放出,假如遭到了破坏,应当及时得到恢复,这样会使得施工始终有“线”可依。道路的结构层均为大放脚式,每层结构层的宽度、边线与中线的距离不同,放出线以后又很容易被施工的材料覆盖或被施工机械碾压破坏掉,所以每道工序施工前应放出,如果被破坏应及时恢复。

5.2在施工前应当根据设计图纸将每层结构层的标高推算出来。实践证明:这样做能够将工作效率大大提高,避免测量中出现错误。同时,看图纸的时候一定要细致,要对推算的结果进行反复的审核。标高应提前推算,尽可能的把工作在施工前就做好,使得施工的质量得到保障。

总结:通过全文的概述,对于相应的措施也已经得到了初步的了解。在道路建设工程中,我们要做好测量放线技术的应用,才能保证道路的更加完善,才能使得国家更加的发展,使我们拥有一个更美好的未来。

参考文献:

[1]牟守国. 市政道路路基的施工关键程序及质量控制[J]. 中国高新技术企业. 2010(16)

[2]罗永帅,罗迎春. 市政工程城市道路施工技术研究[J]. 中国新技术新产品. 2012(11)

[3]孟雷. 浅谈如何加强市政道路施工质量控制[J]. 科技创新与应用. 2012(17)

篇7

关键词:GPS; 优势;公路工程测量;分析;应用

0前言

高速公路建设提出更新更高的要求,无论是公路的新建还是改建,测量工作必须先行,对如何快速、准确、科学地进行施工测量,就显得更为重要。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受通视和作业条件的限制,作业强度大。且效率低,大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造。在目前的技术条件[1][2]下引入GPS技术应当是首选。用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测量。为勘测设计阶段测绘带状地形图,路线平面、纵面测量提供依据;在施工阶段为桥梁,隧道建立施工控制网,这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段,其实,公路测量的技术潜力蕴于RTK(实时动态定位)技术的应用之中。GPS技术在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。

1 GPS系统与应用中的技术特点

在灵活引用GPS相关规范的前提下,结合工作实践,与常规测量方法相比,GPS有着以下六个方面的优势:

1.1 GPS测量解决测站间通视

测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS测量工作时间短、无须通视,使得在测量工程中选点更加灵活方便,当然这也要要求测站上空必须开阔.以使接收GPS卫星信号不受干扰;

1.2 定位精度高

一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+lppm, 而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出.大量实验证明,在小于50km的基线上.其相对定位精度可达12 10-6,而在100km~500km的基线上可达10-6~10-7;

1.3 观测时间短

在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5min的观测时间即可;

1.4提供三维坐标

GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程;

1.5操作简便

GPS测量的自动化程度很高,在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成:

1.6 全天候作业

GPS观测可在任何地点、任何时间连续地进行。一般不受天气状况的影响。

2GPS RTK测量过程中的优点

在公路勘测工种中,相对于GPS静态测量方法,GPS RTK能实时动态平面位置定位精度可达到厘米级测量成果,彻底摆脱了由于粗差造成的返工,提高了GPS作业效率;工程测量中,每个放样点只需要停留1s一2s,采用流动站小组作业,每小组(3~4人)每天可完成中线测量5km~10km,若用其进行地形测量,每小组每天可以完成0.8km2-1.5 km2 的地形图测绘。其精度和效率是常规测量所无法比拟的;在中线放样的同时可完成中平测量,可以涵盖公路测量(包括平、纵、横)、施工放样、监理、竣工测量、GIS前端数据采集等诸多方面; 在辅助相应的软件方面,RTK可与全站仪联合作业,充分发挥RTK与全站仪各自的优势。

3GPS融入公路测量工程中实践

3.1基于GPS的公路控制测量应用

在公路测量工程中最早引入GPS技术的是在公路控制测量方面的应用。公路控制方面的测量对路线勘测提出了更多的要求,主要是由于线路长且已知点少,用常规手段不仅布网困难而且难以满足高精度的要求。目前国内已逐步采用GPS技术建立线路高精度控制网。借鉴GPS技术优点,我单位在娄底至衡阳(归阳)高速公路某段工程、沪昆高速公路潭市某段工程,测量中都已经得到广泛应用。在该项工程测量中,GPS技术首先通过用常规测量建立了高精度的边角网,然后利用GPS技术对该网进行检测,GPS检测网可以达到毫米级精度,与常规测量的结果符合较好,取得了较好的效果。在公路控制测量中通常采用静态相对定位GPS技术,即采用至少有两台GPS接收机同时观测,随后对处理后的数据分析,精确获得两点的三维坐标差,根据其中一点的坐标推算出另一点的坐标。静态相对定位精度相当高,已经被广泛应用于大地测量、形变监测等高精度测量领域。

3.2 基于GPS的公路测设测量应用

与公路控制测量不同,公路测设测量的要求精度较低、实时性较高。目前为止,随着GPS动态定位技术的发展,GPS也在公路测设测量中发挥着重要作用。在公路测设测量中通常采用了定位技术,可用于中线测设、构造物放样等,可以达到厘米级的测量精度。RTK技术可与普通的全站测量仪相配合,依据GPS的无需通视原理以及一般全站仪灵活方便的特点,把两者相结合,可满足公路工程各种场合测量工作的需要,并极大地加快观测速度,提高观测质量,形成新的线路勘测系统。RTK与常规全站仪相结合的应用是公路测设测量技术发展的一个重要方向[3]。

3.3 GPS静态测量与GPS RTK测量在公路中的应用

3.3.1 GPS在公路工程中的应用

GPS在公路工程中的应用主要有:

a) GPS作业有着极高的精度,它的作业不受环境和距离的限制.非常适用于地形条件困难地区、局部重点工程地区等;

b) GPS测量可以大大提高工作及成果质量.它不受人为因素的影响,整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制。自动记录、自动数据预处理、自动平差计算:

C) GPS测量可以极大地降低劳动作业强度。减少野外砍伐工作量,提高作业效率,一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上:

d) GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域, 特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下。往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,GPS高程测量无疑是一种有效的手段。

3.4 GPS RTK技术应用

GPS RTK在现代公路工程中主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密、中线放样、纵断面测量等方面[4][5]。由于其定位精度可达厘米级.因此能够用于线路控制网的加密。GPS测量包含有三维信息,可用于数字地面模型的数据采集、中线放样以及纵断面测量。在中线平面位置放样的同时.可获得纵断面数据,但在中线放样中需实时把基准站的数据由数据链传到流动站,从而提供流动站的实时位置。

3.4.1 大比例尺地形图测绘

高等级公路选线多是在大比例尺(1:1000或1:2000)带状地形图上进行。用传统方法测图,先要建立控制点,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺的地形图。这种方法工作量大、速度慢、花费时间长。用实时GPS动态测量可以完全克服这些缺点,只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟, 即可获得每点的坐标、高程。结合输入的点特征编码及属性信息.构成带状所有碎部点的数据,在室内即可用绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息.而且采集速度快,因此大大降低了测图难度,既省时又省力。

3.4.2 公路选线与中线放样

在公路选线过程中.工程人员往往要按照勘测设计规范,本着尽量减少占用农田、少拆迁房屋并尽量利用旧路路基这样的原则。为准确设计好道路中线[6],使其符合设计要求,可以利用GPSRTK技术.用车载GPS RTK接受机做流动站,沿原路中线按一定间隔采集数据.选择另一已知点为参考站,遇到重要地物.准确定位,最后将数据传人计算机,利用AutoCAD软件就可以方便地在计算机上选线。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后。需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量,只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的,不会产生累计误差.各点放样精度趋于一致。道路路线主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成。放样时,只要先输入各主控点桩号(ZH、HY、QZ、YH、HZ)。然后输入起终点的方位角、直线段距离、缓和曲线长度、圆曲线半径,就可以轻松放样.而且一切工作均由GPS电子手簿来完成。这种方法简单实用. 比起传统的极坐标法要快得多。另外,如果需在各直线段和曲线段间加桩,只要输入加桩点的桩号就可由GPS来完成。

3.4.3 道路的纵、横断面放样

纵断面放样时,先把需要放样的数据输入到电子手簿中(如各变坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径),生成一个施工测设放样点文件.并储存起来,随时可以到现场放样测设。横断面放样时.先确定出横断面的型式(填、挖、半填半挖),然后把横断面设计数据输入到电子手簿中(如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高),生成一个施工测设放样点文件加以储存.并随时可以到现场放样测设。同时可通过软件自动与地面线衔接进行“戴帽”工作。并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件。可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的,不需到现场进行纵、横断面测量,大大减少了外业工作。而且必要时,可用动态GPS到现场检测复核.这与传统方法相比,既经济又实用,前景广阔。

篇8

关键词:桥梁;桩基础;冻拔技术;高寒地区

中图分类号:C93文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)03-0225-02

一、土的冻胀机理

土的冻胀,是由于土摄降至冰点以下,土体厚孔隙中部分水结冰体积膨胀,以及更主要的是在土壤水势梯度作用下未冻区的水分向冻结前缘迁移、聚集,并冻结体积膨胀所致。在自然条件下,地基土及土工构筑物本身土质、水文及冻结条件的不均一性,造成建筑物的不均匀冻胀变形而不能正常运行、甚至破坏,或者即使在冻结时尚能运行,一俟融化便丧失承载能力而破坏。凡上述种种,通常称为冻胀破坏,简称冻害。综观寒区工程,土的冻胀作用是季节冻土区各种工程产生冻害的主要原因,也是造成多年冻土区建筑物冻害的主要原因之一。而桩基冻拔则是土冻胀对结构产生的典型冻害。

鉴于冻胀在寒区建设中的地位,自20世纪30年代以来,北半球高纬度各国即开始土之冻胀过程、基本理论及其应用研究,他们结合寒区公路、铁路、飞机跑道、水利设施、油田、矿山及林场建设的实际需要,在实验室与现场研究观测土冻胀基本规律的基础上,制定出七十多种不同工程需要的土的冻胀敏感性判别方法[1],为工程冻害防治提供了依据。不少国家还对土粒与水界面作用、土冻结时之水分迁移动力与机制等基础理论进行了深入研究。

二、国内外研究现状

(一)国外研究现状

早在18世纪一些科学家已注意到土层的冻融现象,并开始进行观察和初步的研究。1885年俄国工程师斯图金伯格提出了冻土水分迁移假说,将毛细管的作用导致水分迁移,与土体冻胀相联系。他的这种假说在勃格达诺夫1912年发表的著作中得到进一步发展,19世纪初至20年代,随着在冻土地区修筑公路铁路等工程,前苏联及美欧学者开始对冻融现象、机理,进行过许多科学实验和系统的理论研究。1916年美国人泰伯提出水分迁移是由结晶力作用下移动的;而在土中有被水填充的不同直径的孔隙存在时,则大孔隙中形成大的冰晶体,而小孔隙中小冰晶体还没冻结(冰晶体直径越小,融解温度越低),在结晶力作用下,从没有结冰的小孔隙吸取水分,使大孔隙冰晶体不断地增大,冻胀产生。20世纪30年代初,前苏联学者拉普金根据实验提出把冻土的融化沉降分成两部分:标准融化沉降(因融化引起的沉降和在一定压力下恒定的压缩沉降部分)和可变压缩沉降(由上覆压力成比例的增加的压缩沉降),非多考夫根据黏性土的含水量与压力的关系提出了饱和融沉量计算方法,格里什藤研究了冻土加载和卸载时的压缩性;崔托维奇研究了受荷载作用下冻土的融化下沉。20世纪30年代后期美国学者贝斯考,通过观察冰的形成过程,认为在自然条件下,土的分散性和毛细管作用紧密相关,而在水分迁移过程中,土的分散性是通过毛细管作用表现出来的,提出了将毛细管水上升高度作为冻胀性的指标,与地下水、土粒的性质综合起来评价土的冻胀。20世纪50年代后期,1957年美国学者潘纳提出一个假说,土体的孔隙大小,决定了水冰边界面上吸力及水向已生长出的冰晶的迁移补给。即将土中水分迁移和冰析出,同土的分散程度和孔隙率紧密联系起来。1958年另一位美国科学家居密克斯在对冻土中水分迁移机理的论述中,认为按照土的孔隙率,冻结时土中水分迁移借助于薄膜机构、毛细管机构、蒸汽机构同时进行作用。而最有效的途径是由毛细管―薄膜机构,来为冻土带中生长起来的冰晶提供水分补给。1962年德国学者吕克利认为,水分迁移受吸力控制,而土体埋藏条件,岩土的化学成分,孔隙率等变化是影响吸力大小的因素。到了20世纪70年代,人们开始用热力学解决冻害问题。1973年Harlan(美国)首先综合分析了土体冻融过程中的水热耦合输送过程,建立了土体冻结过程中的热值迁移数学模型[2]。像Brown(1964),Morgenstern和Nixom(1971)等对融化都提出过不同的计算模型。而20世纪70年代前苏联的崔托维奇(1973)的“冻土力学”专著[3]的发表,标志着冻土研究这个领域进入了新的发展阶段。维亚洛夫提出了解释冻土蜕变特性的最新理论“变形运动理论”。文章给出的以加荷速度、荷载作用历时和温度等为函数的土的变形方程,认为应力的大小决定了变形的特点;大应力下获得长期型蜕变,此方程能够确定考虑温度变化的冻土变形方程。弗拉罗夫提出了综合研究冻土物理性质的“动力和静力松弛光谱学方法”,认为研究在不同的力学场中的动力学光谱只是一个带方向性的问题,从这些力学场中可以获得冻土和冰的成分、结构、内部作用机理和物理性质,而静力松弛光谱学可以完整地反映各类建筑物冻土地基的缓慢松弛作用。20世纪80年代至90年代,Duguennoi(1985)Fremond和Mikkola(1991)提出了水热力耦合模型就是把冻土的力学特性和水―热传输一起考虑,即把水分场,温度场和应力场统一考虑。

(二)国内研究现状

中国对冻土的研究始于20世纪50年代末期,道路建筑事业的发展也随之带来冻害的发生。华北、东北地区道路的冻胀翻浆,房屋的开裂倾斜等,使人们注意到研究地基土冻胀,融沉等冻害的重要性。20世纪五六十年代主要是通过对野外道路的实际调查及室内冻胀实验分析破坏原因,并提出了加强保温与选择好填料两大措施,加强了冻胀、融沉、冰锥、沼泽、湿地等病害地段路基加固与防护。1965年在全国道路冻害防治会议上,交通部研究院等单位针对不同道路的水文条件类型,提出了路基水分集聚计算公式,总结了灰土垫层,石灰与砂桩在改善路基水温状态,减少道路冻害方面取得的成功经验。中国建筑研究院,哈尔滨建筑工程学院及黑龙江省低温建筑科学研究所等单位在房屋冻胀破坏分析与室内冻胀试验研究的基础上,提出土的冻胀分类并纳入设计规范[4],对保证房屋安全及稳定方面起到了相当大的作用。20世纪70年代初期,根据青藏公路、铁路的建设,运营与科研实践,总结提出了中国第一部冻土地区铁路勘测设计文件,东北地区也对多年冻土与翻浆冻害地区的公路设计做出了规范性规定。20世纪70年代中期至90年代,经济建设的飞速发展使道路建设与科研工作上了一个新台阶,先进的技术手段与方法使研究工作更为细致和深入,无论在理论上还是实践上都取得了大丰收。

在工程地质勘测方面即路基、桥涵、隧道排水等设计,做出了明确规定[5],要求按冻土条件划定四级分区原则和适用范围。提出由土的类别、总含水量、融化后状态和融沉性,来划分少冰、多冰、富冰、饱冰和含土冰层的五类冻土分类法;规定了在冰椎、冰丘、热融滑坍、沼泽湿地等特殊不良地质条件下的道路造线原则,工程的设计原则和要求[6]。区分了一般设计与按冰土条件特殊设计的界限、标准。这些成果,提高了冻土地区道路工程的设计水平,丰富了中国冻土学的研究内容。

在应用理论方面,励国良等(1980)[7]、陈卓怀(1983)[8]、常保平(1988)[9],通过分析冻土区桥梁,涵洞基础人为上限变化规律,探讨了桩基与冻土之间热平衡关系,为确定桥、涵基础类型和埋深,提供了理论依据。同时对承载力计算方法及对桩基参数选择和影响地基系数的因素进行了深入研究,并获得很多实用的宝贵经验。

在试验方面,中国在1990年建立了冻土工程国家重点实验室,研究土、岩等介质冻融过程及相关的力学、物理、化学和生物作用特性、机理和模式,及其在解决工程、环境与资源问题上的应用。黑龙江省在庆安县等地建立了冻土试验站,针对桩基冻拔进行了大量的实验研究,为工程规范的修订提供了第一手资料。此外,学者和工程师们也对桩基抗冻拔进行了大量的实验研究。励国良等[11]提出了多年冻土地区桩的水平、垂直荷载试验方法, 利用试验中得出的实测位移、弯矩数据, 采用差分并结合优选的方法, 反算出了地基系数的分布及各种设计参数。刘迎春等[10]通过试验研究, 确定了钻孔灌注桩抗冻拔摩阻力值和摩阻力系数。孙洪伟等[11]对船台桩基础进行了长期冻拔观测,总结了该类型基础的冻拔规律。

在防冻胀措施方面,目前国内外多从减小冻土对基础侧面的冻结力和改善基础周围冻土的冻胀性来防止冻胀破坏。主要方法有(1)基侧换土,将基侧冻胀土、强冻胀土、特强冻胀土挖除,换填较纯净的粗颗粒土;(2)改善基侧表面光滑程度,对季节冻土层范围尽量采用光滑基础表面,还可采用剂涂壁,或在其表面铺油毛毡,对桩基础可采用光面混凝土护筒和分离式套管;(3)选用抗冻胀基础,改变基础断面形状,利用冻胀反力的自锚作用来增加基础抵抗冻胀的能力。这些措施都是在实际应用中较常采用且效果较好的。

三、未来研究方向

从以上国内外针对寒区桥梁桩基抗冻拔技术研究分析可以得出,研究的热点和方向主要集中在以下几个方面:(1)桩基冻拔分析的影响参数的选择;(2)如何建立冻胀土的力学模型;(3)在桩基础深入土中后,土体冻胀性能的变化;(4)如何通过实验对实际工程提出针对性的抗冻拔措施。

随着计算机技术和有限元方法的成熟,计算机仿真模拟桩基抗冻拔也成为可能。仿真与试验研究结合,是未来一段时间抗冻拔技术研究的主要思路。

参考文献:

[1]陈肖柏.中国土冻胀研究进展[J].冰川冻土,1988,(3):319-326.

[2]Harlan RL An analysis of coupled heat-fluid transport in partially frozen soil[J].Water Research,1973,(9).

[3]崔托维奇.冻土力学[M].张长庆,译.北京:科学出版社,1985.

[4]冻土地区建筑地基基础设计规范(JGJ118 98)[M].北京:中国建筑出版社,1998.

[5]冻土工程地质勘察规范(GB50324 2001)[M].北京:中国计划出版社,2001.

[6]交通部第二公路勘测设计院JTJ013―95.公路设计手册――路基:第2版[M].北京:人民交通出版社,1996.

[7]励国良,等.多年冻土地区桩基试验研究[J].铁道学报,1980,2(1):83-94.

[8]陈卓怀.多年冻土区铁路桥涵基础.第二届全国冻土学术会议文选集[M].兰州:甘肃人民出版社,1983:412-418.

[9]常保平.多年冻土地区冻土地温和季节融深对桩基地基系数的影响[J].冰川冻土,1988,(1):15-21.

篇9

【关键词】: 长庆油田;管线伴行道路;平纵设计指标;设计探讨

1前言

长庆油田地跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区,根据我国公路自然区划,油气区道路主要位于III2区(陕北典型黄土高原中冻区)、III2a区(榆林副区)和Ⅵ1(内蒙古草原中干区)。区域跨度大,地貌单元从黄土高原的沟壑纵横、梁峁密布、地形支离破碎到毛乌素沙漠的平坦沙丘,地形、地质变化极大。

长庆油田管线伴行道路主要为相应管线的巡线、维护、抢修的车辆提供交通运输,由于管线造价远高于伴行道路的造价,因此,伴行道路一般均是在管线定线的基础上进行的选线,一般输油输气管线在山岭区往往沿山脊布设,留给伴行道路的选线场面有限,有时候又遇村庄、林地或其它必须绕避的构筑物,如何设计出既能满足车辆安全行驶,保障管线巡线、维护、抢修的交通运输需求,又能减小对周围环境的影响,符合环保要求的道路,是本文所探讨的问题。

2管线伴行道路行驶车型的调查

笔者首先分别选取了两条输气管线和两条输油管线的伴行路进行了行驶车型及交通量统计,见下表。

管线伴行道路行驶车型统计表

由上表可知,伴行道路上通行车辆中的7座以下小型车(主要为越野车和皮卡车)的比例占到83.32%,属于主要车型,道路的转弯半径、纵坡设置只要能满足7座以下小型车行车需求就可以了,该车型的最小转弯半径为7.0m, 其外廓尺寸如下表。

管线伴行道路主要车型外廓尺寸表

外廓项目 总长 总宽 总高 前悬 轴距 后悬

尺寸(m) 5.0 1.8 2.0 0.8 3.0 1.0

3管线伴行道路设计交通量的确定

经过统计,长庆油气田超过85%的管线伴行道路的交通量换算为小客车每天为30~140辆,因此油区道路设计交通量可以按照每日200辆左右来考虑。

4管线伴行道路设计参数的探讨

通过对管线伴行道路的交通量的统计,一般管线伴行道路的设计标准可以按照交通行业的单车道四级公路来设计,其设计速度为20 km/h。局部受地形限制展线困难的路段,基于对伴行道路主要车型的确定,其设计速度可以减小为15 km/h或 10 km/h,平纵指标可以适当放宽,通过对几个项目的实践,笔者认为这样的设计思路是切实可行的,下面是笔者对油气管线管线伴行道路的若干设计参数的建议,可以参考借鉴。

表4-1圆曲线最小半径

注:设计速度小于15km/h时可以不设缓和曲线,但须设置必要的超高、加宽缓和段。

表4-3缓和线最小长度表

表4-7道路最小坡长

连续上坡(或下坡)时,应在不大于上表规定的长度范围内设置缓和坡段,缓和坡段的纵坡应不大于4%,其长度应符合最小纵坡长度的要求。

表4-9竖曲线最小半径

设计速度(km/h) 20 15~10

凸形竖曲线最小半径(m) 一般值 200 150

极限值 100 80

凹形竖曲线最小半径(m) 一般值 200 150

极限值 100 80

竖曲线最小长度(m) 一般值 50 40

极限值 20 15

上述设计参数的说明:最小转弯半径根据调查的伴行道路的主要车型的转弯半径进行确定的;平曲线、缓和曲线、竖曲线最小长度按照3S的设计速度确定的,例如设计速度为15 km/h(换算为4.17m/s)的道路,其缓和曲线最小长度为4.17x3=12.51m,所以取15m,平曲线最小长度为2倍的缓和曲线长度,即30 m,设计速度为10 km/h亦是如此计算的。最大纵坡、最小坡长、竖曲线最小半径、不设超高的最小圆曲线半径等参数是根据对现有油区道路的技术指标的基础上总结的。

笔者通过对吴定管线伴行道路、姬马管线伴行道路的设计实践,发现采用上述的技术指标并没有降低道路的适用性和安全性,而这样的设计却极大的利用了技术指标较低的乡村道路和管道建设时修建的施工便道,土方开挖量减小很多,路线长度也减小了,使得工程对环境的影响减小到最小,其经济效益和为社会效益显著。

5结束语

长庆油田管线伴行道路的平纵设计指标的确定是一个理论和实践相结合的过程,需要广大设计人员的不断的探索、调研和实践,才能使设计作品更加节约资源、环保、适用,使其全寿命周期成本更低。

参考文献:

[ 1 ] 张雨化.《公路勘测设计》[M] . 北京:人民交通出版社,1997.

[ 2 ] JTJB01―2003.《公路工程技术标准》[S].

[ 3 ] JTGD20―2006.《公路路线设计规范》[S].

[ 4 ] 交通部公路司.《新理念公路设计指南》[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[ 5 ] 交通部公路司.《降低造价公路设计指南》[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

作者介绍:

篇10

关键词: 山区高速公路 优化选线

0 前言

随着社会经济的发展,公路建设逐步向山区延伸,而山区地形、地质复杂,公路路线布设的限制条件和影响因素很多。山区公路的设计在技术和经验方面面临着前所未有的机遇和挑战。因此,对山区公路的设计进行更深入的研究,探讨出新的设计理念以指导山区公路的设计十分必要。本文试图从以往山区各种等级公路路线设计过程中总结的一些经验和教训,提出几点粗浅的认识,供各位同仁参考。

一、 设计标准的掌握

山区高速公路线形设计标准掌握的合理程度直接影响到工程安全、工程造价和环境破坏,也影响了行车安全和实际运营车速。线形设计中,平曲线指标是视距及行车安全的首要影响因素,而纵坡指标是行车速度的主要影响因素。规范规定了各级公路的设计车速和相应线形设计控制指标,同时也规定了各级公路的适应交通量,这就使线形指标的采用有了很大的选择范围。

1、平纵指标的选用尽量结合地形,应抛弃原来追求高指标、大填大挖的设计思路,在“六个坚持、六个树立”指导思想下,坚持“安全、耐久、节约、和谐”的设计理念,灵活选用。

2、如果一条高速公路沿线地形基本相同,为了在安全前提下保证形式速度的一致性,设计时在一定路段内应注意所采用线形指标的均衡性和一致性,避免平面指标的突变。

3、高速公路分段采用不同设计车速时,宜选择分离式隧道等路基分合流段、互通立交等交通转换段、视觉上比较明显的特大桥段等作为不同设计车速标准的分解点,以达到设计标准的自然过渡,并注意避免不同设计车速过渡段前后平面指标的突变。

二、优化选线的几点原则

公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工。线形设计良好与否,对行车安全、舒适、经济、协调、美观等都具有决定性影响。路线设计要综合考虑平、纵、横3者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。

1、山区公路选线的特点

山区公路选线的特点是山高谷深,高差大,地形、地质复杂,工程艰巨,可比选方案多。在地形方面,路线平、纵、横3个方面均受到约束;在地质方面,山区土层薄、岩层厚,岩层产状和地质构造变化复杂,影响线位布设;在气候方面,山区暴雨多、山洪急,溪流水位变化幅度大,是公路定线中不可忽视的因素。因此,在山区选线必须深入调查,认真勘测,精心研究,综合考虑,解决好越岭的垭口、展线的方案等重大问题。

2、山区沿河(溪)线的选择

沿河(溪)线的选择,要处理好河岸的选择、线位高低和跨河换岸地点3者间的关系。利用有利地形,避开工程艰巨和不良地质路段,如泥石流、滑坡、崩塌、岩溶、岩堆、泥沼、冻土等等。跨河换岸时,一般情况下以选择横坡平缓的河岸为佳。有些河岸横坡虽然平缓,但地质不良,岩层倾向于路线,开挖后易产生顺层滑塌的病害,而对岸虽横坡稍陡,但岩层背向于路线,开挖后不易产生顺层滑坡,路线走向则应选择后者。深汕高速公路陆丰路段就出现过这种情况。所以跨河换岸时,要特别注意地质情况的好坏,不能单凭横坡陡缓来决定采用哪一岸的问题。

3、大高差、短直线距离路段展线的升降坡问题

在山岭区选线,经常遇到从山坡脚到山垭口的相对高差较大,而直线距离较短的地形,如何利用有利地形展线是选线成败的关键。在这些区域,一般要利用突出的山梁螺旋展线升降坡并借助修建桥梁、隧道等构造物才能解决问题,如果没有突出的有利山梁地形时,也可以利用山凹螺旋展线升降坡及修建桥梁等构造物来实现。

4、越岭线垭口的选择问题

越岭路线选线时,应结合水文地质情况处理好垭口选择、过岭标高和垭口2侧路线展线方案3者间的关系[3]。垭口是越岭线方案的重要控制点。垭口最好选择与路线总走向一致且标高较低和2侧利于展线的垭口,可缩短公路里程。不需展线或少量展线而又靠近路线总走向的较低垭口为最理想。但有的垭口虽然在路线总走向的位置上,但从垭口到山脚间的距离较短,高差也较大,需要长距离展线时,反而不如展线条件好,离开路线总走向稍远的垭口。有的垭口虽然相对高差较大,但如垭口2侧有较开阔的山坡或山谷可用来展线,或可采用稍长的隧道以降低越岭的海拔标高时,可大大缩短公路运输里程,营运经济效益显著,亦应认真考虑,仔细比选。

5、关于坡长限制

我国规范对各级坡度坡长作出了限制,一般在山区高速公路纵面设计时,为了满足规范对坡长的限制,习惯上将纵坡设置成台阶坡。实际上,台阶坡的设置未必适宜。台阶坡有时很难与地形符合,往往使平纵组合不当,并造成工程量增加;变坡点增多,驾驶者需频繁换挡。而对于下坡车辆来说,设置过多的变坡使行车舒适性降低;两端长陡坡间夹短的缓坡,再配上竖曲线以后,变坡点之间的直线坡段实际上很短或几乎不存在,汽车在频繁换挡的情况下也未必能真正得到休息。如果对各路段都加以对应坡度的坡长限制,而强行将纵坡设计成台阶坡,纵面线形未必能得到有效改善,可能与地形不符,反而会造成工程量增大。

6、长大纵坡应做好安全评价

随着公路建设向山区延伸,长大纵坡引发的交通事故越来越引起人们的重视,八达岭、107粤北段等多个国家级交通黑点都是此类设计问题造成的。针对不可避免的长大纵坡应对路段的通行能力和服务水平进行检验,避免由于通行能力不足导致交通事故增加。分析设置爬坡车道、紧急避险车道、紧急停车带的必要性。

三、 采用新型技术手段改进设计方法

1、平面选线方法的改进

在曲线形设计方法中,直线、圆曲线、缓和曲线被视为同等重要的线形加以利用。尤其是缓和曲线,已不仅为缓和行车而设置,而是作为主要的线形要素加以灵活运用,使得线形的平顺程度大大提高,并且增加了结合地形布置路线的自由度,大大提高了平面线形视觉的协调性,特别是在山岭、重丘地区易于布设出技术经济合理的线形,使线位布设与沿线地形吻合,减少高填深挖,同时,也可保证一定路段内平面线形指标的均衡。

2、计算机软件的发展

现代道路勘测设计水平飞速发展, GPS、DTM等勘测手段大大提高了基础资料的利用率, CARD/1、纬地等现代道路设计软件极大提高了道路线形设计的效率。在定线过程中,如能充分利用这些现代高科技手段快速调整路线,检验路线方案的合理性,设计者的意图就能够被充分体现,并且在DTM的支持下,动态可视优化线位,使得设计人员摆脱了烦琐的计算过程,更加专注于优化线位,方案对比更加充分,使得工程更趋合理。

四、结语

山区公路路线设计是公路设计中非常重要的关键环节,路线设计的好坏,影响到公路路网结构的合理、汽车运营的安全舒适、线形指标的合理、工程造价的控制、地形景观的协调等等。设计中应把握好最佳线形选择的科学指标,合理采用路线标准,较客观地选择出综合考虑各主要影响因素的公路最佳路线线形方案,使用最短的路线长度实现最大的综合效果。

参考文献:

[1] 中交第一公路勘察设计研究院,高速公路勘察设计论文集,陕西人民出版社,2002