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桥梁工程方案设计范文1
【关键词】高速公路桥梁改扩建组织安排方案设计
中图分类号: TU997 文献标识码: A
一、工程概况
江六高速公路JL-HJ2标是国家重点工程上海至西安高速公路江都至六和段的重要组成部分,利用了已有的扬州南绕城公路中的一段。位于扬州市邗江区与仪征市境内,起止桩号:K27+250~K32+886.4,路线全长5.6364km,其中利用扬州南绕城公路扩建段全长4.2km,扩建段由双向四车道扩建为双向八车道。扩建桥梁中大桥1座/381.56m ,中桥6座/323.76m,支线上跨桥1座/323.57m;基础均为钻孔灌注桩基础,桥台有桩柱式和肋板式两种,桥墩为柱式桥墩,上部结构为先张法空心板和后张法空心板,支线上跨桥为预应力混凝土连续箱梁。
二、工程主要特点及难点分析
1、原扬州南绕城公路交通流量大,施工中不中断交通,边运营、边扩建,扩建施工期间必须保障行驶车辆能够安全、快捷地通行,扩建工程标准高,难度大;
2、原老桥使用多年,结构状态已经发生很大变化,存在不同程度的病害,对老桥的加固及拼接施工具有不可预见性,必须现场施工时才能确定处理方案,对施工组织带来相当大的难度;
3、扩建桥梁均为预制板梁桥,工程数量较小,但形式多样(1m宽先张空心板、1.2m宽先张空心板、异型先张空心板和后张空心板),同时预制且预制期短,需投入大量的模板;
4、封闭期时间较短,封闭期内扩建桥梁拼接同时施工,点多、障碍物多(沿线地上电网、地下管网分布密集)、作业面狭窄,施工组织复杂,施工投入大;
5、赵家支沟中桥已经拼宽过一次,第一次拼宽部分上部结构及盖梁的拆除,立柱拼接、新盖梁的浇筑及上部结构的修筑等工序只能在封闭期内施工,赵家支沟中桥又位于D匝道的出口位置,按江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划,D匝道较其他位置的封闭期缩短2个月,增加了施工难度和人员、设备投入;
6、规划2号路分离式立交主线上跨桥第2跨上跨银柏路,下部结构施工时银柏路也需要保通;该桥拼宽过一次,第一次拼宽部分上部结构及盖梁的拆除,立柱拼接、新盖梁的浇筑及上部结构的修筑等工序只能在封闭期内施工,施工难度加大;
7、K30+806.2通道变桥梁内侧的下部结构和上部结构必须在封闭期内施工,机械设备、模板及劳动力需要增加投入;
8、江六高速下穿G328处设置八字桥互通交通转换。新建G328国道上跨主线桥第一、三联施工时需要封闭原蒋王收费站及老G328线,需修筑临时便道保证老G328线与扬州南绕城公路的通行,施工组织难度大。
三、施工安排原则及对策
桥梁施工方案需遵循以下四点原则:
1、江六高速扩建段为扩建原有扬州南绕城公路,在施工期间保证最低双向两车道通行,基本不影响正常交通,保证各个施工阶段主线的通行;
2、桥梁拼接施工要考虑对减少对主线交通的影响程度,并将影响程度减少至最小;对交通的影响包括影响强度最小和影响时间最短,在施工期给老路提供尽可能大的通行能力,减少连续影响的路段长度和影响时间。除了减少主线交通的影响外,还必须考虑对被交道交通的影响;
3、根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排为原则;
4、在着重考虑施工交通组织问题和研究施工工序的基础上,合理安排桥梁改扩建方案,既将影响车辆通行时间降低至最短,又避免在封闭期间完成过多的分项工程造成人员、设备的过多投入。
根据以上四点原则主要采取以下对策:
1、桥梁工程改扩建工程修建初期的下部结构对主线交通影响很小,可以保证正常通行,在进行桥梁拼接工程施工时才需要进行大规模的交通组织,届时利用老G328国道、扬溧高速及扬州西北绕城路进行部分分流,降低施工组织难度;
2、根据交通组织计划,桥梁上部构造先施工右幅,再施工左幅;
3、扩建工程中有很多拆除、重建工作,这些工作直接影响到扬州南绕城公路和地方道路的正常通行,在施工中合理设置临时道路、标志标牌等临时工程以减少对通行车辆的影响;
四、拼宽桥梁施工方案
本项目主线桥梁扩建工程采用上构连接下构不连接的模式,故在考虑交通组织计划的基础上采取“分幅施工,分幅通行”的方案,施工方案主要分以下几个步骤:
步骤一:开工初期两侧同时施工桥梁拼宽部分下部结构及安装上部结构空心板(新老桥拼接处内侧边板除外),右幅优先施工,此时主线双向四车道通行(见图1);
图1拼宽桥梁施工方案步骤一
步骤二:因赵家支沟中桥和规划2号路分离式立交主线上跨桥已经拼宽过一次,本次拼宽施工需要拆除第一次拼宽的上部结构及盖梁,利用其桩柱,重新浇筑盖梁与新修建桩柱连成整体,该分项工程必须封闭时才能施工;为避免封闭期内机械及劳动力投入过大,拼宽桥梁采用流水施工的方案,所以其余拼宽桥梁在右幅封闭前封闭右幅外侧车道,并设置临时护栏,右幅单车道限速通行;右幅桥梁拆除外侧护栏、护栏座及部分现浇桥面板,切除原桥外边板翼缘,并对新老桥拼接部分进行植筋(见图2);
图2拼宽桥梁施工方案步骤二
步骤三:右幅封闭,左侧设置安全隔离墩,双向两车道限速通行;右幅拆除剩余2座桥梁右幅外侧护栏、翼缘板及第一次拼宽过的桥面板、盖梁,完成全线所有桥梁的维修加固、支座更换、新老桥拼接、桥面系及护栏等工程后,铣刨老桥沥青混凝土,摊铺沥青中面层(根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排,考虑到右幅封闭期较短,为3个月,所以封闭期内路面只摊铺至中面层)(见图3);
图3拼宽桥梁施工方案步骤三
步骤四:右幅桥梁沥青混凝土中面层铺装完成后,左幅封闭交通,右幅设置安全隔离墩,双向四车道通行;因赵家支沟中桥位于汊河枢纽E匝道出口位置,E匝道封闭时间为3个月,较主线左幅封闭时间短2个月,所以在封闭左幅桥梁施工时优先对赵家支沟中桥左幅进行施工(见图4);
图4拼宽桥梁施工方案步骤四
步骤五:左幅沥青上面层摊铺完成后,右幅封闭,左幅双向四车道通行;右幅摊铺沥青上面层;
步骤六:全桥施工完毕后,开放交通,双向八车道通行(见图5);
图5拼宽桥梁施工方案步骤六
五、通道改建桥梁施工方案
由于扩建工程中地方路网规划及改扩建的需要,将原主线K30+806.200通道改建为分离式立交主线上跨桥;施工组织时考虑了如下两种方案。
方案一:
步骤一:半幅路基双向通行,半幅横向开槽,开槽宽度为墩、台帽宽度,深度至桩顶高程;
步骤二:施工墩柱及墩、台帽,半幅路基整体在开挖至梁底0.5m左右,架设板梁,铺设桥面系;
步骤三:按以上步骤施工另外半幅,桥梁施工完成后在开挖剩余路基;
方案一在沪宁高速公路扩建工程得到应用;根据江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和交通管制计划安排,右幅封闭期短仅为3个月,按方案一达不到工期要求,经过仔细研究施工图纸,针对实施方案一的优缺点,考虑到最大限度的不影响交通,确定了方案二:
步骤一:开工初期两侧同时施工桥梁外侧的下部结构,不影响扬州南绕城公路双向四车道通行;
步骤二:封闭右幅,左幅双向两车道通行;右幅在加强防护以保证左幅路基稳定的前提下,半幅横向开槽,在墩台位置横向开槽出施工墩台帽的宽度,开槽深度至墩台帽底高程。通道改建桥梁开挖横断面示意图见图6,通道改桥梁开挖纵断面示意图见图7;
图6通道改建桥梁开挖横断面示意图
图7通道改建桥梁开挖纵断面示意图
步骤三:浇筑桩基墩台帽,右幅路基整体开挖至梁底0.5m左右,原通道拆除至梁底0.5m左右,架设梁板,铺设桥面系(见图8);
图8通道改建桥梁施工步骤三
步骤四:按以上步骤施工左幅,桥梁施工完成后,桥上双向八车道通行;桥下拆除剩余通道并开挖剩余路基,并对挖除路基后露出地面的墩柱进行装饰(见图9)。
图9通道改建桥梁施工步骤四
六、G328国道上跨主线桥施工方案
G328国道上跨主线桥第二联施工时不影响老L线(老L线经过蒋王收费站进入扬州市区)与扬州南绕城公路通行,但第一、三联施工时影响老L线与扬州南绕城公路通行,为保证在施工时老L线与扬州南绕城的顺利通行,考虑了施工图纸中设计了方案一:
(一)方案一
设置“临时便道一”与“临时便道四”;
“临时便道一”位于扬州南绕城道路南侧,全长672m,路面宽度15.5m;“临时便道四”位于扬州南绕城道路北侧,江六高速主线南侧,全长172m,路面宽度10.5m。
1、施工步骤
步骤一:施工 “临时便道一”及G328国道跨主线桥第二联,此时扬州南绕城及蒋王收费站正常通行(见图10);
图10G328国道上跨主线桥施工方案一步骤一
步骤二:封闭蒋王收费站,扬州南绕城车辆在“临时便道一”双向四车道行驶,施工G328国道跨主线第一、三联及桥头道路顺接,拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道,施工“临时便道四”(见图11);
图11G328国道上跨主线桥施工方案一步骤二
步骤三:G328国道上跨主线桥通车,蒋王收费站开通,扬州南绕城“江都仪征(南京)”方向车辆在“临时便道四”单向二车道行驶,扬州南绕城“仪征(南京)江都”方向车辆在“临时便道一”单向四车道行驶,G328上跨主线桥上双向四车道行驶(见图12)。
图12G328国道上跨主线桥施工方案一步骤三
步骤四:江六高速试运行,拆除“临时便道一”和“临时便道四”。
2、存在问题
(1)扬州南绕城及匝道包围区域内“临时便道一”无法施工。
“临时便道一”使用时间早,需在施工前期修筑完成,此时扬州南绕城公路及通往蒋王收费站的匝道正常通车,施工设备及工程材料无法进入扬州南绕城及匝道包围区域(见图13)。
(2)征地面积大,部分房屋需要拆除。
“临时便道一”路面宽度15.5m,需顺接扬州南绕城通往蒋王收费站匝道高程,填方高度较大(最大填方高度2.9m),征地面积大(12726㎡),便道范围内有二层楼房一座,平方两间,电信发射塔一座,附近村民祭祀用“沈家塔”一座,共需拆迁面积:411㎡(见图13)。
图13G328国道上跨主线桥施工方案一存在问题示意图
(二)在考虑了方案一存在问题后,进行了修改后,设计了方案二。
“临时便道一”长度不变,路面宽度由15.5m改为10.5m,便道坡脚与新G328坡脚相接;“临时便道四”路面宽度由10.5m改为15.5m,原设计利用“蒋王收费站至南京方向匝道”变为拼宽匝道5m后利用(原匝道路面宽度10.5m)。
1、交通转换方式、步骤
步骤一:施工“临时便道四”,施工G328国道跨主线桥第二联,扬州南绕城及蒋王收费站正常通行(见图14);
图14G328国道上跨主线桥施工方案二步骤一
步骤二:封闭蒋王收费站,扬州南绕城车辆在“临时便道四”双向四车道行驶,施工G328国道跨主线第一、三联及桥头道路顺接,拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道,施工“临时便道一”(见图15);
图15G328国道上跨主线桥施工方案二步骤二
步骤三:G328上跨主线桥建成通车,蒋王收费站开通,扬州南绕城“江都仪征(南京)”方向车辆在“临时便道四”单向四车道行驶,扬州南绕城“仪征(南京)江都”方向车辆在“临时便道一”单向二车道行驶(见图16);
图16G328国道上跨主线桥施工方案二步骤三
(4)江六高速试运行,拆除“临时便道一”、“临时便道四”。
2、方案二优点
“临时便道一”征地面积:8250㎡比方案一减少4476㎡;避免了房屋拆迁费用(仅占用附近自行车棚);减小了“临时便道一”的填筑高度;扬州南绕城及匝道包围区域内“临时便道一”施工在匝道拆除后进行,施工设备及材料方便进入(见图17)。
图17G328国道上跨主线桥施工方案二需拆迁建筑物示意图
方案二存在问题及解决方案
(1)“临时便道四”按照原设计路线,路面宽度由10.5m改为15.5m后,老匝道桥桥孔下宽度无法满足要求。
解决方案:调整便道线形后能够满足两侧硬路肩宽度要求,但临时便道占用部分江六高速的边沟及护坡道(约占用25m)。临时便道拆除后施工此部分主线边沟、护坡道及隔离栅。此处土路肩宽度由0.75m变为0.3m(见图18)。
两侧硬路肩宽度=路面宽度-两侧土路肩=15.5-0.75×2=14m
调整线形及交角后便道穿过桥孔路面宽度:14.9-0.5×1.15=14.3m
图18方案二中老匝道桥下便道宽度不满足15.5m解决方案横断面
(2)“临时便道四”利用老匝道宽10.5m,不能满足15.5m便道宽度。
解决方案:利用匝道拼宽5m后满足15.5m路面宽度要求(见图19)。
图19方案二中“临时便道四”利用老匝道拼宽路面横断面
(3)为减小临时便道征地、拆迁数量,设计“临时便道一”占用部分新修筑G328边沟及护坡道,其中40m便道占用新G328部分路基边坡。在临时便道拆除后施工此部分G328边沟、护坡道、隔离栅及路基边坡(见图20)。
图20方案二中“临时便道一”与占用G328线路基边坡示意图
(4)原设计方案中“临时便道一”施工需要拆除部分房屋,方案二避免了房屋的拆迁,但未拆迁房屋与外界连接道路被中断。
解决方案:拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道后,在原匝道位置修建临时道路,供附近未拆迁居民使用,再施工“临时便道一”(见图21)。
图21修建供未拆迁居民使用的临时道路示意图
七、结束语
在不中断和少影响交通情况下进行桥梁扩建施工目前还处于完善阶段。江六高速公路已于2012年11月29日建成通车,本文根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排,描述了在扩建工程中与交通管制相结合,并结合地方道路网进行统筹考虑,选择合理的桥梁改扩建方案,以顺利完成高速公路扩建工程。
【参考文献】
1、由江苏省交通科学研究院2009年8月设计的《上海至西安国家高速公路江都至六合段邗江二施工标段施工图》;
2、江六高速JL-HJ2标的《招标文件》、《投标文件》和《施工合同》;
3、江六高速公路JL-HJ2标投标文件中的《初步施工组织设计》;
桥梁工程方案设计范文2
关键词:钢箱梁,支架 , 检算,设计
Abstract: a framework of the strength, stiffness and stability and flood fighting ability request water shock of this project is the main research topic. This article through the mechanics of scaffold by calculating the structure design of a very detailed elaboration, for the smooth implementation of project provides sufficient theoretical basis and technical support.
Keywords: steel box girder, support, by calculating, design
中图分类号: S605+.2文献标识码:A 文章编号
1工程概况
1.1工程概况
巴中市麻柳湾大桥,全桥长431.63m,桥面宽度28m。桥梁基础采用桩基础,引桥下部结构为圆柱式结构,主桥下部结构为花瓶墩。主桥为55m+90m+55m变截面连续钢混组合箱梁。
1.2地质情况
地层岩性桥址段分布第四系全新冲洪积(Q4dl+p)卵石土、粉质土黏土、粉砂土、坡洪积Q4dl+p)松软粉质黏土、粉土,坡残积(Q4dl+p))粉质土、第四系中更新统冰水沉积、上更新统冰水堆积、冲洪积层(Q2fgl)卵石土,下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)泥岩夹砂岩。
2支架设计
2.1支架系统布置
支架系统横桥向共设置6排临时支墩,外侧两排采用φ1.4mC30钢筋混凝土圆柱作吊装系统支撑;其余四排采用φ820×δ10mm螺旋钢管作梁底支撑;支墩间距5.5m、7×3m、5.5m。钢筋混凝土支墩纵向共设置17排;钢管支墩纵桥向共设置15排,均按等间距15m布置。支墩上搭设工字钢和贝雷梁形成支撑平台,龙门吊作吊装设备。
2.2支架结构设计
2.2.1支架基础
支架采用就地浇筑钢筋砼承台作基础;部分覆盖较厚砂卵石土且有水区域采用冲击钻孔灌水下砼成桩作支架基础。承台通过钻孔置筋锚固在基岩上;钻孔桩基嵌岩3~4m。
承台设计为240×240×200cmC30钢筋砼;钻孔桩桩径为1.5m。测量放样基础位置,用手风钻在岩层上打孔,每个基础钻孔100个,孔深2m。在孔眼内置入长3m的φ28钢筋,并用专业锚固药包锚入岩层。钢管立柱下承台顶面预埋一块100×100×2cm钢板预埋件用于连结固定钢管。
2.2.2临时支墩
砼临时支墩柱身侧面预埋钢板并在其上加焊缀板。钢管临时支墩焊接固定于预埋件上,对应砼支墩侧面预埋件高度两侧焊缀板,用于焊接立柱间横向联结系。
2.2.3工字钢横梁
横桥向各排临时墩顶安装一组工字钢横梁。工字钢横梁由4根长36m的I50a工字钢并排焊拼组成。工字钢接头处满焊并在焊缝两侧加焊两块60×45×2cm钢板加强。立柱间采用双[20a槽钢作水平连接和斜支撑。
2.2.4贝雷梁
砼临时墩顶横梁上分别布置3组2排单层普通型贝雷梁。对应钢箱梁底每一道腹板下布置1组3排单层普通型贝雷梁。在龙门吊走行轨道下贝雷梁上按0.5m间距布置I28a工字钢分配梁,以支撑龙门吊走行钢轨。
3支架受力检算
主要计算参数:最重梁段98784.5kg,一台龙门吊自重100t,跨度32m。走行轨道自重60kg/m。贝雷片,长3m,单片重300kg。
3.1龙门吊走行轨道下纵梁检算
3.1.1龙门吊支反力计算
吊点距龙门吊一侧立柱距离最小时为最不利荷载位置。箱梁底宽4.25m,则最小距离为2.125m。则:立柱支反力:F1=[987.8/2×(32-2.125)]/32=461.1KN;轨道支反力:F2=(461.1+1000/2)/2=480.6KN。
3.1.2:纵向贝雷梁检算
吊装走行时,荷载最不利有两种情况:其一,当两台龙门吊相邻支腿同时行至跨中时;其二,当两台龙门吊相邻支腿行至距贝雷梁支点距离最小时。龙门吊集中荷载F=480.6KN;贝雷梁自重荷载G=6KN/m;工字钢分配梁自重荷载:g=2.6KN/m;走行轨道自重荷载:m=0.6KN/m。则纵梁承受荷载:集中力F=468.25KN,均布荷载Q=9.2KN/m。按3跨连续梁计算,受力简图如下:
荷载最不利情况1:
荷载最不利情况2:
采用有限元软件分析计算:最大弯矩-1912 KN•m;最大剪力1018KN;最大支反力1422.4KN。
贝雷梁参数:E=2.1×105Mpa;I=250500cm4;六排单层不加强贝雷梁容许值:[M]=4492.8KN•m;[Q]=1397.8KN。计入1.2的安全系数。
Mmax=1912×1.2=2294.4N•m
3.2梁底支撑纵梁检算
荷载最不利时受力简图如下所示:
最大梁段荷载Q1=987.8KN,贝雷梁自重Q2=3KN/m,则贝雷梁承受荷载:集中力F=987.8/2=493.9KN,均布荷载q=3KN/m。
采用有限元软件分析计算:最大弯矩-1247.2 KN•m,最大剪力539.4KN,最大支反力714KN。
3排单层不加强贝雷梁容许值:[M]=2246.4 KN•m;[Q]=698.9KN。计入1.2的安全系数。
Mmax=1247.2×1.2=1496.6N•m
3.3工字钢横梁检算
纵向贝雷梁检算中最大支反力为714KN。I50a工字钢自重荷载3.7KN/m。按五跨连续梁计算,其受力简图如下:
采用有限元软件分析计算:最大弯矩-787.2 KN•m,最大剪力723.8KN,最大支反力1094.2KN。
Q235钢容许应力:[σ]=158Mpa,[τ]=98Mpa;I50a工字钢参数:W=1860cm3,A=119cm2。计入1.2的安全系数。
σ=M/4W=787.2×1.2×103/(4×1860)=127Mpa
3.4钢管支墩检算
3.4.1钢管支墩稳定承载力检算
由以上计算结果知横向工字钢最大支反力为1094.2KN。φ820×δ10mm螺旋钢管参数:截面积A=254.5cm2 ;惯性矩I=208728.2cm4;单位重199.8kg/m。Q235钢容许应力:[σ]=158Mpa;立柱平均高度H=12m,计入1.2的安全系数,则:
σ=N/A=[(1094200+1998×12)×1.2]/25450=44Mpa
3.4.2钢管支墩抗流水压力计算
根据水文资料,设计流速:V=2.7m/s,阻水面积A=0.82×12=9.84m2,圆柱形状系数K=0.8 ,水重力密度γ=10KN/m3 。则流水压力标准值:Fw=KA(γV2/2g)=0.8×9.84×(10×2.72/2×9.8)=29.3KN。合力作用点位于设计水位线下0.3倍水深处,则钢管立柱弯矩:M=2/3HFw=2/3×12×29.3=234.4 KN•m,W=[3.14×(0.823-0.83)]/32=3.86×10-3m3,σ=M/W=60.7Mpa
4结束语
桥梁工程方案设计范文3
1.1基础工程施工技术
基础施工是十分关键的内容,对整个桥梁工程质量状况产生重要影响,主要需要把握以下施工要点,提高基础工程质量。第一、承台。由于承台处于深水覆盖之中,受到水流、水压等因素的影响,因而增大施工难度。目前施工中常用方法为钢套箱和钢吊箱,施工过程中,应用整体吊装施工方式,在水下完成封顶,从而提高箱梁安装精度。另外在深水大型钻孔平台建设时,承台底土层相对较软,并且水流湍急,应该将护筒置于足够深度的土下,并且在筒顶安装顶板,从而达到固定钻柱的目的,取得更好的施工效果。第二、沉井。最为关键的内容是合理控制尺寸大小,确保沉井定位精度,常用钢混结合施工方式。主要施工环节为钢壳沉井加工、基础处理、接高、下沉、安装、浇筑、清基封顶,施工中要重视每个环节质量控制工作,从而确保施工效果。第三、地下连续墙。该部分是大跨径桥梁工程的基础,必须加强质量控制,把握施工要点。主要工序包括清底、钻孔成槽、接头工程、钢筋笼施工、混凝土浇筑等,施工中应该严格把握工艺流程,保证施工效果。同时还能减少施工过程的振动与噪音,保证其刚性与防渗性能。
1.2索塔工程施工技术
索塔也是施工的关键内容,应该根据不同索塔类型,分别采取不同的施工技术措施。第一、混凝土索塔。为促进施工顺利进行,施工设备配置中要结合施工具体需要开展,合理配备电梯、塔吊等各项设备,并保证设备质量,确保设备取得更好的施工效果,在桥梁施工中能够有效发挥作用。塔吊可以为塔柱模板爬升,进行逐段施工提供配合与支持。还需要合理设置主动支承,防止塔柱在施工中发生受力变形情况,确保塔柱的安全性与稳定性。此外,进行混凝土索塔横梁施工时,需要利用落地钢管作为支承,进而实现横梁的分块、分层施工,同时还可以保证预应力有效张拉,促进桥梁工程施工质量提高。第二、钢索塔。结合索塔施工具体需要,考虑桥梁工程实际要求,选择负载能力适宜的塔吊。首先要在加工厂对钢索塔进行加工,质量检验合格后,然后将其分批运往施工现场,并在现场完成吊装、分节接高、高强度螺栓连接等工序。进行完成整个钢索塔施工任务,保证桥梁工程施工质量。
1.3上部结构施工技术
基础和索塔施工完成之后,接下来进行上部结构施工,为保证上部结构工程质量,应该把握以下施工技术要点。第一、梁段。在梁段施工过程中,常用混凝土浇注施工方法包括悬臂施工法、就地浇注法、顶推施工法、逐孔施工法等。根据大跨径桥梁施工的实际情况,梁段结构施工中,常常采用混凝土箱梁法和钢管支架法,后者作为施工辅助方法。箱梁施工过程中,为避免裂缝出现,确保施工效果,一般采用分块浇注的方式,但整体式箱梁也可以采用整体箱梁浇注方式,以促进梁段施工效果提升。中跨合龙施工时,一般采用顶推辅助合龙的施工工艺。需要注意的是,施工应该满足理论设计线形要求和受力需要,确保桥梁几何尺寸大小符合设计规范要求,从而取得更好的施工效果。第二、斜拉索。桥梁运营过程中,斜拉索一般承受较大牵引力,根据这种情况,施工中可以采用梁段牵引工艺或张拉施工工艺。具体来说,开展施工时,采用桥面吊机与梁端牵引导向装置一体化的设计方案,从而达到减小悬臂前端荷载大小的目的,进而保证斜拉索弯曲半径符合要求,有利于提高桥梁工程施工效果。另外,施工中还必须保证斜拉索钢丝的稳定,这样其受力情况和长度要求也满足设计规范要求和施工标准,进而达到提高斜拉索施工效果和整个桥梁工程质量的目的。
1.4质量控制技术
除了做好上述部位的施工之外,还应该结合桥梁工程实际情况,采取有效的质量控制技术。施工前做好方案设计工作,考虑铁路工程建设需要与河流实际情况,提高方案设计的科学性与合理性,有效指导桥梁工程施工。然后合理安排施工机械设备,明确施工人员职责,加强施工材料的试验与检测工作,促进桥梁施工顺利进行。同时在大跨径桥梁施工中,还要加强工程质量检测,做好安全教育和管理工作,检测之后发现存在的不足应该及时采取措施改进和完善。最后应该加强验收工作,严格遵循施工规范标准进行工程质量验收,确保大跨径桥梁工程质量,进而有效保障整个铁路工程质量,为列车顺利通行创造良好条件。
2.结束语
桥梁工程方案设计范文4
关键词:桥梁工程;造价计算;概预算;编制
中图分类号:U445 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2015)08-0230-02
近年来,随着我国桥梁工程规模的不断地扩大,桥梁工程造价计算与概预算作为一项较为专业的知识,对桥梁工程的施工具有重要的影响。桥梁造价管理作为桥梁投资和管理的重要内容,贯穿于整个桥梁工程。因此,桥梁造价管理要以工程造价控制为原则,将工程造价控制在桥梁工程批准的造价范围之内,相关的人员要及时地纠正所发生的偏差,这样就可以确保桥梁工程造价的合理性。同时,合理地进行人力、物力、财力的分配,以此实现投资效益和社会效益的双赢。
一、影响桥梁工程造价的因素
(一)桥梁工程的平面布局
对于桥梁工程的平面布局来说,不仅要对材料供应进行充分的考虑,还要对临时工程、大型机械设备工作面、运输路线、加油站、服务区和供水供电等充分的考虑。因此,材料预算费用、人工费用和机械使用费等预算与空间布局的设施具有直接的联系。
(二)施工方式
为了使桥梁工程的费用得到有效的降低,更有利于桥梁工程的施工,因此桥梁的设计要标准化,且桥梁的设计原则要做好安全和技术兼顾工作。由于施工方式不同,所采用的辅助设备也各不相同,并且工程造价和预算方法也不相同。
(三)工程的工期
在进行桥梁施工的过程中,其质量、工期进度和预算费用是一个统一的整体。在确保桥梁施工质量的条件下,对施工工期和施工进度进行合理地安排,并做好施工费用的管理工作。另外,工程施工的工期与材料供应、劳动力分配和设备分配也是一个统一的整体。
二、桥梁工程概预算的重要作用
(一)对确定产品计划价格具有重要的作用
对于桥梁工程来说,其建设费用的确定与工程概预算的编制具有密切的关系,概预算的编制可以为桥梁工程的建设奠定良好的基础。另外,以工程概预算的编制为根据,可以确保桥梁工程方案设计的科学性和合理性。除此之外,桥梁工程概预算的编制也为经济核算制度的形成提供了强有力的依据。因此,工程概预算的编制在桥梁工程中具有重要的作用。
(二)为工程招投标以及承包合同提供了强有力的依据
在桥梁工程施工中,以合同相关的规定为依据,来确定建设方以及施工方的责、权、利。对于承包方合同的签订来说,工程概预算作为其重要的依据,不仅确保了桥梁工程造价,还可以提高工程管理的科学、合理性,以此为桥梁工程的管理提供了强有力的依据。另外,由于工程概预算的质量对工程招标的标底具有关键性的作用,在很大程度上对定标具有重要的影响。同时,工程概预算为投标单位掌握投标报价提供了有力的参考依据。
(三)为设计方案的科学性、合理性提供了有力的依据
由于工程概预算编制各个阶段的设计对桥梁工程的整体性具有重要的影响,所以每个阶段的设计都可以在概预算的编制中得到充分的体现。对于科学合理的工程概预算来说,不仅可以提高经济效益,确保设计的合理性,而且可以为投标单位确定一个最为科学的设计方案。
(四)为桥梁工程的管理与经济核算的落实奠定了基础
在进行工程概预算编制时,通过货币指标和实物指标的应用,在一定程度上可以确保施工管理的质量。目前,经济核算已经成为了施工单位必须进行的一项工作,不仅对施工管理的质量具有决定性的作用,还为施工单位的投资额和经营利润做出了相应的预测。另外,施工单位还需要制定一套经营指标内部考核体系,这样就使经济核算的实效性得以增加,还可以确保经济效益的稳定性。
三、关于桥梁工程的工程量分析
(一)主体工程的工程量
对于桥梁工程来说,主体工程包括桥梁的上部工程、下部工程和基础工程等。一般情况下,完成桥梁工程设计图纸后,就可以确定桥梁主体的工程量。在严格遵守相关的规定要求的条件下,才可以对桥梁计价的各个工程量进行准确地确定。
(二)辅助工程的工程量
对于辅助工程来说,进行桥梁的上、下部的辅助,主要包括施工电梯、吊装设备、提升模架、支架和拱盔等。在进行桥梁的基础部分的辅助,主要包括工作平台、循环系统、泥浆船、护筒、排水、围堰和挖基坑等。另外,对于桥梁的上、下部工程和基础工程来说,相关的辅助工程包括拌和站、控制场、蒸汽养生设施和附属设施、混凝土构件运输设施等。这些辅助工程的计价数量应根据施工单位的相关要求和桥梁工程项目的实际情况,并与以往成功的经验相结合,以此使辅助工程的工程量得以确定。
(三)临时工程的工程量
对于临时工程来说,主要具有两方面的内容,一方面是小型的临时工程。一般都是通过费率的形式将其计入现场的经费中。另一方面就是大型的临时工程。需要按照施工方法和施工的设计方案对具体的工程量进行确定,并将工程量列入桥梁造价中。
四、桥梁工程概预算造价的编制与确定
(一)上部工程预算造价
对于桥梁工程来说,一般都是采用预制安装混凝土结构。在编制桥梁结构主体工程预算造价时,应将运输、安装和预制等工程量相剥离,并且要以构件设计的体积为标准。因此,在进行结构辅助工程的预制和安装时,需要注意的内容如下:1.根据工程规模的大小进行预制场平整面积的确定,一般情况下采用碎石垫层进行铺设;2.根据施工进度计划以及可能的周转使用次数来确定大型的预制构件平面底座的数量;3.根据计划使用期调整设备的摊销费来确定设备的使用期限,通常预制厂的门架将施工组织设计当作计价标准;4.在预算定额中,应根据设备的使用范围对所制订的多种吊装设备的施工方式及其配套的吊装设备进行预算编制,避免产生漏计、多计问题;5.在进行轨道铺设的过程中,概预算项目表将所有的临时工程都列为了一个项目,所以不能够临时工程归类于上部工程的造价编制中;6.若预制场是公共的,应对梁片的运输距离进行充分的考虑。
(二)下部工程预算造价
对于桥梁工程来说,其下部工程具有现浇混凝土构造、砌石构造和预制安装混凝土构造等不同形式,所以,在进行桥梁工程下部工程的预算造价编制与确定时,应注意以下几个方面:1.在进行下部工程预算造价编制时,需要根据工程的分布对工程量进行逐一的提取,然后分别计价。墩台的计价工程量包括桥台、墩台帽、墩身、耳背墙、盖梁、拱座和翼墙等,两层以下的帽石要对混凝土、砂浆、块石和片石的标号进行区分,台背内的填土夯实要分别计价;2.桥台、墩、帽石、拱石和墩镶面、栏杆等采用砂浆混凝土进行预制块编制时,预制块的数量应以砌体乘0.92的系数为预制块的计价标准;3.在进行墩台砌石工程数量确定的过程中,若设计图纸对块石、片石没有进行具体的划分,墩身应按照40%的块石、60%的片石,台身应按照25%的块石、75%的片石进行具体工程量的确定。
(三)基础工程预算造价
对于桥梁工程来说,其基础工程量具有灌注桩、打桩、沉井、混凝土和砌石等多种结构形式。一般情况下,采用钻孔桩、挖孔桩和混凝土进行基础形式施工的扩大。另外,在进行混凝土基础预算编制的过程中,应根据标记是否相同以及是否掺有片石分别进行统计、记录。若所采用的设计标号与定额的规定存在较大的差别,就必须进行抽换。同时,砌石也应根据块石、片石等分别进行统计、记录。在进行基础工程编制预算的过程中,应对砂浆的划分和标号进行重点的检查,若所采用的标号与定额的规定存在较大的差别,就必须进行抽换。
五、结语
综上所述,工程造价计算与概预算的编制对桥梁施工的质量具有重要的影响。因此,桥梁工程造价的计算和概预算的编制必要具有较强的科学性、合理性,合理地运用定额等多种编制方法,并严格控制各项实际的费用,相关的人员要了解和掌握专业的知识,这样可以确保桥梁工程造价的合理性,有效地降低施工的成本。
参考文献:
[1] 杨子敏.公路工程造价指南―估算、概算、预算[M].北京:人民交通出版社,1996.
桥梁工程方案设计范文5
【关键词】桥梁工程;BIM技术;应用分析
BIM(建筑信息模型)是一种基于三维模型的智能工作方式,它能够创造、发掘和保存建筑设计、施工、运营全流程中的各项数据,从而大幅度提升决策效率和生产力,促进建筑业转型升级。预计未来两年内,中国BIM 应用率较高的施工企业数量将会有108%的增长,它将广泛应用与建筑设计和道桥建设领域。由于 BIM 技术所具有的强大优势,使其在建设领域中的关注度越来越高、应用越来越广泛,给建筑业带来了巨大的效益。
1. 桥梁工程中应用BIM技术的优势
1.1提高生产效率、节约成本
BIM 技术所提供的协同设计、参数化设计功能,有助于优化桥梁结构设计,可以避免施工环节多次返工,既节省时间和成本,又能保证施工效率。新型生产方式的兴起,如构件的模块化、预制化程度大大提高,BIM 数据信息模型代替传统图纸移交给施工单位等。
1.2使方案评审更加直观,提高工程造价的准确性
基于BIM 的桥梁工程,可以让业主在方案选择评审阶段更加直观地看到工程完工后的效果及相关数据分析。基于BIM 模型的工料计算相比基于2D 图纸的预算更加准确、而且更多的工作由计算机完成,且节省了大量时间。
1.3有助于桥梁工程的创新性与先进性
作为当今建筑业最具前瞻性的技术之一,BIM 技术用可视的数字模型串联起设计、建造和运营全过程。BIM 所提供的信息共享交互平台能使早期参与方案设计的各个协作方进行互相经验探讨、信息协调,实现项目创新性与先进性。
1.4方便工程及相关设备管理与维护
BIM 竣工模型传递到工程运营管理单位,能为其日常的常规运营管理、安全管理、养护维修等工作带来便利。先进的工程进度管理与质量控制,业主可利用BIM 技术所输出的可视化效果、监视工程进度,校验工程完成的质量。
2. BIM技术在桥梁施工阶段的实际应用
2.1数字信息化施工
钢构桥梁所用的部分构件可以异地加工,然后运至施工现场进行拼装。运用数字信息化手段可以预制桥梁结构,然后通过工厂化的生产制造手段防控施工中的各种不利因素,以确保构件质量达标,同时进一步桥体施工周期,提高效益。
2.2施工模拟
基于BIM 技术的4D 桥梁施工模拟技术可以在项目建造过程中编制科学的施工组织计划,同时严格把控施工进度,合理布置场地并优化资源配置,从而以点带面,全面把控整座桥体的施工进度和工程质量,以期在提高工程质量的前提下节约施工总成本,提高经济效益。
2.3进度管理
传统的进度控制方法是基于二维 CAD,存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题,往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。BIM 3D 虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模,建立4D 信息模型的施工冲突分析与管理系统,实时管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间,避免出现返工、拖延进度现象。通过建筑模型,直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析,了解实际施工与进度计划的偏差,合理纠偏并调整进度计划。BIM 4D模型使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响一目了然,是进度调整的有力工具。
2.4安全数据信息管理
基于BIM 技术的桥梁安全数据信息管理平台可以搭载管理施工中的关键数据,并利用集成平台实现数据共享,使各单位全面掌握桥梁施工的安全信息,以便制定科学有效的施工组织方案,防止因安全信息数据管理滞后而埋下安全隐患,甚至引发施工安全事故。应用BIM 技术对施工现场布局和安全规划进行可视化模拟,可以有效地规避运动中的机具设备与人员的工作空间冲突。应用 BIM 技术还可以对施工过程自动安全检查,评估各施工区域坠落的风险,在开工前就可以制定安全施工计划,何时、何地、采取何种方式来防止建筑安全事故,还可以对建筑物的消防安全疏散进行模拟。当建筑发生火灾等紧急情况时,将BIM 与RFID、无限局域网络、UWB RTLS(超宽带实时定位系统)等技术结合构建室内紧急导航系统,为救援人员提供复杂建筑中最迅速的救援路线。
2.4 物料设备管理
在BIM 技术问世之前,施工单位往往借鉴物流行业比较成熟的管理经验及技术方案,例如使用无线射频识别电子标签技术;可以将桥梁构件、工程设备以及相关物料贴上标签,以此跟踪管理施工进度。但RFID 技术只能识别一部分信息,无法掌握桥梁施工全过程的数据流,这点缺陷可以通过基于BIM 技术的桥梁信息模型来弥补。
2.5 协同作业
协同作业是设计之外的各种设计文件与办公文档管理、人员权限管理、设计校审流程、计划任务、项目状态查询统计等与设计相关的管理功能,以及设计方与业主、施工方、监理方、材料供应商、运营商等与项目相关各方,进行文件交互、沟通交流等的协同管理系统。在桥梁工程施工过程中,利用BIM 技术实现协同作业,能保证施工科学合理化。主要利用软件服务和云计算技术,构建基于云计算的BIM 模型,不仅可以提供可视化的BIM 3D 模型,也可通过WEB 直接操控模型。使模型不受时间和空间的限制,有效解决不同站点、不同参与方之间通信障碍,以及信息的及时更新和等问题,这对于提高设计、运营领域的效率、节约成本也将起到积极的推动作用。
3. 结语
桥梁作为重大的公益性建筑,理应体现高水准的工程质量和服务品质。而基于BIM 的欧特克软件可实现现场环境、方案设计、模型分析、施工模拟、安全管理等各方面的综合提升,大大提高了模型的重复利用率,降低了应用研究的综合成本。
参考文献
桥梁工程方案设计范文6
【关键词】桥梁工程施工维修
前言:
桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。
本文针对桥梁工程施工技术进行了阐述和分析。
1、桥梁工程施工技术的发展
在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故明显大为减少。二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。
2、桥梁工程施工材料与设计
2.1材料方面
在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。
2.2设计方面
在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。
3、桥梁工程的施工与维修
3.1桥梁工程的施工
在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。指桥梁上部结构的制造和安装架设,包括钢桥制造和钢桥架设、混凝土桥制造(包括素混凝土桥、钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥)和混凝土桥架设,以及石桥、木桥的施工等。钢桥在工厂内制成杆件或梁段、运至工地拼装架设。
3.2桥梁工程的维修
在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。
4、搅拌机在桥梁施工中的应用
桥梁工程中所用到机械设备有很多,本文主要介绍搅拌机在桥梁工程中的应用,侧入式搅拌机是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上,搅拌机上的搅拌器通常采用轴流型,以推进式搅拌器为多,在消耗同等功率情况下,能得到最高的搅拌效果,功率消耗仅为顶搅拌的1/3~2/3,成本仅为顶搅拌的1/4~1/3。转速可在200~750r/min。广泛用于脱硫、除硝以及各种大型贮罐或贮槽的搅拌。特别是在大型贮槽或贮罐中利用一台或多台侧入式搅拌机一起工作,在消耗低能耗的情况下便可以得到良好的搅拌效果。搅拌器的类型、尺寸、转速、功率等参数,对介质搅拌混合的效果有着重要影响。不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器的类型、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。奇联所生产的搅拌装置是根据客户的具体需求定制生产的,对搅拌器进行计算机模拟试验设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径等参数,使得搅拌器更加符合客户的使用需求。我们所生产的搅拌器均经过动平衡检测,搅拌效果好,使用寿命长。
5、结语
桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。我国路桥工程的迅速发展,我国的经济社会才能有更加巨大的发展空间和前景,这要求我国要有大量的、专业知识扎实、施工技术过硬的公路建设单位和工程技术人才。笔者根据相关实际案例,分析了在道桥施工中常见的问题以及应注意的事项,提出了一些安全有效的施工措施和办法供大家参考。
参考文献: