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1 路線設計 ................................................................................................... 錯誤!未定義書簽。
1.1 線形設計一般原則 ............................................................................ 錯誤!未定義書簽。
1.2 平面線形要素的組合類型 ................................................................ 錯誤!未定義書簽。
1.3 平面設計方法 .................................................................................... 錯誤!未定義書簽。
1.4 平曲線設計 ........................................................................................ 錯誤!未定義書簽。
1.4.1 平曲線要素計算 ......................................................................... 錯誤!未定義書簽。
1.4.2 逐樁坐標計算 ............................................................................. 錯誤!未定義書簽。
1.5 縱斷面設計 ........................................................................................ 錯誤!未定義書簽。
1.5.1 豎曲線設計 ................................................................................. 錯誤!未定義書簽。
1.6 橫斷面設計 .......................................................................................................................... 1
1.6.1 路基寬度的確定 ........................................................................................................... 1
1.6.2 路堤和路塹邊坡坡度的確定 ....................................................................................... 1
1.6.3 超高與加寬 ................................................................................................................... 1
2 路基路面設計 ............................................................................................................................. 2
2.1 一般路基設計 ...................................................................................................................... 2
2.1.1 路基的類型和構造 ....................................................................................................... 2
2.1.2 設計依據 ....................................................................................................................... 2
2.1.3 路基填土與壓實 ........................................................................................................... 2
2.2 軟基處理 .............................................................................................................................. 3
2.3 路基防護 .............................................................................................................................. 4
2.4 支擋結構設計 ...................................................................................................................... 4
2.5 路面結構設計 ...................................................................................................................... 6
2.5.1. 路面結構組成 ............................................................................................................. 6
2.5.2 路面類型 ....................................................................................................................... 6
2.5.3 瀝青路面設計 ............................................................................................................... 7
2.5.4 水泥路面設計 ............................................................................................................... 8
2.5.5 路面比選 ....................................................................................................................... 9
2.6 路基土石方數量計算及調配 ............................................................................................ 10
2.6.1 橫斷面面積計算 ......................................................................................................... 10
2.6.2 土石方數量計算 ......................................................................................................... 11
2.6.3 路基土石方調配 ......................................................................................................... 11
3 排水設計 ................................................................................................................................... 15
3.1 公路排水設計的內容 ........................................................................................................ 15
3.2 設計依據 ............................................................................................................................ 15
3.3 路基排水設計 .................................................................................................................... 15
3.3.1 地表排水設備的類型 ................................................................................................. 15
3.3.2 邊溝設計 ..................................................................................................................... 15
3.3.3 排水溝設計 ................................................................................................................. 16
3.4 路面排水設計 .................................................................................................................... 16
3.4.1 路面表面排水 ............................................................................................................. 16
3.5 涵洞設計 ............................................................................................ 錯誤!未定義書簽。
3.5.1 涵洞分類及各種構造型式涵洞的適用性和優缺點 ................. 錯誤!未定義書簽。
3.5.2 涵洞選用原則 ............................................................................. 錯誤!未定義書簽。
3.5.3 涵洞擬定 ..................................................................................... 錯誤!未定義書簽。 致謝 ............................................................................................................... 錯誤!未定義書簽。
1.6 橫斷面設計
公路的橫斷面,是指公路中線上各點的法向切面,它是由橫斷面設計線和地面線所構成的。其中橫斷面設計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝、護坡道以及隔離柵、環境保護等設施。
公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等因素。在保證必要的通行能力和交通安全與通暢前提下,盡量做到用地省、投資少,使道路發揮其最大經濟效益與社會效益。
道路橫斷面的布置及幾何尺寸應能滿通、環境、城市面貌等要求,橫斷面設計應滿足以下一些要求:
(1)設計應符合公路建設的基本原則和現行《公路工程技術標準》規定的具體要求。
(2)設計時應兼顧當地農田基本建設的需要,盡可能與之相配合,不得任意減、并農
田排灌溝渠。
(3)路基穿過耕種地區,為了節約用地,如當地石料方便,可修建石砌邊坡。
(4)沿河線的橫斷面設計,應注意路基不被洪水淹沒或沖毀。
1.6.1 路基寬度的確定
路基寬度是指公路路幅頂面的寬度,即兩路肩外緣之間的寬度,公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。
根據規范,二級公路采用單幅路形式,行車道寬2×3.5m,硬路肩寬度:2×0.75m,土路肩寬度:2×0.75m。路基寬:7+1.5+1.5=10m,路拱坡度2%。
布置如下圖4-1所示: 土
路
肩硬路肩行車道行車道硬路肩土路肩
圖4-1 路基設計簡圖
1.6.2 路堤和路塹邊坡坡度的確定
由《公路路基設計規范》,結合實際的工程地質條件綜合考慮:路堤邊坡坡度取為1:
1.5~1:1.75;路塹邊坡取為1:0.5~1:0.75。
1.6.3 超高與加寬
2 路基路面設計
公路路基是路面的基礎,它是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物,承受由路面傳來的荷載,必須具有足夠的強度、穩定性和耐久性。
2.1 一般路基設計
2.1.1 路基的類型和構造
(1)路堤
路基設計標高高于天然地面標高時,需要進行填筑,這種路基形式稱為路堤。按填土高度的不同,劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。路基邊坡坡度取1:1.5和1:1.75,在路基的兩側設置邊溝。高路堤的填方數量大,占地多,為使路基穩定和橫斷面濟濟合理,可以在適當位置設置擋土墻。為防止水流侵蝕和坡面沖刷,高路堤的邊坡采取適當的坡面防護和加固措施。
(2)路塹
路基設計標高低于天然地面標高時,需要進行挖掘,這種路基形式稱為路塹。挖方邊坡根據高度和巖土層情況設置成直線或折線,一般坡度取1:0.5和1:0.75。挖方邊坡的坡腳設置邊溝,以匯集和排除路基范圍內的地表徑流,路塹的上方設置截水溝,以攔截和排除流向路基的地表徑流。
(3)半挖半填路基
半挖半填路基兼有路堤和路塹的特點,上述對路堤和路塹的要求均應滿足。
2.1.2 設計依據
《公路路基設設計規范》
《公路工程技術標準》
2.1.3 路基填土與壓實
(1)填土的選擇
路基的強度與穩定性,取決于土的性質和當地的自然因素。并與填土的高度和施
工技術有關。在填土時應綜合考慮,據《路基設計規范》可知,二級公路的路基填料最小強度和最大粒徑如下表:
路基壓實度及填料要求表
(2)不同土質填筑路堤
如透水性較小的土層,位于透水性較大的土層下面,則透水性較小的土層表面應
自填方軸線向兩邊做成不小于4%的坡度。如透水性較大的土層位于透水性較小的土層下面,則透水性較大的土層表面應做成平臺。為了防止雨水沖刷,可覆蓋透水性較小的土層。允許使用取土場內上述各種土的天然混合物。水的土與不透水的土,
不能非成層使用,以免在填方內形成水囊。
(3)路基壓實與壓實度
路堤填土需分層壓實,使之具有一定的密實度。土的壓實效果同壓實時的含水量
有關。對于路基的不同層位應提出不同的壓實要求,上層和下層的壓實度應高些,中間層可低些。
據《路基設計規范》,高速公路路基壓實度應滿足下表:
路基壓實度(重型)要求表
軟土地基,通常情況下地基承載力達不到其上面構造物要求的承載力,或雖在建筑物施工時能達到要求,但在后期使用過程中由于地基本身的原因或水的原因,使地基失穩,
造成路面嚴重破壞,處理好路基,是設計的重大環節。公路是一條帶狀的承受動靜兩種荷載的特殊人工建筑物,由于它分布較廣,使用要求較高,因而對地基提出了較高的要求。
本設計所經過的路段除田間地段有淤泥的不良地段外,其它地段的地基承載力很好,地質也良好。對于有淤泥層的地段,由于深度都在3m以內,一般通過清淤泥換填法進行處理。填料采用碎石土,石渣等,其上鋪0.5m的砂礫墊層土工隔柵。
對于地質條件差,且在路基范圍內有少量地下水滲出的土質地段,邊坡采用護面墻進行防護。
2.3 路基防護
路基防護是確保道路全天候使用,使路基不致因地表流和氣候變化而失穩的必要工程措施,是路基設計的主要項目之一。
路基的防護的方法,一般可分為坡面防護和沖刷防護兩類。坡面防護主要有植物防護和工程防護兩類。對于土路堤的坡面鋪砌防護工程,最好待填土沉實或夯實后施工,并根據填料的性質及分層情況決定防護方式。鋪砌的坡面應預先整平,坑洼處應填平夯實。沖刷防護有間接和直接防護兩類。對于沖刷防護,一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段,可在沿河路基邊坡設砌石護坡、石籠和混凝土預制板等。
(1)路堤邊坡防護
路堤高度小于3米邊坡均直接撒草種防護;路堤高度大于3米均采用方格網植草護坡,具體尺寸見圖紙《路堤方格網植草防護圖》。
(2)路塹邊坡防護
路塹高度小于3米邊坡均直接撒草種防護;路塹高度大于3米均采用人字形骨架植草護坡。
2.4 支擋結構設計
(1)擋土墻的用途
擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩定的建筑物。在公路工程中廣泛應用于支擋路堤或路塹邊坡、隧道洞口、橋梁兩端及河流岸壁等。
(2)擋土墻的類型及適用范圍
擋土墻類型分類方法較多,一般以擋土墻的結構形式分類為主,常見的擋土墻形式有:重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、加筋土式、錨桿式和錨定板式。按照墻的設置位置,擋土墻可分為路肩墻、路堤墻、路塹墻和山坡墻。
路肩墻或路堤墻設置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基邊坡或基底滑動,確保路基穩定,同時可以收縮填土坡腳,減少填方數量,減少拆遷和占地面積,以及保護臨近線路已有的重要建筑物。
路塹擋土墻設置在塹坡底部,主要用于支撐開挖后不能自行穩定的邊坡,同時可減少挖方數量,降低邊坡高度。
(3)本路段擋土墻設置
在路段K0+960~K1+100右側,為收縮坡腳、加強路基的穩定性,設置擋土墻長140m,高2~4m,具體布置及構造見《擋土墻布置圖》和《擋土墻構造圖》。
(4)擋土墻排水設施
擋土墻的排水處理是否得當,對巖石或土坡的穩定性影響很大,直接影響到擋土墻的安全與使用效果。擋土墻的排水設施通常由地面排水和墻身排水組成。地面排水,主要是防止地表水滲入墻背填料或地基。因此,可設置地面排水溝以截留地表水。夯實回填土頂面和地表松土,以減少雨水和地面水下滲,必要時應加設鋪砌,采取封閉處理。為防止地表水滲入地基,可夯實墻前回填土及加固邊溝等。墻身排水,主要是為了迅速排除墻后積水。通常是在非干砌的擋土墻墻身的適當高度處設置一排或數排泄水孔。設計中采用10×10cm的方形孔,間距為2m。最下一排泄水孔的底部距地面30cm。
沉降縫和伸縮縫:為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂,應根據地基地質條件及墻高、墻身斷面的變化情況,設置沉降縫。為了減少圬工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產生裂縫,須設置伸縮縫。
通常,把沉降縫和伸縮縫結合在一起,統稱為變形縫。設計中,沿墻身10m設置一道變形縫,縫寬20mm,縫內沿墻內、外、頂三邊填塞瀝青麻筋,塞入深度不應小于15cm。
(5)擋土墻施工注意事項
①施工前應做好地面排水工作,保持基坑干燥;
②基坑開挖后,若發現地基與設計情況有出入,應按實際情況調整設計;
③墻趾部分的基坑,在基礎施工完后應及時回填夯實,并做成不小于4%外傾斜坡,以免積水下滲,影響墻身的穩定;
④漿砌擋土墻的砂漿水灰比必須符合要求,灰漿應填塞飽滿,漿砌擋土墻應錯縫砌筑,填縫必須緊密,不得做成水平通縫,墻趾臺階轉折處,不得做成豎直通縫;
⑤墻體應達設計強度的75%以上,方可回填墻后填料;
⑥回填前,應確定填料的最佳含水量和最大干密度,根據碾壓機具和填料性質,分層
填筑壓實,壓實度應滿足設計要求;
⑦墻后回填必須均勻攤鋪平整,并設不小于3%的橫坡,利于排水。墻背1.0m范圍內,不得有大型機械行駛或作業,防止碰壞墻體,并用小型壓實機碾壓,分層厚度不得超過0.2m。
⑧墻后地面坡度陡于1:5時,應先處理填方基底(如鏟除草皮,開挖臺階等)再填土,以免順原地面滑動。
2.5 路面結構設計
2.5.1. 路面結構組成
⑴面層
面層是直接承受車輛荷載作用及大氣降水和溫度變化影響的路面結構層次,并為車輛提供行駛表面,直接影響行車的安全性、舒適性和經濟性。因此,面層應具有足夠的結構強度,抗變形能力,較好的水穩定性和溫度穩定性,而且應當耐磨,不透水;其表面還有良好的抗滑性和平整度。面層可由一層或多層組成;其上層可為磨耗層,其下層可為承重層、連接層或整平層。修筑面層所用的材料主要有:水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石混合料等。
⑵基層
基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力,并擴散到下面的墊層和土基中去。它應具有足夠的強度和剛度,具有良好的擴散應力的能力及足夠的水穩定性。基層厚度大時,可設為兩層,分別稱為上基層和底基層,并選用不同強度或質量要求的材料。修筑基層所用的材料主要有:各種結合穩定土、天然砂礫,各種碎石和礫石、片石,各種工業廢渣等。
⑶墊層
墊層介于土基與基層之間,將基層傳下來的車輛荷載應力加以擴散,以減小土基產生的應力和變形,阻止路基土擠入基層中,影響基層結構的性能。修筑墊層的材料強度不一定要高,但水穩定性和隔溫性能要好,常用的材料有:砂、礫石、爐渣、水泥或石灰穩定土等。
2.5.2 路面類型
按面層所用的材料來分,有水泥混凝土路面、瀝青路面、砂石路面等。高等級公路路面的特點是強度高、剛度大、穩定好、使用壽命長,能適應較繁重的交通量,一般采用水泥混凝土路面或瀝青路面。
2.5.3 瀝青路面設計
2.5.3.1 設計資料
⑴交通量年平均增長率按r=7%計,路段屬平原微丘,西南潮暖區(V2區) ⑵初始年交通量如下表:
交通量組成表
按設計彎沉值計算設計層厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 34.9 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 30.9 (0.01mm); H( 4 )= 17.3 cm(僅考慮彎沉)
按容許拉應力驗算設計層厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 17.3 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)
路面設計層厚度 :
H( 4 )= 17.3 cm(僅考慮彎沉); H( 4 )= 17.3 cm(同時考慮彎沉和拉應力)。 根據上述結果,干燥狀態下取二灰土厚度H( 4 )=18cm。
② 中濕狀態
按設計彎沉值計算設計層厚度 :
LD= 33.1 (0.01mm)
H( 4 )= 15 cm LS= 37.1 (0.01mm);H( 4 )= 20 cm LS= 32.7 (0.01mm); H( 4 )= 19.5 cm(僅考慮彎沉)
按容許拉應力驗算設計層厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(第 1 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 2 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 3 層底面拉應力驗算滿足要求)
H( 4 )= 19.5 cm(第 4 層底面拉應力驗算滿足要求)
路面設計層厚度 :
H( 4 )= 19.5 cm(僅考慮彎沉);H( 4 )= 19.5 cm(同時考慮彎沉和拉應力)。 根據上述結果,中濕狀態下取二灰土厚度H( 4 )=20cm。
⑼確定路面結構
①干燥狀態
---------------------------------------
中粒式瀝青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式瀝青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥穩定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18 cm
---------------------------------------
土基
②中濕狀態
---------------------------------------
中粒式瀝青混凝土 5 cm
---------------------------------------
粗粒式瀝青混凝土 7 cm
---------------------------------------
水泥穩定碎石 20 cm
---------------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 20 cm
---------------------------------------
土基
2.5.4 水泥路面設計
2.5.4.1 設計資料
⑴交通量年平均增長率按r=7%計,路段屬平原微丘,西南潮暖區(V2區) ⑵初始年交通量如下表:
交通量組成表
其中,小汽車的前后軸都小于兩噸,在路面設計中因其軸載太小無需考慮。
確定路面結構
①干燥狀態
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥穩定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 15cm
----------------------------------
土基
②中濕狀態
---------------------------------------
普通水泥混凝土 24cm
----------------------------------
5%水泥穩定碎石 20cm
----------------------------------
石灰水泥粉煤灰土 18cm
----------------------------------
土基
2.5.5 路面比選
兩種路面的優缺點對比分析
(1)瀝青路面的優缺點
優點:
①瀝青路面由于車輪與路面兩級減振,因此行車舒適性好、噪音小;
②柔性路面對路基、地基變形或不均勻沉降的適應性強;
③瀝青路面修復速度快,碾壓后即可通車。
缺點:
①壓實的混合料空隙率大,耐水性差,宜產生水損壞,一個雨季就可能造成路面大量破損;
②瀝青材料的溫度穩定性差,脆點到軟化點之間的溫度區間偏小,包不住天然高低溫度,冬季易脆裂,夏季易軟化;
③瀝青是有機高分子材料,耐老化性差,使用數年后,將產生老化龜裂破壞; ④平整度的保持性差,不僅沉降會帶來平整度劣化,而且材料軟化會形成車轍。
(2)水泥混凝土路面的優缺點
優點:
①水穩定性較高,在暴雨及短期浸水條件下,路面可照常通行;
②溫度穩定性高,無車轍現象;
③水泥混凝土是無機膠凝材料,主要水化產物水化硅酸鈣既是其強度的主要來源,既耐老化,又無污染。但在更長時期,會與所有巖石一樣,產生風化現象,水泥石風化與瀝青老化相比,時間長10倍以上,不構成工程問題;
④平整度的保持期長;
⑤在相同技術和工藝水平下,水泥路面大修前的使用年限長。
缺點:
① 在相同平整度條件下,由于剛性路面不減振,因此行車舒適性不及瀝青路面;噪音較大,我國對低噪音水泥路面尚未開展研究和應用;
②在路基、地基變形或不均勻沉降條件下,易形成脫空,附加應力很大,極易產生斷裂破壞,對路基穩定性要求高,對不均勻沉降的適應性差。
③水泥路面強度高、硬度大,即使斷板后也難于清除,修復難度大,新澆筑面板的養護期較長。
鑒于瀝青路面對公路周圍的土地、地下水等會造成污染,造價要高于水泥路面;而修建水泥路面能促進當地經濟的發展,帶動當地經濟發展,也提升當地水泥的質量和知名度,所以選擇修建水泥路面。
2.6 路基土石方數量計算及調配
路基土石方是公路工程的一項主要工程量,在公路設計和路線方案比較中,路基土石方數量的多少是評價公路側設質量的主要技術經濟指標之一。在編制公路施工組織計劃和工程概預算時,還需要確定分段和全線的路基上石方數量。
地面形狀是很復雜的,填挖方不是簡單的幾何體,所以其計算只能是近似的,計算的精確度取決于中樁間距、測繪橫斷面時于點的密度和計算公式與實際情況的接近程度等。計算時一般應按工程的要求,在保證使用的前提下力求簡化。
2.6.1 橫斷面面積計算
路基填挖的斷面積,是指斷面圖中原地面線與路基設計線所包圍的面積,高于地面線者為填,低于地面線者為挖,兩者應分別計算,下面介紹幾種常用的面積計算方法。
①積距法:適用于不規則圖形面積計算
把橫斷面圖劃分成若干條等寬的小條,累加每一小條中心處的高度,再乘以條寬即為該圖形的面積。
將斷面按單位橫寬劃分為若干個梯形與三角形條塊,每個小條塊的近似面積為: Fi=bhi
則橫斷面面積:
當b=1m時,則F在數值上就等于各小小條塊平均高度之和Σhi。
要求得Σhi的值,可以用卡規逐一量取各條塊高度的累積值。當面積較大卡規張度不
夠用時,也可用米厘方格紙折成窄條代替卡規量取積距,用積距法計算面積簡單、迅速。若地面線較順直,也可以增大b的數值,若要進一步提高精度,可增加測量次數最后取其平均值。
②坐標法
已知斷面圖上各轉折點坐標(xi,yi),則斷面面積為:
A = [∑(xi yi+1-xi+1yi ) ] 1/2
坐標法的精度較高,適宜于用計算機計算。
計算橫斷面面積還有幾何圖形法、數方格法、求積儀法等。
2.6.2 土石方數量計算
若相鄰兩斷面均為填方或均為挖方且面積大小相近,則可假定兩斷面之間為一棱柱體其體積的計算公式為:
V=(A1+A2) L 2
式中:V——體積,即土石方數量(m3);
F1、F2——分別為相鄰兩斷面的面積(m2);
L——相鄰斷面之間的距離(m)。
此法計算簡易,較為常用,一般稱之為“平均斷面法”。
土石方數量計算應注意的問題:
(1)填挖方數量分別計算,(填挖方面積分別計算);
(2)土石方應分別計算,(土石面積分別計算);
(3)換土、挖淤泥或挖臺階等部分應計算挖方工程量,同時還應計算填方工程量;
(4)路基填、挖方數量中應考慮路面所占的體積,(填方扣除、挖方增加);
(5)路基土石方數量中應扣除大中橋所占的體積,小橋及涵洞可不予考慮。
2.6.3 路基土石方調配
土石方調配的目的是為確定填方用土的來源、挖方棄土的去向:以及計價土石方的數量和運量等。通過調配合理地解決各路段土石方平衡與利用問題,使從路塹挖出的土石方,在經濟合理的調運條件下移挖作填,達到填方有所“取”,挖方有所“用”,避免不必要的路外借土和棄上,以減少占用耕地和降低公路造價。
填方土源:附近挖方利用
借土
挖方去向:調往附近填方
棄土
(一)土石方調配原則
(1)就近利用,以減少運量:在半填半挖斷面中,應首先考慮在本路段內移挖作填進行橫向平衡,然后再作縱向調配,以減少總的運輸量。
(2)不跨溝調運:土石方調配應考慮橋涵位置對施工運輸的影響,一般大溝不作跨越調運。
(3)高向低調運:應注意施工的可能與方便,盡可能避免和減少上坡運土;位于山坡上的回頭曲線段優先考慮上線向下線的土方豎向調運。
(4)經濟合理性: 應進行遠運利用與附近借土的經濟比較(移挖作填與借土費用的比較)。
遠運利用的費用:運輸費用、裝卸費等
借土費用:開挖費用、占地及青苗補償費用、棄土占地及運費
為使調配合理,必須根據地形情況和施工條件,選用適當的運輸方式,確定合理的經濟運距,用以分析工程用土是調運還是外借。
土方調配“移挖作填”固然要考慮經濟運距問題,但這不是唯一的指標,還要綜合考慮棄方或借方占地,賠償青苗損失及對農業生產影響等。有時移挖作填雖然運距超出一些:運輸費用可能稍高一些,但如能少占地,少影響農業生產,這樣,對整體來說也未必是不經濟的。
(5)不同的土方和石方應根據工程需要分別進行調配,以保證路基穩定和人工構造物的材料供應。
(6)土方調配對于借土和棄土應事先同地方商量,妥善處理。借土應結合地形、農田規劃等選擇借土地點,并綜合考慮借土還田,整地造田等措施。棄土應不占或少占耕地,在可能條件下宜將棄土平整為可耕地,防止亂棄亂堆,或堵塞河流,損壞農田。
(二)土石方調配方法
土石方調配方法有多種,如累積曲線法、調配圖法及土石方計算表調配法等,目前生產上多采用土石方計算表調配法,該法不需繪制累積曲線圖與調配圖,直接可在土石方表上進行調配,其優點是方法簡捷,調配清晰,精度符合要求。該表也可由計算機自動完成。具體調配步驟是:
(1)土石方調配是在土石方數量計算與復核完畢的基礎上進行的,調配前應將可能影響運輸調配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁,供調配時參考。
(2)弄清各樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡,明確利用、填缺與挖余數量。
(3)在作縱向調配前,應根據施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經濟運距,供土石方調配時參考。
(4)根據填缺挖余分布情況,結合路線縱坡和自然條件,本著技術經濟和支農的原則,具體擬定調配方案。方法是逐樁逐段地將毗鄰路段的挖余就近縱向調運到填缺內加以利用,并把具體調運方向和數量用箭頭標明在縱向利用調配欄中。
(5)經過縱向調配,如果仍有填缺或挖余,則應會同當地政府協商確定借土或棄土地點,然后將借土或棄土的數量和運距分別填注到借方或廢方欄內。
(6)土石方調配后,應按下式進行復核檢查:
橫向調運十縱向調運十借方=填方
橫向調運十縱向調運十棄方=挖方
挖方十借方=填方十棄方
以上檢查一般是逐頁進行復核的,如有跨頁調配,須將其數量考慮在內,通過復核可以發現調配與計算過程有無錯誤,經核證無誤后,即可分別計算計價上石方數量、運量和運距等,為編制施工預算提供上石方工程數量。
(三)關于調配計算的幾個問題
(1)經濟運距
填方用土來源,一是路上縱向調運,二是就近路外借土。一般情況調運路塹挖方來填筑距離較近的路堤還是比較經濟的。但如調運的距離過長,以致運價超過了在填方附近借土所需的費用時,移挖作填就不如在路堤附近就地借土經濟。因此,采取“調”還是“借”有個限度距離問題,這個限度距離即所謂“經濟運距”,其值按下式計算:
經濟運距 L經 = B+ L免 T
式中:B——借土單價(元/m3);
T——遠運運費單價(元/m3·km);
L兔——免費運距(km)。
由上可知,經濟運距是確定借土或調運的限界,當調運距離小于經濟運距時,采取縱向調運是經濟的,反之,則可考慮就近借土。
(2)平均運距
土方調配的運距,是指從挖方體積的重心到填方體積的重心之間的距離。在路線工程中為簡化計算起見,這個距離可簡單地按挖方斷面間距中心至填方斷面間距中心的距離計算,稱平均運距。
在縱向調配時,當其平均運距超過定額規定的免費運距,應按其超運運距計算土石方運量。
(3)運量
土石方運量為平均運距與土石方調配數量的乘積。單位:m3·km
在生產中,工程定額是將平均運距每10m劃為一個運輸單位,稱之為“級”,20m為兩個運輸單位,稱為二級,余類推,在土方計算表內可用符號①、②表示,不足10m時,仍按一級計算或四舍五人。于是:
總運量=調配(土石方)方數×n
式中:n——平均運距單位(級),其值為:
n = (L - L免)/ A
其中:L ——平均運距;
L免——免費運距。
在土石方調配中,所有挖方無論是“棄”或“調”,都應予以計價。但對于填方則不然,要根據用土來源來決定是否計價。如果是路外借土,那當然要計價,倘若是移挖作填調配利用,則不應再計價,否則形成雙重計價。因此計價土石方必須通過土石方調配表來確定其數量為:
計價土石方數量=挖方數量十借方數量
一般工程上所說的土石方總量,實際上是指計價土石方數量。一條公路的土石方總量,一般包括路基工程、排水工程、臨時工程、小橋涵工程等項目的土石方數量。對于獨立大、中橋梁、長隧道的土石方工程數量應另外計算。
具體計算及調配見《路基土石方數量計算及調配表》
3 排水設計
3.1 公路排水設計的內容
公路排水設計可劃分為四部分:
(1)橫向穿越路界排水——由涵洞、橋梁引排穿越路界的溪流、河道中的水;
(2)路界表面排水——指公路用地范圍內的表面排水,包括路面排水、中間帶排水、
坡面排水和由相鄰地帶或交叉道路流入路界內的排水等;
(3)路面結構內部排水——通過裂縫、接縫或面層空隙下滲到路面結構(面層、基層
和墊層)內部,或者由地下水或道路兩側滯水浸入路面內部的水分的排除或疏干;
(4)地下排水——危及路基穩定或影響路基強度的含水層地下水的排除或疏干。
3.2 設計依據
《公路路基設設計規范》
《公路排水設計規范》
《公路工程技術標準》
3.3 路基排水設計
3.3.1 地表排水設備的類型
(1)邊溝:設置在挖方路基的路肩外側,或低路堤的坡腳外側,用以匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水。
(2)排水溝:用來引出路基附近低洼處積水的人工溝渠。
3.3.2 邊溝設計
挖方路基及填土高度低于路基設計要求的臨界高度的路堤,在路肩外緣均應設計縱向人工溝渠,稱之為邊溝,其主要功能在于排泄路基用地范圍內地面水。邊溝內側邊坡坡度按土質類別采用1:1.0~1:1.5;梯形邊溝的底寬和深度不應小于0.4m。邊溝的縱坡度應盡量與路線縱坡保持一致。當路線縱坡坡度小于溝底所必需的最小縱坡坡度時,邊溝應采用溝底最小縱坡坡度,并縮短邊溝出水口的間距。
邊溝出水口的間距,一般地區不宜超過500m,多雨地區不宜超過300m。邊溝出水口的排放應結合地形、地質條件及橋涵水道位置,引排到路基范圍外,使之不沖刷路堤坡腳。
(1)設計流量的確定采用公式
Q=16.67?qF (3-1)
式中:Q——設計流量 m3;
q——設計重現期和降雨歷時內的平均降雨強度 ,min;
?——徑流系數;
F——匯水面積 ,km2。
3.3.3 排水溝設計
排水溝主要用于排泄來至邊溝、截水溝或其他水源的水流,以形成整個排水系統。排水溝的平面布置,取決于排水要求與當地地形。排水溝的布置,必須結合地形自然條件,因勢利導,平面上力求短捷平順,以直線為宜,必須轉向時,盡量采用較大半徑(10~20m以上),徐緩改變方向,保證水流舒暢;縱面上控制最大和最小縱坡,以1%~3%為宜,縱坡大于3%,需要加固,大于7%,則應改用急流槽。
(1)排水溝斷面形式:
排水溝一般為梯形斷面,其大小應根據流量確定,深度與寬度不小0.5米。排水溝邊坡視土質而異,一般在1:1-1:1.5。
排水溝溝底縱坡不小于0.5%,在特殊情況下允許減小到0.2%。
(2)排水溝的平面線形:
排水溝應盡量采用直線,如必須轉彎時,其半徑不小于10-20米,排水溝的長度根據實際需要而定,通常在500米以內。
(3)排水溝與水道的銜接。
排水溝采用梯形斷面,h=0.5m,b=0.5m,邊坡率m=1。水文水力計算同邊溝,在此不另行計算。
3.4 路面排水設計
路面排水由路面橫坡、路肩縱坡、攔水帶或路肩矩形邊溝,路肩排水溝、泄水口和急流槽等組成。路面排水設施的設計,按暴雨強度采用當地任意連續30min的最大徑流厚度(mm)。路面排水設計重現期規定:高速公路3—5年,一級公路2—3年,二級公路1—2年。
3.4.1 路面表面排水
路面表面排水的主要任務是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面積水而影響安全。
當路基橫斷面為路塹時,橫向排流的表面水匯集于邊溝內。當路基橫斷面為路堤時,可采用兩種方式排除路面表面水:
1.缺乏一體化的實踐教學體系。中職道橋專業實踐教學體系由專業基礎技能實訓(包括工程制圖CAD實訓、工程測量實訓、工種實訓)、專業崗位技能實訓(包括橋梁施工實訓、基礎工程實訓)、綜合實訓即頂崗實習三部分組成,對應的崗位技能實訓有很大的局限性,同時人文素質的實踐被忽視。高職道橋實踐教學除了專業基礎技能實訓(增設地質實訓)、專項技能實訓(包括土力學與地基基礎實訓、橋梁工程課程實訓、橋隧施工實訓、公路工程實訓、路基路面施工實訓、工程檢測實訓)、崗位能力實訓(綜合性的施工實訓)以及頂崗實習畢業論文四部分組成外,增設了社會實踐環節,培養學生的人文素質。兩者實踐教學體系存在著一定的重復和脫節現象,沒有形成針對對口單招、注冊入學的中高職系統化的實踐教學體系。
2.缺乏統一的實踐教學平臺。我院依托鐵道工程、建筑工程等重點專業群,初步構建由衡陽市交通運輸、建筑、信息、旅游職教集團組成的衡陽職教集團,以便統一管理、統籌規劃、綜合協調,增強辦學效率。職教集團在中高職銜接方面發揮了積極作用,但在實際操作過程中各合作單位獨立性較強,合作還不能廣泛深入,譬如實訓室的重復建造,而使用率不高;校外實訓基地的建立各自為戰;實訓教師包括兼職指導教師沒有流通性,教學經驗方法不能及時相互交流切磋。總而言之,沒有形成實質的集約建設與融合共享。
3.缺乏一體化的實踐教學教材。中職道橋專業各項實訓的教材按照實訓指導書任務書的形式編寫,實訓技能考核點與課程脫節,沒有系統開發題庫,教學做合一不能有效實行。高職實踐教學則更為合理靈活,及時了解交通運輸產業的新技術、新崗位和產業結構優化升級,把“企業的需要”作為辦學的出發點和落腳點,拓展專業技能面。除了實訓指導教材,開發的《標準》及題庫內容基本涵蓋所涉專業的基本技能,對專業技能進行動態調整。由于缺乏一體化的實踐教學教材,進而影響實訓考核評價的客觀性。
二、影響中高職實踐教學體系銜接的原因分析
1.中高職人才培養目標定位模糊。中職和高職屬于同一類型教育的兩個不同層次,在辦學模式上和教學模式上具有非常高的相似性。中職教育是培養具有綜合職業能力,在生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才,高職教育是培養第一線需要的高端技能型專門人才,可見二者的人才培養目標定位上具有相似性,都是以技能培養為主線,甚至出現中職和高職畢業生就業崗位相同,用人單位無法區分中高畢業生差異的情況。人才培養目標定位模糊在一定程度上導致了中高職道橋專業實踐教學體系的教學內容、教學方法、考核評價體系等無差異、出現重復現象,造成實訓的有效值降低。
2.區域實踐教學資源的共享機制沒有形成。我院高職道橋專業建有測量實訓室、橋梁模型室、地質實訓室等滿足專業教學需求的校內實訓室(基地)10個,其中工程質量檢測實訓基地、測量實訓基地分別是與上海先科公司、廣州南方測繪儀器有限公司合作建設的生產性實訓基地。而目前的資源共享僅局限于“3+2”模式的中高職院校之間,難以大規模的集中建設。即使對于衡陽職教集團內部,缺乏政府介入無法規劃職業教育資源整合和布局調整工作,區域實踐教學資源的共享機制沒有形成,出現了實踐教學設施基地無法共享、中高職職教師資無法融通、實踐教學教材嚴重脫節的現狀,導致開設該專業的中職校沒有能力建設與專業相配套的實訓基地,無法保證中職道橋專業學生實踐技能的達標,對對口升入高職后的學生的教學組織帶來很大的困難。
三、中高職道橋專業實踐教學體系銜接改革的方向
1.構建統一的人才培養模式。明確中高職人才培養目標定位,利用學校和企業教育資源和教育環境,彌補中職學生人文素質和企業文化理念不足,認真分析中高職學生的差異所在是中高職培養目標銜接的出發點,也是中高職培養標能否銜接的關鍵所在,達到多方共贏的效果。例如,高職培養的道橋專業學生除了應具有中職道橋專業學生具有的專業技能務能力外,還應有一定的工程結構圖分析與施工方案制定、工程項目監理及管理等實踐能力,因而高職道橋專業學生實踐體系內容應更寬泛。二是要體現層次性,中職道橋專業培養目標主要是產業鏈低端的應用技術型人才,如模板工、鋼筋工等,高職專業學生通過在校期間能取得的監理員、檢測員證,將來一部分人能成為助專業工程師,甚至是工程項目經理。
2.構建一體化的教學管理機制。實踐教學實行分層、分模塊教學,以工程測量模塊的實踐教學為例,我們把測量實訓細分為定位及抄平放線、垂直度控制、道橋建筑變形觀測三個專項技能模塊,分別對應相應的專業技能要求,配套專業技能考核標準,明確達到相應要求的知識點。對于中高職學生根據培養目標的不同,確定哪些內容是中職掌握的,哪些歸屬于高職,對于對口單招的中職生,可以免修在中職階段已學習過的技能模塊,只考核新增模塊。以點到面,針對中高職道橋專業對口單招的學生制定教學計劃,教務部門配套一系列免考、增考等政策,中職生進入高職院校可免修中職階段合格的課程,避免課程的重復,提高學習的積極性,開發將中高職融入的統一的選課教務管理系統,形成中高職師生信息貫通的集成,實行學分制改革。完善招考制度,中職升高職的入學考試要符合中職“以就業為導向”的辦學目標,同時滿足高職教育的入學基礎要求,將高職的入學考試與中職的考試、證書、社會實踐、技能競賽獲獎等結合,促進中職生的學習,完善注冊入學制度。密切關注中職道橋專業的教學改革,不斷調整自己的教學計劃,尋找教學的平衡點和交互點,主動與中職教育對接。
3.構建資源共享平臺。依托世界大學城網絡空間互動平臺,搭建專業教學資源庫(包含數字圖書、視頻教學、學習材料等)實現資源共享。道橋專業實踐技能培養針對中高職學生分別制定不同的考核技能標準,以便學生升入高職后實踐技能的重復訓練。實踐教學體系以真實的工程項目為載體,以基于工作過程為導向,分七個模塊對學生的專業技能進行全面考核,囊括中高職學生的全部考核要求,即:工程識圖及繪圖技能考試模塊、施工組織技能考試模塊、工程測量技能考試模塊、基礎工程技 能考試模塊、橋梁施工技能考試模塊、隧道工程技能考試模塊、涵洞工程技能考試模塊。各模塊明確專項能力、對應的專項技能、應制定的考核技能標準、主要知識點。通過大學城等資源共享平臺互通互認,構建區域化的認證體系。
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2、“項目規模”的填法參見“民用建筑工程設計等級分類表”、“燃氣專業工程項目等級分類表”及“道橋專業工程項目規模表”等(建人教[1999]214號文件84頁、118頁、131頁等),如可寫“一級(4萬m2)”;如科技管理等不便按此劃分規模的組別,可用適合本組的劃分方式填寫,如項目規模屬“全行業”、“本單位”、“本部門”應用等。如本人承擔的是分項目(子項目),應明確注明本人承擔部分的項目規模。
3、“本人作用”欄按本人在項目中擔任的角色或職務填寫,如工種負責人、項目總監、資料員等。
4、項目完成情況指所填項目已建成(已完成)、投入使用、在建(進行中)還是未建等情況,正在進行的項目可以明確注明完成進度。
5、“獎勵名稱”填寫獲獎項目全稱或標準簡稱,如“XX省科技進步獎”;“級別”應注明X級X等,如“省級二等”;“時間”指獲獎時間而非工程進行的時間;“排名”指獲獎證書(報獎說明)中的申報人名次;所列獎項均應有相應證明,否則不予承認。
6、“代表性論文”項目中,排名一欄,如屬獨著,填“獨著”,如合著,注明本人排名。
7.“其它論文”指除前面所列三篇代表性論文之外的論文,根據表中分類,逐項列明篇數即可。
8、所有申報材料必須真實無誤,涉及原單位的業績,須原單位出具業績證明。
【關鍵詞】橋梁工程,檢測技術,探討
中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
橋梁工程關系到我國經濟的快速健康發展,關系到國家的經濟命脈,關系到廣大民眾的切身利益,加強對橋梁工程施工質量的控制,就必須加強對橋梁工程的試驗檢測,從根本上保證實驗檢測的客觀公正性,促進整個橋梁工程質量的提高,保證工程安全,這對我國和諧社會的實現有著巨大的推動作用。在橋梁工程的檢測中,工地試驗室是檢測的主體,很多試驗檢測工作多是由工地試驗室承擔,各種關于工程施工質量的相關數據也都從工程工地試驗檢測得出,因此,工地試驗室功能的正常發揮,對整個橋梁工程試驗檢測的效果有著巨大的影響,在橋梁工程具體的實際操作過程中,橋梁工程檢測的質量會受到多重因素的限制和影響,比如工程資金,工程的施工進度等,更有甚者,很多工地試驗檢測僅僅是做做樣子,沒有真正貫徹落實到整個工程施工過程中來,工地試驗室形同虛設。這對我國橋梁工程的檢測質量有著極其惡劣的影響,因此,加強對橋梁工程檢測質量的探討,有著一定的社會現實意義。
二.橋梁質量檢測技術
橋梁質量檢測技術包括:超聲波檢測、X 射線檢測、紅外熱像儀檢測、光纖傳感器檢測、探地雷達檢測等。
1. 超聲波檢測
根據超聲波在橋梁的密致處和缺陷處傳播的速度和傳播時間是不同的,在密致處的傳播時間要比在缺陷區傳播時間短,這樣根據聲時和聲速就可以檢測出橋梁的質量;根據超聲波在缺陷處會產生散射,那么超聲波通過缺陷處之后所接受的超聲波能量要比通過密致處小;根據超聲波通過缺陷處之后頻率會變低;根據超聲波通過缺陷處會發生反射及折射,相位會發生變化,根據以上原理就可以通過超聲波檢測橋梁的質量。
2. X 射線檢測
根據X 射線穿過混凝土中的缺陷處和鋼筋之后,其強度與穿過正常橋梁是不同的,那么我們就可以從所拍下的底片上的黑度來判斷。
3. 紅外熱像儀檢測
這種檢測技術是利用紅外攝像機拍攝橋面,會生成橋面的溫度圖,根據這幅
溫度圖,我們就可以知道混凝土是不是有裂層。判斷依據就是,如果橋梁有裂層,
那么由于裂層中空氣的絕熱作用,使得太陽光的熱量不能傳到下邊,而使裂層的
上面的溫度升高的更快一些,,根據這個原理,我們使用紅外熱像儀,轉變成熱
圖像,通過特征分析,就可以知道橋梁表面的溫度變化,從而知道橋梁的哪個部
位有缺陷,達到檢測的目的。
4.光纖傳感器檢測
最近人們發現光纖傳感器可被用于橋梁的構建檢測,原理是根據光纖的特
性。第一個特性是:如果光纖的某個部位彎曲,那么這個部位的光矢量就會發生
變化。我們可以在傳感器拉緊狀態下測出一個出射光的密度,在放松狀態下測出
另一個出射光的密度,根據這兩個出射光密度值就可以知道入射光的變化。第二
個特性:此特性可應用于多層傳感器,多層傳感器內部安有多個反射鏡,利用傳
到傳感器的光,經過反射鏡被反射到光源處的時間的原理。利用這兩個特性,可
以制成多種傳感器,比如:光能傳感器、裂縫寬度傳感器等。因為光纖傳感器有
其獨特的性能,這種檢測技術的應用前景比較樂觀。
5.探地雷達檢測
我們都知道探地雷達就是從發射天線發出信號,并將此信號轉變成高頻電磁脈沖波送入地下,高頻電磁脈沖波在傳入地下后,會遇到不同的電性介質,在不同電性介質的交界面,部分高頻電磁波的能量會被反射回到地面,然后被接收天線接收。此檢測技術是利用反射波所特有的特性在地面淺層探測。此技術特點是:能精確測定出缺陷處的大小、形狀及深度等,需要的人力少,操作簡單,速度快,檢測范圍大,受環境影響小。在橋梁工程中,探地雷達的具體應用是:可以檢測出橋面混凝土的空洞、橋梁的含水量、鋼筋的銹蝕程度、橋梁面層厚度、橋梁的裂縫及溫度等。
三.提高橋梁工程檢測工作的有效措施
1.加強對橋梁工程施工過程中的質量管理
(一)要嚴格做好施工測量工作
精確的工程施工測量是施工過程中質量控制的關鍵環節。相關的技術人員在施工過程中,要對導線點,中間樁和高程點實施科學有效的測量方式,并多次測量,使得測量結果能夠達到閉合的標準,同時,要客觀公正的做好記錄,減小工程測量的誤差,保證工程測量的精確性。
(二)加強對施工材料設備的質量檢測
首先,要嚴格質量標準,加強對各種原材料和工程構件的質量檢測。嚴格原材料和各種工程構件,配件的入場機制,對各種質量不達標,不合格的原材料,構件,配件,不準進入施工環節。比如,在水泥和鋼筋的入場時候,要對合格證做出細致鑒定,并要在專業的實驗室進行質量檢測,質量合格才可以投入工程施工。
其次,要做好試驗檢測工作。在實施工程分項施工的環節要加強對各個施工分項的試驗檢測,如果有分項難以符合工程質量標準,要組織專業的技術人員,集體分項其存在質量問題的原因,在此基礎上,科學合理的調整施工工藝。并采取有效施工措施,對已經出現的質量問題作出及時處理。要堅持從試驗后的數據采取有效措施,杜絕僅僅憑借經驗做出決策。
2.加強對橋梁工程交工驗收時候的檢驗
在橋梁工程施工竣工之后,要嚴格遵守各種施工標準和質量檢驗規范,在充分考慮到工程施工技術方案的基礎上,實施逐段,定點的實施質量檢測,并將各種檢測數據做出公正客觀的記錄,并向相關的上級部門進行匯報,對各種可能出現的質量問題和安全隱患要如實報告。
3.強化檢測人員的崗位責任制度
梁工程工地實驗檢測人員是整個施工過程中,檢測試驗工作的主體,對橋梁工程檢測試驗水平有著很大的影響,在橋梁工程是試驗檢測中,檢測人員的的監管問題很大程度上是很多工程施工質量問題出現的原因,試驗檢測人員管理不力,使得各種安全隱患出現,質量難以得到保證。因此,要全面貫徹落實試驗檢測人員的崗位責任制度,要嚴格規定各個部門的權責,權責范圍等,要嚴格執行相關質量檢測機構計量方法和認證考核方法,加強試驗檢測管理,實施技術檢測試驗的全面覆蓋。同時,要加強橋梁工程試驗檢測人員的綜合素質提高,不僅僅要對工程檢測試驗人員進行專業的技術培訓,嚴格考核,實施淘汰制度,也要嚴格準入機制,同時,要培養橋梁工程檢測試驗人員的職業道德,培養認真細致,認真負責,客觀嚴謹的工作態度。如此,提高工程檢測試驗的水平,保證試驗檢測的質量,提高試驗結果的準確性。
4.采用先進科技,提高檢測的效率
首先,采用先進的檢測方式來減少工作的強度,提高檢測工作的效率,在橋梁工程中,如果采用灌砂法檢測壓實度,不僅僅耗費更多的時間,延長了試驗檢測的周期,同時,也面臨著龐大而繁多,復雜的工序,高強度的工作嚴重限制著檢測效率的提高,如果采用核子法檢測,可以很大程度的降低工作強度,提高工作效率。其次,采用先進的計算機網絡信息技術,對各種繁多復雜的試驗檢測數據進行采集處理,不僅僅很大程度上降低了工作的失誤,保證了試驗檢測結果的真實客觀性,也降低了工作強度,同時,也很大程度的防止了數據作假的行為,有利于試驗檢測工作的規范性和真實性。
四.結束語
橋梁工程的檢測工作將直接關系到整個交通網絡工程的施工質量。加強對橋梁工程的檢測工作管理,提高檢測人員的綜合和素質,建立健全檢測管理體制,采用先進的科學技術,對提高試驗檢測的質量,保證橋梁工程的施工質量,有著深遠的意義。
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論文關鍵詞:道橋施工,施工技術,質量控制
1 道橋施工技術及質量控制的重要性
如何有效地保證道橋的質量是技術人員應該探討的問題。具體的來說,施工單位可以通過科學地設計和有效地論證來保證施工的質量。科學合理的設計與成熟的施工技術不僅能節約企業的施工成本,還可以充分地保障道橋的質量。除此之外,嚴格的施工管理和科學的設計會使道橋的施工周期延長,但是這會節約管理部門后期的維護費用,使道橋的維護成本大大降低。并且能夠在很大的程度上保證行車安全,為經濟的發展和人員的流動提供有效的保障。
2 道橋施工技術控制
2.1 路基路面
路基路面作為道路施工和道橋施工的基礎部分,會直接影響到整個工程的質量。所以,施工企業在施工時一定要保證路基和路面的建設質量。具體的來說,在道路施工前要做好勘測工作,然后根據實測的地質情況設計合理的路基基土的換填方案和路面鋪設方案。在路基換填工作和打夯過程中,技術監理人員要嚴格地遵守施工手冊,有效地保證道路的質量和施工安全;在路面的施工過程之中,保證路面的平整度和壓實度,水泥路面還要嚴格地控制砂石與水泥的配比。在施工的過程中如果能保證兩個具體的環節,就可以使道路的施工質量穩步提高。
2.2 橋梁基礎
在橋梁的施工過程中,最重要的環節就是橋墩的設計和具體的施工,這是保證橋梁穩固性的一個重要環節。具體的施工步驟可以分為以下的4個步驟:(1)勘測樁基選址地點的地質條件、水文條件以及鄰近建筑物的具體情況,確保施工環境的良好;(2)做好樁基施工點的標記,并按照具體的技術要求和施工要求做好施工安排;(3)制定好相應的施工措施和施工預案,保障橋梁的施工質量不會受到季節性因素的影響;(4)施工結束之后,要有專業的技術團隊進行施工質量的檢測,保證橋梁運行前的安全和可靠。
2.3 鋼筋混凝土
道橋的施工中運用到了大量的鋼筋混凝土結構,而這正是整個施工過程的難點和重點。由于混凝土的化學特性,混凝土在施工的過程中會遇到裂縫、滲漏等等問題。如果無法解決有效地控制這類問題,輕則影響到項目的美觀,重則會導致橋梁坍塌,對人民的生命和財產安全造成影響。而導致混凝土施工出現問題的原因有很多種,常見的可能是原材料問題、混凝土的配比問題以及施工技術的問題。所以,在混凝土的施工過程中,要注意每個環節的監管,如鋼筋綁扎、焊接,混凝土運輸、混凝土澆筑、混凝土養護等等。在混凝土攪拌之前,技術人員還要嚴格地檢驗原材料的特點、搭配比例等等。
2.4 路橋過渡段
橋梁的設計過程之中都會設計一段較長的引橋來保證橋面和路面的有效銜接,而由于施工問題和其他因素的影響,這段路面成為了各種事故的多發地段。目前處理這種問題的方法有很多,其中效果比較明顯的方案就是在過渡段安放搭板,boltzmann方程但是這種方法也存在著一定的問題,一旦搭板損壞卻沒來得及更換就會造成事故,無法保證行車安全。并且搭板的維修和設計都需要耗費較大的財力和物力。因此,在銜接段的施工過程中要嚴格地按照技術標準進行施工,絕不為了趕時間和節約成本就放松要求。特別對于銜接段地質結構較軟的位置,還要用換置法、預壓法等方法進行處理。
3 路橋施工質量控制措施
3.1 制定科學的質量計劃和施工方案
在道路施工之前,相關的部門都會根據測繪數據給出一份經過論證的施工方案,而這個方案正是保護道橋施工質量的第一道防線。而預先制定一份方案除了能考慮到整個施工大局之外,還可以對施工過程中的一些細節問題進行預先地處理。這樣預先的設計不僅會保證整個施工過程的順利和有序進行,還會節約很大一部分的時間成本。
3.2 施工原材料質量控制
施工材料的好壞會直接影響到工程的質量。在過去的幾十年里發生的事件中,江西九江的豆腐渣大壩就給我們帶來了血的教訓,這個事故就是由典型的偷工減料而引起的。所以,施工單位首先要在選擇原材料的時候,選擇那些口碑良好的大企業生產的產品,然后要對購買的材料進行檢驗,把好材料質量關,滿足施工的要求。其次,在道橋的施工過程中會使用到大量的混凝土,要想保證混凝土的質量就要從砂、石等施工材料方面入手。施工過程中對砂石的具體要求有以下幾點:(1)作為骨料的碎石,其含泥量不得超過總量的2%;(2)作為板料的砂土,其含土量不得超過總量的3%。
以上兩點是施工過程中所必需要把握的一個標準,若超過這個比例就會影響到混凝土的質量,容易導致混凝土的凝結效果不佳。
再者,混凝土中使用的骨料含水量一定要控制在一定的范圍內。有條件的施工單位要對骨料進行一定時間地晾曬,保證含水量不會影響到整個混凝土的具體配比。如果在混凝土的攪拌過程中沒有很好地控制骨料含水量,就會影響到混凝土凝結之后的強度,無法保證工程質量。所以在骨料的選擇中一定要按照施工要求選擇遇水膨脹較小的骨料,并且在施放的過程要注意連續添加。這樣混凝土在凝結之后就不會產生較大的裂紋,使工程質量和工程的美觀效果得到保證。最后,要格外的注意混凝土的質量檢驗,在施工之前要確定配比和原材料的質量,在施工之后要進行科學地檢測,對存在的施工質量問題進行及時地補救。
3.3 建立質量監測系統
在傳統的道路質量檢測之中,只會在施工之后進行一次全面地檢驗,沒有設立專門的質量檢測系統,這會使得道路的情況無法及時地反饋給維護部門,會對行車安全與人民的生命財產埋下安全隱患。所以,道路維護部門要建立道路質量實時監控系統,對一些特定的路段設置觀察點,實時地對道路安全進行監控,為具體的維護工作提供方便。從而使人民的財產和生命安全得到有效的保障。
4 結語
道路橋梁是公共交通的一個重要的環節,與社會的和諧發展和經濟的平穩運行有著密切的關系,所以相關的部門一定要重視道橋的施工安全與施工質量,在道橋的施工過程中一定要在保證質量的前提下,對施工時間成本進行控制,從而使道橋的質量得到保證,為經濟發展和社會的有序運行提供有力的保障。
參考文獻
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[2] 張興國.對道橋施工中防水路基面施工技術的研究[J].黑龍江科技信息,2014(21):219.
關鍵詞:曲線鋼箱梁;結構;設計;計算
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
1、工程簡介
長春市兩橫兩縱快速路系統工程之西部快速路(青年路―普陽街―春城大街―寬平大路―前進大街)的道路主線交匯位置的鋼箱梁,共有四部分組成:
① N主線橋N36#~N42#墩鋼箱梁;② S匝道S6#―S9#墩鋼箱梁;③ R匝道R16#―R26#墩鋼箱梁。④ P匝道P15#―P19#墩鋼箱梁;
P線匝道跨越N主線和R匝道,為互通區跨徑最長(75m)跨越高度最高(25米)的鋼箱梁。
互通區鋼箱梁分布圖
P匝道鋼箱梁橫截面示意圖
2、 曲線鋼箱梁的結構型式
P15#―P19#墩鋼箱梁為四跨(52m+75m+75m+52m)等截面鋼箱梁,鋼橋材質為Q345QE,箱梁高度為3米,鋼箱梁平面位于曲線、緩和曲線和直線段內,鋼箱梁的橫截面由兩個箱室組成,箱梁的兩側有飛翼狀的挑檐,箱梁的總寬度為9.66米。
橋梁的平曲線圓弧半徑為R=155m,橋面設有1.5的橫坡和3.8-2.9的縱坡。
3、曲線鋼箱粱主要特點
P線曲線鋼箱梁最長跨徑70m,滿足了互通區的總體布置要求。對于這些中等跨徑的橋梁可選用等高度的箱粱截面。鋼箱梁相對于混凝土連續梁結構,鋼結構自重較輕,遠小于混凝土連續結構。鋼材具有較高的拉壓性能,容易通過調整鋼板的厚度來滿足彎矩分布的不規則,梁的高度和跨徑能夠較好地適應總體布置的需要;鋼箱梁的加工采取工廠化加工制作、現場臨時墩支撐、吊車就位、節段之間采用與母材等強全溶透的焊連接方法,方便快捷,不影響交通;鋼箱粱加工雖然復雜,技術要求高,需要專業的加工隊伍,但是現場施工周期短,滿足了施工質量和總體進度的需要。
4、 支承設計
P線匝道橋為四跨雙箱鋼箱梁,全橋長254m, ,鋼箱梁平曲線為圓曲線和緩和曲線組成,箱梁的曲率半徑為155m,橋面寬10m,箱梁產生的活載扭矩在梁的兩端很大。為了減少扭矩荷載的連續傳遞,避免鋼箱梁傾覆的發生,鋼箱梁匝道橋均采用雙支座來承擔扭矩,使曲線橋的扭矩較均勻地分布在曲線連續梁上,由各個橋墩上的雙支座共同承擔。P線匝道鋼箱梁橋支座間距4 .4m
5、支座反力分析
曲線鋼箱梁的受力有如下特點: ① 軸向變形與平面內彎曲的耦合; ② 豎向撓曲與扭轉的耦合; ③ 它們與截面畸變的耦合。其中最主要的是撓曲變形和扭轉變形的耦合。曲線梁在豎向荷載和扭距作用下,都會同時產生彎距和扭距,并相互影響。同時曲線梁的內、外側支座反力不等,內、外側反力差引起較大的扭距,使梁截面處于“彎-扭”耦合作用狀態,其截面主拉應力比相應的直梁橋大得多。因此,在曲線梁橋中,應選用抗扭剛度較大的箱型截面形式。在曲線梁中,由于存在較大的扭矩,通常會出現“外梁超載,內梁卸載”的現象,這種現象在小半徑的寬橋別明顯。另外,由于曲線梁內外側支座反力有時相差很大,當活載偏置時,內側支座甚至會出現負反力,如果支座不能承受拉力,就會出現梁體與支座發生脫離的現象。
曲線鋼箱梁由于存在很大的扭矩,使橫向雙支座中的另一個支座產生較大的上拔力而容易導致支座脫空,過大的上拔力還可能導致曲線橋的傾覆。因此,設計曲線鋼箱梁時,對支座反力的計算是必須的。
通過對曲線鋼箱梁匝道橋,建立空間有限元分析模型,計算在恒載作用和活載作用下的支座反力,確保橋梁設計的安全。
6、曲線鋼箱梁的柱墩連接設計
曲線鋼箱梁邊跨的設置考慮到連續梁邊墩支座在恒載作用下的預壓力一般不大,耍預防由活載引起的上拔力造成支座脫空的危險。,墩頂雙支座的支座反力不均勻,中墩的支座恒載反力較大,在活載作用下,一般不會出現支座脫空現象。邊墩支座的預壓力不夠大,雙支座中容易出現支座脫空現象,
6.1 P17墩預應力處理辦法
① 預應力錨桿采用公秤直徑32mm預應力混凝土用螺紋鋼筋(PSB830),其抗拉強度標準為f〔PK〕=830mpa,鋼筋錨下控制力為0.9f〔PK〕=747MPa,每延米理論伸長量約為3.74mm,
豎向預應力鋼筋采用JLK-32錨固,采用YC60B型千斤頂張拉。
② 豎向預應力鋼筋章拉完畢后,其槽口應用C45收縮補償性混凝土封錨,封錨時槽口坡面要鑿毛洗干凈,錨后增設鋼筋網。
③ 豎向預應力鋼筋張拉完畢后,用砂輪割去多余部分,割后露出螺母以上長度不小于32mm.同時端頭采用防腐、防銹處理,并用C45混凝土封錨。
④ 鋼管內經Φ45mm與預應力鋼筋的空隙采用壓漿處理,強度不小于M45。
6.2墩柱連接
P15墩、P16墩、P18墩、P19墩采用抗拉球型鋼支座。P17墩為曲線橋的中間墩,剛性固定連接,柱頂上安裝了2m高的鋼抱箍并與墩柱澆筑在一起,鋼箱梁底板與柱頂采取焊接和豎向張拉相結合的 連接方式。
通過這種國定連接方式從而限制了橋梁的整體移動的可能,其余墩柱由于采用抗拉球型鋼支座,限制了鋼箱梁向上位移的可能,橋梁在使用過程中由于受力的變化,只會有小范圍的徑向和軸向位移。
7、支座反力的計算步驟
7.1恒載作用支座反力的計算
匝道橋的恒載作用有:鋼箱梁自重、箱內混凝土塊壓重、橋面鋪裝層、防撞欄。前兩項恒載為第一期恒載,即結構自重,后兩項恒載為第二期恒載。采用空間有限元模型,計算獲得恒載作用下的支座內外側反力。
7.2 活載作用下支座反力的分析計算
將鋼箱梁分別考慮在活載作用下的3種不利情況:雙車道內側偏載、單車道內側偏載、單車道外側偏載。
① 雙車道內側偏載的支座反力
根據《城市橋梁設計荷載標準》(cJJ 77―98),汽車活載采用城市一A 級車道荷載(均布荷載為15kN/m,集中荷載為300 kN),并將荷載偏置在曲線梁的內側,雙車道荷載橫向布置。計算活載作用的支座反力。
② 單車道內側偏載的支座反力
將荷載偏置在曲線梁的內側,單車道荷載橫向布置。單車道內側偏載下的支座反力。
③ 單車道外側偏載的支座反力
將荷載偏置在曲線梁的外側,單車道荷載橫向布置。單車道外側偏載下的支座反力。
7.3 支座反力的特點
采用空間曲線箱梁ANSYS有限元軟件模型,計算了P線匝道橋在恒載和活載作用下的支座反力,由此可以歸納曲線鋼箱梁支座反力的特點和規律。
① 連續曲線鋼箱梁在恒載作用下,橫向兩個支座的反力是不均勻的,特別是兩端支承處內、外側的支座反力相差懸殊。
② 在汽車活載作用下,對于曲線橋梁,一般是內側偏載將使布置在外側的支座產生負反力,外側偏載將使布置在內側的支座產生負反力。但對復雜曲線橋梁,存在有內側偏載將使布置在內側和外側的支座同時產生負反力和外側偏載也將使布置在內側和外側的支座同時產生負反力的情況。
③ 當曲率半徑小、跨徑大、恒載小時,更應該注意控制內外側負反力的問題。因此,為了保證支座不脫空,可以采取在支點處橫隔梁內灌注混凝土進行壓重。本匝道橋采用中墩柱固結,其余支座采用抗拉球型鋼支座連接方法,通過計算分析得到的反力計算結果表明可以解決支座脫空問題。
結語
曲線鋼箱梁匝道橋在今后的城市立交橋上將會大量出現,利用空間有限元的計算,確定支座的受力特點,設計橋梁支座時在支座構造和設置上采取相應措施,減少支座負反力的產生。本曲線鋼箱梁利用中墩柱的固結和邊墩柱設置抗拉球形鋼支座的方式有效的解決了曲線鋼橋的傾覆問題。
參考文獻:
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[4] 劉志文.曲線梁橋結構分析、模型試驗及程序設計[D].長安大學碩士學位論文,2001.
一、人才培養目標
在人才培養上,如何將傳授知識和能力培養二者有機結合,相輔相成,避其對立取其統一,制定出既適合社會對工程人才的需要,又滿足高校教育的道路橋梁與渡河工程專業人才培養方案,這不但具有重要的發展意義,還具有重要的現實意義[1]。道路橋梁與渡河工程專業,綜合了道路工程、橋梁工程以及渡河工程相關的專業技能。其人才培養目標就是培養具有專業設計能力、施工技能并懂得現場管理的現場工程師、道路工程師、橋梁工程師,為道橋工程領域生產第一線培育卓越的當前社會需要的高級應用型人才[2]。
二、道路橋梁與渡河工程專業課程體系的設置
緊緊圍繞人才培養目標的要求,道路橋梁與渡河工程專業開設專業課,專業基礎課,公共課程,專業選修課程等。道路橋梁與渡河工程專業是培養能從事道路、橋梁、鐵路工程及地下工程的設計、勘測、施工、科研、咨詢、維護和管理等工作的工程技術人才。其專業核心課程包括路基路面工程、橋梁工程、道路勘測設計、道路建筑材料、土質土力學、橋涵水文與水力學、隧道工程、基礎工程、道路施工、橋梁施工等科目。
2.1主體思想
培養方案要適應我國現代化人才發展需求,結合科學的教育理念,掌握專業人才需求規律,順應教育的發展潮流、專業人才培養模式和標準,培養“來之能用,用之有效”的,既有扎實的實際操作能力,同時又具有不斷創新精神的高級專業人才。做到及時總結在人才培養過程中好的教學內容、教學手段以及教學改革成果,并將成果應用于新的培養方案中,不斷開吸取國內外本領域先進的教育理念和科研成果,注重實際工程與課程體系的銜接、整合、優化,更新課程,發展學生創新意識,從而提高畢業生的質量。
2.2道路橋梁與渡河工程專業方向設置
道路橋梁與渡河工程專業下設有道路工程、橋梁工程和地下工程與安全三個專業方向。為適應市場需求,學生可根據自己的專長和愛好,自主選擇一個專業方向進行學習。
(1)道路工程專業方向,可從事道路工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事橋梁和隧道工程相關的技術工作;(2)橋梁工程專業方向,可從事橋梁工程的勘測、規劃、設計、施工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事道路工程相關的技術工作;(3)地下工程與安全專業方向,可從事地下工程的勘測、規劃、設計、施
工、咨詢、管理等方面的技術工作,還可以從事工程安全與災害防治及道路橋梁工程相關的技術工作。
2.3課程分類
道路橋梁與渡河工程專業學制四年,最長不超過六年,提前修滿規定的學分,可申請提前畢業。三個專業方向的所有課程分為三類,即:
(1)公共基礎課。公共基礎課是三個專業方向都必須要修的課程。公共基礎課程共65.5個學分,占總學分比例的44%。(2)專業課程群。專業課程群包括專業課程和專業基礎課程,其中專業基礎課是為日后專業課程學習的先導課程,為專業課程學習做鋪墊。專業基礎課共49.5個學分,占總學分比例的34%,專業課共33個學分,占總學分比例的22%。(3)專業拓展課。專業方向拓展課程是在結合專業課程或專業基礎課程的基礎上,為開擴專業領域視野,豐富專業領域知識,更好地與畢業后工作有良好的銜接而開設的課程。相當于傳統課程體系中的專業選修課。專業拓展課程涵蓋了與三個專業相關的專業課程,涉及工程設計、施工、監理和管理等各方面。學生可根據自己的興趣愛好和就業需要在專業拓展課程中,選取28個學分的課程,所修學分占總學分的19%。
2.4實踐課程
本專業的實踐教學環節從大一至大四一直貫穿于四年的本科培養過程,除了大一年級的軍事訓練課以外,還包括物理實驗、專業認識實習、測量實習、專業地質實習、專業生產實習、專業課程設計以及畢業設計(論文)以及創新實踐等環節。其中課內實踐環節為45學分,課外實踐5學分,課外實踐不計入總學分,但需考核合格方準畢業。
三、結語
隨著我國基礎設施建設的飛速發展,交通事業已經成為我國經濟發展支柱性行業,隨著社會對交通技術人才的需求呈現多樣化,道路橋梁與渡河工程專業人才培養也越來越受到重視。相應地,對該專業課程體系的設置也應與時代需要同步,結合國家建設對交通人才的要求,不斷將新標準、新知識和新方法吸納并將其優化,不斷探究新方法和途徑,為道橋工程領域生產第一線培育卓越人才。
參 考 文 獻
橋梁工程畢業設計是土木工程道橋方向教學計劃中最后的重要教學實踐環節。本文首先指出在橋梁工程畢業設計這一環節中出現的問題,接著,針對這些問題分析討論如何在畢業設計環節更好地貫徹實施“高素質”具備工程能力本科畢業生培養的途徑和方法。
關鍵詞:
橋梁工程;畢業設計;教學改革
我國“十三五規劃綱要”第七篇“構筑現代基礎設施網絡”中提到2020年,我國高速鐵路營業里程達到3萬千米,覆蓋80%以上的大城市,新建改建高速公路通車里程約3萬千米,新增城市軌道交通運營里程約3000千米,基本建成京津冀、長三角、珠三角等城市群城際鐵路網,建設其他城市群城際鐵路網主骨架。從此規劃可以看出,隨著經濟發展和鐵路、公路網、軌道交通新建及改造建設工作的不斷深入,道橋工程技術人員在當前和今后一段時期內需求量還將不斷上升。但隨著高校畢業生的增多,在人才市場上的競爭越來越激烈,用人單位對畢業生也提出了更高的要求。如何提高學生在就業市場中的競爭力,高校的培養教育是非常重要的。2004年由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等4所大學創立CDIO教育模式。CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運行(Operate)4個英文單詞的縮寫,它是“做中學”和“基于項目教育和學習”的集中概括和抽象表達,它以工程項目從研發到運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程,使學生養成現代工程技術的職業素養[1]。2007年,美國土木工程師學會(ASCE)出版的專題報告《2025年的土木工程》,在有關工程師培養改革方面,進一步明確了大學教育將工程理論和工程實踐結合的重要性,指出了持續學習的能力、團隊協作與溝通能力、創造性的思維能力是21世紀土木工程師的立業之本。這與CDIO工程教育理念(全過程培養學生的工程能力)基本相同。綜上所述,對土木工程這一與實踐緊密結合的學科專業,我國及世界多個國家都認識到:當今社會,學校不僅要培養學生的專業知識,還要培養學生的動手實踐能力、團隊協作能力、溝通能力、創新思維、工程管理等多方面的素質,造就適應現代土木工程需求的“高素質”人才[2-3]。本文將結合我校土木工程道橋方向橋梁工程畢業設計這一教學計劃中最后的重要教學實踐環節。首先指出我校在畢業設計這一環節中出現的問題,接著,針對這些問題分析討論如何在畢業設計環節更好地貫徹實施“高素質”具備工程能力本科畢業生培養的途徑和方法。
一、橋梁工程畢業設計中存在的問題
1.學生對待畢業設計態度不夠端正,不認真,不積極主動,缺少鉆研精神。相當一部分同學對待畢業設計的態度是敷衍了事,但求及格能畢業就行。在這樣的態度下,進行橋梁方案比選時盡可能地選擇較為容易完成的等截面的簡支轉連續橋型方案。只有少部分同學進行變截面連續梁或者連續剛構的設計。對于鋼管混凝土等橋型則基本沒有同學愿意做。在進行橫向分布系數計算、沖擊系數等手算內容時也是根據范例照葫蘆畫瓢,缺少自己的獨立思考,對于計算結果的對錯也不加判斷,直接將其帶入進行后續的內力計算,從而導致最后的結果也是錯誤的。例如:有的同學連續梁的基頻算出來小于1.5HZ,有的是大于14HZ,明顯不符合連續梁的基頻合理范圍,從而導致求得的沖擊系數過小或是過大,影響活載內力結果。
2.CAD工程圖繪制能力弱,缺少基本的繪圖常識。畢業設計要求提交的圖紙成果較多。主要有方案比選圖、橋型布置圖、主梁構造圖、鋼束布置圖等。很多同學在圖紙繪制時犯一些低級錯誤:例如不按實際尺寸繪圖,各部分構造比例不協調;立面圖與平面圖不對應,尺寸標注字體太小,圖紙布局不合理等。由此反映出很多同學對于基本的繪圖常識不了解,平時對實際工程圖紙關注少,對一些基本的繪圖命令掌握不好,沒有養成良好的圖紙繪制習慣。
3.利用專業軟件完成畢業設計主要的計算內容,缺乏對結果正確與否的判斷。由于畢業設計橋型為多跨連續梁,為多次超靜定結果,學生主要依靠橋梁博士軟件或者MIDAS完成主體計算內容。在畢業設計中需要花時間學習如何利用軟件進行建模,特別是施工過程如何準確地在軟件中加以模擬費時較多。所以很多同學只管利用軟件能算出個結果,而對于結果的對錯卻缺少初步的判斷。例如有同學在支座不均勻沉降值輸入時小數點搞錯,多輸入10倍,造成活載內力結果很大卻還繼續往下配筋,做了無用功。有的同學在施工過程中邊界條件設置錯誤造成計算結果有誤卻不知道問題出在哪里。在進行配筋后的驗算時,很多同學對于截面應力驗算不能通過的情況不知道如何進行調整,亂調一氣,造成越調整問題越多。出現以上問題,總的來說還是學生基本力學概念不清晰,出現問題時不懂得如何從受力原理出發分析產生問題的原因從而有的放矢地進行調整來解決問題。
4.部分同學對畢業設計投入時間、精力不夠。部分同學在畢業設計初期尚未找到工作,因此無心做畢業設計,耗費較多時間外出找工作。另外,考研同學因為要準備研究生復試,在接近一個月的時間里也基本沒有進行畢業設計。這樣就導致這部分同學需要在畢業設計剩下的時間內趕進度,造成畢業設計質量不佳。
5.“雙師型”畢業設計指導教師數量嚴重不足。近幾年學院教師學歷學位的不斷提升,一大批高學歷的年輕教師走上了大學的講壇,盡管這些年輕教師理論基礎雄厚,自學能力強,思維敏捷,但大多從高校到高校,從書本到書本,理論知識具備但缺乏實踐鍛煉,動手能力欠缺,普遍存在“重科學研究,輕工程實踐”,再加上高校“重論文、輕應用”等評價體系的錯位,使專業教師自身不重視工程實踐。
二、橋梁工程畢業設計教學改革途徑和方法
1.將生產實習與畢業設計及今后工作相結合。我校道橋專業學生的生產實習安排在大四上學期,總共八周。同時將暑假的時間也利用起來實習,所以學生在實習單位能夠有16周的實習時間。在安排實習時,詳細了解實習單位將來的用人需求,然后將符合條件的學生安排過去。由于有足夠長的實習考察期,用人單位一般都會優先錄用在實習期間表現良好的學生。這些同學的畢業設計題目跟生產實習期間的工程項目結合起來做,學生進行畢業設計的興趣較高,愿意主動思考解決在畢業設計中遇到的問題。還有的同學畢業設計選題為今后工作的內容,為了提高在今后就業單位的競爭力,這部分同學愿意選擇一些具有挑戰性的題目,并且很積極主動地完成。例如:有個同學的就業單位主要是進行鋼管混凝土拱橋的施工,他的畢業設計橋型就選擇了鋼管混凝土拱橋,且利用MIDAS軟件進行建模計算,雖然該同學之前從未用過該軟件。但在老師的指導和自己的鉆研下順利地利用MI-DAS軟件完成了鋼管混凝土拱橋的3維建模以及施工過程的模擬,最終很好地完成了畢業設計,該畢業設計還被評為學校優秀畢業設計。
2.對學生進行工程圖紙繪制基本常識的培訓。在進行畢業設計前,在計算機房,花兩天時間對畢業生專門講解工程繪圖的一些常識,包括圖框怎么確定;說明字體、標題、標注字體大小如何確定;如何利用分層進行繪圖;圖紙如何合理布局;常用的一些繪圖命令的講解。并且針對以往同學容易犯的錯誤專門進行強調。然后結合交通部T梁和斜腹板小箱梁標準圖進一步讓同學們認識到正規的施工圖紙應該繪制成什么樣。實踐表明通過這樣集中培訓后,基本可以杜絕以往同學易犯的繪圖中的一些低級錯誤,且繪圖效率和圖紙質量明顯提高。
3.加強過程控制,定期組織集中討論。指導老師除了平時在網上通過QQ、微信等方式及時解答同學在畢業設計中遇到的問題外,每周至少組織所帶同學集中在一起面對面的交流畢業設計進展以及討論相關問題。通過這樣的交流討論更能激發同學的學習熱情,許多問題也在討論中迎刃而解,且大家印象深刻。同時也鍛煉了大家的團隊協作能力。
4.提高專業課程教師工程素養,加強“雙師”型師資隊伍建設。一是向專業教師開展有計劃、有步驟、有重點的培養培訓工作,健全專業教師到生產單位進行工程實踐、學習交流的機制。鼓勵支持教師赴企業掛職鍛煉,參加工程項目設計、產學研合作項目研究和技術服務。二是積極開展國際合作與技術交流,培養具有國際視野的教師隊伍,選派教師到國外高等院校學習和開展合作項目研究,選派教師到國際知名企業進行培訓。三是建立一支數量質量穩定、來自生產一線、實踐經驗豐富的兼職教師隊伍,健全專兼結合、校外專家兼職授課機制。四是提倡、鼓勵、促進教師積極參加注冊工程師考試認證、申報工程系列職稱,努力承擔工程設計、檢測、鑒定、咨詢等技術服務項目,參與各種工程技術評審會議,全方位地提升專業教師的工程素養。
三、結語
通過對近幾年來在道橋方向橋梁工程畢業設計中存在的問題分析及探討。文章給出針對性的解決問題的方法及手段。通過將其運用于橋梁工程畢業設計指導中取得了比較明顯的教學效果改善,畢業設計以及人才培養的質量也得以提高。
作者:盧春玲 劉均利 王志兵 單位:桂林理工大學土木與建筑工程學院
參考文獻:
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非國有企業專業技術人員。
二、評審級別
助理工程師(初級)、工程師(中級)、高級工程師(副高級)。
三、評審方法
采取“直通車”的辦法,不受每年職稱評審一次例會的限制,根據申報情況隨時組織評審。
四、評審申報材料
1、高級工程師審核表一式三份(中級以下不需填);
2、遼寧省專業技術資格評定表一式三份(帖上照片);
3、遼寧省專業技術資格報評推薦表一式三份;
4、反映個人學歷、資歷、的相關證件(原件、復印件);
5、主要業務成果(獲獎證書及有關業績證明復印件);
6、論文、著作(原件、復印件);
7、一寸照片四張。
五、評審的工作內容
1、計算機職稱考試考前輔導;
2、職稱指導與推薦;
3、工程師報卷資料指導;
4、高級工程師答辯培訓與指導。
六、評審條件
1、學歷、資歷要求
高級工程師:博士畢業滿2年;本科滿5年。工程師:博士畢業;碩士、雙學士學位滿2年;本科、專科滿4年。
2、業績成果要求
高級工程師須具備下列條件之一:①國家級自然科學獎、發明獎、科技進步獎、星火獎;②省(部)級發明獎、科技進步獎、星火獎;③市、省直廳局科技進步一等獎一項或二等獎兩項以上;④科技成果被列為市、省直廳局級以上重點推廣項目,取得了明顯的經濟效益、社會效益和環境效益,并獲得有關方面的獎勵;⑤市、省直廳局以上先進科技工作者;⑥省(部)級重大科技情況(信息)成果二等獎。工程師須具備下列條件之一:①省級以上自然科學獎、發明獎、科技進步獎、星火獎;②市、省直廳局科技進步三等獎;③科研成果通過技術鑒定,并有一定推廣價值(須附“技術鑒定證書”);④市、省直廳局級重大科技情報(信息)成果獎;⑤科研成果被列為市、省直廳局級推廣項目。
3、論文、著作要求
在企業從事專業技術工作的人員參加相應級別的專業技術資格評審時,對論文數量不做限制性要求。經本(行業)企業采用的技術創新報告、發明專利、研發項目、工藝方案、技術鑒定報告、可行性方案、行業標準等可替代論文。
4、直接申報
(1)助理工程師:本科畢業1年、大專畢業3年、中專畢業5年;
(2)工程師:碩士畢業2年、本科畢業5年、大專畢業7年;
(3)高級工程師:博士畢業2年、碩士畢業7年、本科畢業10年。其工作業績、技術水平和貢獻以近五年內取得的成果和業績為依據。工作業績、論文(著作)、外語及計算機能力水平按現行評審條件掌握。