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工程设计

湘西岩溶地区桥梁桩基础设计

摘要：本文以作者参加杭州至瑞丽高速公路湖南省凤凰至大兴段王家寨1号大桥等设计的经验，总结了我国溶洞发育区桥梁地质勘探、桩底持力层标高、桩基设计等应注意的问题。中国论文网 http://www.xzbu.com/3/view-2286537.htm　　关键词：设计计算岩溶地区地质勘探安全厚度　　喀斯特地貌是指具有溶蚀力的水对石灰岩等可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌。湘西土家族苗族自治州属于云贵高原东侧的武陵山区，以喀斯特地貌分布广、面积大。如何进行溶洞区地质勘探、确定桩底持力层标高，如何做出优秀的基础设计方案，是桥梁设计人员必须高度重视的问题。　　1 工程概述　　杭瑞高速公路湖南省凤大段属国家规划高速公路网中18条东西横线中的第12条，是湖南省高速公路网规划中“五纵七横”中的第一横。本项目的王家寨1号大桥，中心桩号K1+780.0（左幅），结构尺寸8×30+10×40m，预应力砼连续T梁，先简支后连续，为尽量避开溶洞，左右幅独立分开设置，单幅桥宽11m。下部结构采用柱式、矩形空心墩，桥台采用柱式台、U型桥台。挖孔灌注桩基础，桩径1.5m~2.2m，全桥共设计桩基108根，设计最大桩长46m。　　桥址处地形地质条件复杂，处于坚硬碳酸盐岩工程地质亚区，含碳酸盐岩溶水，部分地质勘探钻孔揭示存在多层溶洞。全桥桥位处地质覆盖层从上往下为：①第四系残坡积碎石、粉质粘土，坡顶植被茂密；粉质粘土灰黄色、灰黑色，稍湿，硬塑，主要由黏粒组成，局部含碎石。层厚0.5~1.9m，地勘单位推荐承载力=[fa0]=180Kpa，极限摩阻力[qik]=35Kpa。②寒武系中统奥溪组泥灰岩、灰岩，局部基岩裸露。中风化灰岩，灰色、灰白色，主要矿物成分为方解石，隐晶质结构，薄中厚层构造，节理裂...

2016 - 11 - 16

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探析道路工程的勘察设计问题与地质勘察设计要点

【摘要】城市化建设进程的加快，促进了道路工程建设的发展，使得道路建设日趋增多，道路工程建设的好坏关键在于前期准备工作，尤其是道路工程勘察设计工作，其日益受到建设方和施工方的重视。基于此，本文就道路工程勘察设计存在的问题及其措施进行了探讨分析，并且阐述了道路工程地质勘察设计的要点。中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7390158.htm　　【关键词】道路工程；勘察设计；问题；措施；地质勘察设计；要点　　一.道路工程勘察设计中存在的问题　　1、业主对施工设计的干预较多，不利于勘察设计工作的进行。业主在建设施工方面的管理不到位，对于项目勘察设计缺乏一定的约束力，不利于勘察设计工作的顺利进行。有些业主在工作中过多地干预勘察设计工作，为了加快施工进度，随意压缩项目的勘察设计周期，使得设计方案论证时间不足，勘察设计工作没有达到预期的标准，为后续的施工工作带来隐患。对于工程项目的监管力度不严，建设程序执行不力，随意调整设计方案，这些都影响了勘察设计的质量。　　2、勘察市场的无序和混乱。道路建设市场不规范，严重影响了勘察设计工作质量在建设单位的经营过程中，为了获得建设项目，赢得经济利益，经常会出现竞争压价的现象，在勘察设计方面更是出现了分包、挂靠等现象，这些不规范的市场行为严重影响了勘察设计工作的质量，使得一些有效的资源没有办法利用，工程勘察设计工作实施不到位，造成了工程浪费现象的发生，严重的情况还有可能引发工程事故，为建设施工埋下安全隐患。　　3、勘察设计单位从业人员质量控制意识淡薄。在建设单位的工作中，一些勘察设计人员责任心不强，对于质量控制的意识淡薄，对于设计方案中存在缺项、漏项等问题，各设计阶段缺乏有效的衔接，审核工作只流于形式；一些勘察设计单位为了追求经济效益，承接超出设计能力的项目，缺少...

2016 - 11 - 15

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立交桥桥梁匝道弯桥设计浅析

[摘要]：4城市化的建设已经成为一座城市发展的主题，伴随着城市建设给城市道路交通及运输业带来的快速发展，城市立交、高架的道路运输系统进入了发展的巅峰时期。立交桥的匝道是道路网络系统实现交通转换的重要组成部分，本文探讨了匝道及其影响区的交通特征，为匝道定位设计提供科学的依据。中国论文网 http://www.xzbu.com/6/view-3548893.htm　　[关键词]：城市立交桥匝道弯桥设计特点浅析　　现在大城市中的交通呈现出拥挤、堵塞、乘车难、行车难等问题，随着我国的经济与社会的飞速发展，再加上城市化进程的加快，城市交通的需求量也在迅速的增长，交通需求结构也在发展着变化，然而交通的供给确出现了严重的滞后性。产生交通供给滞后的原因很多，但是最重要原因之一还是交通需求增长所产生的土地的需求和土地的有限性之间存在着难以调和的矛盾，各大城市为了解决这一矛盾，都在修筑高架路、立交桥，但是随着交桥的修建又带来了一个新的问题，就是立交桥的匝道的进出口经常出现拥堵的现象，本文通过一些实践的证明，提出了一些改善立交桥的匝道交通拥堵的措施。　　一、匝道的构成以及特点　　（一）、匝道的构成　　匝道主要由三个部分构成：桥梁的匝道与桥梁主线的连接处；桥梁匝道的车行道；桥梁的匝道与桥梁相交的道路相连接处。　　（二）、匝道的特点　　上述的三个构成部分中最主要的是桥梁的匝道与主线连接处。立交桥的桥梁匝道和与之相交的道路连接的地方的交通运输的特征和立交桥的形式有很大的联系，一般的立交桥都设计的有集散的疏散车道，即从桥梁主干道进入相交的道路需要车辆进行左转的交通，桥梁的设计者必须要将集散车道与桥梁的主干道相结合，然而这一部分的交通运输以及与之相关的道路要和桥梁的匝道弯道设计到进入桥梁的集散型的车道时候需要左转到交通交织的路段，立交桥匝道弯道的交织长度是由桥梁的苜宿叶的匝道半径而决定的，其次就是匝...

2016 - 11 - 11

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公路潮湿路段设计探讨

摘要：本文通过对公路潮湿路段基层的分析，介绍了几种潮湿路段适合的几种设计方法。中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6693408.htm　　关键词：公路；潮湿；设计　　1潮湿路段基层分析　　在潮湿路段，应采用水稳定好且透水的基层。　　过街支管与检查井周接合部应采取密封措施，防止渗漏水造成路面早期塌陷。管道与检查井、收水井周围回填压实要达到设计要求和规范相关规定，防止地表水渗入造成对道路的破坏。　　基层是路面结构中直接位于面层下的承重层。基层的材料与施工质量是影响路面使用性能和使用寿命的最关键因素　　1.1石灰稳定土有良好的扳体性，但其水稳性、抗冻性以及早期强度不如水泥稳定土。温度低于5℃时强度几乎不增长。收缩裂缝严重，禁止用于高等级路面的基层，只能用作高级路面的底基层。　　1.2水泥稳定土的初期强度高，其强度随龄期增长。干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥稳定粒料，收缩裂缝大，水泥土只用作高级路面的底基层　　1.3石灰粉煤灰类的稳定土，简称二灰稳定土，早期强度较低，温度低于4℃时强度几乎不增长，有明显的收缩特性，禁止用于高等级路面的基层，而只能做底基层骨料离析措施：原材料生产，运输堆放，施工摊铺。　　1.4石灰稳定土基层与水泥稳定土基层：　　石灰、水泥、土、拌合用水等原材料应进行检验，城区施工应采用厂拌（异地集中拌合）方式，不得使用路拌方式，运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施，宜在春末和气温较高季节施工，施工最低气温为5℃，雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨；降雨时应停止施工，已摊铺的应尽快碾压密实，摊铺好的稳定土应当天碾压成活，。碾压时的含水量宜在最佳含水量的士2%范围内，直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压；侧向...

2016 - 11 - 10

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浅谈膨胀土地基桥梁基础设计与施工

【摘要】膨胀土地基以其遇水后所产生的胀缩变形对桥梁基础安全构成极大隐患，本文将根据对膨胀土地基特点研究分析以及在工程项目中的实际经验对桥梁基础的设计和施工方法进行阐述。中国论文网 http://www.xzbu.com/6/view-4590197.htm　　【关键词】膨胀土桥梁基础设计施工　1 膨胀土的定义　　1.1 膨胀土　　膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。一般粘性土都具有吸水膨胀、失水收缩的特性，但膨胀土的这种变形量特性比较显著，容易带来工程危害，对地基基础带来的危害最为显著。　　1.2 胀缩等级　　膨胀土地基评价，应根据地基的膨胀、收缩变形对基础的影响程度进行。地基的胀缩等级，按地基分级变形量Sc（mm）可分为三级：15≤Sc 　　1.3 大气影响深度和大气影响急剧深度　　膨胀土地基的计算深度应根据大气影响深度确定。大气影响深度是自然气候作用下，由降水、蒸发、地温等因素引起土的升降变形的有效深度。大气影响急剧深度是指大气影响特别显著的深度。　　2 项目概况　　位于云南省东南部蒙自大屯海环湖东路及大屯海环湖北路工程，拟建一座钢筋混凝土简支空心板桥梁。根据现场勘察测量，蒙自地区的大气影响深度为5.00m，大气影响急剧层深度为2.25m。拟建场地膨胀土地基的胀缩等级较高，该场地地基的胀缩等级大多为Ⅲ级，少量为Ⅰ级或Ⅱ级，设计时按Ⅲ级膨胀土地基进行设计。工程场地内的部分地基土具有以下特性：　　（1）冲洪积粘土：褐红、褐黄色，含少量角砾，可塑状态，湿。土体结构松散。层顶埋深为0.60～1.40，厚度为0.50～1.60m；呈薄层状分布； ...

2016 - 11 - 07

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公路线形组合设计方法

摘要：按照选线、平、纵面线形设计和平、纵线性组合设计的过程作为路线规划的开始，最后设计出来的线形应该是以立体线形展现出来，让驾驶员能够在立体线性当中判断出自己在行驶的时候选择的实际的行驶速度。为此，设计的立体线性组合在最后反应出的好与不好，体现在汽车在行驶过程中的实际车速上。若只是单独的考虑平、纵面线形设计，不在多方面的运用将二者结合起来，那么最后设计出来也将不会是出色的设计。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3234277.htm　　关键词：公路线形；组合；设计；方法　　按照选线、平、纵面线形设计和平、纵线性组合设计的过程作为路线规划的开始，最后设计出来的线形应该是以立体线形展现出来，让驾驶员能够在立体线性当中判断出自己在行驶的时候选择的实际的行驶速度。为此，设计的立体线性组合在最后反应出的好与不好，体现在汽车在行驶过程中的实际车速上。若只是单独的考虑平、纵面线形设计，不在多方面的运用将二者结合起来，那么最后设计出来也将不会是出色的设计。　　当设计速度大于等于60Km/h的时候，必须特别注意合理的运用好平、纵的组合关系；当设计速度小于或者等于40Km/h的时候，以安全驾驶为基础，须正确的将线型的要素规定值运用得当。若是条件能够允许，可以做成各种线型的合理组合；当能够满足汽车动学还有在力学方面的设计为基础时，可设计出能够满足在视觉感受和在心理上的舒服以及和周围的关系协调的和谐的排水设备。　　1、平、纵组合的设计原则　　1．1能够非常自然地将驾驶员的视线引导而且要有一种连贯性，要避免使驾驶员感觉到不舒服不适应或者将线型判断错误的设计，自然的将视线引导，是在平、纵线型组合要做的最基础的设计。　　1．2要有相均匀平衡的技术点，不仅仅是在是否平顺，而且在工程的资金上也有着一些联系。当纵面线形采用低标准，而平面线型却采用高标准，这样的做法是完全没有意义...

2016 - 11 - 03

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深水基础锁口钢管桩围堰设计计算

摘要：本文对大西客运专线晋陕黄河特大桥主墩承台施工的锁口钢管桩围堰结构设计计算。锁扣钢围堰在大西客专的成功运用，对其他类似工程具有一定的参考价值。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-4938221.htm　　关键词：围堰锁口钢管桩 Midas/Civil有限元分析　　1 工程概况　　大同至西安客运专线晋陕黄河特大桥跨越黄河，其主桥77#墩30根直径2m的钻孔桩基础采用钢平台施工，承台采用锁口钢管桩围堰施工。黄河河床主要以砂性黄土和粉砂土为主，承台采用一阶形式，底面高程为338.43m，结构尺寸为29.2×24×5m。根据现场调查提供资料：钢平台标高+348.00m， 20年一遇洪水位标高+347.32m，经现场实际测量77#墩处河床面标高约为338.68m。洪水位最大流速1.93m/s、封底混凝土厚度拟定为2.0m，根据承台底标高则围堰内开挖至标高+336.43m。　　2 设计情况　　围堰顶面标高根据二十年一遇洪水位设计，围堰顶标高设定为+347.3+0.5+0.2=+348.00m，锁口钢管桩采用形式是管桩219×10mm、管桩630×10mm、工字钢I20a焊接组合，管桩219mm割口处理后与工字钢形成锁口，单个锁口钢管桩各构件连接处采用钢板进行帮焊，钢管桩桩长15m。主墩承台尺寸29.2×24m，围堰尺寸大小拟定为27.3×32.5m。围堰设置一层内支撑，内支撑设置位置中心标高+347.32m，围檩采用3根工字钢并排组成；内支撑选用直径φ630×10mm的钢管支撑。围堰平面布置见图1所示：　　3 静力分析　　围堰采用有水开挖、基坑内不排水，开挖时保证基坑内水头与堰外水头高度一致，水下浇...

2016 - 11 - 02

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拱桥的设计原则及计算分析

【摘要】拱桥是我国城市桥梁上使用很广的一种桥型。拱桥和梁桥的区别不仅在于外形，更重要的在于受力性能方面的不同。在自重和竖向活荷载作用下，梁在支撑处将仅受到竖向反力作用，而拱桥在竖向荷载作用下，支撑处将同时承受水平和竖向反力。拱承受的弯矩将比同跨径的梁桥小很多，拱圈主要承受轴向压力。这样拱桥不仅可以充分利用钢材的抗拉性能，也可以充分发挥混凝土抗压性能好的特性。中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6410762.htm　　【关键词】拱桥；拱肋；　　1、引言　　桥梁是市政工程建设中的重要构成部分，是城市路网建设的关键控制点，在当前城市交通迅速发展以及对城市桥梁景观要求越来越高的情况下，普通的梁桥已经不能满足城市桥梁发展的需要了。拱桥作为景观和受力都比较好的一种桥型，在城市桥梁中得到了广泛的运用。　　2、拱桥的设计原则　　2.1拱桥的组成和类型　　（1）拱桥的组成　　拱桥和其他桥梁一致，也是由上部结构和下部结构两大部分组成。拱桥的主要承重构件是拱圈，拱圈在横桥向有整体式和分离式两种。根据桥面系在拱桥上部结构立面上的位置，拱桥可以分为：上承式、中承式、下承式。上承式拱桥的桥面在拱圈之上，桥面板和拱圈之间通过传力构件或填充物过度形成平顺的桥面；中承式的桥面板在拱圈立面的中部，通过横梁处的吊杆和立柱将荷载传递到拱肋；下承式拱桥的拱圈由分离拱肋组成，拱肋立面的底部均由吊杆悬吊在拱肋上。　　（2）拱桥的类型　　拱桥的发展历史长，使用广泛，形式多样、构造各有差异，可以按照不同的方式将拱桥分类。　　按照拱圈与桥面结构联接构造的方式，可以把拱桥分为简单体系拱桥和组合体系拱桥两大类。简单体系拱桥按照不同的静力图式又可以分为：三饺拱、无饺拱和两饺拱；组...

2016 - 11 - 01

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岩溶地区的桩基选型探析

摘要：长久以来，在岩溶地区的高层建筑建设中都没有很好的解决桩基选型的问题。本文首先简述了岩溶地质特征及其发育规律，对岩溶地区几种常见桩基选型做了介绍，其次根据实例对岩溶地区桩基选型进行了分析，最后对岩溶地区的桩基选型阐述了个人建议，以期为以后岩溶地区的桩基选型工作提供参考。中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6875392.htm　　关键词：岩溶；桩基；地质；选型　　一、岩溶地质特征及发育规律　　溶岩指可溶性基岩，包括石灰岩、大理石等易溶解的岩层，受流水溶蚀，有时再加上沉淀作用而形成的地貌，旧称喀斯特地貌。溶岩形成的时代久远，存在相当大的复杂性。　　（一）岩溶地质特征　　中国岩溶地貌类型复杂多样，面积大、典型、生物生态丰富，分布广泛。由于受冰期与间冰期气候的影响，中国岩溶地带性的差异也较大。岩溶地质浅部石牙、溶沟、溶洞等岩溶裂隙发育，基岩面起伏较大，缺失残积层、全风化、强风化、中风化等风化程度较高的过渡性岩土层，微风化岩层直接上覆较软土层，或形成双层和多层溶洞、洞内充填软土，岩溶地质往往具有较强的透水性。　　（二）岩溶发育规律　　岩溶化程度随着深度的增加而逐渐减弱。岩溶发育的速度、程度及其空间分布不一致性。岩溶的发育受到岩性、地质构造和岩溶水循环交替的控制。此外，岩溶的发育是一个缓慢的地质过程，必有其发生、发展和消亡过程。在岩溶发育条件长期稳定的条件下，它要经过幼年、青年、中年期到老年期，完成一个岩溶的发育旋回。每个阶段都有相应的岩溶形态类型。实际上，岩溶的发育大多是多旋回的，且有些旋回在时间上有重叠。溶洞成层的原因在于作为岩溶水排泄基准面的河流，因地壳构造运动在上升―稳定―再上升的交替变化过程中，河流地质作用相应地产生下蚀―旁蚀―再下蚀的交替变化，由此岩溶水的...

2016 - 10 - 31

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桥梁设计存在的主要问题

摘要：近年来，国内多座桥梁在短期内突然倒塌，有的且正在施工中，这些问题已经引起工程界对桥梁安全问题的高度重视，一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致的，忽视了桥梁设计当中存在的问题。一、施工和管理水平低　　大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁只是用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在与施工现场的严重的构建开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。　　二、设计理论和结构体系不够完善　　在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工使用器件安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。　　许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽略从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用过程中经常出现的认为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，宂余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构建截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5-10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。　　不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等...

2016 - 10 - 25

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