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工程设计
  • 摘 要:随着我国交通基础设施建设速度的加快,大量的桥梁工程投入建设。在桥梁设计中桥梁位置的选择占有十分重要的地位,对于整个桥梁工程的安全和稳定都有较大的影响。除此之外,建造一座桥梁,首先要选择好桥梁的位置,在桥位设计以前,必须对桥位地区的政治经济情况、自然地理情况及其他各种条件进行详细的调查与测量,选定桥梁的跨河位置是至关重要的。本文结合工作经验对桥梁位置选择进行深入探讨。 1 概述  随着我国交通基础设施建设速度的加快,大量的桥梁工程投入建设。在桥梁设计中桥梁位置的选择占有十分重要的地位,对于整个桥梁工程的安全和稳定都有较大的影响。因此,桥位选择必须认真贯彻党的方针政策,从政治、经济、国防的需要出发,结合当地的实际情况,全面考虑各种影响因素,经过深入的现场调查与勘测,选择几个可能的桥位方案,征求有关部门的意见;既要考虑当前的需要,又要照顾将来的发展,经过全面分析研究和经济比较后,再确定推荐方案。  2 桥位的测量  要确定桥梁的位置,首要任务是对现场进行详细的勘察,掌握科学的数据,在数据的基础之上绘制相应的图纸,主要包括以下几个方面:  2.1 桥位总平面图  是以较小的比例尺测绘桥位附近较大范围的总图,供布设水文基线、选定桥位与桥接线、布置调治构造物与施工场地等总体布置使用。根据测量范围大小的实际情况来确定平面图比例尺的大小。  2.2 桥址地形图  根据桥梁相关的设计参数来对桥址附近的地形进行测量,范围应该根据桥梁的实际设计需要来确定,从而绘制地形图。一般在桥轴线的上游约为桥长的 2 倍,下游约为 1 倍,在顺桥轴线的方向为历史最高洪水位以上 2m或洪水泛滥边界以外 50m。在绘制地形图的过程当中应该充分的考虑有可能对桥梁的设计产生影响的地形,进行详细的标注。如果有需要,可以对河底的等高线进行测绘。  2.3 桥址纵断面图  根据河流历史洪水位的实际情况,...
    2016 - 10 - 25
  • 摘 要:桥梁下部结构是桥梁整体的重要组成部分,因此,下部结构的选型与设计直接关系到整个桥梁工程的造价、周期和质量。为了充分保障通行车辆人员的安全,需要选择合理的下部结构形式,并在设计上下功夫。  关键词:桥梁;下部结构;选型;设计       前言   随着经济建设力度的加大,桥梁建设规模也越来越大,并在交通运输中发挥重要的作用,在整个桥梁工程中,下部结构起着重要的支撑作用,因此,其结构选型与设计到位与否,直接关系到桥梁的稳定性和正常使用。本文将简单叙述几种常见的桥梁下部结构,并在此基础上其选型与设计重点。   1 桥梁下部结构选型   桥梁下部结构指上部结构与地基之间的连接部分,负责传递由上至下的负荷,在下部结构选型与设计过程中,首先需要考虑的问题就是地质结构、水文流速、河床性质等因素对下部结构的影响,桥梁下部结构选型的主要依据即是上述影响因素。   1.1 桥台   桥台结构形式分为轻型桥台、埋置式桥台、钢筋混凝土薄壁桥台三种。轻型桥台台身为直立的薄壁墙,两侧有挡墙,其最大的特点是体积小,比较适合小跨径桥梁,可与轻型桥墩搭配使用,常见的稳定方法是在桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁,利用锚栓连接上部结构与桥台,形成一个四铰框架系统。埋置式桥台主体所承受的土压最小,台身由混凝土和片石组成,适用于路基填土高度大于5m的桥梁,可以将台身埋进锥形护坡内来增强稳定性[1]。钢筋混凝土薄壁桥台构造最为复杂,施工难度也最大,钢筋用量较多,适用于填土较低或河床较窄的软底地基,一般通过在竖直小墙和扶壁之间设置台顶,并将其作为桥梁支撑结构。   1.2 桥墩   桥墩结构形式分为轻型桥墩和重力式桥墩两种,轻型桥墩又可分为构架式桥墩、空心桥墩、桩柱式桥墩、薄壁式桥墩四种,...
    2016 - 10 - 24
  • 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 - 10 - 21
  • 摘要:本文论述了水泥混凝土路面在欧美国家和国内的发展现状,深入分析我国在水泥混凝土路面设计中存在的问题与不足。提出大力发展水泥混凝土路面是当前中国公路建设的客观需求,是节约能源、保护环境、发展当地经济的重要战略措施。       水泥混凝土路面 设计 使用状况   1.国外水泥混凝土路面设计   1.1路面类型   欧美水泥混凝土路面典型的有3种:普通水泥混凝土路面(JPCP)、钢筋混凝土路面(JRCP)、连续配筋混凝土路面(CRCP)。美国有36个州修建普通水泥混凝土路面,欧洲国家早期修建的大多为普通水泥混凝土路面,20世纪80年代以来连续配筋混凝土路面得到了快速发展。   1.2设计使用期   美国多数州水泥混凝土路面设计使用期为11~20年,12个州为21~30年,6个州超过30年。欧洲水泥混凝土路面设计使用期很长,一般为30~40年。   1.3接缝间距   美国各州处于不同气候区的普通水泥混凝土路面接缝间距为4~6 m,平均接缝间距为4.6m;钢筋混凝土路面的接缝间距为6~24 m,平均接缝间距为12.5m。欧洲普通水泥混凝土路面接缝间距一般为4.5~5 m,钢筋混凝土路面接缝间距一般为5~25m。   1.4基层类型及厚度   美国大多数州要求水泥混凝土路面采用排水基层。排水基层可促进路面结构排水,减少唧泥和错台现象发生。大多数州使用的排水基层级配基本上与传统密级配碎石基层相同,只是减少了细颗粒的含量。排水基层采用过滤层或土工布加以保护,以防止路基细粒土侵入。   在欧洲,水泥混凝土路面粒料底基层厚度一般为20~90 cm,基层厚度范围为7.5~25 cm。基层类型较多,其中稳定类基层使用最为广泛(约80%),最常用的...
    2016 - 10 - 20
  • 【摘 要】水泥混凝土路面凭借本身具有的高耐磨力、高承载力、长寿命等特点使其在很多道路中得以使用和发展。本文主要是对公路水泥混凝土路面设计中的常见问题进行分析,旨在更了解该类型路面的结构原理及其使用概况,从而更好的掌握其发展方向。    1 水泥混凝土路面简介   1.1 水泥混凝土路面的特点   水泥混凝土路面顾名思义也就是指主要是使用水泥混凝土来进行铺设施工的路面,由于水泥的强度和硬度都比较大,因此该类型路面具备较高的强度、稳定性、耐久性和承载能力等优点,能够适应繁重和快速交通的要求。另外由于水泥路面有良好的平整度、粗糙度,因此相对于沥青路面而言,在水泥混凝土路面上形式的车辆耗油量相对较少,同时,路面在潮湿时仍能保持足够的粗糙度,而使车辆不打滑,能够保持较高的安全行车速度。但是,水泥混凝土路面还存在一定的缺陷,那就是比较容易出现裂缝,究其原因是水泥容易受到高温曝晒和高荷载施压作用影响。   1.2 水泥混凝土路面可靠度设计的重大意义   水泥混凝土路面可靠度设计指的是路面在一定的时间内性能的发挥状况,也就是路面是否能够在规定的时间内满足正常使用的要求。水泥混凝土路面可靠度设计时一般主要需要考虑到路面疲劳强度、路面的结构性能以及路面行车荷载的承载力等三个方面。因此也就意味着,只要这几个方面能够达到规范要求,那么路面的设计成果就可以满足路面结构的目标可靠度。水泥混凝土路面的设计内容包括面层、基层、底层等所有的结构,且所有结构之问呈现一种互相影响,“牵一发而动全身”的状态,也就是指当这些结构中的某一个结构出现病害损坏,那么其他结构也会在短时间内相继出现病害,直到整个路面破坏为止。因此,如何选择水泥混凝土路面的可靠度设计标准对于防止路面病害过早出现,保障公路的正常运营具有非常显著的意义。另外,结构可靠度设计还能够保证水泥...
    2016 - 10 - 19
  • 摘要:俗话说得好,要想富,先修路。改革开放三十多年来,交通运输业的发展为我国经济的腾飞做出了巨大的贡献。我国是一个多山地的国家,要想在山区建设成畅通的公路,隧道的设计是关键。本文就对公路隧道建设中如何在设计中管理好隧道的质量做出简要的论述。  1 前期设计――用正确的施工顺序方法和原则来控制隧道质量   俗话说:“凡事预则立,不预则废。”在公路隧道设计当中,前期的设计策划等直接影响着整个工程的质量。首先是对于实地的考察和分析。有些地区处于岩石松散的地带,容易产生坍塌,所以在设计当中,防止裂缝和坍塌是质量控制的要点。如果隧道在多雨的地区,或者是有丰富地下水的地区。防止水的渗透则是设计的要点。所以,利用科学的预算方式和模型预测的设计是必须的。   1.1 洞口开挖阶段的质量控制技术设计   在洞口开挖之前的一系列准备设计。首先是应当确定是在作业的条件之下各种条件的营造。设计的原则是一定要保证隧道施工的时候通风顺畅,供水充足,电量供应充足,防风、水、尘埃、对于施工现场的影响。   1.1.1 施工供风的保证设计管理   可以在隧道进、出口各设一座空气压缩机站,根据隧道施工的大小,风向等设计布置空气压缩机,往隧道之内供风,以保障隧道施工用风。   1.1.2 施工用水的保证设计管理   目前大多数的设计是在隧道周围,或拱顶处,或最近的高点处设置蓄水池以进行蓄水和饮水。最好是接近水源或者是在多雨的地区积蓄雨水进行补给。这样,蓄水池的设计一定要充分考虑地势和自然破坏的因素,来保持施工用水和工人引用水的利用。同时也可在洞口两侧设置施工用水回收装置,以减少对于供水池的设计供水量。对于只能在低洼地区取水的地区,一定要增添水泵。同时为了保证用水的安全性,要设计进出水以及回收水的水质检验装置。以便于所有用水...
    2016 - 10 - 18
  • 摘 要:结合公路桥梁实际情况,分析路桥过渡段产生不均匀沉降的原因,提出桥头引道过渡段结构的设计与施工研究,以减少路桥间的不平顺,从而防止或避免桥头跳车现象。本文对此进行了详细的阐述  近年来随着交通网络的不断发展,也出现了很多铁路交叉的公路施工,因此为了能够保障公路通行安全,因此修建公路桥梁建设的立体交叉控制,并能够在桥梁引道处进行详细的发展控制措施,由于桥台与路基的刚度差异性和路基沉降的相应原因进行有效的分析,产生一定的沉降差,结果导致路面不平整,出现桥头跳车现象,引起车辆行驶过程中的舒适性问题和安全性问题。因此,在路桥之间设置一定长度的过渡段,使路桥之间的刚度逐渐变化,减少路桥间差异沉降,防止或避免桥头跳车现象,是本文讨论的问题。   一、路桥过渡段产生不均匀沉降的原因   1.桥台台背路堤压实度不满足要求   在工程建设中,台背填土普遍存在压实不足的问题,这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。此外,在公路营运过程中,路基在车辆荷载以及自然因素作用下,会形成土基塑性变形的积累,导致路桥间的差异沉降,从而影响公路路面的平顺程度。   2.桥头引道软土地基处治不佳   施工图设计时,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软基存在,或者未能准确探明软基范围和深度,软土的物理力学性质,等等,导致桥头路堤软土地基处治遗漏,或采取的处治方法不恰当。此外,采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距,不能满足JTJ017―96《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(以下简称《规范》)的技术要求。在桥头引道,由于存在软土地基,桥台台背路堤施工时填土压实不足,雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低,这是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。然而,桥台基础设计是按规范容许沉降值实施控制设计,一般情况下实际发...
    2016 - 10 - 17
  • 摘要:众所周知,由于水对土体有浸湿和饱和作用,能够引起土体强度的降低,造成各种工程病害,影响公路的使用寿命。分析了高速公路路基路面排水设计的内容和原则,阐述了高速公路路基路面排水设计的具体措施,以提高高速公路的投资效益。  近几年来,随着我国经济建设的快速发展,道路建设中高速公路的比例越来越高。为了确保道路能满足车辆运行的要求,降低运输的成本,提高运营的安全性及舒适性,延长道路的使用年限,这就需要路基、路面有更高的承载力、耐久稳定性、表面防滑性和平整度性,良好的路面设计对公路排水性能和使用寿命起着非常重要的作用。   危害公路的主要自然因素是水,也是造成高速公路路面损坏的主要原因。从已经建成高速公路的经验及教训看,沥青路面的各种疾病,比如剥落、龟裂、坑槽,松散、错台、断裂等与雨水密切相关。由于水的作用加剧了路面结构的破坏,降低了公路的使用寿命。因此,如何避免地下水和地表水进入到路面结构,并有效地让水及时排出路面结构,已经成为沥青混凝土路面公路结构设计过程中的重点。   1 高速公路路基路面排水设计的内容与原则   1.1 高速公路路基路面排水设计的内容   高速公路排水设计对路基稳定性和路面的使用寿命有非常显著的影响,一般包括以下两个方面:第一,要考虑减少农田排灌水和地下水对路基稳定性及公路强度的影响,这种方法俗称路基排水;第二,要考虑将路表面的水迅速排出路基外,最大限度地减少雨水对路面和路基的影响,减少因为路表面排水不畅及路表水渗入路基后,对路面造成破坏,对使用性能造成损害,这种排水称为第二类排水。   第一类排水设计采取的办法有:在路基底部设置隔水垫层,提高路基最小填土高度等。第二类排水设计采取的办法有:通过路面横坡,边沟,边沟急流槽,将路面的水迅速排出路基以外;在中央分隔带设置纵向碎石盲沟、横向排水管将水引走;设计泄水...
    2016 - 10 - 14
  • 摘 要:文章以高速公路路基路面勘察设计工作为研究对象,结合山区高速公路的基本作业特点,研究了路基路面勘察设计工作中相关环节的设计理念,以及与之相对应的勘察设计措施、方法,总结了当中所涉及到的关键问题,希望能够通过对相关措施的落实,进一步提高山区高速公路项目建设所对应的经济效益、社会效益、以及综合效益水平。       山区;高速公路;路基;路面;勘察设计  传统意义上,山区高速公路勘察设计工作将安全性、快速性、以及经济性目标的达成作为重点。对技术标准、以及土石方平衡着重强调,由此可能导致出现大量的高填土深挖问题,这对于山区沿线自然环境以及道路景观的维系而言,产生了极为不良的影响。同时,也潜在诱发地质灾害的可能性。因此,研究适合山区高速公路项目建设特点,开展科学合理的勘察设计措施并加以落实有着重要的现实意义与价值。本文即针对以上相关问题作详细分析。   1 路基与边坡勘察设计措施分析   在有关路基勘察设计工作的实施过程中要求做好以下几个方面:要求对路基填挖高度进行合理的控制,中心填方路段的高度应当严格控制在20.0m范围之内。同时,为了使山区的耕地面积得到有效的保护与控制,公路路基勘察设计过程当中,要求针对农田敷设区路段所对应的中心填方路段高度极限数值控制在15.0m范围之内。对于挖方边坡而言,中心高度应当少于30.0m。总的来说,对于山区高速公路路基工程而言,在初期勘察设计工作过程当中,需要结合己有的公路建设项目路线方案,在引入全生命周期成本设计理念的基础之上,对相关措施及其设计方法进行综合对比分析,在路基方案的实施背景下,还需要遵守相应的工程运行情况以及设计理念,对勘察设计措施进行合理的优化与完善。在此基础之上,还需要结合公路项目施工所在区域的实际情况,对上路床、桥台、以及通道台背相关位置进行回填处理...
    2016 - 10 - 14
  • 摘 要:高速公路与当代人们的出行息息相关,如何保证其质量、延长其使用寿命成为了我们关注的问题。对高速公路来说,其排水系统是对路面使用寿命和路基稳定性有显著影响的方面。因此,要想保证其质量、延长使用寿命,必须重视其排水设计,降低水对路基路面的侵蚀破坏。   高速公路路基路面病害种类繁多,其成因多种多样。其中,最主要的一项就是地下水和地表水的侵蚀造成的路基沉陷坍塌,这不仅降低了路基和路面的承载力,也在很大程度上减少了路面使用寿命、降低了路基的稳定性。因此,排水设计就成了重中之重。      1路基排水及其排水系统的分类   按照不同的水源,对路面路基造成影响的水流主要是地下水和地表水这两类。   地下水的来源主要有以下几个。   (1)地面下的第一个隔水层上的含水层里的潜水。(2)在可溶性岩层裂缝中的和溶洞里的岩溶水。(3)从地面渗下来的还没到达局部透水层或者隔水层的流水。(4)沿着基岩的上部的裂隙流动的裂隙水。(5)位于裂隙的发育破碎沉积岩里的层间裂隙水。   地表水的来源主要有:(1)沿水道流来的横贯路基的河流、溪流。(2)雨雪降落到路面路基上而形成的地表径流。(3)由上方的地面回流到此的径流。      2水对路面的破坏机理   高速公路路面的造成损害的主要是地表水。地表水通过沥青的中央分隔带、空隙、缝隙等进入路面的内部结构,其内部各结构层的材料由于水的浸泡,增大变形、强度降低、承载力也明显下降,因而无法承受车辆荷载的作用,从而导致路面的早期损害。除此之外,在温度缩胀和荷载的反复作用之下,在其内部形成高动力的水流,这会对路面的混合料产生冲刷从而导致沥青膜逐渐剥落,因而路面的强度会逐渐降低,直至松散、破坏。造成这种损害的原因主要有三点:(1)沥青的粘结力不够。(2)路面的结构层的防水、排水措施不...
    2016 - 10 - 14
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