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施工组织设计是施工企业积极参与市场竞争，承揽建设项目，编制投标文件的重要组成部分。下文是我为大家整理的关于工程施工组织设计 毕业 论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!工程施工组织设计毕业论文篇1 《分析公路桥梁工程施工组织设计》 摘要：根据国家经济建设十二五的规划，高速公路建设作为带动经济、惠民的基建项目，也得到了前所未有的发展。桥梁施工组织设计作为高速公路建设的重要组成部分，结合公路施工的特点如何编制出即保质量又经济的精细化公路桥梁施工组织设计，是高速公路建设中的重点工作。 关键词：公路桥梁工程;施工组织设计 引言： 随着我国经济的飞速发展,使高速公路建设成本、质量控制也被人越来越关注，桥梁作为公路中重要组成部分,随着交通运输量的显著提高 ,其保证质量在公路建设中的重要性也颇显突出，而桥梁施工组织设计对保证工程质量起到了关键的作用。 1.工程概况 本工程为某高速公路河口至双凤段第十四合同段，位于郁南县境内，路线经历洞镇农林村，沿线X472县道、村道及机耕便道经过，交通不方便。本合同段全长，起迄里程为K87+850～K92+150，总工期要求26个月，其中桥梁18个月。桥梁工程：含有大中桥梁11座，依里程桩号分别为龙庆宫高架桥、石排口高架桥、竹粒高架一桥、竹粒高架二桥、RK90+412中桥、RK90+545中桥、白石岭中桥、路下寨高架桥、路下寨跨线桥、大用跨线桥、连城河大桥。 现以连城河大桥和路下寨跨线桥为例介绍工程概况： 连城河大桥(里程：K98+600～K99+120) 连城河大桥在路线上处于整体式路基段，左、右幅桥梁布置不等长，在大桩号处有40m长属于半路半桥设计，左幅中心里程K98+840，桥跨组合12×40，桥长，右幅中心里程K98+855，桥跨组合13×40，桥长，上部构造为预应力砼先简支后连续刚构T梁。 桩基 桩直径为φ150cm、φ180cm、φ200cm，桩长为16 m～44m,桩基性质属嵌岩桩与摩擦桩，桩基共56根。 墩柱 采用实心薄壁单墩式桥墩,墩高 m～30 m，墩柱宽度均为，厚度分为两种，分别为160 cm厚墩柱配两根φ180cm桩基及180cm厚墩柱配两根φ200cm桩基，墩顶为变截面盖梁，桥台为柱式台。 上部构造 40m预应力砼先简支后连续刚构T梁 1. 2路下寨跨线桥(里程：K95+090～K95+560) 本桥主线跨县道X472，路线上处于整体式路基段，由于起点连接黄茅冲隧道，桥梁前段对应隧道路线设置，中央分隔带为,然后渐变到3m，左幅中心里程K95+325，桥跨组合30+11×40，桥长，右幅中心里程K95+327，桥跨组合26+11×40，桥长，上部构造为预应力砼先简支后连续刚构T梁。 桩基 桩直径为φ150cm、φ230cm、φ250cm，桩长为11 m ～40m,桩基性质属嵌岩桩与摩擦桩，桩基共54根。 墩柱 立柱直径为φ180cm、200cm，采用双柱式桥墩,柱高度为14 m ～52m，桥台为柱式台。 上部构造 40 m预应力简支后连续刚构T梁 2.公路桥梁工程施工组织设计的内容 施工组织设计是指导整个施工工程全过程的经济文件，简单的说可以包括施工准备和施工过程中两大块，单位工程施工组织设计是指出具体施工 方法 技术指导的文件。工程施工组织设计的内容主要包括了以下几点： 施工准备实施计划 施工准备实施计划是保证工程圆满完成的必要准备，它主要包括现场准备、技术准备、机械设备、材料工具以及相关配件准备等，在技术准备中应该要指出季节性施工项目的安排详情，整个施工准备实施计划必须注明工作单位、工作量、各项任务完成进度等，必须以纸质文件给出。 施工方案、施工方法及其技术 措施 施工方案、施工方法及其技术措施是施工组织设计的核心部分，这部分需结合工程施工现场实际情况与设计施工目的，以及达到何种标准等来进行设计，这部分内容主要包括制定施工顺序、细化施工项目、估定施工工程量以及工人劳动量、计算机械设备等施工工具的使用量，以及各个分项工程的施工时间之间的配合，要保证施工工期满足合同所要求。 实物工程量 根据施工现场的具体情况，如地质水文条件等，并结合设计文件的要求来精确计算各个分项工程的工作量情况。 各项需用量计划 根据精确计算出的实物工程量与施工进度要求来制定各项计划用表，主要包括机械设备、材料以及劳动力所需等计划用表，各项需用量计划是施工各阶段的准备阶段，它是开启整个工程施工的钥匙。 施工设计图 施工设计图也是工程施工组织设计中的一个重要部分，它指明了整个工程的结构，施工技术人员需结合设计图来进行施工。 各项经济技术指标 各项经济技术指标是关系到施工单位经济利益的关键所在，远超指标会使施工单位利益受损，不达标便不能满足设计需求。在施工过程中，需要认真的按照施工规范、操作规程和设计文件来进行施工，才能保证各项经济技术指标到一个理想效果。 3.如何做好公路桥梁工程施工组织设计 在做好每个细节工作，保证不出现上述常见问题的同时，如何做好公路桥梁工程施工组织设计，一直是工程施工人员所需要解决的问题。当前的社会的竞争十分激烈，在施工单位中亦是如此，施工企业要想健康而快速的发展，做好工程施工组织设计是施工企业亟待解决的问题，以下几点可以有效帮助做好公路桥梁工程施工组织设计： 高度重视施工图设计文件的施工要求 编制人员要充分了解施工图设计文件的相关要求，分析工程的特点，针对工程特殊部分及其工艺要求，来制定切实可靠的施工措施。 扩大施工组织设计的深度和范围 在完成 文章 前面所述的内容基础上，可评估出设计图纸的合理性及经济性，扩大技术积累，加快技术转化，实现设计与施工技术的一体化。 加强施工组织设计编制人员的 教育 培训 施工组织设计文件质量的高低很大程度上取决于施工组织设计编制人员的水平。在当今社会如此高速发展的情况下，提高施工技术人员的水平，对任何一个施工单位起来说都是十分重要的，加强其教育培训能起到很好的促进作用。 管理者的思想观念要适应现代社会的发展 二十一世纪是进入高速发展的信息化年代，管理者只有不断去适应现代化发展的需要，才能对施工组织设计注入符合新时代的血液，才能带领着团队不断前进。 4.结语 做好公路桥梁工程施工组织设计能有效提高工程施工效率，也成为了施工单位提高经济效益有效手段，同时，它还是衡量施工单位施工技术水平和管理水平的一个重要标志。 工程施工组织设计毕业论文篇2 《浅析园林绿化工程施工组织设计》 摘要：本文通过对园林绿化工程施工组织设计实践与研究，分析了在园林绿化施工组织设计中存在的问题，提出施工组织设计是工程施工中最关键的步骤之一，施工组织设计应充分考虑施工实际，并就如何进一步加强施工组织设计进行了探讨。 关键词：园林绿化;工程施工;组织设计 施工组织设计是进行施工管理的纲领性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，对于能否实现科学施工具有战略指导和战术管理的双重意义。针对园林绿化工程这样的“简易工程”，更加需要全面、正确的认识施工组织设计的前瞻性和科学性，认真结合工程实际，科学、合理地进行编制和优化，并在后续施工中认真加以贯彻落实，确保设计意图的实现。近年来，随着国家对工程招投标的强制规范，绝大部分招标单位都把施工组织设计作为选择中标单位的重要依据之一，这一方面强化了投标单位认真做好施工组织设计的意识，但另一方面我们也清醒的认识到不少单位的施工组织设计脱离工程实际，以应付中标为目的，为以后的施工管理埋下了隐患。 一、园林绿化工程施工组织设计中存在的问题 1.违规编制施工组织设计。 根据相关规定，施工组织设计必须存入施工档案，接受建设单位以及上级主管部门的检查，而现在一些施工单位为了应付检查，往往等到施工开始甚至是竣工验收前才草草进行编制，一些监理工程师违规进行签字，完全违背了施工强制规定。这种以应付检查为目的编制的施工组织设计，根本起不到指导施工的作用，同样没有规范施工组织设计指导下的园林施工也必然是难以达标的。 2.施工组织设计编制脱离实际。 一些单位即便按照规定提前编制了施工组织设计，但在编制过程中脱离施工实际，简单抄袭工艺流程和一些流于形式的内容，不对施工具体进行详细科学的论证，特别是有针对性的防范风险的具体措施更是缺乏，以致在施工出现问题后查找施工组织设计一无所获。 3.施工组织设计内容不规范。 主要体现在，①编制依据存在问题。要么编制依据没有体现，要么依据的规定文件已经过期，要么把一些 经验 做法作为依据。②编制内容不完整。施工方案、工艺要求不具体;对特殊过程和关键步骤描述不清楚;内容缺乏层次，前后逻辑混乱。③文件引用不规范。文件名称与原文不符;没有所引用的条款号，施工时查找难度大。④没有按照相关规定进行审核、审批。 二、园林绿化工程施工组织设计的原则及内容 进行园林绿化工程的组织施工设计，要确定重点，保证进度，为建设总进度保留相当的余地;要重视前期的施工准备，科学、全面的预见施工过程中可能存在的问题及需求;要科学选择施工方法，特别是针对不同季节、不同植物施工要合理选择施工工艺;充分利用正式工程，尽量减少暂设工程。施工组织设计主要有：编制说明，包括业主提供的施工图、有关政策和文件规定、招标书、施工单位相关情况，编制要求、相关标准规范、编制原则等;工程概况，包括工程概述、工程范围、施工现场条件等;人力及资源、机械保证措施，包括施工组织、施工部署、主要管理人员及简历、劳动力计划、劳动力保证措施、材料保证措施、资金保证措施、施工机械设备情况;工程进度计划及工期保证措施，包括总工期、开竣工具体日期以及人材机投入、组织施工方面、进度控制办法等。 三、施工组织设计优化 1.施工方案的优化。 园林工程建设涵盖土方工程、给水及排水工程、水景工程、园路工程、假山工程、 种植 工程、供电工程等内容，要以选择合理的施工方案为编制核心，充分借鉴国内外先进的技术和经验，尽量使用先进的技术和方法，提高施工效率、降低施工成本，根据工程实际特点，将技术可行性及经济合理性统一起来。对可能采用的施工方法进行技术经济评价，选择最佳方案。按照工程实际，结合人材机、施工方法等，科学选定主要工程的施工方案。针对具体园林绿化工程可参考以下工序：验收场地、场地清理、定点放线、挖树穴、种植、养护、补植、移交。对于反季节种植、古树名木移栽、南北植物互种、景观土建等技术性要求较高、危险性较大的施工内容，还需制订专项施工方案，增强针对性。同时园林植物都是有生命的，这一点在编制施工组织设计时尤为重要，要根据植物的习性确定种植和养护方案，这样才能提高成活率。 2.施工组织机构及人员的优化。 施工组织机构需明确工程分几个工程组完成，以及各工程组的所属关系及负责人，真正做到事事有人负责、人人有事负责。人员安排要根据施工进度计划，按时间顺序安排，要选派专业化的职工队伍，对施工人员的组织结构进行系统安排。 3.施工组织设计质量衡量标准的优化。 要根据施工实际选择合理的施工质量衡量标准，不能一概求告、求全作为具有生命特征的建设施工项目，至少需经历种植施工、养护施工两个时期，施工周期往往超过一年，施工质量要充分考虑这两个施工期的各自特点，合理加以安排。园林绿化工程的施工组织设计标准一定要充分考虑植物的生长周期，确保选用标准的科学合理。 4.施工组织设计编制工具的优化。 随着信息技术迅速发展，电脑和网络在工程制图、预算管理等方面发挥了巨大的作用，但限于施工管理人员的认识还不到位，目前信息技术在工程管理领域的应用还不尽如人意。电脑和网络可以及时、高效的获得各种信息并快速加以处理，大大加快施工组织设计编制速度，编制质量也更有保障。目前，随着项目经理负责制的落实，项目经理现场管理水平越来越受到重视，这就要求企业建立自己的项目管理信息系统，以全面客观的收集现场施工信息，及时发现各类问题，对施工组织设计进行再优化，使施工过程更加符合设计意图和施工实际，确保项目按计划完成。 5.不同施工时期的优化。 施工单位中标后，要加强和建设单位的交流和沟通，充分了解建设单位的意图，也要让建设单位充分了解施工过程，通过沟通选择最优化的施工组织设计。还要特别注意查找原设计过程中的不足，并加以优化，以降低施工成本，提高施工效益。进场后，项目经理等要组织人员对施工图纸进行认真审核，对设计的增大施工要素配置、降低施工难度、达不到环保和质量要求、缺乏安全保障等方面进行优化。施工开始后，对施工的现实情况越来越明晰，对发现的设计不符合实际等情况如需变更设计，需要收集充分的资料，认真加以分析，改动并得到监理签认。同时还要注意相关注意事项，尊重科学和事实，补充完善实施性施工组织设计。 随着城镇化的不断加快，人们对园林绿化的要求越来越高，这就给施工组织设计提出了更高的要求。因此无论是施工单位，还是建设单位都必须高度重视施工组织设计，认真做好施工组织设计，同时在施工过程中还要不断优化，只有这样才能保证工程的顺利进行。 参考文献： [1]常莹.浅谈园林工程的特点及管理[J].今日科苑，2007，(7)：22-23. [2]孟令树.优化施工组织设计[J].海河水利.2009，(2). [3]陈宗平.ISO9001标准在园林企业的应用与推广[J].南方农业，2010，(4)：64-66. 工程施工组织设计毕业论文篇3 《公路施工组织设计》 摘要： 近些年，国家对基础性建设的投入越来越大，我们的公路建设也日益增多。公路工程是一项综合性、系统性较强的工程，是集路基、路面、路线、桥涵、隧道等于一体的综合体系。随着经济社会的发展和施工工艺的不断进步，人们对公路工程的要求也更加严格。为了保证公路建设的正常施工，就需要工程设计按时按量完成。而如何处理好质量与工期的矛盾则是公路设计者面临的难题。本文对公路工程设计的重要性，步骤等进行一个分析研究。 关键词： 公路工程;设计;系统性;施工工艺;项目;质量;分析 0 引言 随着我国经济的发展，我国公路交通运输等行业都飞速发展起来，为了使等级较低的村道、乡道等交通满足人们日益增长的交通需求，我们就对高速公路、省干线公路等进行完善;各省市县对较低等级的山区公路和城镇道路的改建也日益重视起来，增加投资建设资金等方面，以此来完善公路交通网的建设。在公路提级改建项目中，山区地形由于地质复杂，在升级过程中路线布设受平纵横断面等条件和影响因素诸多;我们根据已完成的各级公路提级改建项目设计过程中的一些经验，对公路提级改建中总体及路线设计有以下几点认识，希望对今后的公路项目建设和提级改造项目建设能起到一定的指导作用。 1 施工组织设计重技术轻管理的现象严重 我国公路建设项目传统的施工组织设计一般包括的内容有：工程概况、施工技术方案、施工进度计划、资源供应计划、施工平面图设计等。尽管有的施工组织设计编制了技术组织措施的内容，但也仅从确保工程质量、安全、进度方面提出了相应的保证措施，工程技术性措施较强，管理措施较为薄弱，可操作性差，组织措施、经济措施及合同措施不力。因此，这样的施工组织设计是一种工程技术性的施工组织文件。 ①缺少施工部署措施工程项目的施工，在市场经济条件下，施工企业通过招投标获取项目，企业法人就是项目法人，而施工项目经理是企业法人在项目上的全权代理人。施工项目经理在施工前要与施工企业法人签订项目管理目标 责任书 ，界定项目经理在项目实施中应达到的质量、安全、进度、成本、环保、文明施工的目标，明确项目经理的责、权、利。因此，项目经理部必然要通过各种管理手段和措施对其目标、施工组织、总包与分包和资源供应进行规划，做出施工部署措施，而过去那种编制施工组织设计的作法就不能适应了。 ②缺少风险管理措施项目施工中自然存在许多风险，有技术上的风险和非技术风险，如果工程项目在施工前没有对风险识别、分析，没有做出抗风险对策，导致的后果将是严重的，这已是许多工程施工证明了的事实。而过去那种施工组织设计的作法一旦项目遇到风险，则施工组织设计将是一纸空文，失去指导作用。 ③缺少全面的技术组保证措施在一般的实施性施工组织设计的技术组织措施中，仅有保证工程质量、安全、工期，冬雨季施工的措施，没有保证成本、环境保护、文明施工的措施，这是不全面的。 2 公路工程施工组织设计存在问题 尽管一些施工组织设计编制的内容措施，只从确保工程质量安全和进度等方面提出的相关的保证措施，但是也存在一些可操作性差等不足。因此，我们就要完善以下缺少的管理措施内容： 缺少风险管理措施 项目施工中存在很多风险，这就需要我们在工程项目施工前增强对风险的识别、分析能力，这样才能在有风险的时候进行风险对策，避免产生严重的后果。 缺少全面的技术组保证措施 在一般的施工组织设计的技术措施中，我们只保证工程质量、安全、工期，冬雨季施工等措施外，还要重视施工成本、环境保护、文明施工等方面措施。由于工程竞争激烈，就需要我们降低成本率来使企业获得更多的利润，因此我们在保证工程质量的全体下，必须要实现降低成本的计划。 缺少全面的施工组织设计技术经济指标 同项目的施工方案所达到的技术指标也会有所不同。因此，就需要我们对施工性项目的施工组织设计进行应有的评价和考核。在过去的施工组织设计者，由于操作的各不相同，就对评价项目、考核项目的施工组织水平带来了一定困难。 3 公路设计的影响因素 选线因素 在进行选线的时候，我们需要全方面进行考虑 ，尤其是对公路进行升级改造的时候，因为大多路线的走向已经基本确定了，我们在选线的时候在不影响原有线路的情况下选择更优的可行路线走向。 此外，改建项目设计中心线的位置可能为两种：当旧路基基本能满足改建断面的需求时，选择旧路中心线作为基准;当旧路基与改建断 面相 差较大时，选择旧路边线作为基准，两者都能很好的利用旧路基，这是相当重要的，这对道路标高的控制，施工方案有决定性作用。 平面设计因素 平曲线指标是视距及行车安全的首要影响因素，其要素应根据规范满足其组成要求。在平面设计中，其要点无非圆曲线半径、缓和曲线长度、超高加宽以及直线段长度等能否满足规范。在公路提级改建中，我们既希望能将平面线型严格满足规范要求以达行车安全，也希望在改建的过程中以人为本，注重环保，减少对山体环境的破坏，这就需要一个平衡点。 4 施工组织设计编制的步骤 由于施工工程项目的大小不同，所要求编制组织设计的内容也有所不同，但其方法和步骤基本大同小异，大致可按以下步骤进行。 收集编制依据文件和资料 ①工程项目设计施工图纸。②工程项目所要求的施工进度和要求。③施工定额、工程概预算及有关技术经济指标。④施工中可配备的劳力、材料和机械装备情况。⑤施工现场的自然条件和技术经济资料。 编写工程概况 主要阐述工程的概貌、特征和特点，以及有关要求等。 选择施工方案、确定施工方法 主要确定对工程施工的先后顺序、选择施工机械类型及其合理布置.明确工程施工的流向及流水参数的计算，确定主要项目的施工方法等(总设计还需先做出施工总体布署方案)。 制定施工进度计划 包括对分部分项工程量的计算、绘制进度图表。对进度计划的调整平衡等。 计算施工现场所需要的各种资源需用量及其供应计划(包括各种劳力、材料、机械及其加工预制品等)。 绘制施工平面图 其他 提出对有关工得的质量通病和易于发生安全问题的环节。订出防治措施、制定降低成本(如节约劳力、材料、机具及临时设施费等)的具体措施、超奖减罚等的具体要求和技术经济指标。 5 加强公路工程施工设计规范化管理对策 我国加入WTO组织后，给我国建筑行业带来机遇和挑战，主要表现在以下两个方面的竞争，即技术水平和管理水平竞争。为了适应新形势下的发展，就要各施工管理部门掌握现代管理方法并加以利用，以此保证自己在竞争中有足够的实力。随着计算机及 网络技术 的迅速发展，各个行业在辅助管理上都运用计算机的功能进行操作，因此就需要掌握现代计算机技术等知识，因为所有的竞争归根到底还是知识和人才的竞争，所以还需要多一些人才的培养计划。 6 小结 在编制施工组织的时候，我们既要重视科学的管理，还要讲究经济效益。因此，就需要我们在不同的条件下对不同的施工对象采取不同的管理措施。在策划重点的时候还要根据实际情况出发，这样才能制定出规范性强、符合业主质量需求的施工组织设计方案，并且能够因地制宜的对各个阶段的施工进行全面的指导。 参考文献： [1]石冠跃.浅谈公路工程设计中对工程地质勘察资料(数据)的分析、论证及其应用[J].石河子科技，2004(01). [2]李勇.公路工程建设中勘测设计存在的问题及影响因素分析[J].中国新技术新产品，2011(02). [3]孙爱民.关于如何合理控制公路工程造价的探讨[J].科技信息，2011(07). [4]公路工程设计变更管理办法[J].交通标准化，2005(08). 猜你喜欢： 1. 建筑施工毕业论文范文 2. 施工组织设计实训心得体会 3. 工程施工组织设计论文 4. 施工组织设计实习心得 5. 建设施工组织论文
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浅析高速公路收费广场内建筑的总体规划设计【摘 要】文章通过实际工作经验，介绍了高速公路收费广场规划与设计中的一些要点，对收费广场的规划设计提出了一些见解。 【关键词】收费广场；规划设计；布置 高速公路收费广场是高速公路的重要组成部分，属于交通建设的范畴。它除了具有一般建筑的特点外，还必须具有服务于高速公路这一特殊功能。如何运用各种技术手段和艺术手法创造出畅通、便捷、优美的交通建筑环境，是高速公路收费广场内建筑设施规划与设计的首要任务。 高速公路收费广场内的建筑设施主要包括收费站的宿舍办公楼及生活区、收费棚、收费岛与车道路面、地下通道、收费室与收费设施等。福建的高速公路沿线土建设施不再将管理所单列，所以有一些站点兼有行政管理职责及交通工程和养护工程的管理职责，在这些站点就要考虑满足所辖各站点及养护工作能正常运行，所以他们的建设规模相对于一般的收费站就来得大，例如宁德收费站、田厝收费站等。高速公路收费广场内的建筑设施的总体规划设计要根据其使用功能、设置功能、建筑物性质及与主线的关系来综合考虑；同时，还要充分利用场地条件和适应于高速公路的要求。要遵循利于车辆通过、方便收费员使用、整齐有序、排列合理的原则。主要应考虑以下几点： 一、收费广场与连接道路间应有良好的观察条件 收费站是车辆停下来交费的设施，但它的设置不应成为交通安全方面的障碍，应能最大限度地防止交通事故和交通拥挤。为此，除了在收费广场足够的距离以前设置标志，给驾驶员以预告和提醒外，还要有较好的通视条件，是驾驶员在到达收费站前足够的安全距离内就能看到收费广场的情况。当在立体交叉的挖方路段设置收费广场时，为了保证视距，应做到路侧（或中央）的各种障碍物如桥台、桥墩、挖方边坡等都不妨碍驾驶员 眼睛与通视目标的视线，必要时应拆除障碍物或开挖视距台。总之，要兼顾立交的总体性和收费站的特殊性，并考虑立体线形，综合平、纵、横诸方面的问题，使之有机结合，协调布置。 二、收费岛的平面布置 在进行收费岛的平面布置时，要考虑交通安全、导流及设置车辆检测设备等因素，保证收费岛有一定的长度。收费岛在平面上主要有两种布置形式，一种是将收费亭对齐，一种是将收费岛对齐，还有个别的像马尾收费站那样受地形限制，将左右半幅分开设置等。 三、收费广场的平面线形 收费广场段的路线线形最好选择一段直线。如不得已采用曲线线形时，则收费岛应采用直线，如再不得已需采用曲线时，则收费车道的宽度就应根据需要加宽。尽管如此，由于驾驶员在交费时总是将车往左侧靠，若线形为左转弯则是很危险的。因此，当采用曲线时，其曲线半径不宜小于250M。 在接近收费站时，车辆往往需要多次反复地起步和停车，在此期间，驾驶员常常把注意力集中在通行卡和钱款上，如果车辆此时忽视了刹车，就会顺着纵坡方向滑动而碰撞前后车辆引起交通事故，因此收费站附近的纵坡应尽量平坦一些，其纵坡最好不要超过2%。 四、车辆要便于进出收费站 在布置收费站时，应根据地形地理情况，尽量在收费站与被交叉道路之间设置联系路，或直接把收费站靠近被交道路布置，这样有利于车辆进出收费站。 收费站一般设置在收费广场的一侧（出口侧比入口侧好）。当收费站房设在收费广场出口侧，则从高速公路下来的车辆进入收费站后，要再进入高速公路时，可以在被交道路上调头再进入高速公路。当收费站房设在收费广场的入口侧时，车辆可通过收费广场从被交道路上进入收费站房。相反如果收费站房不靠近被交道路设置，那么要进出收费站房时势必需要在收费广场左转弯，这是相当危险的事情。 对于主线收费站，其收费车道数比较多，收费广场也比较宽，为了使通过收费站或收费站房的车辆进入高速公路时不在收费广场调头或左转弯，一般宜在收费广场的拓宽段以外设置一处地下车行道，专供内部车辆使用。 五、充分利用公路现有土地 在高速公路、互通立交匝道和被交道路之间，均含有一些被高速公路包围起来的地方，而这些地方往往由于交通安全等方面的原因不利于耕作而被高速公路征用，在布置收费站房时应充分利用这些土地。 六、管道、管线要合理安排 高速公路的监控、通信、供电、照明等的电缆管道在收费站的总体布局中要同意考虑。由于这类管道属于不同的专业设计，施工时也不是同一单位，因此各专业要统一协调，在平面、纵面上相互兼顾。互通式立交和收费站是各类管线的汇接处，在设计时应把各个专业的设计进行汇总，绘出总平面布置图，以使各种管线在平纵面上合理布置，在施工过程中也便于掌握。 七、收费站设计 收费站处填土不宜过高，一般不超过3米，平曲线半径不得小于200米，纵坡应小于2%，当受地形条件及其它特殊情况限制时，不得大于3%，竖曲线半径大于800米，收费广场的横坡为1．5%～2．0%，交通特别繁忙，收费车道多的收费站，应设置供收费工作人员上、下岗位的专用地下通道，收费广场的路面结构应比匝道要高一级。 总之，收费广场内的建筑设施可能布局多种多样，但可行位置要基于收费卡门及路线线形的位置。在实际布局中要以收费卡门及遮棚的位置为中心，通过设计手段，利用地形、周围环境等，达到合理布局。
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建设社会主义新农村论文 建设社会主义新农村论文 长期以来，农业、农村、农民问题一直是决定我国全面建设小康社会进程和现代化进程的关键性问题，也是关系党和国家工作全局的根本性问题。没有农业的牢固基础和农业的积累与支持，就不可能有国家的自立和工业的发展；没有农村的稳定和全面进步，就不可能有整个社会的稳定和全面进步；没有农民的小康就不可能有全国人民的小康。农业丰，则基础牢；农村稳，则社会安；农民富，则国家昌。只有近亿农民全员加入现代化进程，才能盘活国民经济全局，实现可持续发展；只有广大农村的落后面貌明显改变，才能实现更大范围、更高水平的小康。为此，中央审时度势，在十六届五中全会上作出了建设社会主义新农村的重大战略决策，为今后我国农村勾画出了“生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新蓝图。 一、“社会主义新农村”的内涵 “社会主义新农村”是指在社会主义制度下，反映一定时期农村社会以经济发展为基础，以社会全面进步为标志的社会状态。主要包括以下几个方面：一是发展经济、增加收入。这是建设社会主义新农村的首要前提。要通过高产高效、优质特色、规模经营等产业化手段，提高农业生产效益。二是建设村镇、改善环境。包括住房改造、垃圾处理、安全用水、道路整治、村屯绿化等内容。三是扩大公益、促进和谐。要办好义务教育，使适龄儿童都能入学并受到基本教育；要实施新型农村合作医疗，使农民享受基本的公共卫生服务；要加强农村养老和贫困户的社会保障；要统筹城乡就业，为农民进城提供方便。四是培育农民、提高素质。要加强精神文明建设，倡导健康文明的社会风尚；要发展农村文化设施，丰富农民精神文化生活；要加强村级自治组织建设，引导农民主动有序参与乡村建设事业。 具体而言，所谓“新农村”包括个方面，即新房舍、新设施、新环境、新农民、新风尚。这五者缺一不可，共同构成社会主义“新农村”的范畴。即要因地制宜地建设各具民族和地域风情的居住房，而且房屋建设要符合“节约型社会”的要求；要完善基础设施建设，道路、水电、广播、通讯、电信等配套设施要俱全，让现代农村共享信息文明；生态环境良好、生活环境优美。尤其是在环境卫生的处理能力上要体现出新的时代特征；使农民具备现代化素质，成为有理想、有文化、有道德、有纪律的“四有农民”；要移风易俗，提倡科学、文明、法治的生活观，加强农村的社会主义精神文明建设。 二、社会主义新农村提出的历史背景 早在上世纪年代，我国就提出过建设社会主义新农村，当时，我国农村社会生产力低，广大农民的温饱还难以保障，发展农业生产主要是解决农民的穿衣吃饭和粮食需求问题，建设新农村就是要维持农村和全社会的安定。正当几亿农民所关心的问题逐步得到解决时，文化大革命爆发了，在那个特殊的年代，“宁要社会主义草，不要资本主义苗”，农业生产发展缓慢，甚至停滞不前。改革开放之后，农村生产力获得了空前解放，农村各项事业都获得了飞速进步，农民一直盼望的“楼上楼下，电灯电话”，都成了现实。这个时候建设社会主义新农村是两个文明一齐抓。这是在总结历史经验教训特别是文化大革命的教训的基础上，根据我国社会发展的实际，适应时代进步的要求而提出来的。上世纪年代初，我国又提出“小康社会”概念，其中建设社会主义新农村就是小康社会的重要内容之一。此次五中全会所提建设“社会主义新农村”，则是在新的历史背景中，在全新理念指导下的一次农村综合变革。 （更多新农村论文） 一是基于实现全面建设小康社会目标的难点和关键在农村。从总体来看，目前我国农业现代化举步维艰、农民收入增长困难重重、农村社会事业发展任务艰巨，制约农业和农村发展的深层次矛盾尚未消除，促进农民持续稳定增收的长效机制尚未形成，农村经济社会发展滞后的局面还没有根本改变。如果这些问题和矛盾不根治、不解决，经济社会的全面发展就很难赢得主动、就容易出现波折。 二是基于我国总体上已经进入了以工促农、以城带乡的新的发展阶段，初步具备了工业反哺农业、城市支持农村的经济实力。××年我国国内生产总值达万亿元，二三产业占国内生产总值的比重达到以上，财政收入达万亿元，这对于建设新农村非常有利，必须按照统筹城乡发展的要求，加大对“三农”发展的支持力度。否则，尽快改变农村的落后面貌就会落空。 三是基于巩固农村改革和发展的成果，提高农业国际竞争力。加快农村改革，促进农村发展，不仅是广大农民的迫切愿望，是全社会的普遍共识，而且是应对社会主义市场经济发展挑战和参与日趋激烈的国际竞争的客观要求。建设社会主义新农村，必须继续通过改革找出路、通过创新促发展，积极建立起既符合市场经济要求，又符合国际通行规则的体制机制，使农民共享改革发展的成果。 四是基于缓解农村发展的资源、市场、体制三大制约，缩小日渐拉大的城乡差距，实现共同富裕。一个基本事实是随着我国综合国力的明显提升，工业化、城镇化速度加快，土地、资金等要素大量向城市集中，耕地在过去年中减少了亿亩，人均下降到亩相当于世界平均值的，而农村人口却没有减少多少，城乡居民收入差距已从改革开放初期的∶扩大到∶；农村积累下来的种种矛盾，已经向国民经济发出了强烈的预警信号。因此，中央审时度势的提出，要下决心合理调整国民收入分配格局，实行工业反哺农业，城市支持农村的方针。 三、建设社会主义新农村的意义 （一）建设社会主义新农村，是构建社会主义和谐社会的必然要求。社会主义新农村建设，与解决“三农”问题是相互统一的。在构建和谐社会的进程中，解决三农问题始终是全局性、根本性的问题。构建和谐的农村社会与城市不同，应与农村建设的实际紧密结合起来，把农村建设成为经济繁荣、设施配套、功能齐全、环境优美、生态良好、文明进步的社会主义新农村。 （二）建设社会主义新农村，是统筹城乡发展、实现共同富裕的根本途径。社会公平、共同富裕是社会主义的本质要求，也是社会主义新农村的基本特征。社会主义新农村建设，要坚持以发展为重、发展为先，以经济建设为中心，通过加快农业产业化、农村城镇化和农业现代化的步伐，不断缩小城乡差距，从而实现农村社会由温饱到小康.
索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.
土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。 1．我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说，结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准，总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是：1）规范规定结构需要承受多大的荷载（荷载标准值），比如同样是办公楼，我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤)，而美、英则为240和250公斤；2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小，前者是计算确定荷载对结构构件的作用时，将荷载标准值加以放大的一个系数，后者是计算确定结构构件固有的承载能力时，将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度，在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数，体现了安全储备的需要；而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数，体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大，表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载（如结构自重）的分项系数分别为和，而美国则分别为和，英国和 ；这样根据我国规范设计办公楼时，所依据的楼层设计荷载（荷载标准值与荷载分项系数的乘积）值大约只有英美的52%（考虑人员和设施等活载）和85%（对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范，就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾，至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是，在其他建筑物的活荷载标准值上，与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同，比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似，除车载标准外，荷载分项安全系数（我国规范对车载取，比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%）与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低，但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的，这里的问题主要在于设计墨守陈规，在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外，结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力，或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度，用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果，可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件，一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏，竟导致整栋楼的连续倒塌，也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种荷载作用下的结构强度要求，而对环境因素作用（如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀）下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故，其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害，所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级，都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高结构构件承载能力的安全设置水准，在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2．调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低，与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是，能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求，而且业已历经了较长时间的考验，这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全储备较低，抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准，主要是基于客观形势的变化，是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础，要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要，有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论，在如何调整的问题上存在较大的意见分歧，这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解： 1）认为我国现行规范的安全设置水准是足够的，并已为长期实践所证明，而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉，在安全度上不能跟着英美的高标准走；安全度高了是浪费，除个别需调整外，总体上不必变动。 2）认为我国规范的安全度设置水准尽管不高，但在全面遵守标准规范有关规定，即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下，据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用，表明这些规范规定的水准仍然适用；但是理想的“三正常”很难做到，同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要，在物质供应条件业已改善的市场经济条件下，结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度，因为我国目前尚属发展中国家。 3）认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近，需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高，土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重，而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程（特别是建筑工程）造价中所占的比重现在已愈来愈低，材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要，但决不是没有风险，如果规范的安全水准较高，曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的，而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务，安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认，即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样，由于我们的施工质量总体较差，结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步，可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理，当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷，有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为，结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体，在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂，并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理；规范可靠度方法在我国十多年的实践表明，它并没有给结构设计的安全性带来明显实效，反而造成了安全概念上的某些混乱；对工程技术人员来说，结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题；现行设计规范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范，也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考，在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系，是使用期内结构保持正常功能的能力，这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性，而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题，并非我国所特有，但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来，人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期，发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化；据1998年美国土木工程学会的一份材料估计，他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题，仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无，而现在联邦政府每年为此的拨款只有50～60亿美元。另有资料指出，美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施，如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害，钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40，桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求，对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25，与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明，国内大多数工业建筑物在使用25～30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好，一般可维持50年以上，但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30～40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重，由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差，许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落，需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用，使用十几年后就出现问题，有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害，东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料，密实度和抗渗性差，不耐地下水与机车废气侵蚀，开裂与渗漏严重；对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明，漏水的占，其中1/3渗漏严重，并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电，影响正常运行，而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策，如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训，还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥，仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥，其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3～4cm厚的保护层厚度。 有专家估计，我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年，由于忽视耐久性，迎接我们的还会有“大修”20年的高潮，这个高潮可能不用很久就将到来，其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有： 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准，导致水泥工业对水泥强度的不适当追求，使水泥细度增加，早强的矿物成份比例提高，这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值，而国外则同时还要求不高于规定的最高值，如果强度超过了也被认为不合格，这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度，尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证，早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程，很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款，因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化，如废气、酸雨，我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例，修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命，在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走，很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文，本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段，国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料，而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外，工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法，对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂，而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段；又如，希望加大水泥用量来保证混凝土强度，而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上，交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验，尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需，另一方面则要安排系统的研究项目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一，而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件，需要考虑本国的特点，是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床，水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5～1/6，而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥，与之相伴的是年耗20多亿方的砂石，长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料，而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土，所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年，有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费，国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势，如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2．土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念，与使用阶段的检测、维护和修理不能分割，对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用过程中，应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范，但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故，就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀，如果有定期的检测要求，这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程，强制规定必须定期检测；即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件，因其坠落后容易伤及公众，也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差，质量控制与质量保证制度不够健全，规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低，已建的工程中往往存在较多隐患，所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量，虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定，但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度，还应以预防为主，通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看，需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出，很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用，不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能，而且经济上算总账会很不合算。在发达国家，由于新建工程少，用于维修的费用往往更为主要，英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍，1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家，现在正大兴土木，可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40％公路桥梁的桥龄已大于25年，加上进入90年代以后交通量猛增，超载严重，以往的设计标准又低，路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证，造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上，希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设，国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规，就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能，对于设计工作寿命为100年的桥梁，至少还可正常使用70年，而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来，受计划经济体制的影响，我们往往视技术规范为法，将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程，与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准，本身不具有法律作用，只当工程各方（业主、设计、施工企业）认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上，才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行，不利于技术进步和创造性的发挥，反而容易成为推卸责任的借口。当然，政府部门从国家和公众的整体利益出发，需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规，但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法，后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故，不是解决问题的有效途径。现在，有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来，明确列为强制性条文，同时规定各个设计单位完成的设计，须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查，而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求，其任务已类似于执法；这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因，主要在于管理不善，特别是管理环节上的腐败；其次是施工操作人员素质低，又难以短期解决；过分强调规范的地位与作用，未能建立与规范配套的完整标准体系，比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件，可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节，也有一定的关系。从设计角度看，出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定，而是方案性的错误或忽略主要的设计条件；也有一些工程则因过去的设计标准过低，耐久性不足，在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实，要做到设计规范强制条文的要求最为容易，为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核，其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎，个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点，反而造成麻烦。 我国幅员广阔，各地经济发展很不平衡，技术力量悬殊，环境条件各异，客观上要求规范能给设计人员更多灵活性，少一些强制性，这样才能更好地在规范的指导下，根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之，在规范标准上，要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范，在工程的安全性和耐久性标准上，可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些，在抗震防灾要求上，更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细，其适用性可能变得愈差，造成的混乱也可能愈多；特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理，规范的翻新周期短，不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置，分工不明，并且至今还依附于某一政府部门，基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用，距离独立和富有活力的健全机构还差的很远，如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入，整顿合并有关的学会、协会，加强其职能，并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性，这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑，： 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性，已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则，一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证，我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失，并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门，能对工程的耐久性要求作重点审查，明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求，重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证； 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持； 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助； 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中，联络国内有关专家，促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性，应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程，我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向，不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物，在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此，需要制定法规，编制相应的技术标准；对于土建结构工程的检测与评估，需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上，根据需要，加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制，发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用；逐步淡化技术规范条文的强制性质；鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准，适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异，并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准，必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化，有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准，建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大，且由于车流、车载、车速的快速发展，在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上，建议进一步收集不同意见，包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊，在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一，不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时，广泛征集各种看法，实事求是，稳慎对待，不宜急于求成。
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轨道。根据城市总体规划，规划轨道线网由市域快速铁、市区地铁和轻轨组成，共17条线路，其中市域快速铁4条，市区地铁8条，市区轻轨5要，全长约780公里。根据上海城市新要求，中心城要重点世博会地区的轨道交通和换乘枢纽的建设方案，郊区要结合三大重点城镇发展区域和五大产业园区，研究轨道交通的规划建设方案。近期要集中力量基本建成中心城轨道交通基本网络，并结合重点城镇和产业布局调整，有序建设市域轨道交通线网。 城市道路。根据城市总体规划，中心城道路网由快速路、主要干道、次要干道以及支路组成，形成内环以外环形放射，内环以内方格网的混合式路网，在完成两个环线和“三横三纵”骨干道路的基础上，加快射线道路建设。近期要建成中环线，改造内环线，建设沪闵高架、共和新路高架等，形成以“三环十射”为骨干的中心城快速道路系统，加快大连路隧道、复兴路隧道、翔殷路隧道、军工路、上中路等越江通道建设。继续加强各级路网建设，优化级配，提高路网整体能力，实现通行能力与交通需求的动态平衡，为世博会交通奠定基础。 内河航道网。根据城市总体规划，配合上海国际航运中心建设，提高内河航道集疏运配套能力，重点发展集装箱运输，适应上海城市功能和产业结构调整，优化内河航道及内河港区布局。近期要建成以“一环十射”为骨干的内河干线航道，优化水系景观，形成集航道运输，防洪排涝等多功能的内河水网。 建设与时俱进的“三港二网”化交通体系，是上海建设成为长江三角洲城市群的中心城市，实现国际“四个中心”和世界城市的战略目标的重大战略举措。
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市政道路工程中石灰土基层施工工艺
论文关键词：石灰土基层施工工艺质量通病防治
论文摘要： 针对石灰土施工过程中影响压实与强度的因素以及常见病害产生的机理进行认真的分析，同时提出了有效的防范措施。 石灰土强度的形成原理，是在粉碎的土料中掺入适量的具有一定细度石灰，在最佳含水量下压实后，既发生了一系列力学和物理化学作用，形成石灰土的强度。灰和土发生系列相互作用，形成板体，提高了强度和稳定性。 一、施工工艺 （一）施工准备 1、要求 （1）石灰：石灰土所用石灰宜用1-3级新石灰。 （2）土：石灰土所用土以就地取料为上策，凡塑性指数在4以上的砂性土、粉性土、粘性土均可用于修筑石灰土，塑性指数7-17的土最好（易于粉碎均匀，便于碾压成型）。 （3）水：一般饮用水或不含油质、杂质的干净水均可使用。 2、机具（以拌合配备）选择 （1）水车（）2-3台，消解石灰，拌合灰土用。 （2）压路机8t一台，12t一至二台。 （3）拖拉机 履带式54-75HP（马力）或胶轮55HP（马力）3台，4-5 铧 犁一台，耙（缺口重型圆盘耙）1台，平耙1台。 （4）找平机1台。 3、作业条件 （1）土基（路床）已验收合格（地下管线已竣工），中线高程等的测量工作已能满足铺土要求。 （2）石灰土已消解过筛，数量能满足施工拌合段需要。 （3）备土 ①是不作路床利用路床标高以上的土层，预留好灰土层需要的土层度，其上直接铺石灰就地翻拌； ②是路床成活后，摊铺拌合好的石灰土。 （二）施工程序 1、拌合 （1）碎土 利用拖拉机牵引（悬挂）多 铧 犁，干拌2遍，先从拌合段（一般200-300m）起点边线插犁（内翻）向内逐次耕到中心，从中心向外逐次绞耕（外翻）到两侧边线，如此反复两遍，然后重耙四遍，轻耙两遍使土翻向中心，外翻四遍，轻耙一遍将土犁到设计深度，不留空白。 （2）干拌 用重耙在已翻拌松动的混合料上进行碎土拌和，翻拌遍数应视碎土和翻拌均匀程度而定，一般不少于四遍并使耙过的混合料达到基本平整，有时可使重耙尾随 铧 犁配合作业，然后轻耙两遍，再使土翻向中心；犁耕一遍，又重耙四遍，轻耙两遍，检查犁的深度，土的颗粒符合要求，使灰土拌合基本均匀，表面比较平整。 （3）湿拌 干拌完毕立即测定含水量，并视施工季节控制洒水量，加至最佳含水量，洒水量须严格掌握，宜早洒、勤洒、细洒，洒水完毕进行湿拌，先外翻一遍，将上层加水的灰土层翻入下层，又将底层未拌匀的灰土翻至表面，再用重耙四遍，轻耙两遍，达到灰土拌合均匀一致，表面均匀平整、基本符合路型，及时用按设计要求整出路拱。 2、检查调平整型 （1）检查项目：在湿拌结束即进行下列各项检查。 有无遗漏未犁到之土埂。 灰土厚度、标高、宽度是否符合设计要求。 灰土外观拌合均匀、色泽一致。 ④含水量：接近最佳含水量的土的简单鉴别法：用手捏灰土可成团，较费劲，手掌无水印，灰土团自50cm处落在地上散成蒜瓣形块状，自1m高处落在坚实地面上即松散，这些现象接近最佳含水量。 （2）整形 ①掌握虚厚 用边桩拉横断平线下反尺寸掌握灰土虚厚=施工层厚×（实验得到）。 ②采用找平机找平。 ③施工段落严禁行人及一切车辆通行。 3、稳压 （1）稳定是灰土进行压实前的试压阶段，灰土内部和外部的某些缺陷，可通过稳压予以补救。 （2）灰土整形约50m即可开始碾压，稳压是碾压的开始，用8t碾稳压必须重轮在前自路边向路中央大摆轴匀速碾压。 （3）如发现高程及平整度差异较大，应及时翻松找补找平。 （4）如发现有横向均匀裂缝，可能是含水量不够所致，须补洒水花，拌匀整流器平，局部有软弹现象是含水量过大，须翻开，掺拌干灰整平。 4、碾压 （1）用12t以上压路机，自路边开始向路中心碾压4-6遍，压实度即可达到或接近要求。即时，如发现压实度未达到要求时，尽快补压。 （2）灰土整理后应及时碾压，当天碾压成活。 （3）碾压方法：先从路一侧边缘开始，外侧的`1/2压在路肩上，以60-70m/min的速度，每次重轮重叠1/2-1/3，逐渐压至路中心，再从另一侧边缘同样压至路中心，即为一遍，碾压一遍以后，应再仔细检查平整度和标高，即时修整。 （4）每层摊铺虚厚不宜超过25cm。 5、养生 石灰土在碾压完毕后的5-7天内，必须保持一定的湿度，以利于强度的形成，避免发生缩裂和松散现象。 二、常见的质量通病与防治 （一）搅拌不均匀 1、现象：石灰和土掺和后搅拌遍数不够，色泽呈花白现象。有的局部无灰，有的局部石灰成团。更有甚者，不加搅拌，一层灰一层土，成夹馅“蒸饼”。 2、原因分析：无强制搅拌设备，靠人工，费时费力，加上不严，便不顾质量，粗制滥造，搅拌费力，不愿多拌。 3、危害：如果掺和不均，灰是灰，土是土，土与灰之间的相互作用将不完全，石灰土的强度将达不到设计强度。 4、治理方法：按施工技术规程的规定 人工搅拌：（1）将备好的土与石灰按计算好的比例分层交叠堆在拌和场地上； （2）对锹翻三遍，要求拌和均匀，色泽一致，无花白现象。土干时随拌随打水花。加水多少，以最佳含水量控制。 搅拌：方法很多，有用平地机搅拌，专用灰土拌和机搅拌，农用犁耙搅拌。不管用什么方法就地搅拌，都应严格按规程操作，保证均匀度、结构厚度、最佳含水量。 （二）掺灰不计量或计量不准 1、现象：在石灰土掺拌过程中，加灰随意性较强，不认真对土、灰的松干容重进行试验计算，或虽有计量只是粗略体积比。 2、原因分析：（1）管理人员和操作人员不了解剂量是直接影响着灰土强度的重要因素。 （2）管理人员未经试验计算或虽经试验计算但对操作者交底不清。 3、危害：在生产实践中，石灰剂量应不低于6%，不高于18%，如果计量不准，低于6%或高于18%都会使灰土强度降低。 4、治理方法：石灰土的石灰剂量，是按熟石灰占灰土的总干重的百分率计算。要取得准确的剂量，就应经过试验。取得最佳配置方法。 （三）石灰过干或过湿碾压 1、现象：掺拌摊铺的灰土过干或过湿，都偏离最佳含水量较大。往往是过干时，在进行碾压后，再在表面进行洒水，这样只是湿润表层，不能使水分渗透到整个灰土层。过湿是碾压出现颤动、扒缝现象。 2、原因分析：（1）土料在开挖、或就地过筛翻拌过程中，土料中原有水分大量蒸发，翻拌过程中又未重新加水。 （2）所取土料过湿或遇雨或灰土掺拌后未碾压遇雨，没有进行晾晒，在大大超过最佳含水量的状态下碾压。 3、危害：灰土在过干或过湿状态下碾压，均不能达到最佳密实度。过湿的土料或过湿的石灰均不能搅拌均匀；过干的灰土层，只在表面洒水，只能使表层达到较低高密实度，整流器个灰土层不会达到一致的最佳期密实度。这样将导致灰土层承载能力的降低，危及整个结构的寿命。 4、治理方法：（1）石灰土搅拌必须具备洒水设备，如果在取土、运输、翻拌过程中失水，就应在翻拌过程中随搅拌随打水花，直至达到最佳含水量。同时在碾压成活后，如不摊铺上层结构，应不断洒水养生，保持经常湿润；灰土强度形成过程中，一系列相互作用都离不开水。 （2）取来的土料过湿或遇雨后过湿都应进行晾晒，使其达到或接近最佳含水量时再行加灰掺拌。如拌和后的灰土遇雨，也应晾晒，达到最佳含水量时进行碾压。如灰土搁置时间过长，还要经过试验，如果石灰失效，还应再加灰掺拌后碾压。 参考文献 1、《钢渣石灰类道路基层施工及验收规范》，中华人民共和国行业标准CJJ35-90 2、《市政工程质量通病防治手册》，中国建材出版社
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城市道路交通管理规划与研究摘要：城市道路交通管理规划是城市可持续性发展的前提和基础，本文分析介绍了我国城市道路交通管理规划的现状，阐述了交通管理规划的目的、内容、层次及过程，论述了交通需求预测的分析方法及其相应交通需求模型在交通管理规划中的应用。关键词：城市道路交通 管理规划 交通需求1.道路交通管理规划现状西方国家城市交通系统发展经历了两个阶段，即建设阶段：二战后至二十世纪70年代；管理阶段：二十世纪80年代至现在。重点在公共交通系统、小汽车发展、单项交通、交通信号控制以及道路的有效利用等多方面进行交通管理规划。目前我国城市交通发展的历程相当于西方国家的60～70年代，与发达国家相比，城市机动车密度还比较低。尽管如此，由机动车引发的环境污染问题和城市交通堵塞问题也很严重。这充分说明了我国在道路交通管理方面还存在体制上、行政上和技术上的问题。随着全国城市道路交通畅通工程的深入开展，许多城市的交通状况得到了很大的改观，而且一系列先进的交通管理设备和先进的管理模式被采用，取得了很好的效果。如厦门、大连、南京、青岛、济南、杭州等城市的交通管理工作均很有成效，先后被评为畅通工程“优秀管理水平”。取得成绩的同时，我们还要清楚地认识到，目前我国城市交通管理总体水平与畅通工程要求还有一定差距。在2000年全国“畅通工程”工作组检查的138个城市中，42个城市的交通管理规划工作只达到畅通工程11项要求中的5项要求，20个城市仅满足4项要求。由此可见，我国在城市交通管理规划方面远远滞后于现代道路交通发展的要求。城市网络很复杂，交通的运行很复杂，产生交通问题的因素也很复杂，相应制定的城市交通管理方案往往由多个管理策略、管理措施组合而成，任何一个建设或管理措施的实施都会引起整个城市路网上交通运行情况的改变。如将一条路的某个路段改为单行道或单双号通行、将交叉口的类型改变（无控制改为信号控制）、将某路段改为公交专用道、打通某条路或拓宽某条路等，都会引起整个城市80%～90%以上的主要道路交通流量和车速的改变。因此，交通管理问题是一个系统工程，必须用科学的方法解决，常用的经验性的方法是不能完全解决的。因此交通管理需要做规划，实际上，目前一些城市所实施的有些管理措施，都是做过规划的，只是不太系统、全面而已。为了改变当前城市交通管理规划滞后的局面，哈尔滨工业大学、清华大学、同济大学和东南大学等高校以及公安部交通科学研究所、中国城市规划设计研究院等部门正致力于部分城市的道路交通规划编制工作，为提高我国道路交通管理水平作出应有的贡献。2.道路交通管理规划基本内容与方法 道路交通管理规划的目的道路交通管理规划的目的是解决要不要管、什么时间管、怎么管、管什么地方等问题。通过规划，人们能预先知道管理策略实施后的效果，避免由于盲目管理而带来政策上的失衡和经济上的巨大损失。 道路交通管理规划的基本内容道路交通管理规划的工作内容主要包括：（1）城市道路交通现状调查应调查、搜集的资料包括：交通小区划分及小区经济、土地利用资料、交通网络结构及道路几何要素资料、历史道路交通量及流向资料、居民出行特征资料、机动车出行特征资料、货物出行特征资料、现有交通管理设施及效果资料等。在这方面，由于交通调查面广，调查工作量大，资金投入多，因此，有的城市交通规划编制单位，甚至有关政府部门领导对基础数据调查工作不够重视，认为只要在原有交通规划资料搜集的基础上，作些补充调查即可，以致于规划方案与现实脱节，其针对性和可操作性差。这是一种极为错误和片面的观点，应引起有关部门的高度重视。（2）现状分析与问题的诊断从道路基础设施状况、土地利用与公共交通、交通管理设施及现代化程度、交通秩序、交通质量及交通安全以及交通管理体制、政策、规划及宣传教育等方面对城市道路交通及管理现状进行分析、诊断。（3）城市交通需求分析通过交通需求模型的建立和计算（具体模型及方法将在下一节讨论），获得交通管理规划方案实施（评价）年份的各车种（客车、摩托车、公交车、出租车、货车、自行车）的OD矩阵，为后期交通规划提供规划依据和参数。（4）城市交通管理方案的制定一个城市的交通管理方案，往往是由多种管理策略和数种管理措施组合而成的。一般包括交通需求管理策略，如优先发展策略、限制发展策略、禁止出行策略、经济杠杆策略；交通系统管理策略，如结点交通管理、干线交通管理、区域交通管理。（5）城市交通管理方案的评价通过方案评价，分析交通管理措施是如何影响交通流的，预测交通管理措施实施下的交通运行指标，分析是否达到了管理目标。交通管理方案的评价可按道路网络抽象化、交通管理方案抽象化、交通流重分布模拟以及管理效果分析四个步骤进行。3.交通需求模型的建立及发展预测交通需求预测是城市道路交通管理规划工作的基础，要做好一个城市的交通管理规划，首先要对出行进行定量预测，并对某一交通设施或系统进行分析、论证，各个路段、路口以及整个路网的通行能力都必须满足现状、近期或远期出行的交通需求，因此只有搞好流量预测才能了解该路网能否满足该城市的出行需求，并由此加以改善。 出行生成预测居民出行产生预测的目的是建立小区居民出行发生量和吸引量与小区土地利用、社会经济特征等变量之间的定量关系，推算规划年各交通小区的居民出行发生量、吸引量。出行产生包括出行发生与出行吸引。居民出行产生预测的方法很多，常用的方法有交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等。居民出行分布预测是将预测的各分区出行发生量、吸引量转化为未来交通分区之间的出行交换量的过程。预测方法大体分为三类，即：增长率法、概率模型法和重力模型法。其中，双约束重力模型法在国内外交通规划中使用最为广泛。 交通分配预测在掌握各分区出行产生、出行吸引，以及出行分布情况后，即知道了各分区之间有多少出行交换量后，就可着手进行交通分配。交通分配就是把各分区之间的空间 O-D量分配到具体的交通网络上。通过交通分配所获得的路段、交叉口交通量资料是检验道路规划网络是否合理的主要依据之一。目前，道路交通管理规划中应用较广泛的交通分配是随机用户平衡模型(Stochastic User Equilibrium)。该模型建立了路段行驶时间与路段交通量之间的函数关系，并考虑了通行能力的限制，通过反复迭代计算，直至达到要求的精度为止，最后分配出各路段上的交通量。 停车需求预测世界上许多大城市均对停车需求预测进行过深入研究，由于各国国情不同、城市发展形态不同、经济增长不同，停车预测模式也不同，其计算方法差异较大。常用的预测模型有：停车生成率模型、用地与交通影响分析模型、相关分析模型、机动车OD预测模型、交通量-停车需求模型、静态交通发生率模型。下面对应用较为广泛的静态交通发生率模型和交通量-停车需求模型作一简要介绍。（1）静态交通发生率模型根据停车调查数据汇总可得到各交通小区的日停车数，再根据停放车辆车型比例换算为标准车，利用综合交通规划中社会经济与土地利用现状及发展预测所提供的现状和近、远期规划年的就业岗位数，抽取一定的样本，可建立静态交通发生率模型：Pij=∑aiLij （i=1，……，m j=1，……，n） （1）式中：Pij为预测年第j交通小区的基本日停车需求（标准车次/日）；ai 为第i类用地的静态交通发生率（标准车次/100工作岗位·日）；Lij为预测年第j交通小区第i类用地的就业岗位数（人）；n为小区数；m为用地分类数。对模型的求解采用非线性优化的方法，即建立非线性优化模型：式中参数意义同前。（2）交通量-停车需求模型通过对几种停车需求预测方法的比较可知，该模型虽不能具体得到区域内每一土地使用的停车设施需求量，但由于它与动态交通的预测方法相结合，因此比较适用于对交通小区的宏观停车需求分析。因此该模型可用来检验静态交通发生率模型的计算结果。模型表达式为：logPi=Ao+A1·logVki+A2·logVhi （3）式中：Pi为预测年第i交通小区的日停车需求量（标准车次/日）；Vki为预测年第i交通小区的客车日出行吸引量（标准车次/日）；Vhi为预测年第i交通小区的货车日出行吸引量（标准车次/日）；Ao、A1、A2为回归系数。参考文献： 1.庄严、罗辑.促进城市交通发展、走城市交通可持续发展之路. 交通工程通讯，2000（2） 2.盖春英、裴玉龙.基于公路网的路段交通量预测方法研究. 交通工程通讯，2001（2） 3.王炜、徐吉谦、杨涛、李旭宏.城市交通规划理论及其应用. 南京:东南大学出版社,1998. Transportation GIS Software (Travel Demand Modeling with TransCAD )，1999. D. Urban Transportation Planning. McGraw-Hill Book Company，1984.
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桥梁工程的论文
无论是在学习还是在工作中，大家都不可避免地要接触到论文吧，论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗？下面是我精心整理的桥梁工程的论文，欢迎阅读与收藏。
1、桥梁工程项目风险评估基本理论与方法
风险评估大致过程
通常的风险评估过程为：分析并辨认风险因素，从而预测未来会出现的风险性因素与事件，通过定量与定性两种方法对所辨认出的风险进行深入全面的论证，从而对风险因素进行分类，以及不同风险发生概率以及风险分布状况等等。各类风险的危害等级。利用单个与整体风险评估准则来分别分析单个项目风险以及整体项目风险大小，分析其是否可以被接受，以此来制定出科学而有效的解决对策，或者对工程项目实施科学的调整。
风险评估基本理论分析主要的风险评估理论主要包括：风险识别、风险估计、风险评价与决策。
（1）风险识别
就是利用科学的方法、途径和措施来全面、客观地判断、认识风险因素，并实施量化识别。桥梁构造与施工都相对繁杂，在有限的资料信息条件下，可以通过专家访问，问卷调查等模式进行估计分析，从中发现核心风险要素。
（2）风险估计
风险估计也是风险评估模式之一，具体体现为针对任意一风险来评估其出现的概率、可能带来的影响等等。具体涵盖两大点：概率估计与损失估计。第一，概率估计通过不断做试验，利用科学的统计学理论来计算分析。也可以立足于概率原理，将事件分析成基本事件，通过分析的形式加以计算。采用这两类方法最终获得概率数值是客观的、实际的，不被任何人的主观意识所左右，可以被叫做客观概率。现实的桥梁工程项目风险估计中，往往是资料信息不充足，手头掌握的有限信息量也无法付诸实验，这样就很难进行精准的预测、运算与分析，导致概率概数等也难以精准地得出，所采用的多数是主观概率，容易造成偏离客观现实，因此实际工作中最重要的就是提升估计的客观度。第二，损失估计损失估计多年来一直未被提上日程，然而，实际上对于桥梁工程项目来说是十分重要的，通常利用经济学方面的方法，通常对损失进行科学划分，分成几个小的类别，包括：直、间接损失、人身损害、环境损失等等，再分别计算出不同损失的具体数值。这样就能更加精准地计算损失数量，但是，却难以操作实施，不妨依然前面提到的方法，那就是聘请专家，凭借其技术、知识和经验来科学预测分析，再采用科学的计算、运算方法，提高估计的客观性。
（3）风险评估
立足于风险识别与估计，桥梁工程项目开始进行风险评价，创建一个全面覆盖的风险评级模型，着重分析风险概率与所带来的后果，从整体上核算出系统的风险数值。再参照风险接受规定与评价指标，来全面分析、综合评价系统的风险，从中分析出系统风险能否被承受，同时提出科学的风险应对策略与解决措施，从而确保桥梁工程项目建设能够在安全风险内开展。较为常用的风险评价法主要包括：权衡法、彻底规避法、风险评价综合方法等等。然而，桥梁工程项目建设施工是一项非常复杂的工作，会受到诸多因素、各种条件的影响。其中采用综合方法能够产生更好的效果和意义，对于桥梁工程项目来说，必须进行全面的风险因素综合分析。首先，依靠专家调查分析法，明确不同因素的风险概率，以及可能造成的损失大小。其次，参照不同因素的地位轻重、意义大小来定夺其加权系数。其次，在综合评价算法基础上，把隶属度同加权系数合并，最终算出风险大小。
（4）风险决策
一切风险识别、估计与计算最终的'目标都是为科学决策做铺垫，能够通过有效的决策方式来控制风险，减少风险的危害，根据风险评价指标来对决策方案作出科学的取舍，获得最合适、最优方案，并确保贯彻落实。
2、桥梁工程项目的风险评估过程
全面彻底分析并掌握即将投建施工的工程项目，明确基本信息，广泛搜集其相关资料，例如：工程所处位置、设计信息、气象条件、地质状况以及其他方面的资料信息等等。
（1）对评价层次单元与研究专题进行分类规划。
（2）对于不同评价单元未来预测出的风险事故加以归类、划分。
（3）深入而全面地总结探究不同事故风险发生原因、概率以及可能造成的后果等等。
（4）选择定量分析与定性评价相接结合的方法围绕风险事故展开评论与估计。
（5）针对不同的风险事故类型对应给予科学的控制性方法与策略。
（6）围绕不同评价单元风险展开评估与评价。
（7）把不同评价单元的评价集中整理，最终形成总体风险评价。
（8）获得最终的总结与经验。
（9）制定风险评估报告书。。
3、桥梁工程项目风险识别的依据
风险判断与识别是一项复杂又繁琐的工作，其中需要经历多个环节，涉及到多项复杂的工作，已经成为工程项目风险管理的必备前提，为了全面、彻底地预测出桥梁工程项目的风险，就要明确项目风险识别的依据，对于桥梁工程项目来说，主要从下面几点入手。
（1）工作经验
要想能够准确、全面、客观地识别工程项目风险，就需要工程项目人员具备全面、丰富的经验，在自身已有的工作经验基础上，来积极吸收和听取他人的想法和建议，从而做出科学、合理的取舍与选择。风险识别人员必须善于结合以往的工作经验，将曾经成功识别出的风险因素列入其中，从而提升风险的确定性。
（2）规划性资料
风险评价、预测与管理离不开一些规划性资料以及纲领性文件的支持，只有这样才能最初科学、合理的预测，工程项目的风险管理规划涵盖多方面的内容，例如：风险辨认、工作人员的安排、组织与规划等等，桥梁工程项目规划中也涵盖多方面内容，例如：项目投资、建设速度等内容。这两大规划性文件能够为风险的辨认与评价提供根据，这样才能促进风险识别工作的科学、完善、顺利进行。
（3）对桥梁工程项目风险进行分类
桥梁工程项目存在很多方面的风险，而且不同风险之间也会彼此影响、相互制约，为了有效控制风险，应该对不同风险进行归类划分，弄清不同风险的类型、原因以及可能带来的后果，从而对应采取有效的解决与应对策略，减少风险因素的出现或发生，创造出更加可观的经济效益。
4、总结
桥梁工程项目是一项复杂又繁琐的工程项目，其中存在多种复杂的风险因素，为了有效遏制风险、控制风险发生概率、减少风险造成的损失，就必须明确桥梁工程项目风险评估实用方法，选择科学合理的风险评估程序，从而提高工程项目的运作效率，获得更高的经济效益。
摘要 ：随着我国的发展，公路桥梁成为重要的交通枢纽，它给我国的贸易经济往来提供了广阔的渠道，在我国的经济发展上起了很重要的作用。因此，我国在公路桥梁的建设上投入更多的人力和物力，在最大程度上保证公路桥梁的质量，目前我们在公路桥梁施工质量控制上还是存在很多的问题，相关施工技术也不是很成熟，本文就对这些主要问题进行剖析，并结合专业知识提出科学合理的优化控制方案，为推动我们的公路桥梁事业作出自己的贡献。
关键词 ：公路桥梁工程；主要问题；质量；管理对策
我国目前对公路桥梁的施工技术和质量都十分重视，我认为两者是相辅相成的，只有在施工技术上得到提升，公路桥梁施工的质量才能从根本上有所提升，因此我们对两方面的不足要有一个深刻的认识，这样才能对症解决，从而促使我国的公路桥梁事业平稳持续的发展。
1、公路桥梁工程施工存在的主要问题
公路桥梁承载能力弱
我国的人口数目在不断的膨胀，人们的经济能力也在不断地提升，越来越多的人购置了私家车，公路桥梁的车辆通行的数目也就连年增加。凡事都有自己的最大承受限度，公路桥梁也不例外。长时间的超负荷使用，桥梁和公路的寿命大大缩短，其质量也就在使用中产生了巨大的安全隐患。而公路桥梁的承载能力比较低，就更加无法满足人们的使用需求，给人们的交通秩序带来一定的影响。公路桥梁的承载能力弱和它的施工技术是分不开的，这是施工技术不到位的体现。在施工过程中的不规范和一切细小的问题都会在时间中不断地放大，在后期的养护工作中的施工技术的不到位，也会缩短桥梁和公路的使用寿命。对一些路面病害的不及时处理也就导致了整个公路或桥梁的结构变化，一旦受到强大外力的作用下容易引起坍塌事故，给人们的人身安全带来隐患。
公路桥梁施工技术单一和不娴熟
虽然我国的公路桥梁技术发展已久，但由于中国古代的闭关锁国导致了公路桥梁的发展有所滞后，给我国现在的公路桥梁技术也带来了一定的影响。在公路桥梁的施工技术上还是显得单一，我国的施工建设人员对于地势较高的公路桥梁的建设来说，是比较缺乏工作经验的，这样就导致在实际的施工过程中引发施工技术不娴熟，在工期上也会有所延误。在施工材料上我国的处理技术还不是很发达，对于混凝土的强度和黏度没有根据实地环境来进行科学的设计，导致公路桥梁的质量不过关，对于山区的公路桥梁工程我们的建设人员缺乏抗震意识，在自然灾害来临时，给人们的财产和人生安全都会带来极大的损害。
公路桥梁施工中防震防沉技术
在地势崎岖的山区，建造公路桥梁的时候应该注意做好防震和防下沉工作。山区地势较高，在建造上本身就存在一定的难度，自然灾害的侵袭也比在平原的时候多，因此在施工材料上我们要选择防震能力强的材料，增强公路桥梁本身的质量水平。山区雨水也比较丰富，在雨水冲刷的时候容易造成软弱路基的形成，给公路桥梁造成损害，长期如此，整个地基就会下沉，公路桥梁的整体路面就会低于周边的路面。因此，加强防震和防沉工作，可以有效地延长公路桥梁的使用寿命，在质量上也能得到一定的提升。
2、公路桥梁质量管理对策
健全公路桥梁质量管理制度
我国公路桥梁质量管理制度虽然目前还不是很成熟，但我们企业需要对工程中易出现问题的地方作出硬性规定，这样在技术质量上就会得到保障。企业不仅要在公路桥梁的质量上做好制度的规定，还要时刻关怀施工建设人员的利益，在保障他们应有的利益前提下，他们才能没有负担的进行工作，在工作中才会带有积极性，在管理上也易于沟通，在操作技能上也会积极去提升，对于施工中的质量不合格处，对相应的建设人员作出罚款的行为，这样赏罚分明，才有助于加强公路桥梁的质量建设。
加强对施工场地安排的管理
因为公路桥梁建设的工程浩大，各种建筑材料和机器设备种类和数量多而杂，因此，我们应该专门设定一个人来对建筑材料和设备进行管理。在施工场地的安排上，需要根据施工程序的先后来确定大型施工设备的进场顺序，一来保证了施工的及时，二来使得施工场地秩序完好，减轻了施工现场交通拥堵的情况。对于施工的建筑材料，我们的专业管理人员应该清点好它的数量和种类，在质量上也要进行核对，在没有差错的情况下进行入库，并对一些材料进行遮光遮湿的处理，防止降低材料的自身性能。
加强公路桥梁施工材料的质量管理力度
施工材料的重要性不言而喻，只有做好施工材料质量上的把关，我们才能够对公路桥梁的质量有最基本的保障。在施工前期我们应该货比三家，对建筑材料进行质量的测试，并结合经济原则进行选购，在购买前对商家进行一定的了解，选择与具有质量检测过关证书的厂家合作，这样的合作才是长久地利益合作，才能保证双方的利益都不受损害。
严格公路桥梁竣工质量验收
在施工结束后，我们还要加强后期质量检测的工作，这是工程最重要的环节之一。因此提高监理工程师的工作效率是很重要的任务。监理工程师必须由专业检测人员担任，在自我素质要求上相对较高，在进行质量检测的时候首先要明确检测的内容及其标准，其次做好检测仪器的校对工作，最后严格全面的进行检测，在质量达标后才能将公路桥梁工程投入使用，这样就能在很大程度上提高了公路桥梁的质量。
3、结语
公路桥梁在我们的生活中扮演了很重要的角色，它不仅解决了我们生活中的交通问题，还给我们带来了繁荣的经济，因此我们要保障公路桥梁施工项目中的质量水平。而公路桥梁的质量水平应该从多个方面来进行提升，其中最重要的就是从施工技术上进行提高，不单单从材料上进行质量把关，更重要的是有新技术的突破，需要引进一大批建设人才来对目前的施工技术进行不断的提升，从而增强它们抗自然灾害的能力，在质量的控制上我们要从各个方面进行细化管理，落实到每道工序的质量监测，对于不合格工序一定要进行惩罚，以此来警醒每个施工建设人员，才能营造良好的施工氛围，达到优秀的施工质量。
参考文献
[1]葛振才.解析公路桥梁施工技术的不足及改进措施.山西建筑，2013（9）：16.
[2]刘成德.论公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制.华章，2013（7）：24.
[3]高雪磊.高速公路桥梁施工风险评估优化研究.长安大学，2013（8）：31.
大型桥梁运架设备安装中的直线度测量 精测公司 李学仕 【摘 要】 本文介绍了杭州湾跨海大桥50m预制箱梁运架设备安装过程中,应用导线法测量设备构件直线度的方法。 【关键词】 导线法 直线度 安装测量 杭州湾跨海大桥 杭州湾跨海大桥(全长36km)50m预制箱梁的制、运、架大型设备统称五大设备,其尺寸庞大, 结构复杂,安装精度要求高,均采用工厂制造构件,运输到现场再安装的方式;其中长大构件组装连接后的直线度(保持各点在一条直线上,不产生平面弯曲)是控制设备安装精度的一项重要指标,需要在安装过程中不断监控测量,及时提供实时数据,以指导安装施工。一般情况下,测量直线可在直线的端头置镜,瞄准直线方向,检查直线上的点,即可及时知道直线度情况;如果在直线上因地形条件限制而无法架设测量仪器时,如何快速测量直线度和保证测量精度呢?设备安装应属工业安装测量问题,但桥梁运架设备须在施工现场安装,我们采用工程测量方法解决了这一问题。本文介绍在杭州湾跨海大桥50m箱梁运架设备安装过程中应用导线法测量设备构件直线度的方法。 1 实现原理 图 1 测量直线度就是确定测点到直线的偏移距离。在待测直线外任意P点置镜,选择待测直线上A、B两点(可选择两端点)作为直线控制点(如图1),建立以A点为原点,AB连线为X轴正向的坐标系(简称A坐标系),易知在该坐标系下的Y坐标就是距AB直线方向的偏离值。 利用全站仪先测量出直线控制点A、B到置镜点P的距离S1、S2和角度a,即可计算出在上述坐标系下的P点坐标和PB或PA的方位;然后在全站仪中设置测站坐标和方位(定位与定向),即可直接测量直线上其他点的坐标,以直观分析各测点相对于直线AB的偏离程度(直线度)。 P点坐标计算方法,这里介绍利用导线法计算。首先建立一个临时坐标系(简称P坐标系),以P为坐标原点,PA连线为X轴的正向,由测量的距离和角度计算出A、B的临时坐标以及AB、PB、PA的方位,然后根据方位差计算PA、PB在A坐标系中的方位以及P点的坐标。 在上述临时坐标系中:P点的坐标(0,0),PA的方位=0,A点的坐标(S1,0);PB的方位=a,B点的坐标[S2×cosa,S2×sina];AB的方位=w,由AB坐标反算得到。 在A坐标系中,AB的方位=0,则根据P坐标系中的方位关系得到:PA的方位=-w,PB的方位=a-w,从而P点的坐标X=-S1×cosw,Y=S1×sinw。 在作业现场上述计算可以利用程序型计算器计算快速得到,如使用Casio fx4500计算的代码 为:EFA (E=S1,F=S2,A=a) Pol(Fcos(A)-E,Fsin(A))n(AB的距离S) n(PB的方位) X=-Ecos(W)n(P点的坐标) Y=Esin(W)n 2 精度分析 由上述建立的坐标系可知,直线度的误差即测量中主要看观测点Y坐标误差。 根据公式Y=Yp+S×sinα,可知主要误差来源是距离误差、方向误差和定向误差。观测时,采 用配套小棱镜,直接对中观测目标,对中误差极小;观测距离不长,一般在60m以内,同一气象条件下,测距精度较高;同时很容易觇准目标,方向观测精度较高。在仅顾及观测误差影响的情况下,Y的中误差:m2y=sin2αm2s+S2cos2αm2α若设:ms=1mm,mα=4〃,S=60m,上式若取m2y=m2s+S2m2α,可以得出my最大误差也不过1•5mm。 杭州湾跨海大桥50m箱梁运架设备的直线度、铅直度安装精度一般要求达到5mm,此为极限 误差,则安装总中误差为2•5mm,包括安装和测量误差。根据测量误差取安装误差的1/ 2倍的原则,得到测量误差为安装总误差的1/ 3倍,即测量误差为2•5/ 3=1•4mm。可见上述测量方法是可以达到测量要求的。 3 操作方法 在待测直线外适当地点(大致在直线中间部位)架设好仪器;全站仪照准A点,方向置零,测量 距离S1;照准B点,测量角度a和距离S2,保持仪器不动;利用计算器计算A坐标系中P点的坐标和PB的方位,输入到全站仪中;开始从B到A测量直线上的点坐标并记录数据。 4 测量应用 (1) LGB1600架桥机 LGB1600架桥机主要结构是其沿桥梁方向左右两大机臂,均为110m长的矩形钢框架梁(截面尺寸为宽2•2m×高3•2m)。两机臂由前后两端钢横梁联系。每条机臂分为10段,长度分别为11•88m×9+4•3m,各段之间用钢板螺栓连接。 拼装时,先拼装为3大段(3节+3节+4节),再将3大段依次连接起来。构件体形庞大,各大段拼装以及三大段整体拼装时会产生线性扭曲,为使结构按设计精度安装(直线度要求5mm以内),需要在连接螺栓进行初拧前、终拧前以及终拧后对机臂进行直线度测量,而更多的是在安装调整过程中进行实时测量,要求较快测量出数据。机臂尺寸较大,在大臂外没有位置架设测量仪器,但可架设在机臂顶面,采用导线法建立以大臂纵向为X轴的坐标系,根据测量得出的Y坐标,可方便地看出大臂的弯折情况。终拧后的测量结果数据将作为安装竣工数据进行构件空间结构模拟演算。 在大臂顶面有两股运梁小车走行轨道,中心间距为2m(制造精度较高)。同时测量两股轨道对 应点,由Y坐标差可检验测量精度。从测量结果看,间距最大相差2mm,从而验证了用该方法测量的结果是可靠的。 提梁机台车主梁的上下弦杆直线度测量 ML800提梁机 ML800提梁机(见图3)由主梁、刚性支腿和柔性支腿以及走行小车等组成,主梁为钢桁架,其尺寸为长64m×宽4•7m×高8•5m。上下弦杆均由六段截面为工字型的钢构件螺栓连接组成,安装时,需要对各弦杆各段间的连接点进行直线度测量(直线度要求为5mm)。建立以主梁纵向为X轴的坐标系,用导线法测量各节点的坐标,可以方便的得出各节点连线的直线度情况。 (3)提梁机台车主梁上下弦杆连接立柱垂直度测量 提梁机台车主梁上下弦杆用斜撑和立柱连接,安装时需要对立柱相对于主梁纵横向的倾斜进 行测量(上下对应点在平面上的投影纵横向距离要求5mm内)。使用导线法,同样建立以主梁纵向为X轴的坐标系,分别测量立柱的上、下端对应位置的平面坐标,比较纵横坐标差值,可以迅速得到每根立柱的倾斜状态,以及各立柱之间的相互倾斜状态,及时安装调整到正确位置。 (4)提梁机刚性支腿安装测量 提梁机左侧的刚性支腿(高度27•3m)在安装时平放在地面上如图4所示,C、D、E、F处于同一个平面内(连线尺寸为4m×7•5m),与主梁安装好以后在同一水平面,均为带螺孔的钢板与主梁对应螺拴钢板对位连接;与地面轨道走行台车连接端的A、B(距离15m)为带销孔的钢板,与走行台车上对应销子相连接,安装后处于水平,与CDEF平行。安装时平放地面,需要控制AB与CD及CDEF平行,且CDEF钢板处于同一平面内(此时为竖直面)。 同样使用导线法测量,建立以A为原点、AB为X轴的坐标系,测量C、D、E、F的坐标,即可知道C、D、E、F是否处于同一竖直面内(据Y坐标)以及是否与AB平行。 5 结语 应用导线法测量大型设备的直线度、铅直度,可以方便、快速的获得准确测量结果,及时为现场安装施工提供可靠数据,为杭州湾跨海大桥50m箱梁五大设备顺利安装投入使用、确保架梁工期赢得了宝贵时间。 参 考 文 献 1 李青岳、陈永奇•工程测量学•测绘出版社;1995•5
索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。