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1 江 西 公 路 科 技 JIANGXI GONGLU KEJI 季 刊 3/2014 渊 总 第 50 期 冤 2003 年 7 月 创 刊 编 辑 委 员 会 名 单 主 任 委 员 院 胡 钊 芳 副 主 任 委 员 院 任 东 红 朱 隆 亮 易 宗 发 雷 茂 锦 聂 复 生 刘 仁 达 委 员 院 渊 以 姓 氏 笔 画 为 序 冤 主 万 保 安 车 宇 琳 王 伟 王 继 东 龙 华 春 邝 宏 柱 刘 勇 刘 维 文 刘 福 明 江 祥 林 余 力 克 余 为 干 吴 克 海 吴 国 荣 吴 铭 汉 宋 固 全 李 柏 殿 李 国 峰 杨 金 保 陈 水 生 陈 国 垣 邹 国 平 何 耀 忠 张 诚 张 伟 进 陶 久 选 夏 太 胜 涂 尚 华 徐 重 财 栾 建 平 黄 国 标 谌 润 水 曹 耐 尔 梅 国 雄 彭 德 清 程 海 根 谢 洪 阳 谭 生 光 廖 宜 勤 糜 向 荣 编 院 吴 伟 明 编 辑 院 丁 静 陈 龙 邦 主 主 编 管 院 江 西 省 科 学 技 术 协 会 办 院 江 西 省 公 路 学 会 辑 院 叶 江 西 公 路 科 技 曳 编 辑 部 出 版 发 行 院 叶 江 西 公 路 科 技 曳 编 辑 部 地 址 院 南 昌 市 红 谷 中 大 道 1358 号 9 楼 邮 编 院 电 话 院 传 真 院 网 址 院 [email protected] 院 [email protected] 刊 印 号 院 赣 内 资 字 第 085 号 刷 院 江 西 地 勘 局 测 绘 大 队 印 刷 厂 出 版 日 期 院 2014 年 9 月 30 日 目 次 桥 梁 工 程 斜 拉 桥 索 梁 钢 锚 箱 接 触 非 线 性 分 析 及 在 ANSYS 中 的 应 用 刘 昊 尧 胡 峰 强 (2) 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 设 计 与 施 工 梁 祥 尧 龚 惠 云 (6) 现 行 工 程 质 量 评 定 标 准 在 复 工 高 速 公 路 上 适 用 性 分 析 与 建 议 温 瀚 尧 侯 恒 军 尧 彭 明 (11) 基 于 不 同 车 辆 模 型 多 车 激 励 公 路 简 支 梁 车 桥 耦 合 振 动 响 应 分 析 陈 霞 尧 李 孟 廷 (14) 施 工 阶 段 的 梁 拱 组 合 体 系 桥 结 构 仿 真 验 算 易 为 (19) 对 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 的 思 考 倪 致 力 (22) 鹰 瑞 高 速 D 段 溶 洞 区 钻 孔 桩 施 工 技 术 浅 析 王 磊 尧 王 恩 (25) 某 变 截 面 连 续 梁 主 桥 静 动 载 试 验 的 实 践 徐 嘉 尧 刘 绵 甄 (30) 拱 背 套 拱 法 加 固 文 物 古 桥 关 键 技 术 刘 辉 尧 陈 亿 胜 尧 杨 灿 (33) 软 弱 围 岩 隧 道 开 挖 数 值 模 拟 分 析 黄 俊 (37) 隧 道 防 坍 塌 施 工 管 理 措 施 熊 燕 尧 熊 娜 (40) 穿 心 千 斤 顶 整 体 卸 落 贝 雷 梁 支 架 施 工 技 术 探 讨 邓 鳞 河 尧 刘 东 杰 尧 万 云 彬 尧 彭 爱 红 (43) 某 钢 混 组 合 简 支 梁 桥 施 工 技 术 探 讨 邓 华 尧 周 振 华 (46) 道 路 工 程 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 前 期 工 作 流 程 及 特 点 山 区 高 速 公 路 长 大 下 坡 交 通 安 全 保 障 研 究 余 锐 尧 陶 伟 尧 初 立 平 尧 吴 义 林 (49) 况 小 根 尧 金 加 华 尧 廖 碧 海 尧 周 睿 (53) 就 地 冷 再 生 技 术 在 养 护 工 程 中 的 应 用 蔡 浔 泉 尧 于 华 东 尧 刘 娟 (56) 厂 拌 冷 再 生 混 合 料 柔 性 上 基 层 配 比 设 计 及 性 能 浅 析 吴 革 森 尧 谭 炯 (59) 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 在 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 的 应 用 廖 庆 华 尧 廖 宏 斌 (63) 浅 谈 SMA 改 性 沥 青 路 面 施 工 技 术 袁 小 平 尧 祝 华 生 (66) 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 控 制 祝 华 生 尧 袁 小 平 (68) 高 速 公 路 加 宽 改 造 工 程 路 基 拼 接 施 工 工 艺 吴 松 涛 尧 马 琼 丽 (71) 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 技 术 在 公 路 工 程 中 的 应 用 浅 析 马 琼 丽 (73) 纤 维 封 层 技 术 在 公 路 养 护 中 的 应 用 分 析 柳 小 田 (76) 交 通 工 程 公 路 混 凝 土 桥 梁 火 灾 受 损 检 测 与 评 估 杨 先 来 尧 胡 新 玉 (79) 试 论 城 镇 化 对 高 速 公 路 建 设 规 划 的 影 响 龚 惠 云 尧 梁 祥 (81) 三 维 激 光 扫 描 的 公 路 隧 道 点 云 数 据 拼 接 技 术 应 用 研 究 许 凯 泉 尧 雷 袁 欧 忆 (85) 新 农 村 公 路 建 设 养 护 现 存 问 题 及 对 策 探 讨 邓 长 春 尧 甘 四 维 (89) 浅 谈 江 西 省 高 速 公 路 信 息 化 建 设 中 的 企 业 服 务 总 线 与 数 据 交 换 平 台 设 计 石 明 尧 陈 婕 (92) 基 于 探 地 雷 达 的 隧 道 物 理 模 型 三 维 成 像 方 法 董 娜 尧 梁 国 卿 (97) 挂 篮 悬 臂 施 工 测 量 控 制 方 法 吴 乐 辉 尧 张 翼 (101) 浅 谈 检 测 在 公 路 工 程 质 量 控 制 中 的 应 用 吴 晓 萍 尧 徐 余 清 (103) 综 合 浅 谈 公 路 工 程 投 标 报 价 编 制 策 略 与 技 巧 刘 燕 华 尧 吕 雪 梅 (105) 售 后 服 务 顾 问 情 境 教 学 法 实 践 吴 映 辉 (108) 论 内 河 航 道 护 岸 工 程 施 工 质 量 控 制 傅 知 拾 (112) 赣 江 下 游 象 湖 滩 河 段 整 治 模 型 试 验 研 究 黄 定 军 (115) 跨 河 缆 线 施 工 通 航 安 全 分 析 李 燕 玲 (118) 封 面 照 片 封 二 尧 封 三 尧 封 底 照 片 尧 文 字 江 西 省 公 路 学 会 秘 书 处 供 稿 江 西 省 公 路 学 会 秘 书 处 供 稿

2 斜 拉 桥 索 梁 钢 锚 箱 接 触 非 线 性 分 析 及 在 ANSYS 中 的 应 用 刘 昊 1 袁 胡 峰 强 2 渊 1. 江 西 交 通 咨 询 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 渊 2. 南 昌 大 学 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 斜 拉 索 与 钢 箱 梁 之 间 锚 固 区 的 结 构 复 杂 袁 对 索 梁 锚 固 区 采 取 合 理 可 靠 的 计 算 模 拟 是 设 计 计 算 难 点 遥 通 过 对 索 梁 锚 固 区 钢 锚 箱 进 行 有 限 元 计 算 袁 研 究 锚 垫 板 和 承 压 板 间 接 触 参 数 变 化 以 及 锚 垫 板 分 别 采 用 实 体 单 元 和 板 单 元 模 拟 对 钢 锚 箱 结 构 受 力 的 影 响 袁 并 和 等 效 板 厚 法 计 算 结 果 进 行 对 比 遥 结 果 表 明 院 接 触 刚 度 因 子 取 值 大 小 对 钢 锚 箱 的 应 力 有 很 大 影 响 曰 锚 垫 板 采 用 实 体 单 元 模 拟 更 符 合 实 际 受 力 情 况 曰 非 线 性 接 触 单 元 法 的 计 算 结 果 能 够 更 准 确 的 反 映 承 压 板 和 锚 垫 板 的 连 接 以 及 承 压 板 附 近 板 件 的 应 力 情 况 袁 而 等 效 板 厚 法 计 算 结 果 偏 保 守 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 斜 拉 桥 曰 索 梁 钢 锚 箱 曰 接 触 分 析 曰 锚 垫 板 曰 承 压 板 0 前 言 在 斜 拉 桥 结 构 中 袁 斜 拉 索 与 钢 箱 梁 之 间 锚 固 区 的 结 构 十 分 复 杂 袁 局 部 应 力 大 袁 斜 拉 索 巨 大 的 索 力 是 通 过 索 梁 锚 固 结 构 分 散 到 主 梁 的 截 面 上 的 遥 索 梁 锚 固 区 在 斜 拉 桥 的 设 计 中 非 常 重 要 袁 它 的 安 全 性 是 整 体 结 构 安 全 可 靠 的 前 提 遥 目 前 袁 大 跨 度 的 钢 箱 梁 斜 拉 桥 的 索 梁 锚 固 结 构 主 要 有 四 种 院 锚 箱 式 尧 销 铰 式 尧 锚 管 式 和 锚 拉 板 式 遥 在 大 跨 度 斜 拉 桥 的 设 计 中 袁 由 于 国 内 外 的 设 计 规 范 并 没 有 提 出 详 细 的 设 计 说 明 袁 所 以 设 计 者 在 对 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 区 设 计 时 缺 乏 依 据 袁 设 计 者 一 般 都 要 利 用 有 限 元 理 论 和 模 型 进 行 研 究 袁 得 出 锚 固 区 的 受 力 情 况 袁 对 承 载 安 全 性 做 出 评 价 遥 在 钢 锚 箱 结 构 中 袁 锚 箱 底 部 的 锚 垫 板 和 承 压 板 之 间 袁 并 非 完 全 是 块 整 体 袁 而 是 一 种 紧 压 密 贴 的 关 系 遥 如 果 只 是 把 锚 垫 板 和 承 压 板 的 厚 度 相 加 等 效 成 一 块 板 袁 这 与 实 际 情 况 相 差 很 大 袁 计 算 所 得 的 应 力 值 不 真 实 遥 目 前 对 钢 锚 箱 承 压 板 和 锚 垫 板 的 受 力 情 况 可 以 采 用 3 种 不 同 方 法 分 析 院 第 1 种 是 不 考 虑 锚 垫 板 作 用 袁 直 接 将 索 力 加 载 在 承 压 板 上 曰 第 2 种 是 采 用 等 效 板 厚 法 曰 第 3 种 是 采 用 非 线 性 接 触 单 元 算 法 遥 采 用 第 1 种 方 法 对 锚 箱 的 受 力 情 况 进 行 模 拟 袁 其 结 果 偏 于 保 守 遥 在 承 受 更 大 索 力 的 情 况 袁 这 种 模 拟 方 法 往 往 就 不 能 满 足 工 程 要 求 了 遥 在 有 限 元 建 模 时 对 于 锚 垫 板 和 承 压 板 之 间 的 传 力 方 式 应 该 进 行 特 殊 处 理 袁 往 往 采 用 等 效 板 厚 法 和 非 线 性 接 触 单 元 法 遥 有 关 索 梁 锚 固 区 结 构 的 力 学 特 性 袁 许 多 学 者 对 其 进 行 了 受 力 和 试 验 研 究 遥 日 本 远 藤 武 夫 等 对 斜 拉 桥 拉 索 锚 固 区 进 行 了 构 造 和 疲 劳 特 征 研 究 遥 李 小 珍 等 结 合 工 程 实 例 袁 对 索 梁 锚 固 区 进 行 了 静 载 尧 疲 劳 试 验 和 理 论 分 析 遥 丁 雪 松 等 分 析 锚 固 结 构 的 传 力 机 理 和 应 力 集 中 现 象 袁 提 出 了 合 理 传 递 索 力 和 减 小 应 力 集 中 现 象 的 构 造 措 施 遥 颜 海 等 研 究 了 锚 垫 板 和 承 压 板 的 模 拟 方 法 和 应 力 分 布 袁 对 非 线 性 接 触 法 和 等 效 板 厚 法 进 行 了 比 较 遥 刘 庆 宽 等 结 合 南 京 长 江 二 桥 南 汊 斜 拉 桥 钢 箱 梁 的 索 梁 锚 固 部 分 应 力 状 态 和 传 力 途 径 袁 进 行 了 分 析 和 研 究 遥 任 伟 平 等 人 结 合 湛 江 [10] 海 湾 大 桥 研 究 了 锚 拉 板 式 结 构 遥 在 吴 冲 等 采 用 非 线 性 接 触 法 分 析 上 海 长 江 大 桥 索 梁 锚 固 区 遥 本 文 以 长 江 上 某 大 型 混 合 梁 斜 拉 桥 为 工 程 背 景 袁 基 于 ANSYS 通 用 软 件 采 用 等 效 板 厚 法 和 接 触 非 线 性 方 法 对 索 梁 钢 锚 箱 有 限 元 仿 真 计 算 袁 对 锚 固 板 和 承 压 板 局 部 受 力 影 响 进 行 分 析 与 研 究 遥 1 ANSYS 接 触 分 析 方 法 和 参 数 设 置 由 于 锚 垫 板 和 承 压 板 在 索 力 的 作 用 下 是 紧 压 密 贴 在 一 起 袁 因 此 采 用 非 线 性 接 触 的 方 法 模 拟 两 者 作 者 简 介 院 刘 昊 渊 冤, 男 袁 江 西 吉 安 人 袁 南 昌 大 学 研 究 生 毕 业 袁 助 事 工 程 师 袁 主 要 从 事 桥 梁 施 工 与 研 究 工 作 遥 窑 2 窑

3 之 间 的 连 接 关 系 袁 这 种 方 法 能 更 加 真 实 的 反 映 锚 箱 特 别 是 承 压 板 附 近 的 应 力 分 布 情 况 遥 承 压 板 和 锚 垫 板 的 接 触 可 以 模 拟 成 刚 体 和 柔 体 的 面 与 面 接 触 袁 承 压 板 和 锚 垫 板 使 用 Conta173 和 Targ170 接 触 单 元 来 模 拟 两 块 板 的 接 触 遥 根 据 厚 度 的 不 同 可 划 分 承 压 板 和 锚 垫 板 分 别 是 柔 性 面 和 刚 性 面 袁 相 应 在 接 触 模 拟 中 作 为 接 触 面 和 目 标 面 遥 对 于 目 标 单 元 Targe170, 只 需 要 设 置 两 个 实 常 数 R1 和 R2 袁 而 且 只 有 在 直 接 生 成 法 建 立 目 标 单 元 时 袁 才 需 要 考 虑 R1 和 R2 的 设 置 遥 本 文 建 模 时 是 采 用 网 格 划 分 的 方 法 生 成 目 标 单 元 袁 可 以 不 需 要 设 置 R1 和 R2 遥 对 于 接 触 单 元 Conta173 袁 有 9 个 实 常 数 和 多 个 单 元 关 键 字 来 控 制 面 与 面 接 触 单 元 的 接 触 行 为 遥 现 对 Conta173 单 元 的 关 键 字 设 置 以 及 各 个 实 常 数 的 取 值 进 行 分 析 遥 对 于 多 数 的 接 触 问 题 袁 ANSYS 程 序 缺 省 的 关 键 字 是 合 适 的 袁 在 某 些 情 况 下 袁 有 些 关 键 字 需 要 改 变 缺 省 值 袁 来 控 制 面 与 面 的 接 触 条 件 袁 本 文 研 究 的 钢 锚 箱 和 锚 垫 板 接 触 问 题 也 需 要 改 变 一 些 关 键 参 数 的 设 置 遥 对 于 面 与 面 的 接 触 问 题 袁 为 了 实 现 接 触 面 法 向 没 有 穿 透 袁 ANSYS 有 限 元 程 序 采 用 默 认 的 增 广 的 拉 格 朗 日 算 法 遥 网 格 划 分 后 由 于 数 值 舍 入 产 生 的 误 差 会 使 两 个 面 之 间 产 生 很 小 的 初 始 渗 透 或 缝 隙 遥 而 研 究 的 承 压 板 与 锚 垫 板 的 真 实 情 况 是 紧 贴 在 一 起 的 袁 需 消 除 初 始 穿 透 或 间 隙 对 计 算 结 果 造 成 的 误 差 遥 考 虑 壳 单 元 和 梁 单 元 的 厚 度 影 响 遥 接 触 表 面 有 不 同 标 准 接 触 行 为 如 粗 糙 接 触 袁 绑 定 接 触 袁 不 分 离 接 触 遥 在 真 实 的 锚 箱 结 构 中 袁 锚 垫 板 与 承 压 板 是 紧 压 密 贴 在 一 起 的 袁 两 块 板 接 触 之 后 不 发 生 滑 动 袁 摩 擦 力 可 以 看 做 是 无 限 大 的 遥 因 此 袁 可 以 选 择 粗 糙 接 触 来 实 现 承 压 板 和 锚 垫 板 的 这 种 接 触 行 为 遥 接 触 单 元 Conta173 有 10 个 实 常 数 袁 R1 和 R2 是 定 义 目 标 面 单 元 的 几 何 形 状 袁 其 余 8 个 是 用 来 控 制 接 触 行 为 的 袁 FKN 是 定 义 法 向 接 触 刚 度 因 子 袁 FKT 是 定 义 切 向 接 触 刚 度 因 子 袁 FTOLN 是 定 义 最 大 容 许 穿 透 因 子 袁 ICONT 是 定 义 初 始 靠 近 因 子 袁 PINB 是 定 义 野 Pinball 冶 区 域 袁 PMIN 和 PMAX 是 定 义 初 始 穿 透 的 容 许 范 围 袁 TAUMAR 是 指 定 最 大 的 接 触 摩 擦 遥 对 于 实 常 数 FKN 尧 FTOLN 尧 ICONT 尧 PINB 尧 PMAX 尧 PMIN 和 FKT 袁 ANSYS 程 序 把 负 值 作 为 绝 对 值 袁 把 正 数 作 为 比 例 因 子 遥 ANSYS 把 附 属 单 元 的 厚 度 作 为 参 考 值 用 于 FTOLN 尧 ICONT 尧 PINB 尧 PMAX 和 PMIN 袁 例 如 FTOLN= 0.1 表 示 最 大 容 许 穿 透 因 子 0.1 伊 附 属 单 元 的 厚 度 袁 而 FTOLN=-0.1 表 示 实 际 最 大 容 许 穿 透 值 为 0.1 单 元 遥 ICONT 尧 PMIN 和 PMAX 3 个 实 常 数 都 是 用 来 控 制 初 始 接 触 条 件 的 袁 由 于 前 面 对 关 键 参 数 KEYOPT 渊 9 冤 进 行 了 设 置 袁 消 除 了 初 始 间 隙 或 穿 透 带 来 的 影 响 袁 保 证 了 接 触 面 是 刚 好 接 触 的 袁 所 以 这 3 个 实 常 数 不 需 要 特 别 设 置 袁 由 ANSYS 自 动 控 制 遥 ANSYS 程 序 通 过 pinball 区 域 检 查 接 触 状 态 袁 对 于 3-D 单 元 袁 pinball 是 接 触 面 节 点 为 中 心 的 球 袁 当 目 标 面 节 点 在 球 半 径 内 袁 将 被 认 为 接 触 状 态 是 闭 合 的 遥 pinball 缺 省 时 袁 程 序 会 根 据 变 形 体 厚 度 自 动 生 成 pinball 的 值 遥 Pinball 区 域 通 常 是 用 来 检 测 凸 形 区 域 的 刚 性 面 袁 以 免 有 伪 接 触 产 生 袁 但 本 文 研 究 的 问 题 中 袁 锚 垫 板 是 接 触 行 为 中 的 刚 性 面 袁 表 面 是 平 整 的 袁 pinball 取 缺 省 值 是 可 行 的 遥 由 于 前 面 对 承 压 板 和 锚 垫 板 之 间 的 接 触 行 为 选 定 为 粗 糙 接 触 袁 两 块 板 之 间 的 摩 擦 力 是 无 限 大 的 袁 两 块 板 不 会 发 生 相 对 滑 动 袁 所 以 最 大 的 接 触 摩 擦 TAUMAR 和 切 向 接 触 刚 度 因 子 FKT 在 此 不 考 虑 遥 ANSYS 程 序 TAUMAR 的 缺 省 值 为 1 伊 袁 FKT 的 缺 省 值 为 1.0 遥 采 用 增 广 的 拉 格 朗 日 算 法 时 袁 需 要 使 用 两 个 实 常 数 FKN 和 FTLON 遥 最 大 容 许 穿 透 因 子 FTLON 不 能 设 置 太 小 袁 以 免 引 起 收 敛 困 难 袁 这 里 取 它 的 缺 省 值 0.1(ANSYS 算 出 的 最 大 容 许 穿 透 值 为 m) 袁 再 通 过 对 接 触 刚 度 因 子 的 设 置 达 到 减 小 穿 透 的 目 的 遥 ANSYS 程 序 会 根 据 设 置 的 接 触 刚 度 因 子 FKN 算 出 对 应 的 接 触 刚 度 值 袁 接 触 刚 度 的 大 小 决 定 了 两 个 面 之 间 穿 透 值 的 大 小 遥 理 论 上 接 触 刚 度 的 取 值 应 该 越 大 越 好 袁 接 触 刚 度 的 取 值 太 大 会 造 成 收 敛 困 难, 取 值 太 小 会 造 成 两 个 接 触 面 之 间 穿 透 过 大 袁 对 计 算 结 果 会 造 成 误 差 袁 接 触 刚 度 是 影 响 计 算 精 度 和 收 敛 性 的 重 要 参 数 袁 所 以 在 接 触 问 题 的 分 析 中 袁 确 定 一 个 合 适 的 接 触 刚 度 是 很 有 必 要 的 遥 接 触 刚 度 因 子 FKN 的 取 值 一 般 在 0.1~10 之 间 袁 但 可 以 超 出 这 个 范 围 遥 如 果 不 设 置 FKN 的 值 袁 ANSYS 程 序 会 根 据 变 形 体 单 元 的 材 料 特 性 来 估 计 一 个 缺 省 的 接 触 刚 度 值 遥 2 工 程 背 景 主 桥 采 用 双 塔 双 索 面 混 合 梁 设 计 袁 主 桥 主 跨 长 度 为 818m 遥 拉 索 与 钢 箱 梁 锚 固 区 采 用 锚 箱 连 接 方 式 袁 锚 箱 安 装 在 主 梁 外 腹 板 外 侧 袁 并 与 其 焊 接 成 一 体 遥 斜 拉 索 拉 力 通 过 锚 箱 的 两 个 锚 固 板 以 剪 应 力 的 方 式 传 递 给 主 梁 外 腹 板 袁 为 了 使 锚 固 处 的 应 力 合 理 分 散 到 主 梁 上 袁 对 主 梁 外 腹 板 和 承 压 板 都 设 置 了 专 门 的 补 强 板 遥 承 压 板 及 其 垫 板 采 用 了 不 同 的 板 厚 袁 窑 3 窑

4 使 承 压 板 的 压 弯 距 较 小 袁 并 将 承 压 板 做 成 四 边 支 承 的 构 造 遥 根 据 索 力 大 小 的 不 同 袁 全 桥 的 锚 箱 构 造 分 成 了 M1 耀 M7 共 7 种 类 型 遥 本 文 将 以 M1 型 钢 锚 箱 为 例 袁 钢 锚 箱 结 构 的 具 体 构 造 如 图 1 所 示 遥 锚 固 板 N1 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 N5 图 2 索 梁 锚 固 区 有 限 元 模 型 及 局 部 放 大 模 型 4 非 线 性 接 触 分 析 和 比 较 锚 垫 板 N4 钢 锚 箱 加 劲 侧 板 N6 承 压 板 N3 锚 固 板 N2 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 N5' 图 1 钢 锚 箱 构 造 3 有 限 元 模 型 建 立 本 文 采 用 ANSYS 有 限 元 软 件 对 钢 锚 箱 建 立 有 限 元 模 型 进 行 应 力 分 析 袁 钢 锚 箱 主 要 由 锚 垫 板 袁 承 压 板 以 及 两 块 锚 固 板 组 成 袁 锚 固 板 上 下 各 有 3 条 加 劲 肋 袁 锚 固 板 之 间 设 有 一 块 大 的 加 劲 板 袁 在 锚 箱 内 侧 与 箱 梁 腹 板 连 接 的 位 置 设 有 小 加 劲 肋 板 遥 M1 型 钢 锚 箱 均 采 用 Q345q 钢 材 制 作 袁 构 件 厚 度 分 布 范 围 为 8mm~48mm 遥 弹 性 模 量 为 2.1E5Mpa 袁 泊 松 比 0.3 袁 抗 拉 强 度 与 钢 板 厚 度 有 关 袁 按 相 应 厚 度 范 围 取 值 遥 在 建 立 钢 锚 箱 有 限 元 模 型 时 袁 考 虑 到 要 减 小 边 界 效 应 对 锚 固 区 受 力 的 影 响 袁 取 锚 固 区 附 近 13.75m 长 的 梁 段 作 为 研 究 对 象 袁 并 对 承 压 板 和 锚 垫 板 的 接 触 问 题 进 行 有 限 元 仿 真 模 拟 袁 其 中 锚 垫 板 分 别 采 用 板 单 元 shell63 和 实 体 单 元 solid45 进 行 模 拟 计 算 比 较 袁 其 他 板 件 均 采 用 板 单 元 shell63 模 拟 遥 边 界 条 件 模 拟 采 用 沿 钢 箱 梁 纵 向 对 称 截 面 所 有 节 点 全 部 固 结 袁 钢 箱 梁 横 桥 向 剖 面 所 有 节 点 也 全 部 固 结 遥 荷 载 加 载 通 过 直 接 将 索 力 沿 拉 索 方 向 袁 以 面 力 的 形 式 均 匀 施 加 在 锚 垫 板 方 式 模 拟 遥 图 2 为 索 梁 锚 固 区 结 构 有 限 元 模 型 和 局 部 放 大 图 遥 窑 4 窑 4.1 接 触 刚 度 因 子 取 值 分 析 对 于 接 触 刚 度 因 子 FKN 的 取 值 袁 一 般 原 则 是 从 小 取 到 大 袁 取 比 较 小 的 值 保 证 计 算 的 收 敛 性 袁 再 逐 步 加 大 袁 获 得 理 想 的 穿 透 值 袁 得 到 比 较 准 确 的 计 算 结 果 遥 在 有 限 元 模 型 的 计 算 过 程 中 袁 先 给 FKN 赋 予 一 个 比 较 小 的 初 始 值 0.1 袁 其 余 实 常 数 使 用 缺 省 值 袁 逐 步 增 大 FKN 袁 计 算 得 出 承 压 板 和 锚 垫 板 之 间 的 最 大 穿 透 值 袁 以 及 两 块 板 的 最 大 Von Mises 应 力 袁 锚 垫 板 采 用 solid45 单 元 模 拟 袁 结 果 见 表 1 遥 接 触 刚 度 因 子 的 取 值 对 钢 锚 箱 及 钢 箱 梁 整 体 各 板 件 最 大 应 力 的 影 响 情 况 袁 见 表 2 遥 表 2 表 1 接 触 刚 度 因 子 FKN 最 大 穿 透 值 渊 m 冤 承 压 板 和 锚 垫 板 的 最 大 应 力 值 渊 MPa 冤 不 同 接 触 刚 度 因 子 对 应 最 大 穿 透 值 及 最 大 应 力 伊 伊 伊 4.03 伊 不 同 接 触 刚 度 因 子 变 化 对 应 的 结 构 各 板 件 最 大 应 力 渊 单 位 院 MPa 冤 板 件 名 称 接 触 刚 度 因 子 FKN 承 压 板 锚 固 板 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 锚 箱 加 劲 侧 板 锚 箱 内 侧 加 劲 肋 箱 梁 外 腹 板 腹 板 内 侧 斜 加 劲 板 横 隔 板 小 横 隔 板 顶 板 纵 向 加 劲 肋 腹 板 内 侧 水 平 加 劲 肋 上 U 肋 下 U 肋 伊

5 表 1 和 表 2 结 果 表 明 袁 不 同 的 接 触 刚 度 因 子 对 钢 锚 箱 最 大 应 力 有 明 显 影 响 袁 对 其 他 钢 箱 梁 构 件 的 最 大 应 力 值 影 响 甚 小 遥 从 表 中 还 可 以 看 出 袁 当 接 触 刚 度 因 子 FKN 取 值 跃 10 时 袁 虽 然 两 块 板 的 最 大 穿 透 值 还 在 减 小 袁 但 是 承 压 板 和 锚 垫 板 的 最 大 应 力 值 不 再 发 生 变 化 袁 钢 锚 箱 其 他 板 件 的 最 大 应 力 也 不 再 有 明 显 的 变 化 袁 所 以 接 触 刚 度 因 子 取 10 是 合 适 的 袁 此 时 两 块 板 的 最 大 穿 透 值 为 3.63 伊 10-4 m 袁 最 大 应 力 为 120MPa 遥 以 上 分 析 可 知 袁 对 于 承 压 板 和 锚 垫 板 接 触 单 元 的 实 常 数 FKN 取 10 时 袁 承 压 板 和 锚 垫 板 之 间 的 最 大 穿 透 值 以 及 两 块 板 的 最 大 应 力 值 比 较 理 想 袁 其 它 实 常 数 可 以 取 缺 省 值 遥 4.2 锚 垫 板 模 拟 计 算 板 和 实 体 单 元 锚 垫 板 模 拟 单 元 的 不 同 会 对 结 构 各 板 件 的 应 力 造 成 一 定 的 影 响 袁 现 分 别 采 用 shell63 和 solid45 单 元 对 锚 垫 板 进 行 模 拟 袁 锚 垫 板 和 承 压 板 之 间 采 用 接 触 单 元 法 袁 并 分 别 采 用 Rough 接 触 行 为 和 No Sep. 接 触 行 为 计 算 袁 计 算 最 大 应 力 结 果 袁 见 表 3 所 示 遥 表 3 锚 垫 板 采 用 不 同 单 元 模 拟 计 算 的 最 大 应 力 比 较 板 件 名 称 shell63 单 元 模 拟 锚 垫 板 (MPa) Rough No Sep. 底 板 U 肋 底 板 U 肋 solid45 单 元 模 拟 锚 垫 板 (MPa) Rough No Sep. 承 压 板 锚 固 板 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 锚 箱 加 劲 侧 板 锚 箱 内 侧 加 劲 肋 箱 梁 外 腹 板 腹 板 内 侧 斜 加 劲 板 横 隔 板 小 横 隔 板 顶 板 纵 向 加 劲 肋 腹 板 内 侧 水 平 加 劲 肋 从 表 3 可 以 看 出 袁 采 用 solid45 单 元 模 拟 锚 垫 板 时 Rough 接 触 行 为 和 No Sep. 接 触 行 为 的 应 力 计 算 结 果 很 接 近 袁 而 采 用 shell63 单 元 模 拟 锚 垫 板 时 袁 Rough 接 触 行 为 和 No Sep. 接 触 行 为 的 计 算 结 果 相 差 比 较 大 遥 两 种 单 元 模 拟 锚 垫 板 所 得 的 应 力 结 果 在 靠 近 承 压 板 的 区 域 各 板 件 的 最 大 应 力 相 差 较 大 袁 钢 箱 梁 内 部 的 板 件 只 有 斜 加 劲 板 和 水 平 加 劲 肋 的 最 大 应 力 相 差 比 较 大 袁 采 用 shell63 单 元 模 拟 锚 垫 板 时 袁 钢 锚 箱 内 侧 加 劲 肋 的 最 大 应 力 达 到 428MPa 袁 超 过 了 材 料 的 屈 服 强 度 遥 分 别 表 明 袁 在 实 际 结 构 中 袁 钢 锚 箱 的 锚 垫 板 和 承 压 板 厚 度 分 别 为 100mm 和 48mm 袁 锚 垫 板 厚 度 是 承 压 板 2 倍 多 遥 采 用 壳 单 元 模 拟 锚 垫 板 时 袁 很 难 准 确 的 反 映 承 压 板 和 锚 垫 板 之 间 的 传 力 袁 承 压 板 附 近 局 部 应 力 计 算 结 果 存 在 失 真 现 象 遥 为 了 能 真 实 反 映 承 压 板 和 锚 垫 板 的 厚 度 差 别 以 及 两 块 板 之 间 的 复 杂 传 力 关 系 袁 锚 垫 板 均 采 用 实 体 单 元 solid45 模 拟 遥 4.3 等 效 板 厚 法 和 接 触 单 元 法 的 计 算 结 果 比 较 等 效 板 厚 法 是 一 种 将 钢 锚 箱 锚 垫 板 和 承 压 板 统 一 考 虑 的 传 统 计 算 方 法 袁 在 初 步 设 计 中 应 用 较 多 遥 本 文 将 钢 锚 箱 锚 垫 板 和 承 压 板 分 别 采 用 等 效 板 厚 法 和 接 触 单 元 法 进 行 计 算 袁 并 对 最 大 应 力 结 果 比 较 遥 其 中 接 触 单 元 法 中 锚 垫 板 和 承 压 板 分 别 采 用 实 体 单 元 和 板 单 元 模 拟 遥 两 种 不 同 方 法 的 应 力 计 算 结 果 见 表 4 所 示 遥 从 表 4 可 知 袁 两 种 不 同 模 拟 方 式 对 钢 锚 箱 的 承 压 板 尧 锚 固 板 尧 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 尧 钢 锚 箱 加 劲 侧 板 以 及 钢 锚 箱 内 侧 加 劲 肋 的 应 力 结 果 影 响 较 明 显 袁 而 其 余 板 件 的 最 大 应 力 相 差 不 大 袁 这 说 明 等 效 板 厚 法 对 承 压 板 及 其 周 围 板 件 的 局 部 应 力 计 算 偏 于 保 守 袁 但 是 对 于 钢 箱 梁 整 体 的 应 力 影 响 不 明 显 遥 分 析 原 因 主 要 两 者 计 算 方 法 模 拟 承 压 板 的 弯 曲 变 形 情 况 有 很 大 区 别 遥 等 效 板 厚 法 模 拟 会 造 成 承 压 板 产 生 大 的 弯 曲 变 形 袁 接 触 单 元 法 计 算 时 由 于 锚 垫 板 加 入 抗 弯 袁 承 压 板 的 变 形 减 小 遥 表 4 等 效 板 厚 法 和 接 触 单 元 法 最 大 应 力 计 算 结 果 比 较 板 件 名 称 等 效 板 厚 法 计 算 各 板 件 最 大 应 力 渊 MPa 冤 接 触 单 元 法 计 算 各 板 件 最 大 应 力 渊 MPa 冤 承 压 板 锚 固 板 锚 固 板 外 侧 加 劲 肋 钢 锚 箱 加 劲 侧 板 钢 锚 箱 内 侧 加 劲 肋 钢 箱 梁 腹 板 腹 板 内 侧 斜 加 劲 板 横 隔 板 小 横 隔 板 顶 板 纵 向 加 劲 肋 腹 板 内 侧 水 平 加 劲 肋 顶 板 U 肋 底 板 U 肋 渊 下 转 第 10 页 冤 窑 5 窑

6 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 设 计 与 施 工 梁 祥 1 袁 龚 惠 云 2 (1. 江 西 九 洲 建 设 设 计 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 ) (2. 江 西 省 高 速 公 路 联 网 管 理 中 心 宜 春 分 中 心 袁 江 西 宜 春 ) 摘 要 院 在 岩 溶 区 修 建 桥 梁 时 袁 在 其 主 要 受 力 范 围 内 袁 由 于 受 到 上 部 恒 载 以 及 动 载 的 作 用 袁 可 能 导 致 溶 洞 坍 塌 袁 引 起 地 层 的 变 形 袁 对 桥 梁 的 安 全 尧 稳 定 造 成 不 利 影 响 遥 文 章 结 合 工 程 实 例 袁 对 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 用 于 岩 溶 发 育 地 区 的 设 计 计 算 及 施 工 工 艺 进 行 相 应 的 介 绍 和 探 讨 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 岩 溶 区 曰 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 曰 设 计 计 算 曰 施 工 工 艺 0 前 言 岩 溶 地 区 的 桥 梁 基 础 袁 特 别 是 桥 梁 钻 孔 灌 注 桩 基 础 经 过 岩 溶 发 育 区 时 存 在 严 重 的 地 质 病 害 遥 岩 溶 对 桩 基 的 承 载 能 力 产 生 重 大 影 响 袁 如 桩 周 板 顶 厚 度 不 够 遥 在 桥 梁 荷 载 作 用 下 袁 压 碎 顶 板 袁 桩 基 承 载 能 力 损 失 袁 从 而 引 起 桥 梁 结 构 的 破 坏 遥 目 前 袁 位 于 岩 溶 区 的 建 设 项 目 日 益 增 多 袁 桩 基 持 力 层 岩 溶 地 质 隐 患 问 题 也 越 来 越 引 起 建 设 尧 勘 察 尧 设 计 尧 施 工 和 监 理 等 各 部 门 的 重 视 曰 进 行 这 方 面 的 研 究 对 新 建 项 目 桩 基 隐 患 的 处 理 具 有 重 要 的 指 导 意 义 遥 本 文 结 合 深 圳 大 桥 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 情 况 袁 提 出 对 于 岩 溶 发 育 地 区 的 桥 梁 基 础 袁 需 认 真 选 择 合 理 的 基 础 形 式 设 计 方 案 及 施 工 过 程 中 采 用 合 理 的 施 工 方 法 来 保 证 基 础 工 程 的 顺 利 完 工 遥 1 工 程 背 景 深 圳 大 桥 处 于 江 西 省 吉 安 市 井 冈 山 经 济 技 术 开 发 区 深 圳 产 业 园 深 圳 大 道 上 袁 该 桥 分 左 尧 右 两 幅 设 计 袁 全 长 为 m 遥 桥 梁 单 幅 横 断 面 布 置 为 院 2.5 m 渊 人 行 道 冤 +2.5 m 渊 非 机 动 车 道 冤 m 渊 机 动 车 道 冤 +0.5 m 渊 防 撞 墙 冤 =17m 袁 左 尧 右 两 幅 桥 中 间 间 隔 2m 遥 桥 面 横 坡 院 机 动 车 道 1.5% 袁 非 机 动 车 道 1.5% 袁 人 行 道 1.5% 遥 大 桥 上 部 结 构 主 梁 采 用 35m 尧 40m 尧 50m T 梁 组 合 结 构 曰 下 部 结 构 桥 墩 采 用 桩 接 柱 接 盖 梁 形 式 袁 桥 台 采 用 轻 型 桥 台 袁 桩 基 接 台 帽 形 式 遥 在 大 桥 两 侧 人 行 道 下 预 留 D350 的 过 桥 给 水 管 和 电 力 电 讯 管 线 的 设 置 空 间 ( 横 断 面 布 置 见 图 1 所 示 ) 遥 据 工 程 地 质 调 绘 及 钻 探 成 果 袁 桥 址 区 表 层 分 布 冲 洪 积 粉 质 粘 土 曰 下 覆 基 岩 为 二 叠 系 下 统 栖 霞 组 灰 岩 遥 桥 址 区 岩 土 层 自 上 而 下 分 别 如 下 院 第 淤 1 层 院 杂 填 土 ml ml al 渊 Q 4 冤 第 淤 2 层 院 植 表 土 渊 Q 4 冤 尧 第 于 层 院 粉 质 粘 土 渊 Q 4 冤 尧 第 盂 1 层 院 中 风 化 灰 岩 渊 P 1q 冤 尧 第 盂 2 层 院 微 风 化 灰 岩 渊 P 1q 冤 遥 大 桥 沿 线 路 前 进 方 向 上 跨 三 条 铁 路 线 袁 分 别 为 井 吉 线 袁 京 九 线 和 新 建 的 吉 安 南 疏 解 线 遥 深 圳 大 桥 桩 基 在 施 工 过 程 中 发 现 的 以 下 问 题 院 淤 根 据 地 质 勘 探 和 管 波 资 料 显 示 袁 1 号 尧 2 号 尧 3 号 桥 墩 桩 基 处 岩 溶 渊 洞 冤 较 发 育 袁 地 勘 钻 孔 进 尺 深 度 最 深 者 已 达 80m 以 上 袁 但 仍 未 存 在 满 足 桩 基 设 计 要 求 的 岩 层 厚 度 遥 于 0 # 尧 1 # 尧 7 # 和 8 # 墩 台 离 吉 井 铁 路 尧 京 九 铁 路 较 近 袁 尤 其 是 1 # 桥 墩 处 于 岩 溶 发 育 区 袁 桩 基 钻 孔 施 工 对 铁 路 路 基 稳 定 有 可 能 存 在 较 大 影 响 遥 为 解 决 以 上 几 个 问 题 袁 经 业 主 尧 设 计 尧 监 理 和 施 工 单 位 协 商 讨 论 袁 提 出 0 # 尧 1 # 尧 7 # 和 8 # 墩 台 均 采 用 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 方 案 袁 其 余 桩 基 维 持 原 常 规 钻 孔 灌 注 桩 方 案 不 变 遥 图 1 横 断 面 布 置 图 ( 单 位 院 mm 冤 作 者 简 介 院 梁 祥 渊 冤 袁 男 袁 江 西 兴 国 人 袁 华 东 交 通 大 学 工 程 硕 士 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 路 桥 设 计 与 施 工 工 作 遥 窑 6 窑

7 2 空 心 桩 设 计 及 计 算 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 桩 长 16m 袁 每 4m 为 一 节 段 袁 从 上 而 下 桩 直 径 分 别 为 14m 尧 13m 尧 12m 尧 11m 袁 桩 身 内 部 挖 空 ( 空 心 桩 尺 寸 见 图 2 所 示 ) 遥 桩 基 础 底 标 高 落 在 粉 质 粘 土 层 上 袁 不 进 入 岩 层 袁 不 扰 动 岩 溶 发 育 区 遥 此 方 案 简 介 及 特 点 如 下 院 淤 此 方 案 为 挖 孔 桩 袁 基 础 底 标 高 落 在 粉 质 粘 土 层 上 袁 不 进 入 岩 层 袁 不 扰 动 岩 溶 发 育 区 袁 结 合 有 效 的 施 工 防 护 措 施 袁 对 铁 路 路 基 稳 定 性 基 本 无 影 响 遥 于 以 波 形 钢 作 为 大 直 径 挖 孔 桩 的 护 筒 遥 钢 护 筒 作 为 变 截 面 的 组 成 部 分 遥 盂 桩 身 及 桩 底 采 用 填 塞 素 混 凝 土 及 压 浆 处 理 袁 提 高 桩 的 承 载 力 遥 桩 底 标 高 以 下 10m 内 要 求 无 溶 洞 存 在 袁 若 有 袁 需 压 浆 处 理 遥 轻 自 重 遥 榆 桩 直 径 过 大 袁 可 将 桩 中 挖 空 袁 变 为 空 心 桩 遥 减 虞 分 层 次 挖 孔 法 袁 施 工 简 单 遥 愚 大 直 径 变 截 面 挖 孔 桩 方 案 承 载 力 由 桩 端 抗 力 及 桩 侧 摩 阻 力 组 成 袁 具 有 扩 大 基 础 及 摩 擦 桩 的 双 重 特 点 遥 图 盖 梁 墩 柱 C30 砼 空 心 桩 基 础 1000 伊 1000 倒 角 伊 伊 500 空 心 桩 尺 寸 图 ( 单 位 院 mm 冤 波 形 钢 2.1 应 力 计 算 竖 向 力 引 起 的 基 底 应 力 滓 竖 向 (1) 竖 向 力 G 计 算 淤 空 心 桩 自 重 G 1 =1285 伊 25=32125 KN 于 桥 梁 墩 柱 及 盖 梁 自 重 墩 柱 院 G 2 =3.14 伊 1.15 伊 1.15 伊 6 伊 25 伊 2=1246 KN 盖 梁 院 G 3 =88.1 伊 25=2203 KN 盂 上 部 梁 体 自 重 G 4 =8 伊 3920=31360 KN 故 竖 向 力 合 力 为 院 G=G 1 +G 2 +G 3 +G 4 =66934 KN (2) 桩 侧 摩 阻 力 F 计 算 F=Uhq k 第 一 层 院 F 1 =3.14 伊 14 伊 4 伊 35=6154 KN 第 二 层 院 F 2 =3.14 伊 13 伊 4 伊 35=5715 KN 第 三 层 院 F 3 =3.14 伊 12 伊 4 伊 35=5275 KN 第 四 层 院 F 4 =3.14 伊 11 伊 4 伊 35=4836 KN 故 桩 侧 摩 阻 力 合 力 为 F=21980 KN (3) 圆 环 基 底 反 力 R 计 算 根 据 叶 公 路 桥 涵 地 基 与 基 础 设 计 规 范 曳 (JTG D ) 第 第 条 q r =m 0 姿 咱 咱 f a0 暂 +k 2 酌 2(h-3) 暂 第 一 层 院 q r1 = 伊 16 伊 (4-3)=224 KN/m 2 第 二 层 院 q r2 = 伊 16 伊 (8-3)=320 KN/m 2 第 三 层 院 q r3 = 伊 16 伊 (12-3)=416 KN/m 2 第 四 层 院 q r4 = 伊 16 伊 (16-3)=512 KN/m 2 故 每 个 圆 环 的 基 底 反 力 为 院 第 一 层 院 R 2 =(3.14 伊 7 伊 伊 6.5 伊 6.5) 伊 224=4748 KN 第 二 层 院 R 3 =(3.14 伊 6.5 伊 伊 6 伊 6) 伊 320=6280 KN 第 三 层 院 R 4 =(3.14 伊 6 伊 伊 5.5 伊 5.5) 伊 416=7511 KN 故 圆 环 基 底 反 力 合 力 为 院 R=R 2 +R 3 +R 4 =18539 KN (4) 竖 向 力 引 起 的 基 底 反 力 滓 竖 向 移 N=G-F-R=26415 KN 滓 竖 向 = 移 N/A=26415/(3.14 伊 5.5 伊 5.5)=278 KN/m 水 平 力 引 起 的 基 底 应 力 滓 水 平 桩 身 平 均 直 径 d=12.5m, 桩 长 l=16m 袁 墩 柱 及 盖 梁 总 高 h 1 =8.2m 遥 (1) 制 动 力 院 T 1 =0.1 伊 (10.5 伊 ) 伊 2.68=378 KN ( 四 车 道 ) (2) 温 度 力 院 T 2 =0.04 伊 8 伊 4470( 上 部 结 构 组 合 域 的 窑 7 窑

8 支 座 反 力 )=1430 KN 故 水 平 力 H= T 1 +T 2 =1808 KN 根 据 规 范 院 刚 性 桩 在 水 平 力 作 用 下 基 底 反 力 计 算 公 式 院 滓 水 平 = 依 3dH/A 茁 A=( 茁 b 1 h 3 +18dW 0 )/ 咱 2 茁 (3 姿 -h) 暂 式 中 院 d 要 水 平 力 作 用 面 基 础 直 径 或 宽 度 曰 H 要 基 础 顶 面 以 上 所 有 水 平 力 之 和 曰 b 1 要 基 础 的 计 算 宽 度,b 1 =kk f (d+1) 曰 k 要 平 行 于 水 平 力 作 用 方 向 的 桩 间 相 互 影 响 系 数 曰 对 单 排 桩 袁 k=1.0 曰 k f 要 桩 形 状 换 算 系 数 袁 视 水 平 力 作 用 面 而 定 袁 圆 形 或 圆 端 截 面 k f =0.9 曰 茁 要 深 度 h 处 基 础 侧 面 的 地 基 系 数 与 基 础 底 面 土 的 地 基 系 数 之 比 曰 对 本 次 计 算 袁 由 规 范 查 的 茁 =1/2 曰 姿 要 地 面 或 局 部 冲 刷 线 以 上 所 有 水 平 力 和 竖 直 力 对 基 础 底 面 重 心 所 有 总 弯 矩 与 水 平 合 力 之 比 曰 仅 有 水 平 力 作 用 时 袁 姿 = h 1 +l=8.2+16=24.2m W 0 要 基 础 底 面 的 边 缘 弹 性 抵 抗 矩 袁 W 0 = 仔 d 3 / 32= 因 此 袁 b 1 =kk f (d+1)=0.9 伊 渊 冤 =12.15m h=16, 代 入 数 据 得 A= 滓 水 平 = 依 3dH/A 茁 = 依 113 KN/m 弯 矩 引 起 的 基 底 应 力 滓 弯 矩 根 据 规 范 院 刚 性 桩 在 偏 心 弯 矩 作 用 下 基 底 反 力 计 算 公 式 院 滓 弯 矩 = 依 dm/b B=( 茁 b 1 h 3 /18)+dW 0 式 中 院 d 要 水 平 力 作 用 面 基 础 直 径 或 宽 度 曰 M 要 基 础 底 面 处 竖 向 偏 心 弯 矩 标 准 值 曰 M=H 伊 h 1 =1808 伊 8.2= KN 窑 m b 1 要 要 基 础 的 计 算 宽 度 袁 b 1 =kk f (d+1) 曰 k 要 平 行 于 水 平 力 作 用 方 向 的 桩 间 相 互 影 响 系 数 曰 对 单 排 桩 袁 k=1.0 曰 k f 要 桩 形 状 换 算 系 数 袁 视 水 平 力 作 用 面 而 定 袁 圆 形 或 圆 端 截 面 k f =0.9 曰 茁 要 深 度 h 处 基 础 侧 面 的 地 基 系 数 与 基 础 底 面 土 的 地 基 系 数 之 比 曰 对 本 次 计 算 袁 由 规 范 查 的 茁 =1/2 曰 W 0 要 基 础 底 面 的 边 缘 弹 性 抵 抗 矩 袁 W 0 = 仔 d 3 / 32= 因 此 袁 b 1 =kk f (d+1)=0.9 伊 渊 冤 =12.15m h=16, 代 入 数 据 得 院 B=3778 滓 弯 矩 = 依 dm/b= 依 49 KN/m 空 心 桩 的 基 底 应 力 移 滓 空 心 桩 的 基 底 应 力 应 由 水 平 力 尧 竖 向 力 尧 弯 矩 三 者 共 同 作 用 形 成 袁 故 院 移 滓 min= =116 KN/m 2 移 滓 max= =440 KN/m 2 而 空 心 桩 基 底 的 容 许 承 载 力 : 咱 滓 暂 = 伊 16 伊 (16-3)=512 KN/m 2 移 滓 约 咱 滓 暂 袁 故 应 力 满 足 要 求 遥 2.2 沉 降 S 计 算 利 用 分 层 总 和 法 计 算 沉 降 S 袁 结 构 简 图 见 图 3 遥 图 3 沉 降 计 算 简 图 渊 单 位 院 mm 冤 求 出 第 一 拐 点 弹 性 阶 段 和 第 二 拐 点 极 限 摩 阻 阶 段 下 对 应 的 沉 降 S 数 值 袁 汇 总 见 表 1 院 表 1 特 征 拐 点 沉 降 值 桩 基 数 据 汇 总 N 渊 KN) S 渊 m 冤 开 始 0 0 弹 性 阶 段 E-05 极 限 摩 阻 阶 段 E-02 利 用 表 1 拐 点 数 值 绘 制 空 心 桩 桩 顶 竖 向 力 N 与 沉 降 S 的 N-S 曲 线 图 ( 见 图 4) 袁 当 设 计 竖 向 力 为 40547KN 时 袁 对 应 的 沉 降 S= m=2.13mm 遥 故 沉 降 满 足 要 求 遥 窑 8 窑

9 图 4 空 心 桩 N-S 曲 线 3 空 心 桩 施 工 工 艺 流 程 3.1 挖 孔 空 心 桩 施 工 主 要 流 程 淤 场 地 平 整 寅 于 测 量 放 线 寅 盂 桩 身 开 挖 寅 榆 护 壁 混 凝 土 施 工 寅 虞 波 纹 钢 板 安 装 寅 愚 波 纹 钢 和 护 壁 之 间 回 填 素 混 凝 土 寅 舆 重 复 盂 尧 榆 尧 虞 尧 愚 步 骤 寅 余 桩 身 混 凝 土 浇 筑 遥 3.2 挖 孔 桩 主 要 工 艺 控 制 措 施 场 地 平 整 孔 桩 开 挖 前 需 要 对 场 地 进 行 平 整, 清 除 淤 泥 尧 杂 物 袁 桩 位 标 高 高 出 原 地 面 标 高 30cm 袁 防 止 地 面 水 侵 入 孔 内 遥 测 量 放 线 场 地 平 整 好 以 后, 利 用 全 站 仪 测 量 放 点, 用 石 灰 将 桩 基 开 挖 面 放 出 袁 挖 孔 桩 第 一 层 的 线 形 控 制 非 常 重 要 袁 直 接 影 响 下 一 层 土 方 开 挖 准 确 性 袁 所 以 开 挖 过 程 中 应 经 常 检 查 开 挖 线 形 袁 避 免 欠 挖 尧 超 挖 遥 除 此 之 外 袁 挖 孔 桩 标 高 控 制 也 是 非 常 重 要 遥 因 此 每 挖 一 个 台 阶 渊 4m 一 个 台 阶 冤 需 要 重 新 放 桩 中 心 点 袁 复 核 上 一 台 阶 开 挖 位 置 准 确 性 遥 桩 身 开 挖 因 桩 身 孔 直 径 足 够 大, 为 确 保 施 工 进 度, 可 将 120 型 小 挖 机 吊 入 桩 内 开 挖, 人 工 配 合 修 整 开 挖 面 边 坡, 挖 土 顺 序 为 先 挖 中 间 后 挖 周 边 袁 孔 内 挖 出 的 土 装 入 吊 桶 内, 采 用 25T 吊 机 将 碴 土 垂 直 运 输 到 地 面 后 用 自 卸 车 运 输 至 指 定 弃 土 场 袁 防 止 污 染 环 境 遥 每 开 挖 1m~4m 深 渊 靠 近 铁 路 处 一 次 开 挖 1m 尧 远 离 铁 路 处 一 次 开 挖 4m 冤 后 立 即 进 行 护 壁 钢 筋 的 安 装 和 混 凝 土 浇 筑, 待 混 凝 土 达 到 强 度 后 再 进 行 下 部 开 挖 遥 若 在 基 坑 开 挖 时 遇 到 地 下 水 袁 可 在 基 坑 中 心 挖 4 个 集 水 坑 并 及 时 抽 水 袁 避 免 水 对 基 坑 的 浸 泡 袁 防 止 基 坑 坍 塌 遥 混 凝 土 护 壁 根 据 施 工 现 场 实 际 情 况 袁 对 于 靠 近 铁 路 的 1 # 墩 左 尧 右 幅 尧 7 # 墩 右 幅 尧 8 # 墩 左 幅 袁 为 确 保 铁 路 行 车 安 全 袁 采 用 开 挖 1m 后 立 即 支 护 的 形 式 袁 护 壁 采 用 C30 钢 筋 混 凝 土 袁 护 壁 厚 度 为 30cm 袁 钢 筋 采 用 囟 16 钢 筋 袁 箍 筋 采 用 囟 10 盘 条 钢 筋 袁 按 20cm 伊 20cm 网 格 状 布 置 遥 因 为 桩 的 直 径 大 无 法 采 用 钢 筋 笼 直 接 吊 装 入 孔 的 形 式 袁 护 壁 钢 筋 采 用 直 接 在 桩 基 内 绑 扎 成 型 袁 钢 筋 采 用 U 形 卡 固 定 在 坑 壁 上 袁 按 梅 花 状 布 置 袁 护 壁 模 板 采 用 定 制 钢 模 袁 用 角 钢 支 撑 袁 也 可 在 模 板 安 装 好 后 袁 直 接 在 模 板 后 堆 土 的 方 法 防 止 模 板 因 受 力 而 变 形 遥 在 远 离 铁 路 的 桩 基 袁 考 虑 地 质 条 件 好 袁 且 无 水 袁 可 一 次 开 挖 4m 后 安 装 波 纹 钢 然 后 在 坑 壁 和 波 纹 钢 之 间 回 填 混 凝 土 作 为 护 壁 袁 这 样 可 节 省 一 道 工 序 遥 波 纹 钢 安 装 ( 见 图 5 所 示 ) 波 纹 管 采 用 分 块 波 纹 板 搭 接 而 成 尧 波 纹 板 采 用 高 强 螺 栓 紧 固 定 袁 密 封 胶 密 封 袁 波 纹 管 拼 装 成 形 后 内 外 喷 涂 乳 化 沥 青 两 遍 遥 波 纹 钢 原 计 划 方 案 采 用 在 岸 上 拼 装 成 形 后 整 体 吊 装 入 孔 袁 考 虑 到 拼 装 好 后 波 纹 钢 重 约 8T 渊 还 未 考 虑 波 纹 钢 管 防 变 形 支 撑 的 重 量 冤 袁 而 25T 吊 机 在 吊 装 9m 的 条 件 下 仅 能 吊 装 1T 袁 因 此 至 少 需 要 采 用 50T 吊 机 吊 装 袁 这 将 大 大 增 加 工 程 成 本 袁 因 此 在 多 次 比 选 下 采 用 了 在 挖 孔 桩 成 形 后 将 波 纹 钢 管 分 片 吊 装 入 孔 进 行 安 装 的 方 法 袁 因 后 背 安 装 时 工 作 面 很 小 袁 因 此 在 吊 装 入 孔 前 先 在 波 纹 钢 后 部 涂 乳 化 沥 青 袁 一 节 安 装 完 成 后 再 涂 内 部 沥 青 遥 吊 装 入 孔 选 用 25T 吊 机 袁 因 为 波 纹 钢 除 了 起 到 增 加 摩 擦 力 的 作 用 外 袁 还 起 到 护 壁 的 作 用 袁 因 此 在 安 装 前 需 要 对 钢 板 进 行 拉 伸 及 抗 冲 击 试 验 袁 对 于 连 接 螺 栓 也 需 要 对 其 抗 剪 性 进 行 检 测 遥 图 5 波 纹 钢 安 装 桩 身 混 凝 土 浇 筑 ( 见 图 6 所 示 ) 挖 孔 达 到 设 计 孔 深 度 后 袁 利 用 人 工 将 基 底 修 理 平 整 袁 并 清 理 孔 底 松 散 的 土 块 袁 施 工 完 成 后 浇 筑 垫 层 混 凝 土 袁 然 后 桩 身 混 凝 土 浇 筑 袁 先 绑 扎 底 板 钢 筋 后 浇 筑 底 板 混 凝 土 袁 后 根 据 桩 的 设 计 台 阶 分 节 段 浇 筑 桩 身 袁 最 后 浇 窑 9 窑

10 筑 顶 板 混 凝 土 遥 为 了 保 证 桩 的 整 体 性 在 浇 筑 混 凝 土 前 需 要 对 下 一 层 混 凝 土 表 面 凿 毛 处 理 袁 桩 身 内 模 亦 采 用 波 纹 钢 袁 采 用 钢 管 支 架 支 撑 遥 充 分 利 用 了 溶 洞 上 覆 盖 层 的 承 载 能 力 袁 又 避 开 了 桩 基 强 行 穿 越 溶 洞 的 施 工 病 害 袁 确 保 了 铁 路 运 营 安 全 遥 经 设 计 计 算 袁 成 桥 运 营 后 空 心 桩 桩 底 最 大 应 力 为 440KPa, 小 于 桩 底 土 层 的 最 大 承 载 能 力 512KPa 曰 沉 降 仅 为 2.13mm 袁 两 者 均 满 足 要 求 遥 施 工 时 采 用 分 层 挖 孔 法 袁 边 挖 边 用 波 形 钢 围 护 袁 既 施 工 简 单 袁 又 避 免 了 由 于 塌 孔 带 来 的 危 害 遥 本 工 程 的 成 功 实 施 袁 可 供 类 似 地 质 条 件 下 的 桩 基 设 计 和 施 工 参 考 遥 4 结 语 图 6 桩 身 混 凝 土 浇 筑 深 圳 大 桥 大 直 径 变 截 面 挖 孔 空 心 桩 的 实 践 袁 解 决 了 岩 溶 发 育 地 区 无 法 实 施 钻 孔 灌 注 桩 的 难 题 遥 既 参 考 文 献 院 [1] 蒋 俊 袁 隆 威. 岩 溶 地 质 勘 察 方 法 及 应 用 [J]. 国 土 资 源 导 刊 袁 渊 3 冤 院 39 耀 42. [2] 张 峰 袁 丁 小 满. 管 波 探 测 法 在 桩 位 岩 溶 探 测 中 的 应 用 效 果 [J]. 建 材 与 装 饰.2007 渊 8 冤 院 264 耀 265. [3] 朱 米 毛. 岩 溶 地 基 钻 孔 灌 注 桩 基 设 计 处 理 [J]. 地 基 基 础 袁 1994.(1):32 耀 35. [4] JTG D 公 路 桥 涵 地 基 与 基 础 设 计 规 范 [S]. [5] JT/T 组 合 结 构 桥 梁 用 波 纹 钢 腹 板 [S]. [6] 李 祝 龙. 公 路 钢 波 纹 管 涵 洞 设 计 与 施 工 技 术 [Z]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 渊 上 接 第 5 页 冤 5 结 语 渊 1 冤 对 钢 锚 箱 承 压 板 和 锚 垫 板 采 用 接 触 单 元 法 模 拟 时 袁 应 合 理 设 置 接 触 单 元 Conta173 关 键 参 数 KEYOPT 和 实 常 数 来 实 现 承 压 板 与 锚 垫 板 的 实 际 接 触 关 系 遥 设 置 关 键 参 数 的 时 候 要 注 意 选 择 合 适 的 计 算 方 法 袁 特 别 是 接 触 单 元 Conta173 的 实 常 数 接 触 刚 度 因 子 FKN 对 钢 锚 箱 的 应 力 有 很 大 影 响 袁 应 对 接 触 刚 度 因 子 FKN 影 响 进 行 参 数 分 析 遥 渊 2 冤 钢 锚 箱 实 际 结 构 中 锚 垫 板 的 厚 度 远 大 于 承 压 板 的 厚 度 袁 采 用 实 体 单 元 模 拟 锚 垫 板 更 加 符 合 实 际 情 况 遥 渊 3 冤 对 承 压 板 和 锚 垫 板 的 连 接 分 别 采 用 了 等 效 板 厚 法 和 非 线 性 接 触 单 元 法 进 行 计 算 袁 锚 垫 板 只 是 改 善 了 承 压 板 及 承 压 板 周 围 的 局 部 应 力 袁 对 整 体 的 应 力 影 响 不 大 遥 非 线 性 接 触 单 元 法 的 计 算 结 果 能 够 更 准 确 的 反 映 承 压 板 和 锚 垫 板 的 连 接 以 及 承 压 板 附 近 板 件 的 应 力 情 况 袁 而 等 效 板 厚 法 计 算 结 果 偏 保 守 遥 参 考 文 献 院 [1] 刘 士 林, 梁 智 涛, 侯 金 龙 等. 斜 拉 桥 [M]. 北 京 : 人 民 交 通 出 窑 10窑 版 社,2007, [2] 刘 腾 喜, 罗 松 南. 斜 拉 桥 拉 索 锚 区 箱 梁 的 空 间 应 力 分 析 [J]. 湖 南 大 学 学 报 袁 1995 袁 23(4): [3] 远 藤 武 夫, 松 本 毅, 豚 原 弘 光. 大 规 模 斜 张 桥 定 着 构 造 的 疲 劳 [A]. 日 本 土 木 学 会 论 文 集 [C]. 东 京 : 日 本 土 木 学 会, [4] 李 小 珍 袁 蔡 婧 袁 强 士 中 袁 大 跨 度 钢 箱 梁 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 结 构 型 式 的 比 较 研 究 [J]. 土 木 工 程 学 袁 2004 袁 37(3): [5] 李 小 珍 袁 蔡 婧 袁 强 士 中 袁 刘 庆 宽. 南 京 长 江 二 桥 南 汊 桥 索 梁 锚 固 结 构 疲 劳 试 验 研 究 [J]. 工 程 力 学 袁 2005 袁 22(l): [4] 李 小 珍 袁 蔡 婧 袁 强 士 中. 大 跨 度 钢 箱 梁 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 结 构 型 式 的 比 较 研 究 [J]. 土 木 工 程 学 袁 2004 袁 37(3): [5] 李 小 珍 袁 蔡 婧 袁 强 士 中 袁 刘 庆 宽. 南 京 长 江 二 桥 南 汊 桥 索 梁 锚 固 结 构 疲 劳 试 验 研 究 [J]. 工 程 力 学 袁 2005 袁 22(l): [6] 熊 刚, 丁 雪 松 袁 谢 斌. 大 跨 度 钢 箱 梁 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 结 构 的 发 展 与 应 用 [J]. 预 应 力 技 术 2009(01). [7] 颜 海 袁 范 立 础. 大 跨 度 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 中 的 非 线 性 触 问 题 [J]. 中 国 公 路 学 报 袁 2004 袁 17(2): [8] 刘 庆 宽 等. 斜 拉 桥 锚 箱 式 索 梁 锚 固 区 应 力 分 析 [J]. 桥 梁 建 设 袁 2001(05). [9] 任 伟 平 袁 强 士 中 袁 李 小 珍 等. 斜 拉 桥 锚 拉 板 式 索 梁 锚 固 结 构 传 力 机 理 及 疲 劳 可 靠 性 研 究 [J]. 土 木 工 程 学 报 袁 2006(10). [10] 吴 冲 袁 韦 杰 鼎 袁 曾 明 根 等. 上 海 长 江 大 桥 斜 拉 桥 索 梁 锚 固 区 静 力 试 验 研 究 [A]. 桥 梁 建 设,2007(6).

11 现 行 工 程 质 量 评 定 标 准 在 复 工 高 速 公 路 上 适 用 性 分 析 与 建 议 温 瀚 1 袁 侯 恒 军 2 袁 彭 明 2 渊 1. 江 西 通 威 公 路 建 设 集 团 有 限 公 司 袁 江 西 赣 州 冤 渊 2. 江 西 省 交 通 运 输 技 术 创 新 中 心 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 对 已 建 工 程 质 量 进 行 评 定 袁 是 复 工 公 路 项 目 的 关 键 遥 不 仅 关 系 着 复 工 后 处 治 措 施 的 采 用 袁 同 时 也 关 系 项 目 的 整 体 交 工 验 收 的 最 终 评 定 遥 然 而 袁 对 此 项 工 作 的 研 究 目 前 国 内 尚 处 于 空 白 阶 段 遥 文 章 基 于 桥 梁 技 术 状 况 评 定 的 对 比 分 析 袁 考 虑 到 复 工 项 目 已 建 桥 梁 工 程 区 别 于 新 建 工 程 的 复 杂 特 性 袁 对 其 质 量 评 定 给 出 思 路 与 建 议 遥 关 键 词 院 高 速 公 路 曰 工 程 复 工 曰 质 量 评 定 曰 适 用 性 曰 分 析 0 前 言 截 止 到 2013 年 底 袁 全 国 高 速 公 路 里 程 达 万 公 里 遥 但 高 速 公 路 建 设 投 资 规 模 巨 大 袁 资 金 投 入 不 足 将 会 致 使 其 野 断 炊 冶 停 建 袁 如 2008 年 的 金 融 危 机 就 促 使 湖 南 尧 云 南 尧 陕 西 尧 江 西 尧 安 徽 等 省 多 条 高 速 公 路 停 工 达 数 年 之 久 遥 我 国 目 前 涌 现 出 越 来 越 多 的 BOT 项 目 袁 且 部 分 停 工 后 继 续 复 工 的 公 路 工 程 建 设 项 目 不 断 涌 现 袁 相 关 建 设 市 场 在 逐 渐 扩 大 遥 但 高 速 公 路 复 工 项 目 与 新 建 项 目 存 在 较 大 差 异 袁 复 建 工 程 项 目 的 特 点 更 为 复 杂 遥 由 于 复 建 工 程 的 复 杂 特 点 袁 在 复 建 施 工 过 程 中 将 会 遇 到 的 各 类 结 构 物 的 病 害 或 质 量 缺 陷 检 测 尧 修 复 等 存 在 一 系 列 重 大 技 术 难 题 袁 相 关 处 治 技 术 的 可 靠 性 评 判 尚 无 依 据 袁 无 法 精 准 确 定 经 处 治 建 设 后 的 工 程 项 目 服 役 效 能 是 否 满 足 规 范 要 求 袁 同 时 袁 这 也 使 得 项 目 交 竣 工 验 收 无 法 按 常 规 建 设 工 程 项 目 开 展 遥 鉴 于 此 袁 本 文 以 萍 洪 高 速 公 路 复 建 工 程 为 工 程 依 托 袁 以 桥 梁 单 位 工 程 为 例 探 析 质 量 评 定 的 相 关 技 术 问 题 袁 相 关 结 论 与 建 议 可 为 工 程 技 术 人 员 或 科 研 工 作 者 提 供 参 考 遥 1 依 托 项 目 简 介 萍 洪 高 速 公 路 位 于 江 西 省 萍 乡 市 境 内 袁 是 江 西 省 地 方 加 密 高 速 公 路 之 一 袁 是 国 家 高 速 公 路 网 中 沪 昆 高 速 和 泉 南 高 速 公 路 的 重 要 联 络 线 袁 为 上 栗 ( 洪 口 界 ) 耀 莲 花 高 速 路 段 之 一 袁 是 江 西 通 往 湖 南 的 又 一 出 省 通 道 遥 路 线 起 于 萍 乡 市 国 家 经 济 开 发 区 叶 家 坳 村 与 320 国 道 相 接 袁 经 安 源 区 青 山 镇 尧 上 栗 县 长 平 乡 尧 上 栗 镇 尧 金 山 镇 袁 终 点 位 于 穿 越 赣 湘 交 界 金 山 镇 洪 口 界 袁 与 湖 南 省 长 沙 至 浏 阳 高 速 公 路 相 接 袁 路 线 全 长 约 km 遥 本 项 目 于 2006 年 10 月 26 日 正 式 开 工 建 设 袁 因 故 于 2007 年 10 月 全 线 停 工 遥 2012 年 12 月 14 日 袁 江 西 省 交 通 运 输 厅 萍 乡 至 洪 口 界 高 速 公 路 建 设 项 目 办 公 室 成 立 袁 接 手 萍 洪 高 速 公 路 建 设 工 作 遥 2 存 在 的 主 要 问 题 高 速 公 路 桥 梁 复 工 项 目 已 建 工 程 质 量 评 定 不 同 于 新 建 工 程 袁 其 质 量 评 价 难 度 大 尧 评 价 机 制 较 复 杂 袁 且 无 既 定 的 范 例 供 参 考 遥 其 难 度 与 复 杂 性 是 复 工 项 目 本 身 的 特 点 曰 在 复 工 建 设 过 程 中 袁 项 目 建 设 各 相 关 方 认 识 到 萍 洪 高 速 公 路 是 一 个 前 所 未 有 的 袁 错 综 复 杂 的 项 目 袁 该 项 目 的 主 要 特 点 如 下 院 2.1 停 工 时 间 长 萍 洪 高 速 公 路 停 工 时 间 长 达 6 年 之 久 袁 由 于 业 主 原 因 突 然 停 工 袁 导 致 停 工 状 态 无 序 袁 未 对 已 建 工 程 进 行 任 何 有 效 的 保 护 遥 其 病 害 或 质 量 缺 陷 明 显 多 于 新 建 工 程 袁 甚 至 存 在 已 建 分 部 分 项 工 程 施 工 资 料 尧 监 理 资 料 和 检 测 资 料 全 部 缺 失 袁 部 分 隐 蔽 工 程 施 工 质 量 无 法 考 证 等 现 象 遥 2.2 停 工 界 面 不 合 理 由 于 无 序 停 工 状 态 袁 且 经 过 长 时 间 停 工 袁 沿 线 作 者 简 介 院 温 瀚 渊 冤, 男 袁 江 西 赣 州 人 袁 大 学 本 科 袁 工 程 管 理 专 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 工 程 施 工 尧 项 目 建 设 管 理 工 作 遥 窑 11窑

12 对 高 速 公 路 的 人 为 和 自 然 地 破 坏 袁 导 致 路 基 尧 桥 梁 尧 隧 道 尧 涵 洞 等 处 于 不 同 的 界 面 上 袁 且 有 的 桩 基 已 挖 孔 未 灌 注 袁 墩 柱 上 挂 着 模 板 袁 承 台 处 于 水 中 而 未 进 行 墩 柱 施 工 袁 隧 道 二 衬 未 施 工 袁 钢 拱 架 未 落 地 等 不 合 理 的 停 工 界 面 遥 2.3 质 量 评 价 难 度 大 由 于 已 建 工 程 复 工 前 袁 部 分 质 检 资 料 缺 失 袁 或 者 对 已 建 工 程 的 隐 蔽 工 程 施 工 质 量 存 在 无 法 考 证 遥 已 建 工 程 的 混 凝 土 工 程 由 于 目 前 的 检 测 手 段 的 局 限 性 袁 导 致 对 混 凝 土 质 量 判 定 的 科 学 性 存 在 一 定 技 术 难 度 遥 长 时 间 停 工 导 致 的 外 露 钢 筋 的 锈 蚀 以 及 结 合 面 混 凝 土 的 老 化 等 等 遥 2.4 修 复 工 程 量 大 全 线 33KM 袁 路 基 尧 桥 梁 尧 隧 道 等 处 于 不 同 的 施 工 状 态 袁 因 此 袁 复 工 的 修 复 工 程 量 大 袁 且 部 分 项 目 修 复 难 度 较 大 遥 为 了 更 好 地 对 已 建 工 程 进 行 质 量 检 测 袁 评 价 袁 项 目 设 计 方 与 施 工 方 制 定 有 大 量 针 对 性 的 修 复 方 案 袁 并 采 取 多 种 措 施 验 证 修 复 技 术 方 案 的 可 行 性 袁 这 为 开 展 科 学 研 究 提 供 了 大 量 的 样 本 遥 3 评 估 方 法 的 理 论 依 据 分 析 3.1 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 对 比 对 比 的 必 要 性 目 前 袁 国 内 现 行 的 三 大 桥 梁 技 术 状 况 评 定 规 范 是 院 渊 JTG H 冤 叶 公 路 桥 涵 养 护 规 范 曳 尧 渊 CJJ 冤 叶 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 曳 和 渊 JTG/T H 冤 叶 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 曳 遥 三 大 规 范 中 袁 叶 公 路 桥 涵 养 护 规 范 曳 目 前 使 用 范 围 最 广 袁 叶 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 曳 应 用 范 围 最 小 遥 叶 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 曳 袁 渊 以 下 简 称 叶 标 准 曳 袁 虽 实 施 年 份 较 短 袁 但 却 是 目 前 为 止 国 内 桥 梁 技 术 状 况 评 定 最 为 完 善 的 规 范 遥 只 有 科 学 的 评 判 公 路 桥 梁 复 工 项 目 已 建 工 程 的 现 状 袁 才 能 决 定 哪 些 分 项 工 程 需 要 病 害 处 治 袁 哪 些 需 要 重 建 遥 要 掌 握 复 工 桥 梁 已 建 工 程 的 现 状 袁 需 要 以 分 析 病 害 为 前 提 袁 并 对 已 建 工 程 各 项 性 能 作 考 察 遥 而 只 有 全 面 了 解 桥 梁 的 各 项 技 术 状 况 才 能 对 各 项 性 能 的 准 确 考 察 成 为 可 能 遥 对 比 结 论 通 过 比 较 得 出 院 这 三 种 规 范 推 荐 的 评 估 方 法 的 理 论 依 据 主 要 是 袁 桥 梁 构 件 缺 损 状 况 指 数 法 尧 常 规 综 合 评 估 法 尧 层 次 分 析 法 曰 桥 梁 评 定 普 遍 延 续 了 层 次 分 析 的 思 想 袁 桥 梁 评 定 的 过 程 符 合 循 序 渐 进 尧 由 低 到 高 的 过 程 曰 对 于 大 桥 的 技 术 状 况 评 定 袁 为 提 高 评 估 精 度 常 将 多 种 方 法 相 结 合 遥 3.2 叶 标 准 曳 的 演 变 与 发 展 窑 12窑 通 过 质 量 检 验 评 定 工 作 来 评 价 工 程 质 量 的 好 坏 袁 是 每 一 项 公 路 建 设 项 目 都 不 可 或 缺 的 工 作 遥 公 路 工 程 质 量 检 验 评 定 包 括 工 程 质 量 检 验 尧 工 程 质 量 评 分 和 工 程 质 量 鉴 定 等 三 个 步 骤 袁 从 分 项 工 程 开 始 逐 级 评 定 袁 最 后 得 出 合 同 段 或 建 设 项 目 的 质 量 等 级 遥 版 的 特 点 淤 在 确 定 分 项 工 程 各 检 验 项 目 时 袁 采 用 数 理 统 计 方 法 来 进 行 数 据 处 理 袁 且 考 虑 了 各 检 验 项 目 的 主 次 ( 即 权 重 ) 袁 基 本 上 能 客 观 地 反 映 出 被 评 定 分 项 工 程 质 量 的 实 际 情 况 遥 于 检 测 样 本 少 袁 不 符 合 数 理 统 计 思 想 遥 在 分 项 工 程 检 验 评 分 时 袁 样 本 的 个 数 太 少 遥 然 而 袁 少 量 的 样 本 并 不 能 代 表 或 不 能 真 实 反 映 母 体 的 质 量 情 况 遥 盂 在 质 量 评 价 过 程 中 袁 数 理 统 计 方 法 存 在 缺 陷 遥 数 理 统 计 方 法 仅 是 质 量 检 验 评 定 的 一 种 手 段 尧 工 具 和 方 法 遥 虽 其 可 以 为 质 量 评 定 提 供 大 量 的 数 据 袁 使 评 定 专 家 做 到 心 里 有 数 袁 但 是 评 定 什 么 样 的 等 级 袁 以 及 判 断 工 程 质 量 的 好 坏 袁 统 计 方 法 却 无 能 为 力 遥 因 此 在 进 行 质 量 检 验 评 定 时 袁 其 手 段 和 方 法 应 采 用 更 切 合 工 程 实 际 的 数 学 方 法 袁 如 基 于 样 本 估 计 的 可 靠 度 分 析 等 遥 榆 外 观 鉴 定 采 用 专 家 评 定 袁 这 种 方 法 存 在 主 观 因 素 较 强 的 问 题 遥 虞 外 观 鉴 定 的 扣 分 值 存 在 模 糊 性 袁 且 扣 分 操 作 性 不 强 遥 98 叶 标 准 曳 中 只 给 出 一 个 范 围 袁 这 就 给 扣 分 尺 度 的 掌 握 带 来 了 困 难 袁 使 得 外 观 鉴 定 在 实 际 操 作 中 避 免 不 了 人 为 因 素 遥 版 的 特 点 较 之 98 版 袁 04 版 叶 标 准 曳 有 了 较 大 的 改 进 袁 如 适 当 增 加 了 检 测 样 本 袁 使 检 验 的 可 靠 性 更 符 合 数 理 统 计 观 点 曰 对 工 程 质 量 等 级 评 定 只 设 立 野 合 格 冶 和 野 不 合 格 冶 袁 不 再 设 定 野 优 良 冶 等 级 等 遥 但 它 仍 存 在 一 些 问 题 院 淤 工 程 划 分 不 明 确 遥 每 个 工 程 在 施 工 准 备 阶 段 都 应 根 据 评 定 标 准 附 录 A 进 行 工 程 项 目 的 划 分 遥 但 附 录 A 的 项 目 划 分 的 规 定 过 于 笼 统 袁 在 实 际 工 作 中 遇 到 一 些 项 目 的 划 分 难 以 确 定 遥 于 分 项 工 程 非 关 键 检 查 项 目 没 有 规 定 偏 差 极 值 问 题 遥 这 会 导 致 在 实 际 应 用 中 出 现 某 一 分 项 工 程 按 标 准 评 定 结 果 可 能 是 合 格 袁 但 因 非 关 键 检 查 项 目 的 不 合 格 点 的 偏 差 超 过 允 许 范 围 袁 最 终 影 响 了 工 程 结 构 和 使 用 功 能 以 及 下 一 道 工 序 的 质 量 遥 盂 分 项 工 程 合 格 率 下 限 问 题 遥 04 叶 标 准 曳 规 定 袁 关 键 项 目 的 合 格 率 不 低 于 90% 袁 且 检 测 值 不 得 超 过 规 定 极 值 袁 否 则 必 须 返 工 处 理 遥 但 是 对 于 大 部 分 实

13 测 项 目 并 没 有 规 定 检 测 项 目 合 格 率 的 下 限 值 袁 这 样 可 能 会 出 现 某 一 个 检 查 项 目 合 格 率 很 低 袁 但 实 测 项 目 评 分 和 等 级 却 比 较 高 的 现 象 遥 榆 叶 公 路 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 曳 和 叶 公 路 工 程 竣 工 验 收 办 法 曳 对 工 程 项 目 的 质 量 评 定 存 在 着 不 同 的 计 算 方 法 院 前 者 采 取 单 位 工 程 优 良 率 袁 后 者 采 取 建 设 项 目 评 分 法 遥 3.3 对 比 分 析 通 过 分 析 可 以 得 出 袁 现 行 的 04 叶 标 准 曳 虽 然 有 了 较 大 的 改 进 袁 但 是 仍 然 没 能 克 服 扣 分 标 准 细 化 袁 外 观 鉴 定 扣 分 主 观 性 大 袁 工 程 划 分 不 明 确 等 问 题 袁 也 没 有 处 理 分 项 工 程 合 格 率 下 限 等 可 能 导 致 的 某 检 查 项 目 合 格 率 与 最 终 评 定 等 级 不 匹 配 等 问 题 遥 更 为 重 要 的 袁 运 用 该 标 准 进 行 工 程 质 量 评 定 须 有 完 备 的 施 工 质 量 保 证 资 料 遥 然 而 袁 复 工 高 速 公 路 建 设 项 目 往 往 存 在 一 定 程 度 的 无 序 施 工 阶 段 袁 该 阶 段 施 工 保 证 资 料 必 然 缺 失 袁 该 情 况 无 法 按 现 有 评 定 标 准 的 技 术 流 程 实 施 质 量 评 定 遥 4 复 工 桥 梁 工 程 适 用 性 分 析 与 建 议 鉴 于 复 工 高 速 公 路 项 目 已 建 桥 梁 工 程 质 量 评 定 的 难 度 尧 复 杂 性 和 无 参 照 性 袁 通 过 以 上 对 比 分 析 袁 在 借 鉴 其 评 定 思 路 的 基 础 上 又 针 对 它 们 存 在 的 缺 陷 提 出 以 下 思 路 与 建 议 院 总 体 上 袁 在 质 量 评 价 过 程 中 仍 遵 循 常 规 综 合 评 估 法 尧 层 次 分 析 法 等 方 法 的 合 理 应 用 袁 但 须 注 意 处 理 以 下 问 题 院 渊 1 冤 对 桥 梁 病 害 先 分 等 袁 再 评 估 遥 此 处 需 要 建 立 评 价 指 标 体 系 袁 并 正 确 评 价 桥 梁 已 建 工 程 的 野 天 生 缺 陷 冶 袁 即 对 那 些 推 倒 重 建 浪 费 袁 但 即 使 处 理 过 病 害 后 仍 无 法 使 其 完 全 符 合 使 用 要 求 的 项 目 的 处 理 遥 渊 2 冤 解 决 前 期 施 工 保 证 资 料 缺 失 的 情 况 下 进 行 质 量 评 定 的 问 题 遥 鉴 于 这 类 问 题 在 桥 梁 复 工 项 目 中 存 在 的 普 遍 性 袁 不 能 照 本 宣 科 的 按 照 现 行 标 准 进 行 扣 分 遥 可 以 采 取 有 损 和 无 损 检 测 技 术 对 已 建 工 程 的 质 量 进 行 合 理 的 评 价 袁 这 时 还 须 对 实 测 项 目 各 项 目 权 重 进 行 合 理 调 配 遥 渊 3 冤 针 对 叶 标 准 曳 中 对 分 项 工 程 非 关 键 检 测 项 目 没 有 规 定 偏 差 极 值 问 题 袁 建 议 采 用 其 它 相 关 规 定 渊 如 叶 市 政 道 路 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 渊 CJJ1-90) 曳 冤 袁 限 定 不 合 格 点 的 最 大 偏 差 应 在 允 许 偏 差 的 一 定 倍 数 内 渊 比 如 1.5 倍 冤 袁 或 者 规 定 允 许 偏 差 极 值 并 纳 入 规 范 遥 渊 4 冤 针 对 分 项 工 程 合 格 率 下 限 问 题 袁 建 议 为 各 分 项 工 程 实 测 项 目 设 定 合 格 率 下 限 袁 比 如 规 定 非 关 键 项 目 合 格 率 不 得 低 于 70% 袁 否 则 该 分 项 工 程 不 合 格 遥 渊 5 冤 处 理 定 性 指 标 评 分 问 题 袁 以 解 决 基 本 要 求 检 查 的 可 操 作 性 不 强 袁 质 量 保 证 资 料 和 外 观 扣 分 人 为 因 素 大 的 问 题 遥 建 议 解 决 方 法 一 是 完 善 叶 标 准 曳 袁 使 其 扣 分 制 进 一 步 细 化 曰 二 是 引 入 模 糊 数 学 方 法 以 减 少 扣 分 的 人 为 因 素 袁 为 此 可 采 用 层 次 分 析 法 尧 环 比 评 分 法 等 遥 渊 6 冤 解 决 分 项 工 程 权 重 赋 值 笼 统 问 题 遥 分 项 工 程 和 分 部 工 程 区 分 为 一 般 工 程 和 主 要 工 程 袁 分 别 给 以 1 和 2 的 权 值 遥 这 种 评 分 方 法 操 作 简 单 袁 思 路 直 观 清 晰 遥 但 每 个 桥 的 工 程 实 际 情 况 各 不 相 同 袁 相 同 分 项 尧 分 部 工 程 对 不 同 桥 型 的 影 响 程 度 也 不 同 袁 因 此 上 述 方 法 不 能 真 实 尧 准 确 的 反 映 各 量 化 的 质 量 特 征 指 标 对 工 程 整 体 质 量 贡 献 的 大 小 遥 建 议 考 虑 专 家 对 工 程 的 认 识 和 其 自 身 的 经 验 尧 权 威 性 来 给 出 各 分 项 尧 分 部 工 程 的 权 重, 并 同 时 考 虑 各 位 专 家 在 本 专 业 领 域 的 权 威 性, 给 出 专 家 的 权 重 遥 对 专 家 权 重 的 确 定 上 述 已 提 及 袁 对 分 项 尧 分 部 工 程 权 重 的 确 定 可 通 过 确 立 隶 属 度 函 数 的 模 糊 数 学 方 法 得 以 解 决 遥 渊 7 冤 针 对 工 程 划 分 不 明 确 问 题 袁 可 以 借 鉴 叶 建 筑 工 程 的 质 量 检 验 评 定 标 准 曳 的 划 分 方 法 遥 渊 8 冤 评 定 标 准 与 验 收 办 法 应 统 一 遥 参 考 文 献 院 [1] 徐 祖 恩. 桥 梁 工 程 质 量 评 定 方 法 研 究 [D]. 长 安 大 学 硕 士 学 位 论 文.2003,10. [2] 蒋 慧. 公 路 工 程 项 目 质 量 评 价 体 系 研 究 [D]. 中 南 林 业 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文.2006,6. [3] 交 通 部.CJJ 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 [S]. 北 京 : 人 民 交 通 出 版 社,2003. [4] 交 通 部.JTG H 公 路 桥 涵 养 护 规 范 [S]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社,2004. [5] 交 通 部.JTG/T H 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 [S]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社,2011. [6] 交 通 部.JTJ 公 路 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 [S]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社,1998. [7] 交 通 部.JTGF80/ 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 [S]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社,2005. [8] 建 设 部.CJJ 市 政 道 路 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 [S]. 北 京 院 中 国 建 筑 工 业 出 版 社,1991. [9] 建 设 部.GB 建 筑 工 程 质 量 检 验 评 定 标 准 [S]. 北 京 院 中 国 建 筑 工 业 出 版 社,2001. 窑 13窑

14 基 于 不 同 车 辆 模 型 多 车 激 励 公 路 简 支 梁 车 桥 耦 合 振 动 响 应 分 析 陈 霞 1 袁 李 孟 廷 2 渊 1. 江 西 省 天 驰 高 速 科 技 发 展 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 (2. 华 东 交 通 大 学 土 木 建 筑 学 院 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 依 据 D'Alembert 原 理 和 欧 拉 - 贝 努 利 梁 假 设 袁 考 虑 车 辆 系 统 的 动 力 特 性 袁 分 别 采 用 四 分 之 一 车 辆 模 型 和 二 分 之 一 车 辆 模 型 建 立 了 公 路 简 支 梁 桥 在 多 个 车 辆 荷 载 作 用 下 的 振 动 偏 微 分 方 程 袁 通 过 运 用 模 态 叠 加 的 离 散 化 方 法 袁 将 偏 微 分 方 程 转 化 为 变 系 数 常 微 分 方 程 遥 采 用 Runge-Kutta 方 法 求 解 时 变 系 统 的 振 动 响 应 并 使 用 Matlab 语 言 编 写 了 求 解 分 析 程 序 袁 分 析 了 不 同 车 辆 模 型 情 况 下 多 车 激 励 简 支 梁 桥 车 桥 耦 合 振 动 响 应 及 车 辆 模 型 对 冲 击 系 数 的 影 响 遥 关 键 词 院 交 通 工 程 曰 车 桥 耦 合 振 动 曰 Runge-kutta 法 曰 车 辆 模 型 曰 冲 击 系 数 0 前 言 有 关 研 究 表 明 袁 现 行 规 范 关 于 桥 梁 结 构 冲 击 系 数 的 取 值 在 有 些 情 况 是 偏 不 安 全 的 遥 铁 路 桥 梁 的 车 桥 耦 合 振 动 一 直 是 研 究 者 们 的 热 点 研 究 课 题 袁 而 针 对 公 路 桥 梁 却 很 少 有 系 统 的 车 桥 耦 合 振 动 研 究 遥 在 简 支 梁 车 桥 耦 合 振 动 的 理 论 分 析 中 袁 已 有 的 研 究 更 多 的 是 针 对 单 个 车 辆 通 过 桥 梁 时 车 桥 相 互 作 用, 采 用 的 是 基 于 移 动 弹 簧 - 质 量 - 阻 尼 振 动 系 统 而 建 立 的 简 单 车 辆 模 型 单 车 系 统 袁 运 用 迭 代 方 法 进 行 车 桥 耦 合 方 程 的 求 解 袁 该 方 法 能 够 快 捷 尧 有 效 的 对 单 车 通 过 简 支 梁 情 况 下 的 车 桥 耦 合 振 动 进 行 研 [2-9] [10-13] 究 遥 黄 东 洲 将 车 辆 和 桥 梁 模 拟 为 空 间 结 构 袁 路 面 竖 向 的 不 平 顺 假 设 为 一 平 稳 各 态 历 经 的 随 机 过 程 袁 研 究 了 多 梁 式 简 支 梁 桥 的 车 辆 振 动 问 题 袁 通 过 汽 车 横 向 加 载 模 型 袁 分 析 了 多 车 并 列 行 驶 时 的 桥 梁 冲 击 情 况 袁 但 对 于 简 支 梁 纵 向 多 车 激 励 作 用 下 的 振 动 响 应 及 不 同 车 辆 模 型 对 车 桥 耦 合 振 动 响 应 的 影 [14] 响 还 有 待 研 究 遥 文 献 采 用 D 爷 Alembert 原 理 和 欧 拉 - 贝 努 利 梁 假 设 袁 建 立 了 公 路 简 支 梁 桥 在 多 个 车 辆 荷 载 作 用 下 的 振 动 模 型 袁 分 析 了 车 辆 间 距 尧 车 辆 载 重 对 简 支 梁 冲 击 系 数 的 影 响 遥 本 文 采 用 欧 拉 - 伯 努 利 简 支 梁 模 型 袁 考 虑 车 辆 的 动 力 特 性 袁 采 用 四 分 之 一 车 辆 及 二 分 之 一 车 辆 模 型 袁 推 导 了 多 车 激 励 简 支 梁 桥 车 桥 耦 合 振 动 偏 微 分 方 程 组 袁 采 用 Matlab 平 台 编 制 了 基 于 Runge-Kutta 法 的 计 算 程 序 遥 分 析 了 车 辆 模 型 对 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 响 应 和 车 辆 模 型 多 轴 因 素 对 于 桥 梁 冲 击 系 数 的 影 响 遥 1 车 桥 耦 合 振 动 模 型 图 1 为 四 分 之 一 车 模 型 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 系 统 袁 图 2 为 二 分 之 一 车 模 型 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 系 统 袁 取 桥 梁 未 变 形 前 的 中 心 线 为 x 轴 袁 以 竖 向 向 上 为 y 轴 建 立 整 体 坐 标 系 袁 y(x,t) 代 表 桥 梁 中 心 线 动 挠 度 袁 车 辆 系 统 中 设 有 N 辆 车 遥 图 1 四 分 之 一 车 多 车 车 桥 耦 合 振 动 模 型 作 者 简 介 院 陈 霞 渊 冤 袁 女 袁 江 西 乐 安 人 袁 华 东 交 通 大 学 本 科 毕 业 袁 助 理 工 程 师 袁 从 事 结 构 分 析 与 试 验 检 测 工 作 遥 窑 14窑

15 化 简 为 院 根 据 振 型 正 交 性 及 Dirac 函 数 特 性 袁 渊 4 冤 式 可 以 渊 5 冤 图 2 二 分 之 一 车 多 车 车 桥 耦 合 振 动 模 型 模 型 的 建 立 思 路 是 院 将 车 辆 系 和 桥 梁 系 以 二 者 接 触 的 桥 面 为 界 袁 划 分 了 车 辆 和 桥 梁 两 个 独 立 的 子 系 统 袁 分 别 推 导 各 自 的 振 动 方 程 组 袁 然 后 两 个 系 统 通 过 车 辆 轮 胎 和 桥 面 接 触 点 处 的 位 移 协 调 以 及 二 者 作 用 力 与 反 作 用 力 的 关 系 相 互 联 系 建 立 耦 合 方 程 组 遥 1.1 桥 梁 系 统 桥 梁 的 截 面 抗 弯 刚 度 为 EI 尧 单 位 长 度 梁 的 质 量 为 m 袁 各 车 辆 以 速 度 v j 通 过 袁 桥 梁 受 移 动 荷 载 激 励 的 振 动 偏 微 分 方 程 如 下 院 渊 1 冤 式 中 院 N 要 汽 车 数 量 曰 c 要 桥 梁 阻 尼 曰 啄 要 Dirac 函 数 曰 P j (t) 要 第 j 辆 车 对 桥 梁 的 作 用 力 遥 采 用 广 义 坐 标 离 散 方 法 求 解 上 述 方 程 袁 广 义 坐 标 桥 梁 的 振 型 坐 标 袁 由 于 桥 梁 的 振 动 主 要 由 若 干 阶 低 阶 振 型 组 成 袁 因 此 取 桥 梁 的 前 n 阶 进 行 计 算 遥 几 何 坐 标 和 振 型 坐 标 二 者 的 变 换 关 系 如 下 院 渊 2 冤 式 中 qi(t) 为 振 型 坐 标 袁 为 时 间 的 函 数 曰 渍 i(x) 为 主 振 型 函 数 遥 将 渊 2 冤 式 代 入 渊 1 冤 式 有 院 渊 3 冤 对 渊 3 冤 式 两 边 每 一 项 同 乘 以 第 n 个 振 型 函 数 渍 n (x) 袁 并 沿 着 梁 的 全 长 积 分 得 院 渊 4 冤 式 中 院 mb=ml 棕 nl 要 要 全 桥 质 量 曰 要 要 桥 梁 的 第 n 阶 圆 频 率 曰 孜 n= c 要 阻 尼 比 曰 2m 棕 n 渍 n(v j t) 1.2 车 辆 系 统 要 要 第 j 辆 车 车 轮 所 在 桥 梁 位 置 处 的 第 n 个 振 型 函 数 值 遥 四 分 之 一 车 辆 模 型 袁 第 j 辆 车 的 振 动 方 程 中 所 耦 合 的 桥 梁 位 移 采 用 广 义 振 型 坐 标 离 散 后 有 院 渊 6 冤 渊 7 冤 二 分 之 一 车 辆 模 型 袁 第 辆 车 的 振 动 方 程 中 所 耦 合 的 桥 梁 位 移 采 用 广 义 振 型 坐 标 离 散 后 有 院 式 渊 6 冤 尧 渊 7 冤 尧 渊 8 冤 尧 渊 9 冤 尧 渊 10 冤 尧 渊 11 冤 中 车 辆 模 型 中 的 参 数 规 定 如 下 院 第 一 个 脚 标 表 示 车 辆 的 编 号 袁 第 二 个 脚 标 为 车 辆 模 型 的 各 个 参 数 遥 渊 8 冤 渊 9 冤 渊 10 冤 渊 11 冤 四 分 之 一 车 辆 参 数 具 体 表 示 如 下 院 y j1 代 表 第 j 辆 车 车 体 质 量 m j1 的 竖 向 绝 对 位 移 袁 从 m j1 渊 车 体 质 量 冤 的 平 衡 位 置 算 起 袁 k j1 代 表 第 j 辆 车 车 体 刚 度 系 数 袁 c j1 代 表 第 j 辆 车 车 体 阻 尼 系 数 曰 y j2 代 表 第 N 辆 车 车 辆 结 构 中 质 量 m j2 渊 悬 架 与 轮 胎 质 量 之 和 冤 的 竖 向 绝 对 位 移 袁 窑 15窑

16 从 m j2 的 静 平 衡 位 置 算 起 袁 k j2 代 表 第 j 辆 车 悬 架 与 轮 胎 刚 度 系 数 袁 c j2 代 表 第 j 辆 车 悬 架 与 轮 胎 阻 尼 系 数 曰 v j 为 第 j 辆 车 在 桥 梁 上 的 行 驶 速 度 遥 二 分 之 一 车 辆 参 数 具 体 表 示 如 下 院 车 辆 模 型 车 身 质 量 为 m jhb 曰 车 辆 模 型 车 身 转 动 惯 量 为 I jhb 曰 桥 梁 在 车 辆 前 尧 后 轮 接 触 处 的 竖 向 振 动 位 移 分 别 为 z jof 尧 z jor 曰 车 辆 前 尧 后 悬 架 与 轮 胎 质 量 之 和 分 别 为 m jwf 尧 m jwr 曰 车 辆 前 尧 后 悬 架 钢 板 弹 簧 刚 度 分 别 为 k jsf 尧 k jsr 曰 车 辆 前 悬 架 阻 尼 系 数 为 c jsf 尧 后 悬 架 阻 尼 系 数 为 c jsr 曰 车 辆 前 尧 后 轮 胎 的 等 效 刚 度 分 别 为 k jtf 尧 k jtr 尧 曰 车 辆 前 轮 胎 的 阻 尼 系 数 为 c jtf 尧 后 轮 胎 的 阻 尼 系 数 分 别 为 c jtr 曰 车 辆 前 轴 到 车 辆 重 心 的 距 离 为 a 尧 后 轴 到 车 辆 重 心 的 距 离 为 b 曰 车 辆 系 的 广 义 坐 标 为 z j1 尧 z j2 尧 z j3 尧 z j4 尧 z jb 尧 兹 bi 遥 1.3 车 桥 耦 合 振 动 方 程 的 建 立 由 于 在 推 导 车 辆 系 和 桥 梁 系 的 振 动 方 程 组 中 已 经 引 入 了 车 辆 轮 胎 和 桥 面 接 触 点 处 的 位 移 协 调 条 件 袁 因 此 仅 需 考 虑 车 辆 轮 胎 和 桥 面 接 触 点 处 袁 二 者 作 用 力 与 反 作 用 力 的 关 系 来 建 立 车 桥 耦 合 方 程 组 遥 力 有 院 力 有 院 对 于 四 分 之 一 车 桥 模 型 袁 第 辆 车 对 桥 梁 的 作 用 渊 12 冤 对 于 二 分 之 一 车 桥 模 型 袁 第 辆 车 对 桥 梁 的 作 用 渊 13 冤 渊 14 冤 渊 15 冤 对 于 四 分 之 一 车 桥 系 统 袁 将 渊 12 冤 式 代 入 渊 5 冤 式 并 且 联 立 式 (5) 尧 (6) 尧 (7) 式 曰 对 于 二 分 之 一 车 桥 系 统 将 (13) 尧 (14) 尧 (15) 式 代 入 (5) 式 并 且 联 立 (8) 尧 (9) 尧 (10) 尧 (11) 式 可 写 成 矩 阵 形 式 院 式 中 院 {y} 要 要 广 义 位 移 列 向 量 曰 {M} 要 要 广 义 质 量 矩 阵 曰 {C} 要 要 广 义 阻 尼 矩 阵 曰 {K} 要 要 广 义 刚 度 矩 阵 曰 {F} 要 要 广 义 荷 载 列 向 量 曰 窑 16窑 渊 9 冤 均 为 时 变 函 数 矩 阵 遥 对 于 四 分 之 一 车 桥 系 统 广 义 位 移 列 向 量 {y} 为 院 对 于 二 分 之 一 车 桥 系 统 广 义 位 移 列 向 量 为 院 渊 16 冤 渊 17 冤 2 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 数 值 算 法 与 程 序 设 计 本 文 采 用 runge-kutta 数 值 算 法 通 过 MATLAB 语 言 编 制 相 关 程 序 进 行 多 车 车 桥 耦 合 振 动 方 程 组 的 求 解 遥 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 微 分 方 程 组 袁 为 二 阶 时 变 系 数 微 分 方 程 组 袁 其 形 式 如 下 院 引 入 状 态 变 量, 代 入 到 渊 18 冤 式 并 联 立 化 简 院 渊 18 冤 渊 19 冤 采 用 Runge-kutta 数 值 算 法 求 解 渊 19 冤 式 袁 使 用 MATLAB 语 言 编 写 了 计 算 程 序 遥 3 算 例 分 析 为 了 分 析 在 多 车 激 励 作 用 下 车 辆 模 型 的 选 取 对 车 桥 耦 合 振 动 响 应 的 影 响 袁 采 用 文 献 和 文 献 [14] 中 简 支 梁 计 算 模 型 参 数 及 基 于 同 一 车 辆 的 四 分 之 一 车 辆 模 型 和 二 分 之 一 车 辆 模 型 参 数 如 表 1 尧 表 2 尧 表 3 所 示 遥 质 量 渊 kg 冤 表 2 表 3 表 1 前 轮 Mwf=480 前 轮 后 轮 Mwr=945 后 轮 车 身 Mhb=32025 前 悬 架 转 动 惯 量 I hb= 后 悬 架 桥 梁 主 要 计 算 参 数 单 位 长 度 质 量 渊 m 冤 截 面 抗 弯 刚 度 渊 EI 冤 跨 度 渊 L 冤 阻 尼 渊 c 冤 1.2 伊 10 4 kg/m 伊 N 窑 m 2 40m 0 质 量 渊 kg 冤 四 分 之 一 车 辆 模 型 主 要 计 算 参 数 二 分 之 一 车 辆 模 型 主 要 计 算 参 数 刚 度 渊 N/m 冤 Kft=9.5 伊 105 Ktr=1.9 伊 106 Ksf=1.7 伊 105 K sr=4.8 伊 105 前 轮 后 轮 前 悬 架 后 悬 架 阻 尼 渊 N 窑 s/m 冤 Ctf=0 Ctr=0 Csf=0.7 伊 103 C tr=1.4 伊 104 阻 尼 渊 N 窑 s/m 冤 车 体 M 悬 架 c 1 =2.1 伊 =32025 悬 架 K1=6.5 伊 10 5 悬 架 与 轮 胎 M 2 =1425 轮 胎 刚 度 渊 N/m 冤 K2=2.85 伊 10 6 轮 胎 c 2 =0 车 轴 距 离 质 心 的 距 离 渊 m 冤 前 轮 后 轮 a= b=0.9726

17 3.1 不 同 车 辆 模 型 简 支 梁 多 车 车 桥 耦 合 振 动 响 应 分 别 采 用 工 况 一 渊 四 分 之 一 车 辆 车 桥 系 统 冤 和 工 况 二 渊 二 分 之 一 车 辆 车 桥 系 统 冤 袁 车 辆 数 目 均 选 择 为 两 车 袁 车 速 均 为 10m/s 且 两 车 间 距 为 5m 遥 图 3 中 为 桥 梁 跨 中 动 态 响 应 曲 线 袁 图 3 中 横 坐 标 表 示 第 一 个 车 辆 前 轮 距 离 进 桥 端 的 距 离 袁 纵 坐 标 为 桥 梁 跨 中 位 置 的 动 力 位 移 响 应 遥 由 图 可 知 袁 四 分 之 一 车 辆 模 型 系 统 中 桥 梁 跨 中 最 大 动 位 移 为 6.765mm 袁 出 现 的 位 置 为 第 一 辆 车 行 驶 到 距 离 桥 梁 头 进 桥 端 23.38m 位 置 曰 二 分 之 一 车 辆 模 型 系 统 中 桥 梁 跨 中 最 大 动 位 移 为 6.678mm 袁 出 现 的 位 置 为 第 一 辆 车 行 驶 到 距 离 桥 梁 头 进 桥 端 24.50m 位 置 遥 由 结 果 对 比 可 知 袁 工 况 二 相 对 于 工 况 一 桥 梁 跨 中 最 大 动 位 移 要 降 低 1.29% 袁 因 此 袁 在 车 速 及 车 辆 间 距 一 定 的 情 况 下 袁 车 辆 模 型 的 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 作 用 略 有 抑 制 作 用 遥 四 冲 击 系 数 计 算 结 果 曲 线 袁 由 曲 线 对 比 可 知 袁 四 分 之 一 车 桥 系 统 工 况 和 二 分 之 一 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 随 车 辆 间 距 和 车 速 的 变 化 曲 线 具 有 很 好 的 相 关 性 袁 二 者 变 化 趋 势 一 致 袁 二 分 之 一 车 辆 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 相 对 四 分 之 一 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 而 言 要 小 袁 因 此 袁 车 辆 模 型 的 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 作 用 有 有 抑 制 作 用 袁 随 着 车 辆 间 距 和 车 速 的 变 化 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 抑 制 效 果 是 波 动 变 化 的 遥 由 图 5 可 知 当 车 辆 间 距 为 15m 时 袁 二 分 之 一 车 桥 系 统 冲 击 系 数 相 对 于 四 分 之 一 车 桥 系 统 最 大 减 少 5.92% 曰 由 图 6 可 知 当 车 速 为 30m/s 时 袁 二 分 之 一 车 桥 系 统 冲 击 系 数 相 对 于 四 分 之 一 车 桥 系 统 最 大 减 少 4.97% 袁 因 此 袁 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 抑 制 效 应 不 是 很 明 显 遥 图 4 工 况 一 和 工 况 二 冲 击 系 数 的 影 响 曲 线 图 3 跨 中 位 移 动 态 响 应 3.2 车 辆 模 型 对 多 车 激 励 车 桥 耦 合 系 统 冲 击 系 数 的 影 响 为 了 研 究 车 辆 模 型 对 简 支 梁 多 车 车 桥 系 统 冲 击 系 数 的 影 响 袁 将 程 序 中 N 取 值 为 2 袁 即 考 虑 在 两 车 激 励 情 况 下 遥 设 置 四 种 不 同 工 况 袁 其 中 工 况 一 院 采 用 四 分 之 一 车 辆 模 型 袁 考 虑 两 车 车 速 均 为 25m/s 且 车 辆 间 距 从 5m 以 1m 为 增 量 步 长 增 加 至 15m 通 过 桥 梁 遥 工 况 二 院 采 用 二 分 之 一 车 辆 模 型 袁 考 虑 两 车 车 速 均 为 25m/s 且 车 辆 间 距 从 5m 以 1m 为 增 量 步 长 增 加 至 15m 通 过 桥 梁 遥 工 况 三 院 采 用 四 分 之 一 车 辆 模 型 袁 考 虑 两 车 间 距 均 为 10m 且 车 速 从 10m/s 以 5m/s 为 增 量 步 长 增 加 至 40m/s 通 过 桥 梁 遥 工 况 四 院 采 用 二 分 之 一 车 辆 模 型 袁 考 虑 两 车 间 距 均 为 10m 且 车 速 从 10m/s 以 5m/s 为 增 量 步 长 增 加 至 40m/s 通 过 桥 梁 遥 图 4 为 工 况 一 和 工 况 冲 击 系 数 计 算 结 果 曲 线 袁 图 5 为 工 况 三 和 工 况 图 5 4 结 语 工 况 三 和 工 况 四 冲 击 系 数 的 影 响 曲 线 渊 1 冤 本 文 根 据 欧 拉 - 伯 努 利 梁 假 设 袁 采 用 四 分 之 一 车 辆 和 二 分 之 一 车 辆 模 型 袁 推 导 了 简 支 梁 多 车 激 励 车 桥 耦 合 振 动 一 般 方 程 遥 采 用 模 态 分 析 的 离 散 化 方 法 袁 将 复 杂 的 偏 微 分 方 程 转 化 为 变 系 数 的 常 微 分 方 程 袁 同 时 袁 采 用 MATLAB 语 言 编 制 了 基 于 Runge- 窑 17窑

18 Kutta 数 值 方 法 的 振 动 微 分 方 程 求 解 程 序 袁 并 通 过 算 例 对 比 两 种 不 同 车 辆 模 型 多 车 激 励 作 用 下 桥 梁 的 动 力 响 应 遥 渊 2 冤 四 分 之 一 车 桥 系 统 工 况 和 二 分 之 一 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 随 车 辆 间 距 和 车 速 的 变 化 曲 线 具 有 很 好 的 相 关 性 袁 二 者 变 化 趋 势 一 致 遥 渊 3 冤 二 分 之 一 车 辆 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 相 对 四 分 之 一 车 桥 系 统 桥 梁 冲 击 系 数 而 言 要 小 袁 因 此 袁 车 辆 模 型 的 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 作 用 具 有 抑 制 作 用 袁 随 着 车 辆 间 距 和 车 速 的 变 化 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 抑 制 效 果 是 波 动 变 化 的 遥 渊 4 冤 分 析 结 果 表 明 多 轴 因 素 对 桥 梁 的 激 励 抑 制 效 应 不 是 很 明 显 袁 因 此 袁 在 研 究 车 桥 耦 合 振 动 问 题 时 采 用 车 轴 较 少 的 车 辆 模 型 对 于 计 算 的 结 果 影 响 不 大 袁 计 算 结 果 也 是 相 对 保 守 的 遥 渊 5 冤 应 该 指 出 的 是 院 虽 然 本 文 以 简 支 梁 为 算 例 袁 但 本 文 的 计 算 方 法 可 以 使 用 在 各 种 公 路 桥 梁 袁 在 初 步 计 算 中 采 用 车 轴 较 少 的 车 辆 模 型 可 以 满 足 计 算 要 求 袁 但 是 车 轴 较 多 的 精 细 模 型 对 于 深 入 研 究 是 有 意 义 的 遥 参 考 文 献 院 [1] 丁 南 宏 袁 林 丽 霞 袁 孙 迎 秋 援 公 路 连 拱 桥 在 单 车 荷 载 下 振 动 的 理 论 和 实 验 研 究 咱 D 暂 援 兰 州 交 通 大 学 学 报 袁 2005 袁 24( 3) : 援 [2] 李 军 强 袁 刘 宏 昭 袁 何 钦 象 袁 等 援 车 - 桥 系 统 耦 合 振 动 响 应 的 简 便 计 算 [D]. 应 用 力 学 学 报 袁 2004 袁 21( 2) 院 66 原 69 援 [3] 桂 水 荣 袁 陈 水 生 袁 许 士 强 援 移 动 荷 载 下 简 支 梁 桥 3 种 车 桥 耦 合 模 型 研 究 [D]. 华 东 交 通 大 学 学 报 袁 2007 袁 24(1) 院 [4] 桂 水 荣 袁 陈 水 生 袁 潘 登 援 多 片 梁 组 成 的 简 支 梁 桥 车 桥 耦 合 振 动 响 应 研 究 [D]. 华 东 交 通 大 学 学 报 袁 2008 袁 28(4) 院 [5] HENCHI K 袁 FAFARDM 袁 TALBOTM 袁 et al 援 AnEfficient Algo 鄄 rithm for Dynamic Analysis of Bridges under Moving Vehi 鄄 cles Using acoupled Modal and PhysicalComponents Ap 鄄 proach[j]. Journal of Sound andvibration 袁 1998 袁 212 (4) 院 援 [6] BRADYSP 袁 O'BRIENEJ 援 Effect of Vehicle Velocity onthe Dynamic Amplification of Two Vehicles Crossing asimply Supported Bridge [J] 援 Journal of BridgeEngineering 袁 2006 袁 11 (2) 院 [7] 谭 国 金 袁 刘 寒 冰 袁 程 永 春 袁 等 援 基 于 车 - 桥 耦 合 振 动 的 简 支 梁 桥 冲 击 效 应 [D]. 吉 林 大 学 学 报 : 工 学 版 袁 2011 袁 41 (1) 院 援 [8] 易 晋 生 袁 顾 安 邦 袁 王 小 松 援 基 于 MATLAB 的 公 路 桥 梁 车 桥 耦 合 数 值 计 算 方 法 [D]. 重 庆 交 通 大 学 学 报 袁 2012 袁 31(6) 院 [9] 肖 祥 袁 张 谢 东 袁 任 伟 新 援 基 于 桥 梁 变 形 后 构 形 车 辆 一 柔 性 桥 梁 竖 向 藕 合 模 型 [J]. 振 动 与 冲 击 袁 2013,32(3) 院 [10] Huang, D. Z., Wang, T. L., and Shahawy, M. (1993), "Im 鄄 pact studies of multigirder concrete Bridges", ASCE, J. Struct. Eng., Vol. 119, No. 8, pp [11] Dongzhou Huang 援 IMPACT BEHAVIOR OF CONCRETE BRIDGE DECK ON GIRDERS DUE TO MOVING VEHI 鄄 CLES[J] 援 Structures Congress 2013, ASCE 2013, [12] Wang. T.L., Huang. D.Z. and Shahawy. M. In:Dynamic Be 鄄 havior of Continuous and Cantilever Thin -Walled Box Bridges.Journal of the Bridge Engineering,ASCE,Vol.1, No.2,1996. [13] Huang.D.Z.Wang.T.L.and shahawy.m.in:impact Analysis of Continuous Multigirder Bridges Due to Moving vehicles. The Journal of STRUCTURAL Engineering,ASCE,118,No. 12,December,1992. [14] ` 陈 水 生 袁 李 孟 廷 袁 桂 水 荣 援 多 车 激 励 公 路 简 支 梁 车 桥 耦 合 振 动 响 应 分 析 [D]. 武 汉 理 工 大 学 学 报 袁 2014 袁 36 (3) : 援 新 中 国 首 条 运 河 引 江 济 汉 2014 年 9 月 26 日 袁 引 江 济 汉 工 程 正 式 通 水 通 航 袁 这 条 新 中 国 成 立 以 来 国 内 开 凿 的 第 一 条 运 河 袁 全 长 67 公 里 袁 围 绕 江 汉 平 原 袁 形 成 一 个 810 公 里 的 千 吨 级 黄 金 航 道 圈 遥 长 江 上 游 的 大 型 船 舶 可 在 此 中 转 分 流 袁 绕 开 九 曲 回 肠 的 长 江 荆 江 段 袁 经 江 汉 运 河 进 入 汉 江 袁 上 可 到 襄 阳 袁 下 可 达 武 汉 袁 有 效 缓 解 长 江 航 道 的 压 力 遥 国 务 院 南 水 北 调 工 程 建 设 委 员 会 办 公 室 党 组 书 记 尧 主 任 鄂 竟 平 袁 湖 北 省 委 书 记 李 鸿 忠 尧 省 长 王 国 生 等 出 席 通 水 通 航 活 动 遥 湖 北 省 交 通 运 输 厅 厅 长 尤 习 贵 说 袁 引 江 济 汉 工 程 是 一 条 名 副 其 实 的 野 黄 金 水 道 冶 袁 工 程 连 接 了 长 江 尧 汉 江 两 大 经 济 带 遥 江 汉 运 河 缩 短 两 江 之 间 的 绕 道 航 程 近 700 公 里 袁 跨 荆 州 尧 荆 门 尧 潜 江 三 市 袁 长 江 之 水 在 荆 州 引 向 汉 江 袁 在 潜 江 段 与 汉 江 连 通 袁 再 流 经 天 门 尧 汉 川 等 地 袁 到 达 武 汉 的 两 江 交 汇 口 袁 与 荆 州 至 武 汉 的 长 江 江 段 并 联 成 环 遥 窑 18窑

19 施 工 阶 段 的 梁 拱 组 合 体 系 桥 结 构 仿 真 验 算 易 为 渊 宜 春 市 交 通 工 程 质 量 监 督 站 袁 江 西 宜 春 冤 摘 要 院 运 用 MIDAS Civil 软 件 袁 对 结 构 和 受 力 复 杂 的 梁 拱 组 合 体 系 桥 梁 袁 在 设 计 过 程 中 进 行 结 构 验 算 袁 以 解 决 结 构 可 靠 度 分 析 袁 具 有 很 强 的 实 用 性 遥 文 章 针 对 某 大 桥 在 设 计 时, 以 施 工 阶 段 的 结 构 验 算 为 例 进 行 仿 真 模 拟 袁 对 建 模 和 分 析 时 的 一 些 关 键 问 题 给 出 了 建 议, 以 供 同 类 问 题 参 考 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 梁 拱 组 合 曰 施 工 阶 段 曰 结 构 仿 真 曰 验 算 0 前 言 某 大 桥 设 计 主 桥 为 预 应 力 混 凝 土 变 截 面 梁 斜 靠 拱 组 合 体 系 袁 结 构 跨 径 较 大 袁 形 式 新 颖 袁 受 力 复 杂 袁 施 工 要 求 高 遥 因 此 袁 运 用 MIDAS Civil 软 件 按 设 计 的 结 构 型 式 和 荷 载 标 准 袁 对 施 工 阶 段 主 体 结 构 的 安 全 性 尧 可 靠 性 进 行 分 析 袁 以 确 保 结 构 的 最 终 线 形 和 受 力 状 态 满 足 要 求 遥 1 大 桥 模 型 的 建 立 1.1 桥 梁 结 构 设 计 主 桥 为 梁 拱 组 合 体 系 袁 跨 径 为 30m+80m+30m 袁 其 中 80m 中 跨 与 系 杆 拱 共 同 承 载 遥 箱 梁 采 用 单 箱 六 室 结 构 袁 梁 体 两 端 及 跨 中 梁 高 1.8m 袁 主 墩 墩 顶 梁 高 3.8m 袁 其 间 梁 高 变 化 采 用 抛 物 线 变 化 袁 边 跨 采 用 1.5 次 抛 物 线 袁 中 跨 采 用 4 次 抛 物 线 遥 拱 肋 布 置 于 中 跨 80m 范 围 内 袁 为 钢 筋 混 凝 土 斜 靠 拱 袁 向 内 倾 斜 遥 桥 左 右 两 侧 拱 高 不 同 袁 矢 跨 均 为 80m 袁 采 用 二 次 抛 物 线 与 直 线 拟 合 拱 轴 线 袁 高 拱 矢 高 为 m 袁 低 拱 矢 高 为 15.75m 袁 拱 轴 断 面 为 1.5m 伊 1.2m 矩 形 遥 主 墩 墩 身 采 用 Y 型 圆 弧 双 柱 的 混 凝 土 结 构 遥 承 台 为 实 体 普 通 钢 筋 混 凝 土 哑 铃 型 构 造 袁 高 2.5m 遥 基 础 采 用 桩 基 础 遥 1.2 结 构 计 算 模 型 验 算 采 用 MIDAS Civil 空 间 有 限 元 软 件 进 行 建 模 计 算 院 淤 大 桥 施 工 阶 段 分 析 ( 单 梁 法 ) 全 桥 共 有 493 个 节 点 袁 394 个 单 元 遥 用 于 主 桥 施 工 阶 段 各 构 件 的 计 算 遥 于 大 桥 施 工 阶 段 分 析 ( 梁 格 法 ) 全 桥 共 有 752 个 节 点 袁 883 个 单 元 遥 用 于 主 桥 施 工 阶 段 各 构 件 的 计 算 袁 与 单 梁 法 建 模 相 校 核 遥 1.3 建 模 单 元 类 型 的 选 取 主 梁 尧 主 墩 尧 横 梁 尧 风 撑 及 拱 轴 采 用 空 间 梁 单 元 曰 墩 梁 间 的 支 座 考 虑 为 节 点 弹 性 连 接 模 拟 曰 拱 梁 结 合 处 及 横 梁 与 主 梁 连 接 处 考 虑 刚 域 效 应 曰 吊 杆 采 用 索 单 元 建 立 模 型 遥 1.4 边 界 条 件 的 确 定 由 于 主 墩 基 础 采 用 承 台 袁 群 桩 基 础 袁 且 主 梁 结 构 为 墩 梁 分 离 袁 故 直 接 简 化 为 考 虑 墩 底 固 接 于 承 台 顶 面 曰 主 拱 与 主 梁 连 接 点 考 虑 为 节 点 固 结 曰 风 撑 与 拱 轴 连 接 考 虑 为 固 结 遥 模 型 见 图 1 尧 图 2 尧 图 3 所 示 遥 图 1 主 桥 结 构 模 型 图 作 者 简 介 院 易 为 渊 1976 原 冤 男 袁 江 西 安 福 人 袁 湖 南 工 业 大 学 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 站 长 袁 主 要 从 事 公 路 桥 梁 建 设 与 管 理 工 作 遥 窑 19窑

20 舆 预 应 力 棍 凝 土 及 钢 筋 混 凝 土 姿 越 26KN/m 3 袁 沥 1.5 加 载 方 式 图 2 图 3 单 梁 结 构 模 型 图 梁 格 结 构 模 型 图 淤 汽 车 及 人 群 荷 载 采 用 车 道 方 式 加 载 袁 其 中 汽 车 荷 载 分 为 居 中 布 置 及 偏 载 布 置 两 种 布 置 方 式 曰 于 二 期 恒 载 采 用 单 元 荷 载 进 行 加 载 曰 盂 结 构 自 重 在 单 元 安 装 后 即 作 用 曰 榆 预 应 力 荷 载 通 过 安 装 钢 绞 线 袁 张 拉 加 载 曰 虞 吊 杆 张 拉 力 通 过 安 装 吊 杆 袁 采 用 体 外 力 选 项 进 行 加 载 遥 1.6 计 算 参 数 的 选 取 结 构 用 材 及 计 算 参 数 的 选 取 淤 混 凝 土 院 上 部 结 构 箱 梁 及 拱 肋 采 用 C50 混 凝 土 袁 墩 身 采 用 C40 混 凝 土 袁 承 台 采 用 C30 混 凝 土 曰 筋 曰 于 普 通 钢 筋 院 普 通 钢 筋 采 用 R235 尧 HRB335 钢 盂 预 应 力 钢 绞 线 院 主 梁 为 双 向 预 应 力 结 构 袁 主 桥 的 吊 杆 为 预 应 力 钢 绞 线 袁 采 用 的 钢 束 皆 为 高 强 低 松 驰 预 应 力 钢 绞 线 袁 单 根 钢 绞 线 公 称 直 径 为 15.2mm 袁 标 准 强 度 为 1860MPa 袁 弹 性 模 量 为 1 援 95x105MPa 袁 张 拉 控 制 应 力 1395MPa 曰 榆 钢 材 院 风 撑 钢 材 采 用 Q345B 钢 材 袁 应 符 合 GB 辕 T 的 要 求 袁 并 且 30mm( 含 30mm) 厚 度 以 下 钢 材 屈 服 强 度 跃 345MPa 袁 抗 拉 强 度 跃 500MPa 曰 虞 支 座 院 主 墩 采 用 GPZ25000 袁 边 墩 采 用 GPZ2000 盆 式 橡 胶 支 座 曰 愚 吊 索 院 吊 杆 采 用 PE-JS15.2 防 护 钢 绞 线 拉 索 袁 规 格 为 15 要 8 型 遥 钢 绞 线 标 准 强 度 为 1860MPa 曰 窑 20窑 青 混 凝 土 院 姿 越 23KN 辕 m 3 曰 余 预 埋 波 纹 管 道 滋 越 0 援 3 袁 k 越 0 援 0066 袁 张 拉 控 制 应 力 院 1395MPa 遥 主 要 参 数 计 算 淤 二 期 荷 载 根 据 图 纸 中 栏 杆 及 防 撞 护 栏 的 构 造 尺 寸 院 栏 杆 院 12KN 辕 m ( 单 侧 ) 曰 防 撞 护 栏 院 9KN 辕 m ( 单 侧 ) 曰 桥 面 铺 装 院 34 援 5KN 辕 m( 全 幅 ) 遥 根 据 桥 面 布 置 情 况 的 不 同 ( 中 跨 设 有 防 撞 护 栏 和 栏 杆 袁 边 跨 仅 设 置 栏 杆 ) 院 对 于 单 粱 法 模 型 院 二 期 荷 载 在 中 跨 按 照 76 援 5KN 辕 m 加 载 袁 在 边 跨 按 照 58 援 5KN 辕 m 加 载 遥 对 于 梁 格 法 模 型 院 二 期 荷 载 在 主 纵 梁 按 照 9 援 66 KN 辕 m 加 载 袁 在 中 纵 梁 按 照 9 援 43KN 辕 m 加 载 袁 在 边 纵 梁 中 跨 按 照 24KN 辕 m 加 载 袁 在 边 纵 梁 边 跨 按 照 15KN 辕 m 加 载 遥 于 温 度 荷 载 整 体 温 差 院 初 步 计 划 成 桥 基 准 温 度 为 15 益 袁 故 整 体 温 度 荷 载 为 整 体 升 温 25 益 袁 降 温 20 益 遥 梯 度 温 差 院 温 度 梯 度 依 据 叶 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范 曳 第 4 援 3 援 10 援 3 条 袁 取 Tl=14 益 袁 T2=5 援 5 益 袁 由 于 梁 高 最 小 跨 中 部 位 为 1.8m 袁 跃 400mm 袁 故 A=300mm 遥 按 照 正 温 差 A=400mm 袁 T1=14 益 袁 T2=5 援 5 益 曰 负 温 差 A= 400mm 袁 T1=-7 益 袁 T2=-2.75 益 遥 盂 基 础 沉 降 取 1 # 尧 2 # 尧 3 # 尧 4 # 桥 墩 基 础 沉 降 向 下 2cm 袁 取 最 不 利 组 合 遥 活 载 设 计 荷 载 院 城 市 A 级 曰 计 算 行 车 速 度 院 40km 辕 h 曰 人 群 荷 载 院 3x1.75 越 5.25 KN 辕 m( 单 侧 ) 遥 预 应 力 尧 吊 杆 布 置 依 据 施 工 图 设 计 < 主 桥 箱 梁 刚 束 布 置 图 > 主 桥 纵 向 钢 束 采 用 15.2 要 12 尧 15.2 要 9 尧 15.2 要 7 三 种 型 号 钢 绞 线 袁 支 点 横 梁 钢 束 采 用 15.2 要 15 钢 绞 线 遥 吊 杆 横 梁 采 用 15.2 一 5 钢 绞 线 遥 2 施 工 阶 段 主 桥 分 析 验 算 根 据 施 工 流 程 袁 主 桥 施 工 过 程 分 为 以 下 7 个 工 况 院 淤 主 桥 下 部 构 造 的 施 工 曰 于 满 堂 支 架 现 浇 主 梁 及 横 梁 曰 盂 满 堂 支 架 现 浇 拱 轴 袁 安 装 风 撑 曰 榆 安 装 吊 杆 袁 张 拉 吊 杆 ( 施 加 初 张 力 ) 袁 张 拉 主 梁 钢 绞 线 袁 拆 除 满 堂 支 架 曰 虞 进 行 桥 面 施 工 袁 施 加 二 期 荷 载 曰 愚 对 吊 杆 进 行 补 张 袁 调 索 使 吊 杆 索 力 达 到 成 桥 张 拉 力 曰 舆 计 算 3000d 收 缩 徐 变 的 效 果 遥 ( 计 算 结 果 以 单 梁 法 为

21 主 袁 以 梁 格 法 为 辅 ) 遥 2.1 第 一 施 工 阶 段 第 一 施 工 阶 段 为 主 桥 下 部 构 造 的 施 工 袁 施 加 墩 底 固 定 约 束 袁 激 活 结 构 自 重 作 用 遥 从 计 算 结 果 的 应 力 图 渊 图 7 冤 中 可 发 现 院 在 此 阶 段 主 墩 最 大 压 应 力 为 2.7MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 1.14MPa 袁 满 足 规 范 要 求 遥 此 时 主 梁 为 满 堂 支 架 支 撑 状 态 袁 不 参 与 受 力 遥 2.3 第 三 施 工 阶 段 第 三 施 工 阶 段 为 拱 轴 及 风 撑 的 施 工 袁 施 加 施 工 支 架 作 用 约 束 袁 张 拉 底 板 束 及 腹 板 预 应 力 遥 图 4 第 一 施 工 阶 段 结 构 模 型 图 图 8 第 三 施 工 阶 段 结 构 模 型 图 图 5 第 一 施 工 阶 段 结 构 应 力 图 从 计 算 结 果 的 应 力 图 ( 图 5) 可 发 现 袁 在 此 阶 段 结 构 最 大 压 应 力 为 1.7 MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 0.79MPa 袁 满 足 规 范 要 求 遥 2.2 第 二 施 工 阶 段 第 二 施 工 阶 段 为 主 桥 及 横 梁 的 施 工 袁 激 活 刚 性 连 接 及 施 加 施 工 支 架 作 用 约 束 遥 图 9 第 三 施 工 阶 段 主 墩 应 力 图 从 计 算 结 果 的 应 力 图 渊 图 9 冤 中 可 发 现 院 在 此 阶 段 主 墩 最 大 压 应 力 为 3.7MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 1.44MPa 袁 满 足 规 范 要 求 遥 此 时 主 梁 及 拱 轴 为 满 堂 支 架 支 撑 状 态 袁 不 参 与 受 力 遥 2.4 第 四 施 工 阶 段 第 四 施 工 阶 段 为 安 装 吊 杆 袁 张 拉 吊 杆 ( 施 加 初 张 力 ) 袁 张 拉 顶 板 及 横 梁 预 应 力 袁 拆 除 满 堂 支 架 袁 安 装 支 座 遥 图 6 第 二 施 工 阶 段 结 构 模 型 图 图 10 第 四 施 工 阶 段 结 构 模 型 图 图 7 第 二 施 工 阶 段 主 墩 应 力 图 从 计 算 结 果 的 应 力 图 中 可 发 现 院 在 此 阶 段 主 墩 最 大 压 应 力 为 12MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 1.9MPa 袁 位 置 位 于 主 墩 及 桥 墩 横 系 梁 相 交 位 渊 下 转 第 24 页 冤 窑 21窑

22 对 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 的 思 考 倪 致 力 渊 上 饶 市 宏 优 公 路 勘 察 设 计 院 袁 江 西 上 饶 冤 摘 要 院 桥 梁 技 术 状 况 评 定 得 准 确 与 否 袁 关 系 桥 梁 行 车 的 安 全 与 稳 定 遥 针 对 桥 梁 的 养 护 与 技 术 评 定 问 题 袁 国 内 现 行 的 规 范 主 要 有 渊 JTG H 冤 叶 公 路 桥 梁 养 护 规 范 曳 尧 渊 CJJ 冤 叶 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 曳 和 渊 JTG/T H 冤 叶 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 曳 遥 笔 者 通 过 对 三 大 规 范 进 行 分 析 对 比 袁 基 于 桥 梁 评 定 内 容 的 阐 述 袁 对 合 理 评 定 桥 梁 技 术 状 况 提 出 改 善 建 议 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 质 量 状 况 评 定 曰 评 价 模 型 曰 评 定 指 标 0 前 言 随 着 国 民 经 济 飞 速 发 展 袁 基 础 设 施 建 设 也 得 到 大 力 发 展 袁 大 量 的 公 路 尧 铁 路 尧 桥 梁 被 修 建 和 投 入 使 用 袁 在 给 人 们 生 产 生 活 带 来 便 利 的 同 时 袁 庞 大 数 量 的 桥 梁 设 施 的 管 理 与 养 护 也 成 为 一 大 难 题 曰 有 限 的 养 护 资 金 难 以 维 持 所 有 桥 梁 的 维 修 需 求 遥 基 于 此 袁 当 务 之 急 是 要 对 桥 梁 的 技 术 状 况 进 行 评 定 袁 根 据 桥 梁 的 行 车 安 全 等 级 与 维 修 的 迫 切 程 度 袁 先 急 后 缓 袁 对 养 护 计 划 进 行 排 序 袁 以 保 证 桥 梁 行 车 的 安 全 和 通 畅 遥 如 何 对 桥 梁 的 技 术 状 况 进 行 正 确 评 定 呢 钥 现 做 了 简 单 探 讨 遥 1 各 规 范 分 析 对 比 针 对 桥 梁 养 护 问 题 袁 我 国 相 继 发 布 了 渊 JTGH 冤 叶 公 路 桥 梁 养 护 规 范 曳 渊 以 下 简 称 叶 公 路 桥 规 曳 冤 和 渊 CJJ99 要 2003 冤 叶 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 曳 渊 以 下 简 称 叶 城 市 桥 规 曳 冤 袁 二 者 都 对 桥 梁 的 技 术 状 况 评 定 作 了 相 应 规 定 遥 就 评 定 思 想 而 言 袁 二 者 相 对 一 致 院 通 过 对 桥 梁 的 各 个 组 成 部 分 进 行 评 分 袁 再 加 权 平 均 袁 即 得 出 该 桥 梁 的 技 术 状 况 评 分 遥 就 桥 梁 划 分 和 评 定 方 法 而 言 袁 两 大 规 范 则 存 在 较 大 的 区 别 院 叶 公 路 桥 规 曳 中 袁 桥 梁 被 分 成 并 列 的 17 个 部 件 渊 翼 耳 墙 尧 锥 护 坡 尧 桥 台 及 基 础 尧 桥 墩 及 基 础 尧 上 部 主 要 承 重 构 件 尧 上 部 一 般 承 重 构 件 等 噎 冤 袁 每 个 部 件 的 评 分 都 由 3 方 面 累 加 而 得 袁 即 部 件 的 缺 损 程 度 尧 缺 损 发 展 变 化 状 况 尧 缺 损 对 结 构 使 用 功 能 的 影 响 程 度 袁 该 评 定 方 法 主 观 性 较 强 袁 对 检 测 者 的 素 质 要 求 高 遥 与 之 相 比 袁 叶 城 市 桥 规 曳 中 的 桥 梁 评 定 方 法 就 更 为 细 致 袁 主 要 采 用 分 层 加 权 法 遥 简 而 言 之 就 是 一 座 桥 分 为 桥 面 系 尧 上 部 结 构 尧 下 部 结 构 3 部 分 袁 而 每 一 部 分 又 包 含 了 许 多 不 同 的 构 件 袁 如 桥 面 系 包 含 桥 面 铺 装 尧 桥 头 平 顺 尧 人 行 道 尧 伸 缩 装 置 尧 排 水 系 统 尧 护 栏 6 个 构 件 曰 上 尧 下 部 结 构 采 取 逐 跨 逐 墩 的 方 式 袁 再 根 据 每 跨 每 墩 结 构 形 式 的 不 同 划 分 为 多 个 构 件 遥 根 据 叶 城 市 桥 规 曳 袁 算 出 每 一 构 件 得 分 袁 通 过 加 权 平 均 袁 得 出 各 部 分 所 占 权 重 袁 逐 层 向 上 算 出 桥 梁 的 总 体 得 分 遥 在 评 定 各 构 件 得 分 时 袁 根 据 构 件 材 料 和 受 力 特 点 的 不 同 袁 划 分 了 不 同 的 病 害 类 型 袁 对 其 损 害 程 度 给 出 了 3 个 等 级 量 化 扣 分 标 准 袁 因 此 降 低 了 评 定 时 的 主 观 依 赖 性 袁 逐 跨 评 定 方 法 也 适 用 于 不 同 桥 跨 形 式 的 桥 梁 袁 实 际 操 作 性 能 强 遥 但 是 叶 城 市 桥 规 曳 也 存 在 以 下 问 题 院 渊 1 冤 结 构 类 型 尧 病 害 类 型 较 少 遥 根 据 叶 城 市 桥 规 曳 袁 桥 跨 尽 管 已 经 被 分 成 了 缘 种 类 型 袁 但 在 实 际 应 用 中 还 是 远 远 不 够 遥 以 拱 桥 为 例 袁 拱 桥 的 形 式 既 可 以 是 双 曲 拱 尧 圬 工 拱 袁 也 可 以 钢 管 混 凝 土 拱 桥 袁 形 式 多 种 多 样 袁 单 以 主 拱 圈 和 横 向 联 系 来 划 分 袁 显 然 是 不 合 理 的 遥 加 之 构 件 使 用 材 料 的 不 同 袁 其 病 害 类 型 也 不 一 样 袁 如 同 样 是 主 拱 圈 袁 钢 筋 混 凝 土 拱 圈 与 石 拱 桥 主 拱 圈 的 病 害 类 型 显 然 是 不 一 样 的 遥 渊 2 冤 评 价 模 型 有 待 完 善 遥 对 于 叶 城 市 桥 规 曳 中 采 取 的 逐 跨 评 价 方 式 袁 以 跨 为 单 位 袁 加 权 平 均 得 出 结 构 的 总 体 得 分 袁 对 简 支 梁 桥 来 说 这 种 计 算 方 法 是 合 作 者 简 介 院 倪 致 力 (1984- ) 袁 男 袁 江 西 上 饶 人 袁 江 西 农 业 大 学 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 桥 梁 勘 察 设 计 与 概 预 算 工 作 遥 窑 22窑

23 理 可 行 的 袁 那 对 于 其 他 桥 型 是 否 合 理 这 是 个 问 题 遥 如 两 跨 一 联 的 连 续 梁 桥 袁 以 墩 顶 负 弯 矩 控 制 设 计 的 袁 那 么 墩 顶 负 弯 矩 引 起 的 裂 缝 应 该 算 在 哪 一 跨 钥 如 连 续 刚 构 桥 袁 墩 梁 固 结 处 的 裂 缝 又 该 如 何 处 理 袁 算 在 上 部 机 构 还 是 下 部 机 构 钥 2011 年 7 月 交 通 运 输 部 将 叶 公 路 桥 规 曳 中 关 于 桥 梁 评 定 的 内 容 进 行 了 修 定 补 充 袁 颁 布 了 渊 JTG 辕 T H21 要 2011 冤 叶 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 曳 渊 以 下 简 称 叶 评 定 标 准 曳 冤 遥 新 标 准 在 野 全 面 尧 实 用 冶 的 原 则 指 导 下 袁 对 不 同 桥 型 作 了 进 一 步 的 分 类 袁 桥 梁 共 分 为 6 种 结 构 形 式 袁 即 梁 式 桥 尧 悬 索 桥 尧 斜 拉 桥 尧 板 肋 箱 双 曲 拱 桥 尧 刚 架 桁 架 拱 桥 尧 钢 混 组 合 拱 桥 遥 同 时 各 种 桥 型 的 部 件 种 类 也 得 到 细 分 曰 如 板 拱 桥 的 上 部 结 构 包 含 主 拱 圈 尧 拱 上 结 构 尧 桥 面 板 3 类 部 件 曰 斜 拉 桥 上 部 结 构 则 包 含 斜 拉 索 系 统 尧 主 梁 尧 索 塔 尧 支 座 4 类 部 件 曰 钢 混 组 合 拱 桥 的 上 部 结 构 包 含 拱 肋 尧 横 向 联 结 系 尧 立 柱 尧 吊 杆 尧 系 杆 尧 桥 面 板 和 支 座 7 类 部 件 遥 针 对 不 同 材 料 的 同 类 部 件 建 立 了 不 同 的 评 定 指 标 及 量 化 标 准 遥 如 圬 工 拱 桥 的 主 拱 圈 建 立 了 7 个 评 定 指 标 袁 分 别 为 变 形 尧 裂 缝 尧 灰 缝 松 散 脱 落 尧 渗 水 尧 砌 块 断 裂 脱 落 尧 风 化 和 拱 脚 位 移 曰 而 钢 筋 混 凝 土 拱 桥 主 拱 圈 建 立 了 12 个 评 定 指 标 袁 分 别 为 变 形 尧 裂 缝 尧 渗 水 尧 拱 铰 功 能 受 损 尧 拱 脚 位 移 尧 蜂 窝 麻 面 尧 剥 落 掉 角 尧 空 洞 孔 洞 尧 混 凝 土 保 护 层 厚 度 尧 钢 筋 锈 蚀 尧 混 凝 土 碳 化 和 混 凝 土 强 度 遥 这 样 一 来 袁 使 得 技 术 状 况 评 定 更 具 针 对 性 和 可 操 作 性 袁 符 合 实 际 桥 梁 结 构 的 多 种 形 式 遥 叶 评 定 标 准 曳 中 桥 梁 的 评 定 模 型 划 分 与 以 往 规 范 也 有 所 不 同 袁 既 不 同 于 17 个 构 件 模 式 袁 也 不 同 于 逐 跨 逐 墩 的 评 价 模 型 遥 该 标 准 将 桥 梁 分 为 三 个 部 分 院 桥 面 系 尧 上 部 结 构 和 下 部 结 构 袁 将 所 有 桥 跨 作 为 一 个 整 体 进 行 划 分 袁 下 面 以 一 3 跨 的 简 支 梁 桥 为 例 袁 上 部 结 构 划 分 为 上 部 承 重 构 件 尧 上 部 一 般 构 件 尧 支 座 三 部 分 袁 若 该 桥 每 跨 3 片 梁 袁 总 的 9 片 梁 作 为 9 个 构 件 划 分 到 上 部 结 构 中 的 野 上 部 承 重 构 件 冶 中 袁 而 不 再 划 分 出 每 个 桥 跨 曰 同 理 如 每 片 梁 下 有 4 个 支 座 袁 那 么 总 的 36 个 座 则 作 为 36 个 构 件 划 分 到 上 部 结 构 中 的 野 支 座 冶 部 件 中 遥 与 叶 城 市 桥 规 曳 中 同 一 跨 所 有 梁 板 作 为 一 个 野 主 梁 冶 构 件 不 同 袁 叶 评 定 标 准 曳 是 将 每 一 个 梁 板 作 为 一 个 构 件 遥 评 价 单 元 概 念 在 叶 评 定 标 准 曳 中 得 到 很 好 的 体 现 遥 对 于 某 一 单 个 桥 梁 存 在 多 种 结 构 形 式 的 情 况 袁 可 根 据 桥 梁 结 构 形 式 的 分 布 情 况 进 行 评 定 单 元 划 分 袁 然 后 逐 一 进 行 评 定 遥 如 主 桥 为 拱 桥 袁 引 桥 则 是 桥 梁 的 桥 梁 袁 则 此 时 就 可 以 划 分 为 主 桥 尧 引 桥 两 个 评 定 单 元 进 行 评 定 遥 2 思 路 和 建 议 根 据 桥 梁 开 发 与 管 理 经 验 袁 认 为 要 合 理 评 价 一 座 桥 梁 袁 应 做 到 以 下 几 点 院 渊 1 冤 采 取 分 层 的 评 价 模 型 遥 从 桥 梁 实 际 结 构 情 况 而 言 袁 分 层 加 权 的 评 价 模 式 是 比 较 合 理 的 袁 既 可 以 反 应 单 个 构 件 的 技 术 状 况 袁 也 可 以 对 桥 梁 的 总 体 技 术 状 况 进 行 评 分 遥 对 于 多 种 多 样 的 桥 梁 结 构 形 式 袁 合 理 的 层 次 划 分 是 很 重 要 的 遥 那 么 袁 逐 跨 逐 墩 评 价 模 型 尧 评 定 单 元 模 型 亦 或 是 两 种 评 价 方 法 的 融 合 袁 究 竟 哪 个 分 层 模 型 更 加 合 理 呢 袁 这 将 是 下 一 阶 段 研 究 的 重 要 课 题 遥 渊 2 冤 桥 梁 评 价 体 系 要 以 全 面 详 细 的 构 件 类 型 和 病 害 指 标 为 基 础 遥 在 桥 梁 技 术 状 况 评 定 过 程 中 袁 其 中 最 突 出 的 一 个 矛 盾 便 是 较 少 的 分 类 形 式 与 实 际 应 用 中 成 百 上 千 种 的 桥 梁 构 件 之 间 的 矛 盾 遥 为 使 技 术 状 况 检 查 评 价 更 加 合 理 有 针 对 性 袁 建 议 针 对 不 同 材 料 工 艺 不 同 受 力 形 式 的 构 件 袁 编 制 不 同 的 病 害 评 价 指 标 袁 使 桥 梁 检 测 人 员 做 到 有 标 准 可 依 遥 目 前 来 看 袁 相 对 于 叶 公 路 桥 规 曳 尧 规 曳 袁 叶 城 市 桥 叶 评 定 标 准 曳 在 桥 梁 类 型 尧 构 件 种 类 尧 评 定 指 标 等 方 面 都 有 了 很 大 的 扩 充 袁 但 要 满 足 实 际 中 所 有 的 桥 梁 形 式 袁 标 准 还 有 待 更 进 一 步 完 善 遥 渊 3 冤 细 致 量 化 的 分 级 标 准 非 常 重 要 遥 明 确 细 致 的 量 化 分 级 标 准 对 于 降 低 检 测 者 主 观 影 响 尧 客 观 反 映 桥 梁 实 际 病 害 状 况 具 有 重 要 作 用 遥 通 过 较 客 观 对 桥 梁 技 术 状 况 进 行 评 定 袁 使 管 理 人 员 制 定 的 维 修 计 划 更 加 合 理 高 效 遥 渊 4 冤 充 分 发 挥 计 算 机 技 术 在 桥 梁 评 定 管 理 中 的 应 用 遥 随 着 实 际 桥 梁 数 量 增 加 尧 桥 梁 评 价 体 系 不 断 完 善 袁 规 范 中 桥 梁 形 式 尧 构 件 种 类 尧 病 害 类 型 的 不 断 丰 富 袁 随 之 而 来 的 便 是 日 趋 复 杂 的 桥 梁 评 定 计 算 工 作 袁 传 统 的 手 工 计 算 在 速 度 和 精 准 度 上 已 满 足 不 了 当 前 的 发 展 需 求 遥 为 保 证 桥 梁 评 定 的 高 效 性 与 可 靠 性 袁 开 发 相 应 的 计 算 程 序 应 用 到 评 定 工 作 中 来 是 十 分 必 要 的 遥 渊 5 冤 制 定 统 一 的 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 遥 公 路 桥 梁 与 城 市 桥 梁 虽 然 在 设 计 荷 载 上 有 一 定 区 别 袁 但 运 营 过 程 中 产 生 的 结 构 病 害 都 是 相 同 的 袁 而 且 随 着 城 市 规 模 的 扩 大 袁 不 少 公 路 桥 梁 也 纳 入 到 市 政 工 程 管 理 中 来 袁 因 此 制 定 统 一 的 评 定 标 准 对 于 规 范 桥 梁 管 理 和 养 护 都 有 积 极 作 用 遥 窑 23窑

24 3 结 语 通 过 对 渊 JTG H 冤 叶 公 路 桥 规 曳 尧 渊 CJJ 冤 叶 城 市 桥 规 曳 和 JTG/T H 冤 叶 评 定 标 准 曳 渊 三 大 规 范 进 行 分 析 对 比 袁 在 保 证 桥 梁 评 定 的 高 效 性 与 可 靠 性 前 提 下 袁 为 桥 梁 养 护 尧 维 修 提 供 有 力 依 据 遥 参 考 文 献 院 [1] JTG H 公 路 桥 涵 养 护 规 范 咱 S 暂. [2] CJJ 城 市 桥 梁 养 护 技 术 规 范 咱 S 暂. [3] JTG/T H 公 路 桥 梁 技 术 状 况 评 定 标 准 咱 S 暂. 渊 上 接 第 21 页 冤 置 附 近 遥 主 墩 横 梁 下 缘 受 压 袁 最 大 压 应 力 为 2.88MPa 遥 主 墩 横 梁 上 缘 受 拉 袁 最 大 拉 应 力 为 5MPa 遥 主 梁 上 缘 最 大 压 应 力 为 6.7MPa 袁 主 梁 下 缘 最 大 压 应 力 为 7.4MPa 遥 高 拱 轴 上 缘 最 大 压 应 力 为 10.4MPa 袁 下 缘 最 大 压 力 为 5.8MPa 遥 低 拱 轴 上 缘 最 大 压 应 力 为 10.7MPa 袁 下 缘 最 大 压 应 力 为 7.5MPa 遥 各 部 位 受 力 均 满 足 规 范 要 求 遥 风 撑 上 缘 最 大 压 应 力 为 10.1MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 1.8MPa 袁 下 缘 最 大 压 应 力 为 7.5MPa 袁 最 大 拉 应 力 为 8.1MPa 袁 由 于 风 撑 为 钢 结 构 袁 按 设 计 要 求 袁 其 设 计 允 许 最 大 压 应 力 为 345MPa 袁 设 计 允 许 最 大 拉 应 力 为 500MPa 袁 故 风 撑 受 力 满 足 规 范 要 求 遥 主 梁 最 大 变 形 为 4.3cm 袁 满 足 规 范 要 求 遥 2.5 第 五 施 工 阶 段 第 五 施 工 阶 段 为 进 行 桥 面 施 工 袁 施 加 二 期 荷 载 遥 从 计 算 结 果 的 应 力 图 中 可 发 现 袁 各 部 位 受 力 均 满 足 规 范 要 求 遥 主 梁 最 大 变 形 为 5.6cm 袁 满 足 规 范 要 求 遥 2.6 第 六 施 工 阶 段 第 六 施 工 阶 段 为 对 吊 杆 进 行 补 张 袁 调 索 使 吊 杆 索 力 达 到 设 计 成 桥 张 拉 力 遥 从 计 算 结 果 的 应 力 图 中 可 发 现 袁 各 部 位 受 力 均 满 足 规 范 要 求 遥 主 梁 最 大 变 形 为 4.8cm 袁 满 足 规 范 要 求 遥 2.7 成 桥 阶 段 ( 十 年 收 缩 徐 变 后 ) 第 七 施 工 阶 段 为 十 年 收 缩 徐 变 对 主 桥 结 构 的 影 响 遥 从 计 算 结 果 的 应 力 图 中 可 发 现 袁 各 部 位 受 力 满 足 规 范 要 求 遥 主 梁 最 大 变 形 为 4.4cm 袁 满 足 规 范 要 求 遥 3 结 语 本 文 运 用 MIDAS Civil 空 间 有 限 元 软 件 对 梁 拱 组 合 体 系 桥 梁 在 设 计 过 程 中 施 工 阶 段 的 结 构 验 算 袁 得 到 施 工 各 个 阶 段 桥 梁 各 部 位 受 力 情 况 曰 分 析 结 果 合 理 尧 正 确 地 指 导 施 工 实 践 遥 在 同 类 桥 梁 设 计 验 算 中 有 一 定 的 实 用 价 值 遥 参 考 文 献 院 [1] 刘 美 兰.midas Civil 在 桥 梁 结 构 分 析 中 的 应 用 [M]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 [2] 张 建 锋 袁 陈 燕 霞 袁 赵 雅 雷.midas Civil 在 桥 梁 施 工 结 构 中 的 应 用 [J]. 四 川 水 利 袁 2012 渊 3 冤. [3] 苏 巨 峰 袁 冯 文 焕.Midas civil 在 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 桥 荷 载 试 验 中 的 应 用 [J]. 河 南 科 技 袁 2013 渊 4 冤. 西 藏 院 穿 越 川 藏 公 路 最 险 滑 坡 群 隧 道 明 年 将 通 车 野 102 滑 坡 群 冶 号 称 川 藏 公 路 国 道 318 线 最 险 的 一 段 袁 每 年 雨 季 山 体 滑 坡 不 断 袁 给 过 路 车 辆 行 人 带 来 巨 大 安 全 隐 患 遥 记 者 从 正 在 102 隧 道 项 目 施 工 的 中 国 中 铁 二 局 五 公 司 获 悉 袁 102 隧 道 目 前 还 剩 110 米 袁 预 计 年 底 全 线 贯 通 袁 明 年 2 月 实 现 通 车 遥 届 时 袁 车 辆 行 人 可 以 通 过 这 一 隧 道 绕 过 滑 坡 地 段 袁 免 受 野 天 险 冶 威 胁 遥 川 藏 公 路 国 道 318 线 102 隧 道 项 目 位 于 西 藏 波 密 与 鲁 朗 镇 之 间 袁 全 长 1731 米 遥 隧 道 穿 越 102 大 滑 坡 地 段 遥 围 岩 差 袁 含 水 量 高 袁 是 318 国 道 野 卡 脖 子 冶 路 段 袁 也 是 最 险 的 一 段 遥 除 不 断 遭 遇 滑 坡 威 胁 袁 隧 道 内 涌 水 也 是 施 工 中 的 一 大 难 题 遥 施 工 中 袁 隧 道 最 大 涌 水 可 达 到 每 天 5 万 立 方 米 遥 项 目 部 三 次 请 专 家 对 围 岩 现 场 会 诊 献 计 袁 采 用 新 材 料 对 围 岩 进 行 注 浆 袁 实 施 各 种 排 水 降 压 等 科 技 手 段 袁 使 隧 道 渗 水 问 题 得 到 了 解 决 遥 窑 24窑

25 鹰 瑞 高 速 D 段 溶 洞 区 钻 孔 桩 施 工 技 术 浅 析 王 磊 袁 王 恩 渊 江 西 省 公 路 机 械 工 程 局 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 鹰 瑞 高 速 D 段 途 径 瑞 金 市 沙 洲 坝 镇 袁 该 镇 位 于 溶 岩 发 育 地 区 袁 溶 洞 分 布 不 均 而 且 非 常 广 泛 袁 特 点 各 异 袁 桩 基 施 工 难 度 相 当 大 遥 经 过 一 年 多 的 施 工 袁 成 功 处 理 了 各 种 溶 洞 300 多 个 袁 溶 洞 深 度 累 计 超 过 1200m 遥 文 章 就 溶 洞 处 理 方 案 和 实 际 施 工 中 的 处 理 方 法 进 行 简 单 的 介 绍 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 鹰 瑞 高 速 曰 溶 洞 区 曰 钻 孔 桩 曰 施 工 技 术 0 前 言 江 西 各 地 广 泛 分 布 着 岩 溶 地 貌 袁 其 地 质 和 水 文 地 质 构 造 极 为 复 杂 袁 形 成 了 许 多 诸 如 石 林 尧 石 笋 尧 钟 乳 石 尧 溶 洞 尧 暗 河 尧 悬 泉 尧 瀑 布 以 及 隐 藏 于 地 层 中 的 溶 洞 尧 溶 槽 尧 石 芽 尧 溶 穴 等 奇 特 的 地 貌 景 观 和 地 质 构 造 遥 在 这 些 地 区 进 行 道 路 建 设 常 常 会 需 要 架 设 桥 梁 跨 越 沟 谷 袁 当 桥 梁 采 用 桩 基 础 时 袁 需 要 在 岩 溶 地 层 中 成 孔 遥 在 这 类 地 层 中 袁 往 往 还 蕴 藏 着 丰 富 的 地 下 尧 地 表 水 和 不 同 类 型 的 风 化 和 残 积 土 遥 在 这 种 地 层 上 利 用 冲 击 钻 施 工 桥 梁 的 桩 基 础 时 袁 常 常 会 发 生 各 种 事 故 袁 主 要 有 偏 斜 孔 尧 卡 锤 尧 漏 浆 尧 塌 孔 等 遥 1 工 程 概 况 D 段 处 于 溶 洞 区 桥 梁 共 有 九 座 袁 集 中 在 沙 洲 坝 镇 境 内 袁 桩 基 共 280 根 袁 桩 径 渍 1.2m 耀 2.0m 不 等 袁 地 质 钻 探 探 明 溶 洞 最 大 的 在 跨 Z2 匝 道 3b-2 号 桩 袁 洞 径 达 26.7m 曰 单 孔 内 溶 洞 数 量 最 多 达 7 个 袁 在 八 工 排 大 桥 0b-4 号 桩 袁 溶 洞 洞 径 累 计 深 度 达 30.1m 曰 八 工 排 大 桥 3-1 号 桩 袁 溶 洞 的 洞 壁 倾 入 桩 身 部 分 坡 比 接 近 9:1 曰 大 树 下 桥 的 7 # 墩 耀 12 # 墩 的 溶 洞 纵 向 贯 通 袁 长 度 超 过 200m 袁 溶 洞 内 基 本 没 有 填 充 物 曰 全 标 段 溶 洞 母 体 岩 层 强 接 100MPa, 现 场 又 缺 乏 充 足 水 源 遥 综 合 各 种 因 素 袁 桩 基 成 孔 施 工 难 度 很 大 遥 地 质 情 况 为 : 岩 溶 化 灰 岩 渊 属 溶 蚀 破 碎 灰 岩 冤 遥 溶 洞 以 及 完 整 灰 岩 组 成 院 灰 色 为 主 袁 溶 蚀 裂 隙 和 溶 蚀 蜂 洞 较 发 育 袁 从 而 构 成 溶 蚀 破 碎 灰 岩 渊 似 蜂 窝 状 冤 袁 钻 进 时 快 时 慢 袁 岩 石 易 机 械 破 碎 呈 碎 块 尧 碎 石 等 状 尧 由 于 发 育 的 异 向 性 袁 其 可 构 成 溶 蚀 裂 隙 尧 溶 蚀 槽 尧 溶 蚀 沟 尧 溶 蚀 陡 斜 面 等 喀 斯 特 地 形 袁 但 未 被 溶 蚀 的 岩 石 仍 保 留 了 岩 石 的 原 状 性 渊 微 风 化 状 冤 袁 其 相 互 连 接 致 岩 石 相 对 稳 定 袁 而 留 存 的 岩 质 相 对 较 硬 或 坚 硬 状 袁 质 脆 曰 当 局 部 溶 蚀 蜂 洞 密 集 发 育 时 则 可 形 成 大 小 不 一 的 溶 洞 袁 溶 蚀 物 或 外 来 物 质 在 溶 洞 中 时 袁 则 称 其 为 充 填 溶 洞 袁 物 留 存 物 时 袁 则 称 其 为 溶 蚀 空 洞 曰 部 分 未 被 溶 蚀 的 岩 石 则 为 留 存 的 完 整 岩 石 段 袁 三 者 多 呈 相 见 产 出 袁 厚 度 变 化 较 大 袁 强 度 亦 随 着 溶 蚀 渊 裂 隙. 蜂 洞 冤 的 密 度 发 生 变 化 遥 按 钻 孔 揭 露 的 岩 土 层 情 况 袁 部 分 土 岩 接 触 带 和 灰 岩 中 具 有 含 地 下 水 的 特 征 袁 前 者 属 孔 隙 水 曰 后 者 为 岩 溶 - 裂 隙 水 袁 具 有 承 压 水 渊 挖 孔 桩 时 易 产 生 突 水 冤 袁 上 部 土 层 中 仅 含 有 短 小 的 上 层 滞 水 渊 淤 泥 质 土 中 的 腐 木 段 冤 曰 部 分 土 层 与 基 底 灰 岩 接 触 带 具 有 中 - 强 的 赋 水 性 渊 孔 隙 水 与 岩 溶 - 裂 隙 水 局 部 可 相 互 串 通 冤 遥 2 钻 孔 方 案 2.1 主 要 成 孔 原 则 淤 有 溶 洞 的 桩 基 成 孔 基 本 上 都 是 采 用 冲 击 钻 机 钻 孔 遥 于 溶 洞 的 处 理 按 溶 洞 洞 径 大 小 不 同 采 取 不 同 的 方 案 遥 当 溶 洞 洞 径 约 4m 时 袁 主 要 采 用 片 石 加 粘 土 进 行 回 填 冲 击 成 孔 曰 当 溶 洞 洞 径 亿 4m 时 袁 除 采 用 片 石 加 粘 土 进 行 回 填 冲 击 成 孔 外 袁 还 要 采 用 钢 护 筒 跟 进 的 方 案 袁 以 确 保 孔 壁 的 稳 定 遥 2.2 钻 孔 工 艺 施 工 准 备 作 者 简 介 院 王 磊 渊 冤 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 南 昌 大 学 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 路 桥 施 工 与 管 理 工 作 遥 窑 25窑

26 优 技 术 准 备 淤 详 细 了 解 桩 位 地 质 情 况 岩 溶 区 段 的 桩 基 地 质 勘 探 要 求 逐 桩 钻 探 遥 由 于 原 设 计 提 供 的 地 勘 资 料 不 全 袁 所 以 进 场 后 经 业 主 尧 设 计 和 监 理 等 各 方 面 的 同 意 袁 组 织 队 伍 对 溶 洞 区 所 有 桩 基 逐 桩 进 行 地 质 补 勘 袁 获 得 第 一 手 材 料 袁 详 细 了 解 到 各 桩 位 的 地 质 情 况 遥 于 施 工 方 案 的 准 备 针 对 沙 洲 坝 境 内 的 九 座 桥 梁 袁 分 布 在 全 线 9.8km 范 围 内 袁 各 桥 的 实 际 情 况 相 对 又 不 一 样 袁 D 段 管 理 部 组 织 各 施 工 单 位 首 先 编 制 遥 总 体 施 工 方 案 袁 再 报 请 项 目 办 的 桥 梁 专 家 组 和 参 建 各 方 专 业 人 士 进 行 审 核 尧 批 准 袁 然 后 再 在 总 体 方 案 框 架 下 进 行 各 桥 梁 的 方 案 细 划 并 组 织 实 施 遥 经 过 各 位 专 家 和 相 关 专 业 人 士 的 论 证 和 建 议 袁 确 定 桩 基 溶 洞 处 理 总 体 原 则 方 案 为 院 a. 桩 基 成 孔 采 用 冲 击 钻 机 进 行 钻 孔 遥 b. 溶 洞 处 理 首 先 考 虑 采 用 片 石 加 粘 土 回 填 尧 重 钻 的 方 案 袁 两 者 体 积 比 按 1:1 耀 2:1 进 行 配 料 袁 实 际 掺 合 比 例 按 现 场 实 际 情 况 进 行 调 整 遥 c. 溶 洞 上 下 洞 径 不 约 4m 的 冲 击 成 孔 后 宜 采 用 钢 护 筒 跟 进 袁 以 加 强 护 壁 遥 d. 多 层 大 溶 洞 渊 洞 径 跃 4m 冤 宜 采 用 扩 大 桩 径 开 孔 袁 逐 级 减 小 桩 径 成 孔 袁 分 级 采 用 护 筒 跟 进 的 方 案 袁 桩 径 级 差 按 20cm 左 右 控 制 遥 e. 钻 孔 顺 序 按 照 先 易 后 难 的 顺 序 进 行 袁 即 桩 基 长 度 先 浅 后 深 袁 溶 洞 先 小 后 大 袁 先 少 后 多 的 顺 序 进 行 遥 f. 溶 洞 成 孔 过 程 中 泥 浆 比 重 要 比 正 常 施 工 情 况 加 大 一 个 级 别 遥 g. 密 切 关 注 钻 孔 过 程 中 桩 位 的 地 质 变 化 情 况 袁 如 果 实 际 与 地 勘 不 符 袁 做 好 相 应 记 录 袁 要 及 时 报 请 业 主 尧 监 理 尧 设 计 等 单 位 袁 采 取 相 应 的 措 施 袁 确 保 结 构 安 全 遥 h. 现 场 施 工 的 物 资 尧 机 械 和 人 力 准 备 要 充 分 袁 出 现 严 重 塌 孔 时 要 确 保 人 员 和 设 备 安 全 遥 i 混 凝 土 的 灌 注 过 程 中 要 密 切 注 意 孔 内 的 变 化 袁 适 当 加 大 导 管 的 埋 置 深 度 遥 悠 机 械 尧 物 资 的 准 备 淤 钢 护 筒 遥 根 据 溶 洞 大 小 情 况 袁 应 储 备 长 度 为 孔 口 至 溶 洞 底 口 深 的 钢 护 筒 袁 钢 护 筒 厚 度 按 子 逸 D/ 150 设 置 袁 渊 其 中 子 为 钢 板 厚 度 袁 D 为 护 筒 直 径 冤 袁 底 节 护 筒 渊 节 长 2m 冤 厚 度 还 要 加 厚 2mm 袁 以 便 锤 击 时 不 发 生 大 的 变 形 袁 钢 护 筒 的 直 径 要 大 于 钻 头 直 径 5cm 左 窑 26窑 右 袁 钢 护 筒 分 节 按 运 输 的 最 大 能 力 设 置 遥 于 粘 土 和 片 石 遥 粘 土 和 片 石 按 体 积 比 按 1 院 1 配 备 袁 配 备 量 应 根 据 溶 洞 洞 深 大 小 来 计 算 决 定 袁 一 般 计 算 按 扩 散 角 45 毅 计 算 袁 填 筑 高 度 超 出 溶 洞 顶 板 1m 左 右 袁 但 现 场 准 备 量 一 般 要 按 计 算 量 的 1.2 倍 储 备 遥 盂 水 源 准 备 遥 D10 合 同 段 内 水 源 溃 乏 袁 所 以 现 场 必 须 要 准 备 好 充 足 的 水 源 袁 以 便 在 泥 浆 流 失 时 迅 速 补 浆 遥 除 八 工 排 桥 外 袁 其 余 桥 均 按 每 150m 范 围 内 设 置 一 座 150m 3 的 蓄 水 池 遥 榆 当 钻 机 深 度 接 近 溶 洞 顶 部 时 袁 为 了 及 时 快 速 回 填 处 理 溶 洞 袁 现 场 要 安 排 以 下 机 械 进 行 现 场 值 班 袁 直 到 溶 洞 处 理 成 功 为 止 遥 主 要 参 与 的 工 程 机 械 有 挖 掘 机 尧 装 裁 机 尧 25t 汽 车 吊 机 等 遥 忧 作 业 人 员 的 准 备 每 桩 施 工 前 要 制 定 一 个 相 应 的 溶 洞 处 理 方 案 袁 将 钻 孔 中 会 出 现 的 一 些 现 象 及 采 取 的 措 施 要 进 行 交 底 袁 让 作 业 人 员 心 中 有 数 袁 遇 事 有 对 策 袁 要 求 作 业 人 员 做 好 详 细 记 录 遥 主 要 钻 孔 工 艺 优 溶 洞 段 以 外 钻 孔 过 程 与 其 它 钻 孔 基 本 相 同 遥 悠 钻 孔 进 度 接 近 溶 洞 顶 部 0.5m 时 袁 应 减 小 冲 程 袁 冲 程 一 般 役 2m 遥 忧 孔 深 离 溶 洞 顶 0.5m 左 右 袁 将 相 应 的 物 资 尧 机 械 准 备 到 位 袁 并 且 实 行 全 过 程 值 班 遥 尤 采 用 小 冲 程 将 溶 洞 击 穿 袁 泥 浆 流 失 时 迅 速 将 钻 头 提 起 袁 然 后 快 速 投 入 片 石 尧 粘 土 袁 片 石 大 小 10cm-15cm 为 宜 袁 片 石 尧 粘 土 按 体 积 比 1 院 1 投 放 袁 同 时 补 充 泥 浆 或 者 水 袁 确 保 孔 内 不 塌 孔 遥 片 石 和 粘 土 回 填 高 度 超 出 溶 洞 顶 口 高 度 亿 1m 遥 由 采 用 小 冲 程 继 续 进 行 钻 孔 袁 若 发 现 泥 浆 泥 失 严 重 袁 再 重 复 投 入 片 石 和 粘 土 袁 片 石 粒 径 可 以 加 大 到 30cm 左 右 袁 片 石 和 粘 土 回 填 高 度 超 出 溶 洞 顶 口 高 度 亿 1m 袁 保 证 孔 内 泥 浆 不 渗 漏 再 进 行 冲 孔 遥 邮 反 复 进 行 回 填 尧 冲 孔 袁 成 孔 嵌 入 岩 层 50cm 左 右 袁 将 事 先 准 备 好 的 钢 护 筒 跟 进 至 溶 洞 底 部 袁 基 本 接 近 岩 面 袁 确 保 成 孔 安 全 袁 也 确 保 混 凝 土 浇 注 安 全 遥 3 桩 基 混 凝 土 灌 注 注 意 事 项 淤 主 要 灌 注 技 术 要 求 与 其 它 钻 孔 桩 的 要 求 基 本 相 同 遥 于 清 孔 采 用 换 浆 法 袁 要 保 持 孔 内 的 泥 浆 比 重 比 正 常 钻 孔 时 稍 大 以 保 持 孔 壁 的 稳 定 遥 盂 混 凝 土 的 配 合 比 要 优 化 袁 要 加 大 其 流 动 性 遥 砂 率 亿 0.43 袁 每 方 混 凝 土 的 水 泥 用 量 亿 410kg 渊 鹰 瑞

27 高 速 不 准 使 用 粉 煤 灰 冤 遥 榆 现 场 准 备 工 作 要 充 分 袁 要 尽 量 压 缩 灌 注 时 间 袁 一 般 要 求 在 3h 以 内 灌 注 完 遥 虞 导 管 埋 深 在 溶 洞 区 段 及 以 上 区 段 要 适 当 加 大 袁 一 般 亿 4m 遥 愚 提 高 混 凝 土 面 高 程 的 测 量 频 率, 准 确 掌 握 孔 内 混 凝 土 面 高 程 的 变 化 情 况 遥 舆 改 善 导 管 性 能 也 能 提 高 灌 注 速 度 袁 采 用 的 卡 扣 式 导 管 袁 拆 装 方 便 袁 安 全 可 靠 袁 大 大 提 高 了 混 凝 土 的 灌 注 速 度 遥 余 每 批 混 凝 土 到 了 灌 注 点 一 定 要 保 证 其 良 好 的 物 理 性 能 遥 现 场 值 班 技 术 员 在 每 批 混 凝 土 灌 进 孔 内 以 前 要 观 察 确 定 混 凝 土 的 实 际 状 况 袁 切 不 可 让 不 良 性 能 混 凝 土 进 入 孔 内 遥 4 桩 基 溶 洞 的 处 理 案 例 4.1 大 树 下 高 架 桥 左 8-0 号 桩 工 程 概 况 大 树 下 高 架 桥 左 幅 8-0 # 桩 袁 地 表 标 高 m, 设 计 桩 顶 标 高 202.6m 袁 桩 底 标 高 151.1m, 桩 长 51.5m 袁 桩 径 1.8m 袁 桩 底 整 体 嵌 入 中 风 化 石 灰 岩 3.6m 遥 孔 位 地 质 层 自 上 向 下 分 别 为 院 39.1m 的 粉 质 粘 土 覆 盖 层 袁 3m 中 风 化 石 灰 岩 袁 8.9m 半 填 充 溶 洞 袁 9.3m 中 风 化 石 灰 岩 遥 实 际 施 工 情 况 该 桩 于 2009 年 3 月 21 日 开 孔 袁 至 2009 年 5 月 21 日 最 大 钻 深 42m 袁 始 终 无 法 正 常 成 孔 遥 先 后 回 填 23 次 片 石 和 粘 土, 无 法 对 溶 洞 进 行 有 效 填 充 袁 而 且 跟 进 的 40m 护 筒 在 孔 内 慢 慢 倾 斜 袁 最 大 倾 斜 度 达 到 3% 袁 钻 头 无 法 正 常 提 出 袁 钻 孔 无 法 进 行 遥 根 据 现 场 施 工 情 况 袁 结 合 相 邻 桥 墩 的 桩 基 施 工 情 况 和 这 一 附 近 范 围 的 地 质 分 布 对 该 桩 出 现 的 现 象 进 行 综 合 分 析 袁 认 为 该 桩 内 的 纵 向 贯 通 于 7 号 墩 至 12 号 墩 袁 溶 洞 内 存 在 较 大 的 落 差 袁 溶 洞 内 存 在 一 股 流 速 较 大 的 流 动 水 袁 该 股 流 水 将 回 填 的 粘 土 冲 刷 干 净 袁 同 时 慢 慢 将 覆 盖 层 洗 空 袁 导 致 护 筒 倾 斜 遥 处 理 方 案 根 据 溶 洞 内 存 在 较 大 流 水 的 情 况 袁 决 定 调 整 施 工 方 案 遥 思 路 是 要 采 取 措 施 堵 住 这 股 流 水 或 者 改 变 流 水 路 径 遥 主 要 采 取 如 下 措 施 院 淤 回 填 该 孔 袁 在 覆 盖 层 以 下 采 用 粒 径 役 20cm 的 片 石 尧 碎 石 混 合 料 和 粘 土 机 械 拌 匀 后 回 填 袁 体 积 比 为 1 颐 2 颐 1 袁 其 余 部 分 采 用 粘 土 回 填 遥 于 拔 出 已 经 倾 斜 的 钢 护 筒 袁 将 该 孔 内 回 填 后 静 放 一 段 时 间 袁 以 便 回 填 料 进 行 板 结 遥 盂 先 进 行 相 邻 的 8-1 号 桩 基 施 工 袁 待 8-1 号 桩 基 施 工 完 成 后 再 来 钻 该 孔 遥 榆 再 次 钻 该 孔 时 袁 在 钻 进 至 溶 洞 区 域 时 停 止 7 号 墩 的 溶 洞 地 下 取 水 以 减 小 溶 洞 内 水 的 流 速 遥 虞 其 它 方 案 基 本 按 以 前 的 准 备 方 案 实 施 遥 溶 洞 处 理 小 结 处 理 该 桩 的 主 要 难 点 在 于 护 筒 的 拔 出 和 回 填 料 是 否 能 够 板 结 以 达 到 阻 水 的 效 果 遥 在 实 际 的 施 工 过 程 中 袁 钢 护 筒 的 拔 出 难 度 要 比 想 象 的 要 小 曰 溶 洞 内 的 流 水 通 过 回 填 料 的 配 比 改 变 尧 8-1 号 桩 的 施 工 和 7 号 墩 水 井 停 止 抽 水 等 方 案 的 同 步 实 施 袁 处 理 效 果 比 较 理 想 遥 裕 4.2 跨 D 匝 道 桥 3b-2 桩 工 程 概 况 跨 D 匝 道 桥 3b-2 号 桩 袁 地 表 标 高 203.6m, 设 计 桩 顶 标 高 202.8m 袁 桩 底 标 高 152m, 孔 深 51.6m 袁 桩 径 1.5m 袁 桩 底 整 体 嵌 入 中 风 化 石 灰 岩 3m 遥 孔 位 地 质 层 自 上 向 下 分 别 为 院 8.4m 的 粉 质 粘 土 覆 盖 层 袁 1.1m 中 风 化 石 灰 岩 袁 4.7m 半 填 充 溶 洞 袁 8.3m 中 风 化 石 灰 岩 袁 26.1m 半 填 充 溶 洞 袁 8.5m 中 风 化 石 灰 岩 遥 实 际 施 工 情 况 该 桩 于 2009 年 4 月 20 日 开 孔 袁 至 2009 年 6 月 25 日 始 终 无 法 正 常 成 孔 遥 主 要 问 题 在 孔 深 14.2m 耀 22.5m 左 右 出 现 严 重 偏 孔 袁 先 后 回 填 多 次 片 石 和 混 凝 土 始 终 无 法 纠 偏 遥 根 据 现 场 施 工 情 况 对 该 桩 出 现 的 现 象 进 行 分 析 袁 认 为 该 桩 14.2m 耀 22.5m 处 的 中 风 化 灰 岩 实 际 为 一 个 大 的 探 头 石 袁 所 以 导 致 钻 孔 出 现 严 重 偏 孔 遥 处 理 方 案 根 据 该 孔 内 存 的 情 况 袁 决 定 调 整 施 工 方 案 遥 主 要 思 路 是 要 采 取 挖 尧 钻 结 合 的 办 法 成 孔 遥 主 要 采 取 如 下 措 施 院 淤 将 已 经 成 的 桩 孔 在 14.2m 耀 22.5m 段 采 用 C20 混 凝 土 回 填 遥 于 采 用 人 工 挖 孔 的 办 法 进 行 桩 基 开 挖 袁 炸 除 探 头 石 遥 盂 再 次 钻 孔 遥 榆 其 它 方 案 基 本 按 以 前 的 准 备 方 案 实 施 遥 现 场 照 片 见 图 1 尧 图 2 尧 图 3 尧 图 4 遥 窑 27窑

28 5 溶洞段钻孔容易出现的问题及基 本解决措施 5.1 部分地质钻孔情况与实际有出入 由于地下溶洞形状千奇百态袁根据地质钻孔只 能宏观判断溶洞的大概情况袁往往施工过程中会出 现提早击穿溶洞现象遥 为避免这种情况发生袁要求 钻孔施工人员不但熟悉地质钻探报告袁还要在施工 过程中全面掌握现场动态袁特别是出现锤击声变化 时要减小冲程袁慢速钻进袁同时其它准备工作要准 图1 溶洞内情况实拍 备充分遥 5.2 卡钻 多数情况是溶洞顶口口径没有钻圆袁也可能有 探头石的情况遥 一般采用慢慢调整钻头角度袁提出 钻头袁再回填片石采用小冲程钻进遥 5.3 斜孔 多数情况是溶洞底板面不平袁 导致钻头斜钻遥 解决这种斜孔的方法是回填片石袁也可以用水下混 凝土进行封底浇注袁 待强度达80%后再用小冲程钻 进袁再次钻进过程中要加强观测袁确保施工成功遥 图2 击穿溶洞时漏浆塌孔情况 5.4 埋钻 多数情况由于塌孔造成遥 处理方法采用吸泥袁 将塌孔物清吸干净袁 再将钻头取出继续钻孔施工袁 情况严重时也可采用水下爆破松动钻头 渊臆1kg防 水炸药冤遥 6 简单介绍溶洞的其它处理方法 6.1 水下混凝土围圈法 如果片石加粘土屡次塌孔不能造壁或不能在 图3 顶拔护筒施工 斜岩上开孔袁可先浇注C40水下混凝土封孔袁其强度 达70%时开钻袁可能一次成功袁但如果溶洞的洞径太 大渊超过2m冤袁则水下混凝土灌注量大袁成本较高遥 6.2 注浆法 注浆施工的目的是对岩溶地层进行加固和堵 漏桩位处满足钻孔桩施工条件袁注浆施工的部位是 桩的四周一定范围内具有漏浆隙或漏浆溶洞的底 层遥 机具材料的准备 淤 根据地质情况选择合适的工程地质钻机袁施 工注浆孔袁每根桩补充1个耀4个地质钻探孔袁并补充 详勘地质资料遥 于 选择注浆机及相应的注浆设备遥注浆机的注 浆压力一般在0.2Mpa耀0.7Mpa之间遥 图4 窑28窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 插打护筒施工 盂 注浆材料袁一般采用强度较低的粘土水泥浆

29 或 强 度 较 高 的 纯 水 泥 浆 袁 比 较 而 言 袁 前 者 分 散 度 和 亲 水 性 较 好 袁 且 稳 定 性 大 大 提 高 曰 另 外 还 可 以 采 用 灌 注 效 果 更 好 的 丙 凝 浆 液 等 化 学 浆 液 袁 但 要 考 虑 施 工 效 果 及 经 济 比 较 遥 注 浆 材 料 的 配 比 由 试 验 确 定 遥 榆 其 他 常 用 设 备 遥 注 浆 施 工 淤 注 浆 孔 的 布 设 院 注 浆 孔 一 般 布 置 在 钻 孔 桩 中 心 及 状 侧 四 周 一 定 范 围 内 袁 当 钻 探 发 现 较 复 杂 的 地 质 状 况 或 异 常 时 袁 还 需 补 充 钻 孔 遥 于 确 定 注 浆 控 制 指 标 院 根 据 地 质 情 况 或 施 工 经 验 进 行 设 计 计 算 初 步 确 定 注 浆 量 和 注 浆 压 力 等 控 制 标 准 遥 盂 地 质 钻 孔 院 一 般 采 用 泥 浆 循 环 钻 进 袁 先 在 孔 位 上 打 入 钢 护 筒 作 为 引 孔 袁 并 保 持 一 定 的 泥 浆 水 头 压 力 袁 以 预 防 塌 孔 袁 如 果 在 地 质 松 散 的 砂 砾 石 层 遥 一 般 采 用 套 筒 护 壁 袁 注 水 钻 孔 袁 钻 进 过 程 中 一 旦 发 现 孔 口 水 头 迅 速 下 降 时 袁 则 说 明 钻 至 漏 水 的 岩 溶 地 层 袁 需 要 进 行 注 浆 处 理 遥 榆 钻 孔 顺 序 袁 一 般 按 先 深 溶 洞 后 浅 溶 洞 袁 并 按 每 根 钻 孔 桩 中 心 位 置 先 外 围 后 内 侧 的 顺 序 进 行 袁 以 利 用 靠 内 侧 的 孔 检 验 外 围 孔 位 的 堵 漏 效 果 遥 钻 孔 过 程 中 袁 须 详 细 做 好 勘 探 记 录 及 检 测 相 邻 孔 的 注 浆 效 果 遥 虞 注 浆 施 工 袁 一 般 步 骤 院 钻 孔 并 观 察 孔 口 泥 浆 寅 发 现 漏 浆 地 层 寅 清 洗 钻 屑 及 孔 壁 的 松 软 料 寅 进 行 压 水 试 验 以 获 得 相 关 地 层 的 渗 透 性 等 资 料 寅 注 浆 遥 注 浆 施 工 一 般 采 用 自 上 而 下 孔 口 封 闭 分 段 或 自 上 而 下 栓 塞 分 段 注 浆 法 袁 而 不 采 用 自 下 而 上 的 注 浆 方 法 袁 自 上 而 下 孔 口 封 闭 分 段 注 浆 法 袁 即 当 钻 至 漏 浆 地 层 袁 封 闭 注 浆 在 钻 探 孔 的 孔 口 进 行 注 浆 袁 当 浆 液 终 凝 后 继 续 向 下 钻 进 袁 再 次 发 现 漏 浆 的 地 层 则 重 复 第 一 次 注 浆 的 步 骤 袁 直 至 终 孔 才 完 成 该 孔 注 浆 遥 这 种 方 法 的 优 点 是 注 浆 时 需 封 闭 孔 口 袁 操 作 方 便 袁 节 省 时 间 袁 且 渗 漏 地 点 能 够 自 行 复 灌 袁 缺 点 是 孔 口 封 闭 常 不 够 严 密 袁 造 成 漏 浆 或 缺 压 遥 自 上 而 下 栓 塞 分 段 注 浆 方 法 所 不 同 的 是 孔 内 栓 塞 封 堵 代 替 直 接 封 闭 孔 口 袁 这 样 堵 塞 更 严 密 袁 并 且 能 够 取 得 比 较 准 确 的 压 水 资 料 袁 使 用 何 种 方 法 一 般 需 要 达 到 的 效 果 进 行 选 择 遥 注 浆 结 束 前 袁 用 最 大 灌 浆 压 力 闭 浆 30min 左 右 遥 7 结 语 溶 岩 区 的 钻 孔 施 工 比 较 常 见 袁 钻 孔 施 工 工 艺 也 比 较 成 熟 袁 但 是 现 场 的 实 际 情 况 千 变 万 化 袁 如 何 根 据 地 表 现 象 准 确 判 断 地 底 下 的 情 况 是 处 理 溶 洞 的 关 键 袁 总 结 施 工 过 程 中 的 经 验 教 训 袁 有 以 下 7 点 心 得 院 淤 钻 头 钻 至 溶 顶 时 袁 为 防 止 由 于 溶 洞 顶 板 岩 层 厚 度 尧 硬 度 不 均 而 出 现 斜 孔 袁 除 采 用 抛 填 片 石 平 衡 钻 头 外 袁 也 可 采 用 质 量 较 大 的 钻 头 处 理 遥 于 溶 洞 处 理 时 袁 速 度 稍 微 放 慢 一 些 或 稍 停 一 段 时 间 袁 可 促 使 片 石 和 粘 土 的 固 结 利 于 固 壁 遥 盂 充 填 物 的 溶 洞 采 用 抛 填 物 的 方 法 处 理 是 可 行 的 袁 但 为 了 避 免 发 生 缩 孔 袁 可 采 用 大 块 片 石 遥 榆 溶 洞 内 泥 浆 浓 度 要 大 袁 比 重 亿 1.6 遥 虞 如 孔 内 泥 浆 不 是 大 量 流 失 袁 粘 土 可 不 装 袋 投 入 遥 愚 因 溶 洞 内 为 流 塑 状 粘 土 袁 即 使 孔 内 不 漏 浆 袁 为 加 大 泥 浆 浓 度 袁 增 加 固 壁 的 牢 固 性 袁 也 要 按 片 石 粘 土 3:1 的 比 例 加 入 遥 舆 当 处 理 住 漏 浆 时 或 到 达 溶 洞 位 置 但 不 漏 浆 袁 要 向 孔 内 抛 填 片 石 及 粘 土 进 行 固 壁 袁 小 冲 程 反 复 冲 砸 袁 使 抛 填 片 石 充 分 挤 入 孔 壁 袁 粘 土 充 分 填 塞 片 石 空 隙 袁 避 免 混 凝 土 超 灌 量 过 大 袁 保 证 成 桩 质 量 遥 鹰 瑞 高 速 公 路 D 段 施 工 跨 度 大 袁 各 桥 梁 的 溶 洞 的 发 育 程 度 又 不 一 样 袁 所 以 施 工 难 度 就 有 相 当 大 的 差 异 遥 通 过 该 工 程 的 施 工 袁 总 结 了 一 些 相 关 施 工 经 验 袁 希 望 为 以 后 类 似 工 程 的 施 工 提 供 一 点 借 鉴 遥 参 考 文 献 院 [1] 尹 传 稳. 钻 孔 桩 施 工 溶 洞 处 理 方 法 比 较 分 析 [J]. 铁 道 建 筑 [2] 高 成 民. 溶 洞 地 质 条 件 下 钻 孔 灌 注 桩 的 施 工 技 术 [J]. 铁 道 建 筑 [3] 刘 守 明. 溶 洞 地 区 钻 孔 灌 注 桩 施 工 措 施 [J]. 中 南 公 路 工 程 援 [4] 江 伟 忠. 钻 孔 灌 注 桩 施 工 中 溶 洞 处 理 的 几 点 认 识 [J]. 中 南 公 路 工 程 [5] 林 壮 宏. 李 月 勇. 岩 溶 区 钻 孔 灌 注 桩 溶 洞 处 理 方 案 [J]. 珠 江 水 运 [6] 王 跃 云. 京 山 线 滦 河 特 大 桥 溶 洞 钻 孔 灌 注 桩 的 施 工 [J]. 铁 道 建 筑 窑 29窑

30 某 变 截 面 连 续 梁 主 桥 静 动 载 试 验 的 实 践 徐 嘉 1 袁 刘 绵 甄 2 渊 1. 江 西 省 交 通 科 学 研 究 院 袁 江 西 南 昌 冤 (2. 江 西 省 公 路 局 交 通 工 程 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 文 章 介 绍 了 变 截 面 连 续 梁 桥 静 动 载 试 验 方 法 及 内 容 袁 荷 载 试 验 结 果 表 明 大 桥 试 验 桥 跨 控 制 截 面 梁 底 挠 度 及 梁 体 最 大 拉 应 力 校 验 系 数 均 满 足 叶 试 验 方 法 曳 及 叶 公 路 桥 梁 承 载 能 力 检 测 评 定 规 程 曳 渊 JTG/T J 冤 规 范 要 求 袁 说 明 大 桥 试 验 跨 上 部 构 造 实 际 静 力 尧 动 力 性 能 均 能 达 到 设 计 荷 载 下 的 桥 梁 正 常 使 用 极 限 承 载 力 的 使 用 要 求 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 连 续 梁 曰 变 截 面 曰 静 动 载 试 验 曰 实 践 0 前 言 桥 梁 是 联 接 沟 通 的 载 体 袁 在 现 代 交 通 运 输 中 起 有 至 关 重 要 的 作 用 遥 在 桥 梁 的 使 用 过 程 中 袁 安 全 是 最 为 关 心 的 问 题 袁 通 过 桥 梁 荷 载 试 验 袁 可 以 帮 助 了 解 桥 梁 的 使 用 状 态 袁 从 而 对 桥 梁 安 全 性 进 行 评 定 遥 1 工 程 概 况 某 大 桥 主 桥 上 部 结 构 采 用 70m+4 伊 100m+70m 预 应 力 混 凝 土 变 截 面 连 续 梁 遥 箱 梁 顶 板 宽 12.31m 袁 底 板 宽 6.4m 袁 翼 板 悬 臂 长 2.95m 袁 悬 臂 端 部 厚 26cm 袁 悬 臂 根 部 厚 58cm 遥 支 点 处 梁 高 5.5m 袁 跨 中 梁 高 2.2m 袁 梁 高 按 二 次 抛 物 线 变 化 遥 主 桥 下 部 结 构 采 用 矩 形 实 体 墩 袁 设 承 台 配 钻 孔 灌 注 桩 基 础 遥 设 计 荷 载 标 准 院 公 路 -I 级 尧 人 群 荷 载 3.5KN/m 2 曰 主 桥 主 梁 采 用 C50 混 凝 土 遥 2 主 桥 静 荷 载 试 验 2.1 静 载 试 验 目 的 及 意 义 桥 梁 荷 载 试 验 的 作 用 和 目 的 袁 是 通 过 对 桥 梁 结 构 物 直 接 加 载 后 进 行 有 关 测 试 尧 对 试 验 结 果 分 析 整 理 等 一 系 列 内 容 袁 以 达 到 了 解 桥 梁 结 构 在 试 验 荷 载 作 用 下 的 实 际 工 作 状 态 袁 进 而 评 定 桥 梁 结 构 施 工 质 量 和 使 用 状 况 袁 为 交 渊 竣 冤 工 验 收 提 供 科 学 依 据 遥 桥 梁 静 载 试 验 有 以 下 的 意 义 院 渊 1 冤 验 证 设 计 理 论 袁 判 断 结 构 的 强 度 和 刚 度 能 否 满 足 设 计 要 求 曰 渊 2 冤 检 验 桥 梁 在 使 用 荷 载 作 用 下 静 力 受 力 性 能 是 否 达 到 设 计 及 规 范 要 求 曰 渊 3 冤 检 验 实 际 结 构 强 度 尧 刚 度 尧 稳 定 性 尧 荷 载 横 向 分 布 规 律 和 桥 梁 的 综 合 施 工 质 量 袁 为 交 渊 竣 冤 工 验 收 提 供 科 学 依 据 遥 2.2 试 验 跨 各 控 制 截 面 布 置 试 验 跨 控 制 截 面 包 括 院 主 桥 边 跨 支 点 最 大 剪 力 控 制 截 面 渊 A-A 截 面 冤 尧 主 桥 边 跨 L/2 最 大 正 弯 控 制 截 面 渊 B-B 截 面 冤 尧 次 边 跨 L/2 最 大 正 弯 控 制 截 面 渊 D-D 截 面 冤 尧 中 跨 L/4 处 控 制 截 面 渊 F-F 截 面 冤 尧 中 跨 L/2 最 大 正 弯 控 制 截 面 渊 G-G 冤 尧 墩 顶 最 大 负 弯 控 制 截 面 渊 C-C 截 面 尧 E-E 截 面 冤 袁 各 控 制 截 面 布 置 示 意 图 见 图 1 所 示 遥 2.3 试 验 跨 主 梁 截 面 应 力 测 点 布 置 试 验 桥 各 跨 L/2 控 制 截 面 梁 底 布 置 5 个 应 变 测 点 袁 其 余 控 制 截 面 梁 底 布 置 3 个 应 变 测 点 袁 各 跨 L/2 控 制 截 面 外 侧 腹 板 沿 梁 高 布 置 4 个 应 变 测 点 袁 边 跨 墩 顶 控 制 截 面 内 外 侧 腹 板 分 别 布 置 1 个 45 度 应 变 花 测 点 袁 其 余 墩 顶 控 制 截 面 外 侧 腹 板 沿 梁 高 布 置 4 个 45 度 应 变 花 测 点 遥 主 梁 各 控 制 截 面 应 变 测 点 布 置 见 图 1 所 示 遥 2.4 挠 度 及 支 座 变 形 测 点 布 置 在 试 验 跨 段 主 桥 边 跨 尧 次 边 跨 人 行 道 侧 行 车 道 边 缘 布 置 桥 面 挠 曲 线 渊 边 跨 及 次 边 跨 均 布 置 八 分 点 挠 度 曲 线 冤 袁 边 跨 尧 次 边 跨 尧 中 跨 L/2 控 制 截 面 在 桥 面 横 桥 向 布 置 3 个 挠 度 点 遥 试 验 跨 段 挠 度 测 点 布 置 示 意 图 见 图 1 所 示 遥 作 者 简 介 院 徐 嘉 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 南 昌 大 学 本 科 毕 业 袁 助 理 工 程 师 袁 主 要 从 事 交 通 工 程 质 量 检 验 工 作 遥 窑 30窑

31 2.5 试 验 理 论 计 算 与 荷 载 效 率 全 桥 运 营 阶 段 的 内 力 及 加 载 效 率 采 用 杆 系 有 限 元 模 型 计 算 分 析 曰 各 试 验 工 况 理 论 值 采 用 空 间 实 体 有 限 元 模 型 计 算 分 析 袁 计 算 模 型 见 图 2 遥 图 1 主 桥 应 力 及 挠 度 测 点 布 置 示 意 图 图 2 空 间 实 体 有 限 元 模 型 2.6 试 验 的 工 况 布 置 根 据 连 续 梁 桥 静 载 试 验 有 关 规 定 袁 结 合 该 桥 实 际 情 况 袁 静 载 试 验 工 况 选 取 如 下 试 验 工 况 及 测 试 断 面 院 1 冤 44# 墩 耀 45# 墩 跨 段 渊 70m 跨 袁 边 跨 冤 最 大 正 弯 矩 加 载 渊 B-B 断 面 冤 2 冤 43# 墩 耀 44# 墩 跨 段 渊 100m 跨 袁 次 边 跨 冤 跨 中 最 大 正 弯 矩 加 载 渊 E-E 断 面 冤 3 冤 42# 墩 耀 43# 墩 跨 段 渊 100m 跨 袁 中 跨 冤 跨 中 最 大 正 弯 矩 加 载 (G-G 断 面 ) 4 冤 42# 墩 耀 43# 墩 跨 段 渊 100m 跨 冤 L/4 截 面 最 大 负 弯 矩 加 载 渊 F-F 断 面 冤 5 冤 44# 墩 耀 45# 墩 跨 段 边 支 点 最 大 剪 力 加 载 渊 A- A 断 面 冤 6 冤 44# 墩 顶 渊 70m 跨 与 100m 跨 间 袁 近 边 跨 墩 冤 最 大 负 弯 矩 加 载 渊 C-C 断 面 冤 以 上 工 况 1) 尧 2) 尧 4) 分 对 称 加 载 及 偏 载 两 种 工 况 袁 其 余 工 况 只 进 行 对 称 加 载 遥 2.7 静 载 试 验 数 据 汇 总 与 评 定 本 次 静 荷 载 试 验 结 果 参 照 叶 大 跨 径 混 凝 土 桥 梁 的 试 验 方 法 曳 第 3.19 条 款 要 求 和 叶 公 路 桥 梁 承 载 能 力 检 测 评 定 规 程 曳 渊 JTG/T J 冤 等 有 关 规 范 进 行 评 定 遥 主 桥 试 验 跨 结 构 实 测 最 大 挠 度 值 及 最 大 拉 应 力 值 分 别 见 表 1 尧 表 2 遥 表 1 试 验 桥 跨 在 试 验 荷 载 作 用 下 最 大 挠 度 校 验 系 数 评 定 表 试 验 工 况 第 1 工 况 第 2 工 况 测 点 号 3# 3# 实 测 值 Stat 渊 mm 冤 理 论 值 Scal 渊 mm 冤 Sp/Stat 第 3 工 况 3# 第 4 工 况 2# 第 5 工 况 3# 第 6 工 况 2# 校 验 系 数 浊 残 余 挠 度 Sp 渊 mm 冤 窑 31窑

32 表 2 试 验 桥 跨 在 试 验 荷 载 作 用 下 最 大 拉 应 力 校 验 系 数 评 定 表 表 2 主 桥 动 载 试 验 工 况 描 述 试 验 工 况 测 点 号 第 1 工 况 梁 底 5# 第 2 工 况 梁 底 3# 实 测 值 渊 MPa 冤 校 验 系 数 浊 第 3 工 况 梁 底 5# 第 4 工 况 梁 底 1# 第 5 工 况 梁 底 5# 第 6 工 况 梁 底 1# 3.22 理 论 值 渊 MPa 冤 项 目 跑 车 试 验 工 况 车 数 渊 辆 冤 重 车 10km/h 跑 车 1 重 车 20km/h 跑 车 1 重 车 30km/h 跑 车 1 重 车 40km/h 跑 车 1 轻 车 10km/h 跑 车 1 工 况 描 述 1 辆 汽 车 跑 车 轻 车 20km/h 跑 车 1 3 主 桥 动 荷 载 试 验 3.1 动 载 试 验 目 的 对 于 承 受 车 辆 活 载 为 主 要 荷 载 的 桥 梁 结 构 袁 当 车 辆 以 一 定 速 度 通 过 桥 梁 时 袁 引 起 结 构 振 动 袁 从 而 造 成 结 构 的 内 力 和 变 形 比 相 同 静 力 荷 载 作 用 时 要 大 袁 这 种 动 力 反 应 是 桥 梁 结 构 和 车 辆 这 两 个 振 动 系 统 相 互 作 用 的 结 果 遥 它 除 与 这 两 个 系 统 自 身 的 动 力 特 性 有 关 外 袁 还 与 桥 面 平 整 度 及 车 辆 运 行 状 况 等 因 素 有 关 曰 所 以 通 过 动 力 荷 载 试 验 测 定 结 构 在 动 力 荷 载 作 用 下 的 强 迫 振 动 反 应 袁 可 以 判 断 结 构 的 动 力 性 能 遥 桥 梁 动 载 试 验 有 以 下 的 意 义 院 渊 1 冤 通 过 动 载 试 验 袁 测 得 在 移 动 车 辆 荷 载 作 用 下 桥 梁 结 构 实 际 的 动 态 增 量 袁 进 而 判 别 结 构 在 受 到 不 同 动 荷 载 作 用 下 的 动 态 反 应 是 否 在 桥 梁 的 一 般 容 许 范 围 内 曰 渊 2 冤 通 过 动 力 特 性 试 验 袁 了 解 桥 跨 结 构 的 固 有 振 动 特 性 以 及 其 在 长 期 使 用 荷 载 作 用 下 动 力 性 能 曰 渊 3 冤 测 定 桥 梁 结 构 的 自 振 特 性 以 及 在 试 验 荷 载 作 用 下 的 动 态 响 应 袁 评 估 实 际 结 构 的 动 力 性 能 曰 3.2 试 验 的 工 况 布 置 渊 1 冤 跑 车 试 验 院 在 桥 面 无 任 何 障 碍 的 情 况 下 袁 用 1 辆 重 车 分 别 以 10km/h 尧 20km/h 尧 30km/h 尧 40km/h 及 1 辆 轻 车 分 别 以 10km/h 尧 20km/h 尧 30km/h 尧 40km/h 尧 50km/h 匀 速 通 过 桥 梁 袁 测 定 试 验 桥 跨 结 构 在 运 行 车 辆 荷 载 作 用 下 的 动 力 响 应 曰 渊 2 冤 刹 车 试 验 院 1 辆 重 尧 轻 车 以 10km/h 尧 20km/h 尧 30km/h 在 边 跨 L/2 截 面 处 立 即 刹 车 袁 测 定 试 验 桥 跨 结 构 在 刹 车 作 用 下 的 动 力 响 应 曰 渊 3 冤 模 态 试 验 院 测 量 桥 梁 结 构 振 动 频 率 尧 振 型 尧 阻 尼 比 遥 各 工 况 描 述 如 表 2 所 示 遥 刹 车 试 验 模 态 试 验 模 态 试 验 0 封 闭 交 通 3.3 桥 梁 震 动 特 性 分 析 本 次 动 载 试 验 采 用 强 迫 振 动 尧 脉 动 试 验 方 法 来 测 量 桥 梁 结 构 的 振 动 参 数 遥 主 桥 实 测 振 动 频 率 与 理 论 计 算 频 率 结 果 袁 见 表 3 遥 表 3 4 结 语 轻 车 30km/h 跑 车 1 轻 车 40km/h 跑 车 1 轻 车 50km/h 跑 车 1 重 车 10km/h 刹 车 1 重 车 20km/h 刹 车 1 重 车 30km/h 刹 车 1 轻 车 10km/h 刹 车 1 轻 车 20km/h 刹 车 1 轻 车 30km/h 刹 车 1 主 桥 实 测 各 阶 实 测 振 动 频 率 与 对 应 理 论 值 比 较 渊 1 冤 静 力 试 验 结 构 校 验 系 数 浊 袁 是 试 验 荷 载 作 用 下 测 点 的 实 测 弹 性 变 位 或 应 变 值 与 相 应 的 理 论 计 算 值 的 比 值 遥 浊 值 约 1 时 袁 代 表 桥 1 辆 汽 车 刹 车 脉 动 试 验 脉 动 试 验 0 封 闭 交 通 振 动 阶 次 实 测 频 率 值 渊 Hz 冤 理 论 频 率 值 渊 Hz 冤 实 测 频 率 值 / 理 论 值 一 阶 反 对 称 竖 弯 二 阶 对 称 竖 弯 阻 尼 比 渊 %) 三 阶 反 对 称 竖 弯 四 阶 对 称 竖 弯 五 阶 对 称 竖 弯 渊 下 转 第 36 页 冤 窑 32窑

33 拱 背 套 拱 法 加 固 文 物 古 桥 关 键 技 术 刘 辉 1 袁 陈 亿 胜 2 袁 杨 灿 2 渊 1 援 江 西 省 公 路 科 研 设 计 院 袁 江 西 南 昌 冤 渊 2. 江 西 省 交 通 桥 梁 检 测 加 固 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 玉 山 县 东 津 桥 为 建 于 清 代 古 石 拱 桥 袁 主 拱 圈 砌 石 风 化 剥 落 较 为 严 重 袁 各 跨 主 拱 圈 均 存 在 纵 向 开 裂 现 象 遥 鉴 于 文 物 古 桥 特 点 渊 保 持 原 貌 冤 袁 提 出 拱 背 套 拱 法 加 固 主 拱 圈 袁 并 进 行 加 固 后 石 拱 桥 受 力 性 能 分 析 遥 实 践 证 明 袁 拱 背 套 拱 30cm 厚 钢 筋 混 凝 土 能 有 效 提 高 桥 梁 整 体 刚 度 尧 结 构 承 载 能 力 袁 同 时 较 好 保 持 原 桥 外 观 袁 具 有 较 好 的 加 固 效 果 袁 达 到 了 预 期 目 的 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 石 拱 桥 曰 文 物 古 桥 曰 拱 背 套 拱 法 曰 维 修 加 固 曰 关 键 技 术 0 前 言 拱 桥 为 桥 梁 的 基 本 体 系 之 一 袁 建 筑 历 史 悠 久 尧 外 形 优 美 袁 古 今 中 外 名 桥 遍 布 各 地 袁 在 桥 梁 建 筑 中 占 有 重 要 地 位 袁 特 别 是 在 中 国 古 代 桥 梁 中 有 着 其 深 [4] 远 的 影 响 遥 拱 桥 造 型 美 观 袁 承 载 潜 力 较 大 袁 用 天 然 石 料 作 为 主 要 建 筑 材 料 袁 具 有 较 好 的 耐 久 性 遥 经 历 千 百 年 的 风 雨 洗 礼 袁 随 着 交 通 量 日 益 增 大 袁 拱 圈 石 料 风 化 尧 超 载 车 辆 和 自 然 灾 害 的 影 响 袁 不 少 石 拱 桥 成 为 危 桥 袁 已 不 能 满 足 现 行 交 通 通 行 需 求 遥 针 对 这 类 石 拱 桥 现 状 袁 为 保 证 车 辆 通 行 及 桥 梁 结 构 安 全 袁 各 地 交 通 管 养 部 门 大 多 采 取 拆 除 重 建 或 维 修 加 固 改 造 措 施 遥 然 而 袁 对 于 部 分 历 史 悠 久 袁 具 有 当 地 文 化 底 蕴 的 文 物 古 桥 袁 从 保 护 文 物 的 角 度 来 考 虑 袁 尽 量 保 持 原 桥 外 观 的 维 修 加 固 改 造 成 为 唯 一 选 择 遥 本 文 以 玉 山 县 东 津 桥 维 修 加 固 工 程 为 例 袁 通 过 桥 梁 病 害 成 因 分 析 袁 提 出 拱 背 套 拱 法 加 固 此 类 型 文 物 古 桥 袁 并 进 行 加 固 后 石 拱 桥 受 力 性 能 分 析 袁 为 石 拱 桥 的 套 拱 加 固 实 施 提 供 科 学 依 据 遥 1 工 程 概 况 东 津 桥 位 于 玉 山 县 城 东 袁 是 跨 越 信 江 河 支 流 要 金 沙 溪 水 连 接 冰 溪 镇 和 白 云 镇 的 一 座 桥 梁 遥 该 桥 始 建 于 清 代 1799 耀 1801 年 间 桥 梁 布 置 图 袁 见 图 1 遥 上 部 构 造 为 5 孔 净 跨 径 m 耀 m 不 等 的 等 截 面 干 砌 块 石 实 腹 式 板 拱 袁 下 部 构 造 为 明 挖 扩 大 基 础 配 干 砌 块 石 重 力 式 桥 墩 与 U 型 桥 台 遥 桥 梁 全 长 m 袁 桥 面 净 宽 为 院 净 -7.0m+2 伊 0.75m 栏 杆 袁 主 拱 圈 及 墩 台 宽 8.3m 遥 该 桥 原 为 320 国 道 玉 山 段 的 主 要 通 道 袁 被 称 为 上 太 公 路 的 咽 喉 袁 浙 赣 两 省 公 路 要 隘 遥 1991 年 320 国 道 玉 山 段 进 行 改 道 后 袁 该 桥 成 为 玉 山 县 城 和 水 泥 厂 之 间 通 行 的 主 要 桥 梁 遥 由 于 该 桥 始 建 年 代 距 今 两 百 余 年 袁 且 墩 台 及 拱 圈 的 石 料 是 砂 岩 袁 长 期 在 雨 水 和 冰 冻 的 作 用 下 袁 砌 石 风 化 剥 落 较 为 严 重 袁 各 跨 主 拱 圈 均 存 在 纵 向 开 裂 现 象 遥 由 于 基 础 的 不 均 匀 沉 降 袁 老 桥 墩 台 多 处 发 生 裂 缝 袁 因 此 袁 该 桥 技 术 状 况 较 差 袁 已 属 危 桥 遥 为 确 保 通 行 安 全 袁 维 修 加 固 东 津 大 桥 已 迫 在 眉 睫 遥 图 1 玉 山 东 津 桥 总 体 布 置 图 渊 单 位 院 cm 冤 2 桥 梁 病 害 现 状 及 病 害 原 因 分 析 2.1 桥 梁 病 害 现 状 2011 年 袁 在 桥 梁 专 项 检 测 中 发 现 该 桥 存 在 的 主 要 病 害 有 院 淤 桥 面 系 院 桥 面 损 坏 严 重 袁 大 面 积 坑 槽 断 裂 袁 防 排 水 功 能 已 基 本 丧 失 遥 于 主 拱 圈 院 各 跨 主 拱 圈 均 存 在 纵 向 开 裂 现 象 袁 裂 缝 宽 度 约 为 1.5cm 耀 2cm 袁 第 作 者 简 介 院 刘 辉 渊 1984 原 冤 袁 男 袁 江 西 丰 城 人 袁 华 东 交 通 大 学 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 旧 桥 检 测 评 定 与 加 固 设 计 工 作 遥 窑 33窑

34 2 尧 3 跨 主 拱 圈 纵 缝 均 延 伸 至 2 号 墩 墩 身 曰 各 跨 拱 圈 普 遍 存 在 大 面 积 渗 水 现 象 袁 其 中 第 1 跨 拱 顶 处 处 拱 腔 填 料 外 流 现 象 曰 料 石 风 化 现 象 较 为 严 重 遥 盂 侧 墙 院 侧 墙 发 现 多 处 竖 向 开 裂 现 象 袁 裂 缝 宽 度 均 在 1cm 以 下 曰 部 分 侧 墙 出 现 被 拱 腔 填 料 和 活 载 产 生 的 水 平 土 压 力 推 移 的 现 象 遥 榆 墩 台 院 经 专 业 潜 水 员 潜 入 水 下 检 查 发 现 1 号 墩 分 水 尖 基 础 掏 空 尧 错 位 尧 出 现 多 条 竖 向 贯 通 裂 缝 曰 2 号 分 水 尖 坍 塌 尧 基 础 掏 空 遥 2.2 主 要 病 害 成 因 分 析 鉴 于 东 津 桥 病 害 现 状 及 特 点 袁 分 析 其 产 生 原 因 为 院 淤 大 桥 建 造 时 期 并 无 设 计 荷 载 可 言 袁 但 大 桥 目 前 却 承 担 着 常 规 交 通 的 通 行 功 能 袁 有 很 多 运 石 材 的 重 车 从 桥 上 通 行 曰 于 大 桥 桥 面 铺 装 和 拱 上 填 料 状 况 较 差 袁 不 能 较 好 的 起 到 减 缓 冲 击 袁 均 布 荷 载 保 护 主 拱 的 作 用 曰 盂 2 号 墩 不 均 匀 沉 降 袁 导 致 其 自 身 开 裂 袁 继 而 使 主 拱 圈 产 生 纵 向 开 裂 遥 3 套 拱 加 固 方 案 的 确 定 3.1 加 固 设 计 思 路 目 前 袁 用 于 石 拱 桥 加 固 的 方 法 主 要 包 括 院 原 拱 圈 上 增 设 拱 圈 加 固 法 渊 拱 上 套 拱 冤 尧 原 拱 圈 下 增 设 拱 圈 加 固 法 渊 拱 下 套 拱 冤 尧 调 整 拱 上 恒 载 尧 粘 贴 钢 板 和 增 大 截 面 的 复 合 加 固 法 尧 FRP 材 料 加 固 法 等 遥 东 津 桥 为 五 孔 石 拱 桥 袁 建 于 清 朝 年 间 袁 作 为 历 史 文 物 桥 袁 从 保 护 文 物 的 角 度 来 考 虑 袁 进 行 加 固 设 计 时 袁 应 尽 量 减 小 对 原 桥 外 观 破 坏 袁 做 到 野 加 固 如 旧 冶 效 果 曰 且 东 津 桥 跨 越 金 沙 溪 袁 大 桥 建 造 时 期 并 无 水 文 分 析 袁 故 本 次 加 固 设 计 时 不 能 压 缩 桥 下 过 水 断 面 遥 综 合 考 虑 袁 选 择 拱 上 套 拱 法 进 行 加 固 遥 本 加 固 方 案 的 基 本 思 路 是 院 淤 在 尽 量 保 留 原 外 观 的 前 提 下 对 桥 梁 结 构 进 行 维 修 加 固 曰 于 考 虑 到 桥 梁 结 构 状 况 较 差 及 石 拱 桥 受 力 特 性 袁 拱 背 套 拱 加 固 法 必 须 先 进 行 桥 下 支 架 施 工 且 满 足 要 求 后 方 能 进 行 拱 上 构 造 物 的 拆 除 和 施 工 曰 盂 按 现 行 公 路 -II 级 荷 载 对 其 进 行 加 固 后 石 拱 桥 受 力 分 析 袁 确 定 拱 背 套 拱 厚 度 曰 榆 需 考 虑 对 块 石 进 行 耐 久 性 防 护 曰 虞 考 虑 墩 台 基 础 加 固 措 施 曰 愚 施 工 期 间 交 通 组 织 措 施 遥 3.2 加 固 设 计 要 点 优 主 拱 圈 院 全 桥 主 拱 圈 底 搭 设 临 时 支 架 袁 支 撑 主 拱 圈 曰 挖 除 拱 腔 填 料 后 将 主 拱 圈 拱 背 清 洗 干 净 曰 对 主 拱 圈 条 石 间 砌 缝 不 密 实 处 及 主 拱 圈 裂 缝 压 注 聚 合 物 水 泥 注 浆 料 修 补 曰 拱 背 增 设 30cm 厚 C30 钢 筋 混 凝 土 拱 套 袁 结 合 面 采 用 植 筋 方 式 连 接 袁 并 设 置 主 拱 圈 防 水 层 曰 环 氧 树 脂 砂 浆 修 复 主 拱 圈 局 部 破 损 部 窑 34窑 位 曰 主 拱 圈 底 面 喷 涂 一 层 砂 岩 防 护 剂 袁 提 高 其 表 面 抗 风 化 能 力 遥 悠 拱 上 建 筑 院 采 用 压 力 灌 注 法 修 补 拱 上 侧 墙 裂 缝 曰 对 出 现 水 平 推 移 的 部 分 侧 墙 编 号 拆 除 后 重 新 砌 筑 曰 重 新 填 筑 拱 腔 填 料 曰 侧 墙 外 表 面 喷 涂 一 层 砂 岩 石 料 防 护 剂 袁 提 高 其 表 面 抗 风 化 能 力 遥 忧 墩 台 院 在 各 桥 墩 外 围 围 堰 施 工 袁 桥 墩 外 包 15cm 厚 钢 筋 混 凝 土 袁 为 不 破 坏 桥 梁 外 观 袁 外 包 高 度 应 低 于 最 低 水 位 以 下 20cm 曰 采 用 小 导 管 注 浆 法 加 固 2 号 墩 墩 身 袁 并 在 墩 身 处 布 置 钻 孔 袁 压 力 灌 注 水 泥 浆 加 固 桥 梁 墩 台 基 础 曰 拆 除 并 重 新 砌 筑 1 尧 2 号 墩 位 置 分 水 尖 遥 尤 桥 面 系 院 凿 除 原 有 桥 面 铺 装 袁 设 置 15cm 厚 C40 防 水 混 凝 土 桥 面 铺 装 层 袁 内 置 双 层 D12 焊 接 钢 筋 网 片 在 桥 面 铺 装 混 凝 土 底 设 置 20cmC15 素 混 凝 土 垫 层 曰 接 顺 桥 头 引 道 袁 栏 杆 施 工 遥 4 加 固 后 石 拱 桥 受 力 性 能 分 析 本 桥 采 用 平 面 杆 系 程 序 桥 梁 博 士 3.2 进 行 建 模 袁 将 一 跨 主 拱 圈 离 散 为 20 个 单 元 袁 计 算 跨 径 取 13.69m, 见 图 2 遥 考 虑 钢 筋 混 凝 土 套 拱 与 原 主 拱 圈 共 同 承 担 上 部 恒 载 及 活 载 遥 优 计 算 参 数 及 要 点 院 计 算 按 承 载 能 力 极 限 状 态 进 行 组 合 与 验 算 渊 公 路 - 域 级 冤 曰 主 拱 圈 原 为 干 砌 块 石 袁 主 拱 圈 加 固 处 理 后 袁 应 按 浆 砌 块 石 进 行 取 值 计 算 曰 取 用 材 料 参 数 院 石 料 抗 压 极 限 强 度 Rja=6.0MPa 袁 弹 性 模 量 E=800 伊 Rja=800 伊 6=4800MPa 袁 材 料 容 重 酌 = 24KN/m 3 曰 套 拱 采 用 C30 混 凝 土 曰 悠 维 修 加 固 后 检 算 结 果 院 对 东 津 桥 采 取 在 主 拱 圈 拱 背 套 拱 30cm 钢 筋 混 凝 土 后 袁 承 载 能 力 验 算 结 果 见 表 1 遥 计 算 结 果 表 明 袁 维 修 加 固 后 的 东 津 桥 主 拱 圈 承 载 能 力 能 满 足 公 路 - 域 级 荷 载 使 用 要 求 遥 位 表 1 置 主 拱 圈 承 载 能 力 验 算 渊 公 路 -II 级 冤 轴 力 N(kN) 弯 矩 M(kN 窑 m) 拱 脚 截 面 抗 力 R(kN) 是 否 满 足 规 范 要 求 L/4 截 面 是 是 是 是 L/2 截 面 是 是

35 图 2 主 拱 圈 结 构 检 算 离 散 图 5 套 拱 法 加 固 施 工 关 键 要 点 根 据 拱 上 套 拱 法 加 固 方 案 特 点 袁 建 议 维 修 加 固 施 工 主 要 顺 序 如 下 院 施 工 准 备 寅 围 堰 尧 桥 墩 底 外 包 混 凝 土 寅 主 拱 圈 下 搭 设 支 架 寅 清 理 主 拱 圈 底 袁 并 局 部 修 复 袁 封 闭 砌 缝 尧 裂 缝 寅 封 闭 交 通 袁 2 号 墩 墩 身 加 固 曰 墩 台 基 础 地 基 加 固 寅 桥 面 系 尧 拱 腔 填 料 挖 除 寅 主 拱 圈 拱 背 套 拱 施 工 寅 拆 除 主 拱 圈 支 架 袁 拱 腔 填 料 回 填 尧 桥 面 系 施 工 寅 竣 工 验 收 遥 5.1 主 拱 圈 支 架 施 工 本 工 程 桥 位 河 床 为 圆 砾 层 袁 基 础 承 载 能 力 能 够 满 足 支 架 搭 设 要 求 遥 支 架 采 用 碗 扣 式 支 架 袁 钢 管 直 径 椎 50 袁 支 架 立 杆 纵 距 0.6m 袁 横 距 0.8m 袁 步 距 1.5m 曰 大 横 杆 在 支 架 高 度 方 向 的 间 距 1.5m 袁 以 便 立 网 挂 设 袁 大 横 杆 置 于 立 杆 里 面 袁 每 侧 外 伸 长 度 为 150mm 遥 支 架 外 侧 立 面 的 两 端 各 设 置 一 道 剪 刀 撑 袁 并 应 由 底 至 顶 连 续 设 置 曰 中 间 各 道 剪 刀 撑 之 间 的 净 距 离 役 15m 遥 剪 刀 撑 斜 杆 的 接 长 宜 采 用 搭 接 袁 搭 接 长 度 亿 1m 袁 应 采 用 不 少 于 2 个 旋 转 扣 件 固 定 遥 剪 刀 撑 斜 杆 应 用 旋 转 扣 件 固 定 在 与 之 相 交 的 横 向 水 平 杆 的 伸 出 端 或 立 杆 上 袁 旋 转 扣 件 中 心 线 离 主 节 点 的 距 离 役 150mm 遥 支 架 立 杆 顶 设 置 可 调 顶 托 袁 使 支 架 顶 紧 主 拱 圈 底 块 石 遥 确 定 主 拱 圈 临 时 支 架 方 案 时 袁 应 进 行 验 算 其 强 度 尧 刚 度 尧 稳 定 性 遥 按 桥 梁 横 向 1m( 施 工 操 作 面 )+8.3m 渊 桥 宽 冤 +1m ( 施 工 操 作 面 ) 尧 纵 向 跨 径 m 耀 m 及 桥 下 净 空 搭 设 椎 50 钢 管 支 架 袁 并 设 置 安 全 栏 杆 及 防 护 网 遥 拆 除 桥 面 系 及 拱 上 填 料 施 工 过 程 中 袁 应 定 时 观 测 各 控 制 点 渊 拱 顶 尧 拱 脚 尧 1/4 L 处 冤 袁 观 测 支 架 变 形 情 况 袁 以 保 证 主 拱 圈 结 构 安 全 可 靠 遥 5.2 主 拱 圈 套 拱 施 工 拆 除 拱 上 填 料 后 清 洗 主 拱 圈 块 石 表 面 袁 主 拱 圈 顶 浇 筑 30cm 厚 钢 筋 混 凝 土 套 拱 袁 套 拱 采 用 植 筋 方 式 与 原 有 拱 圈 连 接 遥 浇 筑 混 凝 土 前 将 对 拟 浇 筑 表 面 用 高 压 水 冲 洗 干 净 遥 为 防 止 施 焊 时 温 度 过 高 而 影 响 植 筋 胶 的 粘 结 性 能 袁 植 筋 根 部 将 采 取 合 理 有 效 的 降 温 措 施 遥 在 浇 筑 混 凝 土 前 将 严 格 检 查 模 板 的 安 装 是 否 到 位 遥 浇 注 拱 背 混 凝 土 应 由 拱 脚 向 拱 顶 方 向 浇 筑 袁 必 须 做 到 全 桥 尧 单 跨 对 称 尧 均 衡 施 工 遥 5.3 桥 梁 基 础 加 固 施 工 桥 墩 外 包 钢 筋 混 凝 土 采 用 沙 袋 围 堰 袁 抽 干 围 堰 内 水 曰 凿 除 桥 墩 表 面 砂 浆 及 砌 体 表 面 浮 浆 袁 清 洗 干 净 曰 对 砌 料 石 之 间 的 缝 隙 袁 压 注 聚 合 物 水 泥 注 浆 料 曰 钻 孔 锚 固 钢 筋 曰 绑 扎 钢 筋 网 曰 钢 模 板 下 至 河 床 袁 钢 模 板 横 桥 向 长 8.45m 袁 纵 桥 向 宽 院 墩 宽 +0.3m 袁 钢 板 厚 度 为 5mm 袁 竖 向 高 度 为 2.9m, 钢 模 板 就 位 后 察 看 是 否 存 在 钢 模 板 与 河 床 不 密 贴 的 情 况 袁 对 钢 模 板 与 河 床 间 间 隙 采 用 袋 装 干 硬 性 混 泥 土 填 塞 袁 之 后 浇 筑 C30 混 凝 土 遥 桥 梁 墩 台 地 基 压 力 灌 注 水 泥 浆 淤 注 浆 孔 必 须 采 用 冲 击 钻 或 潜 孔 钻 干 钻 成 孔 袁 孔 径 亿 100mm 并 应 确 保 下 入 注 浆 管 曰 除 钻 遇 片 石 实 在 无 法 钻 进 袁 可 以 加 入 少 量 水 湿 润 外 袁 平 常 严 禁 清 水 钻 孔 袁 钻 孔 钻 至 岩 溶 化 石 灰 岩 层 则 已 达 钻 孔 深 度 袁 应 立 即 停 止 钻 孔 袁 成 孔 后 为 防 止 雨 水 进 入 袁 必 须 采 用 有 效 方 法 封 孔 遥 于 灌 注 时 一 次 性 将 灌 浆 管 下 入 至 设 计 深 度 袁 从 下 往 上 进 行 压 浆 袁 边 提 边 灌 遥 浆 体 应 充 分 搅 拌 均 匀 后 才 能 开 始 压 注 袁 并 应 在 注 浆 过 程 中 缓 慢 连 续 搅 拌 袁 搅 拌 时 间 应 小 于 浆 液 初 凝 时 间 曰 浆 液 在 泵 送 前 应 经 过 筛 网 过 滤 遥 盂 注 浆 院 注 浆 采 用 42.5 级 水 泥 袁 不 掺 外 加 剂 袁 为 水 泥 净 浆 袁 水 灰 比 1:1 遥 采 用 双 层 胶 砂 搅 拌 机 拌 浆 袁 用 活 塞 式 灌 浆 泵 压 浆 袁 根 据 孔 内 吸 浆 状 况 袁 注 浆 压 力 控 制 0.5Mpa 耀 2.0Mpa 左 右 袁 注 浆 条 件 为 吸 浆 量 约 10L/ min 袁 注 浆 时 间 亿 20 min 遥 为 达 到 注 浆 时 水 泥 浆 不 从 套 管 外 冒 的 目 的 袁 须 提 高 预 埋 注 浆 管 套 袁 并 用 水 泥 浇 实 套 管 外 壁 袁 待 其 强 度 5Mpa 以 上 方 可 注 浆 袁 额 定 注 浆 量 为 250Kg/m 遥 6 套 拱 法 加 固 石 拱 桥 建 议 优 施 工 单 位 确 定 主 拱 圈 临 时 支 架 方 案 时 袁 应 提 供 支 架 理 论 验 算 过 程 袁 并 提 交 设 计 进 行 复 核 曰 在 维 修 加 固 施 工 前 必 须 搭 设 好 全 桥 主 拱 圈 临 时 支 架 支 撑 袁 确 保 施 工 过 程 中 主 拱 圈 结 构 安 全 尧 稳 定 遥 悠 在 凿 除 原 桥 面 系 过 程 中 袁 不 允 许 采 用 大 型 机 械 设 备 袁 应 采 用 人 工 进 行 凿 除 或 挖 除 袁 以 免 对 桥 梁 窑 35窑

36 产 生 新 的 损 伤 袁 并 应 及 时 将 废 料 运 至 弃 土 场 遥 忧 拱 背 套 拱 加 固 法 施 工 中 必 须 先 进 行 桥 下 支 架 施 工 且 满 足 要 求 后 方 能 进 行 拱 上 构 造 物 的 拆 除 和 施 工 遥 拆 除 主 拱 圈 临 时 支 架 应 对 称 依 次 进 行 袁 拱 腔 填 料 应 分 层 填 筑 袁 并 采 用 小 型 机 械 或 人 工 分 层 压 实 遥 尤 由 于 古 石 拱 桥 建 造 年 代 早 袁 无 设 计 图 纸 等 相 关 资 料 袁 设 计 图 纸 中 所 有 隐 蔽 工 程 均 为 示 意 袁 开 挖 后 根 据 现 场 具 体 实 际 情 况 进 行 动 态 设 计 遥 由 建 议 选 择 具 有 丰 富 的 公 路 桥 梁 维 修 加 固 施 工 经 验 并 取 得 建 设 部 颁 发 的 特 种 工 程 专 业 渊 结 构 补 强 冤 承 包 资 质 的 施 工 单 位 进 行 维 修 施 工 遥 7 结 语 鉴 于 文 物 古 桥 特 点 袁 通 过 对 玉 山 东 津 桥 现 状 调 查 尧 病 害 成 因 分 析 袁 提 出 合 理 适 用 的 拱 背 套 拱 法 加 固 措 施 遥 把 握 拱 背 套 拱 法 加 固 施 工 重 点 尧 难 点 及 相 关 注 意 事 项 袁 并 在 施 工 过 程 中 严 格 控 制 袁 保 证 施 工 质 量 尧 结 构 安 全 遥 实 践 证 明 袁 采 用 拱 背 套 拱 法 加 固 古 石 拱 桥 即 能 提 高 桥 梁 结 构 承 载 能 力 袁 同 时 较 好 保 持 原 桥 外 观 遥 该 桥 维 修 加 固 后 通 车 运 营 近 两 年 袁 经 多 次 实 地 观 察 发 现 袁 加 固 后 的 大 桥 使 用 状 况 良 好 袁 达 到 了 加 固 设 计 与 规 范 要 求 遥 证 明 了 该 加 固 措 施 的 有 效 可 行 性 袁 为 相 关 类 似 旧 桥 加 固 提 供 参 考 依 据 遥 参 考 文 献 院 [1] JTG/T J 公 路 桥 梁 加 固 设 计 规 范.[S]. [2] JTG/T J 公 路 桥 梁 加 固 施 工 技 术 规 范.[S]. [3] JTG/TJ 公 路 桥 梁 承 载 能 力 检 测 评 定 规 程 北 京.[S]. [4] 陈 明 宪. 从 凤 凰 堤 溪 大 桥 事 故 谈 石 拱 桥 [J]. 公 路 工 程 袁 2008 渊 3 冤.1-9. [5] 邢 明 峰. 石 拱 桥 病 害 调 查 与 加 固 方 案 设 计 [J]. 公 路 交 通 科 技 渊 应 用 技 术 版 冤,2010 渊 1 冤 [6] 方 德 铭 袁 夏 樟 华 袁 左 小 刚. 苏 家 坡 石 拱 桥 病 害 原 因 分 析 及 套 拱 加 固 [J]. 世 界 桥 梁 袁 2011 渊 2 冤 [7] 谌 润 水 袁 胡 钊 芳 袁 帅 长 斌. 公 路 旧 桥 加 固 技 术 与 实 例 [M]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 杜 [8] 谌 润 水 袁 周 锦 中. 双 曲 拱 桥 加 固 改 造 成 套 技 术 [M]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 杜 渊 上 接 第 32 页 冤 梁 的 实 际 状 况 要 好 于 理 论 状 况 遥 此 次 静 载 试 验 的 挠 度 及 应 力 的 校 验 系 数 均 约 1 表 明 院 主 桥 试 验 跨 结 构 静 力 受 力 性 能 达 到 设 计 荷 载 标 准 正 常 使 用 极 限 状 态 承 载 能 力 要 求 遥 渊 2 冤 动 载 试 验 表 明 院 主 桥 在 跑 车 尧 刹 车 尧 模 态 试 验 各 工 况 下 各 阶 实 测 频 率 基 本 一 致 遥 主 桥 前 五 阶 竖 弯 振 动 实 测 频 率 与 对 应 理 论 值 的 比 值 在 耀 之 间 均 跃 1.1 袁 说 明 主 桥 竖 向 整 体 抗 弯 刚 度 好 于 理 论 预 期 遥 主 桥 前 5 阶 未 出 现 扭 转 振 型 袁 说 明 主 桥 整 体 抗 扭 性 能 较 佳 遥 桥 梁 结 构 各 阶 振 动 频 率 的 实 测 阻 尼 比 为 耀 袁 在 正 常 范 围 内 袁 结 构 处 于 小 阻 尼 振 动 状 态 遥 因 此 可 判 定 结 构 振 动 工 作 正 常 遥 渊 3 冤 综 上 所 述 可 判 定 主 桥 试 验 桥 跨 受 力 性 能 满 足 设 计 荷 载 等 级 渊 公 路 - 玉 级 冤 正 常 使 用 极 限 状 态 承 载 能 力 要 求 遥 参 考 文 献 院 [1] 胡 强, 刘 建 磊, 袁 磊. 高 赞 大 桥 静 动 载 试 验 研 究 [J]. 铁 道 建 筑,2008 (12) 院 [2] 交 通 部. 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范 渊 JTG D 冤. 人 民 交 通 出 版 社,2004 年. [3] 交 通 部 公 路 科 学 研 究 所 等. 大 跨 径 混 凝 土 桥 梁 的 试 验 方 法 [Z], [4] JTG/T J , 公 路 桥 梁 承 载 能 力 检 测 评 定 规 程 [S]. 窑 36窑

37 软 弱 围 岩 隧 道 开 挖 数 值 模 拟 分 析 黄 俊 渊 江 西 省 交 通 规 划 勘 察 设 计 院 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 围 岩 及 支 护 结 构 的 位 移 尧 应 力 分 布 变 化 规 律 是 隧 道 开 挖 是 否 安 全 的 评 价 标 准 遥 针 对 隧 道 开 挖 计 算 的 复 杂 性 袁 采 用 有 限 元 对 其 建 立 三 维 数 值 模 拟 遥 利 用 ANSYS 对 隧 道 开 挖 过 程 进 行 模 拟 袁 得 到 支 护 结 构 的 位 移 尧 应 力 分 布 变 化 规 律 遥 数 值 计 算 结 果 表 明 袁 竖 向 最 大 位 移 发 生 在 拱 顶 处 袁 而 支 护 最 大 压 应 力 出 现 在 拱 腰 遥 关 键 词 院 隧 道 工 程 曰 隧 道 开 挖 曰 有 限 元 曰 数 值 模 拟 曰 分 析 0 前 言 由 于 我 国 科 学 尧 技 术 尧 经 济 的 快 速 发 展 袁 高 速 公 路 建 设 已 由 平 原 微 丘 区 向 山 岭 重 丘 区 转 移 遥 山 区 高 速 公 路 的 发 展 袁 山 岭 隧 道 工 程 数 量 开 始 成 倍 增 多 袁 在 公 路 工 程 中 的 作 用 和 地 位 日 益 重 要 遥 由 于 实 际 工 程 中 涉 及 的 岩 土 地 质 情 况 十 分 复 杂 袁 隧 道 开 挖 过 程 是 一 个 应 力 不 断 动 态 调 整 的 复 杂 过 程 袁 对 隧 道 的 开 挖 支 护 机 理 还 不 十 分 清 楚 袁 许 多 工 程 主 要 还 是 依 靠 经 验 进 行 类 比 设 计 施 工 袁 常 需 耗 费 大 量 资 金 来 提 高 安 全 系 数 遥 随 着 科 学 技 术 的 发 展 袁 有 限 元 方 法 越 来 越 多 地 应 用 于 岩 土 工 程 的 计 算 分 析 遥 与 传 统 方 法 比 较 袁 有 限 元 数 值 模 拟 具 有 经 济 尧 高 效 的 优 点 袁 可 以 通 过 定 量 计 算 开 挖 过 程 中 支 护 的 应 力 分 布 情 况 及 变 形 趋 势 袁 揭 示 其 变 形 破 坏 特 征 遥 近 年 来 结 合 工 程 类 比 法 进 行 初 步 设 计 袁 利 用 有 限 元 方 法 对 隧 道 施 工 过 程 进 行 模 拟 分 析 袁 以 考 察 设 计 参 数 的 合 理 性 及 施 工 方 案 的 可 行 性 袁 已 成 为 普 遍 的 做 法 遥 1 有 限 元 三 维 数 值 模 拟 1.1 基 本 原 理 隧 道 开 挖 施 工 过 程 主 要 包 括 围 岩 分 步 开 挖 及 支 护 结 构 的 分 步 设 置 遥 模 拟 分 步 开 挖 施 工 过 程 的 有 限 元 方 程 可 写 为 院 渊 j=1 袁 2 噎 袁 M 冤 式 中 袁 M 是 分 步 开 挖 施 工 总 工 步 数 曰 [K 0 ] 是 t 时 刻 开 挖 前 工 程 岩 体 系 统 的 总 刚 度 矩 阵 曰 [K rj ] 是 分 步 开 挖 过 程 中 第 j 步 次 开 挖 单 元 和 拆 除 支 护 结 构 单 元 的 刚 度 矩 阵 袁 其 值 为 挖 去 岩 土 单 元 和 拆 除 支 护 结 构 单 元 的 刚 度 矩 阵 之 和 曰 { 驻 R jm } 是 在 t 时 刻 渊 某 次 冤 开 挖 释 放 荷 载 节 点 力 { 驻 R jm } 的 增 量 值 曰 { 驻 R jn } 是 施 工 过 程 中 其 他 外 力 或 各 种 附 加 力 渊 流 变 尧 塑 性 迭 代 等 冤 形 成 的 节 点 增 量 荷 载 列 阵 曰 { 驻 U j } 是 t 时 刻 外 部 作 用 包 括 施 [4] 工 产 生 的 节 点 增 量 位 移 列 阵 遥 1.2 破 坏 准 则 隧 道 围 岩 材 料 特 性 按 均 质 弹 塑 性 考 虑 袁 采 用 [5] Druck-prager 屈 服 准 则 遥 根 据 Druck-Prager 模 型 袁 材 料 的 塑 性 屈 服 准 则 为 院 式 中 院 曰 J 1 要 应 力 第 一 不 变 量 袁 曰 J 爷 2 要 第 二 偏 应 力 张 量 不 变 量 曰 c 要 岩 土 材 料 的 内 聚 力 袁 MPa; 渍 要 岩 土 材 料 的 内 摩 擦 角 遥 2 计 算 实 例 2.1 工 程 概 况 作 者 简 介 院 黄 俊 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 长 沙 理 工 大 学 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 勘 察 设 计 工 作 遥 窑 37窑

38 本 文 以 连 霍 国 道 主 干 线 天 水 至 定 西 高 速 公 路 中 的 定 西 隧 道 为 计 算 实 例 遥 定 西 隧 道 全 长 2505m 袁 设 计 速 度 80km/h 袁 建 筑 限 界 采 用 单 洞 净 宽 10.25m 袁 建 筑 限 界 高 度 5.0m 袁 内 轮 廓 净 高 6.97m 袁 隧 道 衬 砌 断 面 内 轮 廓 采 用 三 心 圆 设 计 遥 隧 道 围 岩 由 芋 尧 郁 尧 吁 级 围 岩 组 成 袁 吁 级 围 岩 主 要 分 布 在 洞 口 段 袁 围 岩 整 体 性 差 袁 上 部 主 要 以 浅 黄 色 尧 半 坚 硬 新 黄 土 袁 土 质 疏 松 袁 垂 直 节 理 发 育 袁 具 湿 陷 性 袁 下 部 为 全 风 化 泥 岩 袁 结 构 完 全 破 坏 袁 风 化 成 土 状 及 碎 屑 状 袁 致 密 袁 坚 硬 袁 次 生 节 理 裂 隙 发 育 遥 本 文 选 取 进 口 段 进 行 模 拟 袁 模 拟 计 算 断 面 埋 深 50m 遥 开 挖 方 法 为 台 阶 法 遥 2.2 模 型 的 建 立 三 维 有 限 元 数 值 分 析 中 袁 隧 道 围 岩 材 料 特 性 按 均 质 弹 塑 性 考 虑 遥 围 岩 采 用 三 维 实 体 单 元 渊 SOL 鄄 ID45 冤 模 拟 袁 初 期 支 护 采 用 空 间 壳 单 元 渊 SHELL63 冤 模 拟 遥 根 据 隧 道 断 面 的 几 何 尺 寸 袁 考 虑 圣 维 南 原 理 袁 取 周 围 围 岩 的 尺 寸 为 隧 道 断 面 尺 寸 的 5~6 倍 袁 隧 道 横 向 取 120m 渊 大 于 5 倍 洞 径 冤 袁 竖 直 向 上 取 实 际 埋 深 50m 袁 向 下 取 60m 渊 约 6 倍 洞 径 冤 袁 纵 向 取 40m 遥 计 算 模 型 的 边 界 条 件 除 上 部 为 自 由 边 界 外 袁 其 余 各 侧 面 和 底 面 为 法 向 约 束 边 界 遥 计 算 模 型 见 图 1 所 示 袁 其 物 理 力 学 参 数 见 表 1 遥 单 元 网 格 划 分 是 否 合 理 对 计 算 结 果 有 很 大 的 影 响 遥 ANSYS 提 供 了 两 种 网 格 划 分 方 法 院 自 由 网 格 渊 Free Meshing 冤 及 映 射 网 格 渊 Mapped Meshing 冤 遥 自 由 网 格 划 分 网 格 无 单 元 形 状 限 制 袁 适 用 于 复 杂 的 面 和 体 划 分 网 格 遥 映 射 网 格 划 分 限 制 单 元 的 形 状 袁 对 面 为 四 面 体 袁 对 体 为 六 面 体 袁 适 用 于 规 则 外 形 的 面 和 体 遥 本 次 计 算 采 用 映 射 划 分 遥 最 终 有 限 元 计 算 模 型 见 图 1 尧 2 所 示 遥 图 2 初 期 支 护 模 型 2.3 计 算 结 果 分 析 计 算 采 用 程 序 的 野 生 冶 与 野 死 冶 功 能 实 现 材 料 的 消 除 与 添 加 袁 模 拟 隧 道 的 开 挖 与 支 护 遥 在 将 挖 去 土 体 相 应 单 元 杀 死 的 同 时 袁 激 活 支 护 单 元 袁 隧 道 开 挖 步 长 为 2m 袁 分 11 步 进 行 计 算 遥 第 1 步 进 行 初 始 地 应 力 计 算 袁 第 2 至 11 步 进 行 隧 道 开 挖 支 护 计 算 遥 隧 道 围 岩 位 移 分 析 由 拱 顶 下 沉 曲 线 图 3 可 知 袁 上 台 阶 开 挖 后 袁 拱 顶 下 沉 1.86mm 袁 占 最 终 拱 顶 位 移 值 的 79.3% 袁 说 明 上 台 阶 开 挖 对 围 岩 的 扰 动 影 响 较 大 遥 拱 顶 下 沉 最 大 值 出 现 在 下 台 阶 仰 拱 闭 合 后 为 2.35mm 遥 支 护 结 构 左 尧 右 两 侧 位 移 呈 对 称 状 态 袁 左 尧 右 拱 腰 水 平 位 移 值 为 1.56mm 袁 拱 脚 为 水 平 位 移 为 0.56mm 曰 仰 拱 向 上 位 移 为 1.27mm 遥 因 此 在 进 行 监 控 量 测 时 袁 应 将 拱 腰 及 拱 顶 处 作 为 监 控 的 控 制 点 遥 由 围 岩 沿 纵 向 竖 向 位 移 等 值 图 渊 图 4 冤 可 以 看 出 袁 隧 道 开 挖 过 程 中 袁 拱 顶 围 岩 塌 落 高 度 大 概 为 1.5 倍 洞 径 袁 左 右 两 侧 影 响 范 围 为 1.5 倍 洞 径 遥 拱 顶 下 沉 在 纵 向 约 10m 处 趋 于 稳 定 袁 说 明 隧 道 开 挖 对 围 岩 纵 向 的 影 响 范 围 约 1 倍 洞 径 遥 表 1 围 岩 及 支 护 物 理 力 学 参 数 表 材 料 E 渊 GPa 冤 滋 酌 渊 kn/m 3 冤 c(mpa) 渍 ( 毅 ) 围 岩 加 固 圈 喷 射 混 凝 土 二 次 衬 砌 图 3 计 算 断 面 拱 顶 下 沉 曲 线 窑 38窑 图 1 整 体 计 算 模 型

39 图 4 围 岩 沿 纵 向 竖 向 位 移 等 值 图 图 7 第 11 荷 载 步 围 岩 S1 等 值 图 隧 道 围 岩 应 力 分 析 从 开 挖 过 程 中 各 地 层 应 力 图 及 主 应 力 图 渊 S1 尧 S3 冤 可 以 看 出 袁 隧 道 开 挖 过 程 中 袁 整 个 地 层 大 部 分 趋 于 受 压 状 态 袁 只 有 拱 腰 附 近 出 现 拉 应 力 遥 最 大 拉 应 力 值 为 0.5MPa 遥 最 大 压 应 力 为 1.34MPa 遥 从 应 力 图 可 以 看 出 袁 采 用 台 阶 法 开 挖 围 岩 是 稳 定 的 遥 图 8 第 11 荷 载 步 围 岩 S3 等 值 图 图 5 第 2 荷 载 步 围 岩 S1 等 值 图 初 期 支 护 应 力 分 析 图 8 表 示 开 挖 过 程 中 支 护 应 力 变 化 情 况 袁 可 以 看 出 袁 最 大 拉 应 力 在 拱 腰 处 为 0.8MPa 袁 出 现 在 上 台 阶 底 板 处 袁 这 是 因 为 支 护 结 构 没 有 形 成 闭 合 的 支 护 圈 袁 没 有 支 护 的 底 板 为 薄 弱 部 袁 因 此 在 下 台 阶 开 挖 后 应 及 时 施 作 仰 拱 袁 形 成 闭 合 的 支 护 结 构 遥 最 大 压 应 在 拱 腰 至 边 墙 处 为 3.03MPa 遥 出 现 在 下 台 阶 开 挖 后 袁 拱 腰 部 位 也 是 受 力 薄 弱 部 位 遥 3 结 语 图 6 第 2 荷 载 步 围 岩 S3 图 通 过 有 限 元 对 隧 道 开 挖 的 三 维 数 值 模 拟 计 算 分 析 袁 得 到 以 下 结 论 院 淤 隧 道 上 台 阶 开 挖 后 至 下 台 阶 开 挖 前 袁 拱 顶 下 沉 占 总 位 移 值 79.3% 袁 表 明 上 台 阶 开 挖 对 围 岩 扰 动 影 响 较 大 袁 因 此 应 注 意 上 台 阶 开 挖 施 工 袁 应 加 强 上 台 阶 开 挖 后 位 移 监 控 袁 及 时 采 渊 下 转 第 42 页 冤 窑 39窑

40 隧 道 防 坍 塌 施 工 管 理 措 施 熊 燕 袁 熊 娜 ( 江 西 省 公 路 工 程 监 理 公 司 袁 江 西 南 昌 ) 摘 要 院 近 年 来 袁 高 速 公 路 隧 道 施 工 过 程 中, 由 于 种 种 原 因, 坍 塌 事 件 频 频 出 现, 给 工 程 安 全 尧 质 量 尧 进 度 等 带 来 巨 大 的 影 响 遥 文 章 阐 述 了 在 技 术 交 底 尧 施 工 要 点 尧 安 全 教 育 尧 管 理 措 施 等 方 面 的 具 体 做 法, 以 防 止 坍 塌 现 象 的 出 现 遥 关 键 词 院 隧 道 工 程 曰 组 织 管 理 ; 施 工 要 点 ; 资 源 配 置 ; 工 序 衔 接 曰 措 施 0 前 言 随 着 近 年 来 江 西 高 速 公 路 的 快 速 发 展 袁 新 建 隧 道 工 程 规 模 越 来 越 大 袁 具 有 洞 径 大 尧 洞 线 长 尧 埋 藏 深 等 特 点 袁 且 穿 越 区 地 质 千 变 万 化 袁 加 之 受 自 然 条 件 尧 勘 察 技 术 尧 安 全 意 识 及 经 济 利 益 的 影 响 袁 坍 塌 是 隧 道 施 工 经 常 发 生 的 事 情 袁 给 工 程 管 理 带 来 了 很 大 的 挑 战 遥 如 何 防 止 和 减 少 坍 塌 事 件 的 发 生 袁 是 一 项 艰 巨 的 任 务 遥 现 分 析 隧 道 坍 塌 原 因 及 如 何 防 止 隧 道 坍 塌 谈 几 点 具 体 的 做 法 遥 1 隧 道 坍 塌 原 因 1.1 自 然 因 素 主 要 是 地 质 和 水 文 的 突 然 变 化 遥 例 如 袁 2008 年 11 月 7 日 城 西 高 速 大 田 山 隧 道 :K K 段 突 然 塌 方 袁 根 据 塌 方 体 分 析 院 隧 道 轮 廓 线 以 外 的 围 岩 非 常 破 碎 并 夹 有 泥 状 土 袁 隧 道 左 侧 存 在 一 组 垂 直 状 节 理 袁 严 重 的 断 裂 破 碎 带 袁 断 层 里 侧 壁 存 在 裂 隙 袁 加 上 施 工 中 的 爆 破 扰 动 袁 导 致 整 体 塌 方 遥 而 上 述 地 质 在 施 工 图 地 勘 资 料 中 没 有 描 述 遥 1.2 人 为 因 素 主 要 为 管 理 不 善 尧 违 规 作 业 尧 施 工 不 当 遥 例 如 2009 年 7 月 12 日 晚 7 点 郑 峡 高 速 李 家 山 隧 道 :K K 段 洞 内 发 现 裂 缝, 初 喷 混 凝 土 大 面 积 隆 起, 出 现 掉 块 尧 开 裂 现 象 遥 12 日 早 11 点 30 分 发 生 严 重 塌 方 袁 塌 方 体 将 整 个 隧 道 断 面 掩 埋 遥 隧 道 顶 中 线 出 现 长 18.3m 袁 宽 7.4m 袁 深 2.1m 的 大 坑 遥 分 析 原 因 为 初 期 支 护 长 时 间 暴 露 袁 初 期 支 护 未 及 时 环 形 封 闭 袁 二 次 衬 砌 未 及 时 跟 进 袁 擅 自 开 挖 掌 子 面 袁 台 阶 过 长 等 因 素 遥 2 如 何 防 止 隧 道 塌 方 2.1 施 工 前 应 做 的 的 准 备 工 作 认 真 作 好 技 术 交 底 施 工 图 是 施 工 的 依 据 袁 技 术 是 施 工 的 关 键 袁 以 技 术 为 先 导 袁 抓 好 质 量 控 制, 是 首 当 其 冲 要 重 点 考 虑 的 遥 淤 熟 悉 图 纸 袁 吃 透 设 计 理 念 袁 全 面 掌 握 地 质 资 料 遥 在 此 技 术 上 袁 应 对 危 险 源 进 行 辨 识 袁 并 制 定 穿 越 断 层 破 碎 带 尧 浅 埋 尧 涌 水 等 不 良 地 质 段 落 的 专 项 施 工 方 案 袁 施 工 过 程 中 严 格 按 照 审 查 批 准 的 施 工 方 法 组 织 实 施 曰 于 制 定 质 量 控 制 要 点 遥 宣 贯 讲 解 袁 装 订 成 册 袁 分 发 给 现 场 技 术 员 和 队 伍 袁 做 到 人 手 一 册 袁 随 身 携 带 曰 加 强 监 控 量 测 工 作 应 将 监 控 量 测 工 作 纳 入 施 工 工 序 袁 配 备 相 应 的 专 业 人 员 曰 每 天 的 监 测 数 据 应 对 其 分 析 袁 发 现 变 化 较 大 或 者 数 据 异 常 袁 加 大 监 测 频 率 袁 同 时 通 知 现 场 袁 放 缓 下 导 坑 施 工 袁 减 少 扰 动 袁 基 本 形 成 最 大 日 变 形 量 和 累 计 变 形 量 的 风 险 预 警 机 制 曰 在 监 控 量 测 数 据 趋 于 稳 定 袁 即 周 边 位 移 速 率 约 0.1mm/d 耀 0.2mm/d 袁 或 拱 顶 下 沉 速 率 约 0.07mm/d 耀 0.15mm/d 时 袁 加 快 仰 拱 和 填 充 施 工 袁 闭 合 成 环 袁 降 低 围 岩 的 变 形 量 袁 增 强 围 岩 的 自 稳 性 曰 围 岩 变 形 和 速 率 较 大 时 袁 应 结 合 围 岩 的 破 碎 程 度 和 节 理 发 育 等 袁 及 时 提 出 设 计 变 更 袁 加 强 支 护 参 数 遥 加 大 安 全 投 入 袁 落 实 安 全 应 急 演 练 袁 认 真 落 作 者 简 介 院 熊 燕 渊 冤 袁 女 袁 江 西 南 昌 人 袁 江 西 理 工 大 学 毕 业 袁 助 工 袁 主 要 从 事 公 路 工 程 监 理 工 作 遥 窑 40窑

41 实 安 全 生 产 费 用 袁 强 化 隐 患 排 查 治 理 力 度 遥 严 格 落 实 进 出 洞 制 度 在 每 个 洞 口 设 置 了 安 全 岗 亭 尧 出 入 升 降 杆 和 视 频 监 控 系 统 袁 落 实 出 入 洞 登 记 手 续 袁 对 进 洞 的 设 备 和 人 员 实 行 全 天 候 管 理 袁 杜 绝 出 现 无 人 管 的 混 乱 状 态 而 导 致 安 全 事 故 发 生 遥 严 格 落 实 爆 破 制 度 放 炮 前 袁 由 洞 口 值 班 人 员 拉 响 警 报 器 袁 待 洞 内 人 员 撤 离 到 安 全 位 置 后 发 号 施 令 袁 方 可 起 爆 曰 放 炮 结 束 后 袁 现 场 技 术 员 和 隧 道 值 班 人 员 去 掌 子 面 查 看 袁 确 定 起 爆 正 常 袁 以 及 掌 子 面 无 危 险 源 后 袁 再 通 知 出 渣 曰 出 碴 结 束 后 袁 用 挖 掘 机 对 掌 子 面 和 进 尺 段 拱 顶 进 行 野 敲 帮 问 顶 冶 袁 排 除 易 于 掉 落 的 石 块 或 大 的 岩 体 袁 此 项 工 作 在 现 场 技 术 员 和 隧 道 施 工 队 带 班 的 管 理 人 员 监 督 下 完 成 曰 专 职 安 全 员 跟 踪 排 险 检 查 工 作 遥 另 外 对 围 岩 破 碎 地 段 开 挖 结 束 后 必 须 先 喷 射 混 凝 土 袁 封 闭 掌 子 面 和 拱 顶 袁 然 后 再 支 立 拱 架 遥 2.2 施 工 中 应 采 取 的 措 施 加 强 现 场 质 量 关 键 点 控 制 淤 根 据 围 岩 的 变 化 袁 控 制 开 挖 进 尺 遥 比 如 吁 级 围 岩 正 常 进 尺 为 1.8m/d 袁 围 岩 好 的 时 候 控 制 在 2.4m/ d 左 右 袁 差 的 时 候 控 制 在 1.2m/d 左 右 袁 杜 绝 冒 进 现 象 曰 于 对 于 郁 级 围 岩 袁 进 行 了 光 爆 设 计 袁 明 确 了 周 边 眼 尧 掏 槽 眼 尧 底 板 眼 和 辅 助 眼 的 间 距 尧 数 量 尧 深 度 尧 炮 眼 角 度 和 装 药 量 等 遥 实 施 过 程 中 袁 根 据 岩 层 节 理 裂 隙 发 育 尧 岩 性 软 硬 情 况 袁 修 正 眼 距 袁 用 药 量 袁 特 别 是 周 边 眼 院 根 据 爆 破 后 石 碴 大 小 修 正 装 药 参 数 曰 根 据 开 挖 面 凹 凸 情 况 修 正 钻 眼 深 度 袁 使 爆 破 眼 眼 底 基 本 落 在 同 一 断 面 上 遥 总 之 通 过 动 态 调 整 保 证 开 挖 轮 廓 的 圆 顺 度 袁 开 挖 面 的 平 整 度 袁 这 样 就 可 以 很 好 的 控 制 超 尧 欠 挖 曰 盂 对 于 郁 尧 吁 级 围 岩 袁 做 好 超 前 支 护 工 作 遥 有 些 段 落 围 岩 状 况 太 差 的 袁 在 设 计 基 础 上 应 增 加 超 前 支 护 的 数 量 袁 真 正 做 到 了 动 态 管 理 曰 榆 拱 架 支 立 袁 严 格 按 照 设 计 图 纸 施 工 遥 控 制 好 间 距 袁 拱 架 要 垂 直 袁 拱 脚 必 须 落 地 袁 不 允 许 悬 空 袁 拱 架 连 接 处 螺 栓 要 上 齐 袁 上 下 连 接 要 牢 固 尧 稳 妥 袁 纵 向 连 接 及 时 跟 进 袁 使 得 拱 架 整 体 受 力 曰 锁 脚 锚 杆 或 锁 脚 锚 管 打 设 角 度 控 制 在 斜 向 下 30 毅 耀 60 毅 之 间 袁 而 且 要 与 拱 架 焊 接 锁 死 袁 长 度 和 数 量 不 少 于 设 计 袁 适 当 时 根 据 围 岩 的 破 碎 程 度 相 应 增 加 数 量 曰 虞 钢 筋 网 片 每 循 环 要 预 留 1 耀 2 格 的 搭 接 长 度 袁 以 便 形 成 整 体 曰 愚 做 好 防 排 水 施 工 遥 特 别 是 富 水 地 段 袁 加 强 止 水 带 尧 止 水 条 尧 盲 管 和 排 水 管 等 施 工 袁 注 意 止 水 带 的 搭 接 长 度 尧 止 水 带 的 预 埋 深 度 尧 盲 管 和 排 水 管 的 连 接 等 袁 做 到 接 头 连 接 牢 固 尧 不 漏 水 袁 管 道 畅 通 袁 减 少 围 岩 受 水 浸 泡 变 形 的 危 害 曰 舆 坚 决 落 实 仰 拱 和 二 衬 紧 跟 掌 子 面 的 理 念 遥 要 求 队 伍 优 化 资 源 配 置 袁 增 加 下 导 坑 开 挖 的 人 员 和 风 镐 尧 砼 喷 射 机 等 曰 仰 拱 左 右 副 错 开 开 挖 袁 如 基 底 岩 石 较 好 袁 开 挖 长 度 控 制 在 10m 以 内 袁 如 基 底 较 软 袁 缩 短 施 工 长 度 或 跳 槽 开 挖 袁 每 段 控 制 在 5m 以 内 袁 跳 槽 间 距 控 制 在 12m 左 右 遥 这 些 措 施 的 采 用 袁 可 以 加 快 仰 拱 和 二 衬 的 施 工 进 度 袁 确 保 安 全 步 距 不 超 标 袁 尽 早 闭 合 成 环 袁 消 除 安 全 隐 患 曰 余 左 右 洞 中 心 线 横 向 距 离 设 计 只 有 30m 左 右 时 袁 为 防 止 左 右 洞 在 同 一 断 面 同 时 开 挖 袁 对 围 岩 产 生 较 大 的 影 响 袁 在 施 工 进 度 上 袁 应 人 为 进 行 控 制 袁 两 洞 应 间 隔 至 少 50m 以 上 曰 加 强 野 岩 变 我 变 袁 水 变 我 变 袁 地 变 我 变 袁 时 变 我 变 冶 尧 资 源 配 置 优 化 尧 工 序 紧 凑 衔 接 等 理 论 的 落 实 袁 明 确 职 责 袁 提 高 大 家 思 想 认 识 袁 强 化 现 场 管 理 遥 隧 道 施 工 管 理 是 关 键 袁 目 前 大 多 数 工 地 的 现 状 是 院 施 工 管 理 是 盲 区 袁 施 工 队 伍 是 特 区 袁 施 工 现 场 是 灾 区 遥 管 理 者 对 出 现 的 问 题 熟 视 无 睹 袁 视 而 不 见 曰 施 工 队 以 经 济 效 益 最 大 化 为 目 的 袁 以 习 惯 性 做 法 为 野 挡 箭 牌 冶 袁 忽 视 质 量 袁 埋 下 了 安 全 隐 患 袁 积 少 成 多 袁 最 终 酿 成 大 的 安 全 事 故 袁 人 财 两 空 遥 针 对 这 些 问 题 的 出 现 袁 应 做 好 以 下 几 项 工 作 院 淤 明 确 管 理 人 员 的 分 工 和 职 责 袁 配 备 足 够 数 量 的 人 员 遥 比 如 一 个 洞 两 个 技 术 员 袁 两 个 专 职 安 全 员 渊 项 目 部 和 施 工 队 各 一 个 冤 袁 基 本 达 到 24h 值 班 的 效 果 曰 真 正 实 现 了 野 明 确 岗 位 耀 接 受 指 令 耀 重 点 坚 守 耀 一 般 清 楚 耀 重 在 管 理 耀 一 般 不 纠 耀 全 方 位 控 制 耀 全 过 程 纪 录 冶 的 控 制 程 序 曰 于 洞 内 应 保 证 两 辆 装 载 机 袁 减 少 了 出 渣 时 间 曰 初 支 喷 射 混 凝 土 每 个 洞 配 备 4 台 喷 浆 机 袁 加 快 喷 浆 速 度 袁 缩 短 了 围 岩 暴 漏 时 间 曰 盂 加 强 洞 内 通 风 遥 在 掌 子 面 增 加 吹 风 机 袁 降 低 灰 尘 含 量 和 洞 内 温 度 袁 改 善 工 人 的 工 作 环 境 袁 减 少 客 观 和 人 为 因 素 造 成 的 安 全 隐 患 曰 榆 坚 持 每 三 天 班 前 教 育 袁 提 高 大 家 的 警 惕 性 袁 时 时 刻 刻 敲 响 安 全 警 钟 袁 防 止 由 于 思 想 放 松 尧 麻 痹 大 意 而 酿 成 不 良 后 果 曰 虞 严 格 材 料 采 购 工 作 袁 掌 握 主 动 权 遥 大 宗 材 料 比 如 型 钢 尧 钢 筋 尧 外 加 剂 尧 砼 等 袁 应 集 中 采 购 或 拌 合 袁 统 一 配 发 袁 从 源 头 上 杜 绝 了 不 合 格 品 的 出 现 袁 以 质 窑 41窑

42 量 保 安 全 遥 愚 落 实 野 岩 变 我 变 袁 水 变 我 变 袁 地 变 我 变 袁 时 变 我 变 冶 的 理 念 袁 根 据 地 质 变 化 情 况 袁 及 时 调 整 施 工 工 艺 和 管 理 思 路 遥 隧 道 施 工 的 主 体 无 疑 是 地 质 袁 水 文 和 环 境 方 面 的 有 机 结 合 袁 熟 知 地 质 水 文 和 环 境 技 术 是 隧 道 施 工 的 前 提 遥 应 适 当 邀 请 有 关 专 家 就 隧 道 施 工 控 制 要 点 做 了 专 题 讲 座 袁 使 大 家 掌 握 了 隧 道 围 岩 稳 定 性 的 影 响 因 素 及 其 与 施 工 方 法 的 关 系 袁 还 有 围 岩 分 级 时 考 虑 的 影 响 因 素 曰 使 大 家 明 白 隧 道 的 设 计 理 念 和 施 工 过 程 中 的 控 制 要 点 曰 这 样 可 以 提 高 现 场 管 理 的 思 路 和 方 法 袁 也 为 设 计 变 更 工 作 夯 实 了 基 础 曰 舆 应 适 当 组 织 野 隧 道 塌 方 应 急 演 练 冶 遥 可 以 提 高 作 业 人 员 的 避 险 尧 逃 险 和 自 救 互 救 能 力 曰 应 加 强 全 员 责 任 心 教 育 袁 定 期 召 开 安 全 生 产 调 度 会 袁 营 造 野 安 全 工 作 人 人 抓 冶 的 氛 围 曰 余 加 大 隐 患 整 治 力 度 遥 对 于 超 挖 尧 拱 架 间 距 尧 喷 射 混 凝 土 厚 度 尧 拱 顶 空 洞 尧 排 水 等 质 量 问 题 袁 一 旦 发 现 袁 应 自 行 停 工 整 改 遥 并 制 定 详 细 的 处 理 措 施 袁 各 部 门 通 力 配 合 袁 从 资 源 尧 资 金 等 方 面 袁 提 供 有 力 的 保 障 袁 避 免 施 工 队 资 源 供 应 不 及 时 而 耽 误 时 机 曰 俞 加 强 工 序 衔 接 管 理 遥 应 针 对 隧 道 施 工 各 工 序 制 定 了 相 应 的 工 序 时 间 表 院 每 循 环 开 挖 时 间 控 制 在 3h 左 右 曰 出 碴 时 间 控 制 在 4.5h 以 内 曰 每 立 1 榀 拱 架 控 制 在 30h 内 袁 每 打 设 1 圈 锚 杆 控 制 在 40min 内 袁 每 挂 网 1 个 间 距 控 制 在 15min 以 内 曰 喷 射 混 凝 土 控 制 在 5h 以 内 曰 严 格 控 制 工 序 操 作 时 间 和 衔 接 时 间 曰 逾 加 大 巡 查 力 度 袁 杜 绝 野 现 场 无 人 管 盲 区 冶 的 出 现 遥 为 了 防 止 现 场 无 人 管 袁 任 由 施 工 队 随 意 施 工 的 现 象 袁 应 加 大 对 隧 道 管 理 力 度 袁 不 论 刮 风 下 雨 袁 要 求 项 目 总 工 和 生 产 副 经 理 每 天 必 须 进 洞 一 次 袁 应 增 加 领 导 班 子 夜 巡 制 度 袁 及 时 去 现 场 发 现 问 题 袁 解 决 问 题 袁 以 质 量 保 安 全 袁 以 平 安 促 进 度 遥 3 结 语 隧 道 塌 方 对 安 全 生 产 尧 质 量 管 理 尧 进 度 管 理 尧 社 会 影 响 都 会 带 来 巨 大 的 影 响, 施 工 前 加 强 技 术 交 底 尧 过 程 中 加 强 量 测 尧 动 态 施 工 尧 强 化 安 全 意 思 尧 加 强 管 理 ; 只 有 全 员 参 与 袁 齐 抓 共 管 袁 才 能 取 得 良 好 的 效 果 遥 参 考 文 献 院 [1] JTJ D 公 路 隧 道 设 计 规 范 [S]. [2] JTG F 公 路 隧 道 施 工 技 术 规 范 [S]. [3] 福 建 省 高 速 公 路 建 设 总 指 挥 部. 福 建 省 高 速 公 路 隧 道 安 全 管 理 与 文 明 施 工 标 准 化 指 南 11[Z]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 渊 上 接 第 39 页 冤 取 措 施 保 证 施 工 安 全 遥 于 隧 道 开 挖 过 程 中 袁 位 移 范 围 为 袁 横 向 约 1.5 倍 洞 径 袁 而 纵 向 约 为 1 倍 洞 径 遥 盂 隧 道 开 挖 过 程 中 袁 底 板 处 出 现 拉 应 力 袁 为 受 力 薄 弱 部 分 袁 因 此 要 及 时 施 作 仰 拱 袁 形 成 闭 合 的 支 护 结 构 遥 榆 在 运 用 ANSYS 进 行 开 挖 模 拟 时 袁 围 岩 及 支 护 结 构 的 力 学 参 数 尧 边 界 条 件 的 选 择 及 网 格 划 分 均 影 响 到 计 算 的 结 果 及 精 度 袁 为 了 进 一 步 提 高 计 算 精 度 袁 应 结 合 实 际 开 挖 过 程 中 监 控 量 测 信 息 袁 对 计 算 模 型 进 行 进 一 步 的 修 正 遥 参 考 文 献 院 [1] 吕 爱 钟. 试 论 我 国 岩 石 力 学 的 研 究 现 状 及 其 进 展 [J]. 岩 土 力 学 袁 2004,25 渊 9 冤 院 1 耀 9. [2] 刘 涛 袁 沈 明 荣. 连 拱 隧 道 动 态 模 型 试 验 与 三 位 仿 真 模 拟 研 究 [J]. 岩 石 力 学 与 工 程 学 报 袁 2006,25 渊 9 冤 院 1802 耀 [3] 蒋 明 贵 袁 孙 亮 袁 徐 林 生. 冉 家 坪 隧 道 出 口 动 态 施 工 过 程 的 数 值 模 拟 研 究 [J]. 重 庆 交 通 学 报 袁 2006,25 渊 6 冤 院 35 耀 37. [4] 王 芝 银 袁 李 云 鹏. 岩 体 流 变 理 论 及 其 数 值 模 拟 [M]. 北 京 院 科 学 出 版 社 袁 [5] 潘 昌 实. 隧 道 力 学 数 值 方 法 [M]. 北 京 院 中 国 铁 道 出 版 社 袁 [6] 佘 健 袁 何 川. 软 弱 围 岩 段 施 工 过 程 中 围 岩 位 移 的 三 位 弹 塑 性 数 值 模 拟 J]. 岩 石 力 学 与 工 程 学 报 袁 2006,25 渊 3 冤 院 623 耀 629. [7] 李 围. 隧 道 及 地 下 工 程 ANSYS 实 例 分 析. 北 京 院 中 国 水 利 水 电 出 版 社 袁 [8] 王 齐 林 袁 陈 静 曦 袁 柯 鹏 振. 基 于 ANSYS 的 铁 路 隧 道 开 挖 过 程 三 维 仿 真 分 析 [J]. 地 下 工 程 袁 2007,10 渊 1 冤 院 52 耀 54. 窑 42窑

43 穿 心 千 斤 顶 整 体 卸 落 贝 雷 梁 支 架 施 工 技 术 探 讨 邓 鳞 河 1 袁 刘 东 杰 2 袁 万 云 彬 3 袁 彭 爱 红 3 渊 1. 江 西 高 速 集 团 景 德 镇 管 理 中 心 袁 江 西 南 昌 冤 渊 2. 江 西 省 公 路 管 理 局 交 通 工 程 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 渊 3. 江 西 省 公 路 桥 梁 工 程 局 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 通 过 对 穿 心 千 斤 顶 及 双 精 轧 螺 纹 钢 组 成 的 卸 落 系 统 整 体 卸 落 贝 雷 梁 支 架 施 工 技 术 探 讨 袁 阐 述 了 该 卸 落 系 统 的 构 造 尧 工 作 原 理 尧 性 能 特 点 袁 同 时 介 绍 了 其 构 造 特 点 及 在 施 工 中 的 使 用 方 法 和 注 意 事 项 以 及 优 点 和 适 用 范 围 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 穿 心 千 斤 顶 曰 整 体 卸 落 曰 贝 雷 梁 支 架 曰 工 作 原 理 曰 控 制 要 点 曰 适 用 范 围 0 前 言 高 速 公 路 建 设 中 袁 贝 雷 梁 已 经 成 为 桥 梁 现 浇 梁 施 工 的 常 备 式 杆 件 袁 具 有 拼 装 方 便 尧 适 用 性 强 等 特 点 遥 传 统 的 贝 雷 梁 卸 落 方 案 往 往 使 用 卷 扬 机 尧 吊 车 及 滑 轮 系 统 等 袁 不 仅 拆 除 周 期 长 袁 而 且 安 全 系 数 较 低 袁 占 用 设 备 等 使 经 济 费 用 较 高 遥 本 文 结 合 工 程 实 践 袁 主 要 介 绍 由 穿 心 千 斤 顶 和 双 精 轧 螺 纹 钢 以 及 贝 雷 片 组 成 的 贝 雷 片 梁 吊 装 拆 除 系 统 袁 包 括 吊 装 系 统 和 行 走 系 统 遥 采 用 精 轧 螺 纹 钢 作 吊 装 系 统 袁 千 斤 顶 作 行 走 系 统 使 高 空 整 跨 贝 雷 片 梁 能 够 安 全 尧 快 速 尧 经 济 地 被 拆 除 遥 保 证 了 贝 雷 架 的 周 转 袁 降 低 各 种 施 工 成 本 遥 某 高 速 公 路 互 通 主 线 桥 全 桥 长 586m 袁 全 桥 有 3 联 6 跨 现 浇 箱 梁 袁 均 为 双 幅 预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 采 用 钢 管 柱 和 贝 雷 架 作 为 支 撑 架 的 施 工 方 案 遥 在 该 桥 建 设 过 程 中 袁 运 用 了 穿 心 式 千 斤 顶 配 合 双 精 轧 螺 纹 钢 整 体 卸 落 贝 雷 梁 支 架 施 工 方 法 进 行 箱 梁 施 工 袁 现 浇 梁 离 地 面 高 度 10m 袁 仅 6 天 便 将 贝 雷 梁 全 部 卸 载 袁 卸 落 后 的 贝 雷 梁 直 接 转 到 其 他 跨 继 续 施 工 袁 使 贝 雷 梁 得 到 了 很 好 的 周 转 袁 设 备 和 人 工 大 大 减 少 遥 1 穿 心 千 斤 顶 配 合 双 精 轧 螺 纹 钢 卸 落 系 统 构 造 和 使 用 原 理 1.1 卸 落 系 统 构 造 该 系 统 主 要 由 扁 担 梁 渊 两 个 袁 由 贝 雷 片 组 成 冤 尧 精 轧 螺 纹 钢 渊 若 干 根 冤 尧 千 斤 顶 渊 四 台 冤 尧 支 撑 座 渊 四 个 冤 组 成 遥 两 个 由 贝 雷 片 组 成 的 扁 担 梁 渊 扁 担 梁 拖 住 贝 雷 梁 支 架 底 部 冤 分 别 由 两 根 精 轧 螺 纹 钢 穿 过 袁 精 轧 螺 纹 钢 底 端 与 扁 担 梁 固 定 袁 再 穿 过 现 浇 箱 梁 上 的 预 留 孔 洞 袁 穿 过 千 斤 顶 支 撑 座 和 千 斤 顶 袁 组 成 吊 装 系 统 和 行 走 系 统 袁 实 现 贝 雷 梁 支 架 的 整 体 卸 载 袁 其 构 造 简 图 袁 见 图 1 遥 图 1 卸 落 系 统 简 要 示 意 图 1.2 卸 落 系 统 的 使 用 原 理 其 基 本 原 理 是 院 采 用 整 体 同 步 对 称 卸 落 的 原 理 袁 卸 落 系 统 包 括 吊 装 系 统 和 行 走 系 统 遥 采 用 双 精 轧 螺 纹 钢 作 吊 装 系 统 袁 穿 心 式 千 斤 顶 作 行 走 系 统 遥 贝 雷 片 梁 卸 落 系 统 利 用 精 制 螺 纹 钢 突 起 的 月 牙 形 斜 肋 代 替 丝 杆 袁 千 斤 顶 作 为 同 步 及 保 护 性 装 置 袁 采 作 者 简 介 院 邓 鳞 河 渊 冤 袁 男 袁 江 西 上 饶 人 袁 北 京 交 通 大 学 毕 业 袁 本 科 学 历 袁 工 程 师 袁 从 事 公 路 桥 梁 建 设 与 管 理 工 作 遥 窑 43窑

44 用 螺 母 丝 杆 的 传 动 原 理 袁 将 贝 雷 片 梁 从 高 空 同 步 卸 落 到 地 面 遥 扁 担 梁 直 接 由 贝 雷 拼 装 形 成 简 支 梁 袁 用 精 轧 螺 纹 钢 为 吊 带 经 由 穿 心 式 千 斤 顶 卸 落 遥 在 吊 装 和 拆 除 贝 雷 片 梁 步 骤 中 袁 先 调 试 吊 装 的 张 拉 千 斤 顶 袁 将 精 轧 螺 纹 钢 通 过 千 斤 顶 穿 至 贝 雷 片 梁 下 方 袁 使 用 吊 车 将 横 桥 向 扁 担 梁 渊 两 组 贝 雷 架 梁 并 联 袁 长 度 宽 于 现 浇 梁 宽 度 冤 吊 起 连 接 螺 纹 钢 形 成 吊 装 系 统 曰 千 斤 顶 顶 出 使 贝 雷 片 梁 重 量 由 扁 担 梁 传 递 给 螺 纹 钢 尧 千 斤 顶 承 担 袁 拆 除 贝 雷 片 梁 下 方 钢 管 柱 袁 使 贝 雷 片 梁 整 体 能 够 向 下 移 动 遥 穿 心 千 斤 顶 卸 落 系 统 工 作 原 理 院 穿 心 式 千 斤 顶 卸 落 时 袁 始 终 有 一 个 螺 母 受 力 袁 千 斤 顶 上 螺 母 受 力 后 袁 下 螺 母 松 掉 并 向 上 旋 转 袁 油 缸 行 程 完 成 后 袁 下 螺 母 受 力 遥 千 斤 顶 上 升 并 向 上 旋 转 上 螺 母 袁 快 到 行 程 后 停 止 旋 转 上 螺 母 并 让 上 螺 母 受 力 袁 循 环 操 作 遥 精 轧 螺 纹 钢 接 长 使 用 连 接 器 连 接 遥 其 工 作 原 理 示 意 图 袁 见 图 2 遥 2 工 艺 流 程 和 操 作 要 点 2.1 施 工 工 艺 流 程 施 工 工 艺 流 程 为 院 加 工 千 斤 顶 支 撑 架 寅 拼 装 扁 担 梁 寅 安 装 精 轧 螺 纹 钢 与 扁 担 梁 寅 砂 筒 卸 砂 落 架 寅 安 装 千 斤 顶 寅 顶 升 油 缸 并 锁 紧 上 螺 母 寅 整 体 卸 落 贝 雷 梁 一 个 油 缸 行 程 寅 锁 紧 下 螺 母 寅 再 次 顶 升 油 缸 并 锁 紧 上 螺 母 寅 循 环 操 作 寅 精 轧 螺 纹 钢 连 接 器 过 孔 寅 循 环 操 作 至 卸 落 完 成 寅 运 输 贝 雷 梁 组 到 下 一 部 位 遥 砂 筒 在 整 个 支 架 系 统 中 起 支 撑 贝 雷 梁 的 受 力 作 用 袁 当 支 架 需 要 卸 落 时 袁 卸 落 系 统 安 装 完 成 后 袁 砂 筒 先 泄 砂 使 贝 雷 梁 支 架 的 受 力 由 钢 管 支 柱 转 换 成 扁 担 梁 受 力 袁 为 拆 除 钢 管 支 柱 提 供 空 间 遥 2.2 加 工 千 斤 顶 支 撑 架 支 撑 架 构 造 图 千 斤 顶 支 撑 架 采 用 2 根 工 字 钢 I450a 制 作 袁 外 侧 翼 板 采 用 钢 板 加 筋 进 行 加 强 遥 预 留 旋 转 螺 母 的 窗 口 遥 图 3 用 于 卸 载 的 千 斤 顶 支 撑 架 窑 44窑 图 2 穿 心 千 斤 顶 卸 落 系 统 工 艺 原 理 图 支 撑 架 作 用 其 作 用 是 作 为 卸 载 系 统 的 支 撑 和 受 力 转 换 作 用 袁 固 定 在 箱 梁 顶 袁 千 斤 顶 支 撑 在 其 上 面 袁 完 成 受 力 转 换 遥 注 意 事 项 由 于 是 作 为 支 撑 作 用 袁 所 以 该 支 撑 架 一 定 要 能 承 受 住 相 应 的 荷 载 袁 同 时 袁 该 支 撑 架 要 求 整 体 性 强 袁 上 下 面 要 平 整 袁 以 便 于 支 撑 在 梁 顶 和 支 撑 千 斤 顶 袁 使 受 力 均 匀 尧 稳 定 遥 2.3 拼 装 扁 担 梁 扁 担 梁 的 构 造 扁 担 梁 采 用 2 组 贝 雷 片 进 行 拼 装 袁 见 图 4 遥 每 个 贝 雷 梁 端 头 均 拼 装 支 撑 架 来 保 证 扁 担 梁 的 稳 定 性 遥 扁 担 梁 宽 于 现 浇 梁 宽 度 遥

45 体 没 有 连 接 器 袁 这 样 好 顺 利 通 过 上 下 螺 母 袁 2 根 精 轧 螺 纹 钢 用 连 接 器 接 长 部 分 要 求 刚 好 错 开 袁 互 相 协 作 过 孔 遥 如 图 3 所 示 遥 3 施 工 过 程 中 控 制 要 点 图 4 用 贝 雷 片 拼 装 的 扁 担 梁 扁 担 梁 作 用 其 作 用 是 吊 装 系 统 的 主 要 受 力 构 件 袁 托 住 贝 雷 支 架 的 底 部 与 精 轧 螺 纹 钢 相 连 袁 不 但 受 力 而 且 使 贝 雷 支 架 在 同 一 个 水 平 面 上 袁 实 现 整 体 卸 落 遥 扁 担 梁 安 装 用 25T 吊 车 安 装 扁 担 梁 袁 将 扁 担 梁 用 精 轧 螺 纹 钢 吊 起 袁 两 组 扁 担 梁 承 担 整 体 贝 雷 梁 的 重 量 遥 精 轧 螺 纹 钢 下 端 部 分 用 螺 母 锁 死 在 支 撑 架 上 遥 3.1 千 斤 顶 控 制 要 点 优 在 使 用 千 斤 顶 前 应 做 好 千 斤 顶 和 油 表 以 及 配 套 油 泵 的 校 验 工 作 遥 千 斤 顶 设 备 设 专 人 保 管 使 用 袁 并 定 期 检 验 尧 标 定 遥 悠 四 台 千 斤 顶 同 时 工 作 袁 保 持 一 致 袁 移 动 连 接 器 及 垫 板 时 相 互 呼 告 袁 保 持 操 作 统 一 连 贯 遥 3.2 扁 担 梁 控 制 要 点 优 扁 担 梁 安 装 作 业 必 须 严 格 执 行 吊 装 施 工 的 安 全 操 作 袁 各 特 殊 工 种 人 员 必 须 全 部 持 证 上 岗 遥 悠 扁 担 梁 与 支 撑 架 安 装 前 制 定 安 装 安 全 技 术 措 施 袁 组 拼 后 袁 要 进 行 全 面 检 查 遥 3.3 精 轧 螺 纹 钢 控 制 要 点 螺 纹 钢 尽 量 处 在 千 斤 顶 中 心 袁 避 免 偏 心 引 起 失 稳 遥 操 作 箱 放 置 翼 缘 板 上 需 平 整 遥 3.4 其 他 控 制 要 点 优 卸 落 施 工 中 袁 应 根 据 作 业 点 的 具 体 情 况 设 置 安 全 防 护 设 施 遥 悠 拆 除 翼 缘 板 底 部 模 板 时 袁 人 员 要 配 合 好 袁 逐 块 拆 除 袁 用 绳 索 外 运 出 袁 严 禁 抛 摔 遥 高 空 作 业 注 意 绑 好 安 全 带 遥 要 设 置 上 下 作 业 通 道 袁 通 道 要 有 防 护 措 施 遥 忧 电 闸 箱 要 设 漏 电 保 护 器 袁 施 工 用 电 线 要 布 置 合 理 袁 照 明 灯 要 设 防 护 罩 遥 4 工 艺 优 点 及 适 用 范 围 图 5 桥 面 下 扁 担 梁 部 分 注 意 事 项 由 于 是 主 要 的 受 力 构 件 袁 故 扁 担 梁 拼 装 时 要 注 意 牢 固 尧 可 靠 尧 稳 定 遥 其 长 度 要 大 于 贝 雷 梁 支 架 横 桥 向 宽 度 遥 精 轧 螺 纹 钢 与 扁 担 梁 底 部 要 固 定 牢 固 遥 2.4 精 轧 螺 纹 钢 连 接 器 过 孔 由 于 精 轧 螺 纹 钢 长 度 一 般 有 限 袁 而 不 同 的 桥 梁 地 形 袁 其 离 原 始 地 面 的 距 离 不 同 袁 当 其 距 离 大 于 单 根 精 轧 螺 纹 钢 的 长 度 时 袁 需 要 用 到 多 根 精 轧 螺 纹 钢 袁 此 时 袁 精 轧 螺 纹 钢 需 要 专 用 连 接 器 接 长 袁 采 用 双 精 轧 螺 纹 钢 就 是 为 了 让 连 接 器 顺 利 过 螺 母 袁 就 是 精 轧 螺 纹 钢 1 需 要 过 螺 母 时 袁 采 用 精 轧 螺 纹 钢 2 承 受 整 体 贝 雷 梁 重 量 袁 精 轧 螺 纹 钢 2 在 支 撑 架 部 分 应 为 整 4.1 工 艺 优 点 优 施 工 简 便 袁 工 艺 程 序 清 晰 易 懂 袁 可 操 作 性 强 遥 悠 使 用 成 本 低 遥 采 用 千 斤 顶 配 合 精 轧 螺 纹 钢 卸 载 贝 雷 梁 袁 能 够 较 少 占 用 吊 车 袁 仅 仅 使 用 4 个 千 斤 顶 和 若 干 根 精 轧 螺 纹 钢 袁 使 成 本 大 大 降 低 遥 忧 系 统 安 全 尧 稳 定 遥 现 浇 箱 梁 分 跨 卸 载 袁 每 跨 设 置 4 个 受 力 点 袁 通 过 穿 心 式 张 拉 千 斤 顶 整 体 卸 落 贝 雷 梁 袁 可 以 有 效 控 制 卸 落 的 同 步 性 遥 每 个 受 力 部 位 并 行 2 根 精 轧 螺 纹 钢 袁 解 决 精 轧 螺 纹 钢 接 长 过 孔 时 连 接 器 与 精 轧 螺 纹 钢 螺 母 干 涉 问 题 遥 尤 加 快 贝 雷 梁 运 转 周 期 遥 贝 雷 梁 能 够 在 短 时 间 内 卸 载 袁 每 组 贝 雷 梁 可 以 直 接 运 到 下 一 部 位 进 行 施 工 袁 避 免 了 拆 散 后 重 新 拼 装 成 组 的 工 序 袁 节 省 时 间 遥 由 大 大 降 低 劳 动 强 度 遥 卸 载 渊 下 转 第 48 页 冤 窑 45窑

46 某 钢 混 组 合 简 支 梁 桥 施 工 技 术 探 讨 邓 华 袁 周 振 华 渊 江 西 省 嘉 和 工 程 咨 询 监 理 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 ) 摘 要 院 为 推 广 钢 - 混 凝 土 组 合 箱 梁 桥 的 拼 装 尧 滑 移 施 工 技 术 的 应 用 水 平 袁 文 章 结 合 某 钢 混 组 合 箱 梁 桥 的 实 际 施 工 情 况 袁 对 该 类 桥 拼 装 尧 滑 移 施 工 总 体 方 案 进 行 部 署 袁 论 述 了 钢 箱 梁 拼 装 滑 移 施 工 的 具 体 技 术 措 施 以 及 混 凝 土 桥 面 板 的 施 工 技 术 方 案 袁 为 该 类 桥 梁 的 施 工 提 供 借 鉴 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 拼 装 曰 滑 移 曰 钢 混 组 合 简 支 梁 桥 曰 施 工 方 法 0 前 言 钢 要 混 凝 土 组 合 梁 作 为 组 合 梁 桥 的 上 部 结 构 袁 已 成 为 发 达 国 家 广 泛 采 用 的 中 等 跨 径 桥 梁 常 用 结 构 形 式 遥 该 类 桥 梁 具 有 许 多 优 良 的 特 性 袁 当 应 用 于 城 市 大 中 跨 度 桥 梁 的 建 设 中 袁 可 实 现 预 制 拼 装 尧 无 支 架 施 工 等 快 速 施 工 手 段 袁 从 而 减 少 对 桥 下 交 通 通 行 的 影 响 遥 由 于 本 工 程 组 合 钢 箱 梁 为 跨 线 桥 袁 而 且 上 部 有 高 压 线 穿 过 袁 因 此 在 其 桥 址 位 置 施 工 空 间 受 到 了 限 制 袁 经 研 究 后 采 取 各 段 钢 箱 梁 在 桥 旁 位 置 进 行 整 体 拼 装 袁 并 沿 滑 道 滑 移 前 行 到 预 定 梁 位 的 方 法 遥 本 文 结 合 本 工 程 八 单 箱 室 钢 混 组 合 箱 梁 桥 的 实 际 施 工 情 况 袁 对 该 类 组 合 箱 梁 桥 的 施 工 方 案 的 关 键 技 术 进 行 详 细 的 阐 述 遥 1 工 程 概 况 某 桥 为 钢 - 混 凝 土 组 合 简 支 梁 桥 袁 见 图 1 尧 图 2 所 示 曰 桥 梁 全 长 为 69m 袁 全 宽 为 40m 袁 梁 高 2.15m 遥 该 桥 的 桥 面 板 厚 度 沿 桥 纵 向 不 变 袁 而 沿 桥 横 向 在 钢 箱 梁 腹 板 顶 部 处 厚 度 为 0.3m 袁 在 开 口 钢 箱 顶 部 的 厚 度 为 0.25m 遥 该 桥 横 向 由 8 个 单 箱 单 室 的 钢 - 混 凝 土 组 合 箱 梁 组 成 袁 其 中 钢 箱 为 开 口 截 面 形 式 遥 组 合 箱 梁 的 间 距 为 2.5m 袁 两 侧 悬 挑 1.25m 袁 钢 箱 梁 梁 高 1.85m 遥 在 钢 箱 梁 之 间 设 置 横 向 联 系 袁 横 向 联 系 梁 高 1.2m 遥 钢 箱 梁 与 桥 面 混 凝 土 板 之 间 通 过 剪 力 连 接 件 连 接 袁 桥 面 混 凝 土 板 采 用 钢 筋 混 凝 土 叠 合 板 结 构 袁 在 厚 度 0.3m 段 均 为 现 浇 混 凝 土 袁 厚 度 0.25m 的 开 口 钢 箱 顶 部 段 则 由 预 制 混 凝 土 板 和 现 浇 混 凝 土 叠 合 构 成 遥 预 制 板 长 2.1m 袁 宽 0.5m 袁 在 预 制 厂 加 工 后 袁 运 至 施 工 现 场 安 装 袁 并 以 此 作 为 后 浇 混 凝 土 的 施 工 模 板 遥 根 据 桥 址 区 各 工 程 地 质 层 的 分 布 及 桥 基 工 程 地 质 特 征 袁 基 础 采 用 钻 孔 灌 注 桩 方 案 袁 持 力 层 强 风 化 白 云 质 灰 岩 层 遥 图 1 某 组 合 箱 梁 桥 立 面 图 渊 单 位 院 cm 冤 作 者 简 介 院 邓 华 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 高 速 公 路 桥 梁 工 程 施 工 管 理 工 作 遥 窑 46窑

47 图 2 某 组 合 箱 梁 桥 横 断 面 图 渊 单 位 院 cm 冤 2 施 工 总 体 部 署 根 据 本 工 程 的 特 点 袁 组 合 钢 箱 梁 为 跨 线 桥 袁 而 且 上 部 有 高 压 线 穿 过 袁 组 合 桥 梁 的 施 工 采 用 钢 箱 梁 拼 装 滑 移 的 施 工 方 法 袁 并 后 期 浇 筑 混 凝 土 桥 面 板 的 方 案 遥 钢 箱 梁 安 装 时 袁 先 在 工 程 现 场 进 行 分 段 组 合 拼 装 成 整 体 袁 再 将 整 跨 的 单 箱 单 室 钢 箱 梁 滑 移 到 预 定 的 桥 位 处 遥 在 靠 近 左 边 缘 的 1# 钢 箱 梁 无 需 进 行 滑 移 袁 只 需 在 预 定 的 位 置 进 行 整 体 拼 装 即 可 袁 而 其 他 几 个 箱 梁 在 #1 梁 处 组 装 后 袁 顺 着 滑 道 沿 桥 横 向 进 行 顶 推 行 进 至 预 定 梁 位 处 遥 为 了 便 于 桥 面 混 凝 土 的 后 期 浇 筑 袁 先 在 钢 箱 梁 的 接 头 位 置 处 布 置 临 时 支 撑 遥 桥 面 混 凝 土 板 的 施 工 采 用 先 铺 设 预 制 混 凝 土 板 袁 再 进 行 混 凝 土 叠 合 层 浇 筑 的 施 工 方 法 遥 3 钢 箱 拼 装 尧 滑 移 施 工 技 术 方 案 3.1 支 架 滑 移 系 统 本 系 统 主 要 由 管 桩 支 架 系 统 和 轨 道 滑 移 系 统 两 个 子 系 统 组 成 遥 钢 箱 沿 桥 纵 向 均 分 为 三 个 节 段 袁 为 了 满 足 钢 箱 拼 装 以 及 桥 面 混 凝 土 浇 注 的 支 撑 要 求 袁 在 钢 箱 梁 的 接 头 附 近 布 置 管 桩 支 架 袁 钢 箱 之 间 的 接 头 支 架 采 用 两 个 钢 管 桩 袁 并 在 其 顶 部 设 置 分 配 横 梁 袁 共 布 置 两 排 支 撑 架 袁 每 排 设 置 八 个 支 撑 袁 布 置 在 箱 梁 接 头 对 应 位 置 处 曰 同 时 在 桥 台 盖 梁 上 沿 盖 梁 方 向 分 别 布 置 一 列 滑 移 轨 道 袁 两 滑 移 轨 道 必 须 保 持 水 平 且 平 行 袁 在 每 个 滑 移 轨 道 上 设 置 一 个 滑 移 装 置 袁 该 装 置 可 用 槽 钢 和 MGE 板 进 行 制 作 袁 并 在 槽 钢 顶 部 设 置 衬 垫 遥 3.2 分 段 组 装 钢 箱 梁 由 于 本 工 程 中 将 钢 箱 梁 沿 桥 纵 向 分 为 三 个 节 段 袁 因 此 需 要 先 将 其 分 别 吊 装 至 指 定 位 置 进 行 拼 装 成 整 体 后 袁 才 能 进 行 钢 箱 梁 的 滑 移 施 工 遥 因 此 袁 首 先 吊 装 第 一 个 节 段 袁 将 需 滑 移 的 钢 箱 梁 一 端 与 安 放 在 滑 移 轨 道 上 的 滑 移 装 置 进 行 固 定 袁 同 时 将 该 节 段 的 另 一 端 放 置 在 管 桩 支 撑 的 分 配 梁 上 遥 其 次 吊 装 第 二 个 节 段 袁 将 此 节 段 钢 箱 梁 的 一 端 与 第 一 个 节 段 放 置 于 管 桩 支 撑 上 的 钢 箱 梁 端 部 进 行 对 接 袁 同 时 进 行 连 接 板 安 装 袁 按 高 强 螺 栓 的 拧 紧 施 工 顺 序 将 螺 栓 拧 紧 袁 同 理 将 该 节 段 的 另 一 端 放 置 在 管 桩 支 撑 的 分 配 梁 上 遥 最 后 吊 装 第 三 个 节 段 袁 相 应 地 袁 将 此 节 段 的 钢 箱 梁 一 端 与 第 二 节 段 的 钢 箱 梁 端 部 对 接 袁 同 时 进 行 连 接 板 安 装 袁 按 高 强 螺 栓 的 拧 紧 施 工 顺 序 将 螺 栓 拧 紧 袁 将 该 节 段 钢 箱 梁 的 另 一 端 放 置 在 滑 移 轨 道 上 的 滑 移 装 置 进 行 固 定 遥 在 分 段 组 装 的 过 程 中 应 特 别 注 意 钢 箱 梁 要 严 格 保 持 整 体 的 线 形 遥 3.3 钢 箱 梁 横 向 滑 移 在 钢 箱 梁 分 段 组 装 完 成 后 袁 可 将 该 单 箱 单 室 钢 箱 梁 中 间 管 桩 顶 部 的 支 撑 去 掉 袁 此 时 需 要 注 意 钢 箱 梁 在 自 重 的 影 响 下 将 产 生 一 定 的 下 挠 袁 应 采 取 一 定 的 措 施 防 止 发 生 过 大 的 下 挠 袁 以 控 制 箱 梁 的 整 体 线 型 遥 在 钢 箱 梁 移 动 方 向 的 两 端 应 设 置 倒 链 进 行 同 步 牵 引 遥 由 于 两 侧 的 桥 台 处 滑 道 的 高 程 不 一 致 袁 钢 箱 梁 有 向 低 位 置 的 桥 台 发 生 偏 移 的 趋 势 袁 因 此 在 钢 箱 梁 顶 推 滑 移 的 过 程 中 要 采 取 相 应 纠 偏 措 施 遥 一 般 情 况 下 袁 可 以 在 桥 台 处 的 混 凝 土 梁 和 钢 梁 之 间 用 倒 链 进 行 牵 引 袁 将 发 生 偏 移 的 钢 箱 梁 恢 复 到 原 位 遥 3.4 钢 箱 梁 落 位 在 整 段 钢 箱 梁 顶 推 滑 移 到 位 后 袁 在 每 个 桥 台 盖 梁 对 应 腹 板 中 心 线 位 置 处 放 置 两 个 50t 液 压 千 斤 顶 袁 将 钢 箱 梁 同 步 顶 升 至 一 定 高 度 袁 同 时 拆 掉 滑 移 轨 道 上 的 滑 移 装 置 及 其 下 部 附 近 段 的 滑 道 袁 然 后 将 钢 箱 梁 整 体 落 顶 就 位 遥 3.5 安 装 各 钢 箱 梁 的 横 向 联 系 梁 按 照 本 工 程 桥 梁 的 设 计 标 高 袁 调 整 钢 箱 梁 接 头 附 近 的 管 桩 支 撑 袁 并 按 照 要 求 顶 升 钢 箱 梁 至 一 定 的 高 度 袁 将 钢 箱 梁 线 形 恢 复 到 设 计 状 态 遥 每 个 钢 箱 梁 的 顶 推 滑 移 施 工 方 法 基 本 一 致 袁 在 需 要 顶 推 滑 移 的 钢 箱 梁 都 就 落 在 预 订 的 桥 位 后 袁 安 装 个 钢 箱 梁 之 间 的 横 向 联 系 梁 袁 将 各 个 钢 箱 梁 连 成 一 个 整 体 遥 4 混 凝 土 桥 面 板 施 工 技 术 方 案 4.1 预 制 混 凝 土 板 铺 设 混 凝 土 预 制 板 在 预 制 场 中 预 制 完 成 袁 将 其 运 输 至 工 程 现 场 后 袁 即 可 将 预 制 板 吊 装 在 预 定 的 位 置 处 遥 在 预 制 板 安 装 时 袁 应 保 证 预 制 板 间 结 合 面 尧 预 制 板 与 钢 梁 结 合 面 洁 净 且 干 燥 曰 预 制 混 凝 土 板 相 邻 板 之 间 的 结 合 面 采 用 环 氧 树 脂 进 行 粘 接 袁 应 注 意 将 其 窑 47窑

48 压 紧 直 至 结 合 面 粘 贴 密 实 曰 同 理 袁 预 制 混 凝 土 板 与 钢 梁 之 间 的 接 触 面 也 必 须 涂 刷 环 氧 树 脂 袁 将 其 压 紧 至 紧 密 贴 合 袁 预 制 板 的 铺 设 顺 序 为 从 低 桥 台 往 高 桥 台 方 向 铺 设 遥 4.2 混 凝 土 叠 合 层 施 工 在 混 凝 土 预 制 板 铺 设 完 毕 后 袁 可 进 行 混 凝 土 叠 合 层 的 浇 筑 遥 浇 筑 混 凝 土 叠 合 层 结 构 时 袁 应 尽 量 减 少 混 凝 土 叠 合 层 上 出 现 的 裂 缝 遥 采 取 如 下 措 施 院 淤 应 尽 量 减 少 混 凝 土 的 水 灰 比 袁 以 减 少 混 凝 土 的 干 缩 和 蠕 变 曰 于 掺 入 一 定 数 量 的 膨 胀 材 料 曰 盂 混 凝 土 应 进 行 连 续 浇 筑 袁 以 减 少 施 工 缝 的 数 量 曰 榆 混 凝 土 应 进 行 充 分 的 养 护 袁 减 少 干 缩 变 形 量 遥 5 施 工 注 意 事 项 5.1 钢 箱 梁 滑 移 施 工 钢 箱 结 构 在 加 工 制 作 完 成 后 袁 应 事 先 进 行 预 拼 装 袁 在 确 认 无 误 后 方 可 运 至 现 场 进 行 安 装 曰 在 钢 箱 梁 滑 移 过 程 中 袁 为 了 保 证 钢 箱 梁 的 稳 定 性 袁 在 开 口 钢 箱 梁 拼 接 节 段 处 的 腹 板 顶 部 之 间 焊 接 临 时 角 钢 支 撑 袁 当 钢 梁 滑 移 就 位 后 袁 在 安 装 横 向 联 系 梁 后 预 制 板 铺 设 前 袁 可 将 临 时 角 钢 拆 除 遥 5.2 混 凝 土 桥 面 板 施 工 由 于 混 凝 土 桥 面 板 采 用 先 铺 设 混 凝 土 预 制 板 后 浇 混 凝 土 叠 合 层 的 施 工 方 法 袁 预 制 板 的 上 表 面 应 保 证 有 一 定 的 粗 糙 度 袁 而 且 后 浇 的 混 凝 土 应 严 格 按 照 施 工 顺 序 进 行 浇 筑 袁 混 凝 土 浇 筑 时 应 保 证 振 捣 充 分 袁 不 发 生 漏 浆 现 象 曰 桥 面 板 的 混 凝 土 在 浇 筑 完 成 后 袁 应 严 格 按 要 求 进 行 养 护 袁 避 免 其 出 现 早 期 裂 缝 曰 桥 面 板 的 混 凝 土 应 采 用 收 缩 量 小 的 混 凝 土 袁 以 尽 量 减 小 混 凝 土 干 缩 徐 变 带 来 的 不 利 影 响 遥 5.3 施 工 误 差 控 制 在 钢 箱 梁 的 拼 装 滑 移 就 位 的 过 程 中 袁 为 了 降 低 施 工 的 误 差 袁 提 高 施 工 的 精 确 度 及 与 设 计 的 一 致 性 袁 应 进 行 相 应 的 箱 梁 安 装 测 控 工 作 袁 测 控 流 程 主 要 包 括 院 仪 器 校 验 寅 钢 管 支 架 定 位 安 装 寅 节 段 尺 寸 检 查 寅 安 装 定 位 测 量 寅 符 合 要 求 则 进 行 下 一 两 端 安 装 定 位 袁 否 则 进 行 调 整 寅 钢 箱 梁 竣 工 测 量 遥 在 安 装 时 袁 钢 箱 梁 的 定 位 测 量 采 用 全 站 仪 及 其 配 套 设 备 进 行 测 量 袁 且 应 以 控 制 钢 箱 梁 的 顶 部 标 高 为 准 袁 钢 箱 梁 安 装 对 位 后 通 过 定 位 销 进 行 连 接 袁 然 后 进 行 高 强 螺 栓 连 接 遥 此 时 应 注 意 在 梁 架 设 过 程 中 袁 每 架 设 一 节 梁 都 会 对 前 面 架 设 的 梁 产 生 影 响 袁 因 此 每 架 设 一 节 梁 都 应 对 前 面 架 好 的 梁 接 口 进 行 复 测 检 查 袁 如 发 现 误 差 超 限 则 应 及 时 纠 偏 遥 6 结 语 为 了 防 止 桥 梁 上 部 结 构 对 桥 底 下 的 交 通 受 到 影 响 袁 可 应 用 拼 装 后 滑 移 的 施 工 工 艺 进 行 施 工 袁 特 别 是 对 于 钢 混 组 合 箱 梁 桥 袁 可 以 运 用 预 制 板 作 为 现 浇 混 凝 土 桥 面 板 的 施 工 模 板 袁 减 少 了 施 工 支 架 或 支 撑 袁 减 少 了 对 周 围 环 境 的 影 响 遥 通 过 本 文 的 分 析 袁 因 地 制 宜 地 采 用 了 该 施 工 工 艺 袁 对 箱 梁 进 行 分 段 浇 筑 尧 拼 装 对 接 袁 然 后 进 行 整 箱 横 向 滑 移 袁 最 后 安 装 联 系 横 梁 以 形 成 整 个 钢 混 组 合 简 支 梁 袁 不 仅 能 够 保 证 钢 混 组 合 箱 梁 桥 的 施 工 质 量 袁 而 且 获 得 了 不 错 的 经 济 效 益 遥 参 考 文 献 院 [1] JTJ 公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 [S]. [2] 周 起 敬 等. 钢 与 混 凝 土 组 合 结 构 设 计 施 工 手 册 [M]. 北 京 院 中 国 建 筑 出 版 社,1991. [3] 郭 立 平 袁 徐 俊 峰.40m 简 支 钢 - 混 组 合 梁 施 工 关 键 技 术 [J]. 铁 道 建 筑 技 术.2012(S1): 渊 上 接 第 45 页 冤 系 统 使 用 设 备 分 量 极 轻 袁 整 个 系 统 只 需 四 个 人 轻 松 完 成 整 跨 现 浇 段 卸 载 遥 4.2 适 用 范 围 适 用 于 箱 梁 现 浇 贝 雷 梁 支 架 或 其 他 常 备 式 杆 件 整 体 卸 落 施 工 遥 5 结 语 千 斤 顶 配 合 双 精 轧 螺 纹 钢 卸 落 系 统 袁 其 构 造 简 单 尧 需 用 设 备 少 袁 施 工 方 便 袁 且 施 工 成 本 低 袁 在 使 用 过 窑 48窑 程 中 系 统 安 全 尧 稳 定 尧 可 靠 袁 同 时 袁 能 加 快 贝 雷 梁 支 架 的 周 转 使 用 袁 降 低 了 工 作 强 度 袁 确 保 了 施 工 安 全 遥 相 比 采 用 吊 车 等 设 备 的 卸 落 具 有 经 济 尧 安 全 等 诸 多 优 势 遥 参 考 文 献 院 [1] JTJ 公 路 桥 梁 施 工 技 术 规 范 [S]. [2] 刘 吉 士 尧 张 俊 义. 桥 梁 施 工 百 问 [M]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 [3] 高 兴 元. 桥 梁 工 程 [M]. 天 津 大 学 出 版 社.2010.

49 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 前 期 工 作 流 程 及 特 点 余 锐 1 袁 陶 伟 1 袁 初 立 平 2 袁 吴 义 林 1 渊 1. 江 西 省 公 路 科 研 设 计 院 袁 江 西 南 昌 冤 渊 2. 中 交 一 公 院 袁 陕 西 西 安 冤 摘 要 院 以 南 北 高 速 为 例 袁 介 绍 了 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 勘 察 设 计 阶 段 的 划 分 及 其 主 要 内 容 袁 重 点 概 括 了 施 工 图 阶 段 设 计 文 件 的 特 点 和 文 件 的 审 批 流 程 遥 通 过 与 国 内 总 承 包 项 目 勘 察 设 计 进 行 对 比 袁 得 出 了 野 科 学 尧 严 密 尧 细 致 冶 是 阿 国 施 工 设 计 总 承 包 项 目 的 精 华 袁 其 设 计 流 程 及 质 量 控 制 值 得 国 内 企 业 参 考 和 借 鉴 遥 关 键 词 院 阿 尔 及 利 亚 曰 高 速 公 路 曰 设 计 流 程 曰 质 量 控 制 曰 图 纸 审 批 曰 对 比 0 前 言 随 着 经 济 全 球 化 的 加 深 和 我 国 公 路 建 设 管 理 和 工 程 技 术 水 平 的 快 速 提 高 袁 越 来 越 多 有 实 力 的 设 计 施 工 企 业 走 出 国 门 袁 开 拓 海 外 市 场 袁 分 享 经 济 全 球 化 带 来 的 成 果 遥 然 而 袁 进 入 海 外 市 场 必 然 会 遇 到 设 计 角 色 尧 设 计 内 容 尧 设 计 规 范 尧 文 件 审 批 差 异 等 种 种 野 水 土 不 服 冶 曰 因 此 袁 为 快 速 适 应 国 际 勘 察 设 计 市 场 尧 提 前 做 好 组 织 和 技 术 准 备 袁 加 深 对 海 外 项 目 的 全 面 认 识 显 得 十 分 必 要 和 迫 切 遥 同 时 袁 汲 取 海 外 项 目 勘 察 设 计 的 优 良 做 法 对 国 内 公 路 工 程 勘 察 设 计 的 质 量 控 制 和 项 目 管 理 有 重 大 的 借 鉴 和 参 考 意 义 遥 本 文 以 南 北 高 速 为 依 托 袁 全 面 介 绍 了 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 勘 察 设 计 的 主 要 特 点 曰 比 较 了 国 内 外 公 路 项 目 勘 察 设 计 的 差 异 遥 1 南 北 高 速 公 路 概 况 南 北 高 速 是 阿 尔 及 利 亚 规 划 的 第 一 条 纵 向 高 速 公 路 袁 起 于 东 西 高 速 袁 南 连 接 高 原 高 速 袁 通 往 建 设 中 的 新 首 都 Boughezoul 袁 规 划 延 伸 至 阿 中 部 腹 地 的 撒 哈 拉 地 区 袁 是 通 往 撒 哈 拉 地 区 的 唯 一 一 条 高 速 公 路 袁 对 阿 国 家 安 全 和 中 部 地 区 经 济 发 展 均 具 有 重 要 的 战 略 意 义 遥 路 线 全 长 51.1km 渊 见 图 1 冤 袁 总 造 价 折 合 人 民 币 约 为 100 亿 元 遥 设 计 采 用 欧 洲 规 范 和 模 式 遥 图 1 南 北 高 速 地 理 位 置 图 2 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 设 计 阶 段 划 分 及 主 要 内 容 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 勘 察 设 计 阶 段 划 分 为 EF 尧 EP 尧 APS 尧 APD 尧 APA 尧 EXE 六 个 阶 段 遥 渊 1 冤 EF 院 为 项 目 的 可 行 性 研 究 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 项 目 建 议 书 遥 其 研 究 的 内 容 包 括 院 区 域 交 通 概 要 尧 区 域 现 状 尧 项 目 费 用 评 估 尧 交 通 量 初 步 预 测 尧 投 资 模 式 选 择 及 客 尧 货 运 模 型 环 境 评 估 等 遥 渊 2 冤 EP 院 为 项 目 的 预 先 研 究 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 预 可 遥 其 研 究 的 主 要 内 容 院 通 过 现 场 考 察 初 步 确 定 作 者 简 介 院 余 锐 渊 1984 原 冤 袁 男 袁 江 西 都 昌 人 袁 河 海 大 学 研 究 生 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 勘 察 设 计 工 作 遥 窑 49窑

50 路 线 走 廊 尧 研 究 论 证 备 选 走 廊 的 技 术 方 案 及 社 会 经 济 状 况 尧 交 通 量 预 测 尧 对 各 项 社 会 经 济 指 标 进 行 评 估 尧 估 算 项 目 总 费 用 遥 这 个 阶 段 是 项 目 启 动 之 初 的 一 个 重 要 阶 段 袁 要 求 进 行 多 方 案 研 究 比 较 袁 择 优 推 荐 最 佳 方 案 袁 与 主 管 部 门 及 相 关 部 门 就 重 要 技 术 问 题 进 行 讨 论 研 究 袁 并 最 终 达 成 一 致 意 见 遥 渊 3 冤 APS 院 为 简 明 初 步 设 计 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 工 可 遥 在 本 阶 段 主 要 完 成 环 境 的 初 步 评 估 尧 交 通 量 的 初 步 评 估 尧 初 步 提 出 路 成 袁 首 先 应 对 APS 进 行 分 析 并 对 APS 文 件 进 行 修 正 袁 报 业 主 批 准 后 袁 才 能 进 行 APD 遥 线 走 廊 方 案 尧 其 与 主 要 路 网 的 衔 接 方 案 及 备 选 方 案 袁 初 步 提 出 项 目 将 可 能 采 用 的 标 准 等 遥 若 APS 完 成 已 久 或 由 不 同 的 咨 询 公 司 完 渊 4 冤 APD 院 为 详 细 初 步 设 计 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 初 设 遥 本 阶 段 是 项 目 设 计 的 关 键 阶 段 袁 交 通 量 尧 技 术 标 准 尧 路 线 方 案 尧 主 要 构 造 物 及 沿 线 设 施 等 均 在 本 阶 段 确 定 遥 APD 文 件 设 计 深 度 比 国 内 初 步 设 计 深 袁 但 尚 未 达 到 施 工 要 求 遥 设 计 文 件 反 映 的 信 息 量 较 多 袁 其 基 础 资 料 渊 水 文 尧 地 质 勘 察 尧 边 坡 稳 定 尧 桩 长 计 算 冤 与 相 关 设 计 结 合 并 作 为 正 式 文 件 的 重 要 组 成 部 分 遥 渊 5 冤 APA 院 为 吻 合 设 计 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 技 术 设 计 遥 对 业 主 已 经 完 成 APD 的 设 计 标 段 袁 承 包 商 必 须 完 成 APD 吻 合 设 计 袁 即 APA 遥 如 果 APD 文 件 由 承 包 商 自 己 完 成 则 不 需 进 行 吻 合 性 设 计 遥 承 包 商 吻 合 性 设 计 首 先 指 出 尧 分 析 原 APD 文 件 的 不 足 袁 然 后 通 过 充 分 的 比 选 论 证 袁 提 出 替 换 的 技 术 方 案 袁 再 根 据 业 主 的 批 准 进 行 必 要 的 测 量 尧 勘 察 袁 重 新 完 成 APD 文 件 的 编 制 遥 实 际 上 APA 的 设 计 过 程 要 比 APD 还 要 复 杂 遥 渊 6 冤 EXE 院 为 施 工 图 设 计 阶 段 袁 类 似 于 我 国 的 施 设 遥 这 一 阶 段 没 有 明 显 的 施 工 组 织 划 分 袁 施 工 设 计 是 一 个 动 态 的 过 程 袁 将 伴 随 着 施 工 的 进 行 袁 直 到 工 程 结 束 遥 文 件 组 成 全 面 袁 每 个 技 术 方 案 尧 设 计 细 节 袁 必 须 具 有 详 尽 的 勘 察 尧 地 质 资 料 相 支 撑 袁 以 计 算 作 为 设 计 依 据 遥 3 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 施 工 图 渊 EXE 冤 设 计 特 点 3.1 设 计 文 件 单 元 划 分 通 常 情 况 下 每 座 构 造 物 渊 高 架 桥 尧 PS 尧 PI 尧 圆 管 涵 尧 框 架 涵 冤 尧 2Km 以 上 的 土 方 工 程 尧 每 段 支 挡 工 程 等 等 作 为 一 个 施 工 单 元 遥 施 工 单 元 需 单 独 成 册 袁 要 求 文 件 相 对 独 立 袁 具 有 可 读 性 袁 便 于 监 理 工 程 师 计 量 及 审 批 遥 窑 50窑 挖 方 单 元 图 2 施 工 单 元 的 划 分 示 意 图 以 南 北 高 速 公 路 S1 标 段 为 例 袁 路 线 长 度 8.1km 袁 其 施 工 单 元 划 分 如 下 院 路 基 土 方 尧 垫 层 尧 支 挡 防 护 院 21 个 单 元 桥 涵 构 造 物 院 23 个 单 元 隧 道 渊 1 座 隧 道 冤 院 13 个 单 元 其 他 工 程 院 5 个 单 元 合 计 院 约 62 个 单 元 考 虑 到 施 工 过 程 中 的 动 态 设 计 袁 本 标 段 最 终 至 少 需 出 62 套 文 件 遥 3.2 设 计 渊 EXE 冤 的 主 要 特 点 施 工 设 计 是 一 个 动 态 的 过 程 并 强 调 文 件 组 成 的 逻 辑 性 和 完 整 性 各 个 专 业 设 计 文 件 均 应 包 括 院 说 明 尧 地 质 勘 察 尧 计 算 和 设 计 图 纸 遥 否 则 不 予 以 审 批 遥 以 PK3.8 渊 即 中 心 桩 号 K3+800 冤 桥 为 例 三 跨 28.1m 的 预 应 力 混 凝 土 简 支 T 梁 桥 袁 设 计 文 件 包 含 以 下 内 容 院 第 一 部 分 院 桩 基 承 台 设 计 图 表 及 说 明 曰 第 二 部 分 院 桥 梁 墩 台 设 计 图 表 及 说 明 曰 第 三 部 分 院 上 部 结 构 设 计 图 表 及 说 明 曰 第 四 部 分 院 附 属 设 施 设 计 图 表 及 说 明 曰 第 五 部 分 院 地 质 报 告 曰 第 六 部 分 院 水 文 计 算 报 告 一 份 曰 第 七 部 分 院 水 力 计 算 报 告 一 份 曰 第 八 部 分 院 上 部 结 构 计 算 书 尧 下 部 结 构 计 算 书 遥 重 视 基 础 资 料 技 术 方 案 尧 设 计 细 节 必 须 具 有 详 尽 的 地 质 勘 察 资 料 为 支 撑 袁 地 质 钻 探 尧 岩 土 工 程 试 验 尧 岩 土 参 数 的 选 取 尧 水 文 报 告 等 等 缺 一 不 可 遥 而 施 工 过 程 也 需 验 证 尧 动 态 监 控 尧 及 时 调 整 遥 强 调 数 值 计 算 及 计 算 结 果 分 项 工 程 均 需 要 详 细 的 数 值 计 算 袁 路 面 需 要 路 面 结 构 计 算 尧 排 水 需 要 水 文 计 算 尧 土 方 需 要 稳 定 计 算 尧 结 构 物 需 要 结 构 计 算 等 等 曰 尤 其 注 重 计 算 方 法 尧 参 数 选 择 和 计 算 过 程 袁 并 完 全 以 计 算 结 果 指 导 设 计 遥

51 4 设 计 质 量 控 制 及 文 件 审 批 流 程 设 计 质 量 控 制 由 各 参 建 方 层 层 把 关 袁 审 批 流 程 复 杂 尧 漫 长 袁 具 有 严 密 的 逻 辑 性 和 科 学 性 遥 4.1 设 计 质 量 控 制 设 计 单 位 内 部 控 制 国 际 工 程 项 目 要 求 承 包 商 在 项 目 伊 始 必 须 编 制 一 份 完 整 的 勘 察 设 计 质 量 保 证 计 划 渊 PAQ 冤 袁 确 定 设 计 质 量 保 证 的 运 转 体 系 曰 同 时 袁 随 着 时 间 的 推 移 尧 工 程 的 推 进 PAQ 应 不 断 进 行 刷 新 遥 设 计 单 位 内 部 的 控 制 体 系 由 自 己 完 成 袁 南 北 高 速 公 路 项 目 中 采 用 的 是 野 两 校 三 审 冶 的 内 部 控 制 体 系 遥 承 包 商 内 部 监 督 渊 BCE 冤 控 制 BCE 负 责 对 设 计 全 过 程 的 审 查 和 跟 踪 袁 相 当 于 我 国 的 设 计 监 理 袁 其 工 作 深 度 比 我 国 的 设 计 监 理 工 作 要 深 袁 没 有 承 包 商 设 计 内 部 监 督 渊 BCE 冤 签 认 和 出 具 意 见 卡 的 设 计 文 件 袁 不 能 报 业 主 或 承 包 商 外 部 监 督 渊 BCS 冤 审 查 批 准 遥 承 包 商 外 部 监 督 渊 BCS 冤 控 制 每 项 工 程 必 须 要 有 独 立 于 承 包 商 之 外 的 第 三 方 咨 询 公 司 实 施 对 工 程 的 勘 察 设 计 监 督 和 审 查 批 复 工 作 遥 承 担 本 工 作 的 公 司 一 般 为 欧 洲 或 具 有 按 欧 洲 规 范 设 计 经 验 的 公 司 遥 监 督 勘 察 设 计 的 各 个 环 节 袁 对 设 计 文 件 的 质 量 全 面 负 责 袁 最 终 在 设 计 文 件 上 签 字 盖 章 遥 业 主 质 量 控 制 淤 APS 尧 APD 渊 APA 冤 阶 段 遥 在 业 主 的 管 理 下 设 置 业 主 工 程 师 组 师 执 行 项 目 的 终 审 遥 但 对 于 多 数 发 展 中 国 家 而 言 袁 业 主 一 般 不 具 有 足 够 的 高 级 技 术 人 员 袁 采 用 聘 请 他 国 高 素 质 的 专 家 组 成 顾 问 团 渊 AMO 冤 的 形 式 来 履 行 业 主 工 程 师 的 职 责 遥 于 EXE 阶 段 遥 因 施 工 图 设 计 伴 随 着 施 工 实 施 全 过 程 遥 因 此 袁 设 计 文 件 按 施 工 单 元 分 批 提 交 并 和 施 工 单 位 的 施 工 方 案 尧 计 划 等 共 同 组 成 施 工 文 件 提 交 监 理 工 程 师 渊 BCS 冤 审 查 遥 4.2 文 件 审 批 流 程 文 件 审 批 有 一 个 严 格 的 流 程 袁 其 共 分 三 个 阶 段 九 个 步 骤 遥 南 北 高 速 公 路 在 执 行 过 程 中 对 流 程 进 行 了 简 化 袁 见 图 3 遥 不 难 看 出 袁 若 严 格 执 行 质 量 控 制 和 审 批 流 程 袁 工 程 项 目 勘 察 设 计 质 量 将 得 到 很 好 的 保 证 遥 5 施 工 勘 察 与 施 工 监 控 施 工 勘 察 与 施 工 监 控 是 工 程 质 量 控 制 的 重 要 环 节 袁 国 外 勘 察 设 计 管 理 体 系 中 这 点 得 到 显 著 体 现 遥 施 工 单 位 按 设 计 施 工 后 袁 现 场 BCS 人 员 对 现 场 第 一 阶 段 第 二 阶 段 第 三 阶 段 图 3 项 目 审 查 流 程 地 质 条 件 予 以 验 证 袁 判 别 是 否 与 设 计 地 质 情 况 相 符 袁 如 有 差 异 则 需 重 新 验 证 调 整 袁 甚 至 要 求 修 改 设 计 遥 以 PK3.8 桥 为 例 遥 桥 梁 的 地 质 报 告 为 设 计 重 点 监 控 的 对 象 曰 审 图 过 程 中 袁 BCS 发 现 地 质 报 告 中 有 一 处 岩 石 名 称 不 符 规 范 曰 BCS 地 质 工 程 师 要 求 增 加 钻 孔 确 认 遥 经 反 复 沟 通 袁 最 终 调 整 岩 石 名 称 尧 修 改 报 告 尧 重 新 出 版 审 查 遥 6 中 阿 勘 察 设 计 对 比 综 合 以 上 阐 述 袁 我 们 可 以 得 到 阿 国 勘 察 设 计 与 国 内 相 比 有 以 下 显 著 特 点 院 6.1 专 业 划 分 科 学 合 理 阿 国 公 路 勘 察 设 计 行 业 的 专 业 划 分 科 学 合 理 袁 与 我 国 的 划 分 区 别 较 大 袁 其 专 业 划 分 为 院 几 何 尧 总 体 土 方 尧 垫 层 排 水 业 主 审 批 流 程 标 准 尧 规 范 清 单 施 工 结 构 工 程 隧 道 工 程 送 审 文 件 计 划 表 APD 吻 合 性 报 告 变 更 方 案 及 说 明 工 程 段 落 划 分 APD 吻 合 性 设 计 渊 APA 冤 编 制 DQE 施 工 设 计 编 制 工 程 量 清 单 渊 DQE 冤 编 制 渊 DQE 冤 不 作 为 审 批 环 节 作 为 计 量 支 付 依 据 的 最 终 清 单 应 在 施 工 过 程 中 编 制 简 化 审 批 流 程 施 工 前 三 步 骤 已 经 完 成 袁 并 适 用 于 全 部 标 段 施 工 设 计 寅 几 何 工 程 师 寅 土 方 及 岩 土 工 程 师 寅 排 水 工 程 师 APD 吻 合 性 报 告 及 变 更 方 案 在 报 送 5 时 附 4 审 查 意 见 修 改 说 明 APD 吻 合 性 设 计 渊 APA 冤 编 制 DQE 寅 结 构 工 程 师 及 建 筑 师 寅 岩 土 及 结 构 工 程 师 窑 51窑

52 地 质 工 学 渊 地 质 勘 察 冤 寅 岩 土 工 程 师 环 境 工 程 寅 环 境 工 程 师 路 面 工 程 寅 路 面 工 程 师 信 号 工 程 渊 沿 线 设 施 冤 寅 几 何 工 程 师 及 结 构 工 程 师 造 型 尧 景 观 寅 建 筑 师 通 过 与 国 内 专 业 的 设 置 比 较 袁 不 难 看 出 环 境 工 程 尧 地 质 工 学 及 建 筑 学 在 我 国 公 路 工 程 勘 察 设 计 中 角 色 弱 化 遥 从 而 导 致 目 前 出 现 勘 察 尧 设 计 尧 环 评 野 几 张 皮 冶 袁 甚 至 出 现 相 互 脱 节 袁 相 互 矛 盾 的 现 象 遥 6.2 更 加 重 视 基 础 资 料 测 量 尧 勘 察 实 验 尧 水 文 分 析 尧 结 构 计 算 等 基 础 资 料 的 完 善 有 利 于 设 计 复 核 及 审 查 等 质 量 控 制 遥 国 外 设 计 理 念 尤 其 重 视 基 础 资 料 遥 以 结 构 计 算 为 例 袁 对 于 桥 梁 的 耳 墙 尧 涵 洞 端 墙 尧 洞 口 铺 砌 等 附 属 部 位 袁 国 内 设 计 时 往 往 采 用 经 验 值 袁 而 不 需 提 供 详 细 的 计 算 书 遥 阿 国 项 目 每 个 受 力 构 件 都 必 须 提 供 完 善 的 计 算 过 程 袁 这 就 对 设 计 企 业 提 出 了 更 高 要 求 遥 6.3 更 强 调 设 计 文 件 组 成 相 对 独 立 袁 可 读 性 强 APD 渊 APA 冤 文 件 分 册 合 理 尧 独 立 性 强 袁 除 几 何 设 计 尧 环 境 工 程 外 袁 每 一 单 项 可 独 立 招 标 或 分 包 遥 施 工 图 文 件 组 成 虽 然 复 杂 尧 数 量 庞 大 尧 出 版 量 巨 大 袁 但 这 种 编 排 形 式 充 分 考 虑 了 施 工 的 便 利 及 施 工 管 理 的 需 要 遥 APD 尧 EXE 每 一 分 册 都 有 总 体 图 袁 每 一 个 专 业 渊 土 方 尧 结 构 尧 隧 道 冤 的 主 体 工 程 设 计 和 相 关 地 勘 尧 试 验 成 果 编 排 在 一 起 袁 独 立 成 体 系 袁 阅 读 及 审 批 时 不 用 参 阅 其 他 文 件 即 可 掌 握 总 体 概 况 及 各 专 业 间 相 互 关 系 遥 6.4 尤 其 强 化 施 工 勘 察 与 施 工 监 控 施 工 勘 察 和 施 工 监 控 作 为 施 工 过 程 中 对 设 计 进 行 补 充 完 善 的 重 要 手 段 袁 在 阿 国 勘 察 设 计 体 系 中 被 强 化 袁 主 要 表 现 在 两 个 方 面 院 施 工 验 证 对 于 构 造 物 基 础 尧 填 方 地 基 等 比 较 容 易 探 明 地 质 情 况 的 工 点 袁 强 化 进 行 地 质 验 证 袁 以 修 正 设 计 方 案 遥 动 态 设 计 对 于 隐 蔽 性 工 程 袁 难 以 用 有 限 的 地 质 勘 察 手 段 探 明 地 质 状 况 的 工 点 袁 如 隧 道 工 程 主 体 尧 掘 进 支 护 及 衬 砌 结 构 设 计 尧 高 边 坡 的 几 何 形 态 及 防 护 方 案 等 均 采 用 动 态 设 计 遥 6.5 设 计 文 件 表 达 深 度 要 求 更 高 文 件 表 达 深 度 有 两 个 显 著 特 点 院 渊 1 冤 设 计 细 节 表 达 详 尽 曰 渊 2 冤 设 计 的 信 息 量 丰 富 遥 如 在 总 体 设 计 图 上 能 够 反 映 的 排 水 系 统 尧 各 类 构 造 物 尧 支 挡 防 护 工 程 尧 信 号 工 程 遥 又 如 逐 桩 横 断 面 要 求 每 个 断 面 出 一 张 1 号 图 袁 综 合 反 映 地 面 高 程 尧 地 层 结 构 尧 排 水 设 施 尧 防 护 设 施 等 遥 6.6 审 查 更 独 立 尧 规 范 尧 科 学 尧 严 谨 从 设 计 到 文 件 签 发 要 经 过 项 目 内 部 尧 BCE 尧 BCS 尧 业 主 等 4 个 机 构 独 立 审 查 袁 有 力 的 保 证 设 计 质 量 和 各 方 关 心 的 问 题 遥 同 时 袁 这 也 相 应 增 加 了 设 计 单 位 的 工 作 量 遥 7 结 语 通 过 参 与 阿 尔 及 利 亚 南 北 高 速 公 路 的 建 设 袁 结 合 国 内 总 承 包 中 设 计 的 经 验 袁 对 阿 国 公 路 施 工 图 勘 察 设 计 阶 段 划 分 尧 设 计 文 件 组 成 尧 施 工 设 计 特 点 尧 设 计 质 量 控 制 流 程 做 了 相 应 对 比 遥 笔 者 认 为 袁 野 科 学 袁 严 密 袁 细 致 冶 是 阿 国 施 工 设 计 总 承 包 项 目 的 精 华 所 在 袁 按 照 这 种 模 式 能 确 保 设 计 与 工 程 质 量 遥 然 而 袁 由 于 对 国 外 工 程 设 计 的 认 识 只 是 刚 刚 开 始 袁 难 免 对 许 多 问 题 认 识 不 够 全 面 袁 有 待 于 在 今 后 的 实 践 中 进 一 步 提 高 遥 参 考 文 献 院 [1] 中 交 一 公 院. 欧 洲 高 速 公 路 勘 察 设 计 技 术 与 管 理 [Z]. 西 安 院 西 北 大 学 出 版 社 袁 2010(2). [2] 中 交 一 公 院 阿 尔 及 利 亚 南 北 高 速 项 目 组. 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 勘 察 设 计 工 作 简 报 [Z] 渊 期 期 冤. 西 安 院 中 交 一 公 院 袁 2014(2)-2014(5). [3] 中 交 一 公 院 阿 尔 及 利 亚 南 北 高 速 项 目 组. 阿 尔 及 利 亚 高 速 公 路 S1 标 段 施 工 图 设 计 [Z]. 西 安 院 中 交 一 公 院 袁 2014(5). 窑 52窑

53 山 区 高 速 公 路 长 大 下 坡 交 通 安 全 保 障 研 究 况 小 根 1 袁 金 加 华 1 袁 廖 碧 海 2 袁 周 睿 1 渊 1. 江 西 省 昌 泰 高 速 公 路 有 限 责 任 公 司 袁 江 西 吉 安 冤 渊 2. 华 中 科 技 大 学 袁 湖 北 武 汉 冤 摘 要 院 长 大 下 坡 路 段 是 道 路 交 通 安 全 事 故 多 发 路 段 遥 为 了 解 长 大 下 坡 对 交 通 安 全 的 影 响 袁 控 制 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 事 故 发 生 袁 文 章 分 析 了 道 路 下 坡 坡 度 对 交 通 安 全 事 故 的 影 响 程 度 曰 基 于 我 国 交 通 安 全 事 故 形 势 袁 以 道 路 坡 度 和 路 线 长 度 为 控 制 指 标 的 长 大 下 坡 分 级 标 准 袁 分 析 统 计 了 建 设 中 的 德 上 高 速 山 区 长 大 下 坡 数 量 袁 提 出 了 德 上 高 速 长 大 下 坡 段 交 通 安 全 设 施 的 设 置 方 案 遥 关 键 词 院 交 通 工 程 曰 长 大 下 坡 曰 分 级 曰 交 通 安 全 事 故 曰 安 全 设 施 0 前 言 随 着 我 国 经 济 的 快 速 发 展 袁 城 乡 区 域 快 速 交 通 网 建 设 加 速 遥 全 国 近 2/3 地 区 为 山 丘 和 高 原 袁 地 势 东 低 西 高 袁 落 差 较 大 遥 丘 陵 尧 高 山 峻 岭 袁 使 山 区 高 速 公 路 建 设 出 现 较 多 的 长 大 坡 路 段 遥 如 建 设 中 的 德 上 高 速 渊 总 长 km 冤 袁 超 过 3 豫 坡 度 的 路 段 总 长 14.16km 袁 占 路 线 长 度 近 1/4 袁 最 大 坡 度 达 4.1 豫 袁 平 均 2 豫 以 上 坡 度 路 段 总 长 25.23km 袁 占 路 线 总 长 的 41 豫 遥 国 内 外 交 通 安 全 事 故 分 析 表 明 袁 长 大 下 坡 是 造 成 交 通 事 故 的 主 要 原 因 遥 车 辆 在 这 些 长 大 下 坡 路 段 行 驶 时 袁 由 于 重 力 对 车 速 的 助 动 加 速 袁 司 机 必 须 频 繁 实 施 制 动 袁 由 此 造 成 制 动 器 温 度 急 剧 上 升 尧 出 现 野 热 衰 退 冶 袁 进 而 导 致 刹 车 失 灵 袁 酿 成 重 特 大 交 通 事 故 遥 如 袁 京 珠 高 速 公 路 K39~K52( 南 行 方 向 ) 路 段 全 长 12km 袁 全 路 段 的 平 均 纵 坡 为 2.97% 袁 最 大 坡 度 5% 遥 统 计 该 路 段 在 2003 年 4 月 至 2005 年 8 月 期 间 发 生 交 通 事 故 366 起 袁 死 亡 29 人 袁 受 伤 72 人 曰 八 达 岭 高 速 公 路 K56~K48( 进 京 方 向 ) 路 段 全 长 8.75km 袁 全 路 段 平 均 纵 坡 为 3.36% 袁 最 大 坡 度 达 到 5.5% 袁 该 路 段 在 2002 年 1 月 至 2005 年 12 月 期 间 共 发 生 交 通 事 故 137 起 袁 死 亡 43 人 袁 受 伤 123 人 遥 为 控 制 公 路 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 事 故 袁 国 内 外 研 究 开 发 了 长 大 下 坡 交 通 安 全 保 障 设 施 袁 制 定 了 相 关 设 计 规 范 遥 然 而 袁 我 国 公 路 交 通 安 全 事 故 形 势 仍 不 容 乐 观 遥 如 袁 2008 年 我 国 道 路 交 通 安 全 事 故 率 为 4.3 人 / 万 车 袁 远 高 于 世 界 发 达 国 家 袁 见 表 1 所 示 遥 表 1 各 国 万 车 死 亡 率 对 比 表 加 拿 澳 大 国 家 中 国 日 本 英 国 法 国 美 国 大 利 亚 万 车 死 亡 率 渊 人 / 万 车 冤 结 合 我 国 道 路 交 通 安 全 事 故 形 势 袁 研 究 适 应 我 国 道 路 条 件 尧 车 辆 条 件 和 司 机 驾 驶 安 全 能 力 的 山 区 高 速 公 路 长 大 下 坡 交 通 安 全 保 障 体 系 袁 具 有 重 大 现 实 意 义 遥 1 长 大 下 坡 坡 度 对 交 通 安 全 的 影 响 国 内 研 究 表 明 袁 当 纵 坡 i=-1% 耀 2% 时 袁 对 事 故 率 无 影 响 遥 当 纵 坡 坡 度 i=2% 耀 9% 时 袁 纵 坡 影 响 系 数 为 K=-0.36=0.76i-0.04i 2 曰 当 纵 坡 坡 度 i=-1% 耀 -11% 时 袁 纵 坡 影 响 系 数 为 K= i-0.04i 2 袁 见 图 2 所 示 遥 作 者 简 介 院 况 小 根 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 南 昌 大 学 毕 业 尧 高 级 工 程 师 袁 主 要 从 公 路 工 程 建 设 与 维 护 管 理 工 作 遥 江 西 省 交 通 厅 重 点 科 技 项 目 遥 项 目 编 号 院 NO.2011C0053 遥 窑 53窑

54 i/% K 为 纵 坡 影 响 系 数 曰 i 为 道 路 纵 坡 袁 上 坡 取 + 袁 下 坡 取 - 2 所 示 遥 对 B 级 长 大 下 坡 应 建 立 车 辆 限 速 警 示 尧 车 辆 减 速 的 道 路 控 制 设 施 袁 C 级 长 大 下 坡 路 段 必 须 建 立 全 方 位 尧 全 路 段 的 交 通 综 合 性 安 全 设 施 袁 包 括 车 辆 限 速 警 示 尧 减 速 设 施 尧 失 控 车 辆 避 险 车 道 等 遥 表 2 山 区 高 速 长 大 下 坡 分 级 标 准 等 级 A B C 坡 度 /% 长 度 渊 km 冤 1 原 2 < 原 1 < 图 1 影 响 系 数 K 与 道 路 纵 坡 i 的 关 系 德 国 对 高 速 公 路 交 通 事 故 率 渊 AR 冤 与 纵 坡 坡 度 关 系 统 计 分 析 认 为 公 路 纵 坡 为 2% 时 袁 上 尧 下 坡 事 故 率 基 本 相 同 袁 且 数 值 较 小 曰 当 纵 坡 在 2% 耀 4% 时 袁 下 坡 事 故 率 开 始 大 于 上 坡 袁 且 下 坡 事 故 率 曲 线 迅 速 上 升 曰 当 纵 坡 大 于 6% 时 袁 上 坡 事 故 率 上 升 缓 慢 袁 下 坡 事 故 率 迅 速 上 升 袁 且 成 倍 增 加 袁 见 图 2 所 示 遥 图 2 德 国 高 速 公 路 纵 坡 与 事 故 率 的 关 系 图 英 国 基 于 哥 伦 比 亚 省 560km 长 双 车 道 路 段 袁 标 定 了 死 伤 事 故 多 变 量 模 型 袁 其 坡 度 与 事 故 率 修 正 函 数 关 系 式 为 院 AMF( 吟 %grade) 艺 伊 ( 吟 %grade)/ 姨 accide/km (1) 日 本 相 关 研 究 表 明 袁 下 坡 方 向 坡 度 为 3% 左 右 时 事 故 率 最 低 袁 坡 度 大 于 5% 之 后 事 故 率 呈 现 急 速 上 升 的 趋 势 曰 高 速 道 路 上 坡 方 向 袁 从 1% 开 始 随 着 坡 度 绝 对 值 增 加 袁 事 故 率 大 体 呈 现 指 数 变 化 趋 势 袁 坡 度 大 于 3% 之 后 事 故 率 急 速 上 升 遥 纵 坡 /% 美 国 联 邦 公 路 局 渊 FHWA 冤 的 研 究 表 明 袁 双 车 道 公 路 纵 坡 坡 度 值 每 增 大 1% 袁 事 故 率 约 上 升 1.6% 遥 可 以 发 现 纵 坡 坡 度 对 交 通 安 全 事 故 率 影 响 很 大 遥 为 此 袁 建 议 山 区 高 速 公 路 长 大 坡 分 级 标 准 袁 见 表 窑 54窑 长 大 下 坡 交 通 事 故 常 为 车 辆 制 动 失 效 引 起 追 尾 和 侧 面 碰 撞 袁 特 别 是 大 型 车 辆 袁 长 途 车 袁 见 表 3 所 示 遥 表 3 事 故 总 体 特 征 特 征 属 性 事 故 发 生 位 置 坡 道 或 坡 底 段 61 原 63% 事 故 原 因 制 动 失 效 56.2% 事 故 形 态 侧 面 碰 撞 尧 追 尾 碰 撞 60 原 65% 事 故 车 辆 类 型 大 型 车 辆 59 原 60% 袁 中 型 车 辆 14% 车 辆 属 地 长 途 过 境 车 辆 55% 发 生 时 间 夜 间 占 51 豫 交 通 安 全 保 障 设 施 设 置 必 须 考 虑 我 国 长 大 坡 路 段 交 通 安 全 事 故 特 征 袁 科 学 合 理 地 设 置 安 全 预 防 类 设 施 渊 如 速 度 控 制 类 交 通 安 全 设 施 冤 袁 交 通 事 故 应 急 控 制 类 设 施 渊 如 制 动 失 效 后 的 避 险 车 道 尧 路 侧 摩 擦 减 速 带 等 冤 遥 2 德 上 高 速 长 大 下 坡 交 通 安 全 保 障 2.1 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 设 施 设 置 原 则 按 照 野 安 全 生 产 袁 预 防 为 主 袁 综 合 治 理 冶 的 方 针 袁 全 过 程 渊 全 路 段 冤 管 理 的 原 则 袁 从 车 辆 尧 道 路 两 方 面 构 件 控 制 措 施 遥 入 口 前 提 示 在 长 大 坡 路 段 起 点 前 500m~ 1000m 处 设 置 前 方 长 大 坡 路 段 路 况 描 述 标 志 尧 长 大 坡 预 告 标 志 遥 描 述 标 志 应 载 明 长 大 坡 路 段 纵 坡 坡 度 尧 长 度 袁 限 速 袁 路 段 的 避 险 车 道 位 置 以 及 路 段 服 务 设 施 袁 使 车 辆 驾 驶 人 员 做 到 心 中 有 数 袁 按 照 自 驾 车 辆 状 况 袁 及 时 调 整 驾 驶 策 略 曰 长 大 坡 预 告 标 志 袁 提 醒 驾 驶 人 员 即 将 进 入 长 大 坡 袁 注 意 控 制 车 辆 遥 入 口 控 制 长 大 坡 起 点 前 后 100m 设 路 面 减 速 标 线 袁 路 侧 设 限 速 标 志 尧 保 持 车 距 提 示 标 志 袁 提 醒

55 驾 驶 人 减 速 限 速 尧 保 持 车 距 遥 路 段 中 强 制 控 制 在 长 大 坡 路 段 中 设 路 面 减 速 标 线 尧 标 志 尧 路 侧 设 减 速 尧 限 速 尧 保 持 车 距 标 志 袁 设 长 大 坡 剩 余 长 度 警 示 遥 交 通 安 全 应 急 保 障 应 在 长 大 坡 路 段 中 尧 坡 底 前 设 应 急 避 险 车 道 袁 避 险 车 道 前 方 100m~500m 处 设 避 险 车 道 位 置 警 示 牌 袁 使 制 动 失 灵 的 故 障 车 辆 安 装 引 导 进 入 避 险 车 道 遥 长 大 坡 路 段 的 中 部 到 坡 底 袁 路 侧 防 护 栏 杆 应 强 化 袁 并 增 加 摩 擦 条 带 袁 便 利 车 辆 利 用 路 侧 防 护 栏 杆 上 的 摩 擦 带 减 速 遥 2.2 江 西 德 上 高 速 长 大 坡 路 段 统 计 分 级 江 西 德 上 高 速 全 路 段 3% 以 上 长 大 坡 路 段 共 计 23 处 袁 总 长 14.14km 袁 占 路 线 长 约 1/4 遥 其 中 上 坡 路 段 17 处 袁 下 坡 路 段 15 处 袁 见 表 4 所 示 遥 按 照 表 3 对 德 上 高 速 共 有 B 级 长 大 下 坡 路 段 13 处 袁 C 级 长 大 下 坡 路 段 2 处 袁 见 表 5 所 示 遥 表 4 江 西 德 上 高 速 公 路 长 大 坡 路 段 统 计 序 号 起 止 桩 号 坡 长 2 ZK ZK YK YK K 坡 度 3.275% 3.500% 上 / 下 坡 1 YK YK % 上 坡 下 坡 3 YK YK % 上 坡 4 ZK ZK % 下 坡 5 YK YK % 上 坡 6 ZK ZK % 下 坡 7 YK YK % 下 坡 8 ZK ZK % 上 坡 9 YK YK % 下 坡 10 ZK ZK % 上 坡 11 K K % 双 向 12 ZK ZK % 上 坡 13 K K % 双 向 ZK ZK K % 上 坡 K K % 双 向 K K YK K K ZK % 上 坡 % 下 坡 下 坡 序 号 起 止 桩 号 坡 长 坡 度 上 / 下 坡 18 序 号 表 5 江 西 德 上 高 速 公 路 长 大 下 坡 路 段 分 级 2.3 德 上 高 速 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 设 施 的 设 置 根 据 德 上 高 速 实 际 袁 长 大 下 坡 交 通 安 全 设 施 设 置 建 议 如 下 院 淤 长 下 坡 或 连 续 下 坡 设 置 SB 级 波 形 梁 护 栏 遥 于 在 长 下 坡 路 段 设 置 长 下 坡 标 志 袁 提 示 长 下 坡 路 段 长 度 袁 在 长 下 坡 路 段 内 适 当 增 设 长 下 坡 标 志 袁 以 提 示 剩 余 下 坡 路 段 长 度 遥 盂 在 坡 度 较 大 路 段 设 置 陡 坡 提 示 标 志 遥 榆 长 下 坡 路 段 设 置 横 向 振 动 减 速 标 线 遥 虞 为 了 提 高 标 线 的 夜 间 视 认 性 袁 全 路 段 通 设 反 光 突 起 路 钮 遥 愚 对 连 续 长 大 下 坡 路 段 渊 YK24-K 路 段 曰 YK39-K 路 段 曰 K43-K 冤 应 设 连 续 下 坡 提 示 袁 主 干 道 连 续 下 坡 路 段 总 长 超 1km 的 宜 设 避 险 车 道 遥 ZK ZK K 起 止 桩 号 1 ZK ZK ZK ZK K K 坡 长 坡 度 3.275% 3.000% 3.106% 分 级 3 ZK ZK % B 4 YK YK % 上 坡 19 K K % 双 向 20 K43-K % 双 向 21 K K % 双 向 22 K K % 双 向 23 K K % 双 向 5 YK YK 连 续 % C 6 K K 下 坡 % B B B % B 7 K K % B 8 K K % B 9 K K ZK % B YK YK K 连 续 % B 下 坡 11 K K % B 12 K43-K 连 续 % B 13 K K 下 坡 % C 14 K K % B B 渊 下 转 第 78 页 冤 窑 55窑

56 就地冷再生技术在养护工程中的应用 蔡浔泉袁 于华东袁 刘 渊九江市公路管理局袁 江西 九江 娟 冤 摘 要院路面养护大中修采用就地冷再生技术袁对日常公路维护具有积极意义遥 然而袁我国地域辽 阔袁自然条件尧生产资料尧车辆荷载尧路面结构千差万别袁各不相同遥 同一种技术袁也需结合各自的 具体情况袁因地制宜袁科学应变袁方能争取最佳结果遥 文章阐述了蔡都线 2013 年的养护工程袁在这 方面进行了一次实践尝试遥 关键词院公路养护曰就地冷再生曰国省干线曰应用实践 0 前 言 就地冷再生技术袁是通过对旧路的结构层进行 面损坏严重袁病害率高达75%袁不过袁因路面较宽袁病 害主要集中于中间行车道上袁 路面两侧边缘则少 见遥 病害情况袁见图1耀图3遥 铣刨尧添加新材料尧现场拌和尧整形尧压实袁形成新的 结构层袁起到恢复和提高旧路强度的目的遥 这一工 艺的最大优势袁在于节约筑路原材料袁起到保护环 境尧节约资源袁减少碳排放的作用袁在我国道路建设 中不断得到推广并成为一种趋势遥 但受各种因素影 响袁我省在普通国省干线公路的日常维护中袁这一 新技术的推广应用还不够普遍遥 除省道S233石镇段 图1 路面病害照片 图2 路面病害照片 图3 路面病害照片 完成的1.2 试验路外袁讫今为止袁省道S210蔡都线 2013年完成的8.527 大修路段袁为实际应用这一技 术工艺完成的首个项目遥 1 工程概况 省道S210蔡都线起点位于都昌县蔡岭镇尧终点 位于都昌县城袁是我省人口大县都昌县城与九景高 速尧婺桃线的主要连接线袁为都昌县对外的主要通 道遥 该段公路于2000年建成曰 路基宽17m袁 路面宽 12m袁原路面结构为20 碎石垫层+20 水稳基层+4 沥青碎石路面袁年平均日交通量渊AADT冤为等效 标准荷载渊ESALs冤7531袁路面设计寿命为12年遥 在运 营使用期间袁因交通繁忙袁车流量大袁2009年曾组织 过渊4+3冤 沥青贯入式油面维修处理袁面层累积厚 度约为10 ~12 遥 经多年使用袁 尤其是重载车辆的反复辗压袁路 作者简介院蔡浔泉渊1958- 冤袁男袁江西九江人袁解放军理工大学毕业袁科长袁工程师袁主要从事路桥养护与管理工作遥 窑56窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

57 本 次 大 中 修 项 目 位 处 于 蔡 岭 镇 至 袁 宣 段 袁 桩 号 区 间 为 K0+000-K8+000 段 袁 其 中 渊 K1+500-K8+000 冤 段 共 6.5km 恢 复 沥 青 路 面 曰 K0+000-K1+500 及 蔡 岭 叉 道 渊 K0+000-K0+527 冤 1.527km 为 集 镇 路 段 袁 修 建 水 泥 混 凝 土 路 面 袁 大 修 总 里 程 为 8.527km 遥 设 计 方 案 院 考 虑 到 都 昌 的 碎 石 料 场 较 少 且 石 质 硬 度 不 佳 袁 压 碎 值 大 袁 耐 磨 性 差 袁 其 原 先 筑 路 材 料 大 多 靠 外 购 外 运 袁 加 上 在 重 载 交 通 作 用 下 路 面 出 现 开 裂 尧 破 碎 尧 下 沉 尧 车 辙 等 现 象 袁 需 要 一 并 予 以 处 理 袁 决 定 采 用 就 地 冷 再 生 技 术 大 修 袁 利 用 原 水 稳 基 层 就 地 冷 再 生 作 为 底 基 层 袁 提 高 旧 路 强 度 袁 上 铺 19cm 水 稳 基 层 袁 经 养 护 下 封 作 为 油 面 基 层 曰 油 面 层 选 择 双 层 结 构 袁 为 等 厚 4cm 中 粒 式 渊 AC 要 16 冤 沥 青 混 凝 土 下 面 层 +4cm 细 粒 式 渊 AC 要 13 冤 的 沥 青 混 疑 土 上 面 层 遥 集 镇 路 段 在 水 稳 基 层 上 面 铺 筑 26cm 水 泥 混 疑 土 路 面 遥 新 老 路 面 结 构 见 图 4 尧 图 5 与 图 6 遥 4cm 沥 青 碎 石 面 层 20cm 水 泥 稳 定 碎 石 基 层 20cm 未 筛 分 碎 石 垫 层 图 4 原 路 面 结 构 图 4cm AC-13 细 粒 式 沥 青 砼 上 面 层 4cm AC-16 中 粒 式 沥 青 砼 下 面 层 19cm 新 铺 水 稳 基 层 18cm 再 生 水 稳 基 层 原 垫 层 图 5 沥 青 路 面 结 构 图 26cm 水 泥 混 凝 土 面 层 18cm 再 生 水 稳 基 层 原 垫 层 图 6 新 水 泥 路 面 结 构 图 实 施 过 程 院 我 省 普 通 国 省 干 线 公 路 就 地 冷 再 生 技 术 的 应 用 才 刚 刚 起 步 袁 作 为 首 个 正 式 规 模 应 用 的 项 目 袁 建 设 经 验 不 足 遥 为 保 证 项 目 的 顺 利 实 施 袁 我 们 借 鉴 省 道 S233 试 验 路 的 经 验 袁 在 开 工 前 袁 先 行 选 取 200M 路 段 铺 筑 试 验 路 袁 所 用 原 材 料 及 材 料 配 合 比 均 按 试 验 设 计 结 果 确 定 袁 施 工 工 艺 严 格 按 照 相 关 规 范 要 求 进 行 袁 并 寻 求 设 备 生 产 厂 家 和 技 术 部 门 的 支 持 袁 每 道 工 序 都 按 规 定 检 测 检 验 遥 试 验 段 的 弯 沉 检 测 结 果 见 表 1 遥 桩 号 表 1 试 验 段 弯 沉 检 测 结 果 在 试 验 段 的 施 工 过 程 中 袁 发 现 了 一 些 新 问 题 袁 按 照 技 术 规 范 的 要 求 袁 结 合 冷 再 生 的 技 术 特 点 和 现 场 具 体 的 工 程 条 件 袁 分 析 判 断 袁 对 设 计 尧 施 工 方 案 不 断 进 行 优 化 调 整 袁 并 利 用 试 验 段 进 行 结 果 验 证 袁 以 保 证 工 程 质 量 遥 2 应 用 变 化 再 生 前 路 段 实 测 弯 沉 值 (0.01mm) 根 据 试 验 路 出 现 的 问 题 袁 通 过 详 细 调 查 尧 结 果 分 析 和 实 验 检 测 袁 对 施 工 方 案 进 行 调 整 遥 2.1 路 基 病 害 处 理 再 生 后 路 段 实 测 弯 沉 值 (0.01mm) 在 施 工 之 前 对 全 线 存 在 的 严 重 病 害 如 发 软 尧 下 沉 路 段 进 行 挖 补 尧 换 填 袁 挖 补 范 围 略 大 于 病 害 区 域 袁 深 度 根 据 病 害 程 度 确 定 袁 保 证 路 面 结 构 层 处 于 稳 定 基 面 袁 为 有 利 压 实 和 再 生 施 工 便 利 袁 回 填 料 采 用 强 度 良 好 未 筛 分 碎 石 混 合 料 袁 稍 高 于 原 基 层 袁 用 机 械 震 实 和 洒 水 养 生 袁 控 制 行 车 反 复 均 匀 辗 压 袁 待 坚 实 稳 固 后 袁 方 允 许 开 展 就 地 冷 再 生 遥 2.2 铣 刨 老 油 面 袁 铣 刨 料 渊 RAP 冤 再 生 利 用 备 注 K K K K K K K K K 代 表 弯 沉 值 设 计 值 53.4 刨 去 全 线 原 有 路 面 沥 青 结 构 层 袁 主 要 是 考 虑 充 分 满 足 路 面 再 生 规 范 要 求 遥 原 因 有 二 院 优 尧 老 路 沥 青 油 面 层 厚 度 超 过 再 生 结 构 层 的 一 半 以 上 袁 其 沥 青 结 构 层 的 柔 性 特 质 与 水 泥 稳 定 碎 石 结 构 层 的 半 刚 性 特 质 存 在 差 异 袁 铣 刨 直 接 混 合 掺 配 袁 其 沥 青 路 面 铣 刨 材 料 含 量 占 比 较 高 袁 应 力 变 形 有 可 能 影 响 到 再 生 水 稳 基 层 的 板 体 结 构 及 整 体 强 度 袁 不 满 足 沥 青 路 面 就 地 冷 再 生 技 术 要 求 曰 悠 尧 原 路 面 基 层 水 稳 结 构 层 厚 度 为 20cm 袁 若 不 进 行 全 深 式 铣 刨 袁 行 车 道 中 残 存 的 水 稳 基 层 仍 有 10 cm 以 上 的 厚 度 袁 其 结 构 已 经 破 坏 袁 整 体 承 载 力 不 强 袁 成 为 独 立 的 下 承 层 袁 能 否 与 就 地 冷 再 生 结 构 层 有 效 结 合 尧 形 成 整 体 共 同 承 载 车 辆 窑 57窑

58 荷 载 具 有 较 大 不 确 定 性 遥 路 面 沥 青 铣 刨 料 渊 RAP 冤 集 中 送 到 拌 和 站 袁 根 据 试 验 室 提 供 试 验 数 据 袁 见 图 7 遥 无 侧 限 抗 压 强 度 (MPa) 图 7 沥 青 铣 刨 料 掺 配 量 与 强 度 关 系 根 据 铣 刨 料 的 估 算 数 量 袁 考 虑 全 部 利 用 袁 选 择 按 40% 比 例 掺 入 水 稳 基 层 碎 石 基 层 中 遥 2.3 冷 再 生 工 艺 受 限 路 段 的 处 理 在 原 水 稳 基 层 实 施 冷 再 生 的 过 程 中 袁 发 现 有 种 现 象 院 凡 原 路 面 病 害 严 重 尧 水 稳 基 层 强 度 不 足 尧 出 现 网 渊 碎 冤 裂 的 可 以 顺 利 铣 刨 袁 但 底 渊 垫 冤 层 强 度 好 尧 水 稳 基 层 整 体 结 构 未 遭 到 破 坏 的 袁 就 地 铣 刨 再 生 困 难 袁 以 至 于 啃 不 动 遥 对 此 袁 及 时 调 整 施 工 工 艺 袁 对 成 段 不 能 破 碎 再 生 的 路 段 袁 通 过 钻 芯 取 样 及 加 密 弯 沉 检 测 袁 凡 弯 沉 值 和 无 侧 限 抗 压 强 度 达 到 渊 或 超 过 冤 设 计 要 求 的 路 段 直 接 利 用 袁 取 消 再 生 安 排 曰 对 零 星 的 不 易 打 碎 的 水 稳 层 袁 则 采 用 其 他 破 解 机 械 先 行 破 碎 后 再 安 排 铣 刨 拌 和 再 生 遥 根 据 试 验 段 检 测 结 果 及 使 用 效 果 来 看 袁 采 用 这 一 方 法 处 理 结 果 符 合 水 稳 底 基 层 设 计 要 求 遥 其 芯 样 无 侧 限 抗 压 强 度 均 超 过 设 计 要 求 的 3MP 以 上 遥 2.4 完 好 的 两 侧 边 缘 路 面 保 留 利 用 现 场 观 察 到 原 路 面 两 侧 几 无 病 害 袁 破 除 铣 刨 困 难 遥 为 节 约 资 源 袁 在 保 持 半 幅 路 面 通 车 的 情 况 下 袁 试 验 就 地 冷 再 生 机 渊 WIRTGEN 机 动 型 WR2000 袁 单 次 作 业 宽 度 200cm 冤 在 施 工 半 幅 路 面 往 返 工 作 3 次 袁 除 去 搭 接 重 叠 宽 度 袁 保 留 两 侧 原 路 面 0.6 m 不 再 生 而 直 接 利 用 作 为 底 基 层 遥 试 验 检 测 验 证 袁 整 体 强 度 标 准 合 乎 要 求 袁 加 快 了 施 工 进 度 袁 减 少 了 开 支 遥 3 就 地 冷 再 生 工 艺 的 优 点 及 局 限 从 就 地 冷 再 生 工 艺 来 看 袁 系 首 次 正 面 接 触 袁 感 到 其 技 术 工 艺 优 点 明 显 袁 亦 有 局 限 曰 需 在 实 际 工 作 中 综 合 考 虑 袁 扬 长 避 短 袁 以 求 达 到 最 佳 效 果 遥 窑 58窑 5.0MPa 4.5MPa 4.0MPa % 40% 50% 3.89 RAP 掺 配 量 3.1 优 点 优 能 利 用 道 路 的 原 有 结 构 材 料 袁 减 少 对 筑 路 原 材 料 的 需 求 数 量 袁 有 利 于 资 源 利 用 尧 降 低 成 本 袁 这 点 对 砂 石 材 料 匮 乏 地 区 袁 作 用 尤 其 明 显 遥 悠 能 降 低 路 面 补 强 后 的 标 高 袁 减 少 路 面 大 修 后 出 现 的 累 积 抬 升 而 引 发 的 路 基 宽 度 减 少 尧 横 断 面 变 窄 尧 安 保 防 护 设 施 失 效 尧 上 跨 桥 尧 渠 及 原 有 标 志 尧 标 杆 净 空 高 度 不 够 等 问 题 袁 也 有 利 于 道 路 两 旁 沿 线 的 居 民 房 屋 平 顺 搭 接 袁 减 少 施 工 阻 扰 现 象 遥 3.2 局 限 优 基 层 碎 裂 严 重 的 可 以 顺 利 铣 刨 再 生 袁 但 底 层 强 度 好 尧 水 稳 基 层 整 体 结 构 未 遭 到 破 坏 的 袁 铣 刨 破 碎 再 生 比 较 困 难 袁 处 置 不 当 则 生 产 成 本 较 高 遥 悠 铣 刨 后 的 集 料 颗 粒 细 碎 化 袁 缺 乏 骨 料 支 撑 袁 级 配 不 够 理 想 遥 从 现 场 提 取 芯 样 及 试 验 检 测 结 果 来 看 袁 水 稳 再 生 层 的 板 结 效 果 低 于 厂 拌 新 铺 水 稳 层 的 芯 样 遥 检 测 结 果 见 表 2 遥 忧 就 地 冷 再 生 的 一 次 性 拌 和 工 艺 袁 加 上 再 生 机 作 业 调 头 尧 供 水 换 班 尧 桥 涵 构 造 物 影 响 等 因 素 引 发 的 停 机 袁 局 部 路 段 拌 和 料 易 产 生 干 湿 不 匀 尧 或 细 集 料 集 中 尧 或 水 泥 拌 和 不 均 匀 的 现 象 袁 需 人 工 现 场 处 理 补 救 遥 桩 号 ( 右 幅 ) 表 2 4 结 语 不 同 芯 样 的 强 度 检 测 结 果 从 国 际 国 内 道 路 建 设 发 展 趋 势 来 看 袁 路 面 原 有 结 构 再 生 利 用 具 有 一 定 优 势 遥 而 我 省 普 通 干 线 公 路 维 护 的 再 生 利 用 尚 未 大 规 模 推 广 袁 其 技 术 层 面 的 工 艺 尧 操 作 袁 有 一 个 经 验 积 累 的 过 程 袁 需 要 以 后 积 极 摸 索 尧 总 结 遥 原 路 面 结 构 再 生 利 用 的 手 段 尧 方 法 袁 因 采 用 重 新 补 强 的 方 案 尧 结 构 尧 工 艺 尧 设 备 的 不 同 袁 其 要 求 尧 步 骤 袁 均 有 差 异 袁 但 最 终 结 果 都 必 须 满 足 道 路 基 层 的 使 用 标 准 袁 需 要 工 程 技 术 人 员 结 合 区 域 的 客 观 条 件 袁 灵 活 掌 握 使 用 遥 参 考 文 献 院 再 生 芯 样 无 侧 限 抗 压 强 度 渊 Mpa 冤 K4+000 ( 右 ) 1# 3.56 K4+100 ( 右 ) 2# 3.81 K4+200 ( 右 ) 3# 4.18 上 基 层 芯 样 [1] JTG F 公 路 沥 青 路 面 再 生 技 术 规 范 [S]. 4# 5# 6# 无 侧 限 抗 压 强 度 渊 Mpa 冤 设 计 要 求 渊 Mpa 冤 跃 3.0 跃 3.0 跃 3.0

59 厂 拌 冷 再 生 混 合 料 柔 性 上 基 层 配 比 设 计 及 性 能 浅 析 吴 革 森 袁 谭 炯 ( 江 西 赣 粤 高 速 公 路 工 程 有 限 责 任 公 司 袁 江 西 南 昌 ) 摘 要 院 文 章 针 对 厂 拌 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 的 组 成 设 计 袁 对 比 分 析 冷 再 生 混 合 料 的 路 用 性 能 遥 在 与 半 刚 性 基 层 及 沥 青 碎 石 ATB-25 的 变 形 特 性 和 回 弹 模 量 进 行 比 较 的 基 础 上 袁 研 究 冷 再 生 混 合 料 的 应 用 特 性 袁 为 我 国 推 广 沥 青 路 面 厂 拌 冷 再 生 技 术 提 供 提 供 科 学 依 据 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 沥 青 路 面 曰 厂 拌 冷 再 生 曰 组 成 设 计 曰 路 用 性 能 分 析 0 前 言 我 省 高 速 公 路 经 20 余 年 发 展 建 设 袁 已 形 成 超 4000km 的 高 速 公 路 网 袁 其 中 使 用 时 间 过 10 年 的 已 有 近 2000km 袁 需 大 修 的 就 不 下 1000km 遥 作 为 一 项 路 面 翻 修 的 新 工 艺 袁 沥 青 路 面 铣 刨 料 再 生 技 术 在 沥 青 路 面 技 改 中 得 到 运 用 遥 因 每 条 高 速 公 路 设 计 尧 施 工 情 况 不 同 袁 运 营 过 程 中 又 经 反 复 补 强 罩 面 处 理 袁 路 面 结 构 层 变 异 性 非 常 大 遥 经 2005 年 昌 九 高 速 公 路 就 地 冷 再 生 试 验 段 技 改 项 目 大 量 试 验 后 确 认 袁 铣 刨 料 颗 粒 组 成 级 配 变 化 范 围 很 大 袁 如 果 铣 刨 料 不 经 任 何 处 理 直 接 用 于 路 面 施 工 袁 很 容 易 发 生 颗 粒 组 成 超 出 现 有 规 范 规 定 范 围 尧 现 场 碾 压 不 实 尧 混 合 料 离 析 严 重 袁 造 成 路 面 极 易 出 现 早 期 破 坏 现 象 遥 为 探 索 高 速 公 路 技 改 新 工 艺 袁 克 服 铣 刨 料 再 生 处 理 技 术 难 题 袁 选 择 厂 拌 冷 再 生 技 术 是 解 决 上 述 问 题 的 办 法 之 一 遥 沥 青 混 合 料 厂 拌 冷 再 生 技 术 袁 就 是 用 铣 刨 机 将 沥 青 路 面 层 ( 包 括 沥 青 面 层 和 部 分 基 层 ) 经 铣 刨 后 所 得 混 合 料 袁 运 至 冷 再 生 加 工 点 渊 以 下 简 称 拌 合 站 冤 重 新 机 碎 过 筛 后 袁 通 过 配 比 设 计 后 按 比 例 与 规 格 碎 石 尧 乳 化 沥 青 渊 或 泡 沫 沥 青 等 ) 尧 活 性 填 料 ( 水 泥 尧 矿 粉 ) 尧 水 在 常 温 下 机 械 拌 合 袁 铺 筑 形 成 路 面 结 构 层 遥 这 种 施 工 技 术 不 仅 能 够 充 分 利 用 旧 路 面 的 废 弃 材 料 袁 节 省 筑 路 材 料 袁 还 有 助 于 解 决 废 弃 材 料 对 空 间 的 占 用 及 对 环 境 的 污 染 问 题 袁 同 时 还 具 有 简 化 施 工 工 序 尧 节 约 工 期 等 优 点 遥 可 见 袁 冷 再 生 技 术 可 节 省 投 资 袁 获 得 直 接 的 经 济 效 益 袁 并 可 保 护 生 态 环 境 袁 从 而 获 得 良 好 的 社 会 效 益 袁 是 一 项 利 国 利 民 的 环 保 工 艺 遥 本 文 依 据 九 景 尧 昌 九 尧 昌 金 等 高 速 公 路 技 术 改 造 项 目 亲 历 经 验 袁 对 厂 拌 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 颗 粒 组 成 进 行 大 量 试 验 袁 总 结 柔 性 上 基 层 的 路 用 性 能 进 行 系 统 分 析 袁 研 究 冷 再 生 混 合 料 的 应 用 特 性 袁 旨 在 为 推 广 沥 青 路 面 厂 拌 冷 再 生 技 术 提 供 参 考 经 验 遥 1 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 组 成 设 计 通 常 袁 冷 再 生 混 合 料 的 外 掺 材 料 主 要 有 水 泥 尧 矿 粉 尧 乳 化 沥 青 渊 泡 沫 沥 青 冤 尧 碎 石 等 遥 经 大 量 的 对 比 试 验 分 析 后 袁 昌 九 尧 九 景 高 速 公 路 技 改 工 程 均 选 用 了 乳 化 沥 青 mm 碎 石 + 水 泥 + 矿 粉 的 方 案 作 为 冷 再 生 混 合 料 上 基 层 的 外 掺 剂 进 行 混 合 料 组 成 设 计 遥 1.1 原 材 料 试 验 取 代 表 性 路 段 的 铣 刨 料 经 破 碎 尧 筛 分 后 规 格 为 RAP(10 耀 30) 和 RAP(0 耀 10) 袁 原 样 筛 分 和 抽 提 筛 分 结 果 见 表 1 袁 抽 提 含 油 量 为 4.5% 遥 新 集 料 采 用 石 灰 岩 碎 石 袁 规 格 为 10mm 耀 20mm 袁 压 碎 值 19.8 豫 袁 针 片 状 含 量 3.6 豫 袁 含 泥 量 1.1% 袁 筛 分 结 果 亦 见 表 1 遥 乳 化 沥 青 为 赣 粤 高 速 公 路 工 程 有 限 责 任 公 司 生 产 袁 其 各 项 指 标 检 测 结 果 见 表 2 袁 各 项 指 标 均 满 足 规 范 要 求 遥 其 余 原 材 料 ( 包 括 水 泥 尧 矿 粉 ) 其 检 测 结 果 均 满 足 规 范 要 求 遥 作 者 简 介 院 吴 革 森 渊 冤 袁 男 袁 江 西 都 昌 人 袁 高 级 工 程 师 尧 董 事 长 袁 主 要 从 事 公 路 工 程 施 工 与 管 理 工 作 遥 窑 59窑

60 表 1 原 材 料 级 配 组 成 表 原 样 筛 分 抽 提 筛 分 级 配 种 类 26.5 RAP(10 耀 30) 100 新 料 10 耀 各 筛 孔 的 通 过 率 (%) RAP(0 耀 10) RAP(10 耀 30) RAP(0 耀 10) 表 2 乳 化 沥 青 技 术 指 标 试 验 结 果 试 验 项 目 破 乳 速 度 粒 子 电 荷 筛 上 剩 余 量 (%) 恩 格 拉 粘 度 溶 解 度 (%) 检 测 结 果 中 裂 阳 离 子 (+) 规 范 要 求 慢 裂 或 中 裂 阳 离 子 (+) 役 耀 30 亿 97.5 试 验 项 目 针 入 度 (25 益,0.1mm) 延 度 (15 益,cm) 蒸 发 残 留 物 (%) 常 温 储 存 1d(%) 常 温 储 存 5d(%) 检 测 结 果 80 跃 规 范 要 求 50 耀 300 亿 40 亿 于 62 役 1 役 5 从 表 1 可 以 看 出 袁 原 状 铣 刨 料 颗 粒 含 量 中 细 料 含 量 偏 少 袁 这 是 矿 物 质 细 料 被 沥 青 裹 覆 作 用 造 成 的 曰 而 抽 提 后 细 料 含 量 明 显 比 原 路 面 施 工 时 增 多 袁 是 因 为 车 辆 荷 载 的 长 期 作 用 袁 以 及 铣 刨 过 程 中 部 分 矿 质 颗 粒 被 打 碎 形 成 遥 1.2 配 合 比 设 计 最 佳 水 泥 用 量 为 研 究 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 的 收 缩 特 性 袁 确 定 最 佳 水 泥 用 量 袁 参 照 叶 公 路 工 程 水 泥 及 水 泥 混 凝 土 试 验 规 程 曳 中 的 T 干 缩 性 试 验 方 法 袁 采 用 100mm 伊 100mm 伊 400mm 的 小 梁 进 行 试 验 袁 在 其 他 条 件 相 同 的 情 况 下 袁 分 别 试 配 1.0%~4.0% 的 水 泥 掺 量 袁 比 较 不 同 水 泥 用 量 的 冷 再 生 混 合 料 的 干 缩 性 能 遥 试 验 结 果 见 表 3 遥 表 3 水 泥 用 量 ( 豫 ) 冷 再 生 混 合 料 干 缩 试 验 结 果 最 大 干 缩 应 变 着 渊 10 原 6 冤 最 大 平 均 干 缩 系 数 琢 渊 10 原 6 冤 从 表 3 可 以 看 出 袁 冷 再 生 混 合 料 随 着 水 泥 用 量 的 增 加 其 干 缩 性 能 增 大 袁 这 与 提 高 材 料 的 强 度 模 量 正 好 相 矛 盾 遥 作 为 路 面 基 层 材 料 袁 应 具 有 较 好 的 抗 裂 性 袁 以 防 止 因 基 层 开 裂 而 造 成 面 层 过 多 的 反 射 性 裂 缝 遥 根 据 试 验 数 据 及 以 往 冷 再 生 施 工 经 验 袁 综 合 比 较 确 定 最 佳 水 泥 用 量 为 役 2% 遥 最 佳 新 碎 石 用 量 首 先 进 行 未 加 10mm~ 20mm 碎 石 的 已 筛 分 铣 刨 料 与 其 他 材 料 进 行 颗 粒 组 成 设 计 袁 在 满 足 规 范 规 定 级 配 前 提 下 袁 在 掺 入 不 同 比 例 新 碎 石 袁 重 新 进 行 一 系 列 试 验 设 计 遥 为 减 少 工 作 强 度 袁 乳 化 沥 青 用 量 采 取 以 往 试 验 得 出 的 最 佳 值 3.0% 袁 依 据 试 验 袁 并 综 合 考 虑 现 有 拌 合 设 备 的 作 业 能 力 袁 选 择 新 增 碎 石 量 为 16% 遥 表 4 冷 再 生 混 合 料 设 计 掺 配 比 例 试 验 结 果 表 RAP(10mm 耀 30mm) 院 RAP(0 耀 10mm): 碎 石 院 矿 粉 院 水 泥 级 配 组 成 设 计 依 据 叶 公 路 沥 青 路 面 再 生 技 术 规 范 曳 渊 JTG F 冤 袁 设 定 适 合 本 地 区 的 设 计 级 配 范 围 袁 再 进 行 配 合 比 设 计 袁 配 合 比 设 计 经 过 多 组 对 比 袁 确 定 冷 再 生 混 合 料 掺 配 比 例 见 表 4 遥 冷 再 生 混 合 料 级 配 组 成 见 表 5 袁 以 原 样 筛 分 级 配 作 为 设 计 级 配 袁 抽 提 合 成 级 配 供 参 考 遥 无 侧 限 抗 压 强 度 渊 MPa 冤 劈 裂 强 度 渊 MPa 冤 50:46:0:2: :40:6:2: :35:11:2: :30:16:2:2 渊 选 定 比 例 冤 :25:21:2: :20:26:2: :15:31:2: 窑 60窑

61 表 5 冷 再 生 混 合 料 级 配 表 级 配 种 类 各 筛 孔 的 通 过 率 (%) 设 计 级 配 渊 未 抽 提 冤 骨 料 级 配 渊 抽 提 冤 建 议 设 计 级 配 范 围 渊 未 抽 提 冤 上 限 / 下 限 / 中 值 / / / / / / / 规 范 级 配 范 围 渊 未 抽 提 冤 ~100 / / 60~80 / 25~60 15~45 / / 3~20 1~ 确 定 最 佳 含 水 量 和 最 佳 油 石 比 采 用 上 述 级 配 袁 乳 化 沥 青 用 量 分 别 为 2.0% 尧 2.5% 尧 3.0% 尧 3.5% 尧 4.0% 袁 变 化 拌 合 用 水 量 袁 采 用 土 工 击 实 方 法 成 型 冷 再 生 混 合 料 试 件 袁 确 定 不 同 乳 化 沥 青 含 量 的 最 大 干 密 度 和 最 佳 含 水 量 见 表 6 遥 然 后 袁 根 据 确 定 的 最 大 干 密 度 和 最 佳 含 水 量 袁 采 用 旋 转 压 实 仪 成 型 试 件 袁 试 模 直 径 为 150mm 袁 旋 转 50 次 后 放 入 60 益 各 项 检 测 结 果 见 表 6 和 图 1 遥 从 以 上 检 测 结 果 可 知 袁 最 佳 油 石 比 为 3.0% 袁 对 应 的 最 大 干 密 度 为 2.069g/ cm 3 袁 最 佳 含 水 量 为 3.7% 遥 表 6 冷 再 生 混 合 料 各 项 指 标 检 测 结 果 油 石 比 (%) 最 大 干 密 度 (g/cm 3 ) 最 佳 含 水 量 (%) 抗 压 强 度 (MPa) 劈 裂 强 度 (MPa) 鼓 风 干 燥 箱 中 袁 6h 后 再 旋 转 25 次 后 立 即 脱 模 袁 放 入 60 益 鼓 风 干 燥 箱 中 48h 遥 养 生 结 束 后 待 试 件 冷 却 至 常 温 袁 进 行 无 侧 限 抗 压 强 度 和 劈 裂 强 度 试 验 袁 图 1 冷 再 生 混 合 料 各 项 指 标 与 乳 化 青 用 量 关 系 表 7 不 同 混 合 料 劈 裂 强 度 和 变 形 比 较 混 合 料 类 型 极 限 劈 裂 强 度 (MPa) 水 泥 稳 定 碎 石 极 限 劈 裂 变 形 (10-6mm) 第 一 组 渊 95% 保 证 率 冤 代 表 值 极 限 劈 裂 强 度 (MPa) 冷 再 生 混 合 料 极 限 劈 裂 变 形 (10-6mm) 极 限 劈 裂 强 度 (MPa) 沥 青 碎 石 ATB-25 极 限 劈 裂 变 形 (10-6mm) 第 二 组 第 三 组 第 四 组 第 五 组 第 六 组 第 七 组 第 八 组 第 九 组 第 十 组 窑 61窑

62 2 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 路 用 性 能 分 析 2.1 劈 裂 强 度 及 变 形 特 性 比 较 分 析 冷 再 生 混 合 料 按 设 计 配 合 比 采 用 旋 转 压 实 仪 成 型 试 件 袁 水 泥 稳 定 碎 石 和 沥 青 碎 石 ATB-25 按 本 公 司 日 常 常 规 大 批 量 使 用 的 配 合 比 成 型 试 件 渊 水 稳 的 水 泥 含 量 为 4.0% 袁 ATB-25 沥 青 含 量 为 3.3% 冤 袁 标 准 养 生 后 进 行 劈 裂 强 度 试 验 袁 10 组 试 验 结 果 见 表 7 遥 由 表 7 试 验 结 果 可 知 袁 冷 再 生 混 合 料 的 极 限 劈 裂 变 形 值 是 水 泥 稳 定 碎 石 混 合 料 的 19 倍 多 袁 但 其 极 限 劈 裂 强 度 值 却 比 水 泥 稳 定 碎 石 混 合 料 略 小 曰 且 冷 再 生 混 合 料 的 极 限 劈 裂 变 形 值 是 ATB-25 的 50% 袁 极 限 劈 裂 强 度 仅 为 沥 青 碎 石 ATB-25 的 38% 遥 冷 再 生 混 合 料 之 力 学 变 形 特 性 介 于 沥 青 混 合 料 材 料 和 半 刚 性 基 层 材 料 之 间 遥 原 因 分 析 袁 主 要 是 由 于 冷 再 生 沥 青 混 合 料 中 所 含 老 化 沥 青 袁 其 技 术 指 标 相 对 已 落 后 袁 通 过 掺 加 活 性 乳 化 沥 青 外 掺 剂 袁 其 力 学 变 形 特 性 介 于 沥 青 混 合 料 材 料 和 半 刚 性 基 层 材 料 之 间 遥 2.2 回 弹 模 量 试 验 比 较 分 析 三 种 混 合 料 分 别 进 行 十 组 室 内 抗 压 回 弹 模 量 试 验 袁 结 果 见 表 8 袁 分 析 试 验 数 据 可 知 袁 冷 再 生 混 合 料 的 回 弹 模 量 也 介 于 沥 青 混 合 料 材 料 和 半 刚 性 基 层 材 料 之 间 遥 混 合 料 类 型 十 组 试 验 代 表 值 表 初 期 水 稳 性 能 检 测 不 同 混 合 料 回 弹 模 量 比 较 按 设 计 配 合 比 袁 对 冷 再 生 混 合 料 采 用 旋 转 压 实 仪 成 型 试 件 袁 旋 转 50 次 后 在 60 益 环 境 中 养 生 6h 袁 然 后 再 分 两 组 分 别 在 25 益 空 气 中 养 生 4h 和 在 25 益 水 浴 中 养 生 2h 以 上 袁 取 出 后 进 行 劈 裂 对 比 试 验 袁 试 验 结 果 见 表 9 遥 由 检 测 结 果 可 知 袁 冷 再 生 混 合 料 初 期 水 稳 性 能 良 好 遥 检 测 指 标 表 9 冷 再 生 混 合 料 初 期 水 稳 性 检 测 结 果 劈 裂 强 度 (MPa) 浸 水 劈 裂 强 度 渊 MPa 冤 检 测 结 果 窑 62窑 水 泥 稳 定 碎 石 28d 90d 回 弹 模 量 (MPa) 冷 再 生 混 合 料 沥 青 碎 石 ATB-25 28d d 1568 干 湿 劈 裂 强 度 比 渊 % 冤 88 28d d 1280 规 范 要 求 渊 % 冤 亿 75 3 结 语 通 过 上 述 试 验 分 析 袁 可 得 出 以 下 结 论 院 (1) 在 相 同 水 泥 用 量 情 况 下 袁 冷 再 生 沥 青 混 合 料 的 抗 压 强 度 和 劈 裂 强 度 袁 随 乳 化 沥 青 含 量 的 增 加 呈 抛 物 线 变 化 袁 极 值 对 应 的 油 石 比 即 为 最 佳 油 石 比 遥 本 文 试 验 最 佳 油 石 比 为 3.0% 袁 总 油 石 比 ( 老 化 沥 青 + 乳 化 沥 青 ) 为 7.5% 遥 建 议 实 际 施 工 过 程 中 控 制 总 油 石 比 在 7.0% 要 8.0% 之 间 遥 在 相 同 乳 化 沥 青 含 量 情 况 下 袁 冷 再 生 沥 青 混 合 料 的 干 缩 性 能 随 水 泥 含 量 的 增 加 而 增 加 袁 综 合 比 较 确 定 最 佳 水 泥 用 量 为 2.0% 遥 (2) 对 比 冷 再 生 混 合 料 和 水 泥 稳 定 碎 石 及 柔 性 基 层 沥 青 碎 石 ATB-25 袁 可 以 看 出 院 冷 再 生 混 合 料 的 极 限 劈 裂 变 形 尧 劈 裂 强 度 及 回 弹 模 量 等 指 标 袁 均 介 于 半 刚 性 材 料 和 沥 青 混 凝 土 材 料 之 间 袁 兼 有 半 刚 性 材 料 和 柔 性 材 料 的 力 学 特 性 袁 是 一 种 介 于 半 柔 尧 半 刚 的 路 面 材 料 遥 (3) 通 过 室 内 试 验 研 究 分 析 了 冷 再 生 混 合 料 的 路 用 特 性 袁 其 半 柔 尧 半 刚 的 力 学 特 性 能 从 源 头 上 克 服 半 刚 性 基 层 材 料 存 在 的 裂 缝 难 于 解 决 的 问 题 袁 相 比 沥 青 碎 石 ATB-25 袁 其 开 发 应 用 成 本 较 低 袁 社 会 经 济 效 益 更 佳 袁 另 外 袁 厂 拌 冷 再 生 由 于 经 过 破 碎 尧 重 新 筛 分 尧 掺 配 袁 其 均 匀 性 以 及 路 用 性 能 指 标 袁 比 就 地 冷 再 生 要 好 遥 由 此 袁 厂 拌 冷 再 生 技 术 的 推 广 具 有 很 好 的 社 会 经 济 效 益 和 广 泛 的 研 究 应 用 价 值 遥 (4) 在 推 广 应 用 厂 拌 冷 再 生 技 术 时 袁 应 通 过 调 查 尧 分 析 现 场 路 面 损 坏 状 况 尧 旧 路 路 面 结 构 尧 交 通 量 状 况 下 袁 拟 定 几 种 路 面 再 生 技 术 方 案 袁 通 过 室 内 尧 室 外 综 合 验 证 袁 选 择 最 佳 施 工 设 计 方 案 袁 应 用 于 工 程 实 际 遥 (5) 应 进 一 步 对 乳 化 沥 青 冷 再 生 混 合 料 的 高 温 性 能 尧 低 温 性 能 和 疲 劳 性 能 进 行 全 面 深 入 的 研 究 袁 将 其 应 用 领 域 拓 展 到 沥 青 路 面 下 面 层 遥 (6) 冷 再 生 作 为 一 项 新 兴 技 术 袁 既 有 其 经 济 尧 环 保 尧 性 能 好 等 优 点 袁 也 要 看 到 铣 刨 料 成 分 复 杂 多 变 袁 混 合 料 现 场 施 工 质 量 控 制 难 度 较 大 等 现 实 问 题 遥 因 此 笔 者 建 议 院 在 路 面 调 查 阶 段 要 尽 可 能 全 面 的 收 集 施 工 养 护 资 料 尧 在 路 况 调 查 时 要 全 路 段 全 方 位 检 查 检 测 尧 分 析 现 场 路 面 损 坏 状 况 尧 旧 路 路 面 结 构 尧 交 通 量 状 况 下 袁 拟 定 几 种 路 面 再 生 技 术 方 案 袁 多 取 代 表 性 路 面 铣 刨 料 进 行 试 验 分 析 曰 在 配 合 比 设 计 时 要 取 不 同 铣 刨 料 多 做 对 比 试 验 曰 通 过 室 内 尧 室 外 综 合 验 证 袁 选 择 最 佳 施 工 设 计 方 案 袁 在 施 工 时 袁 要 随 时 观 察 混 合 料 在 拌 合 运 输 碾 压 养 护 各 阶 段 的 情 况 袁 发 现 异 常 要 及 时 处 理 遥 要 通 过 不 断 改 渊 下 转 第 70 页 冤

63 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 在 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 的 应 用 廖 庆 华 袁 廖 宏 斌 渊 江 西 方 兴 科 技 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 管 道 工 程 是 高 速 公 路 附 属 工 程 之 一 袁 横 穿 过 路 管 是 管 道 工 程 的 一 部 分 袁 主 要 用 于 光 电 缆 的 跨 路 面 横 穿 袁 对 于 新 修 的 高 速 公 路 而 言 袁 横 穿 管 一 般 在 路 面 施 工 过 程 中 预 埋 在 水 稳 层 中 袁 与 路 面 主 体 施 工 同 步 完 成 袁 但 江 西 昌 樟 高 速 改 扩 项 目 为 在 通 车 路 上 进 行 扩 建 施 工 袁 扩 建 道 路 的 施 工 需 保 证 原 旧 路 面 的 社 会 车 辆 通 行 袁 因 此 采 用 定 向 非 开 挖 顶 管 的 施 工 方 法 进 行 横 穿 管 施 工 遥 关 键 词 院 高 速 公 路 曰 改 扩 建 工 程 曰 管 道 施 工 曰 非 开 挖 曰 顶 管 曰 技 术 应 用 0 前 言 近 年 来 袁 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 施 工 作 为 一 种 现 代 化 管 道 敷 设 技 术 袁 在 各 种 行 业 地 下 管 线 施 工 中 得 到 了 广 泛 的 应 用 遥 昌 樟 高 速 公 路 改 扩 建 项 目 由 于 采 用 不 封 闭 交 通 施 工 袁 利 用 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 施 工 袁 可 以 避 免 对 老 路 面 路 基 开 挖 的 影 响 袁 有 效 解 决 新 老 路 面 下 横 穿 埋 管 问 题 袁 施 工 难 度 相 对 较 小 尧 效 率 高 遥 本 文 介 绍 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 施 工 在 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 中 横 穿 管 的 施 工 应 用 遥 1 项 目 概 况 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 全 线 约 90km 袁 为 双 向 四 车 道 改 八 车 道 项 目 袁 其 中 药 湖 特 大 桥 改 为 双 向 10 车 道 袁 在 现 有 道 路 平 纵 面 基 础 上 袁 全 路 段 整 体 式 路 基 采 用 两 侧 整 体 各 拼 接 4 车 道 的 方 式 进 行 整 体 扩 建 袁 路 基 宽 度 为 42m 袁 采 用 不 封 闭 交 通 进 行 改 扩 建 施 工 渊 见 图 1 冤 遥 由 于 老 路 路 面 病 害 较 轻 袁 大 部 分 路 段 仅 将 原 老 路 沥 青 层 刨 除 后 袁 重 新 铺 筑 新 沥 青 路 面 袁 因 此 不 宜 采 用 反 开 挖 方 式 埋 设 分 歧 管 道 遥 原 有 路 面 下 的 横 穿 管 无 法 再 利 用 袁 本 次 改 造 对 沿 线 分 歧 管 道 重 新 设 计 袁 故 全 线 监 控 分 歧 管 道 均 采 用 定 向 非 开 挖 方 式 即 拉 管 方 式 铺 设 遥 用 于 干 线 光 渊 电 冤 缆 在 互 通 立 交 尧 服 务 区 尧 停 车 区 尧 主 线 收 费 站 等 处 袁 采 用 4 囟 110HDPE 管 袁 用 于 外 场 监 控 设 施 的 分 歧 管 采 用 1 孔 或 2 孔 囟 110HDPE 管 遥 图 1 未 封 闭 交 通 进 行 施 工 现 场 照 片 2 定 向 非 开 挖 顶 管 施 工 的 技 术 要 点 2.1 定 向 非 开 挖 顶 管 施 工 简 介 定 向 非 开 挖 顶 管 技 术 又 称 定 向 钻 拖 拉 管 施 工 袁 是 将 石 油 工 业 的 定 向 钻 进 技 术 与 传 统 的 管 线 施 工 方 法 相 结 合 的 一 项 施 工 新 工 艺 袁 将 定 向 钻 机 设 在 地 面 上 袁 在 不 开 挖 路 面 的 条 件 下 袁 采 用 探 测 仪 导 向 袁 控 制 钻 杆 钻 头 方 向 袁 达 到 设 计 轴 线 的 要 求 袁 经 扩 孔 袁 拖 拉 管 道 回 拉 就 位 袁 完 成 管 道 敷 设 的 施 工 方 法 遥 2.2 定 向 钻 机 的 构 造 和 工 作 原 理 定 向 钻 机 主 要 有 可 调 底 盘 角 度 的 井 架 尧 柴 油 机 尧 液 压 泵 尧 压 力 油 箱 尧 泥 浆 泵 尧 控 制 室 尧 变 压 器 尧 发 电 机 等 设 备 遥 柴 油 机 带 动 液 压 油 泵 和 发 电 机 遥 液 压 作 者 简 介 院 廖 庆 华 (1976- 工 作 遥 ) 袁 男 袁 江 西 宁 都 人 袁 北 京 交 通 大 学 公 路 工 程 与 管 理 专 业 毕 业 袁 工 程 师 袁 从 事 高 速 公 路 机 电 工 程 管 理 窑 63窑

64 油 泵 为 所 有 液 压 马 达 提 供 动 力 袁 从 而 控 制 井 架 的 升 降 尧 卡 盘 的 移 动 和 钻 机 配 套 的 液 压 起 重 机 遥 发 电 机 提 供 现 场 照 明 尧 水 泵 的 用 电 遥 2.3 定 向 钻 的 控 制 系 统 定 向 钻 控 制 系 统 是 由 若 干 控 制 仪 表 和 电 子 计 算 机 尧 电 视 机 组 成 的 袁 这 是 定 向 钻 的 神 经 中 枢 袁 测 向 仪 表 和 造 斜 工 具 装 在 钻 头 后 面 的 钻 杆 中 袁 反 映 钻 进 方 向 的 参 数 袁 由 微 波 传 给 手 携 式 控 制 器 袁 在 其 屏 幕 上 显 示 出 来 遥 2.4 回 拉 力 的 计 算 及 定 向 钻 机 的 选 择 定 向 钻 根 据 穿 越 长 度 实 际 需 要 的 回 拉 力 进 行 选 型 袁 回 拉 力 的 计 算 参 考 2007 年 福 建 省 工 程 建 设 标 准 叶 水 平 定 向 钻 进 管 线 铺 设 工 程 技 术 规 程 曳 袁 具 体 公 式 如 下 院 F 拉 = 仔 Lf[D2r 泥 /4- d 啄 1(D- 啄 1)]+ K 粘 仔 DL 式 中 院 F 拉 要 计 算 的 拉 力 袁 kn L 要 穿 越 的 长 度 袁 m F 要 磨 擦 系 数 袁 f= D 要 生 产 管 直 径 袁 m r 泥 要 泥 浆 密 度 袁 kg/m 3 啄 1 要 生 产 管 厚 度 袁 m K 粘 要 粘 滞 系 数 袁 K 粘 = 成 袁 人 孔 作 为 钻 孔 的 工 作 坑 袁 根 据 现 场 情 况 测 量 定 位 轴 线 袁 由 于 横 穿 的 回 拉 管 用 于 机 电 系 统 的 光 电 缆 敷 设 袁 管 口 需 在 路 中 人 孔 及 路 侧 手 孔 内 袁 因 此 入 钻 口 不 宜 过 浅 或 过 深 袁 一 般 为 距 路 面 1.2m 左 右 袁 在 垂 直 方 向 采 用 斜 向 顶 管 袁 入 钻 角 度 为 10 毅 左 右 袁 使 横 穿 管 距 离 最 短 袁 在 钻 孔 的 过 程 中 袁 路 面 上 部 采 用 导 向 仪 控 制 钻 头 的 方 向 和 深 度 遥 开 钻 时 采 用 轻 压 慢 转 袁 进 入 平 直 段 采 用 轻 压 快 转 以 保 持 钻 具 的 导 向 性 和 稳 定 性 遥 根 据 地 层 变 化 和 钻 进 深 度 袁 适 时 调 整 钻 进 参 数 袁 施 工 过 程 中 袁 时 刻 注 意 钻 进 过 程 中 有 无 扭 矩 尧 钻 压 突 变 尧 泥 浆 漏 失 等 异 常 情 况 袁 发 现 问 题 立 即 停 止 施 工 袁 待 查 明 原 因 并 采 取 相 应 措 施 后 施 工 遥 为 了 满 足 顶 管 施 工 精 度 要 求 袁 在 施 工 中 必 须 对 下 面 几 个 参 数 进 行 测 量 院 淤 顶 进 方 向 的 垂 直 偏 差 曰 于 顶 进 方 向 的 水 平 偏 差 曰 盂 掘 进 机 机 身 的 转 动 曰 榆 掘 进 机 的 姿 态 曰 虞 顶 进 长 度 遥 3 定 向 非 开 挖 顶 管 施 工 方 法 3.1 主 要 施 工 程 序 定 向 钻 顶 管 拉 管 施 工 程 序 渊 见 图 2 冤 院 先 用 定 向 钻 机 钻 一 导 向 孔 袁 当 钻 头 和 套 管 在 对 岸 出 土 后 袁 撤 出 钻 杆 袁 在 套 管 出 土 端 连 接 扩 孔 器 和 回 拉 PE 管 袁 在 扩 孔 器 转 动 扩 孔 的 同 时 袁 钻 回 拉 扩 孔 器 和 回 拉 PE 管 袁 PE 管 就 被 敷 设 在 扩 大 了 的 孔 中 遥 图 导 向 孔 的 施 工 定 向 顶 管 拉 管 施 工 工 序 施 工 现 场 做 安 全 布 控 措 施 袁 钻 机 停 放 的 2 个 车 道 需 完 全 封 闭 ( 见 图 3) 袁 入 钻 口 处 的 人 孔 已 开 挖 完 窑 64窑 图 3 顶 管 施 工 现 场 3.3 扩 孔 及 横 穿 管 回 拖 导 向 孔 完 成 后 袁 卸 下 起 始 杆 和 导 向 钻 头 袁 换 回 扩 钻 头 进 行 回 扩 袁 由 于 回 拉 的 管 径 较 小 袁 本 项 目 施 工 过 程 中 在 回 扩 的 同 时 将 已 熔 接 好 的 PE 管 接 至 回 扩 钻 头 一 次 完 成 遥 本 项 目 选 用 HDPE 管 袁 相 对 于 其 他 管 材 袁 HDPE 管 特 别 适 于 定 向 钻 进 法 的 非 开 挖 管 线 敷 设 施 工 袁 具 有 如 下 特 点 院 优 高 韧 性 袁 抗 拉 能 力 强 袁 抗 刮 痕 能 力 好 曰 悠 采 用 热 熔 对 接 一 体 化 连 接 袁 密 封 闭 可 靠 袁 连 接 强 度 高 于 本 身 强 度 袁 适 于 拖 拉 曰 忧 可 挠 性 能 好 袁 管 道 走 向 容 易 按 照 施 工 轨 道 进 行 改 变 曰 尤 快 速 裂 纹 传 递 抵 抗 能 力 好 遥

65 HDPE 管 的 管 材 连 接 要 求 严 格 按 电 热 熔 施 工 要 求 施 焊 渊 见 图 4 冤 袁 回 拖 前 应 检 查 电 热 熔 焊 接 质 量 袁 待 焊 接 自 然 冷 却 袁 检 查 合 格 后 方 能 进 行 拖 管 遥 在 回 拖 管 道 过 程 中 袁 密 切 注 意 孔 内 情 况 袁 钻 机 操 作 手 应 密 切 注 意 钻 机 回 拖 力 尧 扭 矩 的 变 化 遥 回 拖 应 平 稳 尧 顺 利 尧 严 禁 蛮 拖 遥 管 材 要 一 次 性 拖 入 已 成 形 的 孔 洞 中 袁 中 途 尽 量 避 免 停 顿 袁 以 减 小 回 拖 的 阻 力 遥 外 侧 做 手 孔 的 困 难 遥 4.4 封 闭 车 道 施 工 与 不 封 闭 交 通 的 矛 盾 问 题 由 于 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 在 通 车 路 段 施 工 袁 因 钻 机 工 作 位 置 需 占 用 两 条 车 道 袁 只 能 在 新 的 扩 宽 路 面 完 成 后 袁 封 闭 原 来 老 路 面 作 为 施 工 区 域 袁 新 路 面 为 社 会 车 辆 通 行 车 道 袁 或 者 是 单 幅 路 封 闭 施 工 袁 另 幅 新 老 路 面 社 会 车 辆 双 向 通 行 袁 因 此 顶 管 施 工 受 倒 换 交 通 的 影 响 因 素 相 当 大 遥 5 顶 管 施 工 的 验 收 要 求 图 4 现 场 热 接 HDPE 管 4 定 向 非 开 挖 顶 管 施 工 注 意 要 点 4.1 钻 机 位 置 的 局 限 性 由 于 高 速 公 路 的 特 殊 性 袁 大 部 分 路 面 为 填 方 路 段 或 挖 方 路 段 袁 约 5m 长 的 钻 机 无 法 在 路 侧 停 放 袁 无 作 业 面 袁 更 无 法 为 钻 机 提 供 水 平 钻 进 的 工 作 坑 袁 因 此 只 能 将 钻 机 停 在 路 面 上 袁 采 用 从 中 央 绿 化 带 往 路 侧 钻 进 方 式 施 工 袁 钻 杆 与 地 面 呈 一 定 夹 角 袁 对 面 钻 头 出 土 口 为 手 孔 的 位 置 遥 4.2 横 穿 管 不 能 与 纵 向 路 面 垂 直 昌 樟 高 速 为 双 向 4 车 道 改 扩 为 双 向 8 车 道 袁 单 幅 路 面 宽 度 渊 含 路 肩 冤 约 20m 袁 而 钻 机 的 入 土 口 至 对 面 钻 头 出 土 口 距 离 一 般 为 25m 以 上 袁 因 此 最 终 的 横 穿 PE 管 无 法 与 路 向 垂 直 袁 设 计 或 计 量 时 根 据 实 际 计 量 遥 4.3 路 侧 排 水 沟 对 顶 管 施 工 的 影 响 对 于 挖 方 段 路 段 袁 路 侧 一 般 设 有 混 凝 土 结 构 的 排 水 沟 袁 因 为 定 向 钻 钻 头 无 法 穿 混 凝 土 墙 体 袁 因 此 在 确 定 横 穿 管 位 置 时 袁 需 尽 量 避 开 路 侧 有 排 水 沟 的 区 段 袁 否 则 横 穿 管 只 能 横 穿 水 沟 底 部 袁 增 加 了 水 沟 参 照 叶 顶 管 施 工 技 术 及 验 收 规 范 曳 袁 由 于 高 速 公 路 横 穿 管 主 要 用 于 光 电 缆 的 敷 设 袁 对 管 道 的 精 度 要 求 比 排 水 管 尧 输 油 管 等 管 道 要 低 袁 因 此 顶 进 施 工 结 束 后 袁 应 主 要 满 足 如 下 要 求 院 优 顶 进 管 道 不 偏 移 袁 管 节 不 错 口 曰 悠 管 道 接 口 套 环 应 对 正 管 缝 与 管 端 外 周 曰 忧 管 道 接 头 密 封 良 好 袁 需 要 时 应 按 要 求 进 行 管 道 管 道 密 封 检 验 曰 尤 管 节 无 裂 纹 尧 不 渗 水 袁 管 道 内 部 不 得 有 泥 土 尧 垃 圾 等 杂 物 曰 由 在 顶 进 施 工 的 区 域 袁 应 保 证 路 面 沉 降 遥 6 结 语 昌 樟 高 速 公 路 改 扩 建 项 目 横 穿 管 采 用 定 向 非 开 挖 施 工 技 术 袁 以 其 不 影 响 交 通 尧 铺 管 速 度 快 尧 效 率 高 尧 无 环 境 破 坏 等 优 点 袁 取 得 了 良 好 的 经 济 尧 社 会 效 益 袁 对 于 改 扩 建 高 速 公 路 项 目 的 横 向 埋 管 施 工 也 是 项 新 的 尝 试 袁 在 今 后 的 高 速 改 建 项 目 施 工 中 能 起 到 较 好 的 经 验 借 鉴 遥 参 考 文 献 院 [1] DBJ 福 建 省 交 通 厅. 建 设 水 平 定 向 钻 进 管 线 铺 设 工 程 技 术 规 程 [S]. [2] 陈 军 红 袁 陈 宝 义. 非 开 挖 导 向 钻 进 钻 孔 轨 迹 优 化 设 计 [J]. 山 西 建 筑 袁 渊 2 冤 袁 [3] 中 国 地 质 大 学 渊 武 汉 冤 袁 顶 管 施 工 技 术 及 验 收 规 范 渊 试 行 本 冤 袁 2006(12). [4] 昌 樟 高 速 改 扩 建 项 目 办 袁 南 昌 至 樟 树 高 速 公 路 改 扩 建 项 目 机 电 工 程 施 工 招 标 文 件 袁 窑 65窑

66 浅 谈 SMA 改 性 沥 青 路 面 施 工 技 术 袁 小 平 袁 祝 华 生 渊 上 饶 市 公 路 管 理 局 婺 源 分 局 袁 江 西 上 饶 冤 摘 要 院 由 于 改 性 沥 青 路 面 具 有 优 异 的 路 用 性 能 袁 因 此 在 我 国 城 市 道 路 和 高 速 公 路 中 得 到 了 越 来 越 广 泛 的 应 用 遥 文 章 根 据 多 年 的 实 际 经 验 袁 对 防 治 改 性 沥 青 路 面 开 裂 现 象 的 施 工 措 施 进 行 简 要 的 论 述 遥 关 键 词 院 道 路 工 程 曰 SMA 曰 改 性 沥 青 路 面 曰 施 工 技 术 0 前 言 SMA 也 叫 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 混 合 料 袁 通 过 采 用 矿 物 纤 维 稳 定 剂 尧 增 加 矿 粉 用 量 尧 改 性 沥 青 等 技 术 手 段 袁 组 成 沥 青 马 蹄 脂 后 填 充 间 断 级 配 的 粗 集 料 骨 架 间 隙 袁 从 而 使 沥 青 混 合 料 既 能 保 持 开 级 配 沥 青 混 合 料 表 面 功 能 好 的 特 点 袁 又 能 克 服 耐 久 性 差 的 缺 点 袁 尤 其 是 使 高 温 抗 车 辙 能 力 尧 低 温 抗 裂 性 能 袁 而 疲 劳 性 能 和 水 稳 定 性 能 等 各 种 路 用 性 能 大 幅 度 提 高 遥 1 工 程 概 况 某 道 路 主 线 全 长 m 袁 路 幅 宽 度 60m 袁 车 行 道 结 构 形 式 为 沥 青 柔 性 路 面 袁 结 构 层 总 厚 度 为 67cm 遥 各 层 组 合 如 下 院 表 面 层 为 改 性 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 混 合 料 渊 SMA-16 冤 4cm 曰 中 面 层 为 中 粒 式 改 性 沥 青 砼 渊 AC-25 冤 6cm 曰 下 面 层 为 粗 粒 式 沥 青 碎 石 渊 AM- 30 冤 7cm 曰 基 层 为 6% 水 泥 稳 定 石 粉 渣 25cm 曰 垫 层 为 4% 水 泥 稳 定 石 粉 渣 25cm. 2 SMA 改 性 沥 青 及 SMA 路 面 的 特 点 SMA 是 由 较 多 的 沥 青 结 合 料 尧 矿 粉 和 稳 定 剂 渊 一 般 为 聚 酯 纤 维 或 木 质 素 纤 维 冤 填 充 于 粗 集 料 骨 架 中 形 成 的 间 断 级 配 的 热 拌 沥 青 混 合 料 袁 具 有 良 好 的 抗 车 辙 性 能 和 耐 久 性 袁 同 时 雨 天 抗 滑 性 能 也 较 好 袁 可 降 低 车 辆 行 驶 的 噪 声 等 优 点 遥 因 此 袁 虽 然 其 施 工 成 本 较 高 袁 但 在 国 外 较 早 就 在 重 载 交 通 中 得 到 比 较 广 泛 的 应 用 袁 特 别 是 在 欧 美 国 家 更 早 得 以 普 及 遥 最 近 几 年 国 内 许 多 道 路 建 设 也 开 始 逐 渐 引 进 这 一 技 术 袁 以 期 利 用 这 一 新 施 工 工 艺 来 解 决 老 规 范 中 AC 尧 AM 尧 AK 未 能 很 好 解 决 的 问 题 遥 SMA 改 性 沥 青 及 SMA 路 面 是 一 种 新 型 的 路 面 结 构 袁 具 有 如 下 特 性 院 淤 造 价 高 袁 对 路 基 与 路 面 的 施 工 质 量 要 求 较 高 曰 于 改 性 剂 必 须 完 全 分 散 在 沥 青 中 袁 才 能 充 分 发 挥 其 效 能 曰 盂 改 性 沥 青 及 SMA 混 合 料 具 有 粗 集 料 多 袁 矿 粉 多 袁 改 性 沥 青 结 合 料 多 袁 细 集 料 少 袁 掺 纤 维 稳 定 剂 袁 材 料 要 求 高 的 特 点 曰 榆 只 有 在 高 温 状 态 下 才 能 达 到 密 实 效 果 袁 且 不 产 生 推 拥 曰 虞 改 性 沥 青 及 SMA 混 合 料 冷 却 后 非 常 坚 硬 袁 强 度 高 遥 3 工 程 重 点 尧 难 点 分 析 3.1 原 材 料 质 量 控 制 的 难 点 淤 设 计 上 要 求 矿 粉 填 料 采 用 石 灰 岩 机 制 袁 中 尧 下 面 层 集 料 采 用 石 灰 岩 石 料 遥 该 路 所 在 地 区 为 花 岗 岩 地 区 袁 在 集 料 的 采 集 上 存 在 一 定 困 难 遥 于 由 于 改 性 沥 青 对 基 持 沥 青 尧 花 岗 岩 尧 石 灰 岩 石 料 尧 碎 石 尧 石 屑 尧 砂 尧 矿 粉 尧 改 性 剂 尧 添 加 剂 等 配 比 质 量 要 求 高 袁 如 何 在 众 多 厂 家 中 选 择 优 质 原 材 料 供 应 商 及 改 性 沥 青 生 产 商 存 在 一 定 难 度 遥 3.2 选 择 好 的 改 性 沥 青 施 工 单 位 较 难 改 性 沥 青 混 合 料 的 生 产 尧 运 输 尧 摊 铺 和 压 实 等 施 工 作 业 必 须 采 用 机 械 化 施 工 袁 对 施 工 单 位 的 技 术 作 者 简 介 院 袁 小 平 渊 冤 袁 男 袁 江 西 分 宜 人 袁 南 昌 大 学 本 科 毕 业 袁 公 路 分 局 局 长 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 桥 梁 养 护 与 管 理 工 作 遥 窑 66窑

67 力 量 尧 机 械 设 备 尧 人 员 素 质 等 要 求 较 高 遥 3.3 改 性 沥 青 施 工 质 量 控 制 的 难 点 淤 改 性 沥 青 混 合 料 粘 度 较 高 袁 各 工 序 的 施 工 温 度 均 比 普 通 沥 青 混 合 料 的 施 工 温 度 要 求 高 袁 贮 存 尧 运 输 期 间 的 降 温 不 应 超 过 10 益 袁 生 产 厂 至 施 工 现 场 的 距 离 较 长 袁 该 地 交 通 繁 忙 袁 气 候 变 化 大 袁 混 合 料 贮 藏 温 度 控 制 难 遥 于 沥 青 路 面 施 工 质 量 与 摊 铺 机 械 的 性 能 密 切 相 关 袁 沥 青 摊 铺 机 械 型 号 多 种 袁 性 能 不 一 遥 如 何 选 择 性 能 良 好 的 施 工 机 械 袁 是 监 理 工 程 师 质 量 控 制 的 重 点 遥 盂 沥 青 摊 铺 时 必 须 均 匀 尧 连 续 袁 工 人 素 质 必 须 高 袁 要 能 正 确 判 断 摊 铺 界 面 遥 4 施 工 质 量 控 制 4.1 施 工 前 准 备 工 作 SMA 施 工 前 袁 除 按 普 通 沥 青 混 合 料 进 行 常 规 检 查 外 袁 还 应 检 查 以 下 几 个 方 面 院 木 质 素 纤 维 须 在 室 内 架 空 堆 放 袁 严 格 防 潮 袁 保 持 干 燥 曰 改 性 剂 SBS 存 放 时 间 不 宜 太 长 袁 以 防 止 老 化 曰 对 木 质 素 纤 维 添 加 设 备 进 行 计 量 定 标 袁 木 质 素 纤 维 添 加 设 备 不 得 受 潮 曰 改 性 沥 青 运 输 温 度 不 低 于 150 益 袁 保 温 贮 存 温 度 不 低 于 140 益 袁 不 得 长 时 间 存 放 曰 对 现 场 加 工 的 改 性 沥 青 必 须 不 间 断 地 搅 拌 袁 以 防 改 性 剂 离 析 曰 制 作 好 的 改 性 沥 青 的 温 度 应 满 足 沥 青 泵 输 送 及 喷 嘴 喷 出 的 要 求 遥 4.2 拌 和 工 艺 改 性 沥 青 的 粘 度 较 大 袁 混 合 料 的 出 料 温 度 高 袁 一 般 取 出 料 温 度 170 益 耀 180 益 袁 因 此 矿 料 的 加 热 温 度 宜 取 180 益 耀 190 益 遥 改 性 沥 青 混 合 料 的 拌 和 时 间 应 适 当 延 长 遥 一 般 拌 和 时 间 应 跃 45S 袁 其 中 含 3S 耀 5S 的 干 拌 袁 以 确 保 矿 粉 吸 油 的 均 匀 性 遥 拌 和 时 间 是 否 足 够 袁 拌 和 方 法 是 否 正 确 袁 是 生 产 优 质 沥 青 混 合 料 的 关 键 环 节 袁 质 量 均 匀 的 混 合 料 表 现 为 所 有 的 集 料 颗 粒 完 全 均 匀 地 被 沥 青 膜 裹 覆 袁 沥 青 均 匀 分 布 于 整 个 混 合 料 袁 以 无 花 白 石 子 尧 无 沥 青 团 块 袁 乌 黑 发 亮 为 宜 遥 混 合 料 拌 和 均 匀 性 必 须 随 时 进 行 检 查 袁 如 果 出 现 花 白 石 子 或 沥 青 分 布 不 均 匀 袁 应 停 机 分 析 原 因 予 以 改 进 遥 其 原 因 大 致 如 下 院 搅 拌 时 间 不 够 曰 没 有 干 拌 曰 细 颗 粒 矿 料 比 例 过 大 曰 特 别 是 加 入 矿 粉 过 多 曰 沥 青 用 量 不 够 曰 矿 料 或 沥 青 加 热 温 度 不 够 遥 可 能 是 其 中 一 项 原 因 袁 也 可 能 是 多 种 原 因 遥 如 果 混 合 料 颜 色 枯 黄 灰 暗 的 混 合 料 必 须 废 弃 遥 为 保 证 连 续 摊 铺 袁 沥 青 混 合 料 拌 合 机 应 有 储 料 仓 袁 可 提 前 拌 和 混 合 料 袁 将 拌 好 的 沥 青 混 合 料 送 入 储 料 仓 中 存 放 袁 待 开 始 摊 铺 后 在 运 至 摊 铺 现 场 遥 4.3 摊 铺 现 场 质 量 控 制 摊 铺 现 场 质 量 控 制 内 容 包 括 院 混 合 料 运 输 尧 摊 铺 和 碾 压 等 遥 混 合 料 运 输 苫 布 遥 淤 使 用 前 将 车 辆 清 洗 干 净 袁 每 辆 车 都 配 好 保 温 于 要 求 运 输 车 辆 在 摊 铺 现 场 必 须 慢 速 行 驶 袁 在 摊 铺 机 前 被 推 行 时 防 止 搓 动 玻 璃 格 栅 遥 混 合 料 摊 铺 淤 测 量 放 线 院 按 设 计 要 求 进 行 高 程 测 量 袁 并 将 测 量 结 果 弹 线 标 于 两 侧 路 缘 石 上 袁 便 于 摊 铺 时 安 装 导 向 梁 使 用 遥 于 摊 铺 速 度 院 根 据 现 场 能 力 确 定 在 2.3m/min 左 右 袁 实 践 证 明 这 个 速 度 很 适 宜 遥 平 层 遥 盂 当 厚 度 变 化 较 大 时 袁 按 设 计 要 求 认 真 做 好 调 榆 所 有 管 沟 井 盖 在 摊 铺 面 层 之 前 安 装 好 袁 与 面 层 一 次 碾 压 成 型 袁 保 证 其 整 体 性 遥 虞 摊 铺 面 层 时 使 用 自 动 调 平 装 置 袁 摊 铺 完 成 后 使 用 3in 直 尺 检 测 遥 基 本 上 能 控 制 在 2mm 左 右 袁 比 较 理 想 遥 愚 在 铺 设 玻 璃 纤 维 格 栅 前 喷 洒 的 粘 层 沥 青 袁 设 计 允 许 使 用 乳 化 沥 青 袁 实 际 使 用 并 不 理 想 袁 玻 璃 格 栅 容 易 带 起 袁 后 全 部 使 用 AH-70 热 沥 青 曰 格 栅 铺 好 后 洒 布 碎 石 遥 将 粒 径 由 5mm 耀 8mm 改 为 10mm 耀 20mm 遥 这 些 措 施 的 采 用 基 本 上 保 证 了 在 整 个 施 工 过 程 中 格 栅 的 牢 固 性 遥 舆 面 层 施 工 时 接 缝 全 部 采 用 平 接 缝 袁 在 当 天 施 工 结 束 后 切 割 清 扫 成 缝 袁 在 继 续 施 工 前 涂 刷 粘 层 油 并 且 用 烫 平 板 预 热 遥 混 合 料 碾 压 淤 混 合 料 摊 铺 后 一 事 实 上 要 在 高 温 条 件 下 及 时 碾 压 遥 初 碾 及 时 对 整 个 密 实 效 果 至 关 重 要 遥 于 碾 压 速 度 院 初 碾 和 终 碾 控 制 在 3km/h 以 内 袁 复 碾 控 制 在 5km/h 左 右 遥 碾 压 速 度 过 快 渊 尤 其 在 初 碾 时 冤 袁 容 易 引 起 推 包 和 裂 纹 遥 盂 压 路 机 的 自 动 喷 淋 系 统 喷 洒 的 咸 性 水 主 要 起 防 止 钢 轮 与 沥 青 粘 结 的 作 用 遥 但 水 量 过 大 会 使 混 合 料 温 度 下 降 过 快 和 引 起 缝 纹 袁 施 工 时 按 最 小 用 量 控 制 遥 榆 施 工 时 按 要 求 控 制 碾 压 遍 数 袁 遍 数 过 少 遥 压 实 度 无 法 达 到 要 求 袁 还 会 出 现 裂 纹 遥 虞 复 碾 时 采 用 野 高 振 频 袁 渊 下 转 第 70 页 冤 窑 67窑

68 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 控 制 祝 华 生 袁 袁 小 平 渊 上 饶 市 公 路 管 理 局 婺 源 分 局 袁 江 西 上 饶 冤 摘 要 院 目 前 在 我 省 的 农 村 公 路 建 设 中 袁 大 多 采 用 水 泥 混 凝 土 路 面 遥 水 泥 混 凝 土 路 面 相 对 于 沥 青 路 面 来 说 有 其 优 点 袁 特 别 是 在 农 村 公 路 养 护 力 量 普 遍 缺 乏 的 情 况 下 袁 水 泥 混 凝 土 路 面 还 是 比 较 适 合 农 村 公 路 遥 文 章 主 要 从 水 泥 混 凝 土 路 面 的 施 工 工 艺 尧 质 量 控 制 方 面 论 述 了 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 中 应 注 意 的 事 项 遥 关 键 词 院 路 面 工 程 曰 水 泥 混 凝 土 路 面 曰 测 量 放 样 曰 摊 铺 与 振 捣 曰 施 工 缝 曰 质 量 控 制 措 施 0 前 言 水 泥 混 凝 土 路 面 是 指 以 水 泥 混 凝 土 为 主 要 材 料 做 面 层 的 路 面 袁 简 称 混 凝 土 路 面 遥 这 种 路 面 以 其 抗 压 尧 抗 弯 尧 抗 磨 损 尧 高 稳 定 性 等 诸 多 优 势 袁 在 各 级 路 面 上 得 到 广 泛 应 用 遥 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 中 袁 核 心 环 节 是 水 泥 混 凝 土 路 面 的 施 工 工 艺 遥 现 结 合 个 人 施 工 实 践 谈 谈 水 泥 混 凝 土 路 面 的 施 工 工 艺 遥 1 施 工 要 点 和 工 艺 1.1 检 查 基 层 混 凝 土 路 面 在 外 力 作 用 下 袁 路 面 板 块 传 递 给 基 层 的 应 力 很 小 遥 但 为 能 保 证 路 面 的 整 体 强 度 袁 防 止 水 泥 混 凝 土 板 产 生 开 裂 尧 沉 陷 尧 唧 泥 和 错 台 袁 要 求 基 层 材 料 强 度 均 匀 尧 整 体 好 袁 表 面 密 实 平 整 袁 透 水 性 好 遥 如 果 材 料 选 择 不 好 袁 强 弱 不 均 袁 在 外 力 作 用 下 将 使 水 泥 路 面 产 生 不 均 匀 下 沉 袁 混 凝 土 板 就 会 在 强 弱 的 接 合 处 产 生 裂 纹 尧 下 沉 尧 隆 起 袁 致 使 混 凝 土 板 破 坏 袁 影 响 路 面 的 使 用 品 质 遥 1.2 测 量 放 样 选 用 合 适 的 接 缝 材 料 袁 搞 好 施 工 缝 袁 根 据 设 计 图 纸 放 出 中 心 线 及 边 线 尧 标 高 袁 设 置 胀 缝 尧 缩 缝 尧 曲 线 起 迄 点 和 纵 坡 转 折 点 等 桩 位 袁 同 时 根 据 放 好 的 中 心 线 及 边 线 袁 在 现 场 核 对 施 工 图 纸 的 混 凝 土 分 块 线 遥 1.3 安 设 模 板 基 层 检 验 合 格 后 袁 即 可 安 设 模 板 遥 模 板 采 用 钢 模 袁 长 度 3m 耀 4m 遥 模 板 两 侧 用 铁 钎 打 入 基 层 固 定 遥 模 板 的 顶 面 与 混 凝 土 板 顶 面 齐 平 袁 并 与 设 计 高 程 一 致 袁 模 板 底 面 与 基 层 顶 面 紧 贴 遥 局 部 低 洼 空 隙 处 用 水 泥 浆 铺 平 并 充 分 捣 实 遥 1.4 混 凝 土 拌 合 运 输 混 凝 土 由 拌 和 站 集 中 拌 制 袁 罐 车 运 输 到 现 场 袁 拌 和 过 程 中 一 定 注 意 材 料 符 合 要 求 和 计 量 准 确 袁 拌 和 时 间 符 合 要 求 袁 运 输 过 程 中 确 保 混 凝 土 不 产 生 离 析 遥 1.5 摊 铺 与 振 捣 混 凝 土 由 运 输 车 直 接 倒 入 安 装 好 侧 模 的 路 槽 内 袁 人 工 找 补 均 匀 袁 如 发 现 有 离 析 现 象 袁 应 用 铁 锹 翻 拌 遥 安 放 边 缘 钢 筋 时 袁 先 在 安 放 钢 筋 的 角 隅 处 摊 铺 一 层 混 凝 土 拌 合 物 袁 拍 实 至 钢 筋 设 置 高 度 袁 然 后 安 放 边 缘 钢 筋 袁 在 两 端 弯 起 处 袁 用 混 凝 土 拌 和 物 压 住 遥 摊 铺 好 的 混 凝 土 袁 迅 即 用 平 板 振 捣 器 和 插 入 式 振 捣 器 均 匀 地 振 捣 遥 振 捣 混 凝 土 时 袁 首 先 用 插 入 式 振 捣 器 全 面 顺 序 振 一 次 袁 同 一 位 置 不 应 少 于 20s 遥 插 入 式 振 捣 器 移 动 间 距 不 大 于 其 作 用 半 径 的 1.5 倍 袁 其 至 模 板 的 距 离 不 大 于 其 作 用 半 径 的 0.5 倍 袁 并 避 免 碰 撞 模 板 和 钢 筋 遥 其 次 袁 再 用 平 板 振 捣 器 全 面 振 捣 遥 振 捣 时 重 叠 10cm 耀 20cm 遥 混 凝 土 在 全 面 振 捣 后 袁 再 用 振 动 梁 进 一 步 拖 拉 振 实 并 初 步 整 平 遥 振 动 梁 往 返 拖 拉 2 耀 3 遍 袁 使 表 面 泛 浆 袁 并 赶 出 气 泡 遥 振 动 梁 移 动 的 速 度 要 缓 慢 而 均 匀 袁 前 进 速 度 保 持 在 1.2m 耀 1.5m/ 作 者 简 介 院 祝 华 生 渊 1976 原 冤 袁 男 袁 江 西 婺 源 人 袁 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 副 局 长 袁 主 要 从 事 公 路 桥 梁 建 设 与 养 护 管 理 工 作 遥 窑 68窑

69 min 遥 对 不 平 之 处 袁 以 人 工 补 填 找 平 遥 补 填 时 应 用 较 细 的 混 合 料 原 浆 袁 严 禁 用 纯 砂 浆 填 补 遥 振 梁 行 进 时 袁 不 允 许 中 途 停 留 遥 最 后 用 平 直 的 滚 杠 滚 揉 表 面 袁 使 表 面 进 一 步 提 浆 并 调 匀 遥 1.6 接 缝 施 工 纵 缝 院 接 缝 处 浇 混 凝 土 时 同 时 埋 入 钢 筋 拉 杆 袁 施 工 缝 的 钢 拉 杆 采 用 模 板 上 设 孔 袁 立 模 后 在 浇 混 凝 土 之 前 将 钢 拉 杆 穿 在 孔 内 遥 缩 缝 院 横 向 缩 缝 采 用 混 凝 土 初 凝 后 锯 切 遥 胀 缝 院 胀 缝 采 用 预 先 设 置 好 胀 缝 板 和 传 力 杆 支 架 袁 并 预 留 好 滑 动 空 间 袁 为 保 证 胀 缝 施 工 的 平 整 度 以 及 施 工 的 连 续 性 袁 胀 缝 板 以 上 的 混 凝 土 硬 化 后 切 缝 机 按 胀 缝 的 宽 度 切 两 条 线 袁 待 填 料 时 袁 将 胀 缝 板 以 上 的 混 凝 土 凿 去 遥 施 工 缝 院 施 工 缝 设 于 胀 缝 或 缩 缝 处 遥 施 工 缝 如 设 于 缩 缝 处 袁 板 中 应 增 设 传 力 杆 袁 其 一 半 锚 固 于 混 凝 土 中 袁 另 一 半 应 先 涂 沥 青 袁 传 力 杆 必 须 与 缝 壁 垂 直 遥 接 缝 填 封 院 混 凝 土 板 养 护 期 满 后 应 及 时 填 封 接 缝 遥 填 缝 前 必 须 保 持 缝 内 清 洁 袁 防 止 砂 石 等 杂 物 掉 入 缝 内 袁 填 缝 方 法 采 用 灌 入 式 遥 1.7 拆 模 拆 模 时 间 应 根 据 气 温 和 混 凝 土 强 度 增 长 情 况 确 定 遥 拆 模 应 仔 细 袁 不 得 损 坏 混 凝 土 板 的 边 尧 角 袁 尽 量 保 持 模 板 完 好 遥 拆 模 后 不 能 立 即 开 放 开 通 袁 只 有 混 凝 土 板 达 到 设 计 强 度 时 袁 才 允 许 开 放 交 通 遥 当 遇 特 殊 情 况 需 要 提 前 开 放 交 通 时 袁 混 凝 土 板 的 强 度 应 达 到 设 计 强 度 的 80% 以 上 袁 其 车 辆 荷 载 不 得 大 于 设 计 荷 载 遥 1.8 养 护 混 凝 土 表 面 修 整 完 毕 后 袁 应 进 行 养 护 袁 使 混 凝 土 板 在 开 放 交 通 前 具 备 足 够 的 强 度 袁 如 果 养 护 不 好 或 养 护 不 及 时 袁 混 凝 土 发 生 脱 水 袁 会 造 成 表 面 片 状 网 裂 或 断 板 袁 致 使 内 部 结 构 松 散 袁 尤 其 是 表 面 强 度 大 大 降 低 袁 破 坏 了 混 凝 土 的 整 体 强 度 和 耐 久 性 遥 由 此 可 见 袁 混 凝 土 养 护 质 量 对 路 面 的 使 用 年 限 有 直 接 关 系 遥 因 此 必 须 加 强 对 混 凝 土 的 养 护 工 作 遥 养 生 期 间 袁 为 防 止 混 凝 土 的 水 分 蒸 发 和 风 干 袁 宜 采 用 养 生 布 尧 保 湿 膜 尧 土 工 毡 尧 草 袋 尧 草 帘 等 覆 盖 物 保 湿 养 生 的 方 法 遥 2 质 量 控 制 的 主 要 措 施 淤 配 合 比 的 控 制 施 工 配 合 比 与 设 计 配 合 比 相 符 合 袁 在 施 工 中 要 经 常 检 查 骨 料 的 级 配 和 杂 质 袁 发 现 所 购 进 的 骨 料 级 配 与 原 试 验 级 配 不 符 合 时 袁 必 须 及 时 调 整 施 工 配 合 比 袁 同 时 还 要 检 查 含 泥 量 袁 使 其 不 能 超 标 遥 于 施 工 中 的 水 灰 比 的 控 制 遥 如 果 水 灰 比 忽 大 忽 小 袁 在 摊 铺 时 又 不 注 意 摊 铺 的 均 匀 性 袁 就 会 造 成 水 灰 比 的 不 同 片 块 袁 在 其 交 界 结 合 部 袁 由 于 凝 固 收 缩 率 或 受 热 膨 胀 率 不 同 袁 在 结 合 部 位 形 成 裂 缝 和 断 板 的 情 况 曰 如 果 水 灰 比 过 大 袁 在 其 凝 固 成 型 时 袁 收 缩 率 就 大 袁 一 旦 缩 缝 设 置 和 施 工 仍 按 正 常 进 行 袁 就 会 造 成 缩 缝 间 距 相 对 过 长 袁 从 而 易 在 较 大 的 收 缩 应 变 作 用 下 形 成 裂 缝 袁 如 果 进 一 步 发 展 袁 还 可 以 形 成 贯 通 的 混 凝 土 路 面 断 板 遥 盂 施 工 材 料 控 制 遥 这 是 保 证 混 凝 土 质 量 的 前 提 袁 材 料 是 构 成 混 凝 土 路 面 的 主 体 袁 如 果 材 料 质 量 低 劣 袁 那 么 这 样 的 材 料 组 成 的 混 凝 土 路 面 面 板 弯 拉 应 力 就 达 不 到 设 计 要 求 袁 很 容 易 在 施 工 期 间 产 生 不 规 则 断 裂 袁 或 在 使 用 过 程 中 出 现 更 多 的 病 害 遥 榆 必 须 振 捣 均 匀 密 实 遥 如 果 水 泥 混 凝 土 振 捣 不 均 匀 袁 将 造 成 水 泥 混 凝 土 的 密 实 度 不 均 匀 遥 虞 准 确 及 预 留 各 种 缝 隙 遥 在 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 袁 要 始 终 保 持 施 工 作 业 的 连 续 性 袁 一 旦 出 现 间 断 作 业 袁 必 须 设 置 一 道 施 工 缝 袁 并 布 置 传 力 杆 袁 以 防 止 因 不 设 施 工 缝 而 出 现 断 板 的 现 象 遥 施 工 中 及 时 正 确 地 切 缝 是 预 防 断 板 的 有 力 措 施 遥 如 果 能 够 及 时 准 确 的 切 缝 袁 就 能 引 导 混 凝 土 面 板 凝 固 收 缩 力 在 切 缝 处 规 则 拉 断 面 板 袁 从 而 避 免 在 其 他 位 置 产 生 断 板 遥 切 缝 深 度 约 为 板 厚 的 1/3 耀 1/4 袁 抹 面 后 约 3h 左 右 进 行 切 缝 袁 可 以 比 较 有 效 地 引 导 裂 缝 在 预 定 的 切 缝 位 置 上 断 裂 袁 故 避 免 了 不 规 则 的 断 板 遥 在 基 层 施 工 中 袁 使 基 层 表 面 平 整 袁 也 是 预 防 混 凝 土 路 面 断 板 的 一 个 措 施 遥 基 层 表 面 凹 凸 不 平 袁 不 仅 会 使 面 板 与 基 层 音 质 摩 擦 力 增 大 袁 而 且 使 面 板 下 面 的 摩 阻 力 形 成 不 均 匀 的 片 状 区 袁 这 样 在 不 均 匀 片 状 区 的 边 缘 部 位 和 摩 阻 力 集 中 的 区 域 最 容 易 形 成 断 板 曰 另 外 袁 当 基 层 标 高 低 时 袁 浇 筑 的 混 凝 土 面 板 就 偏 厚 袁 而 切 缝 深 度 又 是 按 正 常 板 厚 实 施 的 袁 这 样 在 混 凝 土 凝 固 过 程 中 产 生 的 拉 应 力 的 作 用 下 袁 就 会 在 面 板 相 对 比 较 薄 弱 的 部 位 产 生 不 规 则 裂 缝 遥 在 施 工 中 尽 量 避 免 产 生 较 大 的 温 差 效 应 遥 温 差 效 应 过 大 或 突 变 容 易 造 成 混 凝 土 面 板 强 度 形 成 不 同 步 袁 容 易 出 现 翘 曲 变 形 袁 一 旦 有 不 规 则 裂 缝 发 生 就 会 使 强 度 较 低 部 位 拉 断 开 裂 袁 形 成 不 规 则 断 板 袁 所 以 在 混 凝 土 浇 筑 完 毕 后 立 即 采 用 遮 阳 尧 洒 水 遥 使 混 凝 土 的 表 面 始 终 保 持 潮 湿 袁 确 保 昼 夜 温 差 不 至 太 大 袁 以 预 防 面 板 断 裂 遥 窑 69窑

70 3 结 语 在 温 差 较 大 季 节 及 火 热 天 气 袁 要 避 开 中 午 高 温 时 施 工 袁 应 安 排 下 午 至 夜 间 施 工 为 宜 袁 以 避 免 产 生 温 差 拉 应 力 而 引 起 裂 纹 遥 在 使 用 插 入 式 和 平 板 式 振 捣 器 振 捣 混 凝 土 过 程 中 应 注 意 院 振 捣 器 拔 出 时 速 度 要 慢 袁 以 免 产 生 空 洞 曰 振 动 时 应 把 握 尺 度 袁 防 止 漏 振 和 过 振 袁 以 彻 底 捣 实 袁 但 时 间 不 能 太 久 袁 以 至 造 成 离 析 遥 不 允 许 在 模 板 内 利 用 振 捣 器 使 混 凝 土 长 距 离 流 动 式 运 送 混 凝 土 曰 使 用 插 入 式 振 捣 器 不 能 达 到 的 地 方 袁 应 避 免 碰 撞 模 板 尧 钢 筋 及 预 埋 件 等 袁 不 得 直 接 地 通 过 钢 筋 施 振 动 曰 模 板 角 落 以 及 振 捣 器 不 能 达 到 的 地 方 袁 应 辅 以 插 钎 插 捣 袁 以 保 证 混 凝 土 表 面 平 滑 和 密 实 曰 混 凝 土 捣 实 后 24h 之 内 袁 不 得 受 到 振 动 曰 浇 捣 过 程 中 应 密 切 注 意 变 形 及 漏 浆 缩 缝 尧 胀 缝 的 处 治 遥 参 考 文 献 院 [1]JTG-F 公 路 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 技 术 规 范 [S]. [2] GBJ 水 泥 混 凝 土 路 面 施 工 及 验 收 规 范 [S]. 渊 上 接 第 62 页 冤 进 施 工 工 艺 和 分 析 研 究 水 平 袁 提 高 全 社 会 对 冷 再 生 的 认 识 和 运 用 遥 参 考 文 献 院 [1] 陈 顺 林. 沥 青 路 面 冷 再 生 混 合 料 路 用 性 能 分 析.[J]. 公 路 工 程 与 运 输,2006, 12(6): [2] 李 经 业. 沥 青 路 面 冷 再 生 混 合 料 配 合 比 及 力 学 变 形 特 性 的 研 究.[J]. 华 东 公 路,2007, 8(6): [3] 美 国 沥 青 再 生 协 会 编 著 曰 深 圳 海 川 工 程 科 技 有 限 公 司 编 译 遥 美 国 沥 青 再 生 指 南 遥 [m] 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 渊 上 接 第 67 页 冤 低 振 幅 冶 的 振 动 碾 压 遥 愚 相 邻 两 遍 碾 压 重 复 轮 宽 静 压 时 为 1/3 轮 宽 袁 振 动 碾 压 时 约 为 20cm 遥 5 结 语 SAM 沥 青 马 蹄 脂 碎 石 路 面 的 铺 筑 是 一 个 复 杂 工 程 袁 只 有 每 一 个 环 节 都 采 用 科 学 的 程 度 进 行 严 格 控 制 袁 最 终 才 能 取 得 良 好 的 效 果 遥 同 时 袁 随 着 新 材 料 的 不 断 出 现 袁 要 对 每 一 种 新 材 料 在 施 工 工 艺 各 环 节 上 区 别 对 待 袁 只 有 在 实 践 中 不 断 摸 索 尧 学 习 袁 才 能 使 沥 青 路 面 的 质 量 不 断 跃 上 新 台 阶 遥 参 考 文 献 院 [1] 杨 世 红. 浅 谈 SBS 改 性 沥 青 的 施 工 技 术 [J]. 科 学 之 友 渊 B 版 冤.2006 渊 12 冤. [2] 程 松. 浅 谈 SMA 改 性 沥 青 路 面 的 机 械 化 施 工 [J]. 消 费 导 刊 渊 04 冤. [3] 张 丽 华.SMA 路 面 新 技 术 的 设 计 与 施 工 [J]. 华 东 公 路.2000 渊 02 冤. 窑 70窑

71 高 速 公 路 加 宽 改 造 工 程 路 基 拼 接 施 工 工 艺 吴 松 涛 袁 马 琼 丽 渊 宜 春 公 路 勘 察 设 计 院 袁 江 西 宜 春 冤 摘 要 院 文 章 就 高 速 公 路 加 宽 改 造 工 程 路 基 拼 接 施 工 工 艺 提 出 一 些 探 讨 袁 总 结 高 速 公 路 加 宽 改 造 施 工 的 经 验 袁 从 而 保 证 高 速 公 路 加 宽 改 造 工 程 的 工 程 质 量 遥 关 键 词 院 高 速 公 路 曰 加 宽 工 程 曰 路 基 曰 拼 接 曰 施 工 工 艺 0 前 言 近 年 来 袁 随 着 我 国 经 济 的 快 速 发 展 遥 改 扩 建 高 速 公 路 时 袁 要 就 改 扩 建 形 式 进 行 经 济 分 析 比 较 来 决 定 袁 是 新 建 一 条 平 行 原 规 模 的 高 速 公 路 袁 还 是 在 原 有 高 速 公 路 基 础 上 改 造 加 宽 遥 由 于 我 国 耕 地 不 足 袁 现 阶 段 一 般 以 改 造 加 宽 为 主 遥 挖 尧 填 方 段 路 基 加 宽 横 断 面 的 形 式 袁 分 为 单 侧 和 双 侧 加 宽 2 种 形 式 及 特 殊 地 段 采 用 分 幅 路 基 等 遥 1 软 土 地 基 段 改 扩 建 工 程 特 点 软 土 地 基 路 段 高 速 公 路 改 扩 建 工 程 和 新 建 工 程 相 比 无 论 是 对 设 计 尧 施 工 技 术 的 要 求 还 是 施 工 的 难 度 上 看 都 要 大 得 多 遥 具 有 如 下 特 点 院 淤 在 路 基 施 工 时 要 保 证 车 辆 的 正 常 通 行 和 安 全 遥 改 扩 建 的 高 速 公 路 通 常 交 通 量 非 常 大 袁 如 何 保 证 路 上 顺 利 通 行 和 路 下 正 常 施 工 是 一 个 很 棘 手 的 问 题 遥 于 要 进 行 改 扩 建 的 高 速 公 路 一 般 多 为 我 国 早 期 修 建 的 高 速 公 路 曰 由 于 当 时 的 历 史 条 件 所 限 袁 存 在 设 计 技 术 标 准 偏 低 袁 施 工 质 量 有 缺 陷 等 问 题 遥 特 别 是 我 国 叶 公 路 法 曳 出 台 的 比 较 晚 袁 早 期 修 建 的 高 速 公 路 对 红 线 内 的 地 下 尧 地 上 建 筑 物 控 制 不 严 袁 造 成 新 加 宽 的 高 速 公 路 路 基 地 下 管 网 密 集 尧 地 上 构 造 物 复 杂 袁 拆 迁 工 程 量 巨 大 遥 盂 由 于 软 土 地 基 路 段 本 身 的 特 点 袁 使 新 加 宽 的 路 基 和 己 有 高 速 公 路 的 路 基 间 沉 降 大 袁 纵 横 向 不 易 衔 接 遥 2 改 扩 建 工 程 加 宽 方 式 道 路 的 加 宽 方 式 袁 不 同 时 期 认 识 不 同 袁 相 应 的 研 究 也 不 同 袁 加 宽 方 式 也 不 同 遥 如 果 新 旧 路 面 的 中 心 线 大 部 分 重 合 袁 则 进 行 双 侧 加 宽 曰 对 于 中 心 线 相 互 偏 离 的 实 行 单 侧 加 宽 袁 其 在 不 受 地 形 地 物 限 制 的 情 况 下 袁 选 择 单 侧 加 宽 袁 这 种 加 宽 方 式 的 路 基 只 需 一 侧 加 宽 袁 便 于 施 工 遥 压 实 度 也 容 易 保 证 袁 基 底 处 理 一 系 列 施 工 工 序 都 在 一 侧 进 行 袁 施 工 进 度 也 快 遥 但 是 结 构 的 一 部 分 位 于 旧 路 基 上 袁 而 另 一 部 分 则 可 能 在 新 建 的 路 基 上 遥 由 于 新 旧 路 基 的 强 度 和 密 实 程 度 不 同 袁 新 旧 路 基 会 产 生 不 同 的 沉 降 袁 因 而 会 引 起 路 面 沿 接 缝 出 现 纵 向 裂 缝 遥 3 路 基 拼 接 施 工 总 体 思 路 为 避 免 因 新 老 路 基 之 间 不 均 匀 沉 降 而 导 致 道 路 通 车 后 路 面 出 现 纵 尧 横 向 裂 缝 等 病 害 袁 根 据 既 有 道 路 状 况 和 沿 线 地 质 条 件 袁 路 基 拼 接 施 工 应 达 到 以 下 目 的 院 淤 通 过 地 基 处 理 袁 减 少 新 加 宽 路 基 的 工 后 沉 降 量 袁 控 制 新 老 路 基 的 沉 降 差 袁 防 止 纵 向 裂 缝 的 产 生 曰 于 通 过 新 老 路 基 结 合 部 位 的 处 理 袁 加 强 新 老 路 基 的 结 合 强 度 袁 减 轻 新 老 路 基 因 材 质 尧 施 工 质 量 及 路 面 结 构 层 的 差 异 等 所 引 起 的 病 害 曰 盂 完 善 排 水 防 渗 系 统 袁 阻 止 雨 水 渗 入 新 老 路 基 结 合 面 遥 4 路 基 拼 接 施 工 控 制 要 点 4.1 加 强 软 土 地 基 处 理 作 者 简 介 院 吴 松 涛 渊 1974 原 冤 袁 男 袁 江 西 安 义 人 袁 北 京 交 通 大 学 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 交 通 工 程 检 测 工 作 遥 窑 71窑

72 在 新 建 路 基 工 后 沉 降 中 地 基 沉 降 占 有 较 大 比 重 袁 特 别 是 软 土 地 基 路 段 遥 地 质 不 良 的 软 土 地 段 应 根 据 地 质 资 料 袁 采 用 有 利 于 加 快 地 基 固 结 沉 降 或 提 高 地 基 承 载 力 的 设 计 施 工 方 案 袁 有 效 减 少 工 后 沉 降 遥 现 有 的 地 基 处 理 方 法 一 般 有 3 种 院 (1) 浅 层 石 渣 处 理 (40cm 或 70cm) 曰 (2) 砂 砾 (70cm)+ 塑 料 排 水 板 +( 土 工 布 ) 曰 (3) 粉 喷 桩 + 石 渣 (70cm) 遥 一 般 路 堤 段 的 处 理 方 案 主 要 为 浅 层 石 渣 处 理 袁 其 处 理 路 线 较 长 曰 沟 塘 路 堤 段 的 处 理 方 案 主 要 为 排 水 垫 层 或 塑 料 排 水 板 预 压 综 合 处 理 方 案 曰 其 他 路 段 包 括 软 土 较 厚 尧 填 土 较 高 的 特 殊 路 堤 段 和 老 路 加 宽 路 段 袁 基 本 上 都 是 采 用 粉 喷 桩 复 合 地 基 处 理 方 案 遥 具 体 施 工 方 法 如 下 遥 清 除 路 基 范 围 内 的 原 地 表 草 皮 及 表 土 袁 挖 除 植 物 余 根 袁 疏 干 淤 泥 污 水 袁 然 后 进 行 软 基 处 理 遥 当 石 渣 厚 度 为 40cm 时 袁 一 次 性 铺 筑 遥 石 渣 施 工 控 制 指 标 为 粒 径 臆 20cm 袁 压 碎 值 臆 20MPa 遥 当 石 渣 厚 度 为 70cm 时 袁 分 两 层 铺 筑 袁 施 工 顺 序 为 院 先 粗 平 静 压 袁 再 振 压 袁 然 后 精 平 遥 检 验 标 准 是 石 渣 的 外 观 表 现 紧 密 袁 当 无 松 散 尧 无 轮 迹 尧 再 次 碾 压 标 高 无 显 著 变 化 时 袁 则 认 为 石 渣 碾 压 结 束 遥 粉 喷 桩 + 石 渣 段 施 工 前 采 用 T 要 140 型 推 土 机 平 整 场 地 袁 设 备 进 不 去 的 局 部 地 段 垫 山 皮 土 进 行 整 平 袁 然 后 测 量 放 样 定 出 每 根 粉 喷 桩 的 位 置 袁 并 撒 白 灰 作 为 标 记 袁 最 后 钻 机 就 位 打 桩 成 型 遥 排 水 板 +70cm 砂 砾 处 理 段 袁 排 水 板 使 用 的 机 具 是 插 扳 机 袁 按 照 事 先 定 好 的 位 置 进 行 插 板 遥 当 加 铺 土 工 布 时 袁 要 求 铺 设 平 整 无 褶 皱 袁 搭 接 宽 度 为 60cm 袁 土 工 布 伸 出 的 长 度 应 能 回 折 到 第 二 层 的 砂 砾 顶 面 上 遥 4.2 控 制 加 宽 路 基 填 料 高 速 公 路 拓 宽 工 程 一 般 是 在 维 持 交 通 的 基 础 上 进 行 实 施 的 袁 老 路 部 分 还 需 承 担 正 常 的 交 通 袁 虽 经 部 分 分 流 袁 但 交 通 量 仍 然 比 较 大 袁 且 重 载 车 辆 多 袁 工 期 要 求 比 较 紧 遥 为 确 保 工 程 质 量 可 通 过 大 吨 位 振 动 压 路 机 尧 冲 击 式 压 路 机 来 碾 压 土 体 以 及 增 加 碾 压 遍 数 来 减 少 土 体 本 身 孔 隙 率 袁 增 加 路 基 压 实 度 袁 减 小 路 基 本 身 沉 降 袁 同 时 也 可 填 筑 无 机 结 合 料 改 良 土 或 CBR 值 较 好 的 材 料 如 碎 石 土 尧 砂 砾 等 遥 对 路 堤 较 高 尧 原 地 基 承 载 力 低 的 路 段 也 可 考 虑 采 用 轻 质 路 基 填 料 ( 如 粉 煤 灰 ) 以 减 轻 路 堤 自 重 袁 减 少 土 基 荷 载 遥 4.3 提 高 结 合 部 压 实 度 路 基 压 实 时 袁 采 用 一 般 碾 压 和 冲 击 碾 压 两 种 形 式 遥 在 路 基 含 水 量 接 近 最 佳 含 水 量 时 袁 自 路 基 外 缘 向 路 基 内 缘 逐 层 进 行 碾 压 袁 首 先 使 用 YZl8t 压 路 机 窑 72窑 进 行 碾 压 袁 每 碾 压 4 层 时 袁 再 使 用 25KJ 冲 击 碾 冲 压 10 遍 遥 新 旧 路 基 结 合 部 另 行 冲 压 10 遍 遥 这 样 袁 两 种 碾 压 方 式 相 结 合 袁 就 消 除 了 一 般 碾 压 时 的 薄 弱 环 节 袁 特 别 是 增 加 了 新 旧 路 基 的 整 体 性 袁 达 到 减 少 工 后 沉 降 的 目 的 遥 为 加 强 新 老 路 的 结 合 袁 提 高 路 基 的 整 体 强 度 和 稳 定 性 袁 在 老 路 基 边 坡 应 采 用 开 挖 多 层 台 阶 方 式 衔 接 遥 结 合 部 必 须 碾 压 到 位 袁 如 大 型 压 实 机 械 无 法 压 到 边 袁 就 要 用 小 型 振 压 设 备 压 实 袁 确 保 加 宽 路 基 任 何 部 位 压 实 度 均 符 合 要 求 遥 某 高 速 公 路 施 工 中 袁 在 挖 台 阶 时 袁 使 用 T-140 推 土 机 由 路 基 底 面 上 开 挖 原 路 基 边 坡 袁 每 级 台 阶 高 80cm 袁 宽 150cm 袁 阶 底 面 向 路 中 心 倾 斜 3 豫 袁 开 挖 台 阶 与 填 筑 路 基 同 步 进 行 遥 当 台 阶 侧 面 变 得 松 散 尧 塌 落 而 不 能 直 立 时 改 为 开 挖 小 台 阶 袁 高 30cm 袁 宽 45cm 遥 4.4 强 化 新 老 路 基 结 合 部 位 处 理 路 基 施 工 时 在 新 老 路 衔 接 的 台 阶 处 或 路 基 顶 层 可 设 置 土 工 格 栅 袁 增 加 新 老 路 基 间 的 黏 结 力 袁 减 少 不 均 匀 沉 降 和 侧 向 位 移 援 使 新 老 路 基 有 效 地 形 成 整 体 遥 以 某 高 速 公 路 为 例 袁 为 防 止 新 老 路 基 衔 接 部 出 现 纵 向 拉 裂 和 发 生 不 均 匀 沉 降 袁 在 路 基 填 高 大 于 3m 的 路 堤 袁 在 路 堤 顶 面 以 下 20cm 和 80cm 处 各 设 置 1 层 9m 宽 的 聚 丙 烯 单 向 塑 料 土 工 格 栅 或 钢 塑 土 工 格 栅 间 距 60cm 袁 共 2 层 遥 因 土 工 格 栅 铺 设 时 对 路 基 平 整 度 要 求 较 高 袁 在 铺 土 工 格 栅 前 的 一 层 土 袁 必 须 控 制 填 料 的 粒 径 和 碾 压 后 的 平 整 度 袁 以 利 于 土 工 格 栅 的 顺 利 铺 设 遥 铺 设 时 将 裁 剪 好 的 土 工 格 栅 接 顺 风 向 叠 层 布 置 袁 铺 平 并 采 用 U 形 钢 卡 钉 钉 入 路 基 袁 使 土 工 格 栅 固 定 遥 铺 设 土 工 格 栅 后 的 铺 料 袁 既 不 能 选 用 干 密 度 偏 小 的 材 料 袁 也 不 能 选 用 粒 料 含 量 多 的 山 皮 土 袁 石 渣 材 料 遥 实 践 证 明 袁 填 料 干 密 度 偏 小 袁 碾 压 困 难 袁 影 响 施 工 进 度 曰 粒 料 偏 大 袁 会 割 断 土 工 格 栅 经 纬 袁 造 成 力 学 损 害 袁 影 响 土 工 格 栅 使 用 的 有 效 性 遥 所 以 袁 最 好 选 用 强 风 化 砂 岩 填 筑 遥 上 料 后 袁 车 辆 不 能 在 铺 好 的 土 工 格 栅 上 行 驶 袁 应 从 一 端 或 两 侧 开 始 上 料 填 筑 袁 并 逐 渐 使 填 料 布 满 土 工 格 栅 遥 填 料 达 到 厚 度 要 求 后 袁 使 用 平 地 机 整 平 并 注 意 防 止 刮 出 土 工 格 栅 袁 平 整 后 采 用 先 轻 后 重 的 碾 压 原 则 进 行 碾 压 袁 最 终 达 到 密 实 度 要 求 遥 4.5 加 强 路 表 水 的 防 治 老 路 拓 宽 改 造 工 程 原 公 路 普 遍 质 量 标 准 低 袁 路 基 强 度 不 如 新 拓 宽 部 分 袁 在 重 交 通 和 环 境 因 素 综 合 作 用 下 袁 路 面 易 开 裂 或 损 坏 袁 雨 雪 水 渗 入 后 不 易 及 时 排 出 路 基 袁 这 样 会 破 坏 路 基 的 稳 定 袁 加 速 公 路 裂 缝 的 出 现 和 路 面 损 坏 遥 在 建 设 渊 下 转 第 78 页 冤

73 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 技 术 在 公 路 工 程 中 的 应 用 浅 析 马 琼 丽 渊 宜 春 公 路 勘 察 设 计 院 袁 江 西 宜 春 冤 摘 要 院 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 广 泛 应 用 于 修 补 沥 青 路 面 的 坑 槽 尧 松 散 尧 龟 裂 尧 网 裂 尧 裂 缝 灌 缝 曰 适 用 于 沥 青 路 面 的 上 封 层 袁 对 提 高 路 面 的 防 水 性 能 尧 抗 滑 性 能 尧 平 整 性 能 尧 耐 磨 性 能 尧 提 高 路 况 质 量 袁 延 长 路 面 的 使 用 周 期 都 具 有 十 分 重 要 的 作 用 遥 文 章 对 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 在 公 路 沥 青 路 面 工 程 中 的 应 用 进 行 了 论 述 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 乳 化 沥 青 曰 稀 浆 封 层 曰 施 工 工 艺 0 前 言 乳 化 沥 青 是 石 油 沥 青 与 水 在 乳 化 剂 尧 稳 定 剂 等 的 作 用 下 经 乳 化 加 工 制 得 的 沥 青 产 品 遥 乳 化 沥 青 适 用 于 沥 青 表 面 处 治 路 面 尧 沥 青 贯 入 式 路 面 尧 冷 拌 沥 青 混 合 料 路 面 袁 修 补 裂 缝 尧 喷 洒 透 层 尧 粘 层 与 封 层 等 遥 1 稀 浆 封 层 的 特 性 及 应 用 1.1 稀 浆 封 层 的 特 性 稀 浆 封 层 的 特 性 主 要 取 决 于 稀 浆 混 合 料 的 性 能 袁 具 有 如 下 特 性 院 乳 化 沥 青 与 矿 料 的 吸 附 性 当 选 用 阳 离 子 乳 化 沥 青 时 袁 由 于 沥 青 乳 液 中 的 沥 青 微 粒 表 面 带 有 正 电 荷 袁 湿 矿 料 表 面 带 负 电 荷 袁 乳 化 沥 青 微 粒 与 矿 料 接 触 时 袁 由 于 异 性 电 荷 相 吸 引 的 原 因 袁 沥 青 微 粒 可 透 过 矿 料 水 膜 牢 固 地 吸 附 在 矿 料 表 面 袁 将 矿 料 表 面 及 沥 青 乳 液 中 的 水 离 析 出 来 袁 稀 浆 固 化 主 要 靠 离 子 电 荷 的 吸 附 作 用 遥 当 选 用 阴 离 子 乳 化 沥 青 时 袁 在 拌 和 稀 浆 前 袁 先 在 矿 料 中 加 入 水 泥 或 石 灰 粉 袁 再 加 水 拌 和 后 袁 矿 料 表 面 附 有 钙 尧 镁 离 子 袁 表 面 带 有 正 电 荷 袁 可 与 沥 青 微 粒 表 面 的 负 电 荷 产 生 异 性 吸 附 作 用 袁 沥 青 与 矿 料 的 粘 附 力 提 高 很 大 遥 乳 化 沥 青 与 矿 料 的 裹 覆 性 沥 青 乳 液 同 矿 料 拌 和 时 袁 沥 青 乳 液 的 粘 度 越 低 其 流 动 性 越 好 袁 沥 青 对 矿 料 的 裹 覆 性 也 越 好 遥 沥 青 稀 浆 加 水 拌 和 时 袁 加 入 的 水 降 低 了 沥 青 乳 液 的 黏 度 袁 使 之 有 更 好 的 流 动 分 散 性 袁 加 之 沥 青 微 粒 与 矿 料 表 面 的 离 子 吸 附 作 用 袁 能 使 沥 青 微 粒 完 全 裹 覆 在 所 有 矿 料 的 表 面 上 袁 形 成 一 定 厚 度 的 沥 青 薄 膜 袁 使 沥 青 在 骨 料 表 面 均 匀 分 布 袁 形 成 既 有 足 够 的 结 构 沥 青 粘 附 矿 料 袁 又 无 过 多 的 自 由 沥 青 降 低 稀 浆 封 层 的 热 稳 性 遥 稀 浆 封 层 与 原 路 面 的 粘 结 性 稀 浆 混 合 料 中 含 有 较 多 水 分 袁 具 有 良 好 的 流 动 性 袁 稀 浆 中 沥 青 微 粒 与 矿 料 又 有 牢 固 的 粘 附 力 遥 沥 青 稀 浆 摊 铺 时 袁 只 要 原 路 面 扫 净 润 湿 袁 稀 浆 中 沥 青 微 粒 能 与 原 路 面 上 露 出 的 矿 料 很 好 粘 结 袁 稀 浆 并 能 渗 透 到 路 面 缝 隙 中 去 袁 加 强 了 与 原 路 面 的 结 合 遥 稀 浆 封 层 具 有 良 好 的 防 水 性 由 于 稀 浆 混 合 料 使 用 密 级 配 细 集 料 和 沥 青 用 量 增 多 袁 稀 浆 封 层 混 合 料 的 密 实 度 高 尧 空 隙 率 小 遥 铺 筑 稀 浆 封 层 后 袁 对 路 面 或 桥 面 具 有 良 好 的 防 水 作 用 袁 地 表 雨 水 不 能 渗 透 袁 地 下 水 不 能 迁 移 遥 由 于 稀 浆 有 良 好 的 流 动 性 袁 能 灌 满 原 路 面 的 裂 隙 袁 可 起 到 封 闭 路 面 裂 缝 作 用 遥 1.2 稀 浆 封 层 技 术 的 应 用 将 稀 浆 封 层 铺 筑 在 旧 路 面 上 袁 能 明 显 改 善 或 恢 复 原 路 面 的 使 用 性 能 袁 起 到 沥 青 表 面 处 治 结 构 层 的 作 用 曰 铺 筑 在 新 路 面 的 基 层 上 可 起 到 防 水 封 层 和 施 工 养 生 的 作 用 遥 我 国 在 拓 宽 稀 浆 封 层 应 用 范 围 方 面 做 了 大 量 的 试 验 研 究 工 作 袁 目 前 主 要 用 于 以 下 几 方 面 遥 沥 青 路 面 表 面 处 治 在 旧 沥 青 路 面 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 可 以 治 理 裂 缝 袁 提 高 路 面 耐 久 性 和 使 用 性 能 院 在 新 铺 沥 青 贯 入 式 路 面 或 粗 粒 式 沥 青 混 凝 土 作 者 简 介 院 马 琼 丽 渊 1974 原 冤 袁 女 袁 浙 江 嵊 州 人 袁 哈 尔 滨 工 业 大 学 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 交 通 工 程 检 测 工 作 遥 窑 73窑

74 面 层 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 可 以 提 高 路 面 防 水 性 袁 延 长 使 用 寿 命 袁 降 低 养 护 费 用 遥 水 泥 混 凝 土 路 面 表 面 处 治 在 旧 水 泥 混 凝 土 路 面 上 加 铺 稀 浆 封 层 能 处 治 脱 皮 尧 麻 面 尧 磨 光 尧 微 裂 缝 等 病 害 曰 在 新 铺 的 水 泥 混 凝 土 路 面 上 袁 尤 其 在 碾 压 混 凝 土 路 面 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 可 以 改 善 行 车 条 件 袁 降 低 行 驶 噪 声 袁 增 加 乘 客 舒 适 感 遥 桥 面 维 修 或 防 水 处 理 在 旧 桥 面 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 对 桥 面 病 害 进 行 有 效 处 治 袁 除 明 显 改 善 行 车 条 件 外 袁 还 相 对 减 小 桥 面 自 重 曰 在 新 建 水 泥 混 凝 土 桥 面 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 可 显 著 提 高 桥 面 铺 装 层 的 防 水 性 ( 尤 其 对 城 市 高 架 桥 ) 和 桥 面 耐 久 性 袁 延 长 桥 梁 寿 命 遥 路 面 下 封 防 水 处 治 在 高 等 级 公 路 的 路 面 基 层 上 或 隧 道 路 面 排 水 基 层 下 加 铺 稀 浆 封 层 袁 能 显 著 提 高 路 面 的 防 水 性 能 袁 可 起 到 延 长 高 等 级 路 面 耐 久 性 的 作 用 遥 砂 石 路 面 表 面 处 治 在 低 等 级 道 路 的 砂 石 路 面 上 加 筑 稀 浆 封 层 袁 可 使 砂 石 路 面 的 外 观 具 有 沥 青 路 面 的 特 征 袁 可 提 高 砂 石 路 面 的 耐 久 性 能 袁 防 止 扬 尘 袁 改 善 行 车 条 件 袁 明 显 降 低 砂 石 路 面 的 日 常 养 护 经 费 遥 其 它 应 用 稀 浆 封 层 技 术 还 可 以 用 于 城 市 道 路 尧 厂 区 道 路 尧 停 车 场 尧 运 动 场 以 及 飞 机 场 等 场 所 遥 2 稀 浆 封 层 材 料 组 成 和 基 本 要 求 2.1 稀 浆 封 层 混 合 料 基 本 组 成 稀 浆 封 层 混 合 料 由 乳 化 沥 青 尧 外 加 剂 尧 填 料 尧 集 料 和 水 等 基 本 材 料 组 成 袁 常 用 工 程 材 料 配 比 见 表 1 遥 混 合 料 的 施 工 配 合 比 应 通 过 试 验 来 确 定 遥 表 1 稀 浆 封 层 混 合 料 基 本 组 成 配 比 材 料 名 称 乳 化 沥 表 青 外 加 剂 填 料 集 料 水 组 成 配 合 比 渊 % 冤 10 耀 20 2 耀 4 1 耀 耀 稀 浆 封 层 原 材 料 基 本 要 求 乳 化 沥 青 这 里 既 包 括 聚 合 物 改 性 乳 化 沥 青 袁 又 包 含 常 规 普 通 乳 化 沥 青 遥 在 高 等 级 公 路 或 桥 隧 结 构 上 应 用 稀 浆 封 层 袁 应 选 用 改 性 乳 化 沥 青 材 料 袁 在 低 等 级 道 路 上 加 铺 稀 浆 封 层 袁 可 选 用 普 通 乳 化 沥 青 遥 乳 化 剂 尧 改 性 剂 尧 沥 青 三 者 各 自 的 性 能 和 相 互 匹 配 是 决 定 稀 浆 封 层 路 用 性 能 的 关 键 袁 改 性 剂 掺 配 工 艺 将 影 响 稀 浆 混 合 料 路 用 性 能 遥 用 改 性 稀 浆 封 层 技 术 进 行 高 等 级 公 路 养 护 维 修 袁 选 用 的 沥 青 材 料 要 满 足 重 交 通 道 路 和 技 术 指 标 要 求 遥 外 加 剂 外 加 剂 的 主 要 功 能 是 改 善 稀 浆 混 合 料 的 施 工 和 易 性 和 调 节 破 乳 时 间 遥 外 加 剂 的 选 择 应 与 乳 化 沥 青 材 料 相 匹 配 袁 掺 量 和 掺 配 工 艺 应 根 据 施 工 现 场 具 体 条 件 通 过 试 验 确 定 遥 填 料 稀 浆 封 层 中 的 填 料 袁 不 仅 填 充 混 合 料 的 空 隙 袁 还 可 以 调 节 混 合 料 稠 度 袁 提 高 封 层 强 度 与 耐 久 性 遥 因 此 袁 稀 浆 封 层 的 填 料 最 好 选 用 普 通 硅 酸 盐 水 泥 袁 也 可 用 磨 细 粉 煤 灰 代 替 遥 集 料 集 料 的 级 配 尧 坚 固 性 尧 抗 压 碎 能 力 和 清 洁 度 是 选 择 集 料 的 重 要 参 数 遥 采 用 符 合 级 配 要 求 的 集 料 袁 才 能 形 成 密 实 的 稀 浆 混 合 料 袁 稀 浆 封 层 厚 度 超 过 l0mm 时 袁 建 议 采 用 特 粗 级 配 或 双 层 摊 铺 工 艺 遥 水 水 的 作 用 是 用 控 制 加 水 量 来 保 证 混 合 料 的 稠 度 尧 摊 铺 效 果 以 及 破 乳 时 间 遥 3 稀 浆 封 层 的 类 型 和 选 择 3.1 稀 浆 封 层 的 类 型 稀 浆 封 层 的 分 类 是 以 稀 浆 混 合 料 中 集 料 的 最 大 粒 径 及 级 配 为 依 据 袁 各 国 有 不 同 的 分 类 标 准 遥 我 国 稀 浆 封 层 的 稀 浆 混 合 料 中 矿 料 的 级 配 和 材 料 用 量 袁 详 见 表 2 遥 表 2 筛 号 沥 青 稀 浆 封 层 类 型 及 其 矿 料 的 级 配 和 材 料 用 量 表 3.2 稀 浆 封 层 类 型 选 择 选 择 稀 浆 封 层 类 型 袁 应 根 据 道 路 交 通 量 尧 原 有 路 面 状 况 尧 当 地 气 候 条 件 和 要 求 封 层 的 使 用 寿 命 予 以 论 证 遥 筛 孔 尺 寸 渊 mm 冤 玉 型 渊 细 粒 式 冤 通 过 筛 孔 百 分 率 渊 % 冤 域 型 渊 中 粒 式 冤 芋 型 渊 粗 粒 式 冤 3/ 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 耀 21 7 耀 耀 25 5 耀 15 5 耀 15 封 屋 厚 度 渊 mm 冤 2 耀 3 6 耀 8 9 耀 11 集 料 用 量 渊 kg/m2 冤 2.2 耀 耀 耀 13.6 残 留 沥 青 表 用 量 渊 % 冤 10 耀 耀 耀 12.0 窑 74窑

75 渊 1 冤 I 型 为 细 粒 式 封 层 袁 厚 度 为 2mm 耀 3mm 遥 这 类 封 层 沥 青 用 量 较 大 袁 因 而 混 合 料 具 有 较 好 的 渗 透 性 袁 有 利 于 治 愈 裂 缝 袁 表 面 纹 理 清 晰 遥 它 可 用 于 基 层 的 保 护 层 或 下 封 层 以 及 气 候 温 暖 尧 交 通 量 低 的 乡 村 地 方 道 路 面 层 袁 对 于 外 观 要 求 高 的 停 车 场 尧 机 场 跑 道 尧 住 宅 区 道 路 等 更 为 适 宜 袁 造 价 也 较 低 袁 也 可 以 用 于 桥 面 防 水 层 袁 更 多 地 用 于 高 等 级 公 路 的 路 面 下 封 层 袁 对 于 基 层 稳 定 的 路 面 袁 可 用 作 磨 耗 层 袁 但 不 适 用 于 冰 冻 或 冻 融 交 替 地 区 遥 渊 2 冤 域 型 为 中 粒 式 封 层 袁 厚 度 6mm 耀 8mm 遥 这 类 稀 浆 封 层 的 特 点 是 混 合 料 有 足 够 的 细 粒 料 袁 易 于 渗 入 裂 缝 袁 表 面 纹 理 清 晰 袁 用 途 广 泛 袁 适 用 于 交 通 量 较 大 的 公 路 与 城 市 道 路 袁 并 可 用 作 热 拌 粗 级 配 沥 青 混 合 料 或 贯 入 式 路 面 上 的 罩 面 遥 这 种 封 层 既 可 作 为 下 封 层 或 桥 面 防 水 层 袁 又 可 以 作 为 新 旧 路 面 的 上 封 层 或 低 等 级 公 路 的 表 面 磨 耗 层 遥 渊 3 冤 芋 型 为 粗 粒 式 封 层 袁 厚 度 为 9mm 耀 11mm 遥 这 类 封 层 的 表 面 粗 糙 袁 适 用 于 大 交 通 量 路 段 袁 对 于 温 度 变 化 较 大 尧 重 交 通 量 的 路 段 更 为 适 宜 遥 如 在 这 种 粗 粒 式 封 层 上 再 加 铺 一 层 中 粒 或 细 粒 式 封 层 袁 采 有 双 层 结 构 则 效 果 更 好 遥 4 稀 浆 封 层 施 工 工 艺 稀 浆 封 层 能 否 应 用 成 功 的 关 键 在 于 结 构 组 合 方 案 选 择 尧 原 材 料 质 量 控 制 尧 混 合 料 配 比 设 计 尧 施 工 机 具 性 能 和 正 确 的 工 艺 遥 稀 浆 封 层 施 工 工 艺 流 程 袁 见 图 1 所 示 遥 一 般 稀 浆 封 层 不 需 碾 压 袁 可 由 行 车 进 行 压 实 遥 但 在 某 种 特 定 条 件 下 或 在 低 交 通 量 的 路 段 袁 要 用 小 吨 位 压 路 机 碾 压 袁 也 可 以 采 用 轮 胎 压 路 机 碾 压 遥 对 于 大 面 积 的 施 工 宜 在 常 温 状 态 下 进 行 遥 一 般 气 温 在 现 场 勘 测 尧 方 案 选 择 原 材 料 选 择 路 段 整 修 系 统 标 定 施 工 放 样 配 合 比 确 定 试 验 段 辅 筑 机 具 测 试 制 定 实 施 方 案 尧 确 定 质 量 参 数 材 料 进 场 检 验 稀 浆 封 层 施 工 机 具 人 员 组 合 施 工 质 量 控 制 初 期 养 护 交 工 质 量 验 收 开 放 交 通 图 1 稀 浆 封 层 施 工 工 艺 流 程 图 10 益 以 下 袁 并 有 逐 渐 下 降 的 趋 势 时 袁 不 能 进 行 稀 浆 封 层 的 施 工 曰 气 温 在 7 益 以 上 袁 并 有 上 升 趋 势 时 袁 可 以 进 行 稀 浆 封 层 的 施 工 遥 但 在 上 述 低 温 情 况 下 施 工 时 袁 需 要 特 别 注 意 封 层 的 初 期 养 护 遥 5 结 语 工 程 实 践 证 明 袁 稀 浆 封 层 技 术 无 论 是 对 旧 路 面 或 新 建 路 面 袁 无 论 是 对 低 等 级 道 路 或 高 等 级 道 路 袁 无 论 是 对 城 市 道 路 或 乡 村 地 方 公 路 袁 都 可 以 适 用 袁 并 具 有 显 著 的 社 会 效 益 遥 因 此 袁 稀 浆 封 层 技 术 在 道 路 工 程 中 有 着 广 阔 的 发 展 前 景 遥 参 考 文 献 院 [1] JTGF 公 路 沥 青 路 面 施 工 技 术 规 范 [S]. 京 港 澳 高 速 公 路 河 北 段 预 计 年 内 将 通 车 河 北 省 境 内 里 程 最 长 的 双 向 八 车 道 高 速 公 路 要 要 京 港 澳 高 速 公 路 河 北 段 建 设 顺 利 袁 预 计 将 于 年 底 前 全 线 竣 工 通 车 袁 届 时 日 均 车 流 量 将 达 到 6 万 辆 遥 京 港 澳 高 速 公 路 河 北 段 是 全 国 最 繁 忙 的 交 通 大 动 脉 之 一 袁 是 南 方 地 区 机 动 车 进 京 的 主 干 道 袁 从 2013 年 10 月 8 日 起 进 行 改 扩 建 施 工 袁 由 石 渊 石 家 庄 冤 安 渊 安 阳 冤 改 扩 建 段 和 京 渊 北 京 冤 石 渊 石 家 庄 冤 改 扩 建 段 组 成 遥 石 安 改 扩 建 段 主 线 长 209 公 里 袁 途 经 邯 郸 尧 邢 台 尧 石 家 庄 等 地 接 京 石 改 扩 建 段 袁 目 前 主 线 路 基 尧 桥 涵 工 程 基 本 完 成 袁 路 面 工 程 完 成 91 豫 以 上 遥 京 石 改 扩 建 段 全 长 224 公 里 袁 途 经 石 家 庄 尧 保 定 等 地 接 京 港 澳 高 速 公 路 北 京 段 遥 根 据 进 度 要 求 袁 9 月 底 前 完 成 所 有 路 基 尧 桥 涵 工 程 袁 10 月 底 完 成 路 面 铺 筑 袁 12 月 底 达 到 竣 工 通 车 整 体 进 度 要 求 遥 窑 75窑

76 纤 维 封 层 技 术 在 公 路 养 护 中 的 应 用 分 析 柳 小 田 渊 江 西 高 速 集 团 景 德 镇 管 理 中 心 德 上 管 理 所 养 护 站 袁 江 西 景 德 镇 冤 摘 要 院 加 强 纤 维 封 层 技 术 在 公 路 养 护 中 的 应 用 的 研 究 是 十 分 必 要 的 遥 文 章 结 合 多 年 来 的 工 作 经 验 袁 对 纤 维 封 层 技 术 在 公 路 养 护 中 的 应 用 进 行 了 分 析 袁 具 有 重 要 的 参 考 意 义 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 沥 青 路 面 曰 养 护 曰 纤 维 封 层 曰 应 用 曰 技 术 特 点 0 前 言 美 国 联 邦 公 路 管 理 局 对 预 防 性 养 护 (pavement preventive maintenance 袁 简 称 ppm) 措 施 的 定 义 是 院 为 了 防 止 路 面 早 期 破 坏 和 延 迟 路 面 破 坏 的 进 程 而 采 取 的 措 施 袁 其 目 的 是 延 缓 路 面 的 破 坏 袁 增 加 路 面 的 使 用 寿 命 遥 应 用 预 防 性 养 护 措 施 的 关 键 是 在 路 况 较 好 而 没 有 结 构 破 坏 时 进 行 袁 一 旦 开 始 出 现 结 构 破 坏 袁 便 不 再 进 行 预 防 性 养 护 遥 纤 维 封 层 技 术 具 有 提 高 路 面 抗 滑 防 裂 性 能 尧 避 免 水 损 害 袁 达 到 保 护 路 面 结 构 尧 延 长 路 面 使 用 寿 命 等 特 点 而 广 泛 应 用 遥 1 纤 维 封 层 技 术 纤 维 封 层 技 术 是 指 采 用 纤 维 封 层 核 心 设 备 同 时 洒 ( 撒 ) 布 沥 青 黏 结 料 和 纤 维 袁 然 后 在 上 面 撒 布 碎 石 袁 经 碾 压 后 形 成 新 的 磨 耗 层 或 者 应 力 吸 收 中 间 层 的 一 种 新 型 道 路 建 设 施 工 和 养 护 技 术 遥 施 工 中 袁 经 过 专 门 工 艺 破 碎 切 割 的 纤 维 袁 在 上 下 两 层 均 匀 洒 布 的 沥 青 混 合 料 中 呈 乱 向 均 匀 分 布 尧 相 互 搭 接 遥 与 沥 青 混 合 料 形 成 网 络 缠 绕 结 构 袁 有 效 地 提 高 了 封 层 的 抗 拉 尧 抗 剪 尧 抗 压 和 抗 冲 击 强 度 等 综 合 力 学 性 能 遥 类 似 在 原 有 路 面 基 础 上 加 铺 了 一 层 具 有 高 弹 性 和 高 强 度 的 防 护 网 垫 遥 纤 维 封 层 技 术 具 如 下 特 点 院 1.1 粘 结 性 利 用 纤 维 封 层 进 行 应 力 吸 收 中 间 层 施 工 铺 设 于 旧 沥 青 面 层 与 新 沥 青 面 层 或 新 建 路 基 和 新 建 沥 青 面 层 之 间 的 纤 维 封 层 黏 结 层 袁 兼 具 极 高 的 张 力 与 弹 力 袁 加 之 独 特 的 结 构 袁 对 外 界 的 应 力 具 有 极 其 有 效 的 吸 收 和 扩 散 功 能 袁 是 一 种 很 好 的 应 力 吸 收 中 间 层 遥 一 方 面 它 能 够 吸 收 摊 铺 层 中 的 应 力 或 将 车 辆 荷 载 产 生 的 局 部 集 中 应 力 进 行 重 新 扩 散 和 分 布 援 通 过 纤 维 封 层 大 面 积 扩 散 袁 减 少 覆 层 所 承 受 的 张 力 并 有 效 地 抑 制 裂 缝 的 产 生 曰 另 一 方 面 它 能 够 吸 收 和 扩 散 旧 沥 青 路 面 原 有 裂 缝 或 路 基 的 反 射 应 力 袁 消 除 旧 沥 青 路 面 裂 缝 尖 端 产 生 的 应 力 集 中 袁 能 够 有 效 地 抑 制 反 射 裂 缝 出 现 袁 有 效 地 阻 止 因 车 载 负 荷 过 重 造 成 的 路 面 破 坏 遥 1.2 高 耐 磨 性 纤 维 封 层 设 备 施 工 后 袁 紧 接 其 后 进 行 碎 石 集 料 撒 布 袁 撒 布 后 的 集 料 进 入 由 纤 维 与 沥 青 混 合 料 形 成 的 网 状 结 构 中 袁 压 实 成 型 后 集 料 被 混 合 料 网 状 结 构 紧 紧 裹 缚 袁 形 成 了 一 个 复 合 的 力 学 嵌 锁 体 系 袁 类 似 微 观 领 域 中 的 分 子 结 构 物 理 模 型 袁 纤 维 尧 沥 青 和 骨 料 紧 密 相 连 遥 因 此 袁 采 用 纤 维 封 层 耐 磨 层 施 工 能 极 大 地 提 高 路 面 的 耐 磨 性 袁 有 效 延 长 道 路 的 使 用 寿 命 遥 1.3 高 防 水 性 纤 维 封 层 结 构 为 l 层 沥 青 +1 层 纤 维 +1 层 沥 青 +1 层 碎 石 袁 连 续 施 工 工 艺 形 成 的 一 层 物 料 相 互 作 用 的 致 密 网 络 缠 绕 结 构 遥 2 层 沥 青 的 连 续 洒 布 袁 更 加 提 高 了 纤 维 封 层 的 密 闭 性 遥 加 之 结 构 中 起 到 加 筋 和 桥 接 作 用 的 纤 维 袁 纤 维 比 表 面 积 大 遥 在 前 后 2 层 沥 青 混 合 料 中 起 到 极 强 的 吸 附 作 用 袁 能 非 常 容 易 地 吸 附 沥 青 中 的 油 分 袁 增 加 黏 高 弹 性 模 量 值 袁 延 伸 力 强 袁 抗 拉 强 度 远 远 大 于 温 度 变 化 带 来 的 收 缩 拉 应 力 或 拉 应 变 袁 降 低 了 面 层 的 低 温 脆 裂 性 袁 有 效 地 抑 制 了 沥 青 道 路 常 规 裂 缝 要 低 温 收 缩 裂 作 者 简 介 院 柳 小 田 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 北 京 交 通 大 学 毕 业 袁 助 工 袁 主 要 从 事 公 路 养 护 与 管 理 工 作 遥 窑 76窑

77 缝 的 产 生 袁 避 免 了 面 层 的 破 坏 遥 2 原 材 料 技 术 要 求 从 纤 维 封 层 的 原 理 可 知, 结 合 料 必 须 同 时 保 证 足 够 的 粘 结 性 能 和 流 动 性 能 遥 2.1 乳 化 沥 青 只 有 具 有 足 够 的 粘 结 性 能, 才 能 保 证 骨 料 与 原 路 面 尧 骨 料 与 骨 料 之 间 的 粘 结 曰 在 封 层 没 有 成 型 前, 乳 化 沥 青 必 须 有 一 定 的 流 动 性, 以 确 保 在 胶 轮 的 压 实 作 用 下 有 足 够 的 爬 升 能 力, 只 有 这 样 才 能 确 保 封 层 的 质 量 遥 2.2 纤 维 纤 维 的 用 量 根 据 路 面 的 状 况 尧 施 工 类 型 尧 路 面 龟 网 裂 严 重 程 度 进 行 确 定 遥 龟 网 裂 越 严 重, 纤 维 用 量 越 大 遥 应 力 吸 收 中 间 层 比 做 磨 耗 层 的 纤 维 用 量 要 大 遥 纤 维 可 切 割 30mm,60mm 或 120mm 遥 2.3 碎 石 对 碎 石 种 类 无 特 殊 要 求, 可 以 采 用 石 灰 岩 尧 花 岗 岩 尧 玄 武 岩 等, 常 用 级 别 为 :4mm 耀 6mm,6mm 耀 10mm, 10mm 耀 14mm 遥 具 体 所 用 级 配 要 根 据 交 通 量 尧 施 工 结 构 等 不 同 因 素 选 择, 骨 料 要 清 洁 遥 对 磨 耗 层 和 应 力 吸 收 中 间 层 施 工, 原 则 上 以 上 三 种 碎 石 级 配 均 可 采 用, 磨 耗 层 养 护 施 工 普 遍 采 用 6mm 耀 10mm 碎 石 级 配 通 用 类 型, 应 力 吸 收 中 间 层 施 工 采 用 4mm 耀 6mm 碎 石 级 配 通 用 类 型 遥 2.4 抗 剥 落 剂 抗 剥 落 剂 的 具 体 用 量 须 根 据 路 面 的 具 体 状 况 和 试 验 来 确 定 遥 以 经 验 来 说, 抗 剥 落 剂 添 加 量 一 般 为 沥 青 重 量 的 30%, 计 算 公 式 为 : 抗 剥 落 剂 用 量 = 沥 青 重 量 伊 0.3 遥 3 原 路 面 的 先 期 处 理 淤 旧 沥 青 路 面 如 果 存 在 壅 包, 要 先 进 行 铣 刨, 保 证 路 面 平 整 曰 于 对 于 强 度 不 足 的 路 段 要 进 行 补 强 曰 盂 坑 槽 要 进 行 修 补 曰 榆 对 跃 5mm 的 裂 缝 要 进 行 灌 缝, 大 缝 要 填 充 灌 缝 料, 约 5mm 的 裂 缝 通 过 压 缩 空 气 吹 扫 后 用 乳 化 沥 青 灌 缝 曰 虞 施 工 单 位 应 做 好 配 套 工 作, 如 配 套 设 备 的 组 织 协 调 工 作, 原 材 料 供 给, 交 通 的 封 闭 尧 开 放 及 车 辆 限 速 工 作 曰 愚 在 施 工 前 要 对 路 面 进 行 彻 底 清 扫, 确 保 路 面 无 尘 土 尧 杂 物 遥 4 施 工 过 程 4.1 试 验 段 先 在 一 段 路 面 上 进 行 一 次 试 验 路 施 工 作 业, 并 根 据 效 果 对 施 工 各 参 数 进 行 调 整 ( 包 括 纤 维 封 层 设 备 沥 青 喷 洒 尧 纤 维 撤 布 试 作 业, 碎 石 撒 布 车 碎 石 撒 布 量 的 修 正 ), 直 到 达 到 预 期 效 果 后, 再 进 行 连 续 长 距 离 的 施 工 遥 在 施 工 过 程 中, 随 时 根 据 情 况 做 出 相 应 的 响 应, 确 保 施 工 按 设 计 要 求 进 行 遥 4.2 同 步 洒 布 沥 青 和 纤 维 法 国 赛 格 玛 (secmair) 纤 维 封 层 设 备 同 1 台 设 备 同 时 进 行 2 层 沥 青 喷 洒,1 层 纤 维 撤 布 施 工 遥 根 据 全 幅 宽 度 调 整 沥 青 洒 布 宽 度, 使 施 工 幅 数 为 整 数, 减 少 作 业 时 间, 洒 布 1 层 沥 青, 同 时 仪 器 将 纤 维 破 碎 成 规 定 尺 寸, 同 时 洒 布 第 2 层 沥 青, 沥 青 温 度 不 得 低 于 80 益, 车 速 控 制 在 3km/h 耀 4.5km/h, 最 佳 车 速 为 3.6km/h 遥 4.3 撒 布 碎 石 碎 石 撤 布 车 续 接 跟 进 纤 维 封 层 设 备 进 行 碎 石 撒 布, 碎 石 撒 布 车 撒 布 宽 度 调 整 到 与 沥 青 幅 宽 相 同, 可 在 0.26m 耀 3.75m 之 间 调 整, 车 速 与 纤 维 封 层 设 备 相 匹 配 遥 4.4 局 部 处 理 每 车 料 起 点 尧 终 点 纵 向 裂 缝 处 视 具 体 情 况 进 行 人 工 处 理, 过 厚 或 过 薄 地 区 进 行 人 工 找 平, 所 有 这 些 工 作 应 尽 量 在 最 短 时 间 内 完 成 遥 石 料 撒 布 应 在 沥 青 破 乳 前 施 工 完 毕 遥 4.5 碾 压 撒 布 一 段 碎 石, 应 立 即 用 6t 耀 8t 胶 轮 压 路 机 跟 进 碾 压 作 业, 碾 压 2 遍 耀 3 遍, 碾 压 初 始 速 度 不 宜 超 过 2km/h, 以 后 可 适 当 增 加 遥 经 稳 压 后 的 碎 石 侵 入 深 度 为 粒 径 的 1/2 为 宜 遥 5 质 量 评 价 和 验 收 封 层 的 质 量 验 收 指 标 包 括 外 观 质 量 尧 厚 度 尧 平 整 度 尧 宽 度 尧 石 料 剥 落 尧 构 造 深 度 尧 摩 擦 系 数 摆 值 尧 渗 水 系 数 等 遥 一 般 情 况 下, 可 按 如 表 2 所 示 的 标 准 进 行 检 查 及 验 收 遥 6 经 济 性 分 析 对 热 拌 沥 青 混 凝 土 尧 稀 浆 封 层 / 微 表 处 尧 纤 维 封 层 等 路 面 养 护 技 术 的 每 平 方 米 沥 青 用 量 进 行 研 究 和 对 比, 从 比 较 结 果 为 热 拌 沥 青 混 凝 土 的 1/2 左 右 遥 窑 77窑

78 7 结 语 文 章 介 绍 了 纤 维 封 层 的 技 术 原 理 和 材 料 技 术 要 求, 分 析 了 纤 维 封 层 的 施 工 工 艺, 给 出 纤 维 封 层 质 量 评 定 和 验 收 标 准, 并 进 行 了 抗 滑 性 和 经 济 性 分 析, 得 出 纤 维 封 层 技 术 值 得 推 广 应 用 的 结 论 遥 淤 纤 维 封 层 是 一 种 环 保 节 能 尧 性 价 比 高 的 新 型 养 护 技 术, 值 得 进 一 步 推 广 使 用 遥 于 构 造 深 度 作 为 测 定 抗 滑 性 能 指 标 具 有 深 远 的 意 义 遥 在 实 践 中 应 逐 步 发 展 和 完 善 该 评 价 办 法, 以 便 于 质 量 的 评 定 和 验 收 遥 盂 到 目 前 为 止, 在 施 工 中 纤 维 封 层 各 材 料 用 量 还 基 于 经 验 遥 因 此 纤 维 封 层 配 合 比 设 计 是 下 一 步 重 点 研 究 的 问 题 遥 参 考 文 献 院 [1] 中 国 公 路 学 会 道 路 工 程 学 会. 乳 化 沥 青 稀 浆 封 层 技 术 译 文 集 渊 上 接 第 55 页 冤 3 结 语 长 大 下 坡 路 段 是 道 路 交 通 安 全 事 故 多 发 尧 高 发 路 段 袁 为 提 高 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 保 障 能 力 袁 需 要 创 新 交 通 安 全 保 障 模 式 遥 为 此 袁 本 文 介 绍 了 长 大 下 坡 交 通 安 全 事 故 的 严 峻 形 势 袁 探 讨 了 下 坡 坡 度 对 交 通 安 全 的 影 响 袁 基 于 坡 度 对 交 通 安 全 事 故 影 响 袁 建 议 按 路 段 坡 度 和 长 度 双 控 的 长 大 下 坡 A 尧 B 尧 C 三 档 分 级 标 准 曰 针 对 德 上 高 速 山 区 道 路 制 定 了 交 通 安 全 设 施 设 置 原 则 曰 统 计 分 析 了 德 上 高 速 山 区 长 大 下 坡 数 量 袁 设 置 了 德 上 高 速 山 区 长 大 下 坡 交 通 安 全 设 施 遥 参 考 文 献 院 [1] 潘 兵 宏, 杨 少 伟, 赵 一 飞. 山 区 高 速 公 路 长 大 下 坡 路 段 界 定 标 准 研 究 [J]. 中 外 公 路,2009,(6):6-10. [2] 刘 倩 文, 陈 永 胜, 刘 小 明, 邵 杰. 长 大 下 坡 路 段 的 安 全 分 析 与 治 理 [J]. 道 路 交 通 与 安 全,2004,(5): [3] 吴 京 梅 袁 何 勇. 公 路 连 续 长 大 下 坡 安 全 处 置 技 术 [M]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 [4] JTG D81 原 公 路 交 通 安 全 设 施 设 计 规 范.[S]. [5] 过 秀 成. 道 路 交 通 安 全 学 [M]. 南 京 : 东 南 大 学 出 版 社,2001: 159. [6] 张 铁 军, 唐 琤 琤, 宋 楠. 公 路 安 全 保 障 工 程 对 下 坡 急 弯 路 段 车 辆 运 行 特 征 影 响 分 析 [J]. 公 路 交 通 科 技,2007,(1): [7] Khaled A. Abbas. Traffic safety assessment and develop 鄄 ment of predictive models for accidents on rural roads in Egypt. Accident Analysis and Prevention.2004, (36): [8] 郭 忠 印, 方 守 恩, 等. 道 路 安 全 工 程 [M]. 北 京 : 人 民 交 通 出 版 社,2003. [9] 刘 志 强, 葛 如 海. 道 路 交 通 安 全 工 程 [M]. 北 京 : 化 学 工 业 出 版 社,2005:39. [10] 徐 慧 芬, 唐 伯 明, 徐 建 涛. 长 大 下 坡 路 段 交 通 安 全 分 析 [D]. 重 庆 交 通 学 院 学 报,2007,(1): [11] 张 永 生, 宋 涛, 于 晓 东. 山 区 长 大 下 坡 对 道 路 交 通 安 全 的 影 响 及 其 工 程 措 施 研 究 [J]. 交 通 标 准 化,2006,(8): [12] Ian Johnston. Beyond 野 best practice 冶 road safety thinking and systems management-acase for culture change re 鄄 search. Safety Science 48 (2010) 渊 上 接 第 72 页 冤 过 程 中 采 取 相 应 的 排 水 措 施 可 有 效 地 防 止 路 表 水 对 公 路 的 影 响 遥 主 要 措 施 为 在 拓 宽 部 位 路 基 顶 部 每 隔 一 定 距 离 渊 一 般 为 20m-50m 冤 增 设 横 向 碎 石 盲 沟 袁 与 新 老 路 结 合 部 的 纵 向 盲 沟 相 连 渊 盲 沟 顶 部 均 用 防 水 土 工 布 覆 盖 冤 袁 这 种 措 施 对 水 泥 混 凝 土 路 面 的 拓 宽 尤 为 重 要 遥 设 中 央 分 隔 带 的 公 路 则 需 在 分 隔 带 中 设 防 水 层 袁 在 防 水 层 上 设 碎 石 盲 沟 袁 并 在 纵 坡 低 处 将 水 引 出 路 基 遥 在 路 面 与 基 层 顶 面 之 间 应 设 防 水 层 袁 通 常 采 用 沥 青 表 处 下 封 层 遥 5 结 语 窑 78窑 高 速 公 路 改 扩 建 工 程 中 路 基 加 宽 差 异 沉 降 的 处 理 已 不 限 于 单 一 的 方 法 袁 而 是 多 种 方 法 配 合 进 行 袁 因 而 在 差 异 沉 降 综 合 处 治 措 施 的 研 究 中 袁 更 注 重 其 形 态 与 模 式 的 研 究 和 不 同 类 型 路 面 结 构 对 差 异 沉 降 的 适 应 程 度 的 研 究 袁 使 得 对 路 基 不 均 匀 沉 降 的 处 理 袁 从 过 去 的 事 后 维 修 袁 转 变 为 事 先 防 治 遥 毫 无 疑 问 袁 这 种 以 防 为 主 的 思 路 袁 值 得 在 研 究 解 决 路 基 差 异 沉 降 问 题 中 借 鉴 和 采 纳 袁 也 是 当 今 路 基 路 面 综 合 设 计 和 处 治 技 术 发 展 的 必 然 趋 势 遥 参 考 文 献 院 [1] JTGF 公 路 路 基 施 工 技 术 规 范 [S].

79 公 路 混 凝 土 桥 梁 火 灾 受 损 检 测 与 评 估 杨 先 来 1 袁 胡 新 玉 2 渊 1 援 江 西 科 力 咨 询 监 理 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 渊 2 援 江 西 省 嘉 和 工 程 咨 询 监 理 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 桥 梁 遭 受 火 灾 后 袁 将 会 不 同 程 度 的 影 响 结 构 的 承 载 能 力 尧 运 营 安 全 袁 合 理 评 估 结 构 状 态 将 会 为 桥 梁 加 固 提 供 依 据 遥 文 章 以 遭 受 火 灾 的 生 米 大 桥 引 桥 为 例 袁 介 绍 了 桥 梁 火 灾 后 现 场 检 测 的 要 点 以 及 对 桥 梁 的 损 伤 程 度 和 火 灾 温 度 的 评 估 遥 关 键 词 院 交 通 工 程 曰 混 凝 土 桥 曰 桥 梁 受 损 曰 火 灾 曰 检 测 曰 评 估 0 前 言 随 着 我 国 公 路 的 快 速 发 展 袁 遭 受 火 灾 的 桥 梁 数 量 也 在 不 断 增 多 遥 桥 梁 火 灾 事 故 不 仅 对 既 有 桥 梁 造 成 严 重 损 伤 袁 而 且 严 重 影 响 公 路 的 正 常 运 营 袁 所 以 遭 受 火 灾 后 桥 梁 必 须 进 行 科 学 检 测 袁 对 受 损 结 构 进 行 合 理 的 技 术 状 况 评 定 袁 从 而 为 修 复 加 固 桥 梁 提 供 科 学 的 技 术 支 撑 袁 恢 复 并 提 高 桥 梁 的 承 载 能 力 袁 保 障 公 路 的 安 全 运 营 遥 钢 筋 混 凝 土 桥 梁 结 构 在 遭 遇 火 灾 作 用 后 袁 钢 筋 和 混 凝 土 由 于 物 理 和 化 学 变 化 而 使 材 料 的 力 学 性 能 有 相 当 大 的 改 变 袁 使 结 构 构 件 遭 受 损 坏 遥 从 整 个 结 构 来 讲 袁 在 火 灾 作 用 下 结 构 的 变 形 增 大 和 承 载 力 降 低 袁 与 火 灾 范 围 尧 温 度 尧 持 续 时 间 及 升 降 温 历 程 等 许 多 因 素 有 很 大 关 系 袁 火 灾 严 重 时 结 构 失 效 以 至 于 倒 塌 的 危 险 依 然 存 在 遥 从 整 体 上 精 确 的 定 量 分 析 由 火 灾 引 起 的 结 构 的 损 伤 程 度 袁 结 构 强 度 以 及 承 载 能 力 的 降 低 是 比 较 困 难 的 袁 但 是 结 构 ( 构 件 ) 火 灾 后 受 损 程 度 的 科 学 鉴 定 和 检 测 袁 对 其 修 复 加 [2~4] 固 尧 抑 或 拆 除 具 有 重 要 意 义 遥 1 工 程 及 火 灾 概 况 生 米 大 桥 是 南 昌 市 外 环 线 上 跨 越 赣 江 连 接 昌 南 尧 昌 北 地 区 的 一 座 重 要 特 大 型 桥 梁 袁 其 中 西 岸 引 桥 30m 跨 预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 梁 高 为 1.8m 袁 采 用 6 跨 一 联 袁 单 幅 主 梁 采 用 单 箱 单 室 截 面 袁 斜 腹 板 袁 均 采 用 纵 尧 横 向 预 应 力 体 系 曰 箱 梁 混 凝 土 采 用 C50 混 凝 土 袁 预 应 力 钢 绞 线 采 用 高 强 度 低 松 弛 钢 绞 线 曰 纵 横 向 预 应 力 筋 均 采 用 金 属 波 纹 管 成 孔 遥 据 现 场 调 查 了 解 袁 火 灾 由 桥 下 集 中 停 放 场 的 报 废 公 交 车 辆 引 起 袁 火 灾 持 续 约 30 分 钟 后 袁 由 消 防 喷 水 灭 火 袁 之 后 又 采 用 泡 沫 灭 火 袁 过 火 面 积 约 900m 2 遥 2 检 测 目 的 及 内 容 通 过 对 火 灾 关 联 段 桥 梁 渊 主 体 结 构 及 其 附 属 构 造 物 冤 火 烧 后 表 观 情 况 进 行 检 查 袁 并 需 要 对 结 构 材 料 属 性 进 行 试 验 袁 查 明 结 构 受 损 程 度 袁 分 析 火 灾 对 结 构 承 载 能 力 袁 检 测 的 主 要 内 容 有 院 渊 1 冤 桥 梁 表 观 缺 陷 检 测 院 确 定 桥 梁 过 火 范 围 尧 程 度 袁 检 测 过 火 后 结 构 受 损 范 围 及 程 度 曰 渊 2 冤 桥 面 及 桥 底 线 形 测 量 检 测 院 过 火 段 梁 体 下 挠 及 翼 板 下 挠 情 况 曰 渊 3 冤 混 凝 土 回 弹 测 试 院 实 测 各 构 件 混 凝 土 强 度 及 变 化 情 况 判 断 混 凝 土 损 伤 的 范 围 曰 渊 4 冤 保 护 层 厚 度 检 测 院 检 测 未 剥 落 区 域 有 效 混 凝 土 保 护 层 厚 度 曰 渊 5 冤 混 凝 土 碳 化 深 度 检 测 检 测 高 温 后 混 凝 土 中 游 离 碱 热 分 解 袁 使 混 凝 土 中 性 化 情 况 遥 3 检 测 部 分 结 果 及 分 析 3.1 箱 梁 损 伤 表 观 经 检 测 过 火 段 第 50 尧 51 跨 梁 体 损 伤 较 为 严 重 袁 箱 梁 外 侧 翼 板 尧 腹 板 混 凝 土 保 护 层 大 面 积 剥 落 ( 最 大 剥 落 厚 度 约 6cm) 尧 破 损 尧 大 面 积 露 筋 曰 主 筋 与 混 凝 土 粘 结 力 严 重 破 坏 其 中 图 中 损 伤 级 别 对 应 的 损 伤 特 作 者 简 介 院 杨 先 来 渊 现 场 监 理 工 作 遥 冤 袁 男 袁 江 西 鄱 阳 人 袁 助 理 工 程 师 袁 江 西 交 通 职 业 学 院 道 路 与 桥 梁 大 专 毕 业 袁 主 要 从 事 道 路 桥 梁 工 程 窑 79窑

80 征 见 表 1 袁 某 跨 损 伤 分 布 及 现 场 混 凝 土 分 别 见 图 1 尧 图 2 所 示 遥 损 伤 级 别 0 级 1 级 2 级 3 级 4 级 翼 板 腹 板 底 板 腹 板 翼 板 表 1 图 1 混 凝 土 损 伤 级 别 一 览 表 损 伤 特 征 描 述 人 工 能 擦 除 混 凝 土 表 面 熏 黑 痕 迹 袁 混 凝 土 表 面 光 洁 遥 热 能 扩 散 未 使 混 凝 土 表 面 产 生 明 显 缺 陷 ; 人 工 能 擦 除 混 凝 土 表 面 熏 黑 痕 迹 袁 混 凝 土 表 面 无 明 显 开 裂 尧 边 角 破 损 袁 没 有 因 火 灾 造 成 的 其 他 热 损 伤 遥 混 凝 土 表 面 擦 拭 后 有 黑 烟 或 轻 微 黑 点 或 麻 点 袁 个 别 区 域 表 面 产 生 细 小 但 不 是 很 密 集 网 状 龟 裂 现 象 袁 边 角 有 混 凝 土 剥 落 袁 局 部 钢 筋 出 露 ; 表 面 损 伤 较 轻 袁 结 构 本 身 完 好 ; 钢 筋 及 混 凝 土 结 构 耐 久 性 损 伤 很 小 遥 火 焰 直 接 灼 烧 混 凝 土 ; 表 面 呈 黑 色 袁 清 洗 后 呈 灰 白 色 ; 混 凝 土 表 面 产 生 密 集 网 状 龟 裂 袁 局 部 有 爆 裂 破 损 现 象 ; 损 伤 深 度 达 到 混 凝 土 保 护 层 胶 结 疏 松 袁 混 凝 土 剥 落 厚 度 约 3.5cm; 钢 筋 和 混 凝 土 出 现 比 较 严 重 的 耐 久 性 损 伤 遥 火 焰 集 中 区 或 高 温 集 中 区 ( 残 留 物 的 正 上 方 ) 混 凝 土 ; 混 凝 土 表 面 袁 密 集 网 状 龟 裂 袁 有 爆 裂 现 象 ; 同 时 出 现 混 凝 土 保 护 层 大 面 积 剥 落 尧 破 损 袁 混 凝 土 剥 落 厚 度 跃 3.5cm 袁 钢 筋 外 露 遥 0m 2m 5m 10m 15m 20m 25m 28m 30m 1 49 号 墩 处 连 接 器 螺 旋 钢 筋 外 露 根 波 纹 管 外 露 某 桥 跨 内 损 伤 等 级 分 布 号 墩 3.2 桥 墩 损 伤 情 况 检 测 左 幅 第 50 号 墩 混 凝 土 保 护 层 大 面 积 剥 落 袁 剥 落 厚 度 约 6cm 袁 右 幅 第 49 号 墩 西 侧 顶 部 受 灼 烧 后 混 凝 土 疏 松 袁 右 幅 第 50 号 墩 东 侧 顶 部 受 灼 烧 后 混 凝 土 疏 松 遥 3.3 主 梁 及 桥 面 变 形 检 测 梁 底 线 型 测 量 袁 采 用 免 棱 镜 全 站 仪 进 行 检 测 袁 桥 跨 数 按 过 火 段 桥 跨 及 相 邻 两 跨 每 5m 一 个 断 面 袁 每 断 面 测 7 个 点 袁 两 翼 板 悬 臂 端 及 悬 臂 根 部 袁 底 板 两 侧 及 底 板 中 心 线 袁 藉 以 推 求 各 梁 跨 中 下 挠 及 翼 板 悬 臂 端 下 挠 情 况 遥 桥 面 人 行 道 外 边 缘 尧 人 行 道 内 边 缘 尧 行 车 道 外 边 缘 尧 外 翼 板 根 部 对 应 处 桥 面 位 置 尧 箱 梁 纵 向 中 心 线 对 应 处 桥 面 位 置 尧 内 翼 板 根 部 对 应 处 桥 面 位 置 尧 行 车 道 内 边 缘 遥 因 无 主 梁 及 桥 面 变 形 观 测 历 史 记 录 袁 现 仅 就 该 组 数 据 来 看 各 跨 梁 体 未 发 现 各 跨 梁 体 异 常 下 挠 现 象 遥 4 火 灾 温 度 判 断 常 用 的 推 定 火 灾 温 度 的 方 法 有 院 通 过 调 查 火 灾 燃 烧 时 间 来 推 算 火 灾 温 度 ; 根 据 火 灾 后 混 凝 土 结 构 表 面 颜 色 及 外 观 特 征 推 定 火 灾 温 度 遥 本 次 检 测 采 用 两 类 方 法 综 合 判 定 火 灾 温 度 院 渊 1 冤 通 过 调 查 火 灾 燃 烧 时 间 来 推 算 火 灾 温 度 遥 燃 烧 时 间 按 起 自 由 燃 烧 时 间 共 计 50min 袁 按 ISO834 标 准 升 温 曲 线 推 算 得 火 灾 温 度 为 918 益 曰 渊 2 冤 根 据 火 灾 后 混 凝 土 结 构 表 面 颜 色 及 外 观 特 征 判 断 受 火 温 度 遥 第 50 跨 尧 51 跨 梁 体 翼 板 及 底 板 混 凝 土 大 面 积 严 重 剥 落 袁 保 护 层 脱 落 袁 表 面 酥 碎 袁 表 面 混 凝 土 呈 灰 白 显 浅 黄 色 袁 未 脱 落 处 混 凝 土 经 铁 锤 敲 击 后 开 裂 混 凝 土 脱 落 袁 钢 筋 外 露 袁 且 混 凝 土 中 石 子 已 石 灰 化 袁 按 叶 火 灾 后 建 筑 结 构 鉴 定 标 准 曳 渊 CECS252:2009 冤 附 录 B 推 断 混 凝 土 表 面 受 火 温 度 在 900 益 左 右 袁 当 量 标 准 升 温 时 间 约 30min~45min 遥 根 据 以 上 分 析 综 合 判 定 桥 梁 结 构 受 火 温 度 在 900 益 左 右 遥 5 结 语 在 对 遭 受 火 灾 后 的 桥 跨 进 行 损 伤 状 况 检 测 和 分 析 后 可 得 出 以 下 结 论 院 渊 1 冤 火 灾 事 故 对 左 右 幅 第 跨 主 梁 底 面 混 凝 土 及 翼 板 混 凝 土 剥 落 现 象 严 重 袁 截 面 损 失 较 大 袁 右 幅 第 50 跨 7 根 底 板 预 应 力 束 波 纹 管 存 在 外 露 现 象 袁 预 应 力 损 失 较 大 袁 将 严 重 影 响 其 结 构 使 用 性 能 窑 80窑 图 2 受 损 后 混 凝 土 以 及 结 构 承 载 力 曰 渊 2 冤 左 幅 第 50 号 墩 烧 损 渊 下 转 第 91 页 冤

81 试 论 城 镇 化 对 高 速 公 路 建 设 规 划 的 影 响 龚 惠 云 1 袁 梁 祥 2 渊 1. 江 西 省 高 速 公 路 联 网 管 理 中 心 宜 春 分 中 心 袁 江 西 宜 春 冤 (2. 江 西 九 洲 建 设 设 计 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 ) 摘 要 院 文 章 分 析 目 前 国 内 高 速 公 路 的 功 能 和 城 镇 发 展 的 要 求 之 间 的 矛 盾 遥 对 比 国 外 的 发 展 经 验 袁 提 出 了 高 速 公 路 的 功 能 已 经 开 始 部 分 的 转 变 这 一 论 断 遥 在 此 基 础 上 袁 根 据 城 镇 发 展 的 要 求 袁 提 出 了 城 乡 一 体 化 战 略 思 想 下 高 速 公 路 进 行 功 能 转 化 的 具 体 措 施 遥 主 要 集 中 在 如 何 应 对 高 速 公 路 建 设 TOD 模 式 的 适 应 袁 减 少 高 速 公 路 阻 隔 效 应 袁 应 对 高 速 公 路 城 镇 道 路 化 遥 关 键 词 院 高 速 公 路 曰 城 镇 化 曰 规 划 设 计 曰 TOD 模 式 曰 辅 助 道 路 0 前 言 高 速 公 路 由 于 其 自 身 的 性 质 袁 往 往 建 立 在 物 质 经 济 相 对 发 达 的 地 区 袁 而 这 些 地 区 又 是 城 镇 化 发 展 期 相 对 活 跃 的 地 方 遥 从 欧 美 发 达 国 家 的 城 镇 化 历 程 来 看 袁 高 速 公 路 起 了 非 常 重 要 的 促 进 作 用 遥 但 是 应 该 认 识 到 袁 这 种 促 进 作 用 是 建 立 在 正 确 的 规 划 和 设 计 的 基 础 之 上 的 袁 如 果 规 划 设 计 不 合 理 袁 反 而 会 造 成 负 面 的 影 响 遥 当 前 我 国 城 市 很 多 交 通 问 题 渊 如 交 通 拥 堵 尧 交 通 污 染 等 冤 的 深 层 原 因 是 由 于 城 市 结 构 不 合 理 造 成 的 袁 城 市 结 构 的 主 要 问 题 是 城 市 过 于 密 集 的 发 展 尧 野 摊 大 饼 冶 的 模 式 造 成 城 市 内 人 均 交 通 设 施 供 给 不 足 和 居 民 出 行 困 难 遥 为 此 袁 很 多 城 市 在 新 一 轮 规 划 中 引 入 了 组 团 结 构 尧 指 状 结 构 等 新 型 的 城 市 结 构 模 型 袁 其 基 本 要 求 就 是 利 用 快 速 交 通 线 将 分 离 开 的 城 市 组 团 连 接 起 来 袁 使 城 市 能 够 有 序 协 调 的 发 展 遥 因 此 对 于 此 类 规 划 的 成 败 关 键 在 于 快 速 交 通 线 的 建 设 是 否 合 理 遥 我 国 传 统 上 都 是 把 城 市 交 通 快 速 干 线 理 解 为 在 城 市 内 部 或 附 近 设 置 的 快 速 路 和 轨 道 交 通 线 为 骨 架 遥 对 公 路 历 来 强 调 其 运 输 作 用 袁 而 忽 略 了 公 路 对 沿 线 土 地 开 发 的 引 导 作 用 遥 实 际 上 如 妥 善 解 决 了 公 路 运 输 与 土 地 开 发 之 间 的 矛 盾 袁 对 城 市 的 跳 跃 发 展 尧 飞 地 建 设 尧 人 口 的 迁 移 都 有 极 大 的 促 进 作 用 遥 交 通 条 件 的 进 化 过 程 直 接 导 致 空 间 内 部 组 织 结 构 的 变 化 和 外 部 具 体 形 态 的 演 化 袁 且 其 本 身 亦 作 为 构 成 城 镇 群 体 空 间 形 态 的 要 素 之 一 遥 考 察 早 期 的 工 业 化 国 家 所 经 历 的 过 程 袁 交 通 方 式 的 每 一 次 变 革 都 带 来 区 域 尧 城 镇 空 间 形 态 的 显 著 变 化 遥 交 通 运 输 的 发 展 是 时 空 联 系 成 本 不 断 下 降 的 过 程 袁 因 此 交 通 联 系 的 密 切 性 是 城 镇 群 体 空 间 整 体 性 不 断 加 强 的 [1] 基 础 遥 交 通 方 式 的 变 化 对 城 镇 群 体 空 间 的 演 化 有 着 持 续 和 重 大 的 影 响 袁 不 但 直 接 影 响 着 城 镇 以 及 区 域 的 空 间 扩 散 形 态 袁 而 且 不 断 改 变 着 城 镇 的 区 位 条 件 和 作 用 范 围 遥 在 美 国 袁 伴 随 着 分 散 城 市 化 和 高 速 公 路 网 络 化 纵 深 的 进 行 袁 在 城 市 的 边 缘 正 在 形 成 一 种 新 的 城 市 空 间 现 象 要 边 缘 城 市 渊 Edge City 冤 袁 这 些 边 缘 城 市 依 靠 高 效 的 交 通 和 通 讯 网 与 外 界 保 持 联 系 而 空 间 上 保 持 相 对 独 立 的 特 征 袁 大 多 位 于 城 市 地 区 的 高 速 公 路 出 入 口 有 巨 型 区 域 性 购 物 中 心 袁 商 业 尧 工 业 袁 文 化 尧 娱 乐 等 设 施 一 应 俱 全 袁 众 多 这 类 多 功 能 的 结 点 城 市 原 城 镇 群 体 空 间 的 形 态 变 化 产 生 了 新 的 影 响 [1] 遥 国 内 高 速 公 路 建 设 仅 仅 有 十 多 年 的 历 史 袁 且 普 遍 建 设 在 经 济 较 为 发 达 的 地 区 袁 因 此 高 速 公 路 穿 越 这 些 区 域 的 时 候 袁 将 对 于 这 些 区 域 的 经 济 发 展 袁 产 业 调 整 袁 土 地 利 用 等 方 面 产 生 广 泛 的 作 用 遥 根 据 沪 [2] 宁 高 速 公 路 沿 线 的 研 究 分 析 袁 高 速 公 路 对 于 改 善 沿 线 城 镇 的 土 地 区 位 的 条 件 尧 加 快 了 沿 线 城 镇 的 产 业 升 级 速 度 尧 土 地 利 用 结 构 调 整 尧 开 发 区 尧 交 通 道 口 作 者 简 介 院 龚 惠 云 渊 冤 袁 女 袁 江 西 丰 城 人 袁 本 科 学 历 袁 经 济 师 袁 主 要 从 事 高 速 公 路 管 理 工 作 遥 窑 81窑

82 地 价 的 快 速 增 值 等 方 面 均 有 一 定 的 促 进 作 用 遥 叶 国 家 新 型 城 镇 化 规 划 渊 2014 原 2020 年 冤 曳 中 提 到 两 横 三 纵 城 镇 化 战 略 格 局 袁 形 成 以 铁 路 尧 高 速 公 路 为 骨 干 袁 以 普 通 国 省 道 为 基 础 袁 与 民 航 尧 水 路 和 管 道 共 同 组 成 的 连 接 东 西 尧 纵 贯 南 北 的 综 合 交 通 运 输 网 络 遥 在 城 镇 化 建 设 的 推 进 过 程 中 袁 交 通 运 输 需 求 将 持 续 增 长 遥 城 市 群 的 发 展 需 要 完 善 城 市 群 内 各 城 市 之 间 城 际 快 速 路 网 遥 中 心 城 市 的 发 展 壮 大 袁 需 要 进 一 步 强 化 与 周 边 城 市 的 交 通 网 络 连 接 袁 提 升 干 线 路 网 通 行 能 力 和 辐 射 带 动 作 用 遥 县 尧 镇 发 展 为 中 小 城 市 袁 需 要 升 级 城 市 对 外 通 道 并 完 善 周 边 路 网 结 构 遥 发 展 小 城 镇 袁 需 要 加 强 小 城 镇 与 邻 近 城 市 尧 乡 村 的 联 通 袁 加 强 县 乡 农 村 公 路 的 提 级 改 造 遥 叶 国 家 公 路 网 规 划 渊 2013 年 年 冤 曳 中 提 到 袁 国 家 高 速 公 路 规 划 总 计 11.8 万 km 袁 目 前 已 建 成 7.1 万 km 袁 在 建 约 2.2 万 km 袁 待 建 约 2.5 万 km 袁 分 别 占 60% 尧 19% 和 21% 遥 可 见 袁 我 国 正 在 依 靠 高 速 公 路 来 促 进 城 市 结 构 调 整 尧 打 破 城 乡 二 元 结 构 的 束 缚 遥 为 进 一 步 认 识 高 速 公 路 的 功 能 和 其 对 城 市 化 的 作 用 袁 本 文 从 高 速 公 路 的 功 能 和 城 市 化 进 程 的 要 求 两 个 方 面 来 分 析 袁 对 比 国 外 经 验 袁 提 出 高 速 公 路 建 设 要 根 据 城 镇 化 尧 城 乡 一 体 化 要 求 袁 进 行 功 能 转 化 袁 包 括 高 速 公 路 建 设 TOD 模 式 的 适 应 袁 减 少 高 速 公 路 的 阻 隔 效 应 尧 应 对 高 速 公 路 城 镇 道 路 化 等 问 题 袁 为 高 速 公 路 建 设 规 划 提 供 参 考 遥 1 高 速 公 路 对 城 市 一 体 化 的 阻 碍 作 用 1.1 高 速 公 路 运 输 模 式 的 制 约 传 统 上 我 们 一 直 认 为 高 速 公 路 的 功 能 就 是 连 接 主 要 大 城 市 的 快 速 公 路 袁 其 承 担 的 运 输 线 路 也 是 从 一 个 城 市 到 另 一 个 城 市 袁 即 起 终 点 都 是 城 市 遥 这 种 理 解 主 要 是 由 于 传 统 的 城 乡 二 元 结 构 造 成 的 遥 但 随 着 城 市 化 的 深 入 袁 运 输 起 讫 地 越 来 越 多 的 从 城 市 转 移 到 高 速 公 路 沿 线 的 开 发 区 或 新 区 遥 也 就 意 味 着 袁 越 来 越 多 的 以 沿 线 区 域 为 起 讫 点 的 车 辆 如 果 要 利 用 高 速 公 路 袁 将 不 得 不 迂 回 到 出 入 口 进 出 高 速 公 路 袁 间 接 的 造 成 资 源 的 浪 费 和 出 行 时 间 的 增 加 遥 国 外 在 遇 到 此 类 问 题 时 袁 多 采 用 设 置 高 速 公 路 旁 侧 的 辅 助 道 路 来 解 决 袁 车 辆 直 接 进 入 辅 助 道 路 袁 在 辅 助 道 路 上 实 现 横 穿 或 进 出 高 速 公 路 遥 即 高 速 公 路 沿 线 由 过 去 的 全 封 闭 转 变 为 开 放 的 区 域 袁 也 即 将 野 点 对 点 冶 的 运 输 转 化 为 野 点 对 线 冶 或 野 点 对 面 冶 的 运 输 方 式 遥 1.2 高 速 公 路 服 务 功 能 的 制 约 窑 82窑 传 统 意 义 上 的 高 速 公 路 的 服 务 功 能 就 是 指 对 高 速 公 路 上 行 驶 的 车 辆 尧 人 员 的 服 务 遥 如 设 置 加 油 站 尧 紧 急 电 话 等 遥 但 这 些 功 能 都 没 有 考 虑 到 高 速 公 路 对 于 所 在 地 区 的 服 务 作 用 遥 很 明 显 袁 高 速 公 路 的 封 闭 性 造 成 对 两 侧 居 民 的 不 可 能 使 用 遥 实 质 上 高 速 公 路 成 为 了 两 侧 居 民 出 行 交 流 的 障 碍 遥 服 务 功 能 制 约 表 现 在 不 能 适 应 短 距 离 出 行 增 加 渊 纵 向 冤 尧 高 速 公 路 两 侧 的 交 通 联 络 越 来 越 多 渊 横 向 冤 这 两 个 方 面 遥 根 据 沪 宁 扩 建 可 行 性 研 究 报 告 袁 2001 年 的 出 行 当 中 袁 20 km 以 下 的 出 行 占 总 出 行 量 的 17 豫 遥 20 km 的 出 行 距 离 主 要 是 在 两 到 三 个 出 口 之 间 的 距 离 袁 说 明 出 行 范 围 一 般 在 都 市 圈 内 的 为 主 遥 如 何 保 障 所 在 地 区 居 民 在 近 距 离 出 行 的 使 用 尧 以 及 设 置 公 交 站 点 等 服 务 设 施 对 当 地 居 民 是 很 重 要 的 遥 1.3 高 速 公 路 的 屏 障 作 用 随 着 高 速 公 路 两 侧 的 联 系 增 加 袁 高 速 公 路 反 而 成 为 两 侧 沟 通 的 屏 障 遥 尽 管 有 通 道 袁 跨 线 桥 等 构 筑 物 实 现 两 侧 沟 通 袁 但 原 先 设 计 的 这 些 构 筑 物 主 要 是 为 满 足 农 村 的 一 些 少 量 交 通 以 及 当 地 人 民 的 简 单 生 活 而 设 计 的 遥 目 前 看 无 论 从 构 筑 物 的 数 量 质 量 看 袁 以 及 构 筑 物 的 服 务 对 象 看 都 以 不 能 满 足 城 市 化 的 要 求 遥 全 封 闭 袁 全 立 交 加 上 高 路 堤 犹 如 一 道 屏 障 袁 在 很 大 程 度 上 制 约 了 城 市 的 发 展 遥 通 过 对 沪 宁 的 资 料 分 析 袁 高 速 公 路 的 跨 线 构 筑 [3] 物 有 以 下 一 些 特 点 院 淤 跨 线 构 筑 物 偏 少 遥 除 人 行 通 道 外 袁 其 他 供 机 动 车 通 行 的 通 道 平 均 1.2 km 一 个 曰 于 可 供 汽 车 通 行 的 通 道 数 量 少 遥 平 均 2.3 km 一 个 袁 而 按 照 城 镇 化 发 展 指 标 袁 道 路 交 叉 口 在 郊 区 也 不 应 该 少 于 每 隔 800 m 设 置 一 处 曰 盂 构 筑 物 形 式 与 城 市 化 要 求 有 很 大 差 距 袁 通 道 宽 度 基 本 都 约 4m 袁 如 果 发 展 为 城 市 道 路 袁 则 难 以 保 证 车 辆 与 非 机 动 车 以 及 行 人 的 安 全 舒 适 使 用 曰 榆 为 行 人 与 非 机 动 车 考 虑 少 袁 以 上 设 施 中 袁 为 行 人 使 用 的 通 道 和 跨 线 桥 平 均 间 隔 在 2 km 以 上 遥 此 外 袁 这 种 隔 阂 作 用 更 长 远 的 影 响 到 公 路 两 侧 文 化 尧 经 济 尧 甚 至 是 生 态 的 交 流 互 补 袁 而 这 种 影 响 是 [4] 潜 在 不 易 被 察 觉 的 遥 其 影 响 被 低 估 了 很 多 遥 1.4 高 速 公 路 的 功 能 转 化 总 结 以 往 高 速 公 路 的 功 能 主 要 认 为 是 保 证 交 通 的 快 速 畅 通 袁 强 调 野 通 冶 的 作 用 遥 但 根 据 前 面 的 分 析 也 可 以 看 出 袁 当 高 速 公 路 的 所 在 区 域 的 城 市 化 进 入 接 近 稳 定 的 阶 段 时 袁 公 路 两 侧 一 些 城 镇 化 发 达 的 地 区

83 要 求 将 高 速 公 路 的 使 用 野 城 市 道 路 化 冶 袁 即 要 求 高 速 公 路 能 够 提 供 两 侧 土 地 较 便 捷 的 连 接 袁 以 及 充 分 利 用 高 速 公 路 的 快 速 通 道 来 运 输 局 部 交 通 遥 可 以 说 袁 传 统 的 高 速 公 路 的 作 用 是 野 通 冶 遥 那 未 来 的 高 速 公 路 不 仅 要 野 通 冶 还 要 保 证 野 达 冶 袁 即 可 达 性 遥 这 里 应 该 注 意 袁 所 谓 的 城 市 道 路 化 袁 并 非 指 一 般 公 路 穿 越 城 镇 的 时 候 产 生 的 野 公 路 街 道 化 冶 袁 而 是 利 用 高 速 公 路 通 道 袁 建 设 辅 助 道 路 袁 辅 助 道 路 具 备 野 城 市 道 路 冶 功 能 袁 集 散 功 能 等 袁 而 高 速 公 路 主 线 仍 然 具 备 干 线 通 达 的 作 用 遥 2 公 共 交 通 的 发 展 要 求 下 的 高 速 公 路 建 设 TOD 即 是 指 " 以 公 共 交 通 为 导 向 的 发 展 模 式 渊 Transit Oriented Development 冤 " 遥 这 个 概 念 最 早 由 美 国 建 筑 设 计 师 哈 里 森 窑 弗 雷 克 提 出 袁 是 为 了 解 决 二 战 后 美 国 城 市 的 无 限 制 蔓 延 而 采 取 的 一 种 以 公 共 交 通 为 中 枢 尧 综 合 发 展 的 步 行 化 城 区 遥 其 中 公 共 交 通 主 要 是 地 铁 尧 轻 轨 等 轨 道 交 通 及 巴 士 干 线 袁 然 后 以 公 交 站 点 为 中 心 尧 以 400m 耀 800m 渊 5min 耀 10min 步 行 路 程 冤 为 半 径 建 立 中 心 广 场 或 城 市 中 心 袁 其 特 点 在 于 集 工 作 尧 商 业 尧 文 化 尧 教 育 尧 居 住 等 为 一 身 的 " 混 和 用 途 " 遥 城 市 重 建 地 块 尧 填 充 地 块 和 新 开 发 土 地 均 可 用 来 建 造 TOD [5] 遥 TOD 在 高 速 公 路 上 的 实 现 模 式 就 是 沿 高 速 公 路 建 设 相 应 的 公 共 交 通 设 施 遥 比 如 公 交 专 用 道 袁 公 共 汽 车 停 靠 站 袁 以 及 停 车 换 乘 等 设 施 遥 同 时 在 选 择 站 点 的 时 候 注 意 与 高 速 公 路 沿 线 土 地 开 发 的 配 合 袁 如 在 开 发 区 尧 居 住 区 等 地 设 立 便 捷 的 公 交 站 遥 也 许 有 人 认 为 提 倡 步 行 化 是 与 高 速 公 路 的 野 机 动 化 冶 相 违 背 的 袁 但 实 际 上 二 者 并 没 有 冲 突 遥 因 为 袁 大 力 推 进 公 共 交 通 的 发 展 是 一 种 必 然 趋 势 遥 在 节 约 能 源 尧 增 加 公 共 设 施 的 利 用 率 方 面 具 有 绝 对 的 优 势 遥 另 一 方 面 也 是 国 家 可 持 续 发 展 宏 观 政 策 下 的 一 种 必 然 遥 此 外 通 过 大 力 发 展 公 共 交 通 也 会 缓 解 高 速 公 路 自 身 的 运 输 压 力 遥 间 接 的 节 约 了 投 资 袁 提 高 了 高 速 公 路 的 使 用 效 率 遥 更 重 要 的 是 采 用 TOD 模 式 袁 可 以 使 沿 线 的 土 地 开 发 迅 速 袁 有 效 且 能 够 按 照 规 划 合 理 的 实 施 袁 以 最 大 限 度 的 发 挥 高 速 公 路 对 沿 线 土 地 开 发 的 带 动 作 用 遥 所 以 采 用 TOD 模 式 是 一 举 多 得 的 举 措 遥 3 面 对 城 镇 化 要 求 下 的 高 速 公 路 规 划 设 计 策 略 根 据 以 上 这 些 论 点 袁 基 本 上 明 确 了 在 城 镇 化 发 达 的 地 区 规 划 设 计 高 速 公 路 的 时 候 袁 要 充 分 的 利 用 高 速 公 路 来 带 动 大 城 市 卫 星 城 镇 的 发 展 遥 同 时 根 据 这 些 要 求 袁 应 该 在 规 划 设 计 战 略 上 采 取 一 些 应 对 措 施 遥 3.1 将 高 速 公 路 规 划 建 设 纳 入 城 乡 一 体 化 的 建 设 策 略 以 往 城 市 的 综 合 规 划 尽 管 考 虑 了 高 速 公 路 的 布 局 遥 但 没 有 认 识 到 利 用 高 速 公 路 引 导 城 市 土 地 的 开 发 的 重 要 性 遥 因 此 仅 仅 在 高 速 公 路 或 快 速 路 的 布 局 上 比 较 合 理 袁 但 如 何 利 用 袁 以 及 如 何 修 建 都 是 按 照 公 路 的 一 般 要 求 来 进 行 遥 另 一 方 面 袁 高 速 公 路 的 设 计 也 没 有 考 虑 其 功 能 与 沿 线 土 地 开 发 强 度 的 相 互 作 用 遥 但 随 着 高 速 公 路 功 能 的 强 化 和 多 元 化 袁 为 使 得 高 速 公 路 合 理 有 效 的 开 发 袁 其 功 能 的 定 位 必 须 要 与 沿 线 的 城 市 化 水 平 和 开 发 程 度 挂 钩 遥 目 前 国 内 已 经 开 始 注 意 到 城 乡 一 体 化 规 划 的 重 要 性 袁 在 实 施 这 一 战 略 思 想 的 时 候 袁 对 高 速 公 路 的 智 能 的 全 新 认 识 就 成 为 至 关 重 要 的 问 题 遥 建 议 在 规 划 时 期 袁 将 高 速 公 路 沿 线 的 土 地 性 质 的 规 划 与 高 速 公 路 的 智 能 共 同 规 划 袁 在 满 足 高 速 公 路 基 本 的 运 输 功 能 的 基 础 上 袁 充 分 发 挥 其 通 道 作 用 袁 发 展 地 区 快 速 公 共 交 通 遥 达 到 用 时 间 换 取 空 间 的 目 的 袁 这 样 才 可 以 真 正 的 发 展 起 大 城 市 周 边 卫 星 城 镇 的 房 地 产 等 产 业 遥 比 如 2014 年 7 月 15 日 袁 江 西 正 式 发 布 了 叶 江 西 省 新 型 城 镇 化 规 划 (2014 要 2020 年 ) 曳 袁 提 出 到 2020 年 袁 实 现 县 县 通 高 速 公 路 袁 建 设 以 南 昌 为 中 心 的 综 合 交 通 运 输 体 系 袁 加 强 鄱 阳 湖 生 态 城 市 群 与 长 江 三 角 洲 尧 珠 江 三 角 洲 尧 长 江 中 游 尧 京 津 冀 城 市 群 和 海 峡 西 岸 经 济 区 的 交 通 骨 干 网 络 建 设 袁 形 成 对 外 大 能 力 尧 高 等 级 快 速 通 道 曰 加 快 与 信 江 河 谷 城 镇 群 尧 新 宜 萍 城 镇 群 尧 吉 泰 城 镇 群 尧 赣 州 都 市 区 等 之 间 的 交 通 主 网 络 建 设 袁 形 成 以 铁 路 尧 高 速 公 路 为 骨 干 袁 以 普 通 国 省 道 为 基 础 袁 与 水 路 尧 民 航 和 管 道 共 同 组 成 的 连 接 东 西 尧 贯 穿 南 北 的 综 合 交 通 运 输 网 络 袁 支 撑 全 省 野 一 群 两 带 三 区 四 组 团 冶 城 镇 化 新 格 局 遥 3.2 辅 助 车 道 的 引 入 为 了 解 决 前 文 中 所 提 到 的 城 市 化 带 来 的 种 种 问 题 袁 建 议 在 城 市 化 水 平 接 近 稳 定 阶 段 渊 即 城 市 人 口 占 总 人 口 数 60 豫 以 上 冤 时 袁 在 部 分 城 镇 化 发 达 的 路 段 袁 引 入 辅 助 车 道 或 集 散 车 道 遥 高 速 公 路 的 辅 助 道 路 主 要 是 指 在 高 速 公 路 单 侧 或 两 侧 增 加 两 条 平 行 的 道 路 袁 该 道 路 的 性 质 界 于 公 路 与 城 市 道 路 之 间 遥 在 布 置 上 袁 辅 助 道 路 类 似 于 城 市 快 速 高 架 路 下 的 道 路 袁 主 要 以 平 面 交 叉 连 接 两 边 道 路 遥 窑 83窑

84 3.2.1 引 入 辅 助 道 路 的 优 缺 点 减 少 公 路 占 地 曰 尽 管 增 设 辅 助 道 路 看 似 增 加 了 高 速 公 路 的 占 地 袁 但 由 于 整 合 了 道 路 资 源 袁 将 两 三 条 道 路 设 置 在 一 起 袁 无 论 在 占 地 尧 辅 助 设 施 共 享 尧 减 少 出 行 距 离 方 面 都 有 巨 大 的 优 势 遥 促 进 局 部 地 区 城 市 化 的 健 康 发 展 曰 降 低 了 高 速 公 路 对 地 区 城 镇 化 发 展 的 不 利 影 响 袁 促 进 了 高 速 公 路 两 侧 交 通 的 交 流 袁 提 高 了 地 区 城 市 化 的 指 标 渊 如 道 路 面 积 率 袁 机 动 车 使 用 效 率 袁 市 政 设 施 的 完 善 等 多 方 面 冤 遥 同 时 提 高 了 高 速 公 路 的 使 用 率 袁 减 少 了 绕 行 距 离 袁 对 重 大 交 通 拥 堵 等 紧 急 状 态 具 有 调 节 疏 散 作 用 遥 当 然 袁 引 入 辅 助 道 路 也 有 不 足 之 处 袁 主 要 表 现 为 院 投 资 增 大 曰 增 加 了 交 通 管 理 难 度 曰 对 设 置 收 费 的 项 目 很 难 处 理 等 不 利 因 素 遥 但 如 果 看 到 美 国 km 的 高 速 公 路 仅 有 5% 收 费 袁 不 难 想 象 将 来 的 高 速 公 路 的 收 费 趋 势 将 日 益 减 少 遥 总 体 来 看 袁 在 城 市 化 发 达 地 区 引 入 辅 助 道 路 的 模 式 其 利 益 远 大 于 弊 端 袁 因 此 袁 该 模 式 有 着 良 好 的 应 用 前 景 遥 关 于 主 辅 道 形 式 在 高 速 公 路 适 用 地 段 尧 出 入 口 最 小 间 距 和 设 计 车 速 在 大 都 市 外 围 或 密 集 的 都 市 区 域 渊 如 沪 尧 苏 尧 锡 尧 常 地 带 冤 设 置 主 辅 道 路 的 形 式 比 较 合 理 遥 兼 顾 城 际 交 通 和 都 市 区 内 的 主 城 与 外 围 新 市 区 尧 新 城 交 通 渊 如 南 京 到 仙 林 尧 到 东 山 新 市 区 分 别 利 用 沪 宁 高 速 和 宁 杭 高 速 冤 遥 出 入 口 间 距 保 持 在 3km~5km 较 为 合 适 遥 由 于 出 入 口 匝 道 加 密 袁 设 计 车 速 建 议 适 当 降 低 到 80 km/h 耀 100 km/h 遥 3.3 针 对 公 共 交 通 设 施 的 设 计 从 前 面 论 述 的 以 公 交 为 导 向 的 城 市 发 展 模 式 来 看 袁 作 为 交 通 走 廊 的 高 速 公 路 袁 如 果 要 可 持 续 的 发 展 两 侧 城 镇 袁 考 虑 设 置 公 共 交 通 线 路 是 一 个 切 实 的 问 题 遥 在 城 镇 化 发 达 地 区 的 高 速 公 路 在 加 以 辅 助 道 路 情 况 下 完 全 可 以 设 立 快 捷 公 交 线 路 遥 而 公 交 线 路 的 站 点 也 自 然 应 该 设 立 在 辅 助 道 路 上 遥 公 交 站 点 的 设 置 的 主 要 问 题 是 如 何 减 少 公 交 停 靠 区 域 的 慢 速 交 通 与 旁 侧 快 速 交 通 的 干 扰 问 题 遥 在 考 虑 了 快 速 公 交 的 设 立 之 后 袁 轨 道 交 通 的 并 入 也 是 一 个 值 得 重 视 的 问 题 袁 在 国 外 袁 轨 道 交 通 尧 常 规 公 交 经 常 与 高 速 公 路 用 地 共 同 使 用 袁 这 样 做 的 目 的 就 是 减 少 了 用 地 袁 缩 短 了 换 乘 时 间 和 距 离 袁 最 大 程 度 的 强 调 了 交 通 走 廊 的 作 用 遥 同 时 对 环 境 的 影 响 降 至 最 低 遥 以 上 介 绍 的 属 于 都 市 区 放 射 性 的 复 合 交 通 走 廊 遥 这 是 在 大 都 市 交 通 规 划 中 一 种 新 的 理 念 遥 在 大 都 市 主 城 与 外 围 新 区 的 放 射 性 交 通 走 廊 上 袁 将 高 快 速 道 路 与 快 速 公 交 和 轨 道 交 通 集 中 布 置 在 同 一 交 通 通 道 内 袁 有 利 于 城 市 土 地 集 约 利 用 遥 并 引 导 城 市 对 外 形 成 指 状 发 展 的 模 式 遥 可 以 在 都 市 发 展 区 的 范 围 内 的 高 速 公 路 上 设 置 BRT 车 道 或 者 高 乘 坐 率 专 用 车 道 渊 美 国 的 HOV 车 道 冤 遥 3.4 城 镇 化 地 区 高 速 公 路 的 竖 向 设 计 问 题 传 统 高 速 公 路 在 平 原 和 水 系 发 达 的 地 区 袁 一 般 采 用 高 路 堤 形 式 遥 因 此 造 成 对 两 边 土 地 的 分 割 遥 在 城 市 化 区 域 袁 这 种 高 路 堤 高 速 公 路 对 两 侧 交 通 联 系 和 两 侧 土 地 开 发 造 成 严 重 影 响 遥 因 此 袁 高 速 公 路 进 入 城 市 化 区 域 后 应 尽 量 避 免 采 用 高 路 堤 设 计 袁 而 改 用 矮 路 堤 或 地 面 布 设 袁 也 可 以 采 用 高 架 甚 至 地 下 路 堑 的 形 式 遥 4 结 语 目 前 我 国 的 高 速 公 路 建 设 高 潮 的 背 景 是 城 市 化 快 速 发 展 时 期 袁 这 个 时 期 城 市 的 变 化 与 发 展 非 常 迅 速 袁 在 不 长 的 时 间 内 就 会 过 渡 到 稳 定 阶 段 袁 而 城 市 的 主 要 结 构 就 是 在 这 个 阶 段 形 成 的 袁 因 此 对 于 我 国 打 破 城 乡 二 元 结 构 的 战 略 这 是 非 常 关 键 的 时 期 遥 西 方 发 达 国 家 在 这 个 时 期 的 发 展 也 走 过 弯 路 袁 因 此 要 充 分 意 识 到 高 速 公 路 对 地 方 城 市 化 的 影 响 以 及 后 者 对 高 速 公 路 的 要 求 袁 要 吸 取 国 内 外 成 功 与 失 败 的 先 例 遥 在 研 究 规 划 方 案 时 袁 应 该 将 高 速 公 路 的 通 道 作 用 与 两 侧 土 地 的 利 用 紧 密 结 合 起 来 袁 不 能 就 公 路 论 公 路 袁 就 交 通 论 交 通 袁 否 则 建 成 的 高 速 公 路 即 使 可 以 一 时 满 足 交 通 量 的 要 求 袁 但 对 地 方 经 济 的 发 展 尧 城 乡 一 体 化 的 实 施 尧 居 民 的 生 活 水 平 的 提 高 将 起 到 阻 碍 的 作 用 遥 建 议 在 城 镇 化 建 设 规 划 时 袁 要 充 分 考 虑 高 速 公 路 运 输 模 式 的 制 约 尧 高 速 公 路 服 务 功 能 的 制 约 尧 高 速 公 路 的 屏 障 作 用 尧 高 速 公 路 的 功 能 转 化 遥 沿 高 速 公 路 要 建 设 相 应 的 TOD 模 式 公 共 交 通 设 施 袁 比 如 公 交 专 用 道 袁 公 共 汽 车 停 靠 站 袁 以 及 停 车 换 乘 等 设 施 遥 面 对 城 镇 化 要 求 的 高 速 公 路 规 划 设 计 策 略 袁 要 将 高 速 公 路 规 划 建 设 纳 入 城 乡 一 体 化 的 建 设 袁 把 握 引 入 辅 助 道 路 的 优 缺 点 袁 注 意 主 辅 道 形 式 在 高 速 公 路 适 用 地 段 尧 出 入 口 最 小 间 距 和 设 计 车 速 袁 要 考 虑 针 对 公 共 交 通 设 施 的 设 计 尧 城 镇 化 地 区 高 速 公 路 的 竖 向 设 计 问 题 遥 渊 下 转 第 88 页 冤 窑 84窑

85 三 维 激 光 扫 描 的 公 路 隧 道 点 云 数 据 拼 接 技 术 应 用 研 究 许 凯 泉 袁 雷 袁 欧 忆 渊 江 西 省 交 通 工 程 质 量 检 测 中 心 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 隧 道 的 变 形 对 其 自 身 和 周 围 的 建 筑 物 均 产 生 着 重 大 而 深 远 的 影 响 遥 因 此 袁 隧 道 的 变 形 监 测 显 得 尤 为 重 要 遥 目 前 隧 道 的 变 形 监 测 多 数 通 过 测 量 机 器 人 完 成 袁 在 提 取 隧 道 信 息 时 数 据 量 有 限 袁 人 力 成 本 高 遥 囿 于 当 前 数 字 图 像 处 理 技 术 对 地 铁 隧 道 纵 向 变 形 量 监 测 精 准 度 低 袁 且 数 字 图 像 处 理 技 术 和 光 栅 传 感 技 术 在 隧 道 变 形 监 测 中 的 应 用 并 不 广 泛 袁 此 类 应 用 近 几 年 科 研 成 果 较 少 遥 文 章 介 绍 一 种 基 于 三 维 激 光 扫 描 的 隧 道 点 云 数 据 拼 接 技 术 方 法 袁 可 应 用 于 隧 道 变 形 监 测 中 遥 关 键 词 院 交 通 信 息 曰 隧 道 变 形 监 测 曰 三 维 激 光 扫 描 曰 隧 道 点 云 数 据 拼 接 曰 技 术 应 用 0 前 言 隧 道 是 一 类 狭 长 的 线 状 结 构 袁 在 几 公 里 至 几 十 公 里 的 范 围 内 需 通 过 分 站 式 扫 描 才 能 采 集 全 部 数 据 遥 以 手 工 为 主 作 业 模 式 导 致 效 率 低 下 袁 不 能 及 时 快 速 地 反 馈 监 测 信 息 遥 随 着 隧 道 及 地 下 工 程 修 建 技 术 不 断 提 高 的 同 时 袁 信 息 化 施 工 已 成 为 地 下 工 程 发 展 的 必 然 趋 势 遥 通 过 基 于 三 维 激 光 扫 描 的 隧 道 点 云 数 据 拼 接 技 术 方 法 袁 可 以 采 集 不 同 期 的 隧 道 点 云 数 据 袁 比 较 隧 道 中 相 同 位 置 上 的 形 变 量 袁 从 而 反 映 隧 道 局 部 或 某 一 区 段 内 的 收 敛 变 形 情 况 遥 1 四 种 典 型 的 拼 接 方 案 采 集 隧 道 数 据 时 所 应 用 的 分 站 式 扫 描 袁 即 每 隔 一 定 距 离 渊 一 般 8m 耀 10m 冤 设 置 一 个 测 站 袁 所 测 点 云 数 据 分 别 在 以 各 站 站 点 为 原 点 的 独 立 坐 标 系 中 袁 因 此 在 进 行 隧 道 形 变 检 测 之 前 袁 需 要 对 各 测 站 点 云 数 据 进 行 拼 接 遥 下 面 介 绍 四 种 典 型 的 拼 接 方 案 遥 1.1 基 于 点 信 息 的 拼 接 方 法 目 前 在 众 多 此 类 算 法 中 袁 ICP (Iterative Close Point) 算 法 最 为 经 典 的 方 法 之 一 袁 也 是 运 用 最 为 广 泛 的 的 解 决 三 维 点 集 拼 接 问 题 的 方 法 遥 该 算 法 是 由 Besl 等 人 和 Chen 等 人 分 别 提 出 的 遥 两 个 方 法 的 区 别 是 邻 近 点 间 距 离 的 定 义 不 同 袁 Besl 使 用 点 点 距 离 袁 而 Chen 使 用 点 面 距 离 遥 此 方 法 实 质 上 则 是 基 于 最 小 二 乘 法 算 法 的 最 优 匹 配 方 法 袁 重 复 进 行 确 定 最 优 刚 体 变 换 的 过 程 袁 直 到 某 个 表 示 正 确 拼 接 的 收 敛 准 则 得 到 满 足 为 止 遥 1.2 基 于 几 何 特 征 信 息 的 拼 接 方 法 所 谓 基 于 几 何 特 征 的 拼 接 袁 就 是 根 据 三 维 物 体 形 状 特 征 的 有 关 参 数 进 行 拼 接 袁 例 如 曲 率 尧 轮 廓 线 等 遥 整 体 拼 接 算 法 中 的 基 于 几 何 特 征 的 拼 接 通 常 是 指 预 拼 接 袁 一 般 是 和 迭 代 算 法 一 起 来 完 成 拼 接 过 程 袁 即 先 对 点 云 数 据 进 行 粗 略 拼 接 袁 使 得 后 期 迭 代 过 程 的 效 率 有 所 提 高 遥 在 此 类 拼 接 算 法 中 袁 应 用 最 广 的 是 曲 率 特 征 袁 由 于 该 算 法 最 能 准 确 反 映 出 三 维 物 体 的 表 面 几 何 特 征 信 息 袁 相 对 来 说 较 容 易 估 计 曰 另 一 方 面 袁 也 可 以 利 用 三 维 物 体 的 特 征 点 信 息 或 特 征 线 信 息 进 行 拼 接 袁 但 需 通 过 某 些 先 验 知 识 袁 因 此 适 用 范 围 较 小 遥 基 于 几 何 特 征 的 预 处 理 拼 接 方 法 为 院 基 于 几 何 特 征 信 息 的 拼 接 算 法 提 供 了 一 个 思 路 袁 其 算 法 大 致 来 讲 是 相 同 的 袁 不 同 之 处 是 在 选 择 几 何 特 征 时 有 所 差 别 袁 不 再 过 多 阐 述 遥 1.3 动 态 拼 接 方 法 动 态 拼 接 是 指 对 运 动 和 形 变 的 采 样 点 进 行 拼 接 袁 在 不 同 的 帧 之 间 根 据 运 动 学 原 理 完 成 插 值 拼 接 遥 它 并 不 是 一 种 基 础 的 拼 接 方 法 袁 而 是 特 殊 条 件 下 的 一 种 拼 接 方 法 遥 在 该 拼 接 模 式 下 对 三 维 物 体 的 数 据 获 取 采 用 的 是 旋 转 式 扫 描 法 袁 即 扫 描 仪 固 定 在 站 点 袁 三 维 物 体 沿 着 中 轴 线 旋 转 袁 以 这 种 扫 描 方 式 作 者 简 介 院 许 凯 泉 渊 冤 袁 男 袁 江 西 抚 州 人 袁 长 沙 理 工 大 学 本 科 毕 业 袁 助 理 工 程 师 袁 从 事 公 路 工 程 质 量 检 测 与 评 定 遥 窑 85窑

86 得 到 的 点 云 数 据 是 多 帧 组 成 的 袁 且 相 邻 帧 之 间 相 互 关 系 相 对 较 为 明 确 袁 同 时 每 一 帧 的 旋 转 夹 角 可 以 通 过 旋 转 速 度 计 算 得 出 遥 动 态 拼 接 可 基 于 多 种 方 法 袁 Niloy J.Mitra 提 出 了 一 种 动 态 拼 接 算 法 袁 对 采 样 线 的 点 进 行 光 顺 袁 其 中 根 据 整 体 的 误 差 最 小 并 得 到 了 比 较 好 的 效 果 遥 由 于 动 态 拼 接 算 法 采 用 的 是 旋 转 扫 描 袁 因 此 对 三 维 物 体 来 讲 袁 存 在 着 扫 描 盲 区 袁 所 以 对 于 盲 区 需 要 进 行 附 加 扫 描 并 与 旋 转 面 进 行 拼 接 袁 从 而 得 到 较 为 完 整 的 三 维 模 型 遥 1.4 基 于 影 像 的 拼 接 方 法 在 数 字 图 像 处 理 中 袁 基 于 影 像 的 拼 接 方 法 又 被 称 为 立 体 匹 配 袁 其 主 要 目 的 是 在 立 体 像 对 上 能 够 自 动 确 定 出 同 名 像 点 袁 从 而 得 以 替 代 传 统 的 人 工 双 眼 观 测 遥 该 方 法 的 实 质 是 将 同 名 点 在 两 幅 ( 或 多 幅 ) 影 像 之 间 进 行 识 别 遥 按 照 拼 接 的 基 元 划 分 袁 比 较 常 用 的 影 像 拼 接 方 法 可 分 为 两 种 院 基 于 灰 度 的 拼 接 算 法 和 基 于 特 征 的 拼 接 算 法 遥 其 中 灰 度 拼 接 算 法 较 为 成 熟 尧 稳 定 袁 有 较 高 的 定 位 精 度 袁 但 对 图 像 灰 度 的 统 计 特 性 有 一 定 的 依 赖 袁 且 对 影 像 的 特 征 信 息 顾 及 很 少 袁 因 此 有 一 定 的 盲 目 性 遥 2 隧 道 点 云 数 据 拼 接 2.1 拼 接 方 案 比 选 尽 管 目 前 已 有 测 程 达 4km 的 三 维 激 光 扫 描 仪 袁 但 由 于 其 扫 描 密 度 是 随 着 扫 描 距 离 的 增 加 而 下 降 的 袁 所 以 在 隧 道 有 限 的 管 状 空 间 内 袁 为 了 保 证 有 充 足 的 点 云 数 据 用 于 提 取 隧 道 的 形 变 信 息 袁 通 常 每 个 测 站 所 获 取 的 点 云 数 据 中 有 效 范 围 只 有 十 几 米 袁 这 是 隧 道 特 殊 结 构 下 不 可 避 免 的 特 殊 问 题 遥 点 云 数 据 的 拼 接 精 度 是 保 证 后 期 一 系 列 数 据 计 算 精 度 的 重 要 前 提 袁 所 以 要 尽 量 的 减 小 拼 接 误 差 遥 由 于 隧 道 点 云 数 据 拼 接 过 程 中 每 两 个 测 站 间 的 公 共 部 分 十 分 有 限 袁 用 于 拼 接 的 控 制 点 只 能 布 设 在 两 站 间 的 衔 接 部 分 遥 如 图 1 所 示 袁 在 每 两 个 测 站 间 的 隧 道 内 壁 上 均 匀 布 设 5~6 个 反 射 片 袁 以 及 在 地 面 上 布 设 3 耀 4 个 反 射 片 遥 拼 接 时 将 第 一 站 作 为 基 准 站 袁 其 后 每 一 站 分 别 与 相 邻 的 前 一 站 作 拼 接 袁 前 后 测 站 间 首 尾 相 连 袁 图 2 所 示 即 为 此 种 拼 接 点 布 设 方 案 的 示 意 图 遥 图 1 拼 接 点 布 设 示 意 图 图 2 现 有 的 布 设 方 案 这 种 拼 接 方 式 符 合 正 常 情 况 下 测 站 拼 接 的 逻 辑 袁 但 在 隧 道 中 使 用 存 在 以 下 弊 端 院 淤 拼 接 点 只 能 布 设 在 相 邻 站 点 之 间 有 限 的 公 共 区 域 袁 相 对 过 于 集 中 遥 通 常 情 况 下 袁 拼 接 点 应 选 择 均 匀 布 设 在 点 云 数 据 涵 盖 的 空 间 范 围 内 袁 以 能 对 两 组 点 云 的 匹 配 有 整 体 的 控 制 袁 因 此 此 种 拼 接 方 式 只 相 当 于 在 两 组 点 云 的 局 部 进 行 了 配 准 袁 必 然 存 在 较 大 的 拼 接 误 差 遥 于 隧 道 中 所 有 测 站 的 点 云 数 据 只 能 通 过 相 邻 测 站 点 云 之 间 首 尾 相 连 进 行 拼 接 袁 而 由 于 渊 1 冤 中 所 述 问 题 袁 每 两 站 之 间 没 有 较 高 的 拼 接 精 度 袁 这 就 导 致 拼 劲 误 差 将 在 一 个 较 长 的 区 段 内 不 断 累 积 袁 必 然 致 使 拼 接 后 隧 道 整 体 严 重 变 形 遥 盂 拼 接 点 总 体 布 设 数 量 较 大 袁 且 反 射 片 大 都 固 定 在 隧 道 的 管 壁 上 袁 在 数 据 采 集 过 程 中 不 能 被 激 光 正 射 扫 描 袁 其 精 细 扫 描 受 扫 描 倾 斜 角 度 的 影 响 袁 在 提 取 反 射 片 圆 心 时 会 有 一 定 偏 差 袁 这 也 是 拼 接 误 差 的 主 要 来 源 之 一 遥 基 于 上 述 问 题 袁 本 文 介 绍 一 种 改 进 的 控 制 点 布 设 方 案 渊 见 图 3 冤 袁 在 分 站 式 扫 描 的 基 础 上 能 够 一 定 程 度 的 解 决 存 在 的 问 题 袁 即 在 隧 道 一 个 区 段 内 的 两 端 分 别 布 设 一 定 数 量 的 拼 接 点 袁 以 此 作 为 该 区 段 内 各 测 站 点 云 数 据 共 用 的 控 制 点 袁 可 以 从 以 下 四 个 方 面 改 善 现 有 拼 接 方 案 存 在 的 不 足 院 淤 区 段 控 制 遥 该 方 法 取 代 在 局 部 设 置 拼 接 点 的 方 案 袁 实 现 了 区 段 内 的 整 体 可 控 性 遥 窑 86窑

87 于控制点布设数量减少遥 在一个区段内袁只需 在两端处布设控制点即可袁避免了在每两站之间布 设大量控制点且使用效率不高的问题袁同时也大大 降低了采集工作中的人力成本和材料经费遥 盂共用控制点减少误差积累遥 区段内各测站全 图4 部通过区段两端的控制点进行拼接袁而不必再相邻 拼接点布设位置 测站首尾拼接袁使测站间的拼接误差降到最低遥 榆反射片可被正射扫描遥 这使得反射片的几何 轮廓能够准确完整的被扫描仪获取并能精确计算 其中心坐标袁 有效降低 了控制点的点位误差 遥 图3 改进的布设方案 2.2 实例验证 实验数据 本文所用实验数据包括扫描精度 验证实验数据尧地铁隧道前期实测数据尧模拟实验 数据和隧道后期实测数据遥 扫描精度验证实验数据 是对同一场景进行重复扫描袁通过验证场景中相同 点位处的坐标差异袁用于检验仪器的扫描精度遥 场 景中共布设 8 个标识袁重复扫描3 次遥 地铁隧道前期数据采集于南昌地铁1号线袁共8 站数据袁平均每站数据 260 万个激光点袁测站拼接 精度为亚毫米级遥 采集数据所用仪器为 RIEGL VZ400袁 仪器标称扫描距离 600m袁100m处一次单点扫 描精度2mm袁 角分辨率 度袁 激光发射频率 点/秒遥 模拟实验数据采集于一段长度约 为107m的狭长走廊袁 其结构特点类似于地铁隧道袁 共四站数据袁所用仪器同样为RIEGL VZ-400遥 该数 据在本文中用于验证改进的拼接方法的有效性遥 隧道后期实测数据共分 6 个测站进行采集袁站 与站之间平均距离约为 10.5m袁 每个测站进行两次 数据扫描袁即共有 12 次扫描数据袁拼接时首先按照 相邻的双站拼接进行往返式拼接袁接着采用全局拼 接对所有拼接数据进行闭合式拼接遥 图5 隧道点云数据拼接效果 经软件自有功能的数据比对发现袁上述方案的 不足之处是致使在拼接过程中有较大的误差积累 渊达到cm级冤袁整体趋势发生扭曲变形袁且测站间点 云重叠的区域出现明显的分层现象袁首尾两站拼接 后的位置袁错位十分明显遥 改进拼接方 案及走廊模拟拼接实 验结 果 针对上述问题袁本文按图3中的布设方案加以改进袁 并通过在一段长度为107m的狭长走廊中所做的模 拟实验袁对此改进方案进行了验证遥 考虑到对本次 采集的数据按照不同的拼接的方案进行拼接袁拼接 控制点的布设采用如下方案院 布置 6 个反射片于地铁站比较稳固的地方渊如 图6冤袁保证其在所有测站扫描视野中袁并在整个数 据采集过程中保证其位置不变袁这些固定反射片可 以参与双战数据拼接袁也可作为不同期数据转换的 基准袁如果与地方坐标系联测也可对采集数据进行 坐标归化遥 隧道点云相邻站拼接结果 对于地铁隧道 点云数据袁 在拼接点的布设上采用的是图2中的布 设方案袁布设情况见图4所示袁分别布设于隧道管壁 和地面袁拼接效果见图5遥 图6 固定反射片布设位置示意图 窑87窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

88 测 站 与 测 站 之 间 布 设 6~8 个 反 射 片 渊 见 图 6 冤 袁 分 别 固 定 在 隧 道 墙 面 上 和 铁 轨 上 袁 并 进 行 精 确 扫 描 袁 用 于 双 站 拼 接 的 控 制 点 数 据 遥 根 据 全 局 拼 接 的 变 换 参 数 将 首 尾 站 数 据 拼 合 到 一 起 袁 点 云 显 示 效 果 见 图 7 所 示 遥 渊 a) 整 体 效 果 出 基 于 几 何 特 征 的 拼 接 一 般 是 指 预 拼 接 袁 是 一 种 基 于 曲 率 尧 轮 廓 线 等 几 何 特 征 的 算 法 袁 通 常 和 迭 代 算 法 共 同 实 现 拼 接 操 作 曰 基 于 影 像 的 拼 接 算 法 主 要 由 检 测 子 袁 描 述 子 及 拼 接 过 程 三 个 步 骤 组 成 曰 最 后 基 于 隧 道 点 云 采 集 和 拼 接 的 实 际 情 况 袁 分 析 了 在 隧 道 这 种 特 殊 结 构 中 进 行 拼 接 所 存 在 的 问 题 袁 并 提 出 通 过 区 段 控 制 对 拼 接 方 法 进 行 改 进 袁 同 时 亦 对 具 体 的 改 进 情 况 作 了 阐 述 袁 最 后 结 合 工 程 实 例 进 行 了 改 进 方 案 的 验 证 遥 该 方 案 可 为 相 关 领 域 的 工 程 实 践 或 科 学 研 究 提 供 一 定 的 参 考 遥 渊 b 冤 局 部 效 果 图 7 改 进 方 案 后 点 云 拼 接 效 果 图 按 照 全 局 拼 接 参 数 计 算 首 站 的 控 制 点 坐 标 拼 接 前 后 的 变 化 袁 其 整 体 中 误 差 为 8mm 袁 由 此 可 见 袁 进 过 全 局 拼 接 对 各 站 变 换 参 数 的 调 整 袁 点 云 拼 接 精 度 有 了 显 著 的 提 高 遥 3 结 语 本 文 对 常 用 的 点 云 拼 接 算 法 做 了 介 绍 袁 其 中 指 参 考 文 献 院 [1] 周 奇 才, 孙 月 腾, 陈 海 燕, 熊 肖 磊, 何 自 强. 地 铁 隧 道 变 形 监 测 的 数 字 图 像 处 理 技 术 研 究 [J]. 中 国 工 程 机 械 学 报, 2009,7(4): [2] Besl PJ 袁 Mckay ND 援 Amethod for registration of 3D shapes 咱 J 暂 援 IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 袁 1992 袁 14(2): 援 [3] Chen Y 袁 Medioni G 援 Object modeling by registration of multi 鄄 ple range images [J 暂.Imaging and Vision Compution 袁 1992 袁 10(3): 援 [4] D.G.Lowe.Object recognition from local scale -invariant features. In:International Conference on Computer Vision. Corfu, 耀 [5] M.Krystian,S.Cordelia.A performance evaluation of local de 鄄 scriptors.ieee Transactions on Pattern Analysis and Ma 鄄 chine Intelligence,2005,27(10):1615 耀 [6] Y.Ke,R.Sukthankar.A more distinctive representation for local image descriptors.ieee Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition,2004 (2):506 耀 513. 渊 上 接 第 84 页 冤 参 考 文 献 院 [1] 张 京 祥. 城 镇 群 体 空 间 组 合 [M]. 东 南 大 学 出 版 社 袁 [2] 中 交 第 二 公 路 勘 察 设 计 研 究 院. 沪 宁 高 速 公 路 渊 江 苏 段 冤 扩 建 工 程 方 案 设 计 [R]. 中 交 第 二 公 路 勘 察 设 计 研 究 院 [3] 韩 宝 睿. 高 速 公 路 改 扩 建 工 程 技 术 方 案 研 究 [D].[ 硕 士 学 位 论 文 ]. 东 南 大 学 [4] 张 亚 平, 张 起 森. 珠 江 三 角 洲 地 区 公 路 路 段 交 通 运 行 特 性 研 究 [J]. 公 路 交 通 科 技 2000 渊 3 冤 15 耀 18. [5] 倪 杰. 试 议 高 速 公 路 的 发 展 对 城 市 化 建 设 的 作 用 [J] 公 路 运 输 文 摘 袁 2004 渊 4 冤 15 耀 17. 窑 88窑

89 新 农 村 公 路 建 设 养 护 现 存 问 题 及 对 策 探 讨 邓 长 春 1 袁 甘 四 维 2 渊 1. 江 西 高 速 投 资 集 团 宜 春 管 理 中 心 养 护 中 心 袁 江 西 宜 春 ) (2. 江 西 高 速 投 资 集 团 泰 和 管 理 中 心 袁 江 西 泰 和 冤 摘 要 院 我 国 农 村 公 路 覆 盖 面 广 尧 里 程 长 袁 是 公 路 网 的 重 要 组 成 部 分 遥 农 村 公 路 直 接 关 系 农 村 经 济 发 展 袁 关 系 广 大 农 村 群 众 的 安 全 及 便 捷 出 行 遥 新 农 村 建 设 背 景 下 农 村 公 路 管 理 和 养 护 不 到 位 袁 公 路 路 面 严 重 毁 坏 及 覆 盖 不 到 位 影 响 了 道 路 的 使 用 年 限 和 服 务 质 量 袁 严 重 阻 碍 了 农 村 经 济 发 展 尧 群 众 的 出 行 及 交 通 事 业 的 发 展 遥 文 章 阐 述 了 当 前 新 农 村 建 设 背 景 下 农 村 公 路 的 特 点 袁 农 村 公 路 日 常 维 护 与 管 理 等 方 面 存 在 的 问 题 袁 并 针 对 存 在 的 问 题 提 出 建 议 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 农 村 公 路 曰 建 设 规 划 曰 养 护 管 理 曰 对 策 探 讨 0 前 言 新 农 村 建 设 是 党 在 十 六 届 五 中 全 会 提 出 的 重 大 战 略 袁 是 在 总 体 上 进 入 以 工 促 农 尧 以 城 带 乡 的 发 展 新 阶 段 后 面 临 的 崭 新 课 题 袁 是 时 代 发 展 和 构 建 和 谐 社 会 的 必 然 要 求 遥 当 前 我 国 提 出 在 2020 年 全 面 实 现 小 康 社 会 遥 要 实 现 这 一 艰 巨 的 任 务 其 重 点 和 难 点 在 于 农 村 遥 可 以 说 农 业 丰 则 基 础 强 袁 农 民 富 则 国 家 盛 袁 农 村 稳 则 社 会 安 遥 要 实 现 新 农 村 建 设 的 目 标 袁 首 要 考 虑 的 问 题 是 农 业 的 基 础 设 施 建 设 遥 其 中 农 村 公 路 的 重 要 性 越 来 越 凸 显 遥 农 村 公 路 是 农 村 社 会 经 济 发 展 的 重 要 基 础 设 施 袁 在 公 路 网 中 发 挥 着 野 毛 细 血 管 冶 的 作 用 袁 它 既 方 便 了 农 民 的 出 行 袁 促 进 了 农 村 产 业 结 构 调 整 和 农 产 品 的 流 通 袁 又 为 农 村 社 会 经 济 的 发 展 袁 解 决 野 三 农 冶 问 题 提 供 了 重 要 的 基 础 保 障 遥 对 促 进 农 村 经 济 发 展 和 新 农 村 建 设 具 有 重 要 意 义 袁 对 新 农 村 建 设 至 关 重 要 遥 1 新 农 村 建 设 背 景 下 农 村 公 路 的 特 征 公 路 是 连 接 城 市 尧 乡 村 和 工 矿 基 地 之 间 袁 主 要 供 汽 车 行 驶 并 具 备 一 定 技 术 标 准 和 设 施 的 道 路 遥 农 村 公 路 包 括 县 道 尧 乡 道 和 村 道 遥 农 村 公 路 一 般 应 采 用 三 级 公 路 标 准 袁 受 限 困 难 路 段 经 批 准 可 按 四 级 公 路 标 准 建 设 遥 通 自 然 村 的 村 道 袁 可 根 据 当 地 实 际 需 要 和 经 济 条 件 确 定 遥 1.1 三 级 公 路 的 标 准 三 级 公 路 的 标 准 一 般 是 指 设 计 标 准 袁 路 基 宽 度 为 7.5m 袁 路 面 宽 度 为 6m, 路 基 设 计 洪 水 频 率 为 1/25 袁 行 车 速 度 为 30km/h 袁 长 度 是 不 限 曰 与 路 线 长 度 相 关 袁 路 面 材 料 为 沥 青 碎 石 或 水 泥 混 凝 土 袁 三 级 公 路 具 有 两 条 车 道 遥 路 基 宽 度 在 平 原 微 丘 地 区 为 8.5m 袁 在 山 岭 重 丘 地 区 为 7.5m 袁 使 用 年 限 为 10 年 曰 路 基 坚 实 袁 沙 石 路 面 袁 平 坦 无 坑 遥 固 定 的 线 路 两 侧 要 有 排 水 沟 袁 沟 深 为 0.5m 袁 沟 的 上 口 宽 为 1m 袁 沟 的 底 口 为 0.5m 遥 能 适 应 按 各 种 车 辆 折 合 成 中 型 载 重 汽 车 2000 辆 以 下 的 年 平 均 昼 夜 交 通 量 遥 1.2 新 农 村 建 设 背 景 下 农 村 公 路 基 本 情 况 农 村 公 路 是 全 县 公 路 网 的 有 机 组 成 部 分 袁 是 农 村 重 要 的 公 益 性 基 础 设 施 袁 是 新 农 村 建 设 的 重 要 组 成 部 分 遥 当 前 袁 在 公 路 养 护 管 理 中 袁 一 般 县 尧 乡 道 全 部 列 入 管 养 袁 村 道 中 部 分 列 入 遥 由 于 受 资 金 限 制 及 管 理 的 不 到 位 袁 农 村 公 路 的 养 护 与 管 理 目 前 大 部 分 处 于 无 人 养 护 尧 无 人 管 理 尧 水 毁 工 程 得 不 到 及 时 修 复 的 状 态 遥 和 主 干 线 公 路 相 比 袁 农 村 公 路 有 自 己 的 特 点 院 线 形 较 差 袁 路 面 等 级 低 袁 农 用 车 辆 及 机 具 多 尧 车 速 缓 慢 等 特 点 遥 2 农 村 公 路 存 在 的 主 要 问 题 2.1 农 村 公 路 缺 乏 合 理 的 规 划 由 于 新 农 村 建 设 步 伐 的 加 快 袁 对 农 村 公 路 建 设 进 行 合 理 的 规 划 尤 为 重 要 遥 但 目 前 存 在 的 问 题 是 农 作 者 简 介 院 邓 长 春 渊 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 大 学 学 历 袁 助 理 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 桥 梁 养 护 与 管 理 工 作 遥 窑 89窑

90 村公路普遍缺乏科学性的规划袁 建设统筹不够合 理袁规划建设不到位袁见图1遥 农村公路的主要用途 是帮助农民生产和生活袁为农民带来便利遥 但是就 我国农村自然条件来看袁 公路和土地很难集中分 布袁因为我国农村的土地大部分分布在不同的地形 地貌上袁 使得公路的服务功能很难得以全面的发 挥遥 图2 通车一年的农村公路纵向开裂 2.4 农村公路存在重建设轻养护的问题 近几年来袁农村公路建设的速度非常快袁每个 县(市)农村公路的数量有上千公里甚至几千公里袁 农村公路养护管理成为交通主管部门的工作遥 但就 目前来看袁农村公路重建设轻养护袁公路管理尧养护 图1 规划修建不到位 2.2 农村公路建设资金筹集困难 我国农村公路主要是依靠民工建勤尧 以工代 贩尧交通扶贫等特殊政策和措施发展起来的袁还没 滞后的问题比较突出袁 如图3路面破碎8年未修复遥 可以归结为管理养护主体不明确尧 责任不落实尧养 护质量不高等问题遥 这直接影响了农村公路正常使 用及行车安全和长远发展遥 有形成稳定的发展资金来源渠道遥 当前袁农村公路 建设资金主要来自财政投资尧农民集资尧银行贷款尧 社会团体投资等渠道遥 银行贷款方面袁由于农村公 路建设项目的偿债能力差袁银行往往不愿对其发放 贷款遥 而农业发展银行等作为向农村基础设施建设 贷款的政策性银行袁投资能力有限遥 农村公路建设 回报率低尧风险性高袁又缺乏有效的政策支持袁难以 吸纳大量的资金遥 2.3 农村公路的质量存在问题 多数农村公路并没有采取招投标方式确定设 计和施工单位袁这导致了可能存在野关系户冶凭借与 主管单位的关系取得公路的设计及建设施工资格遥 然而这些设计单位存在水平不高的问题遥 而且个体 户承包施工的现象普遍曰这些个体户的施工队伍不 够专业袁操作简单袁不按照规范施工袁严重影响了农 村公路的质量遥 如图2袁 公路通车一年出现纵向裂 缝遥 此外袁监理责任心不强或无现场监管袁施工随意 性强袁影响到工程质量和施工安全袁竣工验收工作 草率袁很多达不到公路建设验收的要求遥 窑90窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 图3 路面破碎8年未修复 3 农村公路的养护和管理的措施 3.1 对农村公路进行合理规划 合理的规划对农村公路的发展至关重要遥 首 先袁在农村公路建设中进行整体规划袁可以提高公 路建设的科学性和合理性遥 其次袁在农村公路建设 中进行整体规划袁可以推动县域经济的发展遥 再次袁

91 在 农 村 公 路 建 设 中 进 行 整 体 规 划 袁 能 够 实 现 公 路 交 通 的 规 划 统 筹 遥 所 以 袁 在 农 村 公 路 建 设 中 袁 要 对 公 路 规 划 引 起 足 够 的 重 视 袁 要 认 识 到 公 路 规 划 的 重 要 意 义 袁 对 农 村 公 路 规 划 需 要 注 意 的 因 素 进 行 深 入 分 析 袁 保 证 农 村 公 路 规 划 取 得 预 期 效 果 袁 使 农 村 公 路 规 划 成 为 提 高 农 村 公 路 建 设 的 重 要 保 障 袁 全 而 提 高 农 村 公 路 建 设 的 整 体 质 量 遥 3.2 拓 展 农 村 公 路 建 设 资 金 筹 资 渠 道 农 村 公 路 的 养 护 和 管 理 资 金 的 筹 集 需 要 各 方 的 支 持 遥 但 农 村 公 路 的 特 性 决 定 了 其 筹 资 过 程 中 政 府 应 占 主 导 地 位 遥 因 此 必 须 以 政 府 的 财 政 投 入 为 主 袁 通 过 多 渠 道 的 筹 资 袁 合 理 安 排 资 金 袁 政 府 的 资 金 统 筹 安 排 是 为 确 保 农 村 公 路 正 常 养 护 和 管 理 袁 并 且 随 着 农 村 公 路 里 程 的 增 加 袁 地 方 政 府 的 财 力 支 持 也 要 随 之 增 长 遥 除 了 政 府 资 金 的 支 持 袁 还 可 以 进 行 公 路 养 护 资 金 的 筹 措 袁 例 如 乡 镇 企 业 和 个 人 的 资 金 筹 集 用 于 养 护 和 管 理 袁 同 时 要 加 强 对 资 金 的 监 管 袁 使 之 用 到 实 处 遥 3.3 注 重 农 村 公 路 建 设 质 量 农 村 公 路 技 术 标 准 虽 然 不 高 袁 但 是 对 于 质 量 要 求 绝 不 能 降 低 遥 各 级 交 通 主 管 部 门 在 农 村 公 路 建 设 过 程 中 必 须 要 正 确 处 理 质 量 与 速 度 的 二 者 之 间 的 关 系 袁 抓 好 质 量 袁 建 设 野 放 心 工 程 冶 和 野 满 意 工 程 冶 遥 一 是 严 把 设 计 关 遥 严 格 对 农 村 公 路 设 计 进 行 科 学 考 察 尧 论 证 袁 做 到 每 一 个 环 节 都 科 学 可 行 遥 二 是 把 好 招 投 标 关 遥 要 认 真 核 实 考 察 竞 标 单 位 袁 对 其 资 质 袁 各 方 面 条 件 进 行 审 查 袁 在 符 合 考 察 标 准 的 前 提 下 才 予 以 竞 标 资 格 遥 三 是 建 立 以 工 程 监 理 为 核 心 的 质 量 管 理 体 系 袁 采 取 重 点 公 路 专 人 监 理 袁 其 他 公 路 巡 回 监 理 袁 省 尧 市 尧 县 管 理 部 门 抽 检 的 模 式 对 农 村 公 路 进 行 质 量 监 督 遥 对 于 发 现 公 路 工 程 质 量 问 题 袁 必 须 及 时 追 究 相 关 单 位 的 责 任 遥 3.4 加 强 农 村 公 路 养 护 和 管 理 开 展 农 村 公 路 养 护 的 宣 传 教 育 活 动 袁 形 成 农 村 公 路 养 护 全 员 参 与 尧 人 人 有 责 的 社 会 共 识 和 浓 厚 氛 围 遥 实 施 野 县 道 县 管 袁 乡 道 乡 管 袁 村 道 自 管 冶 的 养 护 管 理 体 制 袁 将 养 护 管 理 进 行 区 域 划 分 袁 按 照 线 路 和 路 段 进 行 分 配 袁 责 任 到 人 袁 乡 镇 养 护 队 负 责 本 行 政 区 域 内 乡 村 公 路 的 日 常 养 护 遥 在 农 村 公 路 管 理 养 护 工 作 中 实 行 片 区 管 理 袁 镇 政 府 通 过 与 各 村 签 订 农 村 公 路 养 护 目 标 责 任 书 袁 各 村 与 养 护 人 员 签 订 日 常 养 护 承 揽 协 议 书 袁 镇 上 在 负 责 日 常 管 理 尧 检 查 验 收 等 工 作 的 同 时 袁 将 农 村 公 路 养 护 责 任 进 一 步 夯 实 遥 实 现 野 有 路 必 养 尧 养 必 到 位 曰 有 路 必 管 尧 管 必 见 效 冶 的 目 标 依 然 任 重 道 远 遥 一 方 面 要 加 大 对 现 有 的 养 护 管 理 人 员 组 织 培 训 袁 使 其 迅 速 地 掌 握 一 些 农 村 公 路 养 护 的 基 本 知 识 袁 举 办 公 路 养 护 培 训 班 袁 就 公 路 日 常 养 护 内 容 尧 安 全 生 产 等 实 施 重 点 培 训 袁 有 力 促 进 乡 村 公 路 道 路 的 养 护 管 理 工 作 遥 4 结 语 农 村 公 路 建 设 是 新 农 村 建 设 的 基 础 袁 是 全 面 建 设 小 康 社 会 的 前 提 要 求 遥 我 国 的 新 农 村 在 不 断 发 展 与 建 设 袁 而 农 村 建 设 的 基 础 设 施 就 是 公 路 曰 对 于 改 善 农 村 生 产 生 活 条 件 袁 服 务 农 村 经 济 社 会 发 展 有 着 举 足 轻 重 的 作 用 遥 公 路 通 了 袁 农 村 与 外 界 的 城 市 才 能 互 通 曰 道 路 畅 了 袁 才 能 方 便 村 民 的 安 全 出 行 遥 公 路 建 设 是 加 快 新 农 村 建 设 的 一 项 重 要 任 务 曰 公 路 建 设 的 重 要 措 施 是 科 学 合 理 的 规 划 袁 足 够 的 资 金 投 入 袁 公 路 质 量 的 保 证 以 及 公 路 的 养 护 和 管 理 袁 以 逐 步 实 现 农 村 公 路 的 科 学 持 续 发 展 遥 参 考 文 献 院 [1] 肖 月 妮, 农 村 公 路 管 理 和 养 护 工 作 的 思 考 和 探 索 [J] 山 西 建 筑 袁 [2] 安 徽 省 公 路 局, 安 徽 省 农 村 公 路 养 护 工 程 管 理 办 法 [M] 合 肥 : 合 肥 工 业 大 学 出 版 社,2010. 渊 上 接 第 80 页 冤 严 重 袁 混 凝 土 大 面 积 爆 裂 脱 落 袁 钢 筋 外 露 袁 对 其 耐 久 性 及 承 载 能 力 都 有 明 显 削 弱 曰 渊 3 冤 结 合 现 场 检 测 尧 材 料 试 验 和 结 构 分 析 验 算 结 果 袁 按 叶 火 灾 后 建 筑 结 构 鉴 定 标 准 曳 渊 CECS252: 2009 冤 条 对 生 米 大 桥 西 岸 引 桥 左 右 幅 第 50 尧 51 跨 结 构 鉴 定 评 级 为 d 级 袁 严 重 不 符 合 国 家 标 准 要 求 袁 严 重 影 响 安 全 袁 必 须 立 即 进 行 维 修 加 固 遥 参 考 文 献 院 [1] JTG/T J 公 路 桥 梁 承 载 能 力 检 测 评 定 规 程 [S]. [2] 张 宏 袁 邵 永 军. 火 灾 后 混 凝 土 桥 梁 损 伤 评 估 方 法 与 应 用 [J]. 四 川 建 筑 科 学 研 究 袁 2011,37(3):95 耀 98. [3] 王 学 谦. 建 筑 防 火 [M]. 北 京 院 中 国 建 筑 工 业 出 版 社,2000. [4] 叶 观 宝. 灾 损 建 筑 物 处 理 技 术 [M]. 北 京 院 中 国 建 筑 工 业 出 版 社,2012. 窑 91窑

92 浅 谈 江 西 省 高 速 公 路 信 息 化 建 设 中 的 企 业 服 务 总 线 与 数 据 交 换 平 台 设 计 石 明 袁 陈 婕 渊 江 西 省 高 速 公 路 投 资 集 团 有 限 责 任 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 文 章 从 分 析 服 务 集 成 和 数 据 交 换 需 求 出 发 袁 围 绕 解 决 江 西 省 高 速 公 路 信 息 化 建 设 中 存 在 的 接 口 不 对 应 尧 数 据 不 互 通 等 问 题 袁 详 细 介 绍 了 企 业 服 务 总 线 和 数 据 交 换 平 台 设 计 袁 以 期 实 现 不 同 信 息 化 系 统 之 间 的 数 据 互 通 和 数 据 共 享 遥 关 键 词 院 交 通 信 息 化 曰 服 务 集 成 曰 企 业 数 据 总 线 曰 数 据 交 换 平 台 曰 设 计 0 前 言 在 江 西 省 高 速 公 路 信 息 化 建 设 过 程 中 袁 由 于 在 信 息 化 系 统 建 设 时 间 尧 资 金 投 入 尧 管 理 体 制 上 有 所 不 同 袁 因 此 各 高 速 公 路 经 营 管 理 单 位 间 的 信 息 系 统 平 台 接 口 参 数 不 一 致 袁 这 样 使 得 无 法 实 现 数 据 互 通 和 数 据 共 享 袁 从 而 造 成 了 许 多 资 源 浪 费 遥 目 前 袁 在 我 国 其 他 发 达 省 份 高 速 公 路 的 应 用 支 撑 平 台 建 设 中 袁 数 据 集 成 交 换 平 台 对 各 应 用 系 统 服 务 和 数 据 交 换 进 行 统 一 管 理 袁 实 现 各 系 统 之 间 的 服 务 和 信 息 的 集 成 尧 共 享 和 交 换 袁 提 高 信 息 资 源 的 使 用 价 值 和 复 用 效 率 遥 因 此 袁 数 据 交 换 和 共 享 必 须 满 足 服 务 集 成 和 数 据 集 成 的 要 求 遥 1 我 省 高 速 公 路 信 息 系 统 的 服 务 集 成 需 求 目 前 袁 在 全 国 高 速 公 路 信 息 化 建 设 排 名 靠 前 的 几 个 省 份 袁 都 是 采 用 了 以 数 据 集 成 交 换 平 台 来 提 供 应 用 和 服 务 集 成 的 功 能 袁 都 采 用 了 面 向 服 务 架 构 SOA 袁 对 应 用 进 行 集 成 袁 对 业 务 服 务 进 行 抽 象 和 封 装 发 布 到 平 台 之 上 袁 供 业 务 系 统 松 耦 合 调 用 遥 企 业 服 务 总 线 (Enterprise Service Bus 袁 ESB) 是 中 间 件 技 术 与 Web Service 等 技 术 结 合 的 产 物 袁 也 是 SOA 系 统 中 的 核 心 基 础 设 施 遥 通 过 ESB 实 现 SOA 的 业 务 应 用 系 统 集 成 功 能 袁 应 该 包 括 以 下 功 能 要 求 院 配 置 管 理 尧 路 由 管 理 尧 服 务 管 理 尧 适 配 器 管 理 尧 监 控 管 理 尧 流 水 管 理 尧 流 量 控 制 尧 服 务 开 发 尧 服 务 治 理 等 功 能 遥 1.1 服 务 管 理 服 务 管 理 可 以 按 照 粒 度 和 功 能 划 分 为 平 台 基 础 功 能 服 务 管 理 尧 简 单 业 务 服 务 管 理 尧 组 合 服 务 管 理 遥 服 务 管 理 按 照 服 务 消 费 者 和 服 务 提 供 者 角 度 划 分 为 渠 道 管 理 尧 渠 道 系 统 管 理 尧 服 务 管 理 尧 服 务 系 统 管 理 遥 服 务 系 统 管 理 提 供 服 务 系 统 的 注 册 尧 查 找 和 删 除 袁 监 控 接 入 系 统 状 态 等 功 能 曰 服 务 管 理 提 供 服 务 注 册 尧 启 动 尧 停 止 尧 存 储 尧 查 找 和 删 除 等 功 能 遥 每 个 服 务 都 配 置 有 消 息 接 收 队 列 袁 用 于 服 务 消 息 的 接 收 遥 服 务 管 理 应 提 供 服 务 控 制 方 面 的 功 能 袁 服 务 故 障 隔 离 尧 服 务 有 效 期 管 理 尧 服 务 访 问 控 制 尧 服 务 优 先 级 管 理 尧 服 务 异 常 处 理 等 功 能 遥 1.2 路 由 管 理 路 由 管 理 提 供 动 态 路 由 袁 支 持 基 于 内 容 路 由 尧 基 于 服 务 标 示 路 由 等 路 由 方 式 袁 路 由 管 理 还 应 支 持 分 区 路 由 功 能 尧 路 由 表 管 理 功 能 遥 1.3 协 议 适 配 不 同 的 业 务 系 统 可 能 会 使 用 不 同 的 协 议 传 递 消 息 袁 协 议 适 配 器 负 责 接 受 多 种 不 同 协 议 的 消 息 袁 并 按 照 服 务 请 求 方 系 统 支 持 的 协 议 进 行 封 装 遥 企 业 服 务 总 线 协 议 适 配 器 应 支 持 TCP 尧 UDP 尧 HTTP 尧 WS 尧 EJB 尧 MQ 尧 JMS 等 常 用 协 议 的 适 配 袁 协 议 适 配 器 支 持 自 定 义 和 扩 展 遥 作 者 简 介 院 石 明 渊 窑 92窑 冤 袁 男 袁 江 西 南 昌 人 袁 本 科 学 历 袁 网 络 工 程 师 袁 信 息 化 建 设 项 目 办 OA 技 术 负 责 人 袁 从 事 高 速 公 路 大 数 据 集 中 技 术 与 公 路 云 平 台 建 设 工 作 遥

93 1.4 数 据 适 配 提 供 对 消 息 的 解 析 尧 加 工 和 重 组 功 能 袁 将 不 同 业 务 系 统 提 供 的 不 同 格 式 数 据 转 换 为 服 务 请 求 方 需 要 的 数 据 格 式 遥 支 持 多 种 高 效 报 文 转 换 机 制 袁 支 持 xml 尧 soap 尧 定 长 尧 变 长 尧 json 尧 8583 等 报 文 的 拆 组 包 袁 拆 组 包 引 擎 能 够 定 制 化 开 发 和 扩 展 遥 1.5 监 控 管 理 监 控 管 理 主 要 包 含 实 时 交 易 监 控 尧 交 易 报 表 统 计 尧 实 时 监 控 告 警 尧 系 统 资 源 监 控 等 功 能 模 块 遥 监 控 报 表 可 定 制 化 开 发 遥 1.6 流 水 管 理 提 供 统 一 的 流 水 机 制 袁 能 够 记 录 每 一 笔 交 易 的 请 求 和 响 应 信 息 以 及 上 下 文 信 息 遥 流 水 应 用 具 备 完 善 的 流 水 策 略 袁 流 水 号 唯 一 袁 记 录 的 流 水 信 息 可 用 于 冲 正 尧 监 控 统 计 遥 1.7 流 量 控 制 提 供 统 一 的 流 量 控 制 功 能 袁 确 保 后 端 系 统 和 服 务 的 可 靠 稳 定 运 行 遥 流 量 控 制 应 用 提 供 多 维 度 的 流 量 控 制 策 略 袁 可 分 时 段 限 流 遥 1.8 配 置 管 理 提 供 统 一 的 管 理 控 制 台 袁 用 于 管 理 注 册 到 总 线 上 的 所 有 资 源 遥 基 于 参 数 化 尧 配 置 化 的 配 置 管 理 平 台 袁 提 供 配 置 维 护 动 态 生 效 的 功 能 遥 管 理 控 制 台 应 根 据 不 同 岗 位 和 角 色 的 用 户 可 设 置 不 同 的 管 理 和 运 维 权 限 遥 2 我 省 高 速 公 路 信 息 系 统 数 据 交 换 需 求 我 省 高 速 公 路 信 息 化 系 统 中 除 了 对 收 费 数 据 的 采 集 外 袁 还 包 括 路 面 养 护 数 据 尧 音 视 频 数 据 尧 人 力 资 源 尧 OA 办 公 数 据 等 袁 数 据 交 换 平 台 需 要 整 合 行 业 数 据 采 集 尧 传 输 尧 交 换 袁 改 善 数 据 采 集 尧 传 输 尧 交 换 的 多 管 道 尧 多 头 管 理 现 状 袁 实 现 野 数 出 一 门 冶 目 标 遥 数 据 交 换 平 台 是 集 团 信 息 化 的 支 撑 平 台 之 一 袁 为 当 前 和 未 来 的 应 用 及 各 类 信 息 化 相 关 项 目 提 供 数 据 交 换 共 享 服 务 遥 省 高 速 集 团 数 据 的 集 成 包 括 各 种 业 务 数 据 库 和 基 础 数 据 库 袁 以 及 其 他 类 数 据 源 的 集 成 遥 数 据 交 换 承 担 起 省 高 速 集 团 横 向 业 务 系 统 间 和 纵 向 各 单 位 之 间 的 数 据 互 联 互 通 和 数 据 共 享 袁 并 能 够 向 上 级 单 位 上 报 数 据 等 袁 以 及 省 高 速 集 团 与 外 部 门 间 的 数 据 交 换 与 共 享 遥 数 据 交 换 的 目 标 就 是 要 省 高 速 集 团 从 数 据 层 面 上 实 现 野 纵 向 贯 穿 袁 横 向 贯 通 冶 袁 实 现 省 高 速 集 团 的 数 据 集 中 尧 共 享 和 利 用 遥 实 现 省 高 速 集 团 信 息 交 换 与 共 享 袁 从 数 据 交 换 管 理 角 度 而 言 袁 其 交 换 平 台 应 能 提 供 前 置 系 统 尧 中 心 管 理 系 统 尧 管 理 和 监 控 及 集 成 开 发 环 境 等 大 的 功 能 模 块 遥 具 体 包 括 适 配 器 服 务 尧 报 文 交 换 尧 数 据 转 换 尧 数 据 加 密 解 密 尧 数 据 校 验 尧 流 量 控 制 尧 队 列 管 理 尧 任 务 管 理 等 功 能 袁 并 应 能 支 持 多 种 交 换 策 略 遥 3 针 对 现 有 信 息 系 统 的 企 业 服 务 总 线 设 计 在 未 来 袁 江 西 省 高 速 公 路 信 息 系 统 相 对 应 集 成 的 企 业 服 务 总 线 (JXGS Enterprise Service Bus 袁 ESB) 是 从 面 向 服 务 体 系 架 构 (Service Oriented Architec 鄄 ture 袁 SOA) 发 展 而 来 的 遥 SOA 描 述 了 一 种 IT 基 础 设 施 的 应 用 集 成 模 型 曰 其 中 的 软 构 件 集 是 以 一 种 定 义 清 晰 的 层 次 化 结 构 相 互 耦 合 遥 ESB 是 一 个 预 先 组 装 的 SOA 实 现 袁 它 包 含 了 实 现 SOA 分 层 目 标 所 必 需 的 基 础 功 能 部 件 遥 在 企 业 计 算 领 域 袁 企 业 服 务 总 线 是 指 由 中 间 件 基 础 设 施 产 品 技 术 实 现 的 尧 通 过 事 件 驱 动 和 基 于 XML 消 息 引 擎 袁 为 更 复 杂 的 面 向 服 务 的 架 构 提 供 的 软 件 架 构 的 构 造 物 遥 企 业 服 务 总 线 通 常 在 企 业 消 息 系 统 上 提 供 一 个 抽 象 层 袁 使 得 集 成 架 构 师 能 够 不 用 编 码 而 是 利 用 消 息 的 价 值 完 成 集 成 工 作 遥 企 业 服 务 总 线 主 要 包 括 以 下 功 能 袁 配 置 管 理 尧 路 由 管 理 尧 服 务 管 理 尧 适 配 器 管 理 尧 监 控 管 理 尧 流 水 管 理 尧 流 量 控 制 尧 服 务 开 发 尧 服 务 治 理 等 功 能 袁 见 图 1 所 示 遥 企 业 服 服 务 总 线 适 配 器 对 外 提 供 服 务 资 源 协 议 适 配 数 据 适 配 适 配 器 图 1 路 由 管 理 流 水 管 理 服 务 管 理 流 量 控 制 适 配 器 应 用 系 统 1 应 用 系 统 2 噎 噎 应 用 系 统 N 服 务 集 成 功 能 需 求 示 意 图 企 业 服 务 总 线 提 供 可 靠 消 息 传 输 袁 服 务 接 入 袁 协 议 转 换 袁 数 据 格 式 转 换 袁 基 于 内 容 的 路 由 等 功 能 袁 屏 蔽 了 服 务 的 物 理 位 置 袁 协 议 和 数 据 格 式 遥 企 业 服 务 总 线 的 功 能 架 构 袁 见 图 2 所 示 遥 服 务 开 发 服 务 发 布 配 置 管 理 监 控 管 理 适 配 器 其 他 应 用 支 持 平 台 服 务 治 理 适 配 器 数 据 资 源 窑 93窑

94 图 2 ESB 功 能 逻 辑 结 构 图 3.1 总 线 ESB 的 功 能 划 分 为 六 个 层 次 总 线 基 础 服 务 框 架 企 业 服 务 总 线 服 务 框 架 采 用 事 务 策 略 尧 安 全 策 略 和 配 置 策 略 袁 三 种 策 略 为 企 业 服 务 总 线 提 供 一 致 性 保 证 尧 安 全 等 基 础 的 技 术 手 段 袁 针 对 企 业 集 成 应 用 的 实 际 特 点 袁 提 供 性 能 尧 可 靠 性 和 扩 展 能 力 方 面 的 保 证 遥 集 成 服 务 提 供 总 线 基 础 的 通 讯 连 接 尧 消 息 转 换 尧 服 务 路 由 尧 服 务 调 度 尧 服 务 等 级 尧 异 常 处 理 等 基 础 的 集 成 服 务 曰 针 对 各 类 集 成 需 求 的 特 点 提 供 标 准 服 务 模 式 尧 服 务 代 理 等 多 种 集 成 服 务 模 式 曰 在 此 基 础 上 支 持 服 务 的 封 装 尧 重 用 尧 服 务 组 合 尧 服 务 调 度 遥 公 用 服 务 提 供 内 置 公 用 服 务 袁 包 括 流 量 控 制 尧 服 务 控 制 和 故 障 隔 离 尧 异 步 流 水 和 统 一 流 水 号 尧 日 志 服 务 尧 冲 正 服 务 尧 交 易 一 致 性 以 及 穿 透 等 公 用 服 务 遥 服 务 管 理 和 服 务 标 准 提 供 服 务 配 置 管 理 的 前 台 工 具 集 合 袁 并 提 供 行 业 的 服 务 规 约 标 准 遥 系 统 监 控 提 供 多 角 度 的 系 统 监 控 功 能 袁 包 括 实 时 的 交 易 流 量 尧 响 应 时 间 等 指 标 的 监 控 曰 针 对 相 关 的 监 控 参 数 可 进 行 自 定 义 配 置 袁 并 生 成 所 需 的 交 易 报 表 信 息 曰 支 持 服 务 器 CPU 尧 内 存 尧 磁 盘 等 资 源 监 控 曰 支 持 邮 件 尧 短 信 告 警 袁 告 警 阀 值 可 配 置 遥 安 全 体 系 提 供 多 种 安 全 机 制 袁 包 括 ESB 的 消 息 安 全 传 输 袁 服 务 访 问 的 权 限 管 理 尧 以 及 多 种 验 签 方 式 袁 并 支 持 和 第 三 方 安 全 系 统 的 有 效 集 成 袁 提 供 有 效 的 安 全 监 控 机 制 袁 能 完 整 的 跟 踪 分 析 交 易 日 志 信 息 遥 3.2 ESB 具 有 如 下 特 征 优 面 向 服 务 架 构 的 实 现 遥 窑 94窑 悠 通 常 是 操 作 系 统 和 编 程 语 言 无 关 的 曰 能 在 Ja 鄄 va 和.Net 应 用 程 序 之 间 工 作 遥 忧 使 用 XML( 可 扩 展 标 识 语 言 ) 作 为 标 准 通 信 语 言 遥 尤 支 持 Web 服 务 标 准 遥 由 支 持 消 息 传 递 ( 同 步 尧 异 步 尧 点 对 点 尧 发 布 - 订 阅 ) 遥 邮 包 含 基 于 标 准 的 适 配 器 ( 如 J2C/JCA) 袁 用 于 集 成 传 统 系 统 遥 铀 包 含 对 服 务 编 制 (orchestration) 和 编 排 (chore 鄄 ography) 的 支 持 遥 犹 包 含 智 能 尧 基 于 内 容 的 路 由 服 务 (itenerary 路 由 ) 遥 油 包 含 标 准 安 全 模 型 袁 用 于 ESB 的 认 证 尧 授 权 和 审 计 遥 游 包 含 转 换 服 务 ( 通 常 是 使 用 XSLT) 袁 在 发 送 应 用 和 接 收 应 用 之 间 转 换 格 式 袁 简 化 数 据 格 式 和 值 的 转 换 遥 酉 包 含 基 于 模 式 (schema) 的 验 证 袁 用 于 发 送 和 接 收 消 息 遥 有 可 以 统 一 应 用 业 务 规 则 袁 充 实 其 它 来 源 的 消 息 袁 分 拆 和 组 合 多 个 消 息 袁 以 及 处 理 异 常 遥 友 可 以 条 件 路 由 袁 或 基 于 非 集 中 策 略 的 消 息 转 换 袁 即 不 需 要 集 中 规 则 引 擎 遥 右 可 监 视 不 同 SLA( 服 务 级 别 合 约 ) 的 消 息 响 应 门 限 袁 以 及 在 SLA 中 定 义 的 其 它 特 性 遥 佑 简 化 野 服 务 类 别 冶 袁 向 更 高 或 更 低 优 先 级 用 户 做 出 适 当 的 响 应 遥 釉 支 持 队 列 袁 在 应 用 临 时 不 可 用 时 用 来 保 存 消 息 遥 诱 由 ( 地 理 ) 分 布 式 环 境 中 的 选 择 性 部 署 应 用 适 配 器 组 成 遥 企 业 服 务 总 线 系 统 作 为 服 务 访 问 的 中 间 层 袁 除 了 发 布 标 准 的 安 全 规 范 以 外 袁 还 满 足 各 类 集 成 应 用 的 安 全 需 求 袁 实 现 与 存 量 服 务 系 统 的 安 全 协 议 支 配 袁 因 此 平 台 系 统 从 通 讯 层 面 提 供 支 持 袁 并 满 足 应 用 层 面 的 安 全 技 术 标 准 遥 例 如 院 对 标 准 安 全 协 议 的 支 持 袁 通 讯 过 程 加 解 密 袁 MAC 校 验 袁 PKI 袁 特 定 场 景 的 数 字 签 名 等 遥 4 针 对 现 有 信 息 系 统 的 数 据 交 换 平 台 设 计 建 设 江 西 省 高 速 公 路 数 据 交 换 平 台 的 目 标 是 使 我 省 高 速 公 路 行 业 从 数 据 层 面 上 实 现 野 纵 向 贯

95 穿 袁 横 向 贯 通 冶 袁 实 现 我 省 高 速 公 路 行 业 的 数 据 集 中 尧 共 享 和 利 用 袁 包 括 各 种 业 务 数 据 库 和 基 础 数 据 库 袁 以 及 其 他 类 数 据 源 的 集 成 遥 在 本 文 中 袁 将 数 据 交 换 与 服 务 集 成 进 行 分 离 袁 其 原 因 分 析 如 下 院 (1) ESB 产 品 的 设 计 初 衷 是 实 现 一 个 无 状 态 尧 高 吞 吐 的 服 务 总 线 袁 为 企 业 内 重 要 的 业 务 服 务 提 供 透 明 尧 标 准 尧 开 放 的 接 入 能 力 遥 虽 然 可 以 用 ESB 实 现 两 个 系 统 间 大 数 据 传 输 袁 比 如 传 输 视 频 文 件 尧 大 文 档 等 遥 但 是 ESB 并 不 适 合 完 成 该 项 功 能 袁 且 并 非 最 佳 实 践 遥 因 为 在 这 些 场 景 中 传 输 的 信 息 / 文 件 / 消 息 有 一 个 共 同 的 特 点 院 只 使 用 了 ESB 提 供 的 连 通 性 功 能 袁 而 没 有 使 用 其 他 功 能 袁 如 消 息 解 析 袁 转 换 袁 路 由 等 遥 ESB 作 为 企 业 级 的 服 务 联 通 尧 管 理 平 台 袁 需 要 穿 透 ESB 的 服 务 应 该 是 企 业 内 重 用 可 能 最 大 尧 价 值 最 大 的 那 些 服 务 袁 应 用 程 序 对 这 类 服 务 的 访 问 应 该 非 常 频 繁 袁 因 此 同 一 时 刻 需 要 ESB 支 撑 的 业 务 可 能 非 常 繁 重 遥 所 以 袁 如 果 在 ESB 传 输 巨 大 的 信 息 袁 可 能 会 导 致 ESB 整 体 性 能 的 下 降 袁 损 害 其 他 重 要 服 务 的 QoS 遥 (2) 我 省 高 速 公 路 行 业 信 息 化 工 程 项 目 中 规 划 了 财 务 审 计 管 理 尧 固 定 资 产 管 理 尧 人 力 资 源 管 理 尧 应 急 管 理 尧 养 护 管 理 尧 项 目 管 理 尧 服 务 区 管 理 尧 收 费 管 理 尧 出 行 服 务 尧 广 告 资 源 管 理 尧 视 频 会 议 尧 协 同 办 公 尧 员 工 统 一 办 公 袁 以 及 IT 项 目 管 理 与 运 维 等 业 务 应 用 系 统 袁 通 过 服 务 总 线 集 成 耦 合 运 行 时 已 经 具 有 很 大 的 性 能 压 力 遥 如 果 再 通 过 该 总 线 传 输 业 务 数 据 袁 将 可 能 影 响 部 分 业 务 系 统 的 实 时 性 要 求 遥 4.1 我 省 高 速 公 路 行 业 的 数 据 交 换 平 台 的 应 用 设 计 数 据 交 换 平 台 将 为 我 省 高 速 公 路 行 业 数 据 的 集 成 和 传 输 提 供 了 支 撑 遥 包 括 各 种 业 务 数 据 库 和 基 础 数 据 库 袁 以 及 其 他 类 数 据 源 的 集 成 曰 针 对 我 省 高 速 公 路 行 业 多 级 部 署 情 况 下 的 数 据 同 步 场 景 袁 可 以 采 用 数 据 集 成 来 实 现 遥 我 省 高 速 公 路 行 业 的 数 据 交 换 平 台 的 应 用 袁 见 图 3 所 示 遥 横 向 业 务 系 统 间 数 据 交 换 1 尧 统 一 权 限 平 台 2 尧 主 数 据 管 理 平 台 3 尧 财 务 审 计 系 统 4 尧 固 定 资 产 管 理 系 统 5 尧 人 力 资 源 管 理 系 统 6 尧 收 费 管 理 系 统 7 尧 养 护 管 理 系 统 8 尧 工 程 项 目 管 理 系 统 9 尧 噎 噎 数 据 交 换 互 联 互 通 数 据 共 享 图 3 层 级 交 换 数 据 交 换 平 台 1 尧 省 交 通 厅 数 据 交 换 平 台 数 据 交 换 平 台 数 据 交 换 数 据 共 享 数 据 上 报 直 属 路 段 管 理 中 心 赣 粤 股 份 公 司 噎 噎 数 据 交 换 平 台 数 据 交 换 平 台 的 应 用 示 意 图 外 部 交 换 区 1 尧 气 象 2 尧 交 警 数 据 交 换 3 尧 公 安 数 据 共 享 4 尧 地 震 5 尧 省 应 急 6 尧 旅 游 公 路 开 发 总 公 司 首 先 袁 数 据 交 换 承 担 起 了 我 省 高 速 公 路 行 业 横 向 业 务 系 统 间 数 据 的 互 联 互 通 和 数 据 共 享 曰 其 次 袁 数 据 交 换 承 担 起 我 省 高 速 公 路 行 业 纵 向 的 数 据 交 换 尧 互 联 互 通 和 数 据 共 享 袁 并 能 够 向 上 级 单 位 上 报 数 据 等 遥 最 后 袁 数 据 交 换 承 担 了 我 省 高 速 公 路 行 业 与 外 部 门 间 的 数 据 交 换 与 共 享 遥 4.2 数 据 交 换 的 工 作 流 程 数 据 交 换 业 务 流 程 见 图 4 所 示 袁 由 中 心 交 换 节 点 和 端 交 换 节 点 组 成 遥 端 交 换 节 点 接 收 和 发 送 各 种 交 换 信 息 遥 中 心 交 换 节 点 管 理 交 换 域 内 端 交 换 节 点 的 信 息 交 换 服 务 袁 并 根 据 需 求 形 成 共 享 信 息 库 遥 业 务 信 息 资 源 曰 图 4 数 据 交 换 工 作 流 程 图 (1) 业 务 信 息 是 由 业 务 系 统 产 生 和 管 理 的 信 息 (2) 交 换 信 息 是 端 交 换 节 点 用 于 存 储 参 与 交 换 的 信 息 资 源 曰 (3) 共 享 信 息 库 是 可 以 为 多 个 端 交 换 节 点 提 供 一 致 的 信 息 资 源 的 信 息 集 中 存 储 区 曰 (4) 端 交 换 节 点 是 信 息 资 源 交 换 的 起 点 和 终 点 袁 完 成 业 务 信 息 与 交 换 信 息 之 间 的 转 换 操 作 袁 并 通 过 交 换 服 务 实 现 信 息 资 源 的 传 送 和 处 理 曰 (5) 中 心 交 换 节 点 主 要 为 交 换 信 息 提 供 点 到 点 尧 点 到 多 点 的 信 息 路 由 尧 信 息 可 靠 传 送 等 功 能 遥 (6) 交 换 服 务 是 交 换 节 点 传 送 和 处 理 信 息 资 源 的 操 作 集 合 袁 通 过 不 同 交 换 服 务 的 组 合 支 持 不 同 的 服 务 模 式 遥 4.3 数 据 交 换 平 台 的 组 成 结 构 数 据 交 换 平 台 的 组 成 结 构 见 图 5 所 示 遥 其 核 心 由 前 置 子 系 统 和 中 心 交 换 子 系 统 两 大 部 分 构 筑 而 成 遥 从 技 术 协 议 适 配 尧 数 据 的 交 互 处 理 尧 存 储 共 享 尧 数 据 交 换 控 制 尧 安 全 管 理 以 及 交 换 过 程 监 控 等 各 个 层 面 都 提 供 了 有 效 的 技 术 支 撑 袁 分 别 完 成 了 整 个 交 换 体 系 的 各 个 重 要 环 节 袁 相 互 配 合 共 同 构 成 一 个 完 备 的 数 据 交 换 环 境 遥 交 换 节 点 交 换 节 点 交 换 节 点 端 交 换 节 点 交 换 信 息 交 换 服 务 共 享 信 息 库 中 心 交 换 节 点 交 换 服 务 端 交 换 节 点 交 换 信 息 交 换 服 务 业 务 信 息 窑 95窑

96 集 成 开 发 环 境 业 务 数 据 业 务 数 据 业 务 系 统 业 务 系 统 图 5 前 置 子 系 统 交 换 中 心 子 系 统 前 置 子 系 统 业 务 数 据 业 务 数 据 数 据 交 换 平 台 结 构 图 5 通 过 信 息 化 手 段 带 来 的 优 势 策 略 配 置 管 理 监 控 服 务 注 册 通 过 企 业 服 务 总 线 和 数 据 交 换 平 台 对 现 有 系 统 的 衔 接 袁 将 使 我 省 高 速 公 路 企 业 信 息 化 水 平 有 一 个 新 的 提 升 袁 既 能 直 接 推 动 生 产 效 益 的 增 长 袁 也 能 间 接 影 响 企 业 的 发 展 遥 带 来 的 经 济 效 应 主 要 包 括 以 下 2 个 方 面 院 5.1 管 理 成 本 降 低 效 应 通 过 企 业 服 务 总 线 和 数 据 交 换 平 台 对 现 有 系 统 的 衔 接 将 直 接 提 升 企 业 信 息 化 的 高 度 袁 通 过 此 方 式 可 将 高 速 公 路 各 类 信 息 系 统 的 建 设 过 程 中 减 少 业 务 系 统 层 级 之 间 信 息 传 达 的 不 对 称 程 度 袁 从 而 避 免 了 因 此 而 产 生 的 种 种 成 本 袁 并 大 大 提 高 了 企 业 运 行 的 效 率 遥 企 业 信 息 化 建 设 同 时 提 高 了 企 业 参 与 者 所 掌 握 信 息 的 完 备 性 袁 因 此 会 提 高 监 督 和 决 策 控 制 的 精 确 性 袁 降 低 企 业 管 理 成 本 曰 另 一 方 面 袁 企 业 信 息 化 建 设 会 带 来 企 业 管 理 理 念 尧 管 理 技 术 和 手 段 尧 流 程 重 组 和 组 织 结 构 尧 运 营 策 略 尧 管 理 制 度 与 管 理 模 式 等 的 变 革 效 应 袁 最 终 有 效 防 范 企 业 风 险 袁 优 化 企 业 资 源 配 置 袁 全 面 提 升 企 业 管 理 水 平 袁 降 低 管 理 成 本 遥 5.2 企 业 利 润 扩 大 效 应 高 速 公 路 企 业 信 息 化 可 以 从 生 产 尧 运 营 和 管 理 等 各 个 方 面 提 高 企 业 信 息 化 实 施 水 平 袁 从 而 提 根 据 市 场 尧 客 户 需 求 尧 运 营 数 据 袁 增 加 盈 利 项 目 袁 提 高 高 速 公 路 的 附 加 价 值 袁 从 而 从 某 种 程 度 提 升 高 速 公 路 的 附 加 价 值 遥 其 次 袁 高 速 公 路 企 业 信 息 化 建 设 可 以 拓 展 营 销 渠 道 袁 降 低 营 销 成 本 袁 扩 大 销 量 遥 从 上 述 分 析 可 以 知 道 袁 企 业 信 息 化 一 方 面 提 高 企 业 总 收 益 袁 另 一 方 面 降 低 企 业 总 成 本 袁 最 终 扩 大 企 业 利 润 收 益 袁 为 企 业 创 造 经 济 效 益 遥 6 结 语 加 大 江 西 高 速 企 业 信 息 化 建 设 有 利 于 企 业 信 息 资 源 的 开 发 与 合 理 利 用 袁 企 业 信 息 化 是 提 升 企 业 竞 争 力 的 重 要 一 环 袁 关 键 之 一 是 开 发 和 利 用 信 息 资 源 遥 通 过 先 进 的 企 业 服 务 总 线 和 数 据 交 换 平 台 技 术 开 发 利 用 袁 以 及 企 业 管 理 思 想 尧 管 理 技 术 和 手 段 尧 组 织 形 式 和 业 务 流 程 尧 企 业 运 营 策 略 和 企 业 制 度 的 创 新 将 切 实 优 化 我 省 高 速 公 路 企 业 资 源 配 置 袁 将 全 面 提 升 我 省 高 速 公 路 企 业 的 管 理 水 平 袁 为 我 省 高 速 公 路 企 业 带 来 有 力 的 帮 助 遥 目 前 袁 我 省 高 速 公 路 的 内 控 及 公 路 运 行 业 务 领 域 尚 未 实 现 企 业 服 务 总 线 ESB 和 数 据 交 换 平 台 袁 信 息 资 源 的 建 设 水 平 较 低 袁 难 以 实 现 全 面 集 成 尧 协 同 运 行 的 信 息 化 应 用 局 面 袁 缺 乏 集 团 层 面 的 统 一 管 理 平 台 尧 统 一 数 据 体 系 尧 统 一 路 网 中 心 尧 统 一 标 准 规 范 袁 这 些 信 息 化 建 设 的 缺 失 已 经 成 为 省 高 速 集 团 全 面 联 网 管 理 的 主 要 瓶 颈 遥 省 高 速 集 团 的 信 息 化 发 展 水 平 已 经 不 能 适 应 和 满 足 地 区 经 济 社 会 对 高 速 公 路 交 通 运 行 管 理 与 出 行 服 务 的 迫 切 要 求 袁 加 快 信 息 化 建 设 迫 在 眉 睫 遥 为 此 袁 在 做 好 信 息 化 项 目 建 设 的 同 时 袁 省 高 速 集 团 已 全 面 启 动 企 业 服 务 总 线 与 数 据 交 换 平 台 的 建 设 袁 并 按 照 统 一 规 划 尧 分 步 实 施 的 原 则 袁 进 行 信 息 标 准 体 系 尧 应 用 支 撑 平 台 尧 云 计 算 平 台 尧 综 合 业 务 信 息 网 络 建 设 袁 为 智 慧 高 速 建 设 打 好 基 础 遥 参 考 文 献 院 [1 ]The Open Group. Togaf v9.1 企 业 架 构 方 法 体 系. 美 国 : AEA,2007. [2] WFMC. 工 作 流 管 理 系 统 的 体 系 结 构 模 型. 美 国 : 工 作 流 标 准 组 织,1993. [3] GB/T 信 息 技 术 面 向 服 务 的 体 系 结 构 (SOA) 应 用 的 总 体 技 术 要 求. [4] The Open Group. SOCCI. 美 国 : 国 际 开 发 组 织,2012. 窑 96窑

97 基 于 探 地 雷 达 的 隧 道 物 理 模 型 三 维 成 像 方 法 董 娜 1 袁 梁 国 卿 2 渊 1. 长 沙 理 工 大 学 袁 湖 南 长 沙 冤 (2. 江 西 省 天 驰 高 速 科 技 发 展 有 限 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 文 章 介 绍 了 公 路 隧 道 室 内 实 体 模 型 的 构 建 袁 通 过 参 数 对 比 建 造 了 隧 道 的 室 内 实 体 模 型 遥 应 用 探 地 雷 达 对 隧 道 模 型 探 测 袁 对 二 维 图 像 做 滤 波 尧 增 益 等 预 处 理 袁 再 利 用 F-K 偏 移 成 像 技 术 尧 图 像 分 割 尧 时 间 切 片 三 维 成 像 等 方 法 袁 最 终 实 现 了 探 地 雷 达 探 测 的 公 路 隧 道 实 体 模 型 内 部 的 三 维 可 视 化 遥 关 键 词 院 信 息 工 程 曰 隧 道 模 型 曰 探 地 雷 达 曰 三 维 成 像 曰 图 像 处 理 曰 F-K 偏 移 0 前 言 20 世 纪 90 年 代 以 来 近 二 十 多 年 袁 中 国 交 通 基 础 设 施 建 设 规 模 与 日 俱 增 袁 高 速 公 路 尧 铁 路 及 地 下 工 程 建 设 发 展 气 势 如 虹 袁 公 路 隧 道 的 建 设 规 模 越 来 越 大 遥 而 在 公 路 隧 道 修 建 过 程 中 袁 由 超 欠 挖 尧 回 填 及 混 凝 土 振 捣 的 不 到 位 造 成 隧 道 衬 砌 结 构 与 围 岩 不 密 实 尧 衬 砌 内 存 在 松 散 欠 实 以 及 空 洞 等 不 良 病 害 袁 及 时 发 现 和 处 理 这 类 缺 陷 是 保 证 隧 道 施 工 质 量 和 咱 1-3 暂 确 保 安 全 运 营 的 重 要 环 节 遥 探 地 雷 达 (Ground 咱 4 暂 penetrating Radar 袁 简 称 GPR) 技 术 是 隧 道 质 量 检 测 的 重 要 手 段 之 一 袁 它 是 一 种 利 用 不 同 物 体 的 介 电 特 性 不 同 对 地 下 的 或 物 体 内 不 可 见 的 目 标 体 或 界 面 进 行 定 位 的 电 磁 技 术 袁 对 隧 道 的 衬 砌 厚 度 检 测 尧 钢 筋 检 测 和 空 洞 缺 陷 等 质 量 检 测 都 有 重 要 的 工 程 实 咱 5-7 暂 践 基 础 和 应 用 遥 目 前 国 内 探 地 雷 达 公 路 隧 道 检 测 主 要 用 的 是 咱 8 暂 二 维 技 术 袁 而 二 维 检 测 只 能 检 测 到 隧 道 中 不 良 病 害 的 存 在 于 否 袁 不 能 更 精 确 的 得 到 不 良 病 害 大 小 尧 形 状 尧 空 间 形 态 等 信 息 袁 因 此 为 了 确 定 病 害 空 间 形 态 尧 大 小 等 精 确 信 息 开 展 探 地 雷 达 隧 道 三 维 成 像 研 咱 9 暂 究 显 得 尤 为 重 要 遥 在 探 地 雷 达 公 路 隧 道 质 量 检 测 过 程 中 袁 检 测 参 数 设 置 尧 自 动 病 害 识 别 以 及 三 维 成 像 等 都 是 需 要 进 一 步 研 究 的 内 容 袁 要 对 这 些 问 题 做 系 统 的 精 确 的 研 究 构 建 公 路 隧 道 实 体 室 内 模 型 是 咱 10 暂 非 常 有 必 要 的 遥 本 文 拟 采 用 公 路 复 合 式 衬 砌 隧 道 设 计 室 内 实 体 公 路 隧 道 模 型, 并 以 此 对 影 响 地 质 雷 达 隧 道 质 量 检 测 的 因 素 进 行 研 究 袁 最 后 用 三 维 成 像 方 法 对 模 型 中 的 钢 筋 网 和 病 害 进 行 直 观 的 成 像 遥 1 公 路 隧 道 实 体 模 型 设 计 1.1 隧 道 模 型 设 计 分 析 公 路 隧 道 设 计 以 复 合 式 衬 砌 为 主 袁 复 合 式 衬 砌 是 由 初 期 支 护 和 二 次 衬 砌 及 中 间 夹 防 水 层 组 合 而 成 的 衬 砌 形 式 遥 初 期 支 护 一 般 采 用 锚 喷 支 护 袁 即 由 喷 射 混 凝 土 尧 锚 杆 尧 钢 筋 网 和 钢 架 等 支 护 形 式 单 独 或 组 合 使 用 曰 初 衬 防 水 层 一 般 采 用 EVA 防 水 板 + 无 纺 土 工 布 曰 二 次 衬 砌 一 般 采 用 C25 模 筑 混 凝 土 或 模 筑 钢 筋 混 凝 土 结 构 袁 衬 砌 截 面 采 用 连 接 圆 顺 的 等 厚 衬 砌 断 面 袁 仰 拱 厚 度 与 拱 墙 厚 度 相 同 遥 为 了 避 免 边 界 效 应 袁 模 型 宽 度 至 少 为 隧 道 衬 砌 测 线 宽 度 1.5 倍 以 上 袁 模 型 长 度 至 少 为 天 线 长 度 3 倍 以 上 遥 1.2 隧 道 模 型 建 立 构 建 的 隧 道 室 内 模 型 分 标 定 模 型 与 综 合 模 型 两 种 袁 本 文 以 综 合 模 型 做 说 明 遥 综 合 模 型 尺 寸 为 200 伊 100 伊 70 渊 cm 冤 袁 由 下 往 上 依 次 为 初 衬 袁 防 水 层 袁 二 衬 袁 沿 长 度 方 向 分 为 五 个 区 域 袁 初 衬 为 玉 区 袁 二 衬 分 为 域 尧 芋 尧 郁 尧 吁 四 个 区 域 袁 域 区 为 空 洞 区 尧 芋 区 为 钢 筋 区 尧 郁 尧 吁 为 综 合 区 域 遥 初 衬 中 布 设 I16 钢 拱 架 袁 纵 向 长 为 200cm 袁 其 中 150cm 厚 度 为 22cm 袁 30cm 厚 度 为 10cm 袁 并 设 置 20cm 长 过 渡 段 袁 二 衬 钢 筋 网 采 用 绑 扎 而 成 袁 衬 砌 浇 注 之 前 先 将 缺 陷 模 型 尧 钢 筋 网 尧 作 者 简 介 院 董 娜 渊 冤 袁 女 袁 江 西 星 子 人 袁 长 沙 理 工 大 学 交 通 运 输 工 程 专 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 交 通 工 程 检 测 工 作 遥 科 技 项 目 院 江 西 省 交 通 运 输 厅 重 点 科 技 项 目 渊 2010H0017 冤 窑 97窑

98 防 水 卷 材 架 空 就 位 袁 以 便 于 浇 注 二 衬 混 凝 土 袁 尽 量 保 证 模 型 试 验 与 实 际 情 况 相 同 遥 域 区 中 布 设 2cm 尧 5cm 尧 10cm 三 种 空 洞 袁 水 平 间 距 为 2cm~10cm 袁 垂 直 间 距 为 5cm-10cm 遥 芋 区 中 布 设 14mm 尧 18mm 尧 22mm 尧 25mm 的 钢 筋 袁 水 平 间 距 为 2cm-20cm 袁 垂 直 间 距 为 5cm-35cm 遥 郁 尧 吁 区 中 布 设 22mm 钢 筋 袁 考 虑 施 工 现 场 衬 砌 为 模 筑 混 凝 土 袁 其 主 要 问 题 是 在 与 初 衬 接 触 处 易 产 生 脱 空 问 题 袁 因 此 袁 本 模 型 试 验 布 置 了 一 些 脱 空 区 袁 同 时 袁 在 衬 砌 模 筑 混 凝 土 内 也 布 置 了 一 系 列 沿 横 向 的 空 洞 与 蜂 窝 袁 公 路 隧 道 室 内 实 体 综 合 模 型 剖 面 见 图 1 所 示 袁 此 模 型 能 充 分 的 反 应 隧 道 衬 砌 尧 钢 筋 网 尧 可 能 存 在 的 空 洞 病 害 等 信 息 遥 图 2 所 示 为 建 筑 的 公 路 隧 道 实 体 模 型 袁 图 2 渊 a 冤 是 未 注 浆 前 模 型 内 部 的 结 构 图 袁 可 以 清 晰 的 看 到 钢 筋 网 尧 空 洞 等 结 构 袁 图 2 渊 b 冤 是 注 入 混 凝 土 后 模 型 实 体 图 遥 II 区 图 1 I 区 III 区 IV 区 V 区 公 路 隧 道 实 体 综 合 模 型 剖 面 图 2 公 路 隧 道 实 体 模 型 三 维 分 析 2.1 原 理 介 绍 本 节 以 公 路 隧 道 室 内 实 体 综 合 模 型 为 例 袁 重 点 分 析 隧 道 实 体 模 型 反 演 后 的 三 维 渊 3D 冤 成 像 袁 用 到 的 理 论 及 算 法 基 础 有 2 维 F-K 偏 移 成 像 尧 图 像 分 割 技 术 尧 时 间 切 片 和 3D 成 像 袁 具 体 的 算 法 流 程 如 下 院 首 先 对 按 顺 序 采 集 的 每 一 张 二 维 B-scan 图 进 行 预 处 理 袁 预 处 理 方 法 有 数 据 对 齐 尧 背 景 滤 除 和 时 变 增 益 袁 然 后 对 预 处 理 后 的 B-scan 图 用 F-K 偏 移 算 法 进 行 聚 焦 是 钢 筋 和 病 害 的 反 应 真 实 位 置 袁 再 对 偏 移 后 的 图 像 进 行 分 割 和 归 一 化 袁 把 所 有 的 二 维 B-scan 组 合 成 C-scan 袁 对 C-scan 在 时 间 轴 上 剖 分 成 二 维 图 像 袁 每 隔 2ns 内 的 二 维 时 间 切 片 求 均 值 最 后 组 成 三 维 的 模 型 图 遥 2.2 F-K 偏 移 由 于 电 磁 波 在 隧 道 衬 砌 中 的 散 射 尧 绕 射 袁 且 随 着 探 测 深 度 的 增 加 袁 电 磁 波 扩 散 的 面 积 亦 越 大 袁 从 而 使 隧 道 内 部 目 标 和 结 构 在 雷 达 图 像 中 发 散 袁 不 能 准 确 反 映 目 标 和 结 构 的 位 置 尧 尺 寸 和 形 状 遥 F-K 偏 移 从 频 率 域 和 波 束 域 出 发 对 目 标 的 真 实 位 置 尧 尺 寸 和 形 状 进 行 定 位 遥 设 地 电 模 型 是 水 平 层 状 低 耗 的 袁 则 在 频 率 - 波 数 域 的 向 下 延 拓 的 外 推 公 式 如 下 院 渊 1 冤 式 中 吟 z i 为 波 场 从 深 度 z=z i 到 z=z i+1 的 距 离 袁 袁 且 渊 2 冤 渊 3 冤 图 2 渊 a 冤 模 拟 隧 道 模 型 内 部 结 构 当 时 袁 为 地 面 上 的 叠 加 记 录 的 二 维 傅 里 叶 变 换 遥 所 以 袁 以 吟 z i 为 步 长 袁 并 且 利 用 该 深 度 的 波 速 v(z i ) 对 波 场 进 行 向 下 迭 代 外 推 袁 利 用 每 一 步 的 结 果 作 为 下 一 次 的 迭 代 输 入 袁 可 以 得 到 每 个 深 度 的 波 数 分 布 遥 最 后 对 k x 和 棕 作 傅 里 叶 逆 变 换 即 可 得 到 每 个 深 度 对 应 下 的 图 像 遥 渊 4 冤 其 离 散 形 式 为 院 窑 98窑 图 2 渊 b 冤 灌 注 混 凝 土 后 的 隧 道 实 体 模 型 渊 5 冤

99 2.3 实验方案 数据采集使用的检测仪器为瑞典 MALA 第三 代全数字式 ProEx 地质雷达袁 同时配备 500MHz 和 800MHz 频率屏蔽天线袁 测量方式采用 500MHz 天 线测量袁时窗范围院40ns曰采样率院512 样/扫描袁扫描 率院50 扫描/秒遥采集方式是在宽度方向上每隔 10 对长度方向进行一次雷达扫描袁 得到 10 组长度为 1.5m 的二维数据袁采集过程和测线布置如图 3尧图 4 和强干扰直达波的影响曰用滑动平均滤波方法进一 步滤除噪声曰为了补偿由于电磁波在深度方向的衰 减需要用时变增益加强底部信号的能量遥 数据预处 理后根据 F-K 偏移成像算法的程序输入背景混凝 土的介电常数渊反演得到为 8冤得到图 5 所示效果遥 利用图像分割技术选取阈值为 5000 得到图 6 所示 图像分割效果图袁 在 3D 成像前要对分割后的图像 做归一化处理袁使显示效果更佳遥 给出了一组采集数据截取有用部分的图像遥 图 3 数据采集过程和测线布置 图 5 F-K 偏移成像效果 图 4 采集样本数据截取后图像 图 6 图像分割效果 2.4 三维成像方法和结果 在做采集数据做成像前先对二维数据做预处 10 组数据都做上面的处理袁 把 10 组二维数据 组成三维数据袁再在时间轴上以 2ns 做为间隔取均 理袁用到的预处理方法有院有用区域的截取尧去背 景尧滑动平均滤波和时变增益遥 在数据采集时会出 现首尾的废段以及深度上没用的部分袁所以要先进 行有用区域的截取曰去背景的目的是去除背景噪声 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 值做切割形成不同深度的时间切片见图 7 所示袁从 图中第二个子图可以看出这个深度的钢筋网的位 置分布袁第 5 个子图深度的钢筋分布也是很明显的 可以看到袁对时间切片再做插值和腐蚀处理从新拼 窑99窑

100 接 成 3 维 图 像 就 可 以 得 到 图 8 所 示 的 3D 图 像 袁 图 8 中 深 绿 色 的 显 示 为 钢 筋 网 袁 可 以 清 晰 的 看 到 钢 筋 网 的 分 布 和 位 置 袁 和 图 8 给 出 的 模 型 图 的 钢 筋 网 是 一 致 的 袁 并 立 体 的 呈 现 了 模 型 内 部 结 构 遥 从 3D 成 像 图 可 以 看 出 探 地 雷 达 的 三 维 探 测 和 显 示 可 以 更 加 直 观 地 了 解 异 常 体 的 信 息 袁 提 高 了 雷 达 资 料 地 质 解 释 的 准 确 性 和 可 靠 性 袁 为 异 常 体 雷 达 图 谱 的 自 动 识 别 技 术 提 供 了 可 靠 的 理 论 依 据 和 方 法 袁 对 隧 道 质 量 检 测 工 程 具 有 重 要 的 意 义 遥 3 结 语 渊 1 冤 通 过 分 析 公 路 隧 道 的 各 项 建 设 参 数 构 建 了 室 内 实 体 的 隧 道 模 型 袁 对 研 究 隧 道 探 测 各 项 参 数 设 置 和 隧 道 质 量 检 测 提 供 了 实 体 模 型 基 础 遥 渊 2 冤 公 路 隧 道 室 内 实 体 模 型 数 据 采 集 尧 图 像 处 理 尧 做 时 间 切 片 袁 最 终 实 现 了 探 地 雷 达 隧 道 探 测 数 据 的 三 维 可 视 化 袁 能 够 全 面 细 致 的 反 应 隧 道 内 部 异 常 体 的 大 小 尧 形 态 和 位 置 的 准 确 信 息 遥 良 好 的 结 果 验 证 了 探 地 雷 达 隧 道 探 测 数 据 三 维 成 像 的 可 行 性 和 有 效 性 遥 图 8 图 7 每 隔 2ns 时 间 切 片 隧 道 实 体 模 型 3D 成 像 效 果 图 参 考 文 献 咱 1 暂 刘 海 京, 夏 才 初, 朱 合 华, 罗 鑫. 隧 道 病 害 研 究 现 状 与 进 展 咱 J 暂. 地 下 空 间 与 工 程 学 报 袁 2007,3(05): 咱 2 暂 JTG H 公 路 隧 道 养 护 技 术 规 范. 咱 S 暂. 咱 3 暂 朱 玉 琴, 李 秀 芳, 金 敏 华. 公 路 隧 道 定 期 检 查 与 安 全 评 估 方 法 技 术 探 讨 咱 J 暂. 公 路 交 通 科 技 ( 应 用 技 术 版 ),2013,(04): 咱 4 暂 李 兴, 朱 彤, 周 晶. 隧 道 衬 砌 空 洞 积 水 的 探 地 雷 达 识 别 研 究 咱 J 暂. 防 灾 减 灾 工 程 学 报.2013,33(1): 咱 5 暂 郭 昌 祚. 探 地 雷 达 在 隧 道 衬 砌 质 量 检 测 中 的 应 用 咱 J 暂. 公 路 交 通 科 技 ( 应 用 技 术 版 ).2013,(4): 咱 6 暂 马 跃. 探 地 雷 达 在 承 赤 高 速 隧 道 衬 砌 质 量 检 测 中 的 应 用 咱 J 暂. 四 川 建 材.2013,39(5):143,146. 咱 7 暂 施 鹏 程. 基 于 探 地 雷 达 的 隧 道 质 量 检 测 咱 D 暂. 南 昌 大 学, 咱 8 暂 舒 志 乐, 刘 新 荣, 刘 保 县, 王 道 良. 隧 道 衬 砌 病 害 探 地 雷 达 三 维 正 演 模 拟 及 工 程 验 证 咱 J 暂. 中 国 铁 道 科 学.2013,34(4): 咱 9 暂 王 正 成, 吴 晔. 探 地 雷 达 隧 道 衬 砌 质 量 检 测 技 术 咱 J 暂. 物 探 与 化 探.2013,37(6): 咱 10 暂 项 雷. 公 路 隧 道 检 测 中 探 地 雷 达 图 像 自 动 解 释 算 法 研 究 咱 D 暂. 南 昌 大 学,2013. 世 界 最 大 直 径 单 洞 双 层 盾 构 隧 道 建 成 通 车 9 月 19 日 袁 由 中 国 铁 建 十 四 局 集 团 承 建 的 目 前 世 界 上 最 大 直 径 的 单 洞 双 层 公 路 隧 道 要 要 瘦 西 湖 隧 道 正 式 建 成 通 车 遥 下 穿 国 家 5A 级 蜀 岗 要 瘦 西 湖 风 景 区 核 心 区 的 扬 州 瘦 西 湖 隧 道 全 长 3.6 公 里 袁 设 计 为 上 下 2 层 的 双 向 四 车 道 袁 采 用 直 径 达 米 的 超 大 断 面 盾 构 机 建 设 袁 是 目 前 世 界 上 最 大 跨 度 的 单 洞 双 层 公 路 隧 道 遥 从 宋 夹 城 古 城 遗 址 到 瘦 西 湖 西 的 行 车 时 间 袁 由 过 去 的 半 个 小 时 缩 短 为 3 分 钟 袁 成 为 贯 通 扬 州 古 城 东 西 的 一 条 野 轴 心 线 冶 遥 相 当 于 五 层 楼 高 的 超 大 直 径 盾 构 机 要 穿 越 俗 称 野 老 黏 土 冶 的 全 断 面 硬 塑 黏 土 地 层 袁 颗 粒 小 于 0.5 微 米 的 土 质 占 90% 以 上 袁 这 种 地 层 遇 水 极 易 在 刀 盘 上 结 成 泥 饼 袁 造 成 泥 浆 管 堵 塞 袁 如 果 停 机 时 间 过 长 袁 又 极 易 造 成 坍 塌 袁 工 程 技 术 难 度 和 风 险 世 界 罕 见 遥 自 2011 年 8 月 开 工 以 来 袁 施 工 单 位 以 科 技 为 先 导 袁 先 后 自 主 创 新 研 发 了 22 项 新 技 术 袁 攻 克 了 泥 水 环 流 系 统 改 造 尧 超 大 直 径 盾 构 机 盾 尾 一 次 性 调 圆 尧 在 小 半 径 大 曲 率 曲 线 上 精 准 接 收 尧 刀 盘 吊 耳 自 行 设 计 制 作 吊 装 等 多 项 世 界 级 技 术 难 题 遥 窑 100窑

101 挂 篮 悬 臂 施 工 测 量 控 制 方 法 吴 乐 辉 袁 张 翼 渊 江 西 省 余 干 县 交 通 运 输 局 袁 江 西 余 干 冤 摘 要 院 文 章 就 余 干 县 马 背 咀 大 桥 挂 篮 悬 臂 施 工 中 袁 对 梁 体 各 节 段 进 行 线 形 监 控 袁 并 依 据 监 测 数 据 的 结 果 袁 对 后 续 浇 筑 段 进 行 线 形 修 正 的 方 法 进 行 论 述 遥 供 同 类 工 程 施 工 参 考 与 借 鉴 遥 关 键 词 院 桥 梁 工 程 曰 挂 篮 悬 臂 曰 线 形 监 控 曰 线 形 修 正 曰 测 量 方 法 0 前 言 余 干 县 马 背 咀 大 桥 是 省 道 S208 线 跨 越 信 江 西 支 - 东 大 河 的 一 座 桥 梁 袁 是 省 道 S208 线 的 一 段 袁 线 路 全 长 1710m 袁 桥 梁 长 399m. 其 中 主 桥 为 4 伊 30m 箱 梁 + 渊 冤 m 变 截 面 预 应 力 混 凝 土 连 续 - 钢 构 组 合 箱 梁 遥 主 跨 箱 梁 截 面 为 单 箱 单 室 断 面 袁 顶 宽 12m 袁 底 宽 6.5m 袁 两 侧 翼 缘 宽 均 为 2.75m 遥 顶 面 横 坡 2% 袁 底 面 水 平 遥 箱 梁 6 # 墩 墩 顶 支 点 处 梁 高 4.6m 袁 与 主 跨 跨 径 之 比 为 1/ 曰 5 尧 7 # 墩 墩 顶 支 点 处 梁 高 3.8m 袁 与 主 跨 跨 径 之 比 为 1/ 曰 合 拢 段 及 满 堂 支 架 现 浇 梁 段 箱 梁 高 2.2m 袁 与 主 跨 跨 径 之 比 为 1/ 箱 梁 悬 臂 端 部 为 20cm 袁 根 部 为 60cm 袁 室 内 顶 板 厚 度 为 28cm 遥 箱 梁 悬 臂 最 大 长 度 为 37m 袁 共 分 为 10 个 施 工 节 段 袁 跨 中 标 准 节 段 分 段 长 度 为 院 3 伊 3m+7 伊 4m 遥 除 0 # 块 尧 边 跨 采 用 墩 顶 焊 接 预 埋 托 架 现 浇 以 外 袁 其 余 梁 段 均 采 用 对 称 尧 平 衡 悬 臂 浇 筑 法 施 工 遥 1 箱 梁 线 形 控 制 渊 2mm+2ppm 伊 D 冤 袁 精 度 完 全 满 足 平 时 施 工 测 量 的 需 要 遥 建 立 测 量 控 制 网 时 沿 桥 梁 两 侧 布 设 的 控 制 点 可 以 直 接 作 为 测 站 点 或 后 视 点 使 用 遥 各 基 点 定 期 进 行 复 核 袁 确 保 测 量 的 精 度 和 准 确 性 遥 平 面 控 制 采 用 全 站 仪 进 行 坐 标 放 样 遥 在 放 样 前 袁 利 用 设 计 图 纸 提 供 的 平 曲 线 参 数 袁 根 据 桥 梁 结 构 图 各 部 位 之 间 的 尺 寸 关 系 计 算 出 要 放 样 点 位 的 设 计 坐 标 袁 输 入 仪 器 进 行 精 确 定 位 放 样 遥 悬 臂 箱 梁 挂 篮 施 工 的 模 板 定 位 放 样 见 图 1 尧 图 2 所 示 袁 先 测 量 调 整 好 底 板 的 平 面 位 置 及 高 程 袁 再 定 位 箱 梁 上 部 两 侧 的 翼 板 遥 淤 于 盂 榆 虞 箱 梁 中 轴 线 愚 舆 余 设 计 单 位 在 两 侧 桥 台 附 近 各 交 付 了 2 个 GPS 控 制 点 袁 项 目 经 理 部 测 量 队 根 据 已 知 GPS 点 建 立 附 合 导 线 袁 建 网 时 考 虑 到 施 工 的 方 便 性 袁 在 桥 梁 两 侧 适 当 位 置 加 密 若 干 控 制 点 遥 平 面 控 制 网 按 四 等 导 线 要 求 施 测 袁 并 用 专 业 平 差 软 件 进 行 平 差 袁 平 差 后 的 控 制 网 闭 合 差 和 基 线 相 对 中 误 差 均 满 足 四 等 控 制 网 的 技 术 规 范 要 求 遥 1.1 平 面 控 制 测 量 悬 浇 梁 挂 篮 施 工 的 平 面 控 制 采 用 拓 普 康 全 站 仪 GTS-752 测 量 袁 测 角 精 度 为 2 义 袁 测 距 精 度 为 依 图 1 图 2 箱 梁 断 面 测 量 点 位 立 面 示 意 图 图 箱 梁 断 面 测 量 点 位 平 面 示 意 图 作 者 简 介 院 吴 乐 辉 渊 1982 原 冤 袁 男 袁 江 西 余 干 人 袁 大 专 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 港 口 及 航 道 工 程 建 设 与 施 工 遥 窑 101窑

102 具 体 的 测 量 顺 序 为 院 每 一 节 段 悬 臂 梁 施 工 前 袁 要 先 向 前 移 动 挂 篮 并 临 时 锚 固 袁 然 后 对 模 板 定 位 的 关 键 控 制 点 进 行 精 确 测 量 遥 首 先 是 调 整 底 模 袁 然 后 再 调 整 两 侧 翼 模 遥 底 模 的 宽 度 是 6.5m 袁 在 定 位 底 模 时 袁 先 在 底 模 上 放 样 出 点 位 愚 尧 余 袁 放 样 时 配 合 用 导 链 固 定 底 模 并 适 当 调 整 底 模 袁 使 点 愚 和 余 正 好 位 于 底 模 的 两 侧 外 边 缘 袁 同 时 据 此 修 正 挂 篮 前 进 的 方 向 遥 待 底 模 高 程 和 位 置 都 准 确 无 误 后 袁 再 放 样 出 底 模 的 中 轴 线 上 的 点 舆 袁 复 核 箱 梁 轴 线 遥 两 侧 的 翼 模 定 位 也 是 分 别 对 点 淤 尧 于 和 榆 尧 虞 进 行 放 样 袁 调 整 并 固 定 模 板 到 设 计 位 置 袁 然 后 在 箱 梁 顶 板 上 放 样 出 中 轴 线 袁 作 为 控 制 桥 梁 线 型 的 依 据 遥 1.2 高 程 控 制 测 量 整 体 的 高 程 控 制 网 采 用 附 合 水 准 测 量 袁 使 用 的 仪 器 为 自 动 安 平 水 准 仪 苏 一 光 DSZ2 袁 每 公 里 往 返 测 量 高 差 的 标 准 偏 差 为 依 1.5mm 袁 望 远 镜 的 放 大 倍 数 为 32 倍 袁 自 动 安 平 精 度 为 依 0.3 义 遥 桥 跨 两 侧 布 设 的 平 面 控 制 点 可 作 为 高 程 控 制 点 使 用 袁 按 四 等 水 准 的 测 量 要 求 对 各 控 制 点 进 行 高 程 测 量 和 平 差 计 算 袁 精 度 满 足 设 计 和 技 术 规 范 要 求 遥 对 悬 臂 梁 的 高 程 控 制 采 用 的 方 法 是 院 在 已 完 成 的 0 # 块 梁 顶 板 上 做 高 程 投 点 袁 作 为 悬 臂 梁 各 节 段 施 工 测 量 的 控 制 点 袁 并 定 期 测 量 复 核 0 # 块 上 基 准 点 的 位 置 及 高 程 变 化 情 况 袁 如 数 据 有 变 化 应 及 时 修 正 数 据 袁 并 以 修 正 后 的 改 正 值 作 为 基 准 点 新 值 袁 为 后 续 各 节 段 测 量 控 制 提 供 精 度 保 证 遥 2 施 工 预 拱 度 控 制 为 保 证 对 向 施 工 的 两 个 悬 臂 梁 高 程 的 合 拢 精 度 袁 施 工 中 采 用 精 密 水 准 仪 控 制 悬 臂 中 的 每 块 箱 梁 施 工 的 标 高 遥 根 据 施 工 特 点 袁 悬 臂 梁 的 标 高 控 制 主 要 是 控 制 前 端 挂 篮 模 板 的 立 模 标 高 袁 按 照 待 施 工 梁 段 的 里 程 桩 号 袁 结 合 桥 梁 纵 断 面 高 程 和 桥 梁 施 工 构 造 图 纸 袁 分 别 计 算 梁 端 底 板 和 顶 板 的 设 计 标 高 袁 再 考 虑 模 板 和 挂 篮 系 统 的 弹 性 变 形 挠 度 以 及 施 工 阶 段 预 拱 度 与 使 用 阶 段 的 成 桥 预 拱 度 袁 计 算 各 点 的 立 模 标 高 遥 然 后 以 0 # 块 高 程 基 准 点 作 为 后 视 点 袁 用 四 等 水 准 测 量 方 法 控 制 悬 臂 梁 的 施 工 遥 箱 梁 悬 浇 段 各 节 段 立 模 标 高 可 按 下 式 确 定 院 Hi 立 模 =Hi 设 计 高 程 +fi 挂 篮 弹 性 变 形 +fi 施 工 预 拱 度 +fi 成 桥 预 拱 度 按 照 这 种 方 法 进 行 悬 臂 梁 的 控 制 袁 悬 臂 端 的 高 程 偏 差 较 小 袁 在 容 许 误 差 内 遥 经 施 工 前 后 各 阶 段 的 测 量 对 比 袁 精 度 完 全 满 足 设 计 及 规 范 的 要 求 遥 窑 102窑 3 线 形 监 测 与 分 析 淤 线 形 监 测 的 基 本 目 的 是 使 桥 梁 竣 工 后 的 线 形 与 桥 梁 设 计 线 形 一 致 袁 悬 浇 梁 的 线 形 控 制 主 要 是 竖 曲 线 的 控 制 袁 即 成 桥 后 竖 曲 线 与 设 计 控 制 竖 曲 线 的 调 整 量 应 控 制 在 规 定 误 差 范 围 内 遥 于 由 于 悬 浇 梁 的 整 个 梁 体 被 纵 向 分 成 若 干 块 体 依 次 浇 筑 袁 因 此 监 控 测 量 在 桥 梁 线 形 动 态 控 制 过 程 中 的 作 用 举 足 轻 重 遥 在 0 # 块 施 工 完 成 后 袁 应 将 桥 梁 控 制 网 导 线 点 分 别 引 入 0 # 块 顶 面 作 为 后 序 悬 浇 块 体 的 控 制 点 遥 1 # 块 是 挂 篮 悬 浇 的 起 步 段 袁 必 须 准 确 控 制 挂 篮 平 面 位 置 和 高 程 袁 为 后 续 块 体 测 量 控 制 提 供 先 行 保 障 遥 立 模 标 高 所 采 用 的 预 拱 度 袁 是 通 过 监 控 单 位 通 过 建 模 近 似 计 算 得 到 的 预 拱 度 遥 预 拱 度 是 控 制 箱 梁 线 形 的 主 要 参 数 袁 也 是 决 定 主 跨 和 边 跨 能 否 顺 利 合 拢 尧 应 力 分 布 和 箱 梁 线 形 是 否 合 理 的 关 键 遥 预 拱 度 的 数 值 应 根 据 挠 度 来 确 定 袁 影 响 挠 度 的 因 素 主 要 有 院 混 凝 土 自 重 尧 挂 篮 自 重 尧 挂 篮 变 形 尧 预 应 力 张 拉 及 预 应 力 损 失 尧 日 照 温 差 等 遥 盂 实 际 施 工 中 袁 线 性 观 测 点 埋 设 在 已 浇 筑 完 成 后 的 箱 梁 顶 板 上 袁 观 测 点 在 同 一 块 箱 梁 横 断 面 左 尧 中 尧 右 各 埋 设 一 个 观 测 点 袁 观 测 点 采 用 钢 筋 提 前 预 埋 袁 钢 筋 头 端 头 露 出 设 计 混 凝 土 梁 面 约 1cm 耀 2cm 袁 以 利 于 观 测 袁 也 不 容 易 破 坏 遥 观 测 的 主 要 内 容 为 测 点 的 平 面 位 置 和 高 程 遥 平 面 位 置 观 测 使 用 全 站 仪 袁 将 仪 器 置 于 0 # 块 的 基 准 点 上 测 量 袁 0 # 块 的 控 制 点 要 经 过 岸 上 控 制 点 的 复 核 遥 高 程 数 据 由 精 密 水 准 仪 和 铟 钢 水 准 尺 袁 采 用 四 等 水 准 测 量 进 行 观 测 遥 以 各 个 施 工 阶 段 作 为 线 形 观 测 的 周 期 袁 即 在 挂 篮 移 动 后 尧 混 凝 土 浇 筑 前 及 浇 筑 后 尧 张 拉 后 袁 对 所 布 设 的 监 测 点 观 测 一 次 遥 每 隔 三 个 块 件 袁 所 有 已 施 工 块 件 的 观 测 点 通 测 一 次 袁 以 便 及 时 了 解 箱 梁 的 整 体 变 化 情 况 遥 尽 量 避 免 在 大 风 尧 暴 晒 尧 大 雾 等 恶 劣 天 气 下 进 行 观 测 袁 一 般 选 择 在 日 出 前 后 进 行 观 测 袁 以 减 少 温 差 对 梁 体 产 生 的 影 响 遥 在 测 量 完 数 据 后 袁 将 数 据 输 入 电 脑 袁 进 行 处 理 和 分 析 袁 确 定 悬 浇 箱 梁 的 实 际 变 形 情 况 袁 并 以 此 为 依 据 及 时 修 正 下 一 个 块 件 的 立 模 数 据 遥 4 线 形 的 调 整 线 形 的 调 整 主 要 是 对 上 一 节 段 梁 体 浇 筑 完 成 后 形 成 的 高 程 偏 差 进 行 调 整 遥 悬 臂 梁 在 浇 筑 完 每 一 节 混 凝 土 后 袁 应 及 时 对 梁 体 底 板 的 下 缘 进 行 高 程 监 测 袁 并 根 据 监 测 数 据 计 算 梁 体 渊 下 转 第 107 页 冤

103 浅 谈 检 测 在 公 路 工 程 质 量 控 制 中 的 应 用 吴 晓 萍 袁 徐 余 清 渊 修 水 县 交 通 局 公 路 管 理 站 袁 江 西 修 水 冤 摘 要 院 试 验 检 测 技 术 作 为 公 路 工 程 质 量 管 理 中 的 重 要 环 节 袁 在 整 个 工 程 建 设 中 具 有 十 分 重 要 的 作 用 袁 文 章 以 公 路 工 程 试 验 检 测 为 切 入 点 袁 从 公 路 工 程 质 量 试 验 检 测 的 角 度 袁 就 试 验 检 测 技 术 的 内 容 尧 作 用 尧 实 践 中 出 现 的 问 题 以 及 开 展 试 验 检 测 工 作 进 行 了 分 析 袁 为 提 高 公 路 工 程 质 量 提 供 借 鉴 作 用 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 试 验 检 测 曰 质 量 控 制 曰 应 用 0 前 言 质 量 是 企 业 树 立 信 誉 尧 促 进 发 展 的 根 本 保 证 袁 确 保 工 程 质 量 是 监 理 单 位 的 基 本 职 责 袁 更 是 业 主 对 工 程 项 目 的 起 码 要 求 遥 如 何 提 高 施 工 质 量 管 理 水 平 是 企 业 管 理 者 及 质 量 监 督 部 门 必 须 思 考 的 问 题 遥 影 响 施 工 质 量 的 因 素 方 方 面 面 遥 本 文 从 工 程 质 量 的 角 度 袁 分 析 检 测 工 作 对 保 证 和 提 高 施 工 质 量 的 重 要 作 用 袁 并 简 单 阐 述 如 何 加 强 对 检 测 工 作 的 管 理 以 提 高 施 工 质 量 遥 1 公 路 工 程 检 测 的 重 要 性 为 保 障 公 路 工 程 质 量 及 安 全 袁 在 施 工 过 程 中 对 建 材 尧 地 基 等 进 行 检 测 是 一 项 重 要 工 作 遥 其 主 要 包 括 院 1.1 交 通 工 程 质 量 验 收 交 通 工 程 质 量 验 收 随 着 工 程 进 展 袁 按 照 检 验 批 文 和 分 项 工 程 尧 分 部 工 程 尧 单 位 工 程 的 顺 序 进 行 遥 1.2 交 通 工 程 损 伤 检 测 交 通 工 程 通 过 竣 工 验 收 合 格 后 袁 在 正 常 使 用 过 程 中 袁 通 过 调 查 尧 量 测 尧 统 计 和 科 学 分 析 找 出 损 伤 出 现 的 部 位 和 损 伤 程 度 的 过 程 遥 1.3 工 程 检 测 分 类 根 据 技 术 人 员 的 经 验 袁 常 见 的 工 程 检 测 有 如 下 几 类 院 淤 大 类 院 无 损 检 测 尧 主 体 结 构 工 程 检 测 尧 见 证 取 样 检 测 尧 地 基 基 础 工 程 检 测 尧 节 能 检 测 尧 防 水 材 料 检 测 等 遥 于 细 分 院 金 属 材 料 尧 化 工 材 料 尧 成 品 和 半 成 品 的 常 规 检 验 尧 室 内 土 工 试 验 尧 现 场 土 工 检 验 和 桩 基 检 测 渊 高 应 变 尧 低 应 变 动 测 以 及 静 载 荷 试 验 冤 曰 金 属 材 料 的 成 分 分 析 尧 涂 料 尧 防 水 材 料 渊 包 括 防 水 卷 材 尧 防 水 涂 料 冤 以 及 耐 酸 砖 尧 耐 火 材 料 尧 粘 接 剂 尧 钢 渣 渊 成 分 冤 尧 建 筑 防 腐 材 料 尧 减 水 剂 尧 粉 煤 灰 尧 石 灰 尧 水 质 的 检 验 等 遥 部 分 专 业 检 测 需 要 资 质 袁 如 国 家 认 可 实 验 室 尧 无 损 检 测 一 级 资 质 等 遥 试 验 检 测 是 进 行 公 路 工 程 质 量 检 测 的 一 种 有 效 手 段 遥 这 项 工 作 的 目 的 是 通 过 对 某 个 产 品 或 工 程 项 目 的 检 测, 以 便 根 据 其 检 测 的 结 果 来 判 断 工 程 质 量 或 产 品 质 量 是 否 符 合 现 行 有 关 技 术 标 准 的 规 定 遥 道 路 工 程 试 验 检 测 工 作 也 是 工 程 质 量 管 理 中 的 一 个 重 要 组 成 部 分, 同 时 也 是 公 路 工 程 质 量 控 制 评 定 验 收 的 一 个 主 要 环 节 遥 其 必 要 性 和 重 要 性 主 要 体 现 在 以 下 几 个 方 面 院 a. 通 过 试 验 检 测, 能 充 分 利 用 当 地 出 产 的 材 料, 便 于 就 地 取 材, 节 约 成 本 遥 譬 如 建 设 地 点 的 砂 石 尧 填 料 等 等, 可 借 助 试 验 检 测 这 种 有 效 手 段, 以 确 定 上 述 材 料 是 否 满 足 施 工 技 术 规 定 的 要 求 袁 便 于 就 地 取 材, 降 低 工 程 造 价 遥 b. 通 过 试 验 检 测, 有 利 于 推 广 新 技 术 尧 新 工 艺 和 材 料 的 应 用 遥 及 时 有 效 地 对 某 一 新 材 料 尧 新 技 术 尧 新 工 艺 进 行 试 验 检 测, 以 鉴 别 其 可 行 性 尧 适 用 性 尧 有 效 性 尧 先 进 性, 从 而 为 工 程 施 作 者 简 介 院 吴 晓 萍 渊 工 作 遥 冤 袁 女 袁 江 西 永 修 人 袁 同 济 大 学 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 交 通 工 程 质 量 监 督 与 试 验 检 测 及 农 村 公 路 管 理 窑 103窑

104 工 积 累 经 验 教 训 遥 这 对 于 推 动 施 工 技 术 进 步, 加 快 工 程 进 度, 提 高 工 程 质 量 等 将 起 到 积 极 的 作 用 遥 c. 通 过 必 要 的 试 验 检 测, 可 科 学 地 评 定 各 种 原 材 料 及 其 成 品 尧 半 成 品 材 料 的 质 量 好 坏 遥 有 了 这 套 有 效 科 学 的 测 试 手 段, 对 于 任 何 一 种 材 料 均 可 通 过 对 其 规 定 性 能 的 相 关 检 验, 评 定 其 产 品 是 否 合 格 遥 这 对 于 合 理 地 应 用 材 料, 提 高 工 程 质 量 是 非 常 重 要 的 遥 d. 通 过 试 验 检 测 能 合 理 的 控 制 并 科 学 的 评 价 施 工 质 量 遥 一 项 工 程 质 量 的 好 坏, 包 括 施 工 过 程 中 的 质 量 控 制 尧 竣 工 后 的 评 定 验 收 袁 试 验 检 测 无 疑 是 一 种 科 学 有 效 的 方 法 和 手 段 遥 试 验 检 测 对 于 提 高 工 程 质 量, 加 快 工 程 进 度, 降 低 造 价, 推 动 施 工 技 术 进 步, 将 起 到 非 常 重 要 的 作 用 遥 2 提 高 公 路 试 验 检 测 工 作 的 有 效 措 施 2.1 严 格 控 制 路 用 材 料 的 质 量 公 路 施 工 材 料 是 工 程 的 基 础 袁 对 公 路 用 料 实 施 严 格 的 监 控 和 检 测 袁 可 以 预 防 豆 腐 渣 工 程 的 开 展 袁 例 如 对 于 工 程 所 需 的 半 成 品 尧 成 品 材 料 尧 原 材 料 袁 沙 尧 石 尧 水 泥 等 预 制 构 件 的 试 验 检 测 袁 就 可 以 检 测 出 哪 些 原 材 料 用 品 是 不 合 格 的 袁 哪 些 材 料 是 严 禁 使 用 的 袁 能 很 好 的 预 防 施 工 单 位 采 用 劣 质 材 料 来 充 当 合 格 的 材 料 进 行 施 工 袁 同 时 袁 在 对 于 样 品 的 取 样 时 袁 应 有 监 督 机 构 的 人 员 在 场 并 签 字 认 可 袁 取 样 的 过 程 及 数 量 应 依 据 相 关 规 范 遥 对 各 种 原 材 料 有 时 还 要 进 行 一 些 必 要 的 非 常 规 的 试 验 袁 以 确 定 该 材 料 是 否 真 正 满 足 施 工 技 术 要 求 遥 对 于 施 工 单 位 采 用 的 新 技 术 尧 新 材 料 尧 新 工 艺 等 袁 都 要 实 施 严 格 的 试 验 检 测 袁 在 试 验 报 告 出 来 之 后 才 能 投 入 施 工 使 用 袁 禁 止 带 着 盲 目 尧 试 试 看 的 态 度 施 工 遥 另 外 在 工 程 施 工 前 袁 施 工 单 位 应 向 监 理 或 监 督 单 位 提 供 所 使 用 材 料 的 试 验 报 告 等 一 些 材 料 合 格 证 书 及 出 厂 日 期 等 遥 2.2 施 工 过 程 中 的 质 量 控 制 现 场 施 工 过 程 中 的 质 量 控 制 和 检 测 是 最 关 键 的 一 项 工 作 袁 因 为 很 多 施 工 单 位 的 老 板 多 为 个 体 户 袁 他 们 很 少 会 花 费 时 间 去 建 立 一 套 完 善 的 施 工 方 案 袁 也 很 少 按 照 施 工 技 术 规 范 操 作 袁 所 以 通 常 在 施 工 过 程 容 易 出 现 方 方 面 面 的 质 量 问 题 遥 工 程 质 量 的 控 制 主 要 包 括 施 工 单 位 自 检 尧 监 理 抽 检 尧 政 府 监 督 等 环 节 遥 施 工 单 位 要 建 立 起 一 套 较 为 完 善 的 试 验 检 测 制 度 袁 建 立 工 地 实 验 室 袁 并 配 备 相 关 试 验 检 测 人 员 和 专 职 质 检 人 员 袁 这 些 人 员 业 务 素 质 要 过 硬 袁 工 作 责 任 心 要 强 遥 3 公 路 工 程 检 测 在 公 路 工 程 质 量 控 制 中 的 应 用 3.1 普 通 检 测 技 术 的 应 用 在 施 工 过 程 中 袁 公 路 工 程 的 检 测 主 要 包 括 施 工 单 位 自 检 袁 监 理 抽 检 袁 政 府 监 督 等 环 节 遥 首 先 袁 对 于 施 工 方 袁 要 建 立 起 一 套 较 为 完 善 的 试 验 检 测 制 度 曰 建 立 工 地 实 验 室 袁 并 配 备 相 关 试 验 检 测 人 员 曰 专 人 负 责 袁 专 职 质 检 袁 坚 持 野 自 检 冶 制 度 遥 对 于 监 理 方 袁 要 真 正 落 实 野 事 前 冶 野 事 中 冶 野 事 后 冶 三 层 监 理 袁 特 别 是 野 事 前 冶 监 理 袁 要 防 范 于 未 然 袁 发 现 问 题 袁 及 时 解 决 遥 在 监 理 过 程 中 袁 要 充 分 利 用 监 理 中 心 实 验 室 的 有 关 试 验 设 备 袁 以 试 验 检 测 作 为 一 种 有 效 手 段 袁 严 把 质 量 关 袁 从 而 起 到 控 制 施 工 质 量 的 目 的 遥 对 于 监 督 方 袁 要 真 正 发 挥 作 为 政 府 监 督 职 能 的 作 用 袁 及 时 抽 检 袁 及 时 验 收 评 定 遥 发 现 问 题 袁 及 时 化 解 遥 抓 典 型 袁 树 典 范 袁 维 护 政 府 对 公 路 工 程 质 量 监 督 的 严 肃 性 尧 权 威 性 尧 公 正 性 遥 在 试 验 检 测 工 作 中 袁 试 验 员 往 往 会 遇 到 这 样 的 问 题 袁 施 工 单 位 所 送 来 的 样 品 袁 或 者 试 验 员 在 现 场 抽 样 检 查 的 样 品 并 不 具 代 表 性 袁 没 能 很 好 的 反 应 施 工 过 程 中 各 成 品 的 真 实 情 况 袁 很 多 情 况 下 检 测 工 作 成 了 一 种 野 走 过 场 冶 的 形 式 袁 根 本 没 有 切 实 按 照 检 验 规 定 检 查 施 工 质 量 问 题 遥 作 为 检 测 工 程 质 量 的 一 种 有 效 手 段 袁 试 验 检 测 应 予 以 高 度 重 视 袁 禁 止 盲 目 凭 经 验 施 工 袁 坚 持 以 试 验 数 据 说 话 遥 实 行 公 路 工 程 质 量 终 身 负 责 制 袁 是 提 高 工 程 质 量 的 有 力 保 障 遥 谁 出 事 袁 谁 负 责 袁 坚 决 查 处 袁 决 不 手 软 遥 3.2 无 损 检 测 技 术 的 应 用 根 据 交 通 工 程 的 特 点 袁 在 现 有 无 损 检 测 技 术 的 基 础 上 袁 发 展 高 新 袁 能 够 综 合 应 用 的 无 损 检 测 技 术 袁 在 交 通 工 程 质 量 监 督 与 控 制 中 袁 应 充 分 发 挥 无 损 检 测 技 术 的 特 点 袁 加 大 对 其 应 用 的 范 围 袁 从 而 进 一 步 加 强 对 交 通 工 程 质 量 监 督 与 控 制 的 能 力 袁 保 证 交 通 工 程 的 施 工 质 量 遥 检 测 是 为 工 程 质 量 监 督 服 务 的 袁 为 了 提 高 监 督 的 科 学 性 和 公 正 性 尧 权 威 性 袁 就 必 须 依 靠 检 测 这 一 技 术 手 段 遥 因 此 各 质 监 机 构 均 应 将 无 损 检 测 业 务 作 为 标 准 配 置 来 加 以 建 设 和 完 善 袁 建 立 相 对 独 立 的 无 损 检 测 室 袁 适 应 质 监 工 作 需 要 袁 要 配 备 相 对 稳 定 的 工 作 人 员 袁 且 经 过 无 损 检 测 专 业 培 训 袁 持 证 上 岗 遥 4 结 语 建 立 完 善 的 公 路 工 程 质 渊 下 转 第 107 页 冤 窑 104窑

105 浅 谈 公 路 工 程 投 标 报 价 编 制 策 略 与 技 巧 刘 燕 华 1 袁 吕 雪 梅 2 (1. 江 西 通 威 公 路 建 设 集 团 有 限 公 司 袁 江 西 赣 州 ) (2. 江 西 省 交 通 设 计 研 究 院 有 限 责 任 公 司 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 公 路 工 程 投 标 报 价 关 系 到 投 标 人 的 切 身 利 益 袁 通 过 对 招 投 标 法 规 的 学 习 理 解 袁 结 合 自 身 的 工 作 经 验 和 投 标 资 料 的 积 累 袁 探 讨 在 公 路 工 程 投 标 过 程 中 如 何 快 速 尧 合 理 地 编 制 工 程 造 价 及 投 标 报 价 的 策 略 与 技 巧 袁 希 望 达 到 既 能 提 高 投 标 中 标 率 袁 又 能 创 造 良 好 经 济 效 益 的 目 的 遥 关 键 词 院 公 路 工 程 曰 报 价 编 制 曰 报 价 策 略 曰 技 巧 运 用 0 前 言 公 路 工 程 报 价 是 公 路 工 程 在 建 设 市 场 交 易 中 的 一 种 投 标 价 格 曰 项 目 造 价 的 编 制 过 程 是 施 工 单 位 对 项 目 成 本 尧 预 计 利 润 的 自 我 测 算 过 程 曰 投 标 报 价 是 通 过 对 项 目 成 本 核 算 尧 定 标 方 式 及 竞 争 对 手 的 分 析 袁 运 用 一 定 的 投 标 策 略 而 确 定 的 项 目 承 包 价 遥 在 公 路 工 程 招 投 标 工 作 中 袁 确 定 投 标 报 价 是 核 心 袁 报 价 过 高 袁 则 可 能 丢 失 中 标 机 会 曰 报 价 过 低 袁 则 可 能 因 为 低 于 野 合 理 低 价 冶 而 废 标 袁 或 者 即 使 中 标 袁 也 可 能 会 给 企 业 带 来 亏 本 的 风 险 遥 1 工 程 预 算 的 编 制 预 算 价 是 确 定 成 本 价 尧 投 标 价 的 前 提 与 基 础 袁 计 算 基 础 是 工 程 量 清 单 尧 施 工 工 艺 尧 预 算 定 额 尧 法 规 及 地 方 有 关 规 定 尧 合 同 技 术 规 范 尧 地 方 材 料 信 息 价 以 及 企 业 所 在 地 区 的 费 率 遥 编 制 方 法 和 程 序 为 院 确 定 编 制 人 员 寅 熟 悉 尧 理 解 招 标 文 件 寅 核 实 工 程 量 寅 现 场 考 察 寅 标 前 会 寅 施 工 方 案 的 编 制 寅 定 额 尧 费 用 的 选 择 寅 计 算 工 程 预 算 价 寅 预 算 价 校 核 遥 1.1 充 分 理 解 招 标 文 件 尧 设 计 图 纸 及 核 对 工 程 数 量 在 编 制 报 价 前 袁 首 先 应 全 面 熟 悉 设 计 图 纸 袁 理 解 设 计 意 图 袁 对 于 不 清 楚 的 地 方 袁 要 及 时 与 招 标 单 位 沟 通 遥 熟 悉 设 计 图 纸 尧 核 对 工 程 数 量 是 提 高 报 价 编 制 质 量 的 基 础 遥 1.2 确 定 合 理 的 材 料 单 价 工 尧 料 尧 机 的 单 价 是 报 价 的 计 价 基 础 袁 是 确 定 公 路 工 程 造 价 的 根 本 袁 其 合 理 性 直 接 关 系 到 报 价 的 合 理 与 否 遥 因 此 袁 一 方 面 要 进 行 现 场 考 察 袁 对 材 料 进 行 多 方 面 的 询 价 曰 另 一 方 面 对 询 价 结 果 进 行 分 析 袁 根 据 已 有 的 信 息 资 料 和 对 国 内 外 主 要 材 料 价 格 情 况 及 对 供 求 发 展 趋 势 的 了 解 袁 确 定 询 价 时 效 和 可 能 发 生 变 化 的 趋 势 袁 使 材 料 价 格 的 取 定 更 加 合 理 遥 1.3 制 定 切 实 可 行 的 施 工 方 案 首 先 要 认 真 考 察 施 工 现 场 袁 调 查 收 集 地 材 的 质 量 尧 料 源 尧 储 量 情 况 曰 场 内 外 交 通 运 输 条 件 曰 施 工 供 水 尧 供 电 等 条 件 曰 其 次 要 熟 读 招 标 文 件 和 图 纸 袁 重 点 弄 清 工 程 规 模 及 其 复 杂 程 度 袁 对 工 期 尧 质 量 的 要 求 遥 因 地 制 宜 尧 实 事 求 是 地 确 定 施 工 方 案 袁 在 编 制 时 袁 要 多 考 虑 几 个 可 行 的 方 案 袁 然 后 对 各 个 方 案 分 别 进 行 技 术 经 济 分 析 袁 选 择 其 中 最 完 善 尧 经 济 最 合 理 的 方 案 遥 1.4 确 定 定 额 标 准 和 合 理 套 用 定 额 选 择 合 适 的 定 额 是 编 制 报 价 过 程 中 的 一 个 主 要 工 作 袁 在 编 制 时 一 定 要 以 行 业 定 额 为 依 据 进 行 遥 要 熟 悉 定 额 包 含 的 工 作 内 容 和 适 用 范 围 袁 合 理 套 用 定 额 遥 在 编 制 具 有 新 技 术 尧 新 材 料 尧 新 结 构 工 程 项 目 的 报 价 时 袁 首 先 应 对 其 进 行 研 究 袁 并 与 已 有 的 类 似 定 额 比 较 袁 应 及 时 编 制 或 引 用 补 充 新 定 额 遥 2 成 本 分 析 方 法 成 本 价 是 投 标 人 结 合 企 业 施 工 管 理 水 平 尧 机 械 设 备 能 力 尧 财 务 管 理 能 力 袁 在 不 计 提 项 目 利 润 的 前 提 下 袁 总 结 已 完 工 程 的 工 尧 料 尧 机 消 耗 指 标 或 企 业 内 部 定 额 袁 分 析 尧 测 算 所 投 工 程 的 成 本 遥 成 本 分 析 应 考 虑 通 货 膨 胀 尧 物 价 上 涨 尧 外 汇 汇 率 变 化 等 一 些 可 变 作 者 简 介 院 刘 燕 华 渊 1976 原 冤 袁 女 袁 江 西 赣 州 人 袁 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 公 路 工 程 项 目 管 理 中 的 成 本 控 制 研 究 遥 窑 105窑

106 因 素 的 影 响 遥 对 工 程 进 行 成 本 分 析 是 确 定 投 标 报 价 的 前 提 袁 也 是 预 测 工 程 利 润 的 基 础 遥 3 投 标 报 价 策 略 的 分 析 投 标 策 略 是 指 投 标 人 对 项 目 情 况 和 企 业 实 力 的 分 析 袁 在 投 标 竞 争 中 的 方 式 和 手 段 袁 其 中 包 括 企 业 目 前 经 营 状 况 和 自 身 实 力 分 析 尧 对 手 分 析 和 机 会 利 益 分 析 等 遥 3.1 降 低 预 算 成 本 袁 低 价 竞 标 的 策 略 投 标 人 之 间 的 直 接 竞 争 袁 是 管 理 水 平 尧 技 术 水 平 尧 设 备 能 力 等 综 合 实 力 的 竞 争 遥 利 用 优 势 降 低 成 本 袁 降 低 报 价 袁 即 把 投 标 人 的 优 势 转 化 为 价 值 遥 对 以 下 项 目 的 投 标 可 采 用 低 价 定 标 的 策 略 袁 一 是 亚 行 尧 世 行 贷 款 项 目 袁 定 标 是 以 最 低 价 中 标 曰 二 是 袁 对 于 施 工 条 件 好 袁 工 程 量 大 袁 业 主 支 付 能 力 好 袁 竞 争 激 烈 的 工 程 曰 三 是 对 企 业 开 拓 新 市 场 尧 新 领 域 具 有 战 略 意 义 的 工 程 遥 3.2 以 力 求 评 标 最 高 分 为 报 价 策 略 有 些 工 程 的 投 标 袁 评 标 原 则 明 确 规 定 袁 以 最 接 近 业 主 标 底 的 标 价 为 最 合 理 报 价 袁 评 分 最 高 遥 投 标 企 业 应 对 某 一 地 区 或 某 一 领 域 业 主 的 标 底 进 行 认 真 分 析 找 出 规 律 袁 同 一 个 业 主 标 底 编 制 的 指 导 思 想 是 一 致 的 袁 弄 清 业 主 的 指 导 思 想 袁 在 投 标 报 价 时 就 能 取 得 与 业 主 标 底 最 接 近 的 标 价 遥 3.3 以 获 得 较 高 利 润 为 报 价 策 略 对 一 些 技 术 含 量 高 袁 施 工 难 度 大 袁 工 期 要 求 紧 袁 地 质 水 文 尧 气 候 条 件 较 差 的 工 程 袁 往 往 竞 争 对 手 较 少 袁 企 业 凭 借 自 己 先 进 的 施 工 技 术 和 精 良 的 机 械 装 备 以 及 难 得 的 施 工 资 质 袁 可 采 用 高 价 中 标 的 策 略 遥 3.4 确 定 计 划 利 润 的 策 略 根 据 实 际 情 况 和 潜 在 风 险 确 定 计 划 利 润 率 计 划 利 润 是 投 标 人 预 计 在 所 投 标 工 程 中 获 得 的 利 润 袁 计 划 利 润 率 取 多 少 为 宜 袁 其 原 则 是 既 要 使 标 价 有 竞 争 力 袁 又 要 使 投 标 单 位 中 标 后 得 到 理 想 的 经 济 效 益 遥 为 使 投 标 人 中 标 后 避 免 不 必 要 的 损 失 袁 投 标 单 位 必 须 对 投 标 项 目 潜 在 的 风 险 因 素 做 出 估 计 袁 对 风 险 的 考 虑 通 常 以 一 定 百 分 比 将 这 笔 款 项 归 入 利 润 附 加 费 中 遥 根 据 确 定 利 润 的 有 关 因 素 分 析 和 对 保 险 外 风 险 的 充 分 考 虑 即 可 确 定 较 为 合 理 的 利 润 率 遥 根 据 客 观 规 律 确 定 计 划 利 润 率 在 投 标 竞 争 中 袁 利 润 率 尧 获 胜 概 率 和 预 期 贡 献 是 有 一 定 规 律 的 遥 国 际 流 行 的 获 胜 概 率 理 论 表 明 袁 利 润 率 越 低 袁 中 标 可 能 性 就 越 大 袁 但 在 一 定 限 度 内 预 期 贡 献 就 越 小 曰 反 之 利 润 率 越 高 袁 中 标 的 可 能 性 就 越 小 袁 当 然 在 窑 106窑 一 定 范 围 内 的 预 期 贡 献 就 越 大 曰 但 如 果 利 润 率 的 高 低 超 过 一 定 的 限 度 袁 则 不 但 中 标 概 率 变 小 袁 而 且 预 期 贡 献 也 会 变 小 遥 因 此 承 包 商 应 尊 重 这 一 事 实 并 结 合 有 关 因 素 确 定 一 个 恰 当 的 利 润 率 遥 根 据 公 路 基 本 建 设 市 场 情 况 确 定 利 润 率 随 着 招 投 标 法 建 立 健 全 和 建 设 市 场 的 不 断 完 善 与 规 范 袁 承 包 公 路 工 程 施 工 竞 争 越 来 越 激 烈 袁 因 此 袁 公 路 工 程 采 取 保 本 微 利 袁 低 价 中 标 袁 依 靠 加 强 管 理 不 断 提 高 经 济 效 益 袁 这 已 经 受 到 公 路 施 工 单 位 的 普 遍 重 视 遥 4 报 价 编 制 技 巧 报 价 编 制 技 巧 袁 是 在 服 从 投 标 报 价 策 略 的 前 提 下 袁 采 取 的 具 体 做 法 遥 归 纳 如 下 : 4.1 报 价 的 基 础 价 格 要 准 确 在 编 制 报 价 时 袁 把 人 工 尧 机 械 尧 水 尧 电 及 材 料 单 价 作 为 基 础 价 格 袁 利 用 行 业 或 企 业 定 额 的 消 耗 量 及 取 费 费 率 确 定 工 程 单 价 遥 因 此 基 础 价 格 的 水 平 直 接 影 响 到 总 价 水 平 袁 只 有 基 础 基 价 计 算 准 确 袁 才 能 保 证 总 价 的 准 确 遥 4.2 取 费 费 率 应 取 满 投 标 报 价 时 所 采 用 的 间 接 费 率 尧 利 润 率 和 税 率 都 将 成 为 施 工 时 业 主 计 算 索 赔 费 用 的 依 据 遥 为 了 将 能 获 得 较 高 的 索 赔 费 袁 费 率 应 取 满 遥 降 低 报 价 水 平 可 以 通 过 提 高 人 工 和 机 械 效 率 来 实 现 遥 4.3 采 用 不 平 衡 报 价 法 在 不 提 高 总 报 价 的 前 提 下 对 不 同 清 单 项 目 工 程 袁 可 采 用 不 平 衡 报 价 法 袁 即 不 影 响 中 标 袁 结 算 时 又 能 取 得 理 想 的 经 济 效 益 遥 淤 对 难 于 计 算 准 确 工 程 量 的 项 目 袁 如 土 石 方 工 程 袁 其 单 价 可 报 得 高 一 些 袁 这 样 对 总 报 价 影 响 不 大 袁 又 存 在 多 获 利 的 机 会 遥 于 估 计 施 工 过 程 中 会 变 化 的 工 程 量 的 项 目 遥 会 增 加 工 程 量 的 项 目 袁 单 价 可 适 当 高 一 些 袁 这 样 对 总 报 价 影 响 不 大 袁 在 工 程 施 工 时 可 以 增 加 收 入 ; 会 减 少 工 程 量 的 项 目 袁 其 单 价 可 低 一 些 袁 即 使 降 低 报 价 袁 在 施 工 中 减 少 的 收 入 也 不 会 太 大 遥 盂 估 计 暂 定 工 程 袁 对 以 后 一 定 要 施 工 的 部 分 袁 其 单 价 可 高 一 些 袁 估 计 不 会 施 工 的 部 分 单 价 可 低 一 些 遥 榆 对 工 程 内 容 做 法 说 明 不 清 楚 的 项 目 袁 或 有 漏 洞 的 地 方 袁 其 单 价 可 低 一 些 袁 以 利 于 降 低 工 程 总 报 价 和 工 程 索 赔 遥

107 5 结 语 投 标 竞 争 是 企 业 之 间 综 合 素 质 的 竞 争 袁 它 的 胜 负 不 仅 决 定 于 投 标 者 的 技 术 尧 设 备 和 资 金 等 实 力 的 大 小 袁 更 决 定 于 投 标 策 略 和 方 法 的 正 确 性 尧 预 见 性 袁 同 时 也 非 常 讲 究 技 巧 遥 总 之 袁 测 算 成 本 尧 确 定 投 标 最 终 报 价 是 一 项 系 统 而 复 杂 的 工 作 曰 所 以 袁 作 为 投 标 人 要 注 意 工 程 投 标 经 验 的 积 累 袁 只 有 在 投 标 工 作 中 认 真 总 结 这 方 面 的 经 验 和 教 训 袁 深 刻 剖 析 袁 不 断 探 索 才 能 在 以 后 的 投 标 中 取 得 更 大 的 成 功 袁 提 高 中 标 率 和 利 润 遥 参 考 文 献 院 [1] 全 国 建 筑 业 企 业 项 目 经 理 培 训 教 材 编 写 委 员 会. 工 程 招 投 标 与 合 同 管 理 [Z]. 北 京 院 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 袁 [2] 现 代 远 程 教 育 交 通 类 专 业 教 材 编 委 会. 公 路 工 程 招 标 与 投 标 概 论 [Z]. 北 京 : 北 京 交 通 大 学 出 版 社 渊 上 接 第 102 页 冤 在 混 凝 土 浇 筑 前 后 的 实 际 下 沉 值 袁 跟 设 计 模 拟 计 算 得 到 的 预 抛 高 值 相 比 较 袁 看 偏 差 是 否 在 规 范 规 定 的 容 许 误 差 内 遥 如 有 偏 差 应 及 时 处 理 差 值 袁 即 在 下 一 节 梁 段 的 立 模 阶 段 进 行 相 应 的 高 程 调 整 袁 使 偏 差 值 在 本 节 段 得 到 及 时 修 正 和 消 除 遥 所 有 的 梁 段 都 按 此 程 序 依 次 进 行 相 对 独 立 的 高 程 控 制 袁 使 偏 差 不 会 造 成 累 积 袁 经 过 数 据 修 正 后 浇 筑 的 梁 体 袁 成 桥 后 线 性 完 美 接 近 设 计 控 制 线 形 袁 达 到 线 形 监 控 的 目 的 遥 5 结 语 开 展 施 工 监 测 工 作 的 目 的 袁 就 是 要 及 时 修 正 箱 梁 施 工 中 下 一 节 段 的 立 模 标 高 袁 保 证 桥 梁 结 构 的 线 形 遥 大 跨 度 桥 梁 施 工 过 程 中 的 测 量 控 制 是 一 个 施 工 尧 监 测 尧 修 正 尧 施 工 的 反 复 循 环 过 程 袁 现 场 测 量 数 据 的 准 确 性 对 整 座 桥 的 线 行 和 应 力 控 制 至 关 重 要 遥 在 挠 度 观 测 中 通 过 对 模 板 的 观 测 来 控 制 袁 由 于 浇 筑 混 凝 土 而 产 生 的 挂 篮 变 形 以 及 由 于 张 拉 产 生 的 标 高 变 化 结 果 都 非 常 重 要 遥 只 有 通 过 现 场 采 集 精 确 的 数 据 袁 并 对 其 进 行 实 时 理 论 分 析 和 结 构 计 算 尧 分 析 误 差 袁 确 定 后 续 各 节 段 的 立 模 标 高 袁 才 能 保 证 合 拢 后 桥 面 线 形 良 好 袁 避 免 施 工 中 主 梁 截 面 应 力 过 大 袁 使 成 桥 线 形 接 近 设 计 状 态 遥 参 考 文 献 院 [1] JTG/T F 援 公 路 桥 涵 施 工 技 术 规 范 [S]. [2] GB 援 工 程 测 量 规 范 [S] 援 [3] 杨 文 渊. 桥 梁 施 工 工 程 师 手 册 [M] 援 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 2006 援 [4] 聂 让 袁 付 涛. 公 路 施 工 测 量 手 册 [M] 援 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社 袁 2008 援 渊 上 接 第 104 页 冤 量 保 证 体 系 和 具 有 一 定 资 质 的 试 验 检 测 机 构 袁 是 提 高 公 路 工 程 质 量 的 重 要 环 节 遥 要 有 一 支 较 高 素 质 的 公 路 工 程 试 验 检 测 技 术 队 伍 袁 实 行 持 证 上 岗 遥 配 置 较 先 进 的 公 路 工 程 检 测 设 备 袁 逐 步 提 高 试 验 检 测 机 构 的 试 验 检 测 能 力 袁 使 之 更 好 的 为 工 程 服 务 遥 参 考 文 献 : [1] JTJ 公 路 路 面 基 层 施 工 技 术 规 范.[S]. [2] 马 西 秦. 自 动 检 测 技 术 [M]. 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社,2009. [3] 李 会 银. 论 如 何 加 强 实 验 检 测 提 高 公 路 质 量 [J] 科 技 资 讯, 工 程 管 理,2010. 窑 107窑

108 售 后 服 务 顾 问 情 境 教 学 法 实 践 吴 映 辉 渊 江 西 交 通 职 业 技 术 学 院 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 文 章 以 汽 车 售 后 服 务 的 咨 询 服 务 流 程 为 例 袁 重 点 叙 述 了 情 境 教 学 法 在 售 后 服 务 顾 问 教 学 中 的 具 体 实 践 遥 关 键 词 院 汽 运 工 程 曰 售 后 服 务 顾 问 曰 情 境 教 学 法 曰 实 践 0 前 言 2014 年 2 月 26 日 袁 国 务 院 常 务 会 议 对 野 加 快 发 展 现 代 职 业 教 育 冶 作 了 相 关 部 署 袁 提 出 野 崇 尚 一 技 之 长 尧 不 唯 学 历 凭 能 力 冶 的 响 亮 口 号 袁 向 社 会 传 递 了 强 烈 的 提 振 职 业 教 育 的 信 号 遥 野 办 人 民 满 意 的 教 育 冶 是 民 生 的 首 要 任 务 遥 但 现 实 一 方 面 是 求 贤 若 渴 袁 急 需 高 技 能 专 业 人 才 的 用 人 单 位 曰 另 一 方 面 是 学 生 的 野 求 职 难 冶 和 野 就 业 质 量 不 高 冶 袁 毕 业 生 素 质 与 现 实 需 求 存 在 极 大 的 落 差 遥 培 养 的 学 生 找 不 到 工 作 袁 实 际 上 是 教 育 办 学 方 向 走 偏 了 路 遥 因 此 袁 除 了 宏 观 的 理 清 思 路 袁 创 新 职 业 教 育 模 式 袁 扩 大 职 业 院 校 进 行 专 业 设 置 和 调 整 尧 人 事 管 理 尧 教 师 评 聘 尧 收 入 分 配 等 方 面 的 改 革 外 袁 从 实 务 中 做 起 袁 进 行 教 学 方 法 的 革 新 不 乏 是 更 直 接 有 效 措 施 遥 1 情 境 教 学 法 的 引 入 教 学 方 法 是 为 完 成 教 学 任 务 而 采 用 的 方 法 遥 传 统 教 育 以 讲 授 理 论 为 主 要 内 容 袁 侧 重 于 单 纯 的 学 术 教 育 袁 较 少 跟 上 实 践 的 新 情 况 尧 新 问 题 及 实 际 经 验 袁 使 理 论 远 离 实 践 袁 纸 上 谈 兵 遥 令 人 担 忧 的 是 袁 无 论 现 有 的 教 师 亦 或 学 生 袁 大 部 分 都 已 养 成 了 教 师 野 满 堂 灌 冶 袁 学 生 野 等 着 听 冶 的 习 惯 遥 因 为 方 式 相 对 简 单 袁 前 者 十 分 依 靠 事 先 准 备 的 教 科 书 尧 教 案 独 立 讲 解 曰 后 者 则 理 所 当 然 地 认 为 讲 课 是 教 师 的 职 责 袁 在 课 堂 上 摆 出 野 旁 观 冶 甚 至 野 懒 得 听 冶 的 姿 态 袁 听 课 带 有 极 强 的 随 意 性 袁 没 有 参 与 感 袁 除 了 关 心 最 后 的 分 数 袁 对 平 时 宝 贵 的 课 堂 时 间 并 不 特 别 注 意 遥 很 多 学 生 反 映 在 实 习 中 学 校 学 的 理 论 根 本 用 不 上 袁 抱 怨 老 师 不 了 解 实 践 袁 很 难 做 到 学 以 致 用 曰 实 习 单 位 抱 怨 现 在 的 学 生 不 仅 没 有 实 战 能 力 袁 连 简 单 的 基 本 功 都 不 好 袁 野 不 可 用 冶 曰 实 务 界 普 遍 反 映 学 生 缺 乏 实 际 运 用 能 力 袁 对 实 务 实 际 运 作 方 式 不 了 解 曰 而 教 师 们 则 经 常 聚 在 一 起 抱 怨 学 生 上 课 纪 律 差 袁 不 专 心 听 课 袁 一 问 三 不 知 遥 问 题 的 根 源 很 大 程 度 上 是 教 学 目 标 定 位 尧 教 学 方 法 已 不 适 应 现 实 遥 传 统 教 育 的 学 生 毕 业 到 实 务 部 门 后 至 少 需 要 二 年 以 上 的 时 间 才 能 适 应 实 际 工 作 的 需 要 独 当 一 面 遥 这 也 进 一 步 加 剧 了 毕 业 生 野 求 职 难 冶 问 题 的 突 出 性 遥 教 学 实 践 证 明 袁 情 境 教 学 法 是 实 现 汽 车 售 后 服 务 与 营 销 专 业 与 产 业 需 求 尧 课 程 内 容 与 职 业 标 准 尧 教 学 过 程 与 生 产 过 程 野 三 对 接 冶 的 微 观 有 效 途 径 遥 所 谓 情 境 教 学 法 袁 亦 可 称 之 为 实 践 教 学 法 尧 体 验 式 教 学 法 袁 它 是 指 在 教 学 过 程 中 袁 教 师 有 目 的 地 引 入 或 创 设 具 有 一 定 情 绪 色 彩 的 尧 以 形 象 为 主 体 的 生 动 具 体 的 场 景 袁 即 情 境 袁 以 引 起 学 生 一 定 的 态 度 体 验 袁 从 而 帮 助 学 生 理 解 教 材 袁 并 使 学 生 的 心 理 机 能 得 到 发 展 的 教 学 方 法 遥 情 境 教 学 法 的 核 心 在 于 激 发 学 生 的 情 感 遥 2 情 境 教 学 法 的 实 践 基 础 许 多 专 门 行 业 的 知 识 尧 技 术 无 法 完 全 用 文 字 或 语 言 加 以 详 述 袁 必 须 要 彻 底 融 入 情 境 中 袁 透 过 亲 自 观 察 尧 参 与 和 学 习 才 能 获 得 遥 举 例 来 说 袁 汽 车 维 修 工 尧 产 品 推 销 员 尧 售 后 服 务 人 员 尧 水 电 工 等 行 业 大 多 数 都 是 籍 由 野 师 徒 制 冶 传 承 袁 很 少 在 正 规 的 教 育 体 制 中 教 导 这 些 实 际 操 作 技 术 袁 顶 多 从 书 本 上 汲 取 一 些 作 者 简 介 院 吴 映 辉 渊 窑 108窑 的 教 学 及 研 究 遥 冤 袁 广 东 梅 州 人 袁 江 西 交 通 职 业 技 术 学 院 袁 教 授 袁 高 级 工 程 师 袁 主 要 从 事 汽 车 售 后 服 务 尧 汽 车 故 障 诊 断

109 基 本 常 识 袁 但 这 些 工 人 或 师 父 却 都 能 依 照 正 规 的 理 论 法 则 来 熟 练 的 解 决 各 种 工 作 上 的 疑 难 杂 症 遥 推 究 其 原 因 就 是 它 遵 循 了 野 边 做 边 学 尧 错 了 即 反 省 修 正 冶 的 模 式 袁 并 不 断 加 以 改 进 袁 长 期 下 来 即 造 就 出 一 名 具 有 高 度 专 业 素 养 的 技 术 人 才 袁 这 就 是 情 境 学 习 的 成 功 之 处 袁 也 因 此 可 以 说 情 境 教 学 隐 含 着 让 学 生 从 做 中 学 渊 Knowing in Action 冤 以 及 从 做 中 反 思 渊 Reflec 鄄 tion in Action 冤 等 两 大 主 要 内 涵 遥 情 境 教 学 以 学 习 者 为 中 心 袁 让 学 生 置 身 于 教 学 情 境 脉 络 中 袁 参 与 行 动 学 习 尧 反 思 探 索 尧 回 馈 袁 与 周 围 环 境 产 生 互 动 袁 最 终 建 构 出 自 身 的 知 识 能 力 袁 从 生 手 变 成 一 名 拥 有 务 实 技 能 的 专 家 遥 而 传 统 的 填 鸭 式 教 育 却 致 使 学 生 无 法 将 习 得 的 知 识 灵 活 运 用 到 日 常 生 活 中 遥 境 袁 知 道 怎 么 去 应 对 袁 怎 么 去 做 成 一 件 事 遥 3.2 情 境 教 学 法 的 实 施 汽 车 售 后 服 务 核 心 流 程 八 步 骤 袁 即 预 约 尧 接 待 尧 咨 询 尧 休 息 尧 维 修 尧 质 检 尧 交 车 和 关 怀 服 务 遥 现 以 咨 询 服 务 流 程 为 例 袁 介 绍 情 境 教 学 具 体 做 法 遥 创 设 情 境 图 1 所 示 袁 情 境 概 况 如 下 院 服 务 顾 问 赵 阳 向 客 户 张 凡 咨 询 服 务 遥 张 凡 是 预 约 来 做 2 万 km 常 规 保 养 的 客 户 遥 服 务 顾 问 赵 阳 在 运 用 所 列 的 常 用 工 具 为 客 户 提 供 咨 询 服 务 时 袁 还 要 销 售 所 列 的 精 品 与 服 务 项 目 袁 同 时 要 保 证 客 户 满 意 遥 3 汽 车 售 后 服 务 顾 问 情 境 教 学 3.1 汽 车 售 后 服 务 顾 问 岗 位 与 教 学 特 点 笔 者 以 为 袁 不 能 等 完 全 学 好 了 本 领 才 去 看 到 底 能 做 些 什 么 袁 而 是 要 先 弄 清 楚 将 从 事 的 工 作 都 会 接 触 到 什 么 袁 该 做 些 什 么 袁 想 些 什 么 袁 再 回 过 头 来 去 看 看 是 否 可 以 学 到 些 对 得 上 号 的 有 用 的 本 领 遥 即 我 们 应 先 进 入 工 作 情 境 去 体 验 尧 去 感 受 袁 再 回 过 头 去 学 习 有 用 的 知 识 和 技 能 袁 做 到 学 以 致 用 遥 实 践 证 明 袁 情 境 教 学 法 是 实 现 以 上 理 念 的 好 办 法 遥 岗 位 主 要 职 责 与 能 力 要 求 岗 位 职 责 淤 充 当 企 业 与 客 户 之 间 的 桥 梁 和 纽 带 曰 于 维 护 提 升 客 户 对 企 业 的 满 意 度 和 忠 诚 度 曰 盂 创 造 增 值 业 务 袁 为 企 业 赢 利 遥 岗 位 能 力 要 求 淤 良 好 的 沟 通 能 力 渊 初 级 顾 问 冤 曰 于 娴 熟 的 流 程 执 行 能 力 渊 中 级 顾 问 冤 曰 盂 精 通 的 汽 车 专 业 知 识 能 力 渊 高 级 顾 问 冤 遥 情 境 教 学 法 中 的 学 生 特 点 就 笔 者 的 任 教 体 会 而 言 袁 讲 授 叶 汽 车 售 后 服 务 曳 课 程 往 往 安 排 在 第 二 学 年 上 学 期 完 成 遥 此 时 学 生 虽 已 告 别 告 终 稚 嫩 阶 段 袁 但 并 未 有 多 少 机 会 接 触 到 汽 车 售 后 服 务 所 涉 的 各 种 社 会 关 系 遥 为 此 袁 纯 粹 的 照 本 宣 科 或 即 便 是 增 加 举 例 说 明 等 努 力 袁 也 依 然 会 造 成 学 生 将 听 到 的 东 西 当 作 和 以 往 一 样 需 要 野 记 忆 冶 的 袁 跟 自 身 无 关 只 跟 考 试 有 关 的 野 东 西 冶 袁 是 一 些 抽 象 和 模 糊 袁 和 自 己 不 亲 近 的 所 谓 知 识 遥 实 施 情 境 教 学 法 就 是 要 打 破 这 种 被 动 局 面 袁 由 教 师 带 领 学 生 积 累 起 自 己 认 识 社 会 尧 认 知 汽 车 售 后 服 务 的 一 个 个 情 图 1 情 境 概 况 现 将 整 个 咨 询 服 务 流 程 分 解 成 12 个 标 准 动 作 袁 即 12 个 子 情 境 PPT 渊 见 图 2 冤 遥 对 每 一 个 子 情 境 袁 教 学 中 要 求 学 生 做 到 野 听 一 遍 写 一 遍 练 三 遍 冶 袁 即 课 堂 上 认 真 听 教 师 讲 授 一 遍 曰 听 完 后 用 手 机 将 PPT 拍 下 照 片 袁 课 后 用 练 习 本 抄 写 一 遍 曰 在 情 境 模 拟 教 室 练 三 遍 遥 最 后 达 到 野 娴 熟 的 流 程 执 行 能 力 冶 和 野 良 好 的 沟 通 能 力 冶 要 求 遥 窑 109窑

110 图2 PPT课件 图4 情境教学法模拟演练 情境演练 渊1冤抽签组团遥 根据题目需要及班级总人数袁确 定每个团队参与人数渊一般控制在6耀7人遥 冤 渊2冤材料准备遥 每团队在课前收集产品服务资 料袁并进行汇总和交流遥 渊5冤实车考核遥 每个学生都演练三遍后袁由教师 和1耀2名学生考评员对学生成绩进行考核遥 学生考 评员抽签确定袁每位学生均有一次做考评员的机会 渊见图5冤遥 学生考评员进行评分的依据是院 咨询服务PPT 课件遥 教师进行评分的依据是院业务的熟悉和掌握 程度袁包括服务理念尧服务流程尧车辆的使用及维修 知识袁服务用户时的严谨性尧专业性以及接待礼仪 等遥 图3 情境教学法多媒体教室 渊3冤现场演练遥 每团队成员分工合作袁相互配 合袁在课堂上规定时间进行现场操作表演渊见图4冤遥 渊4冤交流评议遥 演练结束后袁每团队要将主要内 容形成活动报告书袁总结自己在模拟训练中的心得 体会遥 教师还要组织学生针对双方表现进行讨论袁 指出优缺点袁最后由教师归纳尧总结尧补充遥 教师也 可以从中找出自己教学中的不足和缺陷袁以便日后 改进遥 窑110窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 图5 情境教学法实车考核 通过咨询服务流程的情境化教学袁学生对售后 服务活动有了直观感受袁掌握了一定的服务营销技 巧袁学生的语言表达能力尧观察思考能力尧分析判断 能力和团队协作能力都得到了提高遥 实践证明袁这 种教学方法也是检验学生真实水平和实践能力的

111 一种行之有效的方法遥 生主导的基础上袁教师需要适时加以修正袁恰如其 4 实现情境教学法的条件 分地提问尧讨论尧评析遥 课堂讨论中需注意引导尧控 4.1 良好教学条件是情境教学法的前提 情境教学法最大的特点在于野情境冶袁考虑到教 学成本和课程时间的确定性袁完全的真实场境在操 制袁以免学生离题袁纠缠于一些没有必要的细节遥 此 外袁教师要善于调动课堂气氛袁利用情境优势袁尽量 使学生有一种轻松尧快乐尧自信的感觉袁进而达到寓 教于乐的目的遥 作上还有相当大的难度遥 相对而言袁野虚实结合冶是 教师自身素质和水平直接影响着实施效果遥 俗 任课教师通过努力还可以达成的遥 如图3所示情境 话说袁师高弟子强遥 教师袁不仅要有宽厚的专业知识 教学法多媒体教室和图6所示的模拟车辆及接待台 功底尧开阔的学术视野袁而且还应适当参加汽车售 等基本的教室配置遥 后服务实践袁充分了解企业的实际运作袁达到野双 师冶要求遥 图8所示袁为笔者参加汽车企业售后服务 实践活动的情景遥 图6 模拟车辆及接待台 为了达到学以致用的教学目的袁 图7所示的实 车实训场也是必不可少的遥 图8 5 结 双师型教师企业实习 语 情境教学法是对传统教学法的改良袁应将传统 讲授和现代情境教学法相统一袁 二者均不可偏废遥 从资料上看袁 是教科书与教师自备资料相结合袁从 课堂形式上看袁是前半段以讲授为主袁后半段以情 境训练为主遥 在学时安排上袁划出1/3至1/2的时间作 为前期课程讲授曰后面的时间全部用作情境训练遥 从本学期汽车售后服务顾问情境教学法的实 施效果来看袁学生的主动性尧积极性明显增强遥 无论 图7 实车实训场 情境教学法是一种对传统教学法的改良袁与传 统法教育方式相比二者均不可偏废遥 从资料上看也 是教科书与教师自备资料相结合袁从课堂形式上看 是前半段以讲授为主袁 后半段以情境训练为主袁二 者并不对立遥 4.2 双师型教师是情境教学法的关键 情境教学中袁学生是主体袁教师是辅助袁但在学 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 是在理论教室还是在演练实训室袁学生们为了完成 情境中的任务都会自觉进行资料收集与准备尧相互 进行预演练袁学习气氛异常浓厚遥 情境演练中袁服务 顾问和顾客演员面对面就服务事项进行沟通交流袁 锻炼了胆量袁提高了处理问题的能力袁有的性格内向 的学生也变得外向和友善了遥 最为可喜的是袁有的学 生面对课堂上教师没有要求的问题和临场突发问 题袁 运用服务礼仪原理和沟通理论进行创造性的解 决方案袁并收到了满意的效果遥 渊下转第 114 页冤 窑111窑

112 论 内 河 航 道 护 岸 工 程 施 工 质 量 控 制 傅 知 拾 渊 江 西 省 港 航 管 理 局 上 饶 分 局, 江 西 上 饶 冤 摘 要 院 以 赣 江 樟 南 渊 樟 树 - 南 昌 冤 航 道 整 治 项 目 的 护 岸 工 程 为 例 袁 介 绍 了 护 岸 工 程 的 施 工 工 艺 袁 阐 述 了 工 程 的 施 工 质 量 控 制 措 施 遥 文 章 对 于 航 道 护 岸 工 程 的 施 工 具 有 较 强 的 现 实 指 导 意 义 袁 可 为 类 似 工 程 施 工 借 鉴 和 相 关 专 业 技 术 人 员 参 考 遥 关 键 词 院 航 道 整 治 曰 护 岸 工 程 曰 施 工 工 艺 曰 质 量 控 制 0 前 言 江 西 省 内 河 适 航 条 件 十 分 优 越 袁 以 赣 江 尧 抚 河 尧 信 河 尧 饶 河 尧 修 河 及 鄱 阳 湖 组 成 鄱 阳 湖 体 系 袁 经 湖 口 流 入 长 江 袁 其 中 赣 江 和 信 江 被 交 通 运 输 部 列 为 全 国 水 运 主 通 道 袁 也 是 江 西 省 的 水 运 大 动 脉 遥 野 十 二 五 冶 期 间 袁 江 西 致 力 于 构 筑 野 两 横 一 纵 冶 高 等 级 航 道 网 络 体 系 袁 实 施 长 江 干 线 渊 江 西 段 冤 尧 鄱 阳 湖 尧 赣 江 尧 信 江 500km 高 等 级 航 道 整 治 工 程 袁 提 高 航 道 技 术 等 级 袁 改 善 通 航 条 件 遥 航 道 整 治 是 综 合 治 理 河 道 的 一 个 方 面 曰 而 航 道 整 治 的 中 心 任 务 是 稳 定 航 槽 曰 刷 深 浅 滩 袁 增 加 航 道 水 深 袁 拓 宽 航 道 宽 度 袁 增 大 弯 曲 半 径 曰 降 低 急 流 滩 的 流 速 曰 改 善 险 滩 的 流 态 曰 与 此 同 时 须 综 合 考 虑 防 洪 和 保 证 干 线 堤 防 不 受 崩 岸 威 胁 遥 在 赣 江 航 道 整 治 工 程 措 施 中 袁 护 岸 工 程 是 一 项 基 本 的 整 治 工 程 曰 在 航 道 整 治 中 袁 也 是 以 稳 定 河 势 的 护 岸 工 程 为 基 础 的 袁 航 道 整 治 护 岸 工 程 可 保 护 河 道 两 侧 岸 坡 固 定 岸 线 尧 岸 滩 免 受 河 水 冲 刷 作 用 袁 同 时 能 限 制 河 床 的 横 向 变 形 遥 因 此 袁 护 岸 工 程 应 根 据 固 势 利 导 尧 因 地 制 宜 的 原 则 进 行 施 工 遥 如 何 选 择 护 岸 结 构 尧 施 工 材 料 袁 如 何 在 能 够 达 到 工 程 效 果 的 同 时 节 约 投 资 都 是 需 要 分 析 和 考 虑 的 遥 本 文 围 绕 赣 江 航 道 整 治 工 程 中 关 于 陡 岸 边 坡 的 护 岸 工 程 施 工 工 艺 及 质 量 控 制 措 施 进 行 了 系 统 的 阐 述 遥 1 工 程 概 况 赣 江 樟 南 渊 樟 树 要 南 昌 冤 航 道 整 治 工 程 上 起 樟 树 市 公 路 大 桥 袁 下 至 南 昌 市 外 洲 水 文 站 袁 全 长 94km 遥 该 河 段 航 道 按 三 级 航 道 标 准 建 设 袁 航 道 宽 度 逸 远 园 m 袁 航 道 水 深 逸 2.2m 袁 航 道 弯 曲 半 径 逸 480m 袁 通 航 1000 吨 级 船 舶 袁 通 航 保 证 率 为 95 豫 遥 樟 南 航 道 整 治 工 程 由 筑 坝 尧 护 岸 尧 疏 浚 尧 炸 礁 尧 航 标 及 配 套 设 施 尧 环 境 保 护 等 六 类 工 程 组 成 遥 其 中 袁 在 14 个 浅 滩 新 建 永 久 性 堆 石 丁 坝 52 座 袁 怨 个 浅 滩 维 修 老 坝 23 座 曰 修 怨 个 浅 滩 护 岸 10 段 袁 总 长 11010m 曰 在 14 个 浅 滩 挖 槽 17 条 袁 总 长 17.5km 曰 炸 礁 员 处 袁 工 程 量 为 27741m 3 遥 随 着 樟 树 至 南 昌 航 道 整 治 后 等 级 的 提 升 袁 对 于 进 一 步 满 足 赣 江 下 游 水 上 运 输 船 舶 大 型 化 尧 专 业 化 和 集 装 箱 运 输 的 需 求 袁 充 分 发 挥 其 比 较 优 势 袁 形 成 优 势 互 补 的 水 陆 综 合 运 输 网 袁 促 进 区 域 经 济 的 迅 猛 发 展 将 产 生 重 要 影 响 遥 有 一 标 段 护 岸 工 程 设 计 采 用 重 力 式 挡 土 墙 袁 挡 墙 形 式 见 图 1 尧 图 2 袁 有 钢 筋 混 凝 土 小 方 桩 地 基 处 和 开 山 石 换 填 地 基 处 理 方 式 遥 根 据 设 计 断 面 及 所 处 的 位 置 袁 分 为 不 同 作 业 面 同 时 进 行 施 工 袁 各 施 工 段 进 行 工 序 流 水 作 业 袁 加 快 了 施 工 进 度 袁 减 少 了 机 械 设 备 的 停 置 袁 降 低 了 施 工 成 本 遥 图 1 重 力 式 挡 土 墙 的 结 构 形 式 渊 直 立 尧 倾 斜 冤 作 者 简 介 院 傅 知 拾 渊 1973 原 窑 112窑 冤 男 袁 江 西 广 丰 人 袁 长 沙 交 通 学 院 港 口 与 航 道 专 业 毕 业 袁 工 程 师 袁 国 家 一 级 注 册 建 造 师 袁 主 要 从 事 港 口 与 航 道 工 程 设 计 尧 施 工 与 管 理 工 作 遥

113 图 2 重 力 式 挡 土 墙 的 基 本 组 成 2 施 工 工 艺 及 质 量 控 制 措 施 2.1 施 工 排 水 基 坑 开 挖 时 采 用 纵 向 明 沟 排 水 袁 每 个 施 工 段 设 置 一 个 集 水 坑 袁 配 备 水 泵 抽 水 袁 以 确 保 护 岸 干 地 施 工 遥 对 于 局 部 地 下 水 丰 富 地 段 袁 则 设 置 前 后 两 侧 单 排 井 点 降 水 遥 井 点 降 水 的 井 点 设 置 是 保 证 底 板 质 量 尧 确 保 干 地 施 工 的 关 键 遥 井 点 安 置 的 位 置 尧 高 程 尧 间 距 及 安 插 顺 序 都 直 接 影 响 到 降 水 效 果 袁 必 须 做 到 合 理 安 排 袁 严 格 把 关 遥 布 设 井 点 时 加 强 测 量 控 制 袁 确 保 井 点 高 程 尧 线 型 符 合 相 关 要 求 遥 有 效 管 外 用 尼 龙 纱 布 和 绿 纱 包 扎 完 好 袁 所 有 井 管 与 真 空 泵 连 接 后 确 保 紧 固 不 漏 气 遥 水 枪 冲 沉 立 管 时 袁 成 孔 不 宜 太 小 袁 使 黄 砂 能 沉 于 孔 底 袁 包 裹 于 有 效 管 外 围 袁 形 成 黄 砂 滤 层 袁 扩 大 透 水 半 径 袁 增 强 排 水 效 果 遥 在 满 足 干 地 施 工 条 件 下 袁 适 时 进 行 井 点 拆 除 并 在 拆 除 后 按 规 范 要 求 进 行 井 口 封 堵 遥 2.2 基 槽 开 挖 墙 顶 墙 面 泄 水 孔 地 面 排 水 沟 墙 趾 墙 底 上 层 土 开 挖 方 式 院 可 与 场 地 清 整 同 时 进 行 遥 采 用 挖 掘 机 开 挖 袁 将 基 坑 开 挖 范 围 内 的 地 面 统 一 降 低 至 设 计 标 高 1.7m 左 右 遥 符 合 回 填 要 求 的 土 方 堆 至 堆 土 区 留 作 回 填 用 袁 多 余 土 方 和 不 符 合 回 填 要 求 的 土 方 采 取 陆 路 汽 车 或 水 上 船 舶 运 输 的 方 式 运 至 业 主 或 地 方 政 府 指 定 的 卸 土 区 遥 # 下 层 土 开 挖 应 严 格 按 照 前 沿 线 尧 结 构 段 长 度 尧 基 坑 设 计 底 宽 开 挖 曰 基 坑 边 坡 坡 比 按 照 施 工 图 设 计 标 准 开 挖 遥 为 防 止 破 坏 原 状 土 袁 挖 掘 机 开 挖 底 高 程 应 控 制 在 基 础 底 面 以 上 30cm 左 右 袁 剩 余 土 方 渊 保 护 层 土 方 冤 采 用 人 工 突 击 开 挖 整 修 遥 开 挖 至 设 计 标 高 后 袁 支 立 模 板 浇 筑 基 础 渊 如 有 渗 水 袁 采 用 明 沟 排 水 袁 确 保 干 地 施 工 冤 遥 人 工 开 挖 的 土 方 堆 放 在 下 层 土 开 挖 时 预 留 的 宽 度 范 围 及 边 坡 上 遥 挖 掘 机 结 束 时 应 在 末 端 加 长 开 挖 1m 耀 2m 袁 适 当 放 坡 至 地 面 袁 防 止 土 方 坍 塌 遥 在 中 间 层 位 置 设 置 排 水 沟 袁 同 时 用 彩 条 布 对 # 墙 踵 # 回 填 土 反 滤 层 # 墙 背 夯 填 粘 土 层 后 方 土 坡 进 行 覆 盖 袁 防 止 土 体 坍 塌 和 雨 水 排 入 基 槽 遥 2.3 块 石 基 床 施 工 本 工 程 护 岸 抛 石 主 要 用 自 卸 汽 车 运 输 袁 人 工 抛 石 袁 机 械 振 动 压 实 袁 采 用 一 次 性 抛 填 和 碾 压 遥 部 分 块 石 也 可 用 船 舶 水 上 运 至 现 场 袁 通 过 浮 吊 现 场 自 卸 袁 反 向 铲 车 配 合 整 平 遥 护 岸 抛 石 采 用 异 标 法 袁 抛 石 采 用 纵 横 标 对 标 控 制 袁 每 隔 20m 设 置 一 对 纵 横 标 遥 标 高 采 用 水 平 仪 测 量 控 制 遥 施 工 中 要 勤 对 标 袁 对 准 标 袁 抛 石 基 床 顶 宽 不 得 小 于 设 计 宽 度 遥 抛 石 前 要 检 查 基 槽 回 淤 情 况 袁 如 回 淤 超 出 规 范 要 求 袁 应 予 以 清 除 遥 作 业 时 粗 抛 和 细 抛 相 结 合 袁 第 一 层 采 用 粗 抛 袁 第 二 层 0.3m 耀 0.5m 范 围 内 要 细 抛 袁 其 余 用 粗 抛 遥 换 填 开 山 石 内 分 层 铺 设 聚 乙 烯 土 工 格 栅 袁 土 工 隔 栅 网 孔 尺 寸 为 28mm 伊 40mm 袁 按 照 施 工 图 设 计 要 求 院 含 碳 量 逸 2% 袁 横 向 质 控 强 度 >30KN/m 袁 纵 向 质 控 强 度 >20KN/m 袁 土 工 格 栅 搭 接 长 度 亿 20cm 遥 土 工 格 栅 布 置 原 则 院 基 坑 底 以 上 30cm 袁 碎 石 垫 层 与 开 山 石 换 填 分 界 处 各 铺 设 一 层 袁 中 间 40cm 耀 50cm 均 匀 铺 设 遥 在 基 坑 后 口 布 置 土 工 布 袁 并 保 证 和 土 工 格 栅 之 间 有 足 够 的 搭 接 长 度 遥 第 一 段 基 槽 要 预 留 5m 不 抛 以 便 和 下 一 段 基 槽 衔 接 遥 2.4 钢 筋 混 凝 土 小 方 桩 基 床 施 工 工 艺 流 程 院 测 量 定 位 放 线 寅 验 收 合 格 寅 就 位 桩 机 寅 起 吊 预 制 桩 寅 稳 桩 寅 开 始 施 压 寅 中 间 检 查 验 收 寅 移 桩 机 考 虑 到 本 工 程 钢 筋 混 凝 土 方 桩 桩 径 小 尧 自 重 轻 袁 沉 桩 时 采 用 静 压 法 遥 利 用 液 压 机 的 无 振 动 静 压 力 将 预 制 桩 沉 入 土 中 袁 在 施 工 中 采 取 一 次 性 将 桩 体 压 入 的 工 艺 遥 2.5 驳 岸 基 础 混 凝 土 底 板 施 工 淤 基 础 模 板 采 用 组 合 钢 模 及 木 模 袁 以 提 高 外 露 表 面 平 整 度 尧 光 洁 度 遥 为 保 证 模 板 的 使 用 性 能 和 吊 装 时 不 变 形 袁 模 板 必 须 有 足 够 的 强 度 尧 刚 度 和 稳 定 性 袁 事 先 进 行 认 真 的 设 计 和 计 算 验 证 遥 于 混 凝 土 浇 筑 院 采 用 强 制 式 搅 拌 机 袁 混 合 料 拌 和 时 除 严 格 做 好 配 比 控 制 外 还 需 经 常 查 坍 落 度 袁 掌 握 好 拌 和 时 间 以 防 止 生 料 或 过 拌 现 象 遥 由 于 浇 筑 时 高 差 较 大 渊 跃 1.5m 冤 袁 为 防 止 产 生 离 析 袁 用 滑 槽 将 混 凝 土 输 送 至 浇 筑 模 板 内 遥 用 插 入 式 振 捣 器 振 捣 袁 振 捣 时 应 按 操 作 快 插 慢 拔 方 式 进 行 袁 掌 握 好 振 捣 时 间 袁 以 防 漏 振 或 过 振 遥 浇 筑 时 袁 采 用 分 层 尧 整 体 尧 连 续 方 式 袁 逐 层 用 插 入 式 振 动 棒 振 捣 密 实 遥 盂 底 板 混 凝 土 浇 筑 过 程 中 袁 预 埋 渊 底 板 面 积 15% 冤 大 块 石 作 石 笋 以 增 加 墙 身 基 底 的 摩 擦 阻 力 及 窑 113窑

114 墙 身 与 基 础 的 咬 合 作 用 遥 按 照 施 工 图 设 计 要 求 院 石 笋 外 露 高 度 亿 80mm 袁 净 距 役 500mm 袁 石 笋 直 径 亿 200mm 遥 按 设 计 要 求 设 置 好 混 凝 土 底 板 伸 缩 缝 遥 2.6 驳 岸 墙 身 施 工 砌 筑 方 法 施 工 前 袁 清 除 表 面 附 着 的 泥 浆 尧 杂 质 尧 石 粉 袁 确 保 块 石 表 面 清 洁 遥 浆 砌 块 石 采 用 分 层 铺 浆 法 砌 筑 袁 铺 浆 厚 度 为 30mm 耀 50mm 遥 施 工 时 上 下 错 缝 袁 内 外 搭 砌 尧 砌 立 稳 定 袁 相 邻 工 作 段 的 砌 筑 高 度 役 1m 袁 每 层 大 致 找 平 袁 分 段 位 置 设 在 沉 降 缝 或 伸 缩 缝 处 遥 在 铺 砂 浆 前 袁 石 料 洒 水 湿 润 袁 使 其 表 面 充 分 吸 水 袁 但 不 残 留 积 水 袁 水 平 灰 缝 宽 度 役 25mm 袁 垂 直 灰 缝 宽 度 役 40mm 袁 较 大 的 空 缝 用 碎 石 填 塞 袁 平 砌 石 工 程 的 砌 体 缝 口 砌 紧 袁 底 部 垫 稳 填 实 袁 避 免 架 空 袁 不 得 叠 砌 和 浮 塞 遥 先 砌 外 框 袁 选 择 表 面 较 平 整 尧 色 泽 一 致 的 块 石 作 为 面 石 遥 面 石 渊 厚 度 跃 20cm 冤 砌 筑 上 尧 下 必 须 带 双 线 施 工 遥 前 后 面 石 的 后 侧 倒 三 角 缝 应 用 砂 浆 捂 实 遥 墙 心 采 用 排 石 灌 细 石 混 凝 土 的 方 法 袁 所 排 石 之 间 必 须 留 有 3cm~5cm 空 隙 袁 严 禁 石 靠 石 遥 用 细 石 混 凝 土 灌 入 缝 隙 袁 再 用 振 捣 棒 入 缝 捣 实 袁 并 及 时 填 入 小 块 石 袁 再 填 浆 捣 实 遥 块 石 应 交 错 排 列 袁 坐 实 挤 紧 袁 上 下 层 横 向 竖 向 缝 错 开 袁 严 禁 垂 直 通 缝 遥 加 强 对 砌 体 的 养 护 袁 7d 耀 14d 内 经 常 洒 水 保 持 湿 润 遥 避 免 碰 撞 或 振 动 遥 驳 岸 压 顶 施 工 驳 岸 压 顶 施 工 袁 采 用 竹 胶 模 板 整 体 浇 筑 袁 模 板 分 缝 合 理 袁 支 撑 牢 固 遥 采 用 优 质 脱 模 剂 袁 混 凝 土 配 合 比 采 用 一 次 性 进 料 以 防 混 凝 土 产 生 色 差 遥 采 用 振 捣 棒 振 捣 密 实 袁 防 止 过 振 漏 振 袁 浇 灌 前 必 须 做 好 底 部 止 漏 措 施 袁 防 止 漏 浆 遥 当 混 凝 土 达 一 定 强 度 后 袁 及 时 小 心 拆 模 养 护 遥 2.7 泄 水 孔 及 倒 虑 层 施 工 倒 滤 层 抛 填 采 用 自 卸 配 合 人 工 抛 填 袁 理 坡 采 用 反 向 铲 配 合 人 工 方 式 遥 施 工 应 随 回 填 土 的 速 度 分 段 施 工 尧 分 段 验 收 袁 上 下 层 及 分 段 接 茬 处 必 须 预 留 3m 耀 5m 接 头 袁 以 保 证 施 工 质 量 遥 材 料 的 规 格 和 质 量 必 须 符 合 设 计 要 求 和 规 范 规 定 遥 施 工 验 收 后 应 及 时 回 填 覆 盖 遥 土 工 布 的 拼 幅 采 用 野 包 缝 冶 或 野 丁 缝 冶 袁 铺 设 时 拉 紧 尧 铺 平 遥 分 段 尧 分 层 由 坡 脚 向 坡 顶 施 工 袁 每 段 尧 每 层 推 进 面 错 开 足 够 的 距 离 遥 2.8 土 方 回 填 压 实 及 控 制 墙 后 回 填 土 在 土 方 开 挖 时 已 经 预 留 好 土 袁 采 用 分 层 回 填 的 办 法 遥 回 填 前 袁 先 清 除 回 填 范 围 内 的 积 水 尧 淤 泥 尧 垃 圾 等 杂 物 遥 回 填 土 控 制 含 水 率 和 压 实 度 袁 当 挡 墙 的 砂 浆 强 度 达 到 80% 时 袁 墙 后 方 能 回 填 袁 且 随 墙 身 逐 步 砌 高 而 逐 步 回 填 遥 回 填 时 袁 采 取 人 工 夯 实 和 机 械 夯 实 相 结 合 袁 每 层 厚 度 控 制 在 10cm 耀 20cm 左 右 袁 在 靠 近 墙 背 面 处 袁 采 取 人 工 夯 实 遥 在 一 个 回 填 段 袁 宜 选 择 晴 天 施 工 袁 一 般 不 得 在 雨 天 施 工 袁 禁 止 回 填 种 植 土 和 淤 泥 等 不 符 要 求 的 填 料 遥 如 回 填 土 含 水 率 过 大 袁 则 应 进 行 翻 晒 袁 经 抽 样 检 查 合 格 之 后 方 可 继 续 回 填 遥 若 使 用 两 种 不 同 透 水 性 材 料 回 填 时 袁 将 透 水 性 较 大 的 土 层 置 于 透 水 性 较 小 的 土 层 下 面 遥 填 层 表 面 留 排 水 坡 袁 不 允 许 积 水 遥 控 制 好 回 填 速 率 袁 特 别 是 对 地 质 不 良 地 段 袁 以 防 护 岸 滑 坡 遥 3 结 语 在 施 工 中 袁 应 结 合 实 际 情 况 袁 严 格 按 照 设 计 文 件 与 施 工 规 范 的 相 关 要 求 袁 选 取 合 理 的 施 工 工 艺 袁 坚 持 预 防 为 主 的 原 则 袁 采 取 有 效 的 措 施 进 行 施 工 控 制 袁 及 时 解 决 施 工 过 程 中 出 现 的 各 种 问 题 袁 才 能 保 质 保 量 地 完 成 任 务 遥 参 考 文 献 院 [1] JTS 水 运 工 程 质 量 检 验 标 准 [S]. [2] 段 文 扬. 护 岸 工 程 的 关 键 工 序 与 质 量 控 制 [J]. 江 苏 交 通 袁 2001 袁 渊 12 冤 院 渊 上 接 第 111 页 冤 参 考 文 献 院 [1] 李 克 强 主 持 召 开 国 务 院 常 务 会 议 部 署 加 快 发 展 现 代 职 业 教 育 [EB/OL]. c html. [2] 方 洁. 高 校 法 学 情 境 教 学 法 的 探 索 [J]. 黑 龙 江 高 教 研 究, 2007,11:5 耀 6. 窑 114窑 [3] 赵 志 群. 职 业 教 育 与 培 训 学 习 新 概 念 [M]. 机 械 职 业 教 育 科 学 出 版 社,2003. [4] 真 心 伴 全 程 袁 北 京 现 代 服 务 技 能 锦 标 赛 全 国 总 决 赛 在 穗 举 行.[EB/OL]. [5] 严 志 华. 情 境 教 学 法 在 公 共 关 系 实 务 课 中 的 运 用 [J]. 职 业 教 育 研 究,2006,5:87 耀 88. [6] 情 境 教 学 法.[EB/OL].

115 赣江下游象湖滩河段整治模型试验研究 黄定军 渊江西省航务勘察设计院袁 江西 摘 南昌 冤 要院文章对象湖滩河段的碍航情况尧初步整治方案的研究分析袁结合河工物理模型试验对整 治方案进行优化及调整袁确定合理整治方案遥 研究成果认为袁受汊道影响及弯道作用而碍航河段袁 宜采用野限支固干尧约束河宽尧顺应河势冶的治理思路遥 关键词院交通工程曰航道整治曰象湖浅滩曰整治曰模型试验曰研究 1.2 碍航特性 根据近年来研究河段的河床演变分析和水力 0 前 言 象湖滩是赣江西河渊南昌耀湖口冤航段最为显著 的浅滩之一袁 前期曾进行过多次航道整治工程袁航 道条件有所改善遥 近几年随着赣江枯水位持续下 降袁航道等级的提升袁滩段内野浅冶尧野窄冶碍航突出袁 成为赣江下游河段碍航瓶颈之一遥 为解决本滩段碍 航问题袁采用河工物理模型试验对整治方案进行优 化及调整袁最终确定合理的整治方案遥 1 浅滩概况及碍航特性 1.1 浅滩概况 象湖滩位于赣江西河渊南昌耀湖口冤下游段袁距 离上游南昌市外洲水文站43.6km袁浅滩长3.5km袁枯 水最小水深2.3m袁浅段长度2.7km遥 主流变化频繁袁 浅滩段见图1遥 1992年整治时袁沿左岸布置3座丁坝 进行了整治工程遥 2002年芋级航道整治时袁沿浅区 左岸新建丁坝2座袁右边滩新建丁坝4座遥 象左 02-1 象左 02-2 象左 92-1 象左 92-2 象左 92-3 象右 02-2 原有丁坝 象右 02-3 水边线 3.0 米等深线 象右 02-5 图1 滩段示意图 特性研究成果袁象湖滩河段因其河型复杂尧水流和 泥沙运动路线曲折尧碍航明显遥 象湖滩浅段的成因主要可概况为院 枯水时袁河 槽宽浅袁 狭窄的进口水流进入展宽河槽后水流散 乱尧动力大幅减小曰中尧洪水时袁浅滩河段进口处主 流受汇流顶托向左凹岸滩地偏移的同时还受到河 槽展宽尧水流扩散的双重影响曰下浅滩河段位于上 下游反向弯道之间的过渡段袁过渡段偏长且相对顺 直尧河床宽浅袁不利于环流的延续和演化遥 在历次整治中袁对象湖浅滩成因的考虑较为单 一袁 且寄望于上游拦河坝河段右岸侧建丁坝群后袁 利用坝后水流的回流功能尧 将位于坝后的串沟淤 废袁从而消除象湖滩河段进口附近的汇流影响遥 但 由于洪水期间水流流经弯曲河段时流路相对趋直袁 水流越过丁坝群后流路较为畅通袁坝后淤积效果欠 佳袁未能实现预期目标遥 2 初步整治方案 根据交通部规划研究院编制的叶江西省内河航 运发展规划曳袁赣江渊南昌耀湖口冤航段规划为域级航 道遥 航道尺度院设计水深2.8m袁宽75m袁弯曲半径亿 550m袁通航保证率为98%遥 根据河势袁重新规划了整治线袁将航道规划成 微弯型袁 在上浅段的左岸连续布置4座丁坝以缩窄 枯水河宽袁在下浅段的右岸丁坝间新增1座丁坝袁与 已建丁坝形成丁坝群袁并将已建丁坝加长袁以缩窄 整治线宽度遥 整治方案见图2遥 作者简介院黄定军渊1981- 冤袁男袁广西来宾人袁武汉大学港航整治专业毕业袁主要从事港航设计与咨询工作遥 窑115窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建

116 新左 1 新左 2 新左 3 新左 4 图3 象湖滩模型布置 原有丁坝 新右 1 新建丁坝 4 定床试验研究成果 疏浚挖槽 本次试验研究袁在初步整治方案研究成果基础 图2 整治方案示意图 上袁结合象湖滩浅段的碍航成因及特性袁对初步方 案进行优化调整袁提出不同工程措施的组合进行试 验研究袁寻求最为合理的工程方案遥 3 模型的建立 4.1 初步整治方案研究小结 象湖滩水工试验模型袁见图3遥 在中尧枯水条件时袁整治工程对流场的影响范 3.1 模型范围 结合本研究河段水流运动特点和模型运行条 件袁 选定模型范围为上起蔓坊张家河段进口附近袁 下至昌邑大桥上游1.5km袁全长约13km遥 3.2 模型设计 模型相似比尺 根据中华人民共和国水利 部1995年发布的 叶河工模型试验规程曳渊SL99-95冤袁 定床河工模型除应满足几何相似条件以外袁还应当 遵循水流运动相似条件遥 各项比尺计算如下院 平面比尺院 垂直比尺院 流速比尺院 曰 曰 糙率比尺院 水流时间比尺院 曰 流量比尺院 式中袁L P要原型长度袁Lm要模型长度袁hP要原型 水深袁hm要模型水深遥 此外袁为保证模型和原体相似袁要求模型水流 处于阻力平方区袁模型雷诺数 袁且模型 最小水深需满足表面张力的限制条件遥 比尺确定 根据研究任务和实际条件袁模型 各项比尺确定为院 曰模型变率浊 = 4遥 窑116窑 PDF 文件使用 "pdffactory Pro" 试用版本创建 围局限在象湖滩河段遥 平滩流量时院丁坝群的阻水作用明显袁水位最 大壅高0.05m袁发生在象湖滩进口的束窄河段曰宏观 上袁在两侧丁坝群的束水作用下袁水流有向整治线 内集中的趋势袁 河槽内流速有所增大 渊约0.03m/s耀 0.32m/s冤曰 航 槽 内 流 速 增大 较 为 明 显 渊0.10m/s 耀 0.27m/s冤袁纵向水流趋向均匀分布曰航槽中心流速基 本接近断面上最大流速袁表明航槽位置及走向与水 流动力轴线的位置及走向差别不大遥 整治流量时院丁坝群束水作用和坝田内回流现 象明显袁水位最大壅高0.03m袁位于象湖滩进口的束 窄河段曰 航槽区域内的流速普遍增加 渊约0.04m/s耀 0.23m/s冤袁水流散乱尧动力减弱的现象基本消失曰沿 程水流趋向于均匀分布的特征较为明显曰航槽和水 流动力轴线的位置及走向差别不大遥 设计流量时院丁坝群前沿滩地水深较小袁丁坝 群束水作用不明显袁水流基本归槽运行曰由于疏浚 挖槽的影响袁象湖滩进口束窄河段的水位发生跌落 0.02m曰河槽中心区域内的流速普遍增加渊0.03m/s耀 0.21m/s冤袁由于水流归槽运行袁两侧边滩地附近的流 速有所减小渊0.03m/s耀0.16m/s冤曰水流散乱尧动力减弱 的现象基本消失袁沿程流态较为顺畅曰航槽和水流 动力轴线位置及走向的差别比工程前明显缩小遥 综上所述袁设计方案实施后院中枯水条件下袁水 位有所壅高袁以平滩流量时最为明显曰象湖滩河段 河床宽浅尧水流散乱尧动力减弱的现象基本消失袁坝

117 群 束 水 尧 坝 田 内 回 流 明 显 曰 水 流 趋 向 集 中 袁 沿 程 整 治 线 内 流 态 较 为 顺 畅 曰 航 槽 和 水 流 动 力 轴 线 的 位 置 及 走 向 的 差 别 明 显 缩 小 遥 4.2 修 改 方 案 试 验 研 究 修 改 方 案 的 思 路 设 计 方 案 重 点 是 围 绕 消 除 宽 浅 河 段 内 水 流 扩 散 尧 动 力 减 弱 的 问 题 曰 而 如 何 消 除 浅 滩 进 口 河 段 附 近 水 流 汇 合 的 影 响 袁 充 分 利 用 自 然 的 造 床 水 流 条 件 进 一 步 维 护 和 稳 定 航 槽 袁 则 是 稳 定 疏 浚 航 槽 的 首 要 问 题 遥 因 此 袁 在 设 计 方 案 基 础 上 袁 消 除 浅 滩 进 口 河 段 水 流 汇 合 的 影 响 袁 是 修 改 方 案 试 验 研 究 的 主 要 任 务 遥 根 据 这 一 思 路 袁 拟 定 修 改 方 案 的 工 程 措 施 院 在 设 计 方 案 原 有 工 程 的 基 础 上 袁 在 象 湖 滩 进 口 河 段 右 侧 的 江 心 洲 尾 与 下 游 右 岸 边 滩 之 间 袁 布 置 一 条 与 枯 水 水 流 方 向 基 本 相 同 的 锁 坝 袁 利 用 锁 坝 工 程 堵 塞 串 沟 水 流 袁 实 现 消 除 进 口 河 段 水 流 汇 合 的 影 响 遥 修 改 方 案 试 验 研 究 小 结 在 修 改 方 案 和 中 枯 水 流 量 条 件 下 袁 象 湖 滩 河 段 进 口 附 近 的 汇 流 现 象 消 失 袁 全 河 段 内 水 流 受 高 大 洲 滩 和 岸 线 的 约 束 归 河 槽 运 行 遥 整 治 工 程 对 水 位 的 影 响 在 平 滩 流 量 时 延 伸 至 上 游 蔓 坊 张 家 河 段 袁 壅 高 0.02m 曰 象 湖 滩 河 段 进 口 束 窄 段 最 大 壅 高 0.06m 遥 锁 坝 对 流 速 的 影 响 范 围 上 自 分 流 区 下 至 象 湖 滩 河 段 中 部 曰 拦 河 坝 河 段 水 流 分 流 现 象 消 失 袁 水 流 向 河 槽 集 中 袁 河 槽 中 部 流 速 普 遍 增 大 渊 0.02m/s 耀 0.26m/s 冤 袁 两 侧 流 速 有 所 减 小 渊 0.04m/ s 耀 0.06m/s 冤 曰 原 汇 流 区 域 的 航 槽 流 速 有 所 增 大 渊 0.04m/s 耀 0.26m/s 冤 袁 自 上 而 下 的 水 流 能 较 为 顺 畅 地 进 入 象 湖 滩 河 段 袁 沿 程 航 槽 流 速 分 布 更 加 均 匀 遥 4.3 优 化 方 案 试 验 研 究 优 化 方 案 的 思 路 分 析 象 湖 滩 的 成 因 知 院 象 湖 滩 位 于 上 下 游 反 向 弯 道 之 间 过 渡 段 袁 该 过 渡 段 偏 长 且 相 对 顺 直 袁 水 流 速 度 减 缓 袁 挟 沙 能 力 降 低 曰 宏 观 上 袁 研 究 河 段 内 的 洪 水 岸 线 和 枯 水 河 槽 均 呈 现 为 连 续 弯 道 的 河 型 袁 象 湖 滩 段 挟 沙 能 力 的 降 低 不 利 于 上 游 来 沙 向 下 游 输 移 遥 根 据 航 道 整 治 工 程 积 累 的 实 践 经 验 袁 在 该 类 过 渡 段 内 袁 将 整 治 线 尧 航 槽 走 向 设 计 成 小 曲 率 的 微 弯 型 袁 可 以 取 得 较 好 的 整 治 效 果 遥 基 于 上 述 思 路 袁 在 修 改 方 案 的 基 础 上 提 出 优 化 方 案 袁 即 将 滩 段 内 的 整 治 线 尧 航 槽 走 向 设 计 成 小 曲 率 的 微 弯 型 袁 预 期 在 取 得 更 好 的 整 治 效 果 的 同 时 袁 更 有 利 于 航 槽 的 维 护 和 稳 定 遥 优 化 方 案 试 验 研 究 小 结 中 尧 枯 水 条 件 时 袁 工 程 对 流 场 的 影 响 主 要 在 滩 段 内 遥 整 治 流 量 和 设 计 流 量 时 象 湖 滩 河 段 进 口 水 位 略 有 下 降 渊 0.01m 冤 曰 与 设 计 方 案 时 相 比 袁 沿 程 流 速 分 布 有 所 调 整 袁 主 要 表 现 为 水 流 为 适 应 微 弯 的 河 槽 形 态 作 出 的 相 应 调 整 袁 但 强 度 不 大 渊 流 速 最 大 变 化 值 为 0.23m/s 袁 发 生 在 整 治 流 量 时 袁 是 由 于 水 流 右 偏 后 丁 坝 挑 流 强 度 增 加 所 致 冤 曰 象 湖 滩 展 宽 河 段 航 槽 流 速 进 一 步 增 加 渊 0.01 m/ s 耀 0.12m/s 冤 袁 自 上 而 下 的 航 槽 流 速 趋 向 于 更 加 均 匀 遥 这 表 明 院 进 口 附 近 区 域 内 汇 流 现 象 及 影 响 消 失 后 袁 在 顺 应 主 流 线 的 整 治 线 和 航 槽 走 向 的 河 床 边 界 条 件 下 袁 自 上 而 下 的 水 流 能 较 为 平 稳 尧 顺 畅 地 进 入 象 湖 滩 河 段 曰 航 槽 位 置 及 走 向 与 动 力 轴 线 更 加 趋 向 于 一 致 袁 有 利 于 航 槽 的 维 护 遥 5 结 语 渊 1 冤 象 湖 滩 浅 段 的 河 势 特 性 院 枯 水 时 袁 河 槽 宽 浅 袁 水 流 从 上 游 束 窄 段 进 入 展 宽 河 槽 后 流 路 散 乱 尧 动 力 大 幅 减 小 曰 中 尧 洪 水 时 袁 浅 滩 河 段 进 口 处 受 汇 流 顶 托 向 左 凹 岸 偏 移 的 同 时 还 受 到 河 槽 展 宽 尧 水 流 扩 散 的 双 重 影 响 曰 中 下 部 的 浅 滩 段 位 于 上 下 游 反 向 弯 道 之 间 的 过 渡 段 袁 过 渡 段 偏 长 且 相 对 顺 直 袁 水 流 流 速 下 降 导 致 泥 沙 容 易 落 淤 出 浅 遥 渊 2 冤 结 合 定 床 试 验 研 究 分 析 袁 通 过 对 初 步 整 治 方 案 的 修 改 尧 优 化 调 整 袁 最 终 确 定 采 用 丁 坝 束 水 尧 锁 坝 固 干 尧 航 槽 微 弯 布 置 渊 走 向 与 水 流 动 力 一 致 冤 相 结 合 的 整 治 措 施 袁 通 过 相 应 的 工 程 组 合 实 现 整 治 效 果 的 优 化 遥 工 程 后 袁 象 湖 滩 展 宽 河 段 的 航 槽 流 速 进 一 步 增 加 渊 如 整 治 流 量 下 比 设 计 方 案 时 增 加 0.01m/s 耀 0.12m/s 袁 比 整 治 前 增 加 0.09 m/s 耀 0.24m/s 冤 袁 沿 程 的 航 槽 流 速 分 布 更 加 均 匀 袁 整 治 线 内 的 流 态 顺 畅 曰 航 槽 位 置 及 走 向 与 动 力 轴 线 更 加 趋 向 于 一 致 袁 有 利 于 航 槽 的 维 护 曰 利 用 锁 坝 工 程 在 解 决 象 湖 滩 航 道 问 题 的 同 时 袁 通 过 归 顺 中 尧 洪 水 的 水 流 袁 兼 顾 利 用 水 流 动 力 维 护 上 游 拦 河 坝 河 段 航 道 的 稳 定 遥 参 考 文 献 院 咱 1 暂 江 西 省 航 务 勘 察 设 计 院. 赣 江 渊 南 昌 耀 湖 口 冤 域 级 航 道 整 治 工 程 初 步 设 计 [Z]. 南 昌 院 江 西 省 航 务 勘 察 设 计 院 咱 2 暂 河 海 大 学. 赣 江 蔓 坊 张 家 耀 流 水 洞 河 段 域 级 航 道 整 治 工 程 定 床 模 型 试 验 报 告 [R]. 南 京 院 河 海 大 学 窑 117窑

118 跨 河 缆 线 施 工 通 航 安 全 分 析 李 燕 玲 渊 江 西 省 航 务 勘 察 设 计 院 袁 江 西 南 昌 冤 摘 要 院 跨 河 缆 线 的 建 设 过 程 不 可 避 免 对 通 航 环 境 带 来 影 响 袁 增 加 通 航 安 全 风 险 袁 给 过 往 船 舶 正 常 航 行 带 来 一 定 的 安 全 隐 患 遥 文 章 根 据 施 工 组 织 方 案 特 点 袁 结 合 河 段 通 航 环 境 情 况 袁 对 吉 山 风 电 场 耀 杨 家 岭 110kV 线 路 工 程 跨 越 赣 江 施 工 通 航 安 全 及 环 境 影 响 进 行 分 析 袁 提 出 了 缆 线 施 工 的 碍 航 特 性 和 通 航 安 全 保 障 措 施 袁 适 用 于 类 似 工 程 施 工 通 航 安 全 遥 关 键 词 院 交 通 工 程 曰 缆 线 施 工 曰 通 航 安 全 曰 通 航 环 境 曰 保 障 措 施 0 前 言 吉 山 风 电 场 耀 杨 家 岭 110kV 线 路 工 程 于 新 建 县 铁 河 乡 跨 越 赣 江 西 河 渊 南 昌 耀 湖 口 冤 航 段 袁 工 程 河 段 为 江 西 省 最 为 繁 忙 的 河 段 袁 为 域 级 航 道 袁 通 航 2000t 级 船 舶 遥 现 状 高 峰 期 船 舶 密 度 基 本 保 持 在 200 艘 次 以 上 袁 其 建 设 必 然 对 工 程 河 段 的 通 航 环 境 带 来 一 定 影 响 袁 如 临 时 性 封 航 尧 占 用 通 航 水 域 等 袁 增 加 了 通 航 安 全 风 险 及 其 海 事 发 生 几 率 遥 以 下 依 据 项 目 施 工 组 织 方 案 尧 区 域 内 通 航 环 境 等 基 础 资 料 袁 分 析 工 程 建 设 与 通 航 环 境 尧 通 航 安 全 等 相 关 要 素 的 相 互 影 响 袁 并 针 对 其 中 不 利 航 行 安 全 的 因 素 提 出 相 应 的 安 全 图 1 缆 线 平 面 布 置 示 意 图 保 障 措 施 袁 以 利 船 舶 航 行 安 全 和 缆 线 建 设 自 身 的 安 全 遥 51 ZKBT_70 52 ZKBT_70 1 施 工 组 织 方 案 1.1 缆 线 的 平 尧 纵 面 布 置 由 于 受 两 岸 地 形 尧 现 有 跨 江 高 压 线 尧 航 道 部 门 1B2-DJ_ m 53 1B2-DJ 桅 杆 高 等 因 素 限 制 袁 本 次 跨 越 赣 江 西 河 档 距 分 布 院 374m--775m--466m 袁 全 长 1615m 遥 赣 江 赣 江 航 道 规 划 为 域 级 航 道 袁 最 高 通 航 水 位 为 20 年 一 遇 洪 水 位 袁 垂 弧 点 高 程 为 49.02m 遥 电 缆 平 面 布 置 图 与 断 面 图 见 图 1 尧 图 2 遥 图 2 电 缆 断 面 布 置 图 作 者 简 介 院 李 燕 玲 渊 冤 袁 女 袁 辽 宁 营 口 人 袁 本 科 毕 业 袁 工 程 师 袁 主 要 从 事 港 口 航 道 设 计 咨 询 工 作 遥 窑 118窑

119 1.2 施 工 工 序 主 要 施 工 工 序 如 下 院 航 道 封 锁 寅 展 放 牵 引 绳 寅 导 尧 地 线 及 光 缆 紧 线 施 工 寅 附 件 安 装 寅 航 道 解 封 寅 结 束 遥 封 航 请 海 事 局 及 相 关 部 门 协 助 封 锁 航 道 袁 封 航 计 划 时 间 3d 袁 每 天 施 工 时 段 院 上 午 6 院 30 耀 12 院 00 袁 下 午 14 院 00 耀 20 院 展 放 牵 引 绳 租 用 一 条 工 作 船 袁 将 牵 引 绳 逐 一 过 赣 江 遥 展 放 导 地 线 利 用 牵 引 绳 及 牵 尧 张 机 将 导 尧 地 线 逐 一 张 展 放 袁 并 将 导 尧 地 线 锚 固 在 空 中 袁 时 间 约 1.5h 遥 紧 线 及 附 件 安 装 将 导 尧 地 线 逐 一 收 紧 至 设 计 高 度 袁 并 逐 一 挂 线 袁 最 后 对 导 尧 地 线 进 行 附 件 安 装 袁 时 间 约 1.5h 遥 1.3 施 工 方 法 放 线 流 程 及 方 法 导 线 均 用 牵 引 放 线 的 工 艺 流 程 袁 一 牵 一 张 展 放 导 线 遥 淤 野 一 牵 一 冶 展 放 导 线 袁 开 始 时 应 慢 速 牵 引 袁 待 整 个 放 线 段 内 所 有 导 引 绳 余 线 拉 完 腾 空 袁 运 转 正 常 后 袁 方 可 全 速 牵 引 遥 于 为 了 减 少 导 引 绳 上 扬 及 对 导 线 的 磨 损 袁 对 于 没 有 特 殊 跨 越 的 区 段 袁 牵 引 以 牵 引 绳 不 拖 地 为 原 则 遥 盂 近 地 档 尧 跨 越 档 尧 上 扬 塔 位 点 的 护 线 人 员 应 随 时 向 指 挥 员 报 告 现 场 情 况 袁 发 现 地 线 或 牵 引 绳 驰 度 过 大 或 过 小 时 袁 应 通 知 牵 引 操 作 工 调 整 张 力 遥 紧 线 流 程 及 方 法 紧 线 采 用 野 一 紧 一 段 法 冶 袁 如 图 3 所 示 遥 耐 张 塔 A 为 挂 线 塔 袁 耐 张 塔 B 为 紧 线 操 作 塔 遥 耐 张 塔 A 紧 线 方 向 耐 张 塔 B 临 时 拉 线 紧 线 区 段 紧 线 场 图 3 紧 线 示 意 图 2 河 段 通 航 环 境 概 况 渊 1 冤 工 程 河 段 位 于 赣 江 渊 南 昌 耀 湖 口 冤 航 段, 目 前 已 经 达 到 域 级 航 道 标 准 袁 维 护 尺 度 为 2.8m 伊 75m 伊 550m 渊 航 深 伊 航 宽 伊 弯 曲 半 径 冤 袁 可 通 航 2000t 船 舶 遥 渊 2 冤 受 采 砂 活 动 及 整 治 工 程 影 响 袁 河 段 水 深 富 裕 尧 比 降 平 缓 袁 通 航 条 件 良 好 遥 但 适 航 水 域 相 对 狭 窄 袁 约 250m 遥 渊 3 冤 工 程 河 段 船 舶 通 航 密 度 很 大 袁 水 运 十 分 繁 忙 袁 日 船 舶 流 量 基 本 在 100~200 艘 之 间 遥 中 洪 水 季 节 基 本 保 持 在 200 艘 以 上 遥 渊 4 冤 近 几 年 在 工 程 附 近 水 域 没 有 发 生 列 入 统 计 的 等 级 以 上 水 上 交 通 事 故 袁 该 水 域 交 通 安 全 状 况 良 好 遥 3 施 工 对 通 航 安 全 和 环 境 的 影 响 分 析 电 缆 建 设 对 区 域 通 航 环 境 影 响 主 要 集 中 在 放 线 尧 紧 线 过 程 袁 其 对 通 航 安 全 影 响 体 现 在 如 下 方 面 院 渊 1 冤 工 程 施 工 期 缆 线 过 河 及 挂 紧 线 过 程 中 袁 缆 线 部 分 时 段 落 于 水 下 或 升 空 净 高 不 足 袁 拦 断 了 通 航 水 域 袁 需 临 时 性 封 航 袁 影 响 过 往 船 舶 的 正 常 通 航 遥 渊 2 冤 施 工 期 间 每 日 规 定 的 允 许 时 段 要 安 排 放 航 袁 大 量 船 舶 起 锚 航 行 袁 船 舶 数 量 相 对 集 中 袁 增 大 了 瞬 时 船 舶 流 量 密 度 袁 过 往 船 舶 发 生 交 叉 袁 容 易 发 生 碰 撞 事 故 袁 将 增 加 海 事 部 门 的 管 理 难 度 和 强 度 遥 4 碍 航 特 性 及 安 全 保 障 措 施 4.1 临 时 性 封 航 袁 影 响 正 常 通 航 封 航 时 段 每 天 6 院 30 耀 12 院 00 尧 14 院 00 耀 20 院 00 袁 影 响 过 往 船 舶 的 正 常 通 航 遥 每 天 20 院 00 以 后 放 航 袁 此 时 通 航 视 线 不 好 袁 且 船 舶 密 度 很 大 袁 容 易 发 生 碰 撞 事 故 遥 建 议 及 措 施 院 划 定 警 戒 水 域 曰 征 得 海 事 尧 航 道 部 门 的 同 意 袁 合 理 安 排 封 航 时 间 遥 4.2 增 大 瞬 时 交 通 流 密 度 每 天 放 航 时 段 相 对 较 短 袁 船 舶 数 量 集 中 袁 增 大 了 瞬 时 船 舶 流 量 密 度 袁 容 易 发 生 碰 撞 事 故 袁 增 加 海 事 部 门 的 管 理 难 度 和 强 度 遥 管 遥 建 议 及 措 施 院 制 定 现 场 指 挥 机 制 袁 加 强 现 场 监 4.3 临 时 锚 固 存 在 风 险 在 封 航 时 段 袁 上 下 行 船 舶 需 临 时 停 靠 遥 施 工 期 间 正 是 赣 江 洪 水 期 袁 水 流 比 较 湍 急 袁 流 速 较 大 袁 且 下 游 三 洲 夹 河 段 河 宽 较 窄 袁 船 舶 抛 锚 停 泊 难 度 加 大 遥 建 议 及 措 施 院 征 得 海 事 尧 航 道 部 门 的 同 意 袁 在 工 程 区 域 上 下 游 水 域 相 对 宽 阔 位 置 设 置 临 时 锚 地 遥 4.4 封 航 方 案 渊 1 冤 缆 线 上 下 游 各 1000m 设 定 为 封 航 警 戒 水 域 袁 其 中 缆 线 400m 范 围 设 定 为 重 点 警 戒 水 域 遥 上 下 游 各 设 施 工 期 临 时 锚 地 一 个 袁 根 据 船 舶 流 量 每 日 约 100 窑 119窑

120 艘 次 考 虑 袁 设 定 锚 地 水 域 面 积 约 500m 2 袁 上 游 锚 地 距 离 缆 线 轴 线 约 800m, 范 围 100m 伊 500m 袁 下 游 锚 地 距 离 缆 线 轴 线 约 400m, 考 虑 三 洲 夹 以 下 河 段 航 道 狭 窄 袁 锚 地 范 围 60m 伊 800m 袁 呈 狭 长 状 袁 要 求 船 舶 遵 循 同 岸 停 泊 的 原 则 袁 减 少 对 过 往 船 舶 的 影 响 袁 保 持 航 道 畅 通 遥 警 戒 水 域 尧 锚 地 位 置 详 见 附 图 遥 渊 2 冤 工 程 区 域 船 舶 流 量 大 袁 海 事 监 管 压 力 大 袁 封 航 要 求 配 备 监 督 警 戒 艇 不 少 于 5 艘 曰 同 时 施 工 单 位 须 与 海 事 监 管 部 门 配 备 同 频 通 讯 对 讲 机 袁 保 持 密 切 联 系 与 沟 通 袁 便 于 现 场 协 调 指 挥 遥 渊 3 冤 封 航 结 束 放 航 时 需 交 通 管 制 袁 要 遵 循 先 放 下 行 船 舶 袁 再 放 上 行 船 舶 的 原 则 袁 避 免 船 舶 交 汇 袁 减 少 船 舶 流 量 集 中 放 大 带 来 的 安 全 风 险 袁 同 时 提 高 放 航 效 率 遥 5 结 语 缆 线 建 设 不 可 避 免 对 水 域 通 航 环 境 带 来 一 定 影 响 袁 其 碍 航 主 要 为 封 航 影 响 通 航 尧 增 大 瞬 时 交 通 流 密 度 尧 临 时 锚 固 存 在 风 险 等 遥 因 此 袁 有 必 要 落 实 通 航 相 关 的 安 全 保 障 措 施 袁 加 强 安 全 管 理 袁 缆 线 施 工 期 间 通 航 安 全 才 可 以 得 到 保 障 遥 参 考 文 献 院 咱 1 暂 江 西 省 交 通 运 输 厅. 江 西 省 交 通 统 计 资 料 汇 编.[Z] 咱 2 暂 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部 海 事 局. 中 华 人 民 共 和 国 水 上 水 下 活 动 通 航 安 全 影 响 论 证 与 评 估 [Z]. 北 京 院 人 民 交 通 出 版 社.107.(2011 年 10 月 冤. 湖 北 院 世 界 最 大 跨 度 公 铁 两 用 桥 黄 冈 长 江 大 桥 通 车 黄 冈 长 江 大 桥 位 于 湖 北 省 黄 冈 市 黄 州 区 唐 家 渡 上 游 袁 上 距 阳 逻 长 江 大 桥 约 37km 袁 下 距 鄂 黄 长 江 大 桥 约 17km 袁 东 岸 是 唐 家 渡 开 发 区 西 尧 西 岸 是 鄂 州 市 华 容 区 和 武 汉 洪 山 葛 店 遥 是 目 前 世 界 最 大 跨 度 公 铁 两 用 桥 遥 2014 年 6 月 16 日 袁 公 铁 两 用 斜 拉 桥 黄 冈 长 江 大 桥 公 路 面 通 车 袁 下 层 高 速 铁 路 于 6 月 18 日 正 式 通 车 遥 大 桥 全 长 m 袁 其 中 公 铁 合 建 段 长 2568m 遥 其 主 跨 度 567m 袁 为 至 今 世 界 公 铁 两 用 桥 最 大 主 跨 度 遥 大 桥 主 桥 为 双 塔 双 索 面 钢 桁 梁 斜 拉 桥 袁 主 塔 为 钢 筋 混 凝 土 H 型 袁 塔 高 193m 遥 斜 拉 索 由 多 达 475 根 平 行 钢 丝 构 成 袁 是 世 界 桥 梁 中 最 粗 的 斜 拉 索 曰 可 承 爱 3000T 以 上 拉 力 袁 抗 压 尧 抗 拉 世 界 第 一 曰 破 断 力 和 抗 压 抗 拉 支 座 均 居 世 界 已 建 成 桥 梁 之 首 遥 桥 梁 设 计 为 双 层 桥 面 袁 下 层 桥 面 通 行 双 线 高 速 铁 路 袁 上 层 桥 面 通 行 四 车 道 高 速 公 路 遥 2010 年 2 月 动 工 兴 建 的 黄 冈 长 江 大 桥 袁 是 新 建 武 汉 至 黄 冈 城 际 铁 路 及 黄 冈 至 鄂 州 高 速 公 路 的 关 键 性 控 制 工 程 袁 还 是 大 ( 庆 ) 广 ( 州 ) 高 速 公 路 和 ( 武 ) 汉 鄂 ( 州 ) 高 速 公 路 连 接 的 重 要 纽 带 曰 远 期 还 可 作 为 ( 北 ) 京 九 ( 龙 ) 和 武 ( 汉 ) 九 ( 江 ) 两 条 铁 路 联 络 线 上 过 江 通 道 袁 是 集 城 铁 尧 国 铁 尧 高 速 公 路 三 位 为 一 体 遥 大 桥 建 成 通 车 袁 不 仅 武 汉 至 黄 冈 只 需 28 分 钟 袁 而 且 武 渊 汉 冤 英 渊 山 冤 尧 大 渊 庆 冤 广 渊 州 冤 高 速 公 路 和 武 渊 汉 冤 鄂 渊 州 冤 高 速 公 路 全 面 实 现 对 接 遥 大 桥 的 建 设 袁 将 加 快 武 汉 城 市 圈 交 通 一 体 化 进 程 袁 有 效 改 善 鄂 东 地 区 公 路 尧 铁 路 网 布 局 袁 满 足 黄 冈 尧 鄂 州 两 市 快 速 过 江 和 对 外 出 行 需 要 遥 使 大 别 山 老 区 与 华 中 重 镇 原 武 汉 因 此 而 实 现 公 路 尧 铁 路 尧 及 轨 道 交 通 的 全 方 位 野 无 缝 对 接 冶 遥 黄 冈 长 江 大 桥 的 建 设 袁 创 造 了 3 项 国 内 桥 梁 施 工 新 纪 录 袁 攻 克 了 15 项 重 大 科 技 攻 关 项 目 袁 取 得 10 项 国 家 发 明 专 利 尧 5 项 国 家 实 用 新 型 专 利 袁 在 结 构 设 计 尧 施 工 技 术 和 新 材 料 研 发 等 方 面 取 得 了 丰 硕 的 成 果 袁 形 成 了 一 整 套 具 备 自 主 知 识 产 权 的 斜 主 桁 尧 钢 桁 梁 斜 拉 桥 建 造 技 术 遥 窑 120窑