时间:2022-03-18 15:08:42
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山区的地形具有纵横向、地势陡峭和起伏较大等特征,对路桥进行设计时,桥头的高度需要低于三米;而路线纵坡小和地势平缓的桥梁,桥长则需要相应的增加;当很难使桥台的高度调低时,可以适当的使桥头填土高度提高,从而使桥梁规模降低。U型结构是桥梁进行连接过程中非常常见一种的形式,但该结构在进行施工建设的过程中施工难度非常大,在对其进行修建时,一旦处理不当,则不仅会使地质条件遭到破坏,还比较容易出现地质灾害,从而使原有的植被和生态环境遭到破坏。
2桥梁施工方案设计时的具体形式
2.1横跨山谷的高架桥
横跨山谷的高架桥经常运用的形式为上部结构存在空心板和型梁。特大桥和大桥都可以选用钢构体系和连续梁,这样的话便于行车;中小桥则可以采用造价低的空心板体系,从而使工程投资降低。除此之外,在同一个合同段不允许出现多种跨径,从而避免预置模版在进行周转使用过程中所产生的影响。
2.2跨河桥梁
在对跨河桥梁进行设计时,需要按照水文状况制定设计方案,主要如下:第一,没有通航的河流桥梁,该类桥型具有方便、简单和造价低等特点。布置桥型时需要对上下部结构进行协调;而桥墩应该尽量和人工构造物隔离;使桥墩个数减少,并与水流方向相交,这样的话就有利于排洪。第二,通航的河流桥梁,对水位等级和通航等级进行确定以后,在对桥梁进行设计。在进行设计的过程中,需要对排洪要求和通航要求进行考虑。通航等级较高的河流,往往采取大跨刚构响亮机构和连续箱梁结构等,而通航等级较低的河流,往往采取机构形式相对简单的空心板机构和T型梁结构。
2.3跨桥线
跨线桥主要囊括以下几点:第一,高速公路所跨越的等级路和跨越的等级外路等;第二,等级路跨越高速公路和等外路跨越高速公路等。分离式的对桥梁进行设计的手段具有非常高的安全性,但会对整体外观审美产生很大的影响。达到国家级别的一些路桥往往不会采取这类建筑形式。对桥梁进行建设,既是为了使人们出行运输的基本需求得到满足,还是艺术和审美的追求。所以,在对其进行构建的过程中,应该对其具备的科学合理性进行保证,还需要具有一定的美观。
3对路桥结构进行设计需要考虑的因素
在对山区路桥进行施工建设时,需要对诸多的因素进行考虑,比如在对跨度大的路桥进行修建时,对桥梁构建形式、布置桥墩的周边地形和桥墩承重能力等进行充分的考虑。除此之外,还有一些和普通路桥施工建设存在差异的因素,这都要求在进行具体的施工时,全面的对其进行考察。
3.1桥梁墩位结构具有的稳定性
高墩桥往往采取柔性墩结构,在对其进行设计时,需要对桥梁的变位现象和具有的稳定性有所重视。当曲线、高墩、大纵坡和长桥同时出现时,这些变位具备同直桥相同的竖向压缩变位和纵桥向变位、施工偏位等,这就需要对这些变位进行控制。
3.2对高墩杆件进行选择
最近几年,墩顶一般采取可置支座抑或墩梁固结,在实际上,它一直处在弹性约束状态。通过对整体结构进行分析可知,杆件长度的计算不仅受到杆件刚度的直接影响,还会受到杆件边界的直接影响。杆件体系在进行综合变形过程中的结果就为杆件变形,需要对组合刚度进行全面的考虑,而不是只对单一的制约因素进行考虑。
3.3对结构产生影响的外力因素
长纵坡和大纵坡会对汽车行驶过程和制动性产生重大的影响,上部为多梁式的结构对外力具有的平衡能力很差,由于受到曲线桥具有的离心率作用,内梁的冲击系数远远比外梁小,使下部构造形成不平衡的反作用力,从而使桥梁具有的动态能量有所提高。在对长纵坡和大纵坡桥梁进行设计时,需要加强对制动力和冲击力进行计算的力度,且对冲击力进行计算时需要对结构具有的基本频率进行考虑,并通过结构基频的手段对其进行分析和确定。
3.4桥面铺装
以往对桥梁建设所持有的观点为对桥面进行铺设就是一种铺张浪费的情况,而事实并非如此。在对其进行铺装的过程中,选取优质的材料,可以有效的使过往车辆对路桥所产生的破坏得到减少,从而使路桥使用年限得到提高。与此同时,还可以使路面通行质量得到提高,并使由于路面颠簸所引发的安全事故有所渐减少。
4路桥设计时需要注意的问题
在对路桥进行设计的过程中需要注意很多问题,其具体如下:第一,对路桥结构具有的耐久性进行重视。由于山区的气候条件和地质条件比较恶劣,从而就会使桥梁受到很大的损害,所以必须要对路桥结构具有的耐久性足够的重视。第二,对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。由于公路修建过程中材料和施工人员修建工艺的不同,会导致建筑出现裂缝,而这些裂缝由于荷载的影响,就会不断的扩大,因此就需要对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。第三,对过往车辆存在的超载问题进行重视。对此,公路管理部门与交通管理部门一定要很好的联合起来,对路桥的科学使用进行保证,并使路桥使用年限得到延长,从而为国家的财政开支得到节约。
5结束语
随着经济社会的逐步发展,我国道路交通问题日益突显出来,我国也加大了对于桥梁建设的投入力度,道路桥梁设计是交通部门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。
1.1设计标准不高
我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高,进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患,还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面,结合现场环境,很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间,为日后的施工打下良好的基础。
1.2管道预留空间不足
专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面,但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况,而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响,还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时,再次开挖是比较适宜的方法,但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度,同时也不利于交通情况。
1.3绿化带专项防水设计缺陷
桥梁工程必须具有一定的使用功能,除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中,绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后,必须要保证桥梁结构使用性和美观性。
1.4结构设计选型问题
桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面,满足视距和净空的要求的同时,还要具有美观的外形和科学合理的结构,这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则,尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程,为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时,关注实用功能的比较多,而忽视结构选型,结构选型不合理也就不足为怪了。
1.5装饰结构设计问题
我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品,所使用的材料可以说是最为关键的,其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性,可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关,为桥梁工程的安全运行保驾护航。
2道路桥梁结构设计要点
2.1主梁设计
不同于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成,这样就大幅度的节省了施工成本,劳动生产力也有显著的提高,季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁,一般的设计型式有T型和箱型,箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的,若主梁对称布置,梁身的荷载也是呈对称分布,此时要用杠杆法来计算,如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值,要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。
2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点
在桥台结构的选择上,装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小,比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力,还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身,所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。
2.3桥墩型式选择
双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式,单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训,设计时应谨慎选择桥墩结构型式,在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提,减少桩基的设计,单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时,设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上,也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥,设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题,这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。
2.4定线原则
(1)在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况,尽量选择地势平缓地带,确定各种路线方案。
(2)山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主;而平原微丘地区地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主,最终合理确定出公路中线的位置。
3结束语
道路桥梁设计的关键
在选择道路桥梁设计方案之后,就要对设计方案的关键问题进行具体分析,其主要内容包括两方面,一是道路桥梁的质量,即道路桥梁的坚固性和耐久性;另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题,首先应对各施工阶段实施有效的监管,尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关,在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固,即应在项目施工之前,对施工地点进行详细的地质勘查,然后根据地质状况以及施工需求,结合实际做出较科学和合理的设计图,尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域,并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固,即对路桥面的设计应严格把关,在具体的施工中,设计应要求施工所用车辆的载重,以免因为过度碾压而出现裂缝。另外,针对已经出现的裂缝,要联合公司管理层,查出导致裂缝产生的真正原因,进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固,比如梁端头局部破损的情况,应在设计时给予特殊的重视,在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上,结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前,我国道路和桥梁设计中,对于路桥耐久性设计并没有实际的效果,只存在概念性范畴,这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一,而且从综合经济的角度看,其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看,其主要表现在水泥选用不合理,混凝土配合比不对,维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见,施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因,因此,为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命,必须严格监控施工质量。虽然,这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响,但是从长期来看,其后果是非常严重的。因此,各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多,比如,结构整体性和延性不足,冗余性小;计算图式和受力路线不明确,以至于局部受力过大;混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素,严重影响了其安全性。因此,在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上,保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一,进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前,中国道路桥梁建设已经日趋成熟,各种高难度作业工艺技术已经获得突破,与此同时,随着投资方对工程审美要求的不断提高,施工公司在保证质量的前提下,亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格,力图融入整个建筑的大环境的前提下,成为新的标志性建筑。当然,在追求道路桥梁美观的同时,切不可以影响质量为代价,因小失大。
道路桥梁设计应考虑维护的可行性
从道路桥梁的关键指标加固性和耐久性来看,道路桥梁设计离不开施工的质量管理,尤其应重视桥梁和道路的维修养护工作,因为路桥面的铺装层是车辆的直接碾压和受力部位,长期的碾压下极易引起路桥面出现损坏。美国道路业曾做过关于高速公路的相关性实验,结果证明一条新修的、质量合格的高速公路,其使用功能会在其寿命达到75%时下降4成,若此时不能及时对高速公路路面进行相应的养护,那么公路剩下的寿命时间即会再次下降4成,直至彻底失去使用功能。比如一条高速公路的使用寿命是40年,那么第30年,其寿命便达到了75%,路况功能性便下降了40%,如此就大大增加了公路维修成本,甚至造成不得不重建的尴尬局面。而若此时或在道路建设之初即采取合理的预防性维护,那么就会大大增加道路的使用寿命,经济上更能为后期维护省下几倍的金钱。对于道路桥梁的维护工作,可采取相应的措施,比如严格控制过往车辆的载重,坚决制止超载现象。另外,应以桥梁结构予以重点维护,进行定期的维护和保养,并进行有效的监督,对于已经出现的裂缝应及时采取措施。比如,对已建好的伸缩缝,应进行严格管理和保养,并加强日常的养护工作,实施定期的检查,若在伸缩缝中发现有杂物应及时予以清理。良好的道路桥梁维护保养工作,不但可以延长道路桥梁的使用寿命,而且保证了道路桥梁质量一直良好,同时大大降低了道路桥梁建设和养护成本。
车辆荷载计算含有多个参数,例如车重的测算、轴重、车间距等因素。因为这些数据的准确性会影响桥梁结构的使用期限。但是,将这些数据直接引入桥梁设计的可靠度分析会加大设计人员的工作量。所以,本文通过对各种桥梁结构不同跨径的计算得出详细、准确的数据,并分析这些数据,以获得具有一定控制作用的各种荷载效应。计算这些数据时,采用的是正常运行状态和密集运行状态两种方式,并且采用了规定中的标准荷载效应值的比值K和桥型结构中不同跨径的统计数据类比、分析的方式,正常运行时对应的是汽车20级状态下的荷载,密集运行时对应的是大于汽车20级状态下的荷载。
1.1车辆荷载的效应计算和统计分析在对比、分析各种数据和方案后发现,实际测量正常运行的车队更符合车辆荷载的实测计算。在选择桥型结构时,以效应比值进行分析、统计,相对来说要求就没有那么严格,所以说,主要是计算桥型结构中的简支梁和多跨连续梁。计算简支梁和多跨连续梁的目的是为了控制截面的弯矩和剪力效应,具体的分析步骤如下:①按照国家制定的标准,在不同的桥型结构、跨径、效应等计算的效应容本中,抽取一定比例的样本。②以一年的运行状况为周期,一百年的周期为设计基准,由公式求得:FM(x)=[F(x)]T=[F(x)]100.取FM(x)的某一分位值除以现行标准车辆荷载效应的计算值,就可以得到设计基准期内荷载效应比值的无量纲参数Ks,这里取FM(x)的0.05和0.95分位值,即取[F(x)]100=0.5和[F(x)]100=0.95计算。2004年,国家在颁布的新规范中废除了四级汽车车队荷载,新规范中规定了公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)。为了使车辆的荷载效应计算更为简便,在精简车辆荷载等级的原则上,删除了车队荷载布载,并对车辆荷载和车道荷载采用了局部效应计算和整体效应的计算方式。
1.2新规范对重载交通车辆荷载的改进分析
1.2.11989规范和2004规范的荷载计算对比在我国2004年颁布的新规范中,确定了桥梁冲击系数是采用结构基频的方式决定的,从根本上改变和制约了1989规范中“桥梁冲击系数中是通过计算跨径来决定的”的要求。针对1989规范中只考虑原材料和跨度的因素,在2004规范中加入了桥型、连接方式和截面等结构基频等因素作为参数,从质量、阻尼、刚度等方面来决定桥梁本质。也就是说,为了更加科学地设计桥梁,只要抓住结构基频的本质,保持基频是固定的,无论桥梁的跨度、原材料和桥型等因素有多大的区别,桥梁本身的动力本质都没有大变化。
1.2.2修订了对桥宽的要求为了使计算更加科学化、明确化,我国在2004年的新规范中加入了针对不同等级的道路、桥梁设计的车速测算,并且在设计桥梁宽度时,依据车速对其进行设计。这样就对我国在1989年的规范中“桥宽主要是依照山岭、平原、丘陵等不同地形的确定和地形本身具有的可改造性来确定桥宽”的规定有了更进一步的说明,使其更加明确。
1.2.3修订车辆荷载的划分随着时代的发展,为了使道路、桥梁更能适应社会和经济的变化,在我国颁布的新规范中,在精简了四级汽车车队荷载的基础上,用公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)来取代和明确车辆荷载的计算方式。为了能够更加简单和科学地计算车辆的荷载效应,改进了车队的荷载布载。其中,车辆荷载是指局部效应计算,车道荷载是指整体效应计算。
2结束语
职业教育信息化是构建国家教育长远竞争优势的战略举措,是适应国家信息化与工业化融合发展要求,是提高老师和学生信息素养、岗位信息技术职业能力和就业创业技能的紧迫任务,是我国教育信息化工作的重要内容,是职业教育基础能力建设的重要任务,是支撑职业教育改革创新的重要基础,是提高人才培养质量的关键环节[1]。为推进信息技术与高职教育教学深度融合,逐步实现职业教育信息化,全国各高职院校开始了课程信息化建设热潮,让教育信息化、教学信息化从理论到实践,从宏观到微观,从规划到课堂的落地。作者长期从事于高职路桥工程类课程教学,在本文中以《工程测量》为例介绍课程信息化教学设计过程,总结信息化教学设计经验,反思信息化教学设计和实施方案,以提高高职课程信息化建设水平。
2课程信息化教学设计分析
在进行课程信息化教学设计前,必须要进行设计分析,它是信息化设计的前提。课程信息化教学设计分析包括学情分析、教学目标分析、教学内容分析和教学方法手段分析。
2.1学情分析
在课程信息化教学中,学生是知识构建、知识吸收和内化的主体,是信息化课堂的主角,是与教师情感的交流者,与同伴学习的协作者、合作者,其学科基础知识和信息技术掌握程度,自主学习能力,信息技术应用能力和团队协作能力等直接影响信息化教学设计中各个环节[2]。因此,在学情分析中,必须从学生原有的知识基础、原有技能水平、信息化能力、思维认知能力、身心情感等各方面进行分析。在高职路桥工程类课程信息化教学中,学情分析的重要性体现得尤为突出。因为随着高考制度的改革,各高职院校生源类别多样化和结构多样化,其专业基础和学习能力差异性很大。以武汉交通职业学院为例,路桥工程类专业的有普通高考统招生、技能高考学生、单招学生、“3+2”中高职衔接培养学生等四种不同生源,技能高考学生、单招学生和“3+2”学生在进入高职以前已经学习了《工程测量》基本操作,且测量技能已经达到一定水平,而普通高考统招生在《工程测量》学习方面是零点起步,其学习基础完全不同。
2.2教学目标分析
教学目标分析决定了信息化教学设计的总方向,教学内容、教学策略、教学手段、学习情景和学习评价等选择和设计都要以教学目标为依据来展开[3]。教学目标分析对于高职路桥工程类课程而言,主要包括知识目标、技能目标、职业素养目标。以《工程测量》课程为例,其知识目标是让学生掌握高程、角度、距离、坐标等基本测量原理和方法,掌握控制测量、测图绘图、施工放样等基本流程和方法;技能目标是让学生掌握全站仪、水准仪、GPS等测量仪器的使用,具备解决工程建设中各种实际测量问题能力;职业素养目标是培养“下得去、留得住、能吃苦、干劲足”的测绘人。此外,对于不同的对象、不同的阶段和不同的内容,还需进行详细的教学目标分析。
2.3教学内容分析
在课程信息化教学设计中,通过教学内容分析,可以整合优化课程教学内容,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点。以道路桥梁工程技术专业学习的《工程测量》为例,其教学内容主要分为:工程测量基础知识、基本测量技能、专项测量技能和综合测量技能,其中工程测量基础知识主要包括工程测量基本概念、点位确定基本原理和测量工作原则等,基本测量技能包括水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量等,专项测量技能包括控制测量、测图绘图用图和施工放样,综合测量技能包括道路工程测量、桥涵工程测量、隧道工程测量、管线工程测量等。其中,对于整个课程而言,其重点在于通过基本测量技能的学习,专项测量技能的训练,提高其综合测量技能,难点在于综合测量技能的提高。此外,在每个教学项目中,还需对每个子项目教学内容进行分析,更加细化教学内容,更加明确教学重难点。
2.4教学方法手段分析
传统教学方法包括讲授法、谈话法、讨论法、指导法、演示法、参观法、练习、实验和实习作业等方法,其各有所长[4]。然而在信息化教学设计中,需根据学情分析、教学目标分析和教学内容分析的结果,根据学生和教学内容特点,根据课程信息资源积累量,学校信息化硬件环境和信息化教学平台建设现状,筛选能有效实现教学目标的教学方法。其中,特别需要总结传统教学方法很难解决的但是通过信息化技术手段等容易实现的教学难题。高职学生理论基础普遍较为薄弱,在专业课程教学中注重培养学生实践动手能力,训练其职业技能,以培养出高素质技术技能型人才。因此,在高职路桥工程类课程中,多采用以直观形式获得直接经验的方法,或者以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法。例如,在《工程测量》教学中,采用传统的讲授法,出现了理论和实操脱离,内业和外业分离,软件和数据虚拟等问题,导致教师不好教,学生学不好。而信息化资源丰富直观、信息化手段方便快捷、信息化技术成熟普及,可以充分利用信息化资源,通过信息化手段,应用信息化技术,安排各个教学环节,综合应用项目教学法、演示教学法、仿真训练教学法等。
3课程信息化教学设计
3.1信息化教学情境设计
建构主义认为,学是与一定的社会文化背景(即情境)相联系的,学习者在实际情境下进行学习,可以使他们利用自己原有认知结构中的有关经验去同化或顺应当前学到的新知识,通过“同化”和“顺应”,达到了对新知识的意义建构[5]。因此,情境设计是信息化教学设计的第一设计环节。在课程信息化教学情境设计中,需要收集积累大量课程相关的信息素材,充分利用文本、图像、音频、视频、人工智能、三维建模等信息资源和信息技术,充分利用已有条件,设计创建情境,以此激起学生兴趣,激发学生联想,完成知识的“同化”和“顺应”。信息化教学中情境创设的方法主要有创设问题情境、创设故事情境、创设模拟情境、创设协作情境等方法。在课程信息化教学情境设计中,可以综合应用几种方法。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,提出“生活中哪些地方会用到地图?”,“从百度地图中我们能得到什么信息?”“手机中地的百度地图、高德地图等是怎么产生的?”等一系列的提问,让学生打开自己的手机地图,展示各个城市的交通旅游地图等,让学生在地图的环绕中,对地图产生过程产生浓厚的兴趣。在“坐标放样”中,设计由一荒地到高楼大厦建成的快镜头,虚拟施工现场场景,让学生在这种模拟情境中,担任测量主管、仪器操作员、施尺人、数据记录员等不同角色,让学生在施工现场的模拟环境中体验感受的不同角色。
3.2信息化教学实施过程设计
信息化教学实施过程设计是对教学步骤的分解与各个环节的时间分配,是信息化教学设计的重要环节,是教师“导演”与学生“演员”共同完成信息化课堂教学的脚本,直接影响信息化教学的效果[6]。高职路桥工程类课程具有知识实用性、职业针对性、目标多元层次性、课程内容动态更新性等特点。因此,在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中,可以采取基于工作过程的项目化过程设计,它是以学生是学习过程的中心,以任务驱动,在教学中教师与学生互动,让学生通过独立地获取信息、制订计划、实施计划、评估计划,在自己“动手”的实践活动中,掌握专业知识,提高职业技能。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,将完成一幅地形图的测绘为任务驱动,将教学过程设计为课程导入—视听体验—同步操作—技能训练—考核评价—互动交流—小结与作业等几个环节,并对每个环节进行了时间分配,让学生掌握了大比例尺地形图测绘流程,提高了测图绘图能力。在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中需注意以下几点:在高职路桥工程类课程信息化教学实施过程教学过程设计中,必须以学生为中心,教师为引导,做中教、做中学,教学做一体,必须体现师生之间、学生之间的互动交流;信息化教学实施过程设计不同于课堂设计,它是课堂设计的扩展,包括课前信息素材的准备和课后反馈;课程信息化教学实施过程设计的教学过程设计并非一堂课的设计,而是一门课程的教学过程设计,需要融会贯通各个知识点,让学生在系统化的过程中掌握知识和技能,实现教学目标;信息化教学实施过程设计不能一成不变,需根据教学目标、教学内容、教学对象的不同进行灵活调整。
3.3信息化教学评价设计
教学评价是教学的效果反馈,对其设计直接反应教学的效果。通过教学评价,教师能够总结教学设计和教学方法的优缺点,了解学生的学习情况,以便因材施教,优化教学设计;通过课程教学评价,学生能够看到自己的学习成长轨迹,提高自己的学习积极性,总结自己学习经验,反思自己的不足[7]。在信息化教学评价设计中,可以利用数据统计工具自动化学生成绩、学生反馈等信息,使教学评价更加直观,减少工作量,提高效率;可以利用互联网+等信息技术手段,通过微博、微信、QQ等信息沟通方式,实现教学评价的及时性和多方位性。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”中,根据“重结果,更重过程”的原则,设计了“突出过程,讲求实效”的考核机制,通过检查入库、考核表格、QQ评价等方式实现小组之间、组员之间、学生之间、师生之间的评价,还通过微博、论坛让校外专家、企业同行等评价学生地形图成果。在高职路桥工程类课程的信息化教学评价设计中需注意以下几点:信息化教学评价需以学生为中心,重结果,但更重过程,重视学生的参与度,兴趣和态度转变,以及思维能力的提升;信息化教学评价需跟踪学生发展,系统记录学生技能水平、实践能力、职业素养等成长记录,并根据学生变化动态调整教学评价方式;信息化教学评价需全方位、多层面、多样化,综合考虑学生、教师、家长、学校、社会等不同主体和层面;信息化教学评价后,必须提出有针对性的具体改进建议,以科学的、恰当的、具有建设性的方式反馈各主体,形成实施发展性的信息化教学评价机制。
4信息化教学的应用与实践
通过对道路桥梁工程技术专业单招省、普通高考统招生和技能高考生三类不同学生进行了学情分析,分解《工程测量》课程教学目标的知识目标、技能目标、职业素养目标,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点,灵活采用教学方法,对《工程测量》课程设计了25个情境,制作了17个微课,设计了12个评价表格,综合应用视听感受、同步学习、任务驱动、仿真训练等手段,充分利用了网络、通信、多媒体等信息化技术手段,图片、视频、音频、文件、资料、图表和数据等信息资源,采用任务驱动安排教学过程各个环节,完成了60个课时的信息化教学设计。武汉交通职业学院工程测量专业三位老师根据信息化教学设计方案编写了教案,实施了信息化课堂教学,带领学生由浅入深,由感性到理性,通过“学中做、做中学、工学结合、学做合一”,让学生逐步掌握工程测量技能,突破教学重点和难点,实现教学目标,并逐渐形成“信息教学融合,技能素质并重”的特色。学生普遍反映感兴趣了,容易学了,老师普遍反映容易教了,效率也高了,《工程测量》教学测评的成绩居于全校前列。
5结束语
高职路桥工程类课程信息化教学设计方案,应用于实际课程教学,效果良好,但课程信息资源的积累、信息技术的充分应用、信息手段的更新、教学评价的合理优化等还需在今后的信息化教学设计中不断改进,也是今后努力的目标。
作者:刘莉淋 单位:武汉交通职业学院交通工程学院
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桥梁设计特点
桥梁布跨桥梁基本跨径的选择,需综合考虑经济性、整体协调性、施工难度等诸多因素。过大或过小的跨径对桥梁经济性与美观性均带来一定影响。管村桥(寿昌溪)大桥采用整体式断面,该桥全桥共1联:5×25m。该桥4#墩处桥梁高度小于5#桥台,结合桥位平面图分析,虽然终点处取消1孔,可减小桥梁规模,同时也能降低桥台填土高度,但考虑到降雨时寿昌溪水位暴涨暴落、流速急,为泄洪需要,不宜缩短。桥型布置本桥所处主要为乡镇村落,对景观要求相对城市桥梁要弱,因此上部结构不考虑采用工期长、施工复杂、造价高的现浇预应力混凝土箱梁,而采用施工方便、快捷、造价省的预制拼装结构。空心板主要适用于跨径≤16m(20m及以上跨径空心板梁存在的病害较多)的桥梁,20m及以上跨径的标准桥跨主要有小箱梁和预制T梁2种。对不同跨径小箱梁和T梁2种结构进行比选[2],从比较结果来看,各种跨径梁呈现跨径越大,造价越贵的趋势;上部结构造价25m跨径T梁较小箱梁高约12.3%,相差不大,但施工相对简单。小箱梁由于横向刚度不足等原因,近年来出现问题较多。T梁横向通过横隔板刚性连接,行车舒适、受力性能好;主梁采用现场预制,架桥机架设施工,工期短,吊装重量小,工艺成熟。寿昌溪没有通航要求,梁高不受限制,采用T梁。虽然桥梁跨越河道时,为减少对河道行洪能力的影响,尽可能在水中少设墩柱,但本桥桥基处于岩溶区,溶洞分布位置有较强的不确定性。本桥原设计为上部结构采用预应力砼(后张)T梁,先简支后连续的超静定结构;为减小桥基这种隐蔽的、随机发生的地质问题对桥梁结构的影响,采取特殊设计,更改上部结构为结构简支、桥面连续跨径小的静定结构[3]。这样做好处是结构受力明确,能消减桩基不均匀沉降影响。经过经济技术比较,并兼顾全线桥梁的标准化设计,综合考虑确定上部结构采用25m跨径预应力砼(后张)T梁。因柱式墩经济性好,工艺成熟,施工方便,与桩基础衔接性好,下部结构采用柱式墩、肋板台,墩台基础均采用钻孔灌注桩。虽然该桥桥墩高度不大,最大桥墩高度为6.1m,也不存在软土层,但考虑到本桥桥址区水位随季节变化暴涨暴落,桥梁墩台易受水流冲刷;为能有效抵抗山区河流强力冲刷,增强桥墩整体受力性,本桥设置底系梁。预制板梁梁顶设10cm厚C50砼整体化调平层,调平层顶设置10cm沥青混凝土铺装。在调平层与沥青混凝土铺装之间设防水层。桩基设计该桥场地内基岩面起伏大,右幅桥桩基大多基岩埋深浅,但左幅桥桩基全~强风化层厚度大,且在中风化基岩上部有溶洞发育;若均采用端承桩,则左幅桥3#、4#墩桩长深度将超过60m,而部分桩长约15m,桩长差异很大。根据本桥地质实际,部分采用端承桩、部分采用摩擦桩。具体分3种情况:(1)按端承桩设计,遇溶洞穿过,嵌入中风化灰岩该桥左幅1#墩和右幅2#、3#、4#墩桩基穿过溶洞,防止塌孔和漏浆。溶洞区域应逐桩钻孔,确保桩端以下8m无溶洞。此类桩基中风化层上部有岩溶发育,应穿过溶洞进入下部完整基岩。左幅1#墩桩基,ZKS43A钻孔表明在高程95.1~99.7位置出现溶洞,洞高4.6m,洞跨较大,充填。该处溶洞上持力层不足,为全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩。该桩基穿过溶洞,嵌入中风化条带状灰岩夹泥岩。(2)按端承桩设计,嵌入中风化灰岩地质资料表明,本桥0#台及右幅1#墩和左幅2#墩桩基无溶洞穿过,且下部的中风化条带状灰岩夹泥岩埋深较浅,物理力学性质较好,可作为桩端持力层,按端承桩设计。(3)按摩擦桩设计,桩基底端设于溶洞上方该桥左幅3#、4#墩及5#台按摩擦桩设计,溶洞的桩基洞顶上方有足够深度的全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩持力层,可满足承载力要求。本桥墩台桩基分别采用直径为1.5m、1.2m的摩擦桩或端承桩,单桩轴向受压承载力容许值[Ra]按文献[4]中相关规定计算。本桥要求端承桩进入中风化条带状灰岩夹泥岩嵌岩深度墩台分别不少于6m、4.8m。该桥桩基最小单桩轴向受压承载力容许值及入岩有效深度。
桩基础施工特点
(1)上部卵石层含漂石,钻探时孔壁有坍塌现象,施工时应注意塌孔和漏浆问题;全~强风化层下部局部较软,性质较差,且下部岩溶发育,应注意采取合理施工工艺,防止塌孔和漏浆问题。(2)桩基采取桩长和持力层岩样力学指标双控的原则,施工中应保证桩尖置于设计规定的持力层,并达到要求深度。基础施工前应核对桩位处的地质勘察资料;施工时应加强地质监控,及时反馈岩性的变化。(3)根据管村大桥K151+740右50m地下水质分析结果,地下水在强透水性地层中对混凝土有酸型分解类弱腐蚀,在弱透水性地层对混凝土无腐蚀,在强透水性地层应采取一级防护。要求桥梁的桩基、立柱、系梁采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比0.6,控制最少水泥用量350kg/m3,C3A<8%。依桥梁耐久性设计要求,也增加了相应结构的净保护层厚度。(4)桥址处受构造作用强烈,基岩差异风化强烈,中风化基岩面起伏变化大,应注意基岩面起伏对桩端的影响,且下部有溶洞发育,施工时应加强验槽。(5)桥墩桩基施工时,左右幅应先行施工外侧桩基至基岩面,并确定纵、横向岩面后,满足设计要求的最小嵌岩有效深度及嵌固厚度,才能判别各桩终孔标高。(6)钻孔灌注桩的承载能力与施工质量、施工工艺、施工周期直接有关,孔底沉渣及孔壁的泥皮情况将直接影响到桩端阻力和桩侧摩阻力的发挥,应合理控制泥浆配比,做好成孔后的清洗工作,控制泥皮厚度和孔底沉渣。
桥上无缝线路的空间有限元模型根据桥梁结构采用的单元类型可分为梁系模型、梁—板模型和梁—实体模型等,综合比较计算精度、建模难易程度和计算效率等方面的因素,本项目采用梁系计算模型,桥梁结构采用三维梁单元模拟;桥梁的上下翼缘高度采用刚臂进行模拟,并按照各自的截面特性和材料特性赋值进行计算。钢轨采用梁单元模拟;扣件利用非线性弹簧单元模拟,桥墩纵向水平线刚度采用线性弹簧单元模拟。整个桥上无缝线路模型组成为:100m路基+6×32m简支梁+7×(48+4×80+48)m连续梁+(40+2×64+40)m连续梁+6×32m简支梁+100m路基。钢轨两端节点位于无缝线路固定区,有限元模型中按固结约束进行处理。多联大跨连续梁桥上无缝线路设计方案(单位:m)2.2计算参数梁伸缩温差:混凝土梁伸缩温差取值为20℃。轨温:当地历年最高气温42.8℃,最低气温-12.5℃。设计采用最高轨温Tmax=42.8+20.0=62.8℃,最低轨温Tmin=-12.5℃。扣件纵向阻力:该桥铺设WJ-8B型扣件,扣件纵向阻力模型采用双线性阻力模型,对于常阻力扣件,滑移动阻力值为24kN/m/轨,弹塑性临界点为2.0mm;铺设小阻力扣件地段,滑移动阻力值为6.5kN/m/轨,弹塑性临界点为0.5mm。列车荷载:桥梁列车荷载采用ZK标准荷载。检算钢轨强度时,采用动车组轴重为17t的荷载图式。
设计方案
一方面不设置钢轨伸缩调节器,对桥梁固定支座位置进行优化,尽量减小桥梁温度跨度,以减小钢轨伸缩附加力;另一方面同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座布置,释放钢轨伸缩附加力峰值,并减少钢轨伸缩调节器数量。本文选取以下两种方案进行对比分析,各方案的结构设计图。方案一:通过调整固定支座位置,尽量减小桥梁的最大温度跨度,并使各温度跨度分布较为均匀。调整后固定支座位于各连续梁中间桥墩处,最大温度跨度为416m,各温度跨度分别为312m+6×416m+240m。连续梁边跨采用小阻力扣件,全桥不设钢轨伸缩调节器。方案二:该方案同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座位置,优化后连续梁固定支座设置在边跨,最大温度跨度为736m,各温度跨度分别为72m+536m+96m+736m+96m+736m+96m+736m+80m。连续梁边跨采用小阻力扣件,全桥每线各设置4组单向钢轨伸缩调节器。调节器设于各长大温度跨度(1个536m、3个736m)梁端处,以释放梁端钢轨温度力及钢轨附加力峰值。
计算结果及分析
计算结果两方案钢轨伸缩附加力及梁轨相对位移分别方案一钢轨伸缩附加力的最大拉力为613.833kN,最大压力为-321.995kN。温度作用下,梁轨相对位移最大值为41.34mm。方案二钢轨伸缩附加力的最大拉力为183.530kN。方案比选根据我国既有规范的检算方法,其中钢轨附加应力取伸缩应力或挠曲应力的大值进行检算。无砟轨道桥梁一般采用箱梁,梁体刚度较大,钢轨挠曲附加力小于伸缩附加力,且该桥温度跨度非常大,钢轨伸缩附加力更是起主导作用,因此轨道强度检算取钢轨伸缩附加力进行计算。通过以上计算分析得出:方案一,由于方案中各温度跨度分布较为均匀,(48+4×80+48)m连续梁各固定墩所承受伸缩附加力很小。另外,(40+2×64+40)m连续梁桥墩所承受的伸缩附加力并不大,其值为193.246kN/轨;但紧邻连续梁简支梁桥墩受力较大,达到131.351kN/轨。尽管从钢轨强度检算及断缝检算结果来看,两者均满足要求。但是,连续梁梁端钢轨伸缩附加力达到613.833kN,将会使该处的轨道平顺度难以保持;另外梁端处梁轨相对位移非常大,最大达到41.34mm,将使梁端附近的扣件垫板与钢轨长期处于反复大位移状态,会缩短扣件的使用寿命。方案二,该方案在连续梁梁端设置了4组钢轨伸缩调节器,释放了温度跨度为736m的钢轨伸缩附加力峰值。并通过调整固定支座位置,减小相邻两侧温度跨度为96m,钢轨纵向附加力显著减小。综上所述,方案一虽然不设钢轨伸缩调节器,且钢轨强度在设计中不起控制作用,但梁端处钢轨伸缩附加力及梁轨相对位移均较大,不利于轨道形位的保持,会大大增加线路的养护维修工作量,因此,该方案不可行。方案二通过调整固定支座和钢轨伸缩调节器的布置,最终形成4个大的温度跨度(3个736m、1个536m),仅需4处设置钢轨伸缩调节器,桥梁及轨道受力较为合理,且减少钢轨伸缩调节器的数量,优化了桥上无缝线路的运营条件。因此,推荐采用方案二。
1桥梁概况
某立交桥跨越城市主干路处采用(30+51+30)m三跨变截面连续梁,桥梁上部结构为预应力钢筋混凝土箱梁,下部采用覫1.2m钻孔灌注桩群桩基础,中墩由2根1.5m×1.4m的矩形墩柱组成,墩高6.8m,墩底外到外全宽为6m。为提高主梁的横向稳定性及主墩自身的景观效果,在顶部3m范围内两墩分别向外倾斜,顶部全宽为7.3m。中墩为固定墩,墩顶设置固定支座,其余墩顶设置活动支座。桥梁横断面及基础平面图见图1。
2计算比较
2.1设计加速度反应谱比较根据《中国地震动参数区划图》,查得桥梁所在场地的设计基本地震动峰值加速度为0.1g,地震基本烈度为7度,区划图上的特征周期为0.35s(第1组),场地类别为Ⅳ类,反应谱特征周期为0.65s。按照《公规》及《城规》,分别计算水平向加速度反应谱Smax值,见表1。根据表1计算的水平向加速度反应谱Smax值,分别绘制水平向加速度反应谱,见图2。由图2可知,就水平向加速度反应谱而言,《公规》与《城规》的不同之处为:1)反应谱周期不同,《公规》为10s,《城规》为6s;2)反应谱平台宽度相同,高度《公规》比《城规》稍大,但在反应谱下降段,《城规》又比《公规》稍大。
2.2E1地震作用下墩柱抗弯能力验算比较在E1地震作用下,构件还处在弹性阶段,因此主要验算墩柱的抗压及抗弯强度。表3是依据《公规》和《城规》的计算结果,按偏心受压构件进行验算的结果。
2.3E2地震作用下墩柱变形能力验算比较在E2地震作用下,首先应判断墩柱的抗弯能力是否进入塑性状态。当进入塑性状态时,对墩柱截面的抗弯能力验算转变为对墩顶位移能力的验算。该桥在E2地震作用下墩底均进入塑性状态。对于横桥向,桥墩属于多个潜在塑性铰结构,《公规》和《城规》中都推荐采用非线性静力分析方法(Push-over)进行分析,因此墩顶容许位移计算结果是一样的。对于纵桥向,两规范的验算公式基本相同,但计算参数取值有所不同。其中,《公规》中计算等效塑性铰长度Lp的计算公式为Lp=minLp=0.08H+0.022fyds≥0.044fyds;(1)Lp=23b。(2≥≥≥≥≥≥≥≥≥)计算结果取两式的较小值;《城规》仅取前者的计算值。由以上公式可知,《公规》的等效塑性铰长度LP受到截面尺寸的约束,不会随着墩柱高度的增大而增大,而《城规》会随着墩柱高度的增大而增大。因该桥墩柱不高,所以两规范计算的Lp相等,均为82.6cm。《公规》和《城规》中对墩顶位移的计算均是将延性构件的截面改为等效刚度后,采用反应谱法进行计算,然后再根据结构周期对墩顶位移进行修正。其中:1)《公规》的调整系数c按表4取值。2)《城规》调整系数Rd的计算方法为:Rd=(1-1μD)T*T+1μD≥1.0,T*T>1.0;Rd=1.0,T*T≤1.0;T*=1.25Tg。表5比较了不同周期下的位移修正系数值。由表5可知,对于短周期结构,《城规》比《公规》的位移修正系数大,且周期越短,比值越大;对于长周期结构,两者是相同的。两规范的墩顶位移计算值见表6。
2.4E2地震作用下墩柱剪力设计值比较在E2地震作用下,墩柱屈服后要按保护构件能力的大小验算墩柱的抗剪强度。《公规》的剪力设计值顺桥向与横桥向均是根据最不利轴力对应的抗弯承载力来计算;《城规》的剪力设计值,纵桥向与《公规》类似,但轴力取的是恒载作用的轴力,而横桥向两者计算方法有较大差异,《城规》采用的是迭代方法计算。对于塑性铰截面抗剪能力的计算,两规范都分别考虑了混凝土和钢筋的抗剪能力,但对混凝土的抗剪能力计算则差异较大。1)《公规》中混凝土抗剪能力的计算公式为:VC=0.0023f′c姨Ae;2)《城规》中混凝土抗剪能力的计算公式为:VC=0.1νcAe;νc=0Pc≤0λ(1+Pc1.38×Ag)fad姨≤min0.355fad姨1.47fad姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨;0.03≤λ=ρcfyh10+0.38-0.1μΔ≤0.3。根据两规范的计算公式可知,《公规》对混凝土的抗剪能力计算结果是《城规》的下限值。表7分别计算了两规范的剪力设计值及塑性铰截面的抗剪能力值(塑性铰加密区箍筋直径16mm,钢筋等级HRB400,间距10cm,同一截面纵、横向均为7肢)。由表7可知,由于《公规》基本忽略了混凝土的抗剪能力,因此在相同情况下,需配置较多的箍筋才能满足抗剪需求。
2.5E2地震作用下基础验算比较对于基础,均按保护构件能力进行设计。基础顺桥向、横桥向的弯矩、剪力和轴力设计值应根据墩柱底部可能出现塑性铰处沿顺桥向、横桥向的弯矩承载力、剪力设计值和墩柱最不利轴力来计算。当墩柱进入塑性状态时,基础内力的设计值仅与截面强度有关。其不同之处在于验算基础内力容许值时,《城规》规定在地震作用下的非液化土中,单桩的抗压承载能力可以提高至原来的2倍,单桩的抗拉承载力可比非抗震设计时提高25%;在验算桩基础截面抗弯强度时,截面抗弯能力可采用材料强度标准值计算。而《公规》中,非液化地基的桩基进行抗震验算时,柱桩的地基抗震容许承载力调整系数可取1.5,摩擦桩的地基抗震容许承载力调整系数可根据地基土类别分别提高系数。在验算桩基础截面抗弯强度时,截面抗弯能力仍然采用材料强度设计值计算。在E2地震作用下,群桩基础会出现偏心受拉,表8取1组代表值就两规范的验算结果进行了比较(桩径覫1200mm,混凝土等级C30,主筋直径25mm,主筋根数30,钢筋等级HRB400)。由表8可知,由于材料强度取值及提高系数差异,同一截面《城规》抗拉强度较《公规》有大幅度提高。
3结语
关键词:城市;道路桥梁设计;问题
前言
现如今,随着我国经济的不断发展以及城市化建设的不断进步,使得城市道路桥梁规划的力度不断加大,然而在道路桥梁建设过程中出现了诸多规划问题,严重干扰了道路桥梁规划的效率。城市道路桥梁面临的压力越来越大,加重道路桥梁建设中的规划问题,城市道路桥梁规划面对多样化的要求,必须提出科学的改进措施,由此完善城市道路桥梁规划。道路桥梁规划是城市发展的基础,城市建设非常注重道路桥梁规划的改进,以便适应城市道路桥梁复杂化的发展。
一、城市道路桥梁设计中存在的问题
1桥梁施工人员素质不高
桥梁在当今人们的生活生产中地位是有目共睹的。我们的生活中离不开它,像是假设几十米高的立交桥在我们二十年前是很难想象的,但是今天这些都已经变为了现实了,可见我们科技水平的发达,我们在进行施工的过程中更多的使用了先进的技术与设备来攻坚这些曾经人们想都不敢想的事情,这样就对于我们的工作人员提出了巨大的挑战。我们一定要立足于科学的肩膀上来完成这一切。通过近几年的调查,我们发现我们的员工存在着很多的问题,主要体现在下面的几方面:第一,专业水平达不到工作的需求,对于先进的发展不够了解,通常走在时代的末端,没很好的与时俱进,更多的是凭着经验,凭着感觉走,有很高的主观的意识,这是我们最为忌讳的。第二,专业技能之外的深度,我们进行工程的过程中,涉及方面非常的多,像是法律、美学、网络等等方面,我们对于这些方面的了解都要进行加强。第三,员工的再教育。我们在施工的过程中会发现技术以及理念的变化非常的快,这样就要求我们要进行及时的能量的补充,这样就会大大的提升员工的专业素养,使得我们的工作更好的进行开展。
2.施工和管理水平低
近几年来,全国各地的桥梁道路事故不断地发生,其安全性能在不断的受到人们的关注。对于出现这样的工程事故主要可以归纳为不合理的施工与管理的问题。在很多的事故中表现为施工的过程很多的技术以及工程条件在不够成熟的时候进行施工,这样对于工程来说,产生了巨大的影响,直接的关系到使用的寿命;施工的过程中管理层的克扣、腐败也是一大问题,这样对于材料的质量就得不到很好的保障,在验收的过程中很有可能通过关系蒙混过关,这样很严重的损害了使用者的权益,危害人们生命财产的安全。
3道路桥梁施工存在隐患
经济的大步前进,使得我们道路桥梁的建设必须紧跟时代的步伐,只有这样我们的社会才能和谐发展。由于需求的不断地增加,工程在大面积的被开展起来,大大的带动了各地的发展。但是问题也不少,首先工程的不断的增加,作为建筑商而言,不断地缩短工期,最大限度的使得工程提速,这样就可以赚取更大利益,由此,就可能造成很多的工序在没有达到条件的前提下就已经进行了施工,导致我们的工程存在很大的安全问题,为了赚取更多的利益,在施工期间的材料的质量又以一个非常重要的方面,这个方面通常会以不合格的工程材料变成合格的工程材料,大大的影响到了工程的质量,这一方面最主要的出现在在底层的承包的阶段,这就要求监督部门做好监督工作,进行严厉的打击整治。
4设计理论滞后、设计结构不合理
道路桥梁的建设的方案的选择从经济与安全的双方面的角度入手,这样综合更加的合理,有利于工程工作的顺利的实施。就拿现如今我国道路桥梁的问题来说,设计领域存在着很大的问题,设计的结构不够合理,很多的思想以及工作的技术都停留在二十世纪九十年代的模式,大大的影响了今天的使用,技术方面没有更多的运用先进的技术与理念,对于高精尖的技术理念来说,没有很好的进行落实,对于先进的设备的利用率不够完全,这样就造成了资源的变相的流失,材料的使用方面应该更多的使用可再生资源。现如今,还有很多的工程在使用红砖以及一些有污染的工程材料,人员的集体的素质呈现地低下,在很多的先进的技术不能很好的进行掌握,所以提升员工的自身的素质是必须的,只有这些与合理的设计相搭配,我们的工程才真正的得到保证。
二、道路桥梁设计问题的解决对策分析
1.重视结构设计的耐久性问题
我们进行设计的过程中,一定要认识到工程设计的重要性,一项工程一般都会服务于人类几十年,甚至上百年,这样对于我们来说,一定要知道自己肩膀上的责任。建筑结构的耐久性就显得非常的突出了,我们在设计的过程中要充分的体现材料在未来的化学的变化中是否能够影响到工程以及设计的合理性,当这些方面都能很好的达到了预期的要求的时候,我们的工程在一定的程度上就有了很大的保障,只有在其使用寿命期间不出现问题或者能够延长使用寿命,我们的工程才是成功的工程。
2.重视超载问题
对于我们道路桥梁的建设来说关系着方方面面的,在其最为重要的一个方面就是超载的问题。我们都是知道的这个标准载重是不可以超越的。一旦超出了这个极限就会使得我们的工程发生了变化,严重的时候可能会造成严重的事故。所以我们深刻的认识如何进行避免超载的问题。我们很多的桥梁以及重要的路段都会发现各式各样的警示的标语以及限高的标志,在很大的程度上保证了道路桥梁的安全。在过去的几年里,由于超载造成的路面以及桥梁的破损的情况非常的严重,造成了很大损失,直接的影响到工程的寿命。
3.积极借鉴国外的经验和成果
国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差(指与设计期望相比可归结为适用性能差包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等)、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法,特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多,与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,要积极借鉴国外成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。
结语
综上,文中主要就我国城市道路桥梁设计中存在的问题及解决对策进行了详细分析。总而言之,在我国城市发展的过程中,道路桥梁作为城市基础设施建设发挥着重要的作用。道路桥梁规划设计是城市建设最重要的工作之一,它不仅关系着城区的建设质量,也与改善市民的出行质量息息相关。但是从实际情况看,我国很多城市在建设新城区的过程中,对道路桥梁的规划设计没有给与足够的重视,导致规划设计工作困难重重,并且在很大程度上阻碍了城市的正常发展。
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