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土木工程桥梁论文集锦9篇

时间:2023-03-07 14:58:31

土木工程桥梁论文

土木工程桥梁论文范文1

桥梁类课程是土木工程专业中非常重要的课程,学生通过学习这门课程,需要掌握桥梁计算理论、设计方法、施工要点和构造要求等。教学质量对人才培养的影响是直接的,目前我国高等教育水平在不断提升,教育理念也在不断改革,人才培养已经从原来的知识型人才转变为综合型人才培养。因此土木工程专业桥梁类课程教学的探讨对桥梁专业人才有十分重要的意义。

1.桥梁类课程教学现状概述

桥梁类课程在土木工程专业人才培养过程中具有非常重要的作用并占据主要地位。在教学过程中,虽然学生对桥梁类课程非常重视,具有较高的学习乐趣和热情,但是仍然存在一些问题影响教学质量。

首先,学生对桥梁的概念缺乏空间想象力,因此对桥梁施工要点和构造原理的理解上比较困难。这是因为学生对桥梁缺乏感性认识;另外,传统落后的教学方式也是阻碍学生形成桥梁概念的主要原因之一。

第二,学生基础知识薄弱,而且在课前没有充分准备,所以对桥梁的计算方法及理论很难理解并掌握。三大力学和结构设计原理等理论知识是桥梁类课程的基础知识,是桥梁计算方法、理论和构造原理的核心,所以学生在学习桥梁课程前要做好相关知识的学习。而目前学生对这些理论知识没有掌握,因此在桥梁计算方法、理论和构造原理的讲解中,教师需要花费更多的精力和时间讲解这些理论知识,这会打乱教学规划,对教学效果和质量也有阻碍作用。

第三,大部分学生都重视理论计算,而对施工、实践和构造处理等较为忽视,在教学方面也是偏重于理论教学。然而桥梁类课程本身实践性就很强,因此要更重视实践,要将理论知识应用到实际中,达到学以致用的目的,但是目前这种教学的倾向性定然会导致学生理论知识和实践严重脱节。

第四,学生对桥梁专业前沿动态及发展历史了解的太少,这就形成了被动学习,也不利于学生创新能力的培养。很多学校使用的教科书是以三到五年前桥梁水平的概述及总结,而土木工程专业的桥梁类技术发展速度很快,因此知识更新率也很高,学生认为自己在学过时的知识,从而失去学习兴趣。

2.土木工程专业桥梁类课程教学分析

2.1结合市场需求更新教学目标

如今高校培养人才的目标是以应用型、综合型为主,因此要以此为基础,改革桥梁类课程的教学目标,对学生实际分析并解决问题的能力着重培养,不断加强学生的动手能力,丰富学生的实践经验,提高团队协作能力。另外,高校还要了解当下企事业单位对毕业生的要求和对往届毕业生的反馈情况,以市场需求为指引方向,调整土木工程专业桥梁类课程教学目标,确保教学目标的科学性和合理性,以更好的培养学生的专业能力和实践水平。

2.2利用多媒体教学方式提升教学质量

对于土木工程专业桥梁类学生而言,面临的一大难题是缺乏对桥梁基本构造的感性认识,而且空间想象能力较弱,这就增大了学生学习桥梁类课程的难度。多媒体教学方式可以有效解决这个难题,因为多媒体教学方式的特点是人机交互、图、文、声、像并茂。教师可以利用动画、音频、图片或视频等多媒体教学方式进行教学,下面以图像教学方式加以说明。桥梁图像包括桥梁施工现场图和三维模型图像,现场图像主要是在施工现场进行拍摄的,可以真实直观的反映桥梁构造及状态,让学生有置身于施工现场的感觉;三维模型图像是利用三维建模生成的图像,三维模型图像的建立是为了展示桥梁构件或某个构造,教师可以结合教学需求生成对应图像,将教学重点加以突出,从而实现教学目的。

例如在讲解箱梁内部三向预应力构造时,可以将模型中的混凝土作透明处理,纵向、横向和竖向预应力筋用三种颜色表示,这样能够更加直观清晰的表达。但是需要注意的问题是,桥梁图像有很多,教师需要结合教学目的及教学内容进行选取。例如对箱梁内部三向预应力构造介绍时,可搭配使用箱梁预应力筋构造的施工现场图像,增强真实感。教师需要在教学中不断积累经验,制作出更加科学合理的多媒体课件。

2.3教学结合实际工程展开

首先,充分利用学校周围桥梁为教学背景。如果校内没有也可以利用学生熟悉的景点的桥梁为背景,教师利用学生熟悉的桥梁体系进行讲解,可以给学生留下更加深刻的印象,而且学生理解起来也更容易。

其次,结合工程背景讲解桥梁理论知识。桥梁类课程教学中的理论问题都来源于实际的工程,学生面临的又一个难题是从实际工程中抽象出理论计算模型,这同样也是教学面临的问题。教学中的桥梁计算模型多为平面结构,而桥梁结构是空间结构,在对荷载的横向分布讲解过程中,结合桥梁受力和构造对横向分布系数进行考虑,并利用平面结构的计算模型分析空间结构受力,再针对空间结构桥梁转化为平面结构的计算进行详细讲解,将工程问题转变为力学问题,通过对工程实践中解决问题的方法的分析和归纳,引导学生逐步了解远离,利用工程方法和观点思考并解决问题,不断提高学生工程技术思维能力。

2.4加强实践教学

实践教学的加强可以通过实习来实现,进行时间是在理论教学完成后,主要目的是通过学生观摩并在桥梁施工现场实习后,实现理论知识向实践的国度,从而加深对桥梁设计理论、构造和施工要点的理解。前期准备、实习监督和考核是实践教学的三个环节,实习前要让学生充分理解实习的重要性,选择适当的实习单位,明确桥梁施工工程项目的特点,了解施工情况和实习内容;在实习过程中,教师要与实习单位保持联系,掌握学生在实习中的表现,也可对学生实习进行抽查;实习后期可组织实习答辩,每个学生结合自己的实习经历和内容进行总结,最终成绩还包括实习单位的评价和意见。

2.5建立专门的教学网站

如今计算机技术和网络技术已经较为成熟,学校可以建立专门的桥梁教学网站,网站内可以传播桥梁类课程理论知识,介绍桥梁工程最新动态;可以将教学规划、课件和教学进度等公布在网站上;将桥梁工程图片、视频或动画等资源分享给学生;每章节均配有习题,学生可阅读并下载;同时提供一个学生沟通的平台,在平台上师生可互相交流,同时提供课程设计、毕业设计等相关资料。这样能提高教学质量,逐渐激发学生对桥梁类课程的兴趣和创造力。

土木工程桥梁论文范文2

[关键词]质量控制;先简支后结构;施工要点

中图分类号:TU751 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)35-0116-01

近些年,我国的经济水平不断上升,城市化的水平也在不断推进,为了使我国桥梁的施工技术有所提高,我国开始引进了先简支后结构的施工工艺这也带动了我国桥梁建筑施工技术的发展,在桥梁建筑施工中引进了许多新的技术形式。先简支后结构技术就是近几年才在国内开始使用的,它是一种新型的桩基础施工工艺,未来将在国内进一步推广和使用。这种技术的使用,可以减少施工中物力和人力的利用率,能够显著提高桥梁的承载力,从而使桥梁的稳定性和质量得到提高。

一、先简支后结构有点的分析及施工的介绍

先简支后结构技术,就是在建设桥梁时灌注桩成桩一定时间后,以事先预设在桥身内的注浆导管以及与之相连的桩侧注浆阀、桩端,注入水泥浆,通过这种方式可以加固桩端桩侧土体,使单桩的承载力有所提高。运用这种方法的优势在于:第一,将柱侧的泥皮和柱底的沉渣进行加固;第二,通过压密、劈裂、渗入以及注浆对柱侧和柱底一定范围的土体进行加固,使桩端的阻力和桩侧的阻力有所增强。

二、施工要点

(一)先简支后结构技术施工工艺

目前,后注浆技术的施工工艺种类比较多,可供施工者选择。文章将对这几中施工工艺分别作出介绍:第一种施工工艺可以将注浆室设置在孔,这种施工工艺需要将钢筋笼下到柱底。在我国很少使用这种施工工艺,这种工艺的成本非常高。

第二种施工工艺,是在灌注桩的成孔内设置注浆管,将注浆管的下端设出浆口,其位置要比孔底高出三十到五十厘米,并且用橡胶模、胶带或者塑料膜将其包住。在灌注混凝土之前,应当往孔底里倒入块石或者碎石,当碎石和块石埋过浆口后再向其中灌注混凝土。这种工艺在国内使用和试验的次数较多,可以有效的对柱底进行加固。但是,在运用此工艺时,应当注意常常会因为浆口堵塞最终导致注浆失败。第三种施工工艺,可以将注浆管固定在钢筋笼上,出浆口改用截流阀,并且将出浆口压入柱底三十至五十厘米处。采用这种工艺,可以减少出浆口的截流阀,注浆的浆液也不会出现回流的现象,注浆的成功率较高,注浆效果非常稳定,并且效果显著。所以,这种工艺的使用最广泛。

(二)施工工艺要点

一般情况下,由压力表、高压胶管、贮浆斗、单向阀等单个的设备组成一套完整的高压注浆系统。

(三)制作注浆管

在制作注浆管过程中,一般用钢管作为注浆管的材料,注浆管的结构一般由:上部带丝扣接头、端部花管以及中部直管组成。在花管段的侧壁,根据梅花的形状进行出浆水孔的设置,其孔径一般为六厘米至七厘米。可以使用直径在Φ25毫米至Φ30毫米的。在遇到超长桩时,应当将管内摩阻力对压力的影响考虑在内,应当使用Φ30毫米至Φ38毫米的钢管。要用橡胶模或者塑料膜将花管段包好,用铁丝将其缠紧,以防渗漏。

(四)压浆顺序及压浆时间

一般在成桩三天后,可以用清水将压浆管道压通,对埋深为10米的土层进行桩侧压浆;等到压浆的浆液最终凝固后,再对20米处进行桩侧压浆,在最终浆液凝固后对柱底的卵石层压浆,在浅部的浆液终凝后再进行深部的压浆,这样的方式可以保证灌浆量和深部灌浆压力。

在注浆工艺中,压水试验是其中一个环节,它可以疏通并且预压注浆通道,通过这种方式对注浆管的联能性和可灌性进行检测,为注浆做良好的准备工作。在注浆工艺中最后的环节就是注浆,在注浆的过程中,一定要控制好浆液水灰比、注浆压力以及注浆水泥量这几个环节。

在注浆过程中,由于灌浆的压力与浆液的扩散能力和扩散速度有很大的关系,所以,如果灌浆压力一旦超标,就会导致桩基破坏的现象发生,这可作为容许灌浆压力原则,对灌浆压力进行限制。

(五)质量保证的措施

在成孔时,要保持钻孔的垂直度,避免发生缩径的现象,这样才能保证压浆管和钢筋笼能够顺利的下入,如果钢筋笼反复上下提将会造成压浆管损坏。在下钢筋笼之前应当先对孔径进行测量,如果发现缩径或者孔斜超过规定差时,应当进行相应的处理后再下钢筋笼。压浆管的接头应当密封,并且将其固定牢固,在接牢以后对其注入清水,检查是否有渗透的现象,压浆管应当高于地面0.3米,并且使用堵头将其堵严,可以防止泥浆进入。

三、结束语:

在先简支后结构后,对灌注桩的垂直承载力有所提高,对其承载的离散力有所减小,这可以有效的增加经济的效益。在未来多这种施工工艺还会做更全面的研究,只有完全掌握此种施工的要点,才能使施工的工艺不断提升,才能使这种施工的优势充分发挥。

参考文献

[1]桂水荣,陈水生. 先简支后连续梁桥冲击系数影响因素研究[A]. 中国土木工程学会桥梁及结构工程分会、上海市城乡建设和交通委员会.第全国桥梁学术会议论文集(下册)[C].中国土木工程学会桥梁及结构工程分会、上海市城乡建设和交通委员会:,2010:10.

[2]王汝俊. 浅谈砂筒式临时支座在连续桥梁施工中的应用[A]. 四川省地质学会核资源与核勘查工程专业委员会.四川省地质学会核资源与核勘查工程专业委员会2013年学术交流会论文集[C].四川省地质学会核资源与核勘查工程专业委员会:,2013:3.

[3]王羽. 价值工程技术在公路工程设计阶段的控制研究[A]. 武汉大学、美国James Madison大学、美国科研出版社.Proceedings of International Conference on Engineering and Business Management(EBM2010)[C].武汉大学、美国James Madison大学、美国科研出版社:,2010:4.

土木工程桥梁论文范文3

关键词: 土木工程;发展现状;发展趋势

中图分类号: S969.1 文献标识码: A 文章编号:

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破; 特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人[1]

一 土木工程建设取得的巨大成就

自改革开放以来我国高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段,高层建筑不仅在数量上越来越多,而且在高度上也越来越高。据初步统计我国已建成20 层以上高层建筑物10 000 多栋,超过100 m 的高楼有500 多栋, 200 m 以上的高层建筑50 多栋,有20 多栋超过300 m。目前我国最高的高层建筑为上海浦东金茂大厦,地上88 层,高度420. 5 m,地下3 层,其高度在世界已有建筑物中排第3 位,为钢筋混凝土和钢构架混合结构。即将动工兴建的上海金融中心大厦地面94 层、地下3层,高466 m,建成后,其高度将超过目前世界最高的吉隆坡佩重纳斯大厦而成为世界第一高度[2]

公路、铁路飞速发展,“十五”期间, 我国将有公路160 万km, 其中高速公路2. 5 万km2010年,全国高速公路将达3 万km。到2005 年,全国铁路营业里程约达7. 5 万km,首条跨海的粤海铁路通道,全长542. 6 km;国务院批准建设的青藏铁路, 东起青海格尔木,西至拉萨全长1118 km,其中多年冻土地段约600 km,海拔高于4 000 m 的地段960 多km,将成为世界上海拔最高和最长的高原铁路,是西部大开发的又一项标志性工程。

桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破;而斜拉挢的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥(1 991 m 悬索桥)、多多罗大桥(890 m斜拉桥),丹麦的海带桥(1 624 m 悬索桥),法国诺曼底桥(856 m 斜拉桥)被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,已跨入世界先进行列。目前,我国已建成千米以上大桥3 座(尚有2 座正在兴建中)、800 m 以上大桥8 座、600m 以上大桥15 座、400m 以上大桥40 座,重庆万县单孔跨度达420 m 的钢筋混凝土拱桥更引起世界同行的莫大兴趣[3]

二 土木工程的发展趋势

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。据联合国有关机构的报告预测, 到20005 年世界人口将超过85 亿。另据澳大利亚的科学家分析,2080 年世界人口将达到顶峰(106 亿),而后有所降低。人类为了生存,决定了土木工程未来的五个发展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世纪,随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类将有可能从事更大规模的土木工程建设,从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献,取得新的突破。

西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大陆的交通,至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km,最大主跨为2000m 的吊桥方案; 全线长14km,最大主跨为5000m 的吊桥方案; 也有的提出采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。

现在人工建筑物最高的为646 米的波兰Cabin长波台钢塔,由15 根钢丝绳锚拉。日本拟在美国芝加哥或纽约建造700 层(高约1950 米)的赤板城楼,内设商店、办公用房、剧院及至球场,工作人员30 万,住户l4 万。另外,日本还提出建造一座超整体结构,高4000 米(高过富士山,海拨3776 米),实为“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年来,随着高标号水泥的大量生产,钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制,复合、新型墙体材料的开发,钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展,都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20 世纪80 年代兴起的碳纤维的应用研究,更是土木工程在这一领域的又一重大突破。

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展[4]

2.3 充分利用地下空间

目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街,建筑面积70 千米深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街,深度在100 米左右,我国也已有约20 个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段,先后提出了25 项地铁和轻轨项目,同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高[5]

目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术已经达到了国际先进水平,这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。随着人口的增长,空间资源越来越紧张,开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径[6,7]

21世纪城市地下空间发展有以下几个趋势:1)综合化。国外地下空间发展的主要趋势是综合化,首先是地下综合体的出现,成为具有大城市现代化象征的建筑类型之一。其次综合化表现在地下步行道系统和地下快速轨道系统、地下高速道路系统的结合,以及地下综合体和地下交通换乘枢纽的结合。第三综合化表现在地上、地下空间功能既区分,又协调发展。2)分层化与深层化。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展。

3 结束语

本文总结了当今建筑发展的现状,并阐述了一些新工艺、新技术、新型材料的应用,同时指出了未来建筑空间的必然趋势,目前我国在这方面已取得了一些成绩,积累了一定的经验,但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

参考文献:

土木工程桥梁论文范文4

魏 洋 南京林业大学土木工程学院 江苏南京 210037

【文章摘要】

《大跨径桥梁设计与施工》课程是土木工程专业方向的一门专业拓展课,其为扩展桥梁方向学生的专业知识而开设,有助于开阔学生的视野, 培养学生的创新意识和实践能力。本文以该课程建设现状为背景,论述了该课程建设的思路:革新教学理念, 合理定位教学目标,展示桥梁科研前端,突出工程实践,探索人才创新体系,锻炼学生动手能力,建立学生科研与工程实践的培养体系。同时,介绍了课程建设成果的实践效果。

【关键词】

土木工程专业;课程建设;教学改革; 大跨径桥梁;创新能力

中图分类号:G642.0 文献表示码: A 文章编号:

《大跨径桥梁设计与施工》为土木工程(交通土建工程)专业的特色方向课,是拓展桥梁专业知识,深入学习研究大跨径桥梁的专业课程,该课程主要教学内容为大跨径桥梁的结构体系、构造原理、设计计算理论、施工技术及典型大跨径桥梁工程案例,包括大跨径梁桥、拱桥、斜拉桥及悬索桥等设计与施工案例。通过各教学环节的学习,使学生了解大跨径桥梁的发展历史,掌握常用大跨径桥梁的结构体系的分类、构造选型、构造处理和大跨径桥梁的设计计算方法及施工方法的要点,并了解我国现代桥梁的最新建设发展与建设成就,增强学生的民族自豪感与自身责任感。

1 《大跨径桥梁设计与施工》课程建设现状及存在的问题

在改革开放前,由于我国桥梁工程以中小跨径桥梁为主,未设置《大跨径桥梁设计与施工》这门课。从上一世纪90 年代开始,随着我国桥梁事业不断发展、技术水平不断提高,为学生扩展现代大跨径桥梁知识、提高创新能力设置这门课程显得十分必要与重要,包括南京林业大学、东南大学、北京交通大学、福州大学等在内的国内一些高校在土木工程专业都逐步设置了大跨径桥梁课程,《大跨径桥梁设计与施工》已成为土木工程专业课程体系的重要组成部分,但由于课程设置历史短、课程内容覆盖面广、难度大,至今国内还未有一本适用的本科生教材,而教材或讲义及课件是教学过程所必须的最重要资源。针对《大跨径桥梁设计与施工》无可用的成熟教材、无系统的教学课件现状, 以及课程实践环节强、技术更新快、创新性强等特点,以提高学生兴趣与参与意识,锻炼学生动手能力,培养学生创新能力为目标,展示桥梁科研前端,探索人才创新体系,研究建设《大跨径桥梁设计与施工》课程体系显得十分必要。

2 《大跨径桥梁设计与施工》课程建设思路及内容

2.1 革新教学理念,合理定位教学目标

《大跨径桥梁设计与施工》教学实施的目的就是为了让学生了解世界桥梁发展的现状及我国桥梁建设的新成就,增强学生对不同类型桥梁建造方法的认识、理解,掌握最新先进的桥梁设计与建造技术,提高学生的创新能力,开拓学生的视野。为此,在2012 年,进行了培养方案和教学大纲的修订,在突出理论基础教育的同时,重视对大跨径桥梁的结构形式、构造、设计构思和理念的教育,突出桥梁结构设计与施工技术的创新教育。

2.2 展示桥梁科研前端,突出工程实践,探索人才创新体系

由于《大跨径桥梁设计与施工》课程具有设置历史短、内容广、难度大、实践性强等特点,编著一本本科生适用的教材或讲义是保障教学效果的前提。针对这一状况,广泛收集了相关的专著、期刊论文、学位论文及新闻报道,吸取最新桥梁工程建设及研究成果,编制了实时更新的课程讲义,并制作了对应课件,大跨径桥梁的建设是一个国家科学技术、综合国力的最新体现,代表着材料、工程科技的最高水平, 大跨径桥梁的建设常常需要破解一系列技术难题,需要坚持不懈的研发与创新, 在桥梁建设日新月异的今天,讲义与课件力求反映最新的、典型的新建的与在建的大跨径桥梁的技术创新成果,传递最新信息,例如:2006 年建成的重庆石板坡长江大桥复线桥的创新的组合结构形式、2008 年建成的苏通大桥创造的多项世界之最背后的技术挑战和科技难题、2008 年建成的世界首座墩顶转体斜拉桥——北京西六环跨丰沙铁路斜拉桥在施工方法的创新、2012 年建成的国内跨径最大的三跨悬索桥——南京四桥在防装装置、锚碇等方面的创新、正在建设中的采用世界最长沉管隧道施工的跨海大桥——港珠澳大桥等,让学生深入了解最新的大跨径桥梁建造技术,突出工程实践,不断地跟踪大跨径桥梁的前沿发展动态,通过全面展示桥梁科研创新前端,着实培养学生的创新能力。

由于该课程内容具有较强的直观性, 尤其是构造、方法和施工过程的讲解,传统的教学方法难以解析透彻,易导致理论与实践的脱节,致使学生的学习兴趣低。针对现状,经过反复实践研究,全新制作的课件实时反映国内外重大工程项目,理论联系实际,化抽象为具体,数千幅图片将枯燥、抽象的结构构造与施工过程呈现为有趣的、直观的内容,运用立体的、动态的、连续的、全面的表现手法来展示难以用语言描述的桥梁构造和施工方法,且信息量大,能增加学生的理解力、想象力和思维力,激发学生的学习兴趣和主观能动性。在课程实践中,课件预先拷贝给学生, 有助于课前预先预习及课后的复习观摩, 促进了优质资源共享。通过以上《大跨径桥梁设计与施工》课程的资源建设为实践教学体系的构建奠定了基础,所制作的课件实时反映国内外重大桥梁工程项目与研究成果,突出工程实践与创新。195

科普教育

土木工程桥梁论文范文5

关键词:营业线地道桥施工;施工组织

Abstract: Based on the practical K902+838.93 railroad-highway overpass bridge as an example, introduces the railway overpass bridge erection method and the construction organization. Bridge is a continuous beam with two holes L=10m reinforced concrete, reinforced by reinforcement scheme of 3-5-3 line hanging rail beam and I55C beam vertical lifting beams

Key words: YingYeXian underpasses construction; Construction organization

中图分类号:TU721文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)04-0000-00

一、工程概况

京哈线K902+838公铁立交桥位于吉林省四平市十家堡镇内,地处吉林省中部梨树县重点经济开发区。地道桥中心里程为京哈线K902+838.93,公路线心与京哈铁路下行线交叉桩号K0+638.04,桥轴线与京哈线下行斜交80°。桥上线路共5条,从西至东分别为安全线、3道、京哈下行线(I道)、京哈上行线(II道)、6道。

桥下分设机动车道(净宽2×8m)和人行道(净宽2×2m)。

二、线路架设方案

线路加固采用3-5-3吊轨梁加I55C工字钢纵横抬梁加固方案,横抬梁间距0.8m,加固纵向长度42米,加固范围线路全部更换为I类枕木。横穿过既有5条线路,横梁一端搭在框构桥顶板上,另一端与路基防护桩固定。纵梁根据线间距采用I55C工字钢3片组,支点为片石混凝土圬工支墩。工字钢纵、横梁拼接采用插接,插接处加强捆扎,并将同一截面处接头交错设置。横梁与框构桥接触面设[32C槽钢滑道,列车通过时,用楔形垫木将加固设备与框构桥接触面的空隙塞紧。

为保证线路加固设备稳定,在京哈上、下行线间设1条片石混凝土亏工支墩基础作为临时支点。

线路加固期间,正线列车限速45km/h,利用行车间隔进行顶进作业,正线列车运行时禁止顶进作业。

三、施工过渡

1、移设道岔

线路加固前需拆除站内既有9#~11#道岔间的渡线,将既有11#道岔由既有1/12道岔改为1/9道岔,并将临11#道岔向沈阳方向平移铺设,平移距离22.7米。将2组岔道间采用反曲线连接,并保证曲线和夹直线长度不小于15m。更换道岔均采用混凝土岔枕。

2、路基注浆固化

由于采用顶进施工,桥两侧路基回填土压实度无法保证,而且路桥过渡段内还布设有道岔,为保证京哈线动车组安全通过,设计拟采取顶进超前注浆,加固路基主体,减小路桥过度段沉降量。

在顶进施工进入京哈线下行线路基受力范围,采用小导管注浆,注浆管长度为3.5m呈梅花形布设,外插角45°,间距1.0m。注浆管内压注超细水泥浆,注浆管分两次跳管注浆,注浆压力不小于1MPa.在工作坑开挖后,结合现场实验,最终确定施工工艺相关数据。

3、路基防护

框构桥顶进施工前,需在框构桥两侧做防护桩保证铁路路基稳定,另外工作坑沈阳侧有铁路房屋建筑需要保护。在框构桥两侧线路中心5m(桩中心)外采用1排1.25m挖孔桩防护路基,桩长10~12m,桩中心距1.9m,桩顶设冠梁,可与线路加固设备连成一体。

四、施工作业程序

制作横抬梁支点带,应力放散,混凝土枕换木枕,上扣轨梁,穿横抬梁,做纵梁支点及上纵梁,拆除三根扣轨梁,卸石碴,拆除纵梁,拆除五根扣轨梁,抽横抬梁,木枕换混凝土枕,捣固恢复线路。

纳入天窗作业项目:应力放散,混凝土枕与木枕互换,安装和拆除扣轨梁,穿抽横抬梁,两线间做横抬梁连接板拼接及纵梁枕木垛支点,安装拆除纵梁,回填石碴、捣固恢复线路。

上述作业中有轨道吊车或大型机械参加作业的,电气化区段需停电。

五、施工组织

施工准备:

施工前长轨线路进行放散,长轨换成普轨。

1、更换枕木

(1) 作业条件:

1、利用封锁时间;

2、在车站与现场设专业防护员进行防护。

(2)方法:

利用封锁时间,将既有砼枕更换成木枕。

(3) 质量标准:

要严格控制线路各部尺寸。枕木间距0.4m,在轨底增设绝缘胶垫板。

2、扣轨

(1) 作业条件:

1)利用封锁时间;

2)在两端车站与现场设专业防护员进行防护。

(2) 方法:

1)方正既有枕木;

2)铺设吊轨梁每条线路按3-5-5-3组合方式设置吊轨梁,吊轨梁采用50kg/m再用轨,将钢轨翻扣以后,用U型螺栓和扣板将吊轨与枕木连接。两端延伸出最外横梁以外3至5m。吊轨梁外侧做坡面处理并用铁皮包裹,以防绳索刮车。

(3) 注意事项:

1)扣轨注意行车与人身安全。

2)严防联电。

3、穿横抬梁

(1) 作业条件:

1)利用封锁时间;

2)在两端车站与现场设专业防护员进行防护。

(2) 方法:

1)方正既有枕木;

2)穿入横抬梁,工字钢横梁每0.8m一根,每隔一根枕木铺设一根横抬梁。由两端向桥中心按“六抽一”的原则排列铺设,箱体通过区横抬梁下穿[32C槽钢。用U型螺栓和扣板将横抬梁与枕木连接。

(3) 注意事项:

1)穿横抬梁注意行车与人身安全。

2)严防联电。

4、上纵梁(纵梁采用工字钢)

(1). 作业条件:

1)利用封锁时间;

2)在两端车站与现场设专业防护员进行防护。

(2) 方法:

1)用轨道车将便梁运送到位。

2)利用轨道吊车安装。将I55c工字钢三根为一组在横梁顶面顺线路方向铺设,距离线路中心2.1m,并用U型螺栓与横梁连接,两侧设混凝土及枕木支座,架空线路。

(3) 质量标准:

架设纵梁严格控制铁路线界。

(4) 注意事项:

若在轨道电路区段施工时,架设纵梁时注意线路防止联电。

六、对地道桥架设经验的分析讨论

1、对运输干扰小,施工中不需要过长的点,采用I55C,混凝土挖孔桩做支点,更换木枕,穿入钢枕,横抬梁,对轨道结构扰动小。

2、能确保行车安全,轨道与I55C工字钢连成整体,横向刚度大,顶进时不宜横移。

3、施工安全度高,只要在挖土边坡、横抬梁间距方面遵守规定,顶进时注意支撑横抬梁的土壤承载能力不超过允许值,安全是有保证的。

4、斜地道桥的顶进,要根据两侧土壤的不同阻力,随时调整两侧阻力,避免偏斜。

5、减小顶进的摩阻力,在混凝土支点上埋设的阻挡横抬梁横移的短轨基础要牢固,埋深要满足设计要求。横抬梁扣紧在前方的密排枕木上。在横抬梁后端与框架桥顶之间垫入厚2-3mm的不锈钢与聚四氟乙烯板,这样可以使没租系数减少。地道桥前端采用钢筋混凝土刃角比钢刃角好,因为刚性大。横抬梁接头底部不出现小台阶,以免增加顶进阻力。

6、尽量避免顶进时地道桥的扎头现象。

七、结语

桥位处铁路线路繁多,运输干扰大,铁路设备移设工作量大,该桥施工要求高,难度大。通过有效的组织达到了施工技术要求和减少对运输干扰大的目的,保证了地道桥的顺利顶进,保证线路行车安全。

京哈线K902+838公铁立交桥的架设顶进过程,从2012年4月5日开始架设,到2012年6月8日顶进到位。架设顶进时间短,大大提高了运输效率,经受住在繁忙干线运输时间和施工安全的严峻考验。

土木工程桥梁论文范文6

【关键词】土木工程;发展现状;发展趋势

引言:

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化。所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作 为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势,谁就能在知识经济时代开创 土木工程学科的新纪元。

一、土木工程发展现状

中国的土木工程建设从 20 世纪 50 年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及布置形式也日趋多样 化。框架结构、剪力墙结构、框架?―剪力墙结构、框架―筒体结构等体系、巨型结构、转换层结构、悬挑结构及高层大跨框架结构等体系是目前常见的结构体系。大跨建筑、大空间建筑日益增多,多为混凝土结构和空间钢结构。

随着我国经济建设的迅速发展,公路、铁路运输事业突飞猛进,高等级公路里程快速增长。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主 跨跨度一再突破;而斜拉桥的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥(1 991 m 悬索桥)、多多罗大桥(890m斜拉桥),丹麦的海带桥(1624 m悬索桥),法国诺曼底桥(856 m 斜拉桥)被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,跨入世界先进行列。

二、土木工程发展趋势

1、超大型工程的修建

在21世纪,随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类将有可能从事更大规模的土木工程建设,从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献,取得新的突破。西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大 陆的交通,至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km,最大主跨为2000m的吊桥方案;全线长14km,最大主跨为5000m的吊桥方案;也有的提出 采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。2008 年的北京奥运会,不仅需要修建大量的体育场馆,也为北京及周边地区的城市建设带来了机遇。

2、高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着 轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3、计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映世纪情况 , 从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

4、环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

5、建筑工业化

建筑也长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展。但是总的来说落后于其他工业部门。所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准 化生产。要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式。同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

6、空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984 年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一大胆设想,即在月球上利用 它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站,这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。21 世纪的土木工程将是地下包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层;在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

7、结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用;不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

8、新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题,这也是对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

土木工程桥梁论文范文7

纤维增强塑料筋是增强高性能纤维和基体材料合成树脂构成的复合型材料,受高性能纤维品种多样影响,纤维增强塑料筋种类也较多,例如玻璃纤维增强复合材料、芳纶纤维增强复合材料、钢纤维增强复合材料等,其自身物理性能决定,广泛应用于土木工程中,对工程的质量和耐久性的提升具有重要的意义。

一、纤维增强塑料筋的物理性能

纤维增强塑料筋的密度只有钢材的1/7至1/5,所以在设定直径相同的情况下,纤维增强塑料筋质量会明显小于钢筋,而纤维增强塑料筋自身强度在钢筋的10至15倍以上,对纤维增强塑料筋的施工荷载,劳动强度等都会大幅度少于钢筋作业,将其应用于混凝土结构不仅可以减轻自重,降低地震灾害对土木工程的影响,而且有效降低极限跨径作业难度;除此之外,纤维增强塑料筋和混凝土的热膨胀系数极为接近,分别为6-6至10-6摄氏度和7.2-6至10-6摄氏度,由此可见当应用纤维增强塑料筋混凝土结构的土木工程所处地域环境发生变化时,所产生的温度应力并不足以破坏两者的粘结,使其协同作业持续进行,延长其耐久性;而且纤维增强塑料筋属于脆性材料,其应力与应变符合虎克定律,在达到极限抗拉强度前不会发生变形,所以土木工程的质量能够得到保证[1]。

二、纤维增强塑料筋在土木工程中的应用

(一)纤维增强塑料筋在桥梁工程中的应用

桥梁工程建设作为土木工程的重要分支,随着经济的发展和桥梁作用的变化,其使用的材料和工艺也发生着明显的改变,古代由于桥梁的作用限于简单通行,所以多以石料建材为主,坡面的陡度、形式和载重不受严格限制;而近年来随着经济的发展桥梁的作用逐渐扩大,其不仅对载重有了更高水平的要求,而且对跨度、坡面的陡度、形式等也有了明确的要求,钢筋混凝土结构虽在一定程度上提升了桥梁的质量,但随着跨度的逐渐加大和对桥梁使用寿命的要求逐渐提升,其自重过大等缺点逐渐暴露,而纤维增强塑料筋具有普通钢筋所无法比拟的优点,将其应用于桥梁工程中不仅可以满足大跨度桥梁建设的需要,而且对水体腐蚀也有了更强的抵抗,有效的延长了桥梁的使用寿命,提升了桥梁的整体质量,特别是在桥梁主体框架和桥面建设中的应用效果更是明显,在保证桥梁实用性的同时大幅度的缩减了施工成本,目前发达国家都认识到纤维增强塑料筋在桥梁工程中应用的优点,并积极探索推广,例如美国DEL351大桥,其主体只由两块复合材料桥面板组成,不仅质量轻,而且耐久性和实用性都相比过去桥梁更有保障,所以将其应用于桥梁工程对解决钢筋自重问题有重大作用[2]。

(二)纤维增强塑料筋在海洋工程中的应用

地球上海洋面积占总面积的71%左右,随着人们对资源的需求量的增多,对国防巩固的重视,海洋开发已经成为社会发展的必然趋势,所以为实现海洋资源开发和海洋环境修复为目的的土木工程建设数量和规模逐渐增加,如人工岛、码头、海上油田基地、堤坝等,海洋工程已经成为土木工程的重要组成部分,但受到海水侵蚀作用强的影响,即使海洋工程结构不断进行调整,但其防腐问题仍是工程建设的重点和难点,现阶段普遍应用的钢筋混凝土结构工程不仅受到海风中含有的盐粒子的侵蚀,而且受到海水和空气中的氯离子的腐蚀,使其耐久性大幅度缩减,据调查显示我国海洋工程中大部分处于港口、水道位置的钢筋混凝土护岸桩、承载桩、板桩等在海水侵蚀中使用寿命都大幅度低于其标准使用年限,造成较大的经济损失,而将纤维增强塑料筋应用于海洋工程中,凭借其抗腐蚀性能,其使用效果明显优于钢筋混凝土,例如日本Smitomo化工有限公司修建的由大量纤维增强塑料筋建设的码头,其建成后荷载试验显示其使用性能优等,而且预计使用寿命要明显优于在钢筋混凝土外加设混凝土防护墙,满足国际对海洋工程耐久度的要求,由此可见将纤维增强塑料筋应用于海洋工程,对海洋工程的发展具有明显的推动作用,符合社会发展要求[3]。

(三)纤维增强塑料筋在岩土工程中的应用

岩土工程属于土木工程的新兴领域,在近年来工程数量增多、规模扩大的过程中,岩土工程得到了较快的发展,已经成为土木工程的分支种类,而且发展空间广阔,西方发达国家认为岩土工程就是在进行各种建设工程中涉及到岩土、石土方等技术问题的学科,由此可见岩土工程不仅属于土木工程而且对土木工程产生重要的影响,例如土木工程中的岩土工程为尽可能避免工程受到地震、滑坡、泥石流等地质灾害的破坏,需要抗拉强度较高的钢材锚杆固定于岩土锚固之上,但钢材锚杆在外部环境的变化过程中必然会受到腐蚀,而且固定锚杆的水泥也会发生化学反应转化成Ca(OH)2,使用锚杆的最初目的难以实现,不仅加大了工程量,而且工程面临的隐患仍然存在,而将纤维增强塑料筋应用于岩土工程,可以使其对外界的腐蚀抵抗能力增强,使锚杆的使用寿命延长,不仅达到理想的效果,提升了工程对地质灾害的抵抗能力,而且有效的提升了工程整体质量,现阶段纤维增强塑料筋已经凭借其物理性能优势被广泛的应用与岩土工程,效果非常明显[4]。

(四)纤维增强塑料筋在特殊工程中的应用

由于钢材的绝缘和抗磁性能较低,将其应用于非导电和非磁性结构工程中需要经过复杂的设计,其实现的难度非常大,而将具有高绝缘性和非磁性的纤维增强塑料筋应用于这种环境却简单直接,例如军事工程方面应用纤维增强塑料筋作为机场、军用设施防雷达干扰或敏感军用设备测试设施的混凝土墙内,医疗方面应用于医疗保健单位磁共振成像设备工程中;另外,在高寒地区土木工程中应用钢筋混凝土结构不仅维护难度大,而且建设周期长,此时应用纤维增强塑料筋可以有效地提升其耐久性,减少维修费用;除此之外,在温度较高、易发生火灾等地区进行土木工程建设,也可以利用纤维增强塑料筋取代普通钢筋,充分发挥纤维增强塑料筋抗火性和热塑性,使相关土木工程的质量和耐久性得到提升。

三、结论

土木工程桥梁论文范文8

关键词:课程体系;改革教学;路桥方向;土木工程

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2012)12-0049-02

1998年教育部颁布新的本科专业目录,其中土木工程专业是由原来的矿井建设、建筑工程、城镇建设(部分)、交通土建工程、工业设备安装工程、饭店工程、涉外建筑工程、土木工程等八个专业合并而成。其中的道路与桥梁工程方向是土木工程专业设置的6个专业方向之一。为了适应新形势下人才培养模式的要求,在“大土木”的框架下,有必要从路桥方向学生工程能力培养入手,确立指导思想,明确培养目标,探讨课程改革创新的内容和途径,全面推动土木工程专业路桥方向课程体系的改革和实践。

一、课程体系改革的指导思想

土木工程专业路桥方向课程体系改革研究的重点应以确立面向21世纪的人才为培养目标,以培养学生的创新意识,激发学生的个性发展为职责。要求培养的学生能适应科技进步和社会发展需要,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新精神,掌握现代化科学的管理理论、方法和手段,具有较强的适应性和竞争力。基于以上原因,在课程体系改革中具体体现在对学生的知识要求、能力要求和素质要求三个方面。

(一)知识要求

使学生具有较扎实的自然科学基础,对工程材料的基本性能、工程测绘与工程制图的原理和方法、工程结构构件的力学性能和计算原理、工程施工和组织的一般过程、工程管理和技术经济分析的方法、结构选型和构造的基本知识、结构工程的设计方法以及相关软件的应用技术均能掌握,同时要求了解本专业的法规、规范与规程,了解本专业科学技术的新发展。

(二)能力要求

使学生具有较强的自学能力,具有综合应用各种手段(包括外语)查取资料、获取信息的能力,具有本专业所必需的实验、测试、计算机应用等技能,获得土木工程师的基本训练,具有从事道路与桥梁工程设计、施工、管理、地基处理等领域的工作能力,具有较强的开拓精神,具有一定的创新思维和科研能力。

(三)素质要求

使学生能比较系统地掌握本专业所必需的科学与技术理论知识,具有一定的专业知识、技术知识、经济知识和管理知识,对本专业学科范围科学技术的新发展及其动向有所了解,具有较好的文化素质、心理素质以及一定的修养。

二、课程体系改革的基本内容和途径

(一)课程体系改革的基本内容

按照课程体系改革指导思想的要求,课程体系改革的基本内容有:(1)制定新的培养计划和教学大纲;(2)了解本专业学科范围内科学技术的新发展,编写路桥方向课程体系的教材和教学参考书;(3)对课程体系、教学内容、教学方法、考核办法进行改革实践;(4)建立实习基地,对实习、课程设计和毕业设计等实践性教学进行改革实践。

(二)课程体系改革的途径

为了适应社会不断发展的需要,在课堂教学学时少的情况下,优化课程设置,整合和重组课程内容,改进教学方法,以实现学生在知识、能力和素质上协调发展,适应人才市场的需求。

1.构建课程平台,明确专业方向。土木工程的范围非常广泛,包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程、土木工程施工、建设项目管理等。土木工程专业各个不同的方向,在基础力学、工程材料和结构分析等方面具有一定的相通性。为了适应学生就业市场的变化和单位对人才的合理配置要求,为了加强学生的工程能力与素质教育,在大学的前三学年,为土木工程专业学生搭建公共教育平台(即公共基础课程、大类学科基础与专业基础课程),到第四学年由学生自主选择不同的专业方向(即专业方向课程),只有这样培养出的学生才能做到真正的面向企业服务社会。

2.优化课程设置,突出专业特点。在制定土木工程专业培养计划上,应对课程内容进行优化设置。如将力学类、结构类、施工管理类及工程材料、工程测量课程等分别采用精简归并重复性内容,剥离共性理论性内容,重新构建课程等办法,避免课程的重复。同时,在课程间反复协调的基础上,修改课程教学大纲,使学科基础课实现“宽厚”,专业课实现门类多、内容新、学时精和信息量大。只有这样才能较好地实现土木工程专业的真正方向,较容易地解决“专业口径宽、学时少”出现的各种矛盾,以满足学生专业课学习的要求,满足毕业生在工作中的专业改向、新项目研究或继续专业学习的要求,为将来在不同的领域发展奠定基础。

3.提高教师素质,建设特色教材。在教学中,教师既要具有扎实的专业知识,又要积极参与实际工程项目,同时还要进行科学研究,在自我学习提高的同时,有义务将本学科最新的研究成果应用到特色教材的建设中。与教学计划、教学大纲配套的系列教材是课程体系改革成果的载体和改革得以实现的手段,也是实现培养目标的重要保证。方向课程体系的教材内容应相互协调,紧密结合工程实际,要与教学计划要求吻合,要有利于培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。结合新的应用型人才培养模式的改革与实施,在路桥方向课程体系的改革研究与实践中,我们编写出版了《桥梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘测设计》、《土木工程专业路桥方向毕业设计指导》等十几部教材和教学参考书。

4.紧跟学科发展,培养创新思维。学生专业能力的提高,创新思维是关键。为了扩展学生的知识面,我们适当增加了法律、管理、工程经济和反映本专业新技术的选修课等,例如:《交通工程学》、《公路经济学》、《公路网规划》、《道路景观设计》、《公路测设新技术》、《地铁与轻轨》、《路面管理系统》、《路基处理技术》、《工程加固技术最新进展》、《道路桥梁检测新技术》、《midas Civil软件工程应用》等,努力培养学生的创新思维,满足企业对创新应用型人才的需要。定期举办专题讲座,例如:道路工程专题讲座和桥梁工程专题讲座。为了把握最新道路与桥梁工程知识,定期邀请设计院施工企业、管理部门和科研院所的知名专家举办专题讲座,让学生了解目前道桥工程的发展现状、存在的问题及今后的发展方向,让学生了解最新的管理方法、新颖的设计方案、成熟的施工经验、成功的工程案例和最新的检测设备和技术。

5.注重实践教学,加强应用能力。为了全面培养学生的实践能力和工程能力,提高学生的专业素质,我们有实验课、工地实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计和课外科技创新等实践性教学环节,使学生逐步确立工程结构意识。根据课程的特点,对体现专业内容的实验,在适当增加实践教学学时的同时,由实验指导教师根据内容对实验小组的每位同学进行现场提问考核,重点考核实验的步骤、环节,确保人人会做。实验后学生要上交一份内容详细的实验报告。充分利用校外的实践教学资源,选择央企、大型国有或民营企业,由专业教师带领学生到工地实习。时间视工程情况而定,一般在6周时间。首先,邀请工地的技术人员给学生介绍工程概况,然后,在技术人员的带领下分成若干个小组进行现场参观,技术人员讲解技术要求,最后,学生根据所见所闻向技术人员提问。实习期间,学生在工地现场由技术人员安排工作,专业教师协调管理。实习后学生要上交一份图文并茂的实习报告。对专业课程设置的课程设计,例如:《桥梁工程》、《道路勘测设计》和《路基路面工程》等均设置1周时间的课程设计。教师列出主要参考资料,引导学生逐步分析基础资料、认真讨论不同的方案。在结构计算中,首先要求学生必须明确工程结构概念,再结合具体设计内容,引导学生重视结构构造问题,并按规范要求认真。设计后,学生要上交一本计算书和施工图。为了加深学生对桥梁结构的了解,熟悉各种桥梁结构形式、构件构造特点及传力特点,给出要求,让学生采用最简单的材料,自己动手制作模型。通过做模型参加竞赛,使学生加深对各种桥梁结构形式构造的了解,让复杂的理论知识感性化,同时也培养学生团结协作的精神,增进同学间的感情。

6.改革考核方法,挖掘学生潜力。学生成绩考核的本身,对教学改革有着明确的指导意义。学生成绩的考核包括:理论考试、课程设计考核、实验考核、实习考核、毕业设计考核及参加相关科技活动情况等部分。根据培养内容学分绩点的不同,在考核形式上采用闭卷考试、开卷考试、综合测试、大作业、命题论文、实习报告等多种形式。在考核内容上力求体现出学生掌握基本知识、理解重点知识、灵活运用综合知识的能力。这种考核办法改变了以前学生应付考试、死记硬背书本知识的尴尬局面,激发了学生学习的热情,充分挖掘其潜力,使学生变被动学习为主动。

通过课程体系改革的研究与实践,我们深刻认识到,教学改革要服务于社会,要努力培养学生的创新意识,提高学生的工程应用能力,使学生真正具备较强的市场适应性和竞争力,以实现满足社会对人才的需求。

参考文献:

[1]贾萍,吕恒林等.土木工程专业方向课程教学研究与

改革[J].高等建筑教育,2010,(2).

[2]李杰,李娜.交通土建方向课程体系与教学内容改革探

索[J].高等建筑教育,2010,(2).

[3]马慧彪,李强.土木工程专业课程体系与实践教学改革

[J].高等建筑教育,2010,(3).

土木工程桥梁论文范文9

【关键词】桥梁;检测;加固技术

前言

近年来,随着我国交通运输的快速发展,桥梁建设项目越来越多,标准和要求也越来越高,因此也出现了较多的问题。本工程有280t燃气轮机等大型设备需要运输(大件设备及运输车辆的规格指标见表1)。为了保证途经线路桥梁安全,保证大件运输顺利进行,必须对公路桥梁等构造物进行必要的检测以及临时加固。

1.桥梁检测

实地踏勘,了解大件设备运输途经路线桥梁构造物的现状,收集相关的设计和竣工图文件,咨询公路管养部门,了解桥梁在施工、养护期间存在或出现的问题,获得详细准确的大型设备及运输车辆的规格指标,确保结构验算时荷载准确无误。根据设计和竣工图文件进行计算,从理论上验算途经桥梁结构物能否满足大件运输的通行要求。

对途经桥梁结构物进行详细的外观检查,主要检查桥梁结构主体承重构件以及下部结构是否存在影响桥梁承载能力的病害。

选取部分典型桥梁进行静载试验。静载试验是将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置,对实桥结构的应变、变形进行检测,从而判断桥梁结构实际承载能力能否满足要求。

通过对大型设备运输途经线路的桥梁进行分类理论验算,详细的外观检查,选取典型桥梁进行荷。载试验对桥梁进行分析评定,得出如下结论:部分桥梁建成较早,设计荷载等级为汽车-10级、履带-50,桥梁状况较差,上部承重构件存在严重单板受力现象,大件运输车不能安全通过;部分桥梁为老桥两侧加宽,中间老桥设计荷载等级为汽车-15级、挂车-80,两侧加宽段新桥设计荷载等级为汽车-20级、挂车-100,理论验算大件运输车产生的跨中弯矩值大于结构设计弯矩值,大件运输车不能安全通过;部分桥梁静载试验承载力不足,大件运输车不能安全通过。桥梁具体信息见表2。

2.桥梁加固

2.1加固原则

为保证大型设备安全通过,根据桥梁检测结论,对满足下列条件的桥梁采取加固措施:

(1)运营年代久远,桥梁状况差,设计荷载等级较低(如:汽-10,履带-50级)的桥梁;

(2)经理论验算不能通过的桥梁;

(3)理论验算虽然能通过,但桥梁的实际现状较差、荷载试验结果不能满足要求的桥梁。

2.2加固方案

超重车辆过桥的常用加固措施有:搭设临时钢木过桥,以减轻桥梁负担;对桥梁进行临时或永久性加固,使桥梁承载能力提高;对旧桥进行改建等。

此次大型设备运输途经桥梁中需要采取加固措施的主要为单跨小桥,且因地处江南,桥下多有水。针对这种情况,采用在桥面上搭设临时钢木过桥的措施,使用全桥跨越法加固。在对称桥梁中心线的5m范围内,等间距纵向架设工字钢梁,工字钢型号通过计算确定。其上横向满铺枕木。工字钢下部两端用枕木作支座,支座枕木用扒钉相互连接,用铁路道钉将工字钢固定在支座枕木上,工字钢顶部焊接横向连接钢板固定,铺装枕木采用扒钉相互连接,并用铁丝将其绑扎在工字钢和横向连接钢板上。在工字钢梁跨中部位下方横向放置1根枕木,通过调整枕木的厚度使枕木顶面至工字钢底面的距离约等于计算挠度的2/3。在工字钢梁桥两端用沙袋和石子铺筑缓坡引道,其纵坡以适宜大件运输车辆顺利通过为宜。

2.3加固实例

沿线桥梁中有一座双曲拱桥较为特殊,该桥属旧桥改建工程。经过详细的调查研究,提出了式军用梁加固方案。此方案为全桥跨越式加固。拆除老桥后,利用老桥比较完整的基础,临时搭设长24m的式军用梁加固,并在台后设置浆砌片石挡土墙挡土,最后将桥面接顺。采用大型计算软件ANSYS进行计算分析,中间均布荷载q1=1.9t/m,两端均布荷载q2=0.5t/m。荷载是按照总活载332.5t加梁跨自重荷载100t,均布到11片军用梁并考虑了1.1倍的不均匀系数而得出。计算图式见图1,模型单元图见图2。

根据运输车通过便桥时的最不利工况,经过ANSYS计算,得出军用梁各个杆件的最大内力(按桁架结构),即最大拉力和最大压力,根据计算结果进行梁的设计。部分桁架杆件轴力见表3。

引桥地基采用填土逐层压实的方法修筑,面层20cm采用石子土压实的方法修筑。为减小销孔变位等因素的影响,大件车辆通过前,需使用2~3辆50t左右的重载车进行预加载。

3.实时监测

为保证大件运输过程中的安全性,需在沿线进行实时监测。主要包括:

(1)桥台沉降及跨中挠度监测。用高精度水准仪对桥台沉降及垮中挠度进行测量,通过与理论计算设计荷载挠度及规范规定挠度限值进行比较,以此评价大件运输对桥梁的影响。

(2)挂车稳定性监测。挂车的稳定性是指挂车的抗倾翻性以及抗侧滑性。稳定性越好,挂车行驶的安全性和其它性能也随之提高。影响其稳定性的内部因素主要是挂车宽度、货物的重心高度和货物重量。在大风条件下,货物的迎风面积也影响其稳定性。影响稳定性的外部因素主要是道路的横坡纵坡、侧向大风等。因此在大件运输车通过时,要综合考虑诸因素,防止车组发生横向或纵向失稳。

(3)路面监测。大件运输车通过时,密切观察路面状况,看是否出现异常,如车辙、断裂等。临时禁止其他车辆过桥。车速不得超过5km/h,车辆不得在桥上制动、变速、停留等。