道路桥梁工程与管理毕业论文
1.桥梁工程论文3000字左右
桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。
古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。
这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。
然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。
然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。
世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。
公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长50.82m,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。
拱券矢高7.23m。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。
该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。
这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。
(2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。
(4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。
后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。
(6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。
(8)1779年英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。
石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。
二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。
在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。
由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。
据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088。
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桥梁工程论文
我国公路桥梁的发展趋势
前 言
改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。
随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。
我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。
结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行指正。
一、板式桥
板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。
钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。
预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”。为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。
建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。
二、梁式桥
梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。
公路桥梁常用的梁式桥形式有:
按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。
梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。
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3.道路桥梁工程技术毕业论文怎么写
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河套学院
道路桥梁工程技术专业毕业论文
班级:道路桥梁工程技术
姓名:吴俊辰
学号:1100701021
摘要
工程施工组织设计是工程基本建设项目在设计招投标、施工阶段必须提交的技术文件
施工组织设计对于能否优质、高效、按时、低耗的完成公路工程施工任务起着决定性的作用。
关键词:施工组织设计路基施工方法施工方
目录
摘要1Abstract2目录3第一章绪论4第二章工程概况52.1工程说明52.1.1地形地貌62.1.2工程地质62.1.3地震62.1.4气候62.1.5水文72.2施工措施72.2.1.施工期间安全措施72.2.2.确保工程质量的措施72.2.3.工期保障措施72.2.4.雨季施工及农忙季节的施工安排82.2.5.环境保护和文明施工措施8第三章工程进度83.1施工方法83.1.1路基的填料83.1.2路基的压实93.1.3构造物两侧路基93.1.4高填路基处理93.1.5、其它施工注意事项113.1.8路基防护123.2路基施工方案163.2.1施工准备163.2.2人员及机具173.2.3路基土石方填筑203.2.4质量保证措施203.2.5安全保证措施213.3劳动力计划213.4主要材料计划表223.5工程进度图233.5.1主体工程进度图详见附表233.5.2附属工程进度图详见附表233.5.3土石方调配图详见附表23结论23致谢24参考文献:25第一章绪论
工程施工组织设计是工程基本建设项目在设计招投标、施工阶段必须提交的技术文件,它是准备组织指导施工和编制施工作业的基本依据。总之,施工组织设计对于能否优质、高效、按时、低耗的完成公路工程施工任务
4.道路桥梁毕业论文
公路与桥梁毕业论文 改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,尤其是高速公路建设,从无到有,现已建成8700km。
作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峡(湾)的长大桥梁建设也相继修建,一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。 随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。
特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保证了建设资金来源。
我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇,竭尽全力,发挥自己的聪明才智,为我国公路桥梁建设事业,积极工作,多做贡献。 结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法,不当之处,请同行指正。
一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。
实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。
空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。
成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。
板桥跨径可做到25m,目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。
由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。 预制装配式板应特别注意加强板的横向连接,保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”。
为了保证横向剪力传递,至少在跨中处要施加横向预应力。 建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图,这样对推动公路桥梁建设,提高质量,加快设计速度都会带来明显的好处。
二、梁式桥 梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。 公路桥梁常用的梁式桥形式有: 按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、t型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为:t型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等。 梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。 (一)简支t型梁桥 t型梁桥在我国公路上修建最多,早在50、60年代,我国就建造了许多t型梁桥,这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。
80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支t型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。 t形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到5om跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土t形梁。
预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设。其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号40~60号;t形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。
预应力混凝土t形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。
大于50m跨径以选择箱形截面为宜。 目前的预应力混凝土t形梁采用全预应力结构,预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,带来桥面铺装加厚。
为了改善这些缺点,建议预制时在台座上设反拱,反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2~2/3。 预应力混凝土简支或“准连续”t形梁,建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图。
(二)连续箱形梁桥 箱形截面能适应各种使用条件,特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板,其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大;箱梁有较大的抗扭刚度,因此,箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥;箱梁容许有最大细长度;应力值σg+p较低,重心轴不偏一边,同t形梁相比徐变变形较小。
箱梁截面有单箱单室、单箱双室(或多室),早期为矩。
5.道路与桥梁工程毕业论文如何选题
道路与桥梁工程最好写具体的项目或者技术,比如路面铺装工程、沥青技术等等。之前也是苦于写不出,还是学姐给的文方网,写的《山区桥梁建设期多因素风险评估方法研究》,很专业的说
基于层次分析与灰色模糊理论的桥梁建设风险评估研究
模糊评判与灰色理论在桥梁建设方案优选中的应用研究
近代上海桥梁建设与城市发展——以苏州河桥梁为中心
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桥梁施工临时结构安全评价研究
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悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥施工监控研究
考虑不同加固方法的桥梁全生命周期环境影响评价
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基于全寿命的桥梁设计过程及其在混凝土连续梁桥中的应用
中外规范下大跨径预应力混凝土连续梁桥结构设计的差异性研究
宋金桥梁研究
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组合体系拱桥的受力性能分析
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基于多Agent的大跨连续梁桥施工控制系统及其关键技术研究
基于全寿命思想的桥梁设计方法研究
预应力混凝土箱梁桥开裂的数值分析方法
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高速公路预制空心板结构性裂缝机理探讨
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6.道路桥梁工程技术论文5000字
高压旋喷桩在道路软基处理中的应用 摘 要:在津沽改线下穿通道的u15-u18段及搭板处,因按照原计划用于加强软土地基承载力的深层水泥搅拌桩机具过高,容易使机具与其上的高压线发生电击事故而在施工中无法得到实施,所以此段变更为高压旋喷桩。
本文结合工程实例,分别从工作机理、施工流程、和质量检验三个方面对高压旋喷桩做了阐述。 关键词:软土地基处理,高压旋喷桩,质量控制 1、工程简介 津沽该线下穿通道工程全长440米,宽为30.5米,其中u型槽的jk3+493.302¬— jk3+573.302的范围内,道路中心线两侧上方有110kv高压线干扰,所以此段由原来的深层水泥搅拌桩变更为高压旋喷桩。
此段旋喷桩设计桩长10—15 米,设计桩径600mm,梅花形布置,桩距1.5米,总根数为668根,总米数为8095.4米,从2009年11月8日始到2009年11月19日止,历时12天,工后检验效果理想。 2、高压旋喷桩概述 2.1.概念:高压旋喷桩是高压喷射注浆法处理地基中的一种,是利用钻孔设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20mpa左右的压力把预先制备好的水泥、水玻璃等材料作为主固化剂的浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合,经一定时间的凝固,便在土中形成圆柱状的具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而使地基承载力得到加强的一种工程方法。
2.2. 加固机理:高压喷射注浆是利用工程钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,以高压设备使浆液成为20mpa左右的高压流从喷嘴里喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土料便从土体剥落下来,高压流切割搅碎的土层,呈颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,当喷射流以360°旋转、自下而上喷射提升时,固结体的截面形状为圆形即称为旋喷。在钻机的钻杆最前端设置一个高压液体喷射装置,当钻机把该高压喷射装置送到土层预定深度时,通过高压泵向钻杆中心孔连续输送高压水泥浆液,高压水泥浆液即通过喷射装置中的喷嘴小孔喷入钻杆周围的砂层、土层及砂土层,与此同时钻机带动钻杆缓慢旋转并提升使喷嘴缓慢螺旋上升,从而使高压水泥浆不断切割搅拌土层,形成水泥、砂、土及速凝剂的混合搅拌浆体,通过固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,生成水化物,然后水化物胶结形成凝胶体,将土颗粒凝结在一起形成具有整体性、水稳定性和较高强度的结构整体,从而提高其复合地基承载力及改变地基土物理化学性能,达到提高地基承载力、减少地基沉降、阻止水体流动、增强地基稳定性的目的。
旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变性性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。 3、施工流程 旋喷注浆施工流程可大致分为:施工准备,试桩、技术参数确定→测量放样,桩机就位,钻孔,水泥浆制备,旋喷和复搅,提管冲洗,移动设备→桩基工后检测; 3.1、施工准备:钻机进场之前首先进行场地布置,清除施工区域的杂物,平整场地施工段落要平整密实,做好排水工作,确保在较干净的环境中进行施工,其次,准备好施工用电和施工用水;施工用电使用沿线设置的变压器并配备发电机在施工现场,架设电缆接线到施工作业区。
3.2、试桩、技术参数确定:每个工点施工前必须先打不少于3根的工艺试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数,其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等,还应根据被加固土的性质及单桩承载力要求,确定水泥掺入量。通过试验桩确定本工程高压旋喷桩施工技术参数为:水灰比为1:1;钻进、工作压力20~25mpa;提升速度≤0.25m/min;桩顶1米范围提升速度≤0.2m/min;转速应控制在20~25r/min,水泥掺入量范围在180~220kg/m之间。
3.3、测量放样:测量人员根据施工图纸提供的坐标、平面布置图,在施工段落进行布桩,桩位用小木桩红色头醒目标注,桩间距误差不大于50mm,布桩完成自检合格后报监理工程师验收,验收合格后进行下一步工序。 3.4、钻机就位:搅拌机具运至现场后进行安装调试,待转速、压力及计量设备正常后就位。
钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心,然后进行钻杆的双向调平,之后,再次调整对中,最后再精确调平。垂直度误差不超过1%,对中误差小于5cm。
3.5、钻孔:每台钻机在开钻前,技术人员对钻杆总长度进行尺量,根据桩长、设计桩顶标高、原地面标高计算下钻节数,并在最后一节钻杆上标定出下钻结束位置。钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度,钻孔方法采用单管法旋转钻机。
在钻杆下钻时采用小于10mpa的水泥浆压力,一方面防止堵喷嘴,另一方面对土体进行第一次喷射,使土体成为混合液,减小喷浆时土体的阻力,以利于浆液充分搅拌,钻到设计的深度。成孔后,应校检孔位、孔深及垂直度,是否符合设计要求。
3.6、灰浆的制作:选用优质42.5#普硅。
7.道路桥梁工程技术专业写论文,题目可以取什么,什么题目好写一点
肯定是路的好写啊!
(一)公路施工方面
1、论石灰土稳定天然砂砾路面基层的应用 2、二灰碎石基层的施工及质量控制 3、公路路堑边坡防护技术研究 4、强法处理湿陷性黄土路基工艺
5、浅谈高等级公路沥青砼路面机械化施工的几个方面 6、沥青混凝土混合料的组成设计 7、沥青混凝土场拌质量控制 8、石灰稳定的施工与病害防治 9、冲击压实技术在路基工程中的应用 10、浅析场拌二灰砂砾参破碎砾石质量控制 11、骨架密实型二灰碎石基层修筑技术研究 12、水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治 13、解决高速公路桥头跳车的理论与施工 14、公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法 15、市政工程现场施工与质量管理 16、关于风积沙路基施工的论述 17、论改性沥青路面施工技术 18、石质路堑路床整修带来的思考 19、二灰土底基层的施工
8.朋友们能我写一篇关于道路与桥梁的毕业论文吗
索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其 提出了很高的防腐性能要求。
研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使 用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀 锌和环氧喷涂处理。
关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂 随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输 服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结 构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高 的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索 结构的防腐处理提出了新的要求与课题。 1 索结构在桥梁等工程中的应用特点 索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根 据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆 索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能 要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆 等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围 是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥 的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的 吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊 处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固 等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁 工程中的应用范围。
另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁 等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡 墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛, 对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用, 尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从 防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定 的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成 为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟 的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工 程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低 工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半 自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件 更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实 保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇 结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有 效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。
目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工 条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应 用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是 钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随 着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐 全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工 操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在 桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐 蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的 防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁 工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之 一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共 同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提 高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面 必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂 层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采 用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年 限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。
对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等 构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用 热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE 材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或 双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观 效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取 综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的 索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的 锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系 列工艺改进措施。 2 桥梁索结构应用中存在的主要问题 由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之 中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工 程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括 索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需 予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影 响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证 其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。
在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防 护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处 理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及 重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理 不力、影响工程正常使用及需要进行返工处。
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