桥梁概预算设计（毕业论文）

桥梁概预算设计（毕业论文） 山东科技大学学士学位论文 桥梁概预算设计 摘要 本次毕业设计的内容为厦门园博园文星桥的施工组织设计及预算，具体可分为两部分:第一部分为隧道的施工组织设计，包括网络计划图、横道图，施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定，劳动力供应计划，平面布置图;第二部分为工程预算的编制。 本施工组织设计根据有关规范和要求，并结合类似工程实际经验，选择了经济、合理的施工方案，确定了科学的施工进度计划，拟定了有效的技术组织措施，采用了科学的劳动组织，并合理布置了各项临时设施。 施工预算的编制是论文研究的另一个重要内容。通过参照最新的《公路工程预算定额及编制办法》(2008)结合施工图纸及厦门集美的实际情况，计算出文星桥工程量，计算出各分项工程所使用直接费(人工、材料、机械台班)，根据费率计算其他直接费，间接费，利润及税金。在此基础上完成其他预算表格，计算出建筑安装工程费。最后可以计算出厦门园博园文星桥的总造价为9499781元。 关键词:施工组织设计 施工方案 施工预算 1 山东科技大学学士学位论文 Abstract This graduation project's content the construction organization design and budgets for Wen Xing Qiao Xiamen Garden Expo Garden, may divide into two parts specifically: The first part for bridge′s construction organization plan, including network planning chart, by-way chart, plan of construction determination, labor force supply plan, floor-plan; The second part for construction budget establishment. This construction organization plan acts according to the owner to items of basic construction each request, the union similar project practical experience, according to each kind of standard request, has chosen the economy strictly, reasonable, the scientific plan of construction and the job practice, had determined the science reasonable construction progress schedule, has drawn up the effective measures governing technical organization, has used the science Labor organization, and has arranged each item of temporary facility reasonably. The construction budget's establishment is another important content. Through refers to newest "Highway engineering Budget quota And Establishment Means" (2007) unifies the construction blueprint and Xiamen's actual situation, calculates the bridge resilience, calculates various sub-items project uses the flat cost (man-power, material, mechanical stage class) expense, calculates other flat 2 山东科技大学学士学位论文 costs according to the tariff, indirect expense, profit and tax money. Completes other forms in this foundation, calculates the construction and installation engineering cost. Last count wen xing qiao of Xiamen Garden Expo Garden project's construction cost is 8， 953，166 Yuan. Keywords: Construction Organization Design, Construction scheme, Construction Budget 3 山东科技大学学士学位论文 目录 4 山东科技大学学士学位论文 1 绪论 1.1 课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 研究的目的和意义 以厦门园博园文星桥施工组织设计的编制为例，掌握施工组织设计编制的方法、步骤和原则等，明确施工组织的编制在工程建设中的重要作用，进一步掌握施工组织设计编制的技术和方法，为将来走进工作岗位更快的适应工作环境打下坚实的基础。 施工组织设计是施工方案、修正施工方案、施工组织计划和实施性施工组织设计等施工组织文件的统称。施工组织设计是进行基本建设和指导建筑施工的必要文件，是建筑施工企业高质量，低成本，低消耗，加强管理，提高经济效益的重要手段，也是正确处理施工中人与物，时间与空间，质量与数量，工艺与设备，专业与协作，供应与消耗，生产与管理等各种矛盾，合理而科学地，计划而有序地，周密而均衡地组织施工生产的重要措施。编制施工组织设计是工程开工前的重要工作之一，它们对整个工程的影响都是至关重要的。施工组织设计是沟通设计和施工的桥梁，是科学使用人力，物力，财力等资源，保证工程连续均衡施工的手段;也是指导拟建工程从施工准备到施工完成的组织、技术、经济的一个综合性的设计文件，对施工全过程起指导作用;是对施工活动实行科学管理的重要手段，是编制工程概预算、施工生产计划和施工作业计划的依据。 由此可见，建设项目从立项开始，就要考虑和研究建设施工和管理问题。也就是说要对建设项目的施工活动做出规划，使其具有计划指导性，纲领性或实施性的要求，并按规定的行政程序进行审批后，使其具有权威性和指令性的特点。这种以工程或建设项目为对象，所进行的施工规划，就是施工组织设计，其结果所形成的程序性文件称为施工组织文件。 5 山东科技大学学士学位论文 施工预算是施工单位进行成本控制与成本核算的依据，也是施工单位进行劳动组织与安排，以及进行材料和机械管理的依据，对施工组织和施工生产有着极为重要的作用。施工预算是指施工阶段，在施工图预算的控制下，施工单位根据施工图计算的分项工程量、施工定额、施工组织设计或分部分项工程施工过程的设计及其他有关技术资料，通过工料分析，计算和确定完成一个工程项目或一个单位工程或其中的分部分项工程所需的人工、材料、机械台班消耗量及其他相应费用的造价文件。施工预算所反映的是完成工程项目的成本，是成本控制的主要目标。 1.2 课题的研究内容 本次毕业设计的内容为厦门园博园文星桥的施工组织设计及预算，具体可分为三部分:第一部分为桥梁的施工组织设计，包括网络计划图、横道图，施工方案的确定，劳动力供应计划，平面布置图;第二部分为施工预算的编制;第三部分为外文翻译。本施工组织设计根据业主对建设项目的各项要求，结合类似工程实际经验，严格按照各种规范的要求，选择了经济、合理、科学的施工方案和施工方法，确定了科学合理的施工进度计划，拟定了有效的技术组织措施，采用了科学的劳动组织，并合理布置了各项临时设施。根据公路工程预算定额科学准确地进行桥梁施预算的编制。通过对外文资料的阅读和翻译，不仅增加了对专业知识的了解，而且锻炼了专业英语的阅读和理解能力，为将来走进工作岗位更快的适应工作做好了铺垫。 6 山东科技大学学士学位论文 2 编制原则和编制依据 2.1 编制依据 桥梁射进依据: 《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98) 《城市桥梁设计准则》(CJJ11-93) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004) 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTJ 024-85) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) 2.2 编制范围 (1)土建施工的主要内容: 厦门园博园文星桥起点里程BK0+790终点里程BK0+897，长107m,桥面 标准宽度为15m,部分桥长加宽至18.2m。 (2)主要技术指标 主要技术指标见表2.1。 7 山东科技大学学士学位论文 8 山东科技大学学士学位论文 表2.1 主要技术指标表方法表 序项目 主要技术标准 号 1 设计基准期 100年 2 使用功能 游览观光 设计行车速度 20?/h 3 4 车道数 双向两车道 5 地震烈度 按VII度设防 6 桥梁纵坡 2.9, 行车道及路面宽桥梁净宽为9+2×3m，中部廊架布7 度 设段桥宽加至18.2m 8 路面类型 沥青混凝土路面 9 设计荷载 城-B级 10 设计安全等级 一级 11 防水等级 一级 12 通航水位 0.5m 13 通航净空 15×6m(单向) 9 山东科技大学学士学位论文 3 工程概况及地质条件 3.1 工程概况 第六届中国国际园林花卉博览会在厦门市举行，出于项目带动及海湾型城市建设的考虑，厦门将第六届园博会的举办地方到岛外，园博园址选在美丽的杏林湾。 园博园园区由十一岛组成，园区内共计大、中桥梁16座，人行桥更是数量众多。文星桥是9号桥，桥梁设计原则: 1)按照安全、适用、经济、美观的原则，选择技术可靠、经济、美观、施工方便、养护费低、耐久性好的桥型方案。 2)桥梁布置需满足游览和管理船只通行的需求 3)桥型方案应具备良好的抗震性能，结构设计需满足抗震设计标准。 4)桥梁设计服从景观设计，以桥梁景观要求确定桥梁结构形式，并结合地质条件、 施工工艺 钢筋砼化粪池施工工艺铝模施工工艺免费下载干挂石材施工工艺图解装饰工程施工工艺标准钢结构施工工艺流程 等多方面因素，以与环境协调为原则。 5)本项目桥梁均位于园博园风景区内，在桥梁设计过程中，将加强考虑桥型与园区主题、周围景观的协调及桥型的景观效果。突出园博会“生态、自然”的特色。 3.2 工程地质层组及特征 3.2.1 地质构造 该区区域地质构造属于“闽东火山断坳带”东缘，闽东南沿海变质部的西南部，根据区域地质构造、新构造运动和地震活动资料，厦门地区构造格局定型与燕山晚期，属闽东南沿海中心带构造活动带中相对稳定地块。 3.2.2 地层岩性 10 山东科技大学学士学位论文 据本次初步勘测揭示，堪区地层上部主要由第四系全新统的淤泥(Q4a1)、淤泥混砂(Q4m)、淤泥质亚粘土(Q4m)和中粗砂(Q4mc)等松散沉积物组成;中部主要为残积的和全风化状的燕山晚期花岗岩;底部则为强风化和弱风化状的燕山晚期侵入的花岗岩。按它们的工程特性，堪区岩土层自上而下分为八个单元体，其主要物理、力学特性及分布分述如下: ?素填土(Qm1):该层一般分布在土堤、坝堤、简易道路。该层呈杂色，松散，稍密，稍湿，主要为砂质粘土、粘土和淤泥干缩的粘性土，含少量植物根系，局部夹少量碎砖块。该土是人工堆填，未进行碾压、夯实处理，土体结构松散，回填时间约10年，大部分地段呈带状分布，中州岛部分呈片状分布。 ?素填土(Qm1):杂色，松散，稍密，稍湿，主要为砂质粘土、粘土和淤泥干缩的粘性土，含少量的植物根系，局部夹少量碎砖块，土体未经夯实处理，土体结构松散，回填时间约10年。主要分布在土堤、坝堤、简易道路附近，大部平面上呈带状，在中州岛附近呈片状分布，分布标高在1.2-0.7米之间。 ?淤泥(Q4a1):该层呈灰、灰黑色，软塑，可塑状，饱和，主要由粉粘粒组成，含贝壳，有机质等，有异味，一般位于填土层之下。 ?1淤泥混砂(Q4m):灰、灰黑色，松散状，饱和，土质很软。含淤泥量大于总质量的30,，含贝壳、有机质等，有异味。 ?2淤泥质亚粘土(Q4m):灰色，可塑，饱和，该层呈透镜体分布于淤泥混砂层下，土质均匀。 ?粘土及亚粘土(Q4m):该层仅少部分钻孔有揭露，为海路交互相静水沉积的产物，呈灰黄，软塑可塑状，稍湿，刀切面较光滑，呈透镜体状分布。 ?中粗砂(Q4mc):该层在桥位处部分钻孔中有所揭露，为海路交互 11 山东科技大学学士学位论文 相作用的产物，呈灰色，饱和，松散，稍密，部分中密状。 ?残积砂质粘性土(Q4e1):该土层系场地母岩中粗粒花岗岩风化成土并残留原地的产物，并举一定残余结构强度。呈灰黄色等杂色，很湿，可塑，硬塑，呈土状，锹镐易挖掘，遇水易软化。主要成分为长石等易风化矿物风化形成的次生粘土矿物和少量石英细砂粒，粘性较好。 ?全风化花岗岩(nr53b):浅黄色，灰色等杂色，风化呈土状，含石英颗粒，在堪区普遍分布，局部缺失，含石英、长石、云母等矿物成分，稍有粘性，除石英，部分长石外，绝大多数被风化成次生矿物，有一定结构强度。 ?强风化花岗岩(nr53b):褐色，强黄色等杂色，风化成散体砂砾状，在堪区普遍分布，矿物呈粗颗状，局部原岩结构清晰可变;层底部分岩芯成碎片状，节理裂缝发育;局部厚度大，在本次勘察中未钻穿。 ?弱风化花岗岩(nr53b):浅灰色，浅棕色，致密块状构造，岩心呈长柱状，部分短柱状，工程性质良好。 3.2.3 不良地质 本工程主要不良地质现象为软土。 3.3 水文地质 堪区地下水类型主要有松散土层孔隙水，基岩裂隙水及风化残积层空隙裂隙水三类。主要依靠大气降水补给，经较浅的径流后汇入杏林湾，因此，地下水动态变化具有明显的季节性，并受潮流影响，随潮流呈滞后效应。根据《厦门市防洪防潮规划 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 》，杏林湾在遭遇五十年一遇大雨的时候，水位控制在1.40米以下。考虑到园博园项目的实施要早于防洪工程项目的实施，近期在防洪工程项目实施前，实现五十年一遇洪水位为1.8米(黄海高程)，常水位为0.5米，防洪起调水位为0.74米。 12 山东科技大学学士学位论文 园区用地分为半岛、西区和岛屿三个部分，除半岛中部地势较高外，其余标高准在5.0米以下。 3.4 气象特征 厦门属亚热带海洋季风性气候，气候温暖潮湿，气流扩散条件好，热带和亚热带植物大量分布，夏无酷暑，冬无严寒。多年平均气温为20.9?，最高月平均气温:28.9?，最低月平均气温12.9?，极端最高气温:38.5?(1979年8月15日)，极端最低气温:1.5?(1991年12月29日)。全年主导风向为东北风，夏季则为东南风，平均为3-4级，平均风速3.2m/s，多年最大风速为38 m/s,7-9月为热带气候，风力为7-9级，最大可达12级以上;降雨受季风控制，4-6月份多雨，平均年降雨量1143.2?，最大日降雨量239.7?，最大降雨强度为88?/h。 13 山东科技大学学士学位论文 4 厦门园博园文星桥主要施工方法和施工工艺 4.1 总体施工方案 本 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 段为桥梁施工，起点里程为起点里程BK0+790终点里程BK0+897， 长107m,桥面标准宽度为15m,部分桥长加宽至18.2m。 桥梁主要项目施工方案见表4.1。 表4.1 桥梁主要项目施工方案表 施工项目 主要施工方案 钻孔桩(冲击钻) 桥梁基础工(1)钻孔准备(2)冲击钻孔(3)清孔 程 (4)钢筋笼的制作与安装(5)水下砼灌注 (6)桩的质量检验与试验 桥梁承台 一般承台 桥梁墩台 1. 一般盖梁施工2.普通墩台身施工 现浇连续箱梁 1.支架设计2.地基处理3.支架搭设 4.支架预压与底模标高调整5.模板制作与安装 梁部施工 6.桥梁支座安装7.钢筋制作与波纹管安装 8.砼浇筑与养护9.预应力束张拉10.预留天窗封顶 11.落架与模板拆除12.孔道压浆与封锚 4.2桥梁基础施工 4.2.1施工方法 根据本标段桥位处的地质情况，钻孔桩基础均采用泰山CZ-30型冲击钻 机钻孔，换浆法清孔，钢筋笼现场制作、汽车吊安装，混凝土集中拌制、 14 山东科技大学学士学位论文 搅拌车运输、泵送、导管法灌注。 4.2.2施工工艺 4.2.2.1钻孔准备 ?掌握设计桩位处地质、水文的详细资料，制订施工方案和施工技术保障措施;备足成孔用水、粘土、片石、碎石等必备材料，确保意外情况出现时，不致发生停工待料及其他事故的发生;备有处理施工故障的备用机具设备，如配套打捞、急救及不同性能的其它钻机等。 ?测量定位:根据测量控制点，利用全站仪定出墩台中心位置及纵横向中心线，注意在曲线部分桥墩的桥梁工作线，桥墩中心线及桩中心线的关系。即曲线桥梁的横向预偏心问题及不等跨桥梁的纵向预偏心问题，确保不发生测量事故。根据墩台中心桩，纵横向中心线确定桩位中心，并用水准仪测出桩位高程。 ?钻孔场地:本标段几座桥梁均为跨渭河而设，渭河常年有水，水深1,2m。在有水的墩位，用尼龙编织袋围堰筑岛或筑土岛，岛顶面应高出施工水位0.5m以上;钻孔位置处于陡坡时，挖成平台;场地为旱地者，应平整场地，清除杂物，夯填密实;钻机座不直接置于不实的填土上。 ?护筒采用8mm钢板加工，长为2.5,3.5m，护筒四周填粘土分层夯实，确保牢固、紧密、不渗漏、经久耐用，护筒内径应比冲击钻头直径约大40cm。 ?泥浆:泥浆由水、粘土(或膨胀土)和添加剂组成，泥浆性能指标要满足下表要求。 酸碱地层情况 相对密度 粘度 胶体率 失水量 度PH 1.0-1.?9?2一般地层 18-24 8-11 2 5 0 易塌地层 1.2-1.18-24 ?9?28-11 15 山东科技大学学士学位论文 4 5 0 4.2.2.2冲击钻孔 ?开孔:为防止冲击振动使邻孔坍壁或邻孔刚灌注砼的凝固，待邻孔砼灌注完毕，一般经24小时后，方可开钻。在孔口地质为人工填土时，开孔前在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重1.6左右。钻进0.5,1.0m，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。待冲砸至钻头顶在护筒下超过1m时，方可加高冲程正常钻进。 ?钻孔:钻孔过程根据地质情况，采用不同方法钻进。 粘土质、粉质土采用中冲程(0.75m左右)，输入较低稠度泥浆，防止卡钻、埋钻;易塌孔的土质采用小冲程(0.5m左右)，多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并填加片石、碎石、卵石，使之被挤入孔壁;卵石夹土、砾石夹土、松散的砂或碎石层采用中冲程，必须加大泥浆稠度，添加小片石反复冲击，使孔壁被挤实。如冲至基岩和较硬密实的卵石层时，宜用高冲程(1m左右)，但应注意如果基岩面倾斜过大，或高低不平，应回填坚硬片石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较高冲程。 ?抽碴，冲孔至护筒下4,5m时，用抽碴筒抽碴，每钻进0.5,1.0m抽碴一次，抽至钻碴明显减少无粗颗粒为止，抽碴时应及时补水和粘土，使泥浆比重符合要求，冲孔时每隔3,4h，将钻头或抽碴筒在孔内上下提放几次，把下面的泥浆拉上来，以护孔壁。 ?刃口的补焊:钻头刃口在钻进中不断磨损，每班应进行检查，当冲锤尺寸磨损到小于设计桩径或磨钝时，应及时补焊，以免造成缩径或卡钻事故。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。 ?检孔:为保证孔形正直，钻进中，应常用检孔器检孔，检孔器用钢 16 山东科技大学学士学位论文 筋制成，直径与钻头直径相同，高度为钻孔直径4,6倍。更换钻头前，必须经过检孔。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳拉紧时的位置偏移护筒中心，则可能造成了缩孔、弯孔、斜孔等，应及时纠正或回填重钻。 ?终孔检查:当孔底已达到设计标高，可停止冲击，把钻头提到孔外，进行成孔检查(孔径、孔深、倾斜率等检查)，符合施工规范要求后方可清孔，在终孔与清孔的间隙时间应保持孔内水头高度。 4.2.2.3清孔 钻孔达到设计标高，经终孔检查后，即可清孔，清孔标准:如设计为柱桩，其沉碴厚度不大于10cm;如设计为摩擦桩，其沉碴厚度不应大于30cm。 4.2.2.4钢筋笼的制作与安装 ?制作:钢筋笼在钢筋场集中分节制作。每节最大长度控制在9m以内，接头错开，用箍筋成型法成型。钢筋笼下端应整齐，用加强箍筋全部封住不露头，使砼导管及吸泥管能顺利升降，防止钢筋笼卡挂。为保证钢筋笼吊入孔内后居中，与孔壁保持设计保护层距离，在其上下端及中部每隔2m于同一截面上对称设置四个钢筋“耳环”，“耳环”钢筋直径采用φ12mm圆钢。 ?安装:吊装入孔位可用钻机塔架或吊车进行，在孔口焊接接长，钢筋骨架上端焊接钩和横撑，固定在钻机座上，保证骨架上下位置及水下砼施工时不上浮和下落。当水下砼灌注完毕，待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，避免粘结力的损失。 4.2.2.5水下砼灌注 水下砼采用导管法灌注。导管在连接好吊入孔内前应进行水密性试验，保证接头牢固、密实不漏水。首批砼灌注数量必须经过计算，确保灌注后导管埋深不小于1m。每次提升导管时必须测量砼面标高，使导管埋深不小 17 山东科技大学学士学位论文 于2m，杜绝断桩及夹层，水下砼灌注应连续不间断，一气呵成，砼顶面比设计桩顶高灌0.5,1.0m，以便清除浮浆，保证桩顶截面砼质量。 4.2.2.6桩的质量检验与试验 ?终孔、清孔后检查均应符合规范要求。成孔检查项目:孔形检查用检孔器;孔深和孔底沉渣检查，用测锤检测。桩位、墩台中心、纵横向中线用坐标法检测。成孔质量必须小于允许偏差。?按规定制作砼试件，检查桩砼强度。?按规定对桩进行无破损检测。?必要时钻芯进行检查。 平整场地 桩位放样 制备粘土、设置泥浆泥浆池、沉淀池 泵 钻机就位 钻进 清孔 测量孔深、孔径、斜 度 制作钢筋笼移至孔吊放钢筋笼 位 导管试拼装、做密封试 安装导管 验 灌注水下砼 输送砼 制备砼 拔除护筒 18 山东科技大学学士学位论文 图4.2桥梁承台施工工艺流程图 4.3.1施工方法 承台基坑采用人工配合反铲挖掘机开挖，人工风镐凿除桩头，按规定进行基底处理，绑扎钢筋网、支立组合钢模，分层浇筑承台砼。 4.3.2施工工艺 ?承台开挖前，测设基坑平面位置及标高，确定开挖范围。挖掘机开挖，人工配合，开挖至承台底以上50cm停止机械开挖，改为人工挖基。 ?用风镐和人工凿除多灌桩头，但要保证不扰动设计桩顶以下的桩身砼。进行桩基无损检测，必要时钻芯取样，将桩身钢筋整修成设计形状。 ?挖至承台底部，浇筑一层10cm厚C10素砼，或者铺10cm碎石。 ?绑扎钢筋网，要注意承台钢筋与桩顶钢筋发生干扰时，适当调整承台钢筋位置。组合钢模利用钢管及木支撑加固，与四周基坑壁挤紧撑实。 ?砼在拌和站集中拌制，搅拌车运输，泵送入模，30cm一层分层浇筑，插入式振动器振捣，一次浇筑至设计标高后安插与墩台身的接茬钢筋。 测量放样 基坑开挖 基坑排水 凿除桩头 钢筋绑扎 组立模板 设置拌合站 砼浇注 砼输送车 拆模养护 19 山东科技大学学士学位论文 图4.3桥梁墩台施工工艺流程图 4.4.1一般盖梁 双柱式墩的盖梁支架采用工字钢，工字钢安放于墩柱钢箍上，钢箍定型设计加工，设置4根与墩壁相贴的方木作支撑。独柱墩及肋板式桥台的盖梁采用门式支架。盖梁底模和侧模采用大块定型钢模，钢筋骨架在现场焊接、绑扎成型，汽车吊整体吊装。钢筋垫块采用三角upvc塑料垫块。 模板安装就位后，进行检查和加固，符合要求并报监理工程师检查后，方可浇筑砼。砼在拌和站集中拌制，砼搅拌输送车运输，泵送入模，插入式振动器振捣，一次浇筑成型，塑料膜包裹并洒水养护。 方案报监理批 准 吊装(搭设)支架 准备支架 模板加工制作 安装模板 钢筋试验 整体吊装钢筋骨架 砼配合比设计 钢筋骨架加工、绑扎 浇筑砼 安装波纹管(如果有) 砼拌制、运输 拆模养护 穿钢绞线(如果有) 预应力张拉、压浆(如果有) 砼强度达到100% 拆除支架 图4.4.1盖梁施工工艺流程图 20 山东科技大学学士学位论文 4.4.2(墩台深施工 4.4.2.1施工方法 墩台身施工均采用在墩台身旁搭钢管脚手架，汽车吊配合人工立大块整 体钢模板施工。砼由搅拌站集中拌合，砼输送车水平运输，吊车提升， 串筒导引入模或直接用砼输送泵泵送入模，采用插入式振动器捣固。墩 高小于12m墩身一次浇筑成型，墩高超过12m墩身分几次浇筑，每次施 工高度6m。 4.4.2.2模板工程 矩形墩身采用大块组合钢模，柱式墩、台身采用定型钢模。模板采用4mm,6mm厚钢板作为面板，框架采用型钢，模板接缝采用锲口接缝形式。模板检查合格后，均匀涂刷脱模剂，人工配合汽车吊配合进行拼装，并在接缝处夹双面止浆带防止漏浆。模板安装好后，检查其平面位置、标高是否符合设计要求，调整好后固定牢固;支架采用钢管脚手架，支架的搭设和模板支撑要牢固稳定，确保砼浇筑过程模板不变形、不移位。 4.4.2.3钢筋工程 所用钢筋应有出厂合格证，并经试验各项指标符合设计及规范要求方可使用。钢筋由钢筋班在加工场集中加工，然后在墩台位处绑扎成型。钢筋安装要求位置准确，垫块采用三角upvc塑料垫块，满足保护层的要求，接头按规定截面错开配置。 4.4.2.4墩台身浇筑 浇筑前，应对支架、模板、钢筋及预埋件进行检查，清理模板内的杂物、积水和钢筋上污垢;砼由搅拌站集中拌制，距离搅拌站较近的墩台身采用砼输送泵直接输送入模，距离搅拌站较远的，用砼输送车输送，吊车或卷扬机配吊斗提升，设置串筒或导管导入模内，出口距砼表面不大于1m。砼分层浇筑厚度不宜超过30cm，插入式振动器振捣固，移动间距不超过其 21 山东科技大学学士学位论文 作用半径的1.5倍，插入下层5cm左右，不能碰撞模板、钢筋及预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。 砼浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间，否则，应按工作缝处理。分次浇筑墩台身砼前，应将上次浇筑的砼表面浮浆、松散石子清除，将表面凿毛并湿润。砼浇筑完毕后，及时按规范要求进行养护，拆模后用塑料薄膜包裹并洒水。 清理承台(系梁)顶面 测量放样 钢筋试验 绑扎墩台身钢筋 钢筋制作 立墩台身模板 配合比设计 模板加工制作 砼拌制、运输 灌注墩台身砼 制作砼试件 拆模养护 盖梁施工 图4.4.2墩台身施工工艺流程框图 22 山东科技大学学士学位论文 4.5梁部施工 4.5.1施工工艺流程 连续箱梁现浇施工工艺流程见附图。 4.5.2支架设计 现浇连续箱梁的满堂支架采用碗扣式脚手架搭设，根据梁体自重及施工附加荷载计算立杆布置间距和横杆竖向步距，基础采用现浇一层20cm厚C15级砼，上铺方木作脚手架支垫。车辆通行道路处预留门洞采用I32工字钢搭设成2m+2×6m+2m桥跨型式，预留双车道和非机动车道，基础采用现浇C15级砼而成，支墩为[25槽钢制成，支墩与道路之间采用连续整齐、牢固美观的钢围墙隔开，净空大于4.5m，碗扣式满堂支架结构见附图(无)，预留门洞支架结构见附图(无)。 4.5.3地基处理 根据支架搭设处原地面地质情况，采用原土掺石灰或换填砂砾石的方法进行处理，基底承载力要大于150KPa，支架基础周围设好排水沟，避免因排水不畅造成地基沉陷。掺灰处理前整平原地面，在含水量合适时按8%的比例洒布生石灰粉，翻拌均匀，然后用压路机碾压密实，保证压实度达到90%以上，采用砂砾石换填前将承载力较差的原地面土清除干净,基底处理满足要求后换填砂砾石并夯实。 4.5.4支架搭设 碗扣式满堂脚手架搭设前铺好垫木，检查脚手架有无弯曲、接头开焊、断裂等现象，无误后方可安装，按桥梁各跨不同的支架高度计算并调整好底座的螺帽位置，使螺帽顶面位于同一水平面上，可调底座与垫木间用铁钉固定，拼装时，脚手架立杆必须保证垂直度，尤其必须在第一层所有立杆与横杆安装调整完成无误后，方可继续向上拼装，否则会引起以后各层 23 山东科技大学学士学位论文 拼装困难，拼装到顶层立杆后，装上顶层可调“U”型托，并根据设计标高将“U”型托顶面调整到设计标高位置。铺设顶层顺桥向方木,在铺设时注意使两纵向方木接头处位于“U”型托可调支撑处，铺设横向方木，使用水平仪检查标高，使用木楔调整标高，无误后安装箱梁底模。横、纵向顶层方木交叉处使用扒钉做梅花状加固。必须注意横、纵向方木接头位置要错开，且任何相邻横向方木接头不能在同一竖直面上。 车辆通行道路处预留门洞，支架搭设采用人工配合汽车吊进行，钢支墩立柱提前加工好，通过砼基础中的预埋螺栓与基础连接牢固，立柱安装好后，连接立柱间的纵联，安装支墩顶部垫梁和梁跨纵向工字钢，最后铺设横向方木和箱梁底模，钢支墩的立柱安装必须保证竖直。 4.5.5支架预压与底模标高调整 支架预压采用砂袋，消除支架的非弹性变形，预压重量为梁体自重的80%，支架搭设好后，上铺箱梁底模，吊放足够的砂袋于每跨，压前在每跨底模外侧布置观测点，定期测量相应观测点标高，当变形稳定后，取下砂袋卸载，分析测量数据，考虑支架弹性变形后，确定可恢复弹性下沉量及不可恢复下沉量，考虑梁体设计预拱度，计算出底模预留拱度值，通过托盘及木楔调整好底模标高。预压过程中要检查支架的工作情况，杆件有无压弯或变形，方木有无压裂等。 4.5.6模板制作与安装 箱梁底模采用涂塑胶合板制作，涂塑板铺钉在方木上，为确保箱梁线型和顺直度，外模采用大块拼装式定型钢模，内模采用木模和组合钢模相结合，用方木及钢管支撑加固，模板要有足够的强度、刚度及光洁度，模板分块、尺寸、刚度等必须令业主及监理工程师满意，脱模剂的使用必须经业主和监理认可。 箱梁侧模制作成2,3m一节，严格按设计线型进行加工制作，底模在 24 山东科技大学学士学位论文 测量定位铺放好后，人工配合汽车吊拼安侧模。内模分两次进行安装，梁体砼第一次浇筑前安放腹板内侧模板，第一次浇筑完毕，第二次浇筑前安放剩余部分内顶模，内模顶板上预留进人天窗。 4.5.7桥梁支座安装 本桥支座均采用TPZ系列盆式橡胶支座，支座必须按设计要求制造，出厂时必须有检验证书和产品合格证，并按部颁标准进行抽样检验，合格后方能使用。支座安装前全面检查支座零件有无丢失、损坏，橡胶块与盆底间有无压缩空气等，活动支座安装前用丙酮或酒精将相对滑移面擦洗干净，并在四氟板的储油槽内注满“295硅脂”润滑剂，并保持清洁，然后将支座上、下座板临时固定好相对位置，整体吊装就位，支座安装的标高要符合设计要求，两个方向的四角高差不得大于2mm，以保证平面两个方向的水平。 4.5.8钢筋制作与波纹管安装 箱梁钢筋分两次安装，第一次安装底板和腹板部分，待梁体第一次砼浇筑完毕，安放好内模后安装顶板和翼缘板钢筋，钢筋骨架在加工场集中制作，运至现场，用汽车吊吊放入模，按设计图进行绑扎、焊接，同时注意波纹管定位筋的布设及预埋件的埋设，钢筋与波纹管道位置冲突时，应给波纹管道让路，按设计保护层厚度采用塑料垫块进行预留。波纹管定位严格按照设计曲线布设，采用坐标法用钢筋网片定位，钢筋网片的间距直线段1m，圆弧段0.5 m，波纹管穿设后，在定位网片处，固定牢靠，严禁在波纹管周围进行电焊作业，接头处两端波纹管应插入接头管10,15cm，以防施工中脱落，用宽胶带纸缠裹、密封，确保灰浆不能通过接头管渗入管道中，预应力管道锚具处空隙用海绵、泡沫填塞，防止漏浆。 4.5.9砼浇筑与养护 在各项准备工作全部到位，且钢筋、模板、预应力管道、预埋件等经 25 山东科技大学学士学位论文 监理工程师检查合格后，方可进行箱梁砼浇筑。 4.5.9.1砼的浇筑 砼采用商品砼，搅拌运输车运至现场，泵车泵送入模，水平分层浇筑，插入式振动器捣固密实，梁体砼分两次浇筑成型，第一次浇筑底板及部分腹板(腋下25cm为止)，第二次浇筑剩余腹板，顶板及翼缘板。 因为桥梁墩台为刚性支撑，桥跨下的支架为弹性支撑，在浇筑梁部砼时，桥墩台与支架之间将发生不均匀沉降，因此，每跨梁的砼浇筑方向应由跨中向两端进行，于桥墩台顶部设置临时工作缝，以防梁部在此处产生裂缝，待梁体砼(工作缝除外)浇筑完成，支架沉降稳定后，再浇筑工作缝处砼。另外，砼在凝固时，将发生收缩，如果一次浇筑梁段过长，则容易在梁体中产生收缩裂缝，因此设置临时工作缝以避免收缩裂缝的产生。 根据本桥的梁部设计图，一联梁体中部的临时工作缝取1.5m宽,梁端的临时工作缝取1.0m宽,这样工作缝的分隔模板可以利用内模端头部分,便于施工。工作缝的分隔模板采用木板，由梁底一直隔到桥面板顶部，并预留分布加强筋通过的孔洞。浇筑工作缝砼前将两端面浮浆清除、凿毛，用清水冲洗后，绑孔接缝处分布钢筋，然后浇筑补偿收缩砼。 以4×25m一联单线连续箱梁为例，砼浇筑顺序见附图(无)，其余连续箱梁砼浇筑顺序与其类似。 4.5.9.2砼的养护 梁体砼浇筑后应立即进行养护，在养护期间，使砼表面保持湿润，防止雨淋、日晒。因此，对砼外露面，待表面收浆、凝固后即用麻袋片覆盖，并经常在模板及麻袋片上洒水，养护期不少不于设计及规范规定的时间。当日平均气温低于+5?或日最低气温低于-3?时，按冬期施工要求进行养护。 4.5.10预应力束张拉 26 山东科技大学学士学位论文 待梁体砼强度达到设计张拉强度值后，方可张拉，按设计要求和张拉顺序对钢铰线束进行单端或两端张拉，千斤顶选用YCM,250型，油泵选用ZB4-500型，油表选用0.4级精密型。 4.5.10.1施工准备 1.在具有相应资质的计量单位做好油表标定、油表和千斤顶的配套标定工作 。 2.检查波纹管道，用梭形清孔器清除孔内杂物，确保孔径及孔道畅道，若发现堵孔及时采取措施处理。 3.钢绞线在下料场集中下料编束，按长度和孔位编号，人工配合卷场机穿束，箱梁底板预应力钢绞线束在梁体砼第一次浇筑完毕后穿束，顶板预应力钢绞线束在梁体第二次砼浇筑完毕后穿束。 4.从箱梁顶板预留天窗进入拆除内模，以便在箱室内进行相应预应力束的张拉。 4.5.10.2张拉 按照设计要求顺序分批进行张拉，张拉时要同步对称进行，张拉过程中采用张拉应力和钢绞线伸长值双控，以张拉应力为主，钢绞线伸长值作校核，张拉步骤为:0?初应力?σ(持荷2min锚固) con 4.5.11孔道压浆与封锚 预应力束张拉后，孔道应尽早压浆，采用一次压浆工艺，将水泥浆从波纹管道一端压入，至另一端冒出浓浆时为止。压浆前用对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂稀释后冲洗孔道，冲洗后采用不含油的压缩空 #气将孔道内的所有积水冲出，水泥浆采用525硅酸盐水泥加适量减水剂配制，活塞式压浆机压入，压浆最大压力控制在1.0MPa，待孔另一端流出浓浆后，关闭出浆口，持压0.5MPa保持2min以上，关闭压浆口、卸压。孔道压浆顺序先下后上，要将集中在一处的孔道一次压完。 27 山东科技大学学士学位论文 对需封锚的锚具，压浆后先将其周围冲洗干净并对端面砼凿毛，然后设置钢筋网、支模浇筑封锚砼，按规定进行养护。 4.5.12落架与模板拆除 当箱梁砼强度达到设计强度后，进行落架和模板拆除，碗扣式满堂支架落架采用“U”型托下面的可调螺帽，车辆通行道路处预留门洞支架采用砂筒进行落架。落架和模板拆除应对称、均匀、有序地进行，先拆侧模后拆底模，从跨中对称往两端拆，支架和模板拆除后，及时进行保养维修，以备再用。 4.5.13预留天窗封顶 天窗封顶采用吊模法施工，首先将天窗四周砼凿毛，冲洗干净，绑扎并焊接钢筋，经监理工程师同意后浇筑封顶砼，按规定进行。 清理承台(系梁) 顶面 测量放样 钢筋试验 绑扎墩台身钢筋 钢筋制作 配合比设计 立墩台身模板 模板加工制作 砼拌制、运输 灌注墩台身砼 制作砼试件 拆模养护 盖梁施工 28 山东科技大学学士学位论文 图4.5梁的施工工艺流程图 4.6附属及桥面系施工 4.6.1泄水管安装 泄水管在浇筑箱梁砼时预留安装孔洞，浇筑桥面铺装砼前安装，泄水管下端要伸出结构物10,15cm，在后继工作中特别是桥面铺装时应避免泄水管堵塞。桥面铺装时，应把泄水管的进水口留出，周围为铺装层所包围，形成一个空洞接受水流。 4.6.2桥面铺装 桥面铺装设计为:60mm钢钎维砼+1mm防水层+60mm沥青砼。钢钎维砼采用强制式搅拌机拌制，搅拌车运输，人工摊铺，梁式振捣器振压密实，钢钎维符合设计和规范要求，铺设前将梁体桥面基层凿毛并清理干净。防水层在进行桥面沥青砼摊铺前适时铺设，先对全桥封锁交通，清理桥面，确保梁体表面平整、干燥、洁净，涂刷时要严格按照施工规范及使用要求进行施工。沥青砼面层采用拌和楼集中拌制，自卸车运输，摊铺机进行摊铺。 4.6.3人行道栏杆 人行道内、外纵在箱梁施工完毕后，采用大块定型钢模现浇。人行栏杆为不锈钢符合管，在浇筑箱梁人行道外纵梁基础时，预埋不锈钢符合管的固定钢板，挂线进行安装，做到线形平顺、美观，遇伸缩缝及梁跨相接处，在最后节间进行调整。 4.6.4人行道板 人行道板全部安排在砼拌和站旁的小型预制场内预制。场地平整后，在地面浇筑预制底模，底模顶面要平整光滑。模板采用角钢制作，砼采用机动翻斗车运输，人工入模浇筑，平板式振动器振捣，麻袋覆盖洒水养生。人行道板每块的重量较轻，均采用人工安装就位。 29 山东科技大学学士学位论文 4.6.5伸缩缝 本桥伸缩缝均采用毛勒伸缩缝，安装前，根据厂家提供的安装图纸在伸缩缝处预留槽口和预埋钢筋，安装时根据气温确定适当的缝宽，安装方法采用整体吊装就位，然后焊接连接钢筋，浇筑背口砼。伸缩装置的运输、安装、固定均要按安装图纸要求进行，并要符合规范及设计要求。 4.6.6桥头搭板 桥头搭板是桥梁施工的薄弱环节，台背填筑要严格按设计及规范要求施工，搭板在台背填土沉降稳定后支安组合钢摸现浇，以避免出现下陷或开裂等质量问题，浇筑前施作二灰碎石垫层并夯实，砼采用搅拌运输车运输，插入式和平板振动器捣固密实，覆盖洒水养。 30 山东科技大学学士学位论文 5 施工总体安排 5.1 开竣工日期 计划2007年1月1日开工，2007年11月05日竣工。施工总工期10个月零五天。 5.2 人员投入 我单位至2007年1月1日已进场管理人员3名，管理人员是根据施工人员的3%-5%计算得来的。施工人员75名，之后将根据工程进度陆续安排其余施工人员、机械设备进场。施工高峰期将投入106人。 5.3 计划投入本工程的主要施工机械、设备及试验仪表 (1)明挖基础设备 (2)钻孔灌注桩基础设备 (3)搅拌站配备 (4)装吊机械、设备 (5)钢筋制作机械、设备 (6)木工制作所需机械、设备 该项目我单位将配备CZ-30、GPS-15等钻机、汽车吊、砼输送泵、架桥机、龙门吊等施工机械，通过设备优势保证项目的顺利实施。 5.4 施工前期准备工作 5.4.1 施工现场准备 31 山东科技大学学士学位论文 ?组织先遣人员进行项目部及工程处的驻地建设。 ?布置好临时工棚作为设备、材料堆放场地。 ?对照工程设计图纸进行水系调查，或发现设计遗漏或不合理的排水或灌溉用水处理方案，立即以文字报告形式向业主、监理和设计院汇报，并提出适当的处理办法或变更设计。 ?搭设外电及布置供电线路。 ?接入水源，布置供水线路。 ?对现场的地质、地形进行调整核实。 ?修通运输便道。 ?混凝土搅拌站、料场的场地处理及设备安装。 ?配备好计算机、复印机等办公设备。 5.4.2 施工技术准备 ?校核测量仪器，对全线进行导线点、水准点进行复核并根据需要进行加密、放线 ?复核纵、横面，计算土方量，根据实际情况进行土方调配。 ?绘制与实际情况相符的施工图，编制实施施工组织设计。 ?对技术人员及操作工人进行岗前培训及技术交底。 ?对借土区按规范要求进行取土样试验，测定其最大干容量，最佳含水量等。 ?对所使用的砂、石进行试验。 ?对水泥、钢材等原材料进行试验。 ?对混凝土、砂浆配合比进行试配。 32 山东科技大学学士学位论文 6 工期及施工进度安排 6.1 编制施工进度计划的步骤 6.1.1编制施工进度计划的步骤 (1)研究施工图纸和相关资料及施工条件; (2)划分施工项目，计算实际工程数量; (3)编制合理的施工顺序和选择施工方法; (4)计算各施工过程的实际工作量(劳动量); (5)确定各施工过程的劳动力需要量; (6)设计与绘制施工进度图; (7)检查与调整施工进度图。 6.1.2工期目标 计划2007年1月1日开工，2007年12月31日竣工。施工总工期12个月。拟提前1个月。 6.1.3工期安排 第一阶段:施工准备阶段，主要完成施工便道、供水、供电、生产、活用房、交接桩和本合同段线路复测及控制测量、复核技术资料、混凝土配合比的选择及进场材料的试验、办理征地拆迁以及解决通讯、组织机械设备、人员材料进场等。 第二阶段:主体工程施工阶段，主要完成桥梁基础、下部结构、梁身、桥面铺装等工程自2007年1月20日至2007年11月15日拟用8个多月时间。 33 山东科技大学学士学位论文 第三阶段:工程收尾移交阶段，主要完成本标段现场清理、整修、竣工资料整理编制及验交等工作。自2007年10月15日至2007年10月31日。拟用15天完成。 ?6.1.4施工进度安排 施工进度安排见表6(1 表6(1 施工进度安排 序持续时间 项目名称 起止时间 号 (月) 1 施工准备 2007.01.01~2007.01.21 2/3 开挖基坑 2007.01.21~2007.02.01 1/3 0号桩 2007.02.01~2007.02.10 1号桩 2007.02.10~2007.02.20 冲击钻 2号桩 2007.02.20~2007.03.01 2 桥灌机冲孔 3号桩 2007.03.01~2007.03.10 梁注4号桩 2007.03.10~2007.03.20 2 5号桩 2007.03.20~2007.04.01 基桩 0号桩 2007.02.10~2007.02.20 础 工 2007.02.20~2007.03.01 1号桩混凝土程 2号桩 2007.03.01~2007.03.10 2 输送 3号桩 2007.03.10~2007.03.20 4号桩 2007.03.20~2007.04.01 5号桩 2007.04.01~2007.04.10 桥墩 2007.04.10~2007.05.10 1 桥 桥台台帽 2007.05.10~2007.06.01 2/3 梁 3 桥下耳背墙 2007.06.01~2007.06.15 0.5 台 部 盖梁 2007.06.15~2007.07.05 2/3 34 山东科技大学学士学位论文 4 安装支座 2007.07.05~2007.07.15 1/3 5 预制构件 2007.01.01~2007.07.15 7.5 0号桩 2007.07.05~2001.07.20 1号桩 2007.07.20~2001.08.05 2号桩 2007.08.05~2001.08.20 6 梁体安装 3 3号桩 2007.08.20~2001.09.05 4号桩 2007.09.05~2001.09.20 5号桩 2007.09.20~2001.10.05 7 桥面铺装及附属 2007.09.05~2007.10.15 1.5 8 收尾验交 2007.10.15~2007.10.31 0.5 6.2 厦门园博园文星桥施工组织网络计划 6.3 厦门园博园文星桥施工进度计划横道图 厦门园博园文星桥施工进度计划网路图和横道图图6.2和图6.3 35 山东科技大学学士学位论文 6.4 资源需要量计划及其它图表 表6.4 劳动力需求柱状图 120 1.01-2.011002.01-6.15 6.15-7.0580 7.05-7.1560 7.15-9.05409.05-10.15 10.15-10.3120 10.15-10.310 劳动力需求(人) 表6.5 钢筋需求量柱状图 7 61.01-2.01 2.10-4.10 54.10-5.10 5.10-6.0146.01-6.15 6.15-7.0537.05-7.15 7.15-9.052 9.05-10.05 10.05-10.151 0 钢筋需求量(t/天) 36 山东科技大学学士学位论文 表6.6 水泥需求柱状图 60 1.1-1.21501.21-2.01 2.10-4.10404.10-5.10 5.10-6.01306.01-6.15 6.15-7.05207.05-9.05 9.05-10.051010.05-10.150 水泥需求量(t/天) 表6.7 砂的需求柱状图 70 601.1-1.21 1.21-2.01502.10-4.10 4.10-5.10405.10-6.01 6.01-6.15306.15-7.05 7.05-9.05209.05-10.05 10.05-10.1510 0 砂的需求量(m3/天) 37 山东科技大学学士学位论文 表6.8 碎石的需求柱状图 120 1.1-1.21100 1.21-2.01 2.10-4.10804.10-5.10 5.10-6.01606.01-6.15 6.15-7.05407.05-9.05 9.05-10.052010.05-10.150 碎石的需求量(m3/天) 38 山东科技大学学士学位论文 7 临时设施布设与计算 7.1 加工场地组织 工地加工场地施工组织的任务是确定建筑面积和结构形式。 7.1.1临时木材加工厂 临时木材加工厂面积参考数据，见表7.1。 表7.1 临时木材加工厂面积参考数据 生产总量/m? 厂房面积(m?/m?) <200 0.35,0.45 200,500 0.30,0.35 500,1000 0.25,0.30 1000,2000 0.20,0.25 >2000 0.18,0.20 本施工组织设计中共需木材加工量为:25.02 m? 则加工厂面积为A =25.02×0.35=8.8 m? 7.1.2 临时钢筋加工厂 临时钢筋加工厂面积参考数据，见表7.2。 表7.2 临时钢筋加工厂面积参考数据 生产总量/t 厂房面积(m?/t) <100 0.8,1.2 100,300 0.5,0.8 300,1000 0.4,0.5 39 山东科技大学学士学位论文 1000,2000 0.3,0.4 >2000 0.2,0.3 本施工组织设计中共需钢筋加工量为:546.37t A =546.37×0.4=218.5 m? 7.1.3水泥混凝土拌和站面积 水泥混凝土拌和站面积计算如下: F,N,A (7-1) F式中 ——搅拌站面积，?; A ——每台搅拌机所需的面积，此处A取18?/台; N ——搅拌机的台数。按下式计算; Q,KN,T,P,m,, (7-2) 式中 N——混凝土拌和机台数; Q——工程量，以实物计算单位计算; K——施工不均衡系数，此处K取1.5; T——工作台日数，即有效工作天数; P——机械产量指标，此处P取37.5 m?/台班; m——每天工作班数，m=3; ,,——机械工作系数，此处取0.6。 本施工组织设计中共需混凝土拌和机台数为: Q,K4960.41*1.5N,,,0.31台，取N,1台 ,T,P,m,306，37.5，3，0.6 F =N?A=1×18=18m? 40 山东科技大学学士学位论文 7.1.4 临时仓库组织 1、确定建筑材料储备量 常用材料的储备量可以按式(6-3)计算: TQKei，，p,T (7-3) 式中: P—材料储备量，m?、t等; Te —储备期，一般取10天; Qi—材料、半成品需要量; K —材料使用不均衡系数，去1.2,1.5; T —有关项目施工总工期。 2、确定仓库面积 一般的仓库面积可以按下式计算: PF, (7-4) q,K式中 ——仓库总面积，?; F ——仓库材料储备量，由式(13-1)确定; P ——每平方米仓库面积能存放的材料数量; q ——仓库面积利用系数，一般取0.5,0.8。 K (1)水泥仓库 T,10天 e Qi=3583t T = 305天 K = 1.5 3583.，1.5P,10，,176.2t 305 41 山东科技大学学士学位论文 176.22 F,,146.8m1.5，0.8 (2)砂场 T,10天 e 3Qi= 5675m T = 305天 K = 1.5 5675，1.5 P,10，,279305 2792 F,,436m0.8，0.8 7.1.5 行政、生活临时用房 临时房屋的建筑面积按下式计算: F=N?P (7-5) 式中 F——建筑面积，m?; N——工地人数; P——建筑面积指标，见表7.33。 表7.3 行政、临时用房建筑面积指标 临时房屋名称 单位 面积 办公室 m?/人 3,4 宿舍 m?/人 2.5,3.5 双层床 m?/人 2.0,2.5 单层床 m?/人 3.5,4.0 食堂 m?/人 0.5,0.8 42 山东科技大学学士学位论文 浴室 m?/人 0.07,0.1 厕所 m?/人 0.02,0.07 办公室:F=4×3= 12 m? 宿舍:F=106×2.3+4×3.7=259 m? 食堂:F=110×0.6=66 m? 浴室:F=110×0.08=9 m? 厕所:F=110×0.05=6 m? 7.1.6 主要临时工程数量表 主要临时工程数量见表7.4。 表7.4 主要临时工程数量表 序号 项目 单位 数量 1 办公室 m? 12 2 宿舍 m? 259 3 食堂 m? 66 4 浴室 m? 9 5 厕所 m? 6 6 拌和站 个 1 7 钢筋棚 m? 218.5 8 水泥仓库 m? 146.8 9 沙场 m? 436 43 山东科技大学学士学位论文 施工总平面图 44 山东科技大学学士学位论文 8 质量及安全管理措施(略) 9 安全保证措施(略) 10 环境保护措施(略) 11 厦门园博园文星桥预算 11.1 封面及目录 预算文件的封面和扉页应按《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》中的规定制作，扉页应有建设项目名称，编制单位，编制、复核人员姓名并加盖资格印章，编制日期及第几册共几册等内容。目录应按预算表的表号顺序编排。 11.2 预算编制依据 1建设项目编制依据 《公路工程预算定额》JTG/T B06-02-2007 中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000 中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 2单价依据 人工、材料预算价格取自老师所给定额的单价; 机械台班单价取自《公路工程机械台班费用定额》 JTG/T B06-03-007 中数值。 3预算成果: 货币指标:建筑安装工程费总金额:9,499,781实物指标: 45 山东科技大学学士学位论文 3人工:16276.39工日;水泥:2291.6t;中(粗)砂:1578.63m; 3钢筋:546.37 t;碎石:3681.38m 预算编制完成后，应写出编制说明，文字力求简明扼要。应叙述的内容一般有: 1(建设项目设计资料的依据及有关文号，如建设项目可行性研究报告批准文件号、初步设计和概算批准文号(编修正概算及预算时)，以及根据何时的测设资料及比选方案进行编制的等等。 2(采用的定额、费用标准，人工、材料、机械台班单价的依据或来源，补充定额及编制依据的详细说明。 3(与预算有关的委托书、协议书、会议纪要的主要内容(或将抄件附后)。 4(总预算金额，人工、钢材、水泥、木料、沥青的总需要量情况，各设计方案的经济比较，以及编制中存在的问题。 5(其他与预算有关但不能在表格中反映的事项。 11.3 预算表格编制过程 首先，根据设计图纸分析各个部分采用的设计方案，其中这些部分包括桥梁基础，下部结构，上部结构等。 接着，根据已知数据及图纸进行各个部分大小计算，例如，计算桩基础体积，桥墩、桥台、盖梁、桥面铺装、桥头搭板、栏杆等的工程量。 建立预算表格，预算表格主要有总预算表格、人工材料机械台班汇总表、机械台班、材料机械台班单价、其他工程费率、建筑安装工程费和分项工程预算表。根据施工方案，查找《公路工程预算定额》，填写分项工程预算表格。查找方法是:根据施工方案查找定额表格，例如，桥梁基础采用冲击钻钻孔灌注桩，查定额可得此项定额在表4-4-4，因此把定额表中的定额填写到分项工程的灌注桩工程表，根据工程数量和定额可求出人工、材料、机械台班的数量，然后查找价格，最终计算出各项费用，把各项费用加总 46 山东科技大学学士学位论文 就可以得到直接工程费，按照7.2,比例乘以直接工程费求出其他直接费，按照5.69,比例乘以直接工程费求出间接费，把直接费和间接费相加求出和。这样一个分项工程预算表就完成了，按照同样的方法填写其他工程的分项工程表。 待各分项工程表填完后，填写其他表格，根据整个工程所需机械台班建立机械台班表，然后查找《公路工程机械台班费用定额》,把各个机械台班所需材料费查找出来，填写表格。然后把机械台班，材料价格汇总填写到“材料、机械台班单价表”。把这些工作完成后查找课本《公路施工组织及概预算》(人民交通出版社)附表，查找厦门雨季期，由于厦门属亚热带海洋季风性气候，因此文星桥的施工没有冬季施工费，而且厦门不是风沙地带，没有风沙地区施工增加费，厦门的园博园区不是高原没有高原地区施工增加费，园博园属于游览地区，没有行车干扰，初次之外，查表确定临时设施费、施工辅助费、养老保险费、失业保险费、医疗保险费等各项费用，完成“其他工程费率表”的填写。 等到这些工作完成后，开始填写“建筑安装工程费表”。按照分项工程各个项目填写此表，把各部分人工、机械费、材料费汇总填到表中，按照一定比例计算利润、税金综合费。最后把各项费用汇总，计算出总的费用。此表格填写完毕。 最后填写“总预算表”，按照《公路施工组织及概预算》(人民交通出版社)附表一查找概预算项目，根据各个项目查找项目费用，计算各个项目费用在总费用中所占比例、经济技术指标。最后验证各项比例相加为100,，把各项费用相加得出工程总造价。完成总预算表的填写。到此为止，概预算的各个表格填写完整，整个桥梁的预算也完成。 11.4 预算表格 47 山东科技大学学士学位论文 公路工程预算应按统一的预算表格计算,其中概、预算相同的表式,在印制表格时,应将概算表与预算表分别印制。 11.5 甲组文件与乙组文件 预算文件是设计文件的组成部分，应按《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》关于设计文件报送份数，随设计文件一并报送。 预算文件按不同的需要分为两组，甲组文件为各项费用计算表;乙组文件为建筑安装工程费用各项基础数据计算表，只供审批使用。乙组文件表式征得省、自治区、直辖市交通厅(局)同意后，结合实际情况允许变动或增加某些计算过度表式。 预算应按一个建设项目(如一条路线或隧道等)进行编制。当一个编制项目需要分段或分部编制时，应根据需要分别编制，但必须汇总编制“总预算汇总表”。 甲、乙组文件包括的内容如下: 甲组文件: 1.编制说明 2.总预算汇总表(01-1表) 3.总预算人工、主要材料、机械台班数量汇总表(02-1表) 4.总预算(01表) 5.人工、主要材料、机械台班数量汇总表(02表) 6.建筑安装工程费计算表(03表) 7.直接费、现场经费及间接综合费率计算表(04表) 9.工程建设其他费用及回收金额计算表(06表) 10.人工、材料、机械台班单价汇总表(07表) 乙组文件: 1.分项工程预算表(08表) 48 山东科技大学学士学位论文 2.材料预算单价计算表(09表) 3.自采材料料场价格计算表(10表) 4.机械台班单价计算表(11表) 49 山东科技大学学士学位论文 总结 以厦门园博园文星桥为设计对象进行施工方案、施工进度图等施工组织的设计和预算编制。以厦门园博园文星桥设计说明及其施工图纸作为主要参考资料，通过查阅《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》及各种有关规范等书中有关数据对厦门园博园文星桥施工过程的劳动力、主要材料、机械等进行计算，并最终完成厦门园博园文星桥施工组织设计和预算工作。 本设计主要完成了如下工作: (1)重点工程施工方案的选定，桥梁基础采取灌注桩，桥梁承台是一般承台，梁采取现浇箱梁，栏杆采取钢制的。 (2)重点工程施工进度图(横道图、网络计划图)，根据施工进度图确定出了较为合理的劳动力分配，绘制出临时设施平面图。 (3)通过施工组织确定预算的方法，先做好分项工程08表格，根据所给图纸计算出桥梁工程量并通过查找定额量及人工、材料、机械台班单价计算出各分项工程所使用直接费(人工、材料、机械台班)的费用。 (4)根据《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》完成费率表04，然后根据费率计算其他直接费，间接费，利润及税金。在此基础上完成其他表格，计算出建筑安装工程费。合理正确地计算出桥梁造价，给出详细的表格和数据。通过初步的预算对人工和机械台班有了正确合理的利用，为施工准备做好工作。 (5)在预算过程中，各分项工程中人工、材料、机械台班费用的合计应基本与基价相同，若相差太多则应仔细检查，查找出错误并及时纠正。在分项工程中的混凝土(C25、C30、M10水泥砂浆等)在定额中用括号标示出来的表示所需的工程量，在定额中已经折合为32.5级水泥，中粗砂及碎石。若在预算过程中个别材料(预埋注浆管、玻璃钢管等)不能在预算定额中 50 山东科技大学学士学位论文 查找相应项，应直接计算出其价格加入辅助工程中，避免漏算、错算,定额。 致谢 在本论文的写作过程中，我的导师苏会峰老师倾注了大量的心血，从选题到开题报告，从写作提纲，到一遍又一遍地指出每稿中的具体问题，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感谢。 苏老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，刚开始着手时不知从何下手，苏老师耐心给我们讲解。当遇到问题时苏老师会在第一时间内赶到，我们设计室在六楼，每次爬完楼都会累的气喘吁吁，但是苏老师从没有抱怨累，即是在周末苏老师也会及时赶到。 除了敬佩苏老师的专业水平外，老师对学生认真负责的态度、严谨的科学研究方法、敏锐的学术洞察力、勤勉的工作作风以及勇于创新、勇于开拓的精神是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 同时我还要感谢在我学习期间给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。 此外，本文参考了大量专业丛书，由于参考书目太多，不能一一注明，敬请原谅并向所有作者和文献致以诚挚的谢意～ 51 山东科技大学学士学位论文 外文翻译 英语原文 Analysis and diagnostic testing of a bridge Abstract The paper deals with analytical and experimental study to determine the cause of transverse crack patterns on two parallel seven-span launched steel-girder bridges. Major cracks are concentrated between the beginning and the middle of the third span. The crack patterns are symmetric with respect to the fourth span and can be found on both bridges. Diagnostic tests were performed with crawling-speed and high-speed trucks. The measured distribution factors are consistently more uniform than code-specified values and the impact factors are smaller than specified values. Tests on concrete cores indicated that the water/cement ratio is higher than code specified ratio and that the strength of concrete is greater than specified. Three-dimensional finite-element analysis indicated that stresses in the slab due to live load do not match with existing crack patterns. However, the analysis of the concrete pouring sequence showed that maximum concrete stresses are large and the locations correspond to those of the most severe slab cracking. Therefore, it is concluded that the bridge deck slab cracks resulted primarily from the deck pouring sequence, combined with concrete shrinkage. Since the primary causes of cracks are not active anymore, an epoxy injection method has been recommended to seal cracks. 7 2000 Elsevier Science Ltd. All rights reserved. 1. Introduction The objective of this paper is to present the causes of transverse crack patterns found in a seven-span haunched steel-girder bridge built in 1968. Successful repair procedures should take into account the causes of the cracking.If the cracking was primarily due to drying shrinkage, then it is 52 山东科技大学学士学位论文 likely that after a period of time the cracks will stabilize. On the other hand, if cracks are primarily due to live load and insufficient structural capacity, then simple sealing of cracks will be of no use. Therefore, the first step for successful repair is to check the structural capacity of the bridge. This study includes a series of diagnostic tests, concrete core tests and finite element analysis to check the structural capacity of the bridge and to find the causes of transverse crack patterns. The bridge is on the Huron Parkway over the Huron River in Ann Arbor, Michigan. It carries mainly car traffic and only a small number of trucks were observed. It consists of two completely separated bridges with about 25 mm gap between them: east bridge and west bridge (Fig. 1). Both bridges have the same girder section and slab thickness and each bridge carries two-lane traffic. The major differences are girder spacing, presence of a sidewalk on the east bridge and traffic lane arrangement. Figure 2 shows the elevation view. The first and last three spans are continuous and a center span has a suspended span. The suspended center span structurally separates the south and north part of the bridge and makes the bridge symmetric with respect to its center. Fig. 1. Cross sections of the Huron Parkway bridge: (a) West bridge; (b) East bridge. 53 山东科技大学学士学位论文 Shear studs are provided only between splice points in the middle of each span. The major transverse crack patterns are shown in Fig. 2. They are symmetric with respect to span 4. The cracks are concentrated between the beginning and the middle of the third span. The cracks can also be found in the fifth span, symmetrically with respect to the center of the bridge. The crack spacing is approximately 1 to 1.5 m. Some cracks are found in spans 1 and 7.Span 4 has virtually no cracks. Spans 2 and 6 are relatively clean. The same crack patterns were found on both east and west bridges but the cracks are slightly more severe in east bridge. Minor corrosion of steel-girders was found due to water leakage through trans-verse deck cracking. 2. Field tests of the bridge Field tests were planned so that the bridge's response to static and moving truck loading could be investigated. Special purposes were to investigate actual stresses under test trucks, load distribution and impact effects.The results of the tests were used to validate the finite-element modeling. 2.1. Tests and instrumentation Strain transducers were placed at selected sections as shown in Fig. 2. Important factors considered in the selection of strain transducer locations are observed crack pattern, maximum stress, maximum bending moment, traffic control and ease of approach to steel girders. Strain transducers were installed at both bottom flange and top flange or web of the steel girders. The steel girders were approached with a ladder, a cherry picker type vehicle, or a snooper truck depending on the span. To compare the response between east and west bridges, strain transducers were installed in both east and west bridges for spans 1, 5 and 7. Each bridge is capable of carrying two lanes of traffic. Hence, crawling-speed tests and high-speed tests were performed with a single truck and with side-by-side trucks. Each test run was repeated at least twice. Each truck weighing approximately 200 kN maintained the same traffic lane during 54 山东科技大学学士学位论文 the tests. In addition, crawling-speed tests with two bumper-to-bumper trucks in each lane were performed to observe maxi-mum stresses from test trucks. Tandem-axle dump trucks loaded with gravel or sand were used to apply the test load. The test trucks were provided by the City of Ann Arbor, Michigan. Typical truck configuration used in the tests is shown in Fig. 3. 2.2. Test results Strains were collected with a sampling rate of 15 samples/s for the crawling-speed tests and with a sampling rate of 200 samples/s for the high-speed tests. Strains from crawling-speed tests were filtered with a low-pass digital filter to remove minor dynamic strains and to obtain static strains. Fig. 2. Elevation view of the bridge, major crack pattern and strain transducer locations. Typical stress records measured at span 5 of the east bridge are shown in Fig. 4 together with approximate locations of trucks. When trucks were on spans 1 to 3, 55 山东科技大学学士学位论文 the vibration was transferred to the span 5 across the suspended span. This was expected because the hinge in the suspended span is not a perfect hinge. Maximum stress measured under the combinations of two trucks was 22 MPa at bottom flange, which was caused by the bumper-to-bumper truck. No appreciable difference between stresses from the two bridges was observed. 2.3. Evaluation of superposition The first indication that the bridge behaves satisfactorily would be how well the principle of superposition applies. Using superposition, the sum of the stresses measured under a single truck in left and right lanes should be equal to the stresses measured under side-by-side trucks .Figure 5 shows the maximum bottom-flange stresses obtained at section C (Fig. 2) of the east bridge under a single truck and under side-by-side trucks. The sum of the stresses under a single truck in left and right lanes is also shown for comparison with measured maximum stresses under side-by-side trucks. There is good agreement between the values determined under the single- and side-by-side truck tests. 2.4. Measured distribution factors The knowledge of actual distribution and impact factors is important for a rational evaluation of bridges. The factors from the test could be used to check the behavior of the bridge. If necessary, the measured factors could be used to refine rating calculations instead of the factors defined by AASHTO . Strains from the crawling-speed tests were used to calculate wheel-load distribution factors. Fig. 6 shows wheel-load distribution factors obtained at section C (Fig. 2) of the east bridge from side-by-side truck tests. of superposition of girder stresses. The distribution factors are calculated with two methods: (1) the ratio of the strain at the girder to the sum of all the bottom-flange strains . (2) the weighted ratio considering the section modulus difference of each girder due to the parapet and sidewalk. When section modulus difference of each girder is considered, wheel-load distribution factors 56 山东科技大学学士学位论文 from the tests show a more uniform distribution. Fig. 3. Test truck configuration. Fig. 5. Evaluation Fig. 4. Typical stress records measured at span 5: (a) Crawling-speed test, (b) High-speed test. Whether the section modulus difference is considered or not, the measured 57 山东科技大学学士学位论文 distribution factors are well below the AASHTO value . Fig. 6. Wheel-load distribution factors. Fig. 8. Isometric view of discretized east bridge. 2.5. Measured impact factor The impact factor is an important component of bridge loads. The impact factor (1+I ) is defined as the ratios of stresses recorded in high-speed truck tests to crawling-speed test trucks (Fig. 4) Figure 7 shows impact factors obtained at section (Fig. 2) of the east bridge from side-by-side truck tests. Measured impact factors are much smaller than AASHTO specified values except for girder 4.However, the large impact factor in girder 4 has no practical significance since the stress in girder 4 (Fig. 5) is small compared with stresses in other girders. Generally, measured impact factors are well below AASHTO specified values [1] and the bridge is behaving satisfactorily. 58 山东科技大学学士学位论文 3. Material test of concrete slab A wide variety of poor construction practices can result in cracking in concrete structures. Foremost among these is the common practice of adding water to concrete to improve workability .Several concrete cores were taken during strain transducer instrumentation. Petrographic analysis on concrete cores indicate that the water/cement ratio varies from 0.57 to 0.65.The ratio is much higher than AASHTO specified ratio of 0.45 .ACI Committee 201 also recommends the water/cement ratio of 0.45 for bridge decks .The strength of the concrete is greater than 34.5 MPa and most of the concrete is still in a good condition. 4. Finite element analysis of the bridge 4.1. Description of the FEM model Finite element analysis was performed to identify the causes of transverse cracking of concrete deck. Fig. 7. Impact factors. The stress in the concrete deck and steel girders under dead load and design live loads was calculated. The results of the analysis were also used to check the load carrying capacity of the bridge according to the current design standards. Field test measurements indicate a good agreement between the 59 山东科技大学学士学位论文 measurement for side-by-side trucks and the superposition of the measurements for left- and right-lane trucks. Therefore, a linear-elastic finite element model was used for the analysis. The discretized bridge consists of a total of 2381 nodes and 1273 finite elements including: . beam elements to model steel girders . beam elements to include the stiffness of the side-walk and parapets; . eight-node quadrilateral shell elements to model the slab; . rigid links to connect between the centroids of shell and beam elements and to satisfy the compatibility of composite or non-composite behavior. Fig. 9. Comparison of finite-element analysis and field measurement. Non-composite behavior was assumed at the locations of no shear studs.It was modeled by removing horizontal displacement compatibility of rigid links between girders and slab. Each bearing was assumed to locate at the centroid of the bottom flange of the girder. Figure 8 shows an isometric view of the discretized east bridge. 4.2. Validation of the finite element discretization scheme To test the validity of the adopted discretization scheme, a numerical simulation of the field test was conducted and compared with the field measurements. For the purpose of comparison, the horizontal time axis of the measurements was transformed to geometrical axis. Figure 9 compares 60 山东科技大学学士学位论文 finite-element analysis and field measurement for a west exterior girder at section C (Fig. 2) of the east bridge from the left-lane truck. Remarkably good agreement with the field measurements has been obtained. It shows that the bridge with even severely cracked concrete decks can be modeled reasonably well by linear-elastic finite elements. 4.3. Results of FEM analysis and causes of transverse cracking of deck For the purpose of identifying the potential causes for cracking of concrete deck and checking the capacity of the structure, the analyses have been performed for the following load cases: . dead load of the structure considering pouring sequence of concrete deck; . design live load according to AASHTO ; . and. Michigan 11-axle truck (686 kN) . Figure 10 shows the concrete pouring sequence according to the built-in drawings. The sequence is symmetrical with respect to span 4Such sequence is surprising considering that it induces large tensile stresses in the concrete deck in spans 3 and 5 and smaller but reasonably high stresses in spans 1, 2, 6 and 7. Fig. 10. Concrete pouring sequence. It was later found that a cofferdam was built the during concrete pouring period for construction equipment. Concrete was poured without shoring. Because of the almost symmetrical design of the bridge and the symmetry of the pouring sequence the stresses induced by construction sequence were also symmetrical. The intensity of cracking along the bridge and its symmetry can be well explained by the results of finite element analysis. 61 山东科技大学学士学位论文 对桥的分析和诊断测试 摘要 这篇论文对分析与实验研究进行论述，以确定两个平行的7大跨度钢加腋梁桥的横向裂缝模式产生的原因。裂缝主要集中在开始和第三大跨度中部之间的位置。裂缝关于第四跨度对称，而且在两座桥上都可找到。诊断试验由低速和高速卡车完成。测定的分布系数一贯比代码中指定的值更加平均，影响因素比指定的值要小。混凝土核心试验表明，水,水泥比例较代码指定比例更高，且混凝土强度比指定的大。三维有限元分析表明活荷载板上的应力与现有的裂缝模式不相匹配。然而，混凝土的浇筑序列分析表明最大的混凝土应力很大，位置对应于最严重的板开裂的。因此，可以得出结论该桥桥面板裂缝主要是由甲板浇筑序列和混凝土的收缩引起的。由于裂缝的主要成因不再活跃了，可以将环氧树脂注射方法应用到裂痕研究中。 1. 引言 本文的目的是:介绍1968年建设的一七加腋跨度钢箱梁桥横向裂缝的成因模式。成功的修复程序需要考虑开裂的原因。如果开裂的主要原因是干燥收缩，那么经过一段时间裂缝很有可能会稳定。另一方面，如果裂缝主要因为活荷载和结构能力不足，那么简单的裂缝密封将没有作用。因此，成功修复的第一步是考查桥的结构能力。这个研究包括一系列的诊断测试，混凝土芯测试和检查桥梁结构能力及发现横向裂缝的成因模式的有限元分析。 这座桥位于密歇根州的安阿伯休伦河德休伦景观道路。它主要进行汽车交通，只能观察到少数卡车通行。它包括两个完全分离的桥梁，它们之间有25毫米的间隔:东桥及西桥。(图1)两座桥有同样的梁节和板坯厚度 62 山东科技大学学士学位论文 以及每个桥进行双线行车。两座桥的最主要区别是梁间距，以及东桥有人行道和交通行车道布局。图2给出立面图。第一个和最后三个跨越是连续的，而且中心跨度有悬跨。悬浮的中央跨距在结构上使桥的南北部分分开，而且关于它的中心对称。只有在每个跨中的接合点安装剪力钉。 图1. 休伦景观道路桥梁的横断面:(a)西桥(b)东桥 横向裂缝的主要模式如图2所示。它们关于跨度4对称。裂缝集中在第三跨的跨端和跨中之间。在第五跨也能发现裂缝，关于大桥中心对称。这条裂缝间距约1至1.5米，在跨度1和7之间也有一些裂缝。跨度4已经几乎没有裂缝。跨度2和6相对来说裂缝较少。东、西桥有着同样的裂缝类型，但是东桥的裂缝更严重一些。钢桁的轻微腐蚀是由跨节甲板开裂导致的漏水造成的。 2.大桥的现场试验 采取实地试验可以测试桥对静态和移动卡车装载的反应。这次测试的特殊用途是调查在测试车、负荷分布和冲击作用影响下的实际应力。实验结果用来验证有限元建模。 2.1. 试验和检测仪器 应变传感器被安装在图2所示的选定部位。在选择应变传感器位置时要 63 山东科技大学学士学位论文 考虑裂纹模式、最大应力、最大弯矩、交通控制和钢梁缓解的方法等重要因素。把应变传感器同时安装在底部法兰和顶部法兰，或者钢梁的网点。通过一个阶梯和樱桃采摘型车辆或者取决于跨度的窥探者卡车与钢梁接触。为了比较东西部桥梁之间的反应，要以跨度1、5和7把应变传感器安装在东西桥梁。 每一个桥都有载有两个交通车道的能力。因此，要用单一卡车和边按边卡车进行低度测试和高速测试。每个测试要至少进行两次。每辆卡车重量约200千牛，在测试中保持同样的行车线。另外，在做检索速度测试时在每个车道有两个保险杠到保险杠的卡车，这两个卡车用来测试测试车的最大应力。装有砾石和沙子的串联轴自卸车用来实施测试负载。测试用卡车由美国密歇根州安阿伯市提供。图3显示了测试中用到的典型卡车配置。 2.2. 测试结果 用15个样本,秒的采样率来采集低速测试中的应变，用200个样本,秒的采集率来采集高速测试中的应变。用低通数字滤波器对低速测试中的应变进行筛选，消除轻微动态应变获取静态应变。图4显示了东桥跨度5的典型的应力测试记录和卡车大致位置。 图2.桥的主要主要裂缝和应变传感器的位置 64 山东科技大学学士学位论文 当卡车在跨度1和3时，振动通过悬浮的跨度传到跨度5。之所以这样认为是因为在悬浮跨度的铰链不是一个完美的铰链。两辆卡车组合测量的由保险杠到保险杠的卡车引起的底部法兰最大应力是22 MPa。所观察两座桥梁引起的应力没有明显区别。 2.3. 叠加评价 第一个指示是桥的表现的满意程度取决于叠加原理应用。利用叠加，在左右线通过单一卡车测试的应力总和应该等于通过边按边卡车测试的应力。图5显示在东桥C部分(图2)通过单一卡车和边按边卡车测试的最大底法兰应力。为了与用边按边卡车测试的最大应力作比较，把通过单一卡车在左右两条线测试的应力和在图中表示出来。通过单一卡车和边按边卡车测试取得的值非常吻合。 2.4. 分布系数测量 对桥的实际分布和影响因素的认识对桥做出合理的评价是很重要的。测试结果可以用来检验桥的性能。 图3.测试车的配置 65 山东科技大学学士学位论文 图5.梁压力的叠加评价 如果有必要，测量因素可以用来代替AASHTO标准中定义的因素来完善评价计算。低速测试中得到的应力可以用来计算轮载荷分布系数。图4显示了东桥C部分(图2)在边按边卡车测试中得到的轮荷载分布系数。有两种方法可以计算轮载荷分布系数:(1)梁上应力和所有底法兰应力和之比(2)考虑每节箱梁由于栏杆和人行道模量的差异得到的加权比例。当考虑到每节梁的截面模量的差别时，从测试中得到的轮载荷分布系数更均匀分布。不管截面模量的差别是否考虑在内，分布系数的计算，远低于AASHTO标准规定值。 图8.离散东桥的等距视图 66 山东科技大学学士学位论文 图4. 跨度5的典型应力测量记录:(a)低速测试(b)高速侧试 图. 6.车轮负荷分布的因素 2.5.测量的影响因素 影响因素是一座桥负荷的重要组成部分。影响因素是这样定义的:高速卡车测试中记录的应力和低速卡车测试中记录的应力之比 图7显示了在边按边卡车测试中得到的东桥C(图2)部分的影响因素。测量的影响因素除了梁4外都比AASHTO标准规定值小的多。然而，梁4有很大的影响因素却没有很大的实际意义，因为梁4(图5)的应力比其他梁的应力 67 山东科技大学学士学位论文 都小。一般来讲，测量的影响因素是远远AASHTO标准规定值，而且桥的性能令人满意。 3.混凝土板的材料试验 各种差劲的建筑方法将会引起混凝土结构的开裂。其中最重要的是给混凝土加水改善和易性的常见做法。应变传感器仪器采取几个混凝土内核。这个比例远远高于AASHTO标准指定的比率0.45。国际机场理事会委员会201也推荐桥面使用水,水泥为0.45的比例。混凝土的强度大于34.5兆帕，而且大部分混凝土仍处于良好状态。 4.桥梁的有限元分析 4.1.有限元模型的描述 有限元分析用来确定混凝土桥面横向裂缝的原因。计算静载和设计活荷载作用下混凝土桥面和钢梁的应力。 图7.影响因素 分析结果也可以用来检查按照目前的设计标准下的桥梁承载能力。现场测试测量表明边按边车的测量和左、右线车的叠加测量吻合。因此，线性弹性有限元模型用于分析。离散的桥梁由2381个节点和1273和有限分子组成: (钢梁模型的梁单元; (包括人行道和护栏刚度的梁单元; (板模型的八节点四边形的壳单元; 68 山东科技大学学士学位论文 (壳单元和梁单元质心之间的刚性连接，并满足复合或不复合行为的兼容; 图9.有限元分析和实地测量的比较 假设无剪力钉位置有非复合行为。它是仿照消除刚性梁和板之间的刚性链接水平位移得兼容性。每个轴承被假定为设在了在梁的底部法兰重心。图8显示了一个离散的东桥等距视图。 4.2.有限元离散计划的验证 为了检验所采用的离散方案的有效性，对现场试验进行了数值模拟，而且与实地测量进行比较。为了作比较，把测量的水平时间轴转化为几何轴。图9将有限元分析和在C部分(图2东桥)从左边的通道车进行的现场实测进行比较。与已获得的实地测量吻合较好。这表明，线弹性有限元素可以很好的模拟有着更严重开裂的混凝土桥面的桥梁 4.3.有限元分析的结果和横向甲板裂纹的原因 为了确定混凝土桥面开裂的潜在原因和检查结构的能力，对下列下列负载情况进行了分析: (考虑混凝土桥面浇筑序列的结构的恒载; (依据AASHTO标准的设计活载; (密歇根州11轴车(686千牛) 图10显示了依据内置图纸的混凝土浇筑顺序，该序列关于跨度4对称。 69 山东科技大学学士学位论文 考虑到在混凝土桥面的3和5跨度上的大拉应力以及在1、2、6和7跨度的稍小但仍较高的应力时会觉得这种序列让人惊讶。 图10.混凝土浇筑序列 后来发现，在混凝土浇筑施工设备的期间建成一个围堰。在没有支护的情况下浇注混凝土。由于桥梁的基本对称设计和浇注序列的对称，施工顺序引起的应力也是对称的。有限元分析的结果可以解释沿桥裂缝的密度和它的对称性。 70 山东科技大学学士学位论文 参考文献 ,、交通部(《公路工程预算定额》， 北京: 人民交通出版社， 2007 2、吴焕通等( 《隧道施工及组织管理指南》， 北京: 人民交通出版社， 2005 3、杨其新等( 《地下工程施工与管理》， 成都: 西南交通大学出版社， 2005 4、 龚莉( 《公路工程造价编制》， 哈尔滨: 东北林业大学出版社， 2005 5、中华人民共和国行业标准( 公路隧道设计规范(JTG D70-2004)[S]， 北京: 人民交通出版社， 2004 6、韩同银( 建设项目施工组织与管理( 北京: 中国铁道出版社， 2000 7、黄成光主编( 公路隧道施工( 北京: 人民交通出版社， 2000 8、交通部重庆公路科学研究所( 公路隧道施工技术规范( 北京: 人民交通出版社， 1995 9、廖正环，道路施工组织与管理( 北京: 人民交通出版社， 1992 10、刘志刚，赵勇编著( 隧道隧洞施工地质技术( 北京: 中国铁道出版社， 2001 11、侯晦茹主编( 铁路工程施工组织设计( 北京: 中国铁道出版社， 2001 12、赵君鑫等( 《铁路工程施工组织设计》， 成都: 西南交通大学出版社， 2004 13、栋梁工作室( 《隧道工程预算定额与工程量清单计价应用手册》， 北京: 中国建筑工业出版社， 2004 14、邢凤歧( 《公路工程投资估算与概预算编制示例》， 北京: 人 71 山东科技大学学士学位论文 民交通出版社， 2002 15、朱永全等( 《隧道工程》， 北京: 中国铁道出版社， 2007 16、 交通部( 公路定额及编制办法汇编(上、下) [S](北京: 人 民交通出版社， 2002 17、交通部(公路工程预算定额交工发[1992]65号[S](北京:人民交 通出版社，1992 18.R.Takagi,M.Maeda,K.Nakagawa and Duan shu jin.A proposal of a design technique for optimum section [J].Computer & Struct.1994,53: 233—240. 19.Nakagawa K,Andoh K,Duan S J.A design method of structure to minimize the square sum of natural periods of vibration[J].Computers & Structures,1992,45(3):587,591 20.Jack R. 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