Lu Qiao Jian She公路桥梁技术状况评定方法分析
逯启斌
正平路桥建设股份有限公司 青海 西宁 810000
【摘 要】 本文通过对我国公路桥梁施工技术的状况进行分析,并提出了一些方法措施,期望能更好的促进公路桥梁工程的质量。【关键词】 公路桥梁;技术状况;评定方法;问题;方法引言:
公路桥梁技术状况评定是通过对桥梁进行全面的、系统的检查,确定桥梁结构的缺损状况,对桥梁的使用功能、使用价值等进行综合评价,通过评定,可鉴定其是否仍具有原设计的工作性能,进而为桥梁的养护、维修、改造、加固提供决策性的意见。
我国目前已经颁布的与桥梁技术状况评定有关的规范有《公路桥涵养护规范》,JTGH11-2004C(以下简称养护规范)与《公路桥梁技术状况评定标准》JIG/TH21-2011(以下简称评定标准),两本规范都对桥梁的技术状况评定方法做出了规定和说明,但在实际工作中发现养护规范中规定的评定方法较简单明了,计算也不复杂,但其评价模型不够细致,在桥梁病害较多、较复杂时,计算出的技术状况得分不能准确反映桥梁的实际情况。
一、现有桥梁技术状况评定方法
我国采用的桥梁技术评定方法为《公路桥涵养护规范》(JTGH21-2004),《城。I}桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003),《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)三种标准和方法,其中《公路桥涵养护规范》(JTGH21-2004)和《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)存在一定的范围交叉,并且各自存在定的缺陷,《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)则具体可行的给出了技术评定方法,能够全面记录描述桥梁各部件的缺陷和特征,为桥梁的养护、加固和维修提供了基本依据但由于刚刚实施不久,很多桥梁工程项日中并没有很好的实施该评定标准,在运用中也没有取得较为理想的效果,在细节处操作性差所以日前的桥梁技术状况评价方法和标准还处于定的混乱状态,影响了桥梁的养护和管理工作。
桥梁评定中三种标准依据的方法分别为构件缺损状况指数法、常规综合评估法以及层次分析法,在结构复杂的人型桥梁中通常会将几种方法结合起来运用,从而弥补各自的缺陷,提高评估精度。
桥梁的技术状况评估包括信息采集、评估分析和决策评定三个流程,桥梁评定的过程是山低到高、循序渐进的过程,将实测得到的数据代入到既定的评定模型中,根据结果精度小断加入采集的数据,细化评定模型,得到可靠的评定结果。
二、评定方法流程
公路桥梁技术状况评定采用分层综合法评定,并结合5类桥梁单项控制指标,最终确定桥梁的评定等级。公路桥梁技术状况评定的流程为:1.对桥梁上部结构、下部结构、桥面系各构件进行评定;2.对桥梁上部结构、下部结构、桥面系各部件进行评定;3.对桥梁上部结构、下部结构、桥面系分别进行评定;最后进行桥梁总体技术状况的评定。桥梁技术状况评定指标见图1。
(三)评价模型有待完善
城市桥梁养护技术规范,对上部结构采取逐跨评价的方式,每跨作为一个单位,然后加权平均得到上部结构的总体得分。这种计算方法对简支梁桥来说是合理可行的,但是对其他桥型是否合理呢,例如两跨一联的连续梁桥。这种桥型是墩顶负弯矩控制设计的,那么至关重要的墩顶负弯矩引起的裂缝应该算在哪一跨里。同理对于连续刚构桥,墩梁固结处的裂缝又该如何处理,算在上部结构还是下部结构等。
四、公路桥梁施工技术评价的措施(一)检测方法
桥梁技术状况评定的重要方法是对桥梁结构进行现场检测试验,通过检测桥梁的强度和桥梁在荷载作用下的静、动反映,再通过对这些反映进一步理论分析和计算,即可确定桥梁结构的动静态参数,从而对桥梁的动力性能和承载能力做出准确评估。桥梁结构在使用期间,由于受到各种因素的影响,会出现各种各样的损伤,对桥梁进行经常性检查(一般检查)、定期检查(基本检查)和特殊检查(专门检查)是非常必要的。它对维护桥梁、及早发现、及时修补起到极其重要的作用。桥梁检测目前常用的方法有:无破损检测法、半破损检测法、半破损与无破损的综合使用法及荷载试验。
(二)结构检算分析
根据实测的材料性能、结构几何尺寸、支承条件、外观缺陷及通行荷载,按照桥梁结构的计算理论对结构进行检算分析,来评定其承载能力和工作状况。检算中应重点针对结构的控制截面和薄弱部位进行,如跨中截面、梁端截面等。需要注意的是有关参数应当以实际桥梁为准,该折减的进行折减,必要的时候也可以考虑一些有利因素。
(三)全面详细的构件类型和病害指标是评价体系的基础
评价过程中最突出的一个矛盾就是实际应用中成百上千种的桥梁构件与规范中较少的分类形式之间的矛盾。应该针对不同受力形式不同材料工艺的构件编制不同的病害评价指标,使得检测人员做到有标准可依,使检查评价更加合理。目前来看,公路桥梁技术状况评定标准相对于城市桥梁养护技术规范。在桥梁类型、构件种类、评定指标以及分级标准上都有了很大的扩充,但要满足现实生活中所有的桥梁形式,标准还有待进一步补充完善。
(四)承载能力评定结果的判定
桥梁承载能力评定的最终目的是要确定该桥梁构件的承载能力是否满足要求,采用不同的评定方法判定承载能力是否满足的标准也不同,这是实际评定过程中易忽略的地方。
采用缺损状况评定方法评定桥梁承载能力时,要求修正后的结构抗力效应值不小于修正后的荷载效应值即可判定结构的承载能力满足要求。
采用荷载试验评定时,当出现《评定规程》的四种特殊情况之一时可直接判定承载能力不满足要求;如果未出现这四种特殊情况,计算得出修正后的荷载效应与修正后的抗力效应的比值小于1.05时判定承载能力满足要求,否则应判定承载能力不满足要求。这与按缺损状况评定时的判定标准不同。
(五)评价体系的层次结构
在建立公路隧道技术状况评价体系时,考虑评价体系是由复杂的系统组成,故体系建立时应采用系统科学中的层次性法原理,即大系统理论中的分解协调原理,将影响技术状况的因素条理化、层次化,从而建立递阶层次分析模型。层次分析法(AnalyticHierarchyProces、简称AHP法)是美国运筹学家匹茨堡大学教授T.L.Saaty于20世纪70年代初,提出的一种将思维量化、将复杂系统简化的、简洁的、实用的系统分析方法。目前,我国己经颁布的《公路养护技术规范》(JTGH10—2009和《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)等[IS〕均采用层次分析法进行相关项目评估。
五、结束语
总而言之,公路与桥梁在我国交通运输当中发挥着非常重要的作用,它不仅能够满足人们的生活需要,同时也是促进我国经济发展的重要因素。正因如此,在公路与桥梁施工当中,我们必须要广泛借鉴国内外经验对施工技术进行充分研究与分析,并找出其中的问题提出改进意见。随着我国公路桥梁建设经验的不断累积、丰富,施工技术水平必然会得到有效提升,从而更好的为我国经济发展服务。
参考文献:
[1]郭骞.公路隧道技术状况评价体系研究[J].北方交通,2014,07:106-109.
[2]邢涛.公路桥梁技术状况评定方法分析[J].山西交通科技,2014,02:64-66+69.
[3]储伟伟,董家宝,周琳.关于桥梁技术状况评定的思考[J].华东公路,2014,01:28-30.
图1 桥梁技术状况评定指标
三、现行的评价体系及其不足(一)项目归类不恰当
交通安全设施的各个项目没有按照其各自在运营过程中所发挥的作用和机构类型进行合理归类。例如将防眩设施与防撞护栏归为一类是不妥当的。防眩设施并没有抵抗车辆撞击的要求,而是通过部分遮光原理来阻止对向来车的灯光,保护驾驶人不受眩光影响。防眩设施损坏与防撞设施损坏对公路交通带来的影响是有本质区别的,影响的程度也不可同日而语。再例如轮廓标与标志的作用#结构都是完全不同的,轮廓标的作用是为夜间行车显示前方道路的轮廓,而且轮廓标的结构一般也与标志结构没有联系,因此将他们分为一类也是不妥当的。
(二)评价体系的使用范围模糊
JTGH20-2007公路技术状况评定标准是适用于各等级公路的通用规范,但是在不同等级的公路中,交通安全设施的差别是很大的,高速公路上各类交通安全设施十分完备,而一些等级较低的公路中,交通安全设施可能只有标志和标线等两三项。这样的情况再用现行的评价体系就不再合适。而且在不同的公路中各类交通安全设施的重要程度也是不同的,比如在高速公路中护栏是最为重要的安全设施,而在一些等级较低,不连续设置护栏的公路中,护栏的重要性可能就会有所降低。因此,采用固定权重指标体系有时将掩盖实际情况,不能做出科学判断。
道路工程测绘方面的分析
席恩宏
怀安县住房和城乡规划建设局 河北 076150
【摘 要】 随着经济的发展和生活水平的日益提高,道路工程作为现代化附属工程设施,是现代化工程建设的重要基础。而测绘技术也是道路工程建设中的重要组成部分,在我国的经济建设中发挥着重要的在作用。由于道路工程构造复杂,线路多变,其施工测绘也较为繁琐。本文从道路工程测绘过程中的技术问题出发,论述道路工程测绘技术的应用,使得道路工程真正为我国带来可观的经济效益和社会效益。
【关键词】 道路工程;测绘技术问题;解决措施我国产业经济的迅猛发展和建筑行业规模的不断扩大,建筑产业素养也在不断提高。道路工程作为现代产业经济的重要附属工程设施,通常是由桥梁、路基、隧道等附属工程构成,而施工工程工期一般较长,工程构造较为复杂,且线性多变,施工测绘任务十分繁琐。因此,在道路工程测绘的过程中就难免会出现这样或者那样的技术问题。
一、道路工程测绘方面中存在的不足1、道路横断面测量中存在的问题
所谓的道路横断面测量就是指首先确定道路中的桩点横断面方向,之后测定中桩两侧垂直于中线方向地面变坡点之间的距离和高差,与此同时绘制横断面图,来描述中线方向的地基起伏状况,也为道路土石方计算提基础资料。横断面的测量宽度需要根据路基宽度、填挖尺寸、边坡大小和地形工程特点的特殊要求来确定,一般要求中线两侧各10~50m,横断面测绘的密度,除各中桩应施测外,对重点工程地段可根据需要加密;对于地面点距离和高差的测定,一般只须精确到0.1m。道路工程测绘过程常采用的是标杆皮尺法,这种测绘方法虽然简单但是精确度非常低;另外一种测绘方法是水准仪法,水准仪测绘方法主要适用于当横断面精度要求较高时且横断面方向高差不大的时候,经常采用这种方法,但是在实际的测量过程中,测绘人员不能够根据道路横断面测量数据和当地的地质条件,合理确定配套管线沟槽的挖掘,不能够严格按照规范要求比例进行放坡,最终给道路工程施工安全埋下了不小的隐患。
2、道路圆曲线测绘中存在的问题
在道路工程施工的过程中,中线的定位是最为严谨的工作,它将直接决定着道路的线行,中线测绘是通过直线和曲线的测绘将道路的中线具体的测绘到地面上。而圆曲线的定位是中线测量过程中最为突出的,圆曲线测设一般分为两步,先确定曲线上起控制作用的主点,即曲线的起点(ZY)、曲线的中点(QZ)和曲线中点(YZ);然后结合设计给出的圆的半径(R)、切线长(L)、外矢距(E)和曲线对应的圆心角(a)测设所求曲线上每隔一定距离的加密细部点,用于详细标定圆曲线的形状和位置。在道路圆曲面测绘的过程中,经常会出现闭合差超出规定的范围,这种较大误差的出现除了仪器系统误差、读数误差、气候条件等影响以外,最主要的原因是距离拉尺时出现的人为误差而导致的测点误差的积累。这些人为因素的存在给道路测量埋下了较大的误差,也会影响到道路工程的施工质量。
二、道路工程测绘技术的应用
工程测绘技术在我国已经经历了一段较长的发展历史,经历过传统的测量技术以后,在现代化的技术带动之下,开始向数字化测量技术进行转化,并且逐渐实现工程测量技术内外一体化。伴随着科学技术的迅猛发展,现代化的工程测绘技术取得了广阔的发展,服务范围也有了较大的拓展。
1、高标准工程测绘精度的运用
道路工程测绘将会直接影响到整个道路工程的施工质量、成本和工期。施工工程测绘是影响施工质量的重要环节,测量放线为工程施工提供了道路和方向,准确周密的测量工作不但关系到道路工程是否能够按照施工图纸顺利实施,而且还给施工质量提供重要的技术保证,也为后期的工程质量检查提供了技术方法和手段。因此,施工人员在实际的道路施工过程中要充分认识到测量工作的重要性和科学性,使得测量工作更好的为施工质量服务,最终提高施工质量。
2、数字化测图技术的运用
所谓的数字化测量技术是指在测量工作的基础之上,利用计算机技术形成图像的过程,也称作计算机成图技术。在实际的野外工作过程中,通常会运用大比例尺进行实际测量成图,在建立地理信息系统的时候,
需要对这些原图和原数据进行数字化处理,如果地面数字图能够满足一定的精度和比例要求,则可以通过常规的测量技术、摄影摄像方式实现数据的采集,然后在计算机自动化的成图软件的帮助下,使地图中的坐标点用数字的形式表面出来。通过分析其技术运用的原理,发现数字化测图技术也是以传统的纸面技术为基础的,同时采用一系列的获取、转化、识别等工作,最终得到丰富而且有用的电子地图,与此同时需要对电子地图进行高效、便捷的数字化处理。
3、全球定位系统测绘技术的运用
GPS是目前全球最为先进、最为完善的卫星导航系统以及定位系统,全球定位系统具有明显的全天候、自动化、高精度和高效益的特点。全球定位系统通过接收卫星信号而采取相应的数据处理,从而得到道路测量的空间位置和精确的三维坐标。GPS精密的定位技术可以既省时,又省力的解决这一精度问题,工作效率高,更能有力的保障工程施工质量成果的可靠性。
全球定位系统技术在道路工程测绘过程中具体运用如下:一是控制测量,上文分析道传统的道路工程测绘容易受到天气条件、通视条件的影响,这样不仅浪费时间,还是得精确度得不到保证。GPS技术的运用通过建立控制网,采用静态测量来获得高精度、全天候的精准测量,可以满足对道路工程控制的测量需求;二是路面横断面与纵断面的测量,在施工过程中确定了道路中线以后,通过利用中线桩点坐标和绘图软件给出路线横断面以及各个桩点的纵横面。由于所有的工程施工数据都是利用动态的GPS技术在测绘地形图时所采集而来的,所以不需要进行现场的横断面和纵断面的测量,从而减少了户外作业、大大提高了道路工程测量作业效率;三是绘制大比例尺的地形图,GPS技术的广泛运使得GPS技术大面积投入到工程测量技术运用的过程之中,实现了大比例尺地图的绘制。传统的工程测绘进行大面积的比例尺地图作业时,必须首先进行控制网,在进行碎部测量以后才能够绘制大比例的地形地图,这种作业方法不仅工作速度慢、花费时间长,而且也在无形之中加大了工作量。而GPS技术的运用实现了大比例尺地图的动态绘制,不仅加快了信息采集速度,为各种导航系统提供准确及时的空间位置,而且使测图既省时、又省力,精确度大大提高。
4、摄影测绘技术的运用
随着道路工程测绘技术的发展,摄影测绘技术也被广泛的运用在工程测绘之中。摄影测量因为具有不用直接接触物体的优点,被广泛运用于户外作业之中,不仅减少了户外工作的劳动强度,还因为其高清晰度、高质量而广泛运用于道路工程的测绘工作之中。摄影测绘技术通过提供准确的三维空间信息,然后经过计算机对信息的处理,从而得到想要的测绘数据。摄影测绘技术与传统测绘技术相比具有得天独厚的优势,因此,在以后的道路工程测绘过程中,摄影测绘技术将会拥有广泛的运用空间。
三、结语
综上所述,道路工程测绘技术在工程施工过程中具有十分重要的作用,因此,在以后的道路工程施工过程中,从测绘精度入手不断改进更精确更简便的方法。与此同时,应用当前先进的科学技术,来探寻新的测绘手段。
参考文献:
[1]马志勇,许久明,我国道路工程测量技术发展现状与成就[J].科技信息,2006,16(9):235-221.[2]王平,论测绘工程测量技术的发展研究[J].城市建设,2010,10(19):103-99.
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