桥梁设计专业毕业论文参考文献

大型桥梁运架设备安装中的直线度测量 精测公司 李学仕 【摘 要】 本文介绍了杭州湾跨海大桥50m预制箱梁运架设备安装过程中,应用导线法测量设备构件直线度的方法。 【关键词】 导线法 直线度 安装测量 杭州湾跨海大桥 杭州湾跨海大桥(全长36km)50m预制箱梁的制、运、架大型设备统称五大设备,其尺寸庞大, 结构复杂,安装精度要求高,均采用工厂制造构件,运输到现场再安装的方式;其中长大构件组装连接后的直线度(保持各点在一条直线上,不产生平面弯曲)是控制设备安装精度的一项重要指标,需要在安装过程中不断监控测量,及时提供实时数据,以指导安装施工。一般情况下,测量直线可在直线的端头置镜,瞄准直线方向,检查直线上的点,即可及时知道直线度情况;如果在直线上因地形条件限制而无法架设测量仪器时,如何快速测量直线度和保证测量精度呢?设备安装应属工业安装测量问题,但桥梁运架设备须在施工现场安装,我们采用工程测量方法解决了这一问题。本文介绍在杭州湾跨海大桥50m箱梁运架设备安装过程中应用导线法测量设备构件直线度的方法。 1 实现原理 图 1 测量直线度就是确定测点到直线的偏移距离。在待测直线外任意P点置镜,选择待测直线上A、B两点(可选择两端点)作为直线控制点(如图1),建立以A点为原点,AB连线为X轴正向的坐标系(简称A坐标系),易知在该坐标系下的Y坐标就是距AB直线方向的偏离值。 利用全站仪先测量出直线控制点A、B到置镜点P的距离S1、S2和角度a,即可计算出在上述坐标系下的P点坐标和PB或PA的方位;然后在全站仪中设置测站坐标和方位(定位与定向),即可直接测量直线上其他点的坐标,以直观分析各测点相对于直线AB的偏离程度(直线度)。 P点坐标计算方法,这里介绍利用导线法计算。首先建立一个临时坐标系(简称P坐标系),以P为坐标原点,PA连线为X轴的正向,由测量的距离和角度计算出A、B的临时坐标以及AB、PB、PA的方位,然后根据方位差计算PA、PB在A坐标系中的方位以及P点的坐标。 在上述临时坐标系中:P点的坐标(0,0),PA的方位=0,A点的坐标(S1,0);PB的方位=a,B点的坐标[S2×cosa,S2×sina];AB的方位=w,由AB坐标反算得到。 在A坐标系中,AB的方位=0,则根据P坐标系中的方位关系得到:PA的方位=-w,PB的方位=a-w,从而P点的坐标X=-S1×cosw,Y=S1×sinw。 在作业现场上述计算可以利用程序型计算器计算快速得到,如使用Casio fx4500计算的代码 为:EFA (E=S1,F=S2,A=a) Pol(Fcos(A)-E,Fsin(A))n(AB的距离S) n(PB的方位) X=-Ecos(W)n(P点的坐标) Y=Esin(W)n 2 精度分析 由上述建立的坐标系可知,直线度的误差即测量中主要看观测点Y坐标误差。 根据公式Y=Yp+S×sinα,可知主要误差来源是距离误差、方向误差和定向误差。观测时,采 用配套小棱镜,直接对中观测目标,对中误差极小;观测距离不长,一般在60m以内,同一气象条件下,测距精度较高;同时很容易觇准目标,方向观测精度较高。在仅顾及观测误差影响的情况下,Y的中误差:m2y=sin2αm2s+S2cos2αm2α若设:ms=1mm,mα=4〃,S=60m,上式若取m2y=m2s+S2m2α,可以得出my最大误差也不过1•5mm。 杭州湾跨海大桥50m箱梁运架设备的直线度、铅直度安装精度一般要求达到5mm,此为极限 误差,则安装总中误差为2•5mm,包括安装和测量误差。根据测量误差取安装误差的1/ 2倍的原则,得到测量误差为安装总误差的1/ 3倍,即测量误差为2•5/ 3=1•4mm。可见上述测量方法是可以达到测量要求的。 3 操作方法 在待测直线外适当地点(大致在直线中间部位)架设好仪器;全站仪照准A点,方向置零,测量 距离S1;照准B点,测量角度a和距离S2,保持仪器不动;利用计算器计算A坐标系中P点的坐标和PB的方位,输入到全站仪中;开始从B到A测量直线上的点坐标并记录数据。 4 测量应用 (1) LGB1600架桥机 LGB1600架桥机主要结构是其沿桥梁方向左右两大机臂,均为110m长的矩形钢框架梁(截面尺寸为宽2•2m×高3•2m)。两机臂由前后两端钢横梁联系。每条机臂分为10段,长度分别为11•88m×9+4•3m,各段之间用钢板螺栓连接。 拼装时,先拼装为3大段(3节+3节+4节),再将3大段依次连接起来。构件体形庞大,各大段拼装以及三大段整体拼装时会产生线性扭曲,为使结构按设计精度安装(直线度要求5mm以内),需要在连接螺栓进行初拧前、终拧前以及终拧后对机臂进行直线度测量,而更多的是在安装调整过程中进行实时测量,要求较快测量出数据。机臂尺寸较大,在大臂外没有位置架设测量仪器,但可架设在机臂顶面,采用导线法建立以大臂纵向为X轴的坐标系,根据测量得出的Y坐标,可方便地看出大臂的弯折情况。终拧后的测量结果数据将作为安装竣工数据进行构件空间结构模拟演算。 在大臂顶面有两股运梁小车走行轨道,中心间距为2m(制造精度较高)。同时测量两股轨道对 应点,由Y坐标差可检验测量精度。从测量结果看,间距最大相差2mm,从而验证了用该方法测量的结果是可靠的。 提梁机台车主梁的上下弦杆直线度测量 ML800提梁机 ML800提梁机(见图3)由主梁、刚性支腿和柔性支腿以及走行小车等组成,主梁为钢桁架,其尺寸为长64m×宽4•7m×高8•5m。上下弦杆均由六段截面为工字型的钢构件螺栓连接组成,安装时,需要对各弦杆各段间的连接点进行直线度测量(直线度要求为5mm)。建立以主梁纵向为X轴的坐标系,用导线法测量各节点的坐标,可以方便的得出各节点连线的直线度情况。 (3)提梁机台车主梁上下弦杆连接立柱垂直度测量 提梁机台车主梁上下弦杆用斜撑和立柱连接,安装时需要对立柱相对于主梁纵横向的倾斜进 行测量(上下对应点在平面上的投影纵横向距离要求5mm内)。使用导线法,同样建立以主梁纵向为X轴的坐标系,分别测量立柱的上、下端对应位置的平面坐标,比较纵横坐标差值,可以迅速得到每根立柱的倾斜状态,以及各立柱之间的相互倾斜状态,及时安装调整到正确位置。 (4)提梁机刚性支腿安装测量 提梁机左侧的刚性支腿(高度27•3m)在安装时平放在地面上如图4所示,C、D、E、F处于同一个平面内(连线尺寸为4m×7•5m),与主梁安装好以后在同一水平面,均为带螺孔的钢板与主梁对应螺拴钢板对位连接;与地面轨道走行台车连接端的A、B(距离15m)为带销孔的钢板,与走行台车上对应销子相连接,安装后处于水平,与CDEF平行。安装时平放地面,需要控制AB与CD及CDEF平行,且CDEF钢板处于同一平面内(此时为竖直面)。 同样使用导线法测量,建立以A为原点、AB为X轴的坐标系,测量C、D、E、F的坐标,即可知道C、D、E、F是否处于同一竖直面内(据Y坐标)以及是否与AB平行。 5 结语 应用导线法测量大型设备的直线度、铅直度,可以方便、快速的获得准确测量结果,及时为现场安装施工提供可靠数据,为杭州湾跨海大桥50m箱梁五大设备顺利安装投入使用、确保架梁工期赢得了宝贵时间。 参 考 文 献 1 李青岳、陈永奇•工程测量学•测绘出版社;1995•5

高速公路桥梁设计的安全性评价探讨论文

摘要 ：本文文章主要根据当前国内的高速公路桥梁设计领域进行研究，并结合省内某段高速公路桥梁建设项目为主要研究对象，通过对高速公路路线总体规划的探究，以及对公路桥梁设计的安全性评价进行深入的分析。本次关于高速公路桥梁设计安全性评价的探讨与分析，目的就是对于我国公路工程建设项目发展领域中所存在的一些问题进行研究，提出一些公路桥梁设计安全性建议和科学方法，之后进行定性定量分析问题，以便有助于进一步提高我国高速公路桥梁设计的安全性。

关键词 ：高速公路；桥梁设计；安全性；实践

高速公路桥梁设计工作是公路工程中重要的组成环节，包括桥梁的测量、设计、施工、养护、管理等。随着近些年的不断发展，我国高速公路事业也在持续前进的过程之中，尤其是在“十二五”规划发展时期。根据国家统计局的数据信息显示，截止到2014年12月份，全国范围内的高速公路通车里程已经达到了85000公里，在这种发展背景环境下，关于我国高速公路工程建设安全以及交通安全的理论与实践领域的研究工作是势在必行，也是适应新时代社会发展的实际要求。本文重点以高速公路桥梁设计的安全性进行研究与分析，就以我省某段高速公路工程项目为例。

一、高速公路桥梁设计案例工程概括

该区间段高速公路全长为公里，公路工程专业的设计人员在设计之初将速度设定在110km/h，该段高速公路为双向车道，由于该段高速公路所处地势比较复杂，并且公路全线的桥梁比较多，其中就包括了大桥与特大桥10座，所占的公路长度范围也达到了公里，基本占到了总长度的62%。因此，当地相关管理部门为了加强与提升该路段设计以及桥梁设计的安全性，有针对性的'进行了一系列的安全性评价管理机制。

二、高速公路桥梁设计安全性评价

（一）关于高速公路桥梁设计安全性评价体系的构建

交通安全一直都是国家重点强调的社会安全问题，尤其是在一些地势相对复杂多变的高速公路工程建设领域，加强其安全性对于保护人们群众的生命与财产安全至关重要。在本次关于高速公路桥梁设计安全性评价的探讨与分析过程中，首先在于对安全性评价体系的理解与构建。根据该段高速公路的实际情况，笔者认为可以从两大方面重点操作下去：一是高速公路跨线桥对其相交道路、铁路、通航河流等相关交通安全的不利影响的方面；另一个方面则是该段高速公路桥梁工程本身的规划与设计。包括桥梁的安全性结构、施工质量、以及桥梁上所通车量的交通安全性。高速公路桥梁设计安全性评价体系中，详细的介绍了有关桥梁设计安全性评价分析的主要内容。分别是桥梁引线、桥梁断面、相交道路等。在桥梁引线环节中主要体现在对其速度协调性的安全评价；在桥梁断面安全性评价环节主要包括对桥梁横断面的安全性评价、对桥梁防撞护栏的安全性评价、对桥梁桥面铺装的安全性评价、对桥梁桥面排水系统设计的安全性评价；在相交道路安全影响这一环节，主要体现在对桥梁墩台施工设计、构架、质量建设的安全性评价、对桥梁防护网的安全性评价、对桥下净空地带进行安全性评价、对桥下视距的安全性评价等。在第二部分内容重点针对其中的桥梁引线和桥梁断面进行安全性评价分析。

（二）高速公路桥梁设计安全性评价的科学方法

1.速度协调性安全评价方法高速公路桥梁引线中的速度协调性对于桥梁的总体安全与发展规划相当的关键，在这里假设该高速公路桥梁路段的平均设计行驶速度为V1，将桥梁引线路段的运行速度设为速度V2，得出了二者之间的差值△V=丨V1-V2丨。假若△V的绝对值小于10km/h的时候，则说明该路段桥梁引线的速度协调性较好，假若速度在10—20km/h之间，则代表还是在条件允许的范围之。假若速度大于20km/h，则就说明桥梁引线的速度协调性表现不良，这个时候就需要相关人员重新进行桥梁引线路段的调整与设计。

（三）高速公路桥梁断面安全性评价方法

关于高速公路桥梁断面安全性评价，分别是桥梁横断面、防撞护栏、桥面铺装、桥面排水等。关于桥梁横断面的安全性评价，综合考虑到对交通运行安全的影响，包括其路段的设计速度、公路桥梁设计的长度以及该桥梁路段交通流量的大小。在桥梁防撞护栏的设计领域，对其进行安全性评价与分析可以实施安全等级分类。对于桥面排水这一环节，重点可以根据桥梁工程所设计的交通流量以及泄水孔的泄水能力等方面进行评价。

三、结语

随着我国高速公路事业的不断发展，会存在一系列的问题与矛盾，这些都需要我们及时的发现与解决。本文主要基于高速公路桥梁设计安全性评价进行的研究与探索工作，这些在文章中都做了较为系统的分析与总结，包括高速公路桥梁设计安全性评价体系的建设，以及对各项安全评价工作进行的方法分析。总而言之，关于高速公路桥梁设计的安全性评价，并不只是人们传统意识中单纯的对交通安全性进行评估，更重要的安全性评价内容还包括对公路桥梁的设计问题、质量水平、以及周边相交道路、铁路、河流对交通安全的影响。各地区应该根据道路不同的现状区别对待，在高速公路桥梁设计与规划建设的过程中，应当在按照国家行业标准规范进行操作的前提下，对一些具体安全性评价内容作出适当的调整与修改。在该段高速公路桥梁工程总体概况中也提到了这一点，这也是值得注意的地方，在该段高速公路上桥梁引线路段的小客车运行的速度应当控制在100－110km/h，而那些大货车、超大货车应该控制在70－80km/h。

参考文献：

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道路 桥梁浅论梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明.桥梁的分类：按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。按结构分为梁式桥,拱桥,钢架桥,缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四中基本体系,此外还有组合体系桥按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥桥梁分类 多孔跨径总长L（米） 单孔跨径L0（米）特大桥 L≥500 L0≥100大桥 L≥100 L0≥40中桥 30