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桥梁工程
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简介

桥是用来跨越江河、川谷、池沼、洼地以及与另一铁路或公路交叉而建造的建筑物。若上面无填土或填土在1m以内承受集中载重,不计跨度大小,称为桥梁;若上面填土虽在1m以上,承受均布载重,但孔径大于或等于6m,亦划为桥梁;其余则为涵洞或明渠。

简介

评判标准

寿命

种类

按桥跨结构受力特性的分类

拱桥

以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。 按照主拱圈的受静力形式,拱桥可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。拱的种类:三铰拱、两铰拱、无铰拱、带拉杆拱。带拉杆的拱:在屋架中,为消除水平推力对墙或柱的影响,在两桥梁支座间增加一拉杆,由拉杆来承担水平推力 铁路拱桥:在桥梁中为了降低桥面高度,可将桥面吊在拱上。 按照主拱圈的构成形式,拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等。

  • 板拱:拱圈横截面呈矩形实体截面,它横向整体性较好、拱圈截面高度小、构造简单,但抵抗弯矩能力较差,一般用于圬工拱桥。
  • 肋拱:拱圈是由两条或多条拱肋组成,肋与肋之间用横系梁相联系,拱肋形状可以是矩形、工字形、箱形或圆管形,它的抗弯能力较板拱为优,用料较省,但制作较板拱复杂,多用于钢筋混凝土拱桥或钢拱桥。
  • 双曲拱:60年代以后,在中国采用的一种拱式桥梁。它在横向除有拱肋外,还有由拱波、拱板等构成的小拱将整个拱圈联结成整体,它在施工时可以将拱肋、拱波预制,安装后再浇筑拱板,减轻吊装重量,并可以不用拱架,或只需用简单支架,为混凝土拱桥提供了一种新的结构形式和简便易行的施工方法。但需采取措施保证拱圈的整体性。
  • 箱形拱:横截面可为整体多室箱形或分离箱形。混凝土或钢筋混凝土箱形拱也可采用无支架施工。它的整体性、横向稳定性和抗扭性能都较双曲拱的结构为好,但在中、小跨径时不如双曲拱简便和节省钢材。
  • 桁架拱:拱圈由桁架构成,可做成桁肋拱或肩拱形式。桁架拱的材料用量较经济,但桁架的某些杆件将承受拉力,故主要用在钢拱桥或预应力混凝土拱桥中。

梁式桥

梁式桥的桥跨结构在竖直外力作用下,墩台只产生竖向反力。

  • 按截面:根据实腹梁的截面形式可分为板梁、形梁、T形梁或箱形梁等
  • 按静力:梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥
  1. 简支梁桥:由一端固定支座和一端活动支座将梁支承于桥墩台上,每一桥孔各有一个桥墩,在受力后单独发生弯曲。铁路上常用的简支梁有钢梁、钢筋混凝土梁及预应力钢筋混凝土梁三种。
  2. 连续梁桥:由几跨梁连接成一整体,即几跨连成一联,每联由一个固定支座和几个活动支座将桥跨支承于墩台上。
  3. 悬臂梁桥:由锚孔和挂孔组成。
  • 按材料:有木梁桥、石梁桥、钢梁桥、钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥以及用钢筋混凝土桥面板和钢梁构成的结合梁桥等。木梁桥和石梁桥只用于小桥;钢筋混凝土梁桥用于中、小桥;钢梁桥和预应力混凝土梁桥可用于大、中桥。
  • 按结构:有实腹梁桥和桁架梁桥两大类,实腹梁桥以用于预应力混凝土桥为主,而桁架梁桥则多用于钢桥。

刚架桥

刚架桥是梁与立柱(墩柱、竖墙)刚性连接的结构体系。刚架桥的特点是在竖向荷载作用下,柱脚处不仅产生竖向反力,同时产生水平反力,使其基础承受较大推力。结构中梁和柱的截面均作用有弯矩,剪力和轴力。由于梁和柱结点为刚结,梁端部承受负弯矩,使梁跨中弯矩减小,跨中截面尺寸也可相应减小;与一般墩台不同,刚架桥的支柱(墩台)不仅承受压力,还承受较大弯矩,通常采用较小的钢筋混凝土或预应力混凝土构件。由于刚架桥的上述特点,在城市中当遇到线路立体交叉或需要跨越通航江河时,常采用这种桥型以降低线路标高,减少路堤土方量。当桥面标高已确定时,能增加桥下净空。
T型刚构是目前修建较大跨径预应力混凝土桥梁的常用桥型之一,与其他刚架桥的受力特点不同,它属于无推力结构。它是由单独立柱与主梁连接成整体,形成T形,各T形刚架之间以剪力铰或挂梁相连,在竖向荷载作用下,无水平力产生。T形刚架桥的悬臂部分主要承受负弯矩,预应力筋通常布置在桥面,与悬臂施工方法实现高度协调一致。T形刚架桥的悬臂一般为对称布置,使支柱仅在活载作用时才有弯矩作用。

悬索桥

传统的悬索桥(也称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下,通过吊杆使缆索承受很大的拉力,通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上,广泛的采用高强度的钢丝成股编制的钢缆,以充分发挥其优异的抗拉性能,因此结构自重较轻,就能以较小的建筑高度跨越其他桥型无与伦比的特大跨度。

斜拉桥

斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。

按长度的分类

  1. 特大桥:多孔跨径总长>1000m,单孔跨径>150m;
  2. 大桥:100m≤多孔跨径总长≤1000m,40m≤单孔跨径≤150m;
  3. 中桥:30m<多孔跨径总长<100m,20m≤单孔跨径<40m;
  4. 小桥:8m≤多孔跨径总长≤30m,5m≤单孔跨径<20m;
  5. 涵洞:单孔跨径<5m。

生产流程

预应力工程

概述

预应力工程就是在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预拉应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构来看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的强度,使原本的抗性更强。
用环箍对木片施加预压应力,以抵消水产生的拉应力。

预应力分类

1.张拉钢筋与混凝土浇筑的先后关系 :
先张法:粘结力传递
后张法:锚具传递
(按预应力筋粘结状态又分为:有粘结和无粘结 )
2.施工方式不同分为:
预制预应力混凝土
现浇预应力混凝土
叠合预应力混凝土

桥梁试验检测

原材料检测

混凝土结构检测

桥梁荷载检测

结构

桥梁由两个主要部分组成:
(一)桥跨结构(或称桥孔结构,上部结构),是在线路遇到障碍而中断时,跨越障碍的主要承重结构。 (二)桥墩、桥台 、墩台基础(统称下部结构),是支承桥跨结构并将恒载和车辆等荷载传至地基的建筑物。
桥台设在桥的两端,桥墩则在两桥台之间。桥台除了支承桥跨结构的作用外,还要防止路堤滑坡,并与路堤衔接。为保护桥头路堤填土,每个桥台两侧常做成石砌的锥体护坡。
墩台基础,是埋入土层之中,并使桥上全部荷载传至地基的结构部分。
在桥跨结构与墩台之间,还需设置支座,它不仅要传递荷载,而且根据结构体系的不同,保证桥跨结构能产生一定的变位。
除上述基本结构外,桥梁还常常建造一些附属结构物,如护坡、护岸、挡土墙、导流结构物、检查设备等。
在桥梁规划和设计中,设计洪水位、计算跨径、标准跨径、桥长、桥梁净跨径、桥梁的建筑高度等均为主要的桥梁技术指标。
净跨径:对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩(桥台)之间的净距,用L0表示;对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离,用 1表示。对于所示的拱式桥,是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,或拱轴线两端点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算是以 1为基准的。总跨径 在多孔桥梁中,各孔净跨径的总和,也称桥梁孔径( ),它反映了桥下宣泄洪水的能力。

标准跨径:对于梁式桥或板式桥是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离;对于拱桥,则是指净跨径。
桥梁全长:简称桥长,是桥梁两端两个桥台的侧墙或耳墙后端点之间的距离,以L表示。在一条线路中,桥梁和涵洞总长的比重,反映了它们在线路建设中的重要程度。

桥梁高度:简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离,以H1表示。

桥下净空高度:是指设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间距离,以H表示。它应保证排洪和该河流通航所规定的净空高度。
建筑高度: 是指桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间距离,公路定线中所确定的桥面标高与通航净空顶部标高之差,又称为容许建筑高度。显然,桥梁的建筑高度,不得大于容许建筑高度,否则就不能保证桥下的通航要求。

净矢高:拱式桥从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。
计算矢高:是指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离以 表示。
矢跨比:是指计算矢高 与计算跨径 之比( / ),也称拱矢度。
涵洞:是来宣泄路堤下水流的构造物。凡是单孔跨径小于5m的泄水结构物,称为涵洞;管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞。



下部结构

桥梁的下部结构主要指桥台和桥墩。下部结构承受上部结构和车辆荷载,并将其传给墩台基础。

桥墩

桥台通常位于桥的终端,将路堤上的道路同桥梁行车道连接起来。他们将桥台上部荷载传给基础并承受桥台背面的土压力。
“台帽”与“墩帽”稍有不同的是,台帽一般位于桥台位置,墩帽一般位于中间跨墩柱上面,台帽上面为单排支座,墩帽上面一般为两排支座。很多人理解的“盖梁”偏“墩帽”的意思。
对双柱以上桥墩可以称为盖梁,盖梁主要为弯剪结构,所以,这样划分是对的。对薄壁墩因墩身截面尺寸小,为满足支承上部构造要求,需扩大墩顶,好似给墩戴个帽子,此时称其为墩帽。还要说的是对于桩柱式桥台台帽,公路桥梁钢规上也称其为盖梁。

桥墩用来减小上部结构在两个桥台之间的跨径,并能减小上部结构的高度。他们将相应跨径内的上部结构自重和车辆荷载传到基础。他们主要由柱和支座组成。在斜拉桥和悬索桥上,“桥墩”主要通过拉杆或拉索扮演。这时它称为“塔”。

基础

桥梁的基础位于桥台和桥墩之下,它承受整个桥的全部荷载并将其传导到地基土石。

桩基

由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础,简称桩基。若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
1、按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。 摩擦桩:系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩,大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。
端承桩:系使基桩坐落于承载层上(岩盘上)使可以承载构造物。
2、按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。 预制桩:通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑,缺点是施工难度高,受机械数量限制施工时间长。 灌注桩:首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,大大节省时间,缺点是承载力低,费材料。

上部结构

也称桥跨结构,它是墩台以上的总称。桥梁的上部结构主要由行车道板、主承重结构、可能包含支架、横梁的组成。上部结构将桥梁荷载传给下部结构。桥梁的上部结构主要由行车道板、主承重结构、可能包含支架、横梁的组成。上部结构将桥梁荷载传给下部结构。

预制场

预制场是指在建筑工程中,制备商品混凝土或各种建筑构件,加工成型后直接运到施工现场进行安装。如预制钢筋混凝土预埋承重墩台、钢结构钢柱地基独立承重基础、预制路灯广告牌柱承重基础、预制楼板。
之所以叫预制场,预制场的好处在于,比如说缩短工期,减少造价等等。是建筑工业化的实现。用现代工业的生产方式和管理手段代替传统的,分散的手工业生产方式来建造房屋,也就是和其他工业那样用机械化手段生产定型产品。

装配式施工

装配式结构(prefabricated concrete structure)是装配式混凝土结构的简称,是以预制构件为主要受力构件经装配\连接而成的混凝土结构。装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一,它有利于我国建筑工业化的发展,提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比,装配式PC结构有利于绿色施工,因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求,降低对环境的负面影响,包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源,遵循可持续发展的原则。

人行道、栏杆


支座

支座是位于上部结构和下部结构中间的接触点。按照设计要求,梁在受温度变化影响和各种外力荷载影响下,必须具有一定范围内的位移和形变的能力,所以在支座处必须为梁的角位移和线位移,也就是翻转和移动提供可能性。

板式橡胶支座

板式橡胶支座(GJZ、GYZ系列)由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。
该产品有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台;有良好的弹性以适应梁端的转动;有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移;具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。

盆式橡胶支座

盆式橡胶支座是由钢构件和橡胶构件组合而成的新型桥梁支座。它具有承载力大,水平位移量大、转动灵活等特点;与同类的其他型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有重量轻、结构紧凑、构造简单、建筑高度低,加工方便、节省钢材、降低造价等优点,是适宜于大跨径桥梁使用的较理想的支座。其承载力可以达到20000~50000KN的水平,基本能满足国内大型桥梁建造的需要,使用寿命可以达到50年以上。

球形橡胶支座

球型支座则是通过球冠衬板与球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要,因此只要支座克服了衬板与四氟板之间的摩擦系数,那么支座就可发生转动,转角的大小与转动例句无关,球型支座可以适应各种转角的需要。
(1)球型支座通道球面传力,因而作用到支承混凝土上的反力比较均匀;
(2)球型支座的转动力矩小。转动力矩只与支座的球面半径及四氟板的滑动摩擦系数有关,与支座转角的大小无关,因此特别适用于大转角的橡胶支座,设计转角可达0.05rad以上;
(3)球型支座各向转动性能一致,适用于曲线桥和宽桥;
(4)球型支座不再使用橡胶承压,不存在橡胶变硬或老化等对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。

钢-混凝土组合梁

钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件(栓钉、槽钢、弯筋等),抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移,使之成为一个整体而共同工作。
钢-混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比,可以减轻结构自重,减小地震作用,减小截面尺寸,增加有效使用空间,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加梁的延性等。同钢梁相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。

桥面系

桥面系通常包括桥面铺装层、伸缩缝装置、栏杆或护栏、人行道、灯柱、排水设施等。
附属工程包括桥梁支座、桥头搭板、锥坡防护。
桥面构造直接与车辆、行人接触,对桥梁的主要结构既能传力又能起保护作用

桥面构造直接与车辆、行人接触,对桥梁的主要结构既能传力又能起保护作用
其构造合理性、施工质量和养护质量,直接影响到桥梁的使用功能。
桥面的布置应在桥梁总体设计中考虑,根据道路的等级、桥梁的宽度、行车等条件确定

桥面铺装

桥面铺装是指铺筑在桥面板上的防护层,用以防止车轮(或履带)直接磨耗桥面板,并扩散车轮荷载,也为车辆提供平整防滑的行驶表面。
保护主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗,防止主梁遭受雨水的侵蚀,并对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用
桥面铺装的结构型式宜与所在位置的奥卢路面相协调。桥面铺装应有完善的防水、排水系统。
主要类型有水泥混凝土和沥青混凝土,高速公路和一级公路上特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土

排水与防水系统

为了迅速的排除桥面积水,防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,在桥梁的设计时,在桥面上除设置纵横坡排水外,桥面需要设置一定数量的泻水管道,以便组成一个完整的排水系统,泻水管的型式一般有金属泻水管,钢筋混凝土泻水管,横向排水管道等。桥面排水系统 桥面应设置纵、横坡及泄水孔,以减少桥面积水,达到防、排结合的目的。
国内外关于城市高架桥桥面排水的方式有很多种,通过对不同高架桥桥面排水系统的归纳和总结,依据排水系统进水口截流方式的不同,可将高架桥桥面排水系统分为以下三类:进水口接泄水管直接下排方式、进水口接排水管和落水管沿桥墩下排方式、防撞栏杆外加排水槽的排水方式。

进水口接泄水管直接下排方式
  该种排水方式是较为简单的高架桥桥面排水方式,适用于桥下无车辆通行的情况。桥面雨水通过桥面横纵坡汇集到雨水口,雨水口接横向排水管道(空心板时)或竖向排水管道(连续梁时)将雨水直接冲淋到桥下。目前,在国内外的高架桥排水设计规范中没有对桥面直接泄水的垂直高度给出明确规定,桥面径流中可能会带有腐蚀性的致污物,直接冲淋到桥梁构件会使其腐蚀或形成污垢,对高架桥结构造成不良影响。

进水口接排水管和落水管沿桥墩下排方式
  该种排水方式是在进水口接泄水管直接下排方式的基础上增加了一定的排水管和落水管,桥面雨水通过排水管道排至桥下排水沟或排水口内,适用于桥下有车辆通行的情况。一些发达国家对桥面径流的排放有明确规定,要求采用排水管道和泄水管道将桥面水流引至桥下排水口。
  在这种排水系统中,进水口的尺寸及间距选择会影响排水系统的泄水能力。如果进水口尺寸较小,就须减小雨水口间距(我国的桥面排水设计最小间距为5m)以能满足桥面排水的要求;当雨水口间距较小时,跨中雨水口截流的雨水需经过相当长度的纵向排水管才能到达桥墩处的落水管,在纵向排水管过长且铺设坡度较小的情况下,管内水流无法达到自净流速,水流中的杂质易在排水管道内沉淀,导致管道堵塞排水不畅。若只在桥墩处设置雨水口,桥面雨水口间距变大,纵向排水管道长度较短且铺设坡度较大,管内水流速度较大,满足水流自净的要求,不易形成管道阻塞,但进水口的尺寸也必须同时增大,宽度一般取为40cm左右。

防撞栏杆外加排水槽的排水方式
  对于桥下有车辆通行的情况,为保证排水系统的维护和清通工作的便利,常在高架桥防撞墙外现浇一条排水槽,断面尺寸一般取30cmx SOcm。桥面雨水口接横向排水管道将桥面水流排至排水槽,水流经过排水槽通过横向排水管道和落水管道,沿桥墩排至高架桥桥下排水沟或排水口。该种方法的优点在于即使发生阻塞现象,也能及时发现并维护,但防撞栏杆外加排水槽对桥梁外观有一定影响。

伸缩缝

桥梁伸缩缝:指的是为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。 在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。
桥梁伸缩缝的作用:在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。斜交桥的伸缩装置一旦被破坏,将严重影响行车的速度、舒适性与安全,甚至造成行车安全事故。

分类

桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置。
对接式
对接式伸缩缝装置,根据其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态。该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上,但已不多见。嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态。也可以处于受拉状态。
模数支承
当桥梁的伸缩变形量超过50mm时,常采用钢质伸缩装置。该伸缩装置当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用,噪声大,而且容易使结构损坏。因此,需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板,以减少拍击和噪声,该伸缩缝的构造相对复杂。
剪切式
该装置是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。由于橡胶富有弹性,易于粘贴,又能满足变形要求且具备防水功能。在国内、外桥梁工程中已获得广泛应用。
钢制支承
板式橡胶制品这一类伸缩装置,很难满足大位移量的要求;钢制型的伸缩装置,很难做到密封不透水,而且容易造成对车辆的冲击,影响车辆的行驶性。因此,出现了利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料,与强度高性能好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁伸缩装置系列。
弹性体
弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝,弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置,对于中小跨径的桥梁,当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置,是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后,灌入经过清洗加热的碎石中,即形成了TST碎石弹性伸缩缝,碎石用以支持车辆荷载,TST弹塑性体在一25℃~60℃条件下能够满足伸缩量的要求。

型号

伸缩缝按照性能及安装方法可以分为:GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型。
其中GQF-MZL型数模式桥梁伸缩缝装置,是采用热轧整体成型的异型钢材设计的桥梁伸缩缝装置。GQF-C型、GQF-Z型、GQF-L型、GQF-F型伸缩缝装置适用于伸缩量80mm以下的的桥梁接缝,GQF-MZL型伸缩缝装置是由边梁、中梁、横梁和连动机构组成的模数式桥梁伸缩缝装置,适用于伸缩量80mm-1200mm的大中跨度桥梁。
公路桥梁伸缩装置分为:模数式桥梁伸缩装置和KS伸缩装置以及TST弹塑体伸缩装置

生产线分工

生产设计

需求分析

目标界定

总体结构设计

详细结构设计

参数设计

设计实施

原材料

高性能混凝土

高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。

特性

自密实性
高性能混凝土的用水量较低,流动性好,抗离析性高,从而具有较优异的填充性。因此,配好恰当的大流动性高性能混凝土有较好的自密实性。
体积稳定性
高性能混凝土的体积稳定性较高,表现为具有高弹性模量、低收缩与徐变、低温度变形。普通混凝土的弹性模量为20~25GPa,采用适宜的材料与配合比的高性能混凝土,其弹性模可达40~50GPa。采用高弹性模量、高强度的粗集料并降低混凝土中水泥浆体的含量,选用合理的配合比配制的高性能混凝土,90天龄期的干缩值低于0.04%。
强度
高性能混凝土的抗压强度已超过200MPa。28d平均强度介于100~120MPa的高性能混凝土,已在工程中应用。高性能混凝土抗拉强度与抗压强度值比较高强混凝土有明显增加,高性能混凝土的早期强度发展加快,而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。
水化热
由于高性能混凝土的水灰比较低,会较早的终止水化反应,因此,水化热相应的降低。
收缩和徐变
高性能混凝土的总收缩量与其强度成反比,强度越高总收缩量越小。但高性能混凝土的早期收缩率,随着早期强度的提高而增大。相对湿度和环境温度,仍然是影响高性能混凝土收缩性能的两个主要因素。
高性能混凝土的徐变变形显著低于普通混凝土,高性能混凝土与普通强度混凝土相比较,高性能混凝土的徐变总量(基本徐变与干燥徐变之和)有显著减少。在徐变总量中,干燥徐变值的减少更为显著,基本徐变仅略有一些降低。而干燥徐变与基本徐变的比值,则随着混凝土强度的增加而降低。
耐久性
高性能混凝土除通常的抗冻性、抗渗性明显高于普通混凝土之外,高性能混凝土的Clˉ渗透率,明显低于普通混凝土。高性能混凝土由于具有较高的密实性和抗渗性,因此,其抗化学腐蚀性能显著优于普通强度混凝土。
耐火性
高性能混凝土在高温作用下,会产生爆裂、剥落。由于混凝土的高密实度使自由水不易很快地从毛细孔中排出,再受高温时其内部形成的蒸汽压力几乎可达到饱和蒸汽压力。在300°C温度下,蒸汽压力可达8MPa,而在350°C温度下,蒸汽压力可达17MPa,这样的内部压力可使混凝土中产生5MPa拉伸应力,使混凝土发生爆炸性剥蚀和脱落。因此高性能混凝土的耐高温性能是一个值得重视的问题。为克服这一性能缺陷,可在高性能和高强度混凝土中掺入有机纤维,在高温下混凝土中的纤维能熔解、挥发,形成许多连通的孔隙,使高温作用产生的蒸汽压力得以释放,从而改善高性能混凝土的耐高温性能。
概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。

正确认识
1、高性能混凝土的特性是针对具体应用和环境而开发的。
2、高性能混凝土制备技术应该注意克服追求高早强的倾向,这对混凝土的体积稳定性意义重大。
3、流动性不可作为高性能混凝土的指标,需根据工程特点注意拌合物的工作性。
高性能混凝土应加入足够的矿物细掺料,且前提是水胶比较低,不可说只要加入“矿物细掺料”就是高性能混凝 土。
4、中国建筑材料科学研究总院对C30—C50中等强度混凝土提出“寿命优先,强度适宜”的混凝土配合比设计思路。
5、混凝土高性能化的发展重点应该是:混凝土的长期性和耐久性。

配合比设计

所谓混凝土施工配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系。
调整步骤:设试验室配合比为:水泥:水:砂子:石子=1:x:y:z,现场砂子含水率为m,石子含水率为n,则施工配合比调整为: 1:(x-ym-zn):y(1+m):z(1+n)。
混凝土配合比设计是混凝土工程中很重要的一项工作,它直接影响到混凝土的顺利施工、混凝土工程的质量和混凝土工程的成本。

设计依据

(1)混凝土配合比设计依据:
《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55–2011) 、《混凝土结构施工质量验收规范》(GB 50204– 2015)、 《混凝土质量控制标准》(GB 50164–2011)、 《普通混凝土拌和物性能试验方法》(GB/T 50080–2002) 、《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081–2002)、《混凝土强度检验评定标准》(GB/T 50107–2010)和砂、石、外加剂、掺合料的相关标准。
(2)混凝土配合比设计的原则:
1.混凝土拌合物的和易性能够满足施工的需要;
2.混凝土的强度能够满足设计的要求;
3.混凝土应有良好的耐久性;
4. 在满足上述的要求时,尽量减少成本,增加效益。

配合比设计阶段

混凝土配合比设计过程一般分为四个阶段,即初步配合比计算、基准配合比的确定,实验配合比确定和施工配合比的确定。通过这一系列的工作,从而选择混凝土各组分的最佳配合比例

设计混凝土配合比的基本要求:
1、满足混凝土设计的强度等级。
2、满足施工要求的混凝土和易性。
3、满足混凝土使用要求的耐久性。
4、满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。

施工配合比

混凝土实验室配合比为 水泥:砂子:石子:水= 1:2.12:4.37:0.62,当现场砂含水率3%时,砂子的质量=2.12(1+3%)=2.18,当石子含水率1%时,石子的质量=4.37(1+1%)=4.41,水的质量要减少到=0.62-2.123%-4.371%=0.52
所以施工配合比为水泥:砂子:石子:水= 1:2.18:4.41:0.52

钢筋

钢筋(Rebar)是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形,有时为带有圆角的方形。包括光圆钢筋、带肋钢筋、扭转钢筋。
钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材,其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种,交货状态为直条和盘圆两种。
光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋,通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米,推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用,和混凝土有较大的粘结能力,因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构。

水泥

水泥:粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
水泥类型的定义
(1) 水泥:加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
(2) 硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥,分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。
(3) 普通硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、6%~20%混合材料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),代号:P.O。 (4) 矿渣硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、20%~70%粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为 矿渣硅酸盐水泥,代号:P.S。
(5) 火山灰质硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、20%~40%火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥,代号:P.P。
(6) 粉煤灰硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、20%~40%粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰硅酸盐水泥,代号:P.F。
(7) 复合硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、20%~50%两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),代号P.C。
(8)中热硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。
(9) 低热矿渣硅酸盐水泥:以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。
(10)快硬硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏,磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。
(11)抗硫酸盐硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。
(12) 白色硅酸盐水泥:由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏,磨细制成的白色水泥。
(13) 道路硅酸盐水泥:由道路硅酸盐水泥熟料,0%~10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥,(简称道路水泥)。
(14) 砌筑水泥:由活性混合材料,加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏,磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。
(15)油井水泥:由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。
(16) 石膏矿渣水泥:以粒化高炉矿渣为主要组分材料,加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。

粉煤灰

粉煤灰,是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力工业的发展,燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加,成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理,就会产生扬尘,污染大气;若排入水系会造成河流淤塞,而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。但粉煤灰可资源化利用,如作为混凝土的掺合料等。

矿渣粉

矿渣粉是粒化高炉矿渣粉的简称,是一种优质的混凝土掺合料,由符合GB/T203标准的粒化高炉矿渣,经干燥、粉磨,达到相当细度且符合相当活性指数的粉体。
“矿渣”的全称是“粒化高炉矿渣”它是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣。在高炉炼铁过程中,除了铁矿石和燃料(焦炭)之外,为降低冶炼温度,还要加入适当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。它们在高炉内分解所得到的氧化钙、氧化镁、和铁矿石中的废矿、以及焦炭中的灰分相熔化,生成了以硅酸盐与硅铝酸盐为主要成分的熔融物,浮在铁水表面,定期从排渣口排出,经空气或水急冷处理,形成粒状颗粒物,这就是矿渣。含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙,钙黄长石、硅灰石等矿物,与水泥成份接近。

硅灰

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为密度较小,还需要用加密设备进行加密。
从粒度上来说,硅微粉由天然石英加工而成的,粒度比较大,有200目,300目,400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、3000目、5000目、10000目等是一种粉状态。而微硅粉的细度小于1μm的占80%以上,平均粒径在0.1-0.3μm ,是一种灰状态。
水泥或混凝土掺合剂,微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的硅灰,可起到如下作用:
1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。
2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。
4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。
5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。
6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。
7、有效防止发生砼碱骨料反应。
8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。 9、具有极强的火山灰效应,拌合混凝土时,可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应,形成胶凝产物,填充水泥石结构,改善浆体的微观结构,提高硬化体的力学性能和耐久性。
10、微硅粉为无定型球状颗粒,可以提高混凝土的流变性能。
11、微硅粉的平均颗粒尺寸比较小,具有很好的填充效应,可以填充在水泥颗粒空隙之间,提高混凝土强度和耐久性。

细集料

1、细集料的物理常数 包括表观密度、堆积密度、空隙率等。
在沥青混合料中,细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)及石屑;在水泥混凝土中,细集料是指粒径小于4.75mm的天然砂、人工砂。 2、级配 试验为筛分试验,取烘干后的试样500g,精确至0.1g,在一整套标准筛上进行筛分,分别求出试样存留在筛上质量。
然后按“分计筛余百分率(Percentage retained) ”“通过筛余百分率(Cumulative percentage retained)”计算。

粗集料

在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36mm以上的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等;在水泥混凝土中,粗集料是指粒径大于4.75mm以上的碎石砾石和破碎砾石。
粗集料包括岩石天然风化而成的卵石(砾石)及人工轧制的碎石。粗集料的技术性质包括物理性质和力学性质两方面。

减水剂

水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂,有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性;或减少单位水泥用量,节约水泥

钢纤维

钢纤维是指以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40~80的纤维。
以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为30~100的纤维。
因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同,如冷拔钢丝拉伸强度为380-3000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa;钢水冷凝法虽为380MPa,但是适合生产耐热纤维。
为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为30~100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的;波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。

压浆料

压浆料一种专用于后张法预应力管(孔)压浆施工的产品由多种优质水泥基材料和高性能外加剂优化配制而成,具有优异的流动性,浆体稳定,充盈度好,凝结时间可调,无收缩、微膨胀,强度高,不含对钢筋有害物质等特点。

钢绞线

钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品,碳钢表面可以根据需要增加镀锌层、锌铝合金层、包铝层(aluminum clad)、镀铜层、涂环氧树脂(epoxy coated)等。
保护预应力筋不受腐蚀,保证预应力结构的安全
保证预应力筋与混凝土之间的粘结力,让它们之间的预应力有效传递,使预应力筋和混凝土共同作用。
消除预应力混凝土结构在反复荷载作用下应力变化对锚具造成的疲劳破坏,延长锚具使用寿命,提高结构的可靠性。

1*7标准型钢绞线由7根钢丝组成,有公称直径9.5mm、11.1mm、12.7mm、15.2mm

钢绞线穿过锚具、夹片

锚具

锚具是指预应力混凝土中所用的永久性锚固装置,是在后张法结构或构件中,为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土内部的锚固工具,也称之为预应力锚具。
锚具根据使用型式可分为两大类:
(a):安装在预应力筋端部且可以在预应力筋的张拉过程中始终对预应力筋保持锚固状态的锚固工具。
张拉端锚具根据锚固型式的不同还可分为:用于张拉预应力钢绞线的夹片式锚具(YJM),用于张拉高强钢丝的钢制锥形锚(GZM),用于镦头后张拉高强钢丝的墩头锚(DM),用于张拉精轧螺纹钢筋的螺母(YGM),用于张拉多股平行钢丝束的冷铸镦头锚(LZM)等多种类型。
(b)固定端锚具:安装在预应力筋端部,通常埋入混凝土中且不用以张拉的锚具,也被称作挤压锚或者P锚。
预应力筋用锚具的最新标准为:中华人民共和国预应力筋用锚具、夹具和连接器(GB/T 14370-2015),铁道部预应力筋用锚具、夹具和连接器(TB/T3193-2016)。
使用部位不同,工作锚用在锚垫板上,工具锚在千斤顶后面。
使用时间不同,工作锚永久性,工具锚反复使用。
使用材料不同,工作锚一般是铸铁件,硬度刚度低,工具锚是锰钢,刚度硬度高很多。
参与永久受力的是工作锚,张拉过程中的是工具锚

夹片

夹片是在预应力构件制作中夹住预应力筋进行张拉及永久性固定锚具、钢绞线。
工作夹片和工具夹片做为锚具的两种夹片,作用都一样。
但是工作夹片:一般由两片夹片组成,张拉时与工作锚具共同受力,张拉完毕便留在锚具上,为永久性使用材料。
工具夹片:一般由三片夹片组成,张拉时与工具锚共同受力,张拉完毕后可以取下,可重复使用。

BIM

BIM 是在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术,是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达。
发展目标:“十三五”时期,全面提高建筑业信息化水平,着力增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力,建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展,初步建成一体化行业监管和服务平台,数据资源利用水平和信息服务能力明显提升,形成一批具有较强信息技术创新能力和信息化应用达到国际先进水平的建筑企业及具有关键自主知识产权的建筑业信息技术企业。

我们为什么要使用BIM?是为了信息共享,BIM实现了建筑信息模型在建筑生命周期内的复操作性(复操作性,指复用技术),实现了电子数据交换、管理和反馈的流畅且无缝对接,信息只要输入电子系统一次,就能通过技术网络让参与各方瞬时得到。在BIM体系中,建模只是其中一方面,包含在整个过程中,但很多人都简单地把建模等同于BIM,这种观念显然是错误的。

BIM怎么工作呢?要运用BIM软件,首先要创建一个BIM数据库,参与者都可以从数据库中调取数据,并能将修订后的数据保存在数据库内,这个过程需要BIM标准,从读取数据、用软件工作、完成数据成果,到给别人任务,这种循环过程才是BIM工作的过程。我把这种过程定义为“聚合信息,为我所用”。

在一份中国BIM采用率调查表中,中国的排名仅略高于印度,平均值为15%,全国的BIM用户与全国所有用户的比值不大于20%,从中我们知道购买的占20%,真正使用的才15%,用BIM做碰撞检查或者优化设计,创造的价值小于25%,将这些数值相乘等于0.75%。也就是说中国的BIM创造的价值还不足1%。建设部从2011年开始推动BIM的应用,2015年发布了指导意见;上海市政府发布了《BIM三年发展指南和实施计划》;从2007年起,我国一些大企业陆续与国外BIM研发的大企业签订了战略合作协议,我们做了这么多,价值却只发挥了不到1%,这个现象值得我们深思。

英国人说“群体从不渴求真理,他们总会把不符合自己口味的东西驱置一旁”,在群体之下,BIM也不知道自己要往哪个方向发展,即使有个体认为不对,但大潮流是这么走也就顺着走了,从众心理,长于模仿、短于创新,这是我国企业最大的问题,很不幸,也发生在BIM身上。

建筑工程从政府审批、业主策划、规划审批、绿色评价、设计、水暖电施工、施工审查,及到运维,这一系列工作以往需要用纸质交换或者U盘交换,现在都可以用BIM实现。我们也想自主研发BIM的应用软件,但“皮”长在别人身上,研究毛发有什么用呢?我国BIM发展到今天出现“上不着天下不着地”的尴尬局面,难道不是BIM软件的问题?难道不是实施模式的问题?加拿大一份调研报告指出,BIM用户仅限于了解软件开发商的名字,不同的软件厂商生产的产品功能互相交叉,交互边界难以确定,利益难以协调,信息难以协同,要想依靠软件开发商来推进BIM的实施是不可能的。

美国推崇IFC-BIM,这个体系也得到了很多国家的认可。IFC(Industry Foundation Classes)标准是IAI(International Alliance of Interoperability)组织制定的建筑工程数据交换标准。IFC-BIM具备三大特点:1、面向建筑工程领域,主要是工业与民用建筑;2、公开、开放;3、是一种数据交换标准,用于异质系统交换和共享数据。

美国IFC-BIM标准用16开的纸张显示,第二版为468页,第三版为3100页,软件商如何将这些标准放入产品里,使用户顺利使用?事实证明美国BIM不能直接应用于中国,只有依托领域工程与任务封装的原理以及互联网精神,依靠群众的力量,由中国的建筑企业、BIM咨询企业与软件开发企业共同合作,才能真正实现中国BIM之梦。这迫使我们不得不考虑另外找一条出路。

首先,从工程机构和数据流程来看,包括设计交底、施工图设计、施工实施,这个过程可以简化为设计模型、施工的合约模型、施工实施竣工模型,加上中间的施工变更模型,运维模型。

中国BIM应该建立属于自己的实施模式,即P-BIM模式。根据不同的建筑领域建立不同的BIM实施模式,对各领域项目进行不同的项目分解,针对不同领域项目、子项目的任务制订专门的信息创建与交换标准,为各个专业承包商与从业者开发帮助他们完成工作业务的专业软件与协调软件,创建符合每个工作任务需要的子模型,并将虚拟模型与现场实建实体模型进行对比分析,指导现场。

P-BIM模式可以从以下六方面进行解读。

1、Projet-BIM领域项目分析。建筑业包含了多个领域(例如铁路工程、公路工程及电力工程等),不同领域的建筑项目拥有不同的专业技术特点、管理模式与发展阶段,中国BIM将为各个领域制定专门的BIM标准体系,正如现在建筑业的房屋与铁路分别拥有自己的设计施工专业标准。

2、Professional-BIM领域专业分析。将领域项目内所有工作以信息弱相关和强相关为依据分解为地基工程、结构工程、机电工程(按施工顺序)、室内工程、外装工程及室外工程(按作业面)等六个子项目。每个子项目工作由多个任务组成。子项目间为弱相关,子项目任务间为强相关信息。

3、Practice –BIM领域子项目内实践(业务)分析。重点解决领域工程的软件复用技术,根据每项工作的目标、信息需求、信息标准、管理流程等进行软件需求分析,满足业务要求,应用灵活且能满足传统实施方式的领域信息工程技术开发BIM软件。

4、Proprietary-BIM专门信息标准。按照项目参与者的信息需求,编制专门的信息交换标准,把现在及今后开发的所有软件功能区分专业功能和BIM功能。

5、Play-well用好模型。尽管我们一直宣称用BIM技术可以在施工前在电脑里把房子虚拟的造一遍,所见即所得。但我们在电脑里看到的绝非我们最终所建造的房子。实际施工受环境、工艺、设备以及管理等影响,不可避免的会有这样那样的误差与调整,实际所建的房子不可能与设计模型完全一致。要想用好模型就必须用各种手段把现场实现施工的结果建到模型中去,与设计模型对比分析,发现问题及时纠偏。

6、Public-BIM。P-BIM很重要的一条是大众用户路线,施工人员用手机建模,利用互联网及时传递信息。建设行业各领域实施P-BIM,管理任务模型开发刚刚开始,门坎底,有无限商机,是创办小微企业的业务机遇。

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

成本

税费

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

消费曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

市场

行业

工程总承包设计院or施工企业

设计院和施工企业到底谁才是更占优势的一方?为了更好地回答这个问题,我们先来分析一下两种企各自在做工程总承包时的优劣。
设计院做工程总承包的优劣势
1、优势
(1)身处价值链上游的技术优势。众所周知,设计是所有工程项目的起点,从设计图纸到施工这是一个从无到有的过程,对于工艺复杂的建筑行业本身而言,技术核心的内容都把握在设计院手中。因此设计院在做项目的时候,具备先天的技术主动权,享受上游带来的优势。
(2)设计院作为智慧密集型的代表,更容易赢得业主信任。业主们通常会认为设计院相比于施工单位,员工大多都是高学历人才,对该领域更加专业。这种专业的形象会为设计院带来沟通上的便利。因此设计院做工程总承包模式更有利于和业主之间进行协调和沟通,从而有利于提高工程项目的进度和效率。 (3)有利于缩短采购周期。由于整个项目是由设计主导,因此设计院在设计过程中就可以直接进行项目各环节的统筹,比如提前准备采购等工作,这有利于缩短采购的周期,从而降低工程项目的总体成本。
2、劣势
(1)较为薄弱的服务意识。由于设计院以往的业务与一线市场的联系不如施工企业紧密,导致设计院的服务意识普遍较为薄弱,对客户的服务精神不如施工企业。这一局面也与设计院的人员学历背景有关,设计院里大部分是高学历知识分子,普遍重视技术大于服务。他们虽然从专业上来看占有先天优势,但从对客户的服务态度和能力上来看,却又是有所欠缺的。
(2)能力不均衡。工程总承包最基本的能力有五项:设计管理能力、采购能力、资源整合能力、计划管控能力和专业管理能力。而设计院对于资源整合、计划管控和专业管理这三项的能力建设都偏弱。除此之外,设计院作为轻资产企业,融资能力和抗风险能力也较低。一旦项目出现了问题,设计院几乎没有能力进行赔付。这也是设计院无法回避的劣势。
(3)计件工资制会打消对图纸优化的积极性。从工作的体系和特性上来看,设计院通常采用计件工资制,这使得图纸的合理性和经济性与设计师的关联较弱。对于完成了画图任务的大部分设计师而言,在原有图纸基础上进行优化和细化是很不划算的事情,这导致当客户有进一步要求的时候,图纸的修改和优化往往很难进行。
(4)项目管理方面的专业人才缺失。现阶段,设计人员远离市场,对报价不敏感。设计师并不能成为称职的工程师,他们大多不去现场,这与国外的建筑师有根本的区别,在国外是从画图到施工都要求建筑师在场,参与施工过程中的每个设计变更、图纸优化和现场验收。作为施工方的工程师,要考虑在完成施工的基础上节约成本,便于施工和维保,而国内的设计师很少考虑到这一点。
施工企业做工程总承包的优劣势
1、优势
(1)在现场管理方面占据优势。得益于施工企业强大的项目管理能力,在施工过程中需要解决实际问题时,施工企业往往比设计院调整起来更加灵活。此外施工企业在承接项目的时候往往会善用其资源组织能力强的特点,相比设计院作风更加大胆,敢打硬仗。而且,施工企业的项目经理的能力和服务意识普遍要强于设计院。
(2)有利于总价控
造价也更合理。施工企业的由于长时间在现场,很清楚需要优化的方面,造价更为合理。由施工单位牵头有利于总价控制,可以在保证合理性的前提下降低成本,提高利润率。
(3)在抗风险的问题上也具备一定的优势。在国内,即便是因为图纸的原因而导致项目进度上出了问题,责任往往也是由施工企业来扛。业主通常也会将项目上的所有问题都归结为施工企业的问题,施工企业长期在这样高危薄利的环境下摸爬滚打,应对各种项目风险的经验较为丰富。
2、劣势
(1)表现在业主的态度上面。由于建筑市场的特殊性,导致施工企业在业主(特别是政府单位)心目中的信用处于较低的水平。这也导致了即使做了工程总承包,业主也依旧会经过多插手项目,致使工程总承包项目流于形式,失去了其本来意义。
(2)价值链中的下游劣势。与设计院相反,施工企业处于价值链下游,施工就是将图纸转变为实体建筑的过程。在这个过程中,施工企业很难推翻图纸,这也就印证了一部分人的观点,即施工企业是知其然而不知其所以然。
(3)设计管理人才缺失,最主要的是懂得设计的施工管理人员的缺失。一个优秀的工程总承包项目经理最好要做过设计,懂设计规范,然而现在国内的建筑业这类人才的缺口非常明显,这使得项目经理在针对图纸的沟通时,很难和设计人员处于一个频道。
(4)在技术投入上尚显不足,不注重技术研发和科研成果的应用,没有形成自己的专利和独特技术。与国际先进水平的工艺和工程技术相比仍有较大差距。 那么,做工程总承包到底谁更有优势?是设计院还是施工企业?
在分析完两者的优劣之后,现在让我们来回到最初的问题:在工程总承包模式面前,设计院和施工企业谁才是更占优势的一方?我们可以看到,无论是设计院还是施工企业,在向工程总承包转型的过程中都要克服重重阻力。
其实,对于不同种类的工程项目,设计院和施工企业都有各有所长。对于冶金、石油、水利等工艺强、工序难的工程项目来说,设计单位牵头更有优势;而对于房建、市政等专业性不强的常规建筑项目而言,施工单位来主导优势更加明显。
大多数成功的国际工程承包商通过不断地实践证明,真正的核心竞争力往往并不取决于某个领域相对垄断的核心技术,而是基于多年的国际工程承包经验所形成的,在业务整合、兼并扩张以及跨国经营方面的能力。所以,无论是设计院还是施工企业,各自的劣势很有可能是暂时的,通过项目经验的累积与不断地改进与总结,企业在扭转劣势,打破壁垒的道路上一定会有所收获。这就意味着:在面对工程总承包的时候,设计院要多在现场、积极参与项目管理,而施工单位则要向设计靠拢、提升设计管理能力。谁能够在发挥自身长处的同时弥补自己的短板实现资源整合,谁就能够赢得未来。
未来的工程总承包市场中,无论现阶段是设计引领还是施工引领,最终都要走向设计与施工的融合。所以,这样将设计院和施工单位对立起来的二元讨论本身有可能就是一个伪命题。现阶段,无论是设计院还是施工单位都需要扬长避短,最终将殊途同归。只有将设计与施工有机地融合在一起,才能够真正发挥工程总承包的最大优势。:链接到中国工程建设标准化协会

长江大桥

截至2015年底,长江上已建和在建桥梁共100多座,其中沱沱河上2座、通天河上2座、金沙江上41座、长江上55座。宜宾岷江口以下55座桥梁全部为大型或特大型桥梁,并且桥名中均含有“长江”二字,宜宾岷江口以上45座桥梁大多为小型或中型桥梁,并且桥名中均不含有“长江”二字。

黄河大桥

跨海大桥

跨海大桥(Sea crossing bridge)是指在海上建造的桥梁工程,处于海洋环境,通常规模大,对技术的要求非常高。
特点:主要特点 距离长、规模大、技术高。

虎门大桥

虎门大桥(Humen Bridge)是中国广东省境内一座连接广州市南沙区与东莞市虎门镇的跨海大桥,位于珠江狮子洋之上, 为珠江三角洲地区环线高速公路南部联络线(原莞佛高速公路)的组成部分。
虎门大桥于1992年10月28日动工建设;于1997年6月9日建成通车;于1999年4月20日通过竣工验收。
虎门大桥东起东莞市太平立交,上跨狮子洋入海口,西至广州市南沙立交;线路全长15.76千米,主桥全长4.6千米,由跨越主航道的主跨888m的悬索桥、跨越辅航道的主跨270m的预应力混凝土连续刚构桥和东、中、西引桥组成;桥面为双向六车道高速公路,设计速度120千米/小时;工程项目总投资额30.2亿元人民币。

东海大桥

东海大桥(East Sea Bridge)是中国境内一座连接上海市浦东新区南汇新城镇与浙江省舟山市嵊泗县洋山镇的桥梁工程,位于中国浙江省杭州湾洋山深水港海域内,为沪芦高速公路的南段部分; 也是洋山深水港的重点配套性工程之一。
东海大桥始建于2002年6月26日;2003年7月13日, 2005年12月10日,东海大桥正式通车运营。
东海大桥北起上海市芦潮港,向南经东海杭州湾东北部至浙江省洋山深水港; 线路全长32.5千米,主桥全长25.3千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度80千米/小时;项目总投资额71.1亿元人民币

舟山金塘大桥

金塘大桥(Jintang Bridge)是中国浙江省舟山市连接镇海区和金塘岛的跨海通道,位于灰鳖洋海域之上,是甬丹高速公路(国家高速G9211)组成部分之一,也是“舟山跨海大桥”项目的重要组成部分之一。
金塘大桥于2005年9月30日动工兴建; 2008年6月25日完成主桥合龙工程,全桥路段全线贯通; 于2009年12月25日通车运营。总投资77亿元。
金塘大桥西起蛟川枢纽立交,上跨灰鳖洋海域,东至金塘岛立交;线路全长21.029千米,跨海桥梁长18.415千米;桥面为双向四车道高速公路,设计速度100千米/小时。
设计参数:金塘大桥线路全长21.029千米,其中跨海段桥梁长18.415千米,主通航孔采用(77+218+620+218+77)米跨径布置,箱梁全宽30.1米,中心线处梁高3.0米,索塔总高度204.0米,桥面以上高月152.362米;承台厚6.5米、长56.78米、宽34.02米。东航孔桥采用(122+216+122)米跨径布置,根部梁高13.3米,跨中梁高4.4米,主墩双薄中距8.8米。西通航孔采用(87+156+87)跨径布置,根部梁高9.25米,跨中梁高3.4米。

杭州湾大桥

杭州湾跨海大桥(Hangzhou Bay Bridge)是中国浙江省境内连接嘉兴市和宁波市的跨海大桥,位于杭州湾海域之上,是沈海高速公路(国家高速G15)组成部分之一,也是浙江省东北部的城市快速路重要构成部分。
杭州湾跨海大桥于2003年6月8日奠基建设; 于2007年6月26日完成合龙工程,全线贯通; 于2008年5月1日通车运营。
杭州湾跨海大桥北起嘉兴市平湖立交,上跨杭州湾海域,南至宁波市庵东枢纽立交;线路全长36千米,桥梁总长35.7千米,桥面为双向六车道高速公路,设计速度100千米/小时。

嘉绍大桥

嘉绍大桥北起嘉兴市海宁市,南接绍兴市上虞区,是继杭州湾跨海大桥后,又一座横跨杭州湾的大桥。嘉绍大桥于2008年12月14日正式开工建设,2013年2月3日顺利全桥合龙。2013年7月19日零时,嘉绍大桥正式建成通车。
嘉绍大桥全长10.137公里,是杭州湾跨海大桥的三分之一长度。桥面宽40.5米,8车道,设计速度为100公里/小时。嘉绍大桥是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥,主桥长2680米,分出5个主通航道,总宽达55.6米(含布索区),索塔数量、主桥长度规模位居世界第一。
大桥采用斜拉桥设计,主桥由连续的5跨斜拉桥组成,每跨428米。大桥主通航孔可达到通航3000吨级集装箱船的要求。大桥采用大直径钻孔桩(直径为3.8米,深达110米以上),单桩混凝土灌注量超过1300立方米,为世界直径最大的单桩。

胶州湾大桥

胶州湾大桥(Jiaozhou Bay Bridge)是中国山东省青岛市境内黄岛区、城阳区以及李沧区的跨海通道,位于胶州湾之上,是青兰高速公路(国家高速G22)的重要组成部分之一,也是青岛市区西北部城市主干道的构成部分之一。
胶州湾大桥于2006年12月26日动工兴建,时称“青岛海湾大桥”; 于2010年12月22日完成主桥合龙工程,全桥贯通; 于2011年6月23日命名为“胶州湾大桥”; 于2011年6月31日通车运营。
胶州湾大桥东起海湾大桥立交,上跨胶州湾,中接红岛互通立交,西至黄岛东枢纽立交;线路全长26.707千米、桥梁全长25.881千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度80千米/小时。

港珠澳大桥

港珠澳大桥(Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge)是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,位于中国广东省伶仃洋区域内,为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。
港珠澳大桥于2009年12月15日动工建设; 于2017年7月7日实现主体工程全线贯通; 于2018年2月6日完成主体工程验收; 于2018年10月24日上午9时开通运营。
港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛,向西横跨南海伶仃洋后连接珠海和澳门人工岛,止于珠海洪湾立交;桥隧全长55千米,其中主桥29.6千米、香港口岸至珠澳口岸41.6千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度100千米/小时; 工程项目总投资额1269亿元。

南沙大桥

南沙大桥(Nansha Bridge),原称虎门二桥,是中国广东省境内一座连接广州市南沙区与东莞市沙田镇的跨海大桥,位于珠江狮子洋之上,为广州-龙川高速公路的西端部分;是继港珠澳大桥之后,珠江三角洲又一座世界级桥梁工程。
南沙大桥于2013年12月28日动工建设; [1] 于2018年11月20日完成合龙; 于2019年4月2日建成通车。
南沙大桥西起广州市东涌立交,上跨狮子洋入海口,东至东莞市沙田立交;大桥全长12.891千米;桥面为双向八车道高速公路,设计速度100千米/小时;工程项目总投资额111.8亿元。

深中通道(在建)

深中通道是连接广东省深圳市和中山市的大桥,是世界级超大的“桥、岛、隧、地下互通”集群工程,路线起于广深沿江高速机场互通立交,与深圳侧连接线对接,向西跨越珠江口,在中山市翠亨新区马鞍岛上岸,终于横门互通。全长24千米,项目投资500亿。
深中通道距港珠澳大桥38公里,全长24公里,是继港珠澳大桥之后又一世界级超大“隧、岛、桥”集群工程,其中8车道特长海底沉管隧道将开创世界先例。
深中通道西人工岛工程已于2016年12月30日正式施工。
2017年11月3日,深中通道桥梁工程施工图设计已通过专家审查,桥梁工程将在2017年年底实质开工,项目建设将全面转入实质性的施工阶段,预计2024年建成通车。

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M9, 簸箕箩筐, RDD, 小绵羊的早班车, 骨架C

评论(1)

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wangziqi 2019-06-02 18:35:03
修改一丢丢,搬用工,成功了,还挺开心的。
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