运营高速公路桥梁

关键词： 定期检查 高速公路 桥梁 运营

运营高速公路桥梁（精选八篇）

运营高速公路桥梁 篇1

关键词：运营高速公路桥梁,病害成因,检测方法

1 前言

我们通过近五年的道路定期检查, 发现交通量的不断增加, 重型车辆的频繁出现都给现有桥梁的安全使用造成威胁。按老标准规定的荷载等级设计建造的桥梁, 多次检测主要是对桥梁的使用状况、缺陷情况的现场检查, 明确桥梁缺陷的性质、部位、严重程度和发展趋势, 根据桥梁部件及构件目前技术状况, 综合评定桥梁等级, 提出是否进行专项检查的建议, 为桥梁养护、维修、加固提供技术依据;通过定期检查掌握桥梁状况的变化情况, 为桥梁科学管理和提高养护水平积累技术资料, 从而建立和健全完备的桥梁技术档案, 促进和完善桥梁技术管理制度, 改善和提高现有桥梁的技术状况和服务水平。

2 检查内容

依据《公路桥梁技术状况评定标准》 (JTG/TH21-2011) , 定期检查以每座桥梁的16类部件作为检查对象, 准确采集各部件结构技术状况动态数据, 科学的分析、判断、评定桥梁的技术状况及病害产生的原因, 提出合理的养护、维修措施。对于定期检查不能直接确定病害原因的桥梁或部件, 提出特殊检查 (专门检查) 的建议。检查时, 按部件的不同分别进行检查, 部件的划分及相应的检查内容表1。

3 检查方法

检查以目测观察结合仪器观测进行。为了接近结构部件仔细检查病害情况, 配备了桥梁检测车、爬梯等设备。对于实在难以接近的桥梁下部结构等部位, 用望远镜进行目测, 对严重缺损进行拍照、摄像, 并作出标记, 在现场及时填写各桥记录、描绘缺损情况。

检查分桥梁上部结构、下部结构、桥面系三个部位分组进行。

3.1 上部结构检查

上部主要承重构件、一般承重构件和支座等检查, 通过桥梁检测车、望远镜及梯子等工具, 对每片梁、横隔板、湿接缝和每个支座按前述检测内容进行观察、检查, 将每个构件存在的各种病害分类记录在相关表格中, 并对严重缺损部位进行标识、照相。分析病害产生的原因, 对于发展中或将要发展的病害应设置监控点, 准确监视病害变化情况。

3.2 下部结构检查

对锥坡、护坡、桥台基础、桥墩、桥面铺装、伸缩缝、护栏、排水设施和调制构造物等部件的检查, 检查人员尽量接近或进入各检查部件, 以目视观察为主, 辅以必要的检测仪器, 望远镜、照相机、裂缝观测仪等检测工具和现场用器材设备, 仔细检测其功能及材料的缺损状况, 对严重病害进行照片和摄像, 并做标识, 同时详细记录、描绘各种病害程度、位置等资料。

3.3 桥面系检查

对桥面铺装、伸缩缝、栏杆、护栏、排水设施和照明、标志等部件的检查, 检查人员尽量接近或进入各检查部件, 以目视观察为主, 对产生的病害采用照相机进行拍照和摄像, 并做标识, 同时详细记录、描绘各种病害程度、位置等资料。

例行检查工作致使务必做到以下几点:

(1) 对在建的桥梁基本数据务必进行现场的校正 (桥梁的基本状况相关卡片) ;

(2) 务必在当场对“桥梁的定期检查的记录表”进行严格的填写, 对各部分出现的缺损状况务必给予记录并对技术的状况进行相关的评分;

(3) 对缺损的原因务必进行现场的考证, 对需要进行维修的范围以及维修的方式进行确定;

(4) 对出现的难以判断出其出现损坏的原因以及破损程度的相关部件, 务必就此提出特殊的检查要求;

(5) 对于出现的比如说损坏的严重、危及到相关的安全运行等的危桥状况, 需要专门提出相关的交通管制制度、相关的加固、维修以及改建等的相关措施及建议等等。

4 评价指标及评价方法

在本次定期检查中, 根据检查结果现场填写“桥梁定期检查数据记录表”, 并根据各部件缺损状况按照《公路桥梁技术状况评定标准》 (JTG/TH21-2011) 中桥梁部件缺损状况评定方法中的规定对桥梁各部件进行技术评定, 现场打分并记录。在得出桥梁各部件技术评分的基础上按照考虑桥梁各部件权重的综合评定方法对全桥进行综合评定。

5 常见病害分析

5.1 桥面铺装病害分析

(1) 铺装的粗糙度出现不足亦或者是铺装层脱落等现象, 则易引起较大交通事故的发生;

(2) 比如桥面出现的例如铺装上的不平整等等一些列的问题则会导致汽车的车辆对桥梁产生的冲击效应大大增强, 从而对桥面的比如板等的结构耐久性等性能产生严重的影响, 比如致使性能降低、使用年限降低等;又比如对于已经出现了伸缩缝的前后, 桥梁的铺装层和伸缩缝的装置两者之间由于高低差的不同, 在对铺装本身产生破坏的同时, 还会对伸缩缝的装置也造成无可预估的破坏。在针对桥面的铺装外观例行检查工作之时, 需要做到的是, 首先对桥面的具体铺装类型进行准确的确定, 其次, 针对该类型对铺装层的问题缺陷进行专业性以及针对性的检查。此时需要明确的是沥青的桥面铺装可能出现的病害有:轻微的裂缝 (主要以发状亦或者是条状的形式出现) 、严重德尔裂缝 (主要以龟裂以及纵、横向的裂缝形式出现) 、坑槽、车辙、壅包、磨光和起皮等。

5.2 伸缩缝装置病害分析

各种伸缩缝装置一般具有的缺陷往往表现在伸缩缝本身的破坏损伤、锚固件损坏、接头周围部位后铺筑料的剥落、凹凸不平等, 这些缺陷也成为伸缩缝处漏水的原因, 从而加速支座和结构本身的恶化。

5.3 桥梁上部结构的病害分析

(1) 桥面板出现断裂。该问题主要由于所承受的荷载超越了极限过多所致。国内汽车大型化的发展, 使得车辆在原载重的基础之上大大的增加、再加之超载违章现象屡禁不止, 长此以往故而对桥的面板产生较为严重的影响。

(2) 桥面板出现碎裂。导致该问题出现的一般原因主要是施工之中所用的混凝土级配以及建设施工质量未达标而产生的隐患。比如强度不足、蜂窝麻面等缺陷的存在所致。

(3) 因为钢筋出现了锈蚀从而导致其自能原本的抗弯强度受到严重的影响。

(4) 桥面板的刚度不够引起裂缝。

(5) 主梁引起的破坏。连续的梁桥、悬臂的梁桥、桁架拱的桥面板在荷载的作用之下 (亦或者是基础的沉降) 出现了比如负弯矩或拉力等的情况, 出现了裂缝, 反射到桥面。主梁出现了不均匀的沉降问题。基础出现了不均匀沉降引起了主梁也开始出现了沉降的情况, 影响桥面出现比如纵向的裂缝。

(6) 拱桥或箱梁的 (槽形梁) 桥梁结构中由于是采用的小拱板亦或者是空心的板为桥的面板, 由于小拱板亦或者是预制空心板等由于其强度未符合标准以及施工未按照要求进行等原因均会导致与主梁的衔接出现问题, 从而导致所使用的板在实际使用之中出现诸如折裂、破损严重时乃至掉落等现象, 由此促使空洞的出现。针对上述问题, 需要在施工建设之中针对最基本的构件展开详细且严格的筛查, 一旦发现质量缺陷问题, 严格检查并予以排除。

(7) 对于基本构件的横向联系检查, 对于桥梁的上部结构来说其整体性的检查主要依靠针对基本构件的横向联系检查予以排除。横向联系构件状况的例行检查内容主要包括有;自身状况检查、与基本构件的连接状况检查。针对梁式桥横隔板的例行检查主要包括有;横隔板上的可能出现的缺陷、裂缝等情况进行细致的检查。针对双曲拱桥的例行检查主要内容为;对横系梁 (板) 上可能出现的裂缝情况进行严格的检查, 除此之外, 再对其与拱肋的连接处进行检查谨防诸如脱离等现象的出现和发生, 如图1~2所示。

(8) 支座检查。支座病害有: (1) 支座本身:止浮装置出现损害;限制的移动装置出现损害;辊轴出现偏移或下降;销子和辊轴出现了破坏;支座的构件出现裂痕;螺母开始松动;带头螺栓的固定螺栓出现脱落;滑动面、滚动面出现锈死;下底板破裂;构件腐蚀。 (2) 支座的底板:锚栓被切断;填充的砂浆裂缝;支座底板的混凝土碎裂;支座垫石出现压坏、剥离。

5.4 桥梁墩台病害分析

针对桥梁墩台进行检查, 也就是对墩台身潜在的缺陷及裂缝以及墩台的变位 (沉降、位移、倾斜) 等展开相关的的检查。钢筋混凝土墩台身, 常见缺陷为混凝土由于冻胀而出现诸如剥离、混凝土风化、掉角等从而使得表面的混凝土出现了诸如擦痕、露筋、支座下的混凝土局部承压造成损坏等;其中较为常见的裂缝形态足墩台身沿主筋方向裂缝亦或者是沿箍筋方向裂缝、盖梁上与主筋方向的垂直竖向裂缝。

6 结束语

对于混凝土表面的缺陷和剥落病害, 应及时进行修补;对裂缝应根据其不同形态进行处理, 并继续加强对裂缝发展变化的观测;对出现老化开裂的支座进行更换。建议检测方法增加定期观测及桥梁荷载试验。

参考文献

[1]李伟.步行和自行车交通规划实践[M].北京:知识出版社, 2009.

[2]戴翼峰, 魏贺, 赵贤兰.公共交通优先发展模式下的道路空间再分配---以北京市旧城为例[J].城市交通, 2013.

[4]姜洋, 陈宇琳, 张元龄, 谢佳.机动化背景下的城市自行车交通复兴发展策略研究:以哥本哈根为例[J].现代城市研究, 2012.

灾害天气下大型桥梁运营风险分析 篇2

大型桥梁具有疏导路网交通、节省行程时间、 降低油耗、减少环境污染等功能。如:世界上跨径最大的斜拉桥———苏通大桥, 将江苏到上海的行程时间缩短了1.5h。灾害天气发生时, 大型桥梁很难发挥其功能, 还会形成交通事故和交通拥堵, 甚至成为路网交通流疏导的瓶颈路段。笔者的研究目的是在灾害天气发生前, 预测桥梁运营可能形成的风险, 为大桥管理者制定合理的救援方案提供依据。现有的相关研究存在不足。首先, 风险概念不统一, 有学者认为风险或是损失的大小、或是发生的概率, 有学者认为风险包括损失的大小和发生的概率［１］。其次, 风险理论主要应用于高速公路一般路段［２］、隧道［３］、铁路［４］的运营中, 桥梁集中应用于桥梁施工［５］、结构［６］等领域, 运营方面的应用较少。最后, 风险建模常用方法包括层次分析［７］、贝叶斯网络［８］、蒙特卡洛模拟［９］等。我国尚未建立桥梁运营数据库, 只能利用专家经验建立风险分析模型。层次分析不能准确反映各因素间比较的模糊性和不确定性［１０］。贝叶斯网络和蒙特卡罗模拟方法复杂, 建模时容易遗漏风险的影响因素。

1相关概念

1) 灾害天气包含两大要素:一是由天气因素直接引起;二是要造成损失或损害［１１］。

2) 风险总体上是围绕危害事件、发生概率、造成后果等几个问题展开［１２］。笔者认为风险是风险发生概率与风险后果的乘积。

3) 桥梁运营是指整个桥梁的交通服务和经营管理。

4) 灾害天气下大型桥梁风险分析包括辨识可能对大桥运营产生威胁的天气种类, 制定风险评价指标, 分析风险影响因素, 建立大桥运营风险预测模型。

2风险分析的基础

2.1数据来源

目前, 我国未建立大型桥梁运营数据库, 笔者利用调查问卷数据进行研究。

调查对象:交通安全专家15人、大桥管理者161人、普通驾驶员200人。交通安全专家指从事交通安全工作5年以上中高级工程师;大桥管理者指负责大桥日常运营的一线工作人员或中层管理者;普通驾驶员主要指经常在苏通大桥上往返 (1个月至少2次) 、驾龄在3年以上、实际年龄小于55周岁的驾驶员。

调查内容:1天气对桥梁运营影响程度排序; 2风险严重程度区分标准;3您最关心的运营影响因素;4您有何补充等问题。

调查方式:交通安全专家、大桥管理者采用回收调查方式, 各专家、大桥管理者均单独完成问卷, 保证了调查数据的独立性。驾驶员调查采用现场调查的方式。

问卷回收情况:调查时间为2010国庆前一天, 地点为苏通大桥。回收调查发放176份问卷, 实际回收171份, 有效问卷168份;现场调查发放200份问卷, 实际收回200份, 有效问卷178份。 样本量充足。

2.2风险分析基础

具体分析结果如下。

1) 灾害天气种类分析。各种灾害天气风险严重程度按大到小分别是结冰、大雾、大雪、冰雹、 暴雨、大风。因此, 在东南沿海区域对大型桥梁运营产生威胁的灾害天气包括冰、雾、雪、冰雹、暴雨、风。每种灾害天气出现频率划分见表1所示。

2) 风险严重程度评判标准。45%的人选择伤亡人数为风险评价指标, 40%的人选择交通拥堵为风险评价指标。根据发生的可能性大小, 选择交通拥堵作为风险评判指标, 具体等级划分见表2所示。

3) 运营风险影响因素分析。

(1) 灾害天气发生时人们最关心的因素。灾害天气发生时, 人们最关心的因素依次是交通状况, 46.23%;灾害天气持续时间, 24.53%;等级, 20.75%;标志清晰度, 8.49%。

(2) 灾害天气空间连续性对桥梁运营的影响。 团雾、不连续冰、风等在桥梁某一部位出现的灾害天气产生的交通拥堵往往长于连续灾害天气造成的交通拥堵。

(3) 交通流大小对桥梁运营的影响。灾害天气条件下, 9:00-11:00时、14:00-19:00时高峰时段交通拥堵发生的时间更长。

(4) 交通组成对桥梁运营的影响。将车型分为小车和大车, 小车包括小轿车和小客车, 大车包括大货车和大客车。大车与小车比值与交通事故数呈U型曲线。

(5) 节假日对桥梁运营的影响。2、4、9、10月的交通事故数约高出其他月份10%, 交通拥堵时间更长。标志清晰度对桥梁运营威胁不大, 将其从桥梁运营风险影响因素中剔除。

因此, 灾害天气下大型桥梁运营风险影响因素包括灾害天气的种类、等级、持续时间、空间连续性、节假日、时段、车型比例等因素。

3建立模型

灾害天气条件下大跨径桥梁运营系统是一个复杂系统, 其运营情况受天气、交通流、交通管理等因素的影响。模糊层次模型 (fuzzy analytic hi- erarchy process, Fuzzy-AHP) 在客观数据缺失的情况下仍可定量、全面、客观的对大桥运营风险进行分析［１３］。 该方法以模糊理论为基础, 通过AHP方法得到层次结构和评判矩阵, 利用德尔菲法得到的风险矩阵等级表和风险隶属度矩阵建立模糊层次分析模型。

3.1确定层级结构

模型的假设前提是:1桥梁主线线型很好;2桥梁坡度设计合理;3塔身处防风设施可靠;4大桥的附属设施在灾害天气下可正常工作;5大桥通行车辆车况良好;6桥梁交通流中无三超车辆。

在灾害天气条件下, 驾驶员根据天气、交通流环境做出反应。由于驾驶员行为较难测量, 因此不考虑驾者的特性。

3.2确定层级结构

AHP共3层。目标层为拥挤严重程度A, 准则层为影响因素天气B１和交通流B２, , 分准则层包括天气影响因素的种类C１、等级C２、持续时间C３、表示灾害天气连续性的覆盖率C４, 交通流的影响因素假期C５、时段C６、车型比例C７。风险分析层次结构如图1所示。

3.3确定评断矩阵

AHP的信息来源主要是专家经验。建立多层次递阶结构体系后, 通过各层中元素两两比较, 确定下一层对于上一层次因素的相对重要性, 并赋予一定分值。得到层次判断矩阵后, 利用和法将矩阵T列向量归一, 按行求和后再次列向量归一从而得到影响因素权重w。

对权重进行验证, 计算新矩阵Tw的最大特征值

式中:n为判断矩阵阶数;T为各某次判断矩阵;w为权重。

对比较矩阵通常不是一致阵, 但是为了能用它的对应于特征值入的特征向量作为被比较因素的权向量, 其不一致程度应在容许范围内。计算CI, 验证一致性

式中, RI为随机一致性指标, 可查表3得到。当CI<0.1时, 判断矩阵一致性满足要求, 否则重新进行判断, 写出新的判断矩阵。笔者采用5标度法。灾害天气条件下大型桥梁风险各层次判断矩阵T1、T2、T3以及风险因素权重如表4所示。

矩阵T1, RI=0<0.1, 权重

矩阵T2, RI=0.04<0.1, 权重

矩阵T3, RI=0.07<0.1, 权重

3.4制定风险矩阵等级表

风险矩阵见表5 (横列为风险概率, 纵列为风险后果) 。

注:备择集{1-低, 2-中, 3-较高, 4-特高, 5-极高}。

3.5模糊层次风险评价模型

设评判对象按因素集中第i个因素uｉ进行评判, 对备择集中的第j个元素vｊ的隶属度为rｉｊ, 取各单因素评判集中的隶属度为行组成风险隶属度矩阵。

单因素综合评判仅仅反映了1个因素对评判对象的影响, 不够全面。因此, 我们引入模糊综合评价, 模糊综合评价是指评价过程设计模糊问题的对受各种因素影响的事物或现象进行的总和评价。

将单因素评判矩阵R中各项作用以相应的权数wｉ (i=1, 2, …, n) , 并用各列元素之和, 见式 (4) , 来反映所有因素的影响, 从而得到模糊综合评判集, 见式 (5) 、 (6) 。

3.6模糊层次风险评价方法

可用最大隶属度法或加平均法对灾害天气大型桥梁运营风险等级进行评价。最大隶属度法仅考虑最大评判指标的共享, 舍去其他指标所提供的信息。此外, 最大隶属度法的最大评判指标不止1个时, 很难确定具体的评判结果。因此, 通常采用加权平均法评价。

取bｊ为权数, 对各个备择元素vｊ进行加权平均的值作为评判结果, 见式 (7) 。

根据风险矩阵表和风险评价计算结果, 风险等级在 (0-0.05) 范围内为轻微, (0.05-0.25) 为一般, (0.25-0.50) 为较重, (0.50-0.75) 为重大, (0.75-1.00) 为特重。

4模型应用

2011年6月22日, 气象台预报苏通大桥第2天有50mm的大雨, 降雨时间预计从13:00时开始, 17:00时结束。预测大雨情况下苏通大桥交通安全风险等级。已知, 大车混入率约为20%左右。

天气、交通流风险隶属度矩阵分别为

天气、交通流风险模糊层次综合评定为

风险等级隶属度矩阵, 风险模糊层次综合评定为

用最大隶属度法进行风险评价

B１中bｊｍａｘ是0.54, 由结果可知, 大雨情况下, 某个非节假日下午时段苏通大桥交通安全的风险等级为重大。

用加权平均法进行风险评价

5结论

1) 明确了灾害天气下大型桥梁运营风险是风险发生概率与风险后果的乘积;

2) 大型桥梁主要的灾害天气包括冰、雾、雪、 冰雹、暴雨、风;

3) 选择交通拥堵作为灾害天气下大型桥梁运营风险等级的评判指标;

4) 灾害天气下大型桥梁运营风险影响因素包括灾害天气的种类、等级、持续时间、空间连续性、节假日、时段、车型比例等七个因素;

5) 建立了满足我国缺少真实数据又能使专家打分可观的灾害天气下大型桥梁运营风险FAHP模型。

参考文献

[1]黄崇福.自然灾害风险评价理论与实践[M].北京:科学出版社, 2005.

[2]Karimi I, Hullermeier E.Risk assessment system of natural hazards:a new approach based on fuzzy probability[J].Fuzzy Sets and Systems, 2007 (158) :987-999.

[3]Leung M, Lambert J H, Mosenthal A.A Riskbased approach to setting priorities in protecting bridges against terrorist attacks[J].Risk Analysis, 2004, 24 (4) :.

[4]Pasquale G D, Orsini G, Romeo R W.New developments in seismic risk assessment in italy[J].Bulletin of Earthquake Engineering, 2005 (3) :101-128.

[5]Mark J Dueey, Larson B C.A fuzzy set approach to the problem of sustainability[J].Forest Ecology and Management, 1999 (15) :2-40.

[6]Lam W H K, Hu Shao, Sumalee A.Modeling impacts of adverse weather conditions on a road network with uncertainties in demand and supply[J].Transportation Research Part B, 2008 (42) :890-910.

高速公路运营管理探索论文 篇3

为使高速公路服务区健康发展，我们倡导对高速公路服务区进行生态管理。所谓生态管理，就是可持续发展的思维。笔者认为，高速公路可持续发展包括两方面的涵义：第一，高速公路在满足社会经济发展需要的同时，需解决与社会、经济、环境、资源之间的矛盾；第二，高速公路本身的可持续性，亦即其自身的持续发展能力。具体说来，高速公路服务区的可持续发展就是要将过去以经济效益为主的管理模式转变为以整体协调发展为主的管理模式。既要合理利用高速公路的自身资源，注重使用效率，不可随意将问题留给后代或更大范围，也要注重高速公路服务区自身可持续发展能力的提高，以自身的发展解决出现的新问题、新矛盾，打破所谓的先污染、后建设的发展模式，通过有计划有目标的对服务设计、管理、高效利用服务区内有效的资源，从而最大限度节约能源、保护环境，促进服务的可持续发展。

2、高速公路服务区经营管理面临的问题

2.1经营管理缺乏整体性

高速公路服务区管理的最大特点就是沿线经营的相对独立性。由于其自身的特殊地理位置，服务区自成体系，都开展独立经营，各服务区间难以实现统一管理。这是由于服务区的特殊经营地点，各服务区的自身市场意识相对淡薄，同时，种种原因造成的成本控制也比较薄弱。因此，这些导致了高速公路服务区的整体经营水平和单位经济效益都相对较低，而且这种状况在短时间内无法得到改善。一些服务区不仅不盈利，反而持续出现经营亏损现象，导致服务区在经营管理过程中问题频出，困难重重。对于高速公路服务区整体而言，各服务区什么服务都介入，什么业务都不专，业务与资产分散。再加上一些专业管理与技术人员的服务意识、服务质量和服务效益相对低下，使得当下高速公路服务区无法形成具有自身特色的核心竞争力业务或品牌。

2.2人员队伍流动性大

目前，各服务区的服务队伍普遍存在着队伍不稳定、流动性大的问题。主要表现为：其一，新录用人员不稳定。一些新录用人员在完成招聘培训后，上岗时间不长，业务刚熟练，就辞职不干了，造成培训费用高的现象。其二，业务骨干不安心。一些业务骨干，如厨师、领班等普遍存在着流动性大的现象。究其原因，主要包括：（1）在服务行业当下工作的人员，多以80后、90后为主体，这些人对于自身的技能评价和工资待遇普遍缺乏正确认识，更向往工作轻松、环境舒适、待遇优厚的工作岗位。（2）由于类似的服务区之间存在挖墙脚的现象，而当下大部分服务区工作的人员大都属于短期合同制，经济效益好的服务区能为他们交纳各类保险金，经济效益不好的最多也就发放基本工资，不能为其交纳各类保险。因此，服务区业务骨干流失严重，隐性成本高的现象。（3）地理位置影响队伍稳定。一般而言，各高速公路服务区大都远离市区，出行不便。无论是刚毕业参加工作的年轻人，还是成家立业的中年人，常常会由于工作环境的不方便而选择离岗。综上原因，服务队伍的长期不稳定性制约和影响着服务水平的不断提高。

2.3信息服务支持不到位

当今社会是一个依靠信息发展的社会，高速公路的过往车辆和客源也同样需要便捷的信息支持。这就要求处于全封闭状态的高速公路服务区也应该能为过往车辆和人员提供可靠、准确、到位的信息资讯。然而，从当前的实际情况看，高速公路服务区在这方面的功能还比较薄弱，还不能充分利用高速公路的现有条件建立起有效的信息交互平台，这从一定意义上这大大的限制了现代高速公路功能的发挥。

3、高速公路服务区可持续发展经营管理对策

服务区是高速公路的重要组成部分，是交通可持续发展的重要载体。高速公路服务区的经营管理，应该以市场化、专业化、品牌化作为目标，贯彻可持续发展战略中以人为本、与环境友好、与社会经济发展相协调的思想，进一步提高企业经济效益、社会效益和环境效益，促进我国高速公路事业的大发展。

3.1优化环境建设，改进服务区形象

良好的环境对高速公路的形象有巨大的提升作用，同时也为高速公路管理经营开发创造了良好的投资开发软环境。具体来说，可以参照铁路部门的运营管理模式，进行服务区功能分级，合理规划物流网点及配送中心，优化运输路线，提高往返载货率，通过设置客货运输中间站，方便道路沿线客货运输，达到人（物）流通畅，通过制定、实施“绿色运输”策略，提高物流水平，消除交错运输、迂回运输，减少车辆运行，提高配送效率；可以对服务区的能源消耗型设备进行节能改造，如安装太阳能电池板，用于电灯的发电等工作；重复利用服务区内的水资源，进行污水处理后用于花园灌溉等，通过多做生态设施，如草坪停车场、生态厕所等，使服务区的环境管理保持在可持续发展的良性道路上。这既减小了对环境的污染，又利于服务区建设向生态友好型、能源节约型转变。

3.2改进餐饮服务，带动整体水平

作为服务区各部门中最为敏感和顾客关注的部门，餐饮是无法缺少而又极为重要的部门，是体现服务区管理水平的重要标志，也是服务区取得经济效益的重要来源。因此，加强餐饮服务业的经营与管理是搞好服务区管理工作的突破口和重要组成部分。为此，应重点做好几点：其一，准确定位服务区的餐饮市场。要充分对市场进行了解、分析和细分，并全面参考和引进社会专业餐饮和超市的特点和优势，找准服务区自己的立足点，并充分利用高速公路自身具备的得天独厚的车流客源优势，加大宣传力度，并对客人的反馈意见给予高度重视。其二，确保诚信经营。始终以顾客的满意作为衡量服务区工作质量的根本标准，不能出现欺客、宰客。其三，突出当地特色。不仅要做好一般餐饮品种的.服务，还要提供一些当地的小吃、特色菜肴等，使顾客不出高速公路就可享用到当地特色美食，从而不断提高顾客的满意度，从而提高经济效益和社会效益。

3.3依靠制度建设，提高人员整体素质

管理与服务队伍是决定服务区经营与管理水平的重要因素。因此，要努力建设一支思想稳定、业务过硬的管理与服务队伍。一方面，要建立较完善的面向不同层次、不同岗位长效业务培训机制，使管理人员的管理思想、理念、方法、技巧、手段等始终保持新鲜活力，对管理职责范围内的工作保持创新的理念，使餐厅、商场的服务人员、保安人员及保洁员等通过科学培训提高自身的业务能力和综合素质。通过长期的、持续的培训和教育，使服务区的管理人员和服务人员都能在自己岗位上学中练、练中干、干中学，不断增强服务区可持续发展的后劲和竞争实力。另一方面，要参考借鉴优秀企业管理文化和管理经验，开展规范化经营管理，不断完善和改进用人的各项规定和制度。按照国家劳动法规定，保障临时用工人员的各项权利和待遇，通过建立奖惩机制，激励、促进工作人员的服务热情，使人员队伍处于相对稳定状态。

3.4借助平台建设，畅通信息渠道

为有效地减少因服务区地理特征缺陷带来的负面影响，可以利用高速公路本身配有管道通信系统，建立高速公路网络配送系统和信息交换平台，提供开放、共享的信息服务，实现高速公路信息的实时同步。在各服务区设立信息发布电子大屏幕，或为过往车辆、人员提供自助信息电子网络查询服务如“行车指南”电子图文信息查询；通过平台的物流数据交互模块，实现电子物流，利于服务区物流信息平台的建立。作为信息交互共享平台，还可以为其他运输环节或用户预留接口，在实现信息资源的共享同时，对部分信息资源实施有偿共享，使信息资源产生相应的经济效益。

运营高速公路桥梁 篇4

由于桥梁风险评估所包含的内容十分广泛, 影响因素多, 导致对其研究的方向不同。过去, 桥梁风险评估的一般定义是:通过一些信息, 判断桥梁是否安全来推动工程的一个进程。这个过程有采集信息、做出评定和得出决策等三方面[1]。

桥梁建设完成和使用的阶段, 会有许许多多的原因伴随着它, 比如说受到环境和地震等影响, 同时, 还有超限超载等也会有影响。为了更好地对运营中的桥梁进行风险评估, 提出层次分析 (AHP) 法[2,3], 通过该方法, 可以很好的让影响桥梁结构的每一种因素有条理的进行归类与分层, 从而建立层次分明的评估模型。

1 风险评估模型

1.1 评价因素集

本文运用层次分析法对新疆某桥建立评估模型。评价风险的因素集如表1。

1.2 评价因素集权重的计算

对于各个风险评价因素的权重的计算, 对于风险评价因素集分别进行分层的比较, 计算出每个评价风险因素的权重的大小。

(1) 自然因素风险A= (A1, A2, A3, A4, A5, A6) , 请5位专家, 构造每个风险因素的比较判断矩阵。

以1号专家为例, 他的矩阵为:

对上面的结果, 每列进行正交化处理, 再对正交化处理矩阵的特征向量计算得:

对向量进行最大特征值计算得:λmax=6.1827

然后做一致性检验得:CI=0.0365, 由n=6得:RI=1.24, 最后计算出CR=0.0295<0.1, 符合要求。即该组数据为有效数据。

同理, 5个矩阵的计算结果如表2。

从表2中可以知道, 数据都可以通过, 说明这些数据都是有效的。最后计算这些数据的平均值, 得到五位专家的风险评估值, 即WA1=0.0606, WA2=0.2206, WA3=0.2271, WA4=0.2435, WA5=0.1297, WA6=0.1185。另一方面, 计算人为因素的风险因素权重的专家赋值:

这样, 就可以计算出所有的因素在总体过程中占的权重集合W。

上述公式中 (Wi, X) 表示:第Wi个元素的权重值为X。

1.3 计算评价因素集权重

用数值标出上述风险因素的重要程度, 区间取[0, 10], 桥梁的影响程度用数值的大小来表示。因此评价样本矩阵:

1.4 评价等级

参考测度理论, 桥梁运营期间风险可分为5个等级。同时, 每个等级相对应的评价等级:V= (9, 7, 5, 3, 1) (表4) 。

1.5 评估特征灰类值

k类白化函数:hk, 样本di在k类白化函数上的白化值:hk (di) 。本文中h5表示一共有5类白化函数, yk为hk的值, x为样本值, 则:

1.6 灰类统计数

以专家评价矩阵为基础, 分析评价指标A1, 得出每个评价标准灰统计值中的一部分组合成了该指标,

可知A1符合一类白化函数的统计值:

n11=f1 (u11) +f1 (u21) +f1 (u31) +f1 (u41) +f1 (u51) =1.8889

同理, n12=f2 (u11) +f2 (u21) +f2 (u31) +f2 (u41) +f2 (u51) =2.4286

n13=f3 (u11) +f3 (u21) +f3 (u31) +f3 (u41) +f3 (u51) =0.4000

n14=f4 (u11) +f4 (u21) +f4 (u31) +f4 (u41) +f4 (u51) =0.6667

n15=f5 (u11) +f5 (u21) +f5 (u31) +f5 (u41) +f5 (u51) =0

计算评价指标A1的总灰类统计值

nA1=n11+n12+n13+n14+n15=5.3482

同理可以计算出nij和ni的值, 其中i=1, 2, …, 13;j=1, 2, …, 5。

1.7 灰类评估矩阵及权矩阵

计算评价指标A1当中每一个因素的权重:

v11=n11/nA1=1.8889/5.3482=0.3508

v12=0.4511, v13=0.0743, v14=0.1238, v15=0

由此可以计算出vij的值, i=1, 2, …, 13;j=1, 2, …, 5。

同理可以得到其它风险因素所对应的权重值。

从而得出最终评价权重矩阵:V。

1.8 评价结果

X=W·V= (0.4082, 0.4687, 0.0594, 0.0269, 0)

该结果表明:风险等级属于二类的比重是最大的, 有0.4687, 虽然和一类比较接近, 但是, 我们按照最大隶属度的规则可以知道, 该桥梁运营期间的风险处于“二类”风险状况。

2 结语

本文通过运用层次分析法与模糊数学灰色模糊理论的方法, 以新疆某桥为评价对象, 建立风险评估模型, 对此桥梁进行了运营期间的风险评估。评估得出该桥运营期间的风险处于“二类”风险状况, 同时过载和疲劳、蓄意破坏、设计不当对桥梁的影响程度最大, 自然风险中的风因素、地震因素和地质因素对于运营中的桥梁也有较大的影响。

摘要：为了提高桥梁运营阶段的安全性, 从风险发生的机理出发, 运用层次分析法, 模糊数学以及灰色理论, 建立桥梁风险模型, 对新疆某桥的运营情况的风险等级做出评价, 检验所使用方法的实际性和有用性。

关键词：层次分析法,模糊数学,灰色理论

参考文献

[1]Li Yadong.Research on Reliability-based Assessment of Existing Bridge Structures[M].Research Report, Imperial College, London, 1995.

[2]孙光亮.多层次综合评判模型及其应用[J].系统工程, 1996, 14 (2) :64-67.

包兰线丰济渠桥桥梁检测及运营对策 篇5

包兰线丰济渠桥是1948年由加拿大制造, 1958年建成通车, 至今运行58年, 无技术档案并且从未进行过综合检测, 桥梁设计荷载不详, 承载能力不详。确定全桥的强度、刚度、及各项动态指标等意义重大。本次试验包括:承载能力验算、静载试验、动载试验。

该桥为下承式钢桁梁, 经现场实际量测, 该桥全长59.1m, 桥梁跨度47.3456m, 主桁中心距5.5m, 主桁中心高9.5m, 纵梁中心距2m, 共计7个节间。桥面单线铁路, 木枕明桥面。桥梁支座皆为铸钢支座, 0号台为固定支座, 1号台为铰接辊轴式活动支座。桥台基桩为木椿, 基桩上为两阶扩大基础, 片石混凝土台身及钢筋混凝土台顶。

2 试验方案

2.1 静载试验

2.1.1 试验内容

钢桁梁杆件静应变;纵横梁静应变;钢桁梁静挠度及挠曲线;活动支座纵向、横向位移。纵梁连结角钢铆钉钉孔应变。

2.1.2 测试杆件选取原则

1) 杆件类型 (受力特点) 原则:弦杆中跨中下弦拉杆、跨中上弦压杆;腹杆中第一压杆 (桥门架) 、第一拉杆、吊杆、反复应力杆 (交叉杆) ;纵梁、横梁。

2) 在前述原则的基础上, 考虑同一类型杆件的不同截面组成形式及截面尺寸。

2.1.3 试验编组选取原则

参考控制杆件影响线, 可能提供的最大轴重铁路机车车辆以及运营列车类型, 选定试验列车编组用机车、车辆, 并尽可能满足加载效率要求。铁路列车编组Ⅰ:1×DF8B机车+6×C80B满载车, 列车首尾车轴间长度89.965m, 长度能够覆盖全桥。

2.1.4 测点布置

该桥结构对称, 荷载对称, 故选取半跨进行测试。主测方向为兰州至包头方向。主测片 (主要测试、分析的主桁) 为下游侧主桁。上下游对测杆件用于分析两桁分配比, 如图1所示。

2.1.5 加载工况

轮位一:桥门架轮位;轮位二:跨中杆件及挠度轮;轮位三:跨中反复应力杆轮位;轮位四:端横梁轮位;轮位五:纵横梁轮位;轮位六:纵梁轮位。

2.2 动载试验

2.2.1 试验内容

动载试验包括两部分: (1) 编组试验列车动载试验; (2) 运营通过列车动载试验。

测试内容:钢桁梁杆件动应变, 纵横梁及连结铆钉动应变;钢桁梁跨中动挠度和支座动位移;钢桁梁竖向和横向振幅、频率及阻尼;桥台横向振幅;梁体竖向振动加速度:列车速度和位置。

2.2.2 试验编组选取原则

重车、空车两部分均能够充分覆盖整孔钢桁梁, 满足最大轴力及最大激励响应的要求。

动载试验列车编组Ⅱ:1×DF8B (25t轴重) +12×C80B (满载) +12×C80B (空车) +8×C62、C63或C63 (空车) 。列车首尾车轴间长度412.99m。列车重车部分长度161.965m, 空车部分长度251.025m。

动载试验列车编组Ⅱ, 由兰州方向进车至试验现场进行测试, 并根据现场指挥分别以5km/h、50km/h、60km/h、70km/h、75km/h、80km/h速度匀速通过, 共计6档速度。5km/h速度1次, 其余每个速度档各3次。

2.2.3 测点布置

仅测试下游侧主桁杆件 (梁) 杆中动应力, 测点布置通静载。主测方向为兰州至包头方向。

3 承载力检算结果

全桥最低检定承载系数为0.992, 略小于“中-活载”, 由纵梁跨中弯矩控制。现行运行活载 (HXN3) 系数为0.912, 满足桥上容许通行的运行活载的要求。

4 静载测试结果及分析

4.1 静应力测试结果及分析

当荷载加在最不利或相对不利的加载位置时, 结构校验系数部分超出《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 校验系数通常值参考值范围。其中部分杆件在某一轮位下结构校验系数大于1, 详见表1。

对于结构校验系数大于1的杆件, 根据断面最大应力推算其总应力 (计入动力系数的“中-活载”应力+恒载应力) 最大值为63 MPa, 仍远小于《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 规定的检定容许应力170MPa, 所以杆件强度满足规范要求, 而且还有一定的富余量。

4.2 两桁分配比分析

上下游侧两桁受力时对应杆件受力各占百分比, 实际测试相差不大, 在0.47∶0.53~0.49∶0.51之间, 说明结构的两片主桁基本上能够较均匀地共同受力。

4.3 静挠度测试结果及分析

由实测静挠度换算到“中-活载”静载作用时, 是跨中L4节点的换算挠度为-17.47mm, 其挠跨比为1/2710, 远小于《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 通常值1/1500, 该钢桁梁竖向刚度满足《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 通常值要求。

4.4 活动支座纵向位移测试结果及分析

上、下游活动支座纵向位移相差0.03mm以内, 十分接近1∶1。说明梁活动支座灵活, 变形协调, 工作正常。

静载测试结果表明:桥梁各杆件强度满足要求, 桥梁整体竖向刚度满足要求, 左右两桁受力分配均匀共同工作, 两活动支座工作正常。

5 动载测试结果及分析

动载试验列车编组Ⅱ以5km/h、50km/h、60km/h、70km/h、75km/h、80km/h速度匀速通过, 共计6档速度。实测通过货车速度范围46~75km/h, 客车70~93km/h。

5.1 动应力及动力系数测试结果及分析

桁梁各杆件最大动力系数在1.024~1.153之间, 均远低于构件相应的《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 相应计算值, 说明结构的局部动力响应满足要求。实测杆件、梁的动力系数均有随着车速提高而增大趋势, 车速是影响动力学系数的主要因素。

5.2 动位移、动挠度及动力系数测试结果及分析

本次实测桁梁跨中动挠度最大值为18.75 mm, 其动力系数很低, 只有1.015。在实测速度范围内, 桁梁跨中动挠度动力系数在1.003~1.058之间。远低于《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 相应计算值1.321, 梁整体竖向动力响应满足要求。

本次实测桁梁端横梁最大竖向动位移1.61 mm, 在“日本铁路设计规范《铁路结构物设计标准及解说》 (钢桥、结合梁桥) 中速度v≤130km/h时最大位移为4mm”的要求范围内。端横梁竖向刚度能保证列车梁、台之间的平稳过渡。

在实测速度范围内, 活动支座纵向位移、跨中动挠度、端横梁竖向动挠度均有随着速度提高而增大趋势。

5.3 梁体振动测试结果及分析

用余振法分析得出桁梁的横向自振频率为2.60Hz, 满足《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 通常值2.11Hz的要求, 见表2。

荷载平面跨中下弦最大横向振幅为4.57mm, 见表2, 满足《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 安全限值6.71mm的要求, 但其不满足《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 通常值3.31 mm的要求。桁梁跨中横向水平振幅都有随着车速的提高而增大。

本次实测测得的桁梁的最大横向加速度为0.93m/s2, 见表2, 满足《铁路桥梁检定规范》 (铁运函[2004]120号) 不得大于1.4 m/s2要求。

动载测试结果表明:桥梁横向刚度满足要求;振幅、加速度及自振频率均满足要求, 并且有随着车速增加而增大的趋势;无论是整体还是局部的动力响应均较小。

6 运营对策

该桥经综合检定其静强度、刚度及各项动态指标均满足要求[1], 在下一个检定周期内可以正常运营。

在运营车辆最大荷载不发生变化的前提下, 维持既有运行速度。工务段日常应重点加强对纵梁的检修养护工作, 特别是纵横梁连接处的铆钉。建议当桥梁通过超载车辆时, 必须进行相关验算, 提出相应的加固、限速等运营措施。

摘要：包兰线丰济渠桥是由加拿大制造, 其桁梁由英国制造, 建国后通车, 无技术档案, 高跨比大, 超静定结构, 并且从未进行过常规综合检定试验, 故此次常规综合检定试验十分必要, 论文介绍了该桥梁的承载能力验算、静载试验及动载试验。经验算全桥最低承载系数为0.992, 由中纵梁跨中弯矩控制, 不满足中华人民共和国铁路标准活载, 简称“中-活载”要求, 但满足运行活载0.912的要求。静载试验测试结果表明, 桥梁强度及竖向刚度满足要求。动载试验测试结果表明, 桥梁横向刚度及其他各项动态指标均满足要求。

关键词：铁路,钢桁梁,静载试验,动载试验,运营对策

参考文献

运营高速公路桥梁 篇6

1 山区高速公路桥梁特征

1.1 桥梁建设规模较大

山区高速公路多修建于复杂险峻的地形中, 需要翻越深沟与河谷, 因此多数情况下采取大规模桥梁群建设, 以免出现深挖深填等工程。对于沟壑、低谷等区域的桥梁建设, 就要尽量适应当地地形, 克服高度变化条件。据不完全统计结果显示, 山区高速公路目前修建的桥梁总长度在全部里程中所占据的比例超过了50%, 在这其中, 特殊桥梁 (即本文专指的跨度大于150m的特大桥梁, 不包括多跨径总长度大于1000m的特大桥梁) 在所有桥梁中占据的比例是10%~15%, 而常规桥梁 (即本文专指多跨径总长度大于1000m的特大桥梁) 在所有桥梁中占据的比例是85%~90%。目前, 常规桥梁建设已变成掌控工时和资金的主要因素, 如山区高速公路中常见的曲线桥, 连续刚结构特大桥梁, 以及艰险地形中的“以桥代路”等[1]。

1.2 桥梁所处地区气候差异大

我国地理形态的主要特征是西高东低, 构成显著的“三级阶梯”状, 每一级“台阶”之间高度差异达到千米以上, 而第三级则是著名的“世界屋脊”———青藏高原。山区中修建的高速公路绝大多数汇集与中部和西部的第二、第三级阶梯上, 属于温带大陆性气候区域, 夏天天气炎热, 而冬天天气干冷, 一年四季气候温度差异较大, 一天之中的气温变化落差也高, 全年降雨量偏低。自然气候环境对桥梁建造而言, 是极为重要的因素之一。频繁冻结与融解, 可能会拉长建筑工期, 对桥梁下部和基本构造的稳固性与持久性, 也会产生不小的影响。

1.3 桥梁选址区域地形条件复杂

山区内所建桥梁大多会受到路段总体走向和地理形态的约束, 因此基本都建造在荒无人烟的深山河谷中, 进出入该区域可能会需要建设长度超过几十公里的工程隧道。山区高速公路桥梁建造的地域范围通常比较狭窄, 如何对施工现场进行合理的布置, 也是设计人员与工作人员需要面对的首要难题。一部分山区高速公路桥梁悬挂在半山腰上, 如此一来, 工程设备以及原材料运送等环节都有了更高的难度。

1.4 易受施工方案和工艺影响

在山区高速公路桥梁设计中, 除了要考虑到桥梁选址、地理气候特征等因素以外, 还要考虑施工方案和施工工艺。对于一些特大型桥梁而言, 施工方案起到的影响非常之大。所建桥梁采用的施工原料、施工设备、入场条件等, 都能够对桥梁的架构和形态起到决定作用[2]。而针对主桥型桥梁和其他部分特殊桥型的设计, 施工工艺的质量尤为重要, 例如悬索桥、拱梁组合体系桥等。

2 桥梁选型

2.1 常规桥梁

对于山区高速公路的常规桥梁设计, 要遵循“技术过硬、安全稳固、结实耐久、经济科学”等建设原则, 在保障工程安全的前提条件下, 选用经济、实用、持久、环保的桥型, 要保证从桥梁的整个使用期限看来, 其综合消耗最低, 性价比最高。常规桥梁的桥型选择大致可分为上部构造选型、下部和基本构造选型这两种。

2.1.1 上部构造选型

常规桥梁的上部构造选型要利用更为成熟的新型技术, 符合更高层次的建造标准。上部构造选型若要使造价更低, 就要将其标准跨径控制在50m之内 (包括50m) 。要选用场地预先制作的预应力混凝土T梁、箱梁、空心板等, 运用小跨径桥面连续或是钢绞线构造连续。建造过程中, 其50mT梁的单片梁横向抗弯能力较小, 而需要承吊的重量较大, 在挑选和设计时要尤为慎重。对于单跨跨径在50~80m以内的多跨度大桥, 其上部构造可选用各截面相等的连续梁, 将同节段在工厂中预先制作好, 并利用架桥机吊装方案进行施工, 可以节省项目成本, 取得良好的经济效果。而对于单跨跨径超过100m的桥梁上部构造, 就要采取预应力混凝土连续梁方案, 或者是多跨连续刚构设计, 并选用挂篮移动悬臂浇筑法进行施工。不同跨径桥梁的上部构造选型见表1所示, 常规桥梁方案经济的比较选择见图1所示。

2.1.2 下部和基本构造选型

常规桥梁的下部构造通常选用圆柱形桥墩或是墙体形桥墩。对长桥来说, 其下部构造要考虑施工现场的地理形态和桥墩高度变化, 科学选出二、三种构造模式, 在受力达到标准的前提下, 保证视觉效果平稳舒适。常规桥梁下部基本构造通常采用扩张型桥基或是桩型桥基。下部基本构造选型要考虑实际地形, 对于较陡的坡度或险峻的路段, 可以优先选择桩型桥基, 谨慎进行开挖施工, 尽量不选用开挖工程量浩大的扩张型桥基, 以免对自然环境造成不必要的破坏。常规桥梁下部构造选型参照表2。

2.2 特殊桥梁

2.2.1 桥梁位置的选择

特殊桥梁位置的选择是路线走向的决定性因素。对于水利、地理、工程条件比较复杂的建筑区域, 要把桥梁位置选在既定路线上, 不能脱离路线的大方向。要依据河流与峡谷的形态特点、水利状况、地理条件、通行要求、建设基础、地方交通规划等要素, 在更大范围中挑选出最合适的桥梁建设位置。并采取必要的物理勘测、钻探等技术, 在深度相同的前提下进行科学的经济对比选择。

2.2.2 桥梁形态的选择

山区高速公路特殊桥梁的重要形态包括拱形桥、多跨连续刚构桥、低塔斜拉桥、悬索桥等。拱形桥通常可建在地理条件优良的深V形峡谷中, 其沟宽在工程结束后要求达到的高度不能大于300m。拱形桥设计可以选用一孔跨沟法, 根据行驶车道的方位建设上承式拱形桥或者中承式拱形桥, 如要考虑经济实用, 就必须将拱桥跨度控制在250m以下。拱形桥的主拱圈骨架通常要选用刚性骨架强化的钢筋混凝土箱状横截面, 建造方式可选用旋转或铁索吊装作业[3]。

3 安全评估

3.1 制作桥梁建设安全评估报告

依据国家相关规定, 山区高速公路桥梁建设安全风险评估区间为:

1) 跨径超过40m的石拱桥、跨径超过250m的钢筋混凝土拱形桥、跨径超过350m的钢箱桥。

2) 跨径超过200m的梁式桥、跨径超过400m的斜拉桥、跨径超过1000m的悬索桥。

3) 桥墩高度超过100m的桥。

4) 桥梁建设处地震强度高于7级并且跨径超过150m的桥。

5) 其余建造环境险峻、技术需求较高的桥梁。

3.2 制作安全风险调查表

对于数目较多的常规桥梁, 要合理制作安全风险调查表。依据最近几年的实际建筑经验, 设计安全风险调查表时, 要制作基本资料安全调查表、整体设计安全调查表、上部构造安全调查表、下部构造安全调查表、施工风险安全调查表。对于工作安全调查, 要制作建造基础安全调查表、使用材料安全调查表、基本工艺安全调查表、下部与上部构造建设工艺安全调查表、附近工程协调性调查表等。

4 结语

山区高速公路桥梁建筑设计安全等级总共分为4个级别, 要针对不同级别的安全风险对桥梁修建工程进行科学评估, 及时采取相应措施减少安全风险。要根据山区高速公路桥梁的形态特征、地理特征、气候特征、工艺特征等, 正确选择桥梁的建造位置和结构, 优化桥梁设计施工技术, 推动我国桥梁建筑和高速公路建造事业的发展。

参考文献

[1]赵进, 侯靓雯, 施菁华, 吕一新.秦岭山区高速公路桥梁设计[J].公路交通科技, 2011 (10) :270-273.

[2]黎立新, 何智勇, 尚峰.山区高速公路常规桥梁选型设计[J].公路, 2014 (7) :145-148.

高速公路桥梁加宽设计 篇7

关键词：桥梁,加宽,沉降,收缩徐变,附加内力

1 工程概况

山西省太原至古交高速公路东社枢纽K31+369.7分离式式立立交原桥上部结构采用 (25+35+25) m现浇预应力混凝土连续续箱箱梁, 下部结构采用柱式墩、桩基础, 右前夹角90°。由于枢纽建建设设需要设置减速车道, 本桥左幅需要加宽。加宽侧桥梁起点桩号为K31+324.200, 终点桩号K31+415.200, 桥长91 m, 桥型布置为 (25+35+25) m预应力混凝土连续箱梁。桥梁各跨径线均与老桥设计线成90°夹角。桥型布置图见图1。

2 桥址处地质情况

桥址位于山前冲洪积倾斜平原区, 微地貌为黄土冲沟, 地形西高东低, 地表覆盖Q3al+pl粉土和卵石类土。经钻探揭示, Q3al+pl地层岩性为稍密~密实亚粘土和潮湿~饱和状态的角砾互层。

3 加宽方案研究

选择桥梁加宽方案之前, 首先需要检算旧桥的承载力等各项参数是否满足规范要求, 否则在选择加宽方案时应采取针对性措施, 确保旧桥满足使用要求。

综合考虑桥位处的地质情况、行车舒适性、行车道布置、旧桥技术状况等确定合理的加宽方案以及新旧桥连接的接缝构造。加宽方案确定以后, 正确计算新旧桥之间的沉降差、收缩徐变差异, 按照规范条文验算新旧桥的承载力是否满足要求、应力是否满足要求、裂缝宽度是否满足要求等, 验算时需要考虑新旧桥分阶段受力的问题。根据验算结果, 针对性的采取工程措施来保障新旧桥加宽拼接的顺利进行, 保证其运营阶段正常使用。借鉴国内已经完成的多条高速公路改扩建桥梁加宽技术取得的成功经验, 方案比选阶段共提出如下几种方案:

1) 桥梁上部结构、下部结构均不进行连接。这种方案新、旧桥梁的上部结构之间、下部结构之间均不进行连接, 而是在新、旧桥梁之间预留沉降缝。等新桥建成之后, 连续摊铺桥面现浇层以及沥青混凝土铺装层。这种连接方案的优点是新、旧桥之间相互独立, 受力简单明确直观, 减少了施工步骤, 加快了施工进度, 避免了新旧桥梁之间因不均匀沉降引起上下部结构的附加内力, 同时也避免了连接的诸多技术问题。该方案适用于桥位处地基条件较差的情况。

2) 桥梁上部结构和下部结构均进行连接。这种方案新、旧桥梁上部结构、下部结构之间均进行连接, 新、旧桥梁上部结构之间的对应位置通过横向植筋、锚固以及现场浇筑后浇带将其连接起来;下部对应的墩台帽、系梁等也通过植筋连接, 然后浇筑后浇带混凝土形成整体。这种连接方案优点是新、旧桥梁能形成整体, 路容美观, 后期养护费用低。缺点是新旧桥基础不均匀沉降在相互连接处产生了附加内力, 导致连接构造复杂、材料用量增加、工期也相应延长, 往往交通管制的时间也较长, 影响群众满意度。该方案适用于桥位处地基条件较好、交通量较小的情况。

3) 桥梁上部结构连接、下部结构不连接。这种方案新、旧桥梁上部结构之间进行刚性连接, 下部结构之间不进行连接, 融合了上述两种连接方案的优点及缺点, 是目前国内尤其是山西省采用较多的加宽方案, 倍受建设单位青睐。该方案将新旧桥梁的基础分离、上部结构梁板连接。该方案适用于桥位处地基条件一般、需要保障行车舒适性的情况。

4 加宽方案比选

桥址处经钻探揭示, 地层岩性为稍密~密实亚粘土和潮湿~饱和状态的角砾互层, 新旧桥之间的工后不均匀沉降较大。为了减少新旧桥之间由于基础不均匀沉降而产生的附加内力, 同时为了保证行车舒适和路容美观, 我院设计采用了上部结构连接、下部结构不连接方案。此种方案的优点是新桥与旧桥上部结构连接形成整体, 行车舒适、路容美观;下部结构各自受力, 内力互不影响, 可以减少新、旧桥之间由于基础不均匀沉降而产生的附加内力。

加宽方法如下:凿除原桥左幅外侧护栏及50 cm宽桥面铺装, 凿除原桥左幅1 m宽范围外侧翼缘板混凝土, 新桥主梁施工完毕后, 在新、老桥之间浇50 cm宽C55钢纤维补偿收缩混凝土, 从而形成新老桥间的铰接。新桥桥墩采用柱式墩, 基础采用钻孔灌注桩;桥台采用肋式台, 基础采用钻孔灌注桩。桥台处设一道D80型伸缩缝。

考虑到新旧桥梁基础不均匀沉降的客观存在, 加宽设计的关键是要减小新旧桥基础的不均匀沉降。本桥在加宽设计时, 经研究基础采用桩基础。为了减小基础不均匀沉降, 设计时适当增加桩长, 在工期允许的情况下适当延后上部结构的拼接时间、设置后浇带等措施。针对上部结构不可避免的要产生附加内力, 在连接部位需要进行特殊设计并适当增大配筋率等方法加以解决。

5 施工工艺

旧桥与新桥通过26 cm宽的现浇混凝土后浇带连接形成整体, 在箱梁两端各设一道40 cm厚的横梁, 加强其整体性。根据沉降随时间的变化关系曲线, 设计要求加宽部分浇筑4个月后, 再施工后浇带, 以减少材料收缩徐变及基础沉降的影响。加宽桥横断面拼接构造见图2。

实施步骤:

1) 拆除原桥外侧护栏, 凿除原桥的部分桥面铺装;2) 加宽侧凿除原桥箱梁翼缘板100 cm, 按间距向旧桥箱梁翼缘板内植入钢筋;3) 现场浇筑箱梁, 严格控制坐标及浇筑坐标, 确保与旧桥顺利拼接。在新桥箱梁翼缘板内预埋钢筋;4) 新旧桥钢筋一一对应焊接, 焊接采用单面搭接焊, 焊缝长度不得小于10d;5) 绑扎拼接处桥面后浇带钢筋, 并与旧桥桥面现浇层钢筋搭接, 搭接长度应满足现行设计规范的要求;6) 绑扎拼接处现浇混凝土后浇带及端部横梁钢筋, 浇筑C50钢纤维补偿收缩混凝土;7) 旧桥及拼接处后浇带桥面现浇层同时施工, 等桥面现浇层混凝土达到设计强度后, 即可开放交通运营;8) 施工桥面防水层及摊铺沥青混凝土桥面铺装。

总之, 在桥梁结构物加宽方面, 在结构连接前尽可能释放因变形产生的附加内力是防止和减少加宽桥梁出现病害的关键所在。因此应采取相应措施减小新旧桥梁基础之间不均匀沉降, 严格控制新桥的工后沉降, 减小对上部结构连接部位受力所造成的不利影响, 注意新老桥梁基础间的变形协调性, 尽可能推迟后浇带混凝土浇筑施工的时间, 以使新桥基础的一大部分沉降能在新旧桥梁上部结构拼接前完成等。

6 结语

为了保障道路安全畅通运营, 桥梁加宽需要考虑的问题较多, 技术复杂, 施工难度大。加宽桥梁与新建桥梁之间的异处在于需要考虑新旧桥之间的不均匀沉降、收缩徐变等差异变形, 存在多种不确定因素和新的技术问题, 目前仍然缺乏比较成熟的经验, 绝不能采取一般的或新建桥梁的设计方法来解决, 目前我国还没有简单成熟实用的计算方法供工程师采用。随着我国经济社会的持续快速发展, 交通量也在逐年快速增长, 现有高速公路的通行能力面临严峻挑战, 为了提高高速公路的通行能力, 对现有桥梁进行加宽是必需的。因此, 桥梁加宽方案研究的应用前景十分广阔。每一个项目都有其各自的特点, 不可能完全相同, 需要工程师具体问题具体分析, 不能死搬硬套。因此在方案确定之前, 应仔细研究原有道路路况、现状交通量及其组成、桥梁现状、改扩建目标、工程地质条件等, 熟悉项目特点, 对桥梁加宽方案进行针对性研究, 以指导设计与施工, 确保桥梁结构安全运营。此外, 原有桥梁的技术状况对加宽方案的选取非常重要, 要在充分调查研究的基础上, 对旧桥技术状况进行认真评定, 对加宽方案进行详细分析计算、论证、比选。依据计算分析结果以及相关工程经验制定严格、合理的施工方案, 以确保桥梁结构运营安全。

参考文献

[1]JTG D63-2007, 公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[2]徐强.高速公路改扩建工程桥涵结构物拼接技术[M].北京:人民交通出版社, 2011.

高速公路运营管理模式研究 篇8

1 高速公路运营管理概述

高速公路运营管理主要指在高速公路完成通车之后,需要对其使用期间的各种事项进行监管,其目的是充分的发挥高速公路的运行功能,为社会经济建设提供优质快捷的服务。

高速公路的运营管理,一般包括如交通的管理、高速公路的收费、路政的安排和养护、监控和通信等内容。在我国,根据行业类别来划分,高速公路属于资金、技术和劳动密集型的产业。

2 高速公路运营管理模式的基本现状

2.1 分化的管理流程主体

整个高速公路的管理流程被分为了几个阶段,一方面,政府方面的交通主管部门负责高速公路上的总体规划及其线路、标准和规格的设置等;另一方面,施工建设单位需要按照业主的规划和设计要求来进行高速公路的施工建设,等到高速公路建成之后,需要高速公路管理机构进行专门的运营管理。不同流程阶段的管理主体各异,存在差异性,例如:投资方面的主体有政府交通部门,上市公司和民间组织等;施工建设单位又有政府指定或市场中标的施工主体;而运营管理主体则有交通管理部门、公安部门或者一些专门的运营管理公司等。

2.2 多元化的运用管理单元

高速公路的飞速发展,使其运营管理单元也产生变动。高速公路由传统的国有资产及行业管理转变为由交通部门来负责,近年来,我国高速公路的管理单元发生了变化,市场上已经出现了专门从事高速公路运营管理的公司来自主经营并承担投资的风险等。在行政管理方面也呈现了多元化的管理趋势,除交通部门之外,还有公安部门来共同参与管理。

2.3 惯性化的管理成本

高速公路存在政企难舍难分的管理局面,这直接导致其管理成本居高不下,呈现出惯性化的发展趋势。模糊的运营管理收益,使各个平行管理单位出现重复低效率的资金投入,这增加了管理成本。随着信息化时代的到来,高速公路收费采用了网络化的联网收费管理体系,导致额外成本增加,人力成本激增。

2.4 低效的服务质量

高速公路的运营管理目的在于为人们提供优质的服务,使经过的车辆及其人员能够获得舒适安全的驾驶环境。就我国高速公路的基本现状来说,普遍存在服务区数量不足,功能开发程度较差,服务质量较低等方面的问题。

3 高速公路运营管理模式的发展趋势分析

3.1 管理趋于专业化

高速公路的运营管理,由建设及管理一体式的模式向建设、管理相分离的模式转变。一直以来,高速公路的管理都是由同一个机构负责建设、管理及养护等方面的工作,虽然可以进行统一协调各方面的工作,但是不利于进行多条公路的集中管理和统一规划。随着专业运营管理公司的出现,管理专业化程度得到了显著的提升,高速公路的路政及其养护维修工作有了专门化的管理。

3.2 规模化的经营

最初的高速公路,是在分段负责的管理模式下进行施工管理的,随着社会的发展进步,高速公路的施工建设及管理工作向规模化方向发展。这种经营管理模式有利于节约运营成本,高效统一的管理模式,可以提升高速公路的运营服务效率及其质量,是高速公路运营管理模式走向成熟化发展的重要标志。

3.3 市场化的运作

高速公路运营管理的市场化主要是指其运营管理主体的构成成分多元化,运营管理的操作手段市场化和运营管理的技术市场化等。市场化的运营主要体现在其投资主体的多元化,不仅有来自政府方面的拨款,还有民营企业的资金投入等。多元化的投资主体造就了公司化的管理模式,使这种市场化的专业运营管理公司诞生。

4 结 语

为了更好地促使我国高速公路运营管理模式更加健全、完善,就需要明确各方面的职责,降低高速公路运营管理成本,充分利用信息化技术手段,推进委托化管理体制机制的建设。

摘要：高速公路的发展水平从某个层次上可以反映该国的社会经济实力,是该国现代化程度的重要标志。高速公路的发展水平深受其运营管理模式影响,随着高速公路建设规模的扩大,如何有效地管理好高速公路,使其产生最大化的社会经济效益已经成为很多交通工作人员共同关注的话题。本文将对高速公路运营管理的基本现状进行分析,介绍高速公路运营管理模式的发展趋势,并提出自己的观点和建议等。

关键词：高速公路,运营管理,模式研究

参考文献

[1]赵波.我国高速公路运营管理模式研究[D].重庆:重庆交通大学,2013.

[2]刘细茂,秦旌力.我国高速公路管理体制存在的问题与建议[J].物流工程与管理,2011(8).

[3]刘凤凤.基于服务的高速公路运营管理模式研究[J].东方企业文化,2012(2).