桥梁与河流的相互影响
桥梁与河流的相互影响
学号：2010301550078 姓名：张海洋学院：土木建筑工程学院专业：土木工程
关键词：桥梁、桥墩破坏、河道、泥沙、影响
随着经济的不断发展，在人类的社会生活中，交通运输愈发的显得重要，桥梁与河道作为交通运输必不可少的两大重要通道。桥梁作为连接河流两岸陆域，占据着跨河流交通不可替代的地位，在对人员、车辆、物资流动方面起着积极的交通功能；河道则起着对大规模物流的水上运输，然而人为的在河道上建起桥梁建筑也对运输和防洪产生许多负面影响，另一方面河水及其所携带的泥沙又有反馈作用，对桥梁建筑产生了或多或少的不利影响。
1.洪水及其泥沙对桥梁建筑的影响
1.1洪水对桥墩的冲刷作用
由于桥梁及其附属建筑的改变原有河道的局部形态，使桥梁所在河道局部变窄，河床由于桥梁建筑的修建开挖有所扰动。当遭遇洪水季节，大量的洪水携带相当量的泥沙以较快的速度自上而下，在桥梁所在处由于河道的突然变窄，过水断面的面积减小，一方面会在距桥址上游一定距离内发生整体横段面的壅水，桥前壅水随来流量的增大而增加，且流量越大，比降越陡，壅水的影响范围就越小；不同的桥型在相同流量下，桥墩阻水面积比越大，水位变化就越大；在壅水的始发部位即临界过渡区，由于水流速的减小一部分泥沙会在重力作用下沉降，而在桥墩部位水流速增大为对桥墩有很大的冲刷作用
，同时会在桥墩处形成漩涡对桥墩基础造成很大的冲刷，带走基石，久而久之会使桥墩基础不稳固，有可能使桥墩受力不均或者下沉从而使桥梁桥面板受拉，由于钢筋混凝土抗拉能力小，造成桥面有裂隙甚至开裂断开造成严重危害。因此对于桥梁的维护就显得至关重要，如武汉长江大桥，建成至今有五十多年，每年都需对桥墩的加固，向桥墩周围抛填几百吨的岩石。
与此同时，冲刷所进一步带来的暗流与漩涡所造成会对来往船只造成很大影响，当两船在相距不太大的桥洞相向航行时，两船间的漩涡所产生真空水压小于船两侧的水压，在水压的作用下会使两船相撞，发生巨大灾难。
除此之外，洪水还会对钢筋混凝土的产生气蚀，其原因是当很大的水流流速通过桥墩时，在桥墩表面处会产生真空压使水体有一部分汽化产生气泡与桥墩粗糙面接触时破裂巨大瞬间气压使表面水泥剥落，减弱了桥墩的抗渗性与抗侵蚀性，还会有一部分水体中有害物质进入桥墩与其内部的钢筋反应，从而破坏桥墩。
1.2洪水对过水断面底部河床的冲刷所带来的桥梁整体下沉
由于过水断面处的水流速较大，会对河床进行冲刷，使各个桥墩间出现凹槽，桥墩处沙石向凹槽内下滑及桥墩基础下沙石向两边挤压使桥基整体下沉，一般情况下下沉量很小甚至不易测出，但也可能带来巨大的灾害。
对于天然沙，其能被冲刷的水流流速可由如下沙漠夫公式计算：
式中：d为泥沙粒径；h为水深；U为临界水流流速，单位为m、s、m/s。
当实际水流流速大于此临界水流流速时，就可判断，河床可能被冲刷，当小于此临界水流流速时，就可判断不可能被冲刷，河床在冲刷的过程中，水深随之增加，流速降低，当发展到水流条件不足以使床底泥沙继续起动时，冲刷便会自动停止。
2.桥梁对河道及泥沙的影响
2.1桥梁建筑降低了影响行洪能力
在河道上桥梁建筑处，过水断面面积减小，在洪水季节洪水不能很快的向下游排洪，造成壅水段水面上升，对两岸河滩的浸泡与冲刷，有可能对两岸生态及人们的生活带来不便和影响，尤其是类似于武汉这种在江岸边上的城市，在巨大洪水季节会进一步使水面抬高，洪水进入城市。
2.2桥梁对江河通航与排水排沙能力的影响
近年来，长江上的桥梁与日剧增，仅在湖北境内就有七座较大规模的桥梁，从长江上游到上海入海口的崇明岛有近百座桥梁。每经过一座桥梁都有很大一部分的泥沙被淤积，同时由于桥墩的分隔，通航能力会大大降低。如南京长江大桥由于早期考虑的不周详，桥墩个数太多，每个墩间距减小，因此一些大型百万吨级货轮就无法通上游过，对上游某些大型以轮船运输为主的企业造成严重的经济损失，如严重制约湖北的武钢及武船的发展。因此将来桥梁建筑的发展方向应是两墩斜拉桥或是两墩悬索桥。
对壅水区及桥墩过水断面下游一段内水流流速有一个从小变大再到小的过程，有河水中悬移质泥沙的运动规律大概得出下图所示流态。
1 2 3
过水断面压强： P1 p2p3
桥墩处冲刷及流速分布形象图
由上图我们直接可知：○1在桥墩附近水域可分为三段,分别为：壅水区，桥墩断面流域，桥墩下段。○2在这三段的流速分别为: v1、v2、v3；且v1< v3< v2；压强分别为：P1、P2、P3；且P1< P3< P2；水深分别为：Z1、Z2、Z3；有Z3< Z3 伯努利流体连续性方程： Q为总流量，V1与V2为两个断面的水流流速，A1、A2为两个断面的过水面积， ○4沙波波长与流速有正相关关系，水深关系我们可以从伯努利能量守恒方程中推出； 伯努利能量守恒方程：=C 由于P1 ○5对桥墩处形象图中，我们可以看出水流流速的分布情况：中心流速最大，到两边流速越来越小，到底部流速也呈减小流线，因此河床被冲刷而不再是平缓变动，而是一条条凹槽； 因此，由于桥梁建筑的影响在每一个桥梁过水断面处都有一部分水流能量损失和一部分的泥沙淤积导致泄洪排沙能力降低。 2.3 桥梁建筑对河流洲边滩的影响 在河流上兴建桥梁，会使桥址河段的水流泥沙运动发生变化，并引发洪水位抬高、河床冲刷以及阻碍航运等问题，一般情况下，桥墩减少过水面积，会壅高桥址附近的上游水位，减小桥址上游水流流速，引起泥沙淤积；桥墩处的绕流和束水作用又使桥墩周围的河床发生冲刷。当桥址河段内有洲滩存在时，建桥还会使洲滩发生冲淤变化，改变桥址河段的水流泥沙运动，使河床的调整过程趋于复杂化。近年来，在桥梁设计中多采用大跨桥 型，且桥墩在河床横向断面上呈不均匀分布，主跨跨度大，对水流影响较小；边跨墩多 且密时，阻流的作用较强。因此，建桥后桥址河段的水流泥沙运动呈不均匀性。 3．结语在河流上兴建桥梁，会破坏建桥河段原有的平衡状态，使桥址附近上、下游的水位、流速等发生变化，从而引起建桥河段的泥沙冲淤变化，并对河道中洲边滩产生明显影响。河道桥梁壅水在流量小时并不明显，在洪水期较为显著，对沿河两岸堤防造成影响，使防洪安全受到相应的威胁。如果流量过大，使洪水漫过桥梁，则有可能冲毁桥梁，造成更大的灾害。我们首先作为一个有义务的公民的角度，我们要学会善待和保护我们的命脉河流，进而再加以可持续发展的利用；作为一个学生的角度，要从自身做起，不向河流中随意抛弃垃圾等有害河流的东西，再就是努力学好知识为将来改造及保护所用。 浅谈桥梁的使用寿命问题 【摘要】随着全球各行各业日新月异的飞速发展，也推动了桥梁事业的快速发展。本文通过对城市桥梁结构与设计理念的分析，研究了桥梁的使用寿命、设计性能、桥梁的寿命周期和提高耐久性的设计理论，并对桥梁的设计、使用及维护提出了一些建议。 【关键词】城市桥梁结构与设计理念；耐久性；桥梁的使用寿命 城市桥梁设计宜采用百年一遇的洪水频率，对特别重要的桥梁可提高到三百年一遇。地震区城市桥梁结构的设计和布置应符合现行的《公路工程抗震设计规范》有关规定。影响桥梁系统使用寿命的问题主要与桥梁的前期设计、建造过程及使用期间的管理和维护有关系。前期的设计、施工方法和质量直接影响到桥梁施工完成后的质量，会涉及到桥梁的安全性能和使用寿命，必须给予足够的重视并加以改进。设计、建设、养护分离，不重视桥梁使用期间桥梁的检查、管理和维护工作，建设过程中单纯抓进度，忽略主体结构的耐久性等等，都造成了近些年我国修建的许多桥梁相继出现了质量不达标、腐蚀严重、达不到设计使用年限、甚至断索的一系列问题。更有甚者，有的新桥还未投入使用便出现了严重事故。不管在中国还是在全世界，桥梁使用寿命的问题都应该引起大家足够的重视。 城市桥梁设计和施工中出现的问题导致了桥梁的耐久性不合格，这个情况又给后期的维护、管理和修缮都造成了沉重的负担，与此同时，桥梁使用期间维护、管理和修缮水平的好坏又直接关系到交通安全和桥梁的耐久性，这是相辅相成的?中国现在使用的一些桥梁存在着管理和维护方法不当或者人手不足力度不够的问题，一些桥梁的问题主要是由于养护维修方法不恰当或跟不上桥梁退化附带出来的一系列问题。 在传统设计理念里，设计工作的中心任务集中在了施工过程中所耗费的成本和主体结构在短期时间内性能的优化上，或者是桥梁的美观性被盲目扩大化，但是却对建筑结构的耐久性和使用寿命不够重视，再加上设计中并未涉及到设计使用年限内的正确管理、使用维护、部件更换等建成以后的一系列问题。同时，在开发者的投资决策上，也只注重建筑物在整个建设期间的投资时间和成本，而不重视桥梁整个使用周期内的总价值。桥梁的使用周期是准确衡量一个桥梁的使用性能、建造水平等是否达标的过程，同时又通过后期的管理和维护等手段将其服务状态维持在一定水平或者提高到一定阶段的过程，如此反复，最终使桥梁尽量能达到预期的使用寿命。因此，桥梁的使用寿命设计理论研究不应该只是局限于建筑物短期内性能的设计最优及建设期的成本等，而是应该考虑桥梁整个使用周期内能达到设计的基本要求，在此基础上再尽量考虑使用过程中可能会现的问题并对其变化进行优化，包括桥梁使用过程中的性能设计和优化、使用价值的分析和评价、使用周期内桥梁性能的低减和维护水平的好坏。因此，在桥梁事业蒸蒸日上向前发展的背景下，我们不是单纯的要严格遵循传统的设计理念，使桥梁的使用都能达到规定的设计使用年限，更是要在此基础上提出更新的、更实用的桥梁设计理念，使桥梁事业能美观和实用并存，日本的桥梁事业就很值得我们借鉴 方案编号： XXXX线路工程 跨越XXX通航河流施工方案 XXXXX公司 XXXX年XX月 施工方案签名页 1 编制依据 2 工程概况 2.1 xxx线路工程（以下简称本工程）起自xxx变电站，经xxx，止于xxx变电站，线路全长xxxkm。共xxx基杆塔。工程施工工期为xxxx年xx月xx日至xxxx年xx月xx 日。 2.2架线施工范围：本次导地线放线区段为#xxx～#xxx塔，放线段长度为xxxm。三相导线采用xxxxx钢芯铝绞线,地线采用xxxx钢包钢绞线。其中耐张转角塔xxx基，直线塔xxx基。张力场设置在#xxxx，牵引场设置#xxxx。 2.3本工程于#xx～#xx跨越xxx通航河流，跨越xxx通航河流的选址：（左岸X=xxxxx，Y=xxxx；右岸：X=xxxxx，Y=xxxxx）,为保证本工程架线段的施工安全及被跨越的通航河流的正常通航，特编制本施工方案。 3 跨越情况 本工程xx#～xx#跨越地点为xxxx镇xxx村、道庄村附近，跨越点处河面比较宽，水深较大，水流较为平缓，经多天的实际观察，通航的大型船只较少，主要为少量的采砂船及渔船通行。跨越点上下游500m内江面无通航标志设施、无网箱养殖场地。xx#～xx#档跨越通航河流xxxx的情况详见表1-1及图1-1所示。 表1-1 本工程xx#～xxx#跨越通航河流xxx信息表 4 施工组织 施工负责人：xxxxxx 电话：xxxxxxxxx 技术负责人：xxxxxx 电话：xxxxxxxxx 安全负责人：xxxxxx 电话：xxxxxxxxx 施工人员：技工xx 人 ，辅助工xxx 人，共xx 人。 职责： 工作负责人：负责组织、指挥工作班人员安全开展各项工作，完成本工程项目。 技术负责人：负责对本项工作提出技术方案并协助工作负责人解决技术问题。 安全负责人：负责对现场的安全情况进行监督，及时制止违反安规等规章制度的行为和现象。 施工人员：服从工作负责人的指挥，按照施工工艺标准按时完成工作负责人所安排的工作。 5 施工技术措施 5.1保证安全的技术措施 #xxx 图1-1 xx#～xxx#耐张段跨越示意图 关于桥梁全寿命设计要点的探讨 发表时间：2016-01-05T13:49:32.890Z 来源：《基层建设》2015年18期供稿作者：陈华林[导读] 中交第一公路勘察设计研究院有限公司本文介绍了桥梁全寿命设计的概念，并探讨了桥梁全寿命设计要点。 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安 710075 摘要：近年来，国内外大量的桥梁，出现了适用性差、耐久性低、通行能力已不能满足现行通车要求等问题。这些问题的出现与以往传统的设计理念有关，传统的桥梁设计理念没有从桥梁的全寿命周期出发。而全寿命思想属于近年来针对桥梁存在的问题而提出的一种新理念，并在实际使用过程中取得了不错的效果。本文介绍了桥梁全寿命设计的概念，并探讨了桥梁全寿命设计要点。关键词：桥梁；全寿命；结构 一、桥梁全寿命设计的概念 桥梁全寿命设计指的是在桥梁设计时应该从桥梁所涉及到的所有阶段和因素加以考虑。这些总的阶段包括涵盖了桥梁设计、施工、运营、管养、使用管理、拆除、回收等各个方面。它是实现桥梁全寿命周期过程中，桥梁的总体性能，包括成本、功能、环境、人文等都能够实现最优化的设计理念和设计方法。这种设计理念是符合现在环境保护和可持续发展的要求的，在实际应用中具有很大的可行性、实用性，不仅对我们现在的生存环境有很大的益处，而且必将对子孙后代也有持续不断的有力的影响。 采用桥梁的全寿命分析方法时，不仅考虑桥梁施工和正常使用时的可靠性，还考虑设计可靠度是否物尽其用。我国及大多国家现行桥梁设计方法是概率极限状态设计方法。概率极限状态设计方法是一种基于结构可靠度的设计方法。这种以可靠度为原则的设计方法，考虑的是结构在设计、施工、荷载都理想的情况下结构能够“ 可靠” 服役的概率要大于结构可靠度。不难看出，这种设计方法考虑的仅仅是为了达到预期的可靠程度进行的设计，并没有对投人的成本，取得的效益的关系进行分析。也就是说，假设用这种设计方法按照8级地震的条件设计的桥梁可靠度为95%，完全可以承受7级地震，然而，此桥梁建成后仅经历了5级地震，按照8级地震设计可靠度达到60%即可承受，那么这35%的可靠度成本就没有达到预期的成本效益目标。因此，有没有必要做到的95%可靠度，就需要进行成本效益分析。 二、桥梁全寿命设计要点 （一）总方向的设计 在桥梁设计时，桥梁设计工程师首先应根据使用者的需求及建造桥梁的目的，进行总体概念上的设计构思，全面把握各因素间的相互联系，制定出桥梁建设的条件、设计遵守的准则、使用寿命的计量、资金量的需求、投资产生经济效益等具体的原则。在涉及的过程中，全寿命桥梁设计的重点内容不但应把握全寿命设计不同于普通设计的特点，还应全面掌握全寿命设计过程中的规律，构建出桥梁设计的宏伟蓝图和详细的设计原则。总方向的设计是桥梁设计工作中的首项任务，起着至关重要的决策作用。（二）桥梁养护设计 以全寿命设计理论为基础的桥梁养护设计，在桥梁工程师设计过程中除了要分析桥梁的建设期，更要考虑桥梁的使用及养护期，通过桥梁设计把传统的重建设轻养护的习惯，转成建设与养护并重，要担负起全寿命期的责任。所以为保证桥梁有长久的使用寿命，桥梁工程师在进行桥梁设计时，首先要全面考虑结构设施的性能、有效的资源利用、应急处理灾难后果、养护成本、安全性运营、保证环境质量等。通过分析构件的各种类型、各种方案的不同效果，实现对桥梁养护时机、养护措施、养护策略的设计，同时提出合理养护维修要求，而不是待桥梁竣工通车后，再凭借经验采取哪坏修哪的事后处理途径。（三）桥梁生命周期成本设计 桥梁生命周期成本设计是经济分析方法的一种，在假定不同桥梁设计方案得到相同利润的情况下，可以用来选择成本最优的方案。生命周期成本分析是对设计方案及其它设计过程评估和优化以满足桥梁经济目标的重要依据。当某座桥梁已经确定要进行建设，桥梁的功能往往已经明确，此时不同设计方案的效益可以认为是相同的；此外，由于桥梁工程产生的利润（或效益）包括经济效益，社会效益等有形和无形的组成部分，非常难以计算清楚。因此，生命周期成本分析方法是进行桥梁不同设计方案比较和选择的有效工具。生命周期成本分析为用户提供了一种从长远来看更为实际的估算桥梁结构各项费用的方法，使得可以进行关于规划、初步设计、施工的费用和将来发生的养护费用等的实际健全的资金管理，针对桥梁结构（己建和新建）的未来养护难题，使设计人员考虑现在做法的长远影响，目的是为了取得最好的经济效益。如果发生延期和事故的话，还要考虑地区的长远投入。其基本思想是，在设计施工阶段．不论是事先采取防护措施还是以后“坏了再修”，都要做出经济预算和比较，承建者要对工程的“全寿命”负责到底，这样可避免”短期行为”给后人带来的麻烦与巨大的经济损失。 （四）桥梁结构设计 1、根据桥梁建设地的实际情况进行桥梁结构设计 符合使用要求和施工条件的桥梁结构设计方案，能够有效的提高桥梁寿命。因此，在进行桥梁结构的设计时，要根据施工建设场地的实际情况，结合工程的使用要求，设计选择出经济合理的结构方案。通常设计方案的选择首选的是造价经济、施工简便、预制配件标准化的标准跨径的预制拼装结构，条件受限时可选择现浇结构和大跨径常规结构。不宜因为过分追求景观、地标建筑、管理人员意愿而采用特殊结构，不仅增加了工程投资，而且由于施工环境或者是施工技术的限制，桥梁施工质量不能达到设计要求，造成桥梁建成之后存在安全隐患。 2、上部构造设计 上部构造型式应与桥梁具体情况相结合，并综合考虑其受力特点和经济性。在预应力混凝土连续桥中，引起弯扭作用的力包括温度变化、混凝土收缩与徐变、预应力、梁体自重及活载。平弯预应力在梁中产生水平径向力，径向力在竖直截面上的偏心对梁体产生扭转。曲线桥除自重、预应力产生的扭矩外，汽车荷载的偏心布置及其行驶时的离心力在曲线梁上也产生向外偏转的扭矩。因此，抗扭能力强的整体式闭合箱成为曲线桥的首选型式。对于大跨径桥梁，采用悬臂浇注箱梁无疑是一种优选桥型。但是，对于中等跨径桥，箱梁桥不论采取何种施工方式，费用都较高，与预制拼装多梁式T梁相比，处于弱势。 跨河桥梁对河道行洪的影响分析（李森焱朱晓燕）摘要：针对跨河桥粱对河道行洪产生不利影响的情况，通过建桥河段水文分析及冲淤分析计算，提出了跨河桥粱对河道堤防行洪影响分析的方法路线，并用实例进行了影响分析，为河道堤防保护及管理提供了科学依据。 关键词：桥粱；河道堤防；影响分析 中圈分类号：TV879 文献标识码：A 文章编号：1004-7328(2007)04-0053-03 桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动范围的最经济、最有效的方法。建桥后，桥孔对水流压缩，从桥位上游相当远处水面就开始壅高，在桥前某一断面达到最大壅水高度，壅水河段水位升高，流速降低，河床发生淤积；接近桥孔时，水流急剧收缩而呈“漏斗”状，形成收缩段，收缩段的水流流速变大，对河床产生严重的冲刷；由于水流的分离现象，在桥位上下游两侧又形成回水区，所以建桥后使得桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。为了建桥后不对两岸河堤、农田、村镇造成威胁，建设大、中型桥梁时，有必要进行拟建桥梁对河道行洪的影响分析，以便水利部门采取有效措施对河道堤防保护和管理。 1 建桥河段水文分析计算及冲淤分析计算 1．1 水文分析计算及桥梁设计流量复核计算 水文分析计算及桥梁设计流量复核计算采用流量资料系列(或暴雨资料系列或两 种系列都用)计算，计算方法步骤为：资料的审查、插补延长、特大值处理、根据水文适线法求取不同频率桥梁设计流量，然后与桥梁设计部门所定的进行比较，分析确定桥梁设计部门选定的设计流量及桥孔长度的合理性。 1．2 壅水、冲刷分析计算 建桥后。水流通过桥孔，由于桥梁墩台和桥头引道对过水面积的压缩，从而形成桥前壅水，壅水河段水位抬高，流速降低，河床发生淤积。壅水值的大小不仅与桥梁的安全关系密切，而且与堤坝、两岸农田、村镇的安全关系密切，所以壅水、冲淤分析计算是很重要的。 桥梁基础知识 1. 分类：按基本结构体系梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重（悬索桥、斜拉桥），其他为组合体系。 按跨径分类：桥梁分类。多孔跨径总长L（m）。单孔跨径（L0） 特大桥。L≥500mL0≥100m 大桥。100m≤L＜500m40m≤L0＜100m 中桥。30m＜L＜100m20m≤L0＜40m 小桥。8m≤L≤30m5m≤L0＜20m 按桥面位置：上承式（桥面不知足桥跨结构上方）、中承式、下承式 按承重结构材料分：钢桥、木桥、圬工、钢筋混凝土、预应力混凝土。 2. 几个基本概念：A：五大部件：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础。 五小部件：桥面铺装、排水防水系统、栏杆（防撞栏、人行道）、伸缩缝、灯光照明。 B、计算跨径：两支点间的距离L0； C、净跨径：水位线以上相邻墩台间净距l0。 D、总跨径：净跨径之和，反应排洪泄水能力。 E、桥梁全长:对于梁式桥而言，桥梁两个桥台侧墙或八字尾端间的距离L，（无台的桥梁为桥面系行车道长度）。 F、桥梁总长:通常把两桥台台背前缘间距离 L1称为桥梁总长。G、桥下净空高度:设计洪水位或设计通航水位对桥跨结构最下缘的高差H、称桥下净空高度。它不得小于因排洪所要求的，以及对该河流通航所规定的净空高度。I、建筑高度:桥面对桥跨结构最低边缘的高差h,称桥梁 的建筑高度。桥梁的建筑高度不得大于它的容许建筑高度，否则不能保证桥下的通航或排洪要求。 3. 桥梁设计过程：A、前期准备工作、B三阶段设计（初步设计、技术设计、施工设计） 4. 桥梁纵、横断面设计和平面布置。 纵断面设计包括：总跨径、分孔、基础埋深、桥面标高和桥下净空设计、桥面及引桥纵坡设计。 横断面设计：决定桥面宽度和截面形式，人行道宽0.75或1m，双向横坡 0.015-0.03. 平面布置：桥梁线性和引道应与两头公路衔接。 5. 桥梁荷载：永久荷载、可变荷载、偶然荷载（地震和撞击）。 6. 桥面布置：双向车道、分车道、双层桥面。 7. 桥面构造：桥面铺装、排水防水系统、伸缩装置、人行道或安全带缘石、栏杆护栏、灯柱。 8. 排水：横坡0.015-0.02，一般<=0.03,纵坡<0.02小于50m的桥可不设泄水管，大于50m的12-15m设泄水孔，纵 坡小于0.02的6-8m设泄水孔。纵坡一般不大于0.04. 9. 混凝土梁桥：在竖直荷载情况下支座无水平推力的梁式体系桥的总称。简支梁、连续梁、悬臂梁、连续钢构、T 形钢构。 第36卷第4期 2010年4月北京工业大学学报J O U R N A LO FB E I J I N GU N I V E R S I T YO FT E C H N O L O G Y V o l .36N o .4A p r .2010桥梁全寿命周期成本分析在工程中的应用 胡江碧,刘 妍 (北京工业大学交通研究中心,北京 100124) 摘 要:为了探讨桥梁全寿命周期成本计算模型的可操作性,作者以国内某大桥为例,在专家调查法及评估方 法的基础上对桥梁全寿命周期成本构成中桥梁建设期成本、营运期成本和拆除成本进行分析与估算,得出该桥100 年的全寿命周期成本为20.76亿元.通过实例计算结果分析进一步证明了桥梁全寿命周期成本分析的必要性. 关键词:桥梁全寿命周期成本;建设期成本;营运期成本;拆除成本 中图分类号:U 442.1文献标志码:A 文章编号:0254-0037(2010)04-0500-06 收稿日期:2009-02-26. 基金项目:交通部西部交通建设科技项目资助(200431882225)作者简介:胡江碧(1965—),女,贵州毕节人,教授. 1 概述 我国的桥梁建设规模和发展速度已进入世界桥梁强国之列,各类桥梁53.36万座,其中,跨径超千米的特大型桥梁达7座.根据交通运输部调查结果显示,我国危桥数目逐年增多,绝大多数设计载重低于现行标准,结构也存在不同程度的损坏.传统的桥梁设计理论是从满足安全使用的角度出发,比较注重桥梁建设期成本的经济性,忽视了桥梁结构构件在使用中的耐久性和营运期桥梁的养护、检测及维修的经济性,造成桥梁使用一段时间后结构破坏严重,且营运过程中的管理、维修、养护成本以及对用户和环境的影响成本大幅度提高.有关专家预测,在未来10～20a 内,我国将提前迎来大范围的桥梁老化现象,大量的在役与待建桥梁都面临着寿命期间的安全、耐久及维护管理成本的经济性问题.从设计阶段就开始考虑桥梁的设计、施工、运营管理到寿命终结拆除处理等各阶段的桥梁全寿命周期成本的经济性具有重要社会经济意义.但是由于我国桥梁管理的原始统计数据匮乏,使桥梁全寿命周期成本计算模型在工程中的应用难度大. 桥梁全寿命周期成本分析(b r i d g el i f e -c y c l e c o s t a n a l y s i s ,B L C C A )是在桥梁全寿命设计(b r i d g e l i f e - c y c l e d e s i g n ,B L C D )研究基础上提出的一种全新的成本分析理念[1],它综合考虑安全、耐久、适用、经济、 美学、人文、生态等各方面的性能要求,实现桥梁的可持续发展.在桥梁设计分析时,必须要确定桥梁从初始建设到寿命期终结的总成本. 根据桥梁全寿命周期成本框架体系研究,桥梁全寿命周期成本是桥梁在其寿命期内耗费的各种资源消耗费用的总称,包括整个桥梁寿命期内用于桥梁规划、研究、设计、实验、施工、养护、检测、维修、管理、拆除等各阶段作业所支付的费用[2-3] . 作者结合桥梁全寿命周期成本研究成果进行实例探讨,通过预测规划设计阶段、施工阶段、营运阶段和拆除阶段成本,确定满足桥梁功能需求与经济约束的最佳方案,从而更加合理、有效地利用资金,在保证桥梁安全的前提下,使有限的资金发挥最大效益.这对于推广全寿命周期成本分析理念以及提高桥梁工程投资经济效益等方面,不仅有着重要的科学价值,而且还有广泛的工程应用前景和重大的社会和经济效益.2 工程概况 2.1 桥型方案布置 国内某大桥为国家“十一五”重点交通基础建设项目.该大桥为主跨926m 双塔混合梁斜拉桥,跨径 交叉跨越施工方案 编制： 审核： 批准： 目录 目录 (2) 一、工程概况： (3) 二、建设、设计、施工、监理单位： (4) 三、施工安全措施及注意事项： (4) 四、跨越河流施工方案 (7) 五、跨越公路施工方案 (8) 六、跨越带电线路施工方案 (9) 七、跨越光缆及房屋施工方案 (12) 八、跨越施工组织措施 (13) 一、工程概况： 1、工程名称：XX工程 2、电压等级：10kV、400V、220V。 3、10kV架空线路全长：km、400V架空线路全长km、220V 架空线路全长km、台变、户表。 4、曲折系数：。 5、回路数： 6、主要地形： 7、设计气象条件： 8、导线型号： 9、杆塔： 二、建设、设计、施工、监理单位： 建设单位： 设计单位： 施工单位： 监理单位： 三、施工安全措施及注意事项： 1、施工中严格执行工作票制度，工作许可制度，工作监护制度。 2、专职安全员及施工现场负责人必须到现场，用对讲机作为现场指挥和联系的工具。 3、任何人进入施工现场必须正确佩戴安全帽，高处作业人员必须栓安全带（绳），安全带（绳）应挂在牢固的构件上，严禁低挂高用，禁止挂在移动或不牢固的物件上。 4、登杆作业前，应检查电杆根部、基础和拉线是否牢固，否则，应采取安全措施后再行登杆。上横担或架空线时应检查连接螺丝或挂线金具是否完好，有无严重锈蚀。 5、登杆前，应检查登杆工具和设施是否牢固可靠，禁止携带登杆或在杆塔上移位，严禁利用绳索、拉线上下杆塔或顺杆下滑。 6、高处作业应使用工具袋，上下传递物件应用绳索栓牢传递，严禁上下抛掷。 7、设专人统一指挥。开工前，要交代施工方法、指挥信号和安全组织、技术措施，分工明确。 8、立杆要使用合格的工器具，严禁过载使用。立、撤杆过程中基坑内严禁有人工作，除指挥人及指定人员外，其他人员应在离开杆塔高度1.2倍的距离以外。立、撤杆塔时，主牵引绳、尾绳、杆塔中心及抱杆顶应在一条直线上，抱杆下部应固定牢固，抱杆顶部应设临时拉线控制，临时拉线不得固定在有可能移动的物件上或不可靠的物体上。牵引时，不得利用树木或外露岩石作受力桩。临时拉线应在永久拉线全部安装完毕承力后方可拆除。杆上有人时，不得调整或拆除拉线。撤杆应用抱杆起吊缓慢放下，严禁使用突然剪断拉线的做法撤杆。 9、放线和紧线应由专人指挥，统一信号，并做到通讯畅通。工作前应检查工器具是否良好。 10、交叉跨越各种线路、公路应先取得有关部门同意，做好安全措施，在跨越处设专人看守。 11、紧线前，应检查导地线有无障碍物挂住，如遇有卡、挂现象，应松线后处理，处理时操作人员应站在卡线处外侧，采用工具、大绳等撬、拉导地线，严禁用手直接拉、推导地线。 铁路桥梁跨越铁路道路河道施工措施 1.跨既有铁路施工措施 本段线路共有多处采用简支箱梁、连续梁或门式墩跨越既有铁路。施工时要按照以下措施进行施工。 钻孔桩施工时采用振动小、对铁路路基稳定性影响小的钻机施工。施工前要按照规定设置封闭隔离措施，保证施工不侵入铁路建筑限界。 承台基坑开挖不能破坏既有铁路路基的边坡，必要时采用钢板桩防护或其它可靠的支护方案。 承台基坑开挖前，施工单位认真编制施工方案，及时与铁路运营单位进行协调，完善施工方案后组织评审，评审通过后与相关单位签订安全协议，严格按照批准的施工方案组织施工。 墩身施工采用钢结构模板，模板采取可靠措施与承台进行固定，避免模板因风刮倒而影响铁路安全。在施工技术许可的范围内，墩身尽可能减少分节施工的数量，在墩高15米范围内的墩身一次性浇筑成型。 墩身施工的脚手架采用围绕墩身模板的封闭支架，并不与墩身模板发生连接附着关系。脚手架采用稳定的满足要求的钢支架。 连续梁采用悬臂现浇施工，开工前施工方案征求中国铁路上海局集团有限公司相关部门的同意，施工的时间安排和顺序服从铁路设备管理单位的安排，施工时采用可靠的安全保障措施确保营业线施工安全。 2. 跨越公路、市政道路施工措施 本段线路共有多处需穿越高速、国道、省道、县乡级公路及市政道路,采用连续梁拱、连续刚构、简支箱梁、连续梁或门式墩形式跨越，施工时要注意以下施工措施。 施工前与道路管理部门联系，在跨越越繁忙干线公路施工悬臂浇注箱梁时，采取设置安全棚防护，并在公路上设置限高架。 安全防护棚门洞的正上方悬挂规定的行车警示标志牌和最大通行净空牌。行车路面在距离支架前后规定的范围处必须设置减速慢行标志线和警示牌。 桥面系施工一次性完成，模板必须采用钢结构模板，外侧模板必须与内侧模板牢固拉结。在安装外侧模板前，箱梁的外侧悬挂安全网。 3. 跨通航河道的施工措施 本线共有多处跨越河流，对通航河流施工时应确保通航要求。 施工中认真执行《中华人民共和国内河交通安全管理条例》的规定，在进行作业前报有关管理机构批准；施工所使用的船舶经船舶检验机构检验并持有合格的船舶检验证书；船员经水上交通安全专业培训，按规定配备救生船，配足救生衣等。采取必要的安全措施，保障船舶载运或者拖带安全。 水上钻孔桩施工采用钢箱泥浆池，避免泥浆泄露污染河道。钻碴通过船只运送到岸上陆地集中沉淀处理，陆地钻碴集中沉淀处理，减少桥梁基础施工对环境的影响。 桥梁全寿命设计有关问题的探讨实践思考 发表时间：2018-12-12T16:08:44.957Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：贺强 [导读] 摘要：在我国交通水平不断发展的过程中，较多的桥梁工程得到了建设。 西安市政设计研究院有限公司 710068 摘要：在我国交通水平不断发展的过程中，较多的桥梁工程得到了建设。为了能够保障桥梁的使用寿命以及周期内应用效果，做好其全寿命设计把握十分关键。在本文中，将就桥梁全寿命设计有关问题进行一定的研究。 关键词：桥梁；全寿命设计；问题探讨 1引言 在桥梁建设中，设计是非常重要的一项内容，将直接会对桥梁的周期使用情况产生影响。而在以往桥梁设计中，更多的是对业主以及初期成本方面的考虑，而在社会以及全寿命成本方面则存在一定的缺乏，并因此使其在具体应用中存在局限性，对此，即需要能够对该问题引起重视，做好全寿命设计的把握。 2桥梁全寿命研究有关问题 2.1周期成本分析 在上世纪60年代，美国提出了全寿命周期以及寿命周期成本观念，在经过多年来不断发展的情况下，该方式在日本以及美国等国家获得了快速的发展，能够在以可靠度成本为基础的情况下对桥梁的有效管理进行实现。在实际桥梁设计当中，通过全寿命成本方式的应用实现桥梁效益关系的处理也具有较好的指导性，即是在基础建设方面实现我国管理能力以及技术水平的提升。在寿命周期成本分析这项工作中，其工作开展目标即是对效益与成本分析的方式进行提供，从经济学角度对成本分配进行考虑，具体包括有设计、养护、维护、改造以及检测等等，在将概率方式同优化技术相结合的基础上为决策者实现科学有效经济评估工具的提供，在保障收支平衡的情况下对具体维护方案的优劣性进行判断。 近年来，研究人员在周期成本有效性方面开展了较多的研究，主要目标即是优化结构寿命设计结构以及周期成本模型，仅仅有少部分人对桥梁系统寿命周期成本的有效性进行研究。在目前有限的研究成果中，还无法将其应用在现实问题当中，因研究更多的集中在寿命周期成本设计理论以及有效性分析方面，则缺少工程实际制约因素的考虑。目前，有研究人员对最优化设计寿命周期成本分析方式进行了提出，在该方式中对外界因素影响下桥梁可靠性的时间效应进行了考虑，如重载运输以及腐蚀情况等。通常情况下，在寿命周期成本优化基础上，其具有组成部分有预期寿命周期可靠性、初始成本以及预期周期维护成本这几方面，其中也包括有损伤损失、维修替换成本、意外损失以及道路使用成本等等。 2.2寿命周期内管理 在不断研究的过程中，人们逐渐意识到，在实际桥梁建设中，要想保障建设质量、做好实际问题的解决，不仅需要保证有科学的设计施工以及有效的维护，做好桥梁建设力度的控制也十分关键，即对以往桥梁管理当中存在的老旧理念进行积极的改变。为了做好结构运营状态的维持，作为决策者即需要决定什么时候进行维修以及进行替换处理。总的来说，桥梁管理方法的应用将会工程所能够达到的服务水平具有决定性的作用，对此，很多国家在桥梁管理系统方面开展了较多的研究，在信息技术基础上也对桥梁全寿命管理系统进行了形成，即将桥梁全寿命信息分为设计、维护、地震以及地质设计这部分内容，其中的不同信息数据都能够进行随时的更新与恢复，在其寿命周期内，某阶段信息即能够在该周期的其它阶段应用，以及另一座桥的寿命周期之内。 同时，在桥梁管理当中，寿命周期成本分析也在其中具有重要的作用发挥，但因其在稳定成本数据方面缺乏情况的存在，则使其在具体应用当中还存在一定的困难与不足。在未来桥梁全寿命管理工作中，其所具有的一项重要目标即是对过程中必要的数值计算参数进行收集，如桥梁寿命周期分析以及劣化模型分析等。同时，在桥梁管理系统发展过程中也需要做好寿命成本分析以及结构可靠度预测性分析。如目前欧洲即对欧洲桥梁管理系统进行了提出，从桥梁状态、危险评估以及预算约束等方面建模结构。 2.3可靠性全寿命研究 为了能够对劣化结构服务期间管理的支出情况进行实现，为决策者实现恰当判断依据的提供，做好科学成本评估方式的应用也十分关键。通常来说，劣化结构寿命周期成本分析主要有维护成本、实效成本、建造成本以及检测成本这几方面。为了能够对桥梁维护过程当中各方面的协调进行充分利用，对结构有效成本的全寿命设计优化目标进行实现，相关部门也对不同的设计管理方式进行了应用，其中，较多的方法更多的是通过经验模型以及主观条件评估方式的应用实现未来状况的预测，对结构单元相关数据信息进行采集，而不是考察整个结构系统。同时，在主观条件评估方面，也离不开专业的判断，即不可避免的会存在误差情况。在全寿命周期研究中，即需要通过量的数据为依据，即需要将可靠性思想为基础进行分析。 目前，美国有大学通过计算机技术的应用对基础为可靠性的劣化结构全寿命周期分析方式进行了提出，即在跟定时间内不同影响的基础上对劣化结构失效模型的成本描述以及可靠性指数进行建立。对于可靠性指数叠加来说，即可以说是不同作用效应所具有的结合，即通 跨河桥梁对河道行洪的影响分析（森焱朱晓燕）摘要：针对跨河桥粱对河道行洪产生不利影响的情况，通过建桥河段水文分析及冲淤分析计算，提出了跨河桥粱对河道堤防行洪影响分析的方法路线，并用实例进行了影响分析，为河道堤防保护及管理提供了科学依据。 关键词：桥粱；河道堤防；影响分析 中圈分类号：TV879 文献标识码：A 文章编号：1004-7328(2007)04-0053-03 桥梁构筑物目前是人类克服自然水体阻隔、扩大人类活动围的最经济、最有效的方法。建桥后，桥孔对水流压缩，从桥位上游相当远处水面就开始壅高，在桥前某一断面达到最大壅水高度，壅水河段水位升高，流速降低，河床发生淤积；接近桥孔时，水流急剧收缩而呈“漏斗”状，形成收缩段，收缩段的水流流速变大，对河床产生严重的冲刷；由于水流的分离现象，在桥位上下游两侧又形成回水区，所以建桥后使得桥位河段的水沙运动及河床演变变得非常复杂。为了建桥后不对两岸河堤、农田、村镇造成威胁，建设大、中型桥梁时，有必要进行拟建桥梁对河道行洪的影响分析，以便水利部门采取有效措施对河道堤防保护和管理。 1 建桥河段水文分析计算及冲淤分析计算 1．1 水文分析计算及桥梁设计流量复核计算 水文分析计算及桥梁设计流量复核计算采用流量资料系列(或暴雨资料系列或两种系列都用)计算，计算方法步骤为：资料的审查、插补延长、特大值处理、根据水文适线法求取不同频率桥梁设计流量，然后与桥梁设计部门所定的进行比较，分析确定桥梁设计部门选定的设计流量及桥孔长度的合理性。 1．2 壅水、冲刷分析计算 建桥后。水流通过桥孔，由于桥梁墩台和桥头引道对过水面积的压缩，从而形成桥前壅水，壅水河段水位抬高，流速降低，河床发生淤积。壅水值的大小不仅与桥梁的安全关系密切，而且与堤坝、两岸农田、村镇的安全关系密切，所以壅水、冲淤分析计算是很重要的。 道路与桥梁 第一章道路与桥梁基本知识 1、基本概念 （1）高等级公路组成 一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。 1 ）路基工程 路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要组成部分。公路路基主要包括路基体、边坡、边沟及其它附属设施等几个部分，各部分名称如图1-1所示。 2）路面工程 路面是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的层状构造物。其作用是保证汽车在道路上能全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地运行。 路面通常由路面体、路肩、路缘石及中央分隔带等组成。其中路面体在横向又可分为行车道、人行道及路缘带，如图1-2所示。路面体按结构层次自上而下可分为面层、基层、垫层或联结层等， 3）桥隧工程 桥隧工程是高等级公路中的重要组成部分，它包括桥梁、涵洞、 通道和隧道等。 4）交通工程设施 交通工程设施是针对高等级公路行车速度快、通过能力大、交通事故少、服务水平高的特点而设置的，它包括安全设施、管理设施、 服务设施、收费设施、供电设施等内容。 ①安全设施。安全设施是整个交通工程系统的最基本部分，主要有标志、标线、视线诱导标、护栏、隔离栅、防眩设施、照明设施等。 ②管理设施。主要包括控制、监视、通讯、数据采集处理设施。 ③服务设施。主要指服务区、加油站、公共汽车停靠站等。 ④收费设施。主要指收费站等。 ⑤供电设施。是为了使整个交通工程系统正常运行而设置的配套设施。 ⑥环保设施。主要是指为减少公路交通环境污染而设计的声屏 墙、减噪路面、绿化工程及公路景观等。 2、路基、路面应满足的基本要求 （1）路基路面应根据公路功能、公路等级、交通量，结合沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。同时路面面层应满足平整和抗滑的要求。 （2）路基设计应重视排水设施与防护设施的设计，取土、弃土应进行专门设计，防止水土流失、堵塞河道和诱发路基病害。 （3）路基断面形式应与沿线自然环境相协调，避免因深挖高填对其造成不良影响。高速公路、一级公路宜采用浅挖、低填、缓边坡的路基断面形式。 （4）通过特殊地质和水文条件的路段，必须查明其规模及其对公路 The Life-Cyce Health Monitoring and Safety Evaluation of Large-Span Bridges Prof. Jinping Ou School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, China School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, China Email: oujinping@https://www.wendangku.net/doc/6b11471392.html,, oujinping@https://www.wendangku.net/doc/6b11471392.html, This presentation mainly includes following contents: Background: There is the largest scale infrastructure such as the large-span bridges etc. in the world to have been building in China in recent 20 years so that it is just the chance to employ and develop the approaches and technology of the life-cycle performance monitoring, evaluation, control and design of infrastructure. Monitoring of Life-cycle Performance: What is the health of infrastructures? It would includes all factor changes resulting in the deterioration of the performance such as safety, serviceability, durability, sustainability of infrastructures. Structural health monitoring plays more and more important role in the life-cycle performance evaluation and design of infrastructure. Data Mining and Performance Evaluation based on SHM: Based on SHM, it would be more possible to model the real long-term environmental actions and the deterioration of material, members and structures. Multi-scale models and their updating based on SHM would provide important base for the life-cycle performance evaluation of infrastructure. Design of Life-cycle Performance: The real long-term environment actions such as fatigue loading, temperature changing and acid, alkali, chloride actions etc, the deterioration of material, members and structures such fatigue, corrosion, aging etc and their relationships are the important base for the life-cycle performance design of civil infrastructures. Challenging Issues of Disaster, Damage and Health Monitoring: It includes some challenging issues of earthquakes disaster, wind effects, fatigue and durability monitoring. 桥梁与河流的相互影响 学号：2010301550078 姓名：张海洋学院：土木建筑工程学院专业：土木工程 关键词：桥梁、桥墩破坏、河道、泥沙、影响 随着经济的不断发展，在人类的社会生活中，交通运输愈发的显得重要，桥梁与河道作为交通运输必不可少的两大重要通道。桥梁作为连接河流两岸陆域，占据着跨河流交通不可替代的地位，在对人员、车辆、物资流动方面起着积极的交通功能；河道则起着对大规模物流的水上运输，然而人为的在河道上建起桥梁建筑也对运输和防洪产生许多负面影响，另一方面河水及其所携带的泥沙又有反馈作用，对桥梁建筑产生了或多或少的不利影响。 1.洪水及其泥沙对桥梁建筑的影响 1.1洪水对桥墩的冲刷作用 由于桥梁及其附属建筑的改变原有河道的局部形态，使桥梁所在河道局部变窄，河床由于桥梁建筑的修建开挖有所扰动。当遭遇洪水季节，大量的洪水携带相当量的泥沙以较快的速度自上而下，在桥梁所在处由于河道的突然变窄，过水断面的面积减小，一方面会在距桥址上游一定距离内发生整体横段面的壅水，桥前壅水随来流量的增大而增加，且流量越大，比降越陡，壅水的影响范围就越小；不同的桥型在相同流量下，桥墩阻水面积比越大，水位变化就越大；在壅水的始发部位即临界过渡区，由于水流速的减小一部分泥沙会在重力作用下沉降，而在桥墩部位水流速增大为对桥墩有很大的冲刷作用 ，同时会在桥墩处形成漩涡对桥墩基础造成很大的冲刷，带走基石，久而久之会使桥墩基础不稳固，有可能使桥墩受力不均或者下沉从而使桥梁桥面板受拉，由于钢筋混凝土抗拉能力小，造成桥面有裂隙甚至开裂断开造成严重危害。因此对于桥梁的维护就显得至关重要，如武汉长江大桥，建成至今有五十多年，每年都需对桥墩的加固，向桥墩周围抛填几百吨的岩石。 与此同时，冲刷所进一步带来的暗流与漩涡所造成会对来往船只造成很大影响，当两船在相距不太大的桥洞相向航行时，两船间的漩涡所产生真空水压小于船两侧的水压，在水压的作用下会使两船相撞，发生巨大灾难。 除此之外，洪水还会对钢筋混凝土的产生气蚀，其原因是当很大的水流流速通过桥墩时，在桥墩表面处会产生真空压使水体有一部分汽化产生气泡与桥墩粗糙面接触时破裂巨大瞬间气压使表面水泥剥落，减弱了桥墩的抗渗性与抗侵蚀性，还会有一部分水体中有害物质进入桥墩与其内部的钢筋反应，从而破坏桥墩。 1.2洪水对过水断面底部河床的冲刷所带来的桥梁整体下沉 由于过水断面处的水流速较大，会对河床进行冲刷，使各个桥墩间出现凹槽，桥墩处沙石向凹槽内下滑及桥墩基础下沙石向两边挤压使桥基整体下沉，一般情况下下沉量很小甚至不易测出，但也可能带来巨大的灾害。 道路桥梁基本知识内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 詹的双日复习指导：第一章道路与桥梁基本知识 第一章道路与桥梁基本知识ffice ffice" /> 了解：路基的基本组成和横断面形式；路面结构层次的划分；路基、路面应满足的基本要求；桥梁的组成及按结构和力学特性的分类；桥梁施工方法的选择。 熟悉：道路、桥梁设计的基本知识；路基标高、压实度、松铺厚度的概念；桥梁布置和结构的相关术语；机械化施工所需的配套设备；公路工程技术标准。 掌握：不良工程地质和不良水文地质的判断方法；施工质量试验频率及取样方法；质量检验评定标准；特大桥、大桥、中桥、小桥的分类标准。 1、基本概念 (1)高等级公路组成 一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。 1)路基工程 路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力，以及由路面传递而来的行车荷载，是整个公路构造的重要组成部分。公路路基主要包括路基体、边坡、边沟及其它附属设施等几个部分。 2)路面工程 路面是用各种筑路材料或混合料分层铺筑在公路路基上供汽车行驶的层状构造物。其作用是保证汽车在道路上能全天候、稳定、高速、舒适、安全和经济地运行。 路面通常由路面体、路肩、路缘石及中央分隔带等组成。其中路面体在横向又可分为行车道、人行道及路缘带。路面体按结构层次自上而下可分为面层、基层、垫层或联结层等， 3)桥隧工程 桥隧工程是高等级公路中的重要组成部分，它包括桥梁、涵洞、通道和隧道等。 4)交通工程设施 交通工程设施是针对高等级公路行车速度快、通过能力大、交通事故少、服务水平高的特点而设置的，它包括安全设施、管理设施、服务设施、收费设施、供电设施等内容。 ①安全设施。安全设施是整个交通工程系统的最基本部分，主要有标志、标线、视线诱导标、护栏、隔离栅、防眩设施、照明设施等。 ②管理设施。主要包括控制、监视、通讯、数据采集处理设施。 ③服务设施。主要指服务区、加油站、公共汽车停靠站等。 ④收费设施。主要指收费站等。 土木工程学报ＣＨＩＮＡＣＩＶＩＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＪＯＵＲＮＡＬ 第４１卷第１０期２００８年１０月Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．１０Ｏｃｔ． ２００８ 基金项目：湖南省交通厅科技项目（２００６１４）作者简介：邵旭东，博士，教授收稿日期：２００７－０４－０５ 基于全寿命成本的桥梁车道数决策研究 邵旭东１ 彭建新１ 晏班夫１ 李立新２ （１．湖南大学，湖南长沙４１００８２；２．湖南省衡炎高速公路建设开发有限公司，湖南长沙４１０００１） 摘要：提出桥梁由于维护导致的维护间接成本改进模型，建立优化目标函数。在现有劣化模型基础上，研究桥梁结构在最优维护策略下寿命周期内的状态变化规律，以此为约束条件，提出全寿命优化设计方法的关键技术和设计框架，并编制相应的决策支持系统。桥面铺装属易损结构，其维护对交通将产生很大的干扰。以一座桥梁车道数（宽度） 的决策为研究对象，根据桥梁全寿命设计理念，由桥面铺装的劣化－维护规律，对桥梁设计方案的决 策进行新的尝试，证明了该方法的有效性和可行性。桥梁全寿命优化设计方法不但能考虑桥梁劣化和维护过程中的不确定性，而且能够合理规划桥梁服役期内的维护方案，平衡建造成本和维护成本，起到优化资源、保护环境的作用。 关键词：桥梁工程；全寿命优化设计；寿命周期成本分析方法；设计决策；服务水平；最优维护方案中图分类号：ＴＵ３１８＋．１ Ｕ４４２．５文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－１３１Ｘ（２００８）１０－００４５－０８ Ｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｃｏｓｔｆｏｒｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｎｇｂｒｉｄｇｅｓ ＳｈａｏＸｕｄｏｎｇ１ＰｅｎｇＪｉａｎｘｉｎ１ＹａｎＢａｎｆｕ１ＬｉＬｉｘｉｎ２ （１．ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８２，Ｃｈｉｎａ； ２．ＨｕｎａｎＨｅｎｇｙａｎＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｍｏｄｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｄｉｒｅｃｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔｄｕｅｔｏｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓａｎｄａｒｅｌａｔｅｄｏｐｔｉｍａｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｂｒｉｄｇｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｓａｓｓｅｓｓｅｄａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｔｒａｔｅｇｙｅｍｐｌｏｙｅｄａｓｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ．Ｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆｔｈｅｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄａｃｏｍｐｕｔｅｒｃｏｄｅｆｏｒａｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｄｅｃｉｓｉｏｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｄａｍａｇｅｄ，ａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｔｈｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔｗｉｌｌｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｅｘａｍｐｌｅａｂｏｕｔｄｅｓｉｇｎｏｆｂｒｉｄｇｅｌａｎｅ（ｂｒｉｄｇｅｗｉｄｔｈ）ｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ－ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｂｒｉｄｇｅｄｅｃｋｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｎｏｔｏｎｌｙｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｓｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｐｌａｎｎｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｓｏｖｅｒｓｅｒｖｉｃｅｔｉｍｅ，ｂｕｔａｌｓｏｂａｌａｎｃｅｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔ，ｐｌａｙｉｎｇａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｓｏｃｉａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎ；ｌｉｆｅ－ｃｙｃｌｅｃｏｓｔａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ；ｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎ；ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ；ｏｐｔｉｍａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｃｅｎａｒｉｏＥ－ｍａｉｌ：ｓｈａｏｘｄ＠ｈｎｕ．ｃｎ 引言 桥梁结构设计的基本原则是安全、适用和经济。 传统的桥梁结构设计主要是采用定值设计的方法，追 求的是一个满足设计规范条件下的最低水平设计［１］。 一般桥梁结构在正常维护条件下，在设计基准期内结构能够完好地工作，当桥梁结构使用超过服役期，服务水平会下降。人们并不轻易地将耐久性损伤的混凝土桥梁结构报废，而是一直在寻求合适、经济、科学的维护方法，来延长正在服役桥梁结构的寿浅谈桥梁的使用寿命问题
07XXX工程跨越XXX通航河流施工方案
关于桥梁全寿命设计要点的探讨
跨河桥梁对河道行洪的影响分析
(完整word版)道路桥梁基础知识
桥梁全寿命周期成本分析在工程中的应用
交叉跨越施工方案
铁路桥梁跨越铁路道路河道施工措施
桥梁全寿命设计有关问题的探讨实践思考
跨河桥梁对河道行洪的影响分析
道路与桥梁经典知识
欧进萍-大型桥梁结构全寿命健康监测与安全评定
桥梁与河流的相互影响
道路桥梁基本知识
基于全寿命成本的桥梁车道数决策研究