時(shí)間：2023-04-08 11:32:26
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇設(shè)計(jì)技巧論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
我所在的學(xué)校地處城鄉(xiāng)結(jié)合部，原屬企業(yè)學(xué)校現(xiàn)交由地法管理，由于長(zhǎng)期投人不足，設(shè)備簡(jiǎn)陋，近年來(lái)?yè)裥ｏL(fēng)愈演愈烈，客觀上也使我校的生源越來(lái)越差，立足本校，在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中我進(jìn)行了一些嘗試：
一、緊貼學(xué)生實(shí)際，布置養(yǎng)成性作業(yè)
設(shè)計(jì)作業(yè)的目的是讓學(xué)生通過(guò)努力能夠求得合理的答案。所以，作業(yè)設(shè)計(jì)必須貼近學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。“貼近”既包含設(shè)計(jì)的作業(yè)在難度、廣度和形式上要符合學(xué)生對(duì)語(yǔ)文素養(yǎng)發(fā)展的實(shí)際需求，也包含設(shè)計(jì)的作業(yè)要體現(xiàn)學(xué)生主體個(gè)性發(fā)展的實(shí)際需求。這樣，作業(yè)設(shè)計(jì)才能有利于促進(jìn)學(xué)生語(yǔ)文素質(zhì)的健康發(fā)展。由于學(xué)生語(yǔ)文基礎(chǔ)差，底子薄，學(xué)習(xí)習(xí)慣有待完善，因此生字、詞和抄寫，釋義不僅是必不可少的作業(yè)形式，更有助于培養(yǎng)他們良好的作業(yè)習(xí)慣。經(jīng)過(guò)多年的觀察，這種簡(jiǎn)單的作業(yè)形式適用于我校的絕大部分學(xué)生，有利于他們基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的培養(yǎng)。他們從小沒(méi)有培養(yǎng)起注意力集中的學(xué)習(xí)習(xí)慣，能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地抄寫對(duì)于他們都是一項(xiàng)難度不小的問(wèn)題，這也許被好學(xué)校的初中語(yǔ)文教學(xué)早以棄之不用的作業(yè)形式，卻非常適合我們學(xué)校，教育要為學(xué)生服務(wù)，只要是切合學(xué)生實(shí)際的就應(yīng)該堅(jiān)定不移地拿來(lái)為我所用。我們的學(xué)生家中有電腦的屈指可數(shù)，沒(méi)有一個(gè)能上網(wǎng)，因此就不能布置需要上網(wǎng)查資料的作業(yè)。
二、緊貼學(xué)科特點(diǎn)，布置有語(yǔ)文味的作業(yè)
語(yǔ)文作業(yè)的科學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)該體現(xiàn)出語(yǔ)文學(xué)科的教學(xué)特點(diǎn)，符合語(yǔ)文學(xué)科教學(xué)的運(yùn)行規(guī)律；否則，就會(huì)失去作業(yè)的促進(jìn)功能，降低作業(yè)訓(xùn)練的效益。語(yǔ)文教學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的教學(xué)具有本質(zhì)區(qū)別，它的特質(zhì)主要體現(xiàn)在：(1)語(yǔ)文教學(xué)內(nèi)容是工具性、思想性、人文性與藝術(shù)性的自然復(fù)合。(2)學(xué)習(xí)主體對(duì)語(yǔ)文信息的內(nèi)化過(guò)程，是按照陶冶性轉(zhuǎn)化與感悟性養(yǎng)成的方式運(yùn)作的。(3)語(yǔ)文信息的教學(xué)傳導(dǎo)要達(dá)成的理想狀態(tài)是目標(biāo)預(yù)設(shè)和思想生成的對(duì)立統(tǒng)一，有預(yù)設(shè)才有吸收，有生成才有提高。所以，語(yǔ)文作業(yè)的科學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與以上這些學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)相適應(yīng)，也就是說(shuō)，要讓學(xué)生做作業(yè)與學(xué)語(yǔ)文對(duì)口銜接。現(xiàn)在的語(yǔ)文教學(xué)提倡在生活中學(xué)習(xí)語(yǔ)文，這也提示我們?cè)谶M(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，也要將觸角伸向社會(huì)生活的廣闊領(lǐng)域。這樣，作業(yè)就不至于成為學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，相反，能成為學(xué)生放飛思維平臺(tái)，讓他們什么時(shí)候都有話可說(shuō)，也學(xué)著有話會(huì)說(shuō)。可以臨帖，培養(yǎng)他的良好的書寫習(xí)慣；可以聽(tīng)新聞，鍛煉他的聽(tīng)力；可以自己錄音，提高他的朗讀水平；可以閱讀美文名篇，擴(kuò)大他的閱讀面；可以走進(jìn)社會(huì)，挑出街頭錯(cuò)別字；可以辦手抄報(bào)，全面發(fā)展自己。
三、緊貼學(xué)生年齡特點(diǎn)，布置有興趣的作業(yè)
葉圣陶先生曾說(shuō)：“學(xué)習(xí)是學(xué)生自己的事，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不讓他們自己學(xué)習(xí)，是無(wú)論如何學(xué)不好的。”不論什么時(shí)候興趣都是最好的老師。學(xué)生對(duì)事物懷有強(qiáng)烈的新奇感，那些新穎、生動(dòng)、靈活多變的事物往往容易引起學(xué)生的興趣，促使他們的思維始終處于積極狀態(tài)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，促使其進(jìn)人最佳學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們的教育目標(biāo)也就更容易達(dá)成。七年級(jí)上冊(cè)《皇帝的新裝》教學(xué)中我摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)程序，干脆讓他們自己回去看，上課時(shí)讓他們自由組合表演課本劇。同學(xué)們一下來(lái)了興趣，從表演課本劇的情況看，回去不但讀了情節(jié)，還分析了動(dòng)作、個(gè)性。互相配合研究情節(jié)，設(shè)計(jì)對(duì)話。這不僅使學(xué)生更好地掌握課文中人物的性格和文章主旨，更培養(yǎng)了孩子們的動(dòng)手、動(dòng)腦、互相協(xié)作的能力。
四、緊貼學(xué)生差異性特點(diǎn)，布置有層次的作業(yè)
從教育心理學(xué)角度看，學(xué)生的身心發(fā)展由于票賦及后天諸多的因素影響，存在差異，要想讓不同層次的學(xué)生都能在完成作業(yè)的過(guò)程中獲得的體驗(yàn)，教師必須采取分層作業(yè)的策略，讓不同層次的學(xué)生都有自由選擇的作業(yè)，自主完成習(xí)題的機(jī)會(huì)，讓他們都能品嘗到成功的喜悅。教師要根據(jù)不同層次能力的學(xué)生提供不同層次的作業(yè)資源，增加作業(yè)的多樣性，從而保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
比如把作業(yè)分為基礎(chǔ)A、閱讀B、寫作C三種類型。A類作業(yè)主要是基礎(chǔ)知識(shí)的積累，如抄抄詞語(yǔ)、練練字，加上此類學(xué)生大多不夠自覺(jué)，預(yù)習(xí)作業(yè)等強(qiáng)制性地要求他們做在本子上交老師批閱，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。B類作業(yè)主要完成課外閱讀及摘抄任務(wù)，一周須閱讀并摘抄3次以上，同時(shí)寫下簡(jiǎn)單的評(píng)析文字，掌握閱讀規(guī)律，以讀促寫。C類作業(yè)則以寫促讀，規(guī)定每周至少練筆3次以上，長(zhǎng)短不限，養(yǎng)成細(xì)心觀察，善于思考，隨時(shí)記錄的習(xí)慣。在學(xué)生自主選擇的基礎(chǔ)上，再根據(jù)他們測(cè)試時(shí)的基本情況及平時(shí)表現(xiàn)進(jìn)行二次分類，試行一段較長(zhǎng)的時(shí)間后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。對(duì)于這樣的語(yǔ)文作業(yè)，學(xué)生感覺(jué)受到了尊重，增強(qiáng)了自，因此能自覺(jué)完成作業(yè)。
五、緊貼生活實(shí)際，布置生活性的作業(yè)
從近年來(lái)中考、高考的作文實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，很多孩子不善于觀察生活，不會(huì)從平凡的生活中找尋閃光點(diǎn)，為了應(yīng)付考場(chǎng)作文，編造出很多悲慘故事，什么爸爸有病，媽媽出車禍，好像不出點(diǎn)事，就發(fā)現(xiàn)不了生活的美。在作業(yè)設(shè)計(jì)中就有意強(qiáng)化這一點(diǎn)，切合他們的家庭環(huán)境，干脆就讓他們利用周六、周日和父母一起工作一天。學(xué)生們的父母大多從事體力勞動(dòng)，很多在工作中還要承受白眼兒，當(dāng)周的周記及后來(lái)的作文中都表現(xiàn)出來(lái)，看到了子女對(duì)父母的心疼，更多的則是對(duì)父母的理解。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)已超出了語(yǔ)文學(xué)習(xí)的范疇了，這種貼近生活的作業(yè)更多則是一種道德、情感、價(jià)值觀的培養(yǎng)，是功在語(yǔ)文，利在一生的。
在新課程的實(shí)施過(guò)程中，只要老師心中裝著學(xué)生，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極J勝，切不可盲目跟風(fēng)，精心設(shè)計(jì)作業(yè)，科學(xué)指導(dǎo)并進(jìn)行積極評(píng)價(jià)，必能使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面和諧的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：導(dǎo)線；布線；燈具；開(kāi)關(guān)；插座
一、導(dǎo)線的選擇
導(dǎo)線的選擇應(yīng)根據(jù)住戶用電負(fù)荷的大小而定，應(yīng)滿足供電能力和供電質(zhì)量的要求，并滿足防火的要求。用電設(shè)備的負(fù)荷電流不能超過(guò)導(dǎo)線額定安全載流量。
一般按每戶住宅的用電量在4～10KW的水平，每戶進(jìn)戶線宜采用截面積為10mm2的銅芯絕緣線，分支回路導(dǎo)線截面不應(yīng)小于2.5mm2銅芯絕緣導(dǎo)線。對(duì)特殊用戶則應(yīng)特別配線。為使所有的用電裝置都能夠可靠接地，應(yīng)將接地線引入每戶居民住宅，接地線采用不小于2.5mm2的銅芯絕緣線。在房屋裝修中，所有線路都應(yīng)采用銅芯絕緣線穿管暗敷設(shè)方式。
特別需要注意的一點(diǎn)是，許多住戶在裝修時(shí)將室內(nèi)的線路、開(kāi)關(guān)等都更換一新并加大容量，往往忽略了進(jìn)戶線，這將影響居室的供電能力并帶來(lái)不安全的因素。
二、室內(nèi)布線
室內(nèi)布線不僅要安全可靠的輸送電能，而且要布置整齊、安裝合理、固定牢靠，符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。內(nèi)線工程的開(kāi)展應(yīng)以不能降低建筑物的強(qiáng)度和影響建筑物的美觀為前提。室內(nèi)布線的施工設(shè)計(jì)要對(duì)給排水管道、熱力管道、風(fēng)管道以及通訊線路布線等位置關(guān)系給予充分考慮。
室內(nèi)配線技術(shù)要求：①室內(nèi)布線根據(jù)絕緣皮的顏色分清火線、中性線和地線。②選用的絕緣導(dǎo)線其額定電壓應(yīng)大于線路工作電壓，導(dǎo)線的絕緣應(yīng)符合線路的安裝方式和敷設(shè)的環(huán)境條件。③配線時(shí)應(yīng)盡量避免導(dǎo)線有接頭。因?yàn)橥宇^由于工藝不良等原因而使接觸電阻太大，發(fā)熱量較大而引起事故。必須有接頭時(shí)，可采用壓接和焊接，務(wù)必使其接觸良好，不應(yīng)松動(dòng)，接頭處不應(yīng)受到機(jī)械力的作用。④當(dāng)導(dǎo)線互相交叉時(shí)，為避免碰線，在每根導(dǎo)線上應(yīng)套上塑料管或絕緣管，并需將套管固定。⑤若導(dǎo)線所穿的管為鋼管時(shí)，鋼管應(yīng)接地。當(dāng)幾個(gè)回路的導(dǎo)線穿同一根管時(shí)，管內(nèi)的絕緣導(dǎo)線數(shù)不得多于8根。穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線的絕緣電壓等級(jí)不應(yīng)小于500V，穿管導(dǎo)線的總截面積(包括外護(hù)套)應(yīng)不大于管內(nèi)凈面積的40%。
三、燈具的設(shè)計(jì)安裝
燈具的高度：室內(nèi)燈具懸掛要適當(dāng)，如果懸掛過(guò)高，不利于維修，而且降低了照度；如果懸掛過(guò)低，會(huì)產(chǎn)生眩光，降低人的視力，而且容易與人碰撞，不安全。燈具懸掛的高度應(yīng)考慮：便于維護(hù)管理；保證電氣安全；限制直接眩光；與建筑尺寸配合；提高經(jīng)濟(jì)性。
燈具布置前，應(yīng)先了解建筑的高度及是否做吊頂?shù)葐?wèn)題，燈具的基本功能是提供照明。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意熒光燈比白熾燈光照度高，直接照明比間接照明燈具效率高，吸頂安裝比嵌入安裝燈具效率高。燈具遮光材料的透射率及老化問(wèn)題也應(yīng)在設(shè)計(jì)考慮范圍之內(nèi)，選擇光效高、壽命長(zhǎng)、功率因數(shù)高的光源，高效率的燈具和合理的安裝使用方法，可以保證照度并節(jié)約用電。
燈具現(xiàn)一般推薦采用節(jié)能電燈，如稀土熒光燈、三基色高效細(xì)熒光燈、緊湊型熒光燈(雙D型H型)、小容量鹵、鎢燈等。燈具的選擇視具體房間功能而定，如起居室、臥室可用升降燈，起居室、客廳設(shè)置一般照明、燈飾臺(tái)燈、壁燈、落地?zé)舻取N房的燈具應(yīng)選用玻璃或陶瓷制品燈罩配以防潮燈口，并且宜與餐廳用的照明光顯色一致。浴室燈應(yīng)選用防潮燈口的防爆燈。衛(wèi)生間、浴室的燈具應(yīng)采用防潮防水型面板開(kāi)關(guān)。
安裝燈具時(shí)，安裝高度低于2.4m時(shí)，金屬燈具應(yīng)作接零或接地保護(hù)，開(kāi)關(guān)距門框0.15～0.2m，燈頭距離易燃物不得小于0.3m；在潮濕有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，應(yīng)采用防潮、防爆、防雨的燈頭和開(kāi)關(guān)；燈具安裝時(shí)應(yīng)牢固可靠，質(zhì)量超過(guò)1kg時(shí)，要加裝金屬吊鏈或預(yù)埋吊鉤；燈架和管內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭；燈具配件應(yīng)齊全，燈具的各種金屬配件應(yīng)進(jìn)行防腐處理。
四、開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)安裝
安裝開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)注意開(kāi)關(guān)的額定電壓與供電電壓是否相符；開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于所控制燈具的額定電流；開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)安裝場(chǎng)所的環(huán)境；明裝時(shí)可選用拉線開(kāi)關(guān)，拉線開(kāi)關(guān)距地2.8m，拉線可采用絕緣繩，長(zhǎng)度不應(yīng)小于1.5m；成排安裝開(kāi)關(guān)時(shí)，高度應(yīng)一致；開(kāi)關(guān)位置與燈位相對(duì)應(yīng)，同一室內(nèi)開(kāi)關(guān)的開(kāi)、閉方向應(yīng)一致；開(kāi)關(guān)應(yīng)串聯(lián)在通往燈頭的相線上；安裝開(kāi)關(guān)時(shí)，無(wú)論明裝還是暗裝，均應(yīng)安裝成往下扳動(dòng)接通電源，往上扳動(dòng)切斷電源。
五、插座的設(shè)計(jì)安裝
安裝插座時(shí)，應(yīng)注意插座的額定電壓必須與受電電壓相符，額定電流大于所控電器是額定電流；插座的型號(hào)應(yīng)根據(jù)所控電器的防觸電類別來(lái)選用；雙孔插座應(yīng)水平并列安裝，不可以垂直安裝，三孔或四孔插座的接地孔應(yīng)置于頂部，不許倒裝或橫裝；一般居室、學(xué)校，明裝不應(yīng)低于1.8m，車間和實(shí)驗(yàn)室距地距離不應(yīng)低于0.3m。
插座宜固定安裝，切忌吊掛使用。插座吊掛會(huì)使電線受擺動(dòng)，造成壓線螺絲松動(dòng)，并使插頭與插座接觸不良。對(duì)于單相雙線或三線的插座，接線時(shí)必須按照左中性線、右相(火)線，上接地線的方法進(jìn)行，與所有家用電器的三線插頭配合。
布置插座要充分考慮家庭現(xiàn)有的和未來(lái)5～10年可能要添置的家用電器，盡可能多安排一些插座，避免因后期發(fā)現(xiàn)插座不夠用而重新改造電氣線路，將電氣事故隱患的概率降到最低。同時(shí)住宅內(nèi)的插座應(yīng)全部設(shè)置為安全型插座，在廚房、衛(wèi)生間燈比較潮濕的地方應(yīng)加上防潮蓋。
客廳、臥室、廚房、餐廳，衛(wèi)生間插座的安裝高度及容量選擇：
客廳：客廳插座底邊距地1.0m較為合適。既使用方便，也能與墻裙裝修協(xié)調(diào)，即使有的住戶不搞墻裙裝修，又能保持統(tǒng)一。另外，小于20m2的客廳，空調(diào)機(jī)一般采用壁掛式，那么這個(gè)空調(diào)機(jī)插座底邊距地為1.8m。如客廳大于20m2，采用柜機(jī)插座高度為1.0m，客廳插座容量選擇是：壁掛式空調(diào)機(jī)選用10A三孔插座，柜式空調(diào)機(jī)選用16A三孔插座，其余選用10A的多用插座。
臥室：住戶在臥室裝修中，用裝飾板搞墻裙的比較少，故建議空調(diào)電源插座底邊距地為1.8m，其余強(qiáng)、弱電插座底邊距地0.3m。空調(diào)機(jī)電源選用10A三孔插座，其余選用10A二、三孔多用插座。
廚房：廚房是人們制作飯菜的地方，家用電器比較多。主要有冰箱、電飯煲、排氣扇、消毒柜、電烤箱、微波爐、洗碗機(jī)、壁掛式電話機(jī)等。根據(jù)給排水設(shè)計(jì)圖及建筑廚房布置大樣圖，確定污水池、爐臺(tái)及切菜臺(tái)的位置。在爐臺(tái)側(cè)面布置一組多用插座，供排氣扇用，在切菜臺(tái)上方及其它位置均勻布置6組三孔插座，容量均為10A。廚房門邊布置電話插座一個(gè)，以上插座底邊距地均為1.4m。
餐廳：餐廳是人們吃飯的地方，家用電器很少，冬天有電火鍋，夏天有落地風(fēng)扇等，沿墻均勻布置2組(二、三孔)多用插座即可，安裝高度底邊距地0.3m，容量為10A。裝一個(gè)電話插座，安裝高度底邊距地1.4m。
衛(wèi)生間：衛(wèi)生間是人們洗澡、方便的地方。家用電器有排氣扇、電熱水器、電話機(jī)等。一個(gè)10A多用插座供排氣扇用，1個(gè)16A三孔插座供電熱水器用，底邊距地均為1.8m，盡量遠(yuǎn)離淋浴器，必須采用防濺型插座。電話機(jī)插座底邊距地1.4m。裝電話機(jī)的原因是人們?cè)谙丛杌蚍奖銜r(shí)，仍然能與外界保持聯(lián)系，使用方便。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：城市；河道；景觀
在城市河道綜合治理中，河道景觀設(shè)計(jì)是一個(gè)重要方面。河道景觀是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，不僅發(fā)揮著防汛、排澇、航運(yùn)等功能，還承擔(dān)著城市旅游、市民休閑、美化城市等功能。但往往在規(guī)劃設(shè)計(jì)中只注重河道功能的設(shè)計(jì)要求，而對(duì)景觀設(shè)計(jì)把握不夠。因此如何合理運(yùn)用設(shè)計(jì)方法進(jìn)行河道景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，使河道真正構(gòu)成城市的一道亮麗風(fēng)景線，是我們當(dāng)前重要思考的問(wèn)題。
一、當(dāng)前城市河道景觀設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
(1)自然景物：如水面的波紋、岸旁的蘆葦、河岸上的樹(shù)木、浮動(dòng)的漁舟、閑適的小鳥(niǎo)、和煦的陽(yáng)光等，有樹(shù)、草、魚、鳥(niǎo)及水、土、石等自然景物的河流景觀，才能稱其為真正的河道景觀，如何保存、修復(fù)這些景觀，留后世以豐富的自然環(huán)境是河道景觀設(shè)計(jì)面臨的一個(gè)重要的課題。
(2)人造景物：目前我國(guó)大多數(shù)的河流景觀設(shè)計(jì)往往側(cè)重于構(gòu)成景觀的“硬質(zhì)景觀”(如堤防、護(hù)岸、沿河的建筑、橋梁等景觀構(gòu)筑)，而忽視了綠地林蔭一類的“軟質(zhì)景觀”的規(guī)劃設(shè)計(jì)，而軟質(zhì)景觀卻更適合大眾所需要的充滿生活氣息的環(huán)境。如何減少“硬質(zhì)景觀”，增加“軟質(zhì)景觀”是目前河道景觀設(shè)計(jì)中要解決的又一重大問(wèn)題。
(3)人與文化：城市河道景觀效果不僅僅是物質(zhì)景觀，還應(yīng)當(dāng)包含有人文景觀，真正意義上的景觀設(shè)計(jì)是為人服務(wù)的，人的活動(dòng)又是圍繞著安全性、自然性、生態(tài)性、觀賞性、親水性、文化性來(lái)開(kāi)展的。我們?cè)诰坝^設(shè)計(jì)中往往忽視了人們的這些喜好。另外與河流有關(guān)的歷史文化也將成為景觀設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，吸引眾人的眼球。
二、解決問(wèn)題的方法
2.1設(shè)計(jì)理念
(1)要堅(jiān)持人水和諧的理念。每一個(gè)城市都有一定的文化積淀，充分利用水文化特色，是城市河道景觀建設(shè)的重要部分。要十分注重保留河道兩岸的文物建筑和有形無(wú)形的水文化典故的挖掘，既要保存歷史遺留的文化設(shè)施，又要將歷史流傳的水文化典故進(jìn)行有形化的構(gòu)思；同時(shí)還要?jiǎng)?chuàng)造現(xiàn)代水文化特色，構(gòu)筑城市河道文化景觀。在具體設(shè)計(jì)城市河道景觀時(shí)要充分運(yùn)用景觀的植物群種結(jié)構(gòu)，利用空間手法形成富有個(gè)性的綠化景觀。綠化樹(shù)種應(yīng)盡量利用鄉(xiāng)土樹(shù)種和特色樹(shù)種，注意展現(xiàn)層次變化、質(zhì)感變化、色彩變化、季相變化、圖案變化等，以適應(yīng)城市氣候環(huán)境和城市特點(diǎn)。
(2)要堅(jiān)持協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的理念。“水是人類文明的一面鏡子”，這話十分深刻。在現(xiàn)代社會(huì)，由于人與水關(guān)系的變化，水文化也在不斷地變化，在現(xiàn)代的河道景觀設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)歷史水文化與現(xiàn)代水文化的結(jié)合，既要注意保存歷史遺留的優(yōu)秀水文化，又要?jiǎng)?chuàng)造現(xiàn)代的水文化。如在河岸建設(shè)高技術(shù)手段的水上娛樂(lè)設(shè)施、大型噴泉、水文化展覽館、現(xiàn)代雕塑等。因此除注重河道景觀與綠化有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)水鄉(xiāng)景觀特色外，應(yīng)將綠化與名人活動(dòng)、歷史事件、古代文化遺跡及古樹(shù)名木結(jié)合好。首先要保存和恢復(fù)兩岸遺留文化，重造歷史風(fēng)貌。其次是要謹(jǐn)防城市河道景觀片面化，要注重自然與社會(huì)環(huán)境的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與自然有機(jī)的融合，恰如其分的“錦上添花”。
2.2設(shè)計(jì)原則
在河道景觀設(shè)計(jì)中，要將景觀生態(tài)學(xué)的思想融入到環(huán)境設(shè)計(jì)當(dāng)中，模擬自然河道，保護(hù)生物多樣性。促進(jìn)自然循環(huán)，構(gòu)架城市生態(tài)走廊，實(shí)現(xiàn)人與自然的對(duì)話，將自然生態(tài)作為植物設(shè)計(jì)的首要元素，并同周圍的人文環(huán)境充分結(jié)合，打造成一幅詩(shī)情畫意的河道景觀畫卷。在具體設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以下3項(xiàng)原則。
2.2.1多樣性的原則
自然界本身是豐富多彩的，這種豐富多彩表現(xiàn)之一就是植物種類的多姿，而多種植物之間還存在著相互制約的關(guān)系，只有這種制約相對(duì)平衡，個(gè)體或群體植物才能協(xié)調(diào)共生，形成有序的體系。
2.2.2師法自然的原則
人工的模擬自然群落能夠形成適宜植物生長(zhǎng)的生態(tài)環(huán)境，從而使組成環(huán)境的各要素相互和諧、相互促進(jìn)，充分發(fā)揮自然界中植物的自然調(diào)節(jié)能力，保持生態(tài)的相對(duì)平衡。同時(shí)好的生態(tài)環(huán)境又能夠吸引各種生物到此棲息生長(zhǎng)，為鳥(niǎo)類、昆蟲(chóng)等生物提供了良好的棲居環(huán)境，使景觀更具自然特征和生命力。
作為河道景觀，沿岸應(yīng)該有統(tǒng)一的綠化背景貫穿全線，形成一定的規(guī)模氣勢(shì)，形成“線”；同時(shí)結(jié)合硬質(zhì)景觀的主題進(jìn)行不同的景點(diǎn)配置，在游人停留部位采用造型優(yōu)美、色彩醒目的植物品種，給人以生理和心理的滿足，達(dá)到觸景生情的境界，形成“點(diǎn)”；選用幾種較有特色的種植形式在全線呈塊狀分布形成“面”。如此點(diǎn)線面相結(jié)合，形成獨(dú)具特色的綠化景觀。
2.3對(duì)城市河道景觀設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題的解決辦法
在城市河道景觀設(shè)計(jì)中要結(jié)合河道空間的美學(xué)特點(diǎn)和游覽者的視覺(jué)特性，充分考慮到現(xiàn)代條件下速度因素對(duì)景觀形式、景觀尺度等的影響，進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，使河道景觀成為優(yōu)美、親切、宜人且富有活力的休閑娛樂(lè)場(chǎng)所。在設(shè)計(jì)河道景觀綠化時(shí)要注意把握以下3個(gè)方面：
2.3.1河道沿岸平縱面線形的把握
鑒于人們?cè)谟斡[河道時(shí)看到的往往是動(dòng)態(tài)的風(fēng)景而不是靜止的畫面。因此，在設(shè)計(jì)河道景觀時(shí)應(yīng)充分考慮已有的自然條件，順著自然地形以避免由于修建景觀而破壞沿岸的生態(tài)環(huán)境。設(shè)計(jì)中可以通過(guò)巧妙運(yùn)用曲線元素將外部景觀引入河道環(huán)境、通過(guò)地形起伏條件布設(shè)富于變化的線形以區(qū)別于其他地區(qū)。
2.3.2環(huán)境色彩搭配的把握
恰當(dāng)?shù)匕盐蘸拥谰坝^與周圍建筑以及人們的心理反映之間的搭配和協(xié)調(diào)至關(guān)重要。
當(dāng)河道位于繁華街區(qū)時(shí)，根據(jù)兩側(cè)建筑不同的風(fēng)格、可用立面設(shè)計(jì)、裝飾手法，形成變化豐富的河道景觀。這種變化往往會(huì)顯得龐雜與凌亂，這時(shí)可以通過(guò)植物造景對(duì)道路賦予較為統(tǒng)一的色彩基調(diào)——綠色，在這些建筑之間起協(xié)調(diào)的作用。除此之外的河道景觀色彩則不宜豐富，否則有畫蛇添足之嫌。而對(duì)位于色彩相對(duì)單一的老城區(qū)附近的河路，由于人口密度與建筑密度過(guò)大。造成了人們休憩、綠化的空間日益縮小，人們迫切要求改善生活環(huán)境，可以進(jìn)行多種形式的空間立體綠化，提高綠視率，彌補(bǔ)局部地區(qū)平面綠化的不足，為人們提供與水對(duì)話、寧?kù)o、趣味的場(chǎng)景。
2.3.3環(huán)境小品設(shè)施內(nèi)涵的把握
當(dāng)環(huán)氧瀝青最佳用量為0．8kg／m2時(shí)，隨組分B用量的增加，環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的拉拔強(qiáng)度先增大后減小，且編號(hào)HY3拉拔強(qiáng)度最大，表明國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青黏結(jié)性能最好的組分A∶組分B最佳配比為1∶3．0。路用性能根據(jù)混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)分析結(jié)果可得知，在本研究參數(shù)取值范圍內(nèi)，黏結(jié)層最大拉應(yīng)力為0．307MPa、最大拉應(yīng)變?yōu)?237με、最大剪應(yīng)力為0．164，考慮動(dòng)力放大系數(shù)為1．5、剪切疲勞衰減安全系數(shù)為2．0。結(jié)合環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的剪切和黏結(jié)性能試驗(yàn)、溫度觀測(cè)分析及已有橋面鋪裝環(huán)氧瀝青黏結(jié)層研究成果，提出混凝土橋面薄層鋪裝環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的路用性能要求，如表3所示。根據(jù)環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的剪切強(qiáng)度和黏結(jié)強(qiáng)度路用性能試驗(yàn)結(jié)果，提出三白蕩特大橋試驗(yàn)段混凝土橋面鋪裝黏結(jié)層采用國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青（組分A∶組分B＝1∶3．0），經(jīng)檢驗(yàn)（20℃剪切強(qiáng)度為1．18 MPa、拉拔強(qiáng)度為3．64MPa）滿足表3中路用性能要求。建議環(huán)氧瀝青用量控制在0．8kg／m2左右，噴砂處理后的水泥混凝土調(diào)平層表面構(gòu)造深度為0．3～0．5mm。環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的材料指標(biāo)試驗(yàn)混凝土橋梁上部結(jié)構(gòu)參數(shù)、調(diào)平層厚度與模量、鋪裝層厚度與模量、交通荷載與氣候條件不同，對(duì)黏結(jié)層材料指標(biāo)要求不同，而不同組分與配比環(huán)氧瀝青黏結(jié)層材料指標(biāo)差別大，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定滿足橋面鋪裝黏結(jié)層材料指標(biāo)要求的環(huán)氧瀝青組分與配比。用作混凝土橋面鋪裝黏結(jié)層的環(huán)氧瀝青應(yīng)滿足固化時(shí)間、拉伸性能、柔韌性、耐熱性等材料指標(biāo)要求。固化時(shí)間試驗(yàn)環(huán)氧瀝青固化時(shí)間直接影響著瀝青混凝土鋪裝層鋪筑與開(kāi)放交通時(shí)間，要求在保證混凝土橋面鋪裝環(huán)氧瀝青黏結(jié)層性能要求下縮短固化時(shí)間，可采用不同類型與摻量的固化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青固化時(shí)間一般為24h，即環(huán)氧瀝青黏結(jié)施工后24h可以攤鋪瀝青混凝土面層，不會(huì)導(dǎo)致黏結(jié)層環(huán)氧瀝青擠壓與遷移，拉伸試驗(yàn)采用環(huán)氧瀝青作為混凝土橋面鋪裝黏結(jié)層材料，其本身性能對(duì)橋面鋪裝的使用性能有較大影響。拉伸試驗(yàn)用以反映環(huán)氧瀝青黏結(jié)層材料受拉破壞的應(yīng)力和應(yīng)變，測(cè)得的主要指標(biāo)為拉伸強(qiáng)度和斷裂延伸率。環(huán)氧瀝青黏結(jié)層材料拉伸強(qiáng)度越大，其黏結(jié)強(qiáng)度和抗剪性能越好；環(huán)氧瀝青黏結(jié)層材料斷裂延伸率越大，其抵抗荷載變形的能力越強(qiáng)。將試模清理并涂刷隔離劑后，放入120℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中養(yǎng)生4h，將配制好的環(huán)氧瀝青倒入試模中，并在120℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中養(yǎng)生4h，脫模后切成I型啞鈴狀試件。拉伸試驗(yàn)時(shí)試件在所需的試驗(yàn)溫度下保溫4h。拉伸試驗(yàn)結(jié)果受試件成型厚度、拉伸速度、試驗(yàn)溫度等的影響很大。試驗(yàn)中成型試件的厚度控制在（3±0．5）mm范圍內(nèi)，拉伸速度為500mm／min，試驗(yàn)溫度為（20±2）℃。表1中的3種不同性能的國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青拉伸性能試驗(yàn)結(jié)果。編號(hào)HY3拉伸強(qiáng)度與斷裂延伸率最大，即該配比環(huán)氧瀝青黏結(jié)層抗拉性能最好、抵抗荷載變形的能力最強(qiáng)。柔韌性試驗(yàn)環(huán)氧瀝青柔韌性直接影響著黏結(jié)層的低溫抗裂性能，通過(guò)添加不同類型與摻量的增塑劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青－20℃溫度時(shí)的彎曲未出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象。耐熱性試驗(yàn)環(huán)氧瀝青是一種由環(huán)氧樹(shù)脂、石油瀝青及其他助劑等組成的一種高性能熱固性復(fù)合材料，耐熱性好。國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青200℃溫度時(shí)未出現(xiàn)明顯流淌現(xiàn)象，完全能滿足各種瀝青混凝土鋪裝層高溫?cái)備伓涣魈室蟆２牧现笜?biāo)要求根據(jù)環(huán)氧瀝青材料指標(biāo)試驗(yàn)、施工技術(shù)要求及已有橋面鋪裝黏結(jié)層環(huán)氧瀝青研究成果，提出混凝土橋面薄層鋪裝環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的材料指標(biāo)要求。
混凝土橋面薄層鋪裝力學(xué)分析
分析鋪裝層及黏結(jié)層受力特性，建立其力學(xué)指標(biāo)與計(jì)算參數(shù)的多元回歸模型，并用于基于環(huán)氧瀝青黏結(jié)層的混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。基本假設(shè)混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算時(shí)做如下基本假設(shè)：（1）混凝土橋面鋪裝結(jié)構(gòu)均勻、連續(xù)和材料線彈性；（2）混凝土橋梁體、調(diào)平層、黏結(jié)層和瀝青混凝土鋪裝層處于無(wú)縫工作狀態(tài)；（3）水泥混凝土調(diào)平層與瀝青混凝土鋪裝層間完全連續(xù)黏結(jié)，且黏結(jié)層完好無(wú)破損；（4）混凝土橋梁體、調(diào)平層、黏結(jié)層和瀝青混凝土鋪裝層共同承受行車荷載的作用。計(jì)算模型及荷載作用位置混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)分析采用局部梁段作為計(jì)算對(duì)象，即將橋梁上部結(jié)構(gòu)、水泥混凝土調(diào)平層、黏結(jié)層和瀝青混凝土鋪裝層作為完整的力學(xué)分析結(jié)構(gòu)。計(jì)算荷載采用標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ－100（軸載為100kN）的一側(cè)輪胎加載，同時(shí)考慮30％沖擊荷載作用［11］，車輪與瀝青混凝土鋪裝層的接觸面積為460mm×200mm。計(jì)算模型和荷載橫向作用位置如圖5所示。由于車輛在橋面上行駛時(shí)有加減速、制動(dòng)，加之橋面縱坡作用，輪胎與橋面瀝青混凝土鋪裝層之間會(huì)產(chǎn)生較大的水平荷載。取水平荷載為輪胎接地壓力的30％。力學(xué)特性指標(biāo)敏感性分析引入正交設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)力學(xué)特性指標(biāo)敏感性分析。特性指標(biāo)有黏結(jié)層最大剪應(yīng)力與最大拉應(yīng)力／應(yīng)變、瀝青混凝土鋪裝層最大拉應(yīng)力／應(yīng)變，試驗(yàn)因素包括水泥混凝土調(diào)平層厚度與模量、黏結(jié)層厚度與模量、瀝青混凝土鋪裝層厚度與模量。根據(jù)混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及經(jīng)驗(yàn)，選取每個(gè)試驗(yàn)因素水平數(shù)為3個(gè)，選擇正交表L27（36），安排27個(gè)試驗(yàn)方案進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。采用大型通用軟件ANSYS，建立混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)有限元模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。施加荷載作用分別考慮對(duì)混凝土橋面瀝青混凝土鋪裝層及黏結(jié)層受力的最不利位置，得到了黏結(jié)層及瀝青混凝土鋪裝層最大剪應(yīng)力與最大拉應(yīng)力／應(yīng)變。分析計(jì)算結(jié)果可得到如下結(jié)論：（1）隨著混凝土橋面鋪裝層厚度與模量增大，黏結(jié)層最大剪應(yīng)力和最大拉應(yīng)力減小；隨著黏結(jié)層模量、調(diào)平層模量與厚度增加，黏結(jié)層最大剪應(yīng)力和最大拉應(yīng)力先增大后減小。（2）隨著混凝土橋面鋪裝層模量與厚度、調(diào)平層厚度增大，黏結(jié)層最大拉應(yīng)變減小；隨著黏結(jié)層厚度與模量、調(diào)平層模量增加，黏結(jié)層最大拉應(yīng)變先增大后減小。（3）隨著混凝土橋面調(diào)平層厚度和鋪裝層厚度增大，鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)力減小；隨著鋪裝層模量、調(diào)平層模量和黏結(jié)層模量增加，鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)力增大。（4）隨著混凝土橋面鋪裝層模量與厚度、調(diào)平層厚度與模量增大，鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)變減小；隨著黏結(jié)層厚度與模量增加，鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)變先增大后減小。力學(xué)特性指標(biāo)多元回歸分析對(duì)黏結(jié)層最大拉應(yīng)力／應(yīng)變、鋪裝層最大拉應(yīng)力／應(yīng)變和黏結(jié)層最大剪應(yīng)力進(jìn)行多元回歸分析。（1）最大拉應(yīng)力多元回歸分析。由混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)鋪裝層和黏結(jié)層最大拉應(yīng)力與相關(guān)影響因素正交分析結(jié)果可以得知，該力學(xué)性能指標(biāo)的關(guān)鍵因素為：調(diào)平層厚度T1、鋪裝層模量E2、調(diào)平層模量E1、鋪裝層厚度T2、黏結(jié)層模量E0。分析得出混凝土橋面鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)力與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的回歸模型為：（式略）分析結(jié)果表明，回歸偏差平方和所反映的波動(dòng)明顯比剩余偏差平方和所反映的波動(dòng)小，即回歸效果顯著；式（1）的相關(guān)系數(shù)R值為0．9065，式（2）的相關(guān)系數(shù)R值為0．9132，即相關(guān)性顯著，基本反映了混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)力和黏結(jié)層最大拉應(yīng)力與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的變化規(guī)律。（2）最大拉應(yīng)變多元回歸分析。由混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)鋪裝層和黏結(jié)層最大拉應(yīng)變與相關(guān)影響因素的正交分析結(jié)果可以得知，該力學(xué)性能指標(biāo)的關(guān)鍵因素為：鋪裝層模量E2、調(diào)平層厚度T1、鋪裝層厚度T2、調(diào)平層模量E1、黏結(jié)層厚度T0和黏結(jié)層模量E0。分析得出混凝土橋面鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)變與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的回歸模型為：（式略）分析結(jié)果表明，回歸偏差平方和所反映的波動(dòng)明顯比剩余偏差平方和所反映的波動(dòng)小，即回歸效果顯著；式（3）的相關(guān)系數(shù)R值為0．9011，式（4）的相關(guān)系數(shù)R值為0．9134，即相關(guān)性顯著，基本反映了混凝土橋面薄層鋪裝結(jié)構(gòu)的鋪裝層表面最大橫向拉應(yīng)變和黏結(jié)層最大拉應(yīng)變與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的變化規(guī)律。（3）黏結(jié)層最大剪應(yīng)力多元回歸分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，無(wú)法分析得出混凝土橋面鋪裝黏結(jié)層最大剪應(yīng)力與關(guān)鍵影響因素之間的回歸模型，后續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)只能根據(jù)計(jì)算結(jié)果建立其與單因素的回歸模型。
作者：吳靜秋 王竹 唐方清 單位：中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司
斜拉橋：柔性體系、自振周期長(zhǎng)，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震較為有利；由于主跨不大、主塔較高、拉索布設(shè)較密，因而成橋結(jié)構(gòu)具有較高的抗扭剛度，抗風(fēng)穩(wěn)定性好，但施工階段最大雙伸臂狀態(tài)抗風(fēng)穩(wěn)定性一般；斜拉橋采用對(duì)稱懸臂現(xiàn)澆，航道適應(yīng)性好，且橋塔標(biāo)志性強(qiáng)，利于船舶導(dǎo)向。連續(xù)剛構(gòu)橋：施工、運(yùn)營(yíng)期間在地震作用下均較為不利，施工期間最大雙伸臂狀態(tài)在兩側(cè)不同方向風(fēng)力作用下雙臂墩受力不利；從已建大跨度連續(xù)剛構(gòu)來(lái)看，運(yùn)營(yíng)期間混凝土開(kāi)裂、跨中下?lián)陷^大等問(wèn)題較為明顯；連續(xù)剛構(gòu)橋景觀一般，雙臂墩防船撞的問(wèn)題較突出。矮塔斜拉橋是介于梁式橋和斜拉橋之間的半柔性橋梁，因而它兼有梁式橋與斜拉橋的共同優(yōu)點(diǎn)。初步設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)難度、航道適應(yīng)性、抗風(fēng)抗震性能、結(jié)構(gòu)耐久性、后期維護(hù)工作量、景觀效果等幾方面進(jìn)行綜合比選后，推薦采用矮塔斜拉橋。 結(jié)構(gòu)體系比選初步設(shè)計(jì)通航孔橋采用跨徑布置為126m＋238m＋126m的矮塔斜拉橋，為主梁與塔墩分離的半漂浮體系，主塔墩采用“門”形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)主塔墩分別設(shè)縱向活動(dòng)的豎向支座、橫向抗風(fēng)支座、縱向阻尼器，邊墩設(shè)縱向活動(dòng)的豎向支座、橫向抗震擋塊。半漂浮體系從構(gòu)造上解決了大跨徑混凝土結(jié)構(gòu)后期收縮徐變及溫度作用內(nèi)力的問(wèn)題，從概念設(shè)計(jì)上解決了抗震設(shè)計(jì)的問(wèn)題，達(dá)到了現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)對(duì)地震以防為主、抗為輔的目的；同時(shí)，阻尼器在地震的瞬間作用下具有明顯的耗能作用，傳遞到墩底的縱向地震作用力顯著減小。但半漂浮體系也存在施工期間體系轉(zhuǎn)換、大噸位支座的后期養(yǎng)護(hù)與更換等問(wèn)題，如采用固接體系可滿足受力要求，則可減少施工工序及養(yǎng)護(hù)工作量。因此，設(shè)計(jì)提出了半漂浮體系、柱式墩固接體系、雙臂墩固接體系三種方案進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，以分析采用固接體系的可行性。
對(duì)比計(jì)算采用相同的橋型，主塔、主梁、承臺(tái)、樁基基本一致，在其橫向受力的主要控制要素方面，風(fēng)力由迎風(fēng)面積決定、波浪力由基礎(chǔ)尺寸決定、地震力由參與震動(dòng)質(zhì)量決定，而結(jié)構(gòu)體系不同則主要影響結(jié)構(gòu)的縱向體系剛度，故本橋的橫向受力與采用何種結(jié)構(gòu)體系關(guān)系不大，不是體系選擇的決定因素，本文限于篇幅不予列舉其計(jì)算結(jié)果。對(duì)三種結(jié)構(gòu)體系分別進(jìn)行靜力分析和動(dòng)力分析，由于不同結(jié)構(gòu)體系對(duì)主梁受力影響較小，通過(guò)調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束配置均可使之滿足規(guī)范要求，故本文僅列舉基礎(chǔ)計(jì)算情況。柱式墩固接體系靜力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算均不能滿足規(guī)范要求，雙臂墩固接體系在動(dòng)力作用下不能滿足規(guī)范要求，而半漂浮體系則均能滿足規(guī)范要求，較為明晰地體現(xiàn)了三種結(jié)構(gòu)體系之間的剛度關(guān)系：柱式墩固接體系＞雙臂墩固接體系＞半漂浮體系。在地震作用下，三種結(jié)構(gòu)體系下承臺(tái)底的剪力和彎矩均大幅增加，半漂浮體系在阻尼器的作用下，增加的幅度相對(duì)最小。在特定的結(jié)構(gòu)體系和地震作用下，由于地震力只與參與震動(dòng)質(zhì)量有關(guān)，因此，要達(dá)到使固接體系成立的目的，就必須從減小靜力作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力入手，而由于本橋樁身自由長(zhǎng)度達(dá)39m（考慮水深及沖刷），樁頂剪力就成了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的控制性因素。從三種結(jié)構(gòu)體系在靜力和動(dòng)力作用下所對(duì)應(yīng)的剪力比（63．9％、66．6％、61．6％）可以看出，靜力作用下所產(chǎn)生的基礎(chǔ)剪力為其主因，而固接體系在靜力作用下的剪力遠(yuǎn)大于半漂浮體系，也直觀地反映在表1的計(jì)算結(jié)論中；通過(guò)對(duì)靜力作用下的剪力組合進(jìn)行分析，成橋后體系溫度作用下所產(chǎn)生的基礎(chǔ)剪力為主因；因此，設(shè)計(jì)采用中跨合龍前于中跨合龍段向兩側(cè)施加反向頂推力的方式，抵消體系溫度力以達(dá)到固接體系成立的目的。在固接體系成立的前提下，由于雙臂墩固接體系在梁體以上為橫向雙塔、梁體以下為縱向雙臂，構(gòu)造處理及傳力途徑均較為復(fù)雜，且橫向抗風(fēng)及抗震受力尤為不利，而柱式墩固接體系構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，因此本橋最終采用柱式墩固接體系。合龍前頂推力的確定以運(yùn)營(yíng)時(shí)基礎(chǔ)內(nèi)力正負(fù)相當(dāng)為原則進(jìn)行試算，確定本橋合龍前頂推力為640t，于兩側(cè)分別設(shè)置4個(gè)頂推點(diǎn)同步進(jìn)行。所采用體系在地震作用下樁基均處于彈性狀態(tài)，且承載能力有一定富余。
主梁主梁采用單箱單室斷面，箱梁結(jié)構(gòu)頂寬14．4m，設(shè)置雙向2％橫坡；兩側(cè)各懸臂1．1m，懸臂端部厚60cm、根部厚100cm，為斜拉索錨固區(qū)；腹板斜度1∶3．275，梁底寬度8m～10．443m，隨梁高變化；箱梁支點(diǎn)梁高8m、跨中梁高4m，分別為中跨的1／29．75和1／59．5，梁底曲線為二次拋物線；主梁近中支點(diǎn)43m為無(wú)索區(qū)，有索區(qū)長(zhǎng)度60m，其余為無(wú)索區(qū)。主梁采用C60海工耐久混凝土；箱梁頂板厚度28cm；底板厚度30～80cm，按二次拋物線變化；腹板厚度分兩次變化，近支點(diǎn)無(wú)索區(qū)腹板厚度為75cm、有索區(qū)為60cm、其他無(wú)索區(qū)為45cm；0號(hào)塊頂板厚度80cm、底板厚度120cm，設(shè)兩道1m厚橫隔板；邊支點(diǎn)橫隔梁厚度2m；為減小工程量及施工難度，將斜拉索錨固斷面處橫隔梁優(yōu)化成為1．5m高、0．5m厚肋板式橫梁。主梁標(biāo)準(zhǔn)斷面如圖2所示。主梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系，縱向預(yù)應(yīng)力分頂板懸臂預(yù)應(yīng)力束（筋）、腹板預(yù)應(yīng)力束，中跨合龍預(yù)應(yīng)力束及邊跨合龍預(yù)應(yīng)力束；箱梁腹板豎向預(yù)應(yīng)力筋采用JL32精軋螺紋粗鋼筋；橋面板、拉索橫梁、0號(hào)塊橫隔板、端橫梁均設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力束。所有的預(yù)應(yīng)力鋼束均采用真空注漿施工工藝。 斜拉索斜拉索采用37－s 15．2環(huán)氧涂層鋼絞線索，拉索群錨錨固體系錨固。全橋共48根斜拉索，以雙面索的形式分別布置在兩個(gè)塔柱上，梁上索距5m、塔上索距1m，斜拉索在塔頂通過(guò)分絲管貫通，分絲管為多組鋼管組焊而成，塔端設(shè)置抗滑錨筒，抗滑錨筒內(nèi)灌注環(huán)氧砂漿，抗滑錨在斜拉索張拉完后安裝。 主塔墩及基礎(chǔ)主塔墩為“門”形結(jié)構(gòu)，總高度69．415m。上塔柱高30m，為順橋向5m、橫橋向2m的矩形實(shí)體截面，兩塔柱間凈距11．4m，于塔頂下2m處設(shè)置橫梁。下塔柱高31．415m，兩塔柱間凈距8．4m，塔柱順橋向5m、橫橋向由3．5m漸變至5m，承臺(tái)以上5m范圍內(nèi)塔柱為實(shí)體、其余為壁厚80cm的箱形截面。基礎(chǔ)采用13根直徑2．8m鉆孔灌注樁，梅花形布置；為增強(qiáng)樁基的抗船撞能力，樁身上段將護(hù)筒內(nèi)壁清理干凈后增設(shè)外層鋼筋籠全截面澆筑，充分利用施工鋼護(hù)筒將其設(shè)計(jì)為上段直徑3．1m、下段直徑2．8m的變截面樁（鋼護(hù)筒內(nèi)徑3．1m）。承臺(tái)為六邊形承臺(tái)，橫橋向中心長(zhǎng)度28．2m、順橋向?qū)挾?5．2m、厚度5m，承臺(tái)六角為半徑2．4m圓角。結(jié)構(gòu)計(jì)算全橋總體靜力計(jì)算采用QJX windows版平面桿系分析程序進(jìn)行，并采用空間有限元程序進(jìn)行校核；主塔橫向按平面剛架進(jìn)行分析計(jì)算；全橋動(dòng)力設(shè)計(jì)算及局部分析采用空間有限元程序進(jìn)行。計(jì)算過(guò)程考慮恒載、預(yù)應(yīng)力、混凝土收縮及徐變、基礎(chǔ)變位、汽車活載、汽車沖擊力、汽車制動(dòng)力、風(fēng)荷載、溫度作用、支座剛度、波浪力、基礎(chǔ)沖刷、地震、船舶撞擊、施工荷載等。計(jì)算時(shí)，通過(guò)修正拉索彈性模量的方式計(jì)入拉索的幾何非線形效應(yīng)。主要計(jì)算內(nèi)容及結(jié)論如下。（1）對(duì)橋梁各施工階段、成橋階段均進(jìn)行了靜力計(jì)算，并對(duì)成橋狀態(tài)下主梁剛度、斜拉索應(yīng)力進(jìn)行了檢算；主梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)正截面抗裂驗(yàn)算上下緣均未出現(xiàn)拉應(yīng)力、持久狀況正截面壓應(yīng)力最大值16．89MPa、斜拉索最大應(yīng)力0．56fpk，計(jì)算結(jié)果均滿足規(guī)范要求。（2）采用魚骨梁模型對(duì)橋梁最大單伸臂、最大雙伸臂及成橋狀態(tài)下動(dòng)力性能進(jìn)行了分析，并對(duì)最大雙伸臂狀態(tài)下的各種最不利工況進(jìn)行了靜力抗風(fēng)分析。成橋狀態(tài)下彎扭耦合顫振臨界風(fēng)速、離流扭轉(zhuǎn)顫振臨界風(fēng)速分別為342．7m／s、127．9m／s，遠(yuǎn)大于顫振檢驗(yàn)風(fēng)速（82．8m／s），橋梁具有良好的抗風(fēng)性能。（3）分別對(duì)0號(hào)塊及塔、梁索錨區(qū)進(jìn)行了局部應(yīng)力分析，應(yīng)力分布情況良好。
道路橋梁設(shè)計(jì)的關(guān)鍵
在選擇道路橋梁設(shè)計(jì)方案之后，就要對(duì)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行具體分析，其主要內(nèi)容包括兩方面，一是道路橋梁的質(zhì)量，即道路橋梁的堅(jiān)固性和耐久性；另一方面是道路橋梁的美觀性。道路橋梁設(shè)計(jì)中的質(zhì)量問(wèn)題確保道路橋梁設(shè)計(jì)中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，首先應(yīng)對(duì)各施工階段實(shí)施有效的監(jiān)管，尤其是各種材料質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展工作。道路橋梁設(shè)計(jì)的加固性①地基的加固，即應(yīng)在項(xiàng)目施工之前，對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查，然后根據(jù)地質(zhì)狀況以及施工需求，結(jié)合實(shí)際做出較科學(xué)和合理的設(shè)計(jì)圖，尤其應(yīng)注重地基易發(fā)生不均勻沉降的區(qū)域，并在設(shè)計(jì)中明確針對(duì)性地處理措施。②裂縫的加固，即對(duì)路橋面的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，在具體的施工中，設(shè)計(jì)應(yīng)要求施工所用車輛的載重，以免因?yàn)檫^(guò)度碾壓而出現(xiàn)裂縫。另外，針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，要聯(lián)合公司管理層，查出導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的真正原因，進(jìn)而實(shí)施相應(yīng)的修補(bǔ)。③伸縮縫的加固，比如梁端頭局部破損的情況，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)給予特殊的重視，在保證施工用料的質(zhì)量以及施工方法的正確性的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筇鞖忉槍?duì)性地設(shè)計(jì)符合實(shí)際的伸縮縫結(jié)構(gòu)。道路橋梁設(shè)計(jì)的耐久性目前，我國(guó)道路和橋梁設(shè)計(jì)中，對(duì)于路橋耐久性設(shè)計(jì)并沒(méi)有實(shí)際的效果，只存在概念性范疇，這不但是一些道路橋梁工程出現(xiàn)事故的主要原因之一，而且從綜合經(jīng)濟(jì)的角度看，其也是十分不合理的。從對(duì)當(dāng)前反映的道路橋梁耐久性差來(lái)看，其主要表現(xiàn)在水泥選用不合理，混凝土配合比不對(duì)，維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)以及預(yù)應(yīng)力施加不合理等現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，施工質(zhì)量以及施工質(zhì)量管理是導(dǎo)致道路橋梁耐久度無(wú)法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的重要原因，因此，為了能使道路橋梁達(dá)到預(yù)期的使用壽命，必須嚴(yán)格監(jiān)控施工質(zhì)量。雖然，這些缺陷在短期不會(huì)對(duì)道路和橋梁造成明顯影響，但是從長(zhǎng)期來(lái)看，其后果是非常嚴(yán)重的。因此，各施工隊(duì)有必要設(shè)置專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督部門。影響道路橋梁耐久度的因素很多，比如，結(jié)構(gòu)整體性和延性不足，冗余性小；計(jì)算圖式和受力路線不明確，以至于局部受力過(guò)大；混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)低、保護(hù)層厚度過(guò)小、鋼筋直徑過(guò)細(xì)、構(gòu)件截面過(guò)薄這些都是降低道路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性降低的因素，嚴(yán)重影響了其安全性。因此，在設(shè)計(jì)上應(yīng)在滿足經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)可行的基礎(chǔ)上，保證材料質(zhì)量合格、保證施工操作規(guī)范、保證結(jié)構(gòu)整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一，進(jìn)而使道路橋梁實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久安全。道路橋梁設(shè)計(jì)的美觀性目前，中國(guó)道路橋梁建設(shè)已經(jīng)日趨成熟，各種高難度作業(yè)工藝技術(shù)已經(jīng)獲得突破，與此同時(shí)，隨著投資方對(duì)工程審美要求的不斷提高，施工公司在保證質(zhì)量的前提下，亦開(kāi)始追求道路橋梁的美觀性。對(duì)于道路橋梁的美觀性一般工程公司都會(huì)參照周圍建筑的建筑風(fēng)格，力圖融入整個(gè)建筑的大環(huán)境的前提下，成為新的標(biāo)志性建筑。當(dāng)然，在追求道路橋梁美觀的同時(shí)，切不可以影響質(zhì)量為代價(jià)，因小失大。
道路橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮維護(hù)的可行性
從道路橋梁的關(guān)鍵指標(biāo)加固性和耐久性來(lái)看，道路橋梁設(shè)計(jì)離不開(kāi)施工的質(zhì)量管理，尤其應(yīng)重視橋梁和道路的維修養(yǎng)護(hù)工作，因?yàn)槁窐蛎娴匿佈b層是車輛的直接碾壓和受力部位，長(zhǎng)期的碾壓下極易引起路橋面出現(xiàn)損壞。美國(guó)道路業(yè)曾做過(guò)關(guān)于高速公路的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明一條新修的、質(zhì)量合格的高速公路，其使用功能會(huì)在其壽命達(dá)到75%時(shí)下降4成，若此時(shí)不能及時(shí)對(duì)高速公路路面進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，那么公路剩下的壽命時(shí)間即會(huì)再次下降4成，直至徹底失去使用功能。比如一條高速公路的使用壽命是40年，那么第30年，其壽命便達(dá)到了75%，路況功能性便下降了40%，如此就大大增加了公路維修成本，甚至造成不得不重建的尷尬局面。而若此時(shí)或在道路建設(shè)之初即采取合理的預(yù)防性維護(hù)，那么就會(huì)大大增加道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)上更能為后期維護(hù)省下幾倍的金錢。對(duì)于道路橋梁的維護(hù)工作，可采取相應(yīng)的措施，比如嚴(yán)格控制過(guò)往車輛的載重，堅(jiān)決制止超載現(xiàn)象。另外，應(yīng)以橋梁結(jié)構(gòu)予以重點(diǎn)維護(hù)，進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，并進(jìn)行有效的監(jiān)督，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫應(yīng)及時(shí)采取措施。比如，對(duì)已建好的伸縮縫，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格管理和保養(yǎng)，并加強(qiáng)日常的養(yǎng)護(hù)工作，實(shí)施定期的檢查，若在伸縮縫中發(fā)現(xiàn)有雜物應(yīng)及時(shí)予以清理。良好的道路橋梁維護(hù)保養(yǎng)工作，不但可以延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，而且保證了道路橋梁質(zhì)量一直良好，同時(shí)大大降低了道路橋梁建設(shè)和養(yǎng)護(hù)成本。
集灌路分離式立交橋位于廈漳高速公路廈門段，原橋名為官林頭互通I-1橋，為左右幅分離的鋼筋混凝土矮墩連續(xù)剛構(gòu)箱梁，橋跨組合為（20.5+2×21.5+20.5）m，全長(zhǎng)88.30m。單幅上部結(jié)構(gòu)采用單箱三室混凝土箱梁，梁高1m，頂寬12.5m，底寬6.5m，腹板厚0.40m，頂?shù)装搴?.25m。下部結(jié)構(gòu)采用薄壁墩、單排3根Φ1.2m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，墩梁固結(jié)。橋址區(qū)基巖埋深大于40m，基礎(chǔ)按摩擦樁設(shè)計(jì)。該橋于1997-07月竣工通車，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該橋混凝土保護(hù)層厚度與設(shè)計(jì)值相比偏薄，梁體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力的橫向裂縫，加固后粘貼的玻纖布老化，局部出現(xiàn)脫落，技術(shù)評(píng)定為三類橋。改擴(kuò)建需要將原有橋梁拼寬至8車道。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）設(shè)計(jì)荷載，老橋?yàn)槠?0，掛—120；拼寬新梁為公路Ⅰ級(jí)；（2）設(shè)計(jì)車速為120km/h；（3）橋面寬度：老橋總寬26.0m，雙向4車道，擴(kuò)建后的橋梁總寬為42.0m，雙向8車道，在老橋兩側(cè)各拼寬8.0m。（4）地震基本烈度為Ⅶ度。
2擴(kuò)建方案
根據(jù)老橋現(xiàn)狀調(diào)查、橋梁檢測(cè)報(bào)告及靜、動(dòng)力荷載試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過(guò)綜合分析，認(rèn)為老橋經(jīng)加固后可以繼續(xù)正常運(yùn)營(yíng)。橋梁擴(kuò)建方案為:保留老橋并采取一定的加固措施，新建結(jié)構(gòu)類型相同或相近的新橋，通過(guò)翼緣板濕接縫連接新老橋梁，最后形成雙向8車道的橋梁結(jié)構(gòu)。
2.1結(jié)構(gòu)體系分析
鑒于老橋采用墩梁固結(jié)矮墩連續(xù)剛構(gòu)體系，在同跨徑橋梁中比較少見(jiàn)，為考察箱梁病害是否結(jié)構(gòu)體系的問(wèn)題，是否需要利用體系轉(zhuǎn)換來(lái)改善當(dāng)前結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，拼寬新橋采用何種結(jié)構(gòu)形式比較有利，對(duì)如下2種不同結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析比較：體系1：維持原有結(jié)構(gòu)體系不變，進(jìn)行加固、拼寬；體系2：解除2個(gè)邊墩的墩梁固結(jié)，維持中墩固結(jié)，進(jìn)行加固、拼寬。采用midasCivil程序，以老橋?yàn)槔⒔Y(jié)構(gòu)體系對(duì)比計(jì)算模型，主要考察箱梁邊跨跨中截面、中跨跨中截面、邊墩墩頂截面、中墩墩頂截面的面內(nèi)彎矩以及邊墩墩底推力的差異。體系1與體系2計(jì)算結(jié)果的比值為1.012~1.112，結(jié)構(gòu)體系的影響對(duì)橋梁上部箱梁結(jié)構(gòu)受力影響并不顯著。因此，老橋加固以及新橋設(shè)計(jì)仍然采用原有的矮墩連續(xù)剛構(gòu)體系，以避免老橋因體系變化導(dǎo)致次生病害產(chǎn)生，并保證活載作用下新老橋橫向變形比較一致。
2.2新橋結(jié)構(gòu)
新橋采用與老橋相同的跨徑及上下部結(jié)構(gòu)，以保證外觀一致且變形協(xié)調(diào)。橋跨組合為20.5m+2×21.5m+20.5m，全長(zhǎng)88.30m。上部結(jié)構(gòu)采用單箱雙室混凝土箱梁，梁高1m，頂寬8.0m，底寬5.5m，腹板厚0.40m，頂?shù)装搴?.25m。薄壁墻式墩，墩身寬度3.0m，厚度0.6m，單排2根Φ1.2m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，墩梁固結(jié)；肋式臺(tái)、雙排4根Φ1.2m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
2.3老橋加固
為確保橋梁能夠安全、正常的運(yùn)營(yíng)，在拼寬之前，必須對(duì)老橋進(jìn)行加固，以提高既有結(jié)構(gòu)的承載能力、耐久性。按照“老橋老規(guī)范、新橋新規(guī)范”的原則進(jìn)行維修加固，即對(duì)原橋的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算仍然采用85年頒布的相關(guān)規(guī)范（簡(jiǎn)稱舊規(guī)范），但加固工程中涉及的材料、工藝等部分，執(zhí)行最新頒布的規(guī)范（簡(jiǎn)稱新規(guī)范）。除一般病害（如非結(jié)構(gòu)性裂縫，混凝土表層破損、脫落，支座老化、破壞等）采用常規(guī)處治措施外，對(duì)主要病害箱梁腹板、底板裂縫，需進(jìn)一步研究合理的維修加固措施。
2.3.1老橋主要病害
主要病害為箱梁腹板、底板裂縫、玻纖布老化，第4跨梁底玻纖布局部脫落，梁體出現(xiàn)超限寬的橫向受力裂縫，梁底共13條橫向裂縫，縫寬0.18~0.28mm，共計(jì)縫長(zhǎng)22.1m。核查以往養(yǎng)護(hù)、橋檢資料，該橋在粘貼玻纖布加固之前的主要病害為：梁側(cè)腹板存在較多裂縫，均為豎向裂縫，右幅第1~3跨梁側(cè)腹板裂縫部分延伸至梁底，左幅第1跨梁側(cè)裂縫部分延伸至梁底，最大縫寬0.20mm；左幅第2跨1/4L~3/4L、第3跨1/4L~3/4L存在梁底橫向裂縫，最大縫寬0.10mm。
2.3.2病害成因分析
經(jīng)過(guò)綜合分析，產(chǎn)生上述病害的主要原因如下：（1）施工措施不當(dāng)，施工中混凝土震搗不密實(shí)、鋼筋位置偏差、保護(hù)層過(guò)薄、養(yǎng)護(hù)欠妥當(dāng)?shù)龋斐苫炷临|(zhì)量不均勻，在受到較大荷載時(shí)，沿腹板產(chǎn)生的表面裂縫易與受拉區(qū)裂縫相連接［。（2）腹板側(cè)面裂縫部分從梁底向上開(kāi)裂，梁底面出現(xiàn)橫向裂縫，均與主筋垂直，屬于梁受拉區(qū)出現(xiàn)的彎曲裂縫，說(shuō)明結(jié)構(gòu)抗力不足。（3）剛構(gòu)橋?qū)儆诔o定結(jié)構(gòu)，混凝土收縮、徐變、溫度變化等都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
2.3.3加固方案
綜合考慮加固效果、施工便利性及加固施工過(guò)程中的通車要求等因素，在清理混凝土表面，對(duì)裂縫灌漿、封閉后，采用高強(qiáng)不銹鋼鉸線網(wǎng)-滲透性聚合物砂漿技術(shù)進(jìn)行加固，施加預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼鉸線網(wǎng)提高結(jié)構(gòu)的承載能力，抗剪與抗彎加固的不銹鋼鉸線分別采用Φ3.2mm和Φ4.8mm規(guī)格，種類均為6×7+IWS，同時(shí)通過(guò)在外表面涂刷3cm厚度的配套高強(qiáng)滲透性砂漿增加結(jié)構(gòu)的耐久性。加固前須拆除梁體表面粘貼的所有玻纖布。箱梁外側(cè)面沿腹板全高加固，主要受力鋼鉸線須垂直于橋梁軸線方向，并兜向底板45cm。箱梁底板上的鋼鉸線網(wǎng)需須順橋向布置，每跨內(nèi)的鋼鉸線網(wǎng)在縱向不宜拼接，必須搭接時(shí)，在鋼鉸線受力方向的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于80cm。施工工藝流程為：定位放線混凝土基層處理裁切鋼鉸線網(wǎng)片鋼鉸線網(wǎng)片的固定與張緊鋼鉸線網(wǎng)片節(jié)點(diǎn)的固定涂刷界面劑聚合物砂漿壓抹濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。其中鋼鉸線網(wǎng)的固定和張緊是其能夠立即和原結(jié)構(gòu)共同受力的關(guān)鍵。根據(jù)設(shè)計(jì)確定的錨具位置，通過(guò)植入螺栓和粘貼鋼板在構(gòu)件端部固定錨具。鋼鉸線下料后，用專門的擠壓錨具擠壓套筒使其與鋼絲繩成為一體，在一側(cè)鋼絲繩的一端直接穿入錨具，另一端由專門的張拉器預(yù)張緊后進(jìn)行錨固，參考以往工程經(jīng)驗(yàn)，預(yù)張拉應(yīng)力取0.25~0.3倍的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。用配套專用固定銷釘對(duì)鋼鉸線網(wǎng)片的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐段鉆孔錨固，使其固定在箱梁上。該項(xiàng)加固技術(shù)在國(guó)內(nèi)許多建筑工程、橋梁工程上得到應(yīng)用，實(shí)踐表明加固效果良好，其主要特點(diǎn)如下：（1）由于高強(qiáng)滲透性砂漿基本為無(wú)機(jī)材料、不銹鋼絞線網(wǎng)耐腐蝕性能好，較好地解決了混凝土結(jié)構(gòu)加固后的耐久性、抗火、耐高溫性能等問(wèn)題，加固性能可靠；（2）鋼鉸線網(wǎng)為高強(qiáng)不銹鋼鉸線編織成網(wǎng)，運(yùn)輸及施工方便；（3）高強(qiáng)鋼鉸線強(qiáng)度高，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度約為普通鋼材的5倍，加固后結(jié)構(gòu)自重增加很小，對(duì)原結(jié)構(gòu)的自重影響也很小；（4）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗彎及抗剪加固均可取得良好的加固效果，并且可以顯著地提高構(gòu)件剛度；（5）混凝土構(gòu)件加固后的疲勞性能以及鋼網(wǎng)、砂漿的錨固、粘結(jié)性能良好；（6）易于大面積施工，在結(jié)構(gòu)加固的過(guò)程中不影響建筑物的使用，對(duì)被加固的母體表面沒(méi)有平整要求，節(jié)點(diǎn)處理方便，更適合橋梁和樓板等混凝土結(jié)構(gòu)的加固。
2.4新老橋拼接
經(jīng)過(guò)多階段比選確定箱梁拼寬設(shè)計(jì)的基本原則為“上連下不連”，其要點(diǎn)如下：（1）新老橋上部結(jié)構(gòu)通過(guò)拼接形成整體共同受力，下部結(jié)構(gòu)分離獨(dú)立受力。（2）老橋箱梁翼緣板下緣鋼筋無(wú)法承受翼緣板剛接后產(chǎn)生的正彎矩，設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆鉸縫進(jìn)行拼接。老橋翼緣板切除0.5m，新老箱梁之間預(yù)留0.5m的UEA鋼纖維混凝土翼緣板后澆段，新老橋之間通過(guò)植筋和鋸縫形成鉸縫，拼接鉸縫構(gòu)造見(jiàn)圖5，頂板鋸縫填瀝青瑪蹄脂，底板填塞木條。（3）為減小拼寬部分收縮、徐變對(duì)老橋的影響，拼寬部分建成后3~6個(gè)月，再實(shí)施拼接。（4）為減小拼接后新橋基礎(chǔ)沉降對(duì)老橋的影響，應(yīng)嚴(yán)格控制該基礎(chǔ)沉降，對(duì)新橋進(jìn)行樁底壓漿。同時(shí)，為了降低新橋的后期沉降量，盡量使沉降量發(fā)生在拼接前，新橋上部結(jié)構(gòu)施工完畢后，對(duì)梁體進(jìn)行加載預(yù)壓，加載量不小于橋面2期恒載的重量，預(yù)壓時(shí)間控制在2~3個(gè)月。
3結(jié)構(gòu)受力分析
3.1分析模型及計(jì)算荷載
采用MIDASCivil對(duì)老橋加固前后、老橋和拼寬新橋在拼寬前后、拼寬縱橋向相互影響及結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行分析計(jì)算，有限元模型見(jiàn)圖6。采用ANSYS進(jìn)行新老橋翼緣板拼寬前后局部分析。考慮的荷載有施工臨時(shí)荷載、恒載、汽車荷載、整體溫差、梯度溫度、基礎(chǔ)變位、收縮、徐變、地震動(dòng)等。老橋計(jì)算考慮了一定的定量退化處理。
3.2主要分析結(jié)果
（1）橋梁拼寬前，老橋在承載能力極限狀態(tài)下滿足規(guī)范要求，正常使用極限狀態(tài)下裂縫超限，需要進(jìn)行加固。現(xiàn)行公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范未對(duì)上述加固方法進(jìn)行規(guī)定，考慮到該方法與粘貼鋼板加固法同屬于復(fù)合截面加固法，鋼鉸線網(wǎng)與鋼板的受力方式均設(shè)計(jì)成僅承受軸向應(yīng)力作用［4-5］，其加固原理、材料性能、計(jì)算假定等均類似。參照文獻(xiàn)中2種加固方法的3種計(jì)算規(guī)定，對(duì)老橋加固進(jìn)行驗(yàn)算，裂縫通過(guò)應(yīng)變值推算，不考慮主梁側(cè)面圍套內(nèi)鋼鉸線網(wǎng)片對(duì)承載力的提高作用，計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范要求。此外，還可采用組合有限元法建立精細(xì)模型進(jìn)行分析計(jì)算。（2）橋梁拼寬后，新老橋在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)承載力、裂縫寬度、跨中撓度滿足規(guī)范要求。拼寬后老橋的彎矩、剪力值有所增大，新橋的彎矩、剪力峰值下降。（3）新老橋翼緣板拼寬前后局部分析結(jié)果表明：拼寬后，新橋的基礎(chǔ)變位導(dǎo)致新、老橋翼緣板出現(xiàn)橫向附加彎矩，彎矩峰值在墩頂處，向跨中及橋臺(tái)處逐漸減小。老橋翼緣板（每延米長(zhǎng)度）的墩頂橫向彎矩在翼緣根部大于新橋翼緣板根部的橫向彎矩。基礎(chǔ)沉降工況對(duì)拼接的影響最大，老橋抗剪略有不足，考慮到老橋翼緣板加固困難，設(shè)計(jì)除適當(dāng)增加新橋樁基長(zhǎng)度外還對(duì)樁基底部進(jìn)行壓漿處理，以減少基礎(chǔ)沉降的影響。同時(shí)，為了降低新橋的后期沉降量，盡量使沉降量發(fā)生在拼接前，新橋上部結(jié)構(gòu)施工完畢后，對(duì)梁體進(jìn)行加載預(yù)壓。（4）采用反應(yīng)譜法進(jìn)行抗震性能分析，橋梁采用連續(xù)剛構(gòu)體系，橋墩為薄壁墩、單排樁基礎(chǔ)，剛度適中，各墩臺(tái)剛度協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)體系抗震性能較好，地震工況不控制設(shè)計(jì)。
4結(jié)語(yǔ)
海沽道規(guī)劃為城市主干路，規(guī)劃道路紅線寬50m。本次工程范圍為外環(huán)南路～東文南路，總長(zhǎng)度約10．3km。沿線需跨越現(xiàn)狀河道4處，新建4座橋梁跨越，分別為外環(huán)河中橋、洪泥河中橋、幸福河中橋、衛(wèi)津河中橋。由于規(guī)劃地鐵1號(hào)線線位與海沽道主線重合，受地鐵盾構(gòu)影響的有洪泥河中橋、幸福河中橋、衛(wèi)津河中橋3座橋梁。因此橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮與軌道交通1號(hào)線之間的相對(duì)關(guān)系，滿足地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中要求的最小安全距離；同時(shí)對(duì)橋梁樁基采取有效的防護(hù)措施，在施工過(guò)程中進(jìn)行必要的施工監(jiān)測(cè)，以保障本工程的安全實(shí)施和使用。本文以洪泥河中橋?yàn)槔榻B海沽道工程受地鐵盾構(gòu)影響下橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及防護(hù)措施。
2水文地質(zhì)情況
洪泥河全長(zhǎng)25．8km，設(shè)計(jì)流量50m3／s，為區(qū)管二級(jí)河道，六級(jí)航道，性質(zhì)為排水，規(guī)劃上河口寬度為50m、下河口寬度為25m。現(xiàn)狀洪泥河上河口寬度為45m、下河口寬度為25m、兩側(cè)放坡各10m；堤岸為土質(zhì)邊坡，邊坡系數(shù)為1∶2．5。河底高程為－2．7m，堤頂標(biāo)高為3．2～3．6m，洪泥河常水位為1．4m，洪水位為2．5m。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和勘察，本工程所在場(chǎng)地為第四系全新統(tǒng)（Q4）海相、陸相及海陸交互沉積地層。從上而下地層呈層狀分布，按成因分為8層，按力學(xué)性質(zhì)可進(jìn)一步分成15個(gè)亞層。該區(qū)域主要由雜填土、素填土、粘土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉土組成，各層土水平方向上總體分布穩(wěn)定，從上而下土質(zhì)漸好。本工程特殊性巖土主要為人工填土及淤泥質(zhì)土，填土土質(zhì)松散，淤泥質(zhì)土土質(zhì)軟對(duì)橋梁樁基施工有一定影響。
3地鐵與海沽道線位相對(duì)位置關(guān)系及安全要求
3．1位置關(guān)系
海沽道道路紅線寬50m，線位與洪泥河河道斜交，角度為17°。1號(hào)線地鐵線位分為左右雙線，在洪泥河處線位間距為14．8m，每條線位地鐵盾構(gòu)區(qū)間寬為6．2m，地鐵盾構(gòu)區(qū)間凈距為8．6m，地鐵盾構(gòu)頂埋深標(biāo)高為－9～－15m之間。洪泥河中橋處地鐵與海沽道平面位置關(guān)系詳見(jiàn)圖1。
3．2地鐵盾構(gòu)安全距離要求
地鐵1號(hào)線盾構(gòu)隧道與跨河橋梁樁基相距較近，二者之間安全間距要求以及附近土層是否需要加固與施工工序有很大關(guān)系。為了盡量減小本工程擬建橋梁與地鐵1號(hào)線之間的相互影響確保工程實(shí)施的可行性，經(jīng)與地鐵1號(hào)線設(shè)計(jì)單位多次溝通，由地鐵1號(hào)線設(shè)計(jì)單位對(duì)地鐵盾構(gòu)施工與橋梁樁基施工之間的安全距離提出具體要求。
（1）樁基先于盾構(gòu)隧道施工（方案Ⅰ）：①在此工況下，橋梁樁基礎(chǔ)外邊緣距離盾構(gòu)結(jié)構(gòu)外邊緣的距離不得小于1．5m，隧道穿越時(shí)，周邊土體不需要加固；但樁基設(shè)計(jì)應(yīng)考慮樁側(cè)摩阻局部損失。②為了保證橋梁樁基達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，橋梁承臺(tái)及樁基施工完成至盾構(gòu)側(cè)穿樁基的時(shí)間間隔應(yīng)至少保證1個(gè)月。
（2）盾構(gòu)隧道先于樁基施工（方案Ⅱ）。當(dāng)盾構(gòu)區(qū)間先行推進(jìn)，樁基后施工，此種工況對(duì)區(qū)間隧道影響較大，橋梁樁基外邊緣至盾構(gòu)結(jié)構(gòu)外邊緣的最小距離不得小于4m，且周邊土體需要加固。方案Ⅰ對(duì)本工程樁基影響最小；方案Ⅱ?qū)Ρ竟こ虡痘绊懛浅４螅捎诎踩嚯x要求大，周邊土體需要加固，直接導(dǎo)致橋梁工程樁基不能實(shí)施。由于地鐵規(guī)劃1號(hào)線線位與海沽道線位已定，不能調(diào)整。最終經(jīng)各方面溝通協(xié)調(diào)確定橋梁工程按先于地鐵盾構(gòu)施工進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，即滿足方案Ⅰ中的要求即可。
4橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4．1橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的確定
洪泥河中橋橋梁中心樁號(hào)為K2＋946．274，位于直線上，斜交角度為17°，采用分離式雙幅橋，左幅橋?qū)挒?5．5m，右幅橋?qū)挒?3．5m，跨徑為3×25m，梁高1．40m，結(jié)構(gòu)形式采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支變連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)。橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)為了盡量減少對(duì)河道的影響，減少阻水效果，通常采用排架墩。由于地鐵盾構(gòu)的影響，與樁位有沖突，此橋不能采用排架墩，需特殊設(shè)計(jì)。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，采用較大跨徑蓋梁，蓋梁下設(shè)雙柱墩，墩底設(shè)承臺(tái)及樁基，樁基之間預(yù)留地鐵盾構(gòu)空間，可以確保與地鐵盾構(gòu)之間安全距離大于1．5m的要求，以此保證后期地鐵施工的安全性。地鐵盾構(gòu)間距內(nèi)樁基1．5m，地鐵盾構(gòu)外側(cè)樁基1．2m，立柱采用1．8m的圓柱墩，以減少河流阻力。由于橋位與河道斜交角度較大為17°，立柱間距較大為19．425m／cos17°＝20．313m，導(dǎo)致蓋梁截面較大，蓋梁梁高2．5m，順橋向?qū)挾葹?．0m，普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足計(jì)算要求，需要采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4．2橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性及處理方法
由于地鐵盾構(gòu)的影響，通過(guò)下部結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計(jì)，可滿足樁基邊緣距盾構(gòu)邊緣距離大于1．5m安全距離的要求；但地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中對(duì)周圍土體產(chǎn)生擾動(dòng)，引起土體水平位移和豎向位移以及樁基受力及變形發(fā)生變化，仍有可能對(duì)橋梁樁基造成影響，因此設(shè)計(jì)及施工中采取以下措施：
（1）設(shè)計(jì)中不考慮盾構(gòu)施工影響區(qū)域內(nèi)土的樁側(cè)正摩阻力，對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行加長(zhǎng)設(shè)計(jì)。
（2）設(shè)計(jì)中在位于地鐵上下行之間的橋梁樁基盾構(gòu)施工影響區(qū)域以上采用鋼護(hù)筒進(jìn)行防護(hù)，該鋼護(hù)筒不拔出，作為永久性結(jié)構(gòu)使用。
（3）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告本場(chǎng)地埋深約10．00m以上主要為欠固結(jié)軟土，軟土在自重及其它外荷載作用下將產(chǎn)生固結(jié)沉降，對(duì)樁側(cè)產(chǎn)生負(fù)摩阻力。設(shè)計(jì)中在驗(yàn)算樁基承載力時(shí)，要充分考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的影響。
（4）場(chǎng)地分布人工填土及淤泥質(zhì)軟土，填土土質(zhì)松散，淤泥質(zhì)土土質(zhì)軟，鉆孔灌注樁樁身穿越填土及淤泥質(zhì)軟土?xí)r，須注意孔壁坍塌及縮頸現(xiàn)象，可采取埋設(shè)護(hù)筒、合理調(diào)配泥漿比重等措施。
（5）鉆孔灌注樁樁身穿越厚層粉土、粉砂時(shí)，因鉆進(jìn)速度慢，鉆孔施工時(shí)間長(zhǎng)，易產(chǎn)生塌孔、樁身夾泥等不良現(xiàn)象，施工時(shí)應(yīng)采取調(diào)節(jié)泥漿比重、成孔后加強(qiáng)清孔等措施防止塌孔、樁身夾泥等不良現(xiàn)象發(fā)生，確保成樁質(zhì)量。
（6）在施工過(guò)程中，尚應(yīng)進(jìn)行必要的施工監(jiān)測(cè)。檢查施工引起的地表沉降是否超過(guò)允許范圍，決定是否需要采取保護(hù)措施，并為確定經(jīng)濟(jì)、合理的保護(hù)措施提供依據(jù)，對(duì)橋梁的沉降及傾斜變形應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)位移超過(guò)警戒值應(yīng)立即對(duì)樁周土體進(jìn)行注漿加固。
（7）盾構(gòu)施工至少應(yīng)在樁基施工完成一個(gè)月后進(jìn)行，樁基施工結(jié)束后，應(yīng)對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)，在盾構(gòu)頂進(jìn)結(jié)束后，應(yīng)重新對(duì)地鐵上下行之間的樁基完整性進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)結(jié)果滿足規(guī)范要求后，方可施工承臺(tái)。
5盾構(gòu)施工注意事項(xiàng)
（1）合理安排盾構(gòu)推進(jìn)順序。盾構(gòu)施工至少應(yīng)在樁基施工完成一個(gè)月后進(jìn)行，先掘進(jìn)左線，后掘進(jìn)右線，為了減少對(duì)土的擾動(dòng)，左右線盾構(gòu)始發(fā)時(shí)間間隔為一個(gè)月。
（2）橋區(qū)段穿越前做好準(zhǔn)備工作。在盾構(gòu)到達(dá)橋區(qū)段30m界限前，檢查刀具磨損量，有磨損立即更換滾刀；確保管片防水和拼裝質(zhì)量；選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的盾尾油脂。
（3）合理安排施工工序，安排專人負(fù)責(zé)掘進(jìn)出土與管片拼裝等主要工序，盡量縮短測(cè)量、管片、渣土車等待時(shí)間，提高運(yùn)輸效率，維持作業(yè)面連續(xù)施工，加快管片拼裝作業(yè)，減少對(duì)周邊土體的影響。
（4）控制施工進(jìn)度，嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量，穩(wěn)步前進(jìn)。增加刀盤轉(zhuǎn)速，降低盾構(gòu)推進(jìn)速度，控制油缸推進(jìn)力，減小盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中對(duì)周邊土體的剪切擠壓作用，及時(shí)有效的糾正推進(jìn)偏差。
（5）同步注漿。嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，通過(guò)同步注漿及時(shí)填充建筑空隙，減少施工過(guò)程中的土體變形，同步注漿量增加到建筑空隙的200％～250％左右。
（6）二次注漿。為減少同步注漿液早期強(qiáng)度低、隧道受側(cè)向分力影響大、效果不佳等問(wèn)題，在管片出盾尾5環(huán)后，需要進(jìn)行二次注漿。漿液為瞬凝性好、具有較高的早期強(qiáng)度的雙液漿。注漿量根據(jù)變形監(jiān)測(cè)情況確定。
（7）根據(jù)施工進(jìn)程和監(jiān)測(cè)結(jié)果，及時(shí)調(diào)整同步注漿和二次注漿的配合比。
6結(jié)束語(yǔ)
