第1篇：断桥离情范文
关键词：路网；立交桥；地图匹配；包围盒；最小二乘法
中图分类号：TP312 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）002006103
0 引言
在高清晰的卫星遥感地图上进行车辆态势仿真，可以生动显示车辆运行状态和周边环境。现有的城市路网缺乏立交桥层次信息，仿真时车辆在立交桥交汇处将面临遮挡或显示的问题。文献通过判断GPS轨迹点的16领域的像素点值识别立交桥，并根据高度数据的变化判断立交桥的层次。该方法未区分立交桥的类型，仅能对互通式立交桥进行层次判断，并且使用的是单个轨迹点的高度数据，单点数据容易出现跳变而导致判断失准。GPS高度数据变化趋势与实际海拔高度变化趋势一致，可以采用立交桥道路的所有节点数据作为层次判断的依据。基于上述考虑，提出了本文的立交桥识别及层次区分算法，主要思想是：使用开源的城市路网数字地图，结合计算机图形学的包围盒技术，快速计算立交桥的交点，并根据高度数据的变化趋势判断立交桥的层次关系。
1 GPS数据处理及分析
由于天气、位置和测量设备等多种原因，GPS数据是存在误差的，在得到GPS数据后，需要滤波平滑处理，如卡尔曼滤波，可以一定程度上消除GPS数据的随机误差。
GPS数据中的经纬度精度比较高，但是高度数据缺乏稳定性。图1为同一路段不同时间所测得的高度数据，最大点差值达到5.3m，而立交桥上下层为3m以上的高度差，这说明直接使用高度数据来判断立交桥层次是不可行的。
经过对GPS数据详细分析后，发现GPS轨迹数据的高度数值在变化趋势上是一致的。图1两条轨迹数据虽然绝对值不一样，但是都呈现一个下降的趋势。虽然不能使用单点的高度数据作为判断依据，但可以将整段路的高度变化趋势作为标准来判定立交桥层次。
2 立交桥识别及层次判断算法
2.1 路网立交桥识别
2.1.1 计算立交桥交点
在数字城市路网中，每条道路是由一系列的节点依次连线构成，即是由L1到Ln-1的直线段组成（n为节点数），故计算立交桥交点可简化为计算直线段的交点。
由于立交桥在整个道路数量中的比例极小，故可以先对道路相交情况作预处理，可借鉴计算机图形学中的包围盒技术来减少求交。首先对每条道路建立一个包围矩形，此矩形采用此条道路的最大和最小经纬度值作为边界；然后对所有道路的包围矩形进行相交判断；最后对相交矩形所在的道路进行求交。
2.1.2 区分立交桥类型
城市立交桥基本分为两大类：分离式和互通式。分离式立交桥只保证上下层线路的车辆各自独自通行，上层道路与下层道路并无交集；互通式立交能使上下层线路的车辆相互通行，上层车道与下层车道之间有匝道相通。
上下层是否能连通这个特点，可以用来判断立交桥类型。在计算到两条道路有交点后，判断两条道路是否具有公共的相邻道路，并且此相邻道路的首尾节点是否分别与两条道路相连。换言之，道路A能沿着匝道C到达道路B，则认为道路A和道路B构成的立交桥是互通式，否则判断是分离式。
区分出立交桥类型后，在后续的立交桥层次关系判断时将采取不同的方法。
2.2 GPS数据与路网匹配
为了使用GPS高度数据来进行立交桥层次识别，必须将其与路网进行匹配。
目前，大多数车辆导航软件都是将接收到的GPS经纬度数据与系统中的电子地图进行匹配，然后显示当前的位置和所在道路的信息。这种匹配就是导航系统中常用的地图匹配算法（Map Matching，以下简称MM算法），按其利用的地图信息类型可以分为两类：基于地图几何信息的地图匹配算法和基于地图拓扑结构的地图匹配算法。
根据MM算法的思想，GPS数据与路网的匹配可以使用逐点匹配并结合道路的连接信息进行延伸匹配的方法。首先计算GPS数据的起始点与路网中道路的首尾节点的距离，将距离值小于阈值的道路加入待匹配链表；其次计算链表中的道路的后续节点与GPS数据的后续节点最小距离，若该距离值小于阈值，则匹配成功，否则转下一条道路；然后将匹配成功的道路的后续道路加入待匹配链表，继续进行匹配，直到GPS数据终止。
城市立交桥结构多样、纷繁复杂，桥上道路与下层桥下道路往往距离很近，在匹配时可能出现两条道路都匹配成功的情况，此时需作进一步处理以便能正确匹配。此时，分别计算匹配点与两条道路节点的平均距离，取距离小者作为最终匹配的道路，该方法准确性较高。
综上所述，城市路网与GPS数据匹配的主要思想为：①从路网中首先匹配GPS的起始点，选择好起始的道路；②由起始道路出发，逐步匹配GPS数据，当有多条道路匹配成功时，取最小平均距离的道路为最后匹配的道路；③取匹配成功的道路的后续连接道路作为下面匹配的初始道路，继续进行匹配，直到GPS数据终结。
由于只需要立交桥的道路及匝道的高度数据，在已经判断到立交桥交点的前提下，在匹配过程中，只将高度数据添加到立交桥和匝道上，其它道路可以忽略高度数据，这将大大增加匹配的速度和提高效率。
2.3 立交桥层次判断
立交桥层次判断时根据其类型的不同需采取不同的方法。
互通式立交桥判定时，对连接匝道的高度数据进行直线拟合，当斜率为正数时，直线呈递增趋势，说明进入匝道前的道路为下层，驶出匝道后的道路为上层，斜率为负数时则相反。
分离式立交桥判定时，一般情况下，上跨式立交桥高度数据会形成一条上凸抛物线，而下穿式立交桥会形成一条下凹抛物线，两种立交桥对应的另一层则不会有明显的高度变化或者变化的幅度较小。使用最小二乘法将两条道路拟合为抛物线，判断顶点是否在道路的坐标范围内，不在的说明其高度数据基本为直线，设其幅度为0；顶点在坐标范围内的，计算抛物线的幅度（即抛物线顶点与其端点的高度数据差，取绝对值较大的一个）。很显然，桥上道路的该项数值比桥下道路大，这样就可以判断立交桥的上下层次关系。
3 实验结果与分析
为验证算法的有效性，从OpenStreetMap网站下载了成都市路网数据。解析该路网数据文件，提取道路经纬度信息，经过道路的分割和合并处理后得到3 191条道路。
立交桥判定时，计算立交桥交点时首先采用全部道路直接求交，耗时23S；然后使用包围矩形预处理后再求交的方法，耗时2S。后者明显优于前者，加快了求交的速度。
GPS数据与路网匹配时，距离阈值设置为10m，在匹配成都市三环路时，不能成功匹配。在Google Earth中以KML文件的形式加载路网与GPS数据，发现二者在某些节点处距离达到了13.59m，为了正确的匹配，将阈值设置为25m。
在互通式立交桥识别上，以成都市三环天府立交桥为例，在GPS轨迹中，该条线路即是从三环路经匝道转到上方的天府大道北段，经匹配后，三环路和天府大道北段的交点在两条路上各自的高度数据是471.554m和476.633m，而匝道拟合的直线斜率大于0，表示高度数据由低向高增加，这正确的反映了两条路的高度差异，从而正确区分出层次。
识别分离式立交桥时，对高度数据进行抛物线拟合，如图2所示。桥上道路是标准的抛物线，而桥下道路呈现为直线，由其幅度值判断出立交桥层次。
4 结语
交通路网是交通可视化仿真的基础，而具备立交桥上下关系的路网能更真实地显示车辆的态势。本文基于实际测量的GPS数据和开源的城市路网地图，分析了GPS高度数据的变化特点，根据导航系统中的地图匹配算法，借鉴计算机图形学中的包围盒技术，设计了立交桥识别和层次判定算法。实验表明，本文算法能较好地判定立交桥交点并正确区分其上下层关系。
参考文献：
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第2篇：断桥离情范文
1南水北调中线京石段生产桥设置合理性分析及布置建议
南水北调中线是国内代表性明渠长距离输水工程，京石段总干渠河北段全长226 9 km，所经地区村镇密度较大，农用路网密集，为兼顾地方经济和交通事业的发展，共建设131座公路桥和110座生产桥，跨渠桥梁平均问距941.4 m，问距小于600 m的桥梁达10处之多，桥梁数量偏多，桥梁问距较密。
从恢复原有交通功能的角度出发，对总干渠穿越的现有公路，均应修建跨渠公路桥，故跨渠桥梁的优化布置重点是生产桥的优化布设。南水北调工程设计审查过中，虽经多部门、多层次现场调查，对增设生产、生活便桥的必要性进行了论证研究，但因各级主管部门、地方政府、审查单位、沿线群众对生产桥的认识不一，且南水北调工程受国家政策影响较大，生产桥设置方案仍存在以下问题。（1）全线大部分渠段生产桥数量偏多，布设问距较密;局部渠段，又未能充分考虑居民不同出行方式下的可承受最大绕行距离，给该渠段两侧居民出行造成不便。（2）全线生产桥设置问距偏小，相关部门为了减少生产桥桥墩的阻水影响，不得不选择了建设成本较高的大跨径结构一跨过渠。（3）生产桥修建标准确定时，未能充分立足于道路的实际实用功能，致使部分生产桥超载超限严重。
基于此，过水断面较大的长距离明渠调水工程，生产桥布置方案决策时应遵循以下原则。（1）规划设计阶段应充分重视跨渠桥梁问距及生产桥设置位置的优化，需同时考虑总干渠的输水能力及居民的出行方便性要求。跨渠桥梁设置问距过小，桥墩的阻水影响较大，其结构选择时将不得不选择造价较高的大跨径桥梁，造成了不必要的经济浪费;设置问距过大，又给渠道两侧居民出行造成不便，增加绕行距离及出行时问。（2）生产桥的建设标准确定，应在相应道路的使用功能和使用主体详细调查的基础上，将公路桥和生产桥统筹考虑，对沟通村与村之问交通需求的生产桥、对公路桥设置问距大于机动车交通绕行距离时，考虑提高生产桥建设标准。不同出行方式下，居民可忍受最大绕行距离差异较大，而生产桥一般情况下修建标准较低，不能满足被截断机动车交通出行，一旦公路桥的设置问距超过机动车出行的可忍受最大绕行距离，将对生产桥埋下超载超限的隐患。
综上所述，生产桥的优化布置需根据跨渠公路桥的布置、渠道沿线村庄的分布和当地路网现状，从满足输水渠道水头要求、交通需求及经济合理的角度出发，充分考虑跨渠桥梁问距设置影响因素，构建生产桥布置决策模型，进行生产桥等级及设置位置的定量化研究。
2跨渠桥梁的设置间距研究
2. 1跨渠桥梁的设置最小间距
目前，大多数长距离输水渠道修建时，往往一味考虑居民的出行方便性，逢路设桥，而明渠输水工程渠道宽度较大时，从经济角度考虑，其上设置的生产桥应选择多跨结构，桥墩入渠，必将缩小渠道的过水面积，增加局部水头损失，进而对渠道的输水能力造成不利影响。多跨跨渠桥梁设置问距越小，多个桥梁联合产生的阻水作用越明显。通过对不同桥梁问距下对渠道水位变化规律的研究发现[z}，桥梁结构形式既定情况下即相同桥梁阻水面积下，渠道输水能力的降幅与桥梁问距相关但呈非线性关系，当桥梁问距时L≥ 1 000 m，跨渠桥梁对干渠输水能力不会产生明显影响;当800 m ≤ l < 1 000 m时，跨渠桥梁设置对渠道的输水能力影响较小;当600 m ≤ l < 800 m时，桥梁问距变小，跨渠桥梁设置对输水能力的不利影响明显变大，当L≤ 600 m时，桥梁对渠道输水能力有非常显著的不利影响。明渠输水工程确定跨渠桥梁最小问距时，可综合考虑渠道的性质、使用任务，渠道沿线的居民点分布及当地路网现状等因素，确定跨渠桥梁设置的最小问距。考虑南水北调供水工程的重要性，在保证公路桥设置的前提下，应将600 m作为南水北调中线跨渠桥梁的设置最小问距的参考数值，有条件的局部路段，跨渠桥梁设置最小问距宜大于800 m 。
2. 2跨渠桥梁的设置最大间距
跨渠桥梁布置问距偏小，势必影响渠道的输水能力，问距偏大处又给渠道两侧居民的出行造成不便。在设置最小问距限制的前提下，生产桥的设置应根据跨渠公路桥的布置和渠道沿线村庄的分布，充分考虑各村镇的人口数量以及渠道两侧居民的出行特征，在有利生产、生活方便的原则下，优选将生产桥设置于居民横向穿越强度较大的地址，且跨渠桥梁设置问距应满足居民最大可忍受绕行距离的要求。
2. 2. 1最不利绕行点位置
如图1,A,B两点为渠道上的两相邻跨渠桥梁的拟定位置。设相邻跨渠桥梁设置问距为Z，渠道宽度为b,居民单次出行起点距跨渠桥梁A桥头A，的距离为x,,渠道对岸单次出行终点距跨渠桥梁A桥头Az的距离为xz，不同渠段渠道宽度b并不完全相同，但其相对于跨渠桥梁问距要小一些，可设为常数，结合图示可确定最不利绕行距离的绕行点位置。
时，绕行距离最大。因此，最不利出发点的位置应位于两相邻跨渠桥梁的中问位置E点。同理，可确定最不利绕行距离的终点位置也为两相邻跨渠桥梁的中间位置D点。
沿线居民出行的出发点和终点并不是紧贴跨线干渠，多数为G-B i -B z -F的跨越，此时绕行长度距离为GB}+b+ BZF- FG,其值小于EBB+b+ BzD-DE即相邻跨渠桥梁问距L，则可确定，最不利绕行情况是由两相邻跨渠桥梁中点C点的一侧D点绕行到另一侧E点最大绕行距离为Z。
2. 2. 2跨渠桥梁的设置最大间距确定
由两侧居民出行最不利的绕行情况下，最大绕行距离与相邻两跨渠桥梁问距一致。在最不利绕行起讫点存在的情况下，生产桥设置时，可与公路桥统筹考虑，跨渠桥梁问距即居民跨渠出行最大绕行距离不应大于居民可忍受的最大绕行距离[5〕。出行方式不同，居民可忍受的最大绕行距离不同，因此，需根据当地居民的出行特征，计算居民可忍受综合最大绕行距离。
居民可忍受综合最大绕行距离如下:
Dmax= d1j1 + d2j2 + … + dnjn} (1)
式中:d1 、d2 、 ...、dn,为步行、白行车、电动车、摩托车、农用机械出行等出行方式下居民可忍受的最大绕行距离，j1 、j2 、 ...、jn为相应出行方式在居民总出行中所占的比重。具体参数取值需参照待优化渠段实际交通调查结果或出行强度相似地区调查结果取值。
渠段两侧的村镇居民点分布各异，最不利绕行情况不存在时，渠道两侧居民实际出行的最大绕行距离是小于生产桥布设问距的。故生产桥布设时，在满足居民实际出行绕行距离均小于居民可忍受综合最大绕行距离的前提下，生产桥设置最大问距可根据渠道两侧起讫点分布情况适当调整。凡v就鉴人
3生产桥布置备选方案确定
公路桥布置方案确定后，然后参照跨渠桥梁的设置最小问距和最大问距的要求，初步拟定跨渠桥梁数为n的生产桥布置方案，即在跨渠桥梁数为n的条件下，结合明渠输水工程渠道两侧地方路网的分布、地方社会经济水平、村镇密度等，拟定生产桥的所有可能布设位置和布设组合方案，n的初始值为1。针对某一跨渠桥梁数为n布置方案将跨渠桥梁方案影响区域范围内的主要村镇质心位置作为出行的起讫点，确定各出行起讫点之问的最短路径，并计算其最短绕行距离，是否均不大于居民可忍受最大绕行距离，如均满足居民出行方便性的要求，则将该布设方案作为生产桥的布置备选方案。将所有生产桥数为的布置方案计算完毕后，如均不满足居民出行方便性的要求，则需将生产桥数增加为n+ 1，重新确定布置方案。生产桥布置备选方案拟定流程图见图2
4生产桥布置决策模型
备选方案中，主要验算了桥梁布置方案的最大绕行距离，实际出行时，绕行距离可忍受长度还与出行起讫点问的直线长度相关，起讫点问直线长度越长，则可忍受绕行距离相应增长，故需引入绕行系数对备选方案进行最终的选择与决策。即对各备选方案中，所有可能跨渠居民出行起讫点之问的绕行系数进行计算并求和，得到备选方案的综合绕行系数，在生产桥修建工程造价相差不大时，选用综合绕行系数最小即输水明渠两侧居民出行方便性最优的方案的为最佳桥梁布置方案，进而确定生产桥的具体布设位置。
设出行者起讫点之问的绕行系数矩阵为MI ,假设n个起讫点的路网中，可以将MI记为
式中:Indexij= Routeij / Distij }, Routeij为起讫点i到j的最短路径距离、Distij为起讫点i到j的空问直线距离。比较各方案的大小，最小的即为最佳布置方案。
5实例分析
论文结合南水北调中线京石段工程李家庄公路桥(K21+ 722.256)至西杜村公路桥(K 24+ 707. 17)渠段的实际情况，介绍了基于综合绕行系数最小原则进行生产桥优化布置的决策模型的具体应用。
图3为通过该区域的村镇分布概况，A,B,C,D ,E为村镇质心即出行起讫点，u, b,。是结合当地地形、地方路网、跨渠桥梁设置最大问距和最小问距要求确定的可选桥梁布置位置，中线上数字表示实际地方路网路线里程，单位为m0 该渠段位于平原区，平原区居民出行可忍受的综合最大绕行距离按1 km};〕计，经计算，只设置。、b,。中任一一座生产桥的布置方案，绕行距离均不满足要求，设置两座生产桥的所有布置方案中，设置生产桥。和桥梁a,b两种布置方案均满足居民出行方便性的要求。分别确定为备选方案N、方案/。
方案N、方案O的绕行系数矩阵分别为MIA,MI z，经计算可得: 经计算矩阵M1}的元素和小于矩阵MI z的元素和，即方案N综合绕行系数最小，故最终确定方案N为该段生产桥最终布置方案，即李家庄公路桥和西杜村公路桥问，需在}z,。位置各设置生产桥一座，这与该段实际布置方案一致:该路段在I}22+ 561和I} 23 + 922处各设置生产桥一座，四座桥梁的问距分别为83& 74 m, l 361 m和782 17 m。
第3篇：断桥离情范文
【关键词】公路桥涵水文调查计算分析
中图分类号：F540.3文献标识码：A文章编号：
桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。
一、水文调查及测量
水文调查工作主要是在桥位上下游调查历史上各次较大洪水的水位，确定河槽断面、滩槽划分、洪水比降和河床糙率，推算相应的历史洪水流量，作为水文分析和计算的依据；同时调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变，作为确定历史洪水计算断面的桥墩台冲刷深度的依据。
1、资料收集
(1)收集路线范围水系包含全部汇水面积的小比例地形图，从沿线地形图量绘各桥涵位置的控制汇水面积、流域长度、宽度、坡度等特征值。
(2)收集地区水文手册、水文水位站资料。
(3)收集项目的防洪影响评价报告。
(4)地质报告中河床质颗粒分析或塑、液限试验表。
2、水文调查及测量
(1)项目主要河流分布、特征，各河主要跨河工程的分布情况、运用情况及对桥位河段流量、流向、冲淤变化情况的影响，水利规划和河道整治方案。
(2)项目区有无水文站或水位站及距各桥位的距离。
(3)项目区有无水库、分洪区和滞洪区，与之有关系的桥址及距离。
(4)桥址区地形、地貌、植被情况、土壤类型等特征。
(5)形态断面选择在洪痕分布较多、河岸稳定、冲淤不大、泛滥宽度较小、无死水和回流、断面比较规则顺直河段上，宜与流向垂直。调查历史洪水情况时，应细心访问沿岸居民，查明历史洪水痕迹以及发生的时间(包括年月日)、大小和频遇程度。洪水痕迹是在历史洪水位处的标志。同一次洪水至少在两岸上下游调查3～5个可靠的、有代表性的洪痕点，并应考虑壅水及波浪的影响，以作必要的修正。对于每个洪水位，均应在现场标记编号，测定其位置和高程，并根据调查情况详细描述，作出可靠性评价。历史洪水位相应的洪水流量，可按明渠均匀流的方法进行计算。
(6)水文断面应在桥位上下游格测绘一个；对河面不宽的中桥，可只测绘一个；当桥位断面符合水文断面条件时，桥位断面可作为水文断面。
(7)测绘范围:平原宽滩河流测至历史最高洪水泛滥线以外50m；山区河流测至历史最高洪水位以上2～5 m。
二、特定情况下的水文分析与流量计算
1、直接类比法
桥址上下游已有桥涵，对原有桥涵历史洪水泄流情况的调查来推求洪水流量。
由于桥头路堤及墩台的压束水流，使桥前产生雍水，入口处形成水面降落。其水力图式与宽顶堰差不多，具体水力图式有二种
按自流输出：Q = MB（m3/s）
式中：B——小桥的跨径（m）；
H——桥前水头高度（m）；
M——流量系数，随而变动，其值见下表。
表1 桥梁采用、M、φ值
按非自流输出：Q=εv允h天B
式中：v允——桥下允许流速，根据河床土的种类或加固类型确定
h天——天然水深（m），其值从调查得到，如无此资料，可由下式求得，
φ——流速系数，见表1.
为了决定桥下水流是否为非自由流出图式，可以按前述条件将天然水深h天和临界水深h临进行比较。但也可以改换为H与V允的关系，即
非自由流出时
2、有水库河流的水文计算
（1）库内桥：永久性水库可直接利用水库同频率资料；如果没有可通过计算直接采用天然设计流量。在水库壅水区应考虑壅水对桥高的影响。
图1 壅水曲线示意图
最大壅水断面以上壅水曲线，对于缓坡，可不按水力学中水面曲线绘制方法进行精确计算，可近似按二次抛物线进行计算。
壅水曲线的全长和任意断面A处的壅水高度计算公式如下：
Z—桥前最大壅水高度（m）；
L—壅水曲线全长（m）；
I—河床比降（以小数计）；
—任意断面A处的壅水高度（m）；
LA—任意断面A至最大壅水断面距离（m）。
（2）位于水库下游的桥流量计算：
应等于同频率的水库下泄流量加水库与桥位间区间洪水流量，即
p—天然状态下坝址断面与桥同频率的设计流量;
pl—与桥同频率的水库下泄流量(m3/s)；
Fs—坝桥区间汇水面积（Km2）；
F—坝桥以上汇水面积（Km2）；
n—面积指数:淮河平原0.8，山丘区0.45，黄河流域0.73，长江流域0.65；
当两汇水面积差10%可直接用水库下泄流量。
（3）当水库校核标准或非永久性水库，应考虑溃坝流量为：
理论公式：
Ko—系数按坝长（水库宽）与溃决口门宽之比查表
如决口宽占坝长一半Ko=0.3687。
Hs—溃坝时坝体上游水深可采用坝高Hg；
g—重力加速度；
bg—坝体溃决口门平均宽度（m），砼重力坝溃口门宽等于坝长Bg；
当为土堆石坝且水库库容大于106m3时，按bg=1.44（W、Bg、Hg）
其中：Bg—坝长；
W—水库库容（104m3）；
Hg—坝高（m）。
从以上计算我们可知调查水库要搜集水库设计频率、水位、流量；校核频率、水位流量；水库库容（兴利、发电、防洪、死库容）下泄流量，波浪淤积壅水等资料。
3、倒灌河段的水文计算
（1）当大河水位上涨，而支流为常水位，支流桥梁发生倒灌，桥下流量g应为倒灌流量′与支流常水位o之差即
倒灌流量
式中：—桥位河流受大河倒灌作用下的涨水强度，即蓄水上涨率（m/s），当桥孔足够大时，桥孔上下游上涨速度相同，可借用大河观测站的水位资料，选择较高水位时的上涨速度代替，无资料可调查。
—桥前壅水的水面面积（m2），可从地形图中量取也可近似计算，一般壅水按水面形状呈抛物形，则=
其中：B—桥位处倒灌水面宽度；
h—壅水深度，从河床平均高程算起（m）；
河床比降（以小数计）。
（2）大河退水
当上游为两岸较陡的非宽滩河流，其蓄水有限时，增陡流量比天然流量增大很少，可以略而不计。则桥下通过的流量为支流天然流量（设计流量）p 与退水流量″之和即：
4、有水文站观测资料的洪水流量计算
我们可以采用求矩适线法和三点适线法来推求p。
首先我们要搜集水文站长期观资料，愈长愈准确，如有32年水位，或者流量观测资料（如不连续的可用插补延长等办法）。
（1 ）求矩适线法：具体方法如下
按大小递减次序排列
求平均流量=
求每个I=的KI值即每个I与的比
计算Cv变差系数
Cv—变差系数表示系列的离散程度，Cv小离散小，频率分布比较集中。
计算Cs偏差系数，该值反映系列对均值的对称偏斜程度；
Cs=，一般不计算假定
计算每个I经验频率
在海森机率格纸上点绘经验频率曲线，需要可顺势延长。
计算离均系数=也有皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数表，可通过已知Cv或Cs查各频率值。
由求得的、Cv、Cs查皮Ⅲ曲线求得各频率Kp值，计算
（2）三点适线法
在经验频率曲线上任选三点如5%、50%、95%或3%、50%、97%，利用该三点的流量和相应频率，推求统计参数的初试值，通过适线确定参数，然后再按前面讲的方法一样推求设计流量。
通过已知三个流量和相应频率列出三个方程求解
若已知S和频率P，查表“S与Cs关系表”可得Cs求得、Cv、Cs初试值后，计算各频率流量在已得至经验频率曲线上，绘制理论频率曲线，反复调整参数直到适线好为止即可按确定的参数值求得设计频率流量p=Kp。
结束语
公路中小桥涵水文计算关系到中小桥涵是否能够顺利泄洪、桥涵尺寸拟定是否合理、桥涵结构是否安全、路线方案布置是否合理，因此合理的选择水文计算的方法，获得准确的结果对于保障公路安全、节省公路造价具有重要意义。设计人员在实际计算中应根据不同情况选择适合的计算方法，也可以选择不同的方法，对比计算的结果，选择尺寸合理、结构安全、造价节省的桥涵方案。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准,公路工程水文勘测设计规范[z].(JTG C30-2002)
[2] 刘陪文，周卫，张君纬等.公路小桥涵设计示例[M].人民交通出版社.2005
第4篇：断桥离情范文
关键词：高速公路；改扩建；勘测
1 概述
京港澳高速公路是连接我国南部、中部和北部地区的重要通道，是国家高速公路网的骨架部分，也是国家规划的“五纵七横”国道主干线的组成部分，其地位的重要性毋庸置疑。驻马店至信阳（豫鄂省界）段高速公路位居其中部，是中南地区通往华北、西北及东北地区的咽喉，是北部广大区域干线公路所吸引的交通量向南部沿海及出海港口城市出行的几个通道中最重要的一条。驻马店至信阳（豫鄂省界）段高速公路自开通运营来，沿线诸多城市的规划和建设，在很大程度上是依托京港澳高速公路及其由此形成的干线公路网展开的，沿线城市建设的布局调整和各种资源的集结，逐步形成以京港澳高速为轴线的带状经济区；随着区域经济新一轮的建设发展，交通量以较快的速度递增，交通量总体规模保持在较高的水平，公路服务水平逐渐下降，已不能满足发展的需要，因此对驻马店至信阳段改扩建彰显重要。
2 外业勘测
2.1 勘测准备
对改扩建工程，外业勘测前首先需搜集原设计图、竣工图等文件资料。通过大量查阅文件资料了解当时的设计思想、标准、施工方法及过程。在初步掌握全线桥涵基本情况的基础上确定勘测调查时的工作思路。
改扩建工程外业勘测需调查记录的数据较多，为了能够详实、准确、清晰的记录调查成果，记录格式应按工程分类进行统一设计，将所需调查之数据全部列出。前同时还应准备相机、摄像机等影像设备，在外业调查对原有构造物进行拍照留影，方便以后设计。
2.2 展开勘测
2.2.1 控制测量
2.2.1.1 信九高速公路原有一级导线控制点1999年完成，经调查自2003年建成通车至今，1999年导线控制点丢失破坏较多，为保证高速公路改扩建公路用地范围内1：2000平面图准确无误，全线统一重新敷设一级导线控制点，成果为1954年北京坐标系（中央子午线114°）和WGS 84三维坐标；高程系统采用1985国家高程基准，等级采用四等水准联测，起闭于国家等级水准点。其中：首级控制点5公里一对点，加密控制点间距500～700m。所有加密控制点能够两点通视，以利施工。
2.2.1.2 根据所敷设的新控制网，实测现有高速公路中线两侧各250m范围内的1：2000地形图，并制作三维数字地面模型。
2.2.2 路线测量
2.2.2.1 信九高速公路改扩建八车道，双侧加宽是在原有四车道基础上两侧各加宽两个车道。设计中线为全幅路基设计中心线，与现有路基中线相同，设计高程仍为中央分隔带边缘高程。单侧加宽整体式路基、分离式路基的设计中心线为行车道中心线。
为使扩建后的纵断面与现有纵断面保持一致，实测了现有中央分隔带外侧边缘设计标高，同时量测中桩点位对应的硬路肩路缘石内侧点位、土路肩、坡脚、边沟、隔离栅处的点位。各点位均为三维坐标，中央分隔带外侧边缘及硬路肩路缘石内侧采用水准量测标高、GPS-RTK测量平面坐标，其他点位采用GPS-RTK结合全站仪测量三维坐标。
横断面采用全站仪测量，实测各变化点的三维坐标，路面点高程依据水准测量成果修正，横断面纵向间距一般为30m一点，并加测互通式立交路基渐变段的特征点、桥梁的特征点、河床断面、分离式立交桥被交道断面。
路基信息采集点
内业组利用计算机软件对测量的离散点进行技术性拟合，拟合出现有公路中线的平面线位。在桥涵结构物、互通式立交及服务区加减速车道范围进行小段落高精度的平面线形拟合，以满足桥涵结构物、互通式立交及服务区设计的需要。
纵断面拟合时依据原竣工图路线坡度、坡长进行拟合，由于原路面局部段落重新铺筑，纵断面拟合根据新铺路面厚度在适当范围内调整，并在桥梁两端设置坡差不大于0.1%的渐变段与原桥面高程顺接，以保证路基的纵断面设计满足有关规范的要求。
2.2.2.2 桥梁交角及标高的测量：对所有的大中小桥、分离式立交桥均勘测起、终点、桥梁伸缩缝与护栏的交点，以及桥墩盖梁中线与护栏交点桥面的坐标和标高，以确定桥跨、桥长及桥梁与路线的交角。
2.2.2.3 涵洞、通道交角及标高的测量：所有通道、涵洞均量测中心洞口涵底的标高，同时采用GPS-RTK测量两侧帽石的中心坐标和标高。以便得到通道、涵洞的交角和涵底高程。
2.2.2.4 根据外业勘测资料及分段拟合后的平面线形， 计算实测后的结构物与全幅中心线的交角。一般情况下，应以原竣工图设计理论值作为设计值，实测值仅作为理论值的验正和补充，当存在施工设计变更时以实测值为依据。
2.2.3 桥涵、立交勘测
2.2.3.1 根据原施工图设计及竣工图相关资料，现场收集已建成的大中小桥、分离式立交桥以及涵洞、通道的有关资料，包括桥涵的起止桩号、结构类型、孔径、孔数、附属工程的基本尺寸等，描述桥梁上下部结构、基础、附属工程的类型与现状，并对其使用功能的效果作出评价。
2.2.3.2 调查桥梁、分离式立交主梁结构性能、桥面系及附属结构的损坏情况、桥梁支撑与下部结构的实用情况、桥头沉陷的处理等内容，具体包括：
2.2.3.2.1 主梁结构：对主梁结构所存在的渗水、露筋、空洞、破损及蜂窝、麻面、主梁裂缝等病害的检查，并记录病害的所在位置，现场分析形成的原因，对梁板能否利用给出初步的意见。
2.2.3.2.2 桥面系：对桥面铺装、护栏病害进行调查，如桥下有通行要求，应实测桥下净空，判断加宽后桥下净空是否能够满足，如不满足，结合现场情况提出初步的解决方案。
2.2.3.2.3 桥面排水系统：对桥梁排水设施的工作状况进行检查，并调查桥面的积水情况，如有积水，给出解决方案。 2.2.3.2.4 桥梁伸缩缝及桥头沉陷：检查桥梁伸缩缝以及桥头搭板的工作状况，并调查台后沉陷及伸缩缝破损情况。
2.2.3.2.5 下部结构：对桥墩、台所存在的混凝土剥落、露筋等病害进行检查，并调查墩台裂缝情况，分析病害形成的原因，观察记录原有墩台基础冲刷情况，承台、系梁是否暴露，以便在加宽设计中考虑桥下水流对基桩的冲刷影响，合理取用桩长。
2.2.3.2.6 桥梁防护情况：对桥头锥坡、台前护坡等附属工程的现状进行描述，并实际测量其尺寸，判断其是否需要拆除重建等，便于设计中拆除部分工程量的统计。
2.2.3.3 调查沿线地形、农田灌溉和自然排水状况等，综合确定扩建工程与已建成结构物的衔接。现场调查结构物加宽后与原有沟渠、被交道的交叉或顺接情况。
2.2.3.4 调查沿线远期规划，城镇路网规划情况以及被交叉道路的作用，实测被交叉道的正、斜面尺寸。详细调查主体工程加宽而发生的改路、改沟、改渠。
2.2.3.5 根据桥孔布置及沿线工程地质勘察报告，对地质资料不足或不能满足设计要求，及时向地质勘察部门提交需补充地质钻孔表、涵洞地基承载力等。
2.2.4 路基路面勘测
2.2.4.1 路基调查：初测外业期间重点调查了现有路基断面的型式、各种排水、防护、支挡工程的使用现状、路基病害的类型、路面破损状况、特征、分布规律及其对高速公路的影响和危害。分析总结成功适用的经验及措施，为设计提供第一手的资料。对路基填料的来源、性质、征用方式及运输条件进行了调查。
通过调查分析，各相关路段病害的主要成因简述如下：
2.2.4.1.1 横向裂缝：多与行车道垂直或接近垂直，而且分布均匀，分析认为是由于半刚性结构层反射到路面或沥青面层低温收缩、疲劳破坏所致，桥梁、通道两端的横向裂缝主要由于刚、柔过渡位置的车辆动载冲击和路基沉降引起。
2.2.4.1.2 纵向裂缝：主要由于路基不均匀沉降和局部路基湿软，导致承载力不足引起。
2.2.4.1.3 路面修补与罩面：整个路段存在小面积的修补与局部罩面。根据现场对修补路段的分析发现，局部罩面虽然有利于道路承载力及各项指标的提高，但并没有从根本上解决路面病害问题。
2.2.4.1.4 其它病害：在调查中发现，还有车辙、龟裂、局部沉陷、脱皮等病害，而且往往是多种病害并存。
2.2.4.2 路面调查包含路面破损状况、路面结构强度、路面平整度及路面抗滑度四项内容，主要内容有：裂缝、变形、松散、排水状况等。
2.2.4.3 路面破损调查主要内容包含裂缝、变形、松散、接缝等几类，针对裂缝中的龟裂、不规则裂、纵裂、横裂，变形中的沉陷、车辙、波浪、拥包，松散类的坑槽（含啃边）、松散（含脱皮、麻面），及AC层下水泥混凝土接缝中出现的唧泥、泛浆等病害按长、宽、深等要素实测损坏面积，进行了详细的记录和分析。而后以1km为一个评定路段，计算出每一个评定路段的综合破损率，据此计算路面状况指数PCI，用于路面总体质量等级的评价。
2.2.4.4 路面结构强度调查，利用落锤式弯沉仪（FWD）对路面进行弯沉检测及钻芯取样检测，并进行了模量分析。
2.2.4.5 根据竣工图有关资料并结合地质调查对不良地质路段或特殊路基做出相应的处理方案。完成沿线水塘、稻田和软土等地段调查，针对不同的地质情况做出各种不同的处理方案（如砂砾、碎石换填、基底格栅+碎石垫层以及PTC桩、CFG桩等方案）。
3 结束语
随着国民经济的快速发展和社会的不断进步，高速公路的建设将进入新建和改扩建并举的时期，今后若干年内，高速公路的改扩建将成为公路建设的重点工作之一。在以后的改扩建中，要贯彻“以人为本”的思想，通过详尽的外业勘测，我们要认识到以前设计中存在的误区和不足，在今后的改扩建设计中，对暴露出来的病害原因进行最大可能的修正。在今后的高速公路设计和改扩建中，如何进一步提高设计水平，需要我们不断地总结经验，并开展技术研究和探讨。本文通过对信九高速公路改扩建工程外业勘测的详细介绍，希望能对其它即将进行的高等级公路改扩建工程的外业勘测提供一些参考。
参考文献
[1] 高速公路改扩建经验交流会专家讲稿汇编.郑州.2008.8
[2] 孙家驷·《道路勘测设计》人民交通出版社 1999年
第5篇：断桥离情范文
关键词：桥梁；养护检查；方法
Abstract: In recent years along with the rapid development of the automotive industry, as the load, climate, particularly the overload load and other reasons, bridge damage speed will continue to accelerate, if not promptly bridge inspection and maintenance, will shorten the service life of the bridge, even serious safety accidents. So we must do bridge maintenance inspection.
Key words: bridge maintenance inspection; method;
中图分类号：U441+.4
一、桥梁养护检查主要归纳为以下几方面
1、对桥梁进行各种检查及检验,了解桥梁的技术状况、掌握病害情况及其发展情况,针对具体的桥梁提出具体的养护措施,各种小修、中修甚至大修及改造等应建立在对桥梁进行的各种详尽的检查检验基础上。
1.1通过检查与检验,系统地掌握桥梁的技术状况,较早地发现缺陷、损坏等;掌握交通状况,取缔桥梁不正当使用及非法占用,严格管理超载车、特种车过桥,必须通过时采取防护、加固措施,以免桥梁损坏;对可能发生台风、暴雨、暴雪、地震、火灾、流冰、洪水危害的桥,应作好各种应急处理措施及防范措施,特大桥应设护桥机构。
1.2对通过检验,需进行限载、限速或停止交通的桥梁,应及时办理审批手续并进行交通管制。对桥梁各部分经常保养,对检查发现的缺陷、损坏处进行及时的维修,对检验不能维持原设计载重等级要求者,应有计划地进行维修加固。
2、桥梁检查的方法
2.1经常检查
主要指对桥面设施、上部结构、下部结构及附属构造物的技术状况进行的检查。经常检查采用目测方法,也可配以简单工具进行测量,当场填写“桥梁经常检查记录表”,现场登记所检查项目的缺损类型,估计缺损范围及养护工作量,提出相应的小修保养措施,为编制辖区内的桥梁养护(小修保养)计划提供依据。
经常检查的内容丰富,大部分是经目测可以发现并作出定性判断的缺损。如:外观是否整洁、伸缩是否堵塞卡死、支座是否明显缺陷等。检查应做到有序而严密,防止漏项。经常检查的检查周期为每月至少一次,遇汛期或其他自然条件变化时应加密检查频率。
2.2定期检查
定期检查周期最长不得超过三年。新建桥梁交付使用一年后,进行第一次全面检查,临时桥梁每年检查不少于一次;在经常检查中发现重要部位的缺损明显达到三、四、五类技术状况时,应立即安排一资定期检查;定期检查以目测观察结合仪器观测进行,必须接近各部件仔细检查其缺损情况;定期检查应由具相应的资质和素质的桥梁养护工程师主持,根据检查情况及以往检查情况的对比、相关经验等,在现场完成“桥梁定期记录表”的填写,判断缺损原因、维修范围、提出建议等。对于难以判断的,提出进一步检查的要求。
2.3特殊检查
特殊检查应根据桥梁的破损状况和性质,采用仪器设备进行现场测试、荷载试验及其他辅助试验,针对桥梁现状进行检算分析,形成鉴定结论。特殊检查应委托有相应资质和能力的单位承担。在以下五种情况下,应作专门检查:
(1)定期检查中难以判明损坏原因及程度的桥梁。
(2)桥梁技术状况为四、五类者。
(3)拟通过加固手段提高荷载等级的桥梁。
(4)条件许可时。
(5)特殊重要的桥梁在正常使用期间可周期性进行荷载试验。
二、桥梁主体自身检查
1、桥面外观检查
1.1桥面铺装的检查
桥面铺装的外观检查首先是调查桥面铺装的类型，然后调查铺装层存在的主要缺陷。沥青桥面铺装的主要病害有：轻微裂缝(发状或条状)、严重裂缝(龟裂、纵、横裂缝)、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外，沥青桥面铺装应保证足够的平整而粗糙，过分光滑雨天易使车辆打滑。水泥混凝土桥面铺装的主要病害有：裂缝、剥落、坑洞、磨光等。
1.2伸缩缝装置的检查
伸缩缝设置于梁端构造较弱部位，因直接承受车辆的反复荷载。故最易遭受破坏。随着交通量的增大，重车增多，这些老的伸缩缝装置的破坏逐渐增多。这不仅妨碍行驶性能，而且会发展到引起结构本身的破坏，如桥面伸缩缝的损坏，使雨水向下渗漏从而影响梁体端部结构和造成支座锈蚀等破坏，对伸缩缝装置的检查主要是目测，必要时应量测破损的范围，并在记录中详细描述。
1.3桥面排水设施的检查
桥面排水设施及桥面铺装的缺陷，往往导致桥面积水，引起车辆滑移，导致交通事故。
桥向排水设施的缺陷，在降雨和化雪时表现得最显著，因而对桥面排水设施缺陷的检查最好在此季节进行。桥面积水往往会通过桥面铺装的裂缝等缺陷影响桥梁主要承重结构构件的耐久性能。
1.4护栏、扶手及人行道的检查
主要检查护栏、栏杆、扶手本身破坏情况以及相互连接处是否脱落，钢制构件是否锈蚀、脱漆，对于人行道，检查路缘石是否有破碎，人行道与桥面板连接的牢固程度等。
2、桥梁上部结构的检查
2.1基本受力构件缺陷及损伤检查
根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同，在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥上部结构的基本构件，根据以往养护普查经验，缺陷通常有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形、梁板湿接缝渗水、漏水等。其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等现象。这里，我们重点分析简支梁桥和中小跨径连续现浇箱梁(20m～30m)的破坏部位、形式、过程。
2.2支座的检查
(1)支座本身：止浮装置的损害、限制移动装置的损害；辊轴的偏移和下降、销子和辊轴的破坏、支座构件裂痕、螺母松动、带头螺栓固定螺栓的脱落、滑动面、滚动面锈死、下底板的破裂、各构件的腐蚀、相互间接触。
(2)支座底板：锚栓切断、填充砂浆裂缝、支座底板混凝土碎裂、支座垫石压坏、剥离。
3、桥梁下部结构的检查
3.1桥梁墩台的检查
桥梁墩台的检查主要是墩台身缺陷及裂缝检查，墩台变位(沉降、位移、倾斜)的检查。对于钢筋混凝土的墩台身来讲，比较常见的缺陷是混凝土的冻涨引起剥离、混凝土的风化、掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋、支座下混凝土局部承压而造成损坏；比较常见的裂缝形态是墩台身沿主筋方向的裂缝或沿箍筋方向的裂缝、盖梁上与主筋方向垂直的竖向或斜裂缝。
3.2桥梁基础的检查
对于墩台基础的检查，主要指墩台基础的冲刷情况和缺陷情况的检查。在水中的桥墩，因为直接阻水，除了一般的冲刷以外，还有局部冲刷，在桥墩处形成局部漏斗形河床。当河床为厚砂砾卵石层时，因水流带动砂砾石运动，会对钻孔灌注桩造成严重的磨损，故致使桩中钢筋外露。特别是在地面或低水位以下、冻结线以上或冲刷线附近，基础或墩身常有环带状腐蚀，基础周围表面松散，严重者使混凝土形成空洞。
第6篇：断桥离情范文
船舶触碰桥梁事故特点及原因
（1）船舶触碰桥墩事故。因船舶驾驶员疏忽t望或者因雾等天气原因，船舶误入非通航桥孔，或者临近桥梁时才发现前面是非通航桥孔，驾驶员情急之下大舵角操舵改向拟在通航桥孔通过，导致船舶触碰桥墩（或桥梁支柱），在整艘船舶较大质量冲击下，造成船体和桥墩（支柱）受损，从而引发桥面塌陷甚至坍塌。此类事故在船舶触碰桥梁事故中所占比例较小，但其特点是事故造成的经济损失和社会影响较大，有的事故还造成较大人员伤亡。如广东“6・15”船碰九江大桥桥梁事故，事故中大约200米桥面坍塌，4辆汽车坠入河中，9人死亡失踪。再如2017年1月8日在广州发生的 “惠丰年298”船触碰番中公路大桥事故，大桥25#桥墩断裂，大桥部分桥面倾斜下陷，所幸未造成人员伤亡，但造成了重大经济损失和负面社会影响。
（2）船舶受洪水冲击失控触碰桥梁（桥墩）事故。此类事故季节性较强，多在每年3-6月雨季来临洪水爆发时段发生，一是部分无人看护闲置船舶受洪水冲击随波逐流触碰下游桥梁，二是营运船舶因水位上涨桥梁通航净空高度减小、水流冲击船舶操纵困难等原因触碰桥梁。因闲置船舶一般船型较小、空船质量较轻，对桥梁（桥墩）的冲击力相对较小，事故造成的经济损失一般不大，但部分发生在市区或者涉及到铁路和公路运输主要干线桥梁的事故容易造成较大社会影响。如2016年3月下旬，韶关地区雨季提前来到，锚泊于韶关市区北江大桥下游约200米的闲置餐饮船受韶关市区北江河及其支流浈江、武江洪水冲击断缆走锚失控向下游漂流，卡滞在韶关市区百旺大桥七号桥墩，交通管理部门对大桥实施了部分封闭。同期在韶关乐昌市一艘闲置清淤船受洪水冲击失控漂流，触碰京广铁路张滩武水桥桥墩，并侧翻挂卡在桥墩承台上，列车采取了减速通行措施，对铁路运营造成一定影响。营运船舶虽操纵困难但因控制船舶航速对桥墩造成的冲击也相应较小，但重载船舶在触碰桥梁时往往会造成桥梁较大损坏。
（3）不合格船员或不熟悉内河水道船舶驾驶员造成的碰撞事故。部分船舶驾驶员不掌握本船水上最大高度，不熟悉内河水道，更不掌握航经水道桥梁的通航净空高度情况，懵懵懂懂驾驶船舶航行，稀里糊涂就撞上了桥梁。此类事故的主要特点是涉事船舶多为外地船舶（比如外省籍中小海轮）第一次航经某水域，或者是非持证船员驾驶船舶航行。如2017年4月1日发生的芜湖籍海船“新晨光20”轮触碰莲溪大桥，事故造成大桥桥面移位，所幸未造成人员伤亡，据调查，该轮船长不熟悉水道，因看错航标误入赤粉水道，最终导致撞桥事故发生。
（4）冒险通过桥梁造成的触碰桥梁事故。部分船舶驾驶员经常在较为固定的水域航行，对本船的水上最大高度有一定掌握，对航经水域桥梁通航净空高度也较为了解，但因为船舶运营的需要冒险通过桥梁，导致船舶水上最高部位（如砂石运输船自卸臂龙门架、船舶驾驶台顶桅杆等）触碰桥梁桥面下部造成事故。此类事故在广东海事局辖区占比最高，其主要特点是仅有少数类似触碰造成桥梁和船舶大的损害，大多情况下触碰仅造成船舶和桥梁轻微损害，船舶多在触碰发生后离开现场逃避事故责任。轻易就能逃避事故责任，也进一步养成船舶驾驶员的侥幸心理，船舶因此多次冒险通过桥梁。这些船员驾驶船舶通过桥梁的习惯做法，一般都会在船舶距离桥梁200至300米时挂空挡减速，派人在驾驶台顶或船舶较高部位协助t望，以判断船舶能否通过桥梁，但因站位t望人员眼高不可能与桥面下端保持在同一水平面上，1大多数情况下也不能做到t望人员眼高与本船水上最高点保持在同一水平面上，因此在船舶距离桥梁尚有一段距离时，船舶驾驶员根本无法正确判断船舶能否通过桥梁，及至船舶抵近桥梁发现不能通过时，又因水流与船舶惯性等因素作用往往来不及停住船舶，亩造成触碰事故。
此外，也有部分船舶原本在没有留出富裕高度的情况下通过桥梁的情况，因驾驶员不能熟练掌握潮水对桥梁通航净空高度的影响（特别是在洪水期间这种影响更大），抱着侥幸心理凭经验再次冒险通过桥梁，甚至强行通过桥梁，容易发生触碰事故。造成类似事故的深层次原因，主要是船东为降低单位运输成本，尽量将内河船舶大型化，这种内河船舶大型化的趋势，与内河通航水域现有桥梁通航净空高度有限的矛盾越来越突出。此外，因船舶断电、车舵故障等原因造成的船舶触碰桥梁事故也偶有发生。
船舶触碰桥梁事故的防范对策
广东省内河航运经济发达，内河通航桥梁众多，船舶触碰桥梁的风险高，事故概率大，预防船舶触碰桥梁事故发生，需要综合治理，交通港航和海事部门应各司其职，航运企业和桥梁业主单位也要落实安全主体责任，消除事故隐患，降低船舶触碰桥梁事故发生概率，遏制桥梁坍塌造成人员伤亡重大事故发生。
（1）海事部门，要加强船员的培训教育。船舶在通过桥梁水域时，驾驶员疏忽了望，或者采取登高了望冒险通过桥梁的办法，往往造成船舶触碰桥梁事故。为此，应从以下方面加强的船员的培训教育，提高船员技术水平和责任心。
一是要将船舶触碰桥梁事故险情案例作为内河船员适任培训和知识更新培训内容，以便船员吸取事故教训，提高安全意识和责任心。如“6・15”船碰九江大桥桥梁事故，“南桂机035”船在浓雾中冒险航行，船长疏忽t望船舶偏离航道，及至临近桥墩时，采取措施不当导致船舶触碰桥墩后，桥面垮塌造成重大人员伤亡和经济损失，被判刑6年。
二是要将判断船舶通过桥梁的正确方法作为船员适任培训和知识更新培训的重要内容，包括如何计算船舶的水上最大高度，以便驾驶员能准确掌握在船舶不同载态下的水上最大高度，同时培训船员如何获取并查阅相应的内河通航资料，如《珠江口航路指南》已标注桥梁通航净空高度，船员结合当时潮水情况，可通过计算判断船舶能否通过航经桥梁。
三是培训船员正确辨识内河交通安全标志和桥涵标。如桥梁倒水尺能够实时指示桥梁通航净空高度，船舶驾驶员只要准确掌握了本船水上最大高度，在通过桥梁前就可以根据倒水尺判断船舶能否通过桥梁。
另外，在季节性恶劣气象水文期间海事部门还要加强巡查，做好安全通报、预警与提醒工作。一是洪水季节来临之前，应加强辖区巡查，全面掌握辖区闲置船舶数量及其停泊地点、系固和是否有人看守等情况，并将相关情况通报当地乡镇政府，要求乡镇政府督促闲置船舶船主采取措施，对长期无人看守的闲置船舶加强系固或安排人员看守。二是密切关注气象水文预报情况，在预报洪水来临或连续雨天时应及时发出安全预警，提醒做好闲置船舶系固和看守工作。
再者，海事要加大现场检查力度，突出船舶触碰桥梁防范工作。一是建议研究对内河船舶水上最高部位进行颜色标注，以不同颜色区分船舶水上最大高度，以便现场海事执法人员能直观地判断该船能否通过本辖区桥梁。二是在日常检查和船旗国安全检查中加强对内河船舶配备《珠江口航路指南》等必要的内河航行资料情况进行检查。三是在内河船员实操检查中对船员熟悉本船水上最大高度和航经水道桥梁通航净空高度的查询及桥梁标志进行考查。
另外，海事要充分利用海事智慧平台，做好安全提醒工作。利用海事智慧平台，及时向进江海轮发出安全提醒，对于首次进入本辖区内河水道的船舶，必要时还应提供其航线前方桥梁净空高度等安全信息。
（2）港航管理部门，要研究成立内河引航机构。目前，在广东省内河航运高度发达的同时，内河引航机构缺失，仅有少数熟悉当地水道情况的内河驾驶员在提供类似服务，但没有纳入规范管理，对于不熟悉内河水道的外地船舶来说，他们想获得引航服务，却无从获得。因此，有必要成立内河引航机构，减少船舶因不熟悉水道和桥梁通航净空高度造成的撞桥事故发生。
（3）航道管理部门，要出版内河航行用图。一直以来，我省没有出版航行用图，船员无从获得航行用图，尤如盲人骑瞎马，发生船撞桥梁事故就不可避免。航道部门应尽快出版内河航行用图，标识通航桥梁净空高度，并定期航道通告，通报航道水深、助航标志等变更情况，以便船员更新内河航行用图。
同时，优化航标等助航设施设置，加大检查维护力度。一是对通航桥梁水域内河航标设置进行评估，优化桥区水域航标设置，可考虑使用航标灯同步闪技术，在夜间更好地标示出航道，以便船舶驾驶员更清楚辨识出航道，确保船舶行驶在正确的航道上，减少船舶因偏航误入非通航桥孔造成的撞桥事故。二是检查通航桥梁桥涵标（含桥柱灯和倒水尺）设置和工作情况，对没有规范设置桥涵标和桥涵标工作不正常的通航桥梁，应通报地方政府和航道管理部门，督促桥梁业主设置桥涵标并进行维护，保障桥涵标正常工作。三是做好内河航标等助航设施的检查维护保养工作，可考虑使用遥感遥测技术，确保助航设施处于正常工作状态。
（4）船舶z验部门。一要有效降低船舶水上高度。船舶检验部门在内河船舶建造设计时，对有需求的船舶，应充分利用技术手段，采取桅杆可电动立起和放倒、驾驶台液压升降等措施，在保证航行安全、方便船员操作的前提下，有效降低船舶高度，以便船舶通过通航净空高度受限桥梁。二是提供船舶水上高度查询表。船检部门应考虑为船舶提供不同载态下船舶的水上最大高度查询表，可根据船舶水尺和吃水差查询船舶水上最大高度，方便船员实时掌握本船水上最大高度。
第7篇：断桥离情范文
关键词： 连续梁桥 整体顶升 截面应力
中图分类号： U448.21文献标识码： A
一、 工程概况
毛家东分离立交桥位于S24高速K78+355处，立交桥与被交道路的交角为80度，桥宽20米，上部结构采用（11+2×16+11）米的现浇钢筋混凝土连续箱梁，下部结构采用肋板台、柱式墩、钻孔灌注桩基础。该桥现实测桥下净空为4.95米～5.20米，由于净空不足，第2、3孔迎车面的主梁底板受车辆冲击导致混凝土脱落，钢筋外露，板底多处出现裂缝。
毛家西分离立交桥位于S24高速K78+811处，立交桥与被交道路的交角为90度，桥宽7.86米，上部结构采用（11+2×16+11）米的现浇钢筋混凝土连续刚构，下部结构采用钢筋混凝土薄壁墩、简易台、扩大基础。该桥现实测桥下净空为4.9米～5.05米，由于净空不足，第2、3孔迎车面的主梁底板受车辆冲击导致混凝土脱落，钢筋外露，板底多处出现裂缝。
店子头分离立交桥和毛家西分离立交桥两通过利用原墩台基础作为顶升的反力基础，桥墩采用混凝土上抱柱梁作为顶升托盘，桥台采用分配梁作为顶升托盘。将顶升着力点设在上抱柱梁及分配梁的底面，再将墩柱切断后，通过顶升上抱柱梁及分配梁来改变桥面标高，顶升完成后连接墩柱。两桥均采用断柱顶升法将全桥整体抬高50cm，并对原两侧道路顺接，对梁板底破损进行处理；毛家东分离立交桥通过利用原桥台盖梁作为顶升的反力基础，采用圆形扁式油压千斤顶，将顶升着力点直接设在主梁底面；桥墩利用原桥墩承台作为顶升的反力基础，采用分配梁作为顶升托盘，将顶升着力点设在分配梁的底面。全桥通过顶升主梁及分配梁来改变桥面标高，顶升完成后在墩台顶浇筑支座垫石。采用非断柱顶升法将全桥整体抬高50cm，并对原两侧道路顺接，对梁板底裂缝、破损进行处理。
二、 计算分析
考虑到该桥为使用中桥梁， 且在运营多年产生若干病害，尤其是主梁产生了较多的受力裂缝，在桥梁结构损伤程难以准确量化的情况下，如仍按竣工文件所采用的有关参数对桥梁进行结构分析， 难以准确反映桥梁结构目前的实际受力状态。因此，为了保证梁体顶升过程中的结构安全， 此处采用顶升后梁体应力变化与设计活载作用下的梁体应力变化对比分析的方法来确定顶升过程中结构是否安全。通过在方案设计阶段的计算分析表明， 当采用全桥整体顶升20mm 时，主梁纵向的支点上缘拉应力较活载作用下的相应应力很小（可忽略）。支点截面下缘的拉应力较活载作用下的拉应力也大大减少，故在恒载作用下支点截面下缘本身压应力对桥梁结构变形的影响比桥梁运行受力影响大大减少，故此处不会影响到顶升过程中的结构安全。
为确保项升过程中的桥梁结构安全，本次主要将对下述内容进行详细的计算分析，以便能够为顶升过程中的桥梁结构应力监控等提供必要的理论数据。
（1）各顶升工况下，顶升高度分别为 2mm、 10cm、 20cm、50cm情况下主梁控制截面的上、 下缘应力变化情况；
（2）各顶升工况下，桥梁各支点的支反力变化情况对原结构受力影响，按实称重，逐级加载。
(3)梁体项升时考虑到支反力变化， 对原结构进行受力监控情况。
三、分析模型及计算结果
该桥整体计算分析采用 计算机软件进行模拟，对梁体顶升各工况下的控制截面应力和支反力变化情况进行计算分析，并将主要应力和支反力计算结果分别汇总在计算结果显示， 顶升过程中， 如果各顶位高差变化在10mm以内， 则桥梁顶升是能够保证桥梁结构整体安全的。
四、 桥梁整体顶升
该方法主要是掌握控制顶升桥位控制和顶升高度同步性，根据顶升方案受力分析计算结果， 通过在方案设计阶段的计算分析表明， 当采用桥梁整体同步顶升时，桥梁结构比较安全，但也要考虑风载、结构偏移对结构的影响。顶升时使用计算机控制可编程逻辑控制器（简称PLC）再控制液压系统带动多台液压千斤顶同步顶升梁体。该方案考虑顶升设备的高度能满足梁底净空要求。
顶升过程用PLC液压控制系统对多台千斤顶进行精确控制、 同步顶升。将多台油压千斤顶分别放置在设计顶升位置，梁体顶升时所有千斤项由计算机系统控制并提供动力，2mm内实现梁体自动承重调节顶升力量，分配顶升进程， 实现梁体均匀、 同步顶升。
该方案优点是顶升过程可以精确控制， 千斤顶PLC控制系统调配受力、 顶升同步。施工时通过在顶升位置梁体的底板和腹板上粘贴应变片、 桥面架设千分尺水准仪， 桥下用百分表、钢尺，横向限位装置等监控及观测手段监控顶升时梁体的内力情况、 横竖向位移。通过现场数据指导施工， 确保梁体能够均匀、 同步顶升。
五 结语
我国相当数量的桥梁由于通行时间长以及车辆超载等原因导致部分支座损坏， 致使桥梁整体不均匀受力，加速桥梁受力结构破坏，严重影响桥梁使用寿命， 对桥梁安全也构成了潜在的威胁；再次就是桥下净空不能满足净空使用功能要求的桥梁在节能降耗和确保短工期内达到通车要求。桥梁结构整体顶升方案相对较可行。本文结合桥梁整体顶升施工中从各种工况下结构的受力计算分析和施工总结，对其他类似工程有一定的借鉴和参考价值。
参考文献：
[1] 雷剑.桥梁整体升高技术在某钢筋混凝土连续刚构桥改造中的应[D].西安:长安大学硕士学位论文,2008.
第8篇：断桥离情范文
1虚拟航标布设的基本原则
(1)根据航道的条件和船舶航行的特点，以及当地的水文气象信息，进行虚拟航标的布设。(2)与真实航标类似，虚拟航标布设应沿着航道两边均匀布设，保证船舶在航行的途中，能够接收到任何一方AIS基站发送的信号［8］。(3)结合各个航道不同的特点，最大限度地满足航道水深、弯曲半径、航道宽度的要求，以期合理地规划出一条安全的、经济的、便利的船舶航行通道。(4)对于特殊航道的航道口门和重要节点要予以标识，便于航行船舶提前进行反应和操作。(5)针对航道不同季节性的水位上升、下降，虚拟航标的布设要有针对性地进行配布。在航道水位上升期间，在保证维护水深的前提下，适当放宽航道通行。在航道水位下降期间，在保证维护水深的前提下可逐步缩短航道宽度。(6)对于一些特殊航道存在的危险点或者浅滩等危险区域应进行标识和警告，警示过往船舶注意危险，及时避让。
2桥区虚拟航标布设数学模型
桥区航段虚拟航标布设主要涉及到航标布设点的水深，航标布设宽度，以及布设位置点等因素。对于双孔及其以上的多孔通航的桥梁，一般选择孔面航道宽度大，水流主流通过的桥孔作为下水通航桥孔。水流较缓的通航孔则作为上行通行桥孔。设在内河航道中A点布设虚拟航标，A点水域周围水深为H(H＞0)，布设点A与对应的布设点A1之间的宽度为B(B＞0)，A与桥墩之间的水平距离为ΔB(ΔB＞0)，布设点A距离航道岸线信号发射点M垂直距离为D(D＞0)，航道可通行宽度为W(W＞0)。由于航标的布设水深需满足航道的通航等级，以及通过船舶的尺度要求。同时还要依据相关管理部门的规定预留出一定的维护水深。依据交通部指定的《内河运输船舶标准化管理规定》以一级航道作为分析对象，在条件允许的情况下，必须保证吨位不少于3000t的船舶通过。结合船舶设计标准及吃水深度Hi的一般统计分析，3000t船舶设计吃水深度为3．5m。内河航道管理维护水深ΔH取值范围为0．4～0．5m，因此可以得出航道的最小水深。假定ΔH取最大值，即可以得到一级航道水深最低保证值为4．0m。依照式(1)得到的各个不同级别航道的水深最低保证值如表1所示。在实际的应用中，必须考虑不同地区的实际情况。对于维护水深ΔH的取值，在某些航段可能无法取到式(1)中的值使得Hmin变小，在这种情况下需考虑降低航道的通行标准，在能够满足式(1)的条件下，应该尽可能提高维护水深，以便能使更大的船舶顺利通过。在满足min{Hi－Hmin}≥0前提下，航标布设宽度最好满足max{Bi+ΔB}，以保证获得更大航道的通行能力。在满足了船舶航行通航的宽度之后，可以设置多
同时结合船舶航行的最大吃水深度和布设宽度的分析，针对内河航道季节性的丰水和枯水期情况，结合图2具体地分析航标布设的一般性方法。对于丰水期内河航道，在保证维护水深ΔH的情况下，根据安全航行水深，获取航道可以航行的宽度，然后依据布设宽度的标准得到航道的宽度L，划分出不同航向的航道。对于虚线标识的枯水期水面，在保证安全水深的前提下，将航标布设位置向水面中心移动ΔLi(ΔLi≥0)，为保证航道的通行能力。由于虚拟航标不存在具体实物，主要通过岸基的天线发射器进行信号通信，对于布设点A到航道岸线信号发射点M垂直距离D(D＞0)应尽可能满足信号通信的要求。设一般通信标准距离为D1，则距离必须满足min{D1－D}≥0。结合对水深、航道宽度、布设点位置等因素的分析，可以得到一个关于虚拟航标布设的多目标优化的数学模型，如式(2)和式(3)所示。其中:h为航道水深;b为桥墩之间的距离;W为整个航道可通行宽度。通过该模型可得出虚拟航标的布设涉及到一个多目标优化处理。针对该目标模型，采用线性加权法将多目标模型转化为单目标求解。根据模型中有P个目标fi(x)(i=1，2，…，p)并且有不同的重要程度，对每个目标根据其重要程度予以一个权重wi(i=1，2，…，p)，若多目标的模型是各个目标最小化或最大化的规划问题［9］，则通过将各个目标和与之对应的权重相乘后求总和即可构造出一个具有单目标优化函数的模型。针对该模型中的水深H、布设宽度B和信号接收距离D等因素，综合考虑实际航标布设重要性的优先级和对各因素权值的设定，笔者采取一种利用最优传递矩阵对传统层次分析法进行改进的方法。传统层次分析法的基本原理是将待评价的各因素两两比较其相对重要性，然后进行排序。由于主观判断约束性，两两比较的结果不一定具有客观一致性，因此通常需要进行一致性检验。
笔者提出改进的层次分析法求得的判断矩阵能够自然地满足一致性要求，可直接求得各因素的权值［10］。其具体的构造方法如下。得到判断矩阵A。根据上述构造方法，依次进行代入计算，最终得到水深H、布设宽度B、信号接收距离D因素的权重值w1=0．28、w2=0．29、w3=0．43，代入到模型中，得到一个一般虚拟航标布设的模型图，如图3所示。
3虚拟航标布设模型结果分析
基于上述桥区布设模型，针对武汉长江大桥桥区的实际布设要求，将武汉长江大桥桥长W=1155．5m、桥孔跨度b=128m、平均航道水深h=16．5m、AIS信号覆盖半径D=5km的参数代入到多目标模型中，在长江电子航道图上进行模拟布设的试验，得到的虚拟航标布设图如图4所示。武汉长江大桥实际航标布设图如图5所示，通过对比可以发现模型得到的布设方案航行安全性更高，导航准确性也有一定提高，模型得到的结果是比较理想的。
4结论
第9篇：断桥离情范文
关键词：隧道 特殊区段 预制梁架设
随着国内高速铁路的迅猛发展，尤其是近几年高速铁路越来越多的向西南和西北的多山地区修建，桥梁铺架遇到了许多前所未见的新工况。例如桥隧相连区段的首末孔预制混凝土梁的架设问题。为了不切翼缘实现过隧道运架梁，国内箱梁运架设备厂家研制了几种新型运架设备，包括运架一体机式架桥机、隧道内外通用架桥机、导梁式分体过隧运架设备等。以上几种机型均可实现隧道进出口零距离架梁，但对于两隧道间只有一孔预制梁的情形，桥梁铺架非常困难。在时速350km线路上如何用运架一体机架设以上情形的混凝土梁是本文研究的重点。
1、特殊区段线路研究情况
兰新高速铁路建成后列车时速为250km，但工程建设是按满足时速350km的标准进行施工修建。整条线路为有碴轨道，混凝土梁宽为12.2m，梁高为3.05m，隧道断面半径为6650mm，最宽处为13300mm，曲线半径不小于5000m。图1是兰新铁路隧道断面图。
图1 兰新铁路隧道断面图
中铁十八局在所建标段中遇到了极端特殊工况，即红崖村隧道出口：桥台距离隧道口断面-0.92m，出洞口经一孔32m预制梁和0.08m路基进入米拉湾隧道，架梁设备为双梁运架一体式架桥机。图2是运架一体机常规架梁实况照片，该机型施工原理及结构特点业内人士已经很了解，本文不做赘述。下面针对该特殊工况详细研究架梁过程。
2、特殊区段桥梁架设方法研究
运架一体式架桥机由运架梁机和下导梁机共同组成。运架梁机用于吊运下导梁机桥头就位和桥间转移，吊运混凝土梁到达待架孔位，配合下导梁机完成箱梁架设；下导梁机用于引导运架梁机喂梁，完成箱梁架设，自行倒运支腿完成过孔。
运架一体机出隧道口架梁的难点是混凝土箱梁在隧道内提升高度受到限制，下导梁正常架梁位又在隧道路面以上，导致运架梁机不能在隧道内携梁与下导梁架梁小车对接。为了实现出隧道口零距离或负距离架设箱梁，就需要将下导梁机降至低位，使下导梁上轨道面低于混凝土梁下平面100mm以下。
本案红崖村隧道出口与米拉湾隧道进口之间仅有一孔32m梁，且隧道进出口与墩台紧密相连，在运架梁机与架梁小车对接时，混凝土梁仍未出离隧道，由图1可见，混凝土梁在隧道内的提升高度极限为2350mm。而下导梁结构本身高度为2200mm，运架一体机的架梁工法决定了正常架梁时下导梁必须处于路基面以上320mm，下导梁上轨道面与混凝土梁下平面之间还需预留100mm安全距离，即正常架梁时混凝土梁下平面距路基面间隙应不小于2620mm，远大于2350mm。可见混凝土梁与下导梁之间已经发生干涉。采取的架梁方案为将下导梁降至低位，即取消下导梁与路基面之间的间隙，将导梁直接放置于隧道路面上。这带来另一个问题，喂梁到位后下导梁无法前抽。因为导梁长达82m，自重较大，直接放置于地面上摩擦阻力非常大，前抽动力不足。解决的办法是事先在隧道路面上相应位置设置凹坑，凹坑的深度及长宽尺寸需根据辅助托辊装置外形尺寸进行设计，满足恰好将辅助托辊放置于内而托辊踏面露出地面50mm高度。这样既实现了降低导梁高度的目的，又可将导梁下轨道面置于托辊上变滑动摩擦为滚动摩擦。架梁前事先将辅助托辊放置于路基坑中，下导梁放置于辅助托辊上就位。另外，由于导梁与地面间隙过小，其自身挠度会使得导梁前端啃住地面而无法前抽。解决的办法是准备若干φ50mm，长度大于3m的圆棒料放置于导梁前端下轨道面与地面之间，随着导梁前抽不断倒换圆棒使得导梁前端始终在圆棒上，圆棒沿地面前滚。此举会在一定程度上增大前抽阻力，需在架梁小车前抽动力之外补充额外的前抽力。由于工况特殊，交通不便，无法借助推土机等外部动力，办法是在距导梁前端50m处预埋固定桩，固定桩强度要达到水平方向拉力不小于15t。将导梁前端支腿吊架装置的起升卷扬机构拆下，卷扬电机和卷筒安装于导梁前端箱梁内部，定滑轮组栓接于导梁前端面上，动滑轮组浮动，动、定滑轮组之间由φ13钢丝绳缠绕，倍率为10，用一根φ32钢丝绳将动滑轮组与固定桩连接起来。当导梁需要前抽时，卷扬机构与架梁小车同时驱动，即可实现导梁前移。由于卷扬机构卷筒容绳量有限，导梁前抽5m后需停下，调节φ32钢丝绳长度将动滑轮组前移5m，再继续前移导梁，如此反复实现导梁步进式前移。此法虽架梁效率偏低，但可实现在无需外部辅助设备的情况下架设两隧道间的仅有一孔预制箱梁。具体实施步骤见演示图3。
3、结语
多隧地区高速铁路桥梁的架设一直是施工难点，特别是桥隧相连区段，架梁效率普遍偏低，近年来投入使用的运架一体机式架桥机可以方便的运梁过隧道和桥间自行转场。然而对于两隧道间仅有一孔预制梁尤其是进出隧道口负距离架设箱梁仍是桥梁铺架的难点所在。本文研究的架梁方法虽效率偏低，却可以利用运架一体机自身机构实现特殊工况桥梁架设，避免特殊区段采用传统的现浇模式，节省工期，降低施工成本，可供工程建设单位技术人员研究参考。
参考文献
[1] 刘林生.山岭地区客运专线箱梁运架设备的选型研究.《建设机械技术与管理》杂志社，2011（5）.
[2] 刘亚滨、刘利国、布鲁诺?马纽恩、张福德.运架梁一体式架桥机.中国，2767494[P].2006-03.