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机械

辽宁省交通高等专科学校机电系

毕业设计文件

设计题目:高速公路养护与管理

专业: 公路机械化施工技术

姓名:侯立鑫班级:12251 学号: 05

完成期限: 2010年12月27日至2011年3月13日

指导教师:刘波

辽宁省交通高等专科学校机电系毕业论文

任务 洽谈高速公路养护与管理 设

1.选题新颖合理,突出专业特点,要尽量结合工作实践,以保证内容充实。

2.论点明确,论据充分,论证过程严谨,理论联系实际。

3.写作规范,文章必须符合毕业论文格式要求。

4.尽量多的阅读相关文献,不少于5篇。

5字数1.5万字左右。

设计成果

第一稿(手写);第二稿(打印,按格式)

设计进程

2014年11月24日至11月31日完成写作提纲;2014

年12月1日至12月26日完成第一稿;

2014年12月29日至2015年2月底完成第二稿(清样);

2015年2月底至3月初完成定稿(按系要求格式),2015

年3月13日前提交成稿,3月14日答辩。 指导教师评语

评阅人评语

成绩 设计成绩

指导教师

摘要:为能适应高速公路现代化养护队伍标准,提高高速公路养护的技术水平,达到高标准,高质量,高效率,高机动性养护目标编写。内容包括工程养护概况,工程养护组织机构及工作职责,工程养护各项管理制度,工作标准,考核标准,工程养护工作重点。

关键词:

Abstract:In order to adapt to modern standards of highway maintenance team, to improve the technical level of expressway maintenance, reach a high standard, high quality, high efficiency, high maneuverability, maintenance goal. The content includes maintenance engineering survey, engineering maintenance organization and responsibilities, the management system, engineering maintenance work standards, assessment standards, focus maintenance engineering.

Keywords:

目录

第一章工程养护概况

1.1路线概况

辽宁高速营口养护项目所负责高速公路养护里程总计229.516km,其中G15沈大高速(沈海线)养护里程101.365km,主线K133+570-K224+285,管段内包括虎庄收费站,营口收费站,营口收费站外连接线,营口南收费站,盖州收费站,沙岗子收费站,鲅鱼圈收费站,熊岳西收费站,熊岳东收费站;G16丹锡高速(丹锡线)养护里程32.575km,主线K145+680-K177+059,管段内包括旗口收费站;S21阜营高速(阜营线)养护里程29.937,主线K162+671-K189+458,管段内包括高坎收费站和大盘站;S19庄盖高速(庄盖线)养护里程65.63km,主线K40+800-K100+583,管段内包括万福收费站,小石棚收费站,盖州南收费站。

第二章工程养护组织机构及工作职责

2.1工程养护组织机构

包括项目经理,常务项目经理,项目总工,工程部,材料设备部,综合部及四个养护工区。

2.2项目经理工作职责

负责本工程项目的全面管理工作。

贯彻执行国家和工程所在地政府的有关法律,法规和政策,执行公司

的各项管理制度。

负责本工程的对外协调沟通等工作。

负责审批本项目施工预算,与公司签订经营责任书。

负责本工程项目分包合同的审核签订。

严格财务制度,加强财经管理,搞好本项目成本控制,正确处理国家,企业,个人利益关系。

对施工进行有效控制,执行有关技术规范和标准,积极推广应用新技术,确保工程质量和工期,实现安全文明生产,努力提高经济效益。协助公司,集团公司进行的检查工作。

2.3常务项目经理岗位职责

负责本项目生产指挥,施工方案落实。

组织人员,设备调配,合理运用资源,使施工有序进行。

负责生产方面的对外协调沟通。

协调内部关系,保证生产有序进行。

组织好交工防护工作。

完成公司和项目经理交办的其他事务。

2.4项目工程师岗位职责

1.对本项目工程技术质量负主要责任。

2.组织编制项目养护计划,施工方案并审核。

3.对本项目生产计划,统计工作进行审批。

4.指导本项目结算及变更工作。

5.组织编制本项目施工预算。

2.5 工程部长岗位职责

1.负责施工预算,开工报告的编制。

2.负责养护计划(年,月,日 ),统计,结算,变更工作。

3.负责工程合同管理。

4.负责内业资料的编制,更改,整理,竣工资料归档等工作。2.6 工程内业岗位职责

1.在总工,部长领导下,搞好内业资料的编写,更改,整理,竣工资料归档等工作。

2.负责工序交接转序资料监理认证签字工作。

2.7设备材料部长岗位职责

1.负责设备材料部全面工作。

2.负责工程材料采购计划管理。

3。负责工程材料的采购合同审核管理工作。

2.8财务部长岗位职责

1.负责财务部的全面工作。负责本单位财务管理工作。

2.负责本单位税务管理工作。

3.负责本单位成本管理工作。

4.负责资金管理工作。

5.负责内部银行的日常管理。

2.9工区负责人岗位职责

1.负责组织对路基,路面,构造物和安全设施等日常养护工程项目的维护与路产维修工作。

2.组织实施水毁,雪阻,重大交通事故现场清理紧急抢险任务。

3.负责管段内绿化树木的养护管理工作。

4.负责养护机具和各种材料的管理工作。

5.负责养护工区车辆安全运营,安全护卫工作。

6.负责养护工区防盗,防火工作。

7.贯彻实施管段内高速公路路况普查工作。

2.10工程养护队岗位职责

1.在工区负责人的领导下,完成项目部所管辖路段的日常养护工作。

2.达到快递,优质,高效,安全的一流养护水准。

路上作业要按规定的施工程序进行,做到安全作业。

在工区负责人的领导下,完成路况的定期检测和普查。

合理使用养护设备和机具,并及进行保养和维修。

每日完成作业后,所有使用的工具以及剩余材料及时入库,并做好详细记录。

2.11工程养护司机岗位职责

在各级负责人的领导下,做好人员,材料,机具的运输工作。

负责每天对车辆进行保洁工作。

出车前,收车后对车辆行驶性能进行检查。

按规定对车辆进行保养工作。

按照规定驾驶,保证行车安全。

2.12 道路清扫工岗位职责

完成管段内道路清扫工作,要求每日完成一次道路清扫工作,负责清扫路面,中分带护轮带及中分带活动护栏根部垃圾,杂物,保持路面及路缘石根部,中分带活动护栏根部整洁。清扫期间发现路面行车安全畅通。清除路面积水,淤泥。

人工清扫高速公路白色垃圾,随时清理边坡,中分带等刺线以内用地范围内的白色垃圾,杂物,清理悬挂的在刺线网,隔离栅塑料袋等垃圾,清理的垃圾,杂物做好掩埋妥善处理。

对歪倒的百米牌,柱式及附着式轮廓标,活动护栏等及时扶正。

定期疏通桥梁泄水孔,确保桥面排水畅通

定期清理桥梁伸缩缝内(硬路肩部分)杂物,保证伸缩缝正常功能。清理桥梁墩台杂草,杂物,及时清理墩台柱悬挂的垃圾,杂物。

树木生长季节完成对线路内乔木灌木的施肥工作。

及时对中分带机械修剪后漏剪和伸出护栏板的枝条进行修建。

及时清理桥梁锥破,石砌边坡杂物,杂草。

清理桥梁墩台杂草,杂物,及时清理墩台柱悬挂的垃圾杂物。

清理支座垃圾,油污,刚支座螺栓拧紧。

配合完成春运,重大会议,上级检查等突击任务。

第三章工程养护各项管理制度

3.1养护工区材料机具管理制度

1.养护工区所有的养护工具和养护材料,应分类建立细账,出库账,并有专人保管。

4.必须走机械化养护的路子

高速公路本身固有性质决定了高速公路损坏后必须及时进行修补,尤其是路面部分损坏极易造成交通事故。时刻为道路使用者提供良好的路况,是公路养护管理部门的一项重要职责。以往养护用人工,运输靠四轮,管理凭经验的做法已远远不能适应高速公路养护管理的需

要,因此必须培养一支反应快速、技术熟练、设备配套的机械化养护队伍,才能保证养护的及时性、快捷性。

公司主要职责是负责以路面为主的公路大修,专项工程养护工作,下设公路工程作业队:负责路基、路面、桥涵,防护及河槽维护与抢修;房屋维修工程队:负责局管房屋,水、电、暖维修与养护;交通工程队:负责路面标线、标志、防撞护栏、隔离栅、收费、通讯、监控系统维修与养护。公司内设工程技术部:负责下达生产任务、质量检查、工程量审核。计划财务部负责年度计划制定与资金支出控制,工程决算。综合部:负责日常行政、后勤及人事、劳资等工作。

在机械配备上,必须以专用机械为主,如洗刨机、压路机、摊铺机、拌和楼等,非专用机械如翻斗车等可采取雇佣社会车辆方式解决,据了解目前社会车辆过剩,随时可以雇到。以减少初期投入过大资金,并减少管理费用和难度。

最终达到:路面坑槽修补不过夜,防撞护栏维修不过天。听到命令就能迅速出动、园满完成,使高速公路封路率为“零”。

5.常见缺陷、病害及其产生原因分析

5.1 梁体裂缝。裂缝是钢筋混凝土结构桥梁最常见的病害。由于混凝土自身会产生收缩徐变,收缩裂缝属于正常裂缝,不会影响结构安全。若是因设计荷载标准较低或车辆超载超出设计荷载,而产生的裂缝属结构性裂缝。随着交通荷载的反复作用,裂缝宽度、长度会不断增大,危及桥梁使用安全。

腹板上的竖向裂缝,一般出现在跨中范围内,其走向在一片梁内

外两侧形成对裂或环裂,多数裂缝从梁肋往上越来越细。这种裂缝均为结构性裂缝,是最普遍也是较为严重的裂缝。多为设计存在缺陷,施工时预应力筋张拉效果达不到设计要求。

腹板上的斜裂缝,多出现在跨中两侧,裂缝多由梁下缘向上斜伸。因为梁端至跨中为受剪弯区段,主拉应力出现在斜截面,当箍筋配置不足时便会引起斜裂缝出现。

梁底板跨中裂缝,多发生在梁跨中部,严重的延伸到腹板,自下向上展开,与腹板裂缝连在一起。多为设计存在缺陷,梁横截面尺寸不合理或底板钢筋、预应力钢筋配置不足;或为施工质量存在缺陷,施工时预应力筋张拉效果达不到设计要求,致使梁抗弯能力不足,在荷载作用下,梁体产生较大挠度导致裂缝产生。

梁底面纵向裂缝,沿梁底板主筋方向开裂。原因是由于预应力筋平曲线定位钢筋配置不足或没有发挥作用,在梁承受车辆荷载时,预应力筋局部应力过大导致沿纵向开裂。

5.2混凝土破损。大多因为混凝土粗骨料粒径太大、振捣不实导致离析,混凝土强度不足,在车辆荷载反复作用下,混凝土产生脱落。冻融循环、钢筋锈蚀膨胀也会引起混凝土脱落。

5.3钢筋锈蚀。一是钢筋保护层的碳化,使钢筋的碱性保护环境遭到破坏。碳化的原因是不密实的混凝土置于空气中时,由于二氧化碳的侵入,混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳反应,生成碳酸钙等物质,称

其为混凝土的碳化。二是由于各种裂缝的产生,使空气和水分容易接触钢筋,从而产生锈蚀。

5.4桥头跳车。所谓桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。

5.5伸缩缝损坏。由于安装误差、支座垫石碎裂等原因导致伸缩缝两侧出现高差形成跳车,较大的冲击荷载直接作用在伸缩缝附近混凝土,造成伸缩缝破损。由于车轮携带的沙石等杂物易聚集到伸缩缝,使丧失自由伸缩的能力,在相邻主梁的作用下,发生破损。

5.6 支座病害。一是支座本身老化、变形、错位、脱空等。附属构件损坏,销子和辊轴破坏,螺母松动,固定螺栓的脱落,滑动面钢板锈死;二是支座底板混凝土碎裂,支座垫石压坏、剥落等。

5.7墩台病害。桥台侧墙出现由上至下的竖向裂缝,也可能两侧墙向外倾斜,主要是台内土压力过大引起。若基础横向不均匀沉降会引起桥墩身产生竖向裂缝,若基础受单侧土压力发生水平位移,则会引起墩柱歪斜或折断。若墩身出现水平裂缝,一般是墩身承受较大弯矩所致。若墩身出现竖向裂缝并伴有沿缝破碎现象,一般是竖向钢筋锈蚀膨胀引起。

5.8基础病害。桩基础被流水冲刷,导致承台脱空,桩基钢筋外露、锈蚀。桩基沉降,常在摩擦桩中出现,由于桩侧摩阻力不足而引起。

6 高速公路路面出现的病害

6.1唧泥与翻浆

路面结构的半刚性基层水泥碎石层属透水性材料,而是由于基层混合料自身的干缩和温缩或者施工不慎等原因总会存在一些极细小的裂缝,路面雨水若没有及时排出路面,雨水则通过沥青面层进入基层及缝隙中,而公路的路肩均为土质路肩,路肩土大都属于粘性土,湿涨性强,透水性远远低于半刚性基层,随着降雨量的增加,路面基层表面及空隙中的积水增多,在车辆荷载的作用下,这些积水形成高压水流,向四周冲击,将基层表面及空隙中的细料冲刷成浆,随着冲刷不断进行,被冲掉的细料逐渐占满沥青面层缝隙,最终细料浆在高压水流作用下,沿面层缝隙唧出至沥青面层,形成冲刷唧浆现象。

对只有微弱冲刷,无唧浆产生的路面冲刷现象,其冲刷作用对路面的破坏较小,对路面近期使用功能无明显影响,但影响路面使用寿命;冲刷剧烈,且伴随唧浆产生的路面冲刷唧浆现象,则对路面的破坏作用较大,造成路面早期破坏。随着冲刷唧浆周而复始地进行,沥青面层下的基层逐渐被有压水淘空,使沥青面层下陷而在原沥青面层裂缝两侧产生新的裂缝,形成局部低洼直至坑槽、翻浆。

6.2裂缝

网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。一个原因可能是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结

性差;另一个原因可能是由于路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,

产生网裂。另外,沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网

裂的重要原因。网裂是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后,在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

冬季寒冷,低温季节破坏的主要形式是裂缝,中央分隔带、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝,另外填料若为弱膨胀土,如施工中未做处理,渗水后含水量变化,也会导致裂缝产生。低温季节产生的病害如没有得到有效的抑制,路况没有得到维护,必将在雨季时加重发展,形成雨季病害。若在低温季节,雨量过多,持续时间长,两种病害会交替发生作用。

材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层低面裂缝。

沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感

的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形。当收缩拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝,这种温缩裂缝在安阳温差较大地区初冬一般宽度为3~5mm,到严冬可加宽到10mm,最宽达到20mm,而到春季则又缩回。差异沉降引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交接处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

6.3车辙

车辙和推移车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽,

车辙和推移形成的主要原因一是行车荷载的影响,车辆按规定正常在行车道行驶,使得高速公路的交通渠化现象非常突出,随着车辆荷载作用次数增加,行车道车辆轮迹处进一步压实并逐渐形成不同程度的车槽。二是基层施工质量差,因基层的厚度不足或因基层材料、施工、养生不当导致基层整体强度不足,由于荷载作用超过路面各层的强度,使得路表变形过大而形成辙槽和推移。三是沥青面层高温稳定性差,由于沥青混合料是一种弹塑性材料,如沥青、矿料的选材不当或混合料组成不当会导致沥青混合料的高温稳定性差、抗塑性变形能力低,在高温条件下,车轮碾压反复作用,荷载应力超过沥青混合料的稳定极限,使流动变形不断积累形成车辙和推移。

6.4 泛油

泛油沥青混合料中的沥青在天气炎热时向上迁移到路面表面,而在冷天时又不存在逆过程,因而沥青积聚在路面表面,形成一层有光泽的沥青膜的现象为泛油。泛油一是混合料组成设计不当,混合料中沥青用量过多或空隙率过小,在车辆荷载反复作用下,多余沥青由下部泛到路表形成泛油。二是混合料拌和控制不严。细料含量过少,混合料比表面积较小,则沥青用量相对较多,也易出现泛油。三是粘层油用量不当,喷洒过多或洒布不均匀也会局部出现泛油。四是施工质量差,摊铺时混合料产生离析,局部细料过分集中,也易泛油。五是水破坏,雨水渗入使下层沥青与石料剥离,在水作用下沥青膜剥落,上泛引起表层泛油。

7高速公路的养护与预防处理

7.1预防性养护的技术

对于结构性破坏一般均需进行彻底翻修,但对于功能性破坏,可以通过修整、养护来路面的整性和抗滑性,即通过预防性养护技术措施,改善和提高沥青路面良好的使用性能和延长其使用寿命,以满足行车要求。预防性养护通常用于没有发生损坏或只有稍微缺陷与病害迹象的路面。目前常用的预防性养护技术包括表面封层、裂缝填封和薄层罩面等。表面封层是一层用连续方式敷设在整个路表面上的养护层,封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂,也可以是沥青与集料组成的混合料。表面封层的目的是封缝封水、抗滑、改善平整度、恢复表面功能。目前常用的表面封层技术有雾层封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层等。

稀浆封层是目前应用广泛的预养护技术之一。稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序,一台机械可连续作业的特点,且轻易保证工程质量,成本较低。近几年,随着新材料和新技术的推广应用,出现了改性乳化沥青稀浆封层。改性乳化沥青稀浆封层是一种由水质高分子改性乳化沥青与轧碎密集料、矿物填料、水和添加剂组成的表面处治层。特点是可以进行薄层摊铺,凝固快,施工后lh内就可开放交通。由于改性乳化沥青稀浆比普通的稀浆封层固化时间快,

所以改性乳化沥青稀浆封层可以比传统的稀浆封层厚。主要用于路面构造修整、龟裂、车辙等病害的处治,也可用于密封和提高路面的抗滑处治。

裂缝填封是一种用高粘度高粘弹性的裂缝密封胶对裂缝进行填封的养护方法,根据裂缝的大小,养护方法不同。一般对宽2mm以下的裂缝不做处理,2-6mm可在表面上作贴封式的封面处理,6-12mm需进行扩缝处理,再注入密封胶。对宽度大于12.7mm的裂缝要进行修复性养护,缺点是作业复杂,施工时间长。

薄层罩面是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料。薄层罩面可以有效地防止品质正在下降的路面继续恶化,改善其平整度,恢复路面的抗滑阻力,校正路面的轮廓,对路面有一定的补强作用,但养护费用较高。薄层罩面在施工中最大的困难是由于层面