涵洞毕业设计说明.docx
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涵洞毕业设计说明
铁道职业技术学院
毕业综合实践
论文题目成渝高速公路涵洞工程材料与试验分析
系别建筑技术学院
专业班级2013级道路桥梁工程技术12班
学号
姓名谭江
指导教师波
2015年1月5日
成渝高速公路涵洞工程材料与试验分析
摘要：
涵洞是路堤通过洼地或跨越水沟，或为把路基上方的水流宣泄到下方时，而设置的横穿路基的小型地面排水结构物。
作用与桥相同，但一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。
涵洞主要由洞身、基础、端和冀墙等。
涵洞是根据连通器的原理，常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。
一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。
满足排泄洪水能力，保证在50年一遇洪水的情况下，顺利快捷地排泄洪水，具有足够的整体强度和稳定性，保证在设计荷载的作用下，构件不产生位移和变形以及较高的可靠性和耐久性，保证在自然环境中，长期完好，不发生破损等特点。
盖板涵洞位于夹江县顺河乡山河村五社全线路围，为通行兼排水而设。
关键词：
涵洞工程设计组织交通流量工程量
一、总则
（一）编制依据
1、施工设计图
2、主要规、规程、标准
（1）工程岩体试验方法标准（GB/T50266-99）
（2）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
（3）《公路桥涵施工技术规》（JTGF50/T-2011）
（4）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
（5）《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000,J65-2000）
（6）《公路桥涵养护规》（JTGH11-2004）
（7）《公路路基施工技术规》（JTG041-2000）
3、勘察设计
（1）在初期基础上，根据设计进一步查明建筑场地工程地质条件，最终确定公路路线和构造物的布设位置，从工地现场调查、采集、咨询。
（2）根据地质情况、设计文件、设计施工图纸及施工参考图进行设计。
（3）机械设备使用、施工技术水平、管理水平等相关工程施工经验。
（二）编制原则
1、方案优化原则
针对本合同段涵洞工程的施工特点与难点，着重考虑相应的施工方案和措施，实现平行作业方案，按分区分点分别进行施工。
为便于集中管理和控制，确保施工质量，缩短施工周期，对涵洞钢筋混凝土盖板采取集中预制施工。
本合同段涵洞工程施工在保证安全、确保质量、满足工期、有利环保的原则下，对施工方案实现科学组织，合理安排，采用多种方案比较并择优实施，以降低施工成本。
2、安全第一的原则
涵洞工程按照技术可靠、措施得力、施工顺序安排合理、确保安全的原则确定施工方案，重点是保证人工挖孔桩重要环节的施工安全。
工程开工前做到安全保证措施首先落实到位。
3、优质高效的原则
根据整体施工目标，贯彻执行IS09001质量体系标准，确保创优规划和质量目标的实施，施工中强化标准化管理，采购优质原材料，合理组织均衡生产，注意量本分析，强化施工管理，建立健全质量保证体系，强化施工质量保证措施，使各项工作落到实处，确保工程质量目标的顺利实现。
合理配置生产资源，采用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高施工机械化水平，实施标准化作业，降低工程成本支出。
确保成本最小化，最大限度降低工程造价。
（三）编制围
成渝高速公路有盖板涵洞位于夹江县顺河乡山河村五社全线路围，为通行兼排水而设置。
编制围包括该段的路面基层、封层、路面、涵洞等，以及为完成这些工程所必须的临时工程，直至全合同段达到交付验收标准，办理完验收交付为止的全过程。
二、工程总概述
（一）工程概况
成渝高速公路是省与市之间的公路交通大动脉，是第一条高速公路。
公路途经盆地腹心地带，连接、江、三大工业城市，途经14个县（市）区，设计为全封闭、全立交、设中央分隔带、单向行驶的四车道公路，路基基宽度21.5米至25米，设计行车时速100公里。
设计交通流量每昼夜4万辆。
成渝高速公路是国家“八五”重点公路工程，也是利
用世界银行贷款、实行国际竞争性招标和中外工程师联合
监理的大型公路建设项目。
1990年9月正式开工，1995年
9月建成通车。
主要工程有：
5座双洞隧道、互通式立交桥20座、各类
大中小桥316座。
全线工程土石方量为6450万立方米。
成渝高速公路至简阳段于1993年5月1日通车。
成简段西起市五成渝高速公路桂桥头，东至简阳石桥立交桥，全长59公里，是省第一条全封闭、全立交的高速公路。
它的建成通车，结束了没有高速公路的历史。
成简段原设计为一级汽车专用公路，后根据交通流量的变化改变原设计，改建高速公路。
（二）涵洞简介
盖板涵洞位于夹江县顺河乡山河村五社全线路围，为通行兼排水而设。
该涵洞长度为21m、22m、23m、29m、32m，正交设置。
涵洞净宽、净高尺寸如图所示；进出洞口为八子型翼墙。
施工时，地基承载力要求不小于300Kpa。
（三）主要技术标准
（3）涵洞沉降缝端面应该竖直，平整，上下不得交错搭接影响沉降。
填封材料应具有韧性，不透水性和耐久性，并应连续填塞密实。
（4）防水层类型应符合设计要求，应具备防水，耐久，粘结牢固和必要的弹韧性。
（5）涵洞进出口的河床应符合设计要求。
洞口铺砌工程与上下游河床，排水
设施连接应平顺，稳固。
帽石和端翼墙应平直无翘曲现象。
并应棱角分明。
三、课题项目的重要性
（一）材料产品的标准
为了规建材市场，在我国，均由专门的机构制度制定并发布了相应的“技术标准”。
分别为国家标准、部级标准、企业标准。
国家标准是由国家标准局发布的全国性的指导技术文件代号为GB；
部级标准也是全国性的指导技术文件，但他由主管部门生产部发布，代号按部门而定，如建材标准代号为JC，建工标准为JG；
企业标准则仅适用于本企业，代号为QB。
随着我国的对外开放，常涉及一些与建材密切相关的国际或外国标准，主要的有：
国际标准ISO、美国材料试验学会标准ASTM、日本工业标准JIS、英国标准BS、法国标准NF等等。
（二）工程材料在工程建设中的地位
1.工程材料是工程建设中不可缺少的物质基础
任何一项工程建设都需要使用工程材料，随着工程建设的进展，要及时的提供数量充足、质量良好、品种齐全的各种材料，才能保证工程建设的顺利进行。
2.工程材料直接影响工程质量
工程材料质量的优劣直接影响建设工程的总体质量。
符合相关规定的工程材料在进入
施工现场经验收合格后，各参建方采取必要的控制手段和方法，对施工工艺等进行必要的控制，工程总体施工质量才能够得到保证。
倘若进场使用的各种工程材料质量得不到保证，而相关控制方未能够识别，或听之任之，势必影响到建设工程的总体质量。
所以，工程材料质量的优劣对于建设工程的总体质量非常关键。
3.工程材料决定着工程造价和经济效益
材料费用在工程总造价镇南关占有较大比重，一般约占五六成。
因此，在保证材料质量的前提下，正确选择、就地取材、合理利用、减少浪费、科学管理等，都是降低材料使用费的合理途径。
降低材料使用费，对降低工程造价、提高经济效益，将起很大作用。
4.新型材料的研制和发展将促进工程结构和施工技术的进步
对工程的提高、创新要求促进了材料的发展，相反，新型材料的发展也促进了结构和施工技术的不断进步，使工程建筑的功能、艺术性、坚固性和耐久性都得到了改善。
四、材料试验检验的重要性
1.保证了工程的质量。
试验监理工作严格控制了原材料、半成品、成品的质量。
每道工序的质量都最终通过试验取得的数据来评定。
开工前对原材料的检查，就要看材料的各项试验数据是否达到设计或者规的要求——对水泥一般要进行标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验；砂石材料的级配是否满足施工要求。
监理人员对每道工序的验收就是根据数据是否达到规要求来进行。
试验数据是否准确、是否具有代表性等往往影响着工程质量的评定结果。
2.保证了工程进度。
试验工作抓的快慢也影响着整个工程的进度，如各种工前的标准试验是否完成，直接影响到相应施工段施工能否按期进行。
如果试验工作扎实而有条理，一切按规定的时间要求完成，既可以提高工作效率，又可确保工程按进度计划合理组织施工和实施监理。
3.保证了资料的完整。
公路工程施工项目多，试验结果记录特别多。
如在土、水泥稳定碎石基层施工中，对每个结构层都需要检测其压实度、厚度、弯沉值等数据。
在工程竣工时，这些试验数据就是验收的依据，因此对试验数据要整理完整、齐全，并要分类、编号、归档。
五、监理需掌握材料进场的容
部门的规定，掌握基本的材料进场验收、控制程序，采用必要的方法和手段对进入施工现场的建筑材料进行严格控制，确保工程质量在源头上得到有力保证。
1.了解设计要求，明确控制方法
监理人员首先必须全面了解建筑工程质量等级及设计图纸中对相关建筑材料的性能、参数等要求，明确建筑材料的质量要求及方法。
在工程开工前，项目监理部有必要向施工单位就有关材料的进场报验程序进行详细的交底，并明确相关责任和后果。
2.检查施工单位建筑材料管理制度及落实情况
项目监理部必须对施工单位的建筑材料使用管理制度、材料台帐制度、材料管理的人员配备、检测程序及方法等进行专项检查，且必须满足建设工程实际需要，能够有效的落实到位。
同时要求施工单位必须明确相关建筑材料管理人员的责任，建立奖惩制度，促使其能够全身心的投入到建筑材料的现场管理上去。
3.检查建筑材料的相关质保资料
监理人员在了解设计要求、相关标准后，应首先对施工单位申报的各种建筑材料的相关质保资料进行检查。
检查容包括建筑材料的生产厂家资质、营业许可、出厂合格证、出厂质量检验证明、进口报关证明及是否属于国家淘汰或禁止使用的产品、是否具有相关规定要求提供的书面证明资料等。
对质保资料发生涂改、模糊不清等情况的，要求施工单位重新提供并调查建筑材料的源头，必要时可以主动联系生产厂家确认。
4.对进场的建筑材料进行外观平等检验，并及时记录检验结果
一个有经验的监理人员明白，相当一部分建筑材料的外观缺陷对建筑工程本身的功能性、安全性有着不同程度的影响。
政府、国家及地方建设行政主管、行业等部门对建筑材料的外观都有明文规定。
对进场建筑材料相关质保资料、外观检验合格后、及时签署材料报验单的审核意见，即“质保资料齐全、有效、同意进场”。
5.坚持见证取样送检制度
根据有关规定，被纳入规定需进行相关参数数据复试的部分建筑材料及监理人员对其质量、性能等存在怀疑的，必须严格按照见证取样送检制度规定的程序进行现场取样复试，以进一步判定是否符合相关要求。
所谓建筑材料的见证取样制度，是指对进入施工现场准备使用的、属于国家规定的或工程管理人员对其质量、性能等存在怀疑的建筑材料按照规定的办法在监理见证下随机现场取样，并及时送具有相应检测资质、有较高质量信用、检测能力和质量能力的检测机构对建筑材料的相关性能参数进行试验的制度。
有些施工单位或个人使用弄虚作假等手段，导致检测单位按照来样检测的结果往往不能够真实反映进场建筑材料的实际质量，至使不合格材料不能够及时被发现，给工程的施工质量带来了隐患。
监理机构必须按照要求设立见证员，且需持证上岗，并对试样的真实性和负法定责任。
在具体材料的取样送检过程中，项目监理部见证员必须按照有关规定，对需进行复试的建筑材料的现场取样、送检等阶段进行全程监督。
对不能够及时送检的建筑材料，必须按要求做好封样保存工作。
必要时，必须见证报告返回过程，最大限度的保证建筑材料复试结果的真实性、代表性。
6.严格审核建筑材料复试报告
在建筑材料的复试报告提交监理部后，监理人员需认真进行审查。
着重检查报告的见证标识、使用部位、时间逻辑、复试结果等。
对符合要求的，应及时签署材料报验单最终的审核意见：
“复试合格，同意使用”，以便该建筑材料能够及时使用，不影响施工单位后续实体施工的组织安排。
7.跟踪检查建筑材料的使用
在建筑材料使用过程中，监理人员不可因为建筑材料的相关质保资料、外观检验、复试结果等相继都合格了，便认为材料的现场控制工作已经结束，放弃在施工阶段实体上使用的日常检查和监督工作。
由于少数施工单位或施工单位个别人员职业道德不高，为了一味追求利润的最大化，而出现现场实际使用的建筑材料与申报使用的建筑材料不符，或因材料紧缺临时更换而未经报验便投入使用等情况。
监理人员必须对进场的建筑材料进行跟踪检查，防止未经报验或不合格的材料在施工过程中使用，造成质量隐患。
六、工程量计算
（一）计算工程量的有关规定
1．定义
（1）工程量是以自然计量单位或物理计量单位表示的各分项工程或结构构件的工程数量。
（2）除另有规定外，工程量的计量单位应遵循下列规定:
按面积计算，计量单位为m2。
按体积计算，计量单位为m³。
按长度计算，计量单位为m。
按重量计算，计量单位为t或kg。
按台（套或件等）计算的为“台”（“套”或“件”等）。
汇总工程量时其小数点后有效位数应按以下规定取定：
计量单位为“立方米”、“平方米”、“米”的取2位，第3位4舍5入。
计量单位为“公里”的，轨道工程取5位，第6位4舍5入；其他工程取3位，第4位4舍5入。
计量单位为“吨”的取3位，第4位4舍5入。
计量单位为“个、处、孔、组、座”或其他可以明示的自然计量单位和“公斤”的取整，小数点后第1位4舍5入。
计算工程量的依据
（1）经审定的施工设计图纸及设计说明设计施工图是计算工程量的基础资料，因为施
工图纸反映工程的构造和各部位尺寸，是计算工程量的基本依据。
（2）建筑工程预算定额建筑工程预算定额系指《市建设工程预算定额》（简称定
额）以及市造价处颁发的有关文件。
（3）经审定的施工组织设计或施工技术措施方案计算工程量时，还必须参照施工组织
设计施工技术措施方案进行。
（4）经确定的其他有关技术经济文件。
（二）材料计算
工程量计算（K300）
序号
分项工程名称
单位
工程量
计算式
1
C30砼盖板
m³
25.12
（0.3+0.35）*1.68╱2*2*23=25.12m³
2
C15砼涵台帽
m³
3.25
{（0.42+0.85╱4+0.42）*0.85╱2+（0.18+0.19）*0.55}*5=3.25m³
3
C15砼涵台身
m³
45.98
（0.6+0.76）*1.47╱2*2*23=45.98m³
4
C15砼盖板涵基础
m³
21.16
0.92*0.5*23*2=21.16m³
5
M7.5浆砌片石
m³
107.82
（5.89+6.13）*0.39╱2*2*23=107.82m³
一个台帽钢筋工程量
项目
钢筋直径
重量
用量
计算式
单位
Mm
Kg
m³
m³
1
8
15.7
15.002
π（0.008/2）2*4.96*8+15=15.002m³
2
8
29.1
15.003
π（0.008/2）2*2.84*26+15=15.003
3
6
12.8
15.002
π（0.006/2）2*2.22*26+15=15.002m³
一个盖板的钢筋工程量
项目
钢筋直径
重量
用量
计算式
单位
Mm
Kg
m³
m³
1i
√20
120.2
1.12
π（0.02/2）2*3.75*13+1.1=1.12m³
g
2
√12
43.6
1.11
π（0.012/2）2*3.78*43.6=1.11m³
3
8
21.1
1.1
π（0.008/2）2*2.44*12=1.1m³
4
√12
6
1.1
π（0.012/2）2*1.7*4=1.1m³
七、工程材料
一、材料数量计算表与检验项目
1.钢材
（1）钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
（GB 1499-1998）（GB 2975-1998）（GB 2101-89）
钢筋混凝土用热轧光圆钢筋
（GB 13013-91）（GB 2975-1998）（GB 2101-89）
试验项目：
必试：
拉伸试验（屈服点、抗拉强度、伸长率）弯曲试验
原则及取样规定：
1.同一厂别、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态，每60t为一验收批，不足60t也按一批计。
2.每一验收批取拉伸试件2个、弯曲试件2个。
（在任选的两根钢筋切取）
（2）冷轧带肋钢筋
（GB 13788-2000）（GB 2975-1998）（GB/T 2101-89）
试验项目：
拉伸试验（屈服点、抗拉强度、伸长率）弯曲试验
原则及取样规定：
1.同一牌号、同一外形、同一生产工艺、同一交货状态每60t为一验收批，不足60t也按一批计。
2.每一验批取拉伸试件1个（逐盘），弯曲试件2个（每批），松弛试件1个（定期）。
3.在每（任）盘中的任意一端截去500mm后切取。
（2）冷轧扭钢筋
（JC 3046-1998）（GB 2975-1998）（GB/T 2101-89）
试验项目：
拉伸试验（屈服点、抗拉强度、伸长率）弯曲试验，重量、节距、厚度
原则及取样规定：
1.同一牌号、同一规格尺寸、同一台轧机、同一台班每10t为一验收批，不足10t也按一批计。
2.每批取弯曲试件1个，拉伸试件2个，重量、节距、厚度各3个。
（3）预应力混凝土用钢丝
（GB/T 2103-88）（GB/T 5223-1995）
试验项目：
抗拉强度伸长率弯曲试验
原则及取样规定：
1.同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢丝组成，每批重量不大于60t。
2.钢丝的检验应按（GB/T 2103）的规定执行。
在每盘钢丝的两端进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验。
屈服强度和松弛率试验每季度抽验一次。
每次至少3根。
（4）预应力混凝土用钢绞线
（GB/T 5224-1995）
试验项目：
必试：
整根钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率、松弛率、尺寸测量
原则及取样规定：
1.预应力用钢纹线应成批验收，每批由同一牌号、同一规格、同一生产工艺制度的钢绞线组成，每批重量不大于60t。
2.从每批钢纹线中任取3盘，从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根进行表面质量、直径偏差、捻距和力学性能试验。
如每批少于3盘，则应逐盘进行上述检验。
屈服和松弛试验每季度抽检一次，每次不少于一根。
2.拌合用水
试验项目：
必试：
pH值氯离子含量、不溶物硫化物含量
原则及取样规定：
（1）取样数量为23L；
（2）取样方法：
井水、钻孔水和自来水应放水冲洗管道后采集；江湖水应在中心位或水面下500mm处采集。
3.水泥材料
（1）硅酸盐水泥
（2）普通硅酸盐水泥
（3）矿渣硅酸盐水泥
（4）粉煤灰硅酸盐水泥
（5）火山灰质硅酸盐水泥
试验项目：
必试：
安定性凝结时间、强度、细度、烧失量、三氧化硫、碱含量
原则及取样规定：
（1）散装水泥：
①对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级、同一出厂编号的水泥为～验收批，但一验收批的总量不得超过500t。
②随机地从不少于3个车罐中各采取等量水泥，经混拌均匀后，再从中称取不少于12kg的水泥作为试样。
（2）袋装水泥：
①同一水泥厂、同一类型、同一编号的水泥，每120t为一取样单位．不足120t也按一取样单位计。
②取样要有代表性，可从20袋中各采取等量样品，总量至少15kg。
4.粉煤灰
试验项目：
必试：
细度、烧失量、需水量比
原则及取样规定：
（1）以连续供应相同等级的不超过200t为一验收批，每批取试样一组（不少于1kg）。
（2）散装灰取样，从不同部位取15份试样，每份1~3kg，混合拌匀按四分法缩取出1kg送试（平均样）。
（3）袋装灰取样，从每批任抽10袋每袋不少于1吨，按上述方法取平均样1kg送试。
5.砂
（GB/T 14684-2001）（JGJ 52-92）
试验项目：
必试：
筛分析、含泥量、泥块含量
原则及取样规定：
（1）以同一产地、同一规格每400m³或600t为一验收批，不足400m³或600t也按一批计。
每一验收批取样一组（20kg）。
（2）当质量比较稳定、进料t较大时，可定期检验。
（3）取样部位应均匀分部，在料堆上从8个不同部位抽取等量试样（每份11kg）。
然后用四分法缩至20kg，取样前先将取样部位表面铲除。
6.碎石
试验项目：
必试：
筛分析含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎指标
原则及取样规定：
以同一产地、同一规格每400m³或600t为一验收批，不足400m³或600t也按一批计。
每一验收批取样一组。
当质量比较稳定，进料量较大时，可定期检验。
一组试样40kg（最大粒径l0mm，16mm、20mm）或80kg（最大粒径31.5mm、40mm）取样部位应均匀分布，在料堆上从五个不同的部位抽取大致相等的试样15份（料堆的顶部、中部、底部）。
每份5~40kg，然后缩分到40kg或60kg送试。
二、试验检测结果
（1）材料现场取样送检后试验员应根据《现场见证取样送检单》送检日期进行跟踪，要求检测试验室及时出具试验检测报告，并根据试验结果指导施工，防止现场出现不合格材料的使用。
（2）对不合格试验检测报告首先并通知现场生产经理，对该材料进行封存，不得使用。
然后由技术部分析原因，并与监理工程师共同协商，重新取样送检复试，如仍不合格，通知供应商或生产厂家进行现场材料清理退场。
八、工程物资管理
一、工程物资管理一般流程
1、物资管理的重要性
物资管理系统是企业管理中不可缺少的一环，商业高速发展的今天，企业物资也成为企业很重要的一个管理对象，物资管理直接维系企业的生产、运营，而管理水平的高低直接影响着企业的成本。
物资是企业与生产单位之间的桥梁、纽带，是企业正常生产的物资保障基础。
正因为物资是企业营运关键的中转环节，而对于强调工期的建筑施工来说，建立一套物资管理信息系统对于如何有效的把施工单位生产所需的生产资料及时、保质保量的供应上去，有着重要的意义：
从微观上讲，建立一套物资管理信息系统能够加快物资的周转速度，提高生产效率，加强管理的信息化手段，提高了本单位的经济效益。
2、计划管理
计划部根据施工方案，施工总进度计划，结合现场实际情况编制总的资源需用计划，经商务部审核，生产经理签字，大的资源计划必须经项目部经理审批后实施。
工程部根据施工进度情况提出每次每批材料申请，交计划部和商务部审核后送物资部，由物资部通知供应商分批分期组织物资进场。
施工现场临时发生的急需材料由现场工长通知计划部，经生产经理审批后交物资部进行采购，事后补齐计划签字手续。
3、采购管理
物资部负责收集、整理供应商资料，建立供应商信息台账，进行多渠道询价，为招标采购做好准备。
大宗材料项目物资部根据总资源需用计划进行招标采纳，由项目招标小组确定中标供应商，经合同评审后与供应商签订供货合同、物资部根据施工进度计划分期、分批组织材料进场，满足现场施工生产需要。
对于超计划、无计划的材料，物资部不得采纳，确实需要采纳的由计划部、商务部共同分析原因、以书面形式报项目经理批准后再进行采购。
项目收料员负责对签订好合同材料的日常通知工作。
4、过程控制
（1）加强材料的验收管理；
（2）建立计划领料制度；
（3）加强施工管理，严禁随意浪费；
（4）实行材料核算制度；
5、报表管理
每月25日对现场材料进行盘点，锁定当月材料的消耗量及产值，使每月收入与支出相匹配。
项目物资管理人员要做好本月收发材料的统计工作。
每月30日前物资部必须将商务报表交商务部。
物资部必须完善物资报表、资料台账、月耗表、入库汇总表、五金清单验收及领料单。
报表、月耗表、五金清单、入库汇总表各交一份给项目生产经理；报表、入
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