發布時間：2022-12-15 06:55:49
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的道橋專業論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
2、“項目規模”的填法參見“民用建筑工程設計等級分類表”、“燃氣專業工程項目等級分類表”及“道橋專業工程項目規模表”等（建人教[1999]214號文件84頁、118頁、131頁等），如可寫“一級（4萬m2）”；如科技管理等不便按此劃分規模的組別，可用適合本組的劃分方式填寫，如項目規模屬“全行業”、“本單位”、“本部門”應用等。如本人承擔的是分項目（子項目），應明確注明本人承擔部分的項目規模。
3、“本人作用”欄按本人在項目中擔任的角色或職務填寫，如工種負責人、項目總監、資料員等。
4、項目完成情況指所填項目已建成（已完成）、投入使用、在建（進行中）還是未建等情況，正在進行的項目可以明確注明完成進度。
5、“獎勵名稱”填寫獲獎項目全稱或標準簡稱，如“XX省科技進步獎”；“級別”應注明X級X等，如“省級二等”；“時間”指獲獎時間而非工程進行的時間；“排名”指獲獎證書（報獎說明）中的申報人名次；所列獎項均應有相應證明，否則不予承認。
6、“代表性論文”項目中，排名一欄，如屬獨著，填“獨著”，如合著，注明本人排名。
7.“其它論文”指除前面所列三篇代表性論文之外的論文，根據表中分類，逐項列明篇數即可。
8、所有申報材料必須真實無誤，涉及原單位的業績，須原單位出具業績證明。
關鍵詞：曲線鋼箱梁；結構；設計；計算
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
1、工程簡介
長春市兩橫兩縱快速路系統工程之西部快速路（青年路―普陽街―春城大街―寬平大路―前進大街）的道路主線交匯位置的鋼箱梁，共有四部分組成：
① N主線橋N36#～N42#墩鋼箱梁；② S匝道S6#―S9#墩鋼箱梁；③ R匝道R16#―R26#墩鋼箱梁。④ P匝道P15#―P19#墩鋼箱梁；
P線匝道跨越N主線和R匝道，為互通區跨徑最長（75m）跨越高度最高（25米）的鋼箱梁。
互通區鋼箱梁分布圖
P匝道鋼箱梁橫截面示意圖
2、 曲線鋼箱梁的結構型式
P15#―P19#墩鋼箱梁為四跨（52m+75m+75m+52m）等截面鋼箱梁，鋼橋材質為Q345QE，箱梁高度為3米，鋼箱梁平面位于曲線、緩和曲線和直線段內，鋼箱梁的橫截面由兩個箱室組成，箱梁的兩側有飛翼狀的挑檐，箱梁的總寬度為9.66米。
橋梁的平曲線圓弧半徑為R=155m,橋面設有1.5的橫坡和3.8-2.9的縱坡。
3、曲線鋼箱粱主要特點
P線曲線鋼箱梁最長跨徑70m，滿足了互通區的總體布置要求。對于這些中等跨徑的橋梁可選用等高度的箱粱截面。鋼箱梁相對于混凝土連續梁結構，鋼結構自重較輕，遠小于混凝土連續結構。鋼材具有較高的拉壓性能，容易通過調整鋼板的厚度來滿足彎矩分布的不規則，梁的高度和跨徑能夠較好地適應總體布置的需要；鋼箱梁的加工采取工廠化加工制作、現場臨時墩支撐、吊車就位、節段之間采用與母材等強全溶透的焊連接方法，方便快捷，不影響交通；鋼箱粱加工雖然復雜，技術要求高，需要專業的加工隊伍，但是現場施工周期短，滿足了施工質量和總體進度的需要。
4、 支承設計
P線匝道橋為四跨雙箱鋼箱梁，全橋長254m, ，鋼箱梁平曲線為圓曲線和緩和曲線組成，箱梁的曲率半徑為155m,橋面寬10m，箱梁產生的活載扭矩在梁的兩端很大。為了減少扭矩荷載的連續傳遞，避免鋼箱梁傾覆的發生，鋼箱梁匝道橋均采用雙支座來承擔扭矩，使曲線橋的扭矩較均勻地分布在曲線連續梁上，由各個橋墩上的雙支座共同承擔。P線匝道鋼箱梁橋支座間距4 .4m
5、支座反力分析
曲線鋼箱梁的受力有如下特點: ① 軸向變形與平面內彎曲的耦合; ② 豎向撓曲與扭轉的耦合; ③ 它們與截面畸變的耦合。其中最主要的是撓曲變形和扭轉變形的耦合。曲線梁在豎向荷載和扭距作用下,都會同時產生彎距和扭距,并相互影響。同時曲線梁的內、外側支座反力不等,內、外側反力差引起較大的扭距,使梁截面處于“彎-扭”耦合作用狀態,其截面主拉應力比相應的直梁橋大得多。因此，在曲線梁橋中,應選用抗扭剛度較大的箱型截面形式。在曲線梁中,由于存在較大的扭矩,通常會出現“外梁超載,內梁卸載”的現象,這種現象在小半徑的寬橋別明顯。另外,由于曲線梁內外側支座反力有時相差很大,當活載偏置時,內側支座甚至會出現負反力,如果支座不能承受拉力,就會出現梁體與支座發生脫離的現象。
曲線鋼箱梁由于存在很大的扭矩，使橫向雙支座中的另一個支座產生較大的上拔力而容易導致支座脫空，過大的上拔力還可能導致曲線橋的傾覆。因此，設計曲線鋼箱梁時，對支座反力的計算是必須的。
通過對曲線鋼箱梁匝道橋，建立空間有限元分析模型，計算在恒載作用和活載作用下的支座反力，確保橋梁設計的安全。
6、曲線鋼箱梁的柱墩連接設計
曲線鋼箱梁邊跨的設置考慮到連續梁邊墩支座在恒載作用下的預壓力一般不大，耍預防由活載引起的上拔力造成支座脫空的危險。，墩頂雙支座的支座反力不均勻，中墩的支座恒載反力較大，在活載作用下，一般不會出現支座脫空現象。邊墩支座的預壓力不夠大，雙支座中容易出現支座脫空現象，
6.1 P17墩預應力處理辦法
① 預應力錨桿采用公秤直徑32mm預應力混凝土用螺紋鋼筋（PSB830），其抗拉強度標準為f〔PK〕=830mpa,鋼筋錨下控制力為0.9f〔PK〕=747MPa,每延米理論伸長量約為3.74mm,
豎向預應力鋼筋采用JLK-32錨固，采用YC60B型千斤頂張拉。
② 豎向預應力鋼筋章拉完畢后，其槽口應用C45收縮補償性混凝土封錨，封錨時槽口坡面要鑿毛洗干凈，錨后增設鋼筋網。
③ 豎向預應力鋼筋張拉完畢后，用砂輪割去多余部分，割后露出螺母以上長度不小于32mm.同時端頭采用防腐、防銹處理，并用C45混凝土封錨。
④ 鋼管內經Φ45mm與預應力鋼筋的空隙采用壓漿處理，強度不小于M45。
6.2墩柱連接
P15墩、P16墩、P18墩、P19墩采用抗拉球型鋼支座。P17墩為曲線橋的中間墩，剛性固定連接，柱頂上安裝了2m高的鋼抱箍并與墩柱澆筑在一起，鋼箱梁底板與柱頂采取焊接和豎向張拉相結合的 連接方式。
通過這種國定連接方式從而限制了橋梁的整體移動的可能，其余墩柱由于采用抗拉球型鋼支座，限制了鋼箱梁向上位移的可能，橋梁在使用過程中由于受力的變化，只會有小范圍的徑向和軸向位移。
7、支座反力的計算步驟
7．1恒載作用支座反力的計算
匝道橋的恒載作用有：鋼箱梁自重、箱內混凝土塊壓重、橋面鋪裝層、防撞欄。前兩項恒載為第一期恒載，即結構自重，后兩項恒載為第二期恒載。采用空間有限元模型，計算獲得恒載作用下的支座內外側反力。
7．2 活載作用下支座反力的分析計算
將鋼箱梁分別考慮在活載作用下的3種不利情況：雙車道內側偏載、單車道內側偏載、單車道外側偏載。
① 雙車道內側偏載的支座反力
根據《城市橋梁設計荷載標準》(cJJ 77―98)，汽車活載采用城市一A 級車道荷載(均布荷載為15kN／m，集中荷載為300 kN)，并將荷載偏置在曲線梁的內側，雙車道荷載橫向布置。計算活載作用的支座反力。
② 單車道內側偏載的支座反力
將荷載偏置在曲線梁的內側，單車道荷載橫向布置。單車道內側偏載下的支座反力。
③ 單車道外側偏載的支座反力
將荷載偏置在曲線梁的外側，單車道荷載橫向布置。單車道外側偏載下的支座反力。
7．3 支座反力的特點
采用空間曲線箱梁ANSYS有限元軟件模型，計算了P線匝道橋在恒載和活載作用下的支座反力，由此可以歸納曲線鋼箱梁支座反力的特點和規律。
① 連續曲線鋼箱梁在恒載作用下，橫向兩個支座的反力是不均勻的，特別是兩端支承處內、外側的支座反力相差懸殊。
② 在汽車活載作用下，對于曲線橋梁，一般是內側偏載將使布置在外側的支座產生負反力，外側偏載將使布置在內側的支座產生負反力。但對復雜曲線橋梁，存在有內側偏載將使布置在內側和外側的支座同時產生負反力和外側偏載也將使布置在內側和外側的支座同時產生負反力的情況。
③ 當曲率半徑小、跨徑大、恒載小時，更應該注意控制內外側負反力的問題。因此，為了保證支座不脫空，可以采取在支點處橫隔梁內灌注混凝土進行壓重。本匝道橋采用中墩柱固結，其余支座采用抗拉球型鋼支座連接方法，通過計算分析得到的反力計算結果表明可以解決支座脫空問題。
結語
曲線鋼箱梁匝道橋在今后的城市立交橋上將會大量出現，利用空間有限元的計算，確定支座的受力特點，設計橋梁支座時在支座構造和設置上采取相應措施，減少支座負反力的產生。本曲線鋼箱梁利用中墩柱的固結和邊墩柱設置抗拉球形鋼支座的方式有效的解決了曲線鋼橋的傾覆問題。
參考文獻：
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非國有企業專業技術人員。
二、評審級別
助理工程師（初級）、工程師（中級）、高級工程師（副高級）。
三、評審方法
采取“直通車”的辦法，不受每年職稱評審一次例會的限制，根據申報情況隨時組織評審。
四、評審申報材料
1、高級工程師審核表一式三份（中級以下不需填）；
2、遼寧省專業技術資格評定表一式三份（帖上照片）；
3、遼寧省專業技術資格報評推薦表一式三份；
4、反映個人學歷、資歷、的相關證件（原件、復印件）；
5、主要業務成果（獲獎證書及有關業績證明復印件）；
6、論文、著作（原件、復印件）；
7、一寸照片四張。
五、評審的工作內容
1、計算機職稱考試考前輔導；
2、職稱指導與推薦；
3、工程師報卷資料指導；
4、高級工程師答辯培訓與指導。
六、評審條件
1、學歷、資歷要求
高級工程師：博士畢業滿2年；本科滿5年。工程師：博士畢業；碩士、雙學士學位滿2年；本科、專科滿4年。
2、業績成果要求
高級工程師須具備下列條件之一：①國家級自然科學獎、發明獎、科技進步獎、星火獎；②省（部）級發明獎、科技進步獎、星火獎；③市、省直廳局科技進步一等獎一項或二等獎兩項以上；④科技成果被列為市、省直廳局級以上重點推廣項目，取得了明顯的經濟效益、社會效益和環境效益，并獲得有關方面的獎勵；⑤市、省直廳局以上先進科技工作者；⑥省（部）級重大科技情況（信息）成果二等獎。工程師須具備下列條件之一：①省級以上自然科學獎、發明獎、科技進步獎、星火獎；②市、省直廳局科技進步三等獎；③科研成果通過技術鑒定，并有一定推廣價值（須附“技術鑒定證書”）；④市、省直廳局級重大科技情報（信息）成果獎；⑤科研成果被列為市、省直廳局級推廣項目。
3、論文、著作要求
在企業從事專業技術工作的人員參加相應級別的專業技術資格評審時，對論文數量不做限制性要求。經本（行業）企業采用的技術創新報告、發明專利、研發項目、工藝方案、技術鑒定報告、可行性方案、行業標準等可替代論文。
4、直接申報
（1）助理工程師：本科畢業1年、大專畢業3年、中專畢業5年；
（2）工程師：碩士畢業2年、本科畢業5年、大專畢業7年；
（3）高級工程師：博士畢業2年、碩士畢業7年、本科畢業10年。其工作業績、技術水平和貢獻以近五年內取得的成果和業績為依據。工作業績、論文（著作）、外語及計算機能力水平按現行評審條件掌握。
關鍵詞:動力學; 走行性分析; 走行安全性; 乘坐舒適性
中圖分類號:U448.21+5
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2009)07-0191-03
1工程概況
本論文以某高墩大跨預應力混凝土連續-剛構組合梁橋為研究對象。該橋主橋為72m+3×128m+72m預應力混凝土剛構-連續梁組合體系,梁體為單箱單室變高度、變截面箱梁,梁高4.4~8.8m,梁體下緣除中跨中部34m和邊跨端部各25.7m為4.4m等高直線段外,其余為圓曲線,箱梁頂板寬8.1m,箱寬6.1m 。該橋主墩采用鋼筋混凝土橫向圓弧端形空心墩,在底部設置5m高的實體段。墩身頂部外壁順橋向寬8m,采用1:0直坡。橫橋向寬7.1m,外邊坡:8#墩除墩頂9.172m內為直坡外,其余坡度為20:1,9#~11#采用雙坡,梁底以下70m坡度為20:1,70m以下坡度為5:1,墩頂縱向壁厚為1.1m,內邊坡為1:0直坡橫向壁厚為1.2m,橫向內邊坡為60:1。墩的高度:H7=61 m,H8=70m,H9=94.5m,H10=107m,H11=103m,H12=51m。屬于典型的高墩連續剛構橋。結構示意圖見圖1。
2列車-橋梁時變系統空間振動分析模型
2.1車輛(包括機車)空間振動分析模型
機車、車輛空間振動分析中,假定車體空間振動有:側擺、側滾、搖頭、點頭、浮沉等5個自由度;每個構架有側擺、側滾、搖頭、浮沉等4個自由度;每個輪對有側擺,浮沉等2個自由度。每輛車(包括機車)共有21個自由度[2](見圖2所示)。
2.2 橋梁空間振動分析模型
對主梁采用梁段有限元法建模,對橋墩采用空間梁元建模,樁基礎采用剛度等效理論直接等效為墩底剛度,彈性模量E和泊桑比μ按現行橋規取值。橋梁有限單元劃分示意圖見圖3。分析模型確定后,就可由動力學勢能駐值原理及形成矩陣的“對號入座”法則,建立橋梁剛度、質量、阻尼等矩陣。
3車橋時變系統空間振動方程的建立[4-6]
將橋上列車與橋梁視為整體系統。考慮各車輛與橋梁空間振動位移的相互關系,計算任一時刻t的橋上列車及橋梁空間振動的彈性總勢能。按彈性系統動力學總勢能不變值原理及形成矩陣的“對號入座”法則,建立t時刻此系統空間振動的矩陣方程及荷載列陣{P},得出t時刻車橋系統空間振動的矩陣方程
(1)
方程(1)中荷載列陣{P}僅由列車重力構成,還不能根據它解出車橋系統的空間振動響應。必須以實測的構架蛇行波或構架人工蛇行波和軌道豎向幾何不平順函數代替矩陣方程(1)左邊的對應振動參數,才能解出此系統在列車重力與列車走行共同作用下的空間振動響應。詳細演引過程見文獻[2]。
4自振頻率的計算
橋梁的自振頻率反映了橋梁的剛度及橋梁的動力特性,它對橋梁在動荷載作用下的動力響應有著根本的影響,是橋梁進行動力設計時必須考慮的重要參數。因此,正確計算橋梁的自振特性是解決橋梁橫向剛度問題的關鍵之一,見表1。
5列車走行性分析
對旅客列車采用常規編組,即:對DF11旅客列車采用1輛DF11內燃機車牽引18輛準高速客車進行計算;對SS8旅客列車采用首尾各1輛SS8電力機車牽引12輛準高速客車進行計算;對貨物列車而言,按至少布滿中跨進行計算,本文暫取編組工況為1輛DF4內燃機車牽引20輛C62貨車。線路不平順當車速不超過140km/h即對C62貨物列車和DF11旅客列車暫采用美國五級譜模擬軌道不平順進行計算,當車速為160km/h以上即對SS8旅客列車暫采用鄭武線實側軌道不平順進行計算,各類工況的車橋系統空間振動響應詳細計算結果見表2~5,評價結果見表6。
從計算結果可以看出:
1)當貨車以車速50~80km/h、DF11客車以車速80~140km/h、SS8客車以車速160~200km/h通過橋梁時,橋梁及列車的加速度響應均在容許值以內,列車行車的安全性指標(脫軌系數≤0.8,輪重減載率≤0.6)均滿足要求,故列車行車的安全性有保證。
2)當貨車以車速50~80km/h通過橋梁時:機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標均達到“良好”及以上標準。車輛豎向平穩性指標均達到“良好”及以上標準;車輛橫向平穩性指標均達到“良好”及以上標準。
3)當DF11客車以車速80~140km/h通過橋梁時,機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標均達到“良好”及以上標準,客車各車輛橫向、豎向舒適度指標也均達到“良好”及以上標準。
4)當SS8客車以車速160~200km/h通過橋梁時,機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標均達到“良好”及以上標準,客車各車輛橫向、豎向舒適度指標也均達到“良好”及以上標準。
6結論
6.1橫橋向彎曲振動基頻的計算值大于《鐵道橋梁檢定規范》對預應力鋼筋混凝土簡支梁橫橋向基頻f≥90/L=0.703IHz的規定;基本周期T滿足鐵道部建鑒(1992)93號文“關于南昆線四座大橋橫向剛度的補充技術要求”關于基本周期T
2)列車行駛過橋時,橋梁的振幅和振動形式,與列車的編組狀況及列車的行駛速度有關,具有較強的隨機性,全橋橫向振幅的計算結果最大值出現在邊墩上。
3)根據《鐵道橋梁檢定規范》(1978)對預應力鋼筋混凝土梁跨中橫橋向振幅Amax≤L/16.5的規定,對于128m跨跨中橫橋向振幅Amax≥L/16.5=7.76mm的規定。
4)通過計算結果可以看出,對高墩大跨預應力混凝土連續剛構橋而言,最大響應并不一定出現在最高墩處,也不一定出現在全橋跨中,而邊墩或邊跨出現最大響應的可能性非常大。因此,在高墩大跨預應力混凝土連續剛構橋設計中對邊墩的考慮應予以足夠重視。
5)該橋對本文所分析的工況而言均具有足夠的橫、豎向剛度;列車行車的安全性與舒適性良好。
參考文獻:
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關鍵詞：道路勘測設計；教學改革；應用型本科
交通運輸業是發展國民經濟、促進社會進步的重要基礎設施，道路工程是交通運輸系統的重要組成部分，國家一直很重視道路工程發展，需要大量道路工程專業技術人才。道路勘測設計是道橋工程專業的主干專業課，主要研究道路的線形設計問題，通過學習學生應掌握道路選線、設計原理及應用，具備獨立設計路線能力。然而目前教學中存在諸多問題，不利于培養學生的專業知識和技能。因此，我們本著學校應用型人才的培養目標，對道路勘測設計課程進行了教學改革，提出了一系列改革措施來提高課程教學質量和效果。
一、課程教學現狀分析
道路勘測設計課程教學改革目的是提高課程教學質量和教學效果，培養出具備扎實路橋工程理論知識，熟練專業技能、較強實踐動手能力和良好職業素養的應用型路橋工程人才。然而進行課程教學改革首先要明確課程教學現狀，經歸納總結目前本課程教學中存在的問題主要有以下幾點：
1.教材與現行規范不匹配。
2.課程內容多而教學學時嚴重匱乏。
3.在實際教學過程中，由于長期受應試教育影響，學生的學習觀念和學習習慣已經形成了以教師為中心的被動型學習模式。
4.該課程教學內容包括道路測設原理與方法、計算理論、道路設計文件編制等內容，不同知識點與知識結構需要不同的教學方法與教學手段，而目前的教學沒有針對不同的內容與要求靈活運用多種教學方法與教學手段。
二、教學改革措施
1.修訂教學大綱
教學大綱是教學工作開展的綱領性文件，應以本校應用型本科人才培養目標為基礎對道路勘測設計課程教學大綱進行修訂，確保該課程教學大綱與道橋專業培養目標相匹配。經教研室及課題組參與人員的共同討論和集思廣益，完成了道路勘測設計40課時的理論教學大綱和1周的課程設計教學大綱的修訂工作。
2.整合教學內容
（1）采用合理的教材。教材是否合適對教學工作開展和教學質量都有重要影響，因為教材既是課堂教學的主要依據，同時也是學生進行課后復習的主要資料。一本合理的教材能幫助學生在聽完教師課堂講授后進一步復習自學，加深對知識的理解和掌握。目前選用的道路勘測設計教材符合應用型本科人才培養目標，教材內容深入淺出，具有較好的可讀性。
（2）精簡教材內容，合理分配課時。課程教材包括公路設計和城市道路設計兩部分，教學內容多，相比之下40學時的理論教學時間顯得非常緊張，因此如何充分利用有限課時組織好教學內容是關鍵。結合本專業的培養計劃安排，確定本課程講授以公路為主線展開。深刻理解教學大綱，精心領會教材，抓住教學重點強調關鍵，力求在有限的學時內收到最佳的教學效果。本課程的教學重點主要包括道路選線、平面線形設計、縱斷面線形設計、平縱線形組合設計及橫斷面設計等；難點主要有選線、平曲線要素確定及里程計算、縱斷面上豎曲線設置、橫斷面上的超高設計及平縱線形組合設計等。
（3）合理安排課程設計。課程設計是檢驗學生理論學習成果的重要手段，是鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的重要實踐環節。在整個課程設計過程中，主要培養學生查找各種規范和標準圖集的能力，掌握路線設計步驟方法，完成道路選線、平面、縱斷面及橫斷面設計。由于課程設計時間只有一周，根據以往經驗，時間較緊，因此可在講授完“選線”內容后就布置課程設計，可讓學生及時將選線知識應用于實踐，同時也為課程設計爭取時間，從而做出高質量的課程設計成果。
3.優化教學方法
（1）注重培養學生學習興趣，采用啟發式教學法。道路勘測設計課程一般安排在學生進校的第五學期學習，屬學生較早接觸到的專業課程。在此之前，學生基本上沒有接觸專業課程的學習，所以在該課程的教學過程中，教師不僅要重視課程知識的系統教授，還要結合專業思想教育樹立學生日后從事本專業工作的信心。主講教師應結合以往的教學特點注重強調本課程的重要性，采用啟發式教學思維，激發學生學習本課程的興趣和后續專業課程的學期期望。教師要改變以往“滿堂灌”的教學模式，注意觀察課堂上學生情緒和反應并及時做出回應。課堂上應讓學生充分參與教學活動中來，加強師生互動，例如，可以在講授新知識點前提一些小問題引發學生思考，從而期待新知識的學習。在習題課上，教師不應一道題從頭講到尾，而應突出講解難點之處，其余則由學生自己求解并在課上共同討論。
（2）采用先進的多媒體教學手段，注重多種教學方式相結合。傳統教學一般采用板書進行，存在授課效率低下、不夠形象生動等問題。而多媒體教學手段的出現恰好彌補了上述不足，借助多媒體可以將圖形實例、工程案例清楚地展示出來幫助學生理解。例如，本課程在講述“縱斷面線形設計”時，給學生觀看了“死亡公路調查”視頻，通過案例讓學生明確縱斷面線形設計的重要性及設計不當帶來的嚴重后果，同時還對避險車道有了進一步認識和理解構造組成。但是要注意不能濫用多媒體教學法，要依據教學內容需要采取合理的教學方法。例如，在豎曲線計算和平曲線設計計算的例題講解時，采用板書法按步驟推導較為妥當。
（3）引入道路輔助設計軟件，培養學生的實踐操作能力。目前道路輔助設計軟件應用非常廣泛，為了增強學生的職業競爭力，本校購買了緯地道路輔助設計軟件供教學使用。同時專門安排軟件實訓的教學環節來培養學生的軟件操作能力，提高了學生的動手能力和崗位適應能力。
4.改進課程考核方式
課程的考核評定應能反映學生的綜合素養，因此需考核學生的基本知識掌握及綜合應用能力等方面。課程考核采用閉卷形式，課程成績評定主要依據期末考試卷面成績、平時成績來進行綜合評定，其中期末考試卷面成績占70%，平時成績占30%。其中作業是平時成績的主要構成部分，作業一部分來源于教材中的概念題和計算題，學生需按時完成上交供教師批改點評；另一部分則是注重培養學生的綜合能力，學生可借助圖書館文獻和網絡資源撰寫相關知識點的學結、調研論文等等。對于課程設計的考核要改變以往就按課程設計報告定成績的模式，采取綜合評分方法，即課程設計成績應包含平時成績、口試答辯成績和報告成績，避免一次考核定成績的隨意性，同時也可鍛煉學生的表達能力。
5.實踐教學改革
鑒于目前本課程的實踐教學環節較為薄弱，建議增加道路勘測設計現場實習。通過實習基地的建立，利于教師指導學生真正將道路勘測設計的程序進行實地操作訓練，加深學生對理論知識的理解掌握，同時又在實踐中得到了應用，真正做到理論聯系實踐，體現實習的效果，為日后走上工作崗位做好準備。
教學改革是一項艱巨的任務，需要長期堅持地不斷總結和提高。道路勘測設計是道橋專業的一門主干專業課，教學效果的優劣直接關系畢業生的專業素養和技能。通過采取一系列的改革措施，效果已初步顯現，但是課程教學改革之路還任重道遠。
參考文獻：
[1]楊少偉.道路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，2009.
關鍵詞：工程測量 GPS測量 銜接性 教學研究
隨著現代科學技術的快速發展和高等職業教育改革的深化，“工程測量”原有教材的內容和體系已經不能適應教改后的教學計劃和調整后的專業結構。我們從教學要求出發，在多年的教學實踐和科研活動基礎之上，注重理論性和實用性相結合、系統性和最新發展相結合的教學方式，對GPS定位相關的基礎知識和數據處理過程介紹得比較詳細，在教學中比較適用，使學生對GPS衛星導航定位系統有一個完整的概念。
GPS定位技術從問世之初取代常規大地測量和工程控制測量發展到目前，已滲入工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域。GPS定位技術的日益廣泛應用，使它成為土木工程類專業學生的必修內容。
通過多年的教學實踐和教學改革，我在教材建設、教學內容改革、多媒體教學、教學考核方式和教學實習的改革
等方面做了一些初步的探索和研究，得出了一些有益的結論。
一“工程測量”課程與GPS測量的銜接性教學內容的改革
（一）在現用的高等職業學校“工程測量”教材中，有關GPS測量原理與應用介紹簡單，沒有相關工程實例，教材理論性和實用性相結合、系統性和最新發展相結合的教學內容與最新發展相結合不緊密。因此，我校在教學和教材建設中緊緊抓住“教學對象主要是應用GPS進行精密定位”這一特點，在教學內容的組織上改變已有教材中將GPS衛星定軌理論與方法、GPS衛星信號的組成與傳播等天文、電子或通訊方面的理論作為重要內容，而只是將這些內容作為GPS定位理論主線上的必要過渡知識點進行簡要介紹。
（二）結合路橋專業的特點，重點安排了以下知識點：GPS系統的構成及其發展現狀、GPS定位系統的坐標系、GPS衛星的測距碼信號與偽距測量原理、GPS衛星的載波信號與相位測量原理、GPS靜態定位原理、整周未知數的確定方法與周跳分析、GPS動態定位原理、GPS定位測量中的坐標轉換、GPS控制網的設計及外業工作、GPS基線向量解算與網平差、GPS定位技術的應用等。通過這些知識的學習，不但使學生對GPS衛星導航定位系統有一個完整的概念，而且可以使學生較好地理解和掌握GPS定位的關鍵理論和重要知識，從而達到使用GPS定位技術從事測繪或相關專業工作的目的。
二改革教學方法和手段
（一）授課時提綱挈領，對于教材中部分通俗易懂的內容可以安排學生自學，把節省出來的課時用來加強重點、難點章節的講授及補充新的教學內容或課外知識，以解決教學時數少而內容多的矛盾，教師要對教學內容進行篩選和組合，并且要大量閱讀相關的科技論文和資料，以便了解授課內容的最新發展情況。
(二)多媒體教學與文字教學相結合。多媒體教學具有直觀、生動、形象等特點，可以將部分在課堂上用文字敘述不便的內容用幻燈片或動畫進行教學，既提高了效率，又加強了學生對授課內容的理解與記憶。圖像、聲音、文字及三維動畫效果的使用，可以更好地向學生們演示GPS系統工作原理、測距碼和載波相位的測量原理、RTK技術和廣域差分技術的實現過程以及GPS定位坐標系統之間的轉換等一系列內容，還可以直觀地演示和觀看用GPS后處理軟件進行數據的預處理、基線向量解算和GPS網平差的全部過程。
三教學考核方式的改革
在教學考核方面，除了正常的期終考試考核之外，對學生的實踐教學考核進行了改革，用儀器操作考核(占40％)、成果質量考核(占20％)、實習小結考核(占20％)、小論文(占20％)等多種形式，綜合評定學生的實習成績，而學生的實驗實踐教學考核的成績可以占到總成績的60％左右。實踐教學考核方式的改革有力地促進了學生們參與實習實驗的積極性和主動性，提高了學生對GPS信號接收機的熟練程度和實際動手能力，這方面的改革對教學質量的提高也是大有裨益的。
四重點加強和改進實驗實踐教學環節
（一）加大GPS課程的課間實習力度，保證實驗課時，重視實驗課的質量。將GPS課程的課間實習課與理論教學課時調整為1：1，保證實驗課的教學時間。通過實驗課的學習，可以將理論與實際聯系起來，及時鞏固課堂教學的內容，加深對基礎理論的認識，同時可以為以后的集中實習打好基礎。為此，教師對每一堂實驗課都應提出具體的要求，實驗課結束之后要讓學生撰寫實驗報告，以加深對實驗課內容的理解。
（二）依托實訓基地，讓學生直接參與基地生產，提高實際操作能力。將GPS內容綜合實習，合理安排實習時間，增加應用實例分析，譬如：我校測量實習基地建筑物密集，測區權屬關系復雜，權屬界址點數量多．采用常規測量手段施測十分困難，采用RTK測量技術作為本測區宗地權屬界址點坐標的實測技術手段，在地籍測量的應用還是很少的。在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施，取得了比較好的效果。
通過實例綜合，有效地增強了學生對GPS靜態相對定位、RTK GPS測量、GPS測量數據的后處理等實際問題理解和應用。這樣，學生基本上將與GPS實際應用相關的實習內容全部掌握，都能夠在實際中運用自如，有效地提高了學生對社會的適應能力。
（三）教學與科研、生產相結合，提高實踐教學水平。學院充分利用自身的科研技術優勢，將科研、生產工作的內容、手段和目的融合進實驗教學，并鼓勵學生參與一定的科研和生產工作，使學生能夠接觸學科發展的前沿，開闊學生的眼界和思路，增強學生的創新意識，促進實驗教學水平的提高，提高了學生的創新能力。
（四）積極組織學生參加科技競賽活動，在課后積極組織學生參加以知識和實踐技能方面的設計或競賽活動，使學生在競賽活動中受到較全面的能力培養和實踐鍛煉。
我們通過教學內容和方法、多媒體教學、教學考核方式和教學實習等方面的改革，在教學中取得了較好的效果，得到了學生們的歡迎和肯定。
參考文獻：
關鍵詞：BIM，協同設計，點云，構件庫，碰撞檢查，渲染
0 前言
BIM（Building Information Modeling）是近年來在基礎設施行業迅速發展并應用的信息化技術，通過BIM技術創建三維基礎設施全信息模型，并應用于工程全生命周期，從而大大提高設計效率，確保施工質量，降低建設和運維成本，并形成數字化資產模型，為基礎設施的可持續發展提供有力保證。
2011年5月，住房和城鄉建設部《2011～2015建筑業信息化發展綱要》，將BIM列為十二五重點推廣技術[1]； 2014年10月，上海市人民政府辦公廳正式《關于本市推進建筑信息模型技術應用的指導意見》。 國家和各地相關部門正積極推動BIM技術的落地實施，BIM技術的優勢將推動設計理念和設計流程的更新發展，本文在山區互通立交設計中引進BIM技術，探討BIM互通立交設計的要點及流程。
緯二十五路互通立交位于呂梁新城金融組團，是呂梁新城的重要交通節點，為兩條主干路相交的苜蓿葉全互通立交，主干路紅線寬40米。本立交緊靠呂梁新城東側山體，立交方案涉及大量土方計算，傳統的“帶帽”工程量計量較為復雜且準確性不夠。緯二十五路互通立交設計中引進BIM技術，通過多專業協同作業，提出BIM設計立交的方法流程，同時建立BIM構件庫，初步實現山區道路二維設計向三維設計的轉化。
1 設計軟件及流程
本文采用Bentley公司的BIM系列軟件，軟件以MicroStation作為信息建模的支撐平臺，以ProjectWise作為工程項目管理及協同設計平臺，可以同時工作并實現信息同步。Bentley 軟件涵蓋地理、土木、工廠和建筑四大領域，并覆蓋了基礎設施的全壽命周期。土木方面以PowerCivil和GEOPAK為主，實現道路橋梁設計、管線設計、城市規劃和垃圾填埋場等場地設計；地理方面以Bentley Map為主，為三維測繪、地質勘察、規劃設計搭建三維GIS基礎平臺；工廠方面以AutoPlant為主，實現電力、化工、泵站等工廠三維設計；建筑方面以AECOsim為主，實現建筑、結構、設備和電氣三維協同設計，同時為BIM構件庫建設提供設計平臺。
圖1 Bentley軟件及其功能
BIM 技術提供了統一的數字化模型表達方式，在設計過程中，通過規范構BIM 模型的標準，從而充分利用 BIM 模型所含信息進行協同工作，實現各專業、各設計階段間信息的有效傳遞。BIM 技術可以真正意義上支持多專業團隊協同工作，共享信息的并行工作模式[2]。
在互通立交設計中，設計師創建的虛擬道路橋梁模型，模型包含大量的設計參數（包括幾何信息，材料性能，構件屬性等），通過修改輸入參數可輕松修改整個道路橋梁模型，可更加直觀形象地表達竣工后的工程狀態，能夠向業主提供信息更加精確、豐富的設計成果。本文主要從協同設計入手，介紹BIM在設計階段的應用方法和流程。
Bentley三維協同設計的流程為：以Microstation和ProjectWise為平臺，進行地形、道路、橋梁、管線和設備三維模型建模，模型總裝后進行設計校審和渲染動畫。
圖2 BIM三維協同設計流程圖
2 協同平臺搭建
搭建基于 BIM 的協同平臺成為 BIM 技術應用的重要條件。BIM協同平臺，可以在BIM項目實施中有效控制和管理各種數據，并通過 BIM 設計中各專業、各相關參與方的協同工作，實現相關數據存儲的完整性和傳遞的準確性。同時，BIM 協同平臺還可以為工程項目的業主、設計、施工、顧問、供應商提供協同工作環境，保證相關方數據和信息的準確、統一。BIM 協同平臺可以采用信息化平臺方式或共享文件夾的方式實現[2]。BIM 協同平臺為各專業提供一個統一的工作環境，通過將各種設計標準與流程的內置，可以提高各專業的配合效率，實現設計對接準確化。
本項目運用軟件ProjectWise搭建本項目協同設計平臺，項目的全部圖紙存在協同平臺服務器上，各專業可以互相參考引用，信息傳遞實時更新；同時在平臺上建立共享庫，主要為規范標準、標準圖框、項目構件庫等，協同平臺上實現規范標準檢查，實現標準化設計，如圖3為協同平臺目錄和項目共享庫。
圖3 協同平臺目錄及共享庫
3 BIM設計應用
BIM技術是工程項目從策劃、設計、施工、運營管理直到拆除的全生命周期內生產和管理工程數據信息共享的平臺，其中I（Information）是核心，M（Modeling）是載體。信息包括信息的輸入、傳輸和使用，模型主要以3D模型為基礎[3]，信息和模型最初都是由設計來建立，BIM在設計階段的應用是整個應用階段的基礎。
3.1三維數模設計
本項目運用三維激光掃描技術獲取三維點云，結合現狀地形地貌過濾點云數據，主要剔除植被和構筑物等附屬物；同時運用航測獲取正射影像圖，最后運用PowerCivil軟件建立三維地模，為BIM設計提供精確的現場地形地貌，如圖4。
圖4 三維數字地面模型
3.2道路模型設計
PowerCivil軟件可以直接進行互通立交線位定線，其線型設計主要為積木法和導線法，基本滿足道路路線設計要求。BIM道路設計的流程圖如圖6所示。
圖5 道路BIM設計流程圖
BIM道路設計的核心是路廊設計，主要通過橫斷面模板沿道路中心線掃掠建模。本次立交設計主線緯二十五路及四條匝道均為路基段落，路基橫斷面模板設計是本次設計的重點，其設置要根據路基路面結構和邊坡形式，定義橫斷面里各結構層材質，同時建立模板各特征點及約束關系，后期可通過定義約束點的軌跡來實現道路的加寬和超高。
圖6 橫斷面模板設計
3.3橋梁模型設計
（1）下部結構單元設計
本項目對橋梁的下部結構進行構件庫建設，可直接調用構件庫里的橋墩、承臺和防撞島等設施，可以準確進行工程量統計。本次立交設計金融路和兩條匝道設置橋梁，構件直接從庫中調用；同時從道路路線設計模型和三維地模中分別提取三維道路中線和地面線，并繪制平面分跨線。依據中線、地面線和分跨線直接插入下部結構構件。
圖7 插入橋梁下部結構
（2）橋梁路廊設計
根據橫斷面模板，沿道路中線設計橋梁路廊，并利用點控制實現橋梁變寬。本次立交設計采用現澆箱梁，主線標準橋梁寬度16.5m，匝道橋梁寬度9m。BIM的標準現澆箱梁斷面中設置了左、右護欄腳點與梁底中點，做為道路設計中線上的點、控制橋梁寬度和超高的點，以及調整箱梁梁高的控制點。
圖8 橋寬16.5m標準現澆箱梁BIM斷面
圖9 現澆箱梁三維模型
（3）橋梁上下部結構組裝：本項目在協同平臺上組裝橋梁下部結構和路廊，建立完整的橋梁模型。
圖10 BIM橋梁模型
3.4設計校審
本項目設計校審Navigator軟件，通過靜態碰撞檢查和動態碰撞檢查來實現。設計校審的步驟為：由設計完成的BIM總裝文件校審的Imodel文件，協同平臺上校審人進行校審，標注并生產overlay文件，返給設計人修改。
靜態碰撞檢查的方法按照層、參考關系和分組集合的方式進行，主要用于管線綜合、各交通設施的靜態碰撞；動態碰撞檢查可用于道路橋梁凈空檢查，凈空實體沿軌跡線運動可檢查沿線各設施凈空，如圖為下穿主線道路的動態凈空檢查，凈空實體可沿下穿主線運動，軟件自動計算其與上跨橋梁、交通標志及路燈的凈空，形象生動。
圖11 動態碰撞檢查（凈空）
4 BIM構件庫的建立
BIM構件組建的過程是按照一定原則進行操作、編輯、定位后進行組合。BIM的標準構件庫的建立是積累的過程，不斷完善的過程。相對全面、完善、適用性強的的構件庫可加速BIM模型的建立速度。BIM構件庫的建設一般分為資源規劃、構件分類、構件制作與入庫、構件庫管理四大步驟[4]。依據工程特點，本項目利用Microstation和AECOsim軟件，主要進行了道路、橋梁部分構件的建模，并進行應用。
（1）橫斷面模板構件庫：橫斷面模板設計是道路橋梁BIM設計的核心。橫斷面中各構件的材料統計通過定義構件材料實現，小箱梁、鋪裝、護欄等均可通過此方法進行材料統計。
道路中點作為橫斷面模板的插入點，與路線中心線重合，是整個橫斷面構件的原點。行車道的左右腳點可作為控制道路寬度和橫坡的點。在非標準橫斷面路段，通過對左右腳點的點控制達到道路變寬以及橫坡變化的目的。
圖12 路基段橫斷面模板
圖13 現澆箱梁橫斷面模板
（2）橋梁工程構件庫：橋梁的下部結構種類較多，樁基、承臺、系梁、墩柱、蓋梁、橋臺等等較多構件會根據不同工程的需要調整尺寸、高度并互相組合。因此，橋梁下部結構構件應具有良好的組合性和可編輯性。采用Microstation提供的特征實體功能建立下部結構構件的實體建模，可快速改變構件的尺寸、個數、坡度等參數。
圖14 橋梁花瓶墩構件
圖15 防撞島及中央隔離墩構件
5 場景渲染及動畫
BIM設計具有直觀形象的可視化功能，將以往的二維線條圖紙模式提升到三維的立體實物圖形，可以很直觀的對工程總體方案有更清楚的認識。可視化的BIM不僅可以用來效果圖的展示，還可以在項目進行的各個階段對工程項目的設計、建造、運營過程提供一個三維的可視化溝通、討論、決策平臺。
本項目結合現狀地形地模，進行細部構造效果展示和行車模擬的動畫渲染，提供更加真實的竣工場景。BIM設計項目依據總裝Imodel文件采用軟件Microstation、Navigator完成動畫渲染。步驟具體為：
（1） 模型附材質：統一模型各部件圖層，制作模型中所需要的各種材質以及貼圖。
（2） 設計車流：根據行車面和道路標線繪制行車軌跡線，以此為基礎編排車流。
（3） 設計動畫路徑：根據模型特點和設計內容，設計相機路徑以及視點路徑。
（4） 調整渲染設置及燈光：以設計文件的類型調整渲染設置和燈光、環境光。
（5） 渲染輸出及合成視頻：渲染輸出動畫文件，以圖片形式輸出，并合成視頻。
圖16 立交BIM總裝模型
圖16 立交匝道出入口渲染效果圖
圖17 行車模擬渲染效果圖
6 結語
本文運用三維點云數據實現了山區互通立交和三維地形的有效結合；采用多專業三維協同設計，初步實現山區道路二維設計向三維設計的轉化。并初步建立BIM構件庫和進行了項目細部構造效果渲染和行車模擬，初步實現了BIM在互通立交設計中的應用，為以后相關工程借鑒。
參考文獻
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[2] 盧琬玫.BIM技術及其在建筑設計中的應用研究[D].天津大學碩士學位論文，2013
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作者：
根據我國中長期教育改革和發展規劃綱要明確表明，要把提高質量作為職業教育重點。同時也指出，應以就業為導向，以服務為宗旨，不斷推進教育教學改革，實行校企合作、工學結合、頂崗實習的人才培養模式。我國經濟實力不斷增強，科、教、文、衛、體事業也相應快速發展，同時加速我國高等教育的發展，而作為高等教育重要組成部分的高職教育也得到迅速發展。為了完成我國教育改革規劃目標，高職院校逐漸將相應的改革措施落實到教學和技能實踐當中，以強化專業技能教學，提高學生的技能應用能力和綜合素質，培養出符合社會人才型需求的高水平人才隊伍。因此，如何以專業技能實訓和技能鑒定為突破點，成為當前高職院校的重點關注問題。本文結合高職鐵道工程技術專業探索技能教學實踐，以提高高職院校教學質量，進而促進高職教育快速發展。
二、設置鑒定科目與技能實訓
高職教育以培養高等技術應用型專業人才為根本任務，以學生獲得綜合職業能力為目標，因此，設置鑒定科目和技能實訓時應以為培養學生提高綜合職業能力服務，提高學生的綜合職業能力，綜合職業能力包括專業能力、方法能力和社會能力。專業能力通常包括技能知識、技能的運用與創新、專業知識、相關崗位法律法規運用等；方法能力一般包括自我控制與管理、關于計劃、時間、決定等管理、再學習能力等；社會能力涵蓋人際交流、法律意識、社會責任心、團隊協助、職業道德及自信心等方面內容。根據高職鐵道工程技術專業畢業生畢業后跟蹤調研結果，可以將其專業崗位群分為：（1）以個人素質和工作需要為依據，分為技術管理、經營管理、生產管理及工程組織等各種各樣技術管理人才；（2）從事地下鐵道橋隧、鐵路軌道施工的施工員、從事鐵路工務設備的維護工作養護員等現場施工與養護管理人才；（3）從事資料員、后勤技術員、設計員等從事小型工程項目人才。此外，又可以根據鐵道工程技術專業各個崗位群需求的綜合職業能力，可以將技能實訓和鑒定科目類型設置為：（1）綜合專業技能的實訓與鑒定。通常包括頂崗實習、綜合試驗強化訓練、畢業設計及畢業實習等內容；（2）基礎技能的實訓與鑒定。主要內容有基礎寫作技能、計算機基本技能及外語基本技能等；（3）單項專業技能的實訓與鑒定，一般有課程設計實訓、專業課實訓、課內實訓等。
三、鐵道工程技術專業技能實訓方法
1.合理安排鐵道工程技術專業實驗實訓教學
鐵道工程技術專業實驗實訓課是開展實踐教學的重要手段，可以加強學生的動手能力和創新能力，因此，應合理安排實驗實訓教學，重視實驗實訓課的教學質量。具體安排如下：（1）針對新生的教學安排。應設工程制圖、思想道德修養與法律基礎、計算機網絡基礎等基礎課程，讓學生掌握基本理論知識，為今后學習專業技能奠定一定的基礎。并根據各門基礎課程的特點配套相應的實踐教學環節，例如，思想道德修養與法律基礎，可以配套辯論賽環節，提高學生的口才與應變能力，同時幫助學生樹立正確的法律觀和道德觀；又如工程制圖可以設置CAD制圖實訓，計算機網絡基礎可以設置計算機操作實訓等。（2）對于大二學生，應側重安排本專業專業課程，并在專業課程學習過程中穿插相應的實驗實訓課程，例如，在施工測量課程中穿插安排測量實習；在工程力學應用課程中穿插工程力學試驗環節；在地基基礎施工與檢測一課中安排土工試驗課程。以學年結束前3周為施工實習周，在現場技術人員的帶領下，由實習教師組織學生深入施工企業一線進行實踐教學。
2.實現實驗實訓課與職業技能培訓和鑒定有機結合
通過職業技能的培訓與鑒定，可以提高學生的職業技能和職業素質。高職院校不僅要抓緊鐵道工程技術專業實驗實訓課的教學環節，還應結合職業技能的培訓與鑒定，使其與相應課程的實驗實訓課程有機結合，這樣還有利于職業素質教育在日常教學環節中滲透，在課程考核和職業技能鑒定中落實。此外，還應多鼓勵學生參與職業技能培訓與鑒定，提高自身動手能力和操作能力。同時，還可以定期開展技能大賽，讓學生在大賽中提升自我，取長補短，培養團隊精神。
3.加強學生綜合應用能力實訓
綜合應用能力實訓，不僅可以增強學生的綜合職業能力，還為學生今后參加實際工作奠定扎實基礎。綜合應用能力實訓內容包括綜合試驗強化、頂崗實習等內容，通常安排在畢業學年最后一個學期，以交叉進行的形式開展。頂崗實習是組織學生到實際施工企業一線親身參與現場施工，讓學生通過發揮自己所學到的理論知識應用到實際工作中，提高自身動手能力和解決實際問題的能力；綜合試驗強化訓練可以加強學生對相關專業試驗知識的掌握，包括試驗原理、操作步驟、數據資料收集與處理等，使學生獲取從事鐵路工程施工所需的試驗職業技能；畢業實習是由教師和現場技術人員帶領學生深入施工現場，認識和掌握專業技術施工環節，為設計畢業論文收集相關資料做準備；畢業設計環節的設立可以讓學生通過綜合分析所學知識和畢業實習所學到的內容，經過整理與分析，進而深化專業知識的掌握，提高自身職業技能綜合應用能力和綜合素質。
