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路桥设计论文大全11篇

时间:2023-03-17 18:01:40

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇路桥设计论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

路桥设计论文

篇(1)

2山区公路桥梁与其他建设工程的关系

2.1山区公路桥梁与隧道的关系

山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。

2.2山区公路桥梁建设与路基的关系

山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方案。

3山区公路桥梁设计要点

公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏,地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。

3.1山区公路桥梁上部结构设计

山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。

篇(2)

2我国道路桥梁设计的实践进展

伴随着设计理念的逐渐完善与进步,我国道路桥梁设计实践取得了长足进展。以发展的眼光来看,我国的路桥设计水平与发达国家的先进设计水平之间的差距在逐渐缩小,各地拔地而起的大跨度桥梁、城市立交桥、山区公路与隧道表明我国的路桥工程蓬勃发展。

2.1计算机辅助技术的深入应用与路桥设计水平的切实提高

在路桥设计过程中,利用专业软件的快速优化、仿真分析、算法比较等功能或者计算机辅助设计(CAD)软件,可以大大优化道路桥梁的设计过程。CAD的广泛应用使得平面定线、纵断面设计、横断面检查、平面调整等流程自动优化进行,极大解放了我国道路桥梁设计人员的生产力,减轻了他们的劳动强度。目前国内路桥CAD软件的发展呈现“百花齐放”的态势,先后涌现出“纬地三维道路设计系统”“、路线大师”、“EICAD”“、海地”等优秀国产道路CAD软件及“桥梁博士”、“桥梁大师”“、桥梁通”等优秀国产桥梁CAD软件。CAD软件的普及不仅表明我国路桥设计人员的从业水平整体较高,而且表明我国的路桥设计已经初步符合“标准化设计”的现代设计理念。随着快速发展的计算机技术被运用于路桥设计和施工,通过数值模拟与仿真分析,设计师们能够更精准地模拟路桥建造过程中的各种工况、路桥建成后的结构、外观和功能,设施在台风、地震及其他突发条件下的运行表现,路桥设施对周围生态环境的影响以及视觉效果,便于方案在“全寿命周期”的时间尺度内进行综合比较。

2.2智能检测设备和无损检测技术的应用与设计方案细节的动态调整机制

在路桥设计完成、施工完成、投入运行后,对路桥的定期维护和修养就成为保证其使用寿命的关键。智能检测设备和无损检测技术不仅可以使维护人员轻松发现裂缝和伸缩缝,及时进行维修防护;而且这些设备技术还使工程的远程监控管理成为可能,从而降低运营成本。根据“耐久性设计”与“全寿命设计”的理念,运营维护期间发现的问题一般会及时反馈给设计者,以便分析成因,从而在以后的设计中有所借鉴。此外,针对保养维护期间发现的问题,设计师们根据实际情况对设计方案细节往往会进行动态的调整。例如,假设某所桥梁的整体设计寿命为100年,然而各部件的使用寿命并不可能达到100年。根据物料特性,橡胶支座寿命最多为20年,拉索寿命仅为15年,拉索的护套寿命为18年,钢结构的最佳油漆保护期为15年。设计师在对零部件进行替换、修理、加固时应该充分考虑到技术与材料的升级换代,灵活调整原来拟定的加固方案。在传统的路桥设计理念中,设计工作是“一劳永逸”的:随着施工完成、设备投入使用,设计人员的使命就完成了。然而,在引入“动态调节机制”的“全寿命设计”中,设计人员是始终负责的。及时地反馈和调整机制不仅有助于提高设计人员的水平,更有利于维护道路桥梁的使用寿命。

篇(3)

在选择道路桥梁设计方案之后,就要对设计方案的关键问题进行具体分析,其主要内容包括两方面,一是道路桥梁的质量,即道路桥梁的坚固性和耐久性;另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题,首先应对各施工阶段实施有效的监管,尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关,在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固,即应在项目施工之前,对施工地点进行详细的地质勘查,然后根据地质状况以及施工需求,结合实际做出较科学和合理的设计图,尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域,并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固,即对路桥面的设计应严格把关,在具体的施工中,设计应要求施工所用车辆的载重,以免因为过度碾压而出现裂缝。另外,针对已经出现的裂缝,要联合公司管理层,查出导致裂缝产生的真正原因,进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固,比如梁端头局部破损的情况,应在设计时给予特殊的重视,在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上,结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前,我国道路和桥梁设计中,对于路桥耐久性设计并没有实际的效果,只存在概念性范畴,这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一,而且从综合经济的角度看,其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看,其主要表现在水泥选用不合理,混凝土配合比不对,维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见,施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因,因此,为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命,必须严格监控施工质量。虽然,这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响,但是从长期来看,其后果是非常严重的。因此,各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多,比如,结构整体性和延性不足,冗余性小;计算图式和受力路线不明确,以至于局部受力过大;混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素,严重影响了其安全性。因此,在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上,保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一,进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前,中国道路桥梁建设已经日趋成熟,各种高难度作业工艺技术已经获得突破,与此同时,随着投资方对工程审美要求的不断提高,施工公司在保证质量的前提下,亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格,力图融入整个建筑的大环境的前提下,成为新的标志性建筑。当然,在追求道路桥梁美观的同时,切不可以影响质量为代价,因小失大。

道路桥梁设计应考虑维护的可行性

篇(4)

2路桥隧道工程防水设计中存在的问题

当前,我国在路桥隧道工程设计过程中应用最多的方法是新奥法设计施工。这种施工方法是在初期支护与二次初砌层之间铺设防水板,同时在防水板与初护面之间铺设缓冲层无纺土工布。其中,这种无纺土工布在出厂的时候就与防水板胶合成了双层结构。在二次初砌层中浇筑混凝土的时候,应该添加适量的防水剂,并要保证防水混凝土的抗渗透性能应该达到S6。此外,再利用纵向与横向的弹簧软管或是塑料管将二衬背后的积水引流至排水沟内。一般情况下,这种设计方式能够满足路桥隧道工程的排水要求,但是隧道衬砌的渗水问题,特别是两板混凝土搭接缝处、隧道接口处以及排水管管节连接处等位置容易发生渗水问题,且尤为严重。而要避免路桥隧道渗水现象的发生,就必须加强设计与施工中的技术研究,但目前来说仍是一个难题。路桥隧道工程防水设计中主要存在以下几个问题:第一,路桥隧道工程设计中“以排为主”的设计理念破坏了隧道结构与围岩之间密实的共同作用。首先,从路桥隧道的结构上来说,隧道的衬砌主要由内、外两个层次复合而成。就隧道衬砌的内层来说,一般为二次衬砌,它主要是由现浇的素混凝土或是钢筋混凝土构成;就隧道衬砌的外层来说,一般为初期柔性支护,它主要是由锚杆、钢筋网以及喷混凝土构成。在内、外层之间铺设防水层时,由于外层表面会有凹凸不平的现象出现,防水层的背面可能会出现空洞,这就导致内、外层之间局部会产生空隙,造成内、外层不能够整体承受压力。通常情况下,往往是外层先受力,然后外层会由于荷载而产生变形,接下来才是内层开始受力。因此,这种不均匀的受力导致外层容易先遭到破坏,从而降低了复合初砌结构总体承受能力,让隧道结构受围岩的约束不一致而形成裂痕,加剧路桥隧道的渗漏水情况。其次,从路桥隧道的围岩上来说,在对路桥隧道的Ⅰ,Ⅱ类围岩进行初期支护的时候,往往安装的是工字型钢拱架或者是钢格栅拱架。由于围岩对隧道的稳定性具有一定的影响,因此,在防水设计的时候必须依据围岩分类设计合理的隧道工程。第二,路桥隧道工程的技术比较落后。由于路桥隧道的防水设计在施工技术上比较滞后,因此设计出的路桥隧道的质量往往不高。这是由于施工单位对路桥隧道的施工材料要求比较简单、对施工要求不具体以及防水材料容易老化等因素导致的。就目前而言,我国在隧道防水设计中用到的防水材料主要是塑料、橡胶等制品,而这些材料在阳光的照射以及化学腐蚀的情况下容易发生老化现象,进而影响到隧道的防水效果。

3路桥隧道工程防水设计的优化措施

3.1树立安全型的防水设计理念

第一,施工人员应该掌握路桥隧道施工的新技术与新方法,主要包括了盾构隧道的受力特征及隧道设计的分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等方面,特别要注意对特殊环境下的隧道工程应进行综合分析与设计。第二,施工人员应该对隧道岩体各方面性能的参数进行认真计算。对于隧道施工过程中,围岩稳定能力比较差的地段,应该采用超前支护或者是超前加固前方围岩的方法,同时应该秉持先对隧道进行护顶再开挖的施工原则,遇到渗水流的时候应该设置橡胶带盲沟引排。第三,对隧道防水层的材料选择上,应该选用强度高并耐腐蚀性的板材。在施工过程中,主要将这些板材铺在初期支护和二次衬砌中,并通过拼接这些板块使隧道的防水系统达到密闭或是半密闭的状态。第四,在进行隧道工程施工时,应该制定合理的施工方案,并严格按照施工方案执行,从而保障隧道工程防水系统的规范性。

3.2注意防水板的设置

第一,在放置排水板之前,应对防水板进行及时处理。首先应该对防水板的表面进行处理,然后对防水板突出的钢筋进行处理,在这两项处理结束之后,再对隧道表面进行喷射。如果不进行处理,将无法发挥出防水板的防水功能。第二,在大面积张挂防水板的时候,应该注意拼接无缝隙。首先,在张挂的时候要特别注意防止防水板出现褶皱现象,对于出现缝隙的地方应该全部接上去。其次,在购买防水板的时候,应该多买一些,这是为了防止对隧道进行初砌浇筑时,防水板发生膨胀现象,从而导致防水板的长度不够,给隧道工程的施工带来不必要的麻烦。

3.3选择合适的防水板材料

第一,在防水板的内侧或是隧道的边墙,应该适当增加机械保护装置的设置。首先,应该保证防水板材料的耐高温以及耐穿透的能力,这样才能有效确保隧道工程在钢筋操作过程中,防水板不会受到损坏,同时还能够减轻工作人员对防水板检修的负担,有效避免防水板发生漏水现象。第二,在隧道施工过程中,应该对防水板进行适当调整。施工人员可以在二衬的内壁铺设防水板,并尽可能的选用新型的防水板材料,这样不仅能够方便对防水层的修理与维护,同时还能够使防水材料与衬砌混凝土的老化时间尽量保持一致,从而延长防水板材料的老化时间,增加防水板的使用寿命。

篇(5)

1工程概况

大坑大桥位于京珠南高速公路粤境段20标,全桥长约170米,分为左右两辐建造,桥型结构设计为8孔20m先张法空心板梁,共有256片空心板梁,其中边板32片,安装重量为28200kg;中板224片,安装重量为23900kg。考虑到板梁的重量不大,同时综合施工的可行性与经济性,施工方案经过反复论证和比选,最后确定整座桥的板梁安装采用扒杆架设完成,以下介绍架梁过程中的扒杆施工技术。

2人字扒杆架设板梁施工技术

2.1人字扒杆拼装工艺参数

人字形扒杆用角钢加工而成。其中,主杆采用63×5角钢焊接而成;平杆采用50×5角钢;斜杆采用40×5角钢。分为两节制作,节长为5m。桅杆竖立后底宽4m,可安装3片梁。

起重系统由滑轮组、导向滑轮、卷扬机组成。滑轮组采用14门滑轮(定、动滑轮各7门)、Φ12.5钢丝绳花穿法联结,钢丝绳跑头通过导向滑轮连接卷扬机。卷扬机采用30kN慢速卷扬机,单头牵引力30kN,吊空心板梁时最大牵引力17kN。

缆风绳采用Φ12.5钢丝绳,每副人字扒杆安装前后缆风各2根,主拉背索缆风2根,由滑轮穿绕。利用大桥桥墩桩头作为缆风绳地锚,待第一孔吊装后,利用空心板(4片一联)作为人字扒杆架后缆风地锚,采用挖埋钢木地锚作为人字扒杆架前缆风地锚(见图1)。

2.2第一孔梁体运输

空心板运输采用两台自制30000kN无轨龙门吊运载,运梁时无轨龙门吊对场地道路要求较高,要求从预制场至最先架梁一端的桥台中线两侧各8m范围内的路基均填筑至台帽梁顶标高,以便运梁车能平稳行进,空心板梁由运梁车运至距台帽20m处,由人定扒杆提离地面约20cm起吊。

2.3人字扒杆吊装第一孔梁体

人字扒杆吊装第一孔梁体如图1所示,其具体施工步骤如下:1)运梁车将梁运到位后,退出前车;2)前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊梁的前端,使梁离开地面,梁端水平;3)前面人字扒杆的吊勾进,后面人字扒杆的吊勾放松,使梁缓慢前移;4)梁接近前墩时(距设计位置约3m)在梁后端挂淄绳,后车退出,后面人字扒杆的吊勾移至梁后端,把梁吊起;5)控制淄绳使梁到纵向设计准确位置;6)运用手动葫芦横移梁端,使梁到达横向设计位置;7)调整好梁的支座并落梁到位;8)该孔梁铺完后,拆除后面的人字扒杆并移到前墩,开始下一孔梁体安装。此时,按如下步骤运输并将待架设的板梁就位:1)运梁车吊装梁体是利用已架好的梁板作铺垫,直接把梁体运至剩余梁板待架孔位置;2)在梁下摆好横移轨道及滚杠,落梁后运梁车退出;3)人工用手拉葫芦使梁横移到临时支架位置;4)利用运梁车外部三角架把梁吊起安装到位,拆除临时支架、落梁。

2.4板梁吊装施工安全措施

考虑架设梁板的关键施工环节,以及人字扒杆架梁的特点,在制定施工安全措施时,特别强调以下几点:1)运梁时无轨龙门吊走行道路必须满足施工设计的要求;2)吊装第一孔板梁时,为保证前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊,必须指派有起重经验的人员在现场统一指挥;3)卷扬机操作人员必须服从现场指挥员的操作指令,并高度集中注意力;4)在梁的横移就位过程中,梁体的横移速度应保持缓慢,千万不能操之过急;5)必须派专人盯守缆风绳,发现较大幅度的摆动时,应及时提醒指挥人员注意;6)所有现场施工人员必须戴安全帽,高空作业人员还须配带必要的防护设备。

3人字扒杆结构验算

3.1人字扒杆受力分析

按一幅人字扒杆吊装空心板梁一端计算,计算位置取空心板吊至跨中计算,扒杆受力如图4所示。此时,滑轮组、缆风受力最大,且吊点A处板梁自重荷载为G/2=234.2/2=117.1kN。根据图中梁吊装过程中所处的位置,以及人字扒杆结构高度、缆风绳的布设位置,经过简单计算可以得出:连接卷扬机的牵引钢丝绳与水平向的夹角为39.7°;缆风绳与水平向的夹角为25.4°。于是可得出牵引钢丝绳拉力:

F1=117.1/sin39.7°=183.3kN,

牵引钢丝绳水平向分力:F2=117.1/tan39.7°=141.0kN。

2根缆风绳拉力F3=F2/cos25.4°=156.1kN,则单根缆风绳拉力为78.05kN,人字扒杆受竖向荷载N=117.1×2=234.2kN。

3.2人字扒杆受力验算

3.2.1滑轮组理论牵引力验算

由Q=q/a=30/0.098=306kN可知:Q>183.3kN,满足起重要求。

式中,Q为滑轮组理论牵引力;

q为卷扬机单根钢丝绳跑头牵引力;

a为滑轮花穿组成滑轮组荷载系数。

3.2.2缆风绳受力验算

缆风绳采用Φ12.5mm钢丝绳,它能承受的最大拉力为135.4kN>78.05kN,能够满足使用要求。

3.2.3人字扒杆钢桅杆验算

钢桅杆计算长度l=10000mm,角钢截面积A=4×614.3=2457.2mm2,截面回转半径ix=iy=250/2=125mm,长细比λ=l/ix=10000/125=80,查表得:ψx=0.6892。

篇(6)

桥梁布跨桥梁基本跨径的选择,需综合考虑经济性、整体协调性、施工难度等诸多因素。过大或过小的跨径对桥梁经济性与美观性均带来一定影响。管村桥(寿昌溪)大桥采用整体式断面,该桥全桥共1联:5×25m。该桥4#墩处桥梁高度小于5#桥台,结合桥位平面图分析,虽然终点处取消1孔,可减小桥梁规模,同时也能降低桥台填土高度,但考虑到降雨时寿昌溪水位暴涨暴落、流速急,为泄洪需要,不宜缩短。桥型布置本桥所处主要为乡镇村落,对景观要求相对城市桥梁要弱,因此上部结构不考虑采用工期长、施工复杂、造价高的现浇预应力混凝土箱梁,而采用施工方便、快捷、造价省的预制拼装结构。空心板主要适用于跨径≤16m(20m及以上跨径空心板梁存在的病害较多)的桥梁,20m及以上跨径的标准桥跨主要有小箱梁和预制T梁2种。对不同跨径小箱梁和T梁2种结构进行比选[2],从比较结果来看,各种跨径梁呈现跨径越大,造价越贵的趋势;上部结构造价25m跨径T梁较小箱梁高约12.3%,相差不大,但施工相对简单。小箱梁由于横向刚度不足等原因,近年来出现问题较多。T梁横向通过横隔板刚性连接,行车舒适、受力性能好;主梁采用现场预制,架桥机架设施工,工期短,吊装重量小,工艺成熟。寿昌溪没有通航要求,梁高不受限制,采用T梁。虽然桥梁跨越河道时,为减少对河道行洪能力的影响,尽可能在水中少设墩柱,但本桥桥基处于岩溶区,溶洞分布位置有较强的不确定性。本桥原设计为上部结构采用预应力砼(后张)T梁,先简支后连续的超静定结构;为减小桥基这种隐蔽的、随机发生的地质问题对桥梁结构的影响,采取特殊设计,更改上部结构为结构简支、桥面连续跨径小的静定结构[3]。这样做好处是结构受力明确,能消减桩基不均匀沉降影响。经过经济技术比较,并兼顾全线桥梁的标准化设计,综合考虑确定上部结构采用25m跨径预应力砼(后张)T梁。因柱式墩经济性好,工艺成熟,施工方便,与桩基础衔接性好,下部结构采用柱式墩、肋板台,墩台基础均采用钻孔灌注桩。虽然该桥桥墩高度不大,最大桥墩高度为6.1m,也不存在软土层,但考虑到本桥桥址区水位随季节变化暴涨暴落,桥梁墩台易受水流冲刷;为能有效抵抗山区河流强力冲刷,增强桥墩整体受力性,本桥设置底系梁。预制板梁梁顶设10cm厚C50砼整体化调平层,调平层顶设置10cm沥青混凝土铺装。在调平层与沥青混凝土铺装之间设防水层。桩基设计该桥场地内基岩面起伏大,右幅桥桩基大多基岩埋深浅,但左幅桥桩基全~强风化层厚度大,且在中风化基岩上部有溶洞发育;若均采用端承桩,则左幅桥3#、4#墩桩长深度将超过60m,而部分桩长约15m,桩长差异很大。根据本桥地质实际,部分采用端承桩、部分采用摩擦桩。具体分3种情况:(1)按端承桩设计,遇溶洞穿过,嵌入中风化灰岩该桥左幅1#墩和右幅2#、3#、4#墩桩基穿过溶洞,防止塌孔和漏浆。溶洞区域应逐桩钻孔,确保桩端以下8m无溶洞。此类桩基中风化层上部有岩溶发育,应穿过溶洞进入下部完整基岩。左幅1#墩桩基,ZKS43A钻孔表明在高程95.1~99.7位置出现溶洞,洞高4.6m,洞跨较大,充填。该处溶洞上持力层不足,为全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩。该桩基穿过溶洞,嵌入中风化条带状灰岩夹泥岩。(2)按端承桩设计,嵌入中风化灰岩地质资料表明,本桥0#台及右幅1#墩和左幅2#墩桩基无溶洞穿过,且下部的中风化条带状灰岩夹泥岩埋深较浅,物理力学性质较好,可作为桩端持力层,按端承桩设计。(3)按摩擦桩设计,桩基底端设于溶洞上方该桥左幅3#、4#墩及5#台按摩擦桩设计,溶洞的桩基洞顶上方有足够深度的全风化及强风化层条带状灰岩夹泥岩持力层,可满足承载力要求。本桥墩台桩基分别采用直径为1.5m、1.2m的摩擦桩或端承桩,单桩轴向受压承载力容许值[Ra]按文献[4]中相关规定计算。本桥要求端承桩进入中风化条带状灰岩夹泥岩嵌岩深度墩台分别不少于6m、4.8m。该桥桩基最小单桩轴向受压承载力容许值及入岩有效深度。

桩基础施工特点

篇(7)

中图分类号:TU997 文献标识码: A

近年来,我国许多桥梁设计大都达到了设计规范要求的强度指标,但因设计缺陷而在桥梁使用过程中出现的安全隐患却时有发生。因此,在桥梁设计时应该综合考虑构造、材料等因素,并结合以往实际工程经验,采取切实措施来减少桥梁设计中带来的安全隐患。此外,还应须知,环境不同、使用条件不同、设计对象不同,设计要求也就不同,桥梁结构体系的布局和构造等方面也要随之进行调整。桥梁设计规范再详尽也无法也不可能涵盖应由桥梁设计人员解决的所有问题,桥梁设计规范更新再快也不可能完全适应新技术、新思想、新材料快速发展对桥梁设计提出的全新要求。因此,科学合理的道路桥梁结构设计除必须满足桥梁设计规范基本要求之外,还要求桥梁设计人员具有较高的专业素质、丰富的设计经验和正确的实践判断能力以及施工人员的质量责任意识。

1 道路桥梁工程项目设计现状

近些年,随着经济的快速发展,我国加大了道路桥梁工程建设的密度与广度,虽然部分道路桥梁项目的设计满足了实际的功能需求与设计规范中的强度要求,但在实际投入使用后的几年内,均不同程度的出现了荷载裂缝、路基沉降、跳车等质量安全问题。因此,在道路桥梁工程项目的设计阶段,就应综合考虑、分析道路桥梁实际的结构、材料、环境条件、交通流量等因素,结合国外先进案例,通过各种技术手段优化设计方案,提高项目质量的耐久性、安全性。对于道路桥梁工程的设计,虽然国家颁布了相关标准与规范,但随着新技术、新理念、新工艺、新材料的不断涌现,而道路桥梁的功能需求又趋向多样化发展,有关设计规范与标准的更新很难适应现代化建设的需要。因此,现代道路桥梁的设计,在充分满足相关规范与标准的基础上,还需依靠设计人员的专业素质、业务水平来保障工程项目的质量安全。

2 公路桥梁设计的隐患问题

在公路桥梁设计的过程中,桥梁设计人员不能很好的把握和了解桥梁工程的全面情况,如桥梁规模大小、地理位置、桥梁结构性质、当地的自然气候等。这样就很有可能出现一些考虑不到位的问题,从而造成设计不合理等原因的缺陷。有些设计工作人员对公路桥梁结构强度的设计考虑过多,但从桥梁结构体系、构件材料、结构性质、结构耐久性、美观性等考虑的太少,不能很好地体现设计的全部功能意义。近年来,在我国虽然有不少桥梁工程从表面上看设计达到了规范的结构安全要求,但是有的桥梁使用了不到几年就出现了安全隐患问题,所以桥梁结构耐久性设计已经是安全设计的一个必须考虑的问题之一。

此外,公路桥梁的设计图纸样式和实际工路标符的不够明确,公路桥梁工作者如不是专业桥梁设计者,或者在计算设计过程中的一些失误,都会造成桥梁安全隐患问题的发生。忽视或不重视现阶段存在的公路桥梁设计理论体系法规,如在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》指出,对于钢筋混凝土桥梁,因其结构重量占总荷重比例很大,活载引起的疲劳影响较小,因此不考虑重复荷载对结构产生的疲劳影响。这种理论体系对于桥梁的墩台和主梁等是有作用的,但对于桥梁的一些特殊构件的布局设计及忽略疲劳状态的设计是为隐患性的设计缺陷。再如桥梁支撑体与桥梁面板设计寿命时间不一致,在设计中没有充分考虑承载能力极限和正常使用极限情况状态。分为两种情况:一方面是指桥梁支撑体结构达到极限承载能力,结构整体或部分丧失稳定性,一方面是指在重复荷载作用下构件由于材料的疲劳而导致破坏的疲劳极限。对于桥梁墩台和主梁过于加强的特殊设计,而对桥面行车道板构件的设计不重视,显疲劳状态下的设计。

通过调查发现,多数公路桥梁主体结构承受力状态良好,而桥梁行车道板损坏严重,分析原因笔者认为是由于对行车道板的设计没有很好的把握。公路桥梁设计方案过于陈旧、缺乏创新。随着我国桥梁建设的快速发展,面对交通新形势下一些原有旧的公路桥梁的设计都跟不上交通建设形势的需要,甚至落后,停步不前。而有些桥梁设计人员思想设计观念落后、仍在模仿或运用过去的公路桥梁设计方案、缺少创新开拓精神、质量责任意识、经济等设计观念落后陈旧,设计方案单一、自然而然的就造成了缺乏论证所造成的设计方面的资源浪费、安全性问题等影响了我国桥梁的设计发展水平。

3 保证道路桥梁质量安全的相关措施

⑴合理选择设计方案对于道路桥梁工程项目的主体结构,应合理选择设计方案,以此保证工程项目的耐久性、安全性。由于道路桥梁工程建设的铺设范围较广,环境条件差异较大,从而在设计时,首先需要分析、考虑桥梁主体的结构形式,根据控制因素的不同,而选择能够充分满足项目需求,经济、合理的结构设计方案。目前,我国桥梁结构的设计形式,其主要分为标准跨径、大跨度两种。在实际的道路桥梁工程设计中,相较于大跨度桥梁设计方案,标准跨径桥梁的造价合理、施工难度小、能够预制装配,从而广为应用。

⑵ 项目设计阶段的质量控制道路桥梁工程设计水平的高低,将直接影响到道路桥梁的使用功能与使用安全,建设单位应给予设计部门充足的设计周期。在设计的过程中,设计人员在保证项目设计强度充分满足相关标准与规范的同时,应进一步创新、研究,以此保证设计方案的先进性。值得注意的是,设计人员在进行创新设计时,应本着成熟技术的原则进行分析、研究、设计,处理、协调好创新技术与传统技术间的关系,严禁采用未经检验的技术与设计,以此避免安全隐患的产生。此外,道路桥梁工程项目的设计人员,还应熟悉、掌握项目的施工技术与工艺,在设计中降低施工风险、提高质量检查的便捷性,从而设计出易于采取质量控制与施工的结构设计方案。对于工程项目中的重要部位,设计人员应进行全面、仔细的计算,保证数据、指标的准确性,以此避免发生事故。

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随着城市化进程的加快和国民经济的发展,许多的道路桥梁建设行业得到了政府的支持,但道路交通中存在的问题以及矛盾也越来越突出。为了解决这一问题,我国的桥梁设计师不断发展和完善桥梁的设计方式和方法,总结道路桥梁建设经验并紧密结合施工区域的实际情况,用以保证通行人员和车辆的安全。此外在对道路桥梁进行施工建设时,施工企业不仅仅需要考虑到建设结构时所使用的建筑材料,还要考虑到施工时所运用的条件和外部环境因素等。因此,为了保证工程施工建设能在规定的时间内完成以及道路桥梁建设的使用性。

不仅需要施工人员具有职业道德和较强的专业知识,还需要具有根据以往的建设经验作出判断的能力,当道路桥梁在建设的过程中如果遇到了问题不会手忙脚乱,提出更好的解决策略。

1 道路桥梁设计

1.1 在道路桥梁的设计过程中,如果设计人员考虑不全面的话便会出现许多的问题。在进行设计的时候,为了保证设计结果能够符合相关规定,不仅仅需要考虑道路桥梁的结构是否合适,还需要严格遵守相关的建筑规定,并且需要对道路桥梁的结构进行详细计划。

1.2 在道路桥梁设计过程中道路桥梁的设计理念体系法占据着非常重要的位置。如果道路桥梁的使用寿命情况以及承载能力没有得到设计师及时全面的考虑,则很有可能会出现道路桥梁的面板设计寿命同道路桥梁的支撑体长短不一致的情况,这种情况下,设计的部分结构与整体结构便失去了稳定性。经过调查分析可知,许多的道路桥梁虽然整体结构的承载能力的状态很还处于良好的状态,但是道路桥梁的面板却已遭受到不同程度的破坏,这些现象就表明设计人员对其设计理念体系法没有全面的掌握,从而造成了设计的不完善。

1.3 在道路桥梁实际的设计过程中,通常由于设计人员对于道路桥梁的具体情况没有很好的掌握,这些情况可能会包括道路桥梁的结构和性能、规模大小以及外部环境因素等。正是这些问题便会使设计师在其设计的过程中可能出现一些误差。另外在设计的过程中,一些设计人员对于道路桥梁的外部美观性、建设材料、功能性及耐使用性等方面没有太多的关注,只是考虑了道路桥梁的设计结构,导致缺乏了设计的最初理念。

1.4 值得注意的是,一方面,由于道路桥梁的设计人员缺乏较强的专业素养,在建设过程中出现问题时不能有效解决。有的时候因设计师承接的工作量较大,而客户给的时间又有限,设计师为了可以尽快的完工,不仅市场调查没有详细进行,并且没有进行验证设计方案,只是在其它地方模仿而来,不仅不符合实际情况,设计方案也没有创新思想。另一方面,由于国家没有制定完善的制度,没有成立专门的道路桥梁考核部门,导致设计方案抄袭层出不穷。

2 市政道路桥梁设计中存在的主要问题

2.1 市政道路桥梁设计的使用寿命。和机械设备一样,道路桥梁同样拥有自己独有的使用寿命。在道路桥梁的通车运行中,如果不对其进行恰当维护的话,不仅仅其使用寿命会大大缩短,而且严重时有可能引发道路桥梁坍塌事故,从而产生无法想象的后果。在进行道路桥梁的设计时,一定要根据已经成为中国城市代表的道路桥梁的成功案例的设计经验,充分参考它们的桥梁构造以及在设计之初数据的计算方式,从而设计出一个遵循科学性原则的道路桥梁。道路桥梁的设计图纸还需要进行多角度、全方位的审查使其更为完善,及时纠正发现的问题,尽最大努力避免埋下事故隐患。

另外市政道路桥梁设计的使用寿命原则中,最主要的一点便是市政道路桥梁的使用寿命尽可能延长。为了达到这个目标,不仅需要设计师从成功案例中总结参数设计及结构的经验并经多方审查,还需要确保道路的设计有利于后期的维护。因为影响道路桥梁使用寿命的一个重要因素就是维护工作,因此,考虑后期维护工作的方便性在设计过程中同样十分重要。

2.2 道路桥梁设计的安全性。道路桥梁在设计过程中最应该遵循的一个原则 就是安全性。在道路桥梁的设计上,安全不仅体现在道路桥梁投入使用以后,同时还体现在工程施工中。有的设计师过多的把精力放在追求桥梁外观的美观度,没有过多的考虑严谨的科学理论,在数据的精确方面不够细心,抱着差不多就行的态度,为我国道路桥梁坍塌事故的频繁出现,埋下了较为严重的安全隐患。

2.3 道路桥梁的方案设计落后。为了确保道路桥梁的通行安全和使用寿命,参考借鉴成功案例是做好市政道路桥梁设计方案的重要条件,但一些设计人员不是借鉴一些成功桥梁的设计经验而是照搬过来,把他人成功的设计作品直接应用于工程建设之中。这些过去成功的案例已无法满足现代人员对美的要求。另一方面,道路桥梁设计的 美观度、难度、工艺复杂程度是决定工程工期及资金成本投入的主要依据。因此,就要求桥梁设计人员在进行设计桥梁时,不仅需要考虑科学技术状况、当时的实际需求、道路桥梁建设发展历程,于此同时还需要结合先进的国际理念。才能设计出适合人们生活要求、社会发展、符合工程标准的道路桥梁来,才能更好的促进国民经济的发展,才能更好地为人们的生产生活服务。

3 结语

综上所述,在道路桥梁设计的过程中,为了避免在建设过程中出现不利因素,提高道路桥梁设计的耐使用性和安全性,设计人员需要从实际情况出发,外部环境的因素给予充分考虑,并且严格遵守施工的相关规定进行施工建设。道路桥梁关系到人员安全以及通行车辆的安全,它的重要性越来越显著,并向着扩大的趋势发展。值得注意的是在道路桥梁的施工过程中,要充分综合考虑各方面的因素,全方位、多角度的对道路桥梁进行设计,对道路桥梁的结构形式要不断完善。

参考文献

[1] 苏文建,赵坚.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(01).

[2] 张瑞芳,陈丽,包向春.浅谈道路桥梁工程存在的质量问题及管理措施[J].中国外资,2011(10).

[3] 刘志.山区高速公路标准跨径桥梁设计探讨[J].中国水运(下半月),2008(02).

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前言

现如今,随着我国经济的不断发展以及城市化建设的不断进步,使得城市道路桥梁规划的力度不断加大,然而在道路桥梁建设过程中出现了诸多规划问题,严重干扰了道路桥梁规划的效率。城市道路桥梁面临的压力越来越大,加重道路桥梁建设中的规划问题,城市道路桥梁规划面对多样化的要求,必须提出科学的改进措施,由此完善城市道路桥梁规划。道路桥梁规划是城市发展的基础,城市建设非常注重道路桥梁规划的改进,以便适应城市道路桥梁复杂化的发展。

一、城市道路桥梁设计中存在的问题

1桥梁施工人员素质不高

桥梁在当今人们的生活生产中地位是有目共睹的。我们的生活中离不开它,像是假设几十米高的立交桥在我们二十年前是很难想象的,但是今天这些都已经变为了现实了,可见我们科技水平的发达,我们在进行施工的过程中更多的使用了先进的技术与设备来攻坚这些曾经人们想都不敢想的事情,这样就对于我们的工作人员提出了巨大的挑战。我们一定要立足于科学的肩膀上来完成这一切。通过近几年的调查,我们发现我们的员工存在着很多的问题,主要体现在下面的几方面:第一,专业水平达不到工作的需求,对于先进的发展不够了解,通常走在时代的末端,没很好的与时俱进,更多的是凭着经验,凭着感觉走,有很高的主观的意识,这是我们最为忌讳的。第二,专业技能之外的深度,我们进行工程的过程中,涉及方面非常的多,像是法律、美学、网络等等方面,我们对于这些方面的了解都要进行加强。第三,员工的再教育。我们在施工的过程中会发现技术以及理念的变化非常的快,这样就要求我们要进行及时的能量的补充,这样就会大大的提升员工的专业素养,使得我们的工作更好的进行开展。

2.施工和管理水平低

近几年来,全国各地的桥梁道路事故不断地发生,其安全性能在不断的受到人们的关注。对于出现这样的工程事故主要可以归纳为不合理的施工与管理的问题。在很多的事故中表现为施工的过程很多的技术以及工程条件在不够成熟的时候进行施工,这样对于工程来说,产生了巨大的影响,直接的关系到使用的寿命;施工的过程中管理层的克扣、腐败也是一大问题,这样对于材料的质量就得不到很好的保障,在验收的过程中很有可能通过关系蒙混过关,这样很严重的损害了使用者的权益,危害人们生命财产的安全。

3道路桥梁施工存在隐患

经济的大步前进,使得我们道路桥梁的建设必须紧跟时代的步伐,只有这样我们的社会才能和谐发展。由于需求的不断地增加,工程在大面积的被开展起来,大大的带动了各地的发展。但是问题也不少,首先工程的不断的增加,作为建筑商而言,不断地缩短工期,最大限度的使得工程提速,这样就可以赚取更大利益,由此,就可能造成很多的工序在没有达到条件的前提下就已经进行了施工,导致我们的工程存在很大的安全问题,为了赚取更多的利益,在施工期间的材料的质量又以一个非常重要的方面,这个方面通常会以不合格的工程材料变成合格的工程材料,大大的影响到了工程的质量,这一方面最主要的出现在在底层的承包的阶段,这就要求监督部门做好监督工作,进行严厉的打击整治。

4设计理论滞后、设计结构不合理

道路桥梁的建设的方案的选择从经济与安全的双方面的角度入手,这样综合更加的合理,有利于工程工作的顺利的实施。就拿现如今我国道路桥梁的问题来说,设计领域存在着很大的问题,设计的结构不够合理,很多的思想以及工作的技术都停留在二十世纪九十年代的模式,大大的影响了今天的使用,技术方面没有更多的运用先进的技术与理念,对于高精尖的技术理念来说,没有很好的进行落实,对于先进的设备的利用率不够完全,这样就造成了资源的变相的流失,材料的使用方面应该更多的使用可再生资源。现如今,还有很多的工程在使用红砖以及一些有污染的工程材料,人员的集体的素质呈现地低下,在很多的先进的技术不能很好的进行掌握,所以提升员工的自身的素质是必须的,只有这些与合理的设计相搭配,我们的工程才真正的得到保证。

二、道路桥梁设计问题的解决对策分析

1.重视结构设计的耐久性问题

我们进行设计的过程中,一定要认识到工程设计的重要性,一项工程一般都会服务于人类几十年,甚至上百年,这样对于我们来说,一定要知道自己肩膀上的责任。建筑结构的耐久性就显得非常的突出了,我们在设计的过程中要充分的体现材料在未来的化学的变化中是否能够影响到工程以及设计的合理性,当这些方面都能很好的达到了预期的要求的时候,我们的工程在一定的程度上就有了很大的保障,只有在其使用寿命期间不出现问题或者能够延长使用寿命,我们的工程才是成功的工程。

2.重视超载问题

对于我们道路桥梁的建设来说关系着方方面面的,在其最为重要的一个方面就是超载的问题。我们都是知道的这个标准载重是不可以超越的。一旦超出了这个极限就会使得我们的工程发生了变化,严重的时候可能会造成严重的事故。所以我们深刻的认识如何进行避免超载的问题。我们很多的桥梁以及重要的路段都会发现各式各样的警示的标语以及限高的标志,在很大的程度上保证了道路桥梁的安全。在过去的几年里,由于超载造成的路面以及桥梁的破损的情况非常的严重,造成了很大损失,直接的影响到工程的寿命。

3.积极借鉴国外的经验和成果

国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差(指与设计期望相比可归结为适用性能差包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等)、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法,特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多,与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,要积极借鉴国外成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计,同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。

结语

综上,文中主要就我国城市道路桥梁设计中存在的问题及解决对策进行了详细分析。总而言之,在我国城市发展的过程中,道路桥梁作为城市基础设施建设发挥着重要的作用。道路桥梁规划设计是城市建设最重要的工作之一,它不仅关系着城区的建设质量,也与改善市民的出行质量息息相关。但是从实际情况看,我国很多城市在建设新城区的过程中,对道路桥梁的规划设计没有给与足够的重视,导致规划设计工作困难重重,并且在很大程度上阻碍了城市的正常发展。

参考文献:

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随着社会经济的发展,作为国家现代化水平标志之一的高速公路建设,近年来发展极为迅速。基于高速公路行车交通控制全封闭的特点,各种上跨、下穿立交桥在高速公路建设中被大量采用,此类桥载重不大(一般为H-10、H-15),桥面不宽,但其数量较多,特别是处于丘陵区的湖南,各类上跨机耕道、乡道及人行天桥数量较多。仅长益路71.51公里地段此种上跨天桥就有43座,为能使天桥与地势巧妙的结合,美观得体、造价低、方便施工,业主与设计单位密切配合,针对每座桥所处位置进行多种方案的研究探讨,最终选定最佳方案。本文就天桥方案的选取及其工程特点作一简介。

二、天桥方案选取原则

根据高速公路上跨天桥的特点,并结合长常高速公路长益段的应用情况,可归纳出上跨天桥方案的选取主要应考虑的几项原则如下:

1.因地制宜充分考虑地形。

长益公路地处丘陵区,天桥绝大部分设在切方地段。天桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线切方或填方量,最终达到经济实用的目的。如桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高则主要采用中承式拱肋桥;更高则宜采用斜腿刚构、双向坡拱、拱等型式。

2.合理选取桥跨后续施工配合

目前,高速公路路面施工多采用大型摊铺机,而路面施工一般后于天桥施工,以往为减小跨径、降低截面高度采用加中墩的桥梁,使摊铺机的通行受阻,直接影响路面施工进度。也对通车运营阶段安全行车伏有隐患。故在方案选取时,尽量少用设中墩桥梁,即使设置,其中墩尺寸也宜取较小值。

3.在结构合理、施工方便的前提下,尽量使桥型美观大方,桥型多样化,体现时代气息,并在主体工程验收后进行适当的淡色装饰。

高速公路因线型较好、路面宽阔平顺,而致行车单调乏味,司乘人员易于疲劳。而司机视野内的空间感觉对行车安全、舒适起很大作用。为能创造较舒适的行车环境,除适量的绿化点缀外,各种天桥的美观得体、桥型的差异、色彩的变换,与环境的协调搭配更能对高速行车中的司乘人员以美的享受。因此,在结构合理,施工方便的前提下,应尽量使桥型美观大方,多样化,以体现时代气息,并在主体工程验收后进行适当的淡色装饰,可大大提高行车安全及舒适感以提高高速公路的社会效益和经济效益。

4.实用经济、造价合理

在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积;一方面不攀高用料。因此,长益路上跨天桥主要采用钢筋砼结构,全线43座天桥中仅在两个服务区中行人天桥的上部结构采用了钢结构。

三、上跨天桥的应用

根据以上选用方案的基本原则,我们在全线43座上跨天桥的设计中采用了8种以上的拱梁式钢筋砼上部结构及两种钢结构上部构造型式,其设计特点与建成后的整体效果分别概述如下:

1.钢筋砼斜腿刚构桥

上部构造整体受力,多次超静定结构,整体现浇施工。上部全长48m,中跨25.8m,两斜腿支承点,间距33.8m,主梁呈变高Ⅱ形,桥面至桥下路面顶高差6.89m.构件的简单,断面的变化及与地形的充分结合,使人感到整体的美观和谐,同时,该桥开口断面施工方便,模板支撑容易,可重复使用,且造价也较其它桥型低,因此该桥型采用的座数为上跨天桥之冠。但由于开口断面,下缘承拉较弱,为使受力更加合理及桥型更加轻巧美观,今后的设计中在充分考虑施工难易程度的前提下,可考虑采用整体箱型截面。

2.带拱上板式立柱、拱上实心连续板及主拱为实心板式的钢筋砼拱桥。

本桥为传统式拱桥类型,但由于拱上采用薄壁板式结构,且主拱川增加侧向悬臂线条,使之外形轻巧、美观,大方、得体。又因其建筑较高(桥下路面以至桥面高7.98m),故高切方处设置此种桥型较易。但拱式结构的特点是两个桥台体积较大,造价较高,因此在日后的设计中,如地基情况允许,设置分离式基础,可适当降低造价。本桥型施工方面较易,模板简单,操作容易。该桥型也是采用较多的一种桥型,全线共有8座。

3.普通钢筋砼板拱桥带拱上预应力空心板桥

本桥型拱上全长47.76m,主拱净跨38.00m,建筑高度7.88m,拱度1/8,为使桥型轻巧,减少主拱川宽度,采用了使拱上侧悬臂增加正面线条,同时拱上16.41m长度内不设拱上立柱,而设置纵向预应力钢筋的方案,但又为避免在空心板中施加的预应力对主拱川产生附加应力,故将空习板与主拱圈接头处断开,使空心板部份成为简单的简支梁式结构。由于减少了拱上立柱,使人视野更加开阔,从而更利于行车安全。但此种桥型与其他桥型相比,造价较高,且施工工艺要求略高,故全线仅设一座。

4.普通钢筋砼板拱带拱上空心板坡拱桥

此桥属第三种桥型的改进,为结合路侧地形,避免接线填方,特将两侧拱上建筑设计呈坡形,跨中建筑高度为7.53m,而主桥台部份可减小至5.67m,从而减少了第三种桥

型拱上预应力,简化了施工,降低了造价,也使拱上空腹部份空心板长度减至11.135m,且桥型同样轻巧,更能突出与地形的充分结合,造价也较第三种桥型节省约29%,故本路段此桥型共设置8座,属采用较多的一种。

5.普通钢筋混凝土T型刚构桥

本桥型上部全长48m,跨中设置薄壁中墩,为节省造价,主梁为空心变截面。建筑高度为各桥型最低(路面至桥面为7.07m),适合较少切方地段。墩台圬工体积小,因之造价较低,但空心梁的内部模板难以回收利用。此桥型外观轻盈,是一种较理想的桥型,所以本路上使用也较多(共5座),其造价与第一种桥型相当。

6.预应力钢筋砼三跨连续梁桥

三跨预应力钢筋砼梁桥在路线共设置了二座,主梁呈箱型断面,梁高1.48m,桥面宽7.00m,设计荷截H-10,桥面距上跨路面高差6.7m,桥总长58.00m,中间跨320m,由于两端接线较低,采用此种桥型为宜。中墩直径1.20m,均位于所跨主线边沟外测。为避免跨中产生较大弯矩,则边跨较长。此桥箱梁断面较高,显得笨重,但箱内约有1.20m高空间,故施工较容易,模板可重复使用。

7.预应力钢筋砼两跨连续梁

本桥用于互通匝道上,桥总宽19m,桥台不分离,桥墩及上部分离,分别宽7.75m、11.25m,上部构造梁长2×28.10m,中墩采用薄壁钢筋混凝土中墩。为便于桥下路面施工摊铺机行走,墩厚仅0.70m.桥面至所跨路面高差7.07m,梁取用了较低的断面,从而减少了匝道的土方量,降低了造价。桥型布置合理,总体美观协调。

8.普通钢筋混凝土三跨连续梁桥

此桥地处互通立交中,上跨主线及匝道,桥长27.0+24.0+27.0=78.0m,宽3.0m桥跨的布置一方面考虑中国古建筑特色中的均衡对称,一方面又考虑了对所跨主行车道及不对称的加减行车道无影响,进行了多个不同方案比较,最终选取中跨跨小而两边跨对称加大的方案,从效果看是合适的。

此桥的第二个特点是断面型式的取用:基于本桥较窄(全宽3.0m),如采用箱型截面施工难度大,故采用T型截面,同时采用变高,使全桥立面线条较多,显得活泼、轻盈、虽然其中一个边跨有加长,但此桥正处互通始端,使视野更为辽阔,整个互通尽收眼底。

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2桥梁的建设标准

设计单位应在接受建设单位的委托设计邀请后,组织拟定桥位处的现场踏勘并进行详细的地形图测量,在充分征询建设单位和相关主管部门的意见后明确桥梁的建设标准。

2.1使用年限

桥梁主要受力构件必须在正常设计、正常施工、正常使用养护的条件下,其使用年限为100年。

2.2设计洪水频率

二级公路上的大、中桥,设计洪水频率为1/100;二级公路上的小桥和三、四级公路上的大、中桥,设计洪水频率为1/50;三、四级公路上的小桥,设计洪水频率为1/25。设计洪水频率内的历史最高洪水位可通过现场调查踏勘、向附近当地村民询问了解、向相关水利部门发函等方式获得。

2.3桥下被交河流的航道等级和净空标准

应与相关航道主管部门联系,获得桥下河流的航道等级、最高通航水位、净空标准及规划等资料,如桥梁下部结构和基础在通航水域中,需设置必要的船舶航行标志、标识。

2.4桥下被交道路的等级和净空标准

应与相关道路主管部门联系,获得桥下道路的等级、净空标准及规划等资料,并设置必要的防车辆撞击设施。

2.5道路等级

一般来讲,农村公路的道路等级可采用二、三、四级公路标准。具体取用时,不仅要与现状相吻合,还要与规划相协调。

2.6设计荷载

一般来讲,二、三、四级公路,汽车荷载等级为公路Ⅱ级,如二级公路为干线公路且重型车辆多时,可采用公路Ⅰ级汽车荷载。

2.7设计速度和桥梁宽度

二级公路设计速度为80km/h,60km/h,其相应的桥梁宽度分别为12m,10m;三级公路设计速度为40km/h,30km/h,其相应的桥梁宽度分别为8.5m,7.5m;四级公路设计速度为20km/h,其相应的桥梁宽度为6.5m(双车道)、4.5m(单车道)。桥面宽度的具体取值不仅要与现状相吻合,还要与规划相协调。

2.8桥上及桥头引道线形

桥上及桥头引道的线形应与路线布设相协调,各项技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不宜大于5%;位于市镇混合交通繁忙处的桥上和桥头引道纵坡均不得大于3%。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。

3桥梁的建设规模

在桥梁的建设标准明确后,桥梁的建设规模主要涉及桥梁的立面设计。桥梁立面设计的三要素为桥高、桥长、基础入土深度。

3.1桥高(指最低梁底高程)

桥高通常在做以下三项对比后确定。(1)设计洪水频率内的历史最高洪水位加安全高度后的高程;(2)与航道等级相对应的最高通航水位加净空高度后的高程;(3)与道路等级相对应的最高路面高程(考虑路面加铺因素)加净空高度后的高程。

3.2桥长

梁底高程确定后再确定主孔跨径。一般来讲,在满足桥下净空宽度和泄洪要求的条件下,应尽可能采用较小的经济性跨径,降低上部结构建筑高度,减少投资。确定上部结构建筑高度后进行桥长设计时,为缩短桥长,减少投资,可按以下原则控制:(1)可能采用较大桥梁纵坡;(2)平原软土地基台后填土高度不宜大于4.0米,一般地基台后填土高度不宜大于6.0m,城镇人口稠密区,台后填土高度不宜大于3.0米;(3)桥下净空断面须满足泄洪要求;(4)桥梁基础宜尽可能避开老桥基础。

3.3基础入土深度

(1)如地基土质承载力较高且具备开挖条件时,应首选扩大基础,否则宜采用桩基础。(2)基础入土深度须考虑河道的一般冲刷、局部冲刷以及规划河床断面的开挖情形。

4桥梁的施工图设计

在桥梁的建设标准、建设规模初步确认后,由建设单位组织召开设计方案论证会,以会议纪要方式最终确认或直接由建设单位下达设计委托函予以明确。设计单位据此与建设单位签订委托设计合同,安排桥位处地质勘探,每座桥梁布置不少于2个地质钻孔,并由设计单位提供地基承载力要求。此后,设计工作进入施工图设计阶段。为做好施工图设计,应高度重视以下设计细节。

4.1桥梁抗震设防

镇江地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度峰值为0.l0g或0.15g,除二级公路上的大桥采用8度区的抗震措施外,其余桥梁均采用7度区的抗震措施。

4.2桥面铺装

鉴于桥梁规模较小,宜采用防水险铺装。如铺装厚度计入结构计算高度,需设置不小于3cm的磨耗层。

4.3桥面护栏

桥面设置人行道时,应设置人行道栏杆扶手;桥面不设置人行道时,宜设置险墙式护栏,以减少后期养护工作量。由于农村公路为混合交通,为确保行人安全,护杆高度不应小于1.1m。

4.4桥头接线

桥头接线原则上要求与老桥两头道路衔接,平纵线形顺适,设置必要的波形防撞护栏与桥上护栏相衔接。

4.5管线事宜

原则上原有老桥上的管线在新桥设计时应予以保留,并预留未来管线位置,但须遵循下列要求:(1)禁止天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流;(2)高压线跨河塔架的轴线与桥梁的最小间距,不得小于一倍塔高。高压线与公路桥涵的交叉应符合现行《公路路线设计规范》的规定。