探究路桥设计在公路桥梁建设中的重要性

时间:2022-08-26 06:08:48

探究路桥设计在公路桥梁建设中的重要性

【摘 要】本文对路桥技术进行探究分析,阐述了路桥计在公路桥梁建设中具有重要的作用,并提出相关优化公路桥梁建设的策略。

【关键词】路桥 建设 设计

优质的公路桥梁设计能够保障路桥工程的质量高低。优秀的公路桥梁的设计需要对桥梁工程的安全性、结构强度、刚度做出保障,只有高质量的公路桥梁才具有高的承载力、适宜的桥面宽度、高结构强度、高稳定性和耐久性等等。在公路桥梁设计时,应当充分考虑到这些因素,通过可靠的结构计算分析和合理的构造处理措施来保证桥梁结构的安全性、经济性要求。并且加强从桥梁设计理念、结构体系和结构构造的角度做好耐久性的设计,从而促进公路桥梁的建设和发展。?

1路桥设计的重要性

1.1保障公路桥梁的安全性能。公路桥梁设计能够最基本的保障公路桥梁的安全性,公路桥梁的安全性关系到公路桥梁使用者的生命和财产安全。公路桥梁的设计体现在公路桥梁的承载能力与结构牢固上,因为桥梁在建成后会受到各种条件的侵蚀,比如风化、酸雨、使用磨损等等,优质的路桥设计可以更好的抵御人为等破坏路桥安全的因素,因此公路桥梁建设格外重视公路桥梁设计的安全性。?

1.2减轻灾害损失。公路桥梁在建造使用中,常常会因为车辆超载、有害化学物质侵蚀、地震、疲劳等因素受到影响。优质的路桥设计桥梁结构的整体牢固性和稳定性是很强大的,在出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是优质的设计结构,主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、 爆炸等灾害或因人为差错导致的灾难后果,不会产生大范围的破坏后果,可以减少灾害造成的损失。

2.1路桥设计存在的问题。

2.1 路桥设计理念和构造体系不够完善。在进行路桥设计的时候,在制作设计方案的时候,就需要选择经济合理的结构方案进行,对桥梁的结构分析,对构件和连接分析。但是在实际的工作中往往都是这方面存在的问题最多,设计人员在进行路桥设计的时候,只是满足于计算中的需要,而忽视了结构体系、结构构造、结构材料的需要。在路桥从设计到施工中,会出现很多的人为因素,比较常见的就是对桥梁的整体结构认识不足,对桥梁设计的图式表达不明确,对桥梁建筑中混凝土的要求等级过于低级,存在的这些问题都将会影响结构的安全性。?

2.2路基、路面破损。在路面工程竣工以后,过段时间往往就会莫名的出现路面破损的现象,如断裂或破损病害,探究出现的原因,发现主要是在施工过程中一味追求路基路面施工进度及其平整度,而严重地忽略了路基夯实的重要性,施工材料配比不当、沥青质量不达标,加之高、低温可能引起的施工材料膨胀或收缩,都会导致路基、路面基底的承载力降低或存在不均匀现象、弯沉值过大,最终将会引发路基、路面断裂;路基、路面施工材料收缩,导致路基表层沥青混凝土结构出现反射性裂缝,在各种环境因素的作用下,最终引发路基、路面破损;路面上的积水(积雪),会沿着道路裂缝处逐渐渗入到路基土层之中,时间一久,必然会造成路基腐蚀损害,进而降低了路基、路面的强度与稳定性;在路面碾压过程中,经常会出现一些裂缝、细纹,加之阳光照射和雨雪的侵蚀,路基、路面表层混凝土与沥青将会出现开裂、破损现象,严重缩短了道路的使用寿命及其安全实用性。?

2.3路基下沉桥头跳车。在桥台的路基进行回填之后,回填料和原地基存在着一定的差异,因此产生连接阶梯度不够的问题。再加上桥梁伸缩接头之间的接口,减弱了车辆通过的速度,对交通的安全,舒适都有一个显著的影响。由于回填材料的选择关系,如果使用的排水性能和一些压缩性能相对较差的材料回填,想形成一个良好的压实度是十分困难的。在填料板结过程,为防止路基发生下沉现象,必需进行夯实处理。公路桥的路基下沉及的问题,已成为公路建设的一项主要问题。不到位或处理措施不太正常工作的情况下,会出现沉陷和坍塌,严重影响行车安全。?

3优化路桥设计的策略

3.1坚持道路桥梁设计原则。在进行路桥设计的时候,其中对于资源的利用是否经济合理,是否遵循实际情况,实事求是的进行科学方案设计,完全取决于设计的水平和质量。在道路桥梁设计中,要严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;设计中要尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则,在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期;设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。

3.2设计中注意桥梁的线形安全。就路桥设计来说,平曲线都要设置缓和曲线,在路桥设计中,通过研究发现桥梁线形安全十分重要,通过路桥设计中平曲线半径与发生安全问题的关系进行探究表明,小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁,当桥梁的平曲线半径小于2000m,发生事故的概率明显提高,由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时,缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。同时,根据交通心理学的研究成果桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度,中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低,车速较高,从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连,形成了所谓的“断背曲线”,相应的车辆在行驶经过这样的线路时,往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲,线形并不连接在一起。由此,同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km/h)的6倍(长度以m)。道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全,根据交通安全的理论分析,可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

3.3平纵线形组合以及衔接设计。在设计中通过直观状况的分析,弯坡叠加设计形式并不利于行车。平面曲线阶段有纵坡存在,形成了弯坡叠加状况,是高速公路桥梁设计中的常见的形式。可通过对坡和弯的组合进行安全特性的研究和设计,利用设计指标求的DC的值,并利用经验公式得到预测事故的值。同时对于预测事故值相对较大的区域,可采用工程改造,以增加标志等措施减少交通安全隐患。根据桥梁的设计车速以及桥位的地形,确定道路安全的设计区间范围。在以前的设计过程中,桥梁的设计为了适应地形,从而造成了长直线与小半径的曲线相连,而根据道路行驶安全分析表明,长直线与小半径的曲线衔接处往往由于车辆高速行驶的惯性容易引发安全的隐患。同时竖曲线平衡的半径推荐值的设置应综合考虑安全和成本等要素。桥梁如果位于小半径如2000m以下平曲线上并且竖曲线部分或全部重叠时,应充分考虑平曲线的半径大小平衡状况,从而有益于交通安全。

4结束语

通过不断完善的设计理念,不断提高的施工工艺水平以及利用高技术的施工机械设备,将建设出更高质量的道路和桥梁,在保障人们出行安全的同时,更好的服务社会经济的发展。作为设计者应充分考虑施工是设计指导的,设计中不能任意发挥,更不能生搬硬套,设计的重点放在施工中的环节上,做到设计明确易理解,这样才不会发生施工人员比照设计图无法顺利施工或按图施工却出现不同效果的情况和现象。

参考文献

[1]胡长青,道路桥梁设计[J].科协论坛,2013(06).?

[2]杨大为,现代路桥设计施工技术研究[J].科技致富向导,2012(23).

[5]郑茜茜,道路桥梁设计隐患问题研究[J]. 建设科技,2012.

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