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摘要:近年来,我国交通运输行业快速发展,国家在资金和政策上大力的支持,铁路、公路、桥梁越来越多的投入建设,而相比而言,我国城市交通运输行业的发展要远远领先于一些偏远山区的发展,再此情况下,国家不断加大扶持力度,努力发展山区的交通运输业。本文就对山区路桥设计的相关问题进行研究分析,因为受山区地质条件的限制,对道桥工程进行施工时会有很大的难度,所以在工程方案的设计时需要考虑到众多的影响因素,保证路桥工程设计的合理性。
关键词:山区;路桥设计;要点
1引言
由于路桥工程在实际开展施工的时候会存在较多的安全因素,例如花费资金较多、施工难度系数高等,这样就要求相关单位应当把握路桥设计的精髓所在,而桥梁在整个公路施工中占有重要的地位,其设置能够符合相关要求,会对公路是否可以正常使用带来直接的影响。基于此,本文主要从以下几个方面进行探讨,并提出自己的一些建议,提供给相关人士,供以借鉴。
2设计山区路桥的原则和要点
2.1山区路桥设计原则
就山区路桥设计的原则来说,最基本的原则是安全性,其次是可操作性、舒适性、实用性以及可行性。在设计的时候需要同时综合考虑到外形美观、生态效益、实际用途以及经济效益等多个方面的因素。由于山区地理条件环境较为复杂,为了保证路桥的安全性,就需要充分考虑到边坡的稳定对桥墩以及路基所造成的影响。在一些多山洪爆发,以及生态环境较为脆弱的路段,为了有效的防止桥梁受到洪水、山石滚落、泥石流、滑坡等影响,应该充分应用加固方案,保证整体结构的安全和稳定。除此之外,为了保证整个工程的生态效益,以及对工程造价进行合理的控制,在设计预制构件的时候一定要采用标准的跨径,如果有些桥墩比较高的话,可以适当的增加跨径来节约成本,同时还可采取无支架的施工方案,这样在施工中对周围生态环境造成的影响会最小化。
2.2路桥连接方式
山区一般地势陡峭,地形起伏较大,所以对路桥进行设计时,其桥头高度应该小于一定的标准。如果施工地的地势相对平坦,坡度较缓,在进行设计时则应该侧重于普通的道桥设计,并且适当的增加桥长。而进行工程的实地设计考察时可能会发展,受很多因素的限制,桥头的高速很难降低,这种情况下,可以适当的提高桥头填土高度,而降低桥梁整体规模。路桥衔接段的施工质量直接影响着道桥的安全性,在实际建设中常用U型连接形式,这也是山区路桥设计中常用的连接方式。但是这种连接施工起来较为困难,如果施工不当,将破坏施工地的地质条件,严重还将出现地质灾害,影响当地的生态环境。所以在设计时应该明确标识连接施工中的注意事项,防止安全事故的发生。
2.3路面设计
路面设计环节要注意山区环境对路面会造成何种影响。在路面建设中应当加强对路面结构材料统一,施工过程中保障工程路段用料要符合山区道路建设规定。在常规路段建设中,通常使用橡胶沥青,因为其具有环保降噪以及抗裂缝等优点。使用橡胶沥青建设山区公路可以有效降低公路建设造成的污染,利于周边山区环境维护,同时还能够降低公路事故发生。同时在路面结构设计中要注意功能性设计。比如长上坡路段与桥梁隧道路段工程设计要区分开来,确保不同路段以及桥面沥青混凝土有效粘结,同时确保路面防水层可以真正有效保障水源不会渗透入路基当中,还要确保路面沥青粘结程度,确保路面行车前,对路段路面进行有效测试,确保公路行车安全。
3桥梁方案设计的形式
3.1桥跨布置
桥跨布置是指桥梁的孔跨位置的选择。桥跨的布置时需要考虑地貌、水文条件到很多的因素。当然,地形因素是最主要的限制条件,如果有排洪功能的桥梁还需要考虑到排洪方面的限制,在进行设计时还要结合和桥的实际跨度进行全面考虑。具体来看,桥跨的布置需要考虑到地震、地形地貌、水文条件和施工的技术设备方面的因素。合理的桥跨设计可以提高桥梁的承载力,实现其基本功能,此外还能节约工程资金投入,一定程度上缩短工期。桥梁跨径的设计时应该保证桥下有足够的排洪面积,如果建设的桥梁上跨其他的道路,在设计时应该结合下方道路的位置和宽度来考虑。桥梁分孔的确定要根据下方河流的实际情况进行,跨径越大的桥梁分孔越少,分孔少就代表着上部的构造资金投入更大,而分孔多就会使下部构造投入的资金比例大,为了协调这种关系,设计人员必须对分孔与项目造价之间的关系进行科学的研究,而确定合理的方案。
3.2路桥面铺装
对路桥面进行铺设不仅可以增加桥梁的整体美感,而且使道路路面的损耗降低,过往车辆对桥面的直接破坏减小,一定程度上可以延长桥面的使用寿命。但是对桥面的铺设需要投入大量的资金,有人认为这是不必要的浪费,但是路面的铺设减小了对路面的直接损害,也一定程度上带来了经济效益,为了平衡二者,就需要设计人员对路面的铺设工作进行合理的预算,并采取措施,将铺装工程所带了的经济效益扩大化。
3.3跨河桥梁
在对跨河桥梁进行设计时,需要按照水文状况制定设计方案,主要如下:第一,没有通航的河流桥梁,该类桥型具有方便、简单和造价低等特点。布置桥型时需要对上下部结构进行协调;而桥墩应该尽量和人工构造物隔离;使桥墩个数减少,并与水流方向相交,这样的话就有利于排洪。第二,通航的河流桥梁,对水位等级和通航等级进行确定以后,在对桥梁进行设计。在进行设计的过程中,需要对排洪要求和通航要求进行考虑。通航等级较高的河流,往往采取大跨刚构响亮机构和连续箱梁结构等,而通航等级较低的河流,往往采取机构形式相对简单的空心板机构和T型梁结构。
3.4路面排水
公路建设过程中,遇到河流以及湖泊时要防止路段建设工程早成自然生态污染。对公路桥梁建设时应在挡墙上方开出30cm×40cm凹槽或者是在周围边坡保护平台上建造60cm×60cm边沟,防止公路建设时污水流入湖泊以及河流当中,避免在建造过程当中对自然环境造成污染。在路面铺设砂砾以及对路面建造防水渗透层将路面水流通过引导,排向周围边坡当中。既能够解决路面以及路基排水问题,又可以有效防止水层渗透。
4路桥设计中的注意问题
4.1注重路桥结构的耐久性
桥梁在得到应用的时候,一定会在某种程度受到多种因素带来的影响,除此之外还会对车辆、超载等相关因素出现损伤的情况,并且相关材料也会受到不利影响,这样就会对桥梁的整体构造带来很大的损害。对结构的耐久性产生影响的因素,不但包含施工以及材料因素,而且还和自身存在的不足之处有着密切的联系。
4.2注重路桥结构的荷载和损耗
不管是车辆还是风力产生的作用,都会在一定程度上带来相应的压力,这样就会致使桥梁结构有着较大的荷载力,致使桥梁结构里面形成相应的应力,不断会使桥梁结构出现振动的情况,而且还会对结构的稳定性带来影响。当相关单位在对桥梁开展施工的时候,所选择的材料不满足相关要求,这样就会存在一定的安全隐患,并且在相关作用下,久而久之就会形成损害,材料也会产生质量问题。所以,相关人员一定要对桥梁做好养护工作,为桥梁结构可以实现稳定的目的提供重要的保障。
5结束语
综上所述,由于山区的水文条件、地势以及地形都具有一定的复杂性,设计方案就会具有一定的特异性和多样性。因此在实际施工的过程中,一定要根据具体的施工现场来因地制宜,综合考虑实际用途、工程造价、工期进度、地质因素、施工条件等各个方面的因素,保证路桥施工的质量。
参考文献:
[1]杨志波.农田水利工程中混凝土板拱桥施工中注意的技术要点[J].民营科技,2014,03:146.
[2]杨胜财.浅谈特殊地形条件下高速公路常见问题及应对策略[J].黑龙江交通科技,2014,07:187.
[3]高飞.108国道改建工程设计施工总承包项目管理的研究[D].北京工业大学,2012.
[4]薛军.体外预应力加固技术在桥梁加固中的施工要点分析[J].交通标准化,2012,08:107-110.
[5]田道坡,韩佳,乔东秀.南水北调中线一期工程总干渠焦作Ⅰ段山阳路桥匝道结构设计[J].门窗,2014,11:461+463.