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關鍵詞:大跨徑橋梁;橋面鋪裝;瀝青錢裝層;設計方法
Abstract: with the increasing range of long-span Bridges, long-span steel box girder bridge deck pavement of the conditions of use, the construction technology and quality control, is a special requirements, and there is no bridge deck pavement widely recognized by the design method. This paper lists commonly used long-span steel bridge deck pavement design process, in order to ensure that the shop installs the design and construction of success.
Keywords: long-span bridge; Bridge deck pavement; Asphalt money pack layer; Design method
中圖分類號:U443.31文獻標識碼: A 文章編號:
1橋面鋪裝設計的內容
1.1綜合分析橋梁建設當地的氣候環境,把溫度變化考慮到設計中去,同時還要分析當地的交通條件,車流量和重載情況,并給出有針對性的設計方案。
1.2對大跨徑鋼橋面鋪裝層常見的早期破壞類型進行調查分析,根據最容易出現的破壞形式選擇相應的鋪裝材料和結構參數,并提出鋼橋面鋪裝設計指標。
1.3通過對選擇的材料進行試驗,分析材料的強度等參數是否能滿足設計要求,通過對橋面鋪裝體系的拉拔試驗、層間剪切試驗等確定防水粘結層材料參數。
1.4通過對設計橋梁的有限分析,得出理論上的力學參數,并與設計指標比對,用以驗證鋪裝結構現場試驗的數據是否達到材料性能參數。
1.5通過鋪裝混合材料的車轍試驗和疲勞試驗,作出力學分析,并對鋪裝層材料的選取和鋪裝結構的設計做出完善。
1.6根據上述材料與結構參數,分析出鋼橋上的力學分析結果,劃分行車道分布并進行施工組織設計。
2大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性
大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性有:較高的鋪裝層強度及合理的厚度;優良的層間鉆結性能;優良的高溫穩定性、低溫抗裂性;優良的適應鋼橋面板非周期性變形,即變形穩定性;較好的耐久性,即較好的抗老化性、水穩定性和杭疲勞特性;優良的平整性、抗滑性及耐磨性;良好的防水防滲透性能;可靠的施工工藝與質量控制。
3鋼橋面鋪裝的主要結構形式
鋼橋面鋪裝的主要結構形式有:熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土;以德國和日本為代表的高溫拌和澆注式瀝青混凝,以及以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混凝土;德國和日本等國采用的改性瀝青;以中國和美國為代表的環氧樹脂瀝青混凝土。
按照瀝青混合料鋪裝結構可分為三類,即同質單層、同質雙層與異質雙層結構,具體的結構組合形式:單層澆注式瀝青混凝土;上層密級配瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土,以日本使用的最多;上層密級配瀝青混凝土+下層改性瀝青SMA,德國和日本均有使用;上層改性瀝青SMA+下層澆注式瀝青混凝土,以德國使用的較多;上下層分別采用不同粒徑規格的改性瀝青SMA;上層環氧瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土,是中國新創鋪裝形式;雙層環氧瀝青混凝土。
4大跨徑鋼橋面鋪裝設計步驟及流程
根據大跨徑鋼橋面鋪裝的受力特點和使用要求結合橋面鋪裝的研究成果,其設計流程如下圖所示。大跨徑鋼橋面鋪裝設計內容主要包括結構設計和材料設計兩個方面。
大跨徑鋼橋面鋪裝步驟流程圖
5鋼橋面鋪裝層材料設計分析
5.1鋪裝混合料的設計
瀝青混合料組成設計的主要任務是選擇合適的材料、礦料級配、瀝青等級和瀝青用量。設計的總目標是確定混合料的最佳瀝青用量,以滿足路用性能的要求。目前國內瀝青混合料組成設計主要以馬歇爾試驗為主,并通過車轍試驗對坑車轍能力進行輔檢驗。但是鑒于馬歇爾設計方法存在的不足和缺陷,國內外道路研究都在致力于探索、研究新的瀝青混合料。設計方法有:瀝青混合料綜合設計方法、瀝青混合料設計方法和美國旋轉壓實剪切試驗機設計法等。根據橋面鋪裝的特牲以及混合料體系的差異,形成了與鋪裝瀝青混合料類型相對應的設計方法,澆注式瀝青混合料設計、環氧瀝青混合料設計,其中改性密級配瀝青混凝土采用常規的馬歇爾方法。
5.2性能試驗
原材料、混合料設計以及鋪裝層路用性能的檢驗主要通過一系列的性能試驗完成。在混合料設計過程中鋪裝材料的性能包括原材料性能、混合料性能以及復合結構性能共大類,性能試驗則與之相對應。常用的鋪裝材料有熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土;澆注式瀝青混凝土;改性瀝青環氧樹脂瀝青混凝土,每一種鋪裝類型的原材料和混合料的性能指標都各成體系,其作用是為該鋪裝體系的合理設計提供保證。
5.3新型鋼橋面鋪裝材料研發
由于鋼橋面鋪裝苛刻的使用條件,對其組成材料的要求很高,因此目前大跨徑橋面鋪裝混合料均采用進口瀝青作為結合料組分,這樣就大大增加了橋面鋪裝的建設和養護費用。由于我國在建橋梁包括很多跨徑大、鋪裝面積大的橋梁,因此加大了現場鋪裝的困難,而美國較多地采用工廠施工現場裝配的方案完成大跨徑橋梁的鋪裝工程,如金門大橋在更換鋼橋面板時,就采用工廠施工鋪裝的方法。不僅提高了工作效率,而且保證了鋪裝工程的施工連續性,從而實現更嚴格的工程質量控制。
6橋面鋪裝的設計指標
6.1環境參數的影響
環境參數中最能影響到我們鋪裝層性能的當屬溫度參數,在公路設計中通常可以根據設計規范找到瀝青路線的氣候分區來確定當地工作溫度的范圍和材料的選取及用量等信息,但是鋼橋面鋪裝設計受到溫度的影響要遠遠大于同地區的公路。這是因為在鋼橋面鋪裝休系中,鋼箱梁的特殊結構導致內部不通風,溫度要比路面高10℃左右,導致橋面鋪裝層的工作溫度要高于普通瀝青路面,同樣在低溫的情況下,鋼箱梁的溫度也會更低,這對鋪裝層的工作溫度范圍要求就更廣了,這也對鋪裝層材料的選取提出了更高的要求。
6.2交通參數的影響
鋪裝設計中的交通參數是需要根據當地的交通情況來確定車輛的大小比例,超載車輛的比例等,通過這些實際情況來決定設計荷載用的車輛軸重,軸載累計作用次數等,根據《公路工程技術標準》,荷載作用面積為單矩形200mm× 600mm,輪胎壓力0. 7MPa,并且考慮沖擊作用。由于橋面鋪裝體系的力學特殊性,在荷載作用下局部效應比較明顯,而單矩形荷載不夠準確,因此利用雙矩形荷載在橋面鋪裝設計中更為適應,而且當軸載較大時,輪胎與地面的接觸面積更接近矩形。
6.3鋪裝結構破壞控制指標
根據前面對鋼橋面鋪裝破壞類型的分析以及各種材料特性可知,在車輛荷載和自然環境因素的共同作用下,鋼橋面鋪裝會有不同的破壞方式;對于使用雙層澆筑式瀝青混凝土以及雙層改性瀝青SMA等熱塑性瀝青混凝土鋪裝材料而言,行車荷載作用會比較容易產生疲勞開裂、超載作用會產生一次性斷裂破壞。而且高溫車轍、擁包、推移和低溫開裂等破壞也經常發生;對于環氧瀝青混凝土等熱固性材料鋪裝而言,主要破壞形式是疲勞開裂和一次性斷裂破壞。
在設計中要綜合考慮南方高溫多雨和北方低溫干燥的氣候特點,合理針對不同地區常見的不同破壞形式,對于鋪裝層的疲勞開裂、一次性斷裂和鋪裝層鋼板之間的剪切破壞為主的破壞形式時,要把鋪裝層上下表面的最大拉應力(應變),鋪裝層與鋼板之間的最大剪應力和鋪裝層表面撓度等作為設計控制指標;而針對疲勞開裂、撓曲破壞、局部沖壓破壞和高溫穩定性不足引起的破壞為主要破壞形式時,應該把最不利荷載位置下鋪裝層表面的橫向拉應力(應變),縱向拉應力(應變),最不利荷載位置下加勁肋上鋪裝層的相對變形、最不利荷載位置時鋪裝層內的剪應力作為力學控制指標。
6.4鋪裝材料設計指標
通常橋面鋪裝材料采用改性瀝青混凝土,澆筑式瀝青混凝土和環氧瀝青混凝土三種,相比較而言,環氧瀝青混凝土鋪裝材料的指標要求最高,不僅具有更高的溫度使用范圍,而且溫度敏感性小,強度也很好,在高低溫性能比較均衡,因此,環氧瀝青混凝土是最適合用作橋面鋪裝材料的。
7結語
通過鋼橋面鋪裝的損壞現象進行分析,提出橋面鋪裝的設計指標,綜合考慮環境環境因素、交通因素、材料因素以及針對經常出現的破壞形式作出鋼橋面鋪裝體系的結構設計,并列出常用的大跨徑鋼橋面鋪裝的設計流程。
參考文獻:
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關鍵詞;建筑工程施工方案設計
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:
某高速公路,海拔由120m高的平原上升到1260m高的山區,沿線設計了很多高墩橋梁,其中2#特大橋,最高墩達120.5m。對于高墩橋梁施工方案設計的科學性,直接影響到工程進度、工程質量和施工安全。筆者主要從高墩裝吊方案、模板方案、混凝土澆注方案、鋼筋接長方案、高墩封頂方案及人員上下方案進行研究總結。
一、高墩裝吊方案
一般橋墩高度在30m以下的都可以設計成實心墩,當高度超過30m時均設計成空心墩,根據高速公路施工場地情況,橋墩高度在30m以下可以優先考慮搭設承重鋼管支架或使用汽車吊進行吊裝的方案,該方案具有技術可行、靈活機動、經濟安全等優點。當橋墩高度在30m~40m時,可以考慮搭設承重支架或塔吊方案。當橋墩高度超過40m時優先考慮塔吊方案,特殊情況下可以考慮纜索吊方案。
二、高墩模板方案
高墩模板就提升方法而言,有翻板模、滑板模和爬模;從面板材質又可分為木模、竹膠板模和鋼模;從使用功能上還可分為曲面可調模板和一墩到頂模板。對于高橋墩,一般情況下優先考慮翻板鋼模,內外模剛度差異不宜太大,一般外模重量在100kg/m2~110kg/m2,內模75kg/m2~85kg/m2。模板可以考慮“一托二”和“一托三”兩種情況。每層模板制作高度可以按15m,2.0m,3.0m3種。模板總制作高度可以考慮4.5m、6.0m、8.0m、9.0m 4種情況。
模板方案中需要對澆注狀態下面板、橫肋與豎肋、法蘭等的強度和剛度進行驗算,對拉筋的強度進行驗算,一般要求拉筋的安全系數不小于2倍,以防止局部破壞而引起整體破壞。對安立狀態下模板的抗風性能及穩定性進行驗算,必要時采取特殊措施。考慮到高墩超過30m時均為空心墩,內外均有一定的坡比,混凝土壁厚發生變化,為了操作方便可以采用精扎螺紋鋼拉筋,這種拉筋具有強度高、剛度大、絲口不易損壞、全桿絲無須隨壁厚變化而調整拉筋長度等優點。
三、高墩鋼筋接長方案
1 、套筒連接對工人的技術要求低
與焊接連接相比,套筒連接對工人的技術要求相對較低,它不像焊接連接那樣必須對工人進行嚴格的培訓并經過國家考核取證后方可上崗。套筒連接絲頭加工時,機械化程度高,只要對工人進行簡單的培訓,馬上就可以掌握操作要領。具備上崗資格。
2、對連接質量的檢查簡單、直觀
我們知道對焊接質量從焊縫表面來看無法判斷其是否合格,只有通過抽取焊件做拉力試驗才能判斷其是否合格,但試驗的頻率畢竟有限,對很多焊接的質量心中常常沒底。而套筒連接質量檢查相比焊接連接質量檢查具有簡單直觀的優勢,從套筒連接的施工方法及技術要求中可以看出,絲頭的質量只要通過卡尺或肉眼觀察就能判斷是否符合要求。同樣,連接的質量只要借助扭力扳手和肉眼觀察就能判斷是否符合要求。檢查的工具簡單了,檢查的方法直觀了,判斷的標準數字化了,這樣就可以加大控制檢查的頻率,確保連接的質量。
四、高墩混凝土澆注方案
當橋墩高度小于30m時,混凝土澆注可以考慮采用汽車泵做垂直運輸;當橋墩高度大于30m時,一般可選用拖式混凝土輸送泵(又叫地泵)做垂直運輸,特殊情況下采用塔吊或纜索吊配合吊斗提升混凝土。澆注方案設計時,應綜合混凝土攪拌、運輸及澆注整個系統的狀況,一般考慮混凝土澆注時間不宜大于10h,如果澆注時間長,一旦下雨不便采取防雨措施,另外人員過于疲勞不利于安全。混凝土單次澆注方量宜控制在150立方左右。每循環混凝土澆注高度宜為3.0 m、4.5 m、6.0m,最大不宜超過6m,否則澆注時振搗、串筒等問題較多,且對模板剛度要求大。
1、泵送混凝土配合比設計
泵送混凝土:用混凝土泵沿管道輸送的混凝土拌合物稱為泵送混凝土。它與傳統的混凝土施工方法不同。對混凝土的要求也不一樣,不但要滿足設計規定的強度、耐久性、抗滲性等,還要滿足管道輸送對混凝土拌和物的要求,即混凝土拌合物應有良好的可泵性。
可泵性:所謂可泵性是指混凝土拌合物應具有順利通過管道,摩擦阻力小、不離析、不阻塞、粘聚性好的性能。
泵送混凝土配合比設計的目的是根據本工程對混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求,選擇原材料并設計出經濟指標好、質量優,而且可泵性好的混凝土。確定泵送混凝土的配合比,仍可采用普通方法施工的混凝土配合比設計方法,只是考慮管道輸送的特點,在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊處理。
2、防止泵送培管的措施
在高墩泵送時。經常發生泵管堵塞現象,如果處理不當極易引起安全質量事故,為了防止事故的發生,一般在做高墩混凝土澆注方案時,需要有防止泵送堵管的措施。
(1)選擇合適的砂率,做好配合比設計,提高混凝土的可泵性。
(2)加強對混凝土拌合質量的控制,確保混凝土質量穩定。
(3)加強對操作人員的培訓,防止誤操作而引起泵管堵塞。
(4)在炎熱的夏天。還要有專門的降溫措施,防止高溫引起堵管。
(5)必要時,成立減少大高度、遠距離泵送混凝土堵管頻率的OC攻關小組。
五、高墩封頂方案
高墩封頂方案的制定主要結合高墩的裝吊方案、封頂的跨度進行綜合考慮。一般情況下高墩封頂的支頂方案有墩內鋼管支架法(適用于鋼管支架施工的墩柱)、墩內預埋螺栓或牛腿型鋼支頂法(適用于封頂跨度大于4m的空心墩)、鋪蓋預制板法(適用于封頂跨度小于等于4m,且有較大吊裝設備的高墩)。在方案制定時需要對底模面板、分配梁、主梁的強度與剛度進行驗算,對預埋螺栓或預埋牛腿的強度進行驗算,確保支頂結構安全可靠。
Abstract:The design and planning of the bridge construction must be strict to keep the construction smooth,and they are essential parts of the construction. The budget of the construction must obey the planning of the construction to guide the construction. The bridge construction in our country is still regulated by the traditional techniques and controlling method. The thesis uses the practice cases to analyze and illustrate the planning and design of the bridge construction in detail.
關鍵詞:橋梁施工;施工現場;規劃;方法
Key words:bridge construction;construction site;plan;method
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0179-01
0 引言
在我國,大型橋梁的設計與建筑都已經取得了很大的進步,特別是近年來,我國自主設計與施工建設了多所大型橋梁,其中不乏很多占有世界之最的作品,這更加說明我國在橋梁建設方面已經走在了世界的前沿。
在橋梁工程施工中,對施工現場的人工、材料、機械設備等進行合理的規劃與管理都有著十分重要的意義。
1 橋梁施工現場的規劃與設計的具體問題分析
1.1 橋梁施工現場的布局問題。施工場地布置是施工組織的重要內容之一,要做好此項工作,必須掌握橋梁兩岸的地形、地貌與周圍的環境,按照總工期與施工方法進行場地設施的合理規劃。除此之外,場地規劃要因地制宜、統一布控,使場內設施少占地、施工便利,發揮整個施工組的最大效率。
一般情況下,施工場地要先進行平整后再做布置,場地應盡量選擇在較高的河岸灘地上,標準為高于5年一遇的水位,必要時要采取圍筑與排澇,重要的設施及機械設備等應設在高處。工地的運輸主要指場內運輸,在規劃安排時,首先要了解工程的絕大數材料與設備是以何種運輸方式和運輸路線進入工地的,場內的運輸要銜接場外至工地的接口,應使場外材料直接運至施工使用點,不進行反復搬運裝卸,這是最經濟的運輸組織方式,但由于現場情況的多變,及各種因素不可能如此協調一致,所以場內的搬卸與運輸是難免的。
場內運輸方式主要采用簡易的公路運輸與鐵路便線運輸,視現場情況而定,如需要兩者均可設置,若無大型機械設備或成品材料,可只設公路運輸線路。場內主要運輸系統布置有:沿橋修至引橋墩位與各施工點,從場外運輸接口到達材料堆放場、倉庫,再從以上貯存點運至直接使用點與各加工點,接通場外水路運輸上岸的碼頭,到達水上施工的下河碼頭與橋頭各臨時設施的道路。
由于橋梁工程的施工現場條件是各不相同的,普遍情況是施工場地域狹窄且受到水位漲降的限制。以渾江大橋施工為例,它地處山區,是一座城市橋梁,該橋的施工現場規劃就存在著一定的難度。但施工單位在施工前做好了現場施工規劃與設計方案。
方案一:將生活區與指揮部都設在路基下的洼地上,材料場、作業區及機械設備也沿洼地的長度方向布置。這個方案的優點是,可減少施工占地,不必占用正在施工的路基。但它的缺點是受洪水位上漲的威脅很大,如水位上漲,施工方就得用土方填筑,這樣產生的工程量就會增大,不僅經濟利益會減少,也會給施工增添很多無形的麻煩。所以這一方案不是很適用。
方案二:將生活區、作業區及材料堆放場全部設在渾江大壩上這一方案的優點:它同樣具備了第一方案的優點,并且不受水位上漲威脅的優點。但它的缺點也很明顯,受大壩寬度的限制,將作業區、生活區及材料堆放場一字在大壩上排開的話,勢必會使施工的戰線拉長,非常不利于施工現場的整體規劃與管理。所以這一方案也不實用。
方案三:將指揮部、生活區及部分材料堆放在路基下的洼地上,再將部分材料堆放在對岸的大壩上。這一方案是將前兩個方案進行了綜合,原因是一方面考慮到地形偏差的問題,另一方面考慮到工地面積狹長、現場不宜集中管理的問題。根據實際情況來看,這一方案是最為實用的。
由此可見,施工現場的布局問題,尤其是材料的堆放位置、材料加工制作間的設置等等,都將直接影響到工程作業的順利進行。為減少施工場內運輸線路及減低場內搬運量,將作業流向線直指向施工現場,盡量避免重復運輸。如果施工現場的平面布局不合理,就會增加很大的運輸量,以及一些額外的工作量,所以說,施工場地的平面布局規劃直接影響著整個施工是否能保質保量地完成。
總之,橋梁工程施工在開工前對施工現場的合理布局,對監建工程的合理規劃,減少施工過程中管理上的難度,相對降低了工程成本。
1.2 現場的人員調配問題。在橋梁工程施工中,除按施工作業計劃管理外,還必須進行施工現場的微觀調控,主要目的就是增加施工時日平均的實際作業時間。因為橋梁工程施工屬于野外作業,常常受到天氣條件的影響,江河水位的影響等等,不可預見的不利因素很多。如何使日平均實際操作時間趨近于理論時間,使窩工現象少發生或不發生,就必須進行施工現場的人員合理調配,讓工人組基本滿負荷工作,提高時間的利用率。
2 結束語
近年來,我國在大江、大河上修建了很多大型橋梁,有很多事我國自主設計并施工完成的,這也表明我國在橋梁建設方面已經取得了很大的進步。綜上所述,我國在橋梁建設的施工中,每項工程都有著它特殊的情況,如地質情況、資金情況、政策問題、運輸條件、天氣情況等等,所以僅憑以上幾方面入手是遠遠不夠的,必須在施工過程中一步一個腳印,仔細認真,扎扎實實的做好每一個布局安排,同時要根據現場情況和工程進度隨時進行動態調整,從各個方面做好準備工作及相應措施,同心協力,團結協作,才能按時保質保量地完整個橋梁建設施工任務。
參考文獻:
【關鍵詞】跨越 高速公路 橋梁設計 分析
近年來我國在高速公路建設中取得了重大的成就,十三五規劃又將高速公路的建設工作放在非常重要的位置,目前我國高速公路的建設工作已經向著加密交通線方向發展。并且建設的地形條件由以前的平原地段向著重型的丘陵地區發展,這一定程度上增加了公路建設環境的難度,也對公路設計和施工的要求逐漸增大,基于這種現象,需要加強對橋梁設計要點的了解,從而為公路橋梁建設提供一定的技術參考。
1跨越高速公路橋梁下部結構設計
橋梁下部結構設計工作需要考慮多方面的因素,首選應該選擇好的橋梁基礎樁,一定程度上能夠減少基坑開挖對高速公路路基的影響。除此之外,需要做好高速公路橋梁承臺的建設以及橋墩的設計工作。在承臺設計過程中,要保證承臺頂低于公路路面一米以上的距離。主要原因在于橋下的高速公路實施雙向拓寬時,位于路基范圍內的承臺低于公路路面方便在其頂部修建路面結構層。還有一點就是低于高速公路路面的承臺頂可以在其頂部實施綠化,從而使路貌進一步得到改進。橋梁建設中對橋墩的要求相對較高,上跨橋的橋墩應該同時承擔路基擋土墻的功能,當橋下的高速公路開始拓寬時,橋墩位于路基邊坡坡腳以外的位置,在拓寬時就只需要在橋墩內側填土。為了避免高速公路在拓寬時影響到上垮橋,在上跨橋施工的過程中應該將橋下的高速公路按照既定的標準尺度進行拓寬。
2跨越高速公路橋梁上部結構設計
在高速公路橋梁上部結構設計中,首先應該選擇好的橋型,橋型的選擇不僅要滿足公路施工審美的要求,同時還要簡潔明快,橋梁的配置應該和諧,要保證橋梁和周圍的結構相協調。通常最為實用的高速公路橋梁結構有多重橋型,常見到的橋型有箱梁型、鋼混結合梁橋以及鋼橋和拱橋等。近年來我國跨越高速公路橋梁主要采用三種結構,一種是連續箱梁橋,第二種是鋼混結合梁橋,還有一種是鋼橫梁橋。但是最常見的一般是連續箱梁橋。此外,橋梁上部結構設計中需要確定橋梁的路徑。圖1為橋梁路徑計算示意圖:
圖1高速公路橋梁路徑計算圖
橋梁修建需要在跨越高速公路的普通路段修建,在橋下預留出8車道拓寬的空間,通常應將有效跨越徑度保持在50米左右。跨越的角度保持在90°到60°,跨徑長最小不應該短于55米。當采用左右分離式的橋梁跨越高速公路時,避免交角較大造成的跨徑過大問題,在橋墩臺可以進行錯位幅布置。當選擇的高速公路為路塹時,應該將橋臺設置在坡頂之外,如果路塹比較深并且邊坡比較緩,需要在邊坡上設置橋臺時,應該將其放置在坡頂附近的位置。
3跨越高速公路總體結構設計
3.1適當預留車道
現在的高速公路建設要求相對較高,完成之后的高速公路往往會按照雙向位置以8車道的空間拓寬,所以在跨越高速公路橋梁建設中應該預留出橋下需要拓寬的車道位置。如果橋下路面上設計了加速或者是減速的車道甚至是一些緊密停車的車道都用該預留出拓寬的空間。橋梁橋墩與路基的邊緣凈距應大于13米。隨著我國經濟的迅速發展,高速公路上的行駛車輛數量在不斷的增加,所以更多的高速公路在原有建設的基礎上進行拓寬,橋梁建設中應該預留出適當的橋下凈寬,雖然這樣設計進行建設一定程度上會增加橋梁建設的成本,但是可以避免高速公路的拆建,能夠節省更多的資源。
3.2合理選擇路段
跨越高速公路修建橋梁時,應該選擇比較普通的路段,同時對于路段的選擇應該避開交通樞紐或者是高速服務區位置,橋梁建設不應該選擇在高速公路上車輛加減速甚至是緊急停車的位置。將跨越高速公路的橋梁建設在普通路段,橋下的凈寬僅僅預留車道拓寬的空間即可。如果跨越高速公路的橋梁修建在服務區等位置時,還需要加大橋下的凈寬度,這樣會使得橋梁建設的成本進一步加大,從而影響到橋下樞紐的改擴建工作。
3.3考慮到公路停車視距
跨越高速公路修建橋梁時,橋梁各個部分的設計應該滿足高速公路停車視距要求,同時還需要滿足停車人員對前方信息明確的識別視角。跨越高速公路的橋梁不應該修建在急轉彎路段或者是陡坡路段,當在特殊的條件要求下非要進行修建時,需要對橋梁的跨徑和凈高不斷增加,這樣才能夠保證橋下公路上行車人員停車的視距不被阻擋,避免公路行車安全事故的發生。高速公路中,一些急速轉彎的位置或者是陡坡路段位置上通車視線往往相對較差,并且行車人員看到的視距比較短,如果上面增加跨橋會使得行車視距嚴重受到影響,從而增加了行車安全事故發生的系數。
3.4加強高速公路橋梁設計核算工作
對高速公路的橋梁以及渡槽橋下的凈高進行核算時,需要考慮到多種因素的影響,首先應該考慮上下兩條路的彎度和坡度問題,必要的情況下需要對跨線橋四周的建筑界限進行校核,然后找到橋下最低點的位置對凈高進行核算。為了避免橋梁施工對高速車輛行駛造成的影響,橋梁的主孔應該跨越高速公路的斷面,橋梁的中層分隔位置不需要設置橋墩,但是主孔外部應該保證具有適當長度的邊孔。在高速公路的中央分隔位置施工時,需要封閉雙向超車道,這會對高速公路車輛的通行造成影響,因此,橋墩施工中需要設置一定的邊孔,這樣方便施工中的通視,方便對橋下的高速公路進行改建。
3.5最好橋梁的附屬設施設計工作
為了確保高速公路上車輛的行駛安全,在橋梁設計中,在跨越高速公路的橋跨上應該設置鋼筋混泥土的防撞墻,并且在上面設置一定結構的防拋網。車輛在行駛中駛出跨橋容易造成交通事故的發生,并且對公路行車的暢通度會造成影響,為了避免這種情況的發生,需要提升混凝土防撞墻的等級。在防撞墻上設置防拋網其主要目的是為了避免橋上行駛的車輛裝載物散落到橋下位置,減少橋下交通事故的發生。這些基礎設計做好之后,還需要做好上跨橋排水系統的設計,上跨橋的排水系統不能直接將其出口設置在高速公路上,直接排到公路會對公路的路面造成損壞,導致橋下的路面出現積水,引起交通事故的發生。當車輛中排放出污染物時會和水流混合在一起排入最近的河流,造成河流的污染。因此,上跨橋的排水系統應該自成體系進行排除。在具體的施工設計中,需要按照施工規定在施工范圍內設置臨時性的安全防范措施,并且安排工作人員全天候執勤,做好巡查工作,避免違規行駛造成的路面損壞。
4結語
對跨越高速公路的橋梁進行設計時,應該考慮到橋梁下方高速公路的行車安全問題。要確保橋梁建設不影響高速公路車輛的正常運行,同時預留出高速公路擴建位置,施工中可以減少高速公路行車對整個公路的安全事故影響。橋梁設計中要做好規劃,完善路網功能,深化橋梁設計理念,將設計和施工過程有機的結合在一起,從實際施工情況出發,做好多方面的準備工作,從而保證跨越高速公路橋梁設計的合理性。
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關鍵詞:市政工程;橋梁工程;防水系統;設計
中圖分類號:TU99文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國市場經濟體制的不斷發展與完善,我國的國民經濟逐步進入穩定發展階段,隨著我國經濟建設和社會建設的不斷發展和進步,我國逐步實現與世界接軌,我國的城市化進程速度明顯加快,橋梁工程作為市政工程建設中的主要組成部分,對我國的城市發展和交通建設發展過程中所占的地位越來越重要,同時,由于我國國民經濟的穩步增長,我國人民的生活質量取得了較大的改善,人們對我國市政工程建設質量的要求也隨之增高,近一二年,我國的橋梁工程在運行過程中頻發的發生質量問題,引起了國家和政府前所未有的關注,根據對我國橋梁出現質量問題的原因的具體調查中發現,在我國,很大一部分橋梁出現問題主要是由于橋梁工程施工過程中的防水體系設計不合理所導致的,由此可見,防水系統設計的科學性和合理性直接關系著整個橋梁工程的施工質量和使用壽命,文章就目前我國市政橋梁工程的防水系統存在的問題進行了系統的分析和調查,并針對如何提高我國市政橋梁工程中的防水系統設計的有效性提出了幾點建議。
市政建設中橋梁工程的重要性
隨著我國的經濟發展和社會建設的不斷發展與進度,我國的公路建設和城市道路建設項目急劇增加,這在一定程度上也反映了我國的交通發達程度,甚至是經濟發展的整體水平,橋梁工程的生成及發展主要來源于交通運輸發展的需要,根據對我國橋梁工程發展的相關情況的調查分析表明,橋梁工程的施工成本在市場交通建設總成本的10%到30%之間,同時橋梁工程的設計使用壽命通常為50年至100年之間,有些橋梁的使用壽命甚至在高于100年,足可看出橋梁工程的安全性和可靠性,橋梁工程對促進我國城市建設、地區經濟發展、乃至于國民經濟發展具有十分深遠的現實意義,為市政工程的經濟效益和社會效益的增加做出了巨大的貢獻。
影響市政橋梁工程防水系統有效性的不利因素
雖然橋梁工程給我國的市政工程帶來了巨大的經濟效益和社會效益,并在不斷的發展過程中取得了一系列可喜的成績,促進我國的國民經濟增長和交通建設的發展。但是,隨著市政工程橋梁建設工程數量的增加和施工規模的擴大,我國市政橋梁工程在運行過程中存在的問題也隨之慢慢的體現出來。
橋梁工程防水系統使用的建筑材料過于落后
目前,在我國的市政橋梁工程的防水施工過程中所選用的防水材料大多還是以瀝青材料為主,瀝青材料作為橋梁工程所使用的防水材料發揮了一定的積極作用,但是隨著我國經濟的不斷發展,我國人民的生活水平的提高,越來越多的人有了私家車,橋梁使用者數量的急劇增加導致橋梁工程的日常承載量也在不斷的增加,很容易引發因橋梁的承載力下降而導致的橋梁質量出現問題。
橋梁的設計結構不合理
防水材料的選擇對橋梁工程的防水質量起著十分重要的作用,同時,如果橋梁的設計結構的合理性也會在一定程度影響著防水系統有效性的發揮,但是,根據對我國橋梁的結構進行調處后發現,我國部分的橋梁工程在施工過程中的設計并不是十分的科學、嚴謹,很多的橋梁給排水的設計存在著細微的漏洞,這些漏洞在一定程度上限制了橋梁防水系統有效性的充分發揮。
提高市政橋梁工程的防水系統設計有效性的措施
橋梁的防水系統要做到堵疏結合,在做好橋面排水,泄水管處理等疏導措施以外,還應采用更為可靠有效的橋面防水措施。主要措施有:
(一)加大對新型防水材料的研發力度
防水材料作為確保橋梁工程防水系統有效性的基礎物件,直接解決著防水系統的安全性和可靠性,因此,我國一定要加大對新型防水材料的研發力度,爭取研發出更適合我國實際國情的防水材料,提高防水材料的抗壓性、耐熱性、防水性等基礎性能,同時確保防水材料的性價比,從而進一步提高我國橋梁工程的防水系統的有效性,確保我國市政橋梁工程的施工質量,延長我國市政橋梁工程的使用壽命。
重視防水涂層的設計
加強對橋梁工程防水系統設計過程中防水涂層的設計工作,因為不管橋梁在防水過程中選用的是哪種防水材料,并不可能一定確保防水材料不會發生開裂現象,因此,市政橋梁工程在進行防水系統設計的過程中一定要考慮到位橋梁進行防水涂層的施工設計,從而全面的對橋梁實行防水保護。
加強對欄桿外側及人行道的構造設計
在我國,很多的橋梁工程設有人行道,本意是為行人提供方便,但是,很多的橋梁設計人員在對橋梁工程進行防水系統的設計過程中忽視了人行道的防水設計,一定要避免因雨水滲漏而威脅到橋梁的主梁,從而在一定程度上影響了橋梁的防水性能,縮短了橋梁的使用壽命。
總結:
總而言之,為了提高我國市政橋梁工程的防水系統設計的科學性和合理性,我們一定要加大對新型防水材料的研發力度,根據我國不斷變化的國情對市政橋梁工程的防水系統設計進行補充和完善,加快實現我國市政橋梁工程的建設的標準化建設,實現我國市政工程的可持續發展,為推進我國城市化進程高效、有效的進行提供保障。
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