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公路設(shè)計中的缺陷及解決措施
在我國經(jīng)濟得到進一步發(fā)展的過程中,公路工程建設(shè)開始成為重點發(fā)展項目,在公路建設(shè)規(guī)模不斷擴大的過程中,其設(shè)計環(huán)節(jié)中隱藏著的問題逐漸浮出水面。在現(xiàn)實生活中多發(fā)的公路事故來看,絕大多數(shù)是由于公路受到嚴重的損壞,其根本原因是在設(shè)計環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了問題,因此,本文就對公路橋梁設(shè)計中存在的幾點問題進行初步的探討,結(jié)合目前我國公路橋梁現(xiàn)狀,提出一些有針對性的改善措施。
【關(guān)鍵詞】公路;設(shè)計;常見問題;措施
1、我國公路設(shè)計的現(xiàn)狀
目前,伴隨著我國經(jīng)濟體制的不斷變革,我國公路橋梁工程建設(shè)可謂是突飛猛進的發(fā)展,在基礎(chǔ)工程建設(shè)中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。但是,在這一持續(xù)的演變過程中,人們對于公路橋梁工程建設(shè)的要求越來越多,再加之我國公路安全事故日益增多,公路橋梁的施工質(zhì)量逐漸受到了人們的廣泛關(guān)注。在不同的施工條件下,對于設(shè)計對象的需求也不同,那么,這就需要設(shè)計人員根據(jù)實際施工情況,對公路橋梁工程設(shè)計進行全面的修改或更換,只有這樣,才能確保公路橋梁結(jié)構(gòu)真正符合國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。相關(guān)技術(shù)人員通過對有問題的公路橋梁進行深入的調(diào)查分析后,得出的結(jié)論是,這些公路橋梁發(fā)生事故的主要原因是由于其在安全性和耐久性方面的設(shè)計存在較大的缺陷,最終導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。此外,公路橋梁設(shè)計師不僅要具備較強的專業(yè)知識,還要有著豐富的設(shè)計經(jīng)驗,能夠根據(jù)不同類型的工程項目,設(shè)計出科學(xué)合理的公路橋梁結(jié)構(gòu),事先預(yù)估出一切不確定的風(fēng)險因素,并采取有效的應(yīng)對措施,從而確保公路橋梁的使用質(zhì)量,促使公路工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
2、我國公路設(shè)計中存在的問題以及解決策略
2.1設(shè)計參數(shù)問題。依照相關(guān)的公路使用標(biāo)準(zhǔn),混凝土瀝青公路能夠有效使用至少15年的時間,水凝公路最長能夠使用30年時間,然而現(xiàn)實狀況是公路的使用達到十年的時候就開始逐漸出現(xiàn)破損的狀況,究其根本原因,設(shè)計參數(shù)上存在的的誤差是主要原因。在預(yù)測環(huán)節(jié)中沒有對相關(guān)指標(biāo)進行準(zhǔn)確測量,而是將關(guān)注的焦點放在節(jié)約成本上,這樣一來將會很容易導(dǎo)致產(chǎn)生改擴建等附加費用,從而增加了最終的工程成本投入。設(shè)計環(huán)節(jié)中的相關(guān)參數(shù)規(guī)范化,是公路工程安全最核心最基本的保證,在設(shè)計環(huán)節(jié)正式開始之前,需要進行實地的勘查與測量,從而得出最符合實際情況的數(shù)據(jù),為設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在公路的現(xiàn)實狀況中,相關(guān)設(shè)計參數(shù)很難與公路的使用狀況相吻合,甚至存在較多矛盾的地方,不僅沒能夠達到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)使用年限,而且還在完工之后的短時間內(nèi)出現(xiàn)嚴重的路面損壞狀況。在進行具體的公路參數(shù)設(shè)計時,不僅需要充分考慮到地形特征,還需要兼顧到地形特點,同時還應(yīng)充分了解公路運行車輛的總體特點、規(guī)格,不僅如此還應(yīng)對公路做出一個長遠的規(guī)劃,通過對各種因素的充分考慮,預(yù)測出準(zhǔn)確的公路運行狀況。
2.2公路路線設(shè)計問題。第一,是同向圓曲線間的直線段長度問題,在老路改造工程中,對6v最小直線長度的過分強調(diào)會導(dǎo)致大段老路的浪費,使拆遷量增加,從而大幅提高工程造價。同向圓曲線間直線段長度的取值建議為把不設(shè)超高的緩曲線作為直線段處理,或者直接降低6v要求,經(jīng)實踐檢驗,最小可為3v。第二,是平曲線半徑的選取應(yīng)重點考慮曲線前后銜接的指標(biāo)以及曲線附近的運行速度的連續(xù)性和均衡性,并不是越大越好。在曲線公路路段中的凸型以及小半徑平曲線同樣會發(fā)生視距誤差導(dǎo)致的交通事故,不僅如此,在設(shè)計曲線路面的過程中,使用直線路面常規(guī)的視距值,同樣會造成公路視距誤差,在這種情況下,在進行公路設(shè)計的過程中,通過設(shè)置避險車道能夠使得這種情況有效避免。對于平曲線半徑的選取問題,建議將平曲線長度控制在1-3km,即可避免駕駛員產(chǎn)生疲勞感和單調(diào)感。第三,就是超高問題,尤其是對于混合交通路段來說,超高設(shè)置過大容易導(dǎo)致低速行駛的車輛發(fā)生傾倒事故。針對這一環(huán)節(jié)的設(shè)計是極為重要的,一旦存在閃失或者誤差,將會引起極為嚴重的事故,在公路行車過程中將會出現(xiàn)大量的超速或者超載,這將會使得事故發(fā)生的幾率急劇增加。通過大量的交通事故案例能夠十分輕易得出這樣的結(jié)論,絕大多數(shù)的交通安全事故都是因為超速引起的,在這種情況下,通過設(shè)計的手段對車速進行有效限制,在充分了解實際狀況的情況下進行合理限速。第四,是城市道路的縱斷面設(shè)計問題,城市的排水系統(tǒng)主要受到來自暴雨的考驗,近期全國出現(xiàn)強降雨,某些城市的排水系統(tǒng)發(fā)揮不了應(yīng)有的作用,導(dǎo)致道路積水情況極其嚴重,最主要的原因就是道路縱斷面設(shè)計只考慮造價造成的。縱斷面在公路工程中起著重要的作用,關(guān)系著公路的整體排水狀況,因此針對這一環(huán)節(jié)的設(shè)計,其重要性同樣不可忽視。如果在設(shè)計過程中將縱斷面調(diào)整過低,將會極大地削弱公路的系統(tǒng)排水能力,如果這樣一旦在雨水多發(fā)季節(jié)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害,排水系統(tǒng)無法將雨水有效排除,將會發(fā)生雨水倒灌的情況,最終影響到公路正常使用,甚至造成交通事故。
2.3路基路面設(shè)計問題
由于公路建設(shè)中遇到的地質(zhì)地形條件復(fù)雜多變,在高邊坡位置十分容易發(fā)生坍塌事故,當(dāng)遭遇多雨季節(jié)時,受到雨水的強烈沖擊,公路路基將會發(fā)生嚴重損毀,出現(xiàn)大量缺口,在這種情況下,通過建造邊坡平臺來使得坡道得到有效防護,這將能夠提高路基邊坡的整體抗沖擊能力。邊坡平臺能夠有效緩解水流沖擊,這就能夠有效保護公路,將破壞程度控制在最低。
2.4公路橋梁設(shè)計要點
應(yīng)根據(jù)地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固接起來,利用其柔性來適應(yīng)橋墩所受的溫度收縮、徐變、制動力等水平力,較矮的邊墩設(shè)置滑板支座或橡膠支座,形成連續(xù)梁。這樣的剛構(gòu)―連續(xù)體系大大改善了高墩、矮墩的受力性能。上部構(gòu)造形式的選擇,應(yīng)結(jié)合橋梁具體情況,綜合考慮其受力特點、施工技術(shù)難度和經(jīng)濟性。下部結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足上部結(jié)構(gòu)對支撐力的要求,同時在外形上要做到與上部結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)、布置均勻。為保證行車的舒適性,結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用而且實用,山區(qū)高速公路大、中橋一般采用先簡支后連續(xù)或墩梁固接的連續(xù)―剛構(gòu)混合體系。由于全剛構(gòu)體系墩高相差較大,需通過調(diào)整橋墩的線剛度來改善橋墩受力,會使得橋墩的尺寸增多,美觀性降低,同時施工也比較麻煩。全連續(xù)結(jié)構(gòu)太長,行車舒適性差,墩臺所受的水平力較大。
結(jié)束語
設(shè)計在整個公路工程體系統(tǒng)起著中樞的作用,所以我們在進行公路建造的時候要合理的進行公路設(shè)計,同時還要在設(shè)計之前對施工地點以及周圍的發(fā)展?fàn)顩r進行調(diào)查和研究,并將這一因素考慮到公路的設(shè)計之中,這樣才可以設(shè)計出令人滿意的、對社會發(fā)展有著推動作用的公路。只有在設(shè)計環(huán)節(jié)做到統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)嚴謹,工程建設(shè)才能夠獲得存在的合理性,這樣一來才能夠?qū)⒖赡艹霈F(xiàn)的問題有效地解決或者避免,公路的使用性能才可以獲得保障。
【關(guān)鍵詞】公路;設(shè)計;常見問題;措施
1、我國公路設(shè)計的現(xiàn)狀
目前,伴隨著我國經(jīng)濟體制的不斷變革,我國公路橋梁工程建設(shè)可謂是突飛猛進的發(fā)展,在基礎(chǔ)工程建設(shè)中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。但是,在這一持續(xù)的演變過程中,人們對于公路橋梁工程建設(shè)的要求越來越多,再加之我國公路安全事故日益增多,公路橋梁的施工質(zhì)量逐漸受到了人們的廣泛關(guān)注。在不同的施工條件下,對于設(shè)計對象的需求也不同,那么,這就需要設(shè)計人員根據(jù)實際施工情況,對公路橋梁工程設(shè)計進行全面的修改或更換,只有這樣,才能確保公路橋梁結(jié)構(gòu)真正符合國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。相關(guān)技術(shù)人員通過對有問題的公路橋梁進行深入的調(diào)查分析后,得出的結(jié)論是,這些公路橋梁發(fā)生事故的主要原因是由于其在安全性和耐久性方面的設(shè)計存在較大的缺陷,最終導(dǎo)致公路橋梁出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。此外,公路橋梁設(shè)計師不僅要具備較強的專業(yè)知識,還要有著豐富的設(shè)計經(jīng)驗,能夠根據(jù)不同類型的工程項目,設(shè)計出科學(xué)合理的公路橋梁結(jié)構(gòu),事先預(yù)估出一切不確定的風(fēng)險因素,并采取有效的應(yīng)對措施,從而確保公路橋梁的使用質(zhì)量,促使公路工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
2、我國公路設(shè)計中存在的問題以及解決策略
2.1設(shè)計參數(shù)問題。依照相關(guān)的公路使用標(biāo)準(zhǔn),混凝土瀝青公路能夠有效使用至少15年的時間,水凝公路最長能夠使用30年時間,然而現(xiàn)實狀況是公路的使用達到十年的時候就開始逐漸出現(xiàn)破損的狀況,究其根本原因,設(shè)計參數(shù)上存在的的誤差是主要原因。在預(yù)測環(huán)節(jié)中沒有對相關(guān)指標(biāo)進行準(zhǔn)確測量,而是將關(guān)注的焦點放在節(jié)約成本上,這樣一來將會很容易導(dǎo)致產(chǎn)生改擴建等附加費用,從而增加了最終的工程成本投入。設(shè)計環(huán)節(jié)中的相關(guān)參數(shù)規(guī)范化,是公路工程安全最核心最基本的保證,在設(shè)計環(huán)節(jié)正式開始之前,需要進行實地的勘查與測量,從而得出最符合實際情況的數(shù)據(jù),為設(shè)計提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在公路的現(xiàn)實狀況中,相關(guān)設(shè)計參數(shù)很難與公路的使用狀況相吻合,甚至存在較多矛盾的地方,不僅沒能夠達到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)使用年限,而且還在完工之后的短時間內(nèi)出現(xiàn)嚴重的路面損壞狀況。在進行具體的公路參數(shù)設(shè)計時,不僅需要充分考慮到地形特征,還需要兼顧到地形特點,同時還應(yīng)充分了解公路運行車輛的總體特點、規(guī)格,不僅如此還應(yīng)對公路做出一個長遠的規(guī)劃,通過對各種因素的充分考慮,預(yù)測出準(zhǔn)確的公路運行狀況。
2.2公路路線設(shè)計問題。第一,是同向圓曲線間的直線段長度問題,在老路改造工程中,對6v最小直線長度的過分強調(diào)會導(dǎo)致大段老路的浪費,使拆遷量增加,從而大幅提高工程造價。同向圓曲線間直線段長度的取值建議為把不設(shè)超高的緩曲線作為直線段處理,或者直接降低6v要求,經(jīng)實踐檢驗,最小可為3v。第二,是平曲線半徑的選取應(yīng)重點考慮曲線前后銜接的指標(biāo)以及曲線附近的運行速度的連續(xù)性和均衡性,并不是越大越好。在曲線公路路段中的凸型以及小半徑平曲線同樣會發(fā)生視距誤差導(dǎo)致的交通事故,不僅如此,在設(shè)計曲線路面的過程中,使用直線路面常規(guī)的視距值,同樣會造成公路視距誤差,在這種情況下,在進行公路設(shè)計的過程中,通過設(shè)置避險車道能夠使得這種情況有效避免。對于平曲線半徑的選取問題,建議將平曲線長度控制在1-3km,即可避免駕駛員產(chǎn)生疲勞感和單調(diào)感。第三,就是超高問題,尤其是對于混合交通路段來說,超高設(shè)置過大容易導(dǎo)致低速行駛的車輛發(fā)生傾倒事故。針對這一環(huán)節(jié)的設(shè)計是極為重要的,一旦存在閃失或者誤差,將會引起極為嚴重的事故,在公路行車過程中將會出現(xiàn)大量的超速或者超載,這將會使得事故發(fā)生的幾率急劇增加。通過大量的交通事故案例能夠十分輕易得出這樣的結(jié)論,絕大多數(shù)的交通安全事故都是因為超速引起的,在這種情況下,通過設(shè)計的手段對車速進行有效限制,在充分了解實際狀況的情況下進行合理限速。第四,是城市道路的縱斷面設(shè)計問題,城市的排水系統(tǒng)主要受到來自暴雨的考驗,近期全國出現(xiàn)強降雨,某些城市的排水系統(tǒng)發(fā)揮不了應(yīng)有的作用,導(dǎo)致道路積水情況極其嚴重,最主要的原因就是道路縱斷面設(shè)計只考慮造價造成的。縱斷面在公路工程中起著重要的作用,關(guān)系著公路的整體排水狀況,因此針對這一環(huán)節(jié)的設(shè)計,其重要性同樣不可忽視。如果在設(shè)計過程中將縱斷面調(diào)整過低,將會極大地削弱公路的系統(tǒng)排水能力,如果這樣一旦在雨水多發(fā)季節(jié)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害,排水系統(tǒng)無法將雨水有效排除,將會發(fā)生雨水倒灌的情況,最終影響到公路正常使用,甚至造成交通事故。
2.3路基路面設(shè)計問題
由于公路建設(shè)中遇到的地質(zhì)地形條件復(fù)雜多變,在高邊坡位置十分容易發(fā)生坍塌事故,當(dāng)遭遇多雨季節(jié)時,受到雨水的強烈沖擊,公路路基將會發(fā)生嚴重損毀,出現(xiàn)大量缺口,在這種情況下,通過建造邊坡平臺來使得坡道得到有效防護,這將能夠提高路基邊坡的整體抗沖擊能力。邊坡平臺能夠有效緩解水流沖擊,這就能夠有效保護公路,將破壞程度控制在最低。
2.4公路橋梁設(shè)計要點
應(yīng)根據(jù)地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固接起來,利用其柔性來適應(yīng)橋墩所受的溫度收縮、徐變、制動力等水平力,較矮的邊墩設(shè)置滑板支座或橡膠支座,形成連續(xù)梁。這樣的剛構(gòu)―連續(xù)體系大大改善了高墩、矮墩的受力性能。上部構(gòu)造形式的選擇,應(yīng)結(jié)合橋梁具體情況,綜合考慮其受力特點、施工技術(shù)難度和經(jīng)濟性。下部結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足上部結(jié)構(gòu)對支撐力的要求,同時在外形上要做到與上部結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)、布置均勻。為保證行車的舒適性,結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用而且實用,山區(qū)高速公路大、中橋一般采用先簡支后連續(xù)或墩梁固接的連續(xù)―剛構(gòu)混合體系。由于全剛構(gòu)體系墩高相差較大,需通過調(diào)整橋墩的線剛度來改善橋墩受力,會使得橋墩的尺寸增多,美觀性降低,同時施工也比較麻煩。全連續(xù)結(jié)構(gòu)太長,行車舒適性差,墩臺所受的水平力較大。
結(jié)束語
設(shè)計在整個公路工程體系統(tǒng)起著中樞的作用,所以我們在進行公路建造的時候要合理的進行公路設(shè)計,同時還要在設(shè)計之前對施工地點以及周圍的發(fā)展?fàn)顩r進行調(diào)查和研究,并將這一因素考慮到公路的設(shè)計之中,這樣才可以設(shè)計出令人滿意的、對社會發(fā)展有著推動作用的公路。只有在設(shè)計環(huán)節(jié)做到統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)嚴謹,工程建設(shè)才能夠獲得存在的合理性,這樣一來才能夠?qū)⒖赡艹霈F(xiàn)的問題有效地解決或者避免,公路的使用性能才可以獲得保障。
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