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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)量標準要求。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)計出科學合理的公路橋梁結(jié)構(gòu),事先預估出一切不確定的風險因素,并采取有效的應對措施,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)的公路使用標準,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。在預測環(huán)節(jié)中沒有對相關(guān)指標進行準確測量,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)計的標準使用年限,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,同時還應充分了解公路運行車輛的總體特點、規(guī)格,不僅如此還應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,預測出準確的公路運行狀況。
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重點考慮曲線前后銜接的指標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)揮不了應有的作用,導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??v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)地形條件復雜多變,在高邊坡位置十分容易發(fā)生坍塌事故,當遭遇多雨季節(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)展狀況進行調(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)量標準要求。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)計出科學合理的公路橋梁結(jié)構(gòu),事先預估出一切不確定的風險因素,并采取有效的應對措施,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)的公路使用標準,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。在預測環(huán)節(jié)中沒有對相關(guān)指標進行準確測量,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)計的標準使用年限,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,同時還應充分了解公路運行車輛的總體特點、規(guī)格,不僅如此還應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,預測出準確的公路運行狀況。
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重點考慮曲線前后銜接的指標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)揮不了應有的作用,導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??v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)地形條件復雜多變,在高邊坡位置十分容易發(fā)生坍塌事故,當遭遇多雨季節(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)展狀況進行調(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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