摘? 要:隨著我國交通事業(yè)的不斷發(fā)展,公路的重要性日益凸顯,公路建設(shè)不斷滿足著日益增長的交通運(yùn)輸需求。當(dāng)前,我國公路建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,在對公路進(jìn)行設(shè)計時,需高度重視橋涵等構(gòu)造物的設(shè)計。由于橋涵的建設(shè)難度較高,為了提高其工程質(zhì)量,及時解決公路橋涵設(shè)計中存在的問題,需要制定相應(yīng)的解決對策,并采取合理的設(shè)計方式,從而充分發(fā)揮公路的作用。
關(guān)鍵詞:公路;橋涵設(shè)計;問題;對策
中圖分類號:U442.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:2096-6903(2020)08-0000-00
0 引言
隨著我國城市的不斷發(fā)展,城市車流量逐漸增大,交通擁堵已成為各大城市在發(fā)展過程中所面臨的一大突出問題。在進(jìn)行公路建設(shè)時,為了緩解交通擁堵等問題,除了要保證公路建設(shè)質(zhì)量外,更要對公路的橋涵進(jìn)行合理設(shè)計。設(shè)計時只有遵循相應(yīng)的設(shè)計原則,明確橋涵的類型,及時解決橋涵設(shè)計中存在的問題,才能更好的指導(dǎo)橋涵施工,更好的促進(jìn)我國公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
1 公路橋涵設(shè)計要求
首先,在進(jìn)行公路橋涵設(shè)計時要結(jié)合實際情況,明確設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。要深入當(dāng)?shù)亓私夤匪诃h(huán)境,對橋涵工程建設(shè)所在區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行分析,盡可能的收集詳實準(zhǔn)確的原始資料[1]。第二,要加強(qiáng)對成本的控制,在保證工程質(zhì)量的前提下合理降低成本。第三,在進(jìn)行公路橋涵設(shè)計時,要結(jié)合當(dāng)?shù)卣笈c當(dāng)?shù)厝宋臍v史環(huán)境凸顯橋涵的功能價值。第四,設(shè)計師要運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行橋涵設(shè)計,加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)的設(shè)計,并確保結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)得到精準(zhǔn)化分析。設(shè)計師要了解設(shè)計方案的內(nèi)容,提高自身責(zé)任感。第五,引進(jìn)BIM技術(shù),對橋涵從設(shè)計到施工再到運(yùn)營管理全壽命周期實時監(jiān)控,有效提高施工質(zhì)量,降低管養(yǎng)難度。第六,要加強(qiáng)對橋涵的維護(hù),保證其使用更加安全可靠。
2 公路橋涵設(shè)計需遵循的原則
2.1美觀性
在進(jìn)行公路橋涵設(shè)計時,要考慮其美觀性。要結(jié)合橋涵周邊環(huán)境,保證橋涵設(shè)計與環(huán)境整體風(fēng)格相符[2]。要對橋涵結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化處理,將當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕c之相結(jié)合,給駕乘者帶來良好的審美體驗。
2.2經(jīng)濟(jì)性
進(jìn)行公路橋涵設(shè)計時,要盡量選擇恰當(dāng)位置,明確當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,減少不利因素對工程質(zhì)量所帶來的影響。在盡量滿足河道泄洪的同時,確保橋涵位置的合理設(shè)置,提高橋涵工程的綜合效益。
2.3安全性
在進(jìn)行公路橋涵工程建設(shè)時,為了確保施工的順利進(jìn)行,使工程在工期內(nèi)順利完成,要在最初的設(shè)計階段融入安全性原則,避免工程出現(xiàn)安全隱患。采取因地制宜的策略,避免不利因素對工程安全的影響。合理選擇施工材料,保證護(hù)欄的設(shè)計強(qiáng)度和高度符合要求。健全完善的公路沿線交通安全標(biāo)志,有效發(fā)揮交安在公路運(yùn)營中的作用。
2.4適用性
進(jìn)行公路橋涵設(shè)計時,要盡可能的發(fā)揮橋梁的作用,為人們出行提供更多便利條件。如果公路橋涵設(shè)計質(zhì)量不合理,不僅會影響到通行質(zhì)量,還會對行車安全帶來不利影響。在設(shè)計過程中要遵循適用性原則,進(jìn)行橋面寬度設(shè)計時,需結(jié)合最大交通量要求,確保寬度得到有效節(jié)約,避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。要充分考慮橋梁所能承受的交通量,避免在橋涵構(gòu)造物上長時間出現(xiàn)車輛超載和偏載情況,提高工程的排水功能,避免公路橋梁排水不暢引起混凝土銹蝕,提高橋涵的泄洪能力。確保其整體結(jié)構(gòu)更加安全穩(wěn)定。
3 公路橋涵設(shè)計中存在的問題
3.1缺乏橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性
在進(jìn)行橋涵設(shè)計時,部分設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)的安全性考慮不足,在設(shè)計過程中,過分重視設(shè)備和設(shè)施的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度, 忽視橋涵工程結(jié)構(gòu)的作用[3]。在建設(shè)過程中,工程人員一味求快,降低工程質(zhì)量,這就會對橋涵工程的整體耐久性造成不利影響,降低橋涵結(jié)構(gòu)的安全性。設(shè)計人員對橋涵設(shè)計工作缺乏正確認(rèn)識,沒有充分將理論與實踐有機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致橋涵工程設(shè)計在實際中的應(yīng)用價值得不到充分發(fā)揮,同時還會出現(xiàn)橋涵設(shè)計與材料不相適應(yīng)的情況,如時常會存在混凝土標(biāo)號不達(dá)標(biāo)等問題,這樣就會導(dǎo)致在后續(xù)使用過程中存在一定安全隱患。
3.2落后的橋涵設(shè)計方案
在進(jìn)行橋涵設(shè)計時,要結(jié)合人們的需求和城市發(fā)展現(xiàn)狀,明確橋涵設(shè)計要求,在橋涵設(shè)計方案中要充分做到以實際情況為依據(jù),如果不能對現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)查和研究,就會影響橋涵工程的質(zhì)量和安全性,甚至還會提高施工成本。
4 公路橋涵設(shè)計問題的改進(jìn)對策
4.1提高設(shè)計方案的合理性
要由專業(yè)的工程師對設(shè)計草案和技術(shù)建議進(jìn)行綜合比較,保證設(shè)計方案的合理[4]。要加強(qiáng)對工程所在地的地質(zhì)環(huán)境與水文條件等因素的調(diào)查,一旦發(fā)現(xiàn)某些因素會對設(shè)計方案造成不利影響,就要采取有效的措施加以改進(jìn)。為橋涵工程選擇合適的位置,合理布置橋涵的結(jié)構(gòu)形式,減少不合理設(shè)計。要結(jié)合實際環(huán)境選擇恰當(dāng)材料,保證橋涵工程施工時對材料的規(guī)范要求。
4.2提高人員的綜合素質(zhì)
要選擇綜合素質(zhì)較強(qiáng)的設(shè)計人員,使其能夠不斷提高橋涵的制圖能力,此外要了解巖土和特殊地質(zhì)的相關(guān)知識。要加強(qiáng)對設(shè)計人員的培養(yǎng),使其能夠根據(jù)工地周邊環(huán)境和水文條件等因素進(jìn)行工程設(shè)計,減少設(shè)計過程中遇到的問題。打造一批強(qiáng)大的設(shè)計團(tuán)隊,前期對施工現(xiàn)場進(jìn)行考察,保證設(shè)計內(nèi)容更加合理。提高設(shè)計人員對工作的積極性和主動性,確保設(shè)計數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn),提高設(shè)計方案質(zhì)量。設(shè)計人員要及時對現(xiàn)場情況進(jìn)行模擬,保證橋涵結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)得到精準(zhǔn)計算。
4.3合理進(jìn)行原材料的選擇
設(shè)計人員要考慮周邊地理環(huán)境,并選擇合適的材料。要明確橋涵結(jié)構(gòu)的位置,對主體結(jié)構(gòu)的重要性予以明確。在選擇鋼筋混凝土和瀝青等原材料時,要確保其質(zhì)量符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。提高邊坡設(shè)計的合理性,對坡腳進(jìn)行精準(zhǔn)計算,選擇較強(qiáng)的混凝土水泥,有效保證整體工程質(zhì)量。要考慮各種因素對材料的影響,最大程度提高橋涵工程的安全性和可靠性。
5 公路橋涵設(shè)計的要點(diǎn)分析
5.1合理選擇橋涵類型
5.1.1箱涵
箱涵對地基條件沒有太多要求,但其施工難度和施工成本較高,而且適合在軟土地基中建設(shè)[5]。有些地段的地質(zhì)條件比較差,公路工程會受到地形與土壤結(jié)構(gòu)所帶來的不利影響,因此可采用箱涵施工技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)箱涵的適應(yīng)能力很強(qiáng),涉及到山區(qū)公路橋涵設(shè)計,而且地段比較深時,可采取這種方式。箱涵具有一定的安全性,可保證橋涵工程整體美觀大方。
5.1.2蓋板涵
在橋梁工程建設(shè)過程中,可選擇蓋板涵。該類型的橋涵結(jié)構(gòu)對地質(zhì)條件的要求不高,可直接對其進(jìn)行施工,無需填土,施工難度比較低,一旦出現(xiàn)問題,可及時對其進(jìn)行修復(fù)。
5.1.3石拱涵
石拱涵的承載能力很強(qiáng),結(jié)構(gòu)堅固,具有很強(qiáng)的過水能力與凈空能力。不過,該類橋梁會受到其自重的影響,因此對基底通常會具有很高的要求,一旦遭到破壞,則不容易對其進(jìn)行修復(fù),還會產(chǎn)生很高的修復(fù)成本。
5.1.4圓管涵洞
圓管涵的工程造價比較低,具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。不過,由于該種類型的橋涵通水能力有限,在施工時要對縫隙進(jìn)行有效控制,避免出現(xiàn)漏水。
5.2橋涵地基承載力的設(shè)計
要高度重視橋涵地基承載力的設(shè)計,不斷提高設(shè)計質(zhì)量,保證橋涵工程在后續(xù)使用過程中更加安全可靠。設(shè)計者要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況,不斷提高工程的承載力。要結(jié)合橋涵自重,對其進(jìn)行合理加固。要及時對地基承載力進(jìn)行控制,在施工時要及時對其進(jìn)行鉆探,確保其承載力符合要求。設(shè)計人員要嚴(yán)格按照現(xiàn)場的實際情況對橋涵進(jìn)行設(shè)計,使承載力符合工程需求。
5.3涵洞設(shè)計
5.3.1孔徑設(shè)計
設(shè)計人員在進(jìn)行孔徑設(shè)計時, 要確保涵洞的泄洪能力滿足要求。要將路基的高度與洞身高度保持在合理比例之內(nèi)。如果涵洞為通道式,就要確保其凈高符合相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。若公路的等級比較高, 就要進(jìn)一步拓寬其孔徑,孔徑過大或過小均會帶來不良影響,要確保其在合理范圍內(nèi),就可以為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)清潔工作提供保障。
5.3.2對排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化
對排水系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步滿足涵洞的設(shè)計要求。通常,涵洞排除路基為主要的路基排水形式,在對涵洞進(jìn)行具體設(shè)計時,要根據(jù)路線和地形要求,確保設(shè)計涵洞的位置設(shè)置在低洼處,確保其排水更加順暢。
5.3.3改溝合并
若涵洞與河溝的距離比較近,可采用改溝合并的方式,降低涵洞的施工成本,保障施工安全,進(jìn)一步提高涵洞的泄洪能力。
6 結(jié)語
綜上所述,在進(jìn)行橋涵設(shè)計時,要及時了解現(xiàn)階段存在的問題,明確橋涵設(shè)計的要求和設(shè)計原則,采取合理的設(shè)計方式,有效提高我國橋涵工程質(zhì)量,為公路事業(yè)保駕護(hù)航。
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收稿日期:2020-06-05
作者簡介:康淼(1991—),女,河南開封人,本科,工程師,研究方向:橋涵設(shè)計。