高速公路的橋梁擴建設計有很多要點值得注意,下面小編就為大家?guī)砹烁咚俟犯臄U建橋梁設計要點,感興趣的朋友可以看一看哦!
摘要:針對當前高速公路改擴建橋梁設計現(xiàn)狀展開深入分析,通過具體工程案例提出公路改擴建橋梁設計要點內容,盡可能保證新橋梁與老橋梁連接處達到合理化狀態(tài),從而有效延長高速公路使用壽命。
引言
隨著科學技術的不斷提高,高速公路建設也獲得了極大發(fā)展機遇,然而仍存在的一個普遍現(xiàn)象就是因橋梁建筑年代較為久遠,導致其耐久性能正在逐漸下降,因此,需要相關工作人員能夠引起高度重視,特別是橋梁設計方面內容,需充分考慮到結構受力、原橋梁穩(wěn)定及拼寬設計失效等因素,達到高速公路橋梁改擴建最佳狀態(tài),從而有效緩解目前面臨的嚴峻交通壓力問題。
1工程概況
以某省高速公路改擴建橋梁工程項目為例,該工程全長約為155km左右,急需改擴建加寬橋梁共包含68座,對于其中一座特大型橋梁工程項目來說,需要設計人員在改擴建設計過程中能嚴格按照《公路工程設計標準》中的要點內容操作落實,將橋梁設計道路定為雙向8車道,平均運行速度合理控制在120km/h范圍內,橋梁整體路基寬度控制在43m左右。
2高速公路改擴建橋梁設計原則
根據(jù)相關調查顯示,通常在開展高速公路改擴建橋梁設計工作時,需嚴格遵循以下幾點原則:統(tǒng)籌兼顧、結構統(tǒng)一、操作便捷及安全耐久等,并且在進行橋梁荷載標準判斷時,要基于荷載計算公式對高速公路改擴建橋梁荷載標準進行準確劃分,還要按照新橋新標準、老橋老標準來有效增強結構穩(wěn)定性能。同時在設計人員具體開展工作期間,首先要對原橋梁結構實際情況進行詳細分析,明確其荷載能力,然后再對橋梁改建拼寬位置展開不同荷載標準試驗,便于滿足新橋梁荷載實際需求,實現(xiàn)高速公路改擴建橋梁實際承載能力的最大限度提升,為人們出行安全提供良好保障。除此之外還應盡量做到以下幾點:第一,在進行高速公路改擴建橋梁方案研究時,需盡可能選擇對原有道路交通影響程度較小的方案,并將已經(jīng)提出改擴建方案與施工組織及交通組織有效結合在一起,實現(xiàn)技術方案和施工環(huán)節(jié)的協(xié)調統(tǒng)一,將高速公路橋梁改擴建施工期限控制在合理范圍內;第二,對于高速公路橋梁改擴建,設計人員需充分參考經(jīng)濟、美觀及適用性原則,做好因地制宜準備工作,盡量多使用原橋梁建筑結構構件,促使擴建后的新橋梁結構能夠具有靈活應用特色;第三,不斷開展此方面內容的研究,合理使用各種新型技術手段,借此有效解決高速公路橋梁改擴建中存在的問題,實現(xiàn)對原橋梁結構的全面勘查了解,從而促使高速公路橋梁改擴建后的項目具有較高技術優(yōu)勢和安全可靠性能;第四,設計人員在具體開展設計工作之前,需對原橋梁相關信息資料全面收集整理。如設計圖紙、地質環(huán)境等,必要時還可定期開展施工現(xiàn)場勘查取證,積極學習借鑒國外先進高速公路改擴建橋梁經(jīng)驗和技術手段,從而提出可行性較高的改擴建方案。
3高速公路改擴建橋梁的設計要點
3.1主線橋梁改造方案設計
隨著社會經(jīng)濟水平和人們生活質量的普遍提升,出行頻率也在大幅度增加,在這種情況下,高速公路橋梁改擴建施工就顯得勢在必行。需要設計人員能夠制定合理化改造設計方案,為高速公路橋梁改擴建取得良好成效奠定基礎。(1)單雙側便道改造。往往該方面內容又包含兩點,即為單側便道和雙側便道,其中單側便道改造步驟如下:①高速公路橋梁設計人員需首先明確改造流程,在原橋梁結構左右兩側分別擴建8m臨時運行通道,便于將原橋梁左側運行或是右側運行車輛引導便道處,有效維持橋梁限速通行狀態(tài);②在完成左側原橋梁和右側原橋梁路基拆除工作后,需要建立新4車道橋梁路基,對原橋梁左側和右側車道車輛通行做好速度控制;③橋梁建筑施工團隊需將臨時運行通道徹底拆除,清除路面雜物,便于車輛能夠順利通行;④在高速公路橋梁左側和右側路基建立完成后將來往車輛全都引入到新建8車道上行駛。在此期間需要引起注意的是設計人員在對高速公路橋梁便道運行速度進行設計時,一定要充分參考借鑒橋梁工程周圍環(huán)境、原橋梁結構及交通實際流量等綜合性因素,并且基于架設要求可預留出施工車輛通行便道。對于雙側便道來說,設計人員則要做好以下步驟:①設計人員需要首先明確雙側便道改造流程,即為在原橋梁結構基礎上擴建8m左右臨時運行通道,便于將通行在老路上的車輛能夠轉移到4車道上運行,并且設計人員還要對來往車輛做好限速控制管理,借此避免橋梁工程安全耐久性受到任何不利影響;②要求施工人員徹底拆除老路路基,以此為依據(jù)進行新8車道路基的建設施工,并在完工后將所有行駛車輛全都引入到雙向通行的8車道之中,便于實現(xiàn)高速公路橋梁工程改擴建目的。(2)單雙側拼寬改造方案。通常對于這種類型方案來說,設計人員在開展具體設計工作之前,首先需要充分掌握橋梁主線改建現(xiàn)狀,基于平縱設計形式展開合理化研究分析,進而在原橋梁老路外側位置設置橋梁,促使新建橋梁間距能夠充分滿足設計標準需求。同時基于當前實際情況來看,往往新橋梁和老橋梁之間需要設置安全間距,只有這樣才能為橋梁工程的順利通行提供良好保證,并且綜合考慮多方面因素還可借助一系列可行性安全措施來將橋梁行駛車輛全部轉移到新建橋梁結構之中。除此之外,若想新建橋梁能夠保持在4車道通行狀態(tài)之中,就需要安排施工人員徹底拆除原橋梁,淘汰老路路基,有效結合橋梁主線設計標準對老路附近范圍內的各環(huán)節(jié)展開施工,進而產生整體斷面現(xiàn)象,并且該種手段還將會使4車道通行逐漸轉變成8車道通行,因而需要對超拼橋梁中的車輛行駛速度進行合理控制,保證其始終處于60~80km/h范圍內,只有這樣才能最大限度降低可能對橋梁自身帶來的影響。在此期間尤其需要注意一點就是設計人員在對橋梁斷面進行設計時,需要對橋梁結構防護欄進行0.5m加寬設置,并且橋梁左右兩側還應設置良好路緣帶,進而不但能有效保證來往車輛行駛安全可靠性,還能大大降低對高速公路運行可能產生的不利影響,從而促使高速公路改擴建橋梁設計能夠達到最佳狀態(tài)。
3.2主線橋擴建拼寬設計
通常來說,該方面擴建拼寬設計要點主要包含兩點內容:第一,了解原橋梁結構形式。由上文案例分析可知,高速公路橋梁工程結構較簡單,即將簡支橋連續(xù)預制空心板梁作為主要基礎,將跨徑合理控制在45m上部結構需要采用張拉預應力混凝土T梁結構形式,進而為橋梁工程的擴建拼寬創(chuàng)造了有利條件。第二,主線橋梁拼寬。據(jù)調查可知,原橋梁車道設計為4車道,而在實行改擴建時則將橋梁車道設計要求提升到8車道,因此,需要將橋梁兩側都拼寬6.5m左右。其中,對于橋梁工程上部位置來說,設計人員具體可采用國內常見的拓寬手段,如縱縫連接模式、鉸縫連接模式等,并且在此期間設計人員還需充分考慮到橋梁結構安全耐久性及整體性因素。而對于橋梁工程下部位置來說,設計人員可使用雙柱式結構連接手段,但若是高速公路改擴建中并未提出設計標準,那么新舊橋梁下部結構自然也就無需連接,如果對橋梁改擴建提出了相應標準,則明確要求設計人員能夠嚴格按照系梁連接結構手段,借此有效增強整個橋梁結構安全穩(wěn)定性和抗撞擊能力。
4結語
總而言之,在城市化進程日益深入發(fā)展的背景下,高速公路老舊現(xiàn)象已逐漸成為當代交通運輸行業(yè)前進的主要阻礙因素,為有效解決這一問題,需要相關設計人員能針對高速公路橋梁工程開展有效改擴建實施,借助橋梁主線擴寬或主線拆除改造方案推動改擴建工作的進一步落實,并且還要嚴格遵守改擴建標準原則,準確找出高速公路改擴建橋梁結構中的設計要點內容,切實提高我國橋梁設計水平,從而促使交通行業(yè)得到健康發(fā)展。
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