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公路設計中的缺陷及解決措施
在我國經(jīng)濟得到進(jìn)一步發(fā)展的過(guò)程中,公路工程建設開(kāi)始成為重點(diǎn)發(fā)展項目,在公路建設規模不斷擴大的過(guò)程中,其設計環(huán)節中隱藏著(zhù)的問(wèn)題逐漸浮出水面。在現實(shí)生活中多發(fā)的公路事故來(lái)看,絕大多數是由于公路受到嚴重的損壞,其根本原因是在設計環(huán)節中出現了問(wèn)題,因此,本文就對公路橋梁設計中存在的幾點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行初步的探討,結合目前我國公路橋梁現狀,提出一些有針對性的改善措施。
【關(guān)鍵詞】公路;設計;常見(jiàn)問(wèn)題;措施
1、我國公路設計的現狀
目前,伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟體制的不斷變革,我國公路橋梁工程建設可謂是突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在基礎工程建設中占據了相當重要的地位。但是,在這一持續的演變過(guò)程中,人們對于公路橋梁工程建設的要求越來(lái)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,對于設計對象的需求也不同,那么,這就需要設計人員根據實(shí)際施工情況,對公路橋梁工程設計進(jìn)行全面的修改或更換,只有這樣,才能確保公路橋梁結構真正符合國家規定的質(zhì)量標準要求。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)對有問(wèn)題的公路橋梁進(jìn)行深入的調查分析后,得出的結論是,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計存在較大的缺陷,最終導致公路橋梁出現坍塌等現象。此外,公路橋梁設計師不僅要具備較強的專(zhuān)業(yè)知識,還要有著(zhù)豐富的設計經(jīng)驗,能夠根據不同類(lèi)型的工程項目,設計出科學(xué)合理的公路橋梁結構,事先預估出一切不確定的風(fēng)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,促使公路工程建設的可持續發(fā)展。
2、我國公路設計中存在的問(wèn)題以及解決策略
2.1設計參數問(wèn)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(shí)間,水凝公路最長(cháng)能夠使用30年時(shí)間,然而現實(shí)狀況是公路的使用達到十年的時(shí)候就開(kāi)始逐漸出現破損的狀況,究其根本原因,設計參數上存在的的誤差是主要原因。在預測環(huán)節中沒(méi)有對相關(guān)指標進(jìn)行準確測量,而是將關(guān)注的焦點(diǎn)放在節約成本上,這樣一來(lái)將會(huì )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。設計環(huán)節中的相關(guān)參數規范化,是公路工程安全最核心最基本的保證,在設計環(huán)節正式開(kāi)始之前,需要進(jìn)行實(shí)地的勘查與測量,從而得出最符合實(shí)際情況的數據,為設計提供準確的數據基礎。在公路的現實(shí)狀況中,相關(guān)設計參數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(méi)能夠達到設計的標準使用年限,而且還在完工之后的短時(shí)間內出現嚴重的路面損壞狀況。在進(jìn)行具體的公路參數設計時(shí),不僅需要充分考慮到地形特征,還需要兼顧到地形特點(diǎn),同時(shí)還應充分了解公路運行車(chē)輛的總體特點(diǎn)、規格,不僅如此還應對公路做出一個(gè)長(cháng)遠的規劃,通過(guò)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(xiàn)設計問(wèn)題。第一,是同向圓曲線(xiàn)間的直線(xiàn)段長(cháng)度問(wèn)題,在老路改造工程中,對6v最小直線(xiàn)長(cháng)度的過(guò)分強調會(huì )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(jià)。同向圓曲線(xiàn)間直線(xiàn)段長(cháng)度的取值建議為把不設超高的緩曲線(xiàn)作為直線(xiàn)段處理,或者直接降低6v要求,經(jīng)實(shí)踐檢驗,最小可為3v。第二,是平曲線(xiàn)半徑的選取應重點(diǎn)考慮曲線(xiàn)前后銜接的指標以及曲線(xiàn)附近的運行速度的連續性和均衡性,并不是越大越好。在曲線(xiàn)公路路段中的凸型以及小半徑平曲線(xiàn)同樣會(huì )發(fā)生視距誤差導致的交通事故,不僅如此,在設計曲線(xiàn)路面的過(guò)程中,使用直線(xiàn)路面常規的視距值,同樣會(huì )造成公路視距誤差,在這種情況下,在進(jìn)行公路設計的過(guò)程中,通過(guò)設置避險車(chē)道能夠使得這種情況有效避免。對于平曲線(xiàn)半徑的選取問(wèn)題,建議將平曲線(xiàn)長(cháng)度控制在1-3km,即可避免駕駛員產(chǎn)生疲勞感和單調感。第三,就是超高問(wèn)題,尤其是對于混合交通路段來(lái)說(shuō),超高設置過(guò)大容易導致低速行駛的車(chē)輛發(fā)生傾倒事故。針對這一環(huán)節的設計是極為重要的,一旦存在閃失或者誤差,將會(huì )引起極為嚴重的事故,在公路行車(chē)過(guò)程中將會(huì )出現大量的超速或者超載,這將會(huì )使得事故發(fā)生的幾率急劇增加。通過(guò)大量的交通事故案例能夠十分輕易得出這樣的結論,絕大多數的交通安全事故都是因為超速引起的,在這種情況下,通過(guò)設計的手段對車(chē)速進(jìn)行有效限制,在充分了解實(shí)際狀況的情況下進(jìn)行合理限速。第四,是城市道路的縱斷面設計問(wèn)題,城市的排水系統主要受到來(lái)自暴雨的考驗,近期全國出現強降雨,某些城市的排水系統發(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計只考慮造價(jià)造成的??v斷面在公路工程中起著(zhù)重要的作用,關(guān)系著(zhù)公路的整體排水狀況,因此針對這一環(huán)節的設計,其重要性同樣不可忽視。如果在設計過(guò)程中將縱斷面調整過(guò)低,將會(huì )極大地削弱公路的系統排水能力,如果這樣一旦在雨水多發(fā)季節出現洪澇災害,排水系統無(wú)法將雨水有效排除,將會(huì )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路基路面設計問(wèn)題
由于公路建設中遇到的地質(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,當遭遇多雨季節時(shí),受到雨水的強烈沖擊,公路路基將會(huì )發(fā)生嚴重損毀,出現大量缺口,在這種情況下,通過(guò)建造邊坡平臺來(lái)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公路橋梁設計要點(diǎn)
應根據地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個(gè)橋墩固接起來(lái),利用其柔性來(lái)適應橋墩所受的溫度收縮、徐變、制動(dòng)力等水平力,較矮的邊墩設置滑板支座或橡膠支座,形成連續梁。這樣的剛構―連續體系大大改善了高墩、矮墩的受力性能。上部構造形式的選擇,應結合橋梁具體情況,綜合考慮其受力特點(diǎn)、施工技術(shù)難度和經(jīng)濟性。下部結構應能滿(mǎn)足上部結構對支撐力的要求,同時(shí)在外形上要做到與上部結構相互協(xié)調、布置均勻。為保證行車(chē)的舒適性,結構經(jīng)久耐用而且實(shí)用,山區高速公路大、中橋一般采用先簡(jiǎn)支后連續或墩梁固接的連續―剛構混合體系。由于全剛構體系墩高相差較大,需通過(guò)調整橋墩的線(xiàn)剛度來(lái)改善橋墩受力,會(huì )使得橋墩的尺寸增多,美觀(guān)性降低,同時(shí)施工也比較麻煩。全連續結構太長(cháng),行車(chē)舒適性差,墩臺所受的水平力較大。
結束語(yǔ)
設計在整個(gè)公路工程體系統起著(zhù)中樞的作用,所以我們在進(jìn)行公路建造的時(shí)候要合理的進(jìn)行公路設計,同時(shí)還要在設計之前對施工地點(diǎn)以及周?chē)陌l(fā)展狀況進(jìn)行調查和研究,并將這一因素考慮到公路的設計之中,這樣才可以設計出令人滿(mǎn)意的、對社會(huì )發(fā)展有著(zhù)推動(dòng)作用的公路。只有在設計環(huán)節做到統籌規劃、科學(xué)嚴謹,工程建設才能夠獲得存在的合理性,這樣一來(lái)才能夠將可能出現的問(wèn)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;設計;常見(jiàn)問(wèn)題;措施
1、我國公路設計的現狀
目前,伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟體制的不斷變革,我國公路橋梁工程建設可謂是突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在基礎工程建設中占據了相當重要的地位。但是,在這一持續的演變過(guò)程中,人們對于公路橋梁工程建設的要求越來(lái)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,對于設計對象的需求也不同,那么,這就需要設計人員根據實(shí)際施工情況,對公路橋梁工程設計進(jìn)行全面的修改或更換,只有這樣,才能確保公路橋梁結構真正符合國家規定的質(zhì)量標準要求。相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)對有問(wèn)題的公路橋梁進(jìn)行深入的調查分析后,得出的結論是,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計存在較大的缺陷,最終導致公路橋梁出現坍塌等現象。此外,公路橋梁設計師不僅要具備較強的專(zhuān)業(yè)知識,還要有著(zhù)豐富的設計經(jīng)驗,能夠根據不同類(lèi)型的工程項目,設計出科學(xué)合理的公路橋梁結構,事先預估出一切不確定的風(fēng)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,促使公路工程建設的可持續發(fā)展。
2、我國公路設計中存在的問(wèn)題以及解決策略
2.1設計參數問(wèn)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(shí)間,水凝公路最長(cháng)能夠使用30年時(shí)間,然而現實(shí)狀況是公路的使用達到十年的時(shí)候就開(kāi)始逐漸出現破損的狀況,究其根本原因,設計參數上存在的的誤差是主要原因。在預測環(huán)節中沒(méi)有對相關(guān)指標進(jìn)行準確測量,而是將關(guān)注的焦點(diǎn)放在節約成本上,這樣一來(lái)將會(huì )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。設計環(huán)節中的相關(guān)參數規范化,是公路工程安全最核心最基本的保證,在設計環(huán)節正式開(kāi)始之前,需要進(jìn)行實(shí)地的勘查與測量,從而得出最符合實(shí)際情況的數據,為設計提供準確的數據基礎。在公路的現實(shí)狀況中,相關(guān)設計參數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(méi)能夠達到設計的標準使用年限,而且還在完工之后的短時(shí)間內出現嚴重的路面損壞狀況。在進(jìn)行具體的公路參數設計時(shí),不僅需要充分考慮到地形特征,還需要兼顧到地形特點(diǎn),同時(shí)還應充分了解公路運行車(chē)輛的總體特點(diǎn)、規格,不僅如此還應對公路做出一個(gè)長(cháng)遠的規劃,通過(guò)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(xiàn)設計問(wèn)題。第一,是同向圓曲線(xiàn)間的直線(xiàn)段長(cháng)度問(wèn)題,在老路改造工程中,對6v最小直線(xiàn)長(cháng)度的過(guò)分強調會(huì )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(jià)。同向圓曲線(xiàn)間直線(xiàn)段長(cháng)度的取值建議為把不設超高的緩曲線(xiàn)作為直線(xiàn)段處理,或者直接降低6v要求,經(jīng)實(shí)踐檢驗,最小可為3v。第二,是平曲線(xiàn)半徑的選取應重點(diǎn)考慮曲線(xiàn)前后銜接的指標以及曲線(xiàn)附近的運行速度的連續性和均衡性,并不是越大越好。在曲線(xiàn)公路路段中的凸型以及小半徑平曲線(xiàn)同樣會(huì )發(fā)生視距誤差導致的交通事故,不僅如此,在設計曲線(xiàn)路面的過(guò)程中,使用直線(xiàn)路面常規的視距值,同樣會(huì )造成公路視距誤差,在這種情況下,在進(jìn)行公路設計的過(guò)程中,通過(guò)設置避險車(chē)道能夠使得這種情況有效避免。對于平曲線(xiàn)半徑的選取問(wèn)題,建議將平曲線(xiàn)長(cháng)度控制在1-3km,即可避免駕駛員產(chǎn)生疲勞感和單調感。第三,就是超高問(wèn)題,尤其是對于混合交通路段來(lái)說(shuō),超高設置過(guò)大容易導致低速行駛的車(chē)輛發(fā)生傾倒事故。針對這一環(huán)節的設計是極為重要的,一旦存在閃失或者誤差,將會(huì )引起極為嚴重的事故,在公路行車(chē)過(guò)程中將會(huì )出現大量的超速或者超載,這將會(huì )使得事故發(fā)生的幾率急劇增加。通過(guò)大量的交通事故案例能夠十分輕易得出這樣的結論,絕大多數的交通安全事故都是因為超速引起的,在這種情況下,通過(guò)設計的手段對車(chē)速進(jìn)行有效限制,在充分了解實(shí)際狀況的情況下進(jìn)行合理限速。第四,是城市道路的縱斷面設計問(wèn)題,城市的排水系統主要受到來(lái)自暴雨的考驗,近期全國出現強降雨,某些城市的排水系統發(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計只考慮造價(jià)造成的??v斷面在公路工程中起著(zhù)重要的作用,關(guān)系著(zhù)公路的整體排水狀況,因此針對這一環(huán)節的設計,其重要性同樣不可忽視。如果在設計過(guò)程中將縱斷面調整過(guò)低,將會(huì )極大地削弱公路的系統排水能力,如果這樣一旦在雨水多發(fā)季節出現洪澇災害,排水系統無(wú)法將雨水有效排除,將會(huì )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路基路面設計問(wèn)題
由于公路建設中遇到的地質(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,當遭遇多雨季節時(shí),受到雨水的強烈沖擊,公路路基將會(huì )發(fā)生嚴重損毀,出現大量缺口,在這種情況下,通過(guò)建造邊坡平臺來(lái)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公路橋梁設計要點(diǎn)
應根據地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個(gè)橋墩固接起來(lái),利用其柔性來(lái)適應橋墩所受的溫度收縮、徐變、制動(dòng)力等水平力,較矮的邊墩設置滑板支座或橡膠支座,形成連續梁。這樣的剛構―連續體系大大改善了高墩、矮墩的受力性能。上部構造形式的選擇,應結合橋梁具體情況,綜合考慮其受力特點(diǎn)、施工技術(shù)難度和經(jīng)濟性。下部結構應能滿(mǎn)足上部結構對支撐力的要求,同時(shí)在外形上要做到與上部結構相互協(xié)調、布置均勻。為保證行車(chē)的舒適性,結構經(jīng)久耐用而且實(shí)用,山區高速公路大、中橋一般采用先簡(jiǎn)支后連續或墩梁固接的連續―剛構混合體系。由于全剛構體系墩高相差較大,需通過(guò)調整橋墩的線(xiàn)剛度來(lái)改善橋墩受力,會(huì )使得橋墩的尺寸增多,美觀(guān)性降低,同時(shí)施工也比較麻煩。全連續結構太長(cháng),行車(chē)舒適性差,墩臺所受的水平力較大。
結束語(yǔ)
設計在整個(gè)公路工程體系統起著(zhù)中樞的作用,所以我們在進(jìn)行公路建造的時(shí)候要合理的進(jìn)行公路設計,同時(shí)還要在設計之前對施工地點(diǎn)以及周?chē)陌l(fā)展狀況進(jìn)行調查和研究,并將這一因素考慮到公路的設計之中,這樣才可以設計出令人滿(mǎn)意的、對社會(huì )發(fā)展有著(zhù)推動(dòng)作用的公路。只有在設計環(huán)節做到統籌規劃、科學(xué)嚴謹,工程建設才能夠獲得存在的合理性,這樣一來(lái)才能夠將可能出現的問(wèn)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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