山区低等级公路桥梁拓宽设计原则及要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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山区低等级公路桥梁拓宽设计原则及要点分析

何云

云南翎伍道桥设计有限公司    云南省昆明市   650000

摘要:随着我国国民技术经济总量的不断提高和人民生活质量的不断提高,新时代对基础设施建设特别是公路设施建设提出了新的要求。随着国民技术和经济的快速发展,我国公路设施运输业的规模和水平不断提高;但受当时技术经济条件和设计理念的限制,一些地方或地区在山区修建低等级公路,造成等级不足、平整度差,不仅影响了运输速度,也影响了当地或地区的技术经济发展,以及科学技术、经济社会发展的迫切需要、人民群众的出行需求和公路设施交流的希望。在此基础上,对山区低等级公路桥梁加宽的设计原则和设计要点进行全面性的研究和探讨。

关键字:山区低等级公路;山区低等级公路桥梁拓宽路线;设计原则;要点

1 山区低等级公路桥梁拓宽中路线设计的重要性

山区低等级公路桥梁加宽是随着公路里程和使用年限的增加而完成的一项系统的公路交通工程建设。其基础是现有道路的更新和扩建。首先,山区低等级公路拓宽公路桥梁的目的和作用是改善现有公路设施,适应当前公路技术和经济发展的需要,使公路设施更加安全、快捷、畅通。其次,山区低等级公路桥梁加宽是在原有公路的基础上进行的。此外,山区低等级公路桥梁加宽应尽量降低对居民出行的不利影响,并尽可能优化各方面。最后,以上建设项目的目标取决于公路路线设计是否科学合理。山区低等级公路桥梁加宽路线设计是山区低等级公路桥梁加宽的灵魂,是山区低等级公路桥梁加宽顺利发展的保证。

表1 山区低等级公路桥梁的施工难点与施工对策

序号

施工难点

施工对策

1

山区低等级钢结构杆件加工制作数量大、精度要求高。

委托有铁路钢粱制作的专业厂家制作,并进行详细的技术交底。

2

山区低等级钢主桥现场拼装场地为深度达 5米的取土坑,拼装场地条件差。

采用分层回填取土坑,压实、整平拼装场地,以便搭设支架和减小拱顶至地面的距离。

3

拼装杆件类型及数量多,拼装合拢精度要求高。

布置杆件存放场地,优化桁架拱耕装顺序,制定详细的予拼表,提高中线、水平测量精度。

4

山区低等级钢主桥铸钢球支座承载力、纵向位移量大,无定型产品。

委托有资质的厂家进行设计、加工。

5

给予拱度设置精度高。

杆件予拱度由厂家加工时预留,现场按设置与确定。

图1 山区低等级公路桥梁的施工难点与施工对策

2 山区低等级公路桥梁拓宽中的公路路线设计原则及要点探究

某工程现有道路的级别划分为三级公路,路基宽度8.5m,设计速度30km/h。在原有公路的基础上,按二级公路建设标准制定扩建方案。起点至K8+400设计速度60km/h,路基宽度改为12m。K8+400至终点设计速度40km/h,路基宽度改为8.5m。

表2 某工程中三级公路的梁拓宽中的公路路线的相关参数

路基宽度

8.5m

设计速度

30km/h

起点至K8+400

设计速度60km/h

路基宽度

12m

K8+400至终点设计速度

40km/h

路基宽度

8.5m

2.1 调查和收集资料是路线设计的前提

山区低等级公路桥梁加宽设计是在原有公路路线的基础上进行改造和二次设计。必须充分考虑现有公路路线的实际情况。设计不是简单的技术分析,需要大量的实地调查和数据,才能制定出科学合理的设计方案。一是对既有公路线路进行全面调查分析,将既有公路平纵断面与实际地形进行拟合。其次,充分调查该路段的地质地理条件,合理分析土壤、气候、植被等因素,制定相应的设计方案。三是认真听取项目周边居民的意见和建议,认真听取政府的意见、对策和建议。如有分歧,应积极沟通协商,避免对当地居民的生活和生产造成不利影响因素问题。

2.2 综合考量确定合理的设计路线规划方案

公路改建的设计方案和最终路线的确定应在大量实地调查和数据分析的基础上,综合各种因素制定最优方案。线路设计是一项复杂的工程,需要满足多方的需求。实现改善公路设施条件、保障公路设施安全的既定目标。同时,要充分考虑当时的实际气候、环境和地质条件,以及当地政府、政策和居民的需要。此外,资金的投入和使用也是影响线路设计的重要因素。

2.3 平面的路线设计

在平面线形设计中,应根据地形图正确选择线元拟合技术,采用科学的线元组合和平曲线进行设计。在满足规划要求的前提下,考虑山区地形的协调性,对各种方案进行科学的比选。山区地形复杂,应以平曲线设计为主,直线设计为辅。应科学、正确地选择曲线形状、曲线半径和旋转长度。为保证选线的灵活性,可采用线元积木法及相关设计软件,既能增加平曲线的美感,又能统一周边环境,减少挡土墙及土方工程量。

2.4 纵断面设计

在设计纵断面线形时,必须保证同一平面的线形符合有关设计规范,满足有关设计要求。在平、竖向组合设计中,应注意对应的竖曲线与平曲线之间的关系,确保线形组合符合相关标准。

当老路纵坡满足改建道路设计技术指标时,为保证老路强度的科学利用,一般应考虑老路的路况和位置。如果旧路路况较差,可在旧路开挖后新建一条新路,既能满足路面结构强度要求,又能避免开挖,实现环保节能。其次,对于穿越村庄和山区的道路纵坡设计,考虑到村民的出行需求,旧路的标高应尽量保持在设计规范的要求,做好道路排水设计。

2.5 横断面设计

根据横断面设计要求,首先根据地形条件、公路设施和设计速度确定横断面尺寸和组成。在保证通行能力和安全的基础上,减少用地,实现社会效益、技术效益和经济效益的最大化。第二,在设计纵断面和平面线形后,应进行横断面检查,重点检查半填半挖断面和高填方断面,调整竖曲线半径和纵坡坡度,控制开挖深度和填筑高度。三是做好路基排水设计。沿线坡顶设置截水沟,防止雨水直接从道路流出。四是在山区低等级公路改扩建中,原有山体势必遭到破坏,影响边坡稳定。

结语

山区低等级公路改扩建设计具有系统性和综合性。由于山区地形条件复杂,老路技术条件极为复杂。在设计中,首先要充分调查老路,使之与老路纵横向指标相一致。合理、实用、环保的道路设计。同时,对方案进行了优化校核,正确选择了方案的技术经济性和技术性。

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