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路桥设计专业技术论文
路桥设计专业技术论文 路桥设计专业技术论文篇一 试论路桥勘测设计 摘要:本文针对路桥勘测设计中存在的问题、影响路桥勘测设计的因 素及路桥勘测设计结果对工程的影响,提出了确保路桥勘测设计质量的措施。关键词:路桥勘测;设计;措施 中图分类号:
S611 文献标识码:
A 文章编号:
前言 随着经济的高速发展,路桥建设也在不断的发展,路桥建设项目也在 不断的增加,这就给路桥勘测设计工作提出了越来越大的挑战。在路桥建设过程 中由于受投资规模、所处的地质条件、设计单位的整体水平等因素的影响,在勘 测设计中还存在一些问题,为确保路桥工程的整体质量和运行的经济效益,应采 取相应的措施,以确保设计质量,为建成高质量路桥工程打基础。1.路桥勘测设 计中存在的问题 勘测设计不能与路桥工程所处的地形,地质等自然条件相适应。例如 涵洞不在主要的汇水面上,挡墙基础悬空于地表之上等;对地质构造了解不足, 造成现有设计满足不了施工要求。施工过程才发现问题,不得不修改设计以使之 与场地条件相适应并符合使用功能要求;设计标准满足不了现场施工的需要,例 如本路段挖方边坡多采用1:0.5和1:0.3的形式,而地质条件大部分属于薄层泥 灰岩,泥岩互层,粉砂岩夹煤层,强风化,岩体破碎,而又没有足够的防护措施, 致使经常出现塌方,有些填方边坡没有防护,致使水毁严重;地质勘探不够详细, 大部分挡土墙,涵洞,桥梁等构造物地基承载力满足不了设计要求,增加设计变 更,加大管理难度,影响工期;设计图粗糙,不完善,例如桥梁设计有漏项,构 造物断面尺寸有错误;变更设计不及时,施工过程产生的设计变更由于各方面的 影响,图纸不能及时出来,有时是边施工边出图,从而影响工期和施工管理难度。
特别是有些设计变更受投资,工期,当地政府的要求的影响,方案迟迟不能确定 或方案反反复复,影响施工。2.影响路桥勘测设计的因素前期总体投资控制的影 响,资金不够充足,受资金的控制,勘测设计有拿设计套资金的思想,设计就无法满足路桥工程的标准,会为后来的施工管理带来困难。设计单位的资质能力对 勘测设计的影响,由于资金有限,可能业主会选择比较小的设计单位来做勘测设 计,其设计经验和人员组成都不够理想,也会造成施工图粗糙,不完善等情况。
前期准备工作不足的影响,设计时间紧,工作不仔细,设计基础资料不齐全,或 不准确,导致与实际情况不相符,造成不合理设计或设计错漏。政府行为的影响, 很多公路都是当地政府指导的工程,工程还没开始就已经确定大致方案,如果改 动太大,就无法实施。沿线各地的民族风俗习惯和历史文物也对勘测设计造成影 响。3.路桥勘测设计结果对工程的影响 路桥勘测设计的好坏对整个工程建设过程影响巨大。首先对工程总体 投资控制的影响,如果勘测设计不充分,就会使投资估算、初步设计概算与施工 图预算差别很大,造成估算包不住概算,概算包不住预算的局面。使投资规模增 大。第二,对工期的影响,勘测设计不好,就会产生过多的设计变更。大的设计 变更容易使施工单位的人员,机械设备等整备不足。工程量增大。现有工期满足 不了施工的需要。第三,由于设计对困难估计不足,施工过程才发现问题不得不 修改设计以使之与场地相适应。才能满足功能的需要。第四,变更设计多,管理 难度加大。变更设计有个过程,需要由业主,设计,监理,施工或当地政府其中 一方提出。通过审批程序进行审批。通过之后才能实施,会影响工期。为了有效 地控制投资规模,加快审批速度,提高工程质量,不影响工程进度,杜绝弄虚作 假,需要有一个比较好的管理模式。必须做到:“明确责权、分类负责、分级管 理、逐级控制、场内监督、场外核算,审批自下而上,执行自上而下,杜绝浪费、 共同把关”。这需要一批有技术,懂管理,懂经济的人员进行管理。路桥工程建 设主要涉及进度、质量、投资三大控制。从理论上讲,一项工程的投入产出比, 其工期、质量、投资三者之间有一个最佳组合,即投入较少的资金,利用合理的 时间,获得最好的工程质量和良好的早期经济效益。但是,由于政府行为或某种 需要,一项工程的工期在开工之初就已经确定,有的在建设过程中还会提前,合 理的工期得不到保证。因此,管理上造成设计超常规,办事程序超常规,所谓“急 事急办、特事特办”,加上其他因素的影响,使得在工期偏紧的情况下,为确保 工程质量而加大投入,导致工程竣工后造价比预期增加很多。要想使工期、投资、 进度三者有一个最佳组合。勘测设计的好坏起着主导性作用。4.确保路桥勘测设 计质量的措施 勘测设计的好坏将直接影响路桥工程建设的投资控制,工程进度,工 程质量和环境等。在路桥的建设中,业主往往轻设计而重施工,从而使工程质量 和工程进度得不到保证,而且工程投资难以控制。因此,做好勘测设计工作是目前公路建设的重要环节,是所有工作环节的基础,路桥要开工建设必须做好路桥 工程的勘测设计工作。加强勘测设计调查,抓好前期可行性研究及初步设计审查、 提高施工图设计质量,是减少设计变更的重要因素。建议对投资较大的项目必须 委托设计监理,对施工图进行审查,以保证施工图的质量。保证设计周期,杜绝 边设计边施工或边施工边设计边修改的“三边“工程,设计不到位坚决不能施工。
业主或建设单位与设计单位经常沟通,尤其在设计的指导思想、使用功能、技术 标准等方面与设计单位详细交底,并在设计阶段进行跟踪。设计标准的确定要视 经济发展而定,切莫拍脑袋,标准一旦确定,切莫因个人行为而任意改动。要科 学决策,领导决策要与专家决策、群众决策相结合。做好设计变更阶段的勘测设 计工作,除了一些比较小的设计要及时准确到位之外,大的变更设计要做好各方 面的调研工作。包括经济,技术,环境等都要综合考虑,避免出现新的问题。象 重要结构方案的调整、新增工程项目、提高标准的项目必须认真论证和严格筛选, 以优化设计,避免浪费,节省投资。监督机制的理顺,放开行政干预和地方保护 主义,真正实现公开、公平、公正招标,让设计产品优胜劣汰。提高设计费用、 落实前期设计资金,加强设计资金的有效管理和利用。建设方为设计单位提供的 设计费用往往无法及时到位,成为一个普遍现象。改善资金环境,为路桥勘测与 设计提供必要的资金保障,成为需要解决首要问题。加强设计资质管理和设计人 员资格认证,重视高素质人才培养和考核,建立专业设计的人才库,让有经验的 复合型人才成为决定设计质量的主要因素。进一步落实和完善终身责任追究制, 培育一定数量的品牌企业充分参与到审查体系中起到把关作用。提高对环保的重 视,进一步提高环保评审标准,推动环保“四新”在设计中的普及。完善路桥设计 的安全、经济、环保、美观评估体系。让桥梁不仅满足使用功能,更能体现科技 与文明的进步。设计是工程的灵魂,做好路桥勘测设计工作是路桥建设的重中之 重,应引起全社会的关注与决策层的高度重视。路桥勘测设计工作者更要充分认 识到肩上的使命和责任,完善素质、主动出击,不断发现和解决路桥勘测设计中 的新问题。
5.结语 应充分认识路桥勘测设计对工程施工及质量的作用,做好设计前期的 可行性研究,提高施工图设计质量,以确保路桥设计的安全、经济、环保、美观。
路桥设计专业技术论文篇二山区路桥设计探讨 【摘 要】为适应经济增长和社会发展需要,山区高速公路的建设规 模逐步扩大,要建设好山区的公路桥梁,就需要因地制宜的进行设计。本文根据 山区公路桥梁设计原则,对山区公路桥梁设计进行研究,为路桥设计人员提供经 验和借鉴。
【关键词】山区;公路桥梁;设计;原则;要点 1引 言 随着国民经济的不断增长,我国山区公路桥梁的建设越来越多,尤其 是西部地区的公路桥梁迅速增加。由于山区地形、地貌和地质、水文条件复杂, 地势起伏大,桥梁长度占路线总长度的比例也大,桥梁设计的好坏不但对行车的 舒适性和安全性直接产生影响,而且对整个工程的造价起着决定性的作用。因此 山区公路的桥梁设计是整个公路设计的难点和重点,桥梁设计的好坏决定着行车 的安全与舒适,又影响着工程的造价。
2山区公路桥梁设计原则 2.1安全性 安全性是山区公路桥梁设计的首要原则,安全是保证山区桥梁建设的 基础。设计师在对山区公路桥梁设计时,要将山区风荷载的作用考虑进去,山区 的风要比城区的风大,温差变化也比较大,因此在设计时就需要考虑到冻涨力对 公路桥梁稳定性的影响。此外,在设计公路桥梁时,还需要考虑到山区的地质条 件,这些因素的考虑主要是为了保证公路桥梁的安全。
2.2地段的选择 在山区建设桥梁,必须要先对地形因素进行考虑。在山区修建路桥需 要先仔细的勘探周边地形,应该尽量把不利于进行修建的地形避开,如果遇到没 有办法避开的,则需要采用科学合理的措施对其进行处理和改善。与此同时,对 公路进行修建的过程中,还需要对修路所产生的社会效益以及经费问题进行充分 的考虑,从而使该工程施工建设的过程更加的科学合理。
2.3环境保护在山区公路桥梁设计过程中就需要将环境保护考虑进去,公路桥梁的 修建位置,是否会破坏当地的农田,是否需要将周围树木砍伐掉,某个地质构造 是否会受到破坏等等,在设计时都需要进行考虑。此外,一旦周围的环境受到破 坏,就需要及时的采取措施进行补救,将其破坏减少到最小。只有这样才能有效 的保护好周围的环境。
3山区公路桥梁设计的要点 3.1跨越河流。山区河流一般河床多位岩石,汇流时间短,洪水暴涨 暴跌,流速高,横断面多呈V形与U形,河床易受塌方、泥石流的影响,对于峡 谷河段,应尽量选择桥孔不压缩水流,一孔跨过。对于开阔河段,一孔不易跨过 时,应将桥墩设于河槽稳定、流速缓和处。
3.2跨越深沟。宜采用等跨径布置,但要避免在沟心设置桥墩,山区 冲沟往往在雨季的时候流量大,上游的大体积石块容易被冲下,如果在沟心设置 桥墩,则带来安全隐患。
3.3跨越不良地质段:泥石流沟。当桥位跨越泥石流沟时,应尽量不 在沟中设置桥墩,因泥石流沟流量大而急,对墩柱的冲击力相当大,对整个桥梁 的稳定性有较大的影响,所以宜一孔跨越,同时应对泥石流沟做相应处理,如设 置导流堤、排导槽、防撞墩和设置护岸等。滑坡。存在滑坡的沟谷,在采取滑坡 处治措施尽量采用较大桥梁直接跨越,既可避免不良地质危及保证结构物安全, 又可保护十分脆弱的自然环境。
3.4桥位横断面高差大,左右横坡陡。在设计时应根据实际地形情况 来进行方案的选择。当横断面高差不是很大时,且左右幅路基均未进入挖方地段, 此时可采取左右幅桥不等长的做法,也即左右幅错孔布置的方法来适应地形,当 横断面高差很大,左右幅路基为半填半挖的情况时,为了减少路基挖方,同时也 要考虑填方的可实施性,可设置为一半路基,一半桥梁的结构形式,应综合地形、 地质将加筋挡墙,锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。
4山区公路桥梁设计分析 4.1桥梁上部构造设计 (1)处理好跨径与墩高的关系。跨径与墩高的关系按桥梁美学原则, 一般比值在0.618-1之间。山区高速公路地形起伏变化频繁,应根据地形选择一种跨径,不宜根据墩高频繁变化跨径,墩柱高度变化很大时,可采用相近跨径进行 组合。对于泄洪、通航等有特殊要求桥梁,应根据水利部门要求,合理确定桥梁 跨径。当一座桥梁有几种跨径可选时,应结合上下部结构做造价分析再作决策。
(2)处理好上部构造(板或梁)与平面曲线半径的关系。桥位处平面曲线 半径对桥梁跨径的选择及平面布置影响较大,主要表现为内外弧差和路线边缘中 矢高。对于小桥涵,墩台平行布置,预制梁长相等。对于特大、大、中桥,墩台 径向布置时,由于曲率半径的影响,内外梁长不等,半径越小,内外梁长差越大。
4.2桥梁下部构造设计 (1)桥墩 高度较矮(h≤40m)的桥墩多采用柱式墩。柱式墩根据外形,可分为圆 柱和方柱。圆柱施工中外观质量易控制,且与桩基衔接方便,实际较多采用。从 受力上看,截面积相等的方柱和圆柱,方柱抗弯刚度大于圆柱,受力优于圆柱, 当体系为连续刚构时,方柱可方便地通过调整两个方向尺寸来调整墩柱的刚度, 从而达到调整墩柱受力的目的。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接, 增加了工程数量,并且山区桥梁地面横坡都较陡,增加柱帽构造还会增加挖方工 程量,引起边坡不稳,设计应综合考虑选用方柱或圆柱。一般矮桥墩设计由强度 控制,但桥墩较高时,须考虑稳定问题。
(2)桥台 山区高速公路桥梁桥台一般采用重力式U型台、肋板台、桩柱式台。
其中以重力式U台最常用。山区桥梁U台一个显著特征就是横向,纵向坡陡,为 了适应地形,减小开挖,节约圬工量,U台设计时必须根据地形合理分台阶。另 外U台设计应对基底承载力提出明确要求,若桥台基底承载力不满足设计要求, 可采用基底换填、加深基础、加高侧墙等方法。桩柱式桥台由于抗推刚度小,当 联长较长,台后填土高度较高时不宜使用,一般台后填土高度宜控制在5m以下, 联长宜控制在150m以内。埋置式肋板台适应范围广一些,但也不宜太高,不宜 超过12m,对于桥台高较高,可采用加厚肋板、增加肋板个数,加粗桩径等方法。
高埋置式肋板台选用必须与缩短桥长、地形、地质、水文综合考虑。山区高速公 路桥梁纵向地形陡峭,往往不能设置锥坡,这时采用桩柱式或肋板台会受到较大 限制。当地质情况较差时,也会出现U台下设置桩基的情况。(3)基础 山区地质情况较好时,采用扩大基础的情况相对较多,且宜采用分离 式扩大基础。因为分离式扩基础易适应地形横坡,承载力易满足要求,亦能防止 基底不均匀沉降。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度 以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和摩擦桩。桩基础施工方法上多是挖 孔桩和钻孔桩。挖孔桩造价较节省,但设计中能否采用挖孔桩,应结合地质情况 具体分析,当桩长较长;遇到流沙、软弱夹层多,卵石、漂石等容易造成塌孔的 地质情况;地下水位较高、地层含有煤气、瓦斯等有害气体时不宜设计为挖孔桩。
钻孔桩分为旋转钻、冲击钻。山区高速公路多为冲击钻,设计时应对桩底容许沉 淀层厚度提出明确要求,嵌岩桩容许沉淀层厚度0.1m,摩擦桩容许沉淀层厚度0.2 ~0.3m。墩台基础埋深不仅要满足承载力要求,还要对水文条件必须充分考虑, 体现在对日后施工环境所带来影响的估计。
5结束语 山区公路桥梁存在的不确定性因素比较多,且山区公路桥梁的建设难 度比较大,因此,其建设的成本就比较高,只有采用合理的施工设计才能更好地 保证施工时不会出现设计因素的返工现象,同时在施工的过程中也要不断提高施 工的规范性,只有这样才能更好的控制山区公路桥梁资金造价,更好地保证施工 质量。