導(dǎo)語：如何才能寫好一篇公路設(shè)計要點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：公路；舊路改造；設(shè)計

Abstract: the old road reconstruction for long time operation of highway is inevitable, USES the original old road modification design has become an important way of regional road network upgrade. In this paper, the highway old road reconstruction design principles and points are summative studies, for similar to the old road reconstruction so as to provide a reference for the design.

Keywords: highway, The old road reconstruction; design.

中圖分類號：U418.8 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

0 引言

隨著公路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)有公路也隨著年月的消逝而使路面出現(xiàn)不同程度的破損。一方面由于道路交通量的增長而不能滿足當(dāng)今的服務(wù)水平；另一方面由于路面的老化等多種原因。為了緩解此類問題，結(jié)合現(xiàn)有公路條件對舊路進行改造設(shè)計是提高區(qū)域間道路通行能力最經(jīng)濟有效的方法。然而，舊路改造設(shè)計與新建公路設(shè)計的側(cè)重點是不同的，如何因地制宜地對現(xiàn)有舊路加以利用，本文將對其設(shè)計原則和要點進行研究。

1 公路舊路改造的設(shè)計原則

1.1 充分利用舊路，滿足標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求

舊路改造設(shè)計的重點是權(quán)衡經(jīng)濟標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)這個平衡點。確定改建方案應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有路段的實際情況，在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，有效利用舊路。當(dāng)增加的工程量較大而提高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不是很大時，應(yīng)以利用為主；反之當(dāng)工程量不大，又能顯著提高路線標(biāo)準(zhǔn)時，則以提高為主。若舊路經(jīng)加寬而導(dǎo)致局部線形指標(biāo)較低、視距較差時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟對比后應(yīng)考慮廢棄原有路段，另辟新線。

1.2 滿足行車要求，全面規(guī)劃，分期改造

為了盡快發(fā)揮公路項目投資效益，根據(jù)目前預(yù)測的交通量對某些道路工程進行分期改造，使其有計劃并逐步地提高至技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平。舊路改造應(yīng)該樹立長期實施的目標(biāo)，可使其滿足現(xiàn)階段的交通量要求，對區(qū)域的交通發(fā)展應(yīng)留有余地，分期進行建設(shè)，全面統(tǒng)籌規(guī)劃。

2 舊路改造設(shè)計要點

2.1 路線改造設(shè)計

（1）平面線形的改造

遵循最大限度利用舊路的原則，布線基本沿舊路線形確定中線，且應(yīng)盡量沿舊路進行單側(cè)加寬。而由于舊路平面線形的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低，普遍存在半徑小、交點間距及直線長度段等問題，在改建設(shè)計時須采取措施進行改善[1]：

A) 根據(jù)路線橫斷面方向的地物條件、地形來增大圓曲線半徑；

B) 減小公路轉(zhuǎn)角，增加交點間距。兩交點較近的路段，在增加平曲線半徑后，直線段長度不能滿足規(guī)范的要求。可以考慮直接相連的S形曲線；除此之外常用的方法是：將兩交點沿各自導(dǎo)線適當(dāng)移動，增大交點間距，減小偏角。

C）增大直線段長度。可將中線沿路線方向延長并加大平曲線半徑。

（2）縱斷面改造設(shè)計

縱斷面設(shè)計過程中，應(yīng)注意平、縱線形的組合：平豎線形的對應(yīng)及平包豎的組合；并盡可能采用較大的豎曲線半徑，從而達到線形順暢，縱坡均衡。特別注意的是：改造項目不要為了使縱斷滿足0.3%的要求而刻意減短坡長，造成路面頻繁的起伏，這樣會對路容和行車造成不良影響，并且還會增大工程量。此問題可通過橫坡及路側(cè)排水來解決[2]。

A) 一般路段的縱斷面設(shè)計

首先根據(jù)加鋪厚度不小于10cm的原則，根據(jù)原有路面縱坡確定舊路加鋪“最不利線”。即在確定超高橫坡度后分析橫斷面測量結(jié)果，判斷橫坡與橫斷面上各點的關(guān)系，進而找到設(shè)計高程線上對應(yīng)的舊路最高高程點，最后根據(jù)這些點對改建路面的縱坡和豎曲線進行擬合，這樣做的目的是使同一斷面上的瀝青攤鋪厚度滿足強度的要求。

往往由于舊路標(biāo)準(zhǔn)較低，當(dāng)坡度達到規(guī)范最大值而坡長不能滿足規(guī)范時，可將變坡點向后移，同時加大豎曲線半徑來解決坡長不滿足規(guī)范要求的問題。

B) 下沉式道路與跨線橋段縱斷面設(shè)計

舊路開發(fā)的道路兩側(cè)多是已經(jīng)開發(fā)的建筑物，為避免過多征用土地及拆遷而設(shè)置下沉式道路與跨線橋道路。此類路面的縱坡應(yīng)保持在4%以內(nèi)，并考慮道路凈空的要求。下沉式道路兩端應(yīng)布設(shè)較大的凸形豎曲線半徑，避免雨水灌入。

當(dāng)下沉式隧道閉口處及跨線橋段處于圓曲線半徑小于不設(shè)超高段時，本應(yīng)對道路進行加寬處理，為了避免橋下設(shè)計過于復(fù)雜，此時若閉口段包含緩和曲線，這樣就可以依據(jù)圓曲線比例進行加寬；同時相應(yīng)的超高漸變段從閉口位置開始，即按照緩和曲線范圍執(zhí)行。

C) 舊路設(shè)置超高段的縱斷面設(shè)計

若現(xiàn)有舊路段存在超高現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)進行超高值調(diào)整。一種方法是對上行半幅和下行半幅同平面進行調(diào)整；另一種方法對于中央分隔帶較寬的道路可以采用分離式路基的方式進行調(diào)整。最后再對上下行斷面根據(jù)加鋪厚度確定縱斷坡度[3]。

（3）橫斷面設(shè)計

改造工程的橫斷面設(shè)計應(yīng)對舊路進行科學(xué)的利用，公路現(xiàn)狀與規(guī)劃方案結(jié)合考慮，合理設(shè)計橫斷面方案。舊路改造的瀝青罩面的橫坡度應(yīng)與原路面橫坡保持一致，即保持等厚度鋪設(shè)，以保證橫向排水要求。

2.2 路基路面設(shè)計

2.2.1 新舊路交接問題處理

（1）新舊交接處路基處理

對于在舊路上填筑新路基段，首先應(yīng)該清理交界面，若舊路堤不能挖臺階時，可在新舊路堤結(jié)合處反挖回填低標(biāo)號混凝土或其他材料保證其密實性。另外，對于舊路基存在沉陷等病害及舊路加寬的路段，還要對其采用調(diào)平層處理，起到調(diào)拱、調(diào)坡作用，同時起到調(diào)節(jié)強度作用，使土基強度均勻。

（2）新舊交接處路面處理

因新舊路基交接處由于新填路基存在不均勻沉降現(xiàn)象，將會導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫病害，因此新路基填筑的壓實度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定，除此之外此部位的路面還應(yīng)進行一些加固處理：采取鋪設(shè)土工格柵來加強連接。

2.2.2 舊路上鋪筑新路面的問題處理

若舊路的基層受力情況良好時可不必重新設(shè)基層，直接鋪筑在舊路面上。

當(dāng)舊路路面不滿足技術(shù)指標(biāo)要求時，應(yīng)破除舊路路面來保證新鋪路面的結(jié)構(gòu)層厚度。

由于新舊路面中線不符、舊路面路拱不規(guī)則等原因，導(dǎo)致同一橫斷面的新舊路高差相差較大時，應(yīng)對舊路進行半填半挖處理[4]。

3 橋涵的設(shè)計

在滿足水文要求的前提下舊路的橋涵要最大限度的利用。

對于高填方的小橋涵，若結(jié)構(gòu)完好、滿足水文條件則可充分利用；對于蓋板明涵，若滿足水文條件，可在其上加鋪一層鋼筋混凝土進行加固，再將原路面標(biāo)高作適當(dāng)?shù)奶Ц呒纯桑粚τ谥行颍?jīng)仔細(xì)驗算若設(shè)計流量相差不大且結(jié)構(gòu)良好時應(yīng)進一步做經(jīng)濟比較再決定取舍。

對于大橋一般可適當(dāng)降低標(biāo)準(zhǔn)的原則對其利用，若寬度不滿足要求時，可以采用單側(cè)加寬[5]。

4 結(jié)語

舊路改造與新建公路最大的區(qū)別就是技術(shù)指標(biāo)的靈活運用，需要更多的調(diào)查和實踐來綜合考慮公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和技術(shù)指標(biāo)等多方面的因素。本文對舊路改造的設(shè)計原則及路線線形、路基路面計、橋涵的設(shè)計的要點進行了綜合性研究，并針對不同路段和情形進行了分析。利用舊路進行改造設(shè)計來提高現(xiàn)有道路的標(biāo)準(zhǔn)和等級，不僅可以使現(xiàn)有舊路物盡其用，更可大大的節(jié)省建設(shè)成本，符合當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展的基本要求。

參考文獻

[1] 司光曄 舊路改造工程建設(shè)中常見問題探討[J].公路,2009,8（8）:180~182.

[2] 陳建宗 舊路改造縱斷面設(shè)計研究[J].城市道橋與防洪,2010,5（5）:23~25.

[3] 謝建 探討舊路改造應(yīng)注意的問題[J].廣東科技，2008,04（185）:175~176.

篇2

關(guān)鍵詞：公路排水;設(shè)計要點

Abstract: This paper analyzes the highway drainage design content, and from the side ditch drainage, median separator drainage, pavement seepage drainage on three aspects described the highway drainage design.

Key words: highway drainage design points;

中圖分類號：U415

1、公路排水設(shè)計的內(nèi)容概述

公路排水設(shè)計對于公路路基的穩(wěn)定性及路面的使用壽命有著顯著的影響。公路排水設(shè)計應(yīng)包含以下兩個方面的內(nèi)容：其一是要考慮如何減少地下水、農(nóng)田排灌水對路基穩(wěn)定性及強度的影響，一般稱之為第一類排水；其二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對路基、路面質(zhì)量的影響，減少因路表水排水不暢或路表水下滲對路基、路面結(jié)構(gòu)和使用性能產(chǎn)生的損害，這稱為第二類排水。

第一類排水設(shè)計通常采用適當(dāng)提高路基最小填土高度或在路基底部設(shè)置隔水墊層等辦法。施工期間一般都考慮在施工前開挖臨時排水邊溝，排除施工期地表水并降低地下水，同時在路基底部隔離加固處理措施等。采用這一系列措施可起到事半功倍的效果。

第二類排水設(shè)計一般包括：①通過路面橫坡、邊溝、邊溝急流槽等，將路表水迅速排出路基以外；②設(shè)計中央分隔帶縱向碎石盲溝、軟式透水管及橫向排水管，將施工期進入中央分隔帶的雨水及運營期中央分隔帶的下滲水迅速排出路基之外；③設(shè)計泄水孔以迅速排除橋面水；④設(shè)計中采用瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝或排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。

2、公路邊溝排水設(shè)計要點

邊溝設(shè)計在公路排水設(shè)計中占有很大的比重，設(shè)計人員都給予高度重視，但在設(shè)計過程中往往會忽視一些施工中的問題，如邊溝的尺寸不考慮具體情況，死搬硬套有關(guān)規(guī)范、規(guī)定；又如施工單位大都未能按有關(guān)設(shè)計要求將原地表土、河塘清淤土等棄土運送至取土坑內(nèi)用于復(fù)墾還田，而是棄放于路線兩側(cè)河塘中，造成部分河塘無法將路基水排入。另外由于沿線農(nóng)田為分戶承包，當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)為了減少地方矛盾的產(chǎn)生，常常要求增加、改移和調(diào)整小型構(gòu)造物設(shè)置位置。還有一點就是設(shè)計中沒有充分考慮利用公路施工中超寬填土土方等。

2.1 邊溝尺寸選定。邊溝的排水能力主要取決于以下幾個設(shè)計參數(shù)：邊溝底流水坡度、邊溝截面尺寸、形狀、邊溝的表面粗糙程度。公路的邊溝一般采用邊坡為1：1的梯形明溝，因此，可采用《公路設(shè)計手冊路基》中梯形斷面溝渠的水力計算公式計算梯形排水邊溝的排水能力：Q=WC；式中：Q——流量；W——邊溝斷面面積；C——流速（謝才）系數(shù)；R——水力半徑；i——邊溝溝底縱坡。

根據(jù)公路所處地理位置，采用當(dāng)?shù)貧v史最大小時降雨量，以流入邊溝的水不溢出邊溝為限，并假設(shè)公路的路基平均填土高度為3.5m，由此，匯水帶寬約為23m，則可依據(jù)不同的邊溝溝底坡度、不同的邊溝底寬（或邊溝截面積）的排水能力，計算出所能承受的路面排水最大長度。公路一般每公里設(shè)置三道涵洞，即300m左右有一道涵洞，也就是說路面排水長度一般在100m～200m之間。通過分析、計算確定，公路邊溝采用50cm的梯形邊溝即可滿足路基排水需要。

2.2 邊溝設(shè)計的原則。①一般路段的路基邊溝設(shè)計原則：以填筑式邊溝為主，盡量減少路基邊溝積水現(xiàn)象的發(fā)生。a部分路段在汛期內(nèi)路基水不能及時排除。b地方群眾干擾路基水排入灌溉涵洞內(nèi)。②路基邊溝縱坡的要求：根據(jù)交通部《公路路基排水設(shè)計規(guī)范》要求，采用漿砌片石修筑的邊溝為滿足排水需要，邊溝縱坡應(yīng)不小于0.12％。③對于邊溝水進入涵洞及跨越通道等情況的處理：沿線設(shè)置的涵洞有排涵、灌涵和灌排兩用涵。對于需排入排涵的邊溝，其邊溝底標(biāo)高不低于涵洞中心的標(biāo)高；需排入灌涵的邊溝，其溝底標(biāo)高不低于涵頂標(biāo)高；而對于灌排兩用的涵洞應(yīng)按灌涵要求設(shè)置，特殊情況時可適當(dāng)降低。為防止沖刷涵洞，原則上采用邊溝急流槽連接邊溝和涵洞洞口。一般情況下邊溝盡量少穿越通道，當(dāng)排水需通過通道排入涵洞時，應(yīng)優(yōu)先采用邊溝蓋板涵，特殊情況下可采用邊溝倒虹吸穿越通道。④對邊溝標(biāo)高及縱坡方向的問題：根據(jù)路線縱斷面和沿線自然地形情況綜合確定，通常以沿線自然地形為主確定排水方向。邊溝底標(biāo)高控制應(yīng)以該段路肩邊緣最低點標(biāo)高以下大于1.7m為宜，原因是考慮到路線中央分隔帶橫向排水管不能因邊溝積水而引起倒灌。對于個別特殊路段不能滿足1.7m要求的，可放寬至1.4～1.5m，若另一側(cè)邊溝較低時應(yīng)優(yōu)先采用單側(cè)布設(shè)橫向排水管。⑤對于挖方段邊溝：考慮到中央分隔帶橫向排水管排水要求，邊溝底標(biāo)高不低于路肩標(biāo)高1.2m，同時要求邊溝縱坡不小于0.5％。施工期要求各施工單位必須首先在挖方段邊坡頂開挖截水溝以防止路基外側(cè)水進入路基，并且應(yīng)做好挖方段本身臨時排水溝的設(shè)置工作。

3、公路中央分隔帶排水設(shè)計要點

公路中央分隔帶排水設(shè)計主要為排除中央分隔帶內(nèi)積水，可分為施工期間和道路營運期下滲水的排除。施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。一般情況下，由于公路中央分隔帶內(nèi)設(shè)置有通訊、監(jiān)控用管線的人手孔，因此，中央分隔帶排水長度應(yīng)為兩個人手孔之間的間距，一般路段的最大間距為180m。

假定當(dāng)?shù)貧v年最大瞬時降雨量為28.8mm/10min，根據(jù)設(shè)計中央分隔帶寬為2m，計算出中央分隔帶施工期需要的最大排水能力為：Q=Aγ=2×180×28.8；式中：A——中央分隔帶匯水面積；γ——最大瞬時降雨量。

橫向排水管的排水能力按長管自由出流的流量計算公式進行計算。

3.1 公路中央分隔帶排水施工中存在的問題：①中央分隔帶是在基層施工后進行開挖施工的，開挖的邊溝表面粗糙，瀝青不易粘結(jié)牢固，不能形成均勻、無破損的防滲層。②土工布因有接縫，不能形成整體而達到完全不透水的程度。因此，當(dāng)盲溝積水時側(cè)面仍將無法阻止水滲入路基。③由于施工質(zhì)量不易控制，造成橫向排水管標(biāo)高誤差或產(chǎn)生淤塞，從而使上游橫向排水管排水不暢，大量的水流向最低處，而最低處的橫向排水管由于設(shè)計時包裹無紡?fù)凉げ蓟虍a(chǎn)生淤塞，使排水能力嚴(yán)重不足，從而導(dǎo)致下游中央分隔帶積水嚴(yán)重，有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水，使路基長時間浸泡，影響了路基、路面的強度。④由于通訊、監(jiān)控管線人手孔的設(shè)置阻斷了中央分隔帶排水，造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。

3.2 解決公路中央分隔帶排水施工存在問題的辦法：①對于設(shè)計底坡小于0.3％的，采用鋸齒形縱向矩形碎石盲溝，并于盲溝底部設(shè)置軟式透水管和每隔30～50m設(shè)置集水槽匯集中央分隔帶雨水或滲水；②中央分隔帶每隔30～50m設(shè)置一道橫向排水管，將盲溝中的水排出路基以外；③在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置2cm厚水泥砂漿層、瀝青防滲層及土工布防滲層，防止中央分隔帶中水從側(cè)面向路基滲透。

4、公路路面滲水的排水設(shè)計要點

沿路面邊緣設(shè)置由透水性填料集水溝、橫向出水管和過濾織物（土工布）組成的路面邊緣排水系統(tǒng)。

通過設(shè)置瀝青封層、土路肩縱橫向碎石盲溝和排水管，將滲入路面面層的水引出路基之外。由于通過瀝青面層下滲的水量有限，考慮到排水路徑的限制，因此，設(shè)計中采用每10m左右設(shè)置一道Ф5cm橫向排水管以確保路面下滲水的排除。

5、結(jié)束語

隨著我國公路建設(shè)加快，路基排水設(shè)計不當(dāng)而造成的工程病害日益增多，直接造成國家財產(chǎn)的損失。因此，公路路基排水設(shè)計的重要性愈益突出，對保證公路的使用性能和使用壽命十分重要。

參考文獻：

[1] 杜云，夏麗燕，郭兆軍.沈大公路路基路面排水設(shè)計淺析[J].遼寧交通科技.2004.(11).

篇3

【關(guān)鍵詞】公路；路基；設(shè)計；要點

中圖分類號：U213.1文獻標(biāo)識碼： A

在公路工程建設(shè)過程中，路基是極為主要的構(gòu)成部分，其設(shè)計質(zhì)量與施工質(zhì)量的好壞直接決定著整個工程的總體質(zhì)量與實際使用狀況。因此，一定要合理科學(xué)的設(shè)計公路路基，同時嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定的施工標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，這樣不僅能夠確保公路工程質(zhì)量，還可以保證公路使用過程中的安全性、可靠性與穩(wěn)定性，以取得最大化經(jīng)濟效益和社會效益，推動公路工程不斷向前發(fā)展。

現(xiàn)代化公路路基在設(shè)計方面提出的要求

1.1全面了解自然條件與地質(zhì)條件

由于自然條件與地質(zhì)條件會對公路建設(shè)質(zhì)量造成極大影響，所以在設(shè)計公路路基過程中，應(yīng)先全面了解和掌握當(dāng)?shù)氐匦蔚孛病⒌貙咏Y(jié)構(gòu)、地下水、表層土壤與氣候等各方面狀況，以便為公路路基設(shè)計提供有利參考依據(jù)[1]。同時，還要根據(jù)這些自然條件與地質(zhì)條件來控制公路路基的橫斷面與邊坡坡度，提高各結(jié)構(gòu)物與防護工程的設(shè)計水平，強化路緣標(biāo)高，以避免出現(xiàn)山河沖毀道路與河道堵塞情況。

1.2確保公路路基安全穩(wěn)定

根據(jù)有關(guān)規(guī)定的公路安全標(biāo)準(zhǔn)，其路基坡度與寬度的設(shè)計應(yīng)盡可能減少狹窄、陡坡與急轉(zhuǎn)彎情況。而在處理路基技術(shù)方面，應(yīng)盡可能采用CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)等各類加固型技術(shù)執(zhí)行，以確保路基設(shè)計的可靠性、安全性與穩(wěn)定性。此外，在實際設(shè)計過程中，還要做好防滲漏與防積水等設(shè)計工作，這樣有利于行車安全得到良好保障。

1.3加大環(huán)境保護力度

公路工程展開路基開挖作業(yè)時，經(jīng)常會引發(fā)巖體崩塌、滑坡、植被破壞與水土流失等多種生態(tài)災(zāi)害，給自然景觀與人文景觀帶來極為嚴(yán)重的影響。針對這一情況，對公路路基進行設(shè)計時，應(yīng)合理加入環(huán)境保護設(shè)計項目，綜合評估工程建設(shè)對環(huán)境造成的影響后，統(tǒng)一做好環(huán)境保護、路基開挖、公路施工和工程驗收等方面的設(shè)計工作，以便將資源的實際效用充分發(fā)揮出來，減少因公路路基開挖而致使環(huán)境受損的程度。只有通過上述一系列措施，才能有效實現(xiàn)公路工程的可持續(xù)發(fā)展。

公路路基設(shè)計的要點

2.1路基排水系統(tǒng)設(shè)計

公路路基的使用周期和穩(wěn)定性能在很大程度上取決于當(dāng)?shù)氐乇硭c地下水，這主要是因為地表水與地下水屬于一種動態(tài)性物質(zhì)，它們不會因地域差異而發(fā)生巨大改變，所以地表水與地下水可以直接破壞于侵蝕公路路基。為此，建設(shè)單位必須高度重視公路路基排水工作，對其排水系統(tǒng)裝置進行合理設(shè)計，這樣不僅可以降低交通事故產(chǎn)生率，延長公路使用周期，還可以保證公路運營的安全性、可靠性與穩(wěn)定性[2]。公路路基在設(shè)計排水系統(tǒng)時，應(yīng)做到以下幾點。

2.1.1路基邊坡排水設(shè)計

把處于隔離帶與路面的雨水及時運輸至距離路基較遠(yuǎn)的區(qū)域，以免雨水直接侵蝕路基，對其使用周期與安全性造成嚴(yán)重影響。展開路基邊坡排水設(shè)計工作時，應(yīng)先在充分了解和掌握當(dāng)?shù)亟涤炅亢吐访媾潘康幕A(chǔ)上，根據(jù)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與使用標(biāo)準(zhǔn)對路基兩側(cè)邊坡的排水溝渠進行合理設(shè)計，以達到及時排水效果。

2.1.2臨近河流排水設(shè)計

一般情況下，公路臨近河流會直接沖刷公路路基，導(dǎo)致公路工程的整體質(zhì)量無法得到良好保障。而河流按照一年四季大多會分為干旱期與汛期，且具有較大水流量，所以水體與日光會反復(fù)侵蝕河堤，使得河堤使用壽命嚴(yán)重縮短。為此，必須在充分了解和掌握最大河流流量與一年四季徑流量的前提下，才能對公路路基兩側(cè)臨近的流水進行合理設(shè)計，同時加大河堤建設(shè)力度，強化河堤抗侵蝕能力，積極防護洪水、泥石流和滑坡等多種自然災(zāi)害，最終達到提高公路路基使用價值與安全系數(shù)的目的。

2.1.3中間隔離帶排水設(shè)計

根據(jù)我國有關(guān)規(guī)定提出的要求，高速公路與城市道路均要做中間綠色植被隔離帶的設(shè)置，以有效改善行車的環(huán)境質(zhì)量。但中間綠色植被隔離帶在使用過程中常會出現(xiàn)積水情況，給道路安全運營帶來了極大的隱患。為此，一定要科學(xué)設(shè)計公路路基的中間綠色植被隔離帶，將防水層置于隔離帶下方，并依此實行排水管道的設(shè)計，利用排水管道及時排出處于中間綠色植被隔離帶中的積水，注意所有積水均排至公路路基兩側(cè)設(shè)置的排水溝內(nèi)，以保護路基不被積水侵蝕[3]。

2.2路基邊坡骨架植物防護設(shè)計

由于受到水土流失和植被破壞等各種因素的影響，直接導(dǎo)致公路路基邊坡出現(xiàn)嚴(yán)重滑坡現(xiàn)象。如果邊坡植被受損，那么其本身具備的蓄水固沙功能就會失去原有效用，這不僅會加劇邊坡土壤流失情況，還會直接危害到路基的安全性和穩(wěn)定性，所以必須提高公路路基邊坡植物防護設(shè)計水平，以達到保護公路路基質(zhì)量的目的。

依照公路路基邊坡的實際情況，采取針對性防護設(shè)計措施，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：①如果路基邊坡的坡度較緩，那么即可利用漿砌片石做邊坡骨架植物的防護設(shè)計作業(yè)，通過該設(shè)計方案除了可以達到預(yù)防雨水侵蝕邊坡的效果，還可以防止因雨水影響而導(dǎo)致邊坡溝槽的產(chǎn)生。②如果路基邊坡的坡度較緩，且多表現(xiàn)為強風(fēng)化巖石路塹，那么應(yīng)利用多邊形預(yù)制混凝土空心塊做邊坡骨架子午的防護設(shè)計作業(yè)，通過該設(shè)計方案可以進一步穩(wěn)固邊坡土體，有效提高路基的穩(wěn)定性與邊坡的抗雨侵蝕性。③如果路基邊坡為土體性質(zhì)，且沒有不良結(jié)構(gòu)面和風(fēng)化破碎的巖石路塹，那么應(yīng)利用錨桿混凝土框架做邊坡骨架植物的防護設(shè)計作業(yè)，以穩(wěn)定路基，保證公路的安全運營[4]。除此之外，若骨架內(nèi)植物不斷茁壯成長，那么人們就要按照自己的主觀想象對這些植物的花形和顏色進行不同設(shè)計，以營造良好的行車環(huán)境。

2.3路基高度設(shè)計

路基填方高度與開挖深度，即設(shè)計標(biāo)高至原地面標(biāo)高之間存在的差值均為公路路基高度。公路路基的使用周期與穩(wěn)定性能取決于路基高度，因而必須高度重視路基高度的設(shè)計工作。由于公路建設(shè)級別各不相同，所以路基高度要達到的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)也均不一致，若公路建設(shè)級別越高，那么其路基高度要達到的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)也就越高，也就是說路基高度的設(shè)計一定要符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境土質(zhì)的實際承受力。一般情況下，公路工程竣工并投入使用后，均會發(fā)生不同程度的凹陷與凸起現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)開裂情況。而導(dǎo)致這些情況產(chǎn)生的原因大多數(shù)是因為公路路基設(shè)計，一旦路基土質(zhì)出現(xiàn)松軟情況，公路路面就會發(fā)生凹陷開裂；部分是因為公路下層具有大量地下水，使得路基逐步發(fā)生沉降。針對這一情況，必須對路基高度進行綜合設(shè)計，注意不得出現(xiàn)過高或過低情況[5]。同時還要調(diào)查清楚公路地下水水量和地面承載能力，只有這樣才能提出合理科學(xué)的設(shè)計方案，確保整個公路工程的使用質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，公路路基設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣會對公路工程的使用周期和使用安全性造成直接性影響，嚴(yán)重時甚至?xí)：Φ饺藗兊纳踩拓敭a(chǎn)安全，所以各建設(shè)單位必須高度重視公路路基的設(shè)計工作。同時還要進一步提升設(shè)計人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)與專業(yè)化知識水平，通過合理科學(xué)的設(shè)計理論、設(shè)計技巧與設(shè)計手段來強化整個工程的質(zhì)量，這對于公路工程健康、持久、穩(wěn)定發(fā)展來說可以起到一定的推動作用。

【參考文獻】

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[3]蘇樹環(huán).PCC樁技術(shù)在高速公路地基處理中的應(yīng)用[J].科技信息,2010,(07):285-301.

篇4

基設(shè)計關(guān)系對公路來說尤其重要。本文具體分析了山區(qū)高速公路

設(shè)計的要點，并針對山區(qū)公路的特點對路基的排水設(shè)計提出了具

體的建議。

關(guān)健詞：山區(qū)高速公路；路基設(shè)計；排水設(shè)計

Abstract: highway subgrade is stable quality can be guaranteed foundation, the mountainous area highway roadbed design of highway relationship is particularly important. This paper analyses the mountainous area highway to the main points of design, and in the light of the characteristics of mountainous highway roadbed of drainage design put forward specific proposals.

Key words: the mountainous area highway; Roadbed design; Drainage design

中圖分類號：U412.36+6 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：

1引言：隨著我國公路建設(shè)的發(fā)展，高速公路網(wǎng)也越來越密集，高速公路正逐步的向地形復(fù)雜的山區(qū)延伸。一般來講，由于山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、地勢陡峻，修筑高速公路難度較大。所以山區(qū)高速公路的設(shè)計要考慮山區(qū)各方面的特征，進行針對性的設(shè)計，尤其是山區(qū)高速公路路基的設(shè)計要求要更加嚴(yán)格，要綜合的考慮到各種山區(qū)公路病害的預(yù)防措施，從而保證高速公路工程的質(zhì)量。

2山區(qū)高速公路路基的設(shè)計原則

山區(qū)高速公路的平穩(wěn)使用，很大程度上取決于當(dāng)?shù)厣絽^(qū)的自然條件，尤其是公路路基的設(shè)計，既要根據(jù)山區(qū)的地勢形態(tài)和地質(zhì)狀況，還要綜合考慮造價、景觀、環(huán)保等方面的因素，所以山區(qū)高速公路的建設(shè)應(yīng)該遵循一定的原則：

2.1高速公路路線設(shè)計與路基設(shè)計結(jié)合考慮的原則：在進行公路線形選擇時，不但要考慮線形的優(yōu)劣，還應(yīng)該考慮到山區(qū)公路路基的穩(wěn)定性以及工程的難易程度、以及土石方的數(shù)量、農(nóng)田的占用情況等。特別是當(dāng)路線通過工程較為困難或地質(zhì)條件惡劣的地段時，就更加需要正確的處理路線與路基的協(xié)調(diào)關(guān)系。合理有效的進行線形的選擇，能夠避開不良的地質(zhì)地段和工程施工困難的地區(qū)。不但保證了路基的穩(wěn)定性，還減少了工程量，節(jié)約了工程的成本。如果路線的選擇不合理，就會給工程的施工帶來很大的不便，從而增加了工程的成本，同時也會降低路基的穩(wěn)定性。

2.2路基設(shè)計與環(huán)保景觀、工程造價等綜合考慮的原則：在選擇路基的斷面、路基的防護時，設(shè)計方案要與地形、地質(zhì)條件等充分的結(jié)合，在滿足技術(shù)的規(guī)范指標(biāo)前提下，盡量的就勢依山，綜合評比。具體的要求為：（一）公路在通過很陡峭的山坡時，應(yīng)該注意擋墻和橋梁的方案比對和取舍，并結(jié)合分離式路基、臺階式路基、懸出式路基以及整體式路基的綜合設(shè)計方案，設(shè)計合理的斷面形式，以降低的邊坡的高度和增加邊坡的穩(wěn)定性；（二）在植被較差、地形較平緩的地段，應(yīng)該采取削坡綠化的形式來防治震塌碎落的病害；在植被條件較好、地形較陡峭的地段，應(yīng)該采用擋墻和削坡綠化相結(jié)合的防治措施；在相對不穩(wěn)定的高陡邊坡、必須采用豎梁錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索框架的加固處治方法；在擋墻段應(yīng)該采用花池墻防護綠化等措施；在巖石邊坡上要采用客土噴播護坡的方式；（三）高速公路中央分隔帶、邊坡的綠化景觀和路基外側(cè)的綠化帶，應(yīng)該采取景觀樹林及灌木，根據(jù)地區(qū)的特點和需要進行綠化。喬木、灌木和草地要有機地進行點線面的結(jié)合，人工景觀與自然景觀要有機結(jié)合，從而豐富公路的景觀，使高速公路的綠化既有特色和特點，也保證了路基的穩(wěn)定性，防止了雨水沖刷造成的水土流失等現(xiàn)象。

2.3全面準(zhǔn)確的工程勘測：山區(qū)的高速公路路基在設(shè)計之前，一定要進行全面準(zhǔn)確的地質(zhì)勘測工作，尤其是在地質(zhì)條件較差的地段應(yīng)該實施動態(tài)的跟蹤，并實行專項的設(shè)計工作，以保證高速公路路基的穩(wěn)定。要針對滑坡、崩塌、泥石流等病害進行專門的巖土勘測，對沿線的高邊坡進行邊坡土質(zhì)的類別分析，并提供準(zhǔn)確的檢測結(jié)果和穩(wěn)定變形參數(shù)，從而進行專項的設(shè)計，提出相應(yīng)的施工要求和質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)。

3路基橫斷面的選擇和設(shè)計

根據(jù)山區(qū)地形陡峭、短距離內(nèi)地表標(biāo)高相差較大的特點。山區(qū)高速公路的平面線形設(shè)計，往往要比平原地區(qū)的高速公路設(shè)計，花費更多的時間和精力。不同的平面線形設(shè)計所采用的路基斷面形式也有所不同，不同的路基斷面形式對公路路基的穩(wěn)定性、工程造價、和環(huán)保景觀等都有較大的影響。這就要求在進行路基的設(shè)計時，要綜合實際情況，巧妙地更換路基的斷面形式，使路基的設(shè)計效果更加顯著。尤其在山區(qū)的高速公路設(shè)計中，更要善于因地制宜，選擇合適的路基斷面形式。在山區(qū)高速公路的路基設(shè)計中，通常采用的路基斷面形式有以下幾種：

3.1整體式路基：整體式路基斷面形式是指，高速公路對向行駛的兩幅路基，采用的是相同的平面線形和縱斷面線形，且中間帶的寬度小于4.5。在山區(qū)高速公路設(shè)計中，地形較為平緩且起伏較小、地質(zhì)條件較好的的地段宜采用此種路基斷面形式。在山區(qū)的沿河線一側(cè)、坡度平緩的單面坡上、山區(qū)的U形峽谷開闊地段、開闊的越嶺線中一般都可以采用整體式路基。根據(jù)整體式路基形式的特點，在山區(qū)高速公路路基設(shè)計當(dāng)中，在確定了路線的平縱面線位時，應(yīng)該注意橫向填挖的平衡。在橫坡較為平緩的地段，可采用全挖或多挖的方法，并且要注意縱向土、石方的平衡，盡量減少廢方和借方。同時要充分的利用地形對平縱線形進行組合，不能因為微小地形差異造成線形的曲折、平縱面的起伏，使路基斷面設(shè)計的失當(dāng)。

3.2分幅式路基：分幅式路基形式是指高速公路的中間帶寬大于4.5m ,相向行駛的路基斷面采用分離的形式。所以分幅式路基的基本特征就是：中間帶寬大于4.5m、相向而行的2幅路基采用不同的平面線和縱斷面線形。分幅式路基不僅在平面設(shè)計中是兩條相對獨立的平面路線，在縱斷面設(shè)計中也是兩條相對獨立的縱斷面線形。這種形式在山區(qū)的高速公路中較為常見，分幅式路基相當(dāng)于兩條公路，能有效地應(yīng)對山區(qū)的復(fù)雜地形。分幅式路基主要應(yīng)用在，山區(qū)沿河線兩側(cè)各自的單面坡上、山區(qū)U型峽谷各自靠近山腳的兩側(cè)、需要分別架設(shè)高架橋、分幅穿越的隧道、地勢陡峭的路段或者是越嶺線中迂回翻越的山嶺和山梁兩側(cè)等。

3.3錯幅式路基：錯幅式路基是整體式路基的一種特殊形式，其中間的帶寬一般小4.5m,路基的寬度與整體式路基一致，但從斷面的形式來看，錯幅式路基相向行駛的2幅路基采用的是不同的斷面線形，路基是錯開的其錯開部分就是中央分隔帶，通常來講2幅路基的高程不同。錯幅式路基通常應(yīng)用在山區(qū)沿河線一側(cè)坡度較陡的單面坡上下、U形峽谷單面坡上下、越嶺線中地勢開闊的單面坡上下。錯幅式路基可以有效的避免挖方過大或路基下邊坡填筑過大。錯幅式路基在設(shè)計中應(yīng)該處理好線形的選擇、線位的高度和路基邊坡率之間的關(guān)系；在過嶺線中，應(yīng)該結(jié)合地質(zhì)水文等情況，處理好埡口、過嶺標(biāo)高和埡口兩側(cè)路線展線方案三者之間的關(guān)系。

4路基的排水設(shè)計：山區(qū)高速公路的強度和穩(wěn)定性，很大程度上取決于路基的排水設(shè)計。山區(qū)公路各種病害的主要因素就是水患。所以山區(qū)高速公路路基的排水設(shè)計尤其重要：在山區(qū)高速公路路基設(shè)計之前，要進行全面的調(diào)查研究，明確水源和水文環(huán)境，充分考慮路基的排水和橋涵的配合、地下排水與地面排水的配合、排水設(shè)施平面布置與豎向布置的配合；在進行排水設(shè)計時要注意，防止附近山坡的水土流失，盡量不要破壞天然水系，盡量不合并和改變水流、盡量選擇有利地形進行人工布設(shè)溝渠，對重點地段加強防護；注意與農(nóng)田水利的配合；排水溝要與附近的涵洞或河道相連接；為保護山體的穩(wěn)定性，應(yīng)該充分的設(shè)置急流槽、截水溝等排水設(shè)施。

結(jié)論：總之，山區(qū)高速公路的路基設(shè)計，必須結(jié)合山區(qū)的地勢特點進行全面、充分的考慮。要結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗，和先進的勘測技術(shù)選擇合理的設(shè)計方案。在設(shè)計中尤其要注意排水系統(tǒng)的設(shè)計，從而保證山區(qū)高速公路路基的穩(wěn)定性。

參考文獻：

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篇5

一、改擴建的原則

1、樹立科學(xué)發(fā)展觀，實現(xiàn)項目的可持續(xù)發(fā)展，全面規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展，科學(xué)管理，保證暢通具體規(guī)定如下：

①在滿足設(shè)計年限內(nèi)交通需求的同時預(yù)留一定的發(fā)展空間：

②考慮設(shè)計期后公路發(fā)展的可操作性;

③適應(yīng)沿線發(fā)展規(guī)劃，為沿線經(jīng)濟發(fā)展提供相應(yīng)的空間;

④采用科學(xué)合理的工程技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、高效;

⑤采用合理的方案實現(xiàn)全壽命周期的成本最低化。

2、最大限度地利用原有工程

①盡量利用原有工程，降低造價;

②盡可能選用占地最少的改建方案，節(jié)約用地;

③既要防止過分遷就原有公路忽視標(biāo)準(zhǔn)，又要避免片面追求高標(biāo)準(zhǔn)大量廢棄原有公路。

3、科學(xué)選擇方案，方案選擇中應(yīng)考慮以下方面：

①最嚴(yán)格的土地政策;

②降低施工期交通組織難度，確保建設(shè)期公路的連續(xù)運行;

③因地制宜，采用成熟、合理的工程技術(shù)，控制風(fēng)險;

④工程費用合理;

一、標(biāo)準(zhǔn)的確定

根據(jù)道路的實際使用功能并結(jié)合交通量合理確定道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如果道路標(biāo)準(zhǔn)太低，將不能滿足公路功能的要求，或不能滿足未來交通量發(fā)展的需求;如果道路標(biāo)準(zhǔn)過高，特別是山區(qū)路段，不但造價高，而且會造成資源浪費，難以達到預(yù)期的經(jīng)濟效益，所以道路標(biāo)準(zhǔn)確定時，應(yīng)因地制宜，靈活確定道路標(biāo)準(zhǔn)。如某項目，原老路是三級公路，設(shè)計速度30km/h，路基寬度8.5m，改擴建方案按二級公路進行建設(shè)，起點至K8+400設(shè)計速度是60km/h，路基寬度12m，如圖1;K8+400至終點，設(shè)計速度是40km/h，路基寬度8.5m，如圖2。

圖1

圖2

二、平面線形的擬合和優(yōu)化

1、平面線形的擬合

在對老路進行改擴建時首先對老路線位進行擬合，擬合時要做到盡量精確，不產(chǎn)生過大偏移，特別是有利用的橋梁、隧道等構(gòu)造物的路段。

2、平面線形的優(yōu)化

由于早期的公路建設(shè)，受到經(jīng)濟條件及技術(shù)的限制，特別是在山區(qū)路段，線形指標(biāo)一般較低，沿老路改擴建很難到達新的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，因此，在改擴建項目平面設(shè)計時需要對原有路線進行優(yōu)化。優(yōu)化時主要考慮的因素有：新設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、道路的服務(wù)對象、沿線構(gòu)造物、土地政策、地質(zhì)地貌、原有道路事故黑點等。

①對于原有線形較好，符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的路段，考慮盡量利用。

②盡量考慮沿線城鎮(zhèn)、旅游等服務(wù)對象的發(fā)展與規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃和新的服務(wù)功能可對老路進行改線優(yōu)化。改線段和老路段進行比選論證。如某項目，如圖3所示，若采用改線方案，考慮到沿線城鎮(zhèn)的發(fā)展，需從改線方案向沿線城鎮(zhèn)修建一條連接線。

圖3

③在路線優(yōu)化時。對于可利用的構(gòu)造物，一般作為路線優(yōu)化的控制點。

④當(dāng)?shù)氐耐恋卣邔τ行略稣嫉氐膬?yōu)化線位產(chǎn)生一定的影響。

⑤對于不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)又有展線余地的路段，可通過大膽展線達到設(shè)計要求。

⑥對于不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)地形條件又比較復(fù)雜的路段，可在老線位附近重新選線，利用現(xiàn)在的技術(shù)和條件，大膽突破，通過修建隧道、架設(shè)橋梁等措施，改善道路線形。如某公路項目，如圖4，地勢陡峭，高差大，老路完全沿山勢展線，線形差，安全性低，改線方案通過修建一條隧道一座橋梁，線形得到大大改善。

圖4

⑦街道化嚴(yán)重的路段，考慮到行車安全，可考慮改線。如某項目，老路街道化嚴(yán)重，道路線形差，并且屬于交通事故高發(fā)段，經(jīng)和業(yè)主溝通，對此段進行改線，如圖5所示。

圖5

⑧利用現(xiàn)有公路局部路段因地形地物限制，提高設(shè)計速度將誘發(fā)工程地質(zhì)病害、大幅度增加工程造價或?qū)ΡＷo環(huán)境、文物有較大影響時，該局部路段的設(shè)計可維護原設(shè)計速度，但其長度高速公路不宜大于15km，一、二級公路不宜大于10km。如某項目局部段落，如圖6所示，老路縱坡為750m（8%）+100m（4.57%）+670m（8%），老線位左側(cè)無展線余地，右側(cè)為山谷，為了改善縱坡，路線向右繞行改線，老路方案和改線方案估算對比表如下，改線方案為高填方路基段，不但造價高，而且對環(huán)境破壞較大，所以不可取，此段仍維持原有設(shè)計車速。

圖6

表1 老路方案和改線方案估算對比表

序號 比較內(nèi)容 單位 老路 改建方案

1 路線長度 km 1.329 1.596

完全利用/改建 km 1.099/0.23 0.569/1.027

6 估算造價 萬元 388.7 9301.1

7 每公里平均造價 萬元 292.5 5827.8

⑨由于平面原因造成事故多發(fā)的地段，應(yīng)對平面指標(biāo)進行調(diào)整優(yōu)化。

三、縱斷線形的擬合和優(yōu)化

對于利用老路段落的路段，先對老路路面縱斷線形進行擬合。擬合后對于原縱斷面不滿足設(shè)計要求、設(shè)計洪水位不滿足設(shè)計要求等的縱斷進行優(yōu)化。

優(yōu)化時應(yīng)注意以下幾點：

①對于利用的沿線構(gòu)造物，要滿足設(shè)計凈空的要求。

②除了受凈空及構(gòu)造物限制的路段外，一般路段應(yīng)遵循“寧填勿挖”的舊路改建原則。

③與沿線交通線路和村鎮(zhèn)的銜接，特別在村鎮(zhèn)處，不應(yīng)高填或深挖以免給周圍群眾出行造成不便。

④改線段和利用老路段縱斷銜接時，應(yīng)使縱坡線形保持順暢。

篇6

關(guān)鍵詞：公路城市化改造；城市道路；交通工程

一、總論

近年來，隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的城市建設(shè)取得了飛速進展。公路經(jīng)濟的特點在我國體現(xiàn)尤為突出，老的國道、省道往往帶動周邊經(jīng)濟迅速發(fā)展，而在城市化進程不斷推進的同時，許多城市在城市規(guī)模擴張的過程中都遇到了對原有老公路進行城市化改造的問題。改造工程中，原有公路往往設(shè)施簡陋，不足以滿足城市道路的要求，其城市化改造設(shè)計的過程中便涉及到諸多問題，加之不同城市具體情況的不同，需要有針對性地進行解決。本文擬結(jié)合深圳市龍崗區(qū)平吉大道（北段）改造項目，簡要分析與探討公路城市化改造工程的設(shè)計要點。

二、公路城市化改造工程概述

城市化不斷加速加速，城市規(guī)模的也在不斷擴大，曾經(jīng)的城市邊緣逐漸成為市區(qū)，進出城市的公路，由于周邊環(huán)境的轉(zhuǎn)變和功能的變化，也面臨著城市化改造的現(xiàn)實需求。深圳市是我國珠三角地區(qū)重要的經(jīng)濟中心之一，也是我國成長速度極快的新興城市。隨著深圳城市化步伐加快，特區(qū)外的干線路網(wǎng)建設(shè)也逐漸成為了深圳市城市建設(shè)的重點，平吉大道（北段）工程正是這樣的典型工程。平吉大道（北段）工程位于深圳市龍崗區(qū)，全長3.556千米，目前采用城市Ⅰ級主干道標(biāo)準(zhǔn)進行改造，設(shè)計車速50km/h，標(biāo)準(zhǔn)斷面路幅寬度為60米，設(shè)計機動車道為雙向六車道。全線建設(shè)中包括互通式立交1座，燈控平交路口7處，公交停靠站4對，人行天橋4座。同時，全線均敷設(shè)給水、雨水、污水、電力、通信、照明、燃?xì)獾仁姓涮自O(shè)施等。

三、公路城市化改造工程的設(shè)計要點

老公路城市化改造工程的設(shè)計過程中，要點在于對舊有設(shè)施的改造和完善，補充現(xiàn)代化的城市公共設(shè)施。同時要合理預(yù)計未來交通狀況的增長，在保證滿足未來交通狀況的同時控制工程規(guī)模，做到功能性與經(jīng)濟性相互協(xié)調(diào)。

（一）交通流量預(yù)測

城市道路的建設(shè)不僅要滿足當(dāng)前城市交通的需要，更要滿足未來交通承載量的需求。交通量預(yù)測是城市道路投資和建設(shè)的基本依據(jù)，也是決定道路設(shè)施建設(shè)規(guī)模的重要前提。在平吉大道北段改造工程中，道路改造設(shè)計以現(xiàn)狀調(diào)查和規(guī)劃資料收集為基礎(chǔ)，采用定性和定量相結(jié)合的分析方法，對道路本身及周邊的路網(wǎng)在未來規(guī)劃年限所分配的交通流量進行預(yù)測。

項目中利用了交通數(shù)學(xué)模型的預(yù)測方法，具體設(shè)計中采用了小區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)模型、出行生成模型、出行分布模型等方式，對整個道路沿線的交通狀況做出了比較完整的預(yù)測，預(yù)測結(jié)果最遠(yuǎn)達2030年。

（二）確定道路改造等級和道路斷面

根據(jù)道路交通量預(yù)測結(jié)果及路網(wǎng)規(guī)劃，確定道路改造后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、道路等級及車道數(shù)。以平吉大道北段工程為例，平吉大道北段原有道路才有二級公路標(biāo)準(zhǔn)于上世紀(jì)八十年代建設(shè)，最早采用邊溝排水方式。后來由于周邊地塊的開發(fā)較迅速，曾分路段的進行過多次改造，各種管線施工也對路面不斷進行重復(fù)開挖，造成路面破損嚴(yán)重，道路交通堵塞，市政配套嚴(yán)重不足。

根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，目前平吉大道的南北向干線交通的功能已由丹坪快速、清平高速等道路所代替，功能定位應(yīng)該為生活性主干道，從交通量分析的成果計算確定本工程改造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用雙向六車道，設(shè)計車速50 km/h。

（三）完善城市交通工程

完善的交通設(shè)施可以保障交通通暢，是誘導(dǎo)交通、規(guī)范機動車與行人的必要措施。在平吉大道北段項目中，城市交通工程的改造主要包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和交通設(shè)施。其中，交通標(biāo)志、標(biāo)線依據(jù)國標(biāo)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》（GB5768―1999）進行設(shè)置。

在交通標(biāo)線方面，該工程設(shè)計主要包括車行道邊緣線、分界線、停車讓行線、導(dǎo)向箭頭、出入口標(biāo)線、簡化網(wǎng)狀線、減速標(biāo)線、導(dǎo)流線等，用以滿足雙向六車道改造設(shè)計的通行導(dǎo)引要求。同時，在材料的使用上，工程中交通標(biāo)線均采用反光熱熔型涂料。交通標(biāo)志包括警告標(biāo)志、禁令標(biāo)志、指示標(biāo)志，同時根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)置。

城市道路改造所添加的交通設(shè)施主要包括安全設(shè)施與監(jiān)控設(shè)施。項目的安全設(shè)施方面，平吉大道北段普通路段機動車道與人行道之間均有綠化帶隔離，路口處機動車道和人行道之間在機動車道與人行道之間設(shè)置甲型護欄進行隔離。改造工程中，相交道路等級為城市主干路的平交路口，均設(shè)置交通信號燈與監(jiān)控設(shè)施，對交通狀況進行監(jiān)控與調(diào)節(jié)。

（四）給排水工程

給排水工程的設(shè)計是公路城市化改造設(shè)計中的另一個要點。在工程項目的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)充分考慮城市工程管線綜合規(guī)劃，根據(jù)城市建設(shè)遠(yuǎn)景發(fā)展，合理確定方案項目，同時要考慮近期建設(shè)的需要，滿足城市的可持續(xù)發(fā)展。 具體來說，城市給排水工程管線規(guī)劃應(yīng)結(jié)合城市的發(fā)展合理布置，充分利用城市地上、地下空間因地制宜，合理規(guī)劃。

在平吉大道北段的改造工程設(shè)計中，設(shè)計單位從給水工程、雨水工程、污水工程三方面入手，分解并解決問題。同時值得注意的是，項目位置位于熱帶，每年會有一定概率出現(xiàn)極端強降水天氣，因此要考慮防洪問題。在項目中，采用了量化的雨水計算和防洪指標(biāo)計算，得出了相對可信的數(shù)據(jù)，使得設(shè)計能夠滿足防洪要求，同時盡量保證環(huán)境友好。

（五）電力電信工程

電力電信工程好比城市道路的血管和神經(jīng)，在公路城市化改造的設(shè)計過程中，也占有著非常重要的地位。在工程設(shè)計中，電力電信工程的設(shè)置往往和管線設(shè)置密切相關(guān)。在平吉大道北段改造工程的設(shè)計中，包括了電力電信工程，和電力照明工程。在具體工程設(shè)計中，平吉大道道路東側(cè)靠近設(shè)計終點處規(guī)劃有110KV變電站，在現(xiàn)狀富安路相交路口西南側(cè)已經(jīng)有110KV變電站，考慮10kV電纜通道，十三號路至設(shè)計終點段動力電纜溝規(guī)格依據(jù)規(guī)劃設(shè)計為2（1.2m×1.2m）；設(shè)計起點至十三號路段動力電纜溝規(guī)格為1.2m×1.2m。動力電纜溝為隱蔽式電纜溝，布置在道路東南側(cè)，在規(guī)劃路口處改為管群敷設(shè)。沿途路口均按規(guī)劃設(shè)置不同規(guī)格的電纜溝。同時，電力系統(tǒng)的連接根據(jù)規(guī)定，電纜溝每隔200m左右設(shè)一組6Φ150砼包封動力橫過管，管口末端設(shè)接力井。在改造方案中，原有沿途10KV架空線改為電纜落地。

在電信工程改造方面，根據(jù)規(guī)劃于平吉大道與富安路相交路口的東北角規(guī)劃設(shè)置平南電信局，通信管道按要求沿路設(shè)置通信橫過管，通信橫過管與動力橫過管盡量集中統(tǒng)一過路，每隔150～200米設(shè)置一處。對于原有管線，在實際工程中盡量就地保護，不宜就地保護的，將遷移至新管內(nèi)。

（六）燃?xì)夤こ?/p>

在公路城市化改造的過程中，燃?xì)夤こ痰母脑煸O(shè)計也非常重要。在平吉大道北段改造項目中，遵循深圳市市政管道布置原則，燃?xì)夤艿谰鶓?yīng)布置在道路西側(cè)或北側(cè)的人行道內(nèi)。另外，深圳市政燃?xì)夤?yīng)為天然氣，因此燃?xì)夤こ痰脑O(shè)計也有其專有的設(shè)計要求與規(guī)定。在平吉大道北段改造項目中，根據(jù)《深圳市中部物流組團分區(qū)規(guī)劃（2005－2020）[布吉、平湖、橫崗]》的燃?xì)夤こ桃?guī)劃圖，道路全線設(shè)計一根主燃?xì)夤埽嘟坏缆饭軓紻N150至DN200不等。設(shè)計道路根據(jù)在富安路至十號路之間現(xiàn)有的燃?xì)夤埽Y(jié)合規(guī)劃，設(shè)計中對滿足規(guī)劃管徑的管道予以保留，不滿足的予以廢除，充分展現(xiàn)了靈活實用的設(shè)計態(tài)度。另外，對燃?xì)夤艿赖谋Ｗo應(yīng)當(dāng)提起設(shè)計者的注意。在本方案中，燃?xì)夤艿郎戏骄O(shè)可探警示帶，在警示帶上方鋪設(shè)一層卷狀塑料保護蓋板，以加強對管道的保護；在管道各末端均設(shè)管帽封堵，確保管道供氣安全可靠。

四、公路城市化改造工程設(shè)計中的常見問題及對策

在公路城市化改造工程的設(shè)計中，比較常見的問題主要集中圍繞原有公路設(shè)施不夠完善，改造項目沿線的限制，以及合理預(yù)測未來交通流量，制定合理的改造標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于我國目前城市規(guī)劃存在一定滯后性，因此在老公路城市化改造中管線設(shè)置的設(shè)計也常常出現(xiàn)一些問題，現(xiàn)結(jié)合平吉大道北段工程討論上述問題并提出對策。

（一）工程沿線控制因素

工程沿線的控制因素主要指工程沿線的相互交錯的道路以及重要的社會經(jīng)濟部門和設(shè)施。在平吉大道改造工程中，原有公路基礎(chǔ)上主要控制性因素為：相交道路、平南學(xué)校、華南城、新木河、機荷高速修建中的互通式立交和10千伏架空線等。

在對工程沿線的控制性因素處理方面，道路改造設(shè)計中應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)靈活的思維，同時充分考慮各個要素對于改造設(shè)計的限制。以本工程為例，在途經(jīng)沿線學(xué)校的道路上，應(yīng)設(shè)置保護步行學(xué)生的交通表現(xiàn)和交通標(biāo)志等。另外，道路沿線有一條10KV的架空電線沿原有的平新北路西側(cè)布置，但其位于改造規(guī)劃中道路拓寬后機動車道及人行道上，需進行遷移和改造。

（二）管線設(shè)置

在公路城市化改造工程的設(shè)計中，管線的設(shè)置是比較常見的問題。總體來說，城市工程管線綜合規(guī)劃應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃合理確定容量，同時考慮近期建設(shè)的需要，滿足城市的可持續(xù)發(fā)展的要求。結(jié)合具體工程，城市工程管線綜合規(guī)劃應(yīng)結(jié)合城市的發(fā)展合理布置，充分利用城市地上、地下空間因地制宜，合理規(guī)劃。另外城市工程管線綜合規(guī)劃應(yīng)與城市道路交通、給排水工程、電力工程、燃?xì)夤こ獭㈦娦殴こ獭⒎篮楣こ獭⑷朔拦こ痰葘I(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，使規(guī)劃更趨科學(xué)合理。

在平吉大道北段的改造項目設(shè)計中，工程管線采用了地下敷設(shè)的方式。地下管線的走向，沿道路或與主體建筑平行布置，并力求線型順直、短捷和適中，盡量減少轉(zhuǎn)彎，同時使管線之間及管線與道路之間盡量減少交叉。另外，項目充分考慮到了對建筑物安全的保障，也注意防止管線受腐蝕、沉陷、震動及重壓。同時在設(shè)計工程管線時，遵循了以下原則：

第一，壓力管線讓重力自流管線；

第二，可彎曲管線讓不易彎曲管線；

第三，分支管線讓主干管線；

第四，小管徑管線讓大管徑管線；

第五，臨時管線避讓永久管線。

五、結(jié)語

在城市化進程不斷加速的今天，對原有公路進行城市化改造是我國很多規(guī)模正在不斷擴大的城市都將面對的問題。老公路所存在的問題不僅僅是不足以滿足日漸增長的通行需求，更在城市輔助設(shè)施等方面存在著諸多的缺陷。對原有公路的改造，也不能僅僅停留在對原來道路的拓寬，增加綠化景觀等表面文章之上。在路面以下，還隱藏著更加復(fù)雜的城市設(shè)施；在道路周邊，還有著多樣的城市環(huán)境，這都需要設(shè)計者認(rèn)真調(diào)研并作出合理的規(guī)劃。深圳市龍崗區(qū)的平吉大道（北段）改造工程是老公路城市化改造的一個典型范例。對其設(shè)計與施工過程的研究，對于日后相關(guān)工程的設(shè)計與實踐都有著一定的借鑒意義。總結(jié)來說，公路城市化改造的設(shè)計要點主要在于，全面把握現(xiàn)有條件，找出主要矛盾并采用適當(dāng)?shù)姆椒右越鉀Q。只有善于研究、總結(jié)與分析，才能抓住規(guī)律，解決問題，豐富公路城市化改造的理論與實踐，為我國城市建設(shè)事業(yè)做出更多的貢獻。

參考文獻

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篇7

關(guān)鍵詞：公路橋梁；設(shè)計；橋梁布跨；下部結(jié)構(gòu)

Abstract: in the construction of highway bridge is a key, bridge construction has a direct influence on the whole road construction quality. How to improve road and bridge function, improve highway bridge social benefits and economic benefits is the highway bridge design personnel problems needed to resolve. This paper discusses the highway bridge design should pay attention to the points.

Keywords: highway bridge; Design; Across the bridge cloth; infrastructure.

中圖分類號：TQ639.2文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、公路橋梁設(shè)計設(shè)計基本要求

（一）使用上的要求

適用性是橋梁設(shè)計中應(yīng)當(dāng)首先考慮的問題。橋上行車道和行人道應(yīng)有足夠的寬度，既能滿足當(dāng)前交通量的需要，也要照顧到日后交通量的增長。橋梁應(yīng)具有足夠的孔徑和橋下凈空，以滿足洪水渲泄、安全行船和橋下交通順暢。此外，作為永久性建筑物，橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)保證使用年限，并便于檢查、養(yǎng)護和維修。

（二）強度及構(gòu)造上的要求

橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)當(dāng)合理，并具有足夠的承載能力，能夠保證橋上車輛和行人通暢便利，行駛安全。同時要求在制造、運輸、安裝、使用過程中應(yīng)具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。

（三）經(jīng)濟上的要求

在適用、安全的前提下，橋梁設(shè)計應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)經(jīng)濟上的合理性。橋梁方案應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較，構(gòu)件尺寸應(yīng)通過精心設(shè)計與計算，使材料消耗量最少，造價最低。從經(jīng)濟上考慮時，要考慮綜合效益，即運營及養(yǎng)護和維修費用、工期長短等等。

（四）施工上的要求

橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)便于制造和安裝，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式結(jié)構(gòu)。在條件許可時，應(yīng)采用機械化和工廠化施工，采取先進的施工工藝，以加快施工速度，保證工程質(zhì)量和提高經(jīng)濟效益。考慮到橋梁失事大都發(fā)生在施工階段，因此，如何充分保證橋梁在施工狀態(tài)的安全和可靠，同樣也是設(shè)計人員的重要職責(zé)。

（五）美觀上的要求

橋梁應(yīng)以合理的受力結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過合理的建筑輪廓，具有美觀的外形。特別對于城市和瀏覽地區(qū)的橋梁建筑，應(yīng)反映時代風(fēng)貌，注意空間比例、節(jié)奏、明暗和穩(wěn)定感，分清主次，局部服從主體。

二、橋梁布跨設(shè)計要點

這是橋梁設(shè)計的主要項目之一。對于跨越河流的橋梁,橋梁中線宜與天然河道洪水流向正交,避免水流匯聚渦旋,影響橋梁安全,同時橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)充分考慮設(shè)計洪水水位要求,以及壅水高、河床淤積或漂流物等影響。當(dāng)橋梁上跨在建的高等級道路時,為了避免采用較大的跨度,降低建筑高度,節(jié)省投資,往往考慮是否可于道路的中央分隔帶處設(shè)墩;當(dāng)橋梁上跨已建的道路時,為便于施工組織,通常采用預(yù)制吊裝結(jié)構(gòu)以兩跨或多跨跨越道路。而同時應(yīng)避免橋梁與被交道路的交角過大。橋梁孔跨的布置,除滿足橋梁功能及其它條件的要求外,應(yīng)充分考慮到結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。一般來說,地質(zhì)越差或下部結(jié)構(gòu)投資越大,就越宜采用較大的跨度,以減少支承結(jié)構(gòu)的工程量,從而節(jié)省投資,反之亦然。因此,對于大型橋梁孔跨布置通常通過橋跨變化以顯出橋梁結(jié)構(gòu)的平順、流暢。值得一提的是,在同一個項目中應(yīng)特別注重跨徑的標(biāo)準(zhǔn)化分級,合適的跨徑分級可以在整個項目中形成一整套合理的橋型方案,若缺跨級則必然導(dǎo)致方案的不合理和日后的變更。

三、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

下部構(gòu)造設(shè)計主要指橋梁墩臺的設(shè)計。對于常見高度的橋墩。即墩高小于40m的橋墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩,其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圓柱和方柱。圓柱施工時外觀質(zhì)量易控制,且與樁基銜接方便,平原地區(qū)使用較多。但從美觀角度來說,方柱棱角分明,與上構(gòu)梁體協(xié)調(diào),有一定的視線誘導(dǎo)性,較美觀。從受力上看,截面積相等的圓柱和方柱。方柱的抗彎剛度耍大于圓柱,受力優(yōu)于圓柱,當(dāng)體系為連續(xù)剛構(gòu)時,方柱可以方便的調(diào)節(jié)兩個方向的尺度來調(diào)整墩柱的剛度,從而達到調(diào)整墩柱受力的目的。從施工角度說,圓柱施工更簡單,方柱與樁基銜接一般需增設(shè)樁帽,增加了工程量,而且對于山區(qū)地形橫坡較陡,增設(shè)樁帽會增加挖方工程量。易引起邊坡失穩(wěn)。山區(qū)高速公路橋臺一般采用重力式型臺、肋式臺、柱式臺。臺控制的填土范圍一般為4――10m，所以U臺高度最好控制在10m之內(nèi)。山區(qū)橋梁臺一個顯著特征就是橫向、縱向橫坡陡，為了適應(yīng)地形，減少開挖，節(jié)約土方量，臺設(shè)計時必須合理分臺階。樁柱式橋臺由于抗推剛度小，當(dāng)聯(lián)長較長，臺后填土較高時不宜使用，一般臺后填土商度宜控制在5m以下，聯(lián)長宜控制在150m以內(nèi)。埋置式肋式臺適用范圍廣一些，但也不宜太高，不宜超過12m。山區(qū)高速公路縱向地形陡峭，往往不能設(shè)置錐坡，這時采用柱式臺或肋式臺就會受到較大限制。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時，往往會出現(xiàn)U臺下設(shè)置樁基的情況。

四、軟基路堤設(shè)計要點

提高軟基路堤的強度和穩(wěn)定性,減少路堤和路面結(jié)構(gòu)層的沉降 針對目前高等級公路軟土地基處理較多采用排水固結(jié)法,結(jié)合橋梁引道存在不均勻沉降而引起橋頭跳車現(xiàn)象,從提高軟基路堤的強度和穩(wěn)定性、減少軟基路堤工后沉降的角度出發(fā),設(shè)計階段必須解決好下述若干問題。在設(shè)計階段,要盡可能考慮設(shè)置橋頭搭板,在搭板與橋臺連接處作構(gòu)造處理,若有可能可將橋臺處的伸縮縫移到橋墩上,使上部構(gòu)造的橋面連續(xù)擴大到搭板內(nèi),減少橋臺處的變形因素。同時,認(rèn)真分析橋臺地基土層情況,確定如何使橋臺填土路堤更為密實的方法。鄰接搭板的路堤一定長度內(nèi),路基采用水泥穩(wěn)定碎石層處理,并設(shè)置一層鋼筋網(wǎng),使路基剛度逐漸過渡。設(shè)置橋涵構(gòu)造物應(yīng)允分考慮臺背填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長度、填料來源及路堤沉降等問題,選擇恰當(dāng)?shù)臉蚝恢谩⒖鐝郊皹蚺_后部防護工程,盡量避免大河面小跨徑橋涵。設(shè)計單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和相關(guān)的規(guī)定要求;對橋頭跳車的部位進行詳細(xì)設(shè)計,提出施工指導(dǎo)意見;并且認(rèn)真詳細(xì)地進行設(shè)計交底。

五、橋梁配筋設(shè)計要點

橋墩普通鋼筋混凝土帽梁設(shè)計中，常常存在帽梁的主拉應(yīng)力鋼筋(斜筋)的起彎點布置不合理，斜筋間距偏大，橋墩鋼筋布置中，梁支座下的牛腿構(gòu)造儀配置了主拉應(yīng)力斜筋，但斜筋未與水平向或豎直鋼筋焊接，形成了“浮筋”，預(yù)應(yīng)力混凝上窄心板的懸臂翼緣板長度為1.5m，懸臂翼板的頂層僅配置了橫橋向的主要受力，鋼筋未配置順橋向的縱向分布鋼筋，構(gòu)造不夠合理，連續(xù)梁中間支承附近的腹板內(nèi)未設(shè)縱向加強鋼筋。梁的主拉應(yīng)力區(qū)配置斜筋起彎點的規(guī)定，主要目的是保證斜截面抗彎效應(yīng)不小于正截面的抗彎效應(yīng)，所以應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行，靠近支點的第一排彎起鋼筋頂部的彎折點，簡支梁或連續(xù)梁邊支點心位于支座中心截面處，懸臂梁或連續(xù)梁中間支點應(yīng)位于橫隔板靠跨徑一側(cè)邊緣處，以后各排彎起筋的梁項部彎折點，應(yīng)落在前一排彎起鋼筋的梁底部彎折點處或彎折點以內(nèi)，主拉應(yīng)力鋼筋中“浮筋”是禁用的鋼筋形式，由于其兩端未與主筋相焊接，不能形成有效的握裹力及錨同構(gòu)造，所以也不能形成主抗拉應(yīng)力的效應(yīng)。因此，彎起鋼筋不得采用浮筋，分布鋼筋的作用，是將荷載分配傳遞給受力鋼筋，分擔(dān)混凝土收縮和溫度變化引起的拉應(yīng)力，固定受力鋼筋的位置，故應(yīng)按規(guī)范規(guī)定設(shè)置分布鋼筋，板內(nèi)應(yīng)設(shè)垂直于主鋼筋的分布鋼筋，分布鋼筋直徑不小于8mm，其間距應(yīng)不大于200mm，截面面積不宜小于板的截面面積的0.1%。在主鋼筋的彎折處，應(yīng)布置分布鋼筋。連續(xù)梁中問支承點附近受力較為復(fù)雜，支座邊緣常有局部拉應(yīng)力產(chǎn)生在腹板和底板中設(shè)置間距較密的縱向短鋼筋，有利于防止箱梁局部裂縫的展開，在支點附近剪力較大區(qū)段和預(yù)應(yīng)力混凝上梁錨固區(qū)段，腹板兩側(cè)縱向鋼筋截面面積應(yīng)予增加縱向鋼筋，間距宜為100~150m。

結(jié)束語：橋梁設(shè)計要堅持“安全、適用、經(jīng)濟、美觀、便于施工及養(yǎng)護”的設(shè)計原則，并針對公路橋梁中易出現(xiàn)的通病進行設(shè)計和多方案比選，重視橋梁方案和施工方案相結(jié)合，從設(shè)計源頭實現(xiàn)公路的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

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篇8

關(guān)鍵字：寒區(qū)隧道保溫層 設(shè)計計算

中圖分類號：TU997文獻標(biāo)識碼： A

一、引言

凍害是寒冷地區(qū)隧道最常見的病害，很多已建成的寒區(qū)隧道都發(fā)生了襯砌開裂、剝落、掛冰、路面冒水以及結(jié)冰等現(xiàn)象。因此，保溫設(shè)計成為了寒區(qū)隧道設(shè)計中需要解決的首要問題，而隧道保溫層的設(shè)計更是其中的重中之重。

目前，在寒區(qū)隧道二襯內(nèi)側(cè)鋪設(shè)保溫層，已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)共識。但是保溫段的設(shè)置長度以及保溫材料的厚度選取卻一直沒有統(tǒng)一的思路。很多設(shè)計都是憑借的工程經(jīng)驗，沒有明確的參數(shù)選取標(biāo)準(zhǔn)與計算過程。本文依托吉林集雙高速公路項目，給出了寒區(qū)隧道保溫層設(shè)計的要點及計算過程，可以為類似項目提供一些思路和經(jīng)驗。

二、依托項目隧道概述

集雙高速公路項目通化至梅河口段位于吉林省通化地區(qū)長白山支脈龍崗山脈。項目共含隧道八座，其中柳樹河子隧道所處地區(qū)最冷月平均氣溫最低，最大凍深最深，故選取柳樹河子隧道為代表隧道進行保溫計算。隧道按雙洞四車道設(shè)計，設(shè)計時速100km/h，建筑限界寬10.75m，高5.0m。隧道雙洞平均長度2062m，圍巖主要為片麻巖。隧址區(qū)年平均氣溫為4.6℃，一月平均氣溫-18℃，極端最低氣溫-41.4℃，最大凍深1.7m。

三、保溫材料選型

寒區(qū)隧道保溫材料必須具備：保冷抗凍性好、防火性好、防水及耐腐蝕性好等特點；裝飾抗凍層的面板必須具備優(yōu)良的防火性和抗凍性，并能隨隧道的輪廓彎曲成弧形。根據(jù)對目前國內(nèi)保溫層市場的調(diào)查研究并結(jié)合吉林省當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計經(jīng)驗，本項目設(shè)計采用PU硬質(zhì)聚氨酯保溫板+FL纖維板。此種方案工藝成熟，為國內(nèi)寒區(qū)公路隧道保溫設(shè)計所廣泛采用。

此種方案優(yōu)點：保溫層厚度容易控制，平整度好；施工工序簡單，施工設(shè)備少，施工工期短；施工時對作業(yè)環(huán)境無特殊要求，施工環(huán)境清潔干凈即可；施工時對隧道內(nèi)的溫度沒有太高要求，施工質(zhì)量容易得到保證；龍骨固定鋼釘少，對二次襯砌表面的破壞少，對二次襯砌耐久性的不利影響小；保溫層破壞后維修方便，維修設(shè)備少，維修時間短；FL 纖維增強板為灰白色，具有一定的反光性，耐火性好。

表1硬質(zhì)聚氨酯保溫材料主要技術(shù)參數(shù)

四、保溫層設(shè)置范圍

要確定隧道保溫段長度， 必須先確定什么條件下隧道可不保溫。冬季的隧道洞口氣溫最低，洞內(nèi)由于地?zé)岬淖饔茫瑴囟入S隧道埋深增大而上升，我們?nèi)《磧?nèi)氣溫為-5℃處為保溫段終點。國內(nèi)外調(diào)查資料顯示，洞內(nèi)結(jié)冰溫度多在-5℃以下， 考慮到保溫設(shè)計時的計算溫度已較最冷月平均氣溫有較多降低， 故認(rèn)為取氣溫-5℃作為保溫段終點是合理的。

我們在保溫設(shè)計時，采用了日本學(xué)者黑川范基于實測數(shù)據(jù)回歸分析處理后的經(jīng)驗公式。黑川范統(tǒng)計了264座隧道，提出如下公式：

y=65.6(5-x)0.818 （1）

式中： x―洞口計算溫度（取最冷月份平均氣溫減10℃為計算溫度）；

Y―洞內(nèi)-5℃點距洞口長度(m)。

本項目最冷月份平均氣溫取-18℃，故保溫段設(shè)置長度為：

y=65.6[5-（-18-10）]0.818=1145.6m

由于隧道最長單洞長為2086m，且隧道斷面較之日本鐵路隧道斷面大，故項目設(shè)計時均采用全長保溫。

五、保溫層設(shè)置厚度

1、等效厚度換算法

依據(jù)絕熱原理，對在隧道襯砌表面鋪設(shè)保溫隔熱材料的情況，可利用等效厚度換算法計算其厚度。其原理是對于不同導(dǎo)熱性能的兩種材料( 一種是襯砌和圍巖的組合整體，一種是防凍隔熱層) ，欲使隔溫效果相同，可令熱流量相同，即同一熱流量通過不同導(dǎo)熱性能、不同厚度的材料，根據(jù)材料兩側(cè)的溫差相等，即可解出這兩種材料的等效厚度。

理論分析中把地殼看作一個均質(zhì)的、半無限大物體，地球表面一定范圍內(nèi)的熱傳導(dǎo)問題看作是單層平板熱傳導(dǎo)問題。圍巖凍結(jié)深度等效換算時，可按單層平板計算其熱流量。隧道是個管狀結(jié)構(gòu)，且隧道圍巖的凍結(jié)深度較大，可按圓筒壁計算其熱流量。

在襯砌表面設(shè)置隔熱層。為保證隧道背部不發(fā)生凍結(jié)，且有一定的安全儲備，設(shè)計中以保溫隔熱層背部的溫度大于0 ℃作為保溫隔熱層厚度計算的控制要求。因此在進行理論分析時，將這一點作為基本條件。分析中定義圍巖的熱導(dǎo)系數(shù)為λ1，保溫隔熱層材料的導(dǎo)熱系數(shù)為λ2，隧道的當(dāng)量半徑為r，圍巖的厚度為d( 換算或?qū)崪y的圍巖最大凍結(jié)深度) ，保溫隔熱層的厚度為δ，則有

ln()= ln()(2)

其中隧道的當(dāng)量半徑為

r = ( 開挖高度+ 開挖寬度) /4（3）

圍巖的厚度通過等效厚度換算原理，可通過地表最大凍深來換算：

λ0 /d0 = λ1 /d （4）

式中，d0 為氣象資料中的最大凍深( m) ; λ0 為地表的松散巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)( W/( m?℃) ) ; d 為圍巖換算的最大凍深( m) ; λ1 為圍巖的導(dǎo)熱系數(shù)( W/( m?℃) ) 。

由勘察報告可知隧道最大凍深為1.7m，地表覆蓋土導(dǎo)熱系數(shù)取1.22( W/( m?℃))，圍巖導(dǎo)熱系數(shù)取2.6( W/( m?℃) )，代入式（4），可得d=3.62m。

根據(jù)隧道設(shè)計尺寸可知隧道當(dāng)量半徑r=5.31。

將各參數(shù)代入式（2），得保溫層厚度為0.026m。

表2各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)

2、地?zé)峁β视嬎惴?/p>

就一個封閉體而言，如內(nèi)部無熱源，則其外表無論有多么厚的保溫層， 最終封閉體內(nèi)部溫度一定與外部溫度趨于一致。隧道的保溫設(shè)計，可引入地?zé)嶙饔谩８鶕?jù)已知的工程所在地最冷月凍土深度，可求出地?zé)峁β省?/p>

（1） 確定單位面積地?zé)峁β蔖0

已知隧道洞口地表最冷月凍結(jié)深度為h0, 根據(jù)熱工原理：

（5）

其中：溫差t=0℃-t0，熱阻R=h0/λ，則有：

（6）

式中：t0―最冷月份平均氣溫，取-18℃；

h0―實測隧道凍土深度，取1.7 m；

λ―隧道地表覆蓋層導(dǎo)熱系數(shù)，取1.22W/( m?℃)。

代入式（6）得P0=12.92。

（2） 計算保溫襯砌需要的熱阻R需，設(shè)已知襯砌保溫層內(nèi)表面接觸的氣溫為te(計算溫度)，混凝土襯砌背面(與防水層接觸面)溫度為t設(shè)。則有：

R需=（t設(shè)-te）/P0（7）

式中： t設(shè)取0℃，計算溫度te為最冷月份平均氣溫減去10℃。

代入式（7）中得：R需=[0-（-18-10）]/12.92=2.167。

（3） 確定保溫層厚度

保溫系統(tǒng)提供的熱阻R 供= R1+R2

式中：R1―50cm二襯混凝土熱阻，R1=0.5/2.56；

R2―厚度為t的聚氨酯保溫板熱阻，R2=t/0.024；

令R需=R供，可算出t=0.047m。

六、結(jié)論

1、根據(jù)對目前國內(nèi)保溫層市場的調(diào)查研究并結(jié)合吉林省當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計經(jīng)驗，本項目保溫層設(shè)計采用襯砌內(nèi)設(shè)置PU硬質(zhì)聚氨酯保溫板+FL纖維板方案。

2、根據(jù)黑川范經(jīng)驗公式計算結(jié)果，結(jié)合本項目隧道特點，本項目設(shè)計時采用隧道全長保溫。

3、根據(jù)兩種計算方法的計算結(jié)果，并結(jié)果我國北方氣候條件相近地區(qū)其他公路隧道設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計認(rèn)為保溫層厚度取5cm較為合理。

4、本文對寒區(qū)隧道保溫層的計算分析可供季節(jié)性凍土地區(qū)隧道設(shè)計作為參考。鑒于目前相關(guān)理論還不完善，且項目地區(qū)的氣象等資料有待驗證，故具體保溫效果有待隧道建成后檢驗。

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篇9

關(guān)鍵詞：特殊地質(zhì)；公路隧道設(shè)計；高速公路

中圖分類號：U458 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）31-0083-02

我國的公路建設(shè)目前已經(jīng)進入了迅速發(fā)展的時期，由于復(fù)雜多變的隧道圍巖地質(zhì)，施工中常因各種特殊地質(zhì)而造成的工程事故，造成人員、財產(chǎn)損失。在這種背景下，工程人員對一些特殊地質(zhì)的隧道設(shè)計工作越來越關(guān)注。對公路隧道工程施工不利的那些比較特殊的地質(zhì)環(huán)境就是指特殊地質(zhì)地段，比如瓦斯、巖溶區(qū)、流砂以及溢出有害氣體的巖層、巖爆、斷層、溶洞、膨脹性地層、卵礫石層，再加上含水的未固結(jié)圍巖等地段。在進行公路隧道設(shè)計工作時會因為這些問題而出現(xiàn)挑戰(zhàn)和困難。

1 設(shè)計施工巖溶區(qū)隧道應(yīng)該注意的要點

當(dāng)隧道需要在巖溶區(qū)穿越的時候，設(shè)計施工過程會因為溶洞造成施工風(fēng)險，甚至發(fā)生突泥涌水災(zāi)害危及施工安全。因此，該類隧道在設(shè)計的時候一定要認(rèn)真對待。隧道設(shè)計前期就必須對隧址去進行詳細(xì)勘查，在設(shè)計中要盡可能地使隧道將巖溶地區(qū)繞開。如果隧道需要穿越巖溶地區(qū)，就要盡可能調(diào)查清楚隧道所處區(qū)域地質(zhì)與穩(wěn)定性洞穴的構(gòu)造關(guān)系、分布特征、地下水的活動情況及特性、地下水流與地表水流之間的關(guān)系等。尤其是要對在工程地質(zhì)中裂縫以及洞穴的填充性質(zhì)要加強注意，這是由于充填的成分以及充填性質(zhì)等都是取決于巖溶體的發(fā)育以及水的循環(huán)條件等。

必須要以具體情況為根據(jù)，按照“繞、越、堵、引、避”的原則來處理穿越溶洞區(qū)時的情況。首先是要盡量避開工程量過大以及穿越困難的溶洞區(qū)，實在無法避開，可以在穿越時按照最大的交叉角度來施工；其次是要將溶洞水引流，在施工的過程中會因為溶洞水造成困難，使施工受到危害。在對溶洞水進行引流時，必須要保證巖溶地區(qū)的生產(chǎn)以及生活用水不能受到損害，所以必須要將調(diào)查做好，并進行妥善安排；再次是對于那些無水以及停止發(fā)育的小溶洞，要以其充填情況以及位置為根據(jù)，采用干砌片石以及漿砌片石對其進行封閉塞堵，在嚴(yán)重的情況下，可以采用混凝土或者壓漿進行填實；最后有些類型溶洞，出現(xiàn)在隧道底部，并伴有松軟的充填物，這種情況下就不適合將道路路基做在其上，若規(guī)模較大，需在跨越時采用橋梁形式跨越。

2 溢出瓦斯以及其他有害氣體的公路隧道設(shè)計要點

當(dāng)坑道在含瓦斯的煤層穿越時或者在含瓦斯的煤層附近節(jié)理發(fā)育或者破碎的地質(zhì)穿越時，就會產(chǎn)生遇到瓦斯危險的可能。在實際的調(diào)查中，如果達到5%～16%的瓦斯含量時，一旦遇到火就會出現(xiàn)瓦斯爆炸的危險情況。所以在施工設(shè)計的過程中對瓦斯以及其他有害氣體要及時處理、認(rèn)真對待。

在設(shè)計瓦斯以及其他有害氣體的公路隧道需要在勘測階段盡可能查明瓦斯賦存情況，掌握相關(guān)參數(shù)。設(shè)計時要制定詳細(xì)的超前地質(zhì)預(yù)報、瓦斯?jié)舛葯z測方案，按瓦斯隧道各項制度標(biāo)準(zhǔn)，明確檢查與排除瓦斯以及防爆防火方面的條件和設(shè)施。涉及到瓦斯隧道的機電設(shè)備、照明、開關(guān)以及線路時必須要進行防爆裝置的配置。為了預(yù)防出現(xiàn)瓦斯在隧道建成后滲入到隧道，危及行車安全，必須要以有效的結(jié)合排放與封閉的設(shè)計原則為根據(jù)，進行瓦斯排放通道的設(shè)計。在進行通風(fēng)設(shè)計過程中對通風(fēng)量的校核必須要按照瓦斯隧道的通風(fēng)要求來進行。

3 穿越流砂地質(zhì)的公路隧道設(shè)計要點

隧道開挖若遇到流砂，不僅會給施工帶來困難，甚至?xí)斐蓢?yán)重的危害，所以必須要認(rèn)真對待流砂地質(zhì)，充分考慮其危害，周密考慮設(shè)計工作。

隧道開挖前的防止措施主要為降水釋壓與注漿加固流砂、封堵地下水兩大輔助措施。設(shè)計時還應(yīng)運用隧道臺階法、分部法、預(yù)留核心土及利用長、短管棚注漿封堵隧道的工法。在設(shè)計時還可以考慮利用雙層插班支撐的方法，將兩層板之間作為漏水層，防止出現(xiàn)因為過多的流水而引起泥沙流失最終造成塌方事故的出現(xiàn)。

在設(shè)計時應(yīng)該采用封閉式襯砌的有仰拱的隧道結(jié)構(gòu)，要注意不能經(jīng)過隧道排放地下水，從而預(yù)防因為泥沙流失而造成隧道塌方，在隧道施工的過程中，除了對密封支撐、工序緊跟以及小斷面的運用之外，還必須要將足夠的預(yù)留沉落量留下來，并對實際沉落情況進行密切的測量和觀察。還可以采用壓氣法、凍結(jié)法、硅化法以及降低地下水位等特殊方法來進行施工，尤其是在碰到特大流砂時經(jīng)常會用到這些方法。

4 穿越卵礫石層地質(zhì)的隧道時的設(shè)計要點

在對穿越卵礫石層地質(zhì)的隧道進行設(shè)計時必須要注意到卵石層的特殊性質(zhì)，它介于軟巖與土之間，因此必須要做好強預(yù)支護設(shè)計以及局部弱支護設(shè)計這兩個方面。

4.1 局部弱支護設(shè)計

在隧道的設(shè)計過程中因為非常惡劣的卵礫石層的地質(zhì)條件，所以其他的支護方式不一定對地質(zhì)圍巖的變性特點完全適用。在這種情況下，在工程的建設(shè)過程當(dāng)中需要將實際操作中的薄弱環(huán)節(jié)及時找出來，然后再進行適當(dāng)?shù)摹⒓皶r的設(shè)計改進。其中最重要的就是公路隧道局部弱支護以及公路隧道全周邊弱支護。

4.2 強預(yù)支護設(shè)計

在卵礫石層并碰到滲水、涌水或者碰到的破碎斷層帶、泥層以及層砂厚度比較大的情況下一般會采用強預(yù)支護設(shè)計。由于施工事故經(jīng)常會發(fā)生在這些情況當(dāng)中，比如較大面積塌方、隧道大變形以及開挖面坍塌等事故。所以，可以將以盾構(gòu)為基本施工原理的強預(yù)支護設(shè)計運用到軟土隧道的施工過程中。

強預(yù)支護設(shè)計是指在隧道設(shè)計過程中，除了對來自常規(guī)新奧法的錨噴支護進行充分的運用，還要采用聯(lián)合支護體系的方法，也是就是由鋼拱架以及插板或者是由超前小導(dǎo)管和超前大管棚組成的一種支護方式。但是在碰到特別惡劣的情況時，還要進行地層改良的考慮，比如考慮在設(shè)計時采用超前注漿的方法。

5 結(jié)語

公路路線建設(shè)在當(dāng)前遇到了越來越復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，所以人們也越來越關(guān)注針對穿越各種特殊地質(zhì)的公路隧道的設(shè)計工作。本文分析并探討了某些特殊地質(zhì)區(qū)域的公路隧道的設(shè)計要點。目前還有許多的技術(shù)問題存在于公路隧道的設(shè)計施工當(dāng)中。比如應(yīng)用新材料新技術(shù)、選擇開挖方法、合理確定支護參數(shù)以及優(yōu)化隧道段面形狀等，需要研究人員進行進一步的探索。我們有理由相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，公路隧道設(shè)計在特殊地質(zhì)條件下的應(yīng)用會越來越先進，對滿足我國的社會經(jīng)濟發(fā)展以及人們生活水平的提高具有很大的幫助作用。

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篇10

關(guān)鍵詞：公路橋梁；設(shè)計；要點

Abstract: the design of highway bridge is the key of the highway design, the design of highway Bridges in different terrain conditions, its design and construction of all existence difference, this article will focus on highway bridge design should pay attention to some important points in the process of problems, and puts forward some corresponding solving measures.

Key words: highway Bridges; Design; The point.

中圖分類號：TU2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

隨著交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，公路建設(shè)也進入快車道。隨著公路總里程的增加，公路建設(shè)逐步由干線網(wǎng)高交通量路段向省際連接段和加密線方向發(fā)展，地形條件也逐漸由平原微丘向山嶺重丘發(fā)展，水文地質(zhì)條件及施工條件越來越惡劣，設(shè)計施工的難度越來越大，這些都對公路橋梁設(shè)計的技術(shù)、安全、環(huán)保等方面提出了越來越高的要求。，這就需要我們加強對公路橋梁設(shè)計的研究，這樣才能更好的保證我國交通事業(yè)的發(fā)展。

一．橋梁設(shè)計與環(huán)境配合的注意要點

橋梁設(shè)計從一開始就應(yīng)考慮橋梁的安全及橋梁建成后對地質(zhì)、環(huán)保、造價等各方面的影響，在此基礎(chǔ)上，選擇合理的橋梁基礎(chǔ)型式。這里特別需要注意的兩個問題是：

1.隨著橋梁樁基礎(chǔ)在公路橋梁的廣泛應(yīng)用，樁基成孔技術(shù)和手段越來越豐富，工程成本越來越小，工程質(zhì)量越來越高，特別是在強度高且不透水的地質(zhì)條件下，挖孔樁已被廣泛應(yīng)用。擴大基礎(chǔ)施工工期長、費用高，基坑開挖量工程量大，對地面破壞大，從受力條件看多可用嵌巖樁結(jié)合挖孔施工代替，因此梁式橋梁選擇基礎(chǔ)方案時慎用擴大基礎(chǔ)。

2.在山區(qū)橋梁的建設(shè)中尤其要注意與環(huán)境的配合。在山區(qū)由于橫、縱斷面變化較大且地質(zhì)條件復(fù)雜，往往造成開挖面很大，嚴(yán)重破壞地表，因此使用上應(yīng)更靈活一些，將基礎(chǔ)根據(jù)實際地形作變化靈活的設(shè)計，可減小開挖面。還有就是山區(qū)橋梁在能夠保證施工必須的場地和便道條件以及橋梁結(jié)構(gòu)安全時，盡量不要砍伐征地范圍內(nèi)的樹木。

二．橋梁設(shè)計中安全性和耐久性的注意要點

1.滿足結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求，重視橋梁的耐久性方案設(shè)計

提高混凝土自身的耐久性是解決橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的前提和基礎(chǔ)。除此之外，要從結(jié)構(gòu)和設(shè)計的角度及如何以設(shè)計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性。

2.加大鋼筋的混凝土保護層厚度，加強構(gòu)造配筋，防止和控制混凝土裂縫

加大鋼筋的混凝土保護層厚度，是保護鋼筋免于銹蝕，提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的最重要的措施之一。控制混凝土的裂縫，除按規(guī)范要求控制正常使用極限狀態(tài)的工作裂縫以外，更重要的是要采取構(gòu)造措施，控制混凝土施工及使用過程大量出現(xiàn)的非工作裂縫。

3.加強橋面鋪裝層的防水設(shè)計

橋面鋪裝層應(yīng)采用密實性較好的C30以上等級的混凝土，混凝土鋪裝層內(nèi)應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)，防止混凝土開裂。采用復(fù)合纖維混凝土和在混凝土中摻入水泥基滲透結(jié)晶材料，都能收到較好的防水效果。橋面鋪裝層頂面應(yīng)設(shè)置防水層，特別是連續(xù)梁(或懸臂梁)的負(fù)彎矩段更應(yīng)十分重視防水層設(shè)計。此外，還需加強泄水管設(shè)計，應(yīng)特別注意泄水管周邊的構(gòu)造細(xì)節(jié)處，加強伸縮縫處的排水設(shè)計，防止水分從伸縮縫處滲入梁內(nèi)。

4.充分重視橋梁的超載問題

橋梁的超載一方面可能引發(fā)疲勞的問題。超載會使橋梁疲勞應(yīng)力幅度加大，損傷加劇，甚至?xí)霈F(xiàn)一些超載引發(fā)的結(jié)構(gòu)破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內(nèi)部損傷不能恢復(fù)，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態(tài)發(fā)生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。

三．橋梁防撞設(shè)計的注意要點

在設(shè)計橋梁時必須要認(rèn)真的考察橋梁所在的地理位置以及地理環(huán)境，比如當(dāng)?shù)氐慕涤炅俊L(fēng)力等等，要依據(jù)這些信息選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方案。比如說，如果我們選擇防撞設(shè)計，就要認(rèn)真的分析橋梁所在位置的各種環(huán)境，這樣才能確保橋梁質(zhì)量。現(xiàn)在主要有兩種防撞主設(shè)施，即主動防撞設(shè)施和被動防撞設(shè)施。其中，被動防撞設(shè)施又分成兩種，即直接構(gòu)造和間接構(gòu)造。接下來我們就對這個問題進行詳細(xì)的研究。

1．主動防撞設(shè)施

紅白相間標(biāo)志，橋梁下弦標(biāo)高警示；霧天黃燈；雷達；遠(yuǎn)紅外監(jiān)視高頻甚高頻電話聲訊提醒；激光(或紅外)測距聲光報警；GPS衛(wèi)星導(dǎo)航區(qū)域系統(tǒng)等。它們投資較少，但須設(shè)立監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控柜或監(jiān)控室等，進行日常維護管理。

2．被動防撞措施

防撞設(shè)施投資較大，尤其是其中的間接構(gòu)造，間接構(gòu)造需要將可能發(fā)生的船撞力全部在墩外承受，其設(shè)施費用往往比橋墩還貴。其優(yōu)點是：“御敵于國門之外”。由于它會帶來對環(huán)境的破壞，甚至是危及子孫的不可修復(fù)破壞，因此一般僅在具備自然條件，可使對自然的改變(或破壞)較少時，才使用這種方式。

（1）直接構(gòu)造(有人稱作緩沖設(shè)施)的力學(xué)原理巧妙一些，它通過消減船撞力和加強橋墩等措施，利用橋墩水平抵抗力，便能夠抵受住船舶的撞擊，不需另行構(gòu)筑“墩外墩”或只建設(shè)較少的工程構(gòu)造，因而節(jié)省投資。由于消減了船撞力，可以在保護橋的同時也保護船，因此也保護了環(huán)境，促進社會和諧。

（2）間接構(gòu)造：墩外墩的原理是：船在撞向橋墩時，先撞到“橋墩外的防撞墩”，防撞墩吸收船舶的一部分或全部動能。如果是吸收了全部動能則船停住了，不再撞向橋墩；如果防撞墩僅吸收一部分動能，則船舶減速或轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向后不撞向橋墩或帶有剩余動能的船撞向橋墩時不致撞塌橋墩，也是設(shè)計成功。但是墩外墩的設(shè)置需要自然條件，即水不太深，墩的建造成本就不會太高，否則在墩外建設(shè)一個水平抗力大于橋墩，寬度還需大于橋墩的墩外墩，其造價是很高的。

3.減少橋梁共振效應(yīng)

在自然界存在一種現(xiàn)象叫共振，這種現(xiàn)象是在外力的影響下，導(dǎo)致某一物體與原物體振動一致，如果產(chǎn)生了這種現(xiàn)象，很容易造成橋梁坍塌。

我們必須要在橋中安裝減震器，這樣才能防止共振效應(yīng)。其作用是干擾共振波。干擾共振波可有效地防止振動波的不斷加強，不管振動持續(xù)多長的時間或是何種振源。減震技術(shù)通常與慣性有關(guān)。例如，如果橋梁采用實心道路，共振波可以很容易地傳遍整個橋長。而如果橋的道路由不同的截面構(gòu)成并采用疊放的板相連，那么一個截面的運動會通過連接板傳到另一截面，但由于是疊放而成，因而會產(chǎn)生一定的摩擦。訣竅就在于產(chǎn)生足夠的摩擦以改變共振波的頻率。改變頻率會防止振動波累積。有效地改變波頻會產(chǎn)生兩種不同的波，二者不會彼此累積成破壞性的力量。

4．用科學(xué)的眼光和可持續(xù)發(fā)展的觀點審視公路橋梁的安全

要用科學(xué)的眼光和可持續(xù)發(fā)展的觀點審視公路橋梁的安全耐久性問題，提高橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命，加強監(jiān)測力度，及時對橋梁進行養(yǎng)護維修，橋梁的設(shè)計中要充分體現(xiàn)以橋梁全壽命期內(nèi)的綜合費用評價橋梁的經(jīng)濟性和社會效益。

橋梁設(shè)計方面，設(shè)計中位要采用高度發(fā)展的計算機輔助手段精心設(shè)計，進行有效的快速優(yōu)化和仿真分析，運用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件，利用GPS和遙控技術(shù)控制橋梁施工。要克服設(shè)計、施工周期短，中標(biāo)價格低等不利因索，全力打造精品工程。建設(shè)質(zhì)量方面，建設(shè)中要對整個工程進行總體規(guī)劃，做到有的放矢。不要采取低價中標(biāo)的方法，要給施工企業(yè)生存空間。要知道，低價中標(biāo)的施工企業(yè)如果要生存，只能通過變更設(shè)計來減少虧損，那樣就無法保證施工質(zhì)量安全和進度。施工過程中，建設(shè)中要為設(shè)計、施工、監(jiān)理單位服好務(wù)，讓他們?nèi)娜獾毓ぷ鳎_保質(zhì)量安全。

四.樁基設(shè)計的注意要點

橋梁上部結(jié)構(gòu)荷載通常較大，后期質(zhì)量穩(wěn)定、承載能力高的鉆孔灌注樁往往成為絕大多數(shù)橋梁工程首選的基礎(chǔ)形式。橋梁樁基的設(shè)計是否得當(dāng)，對工程造價、質(zhì)量、工期及使用影響很大。

1.正確區(qū)分端承樁和摩擦樁等樁基類型

端承樁和摩擦樁的區(qū)分，不能單純從是否嵌巖來區(qū)分，要考慮上覆土層的性質(zhì)和厚度、樁長徑比、嵌入基巖性質(zhì)、嵌巖深徑比和樁底沉渣厚度等因素。

2.科學(xué)計算樁基承載力

工程試驗證明，當(dāng)巖面較平整，樁的嵌巖深度h>2 d時，樁側(cè)嵌固力約占總荷載50％以上。隨著嵌固深度增加，承載力也隨之增大。但嵌固深度h>3 d時，承載力增長不大。《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中計算單樁軸向受壓容許承載力的公式中沒有對樁嵌入基巖深度規(guī)定限值，也沒有隨嵌入深度值增大而設(shè)定相關(guān)的折減系數(shù)。因此，在樁基設(shè)計實踐中，當(dāng)樁基承載力需要通過較大的嵌巖深度來提高時，不妨考慮加大樁徑。

3.準(zhǔn)確確定嵌巖深度及樁端持力層厚度

橋梁工程樁基設(shè)計中，經(jīng)常會遇到兩軟弱巖層之間穿越強度很高的一定厚度的巖層(夾層)，或者有些地區(qū)溶洞比較發(fā)育。如果這種夾層厚度不夠承載厚度要求，鉆孔樁就需要穿越夾層，以達到持力層，這對施工機械和施工進度都是極大的考驗。為使樁基設(shè)計經(jīng)濟合理，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗值和試算數(shù)值相結(jié)合的方法來確定嵌巖深度及樁端持力層厚度。

4.采取合理的樁基配筋布置

在設(shè)計中通常有兩種鋼筋布置方式。一種是根據(jù)最大彎矩處進行配筋。另一種是將基樁主筋一半部分一直伸到樁底。從樁體受力和節(jié)省工程費用以及發(fā)生事故處理的難度來看，前一種更合理。這是因為：由于樁基較長一段不設(shè)鋼筋，比后者節(jié)省了部分鋼筋；底部斷樁時，鋼筋籠拔出后，可原孔再鉆，減少扁擔(dān)樁發(fā)生機率。但是，第二種配筋方式可以減小施工難度，樁基灌注混凝土?xí)r，鋼筋籠的定位是十分重要的，鋼筋布置到樁底，易于固定鋼筋籠。

五.彎梁橋設(shè)計的注意要點

直梁橋主要受“彎、剪”的共同作用，然而彎梁橋處于“彎、剪、扭”的復(fù)合受力狀態(tài)，是一種“彎扭耦合”的共同作用，故上、下部結(jié)構(gòu)必須構(gòu)成有利于抵抗“彎扭耦合”的措施。彎梁橋的彎扭剛度比對結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形狀態(tài)有著直接的關(guān)系。彎扭剛度比越大，由曲率因素而導(dǎo)致的扭轉(zhuǎn)彎形越大，因此，對于彎梁橋而言在滿足豎向變形的前提下，應(yīng)采取必要的方法盡可能減小抗彎剛度、增大主梁的抗扭剛度。因此綜合考慮各種因素，在曲線橋梁設(shè)計過程中，應(yīng)主要考慮以下幾點：

1.彎梁橋跨徑布置每聯(lián)的長度不宜過長，由于曲線梁橋具有“彎扭耦合”的特性，故扭轉(zhuǎn)跨徑不宜過大，這樣有利于預(yù)應(yīng)力鋼束的布置，方便設(shè)計與施工。彎梁橋每跨跨徑的大小，與平面曲線半徑和梁的支撐約束有著很大的關(guān)系：平面曲線半徑大時，跨徑可適當(dāng)加大；當(dāng)平面曲線半徑較小時，應(yīng)適當(dāng)減小跨徑，減少扭矩引起的內(nèi)力。橋跨徑在30M以下時，宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；跨徑大于30M時，宜采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每聯(lián)長度宜小于150M。在跨徑確定時，也應(yīng)考慮采用何種結(jié)構(gòu)形式。

2.對于彎梁橋而言在滿足豎向變形的前提下，應(yīng)盡可能減小抗彎剛度、增大抗扭剛度。所以在曲線梁橋中，宜選用低高度梁和抗扭慣矩較大的箱形截面。同時，在進行配筋設(shè)計時要充分考慮扭矩效應(yīng)，彎梁應(yīng)在腹板側(cè)面布置較多受力鋼筋，其截面上下緣鋼筋也比同等跨徑的直橋多，且應(yīng)配置較多的抗扭箍筋。為了達到扭矩重分布的目的，可利用適當(dāng)?shù)念A(yù)偏心距、利用支點反力所產(chǎn)生的反扭矩以平衡一部分由外荷載產(chǎn)生的作用扭矩。

3.彎梁橋下部結(jié)構(gòu)通常設(shè)計為輕型橋臺、柱式橋墩。跨越主道或橋梁半徑較小時，橋墩常設(shè)計為獨柱墩，采用獨柱墩有利于橋梁的墩位布置，占地范圍小，有利于橋下空間的視野開闊及橋型的美觀，建在水中的獨柱墩還有阻水小的優(yōu)點。但獨柱墩抗扭性能極差，對采用分聯(lián)的多跨連續(xù)梁，在聯(lián)與聯(lián)之間的連接處須采用抗扭性能好的柱墩或板式墩。

結(jié)語

公路橋梁設(shè)計在不同的地形條件下其設(shè)計與施工均存在差異性，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)安全性、行車舒適性、經(jīng)濟合理性、施工便利性、環(huán)境協(xié)調(diào)性等各種因素。本文就公路橋梁設(shè)計提出一些建議和對一些問題進行了探討，以期引起有關(guān)橋梁設(shè)計單位的重視，從而避免由于設(shè)計考慮不周而造成施工的麻煩和行車的不適。

參考文獻：